JP2015044504A - 鞍乗り型車両の灯火器冷却構造 - Google Patents

鞍乗り型車両の灯火器冷却構造 Download PDF

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Abstract

【課題】鞍乗り型車両の灯火器冷却構造において、カウル内方への導風口を目立ち難くして外観への影響を抑える。【解決手段】車体前部を覆うフロントカウル7と、フロントカウル7に取り付けられるウインドスクリーン8と、LEDを光源とし、該LEDを支持する基盤を冷却するヒートシンク17をフロントカウル7の内方に配置するヘッドライトユニットと、を備え、フロントカウル7とウインドスクリーン8との間に、走行風を取り入れ可能な走行風流路29が設けられるとともに、フロントカウル7及びウインドスクリーン8を支持するカウルステー30が、走行風流路29に臨んで延びる延出部33を有し、延出部33に、走行風流路29内の走行風をヒートシンク17へ導く導風口35が設けられる。【選択図】図3

Description

本発明は、鞍乗り型車両の灯火器冷却構造に関する。
従来、フロントカウルとウインドスクリーンとの間の空間に取り入れた走行風を、該空間に面してカウル外面に形成した導風口からカウル内方に導入し、LED(Light Emitting Diode:発光ダイオード)を光源としたヘッドライトユニットのヒートシンク(冷却手段)を冷却する構造がある(例えば、特許文献1参照)。
特開2013−067339号公報
ところで、上記従来の構成においては、前記導風口が外観上目立ち易く、外観性を損ねるという課題があった。
そこで本発明は、鞍乗り型車両の灯火器冷却構造において、カウル内方への導風口を目立ち難くして外観への影響を抑えることを目的とする。
上記課題の解決手段として、請求項1に記載した発明は、車体前部を覆うフロントカウル(7)と、前記フロントカウル(7)に取り付けられるウインドスクリーン(8)と、LED(13)を光源とし、前記LED(13)を支持する基盤(14)を冷却する冷却手段(17,17’)を前記フロントカウル(7)の内方に配置するヘッドライトユニット(10)と、を備え、前記フロントカウル(7)と前記ウインドスクリーン(8)との間に、走行風を取り入れ可能な走行風流路(29)が設けられる鞍乗り型車両の灯火器冷却構造において、前記フロントカウル(7)及び前記ウインドスクリーン(8)の少なくとも一方を支持するカウルステー(30)を備え、前記カウルステー(30)が、前記走行風流路(29)に臨んで延びる延出部(33)を有し、前記延出部(33)に、前記走行風流路(29)内の走行風を前記冷却手段(17,17’)へ導く導風口(35)が設けられることを特徴とする。
なお、前記鞍乗り型車両には、運転者が車体を跨いで乗車する車両全般が含まれ、自動二輪車(原動機付自転車及びスクータ型車両を含む)のみならず、三輪(前一輪かつ後二輪の他に、前二輪かつ後一輪の車両も含む)又は四輪の車両も含まれる。
請求項2に記載した発明は、前記カウルステー(30)の延出部(33)が、前記フロントカウル(7)内側のメータユニット(20)の左右外側端から左右内側に向かって延び、前記ウインドスクリーン(8)を支持することを特徴とする。
請求項3に記載した発明は、前記延出部(33)は、前記ウインドスクリーン(8)の左右側縁部に沿って左右一対に設けられて上下方向に延びることを特徴とする。
請求項4に記載した発明は、前記ヘッドライトユニット(10)の上面に前記冷却手段(17,17’)の少なくとも一部が配置され、前記導風口(35)からの冷却風が、前記フロントカウル(7)内側のメータユニット(20)と前記ヘッドライトユニット(10)の上面との間を通過することを特徴とする。
請求項5に記載した発明は、前記フロントカウル(7)内側のメータユニット(20)の外側方に、前記冷却手段(17,17’)を通過した冷却風を排出する排風口(36a)が設けられることを特徴とする。
請求項6に記載した発明は、前記冷却手段(17,17’)の少なくとも一部が、前輪懸架装置(ST)のフロントフォーク(3)の移動空間(K1)に面して設けられることを特徴とする。
請求項7に記載した発明は、前記冷却手段(17)と前記基盤(14)及びLED(13)とが、前記ヘッドライトユニット(10)のライトケース(12)に対して一体的に傾動可能とされることを特徴とする。
請求項8に記載した発明は、前記ヘッドライトユニット(10)が、ライトケース(12)に一体的に支持される前記冷却手段(17’)とは別に、前記基盤(14)及びLED(13)を一体的に支持するとともに前記ライトケース(12)内で前記冷却手段(17’)とは非接触に設けられる第二冷却手段(17c)を有することを特徴とする。
請求項1に記載した発明によれば、フロントカウルとウインドスクリーンとの間の走行風流路に取り入れられた走行風が、カウルステーの延出部の導風口からカウル内方に導入され、ヘッドライトユニットの冷却手段に供給されて基盤の冷却に用いられる。このとき、カウルステーの延出部に導風口を設けることで、導風口をフロントカウルとウインドスクリーンとの間の空間(走行風流路)に設けながらも、フロントカウルの外面上に導風口を設ける場合と比べて導風口を目立たなくすることができる。すなわち、ヘッドライトユニットの冷却手段への冷却風の入口となる導風口を、車両前面に配置して前方へ開口させつつ、導風口を目立たなくして外観への影響を抑えることができる。
請求項2に記載した発明によれば、ウインドスクリーンの支持ステーである延出部に導風口の機能をもたせることで、導風口を外観に目立たせず、かつフロントカウル前面に導風口を配置でき、効率よく冷却風を取り込むことができる。
請求項3に記載した発明によれば、導風口を外観上コンパクトにし、より目立たなくすることができる。
請求項4に記載した発明によれば、冷却手段の設置面積を多くとり易くするとともに、冷却風の導風通路をコンパクトにかつ目立たないように配置することができる。
請求項5に記載した発明によれば、メータユニットの周囲に排風口を設けた上で、冷却手段通過後の空気が運転者に当たり難くすることができる。
請求項6に記載した発明によれば、冷却手段からの放熱及び排気がされ易い配置とすることができる。
請求項7に記載した発明によれば、冷却手段への伝熱性を確保した上で光軸調整を可能にすることができる。
請求項8に記載した発明によれば、灯火器構造の自由度を向上させることができる。
本発明の実施形態における自動二輪車の車体前部の左側面図である。 上記自動二輪車の車体前部の前面図である。 上記自動二輪車のフロントカウル内側の斜視図である。 図3でカウルステー及びヘッドライトユニットのみを示す斜視図である。 図1のV矢視図である。 上記ヘッドライトユニットの左側面図である。 上記ヘッドライトユニットの左右方向に沿う断面図である。 上記ヘッドライトユニットの変形例を示す図7に相当する断面図である。 上記ヘッドライトユニットのヒートシンクへの走行風の流れを示す作用説明図である。
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明における前後左右等の向きは、特に記載が無ければ以下に説明する車両における向きと同一とする。また以下の説明に用いる図中適所には、車両前方を示す矢印FR、車両左方を示す矢印LH、車両上方を示す矢印UPが示されている。
図1、図2は、鞍乗り型車両の一例としての自動二輪車の車体前部を示す。この自動二輪車の車体フレーム5は、前輪懸架装置STを操向可能に支持するヘッドパイプ6を有する。前輪懸架装置STは、左右フロントフォーク3の下端部に不図示の前輪を軸支する。左右フロントフォーク3の上部は、ステアリングステム4を介してヘッドパイプ6に支持される。左右フロントフォーク3の上端部には、左右ハンドルバー4aが取り付けられる。図中線CLは車体左右中心線を示す。
自動二輪車の車体前部は、合成樹脂製のフロントカウル7で覆われる。フロントカウル7には、その上部前側に透明又は半透明樹脂からなるウインドスクリーン8が取り付けられる。フロントカウル7の前端位置には、ヘッドライトユニット10が配置され、フロントカウル7の後部内側には、メータユニット20が配置される。
図5を併せて参照し、メータユニット20の後方には、左右フロントフォーク3の上端部、ステアリングステム4のトップブリッジ4b及び左右ハンドルバー4aが配置され、かつこれらの後方にはタンクカバー9が配置される。図中符号K1は前輪転舵時に左右フロントフォーク3が前後移動するための移動空間を示す。
図1,2を参照し、フロントカウル7の外面及びヘッドライトユニット10のレンズ面11は、前方に凸の膨出形状を形成する。フロントカウル7の上前部の左右内側には、前面視逆台形状の領域をカウル内方に変位させた内方変位部24が設けられる。内方変位部24は、レンズ面11の上方からカウル内方へ変位し始め、所定の変位量となってフロントカウル7の上前部の後縁に至る。内方変位部24の後部は、フロントカウル7を切り欠いてメータユニット20の上壁部21を整合させることで構成される。すなわち、メータユニット20の上壁部21がフロントカウル7の一部を構成する。
内方変位部24の左右側縁部における前端側を除く範囲には、ウインドスクリーン8の左右側縁部が締結等により固定される。ウインドスクリーン8は、内方変位部24と同様に後上がりに傾斜し、内方変位部24の上前方に間隔を空けて配置される。ウインドスクリーン8は、内方変位部24の後縁よりも後方へ延びる。フロントカウル7の上前部の左右外側かつ後側には、ウインドスクリーン8の支持長さを増すように上後方へ延出する左右支持腕部25が設けられる。
図3を併せて参照し、フロントカウル7における内方変位部24の左右側縁部に沿う部位には、その左右内側(後述する走行風流路29側)かつ前方を向く左右段差部26が形成される。段差部26は、その左右外側に位置するカウル外面部27とともに、支持腕部25の後端に至るまで上後方へ延出する。段差部26における内方変位部24の後部の切り欠き領域(メータユニット20の上壁部21で構成される領域)に隣接する部位は、後述するカウルステー30の左右延出部33で構成される。
ウインドスクリーン8の前縁部は、内方変位部24との間に前方へ開口する隙間を形成する。この隙間を走行風取り入れ口28として、ウインドスクリーン8と内方変位部24との間に走行風流路29が構成される。走行風流路29は、ウインドスクリーン8及びフロントカウル7の後方の乗車空間に適量の走行風を供給するとともに、取り入れた走行風の一部を後述する導風口35を介してカウル内方のヒートシンク17に供給する。
図1、図2に示すように、ヘッドライトユニット10は、左右に長いレンズ面11をフロントカウル7の前端開口から車両前方へ露出させる。
図6、図7を併せて参照し、ヘッドライトユニット10は、ハウジング12a及びレンズ12bからなるライトケース12内に、光源としてのLED13及びこれを下面に支持する基盤14を配置するとともに、LED13の光を前方へ反射するリフレクタ15、及びリフレクタ15からの反射光を車両前方へ照射するインナーレンズ16を配置する。
ハウジング12aは、ライトケース12の後部を形成し、フロントカウル7の内方に配置される。ハウジング12aの前端開口部には、後方に開放する容器形状のレンズ12bの後端開口部が嵌合し、これらが水密に接合される。
図4を併せて参照し、ハウジング12aの左右外側の上面及び後面には、左右方向と略直交する板状の放熱フィン17aを複数有するヒートシンク17が設けられる。
ヒートシンク17は、ハウジング12aの上後部の切り欠き部に整合するように設けられる。ヒートシンク17は、ライトケース12内に入り込む支持腕部17bの下面に基盤14を当接させて支持し、かつLED13、リフレクタ15及びインナーレンズ16も一体的に支持する。ヒートシンク17は、前記切り欠き部の周縁部に、ゴムパッキン18等を介して水密にかつ少なくとも光軸調整分だけ上下揺動可能に支持される。ヒートシンク17は、複数の放熱フィン17aをライトケース12外方に露出させる。
なお、図4において、ハウジング12aの上面の左右内側では放熱フィン17aを無くしているが、メータユニット20とのレイアウトの成立性や基盤14の配置等によっては、ハウジング12aの上面の左右内側に放熱フィン17aを設けてもよい。
図1、図3を参照し、メータユニット20は、左右に長い表示面22を乗車空間に向けてやや仰向けに起立させるように設けられる。表示面22の裏側(カウル内方側)にあるメータユニット20の筐体の図示は略すが、この筐体は概ねヘッドライトユニット10のハウジング12aの上面に対向するように配置される。
図3〜図5に示すように、フロントカウル7、ウインドスクリーン8、ヘッドライトユニット10及びメータユニット20は、カウルステー30を介して車体フレーム5に支持される。
カウルステー30は、例えば樹脂成型やアルミダイキャスト等により所定形状に一体形成されるもので、ヘッドパイプ6に後端が締結等により固定されるボックス状の基部31と、基部31上で前側ほど高く立ち上がった後に左右に分岐するように延びる左右腕部32と、左右腕部32の外側端から左右内側かつ下方へ延びる左右延出部33と、を有する。
基部31は、前端をヘッドライトユニット10のハウジング12aの後面に突き当てるように設けられ、左右腕部32は、下面をヘッドライトユニット10のハウジング12aの上面に沿わせるように延びる。これら基部31及び左右腕部32に、ヘッドライトユニット10のハウジング12aが支持される。
左右腕部32は、メータユニット20の下部の左右外側に沿うように、適宜湾曲しつつ左右外側かつ上前方へ延びる。これら左右腕部32の外側端から、左右延出部33がメータユニット20の上壁部21上をこの上壁部21に沿うように直線状に延びる。左右延出部33の基端側(左右腕部32側)には、左右支持腕部25のカウル内方側を形成する後方延出部34が設けられる。
前述したように、左右段差部26における、内方変位部24の後部の切り欠き領域(メータユニット20の上壁部21で構成される領域)に隣接する部位は、カウルステー30の左右延出部33で構成される。
左右延出部33には、走行風流路29に臨む内向き前面からカウル内方に臨む裏面まで貫通して走行風流路29内の走行風の一部をカウル内方へ導入可能とする導風口35が形成される。導風口35は、延出部33の長手方向に沿って細長く形成され、その長手方向の中間部には、延出部33の補強及び走行風の整流を兼ねたリブ35aが設けられる。
図9を併せて参照し、走行風流路29を通過する走行風の一部は、左右導風口35からカウル内方に導入され、メータユニット20とヘッドライトユニット10の上面との間を通過し、ハウジング12aの上面に設けられたヒートシンク17の放熱フィン17aに接触しながら後方へ流れるとともに、ハウジング12aの後面に設けられたヒートシンク17の放熱フィン17aに接触しながら下方へ流れる。ハウジング12aの後面において、ヒートシンク17は、カウルステー30の基部31に隣接するまで左右内側に拡大して放熱フィン17aを配置する拡大部19を形成する(図3〜図5参照)。
図5を参照し、拡大部19は、前輪懸架装置STの転舵時にカウルステー30の基部31の左右側方で左右フロントフォーク3が前後移動するための移動空間K1の前方に配置される。拡大部19(ひいてはハウジング12aの後面の左右側部)は、フロントフォーク3側から見て凹状に形成されて移動空間K1を確保するとともに、拡大部19を比較的広い移動空間K1に臨ませることで排風性及び放熱性を高めている。
カウルステー30の左右腕部32には、ハウジング12aの上面の放熱フィン17aに沿って流れる走行風の一部を乗車空間側に導出する導出通路形成部36が設けられる。導出通路形成部36は、フロントカウル7の内方を乗車空間側から覆うインナーカウル7aに形成された、メータユニット20の表示面22の左右外側に並ぶ排風口36aとともに、前記放熱フィン17aに沿って流れる走行風の一部を乗車空間側に供給可能とする。導出通路形成部36は、インナーカウル7a上に放熱フィン17aの一部を露出させ、乗車空間側から見て斬新な外観を形成する。
以上説明したように、上記実施形態における鞍乗り型車両の灯火器冷却構造は、車体前部を覆うフロントカウル7と、フロントカウル7に取り付けられるウインドスクリーン8と、LED13を光源とし、該LED13を支持する基盤14を冷却するヒートシンク17をフロントカウル7の内方に配置するヘッドライトユニット10と、を備え、フロントカウル7とウインドスクリーン8との間に、走行風を取り入れ可能な走行風流路29が設けられるとともに、フロントカウル7及びウインドスクリーン8を支持するカウルステー30が、走行風流路29に臨んで延びる延出部33を有し、延出部33に、走行風流路29内の走行風をヒートシンク17へ導く導風口35が設けられるものである。
この構成によれば、フロントカウル7とウインドスクリーン8との間の走行風流路29に取り入れられた走行風が、カウルステー30の延出部33の導風口35からカウル内方に導入され、ヘッドライトユニット10のヒートシンク17に供給されて基盤14の冷却に用いられる。このとき、カウルステー30の延出部33に導風口35を設けることで、導風口35をフロントカウル7とウインドスクリーン8との間の空間(走行風流路29)に設けながらも、フロントカウル7の外面上に導風口35を設ける場合と比べて導風口35を目立たなくすることができる。すなわち、ヘッドライトユニット10のヒートシンク17への冷却風の入口となる導風口35を、車両前面に配置して前方へ開口させつつ、導風口35を目立たなくして外観への影響を抑えることができる。
また、上記鞍乗り型車両の灯火器冷却構造は、カウルステー30の延出部33が、走行風流路29の下方に配置されたメータユニット20の左右外側端から左右内側に向かって延び、ウインドスクリーン8を支持することで、ウインドスクリーン8の支持ステーである延出部33に導風口35の機能をもたせ、導風口35を外観に目立たせず、かつフロントカウル7前面に導風口35を配置でき、効率よく冷却風を取り込むことができる。
また、上記鞍乗り型車両の灯火器冷却構造は、延出部33が、ウインドスクリーン8の左右側縁部に沿って左右一対に設けられて上下方向に延びることで、導風口35を外観上コンパクトにし、より目立たなくすることができる。
また、上記鞍乗り型車両の灯火器冷却構造は、ヘッドライトユニット10の上面にヒートシンク17が配置され、導風口35からの冷却風が、走行風流路29の下方に配置されたメータユニット20とヘッドライトユニット10の上面との間を通過することで、ヒートシンク17の設置面積を多くとり易くするとともに、冷却風の導風通路をコンパクトにかつ目立たないように配置することができる。
また、上記鞍乗り型車両の灯火器冷却構造は、フロントカウル7内側のメータユニット20の外側方に、ヒートシンク17を通過した冷却風を排出する排風口36aが設けられることで、メータユニット20の周囲に排風口36aを設けた上で、ヒートシンク17通過後の空気が運転者に当たり難くすることができる。
また、上記鞍乗り型車両の灯火器冷却構造は、ヒートシンク17が、前輪懸架装置STのフロントフォーク3の移動空間K1に面して設けられることで、ヒートシンク17からの放熱及び排気がされ易い配置とすることができる。
また、上記鞍乗り型車両の灯火器冷却構造は、ヒートシンク17と基盤14及びLED13とが、ヘッドライトユニット10のライトケース12に対して一体的に傾動可能とされることで、ヒートシンク17への伝熱性を確保した上で光軸調整を可能にすることができる。
ここで、図8に示すヘッドライトユニット10’は、冷却手段の変形例としてのヒートシンク17’を有する。ヒートシンク17’は、支持腕部17b等のライトケース12内に入り込む部位を無くした点でヒートシンク17と相違する。ヒートシンク17’は、ライトケース12の内部空間に内側面を臨ませた状態で、ハウジング12aの上後部に固設されて、水密のライトケース12の一部を構成する。ヒートシンク17’の他構成はヒートシンク17と共通とする。
ライトケース12内には、ヒートシンク17’とは非接触の第二ヒートシンク17cが上下揺動可能に配置される。第二ヒートシンク17cは、支持腕部17bの下面に基盤14を当接させて支持し、かつLED13、リフレクタ15及びインナーレンズ16も一体的に支持する。第二ヒートシンク17cは、少なくとも光軸調整分だけ上下揺動可能である。第二ヒートシンク17cが吸熱した基盤14の熱は、ヒートシンク17’に対流により伝わり、ヒートシンク17’の放熱フィン17aから放熱される。
このように、ヘッドライトユニット10が、ライトケース12に一体的に支持されるヒートシンク17’とは別に、基盤14及びLED13を一体的に支持するとともにライトケース12内でヒートシンク17’とは非接触に設けられる第二ヒートシンク(17c)を有することで、灯火器構造の自由度を向上させることができる。
なお、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、例えば、ヘッドライトユニット10における走行風が供給される冷却手段は、空冷式のヒートシンクに限らず、液冷構造における熱交換器であってもよい。
カウルステー30がフロントカウル7及びウインドスクリーン8の一方を支持する構成であってもよい。
カウルステー30が車体フレーム5ではなく前輪懸架装置STに固定される構成であってもよい。
前記鞍乗り型車両には、運転者が車体を跨いで乗車する車両全般が含まれ、自動二輪車(原動機付自転車及びスクータ型車両を含む)のみならず、三輪(前一輪かつ後二輪の他に、前二輪かつ後一輪の車両も含む)又は四輪の車両も含まれる。
そして、上記実施形態における構成は本発明の一例であり、実施形態の構成要素を周知の構成要素に置き換える等、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
3 フロントフォーク
7 フロントカウル
8 ウインドスクリーン
10 ヘッドライトユニット
12 ライトケース
13 LED
14 基盤
17,17’ ヒートシンク(冷却手段)
17c 第二ヒートシンク(第二冷却手段)
20 メータユニット
29 走行風流路
30 カウルステー
33 延出部
35 導風口
36a 排風口
ST 前輪懸架装置
K1 移動空間

Claims (8)

  1. 車体前部を覆うフロントカウル(7)と、
    前記フロントカウル(7)に取り付けられるウインドスクリーン(8)と、
    LED(13)を光源とし、前記LED(13)を支持する基盤(14)を冷却する冷却手段(17,17’)を前記フロントカウル(7)の内方に配置するヘッドライトユニット(10)と、を備え、
    前記フロントカウル(7)と前記ウインドスクリーン(8)との間に、走行風を取り入れ可能な走行風流路(29)が設けられる鞍乗り型車両の灯火器冷却構造において、
    前記フロントカウル(7)及び前記ウインドスクリーン(8)の少なくとも一方を支持するカウルステー(30)を備え、
    前記カウルステー(30)が、前記走行風流路(29)に臨んで延びる延出部(33)を有し、
    前記延出部(33)に、前記走行風流路(29)内の走行風を前記冷却手段(17,17’)へ導く導風口(35)が設けられることを特徴とする鞍乗り型車両の灯火器冷却構造。
  2. 前記カウルステー(30)の延出部(33)が、前記フロントカウル(7)内側のメータユニット(20)の左右外側端から左右内側に向かって延び、前記ウインドスクリーン(8)を支持することを特徴とする請求項1に記載の鞍乗り型車両の灯火器冷却構造。
  3. 前記延出部(33)は、前記ウインドスクリーン(8)の左右側縁部に沿って左右一対に設けられて上下方向に延びることを特徴とする請求項1又は2に記載の鞍乗り型車両の灯火器冷却構造。
  4. 前記ヘッドライトユニット(10)の上面に前記冷却手段(17,17’)の少なくとも一部が配置され、
    前記導風口(35)からの冷却風が、前記フロントカウル(7)内側のメータユニット(20)と前記ヘッドライトユニット(10)の上面との間を通過することを特徴とする請求項1から3の何れか一項に記載の鞍乗り型車両の灯火器冷却構造。
  5. 前記フロントカウル(7)内側のメータユニット(20)の外側方に、前記冷却手段(17,17’)を通過した冷却風を排出する排風口(36a)が設けられることを特徴とする請求項1から4の何れか一項に記載の鞍乗り型車両の灯火器冷却構造。
  6. 前記冷却手段(17,17’)の少なくとも一部が、前輪懸架装置(ST)のフロントフォーク(3)の移動空間(K1)に面して設けられることを特徴とする請求項1から5の何れか一項に記載の鞍乗り型車両の灯火器冷却構造。
  7. 前記冷却手段(17)と前記基盤(14)及びLED(13)とが、前記ヘッドライトユニット(10)のライトケース(12)に対して一体的に傾動可能とされることを特徴とする請求項1から6の何れか一項に記載の鞍乗り型車両の灯火器冷却構造。
  8. 前記ヘッドライトユニット(10)が、ライトケース(12)に一体的に支持される前記冷却手段(17’)とは別に、前記基盤(14)及びLED(13)を一体的に支持するとともに前記ライトケース(12)内で前記冷却手段(17’)とは非接触に設けられる第二冷却手段(17c)を有することを特徴とする請求項1から6の何れか一項に記載の鞍乗り型車両の灯火器冷却構造。
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