JP2007035499A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ヘッドランプをより明るくするとともに遠方からの視認性を向上させる。
【解決手段】 前方に向いた第１ＬＥＤ群１３１と、この第１ＬＥＤ群１３１よりも後方に位置するとともに前方を向いたアッパーリフレクタ９５とを備えたヘッドランプ４７において、第１ＬＥＤ群１３１の後方にアッパーリフレクタ９５に向けて光を照射する第２ＬＥＤ群１３２を設け、第１ＬＥＤ群１３１からの前方への直接光と、アッパーリフレクタ９５で反射させた第２ＬＥＤ群１３２の光の反射光とにより、前方を明るく照らす。
【選択図】 図４

Description

本発明は、照明装置の改良に関するものである。

従来の照明装置として、上下に配置した２つの灯体からなる前照灯装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００４−１７５２２７公報

特許文献１の図５には、ハイビームとロービームとに切換可能な灯体３０と、ロービームに対応する灯体３１とで構成した前照灯装置２７が記載されている。
灯体３０は、光源となるロアーバルブ３５と、ロアーリフレクタ３６とからなり、灯体３１は、光源となるアッパーバルブ３８と、第一リフレクタ３９、第二リフレクタ４０（図３参照）、第三リフレクタ４１とからなる。

上記した灯体３０の光源はロアーバルブ３５だけであり、灯体３１の光源はアッパーバルブ３８だけである。例えば、灯体３０、灯体３１の光源として複数のバルブを使用することができれば、より明るい灯体を得ることが可能になる。

また、例えば、灯体３０を点灯したときには、左右方向への配光の広がりが大きくなるが、上下の配光の広がりは小さい。灯体３０，３１の一方が点灯しているときでも視認性の向上が望まれる。

本発明の目的は、照明装置を改良することで、より明るい照明装置を得るとともに、照明装置の視認性向上を図ることにある。

請求項１に係る発明は、前方に向いた第１の光源と、この第１の光源よりも後方に位置するとともに前方を向いたリフレクタとを備えた照明装置において、第１の光源の後方にリフレクタに向けて光を照射する第２の光源を設けたことを特徴とする。
第１の光源からの前方への直接光と、リフレクタで反射させた第２の光源の光の反射光とにより、前方を明るく照らす。

請求項２に係る発明は、第２の光源を、第１の光源と正面から見て重なり合う位置に配置したことを特徴とする。
第２の光源が第１の光源と前後に重なり合うため、照明装置の上下及び左右の寸法を小さくすることが可能になり、照明装置が小型、コンパクトになる。

請求項３に係る発明は、第２の光源を、その軸線をリフレクタに向けて配置したことを特徴とする。
第２の光源の軸線をリフレクタに向けることで、第２の光源を効率良くリフレクタに当てることが可能になる。

請求項４に係る発明は、第１の光源及び第２の光源を、ＬＥＤで構成したことを特徴とする。
第１の光源及び第２の光源をＬＥＤで構成することにより、消費電力を抑えながら所定の明るさを確保できる。

請求項５に係る発明は、第１の光源の前方に光を拡散するレンズを配置したことを特徴とする。
第１の光源の前方に光を拡散するレンズを配置することで、第１の光源の光の照射範囲を広げることが可能になる。

請求項６に係る発明は、一つの灯体ハウジング内にロービーム用光源と、ハイビーム用光源を配置した照明装置において、ロービーム用光源とハイビーム用光源とを隔壁により区画するとともに、その隔壁をハーフミラーで構成したことを特徴とする。

ロービーム用光源及びハイビーム用光源の一方を点灯したときに、隔壁を通してロービーム用光源及びハイビーム用光源の他方に光を供給することが可能になり、ロービーム用光源及びハイビーム用光源の両方が光って見える。

請求項７に係る発明は、ロービーム用光源の光を反射するリフレクタを正面視でほぼ円形にするとともに、ハイビーム用光源の光を反射するリフレクタを正面視でロービーム用リフレクタに沿うように細長く形成し、ハイビーム用光源をハイビーム用リフレクタの前方に配置するとともにハイビーム用リフレクタに向くようにしたことを特徴とする。

ほぼ円形のロービーム用リフレクタに沿うようにハイビーム用リフレクタを細長く形成することで、ロービーム用リフレクタとハイビーム用リフレクタとの一体感が高まる。
また、ハイビーム用光源をハイビーム用リフレクタの前方に配置するとともにハイビーム用リフレクタに向くようにしたことで、ハイビーム用光源から前方への直接光を無くしてハイビーム用リフレクタのみによる反射光の制御を行うことが可能になる。

請求項１に係る発明では、第１の光源の後方にリフレクタに向けて光を照射する第２の光源を設けたので、第１の光源からの直接光と、リフレクタによる第２の光源の反射光とによって前方を明るく照らすことができ、明るい照明装置を得ることができる。

請求項２に係る発明では、第２の光源を、第１の光源と正面から見て重なり合う位置に配置したので、照明装置の上下及び左右の寸法を小さくすることができ、照明装置の小型化、コンパクト化を図ることができる。

請求項３に係る発明では、第２の光源の軸線をリフレクタに向けて配置したので、第２の光源の光を効率良くリフレクタに当てることができ、前照灯をより明るくすることができる。

請求項４に係る発明では、第１の光源及び第２の光源をＬＥＤで構成したので、消費電力を抑えながら所定の明るさを確保することができ、バッテリの容量を小さくすることができる。

請求項５に係る発明では、第１の光源の前方に光を拡散するレンズを配置したので、第１の光源の光の照射範囲を広げることができる。

請求項６に係る発明では、ロービーム用光源とハイビーム用光源とを隔壁により区画するとともに、その隔壁をハーフミラーで構成したので、ロービーム用光源及びハイビーム用光源の一方を点灯したときに、隔壁を通してロービーム用光源及びハイビーム用光源の他方に光を供給することができ、ロービーム用光源及びハイビーム用光源の両方が光って見え、照明装置の視認性を向上させることができる。

請求項７に係る発明では、ロービーム用リフレクタを正面視でほぼ円形にするとともに、ハイビーム用リフレクタを正面視でロービーム用リフレクタに沿うように細長く形成し、ハイビーム用光源をハイビーム用リフレクタの前方に配置するとともにハイビーム用リフレクタに向くようにしたので、ロービーム用リフレクタとハイビーム用リフレクタとの一体感を高めることができ、また、ハイビーム用リフレクタのみによる反射光の制御を行うことができ、反射光の制御が容易になる。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る照明装置を備えた自動二輪車の側面図であり、自動二輪車１０は、車体フレーム１１を備え、この車体フレーム１１を、前端に設けたヘッドパイプ１２と、このヘッドパイプ１２から後方斜め下方に延ばした複数のパイプからなる左右一対のメインフレーム１３，１４（手前側の符号１４のみ示す。）と、これらのメインフレーム１３，１４の後部にそれぞれ取付けた左右一対のピボットプレート１６，１７（手前側の符号１７のみ示す。）と、これらのピボットプレート１６，１７の後部上部に取付けた左右一対のシートレール２１，２２（手前側の符号２２のみ示す。）と、これらのシートレール２１，２２を補強するサブフレーム２３，２４（手前側の符号２４のみ示す。）とで構成した車両である。

また、自動二輪車１０は、ヘッドパイプ１２に操舵自在にフロントフォーク３１を取付け、このフロントフォーク３１の下端に前輪３２を取付け、フロントフォーク３１の上部にバーハンドル３３を取付け、メインフレーム１３，１４及びピボットプレート１６，１７にエンジン３５を取付け、ピボットプレート１６，１７にピボット軸３６を介してスイングアーム３７を上下スイング自在に取付け、このスイングアーム３７の後端に後輪３８を取付け、ピボットプレート１６，１７間に設けたクロスパイプ（不図示）及びスイングアーム３７のそれぞれにリヤクッションユニット４１を渡して取付けたものである。

フロントフォーク３１は、左右を連結するトップブリッジ４５及びボトムブリッジ４６を備え、これらのトップブリッジ４５及びボトムブリッジ４６に照明装置としてのヘッドランプ４７を取付けたものである。

エンジン３５は、クランクケース５１と、このクランクケース５１から立ち上げたシリンダ部５２とを備え、シリンダ部５２を構成するシリンダヘッド５３の後部に吸気管５４を介してスロットルボディ５６を接続し、シリンダヘッド５３の前部に排気管５７を接続し、後方に延ばした排気管５７の後端にマフラ５８を接続したものである。

また、エンジン３５は、内部の潤滑油を冷却するオイルクーラー６１を下方に付設したものであり、このオイルクーラー６１の後方にはクランクケース５１の下部に取付けたオイルパン６２が位置する。なお、６４はウォータポンプである。

図中の７１はフロントフェンダ、７２はメータ、７３はメインフレーム１３，１４の上部に取付けた燃料タンク、７４はシートレール２１，２２に取付けたシート、７６はリヤボディカバー、７７はリヤフェンダ、７８はエンジン３５の前方に配置するためにメインフレーム１３，１４側のステー８１とエンジン３５のクランクケース５１とに取付けたラジエータ、８２，８２（手前側の符号８２のみ示す。）は運転者用ステップ８３，８３（手前側の符号８３のみ示す。）及び同乗者用ステップ８４，８４（手前側の符号８４のみ示す。）を支持するステップ支持ブラケットである。

図２は本発明に係るヘッドラップ及びその周囲を示す斜視図であり、フロントフォーク３１のトップブリッジ４５及びボトムブリッジ４６に、光源としてＬＥＤを使用したヘッドランプ４７を取付け、ヘッドランプ４７の下部にブラケット８７を介して左右のウインカ８８，８９を取付けたことを示す。

図３は本発明に係るヘッドランプの正面図であり、ヘッドランプ４７は、上部に設けたロービーム用ランプ９１と、このロービーム用ランプ９１の下方に設けたハイビーム用ランプ９２とを備える。

ロービーム用ランプ９１は、複数のＬＥＤからなるアッパーＬＥＤ群９４と、このアッパーＬＥＤ群９４で発した光を反射させるアッパーリフレクタ９５とを備える。
ハイビーム用ランプ９２は、複数のＬＥＤからなるロアＬＥＤ群９７と、このロアＬＥＤ群９７で発した光を反射させる左右のロアリフレクタ９８，９９とを備える。

図４は図３の４−４線断面図（図中の矢印（ＦＲＯＮＴ）は車両前方を表す。）であり、ヘッドランプ４７は、ハウジング１０５と、このハウジング１０５の前部に取付けたレンズ１０６と、このレンズ１０６の内面に取付けたリフレクタ体１０７とからなり、レンズ１０６にリフレクタ体１０７を接着剤１０８で接着し、ハウジング１０５にレンズ１０６を接着剤１０８で接着する。

ハウジング１０５は、後部ハウジング１１１と、この後部ハウジング１１１に着脱自在に設けた前部ハウジング１１２とからなり、前部ハウジング１１２にレンズ１０６を取付けるときには、後部ハウジング１１１と前部ハウジング１１２とを分離し、前部ハウジング１１２内に後方からレンズ１０６を挿入して取付ける。なお、１１４，１１４（一方の符号１１４のみ示す。）及び１１５，１１５（一方の符号１１５のみ示す。）は上部ステー及び下部ステーであり、トップブリッジ４５及びボトムブリッジ４６（図１参照）に取付ける部分である。

リフレクタ体１０７は、アッパーリフレクタ９５及びロアリフレクタ９８，９９（一方の符号９８のみ示す。）と、これらのアッパーリフレクタ９５とロアリフレクタ９８，９９との境となる境界壁１２１と、この境界壁１２１の中央部とロアリフレクタ９８，９９の下部前端とを縦に連結する連結壁１２２とからなる。なお、１０７ａはリフレクタ体１０７の縁に環状に設けた周縁部であり、レンズ１０６に接着する部分である。

アッパーリフレクタ９５は、ほぼ中央に穴部１２４を設け、この穴部１２４にロービーム用ランプ９１の光源部１２５を設けた部分である。
光源部１２５は、穴部１２４に取付けた３本の爪部１２７（図３も参照）と、これらの爪部１２７の中間部に取付けた支持体１２８と、この支持体１２８で支持したアッパーＬＥＤ群９４と、３本の爪部１２７の先端部で把持した球体レンズ１２９とからなる。

アッパーＬＥＤ群９４は、支持体１２４に備える縦壁１２４ａの前面に後述するＬＥＤ単体の軸線が前方を向くように取付けた第１ＬＥＤ群１３１と、支持体１２４の後部に備える後方突出部１２４ｂの上面及び下面にＬＥＤ単体の軸線がアッパーリフレクタ９５に向くように取付けた第２ＬＥＤ群１３２とからなる。
第１ＬＥＤ群１３１及び第２ＬＥＤ群１３２は、それぞれ複数のＬＥＤ単体１３３から構成したものである。

ここでは、別々にロアリフレクタ９８，９９を設けたが、ロアリフレクタを左右一体の１つのリフレクタとして、連結壁１２２で２つのリフレクタに見えるようにしてもよい。
境界壁１２１は、当たった光の一部を透過し、一部を反射させるハーフミラーであり、前端部下部にハイビーム用ランプ９２の光源部１３５を設けた部分である。
光源部１３５は、境界壁１２１に取付けた支持体１３６と、この支持体１３６の背面に取付けたロアＬＥＤ群９７とからなる。ロアＬＥＤ群９７は、複数のＬＥＤ単体１３７から構成したものである。

以上に述べたヘッドランプ４７の作用を次に説明する。
図５（ａ），（ｂ）は本発明に係るヘッドランプの作用を示す第１作用図である。
（ａ）において、ロービーム用ランプ９１の第１ＬＥＤ群１３１及び第２ＬＥＤ群１３２を点灯すると、第１ＬＥＤ群１３１から発した光は、矢印Ａで示すように、球体レンズ１２９を通過して前方に進む。球体レンズ１２９を通過した一部の光は拡散して広い範囲を照らすことができる。

また、第２ＬＥＤ群１３２から発した光は、矢印Ｂ，Ｃで示すように、アッパーリフレクタ９５に向かい、アッパーリフレクタ９５で反射して、矢印Ｄ，Ｅで示すように前方に進む。

更に、第１ＬＥＤ群１３１及び第２ＬＥＤ群１３２から発した光は、矢印Ｆ，Ｇで示すように、ハーフミラーである境界壁１２１を通過してハイビーム用ランプ９２側に入り込む。

（ｂ）において、ロービーム用ランプ９１の第１ＬＥＤ群１３２から発した光は、矢印Ｈ，Ｊ，Ｋで示すように、３本の爪部１２７の間を通ってアッパーリフレクタ９５に当たり、アッパーリフレクタ９５で反射する。

また、ロービーム用ランプ９１側の光が、矢印Ｌ〜Ｎ，Ｐで示すように、境界壁１２１を通過してハイビーム用ランプ９２側に至り、ロアリフレクタ９８，９９で反射してハイビーム用ランプ９２をほのかに発光させる。

以上の（ａ），（ｂ）に示したように、ロービーム用ランプ９１の光源を、前方を直接照らす第１ＬＥＤ群１３１と、アッパーリフレクタ９５で反射させて前方を照らす第２ＬＥＤ群１３２とで構成したことで、明るい照明装置を得ることができる。

図６（ａ），（ｂ）は本発明に係るヘッドランプの作用を示す第２作用図である。
（ａ）において、ハイビーム用ランプ９２のロアＬＥＤ群９７を点灯すると、ロアＬＥＤ群９７から発した光は、矢印Ｑで示すように、ロアリフレクタ９８，９９に向かい、矢印Ｒで示すように、ロアリフレクタ９８，９９で反射して前方へ進む。
また、ロアＬＥＤ群９７から発した光は、矢印Ｓ，Ｔで示すように、境界壁１２１を通過してロービーム用ランプ９１側に入り込む。

（ｂ）において、ハイビーム用ランプ９２側の光が、矢印Ｖ〜Ｙで示すように、境界壁１２１を通過してロービーム用ランプ９１側に至り、アッパーリフレクタ９５で反射してロービーム用ランプ９１をほのかに発光させる。

以上の図５（ｂ）及び図６（ｂ）で示したように、ロービーム用ランプ９１及びハイビーム用ランプ９２の一方を点灯したときに、ロービーム用ランプ９１及びハイビーム用ランプ９２の他方を発光させることができるため、常にヘッドランプ４７の全体を発光させることができ、遠くからのヘッドランプ４７の視認性を向上させることができる。

以上の図４で示したように、本発明は第１に、前方に向いた第１の光源としての第１ＬＥＤ群１３１と、この第１ＬＥＤ群１３１よりも後方に位置するとともに前方を向いたアッパーリフレクタ９５とを備えた照明装置としてのヘッドランプ４７において、第１ＬＥＤ群１３１の後方にアッパーリフレクタ９５に向けて光を照射する第２の光源としての第２ＬＥＤ群１３２を設けたことを特徴とする。

これにより、第１ＬＥＤ群１３１からの直接光と、アッパーリフレクタによる第２ＬＥＤ群１３２の反射光とによって前方を明るく照らすことができ、明るいヘッドランプ４７を得ることができる。

本発明は第２に、図３及び図４に示したように、第２ＬＥＤ群１３２を、第１ＬＥＤ群１３１と正面から見て重なり合う位置に配置したことを特徴とする。
これにより、ヘッドランプ４７、詳しくは、光源部１２５の上下及び左右の寸法を小さくすることができ、ヘッドランプ４７の小型化、コンパクト化を図ることができる。また、光源部１２５が小さくなるため、アッパーリフレクタ９５の反射面積を大きくすることができる。

本発明は第３に、図４に示したように、第２ＬＥＤ群１３２を構成するＬＥＤ単体１３１の軸線１３１ａをアッパーリフレクタ９５に向けて配置したことを特徴とする。
これにより、第２ＬＥＤ群１３２の光を効率良くアッパーリフレクタ９５に当てることができ、ヘッドランプ４７をより明るくすることができる。

本発明は第４に、第１ＬＥＤ群１３１及び第２ＬＥＤ群１３２を、ＬＥＤ、即ちＬＥＤ単体１３１で構成したことを特徴とする。
これにより、消費電力を抑えながら所定の明るさを確保することができ、バッテリの容量を小さくすることができる。

本発明は第５に、第１ＬＥＤ群１３１の前方に光を拡散する球体レンズ１２９を配置したことを特徴とする。
第１ＬＥＤ群１３１の前方に光を拡散する球体レンズ１２９を配置したので、第１ＬＥＤ群１３１の光の照射範囲を広げることができる。

本発明は第６に、図４〜図６に示したように、一つの灯体ハウジングとしてのハウジング１０５内にロービーム用光源としてのアッパーＬＥＤ群９４と、ハイビーム用光源としてのロアＬＥＤ群９７を配置したヘッドランプ４７において、アッパーＬＥＤ群９４とロアＬＥＤ群９７とを隔壁としての境界壁１２１により区画するとともに、その境界壁２１をハーフミラーで構成したことを特徴とする。

これにより、アッパーＬＥＤ群９４及びロアＬＥＤ群９７の一方を点灯したときに、境界壁１２１を通してアッパーＬＥＤ群９４及びロアＬＥＤ群９７の他方に光を供給することができ、アッパーＬＥＤ群９４及びロアＬＥＤ群９７の両方が光って見え、ヘッドランプ４７の遠方からの視認性を向上させることができる。

本発明は第７に、図３及び図４に示したように、アッパーＬＥＤ群９４の光を反射するアッパーリフレクタ９５を正面視でほぼ円形にするとともに、ロアＬＥＤ群９７の光を反射するロアリフレクタ９８，９９を正面視でアッパーリフレクタ９５に沿うように細長く形成し、ロアＬＥＤ群９７をロアリフレクタ９８，９９の前方に配置するとともにロアリフレクタ９８，９９に向くようにしたことを特徴とする。

これにより、アッパーリフレクタ９５とロアリフレクタ９８，９９との一体感を高めることができ、また、ハイビーム用ランプ９２では、ロアリフレクタ９８，９９のみによる反射光の制御を行うことができ、反射光の制御が容易になる。

尚、本発明では、ロービーム用光源の光を反射するリフレクタを正面視でほぼ円形にしたが、これに限らず、横長の楕円、横長の長円、あるいはこれらに類似する形状にしてもよい。

本発明の照明装置は、二輪車に好適である。

本発明に係る照明装置を備えた自動二輪車の側面図である。 本発明に係るヘッドラップ及びその周囲を示す斜視図である。 本発明に係るヘッドランプの正面図である。 図３の４−４線断面図である。 本発明に係るヘッドランプの作用を示す第１作用図である。 本発明に係るヘッドランプの作用を示す第２作用図である。

符号の説明

１０…自動二輪車、４７…照明装置（ヘッドランプ）、９４…ロービーム用光源（アッパーＬＥＤ群）、９５，９８，９９…リフレクタ、９７…ハイビーム用光源（ロアＬＥＤ群）、１０５…灯体ハウジング（ハウジング）、１２１…隔壁（境界壁）、１２９…レンズ（球体レンズ）、１３１…第１の光源（第１ＬＥＤ群）、１３２…第２の光源（第２ＬＥＤ群）、１３３，１３７…ＬＥＤ（ＬＥＤ単体）、１３３ａ…第２の光源の軸線。

Claims (7)

1. 前方に向いた第１の光源と、この第１の光源よりも後方に位置するとともに前方を向いたリフレクタとを備えた照明装置において、
   前記第１の光源の後方に前記リフレクタに向けて光を照射する第２の光源を設けたことを特徴とする照明装置。
2. 前記第２の光源は、前記第１の光源と正面から見て重なり合う位置に配置したことを特徴とする請求項１記載の照明装置。
3. 前記第２の光源は、その軸線を前記リフレクタに向けて配置したことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の照明装置。
4. 前記第１の光源及び前記第２の光源は、ＬＥＤで構成されることを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３記載の照明装置。
5. 前記第１の光源の前方に光を拡散するレンズを配置したことを特徴とする請求項４記載の照明装置。
6. 一つの灯体ハウジング内にロービーム用光源と、ハイビーム用光源を配置した照明装置において、
   前記ロービーム用光源と前記ハイビーム用光源とを隔壁により区画するとともに、その隔壁をハーフミラーで構成したことを特徴とする照明装置。
7. 前記ロービーム用光源の光を反射するリフレクタを正面視でほぼ円形にするとともに、前記ハイビーム用光源の光を反射するリフレクタを正面視で前記ロービーム用リフレクタに沿うように細長く形成し、前記ハイビーム用光源を前記ハイビーム用リフレクタの前方に配置するとともに前記ハイビーム用リフレクタに向くようにしたことを特徴とする請求項６記載の照明装置。

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