JP2009093807A - 車両用灯具及びそれを備えた車両 - Google Patents

Abstract

【課題】灯具の重量軽減を図る。
【解決手段】前照灯１９のランプハウジング２１内には、軸心に沿ってプロジェクタランプ２３が配されている。プロジェクタランプ２３の外周面からはステー２７が延びており、ランプハウジング２１の前枠２２に接続されている。ステー２７にはプロジェクターランプを取り囲むようにして取付けリング２８が接続され、かつ取付けリング２８には等角度毎にＬＥＤユニット２４が装着されるとともに、各ＬＥＤユニット２４に対応して複数のリフレクタ２９が取り付けられている。
【選択図】図２

Description

本発明は車両用灯具及びそれを備えた車両に関する。

従来より、自動二輪車の灯具に発光ダイオードを用いたものが知られている。その一例として、下記特許文献１を挙げることができる。このものは、車両用前照灯内に複数の灯具ユニットを組み込んである。灯具ユニットには発光ダイオードの後方にリフレクタを備えたものがある。このものにおいては、発光ダイオードから発光された光をリフレクタで反射させて前方の透光プレートを通して前方への照射を可能にしている。
特開２００４−９５４８０公報

上記した形式の灯具ユニットにおいては、リフレクタが単一部材として組み込まれている。一方、この灯具ユニットの構造はそれ自体で前照灯への適用が可能ではあるが、リフレクタを単一部材のままとしたのでは、灯具の重量軽減の要請に応えることができない。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、重量軽減を図ることができる車両用灯具およびそれを備えた車両を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するための手段として、本発明は車体に装着されるランプハウジングと、このランプハウジング内に組み込まれた複数の半導体発光素子と、各半導体発光素子に対応して配置され各半導体発光素子からの光を反射して外部に照射する複数のリフレクタとを備えたところに特徴を有する。

本発明によれば、リフレクタは各半導体発光素子と対応して複数片に分割された状態でランプハウジング内に組み込まれている。したがって、リフレクタを単一部材で構成したものに比較して、灯具全体の重量を軽減することができる。また、リフレクタを複数片に分割して形成しているから、個々のリフレクタに対し反射角度の変更等といった独自の設定を個別に行うことも可能である。

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図５によって説明する。図１に示すように、本実施形態に係る自動二輪車は、空冷のＶ型エンジンＥを車体フレーム１に搭載している。車体フレーム１の前端部にはヘッドパイプ２が取り付けられている。このヘッドパイプ２には操舵装置Ａが取り付けられ、操舵装置Ａに備えられた一対のフロントフォーク３の下端部には前輪４が取り付けられている。車体フレーム１の後下部に後輪５を支持するリアアーム６がピボット軸７周りに回動可能に取り付けられている。車体フレーム１の上部前側には燃料タンク８が装着され、その後方にはシート９が配置されている。

操舵装置Ａは、ヘッドパイプ２に軸受けを介して回転可能に挿通されたハンドル軸１０と、ハンドル軸１０の上下両端部に取り付けられたアッパ・ロアの両ブラケット１１，１２と、アッパブラケット１１上に取り付けられたハンドル１３と、前記したフロントフォーク３とからなっている。このうち、両フロントフォーク３は長さ方向の途中でロアブラケット１２に挿通され、上端部がアッパブラケット１１に取り付けられている。

図４に示すように、アッパブラケット１１の上面には車幅方向に沿って断面円弧状に抉られることでハンドル受け溝１４が形成され、ハンドル１３の中央部の下面側を適合可能としている。ハンドル１３がハンドル受け溝１４に適合された状態で、アッパブラケット１１の上面にはハンドルホルダ１５がボルトによって固定されている。これにより、ハンドル１３はアッパブラケット１１とハンドルホルダ１５とで挟み付けられ、回り止めされた状態で固定されている。この実施形態においては、アッパブラケット１１の上面におけるハンドル軸１０の真上位置にはエンジンＥを始動あるいは停止させるイグニッションキー１６が装着されている。

アッパブラケット１１の前方で車幅方向中央部には、同アッパブラケット１１に支持されたスピードメータ１７（本実施形態ではエンジンＥの回転速度を表示するタコメータも兼ねている）が配されている。アッパブラケット１１の前縁でスピードメータ１７を車幅方向に略挟む位置には、一対の保持部１８が設けられている。両保持部１８には前照灯１９を支持するための熱伝導性の良好な金属材によって形成されたランプ保持具２０（アッパブラケット１１共にハンドル支持部を構成する）が固定されている。ランプ保持具２０は、図示では前端が尖った略矢じり形状をなしており、前照灯１９はこのランプ保持具２０の下面の前端部に吊り下げ状態で支持されている。前照灯１９全体の支持構造については後に改めて説明する。

前照灯１９は、ランプハウジング２１内に主光源ユニットとしてのプロジェクタランプ２３と、この複数個のＬＥＤユニット２４とを格納して構成されている。
ランプハウジング２１は、リング状に形成された金属製（例えばアルミダイキャスト製）の前枠２２と、この前枠２２の後側に被せ付けられた合成樹脂製の後面カバー２５によって構成されている。前枠２２の前面開口には透光板２６が嵌着される一方、後面カバー２５は後方へ行くに連れて窄むような椀型をなして形成されている。なお、この実施形態においては、後面カバー２５はほぼ全面がランプハウジング２１内の構造を透視可能な材質によって形成されている。

プロジェクタランプ２３はランプハウジング２１の中心軸に沿って配された略円筒状のランプボディ２３Ａを有している。プロジェクタランプ２３は、内部に格納された図示しない光源（例えばキセノンランプ）からの光を前方へ直射する形式であり、本実施形態ではロービーム用に設定されている。

プロジェクタランプ２３のランプボディ２３Ａの外周面には、多数のフィン２３Ｂが全周に沿って配され、それぞれはランプボディ２３Ａの前端部寄りの位置から後端部に至るまで前後方向に沿って突設されている。ランプボディ２３Ａの外周面で上記フィン２３Ｂが設けられている領域の前端寄りの位置には計３本のステー２７が等角度間隔毎に放射方向に沿って延びている。各ステー２７はランプボディ２３Ａと同様、放熱性に優れる金属材料によって一体に形成され、それぞれの先端部は前枠２２の内周面に接続されている。

各ステー２７の後方にはランプボディ２３Ａを全周から取り囲むようにして取付けリング２８が配されている。この取付けリング２８は各ステー２７の根元部分に接続されている。このことによって、取付けリング２８はランプボディ２３Ａのフィン２３Ｂの先端から径方向外方へ離れた位置に支持されている。取付けリング２８は放熱性に優れる金属材によってリング状に形成されるとともに、その後面にはＬＥＤユニット２４が等角度間隔毎に６箇所配されている。各ＬＥＤユニット２４は、基板（熱伝導性絶縁基板、例えばセラミックス製）上にキャップで被覆されたＬＥＤチップを設けた構成となっている。

取付けリング２８の後面で各ＬＥＤユニット２４と対応する位置には同数個のリフレクタ２９（例えば、ポリカーボネイト製）も取り付けられている。このように、本実施形態においては後面カバー２５の内面の奥部の全面領域をリフレクタ２９として設定するのでなく、各ＬＥＤユニット２４毎に分割して配置している。各リフレクタ２９は、取付けリング２８の後面への接続のための接続基部２９Ａと、ここから略径方向外方へ起立する反射板２９Ｂとから形成されている。反射板２９Ｂは接続基部２９Ａ側の方が広く先端側に行くに連れて徐々に幅狭となるようにしてある。また、反射板２９Ｂの前面側は所定の曲率をもって、接続基部２９Ａ側から先端側に行くに連れて前方へ迫り出すように湾曲している。反射板２９Ｂの前面には、階段状に複数の反射面が形成されている。かくして、ＬＥＤユニット２４から発せられた光は対応する反射板２９Ｂの前面で反射し、透光板２６を通して車両前方を照射する。本実施形態では、各ＬＥＤユニット２４はハイビーム用の設定となっている。

また、図２に示すように、前記した各ステー２７は車両前方視において隣接するリフレクタ２９の間に位置するようにしてある。これによって、ステー２７が各ＬＥＤユニット２４から発せられる光が遮られてしまう事態が回避されるようになっている。

次に、前照灯１９全体を前記ランプ保持具２０によって支持するための構造について説明すると、前記した前枠２２の上部からは後方へ向けて装着片３０が一体に延出している。装着片３０は前枠２２との接続側が幅広であり、後方へ行くに連れて先細りとなっている。また、装着片３０は後面カバー２５の外面に概略沿うように湾曲して形成されている。装着片３０の上面にはランプ保持具２０との連結のためのボス部３０Ａ，３０Ｂが配されている。各ボス部３０Ａ，３０Ｂは図３に示すように、装着片３０の前後方向の中央部において幅方向に並列して二個、後端部に一個がそれぞれ円盤状をなして上方へ突出しており、各ボス部３０Ａ，３０Ｂに対してはランプ保持具２０からねじによる締め込みが可能である。各ボス部３０Ａ，３０Ｂのうち装着片３０の後端部に配されたもの３０Ｂは下面側へも突出するようにしてあり、後面カバー２５の外面に当接している。このことによって、装着片３０は後面カバー２５の外面との間に隙間が保有され、装着片３０による放熱機能が高められている。

最後に、図５に基づいてテールランプ３１の構造を説明する。シート９の下方にはリアフェンダー３２の上部を取り囲むようにしてランプフレーム３３が配されている。ランプフレーム３３は全体が略Ｕ字形状をなし、両端部は車体フレーム１に接続されている。ランプフレーム３３は略水平姿勢で後方へ延出しており、後端の折り返し部の内側にランプサポータ３４が設けられている。テールランプ３１はこのランプサポータ３４によって後端部が固定され、前端側はリアフェンダー３２の外面から離れた状態でかつ前上がりの姿勢で片持ち支持されている。

テールランプ３１は、前後方向に長いランプハウジング３５を有している。ランプハウジング３５は浅皿状に形成され、上面には透光板３６が嵌着されている。ランプハウジング３５の内部にはインナハウジング３７が設けられ、その内側には車幅方向に対向する壁間に複数の支持片３８が前後方向に関して等間隔毎に架設されている。各支持片３８のうち車両前後方向に関して最も前に位置するもの（高さ方向に関しては最も上位に位置するもの）を除いてＬＥＤユニット３９が取り付けられている。ＬＥＤユニット３９は、支持片３８の車幅方向中央部に取り付けられ、ＬＥＤからの照射方向が斜め前上方にあるリフレクタ４０へ指向するようにしてある。リフレクタ４０は、支持片３８のうち車両前後方向に関して最も後に位置するもの（高さ方向に関しては最も下位にあるもの）を除き、支持片３８のほぼ全幅範囲に亘って形成されている。但し、インナハウジング３７の内幅が車両前方（高さ方向に関しては上方）へ行くに連れて広がるようにしてあることに伴い、リフレクタ４０も高さが上位になるに連れて幅広になるようにしてある。

かくして、テールランプ３１においてもリフレクタ４０はインナハウジング３７内の全面領域に単一のものを配するのでなく、複数個を分割して配置されている。このように、本実施形態では前照灯１９及びテールランプ３１共に、ランプハウジング３５内に配されるリフレクタ４０を全ＬＥＤユニット３９に対して共通の単一部材とするのでなく、各ＬＥＤユニット３９毎に個別に対応して複数個に分割したため、灯具全体の重量軽減を図ることができる。加えて、リフレクタ４０毎に反射角度を個別に調整することも可能となる。したがって、例えば車種に応じてテールランプ３１全体の取付け角度（取付け姿勢）が変わっても、テールランプ３１自体はそのままにして、リフレクタ４０の反射角度を調整するだけで種々の仕様への転用が可能である。

本実施形態からは、以下のような特徴的構造を見出すことができる。
（１）車両用灯具は車両の前照灯であり、ランプハウジング２１内の中心部には、各半導体発光素子（ＬＥＤユニット２４）による配光パターンとは異なる配光パターンが設定された主光源ユニットが配置されるとともに、半導体発光素子及び各リフレクタ２９は、前記主光源ユニット周りの放射位置に配置されている。

このような構成であれば、ランプハウジング２１内に異なる配光パターン（ロービームとハイビーム）をもった光源を混在させるため、これらを切り替えることによって所望とする配光パターンを得ることができる。また、光量不足が懸念される半導体発光素子を主光源周りに放射配置することで、設置数を確保して光量不足を補うことができるようになるとともに、バランスのよい配光パターンを実現することができる。

（２）（１）において、主光源ユニットは、同ユニットからランプハウジング２１の内面へ向けてステー２７によって支持され、かつこのステー２７はリフレクタ２９の車両前方でかつ車両前方視において隣接するリフレクタ２９の間に配置されている。
このような構成であれば、主光源ユニットを支持するステー２７がリフレクタ２９ーの間に配置されているため、ステー２７が照射の妨げとなることはない。

（３）（１）において、主光源ユニットの外周を取り囲む位置には各半導体発光素子を装着するための取付けリング２８が設けられている。
このような構成であれば、各半導体発光素子を取付けリング２８によって一括して支持することができる。

（４）（２）において、取付けリング２８には、各リフレクタ２９が装着され、かつ各リフレクタ２９は各半導体発光素子より車両後方に対向して設けられている。
このような構成であれば、半導体発光素子とリフレクタ２９とは、これらに対する支持部材を共用するため、ランプハウジング２１内の構造を簡素化することができる。

（５）（３）において、取付けリング２８は、前記ステー２７によって支持されかつ前記主光源ユニットの外周面から離れて配置されている。
このような構成によれば、取付けリング２８は主光源ユニットの外周面から離れて位置することで、主光源ユニットに生じた熱が半導体発光素子へ伝熱されにくくなる。

（６）（２）において、ランプハウジング２１には、このランプハウジング２１を支持するための装着片３０が車両後方へ向けて延出し、その端部は車両操向用のハンドル１３に対するハンドル支持部（ランプ保持具２０、アッパブラケット１１）に接続されている。

このような構成によれば、ランプハウジング２１内に生じた熱は、ステー２７からランプハウジング２１の外面へと伝えられ、さらに装着片３０を経由してハンドル支持部へと伝えられるため、これらの伝熱経路を経る間に効果的に放熱される。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。

（１）本実施形態では、半導体発光素子としてＬＥＤを使用したが、これに代えて半導体レーザーを用いることも可能である。

（２）本実施形態では、装着片３０をランプ保持具２０を介してアッパブラケット１１に接続するようにしたが、ランプ保持具２０を介することなく直接アッパブラケット１１に接続するようにしてもよい。

（３）本実施形態では、プロジェクタランプ２３をロービーム用、ＬＥＤユニットをハイビーム用としたが、これとは逆の配光パターンに設定するようにしてもよい。

（４）上記実施形態では、灯具を備えた車両の一例として自動二輪車を示したが、本発明はこれに限らず、例えば自転車、三輪車、ＡＴＶ（Ａｌｌ Ｔｅｒｒａｉｎ Ｖｅｈｉｃｌｅ；不整地走行車両）等の他の車両にも適用可能である。

自動二輪車の側面図 ヘッドライトの周辺を示す正面図 同じく断面図 ヘッドライトの装着部分を示す平面図 テールランプ全体を示す斜視図

符号の説明

１…車体フレーム
１１…アッパブラケット（ハンドル支持部）
１９…前照灯
２０…ランプ保持具（ハンドル支持部）
２１，３５…ランプハウジング
２２…前枠
２３…プロジェクタランプ
２４，３９…ＬＥＤユニット
２７…ステー
２８…取付けリング
２９，４０…リフレクタ

Claims (8)

1. 車体に装着されるランプハウジングと、
   このランプハウジング内に組み込まれた複数の半導体発光素子と、
   各半導体発光素子に対応して配置され前記各半導体発光素子からの光を反射して外部に照射する複数のリフレクタとを備えてなる車両用灯具。
2. 前記自動二輪車用灯具は車両の前照灯であり、
   ランプハウジング内の中心部には、前記各半導体発光素子による配光パターンとは異なる配光パターンが設定された主光源ユニットが配置されるとともに、前記半導体発光素子及び前記各リフレクタは、前記主光源ユニット周りの放射位置に配置されていることを特徴とする請求項１記載の車両用灯具。
3. 前記主光源ユニットは、同ユニットから前記ランプハウジングの内面へ向けてステーによって支持され、かつこのステーは前記リフレクタの車両前方でかつ車両前方視において隣接するリフレクタの間に配置されていることを特徴とする請求項２記載の車両用灯具。
4. 前記主光源ユニットの外周を取り囲む位置には前記各半導体発光素子を装着するための取付けリングが設けられていることを特徴とする請求項２に記載の車両用灯具。
5. 前記取付けリングには、前記各リフレクタが装着され、かつ各リフレクタは前記各半導体発光素子より車両後方に対向して設けられていることを特徴とする請求項３に記載の車両用灯具。
6. 前記取付けリングは、前記ステーによって支持されかつ前記主光源ユニットの外周面から離れて配置されていることを特徴とする請求項４に記載の車両用灯具。
7. 前記ランプハウジングには、このランプハウジングを支持するための装着片が車両後方へ向けて延出し、その端部は車両操向用のハンドルに対するハンドル支持部に接続されていることを特徴とする請求項３に記載の車両用灯具。
8. 請求項１乃至請求項７のいずれか一つに記載の車両用灯具を備えていることを特徴とする車両。

Images