JP4438571B2

JP4438571B2 - 自動二輪車のヘッドランプ装置

Info

Publication number: JP4438571B2
Application number: JP2004248489A
Authority: JP
Inventors: 孝成垣添
Original assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Current assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Priority date: 2004-08-27
Filing date: 2004-08-27
Publication date: 2010-03-24
Anticipated expiration: 2024-08-27
Also published as: JP2006062553A

Description

本発明は、自動二輪車においてたとえば特に車体フレームの前部を覆うカウリングの前端に配置されるヘッドランプ装置に関する。

所謂、スパースポーツ系の自動二輪車においてカウリングまわりの特に前部は、通常スクリーン、カウリング、ヘッドランプおよび機種によりエアインテーク等により構成される。これらの部材は運転者を風雨から防護するとともに、二輪車の動力性能を向上させるべく空力特性に優れた形状を持つ。

また、この種の自動二輪車ではヘッドランプの下側にフロントタイヤが、上側にはスクリーンが配置されるためヘッドランプの形状あるいは位置について、特に上下幅がある程度制限されざるを得ない。さらに、エンジン性能を向上し得るエアインテークがカウリングの前面に配置される場合、ヘッドランプとして使用できる領域は、かなり限定されてしまう。

一方、特許文献１等に開示されるヘッドランプあるいは所謂、横２灯型のヘッドランプでは、車両の仕様上エアインテークを持たない場合、横方向に広げて配置構成することができる。これによりヘッドランプのリフレクタの面積を大きく確保し、ランプ配光特性を向上することが可能になる。

特開平９−１５０７６７号公報

しかしながら、リフレクタを大きくすると、全体の重量が増加してしまう。すなわち、ヘッドランプの主要構成部材としてレンズ、リフレクタおよびハウジングを含み、これらの構成部材は、カウリング前部におけるヘッドランプの面積比が大きくなると、それだけ重量が増加する。

また、特許文献１に開示されるヘッドランプでは、図１３に示されるようにヘッドランプ２００のリフレクタ２０１が上下一体で構成される。この場合、リフレクタ２０１は、金型で成形するため上下リフレクタ２０１Ａおよび２０１Ｂ間の隔壁部分２０２の抜き勾配が必要になる。この隔壁部分２０２は、図１３（ｂ）のように光が照射されない無効部２０３となってしまう。しかも、リフレクタ２０１の前後長が大きくなれば、その無効部２０３も拡大し、その結果、配光ロスが増大する原因になる。

本発明はかかる実情に鑑み、有効にコンパクト化を実現し、配光特性等を向上し得る自動二輪車のヘッドランプ装置を提供することを目的とする。

本発明による自動二輪車のヘッドランプ装置は、車体フレームの前部を覆う略流線型に形成したカウリングの前端に、複数のバルブを有して設けられる自動二輪車のヘッドランプ装置であって、前記カウリングに固定される後部ハウジングと、前記カウリングの前端面に連なるレンズ部を形成して前記後部ハウジングの前部開口を覆う前部ハウジングとによりハウジングが構成され、前記ハウジング内に上部ランプおよび下部ランプを形成し、上下に隔置される上部バルブおよび下部バルブの発光をそれぞれ前方に向けて反射するリフレクタが、前記ハウジング内に上下に隣接して収納され、上部リフレクタは、その左右幅が上下幅よりも大きく形成されるとともに、その下部まわりを凹状に成形し、下部リフレクタは、前記上部リフレクタの左右幅よりも狭い略円形に形成されるとともに、前記上部リフレクタよりも前方で、かつその下部に入り込むように配設され、上縁部が前記上部リフレクタの下縁部に前方から重なるように設けられることを特徴とする。

また、本発明の自動二輪車のヘッドランプ装置において、前記上部ランプをロービームランプとする一方、前記下部ランプをハイビームランプとすることを特徴とする。

また、本発明の自動二輪車のヘッドランプ装置において、前記下部リフレクタの前記上縁部が重なる前記上部リフレクタの前記下縁部の重合部は、リフレクタ性能に影響しない前方への延出部として形成されていることを特徴とする。

また、本発明の自動二輪車のヘッドランプ装置において、前記下部バルブを前記上部バルブよりも前方に配置するとともに、前記上部バルブを前方から覆う椀状のカップを付設したことを特徴とする。

また、本発明の自動二輪車のヘッドランプ装置において、前記ハウジング内におけるヘッドランプの上部に配設した前記上部ランプの左右両側にポジションランプを配設したことを特徴とする。

また、本発明の自動二輪車のヘッドランプ装置において、前記ポジションランプのバルブを前記上部リフレクタの外周縁よりも前方に配置したことを特徴とする。

本発明によれば、ハウジング内で下部ランプの下部リフレクタが上部ランプの上部リフレクタよりも前方に、かつその下部に入り込むように配設され、ヘッドランプを嵩高にすることなくコンパクトに構成することができる。この場合、また、カウリングの前端面に連なるレンズ部を持つ前部ハウジングは、後部ハウジングの前部開口を覆うように結合する。車体フレームの前部を覆う略流線型のカウリングの前端の形状に合せて、有効にヘッドランプのコンパクト化を図ることができる。

また、上部リフレクタはその左右幅が上下幅よりも大きく形成され、下部リフレクタは上部リフレクタの左右幅よりも狭い略円形に形成される。上部ランプはロービームランプとして、左右に幅の広いリフレクタを持つことで光を分散させて比較的近くを照らす配光特性を実現する。下部ランプはハイビームランプとして、略円形のリフレクタを持つことで光を集中させて遠方を照らす配光特性を実現する。

また、リフレクタ性能に影響しない上部リフレクタの下縁部に対して、下部リフレクタの上縁部を重なることでリフレクタ反射面を有効に形成することができる。
さらに、下部バルブが上部バルブよりも前方に配置され、上部バルブおよび下部バルブを前後方向に離間して配設位置することで、各バルブから放射される熱を分散させることができ、局部的に加熱されるのを防ぎ、それらの耐久性を大幅に向上する。

以下、図面に基づき、本発明による自動車二輪車のヘッドランプ装置の好適な実施の形態を説明する。
図１および図２は、この実施形態において本発明を適用した自動二輪車の一例を示している。ここで先ず、自動二輪車１００の概略構成を説明すると、自動二輪車１００はダイヤモンドタイプの車体フレーム１０１を有し、その前部にヘッドパイプ１０２（図３）が設けられる。ヘッドパイプ１０２は図示しないサスペンション機構を内装し、前輪１０３を回動自在に支持する左右一対のフロントフォーク１０４等から構成されるステアリング機構が設けられる。

車体フレーム１０１はたとえばツインチューブ型のものであり、ヘッドパイプ１０２の直後で左右方向に拡開された後、互いに平行に後斜下方に延びる左右一対のタンクレール１０５と、このタンクレール１０５の後端部に接続され、略上下方向に向かって延びる左右一対のセンターフレーム１０６と、このセンターフレーム１０６の後上端から後方に延びる左右一対のシートレール１０７とを含む。

タンクレール１０５の上方には燃料タンク１０８が配置され、シートレール１０７の上方には運転シート１０９が配置される。また、センターフレーム１０６の中央下部にはピボット軸１１０が架設され、スイングアーム１１１がピボット軸１１０廻りにスイング自在に枢着される。そして、このスイングアーム１１１の後端に後輪１１２が回動自在に軸支される。

自動二輪車１００は車体の前部が流線形のカウリング１１３で覆われ、走行中の空気抵抗低減と、走行風圧からのライダの保護とが図られている。また、車体の後部の運転シート１０９まわりには後輪１１２の上方を覆うようにシートカウル１１４が取り付けられ、さらにその後部にリヤフェンダ１１５が設けられる。

図２に示されるように自動二輪車１００の車体中央下部における燃料タンク１０８の下方には、たとえば４サイクル水冷式のエンジンユニット１１６が配置される。エンジンユニット１１６において、複数のシリンダ（気筒）を一体に備えたシリンダアッセンブリが、クランクケースの上部に配置される。

エンジンユニット１１６には燃料供給装置、吸気装置、排気装置および冷却装置等の付属装置や補機類等が付属もしくは搭載される。たとえば、燃料タンク１０８の内奥部に収容されたエアクリーナからは、エアクリーナエレメントによって清浄された空気が、シリンダアッセンブリのインテークポートに供給される。また、シリンダアッセンブリの前側には排気装置を構成するエグゾーストパイプが接続され、その下流側にはマフラ１１７が接続される。

カウリング１１３は車体フレーム１０１の前部を覆う略流線型に形成されるが、その上部には透明なスクリーン１１８が滑らかに繋がるように連設される。また、カウリング１１３の前端には、後述するように複数のバルブを有するヘッドランプ１０が配設される。ヘッドランプ１０の下方両側にはエアインテーク１１９が配置され、このエアインテーク１１９からエアクリーナに走行風を導入するようになっている。

つぎに、本発明によるヘッドランプ装置について、具体的に説明する。
図３および図４は、ヘッドランプ１０まわりの構成例を示している。なお、図６は図４のＡ−Ａ線に沿う断面図、図７はＢ−Ｂ線に沿う断面図、図８はＣ−Ｃ線に沿う断面図である。ヘッドランプ１０は、エアインテーク１１９およびエアインテークカバー１２０と共にカウリング１１３に取り付けられるようになっており、図３に示されるようにヘッドパイプ１０２から前方に延出するカウリングブレース１２１に、カウリング１１３と一緒に車体に保持される。

ここで、カウリングブレース１２１は図５に示されるように、好適にはアルミダイキャスト製の一体物でなり、カウリング１１３等と結合しそれらを保持するためのアーム状の保持ブラケット１２１ａが左右に延設される。カウリングブレース１２１の基部側には、ヘッドパイプ１０２に取り付けるための取付ブラケット１２１ｂが設けられる。この例ではカウリングブレース１２１の略中央に設けた開口部１２１ｃに収容するかたちで、図３示されるようにスピードメータ１２２を搭載支持する。

なお、前輪１０３は、フロントフォーク１０４の伸縮により図３の２点鎖線のように可動するが、カウリング１１３の下カバー１１３ａとの隙間はつねに略一定となるように設定される。

ヘッドランプ１０において、カウリング１１３に固定される後部ハウジング１１と、カウリング１１３の前端面に連なるレンズ機能を有さないカバー部１２を形成して後部ハウジング１１の前部開口を覆う前部ハウジング１３とによりハウジングが構成される。このハウジング（後部ハウジング１１）には図４に示されるように、カウリング１１３またはエアインテーク１１９に取り付けるための複数（この例では６つ）の取付ブラケット１４と、カウリングブレース１２１に取り付けるための複数（この例では２つ）の取付ブラケット１５とが設けられる。これらの取付ブラケット１４，１５を介して、ヘッドランプ１０のハウジングをカウリング１１３またはエアインテーク１１９に結合させるようになっている。

なお、エアインテーク１１９のインテークパイプ１２３の外側は、図６に示されるようにエアインテークカバー１２０によって覆われる。また、エアインテーク１１９の開口部には、所定の粗さのメッシュ状の金網１２４が装着される。

ヘッドランプ１０のハウジング内には、上下に隔置される上部バルブ１６および下部バルブ１７の発光をそれぞれ前方に向けて反射する複数の反射鏡が組合されて所定の配光特性を得る上部リフレクタ１８および下部リフレクタ１９が、上下に隣接して収納される。これらによりハウジング内に所謂マルチリフレクタ型の上部ランプ２０および下部ランプ２１が形成されるが、上部ランプ２０をロービームランプとする一方、下部ランプ２１をハイビームランプとする。上部リフレクタ１８および下部リフレクタ１９はそれぞれ、前方へ凹型の概略椀状を呈し、その凹型に窪んだ略中心部に上部バルブ１６および下部バルブ１７が装着される。

上部リフレクタ１８および下部リフレクタ１９はそれぞれ、エイミング支点部と左右方向および上下方向のエイミング可動部とにより、後部ハウジング１１の適所にて微調整可能に支持される。たとえば、図６および図７においては、上部リフレクタ１８（ロービームランプ）に対して上下方向のエイミング可動部２２が図示され、また、下部リフレクタ１９（ハイビームランプ）に対して左右方向のエイミング可動部２３およびそのエイミング支点部２４と、上下方向のエイミング可動部２５およびそのエイミング支点部２６とが図示されている。

なお、ここで図４に示されるように、ハウジング内におけるヘッドランプ１０の上部に配設した上部ランプ２０の左右両側に、一対のポジションランプ２７が配設される。このポジションランプ２７は図８に示されるように、上部リフレクタ１８の外周部側近で、かつ適度に前方に位置するように後部ハウジング１１の適所に装着される。

本発明のヘッドランプ１０において特に、図９〜図１１に示されるように上部リフレクタ１８は、その左右幅が上下幅よりも大きく形成されるとともに、その下部まわりが凹状に成形される。下部リフレクタ１９は、上部リフレクタ１８の左右幅よりも狭い略円形に形成される。この場合、下部リフレクタ１９は上部リフレクタ１８よりも前方で、かつその下部に入り込むように配設される。

上部リフレクタ１８は下半部が欠けた略半円状に形成され、下部リフレクタ１９の上縁部が、正面視で上部リフレクタの下縁部（凹部）に前方から重なるように設けられる。この場合、下部リフレクタ１９の上縁部が重なる上部リフレクタ１８の下縁部の重合部１８ａ（図３参照）は、リフレクタ性能に影響しない前方への延出部として形成されている。

上部リフレクタ１８は図１０において斜線により示されるようにリフレクタ有効部２８を有し、下部リフレクタ１９はリフレクタ有効部２９を有する。リフレクタ有効部２８の最下点２８ａとリフレクタ有効部２９の最上点２９ａとの間には、僅かな距離もしくは間隔ｌがある。すなわち、図１０のラインＬ₁および図３のラインＬ₂から分かるように、最下点２８ａおよび最上点２９ａは、略同一高さとなっている。

また、図１１（ａ）に示されるように正面視で上部リフレクタ１８のリフレクタ有効部２８における左右の最下点２８ｂ，２８ｂ間のラインＬ₃に対して、下部リフレクタ１９が上下方向で約１／４程食い込むように配置される。すなわち、上部ランプ２０および下部ランプ２１のそれぞれ上部バルブ１６および下部バルブ１７の上下方向の配設ピッチは、少なくともその食込み分だけ小さくなる。

図１１（ｂ）に示されるように上面視で上部リフレクタ１８の下縁部先端１８ｂは、上面視で概略「コ」の字状に形成される。下部リフレクタ１９のリフレクタ有効部２９の一部が、下縁部先端１８ｂよりも前方に位置し、下部リフレクタ１９が上部リフレクタ１８よりも前方に配置される。なお、上部リフレクタ１８の下縁部先端１８ｂは、コ字状の他に円弧状等に形成することもできる。

上記のようなマルチリフレクタ型のロービームランプを形成する上部ランプ２０の場合、図３に示されるように上部バルブ１６を前方から覆う椀状のカップ３０が付設され、カップ３０で上部バルブ１６から直接前方に照射される直接光を遮り、上部バルブ１６の発光を全て上部リフレクタ１８に反射指向させることで、所定の配光特性を得るようにされている。また、上部バルブ１６および下部バルブ１７はそれぞれ、フィラメント１６ａおよび１７ａを有する。これらのバルブ１６，１７は、バッテリ電源から給電され、ハンドル等に設けたディマースイッチによりＯＮ／ＯＦＦあるいは相互切替え制御されるようになっている。

上記構成において、ヘッドランプ１０のスイッチを入れて、上部ランプ２０すなわちロービームランプを点灯させると、図１２（ａ）に示されるようにその照射範囲Ｓ_Lが得られる。照射範囲Ｓ_Lは、道路Ｒの幅方向横に広がった配光特性となり、手前側に広がりを持つ。一方、スイッチを切り替えて、下部ランプ２１すなわちハイビームランプを点灯させると、図１２（ｂ）に示されるようにその照射範囲Ｓ_Hが得られる。照射範囲Ｓ_Hは、道路Ｒの前方に延びる配光特性となる。ハイビームランプの配光特性は手前側から遠方までの広範囲を照射することが望まれているので、一般にロービームランプも同時に点灯され図１２（ｃ）に示されるように照射範囲Ｓ_HとＳ_Lが混合された凸状の照射範囲が得られる。

前述したようにヘッドランプ１０のハウジング内で、下部ランプ２１の下部リフレクタ１９が上部ランプ２０の上部リフレクタ１８よりも前方に、かつその下部に入り込むように配設される。上部リフレクタ１８および下部リフレクタ１９をこのように配置することにより、ヘッドランプ１０を嵩高にすることなくコンパクトに構成することができる。これによりフロントフォーク１０４が最圧縮したときの前輪１０３とカウリング１１３（下カバー１１３ａ）との隙間（図３参照）を必要かつ十分に確保することができる。従来ではそのような隙間を確保するために、下部ランプを高く配置し、あるいはその口径を小さくする等の対策が必要であった。

また、カウリング１１３の前端面に連なるレンズ部１２を持つ前部ハウジング１３は、後部ハウジング１１の前部開口を覆うように結合する。車体フレーム１０１の前部を覆う略流線型のカウリング１１３の前端の形状に合せて、有効にヘッドランプ１０のコンパクト化を図ることができる。

上部リフレクタ１８はその左右幅が上下幅よりも大きく形成され、一方、下部リフレクタ１９は上部リフレクタ１８の左右幅よりも狭い略円形に形成される。上部ランプ２０はロービームランプとして、左右に幅の広いリフレクタ（上部リフレクタ１８）を持つことで光を分散させて比較的近くを照らす配光特性（図１２（ａ））を実現する。下部ランプ２１はハイビームランプとして、略円形のリフレクタ（下部リフレクタ１９）を持つことで光を集中させて遠方を照らす配光特性（図１２（ｂ））を実現する。

ここで、図１０に示されるように上部リフレクタ１８において、上部バルブ１６の左右両側の領域Ｐは、ロービームランプとして照射範囲Ｓ_Lを持つために最も重要な部位である。上述のように上部リフレクタ１８は、その左右幅を上下幅よりも大きくすることで、ロービームランプに最適な形状になっている。また、下部リフレクタ１９についても、略円形にすることでハイビームランプとしてに最適な形状になっている。

また、リフレクタ性能に影響しない上部リフレクタ１８の下縁部に対して、下部リフレクタ１９の上縁部が重なることでリフレクタ反射面を有効に形成することができる。すなわち、上部リフレクタ１８のリフレクタ有効部２８と下部リフレクタ１９のリフレクタ有効部２９とが隙間なく繋がるように配置され、これによりリフレクタ無効部分を実質的になくすることができる。したがって、小型でありながら極めて効率のよいリフレクタが実現される。

さらに、下部リフレクタ１９は上部リフレクタ１８よりも前方に配置され、つまり下部バルブ１７が上部バルブ１６よりも前方に配置される。このように上部バルブ１６および下部バルブ１７を前後方向に離間して配設位置することで、各バルブ１６，１７から放射される熱を分散させることができる。これにより上部リフレクタ１８および下部リフレクタ１９が局部的に加熱されるのを防ぎ、それらの耐久性を大幅に向上する。

また、前投影幅を広く形成できるカウリング１１３の上部に上部ランプ２０を設け、その上部ランプ２０の左右両側にポジションランプ２７を配設することにより、カウリング１１３の形状をさらに流線型に形成することができる。

その場合、ポジションランプ２７のバルブを上部リフレクタ１８の前方に配置することで、上部リフレクタ１８および下部リフレクタ１９に重ならない。また、ポジションランプ２７のバルブから放射する光が、上部リフレクタ１８（および下部リフレクタ１９）の縁部で遮られることがなく、その光を効率よく照射することができる。

以上、本発明を実施形態とともに説明したが、本発明はこれらの実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲内で変更等が可能である。
たとえば、上部ランプ２０をロービームランプとし、下部ランプ２１をハイビームランプとする例を説明したが、配置スペース等が許容されれば、ロービームランプ（上部ランプ２０）を下側に、ハイビームランプ（下部ランプ２１）を上側にそれぞれ配置することも可能である。

本発明の実施形態に係る自動二輪車の一例を示す正面図である。本発明の実施形態に係る自動二輪車の一例を示す側面図である。本発明の実施形態におけるヘッドランプまわりの構成例を示す側断面図である。本発明の実施形態におけるヘッドランプまわりの構成例を示す正面図である。本発明の実施形態に係るカウリングブレースの一例を示す斜視図である。図４のＡ−Ａ線に沿う断面図である。図４のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。図４のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。本発明の実施形態におけるヘッドランプのリフレクタの構成例を示す斜視図である。本発明の実施形態におけるヘッドランプのリフレクタの構成例を示す正面図である。本発明の実施形態におけるヘッドランプのリフレクタの構成例を示す正面図および上面図である。本発明の実施形態におけるヘッドランプの作用を示すそれぞれ斜視図である。従来のヘッドランプの例を示す正面図および側断面図である。

符号の説明

１０ヘッドランプ
１１後部ハウジング
１２カバー部
１３前部ハウジング
１４，１５取付ブラケット
１６バルブ
１７下部バルブ
１８上部リフレクタ
１９下部リフレクタ
２０上部ランプ
２１下部ランプ
２２，２３，２５エイミング可動部
２４，２６エイミング支点部
２７ポジションランプ
２８，２９リフレクタ有効部

Claims

車体フレームの前部を覆う略流線型に形成したカウリングの前端に、複数のバルブを有して設けられる自動二輪車のヘッドランプ装置であって、
前記カウリングに固定される後部ハウジングと、前記カウリングの前端面に連なるレンズ部を形成して前記後部ハウジングの前部開口を覆う前部ハウジングとによりハウジングが構成され、前記ハウジング内に上部ランプおよび下部ランプを形成し、
上下に隔置される上部バルブおよび下部バルブの発光をそれぞれ前方に向けて反射するリフレクタが、前記ハウジング内に上下に隣接して収納され、
上部リフレクタは、その左右幅が上下幅よりも大きく形成されるとともに、その下部まわりを凹状に成形し、
下部リフレクタは、前記上部リフレクタの左右幅よりも狭い略円形に形成されるとともに、前記上部リフレクタよりも前方で、かつその下部に入り込むように配設され、上縁部が前記上部リフレクタの下縁部に前方から重なるように設けられることを特徴とする自動二輪車のヘッドランプ装置。
前記上部ランプをロービームランプとする一方、前記下部ランプをハイビームランプとすることを特徴とする請求項１に記載の自動二輪車のヘッドランプ装置。
前記下部リフレクタの前記上縁部が重なる前記上部リフレクタの前記下縁部の重合部は、リフレクタ性能に影響しない前方への延出部として形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の自動二輪車のヘッドランプ装置。
前記下部バルブを前記上部バルブよりも前方に配置するとともに、前記上部バルブを前方から覆う椀状のカップを付設したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の自動二輪車のヘッドランプ装置。
前記ハウジング内におけるヘッドランプの上部に配設した前記上部ランプの左右両側にポジションランプを配設したことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の自動二輪車のヘッドランプ装置。
前記ポジションランプのバルブを前記上部リフレクタの外周縁よりも前方に配置したことを特徴とする請求項５に記載の自動二輪車のヘッドランプ装置。