JP3995910B2 - 制動灯点灯回路 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動二輪車に関し、特にその制動灯点灯回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動二輪車の後尾に配置される制動灯にＬＥＤ（発光ダイオード）を利用するものとして、例えば、特許第２８５５３２３号公報や特許第２８６３９２６号公報、あるいは特許第３００９１９３号公報に開示されたものがある。
この種の自動二輪車の制動灯は、通常運転者による制動操作が行われたときにブレーキレバーやブレーキペダルにより操作されて導通する、ブレーキレバーやブレーキペダルの近傍に配置されたブレーキスイッチと、制動操作中であることを後方車両に知らせるために発光するＬＥＤとが、バッテリー（電源）に直列に接続されている。これにより、運転者による制動操作中はバッテリーからＬＥＤへ電流が流れてＬＥＤが発光する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし自動二輪車の場合、ブレーキスイッチは外部に露出しているため、防滴構造を備えていても雨などの水分がスイッチの接点に侵入する可能性を完全には排除しきれず、ブレーキスイッチの接点間に微弱なリーク電流が流れる可能性がある。このとき上述のように、発光に必要な電流が少ない（消費電流が少ない）ＬＥＤを制動灯に利用していると、自動二輪車の運転者が制動操作を行っていないにもかかわらず、この微弱なリーク電流だけでＬＥＤが発光してしまうということがないように充分な配慮を施す必要があり、その結果装置の大型化とコスト高が余儀なくされてしまう。
【０００４】
本発明は上記課題に鑑みてなされたもので、ＬＥＤを光源とする自動二輪車の制動灯のコンパクトで廉価な制動灯点灯回路を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、ＬＥＤを光源とする自動二輪車の制動灯を点灯させるための制動灯点灯回路であって、前記制動灯の光源ユニット（例えば、実施形態における光源ユニット５０）と並列に、前記光源ユニットへのリーク電流の流入を低減するためのリーク電流消費用抵抗器（例えば実施の形態のリーク電流消費用抵抗器Ｒ４）を接続したことを特徴とする。
以上の構成により、制動灯点灯回路内をリーク電流が流れた場合に、これをリーク電流消費用抵抗器に消費させ、光源ユニットへのリーク電流の流入を低減し、リーク電流によるＬＥＤの点灯を防止する。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の制動灯点灯回路において、前記リーク電流消費用抵抗器のインピーダンスは、前記光源ユニットのインピーダンスより小さいことを特徴とする。
以上の構成により、リーク電流をリーク電流消費用抵抗器側へ十分に流し、光源ユニットへのリーク電流の影響を低減させる。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、請求項１、または請求項２に記載の制動灯点灯回路において、前記リーク電流消費用抵抗器は、前記光源ユニットを含むと共に前記自動二輪車の後尾に設けられた制動灯ユニット（例えば実施の形態のブレーキランプ部２６）の筐体外部に配置されること（例えば実施の形態の抵抗器ユニット５１として配置されること）を特徴とする。
以上の構成により、光源ユニットは発熱体であるリーク電流消費用抵抗器を除いた部品で構成し、リーク電流消費用抵抗器は放熱効率が上げられる場所に配置すると共に、光源ユニットからリーク電流消費用抵抗器を十分に離して配置することで、光源ユニットに対するリーク電流消費用抵抗器の発熱の影響を低減させる。
【０００８】
請求項４に記載の発明は、請求項１、または請求項２に記載の制動灯点灯回路において、前記リーク電流消費用抵抗器は、前記光源ユニットを含むと共に前記自動二輪車の後尾に設けられた制動灯ユニット（例えば実施の形態のブレーキランプ部２６）の筐体内部に配置されることを特徴とする。
以上の構成により、光源ユニットとリーク電流消費用抵抗器をモジュール化して製造することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の一実施の形態の自動二輪車の制動灯点灯回路を説明する。
まず、図２から図４を用いて、本実施の形態の制動灯点灯回路が適用される自動二輪車の構造について簡単に説明する。なお説明中、前後および左右といった方向の記載は、車体に対しての方向としている。
【００１０】
図２は、本実施の形態の制動灯点灯回路が適用される自動二輪車１の全体構成の側面図を示している。
図２において、この自動二輪車１は、車体フレーム２と、車体フレーム２の前端部に回動可能に支持された左右一対のフロントフォーク３と、これらフロントフォーク３の上端部に取り付けられて車体前部の上部に配置された操舵用の左右一対のバーハンドル４と、フロントフォーク３に回転自在に支持された前輪５と、車体フレーム２に支持されたエンジン６と、エンジン６の前方に配置されたラジエータ７と、エンジン６の後端とピボット支持プレート１４によって鉛直方向に揺動可能に支持されたリヤフォーク８と、このリヤフォーク８の後端部に回転自在に支持された後輪９と、車体フレーム１の上部に配置された燃料タンク１０と、この燃料タンク１０の後方に配置された運転者が着座するメインシート１１および同乗者が着座するピリオンシート１２とを備えており、車体前部のほぼ全体がフロントカウル１５によって覆われている。なお、ピリオンシート１２は、乗車用シート１１の後方に配置されたリヤカウル１３上面に位置する。
【００１１】
次に、尾灯ユニットおよびその周辺部について説明する。
尾灯ユニット２２は、図３および図４に示すように、上側ほど左右方向の幅が狭くなる形状をなすリヤカウル１３の後端部と、このリヤカウル１３の下側に取り付けられるリヤフェンダ２１の後端部とで囲まれる部分の内側に配置されている。
すなわち、リヤカウル１３はその後端部において尾灯ユニット２２の上側を覆うもので、その後端部が、図３に示すように、後方から見た場合に、上側ほど左右方向の幅が狭くなる形状をなしており、かつ図４に示すように、左右側方から見た場合にも後端側に位置するほど細くなる先細形状をなしている。
【００１２】
また、リヤフェンダ２１は、図３および図４に示すように、その後端部において尾灯ユニット２２の下側を覆うものであり、リヤカウル１３の下側に配置された状態でリヤカウル１３にビス等で取り付けられる。更に、リヤフェンダ２１には、後端部の下部にリヤウインカやリヤリフレクタ等を取り付けるための取付部５４が形成されている。
【００１３】
これらリヤカウル１３およびリヤフェンダ２１の後端部内側に配置される尾灯ユニット２２は、図４に示すように、前部に設けられたランプ保持部２３とこのランプ保持部２３の後側に取り付けられるランプカバー２４とを有している。
そして、ランプカバー２４は、図３に示すように、リヤカウル１３の形状に合わせて、後方から見た場合に、上側ほど左右方向の幅が狭くなる形状をなしており、しかも、図４に示すように、左右側方から見た場合にも後端側に位置するほど細くなる先細形状をなしている。
【００１４】
また、ランプカバー２４は、図３および図４に示すように上下二つに区画されており、上部に左右方向に長いテールランプ部２５が配置され、このテールランプ部２５の下側に左右方向に長いブレーキランプ部２６が配置されている。テールランプ部２５は、自動二輪車１の存在を後方車両に知らせるために発光する尾灯で、ブレーキランプ部２６は、自動二輪車１の制動操作時に制動操作中であることを後方車両に知らせるために発光する制動灯である。
【００１５】
また、ランプ保持部２３には、その上部のテールランプ部２５内となる位置に、このテールランプ部２５を発光させるためのＬＥＤ（発光ダイオード）３１が、左右方向に複数配列されて上下方向に一段のみ設けられており、その下部のブレーキランプ部２６のケース内に、このブレーキランプ部２６を発光させるためのＬＥＤ３２が、左右方向に複数配列され、しかも上下に複数段配列されている。
【００１６】
次に、本実施の形態の制動灯点灯回路について図面を用いて説明する。
図１は、本実施の形態の制動灯点灯回路の回路図である。図１において、本実施の形態の制動灯点灯回路は、ＬＥＤとその電流量を制御する制御回路からなり、上述のブレーキランプ部２６のケース内部に配置される光源ユニット５０と、光源ユニット５０へのリーク電流の流入を低減するためのリーク電流消費用抵抗器Ｒ４を備えた、ブレーキランプ部２６の外に配置される抵抗器ユニット５１とを含む回路である。
【００１７】
以下、図１を用いて制動灯点灯回路について説明すると、まずブレーキレバースイッチＳＷ１及びブレーキペダルスイッチＳＷ２は、お互いが電気的に並列に接続され、それぞれ運転者が操作するブレーキレバーやブレーキベダルの近傍に配置されるブレーキスイッチであって、バッテリーＶ１のプラス側にそれぞれ一方の端を接続され、バッテリーＶ１と直列に接続されている。
また、整流用ダイオードＤ１は、ブレーキレバースイッチＳＷ１及びブレーキペダルスイッチＳＷ２の他方の端にアノード端子を接続され、ブレーキレバースイッチＳＷ１またはブレーキペダルスイッチＳＷ２のいずれかと直列に接続されている。
【００１８】
バリスタＢ１は、両端に加える電圧が高くなると抵抗値が急激に小さくなる特性をもつ電気抵抗体で、バッテリＶ１、ブレーキレバースイッチＳＷ１またはブレーキペダルスイッチＳＷ２のいずれか、整流用ダイオードＤ１からなる直列回路の両端に接続（整流用ダイオードＤ１のカソード端子とバッテリＶ１のグランド側に接続）され、ブレーキレバースイッチＳＷ１またはブレーキペダルスイッチＳＷ２の導通、遮断によって発生する電圧の高いサージを吸収する。
【００１９】
また、トランジスタＴ１、Ｔ２、抵抗器Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、及びコンデンサＣ１とツェナーダイオードＺ１は、バッテリＶ１の電圧変動時に、電圧変動に応じて抵抗器Ｒ１からなる直列抵抗群と、抵抗器Ｒ２からなる直列抵抗群による電流経路を切り替えて、ＬＥＤ３２へ流れる電流量を制御する制御回路である。
抵抗器Ｒ７とツェナーダイオードＺ１、及び抵抗器Ｒ６は、バッテリＶ１、ブレーキレバースイッチＳＷ１またはブレーキペダルスイッチＳＷ２のいずれか、整流用ダイオードＤ１からなる直列回路の両端に直列に接続され、ツェナーダイオードＺ１と抵抗器Ｒ６との接続点の電圧によってトランジスタＴ２のベース端子をバイアスする。
【００２０】
なお、コンデンサＣ１は抵抗器Ｒ６に並列に接続され、トランジスタＴ２のベース端子のバイアス電圧を平滑化し安定させる。
一方、トランジスタＴ２のコレクタ端子は抵抗器Ｒ５を介して整流用ダイオードＤ１のカソード端子へ接続され、またトランジスタＴ２のエミッタ端子はバッテリＶ１のグランド側に接続されることにより、トランジスタＴ２はスイッチング素子として動作し、トランジスタＴ２のコレクタ端子に接続された素子に対する電圧の供給を制御する。
【００２１】
また、トランジスタＴ２のコレクタ端子には、トランジスタＴ１のベース端子が接続される。更に、トランジスタＴ１のベース端子とバッテリＶ１のグランド側との間には抵抗器Ｒ３が接続され、トランジスタＴ１のベース端子は、トランジスタＴ２がＯＦＦ（遮断）時に抵抗器Ｒ５と抵抗器Ｒ３との接続点の電圧によりバイアスされる。
更に、トランジスタＴ１のエミッタ端子は、バッテリＶ１のグランド側に接続されることにより、トランジスタＴ１はスイッチング素子として動作し、トランジスタＴ１のコレクタ端子に接続された素子に対する電圧の供給を制御する。
【００２２】
一方、ＬＥＤ３２は、図１に示すように、２個のＬＥＤを直列に接続した構成を４組並列に接続したあと、更にこれを２回路直列に接続し、合計１６個のＬＥＤの束として構成され、ＬＥＤ３２のアノード側は整流用ダイオードＤ１のカソード端子に接続される。
また、ＬＥＤ３２のカソード側は、抵抗器Ｒ１を２個直列に接続した直列抵抗群により、上述のトランジスタＴ１のコレクタ端子に接続されると共に、抵抗器Ｒ２を４個直列に接続した直列抵抗群により、上述のトランジスタＴ１のエミッタ端子（バッテリＶ１のグランド側）に接続されている。
【００２３】
従って、バッテリＶ１の電源電圧の変動によって、抵抗器Ｒ７とツェナーダイオードＺ１、及び抵抗器Ｒ６によるトランジスタＴ２のベース端子のバイアス回路の両端の電圧が変動すると、ツェナーダイオードＺ１の両端に印加される電圧以上の変動幅でトランジスタＴ２のＯＮ（導通）とＯＦＦ（遮断）の状態が変化する。
例えば、今トランジスタＴ２がＯＦＦ状態とすると、トランジスタＴ１のベース端子は抵抗器Ｒ５と抵抗器Ｒ３の接続点の電圧によりバイアスされており、トランジスタＴ１はＯＮ状態で、ＬＥＤ３２を発光させるための電流は、抵抗器Ｒ１を２個直列に接続した直列抵抗群を流れている。
【００２４】
ここで、電源電圧がツェナーダイオードＺ１の両端に印加される電圧以上の変動幅で高くなると、トランジスタＴ２がＯＮ（導通）し、これによりトランジスタＴ１のベース端子がバイアスされなくなるため、トランジスタＴ１はＯＦＦ（遮断）する。従って、今まで抵抗器Ｒ１を２個直列に接続した直列抵抗群を流れていたＬＥＤ３２を発光させるための電流は、抵抗器Ｒ２を４個直列に接続した直列抵抗群を流れるようになる。
【００２５】
このように、電源電圧の変動に合わせて、抵抗器Ｒ１を２個直列に接続した直列抵抗群と抵抗器Ｒ２を４個直列に接続した直列抵抗群とのどちらに電流を流すかを制御することにより、電源電圧によらずＬＥＤ３２を流れる電流を一定に保持することができる。
なお、抵抗器Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７と、コンデンサＣ１と、整流用ダイオードＤ１と、ツェナーダイオードＺ１と、バリスタＢ１と、トランジスタＴ１、Ｔ２と、複数のＬＥＤ３２とで光源ユニット５０を構成する。
【００２６】
更に、本実施の形態の制動灯点灯回路は、バッテリＶ１、ブレーキレバースイッチＳＷ１またはブレーキペダルスイッチＳＷ２のいずれかからなる直列回路の両端であって、光源ユニット５０に対して並列に接続される位置に、ブレーキレバースイッチＳＷ１やブレーキペダルスイッチＳＷ２を通り上述の光源ユニット５０に流入するリーク電流を低減するためのリーク電流消費用抵抗器Ｒ４を備えている。
【００２７】
リーク電流消費用抵抗器Ｒ４は、ブレーキレバースイッチＳＷ１やブレーキペダルスイッチＳＷ２の接点に水分が付着すると流れるリーク電流を分流し、光源ユニット５０へ流入する電流によってＬＥＤが点灯しないようにするものである。従って、リーク電流消費用抵抗Ｒ４のインピーダンスは、少なくとも光源ユニット５０のインピーダンスよりも小さくすることが、その機能上効果的である。そこで、一例として以下のように計算される。
例えば光源ユニット５０の合成インピーダンスが２４０［ｋΩ］で、ＬＥＤ３２の発光が認められる時の電流値が０．０５［ｍＡ］であって、１５０［ｍＡ］のリーク電流値が流れた場合に、ＬＥＤ３２を発光させないようにするには、

となり、リーク電流消費用抵抗器Ｒ４が８０［Ω］以下の抵抗器であれば、リーク電流はリーク電流消費用抵抗器Ｒ４へ分流されて、光源ユニット５０へＬＥＤ３２を発光させるだけの電流が流れないということになる。
【００２８】
なお、上記のＲ＝８０［Ω］という値は、設計時の計算上の目安であって、実際はＬＥＤ３２や抵抗器の素子毎の特性のバラツキなどにより、光源ユニット５０の合成インピーダンスやＬＥＤ３２の発光が認められる時の電流値にもバラツキがあるので、実際のリーク電流消費用抵抗器Ｒ４の値は、もっと発光防止の余裕度の高い、例えば４０［Ω］程度の値とすれば更に好ましい。
また、リーク電流消費用抵抗器Ｒ４の抵抗値が小さいため、正規に制動灯を点灯させた場合の抵抗器Ｒ４における消費電力は大きい。従って、リーク電流消費用抵抗器Ｒ４の発熱に対する放熱効率を上げるため、リーク電流消費用抵抗器Ｒ４は図５に示すように、巻き線抵抗を金属ケースに入れて、巻き線抵抗の周りをセメントで固めた抵抗器ユニット５１を、例えば図２に示す自動二輪車の側部であって、リヤカウル１３の前より内側に配置する。
【００２９】
これにより、ブレーキランプ部２６の内部にリーク電流消費用抵抗器Ｒ４を設ける必要がないので、ブレーキランプ部２６自体を小型化できる。また、発熱体であるリーク電流消費用抵抗器Ｒ４を、ブレーキランプ部２６の外へ出したことで、ブレーキランプ部２６内部の温度変化を一定に保つことができ、ＬＥＤ３２が制動灯として発する光束数が変動しないように設ける温度補償回路の動作範囲を適正にし、過度に大きくする必要がなくなる。
なお、抵抗器ユニット５１の配置場所は、上記の場所に限らず、運転の妨げにならない場所で、抵抗器の放熱を妨げない場所であればどこであっても良い。
【００３０】
また、上述の実施の形態では、リーク電流消費用抵抗器Ｒ４は、ブレーキランプ部２６の外部に配置すると説明したが、ブレーキランプ部２６の内部の温度上昇が許容できれば、ブレーキランプ部２６の内部に設けても良い。この場合、ブレーキランプ部２６と抵抗器ユニット５１を合わせてモジュール化することができるため、上述の実施の形態の場合、ブレーキランプ部２６と抵抗器ユニット５１を別々にアセンブリする作業が必要であったのに対して、このモジュールをアセンブリするだけで良くなり、自動二輪車の製造時に工数を削減できるという効果がある。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、制動灯点灯回路内をリーク電流が流れた場合に、これをリーク電流消費用抵抗器に消費させ、光源ユニットへのリーク電流の流入を低減し、リーク電流によるＬＥＤの点灯を防止する。
請求項２の発明によれば、リーク電流をリーク電流消費用抵抗器側へ十分に流し、光源ユニットへのリーク電流の影響を低減させる効果を、より向上させることができる。
【００３２】
請求項３の発明によれば、光源ユニットは発熱体であるリーク電流消費用抵抗器を除いた部品で構成し、リーク電流消費用抵抗器は放熱効率が上げられる場所に配置すると共に、光源ユニットからリーク電流消費用抵抗器を十分に離して配置することで、光源ユニットに対するリーク電流消費用抵抗器の発熱の影響を低減させる。
従って、光源ユニットを含む制動灯ユニットを小型化することができ、かつリーク電流消費用抵抗器は、放熱効果が上げられる場所へ自由に配置ができるという効果が得られる。
また、光源ユニットを含む制動灯ユニットの発熱対策を過度に行う必要がなくなるという効果が得られる。
【００３３】
請求項４の発明によれば、光源ユニットとリーク電流消費用抵抗器をモジュール化して製造することができる。
従って、自動二輪車の製造時に、光源ユニットとリーク電流消費用抵抗器を別々にアセンブリする場合に比較して、モジュールを１個アセンブリするだけで良くなるので、製造時の工数を削減できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 同実施の形態の制動灯点灯回路を示す回路図である。
【図２】 本発明の一実施の形態の制動灯点灯回路を備えた自動二輪車を示す側面図である。
【図３】 同実施の形態の制動灯点灯回路を備えた自動二輪車の尾灯構造等を示す背面図である。
【図４】 同実施の形態の制動灯点灯回路を備えた自動二輪車の尾灯構造等を示す側面図である。
【図５】 同実施の形態の制動灯点灯回路に用いられる抵抗器ユニットを示す図である。
【符号の説明】
１ 自動二輪車
１３ リヤカウル
２２ 尾灯ユニット
２６ ブレーキランプ部
３２ ＬＥＤ
５０ 光源ユニット
５１ 抵抗器ユニット
Ｖ１ バッテリー
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７ 抵抗器
Ｒ４ リーク電流消費用抵抗器
Ｃ１ コンデンサ
Ｄ１ 整流用ダイオード
Ｚ１ ツェナーダイオード
Ｂ１ バリスタ
Ｔ１、Ｔ２ トランジスタ
ＳＷ１ ブレーキレバースイッチ
ＳＷ２ ブレーキペダルスイッチ

Claims (4)

1. ＬＥＤを光源とする自動二輪車の制動灯を点灯させるための制動灯点灯回路であって、
   前記制動灯の光源ユニットと並列に、前記光源ユニットへのリーク電流の流入を低減するためのリーク電流消費用抵抗器を接続した
   ことを特徴とする制動灯点灯回路。
2. 前記リーク電流消費用抵抗器のインピーダンスは、
   少なくとも前記光源ユニットのインピーダンスより小さい
   ことを特徴とする請求項１に記載の制動灯点灯回路。
3. 前記リーク電流消費用抵抗器は、
   前記光源ユニットを含むと共に前記自動二輪車の後尾に設けられた制動灯ユニットの筐体外部に配置される
   ことを特徴とする請求項１、または請求項２に記載の制動灯点灯回路。
4. 前記リーク電流消費用抵抗器は、
   前記光源ユニットを含むと共に前記自動二輪車の後尾に設けられた制動灯ユニットの筐体内部に配置される
   ことを特徴とする請求項１、または請求項２に記載の制動灯点灯回路。

Images