JP4864562B2 - 二輪車用灯具システム - Google Patents

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Description

本発明は、二輪車用灯具システムに関し、特にコーナリング時に点灯するコーナリングランプを備えた二輪車用灯具システムに関する。
通常、二輪車は、ライダーが重心を左右何れかに傾けることにより、曲がる方向に向かって車体を傾けつつコーナーを走行する。したがって、前照灯が形成する配光パターン中のカットオフラインは、二輪車が傾きバンク角が大きくなるにつれ水平から大きく傾く。特に、進行方向側のカットオフラインは、大きく下方向に下がるため、コーナーの出口付近に対応する遠方視認性が低下してしまう。
このような問題を解決するために、二輪車の前照灯の配光をバンク角に応じて変更するように構成されたものがある(例えば、特許文献1及び特許文献2参照)。
特開2002−347680 実開平1−173095
しかしながら、特許文献1及び特許文献2の構成によれば、バンク角に応じて配光パターンが変化するように構成されているので、二輪車が傾いていないコーナー進入直前に配光を変化させることはできない。コーナーを安全に通過するためには、コーナーへの進入直前にコーナー側に光を照射してコーナー側の視認性を高め、さらにコーナー進入後にはバンク角に応じた配光を実現することが好ましい。
本発明は、コーナーへの進入直前にコーナー側に光を照射してコーナー側の視認性を高め、さらにコーナー進入後にはバンク角に応じた配光を実現することが可能な安全性の高い二輪車用灯具システムを提供することを目的とする。
本発明は、以下の構成により達成される。
(1) すれ違いビームを照射するメインランプと、状況に応じて追加点灯するサブランプと、を備えた二輪車用灯具システムであって、
前記サブランプは、カーブ路への進入を示すコーナー進入信号に応じて前記すれ違いビームの側方に光を照射する半導体発光素子を光源とする第1の発光部と、カーブ路を走行していることを示すコーナリング信号に応じて前記すれ違いビームの上方に光を照射する半導体発光素子を光源とする第2の発光部と、を備えることを特徴とする二輪車用灯具システム。
(2) 前記第2の発光部は、前記コーナリング信号の大きさに応じて光量変更する複数の発光群を備えたことを特徴とする(1)に記載の二輪車用灯具システム。
(3) 前記第1の発光部及び第2の発光部は、前記半導体発光素子と、前記半導体発光素子から出射した光を反射するリフレクタとをそれぞれ備えるとともに、前記リフレクタにて反射した光を光軸に沿って前方に投影する投影レンズを少なくとも一つ備えたことを特徴とする(1)または(2)に記載の二輪車用灯具システム。
(4) 前記第1の発光部及び第2の発光部を構成する前記半導体発光素子を支持するベース部材と、前記ベース部材に配置された前記半導体発光素子から出射する光を前方に照射するレンズと、を備え、
前記レンズの後方焦点近傍に、前記第1の発光部及び第2の発光部を構成する前記半導体発光素子が配置されていることを特徴とする(1)または(2)に記載の二輪車用灯具システム。
(5) 前記第2の発光部は、前記第1の発光部に対して傾斜していることを特徴とする(4)に記載の二輪車用灯具システム。
本発明の二輪車用灯具システムは、すれ違いビームを照射するメインランプと、状況に応じて追加点灯するサブランプと、を備えており、サブランプは、コーナー進入信号に応じてすれ違いビームの側方に光を照射する半導体発光素子を光源とする第1の発光部と、コーナリング信号に応じてすれ違いビームの上方に光を照射する半導体発光素子を光源とする第2の発光部と、を備えている。したがって、二輪車が右左折直前において、曲がろうとする方向、すなわち進行方向側に十分な光が照射され、ライダーの進行側の遠方視認性が高まるとともに、カーブ進入後のバンク中の状態であってもカーブ方向、特にコーナー出口方向に十分な光を照射して遠方視認性を確保し続けることが可能となる。
本発明によれば第2の発光部は、コーナリング信号の大きさに応じて光量変更する複数の発光群を備えていてもよい。複数の発光群を備えていれば、コーナリング信号の大きさに応じて、各発光群を点消灯させたりまた増減光させたりすることによって、カーブ方向に照射する光の配光パターンを適宜変化させ、ライダーの遠方視認性を常に確保し続けることが可能となる。
また、本発明によれば、第1の発光部及び第2の発光部は、半導体発光素子と、半導体発光素子から出射した光を反射するリフレクタとをそれぞれ備えるとともに、リフレクタにて反射した光を光軸に沿って前方に投影する投影レンズを少なくとも一つ備えた構成としてもよい。
また、本発明によれば、第1の発光部及び第2の発光部を構成する半導体発光素子を支持するベース部材と、ベース部材に配置された半導体発光素子から出射する光を前方に照射するレンズと、を備え、レンズの後方焦点近傍に、第1の発光部及び第2の発光部を構成する半導体発光素子が配置された構成としてもよい。本構成によれば、リフレクタを使用する必要がないため、全体の灯具をコンパクト化することができ、二輪車への設置スペースに影響を与えることなくサブランプを取り付けることができる。
また、本発明によれば、第2の発光部は、第1の発光部に対して傾斜していることが好ましい。第2の発光部が第1の発光部に対して傾斜していることにより、二輪車がバンクして傾いた状態であっても、少なくとも一方の発光部から略水平方向に伸びる配光パターンを前方に投影することができ、バンクにより照射されないコーナー出口付近等を常に照射し続けることが可能となる。
以下、図面を参照しながら、本発明にかかる二輪車用灯具システムについて説明する。
(第1実施形態)
以下、本発明にかかる二輪車用灯具システムの第1実施形態について説明する。
図1は第1実施形態の二輪車用灯具システムを構成するすれ違いビーム用ランプとコーナリングランプの模式的水平断面図であり、図2は第1実施形態の二輪車用灯具システムを構成するコーナリングランプの正面図であり、図3は同鉛直断面図である。図4は本実施形態の二輪車用灯具システムが形成する配光パターンを示す模式図である。
本実施形態の二輪車用灯具システム1は、二輪車の前方側に設けられ、二輪車の進行方向側を照射するランプユニットである。二輪車用灯具システム1は、図1に示すように、カバー24とランプボディ22により形成される灯室20a内に、二輪車走行時に点灯しすれ違いビームを照射するメインランプとしてのすれ違いビーム用ランプ10と、コーナー走行前またはコーナー走行時に状況に応じて点消灯または増減光するサブランプとしての左側コーナリングランプ20L及び右側コーナリングランプ20Rと、を備えている。このように、実際の二輪車には、サブランプは、車両の左右に少なくとも一つずつ設けられており、左側コーナリングランプ20Lと右側コーナリングランプ20Rとは左右対称の構造及び配置である。以下、左側コーナリングランプ20Lをコーナリングランプ20として説明する。
すれ違いビーム用ランプ10は、例えばプロジェクタ型の灯具ユニットにより構成され、図1に示すように、光を出射する光源バルブ12と、光源バルブ12から出射した光を反射するリフレクタ14と、リフレクタ14にて反射した光を光軸Ax1に沿って前方に投影する投影レンズ16と、リフレクタ14から投影レンズ16に向かう光の一部を遮蔽して所定のカットオフラインを形成するシェード18とを有している。投影レンズ16は、リフレクタ14の前方側端面に接続されたレンズホルダ19を介して固定されている。すれ違いビーム用ランプ10は、光軸Ax1に沿って、光を二輪車の前方に照射し、所定のカットオフラインを備えたロービーム配光を形成する。すれ違いビーム用ランプ10の光軸Ax1は、二輪車の前後方向と略一致している。
一方、コーナリングランプ20は、すれ違いビーム用ランプ10の光軸Ax1とは所定の角度為すようにして配置される。図1及び図2に示すすれ違いビーム用ランプは、二輪車の左側(前方から見て右側)と右側(前方から見て左側)に装着されるコーナリングランプであり、その光軸Ax2は、すれ違いビーム用ランプ10の光軸Ax1と水平面内で20°〜30°(例えば25°)傾けられて配置される。図1では、例示のため、すれ違いビーム用ランプ10とコーナリングランプ20(左側コーナリングランプ20Lと右側コーナリングランプ20R)を同一水平面上に並べて描いているが、レイアウトに応じてそれぞれを配置すればよく、必ずしも同一水平面上に配置される必要はない。
以下、具体的にコーナリングランプ20について説明する。
コーナリングランプ20は、コーナーへの進入直前にコーナー側に光を照射してコーナー側の視認性を高め、さらにコーナー進入後にはバンク角に応じた側方への配光を実現するように構成された灯具である。
本実施形態のコーナリングランプ20は、図2に示すように、ランプボディ22とランプボディ22の前方側開口を覆うように取り付けられた透光性のカバー24との間に構成された灯室20a内に3つのプロジェクタ型の灯具ユニット30A,30B,30Cを備えて構成されている。
各灯具ユニット30A,30B,30Cは、それぞれバンク角に対応したコーナー方向の配光の一部を形成するユニットであり基本的構成は同一である。図2に示すように、各灯具ユニット30A,30B,30Cは、灯室20a内に幅方向に並んで設置されている。また、図2に示すように、各灯具ユニット30A,30B,30Cは、それぞれ取り付け角度が異なるように灯室20a内に固定されている。
図3に示すように、灯具ユニット30A(灯具ユニット30B,30Cも同様)は、例えば、ベース部材41と、光源としてのLED(半導体発光素子)42と、投影レンズ44と、リフレクタ46とを備えている。
ベース部材41は、その二輪車前後方向に延びる基体部41aを備えており、この基体部41aに立設部41bが立設し、さらにこの立設部41bから二輪車後方側に折れ曲がってLED42とリフレクタ46とを載置固定する光学載置部41cが延設されている。
LED42は、例えば白色発光ダイオード等の半導体発光素子であって、その発光部42aが略鉛直上方に向けられた状態で光学載置部41cの載置面41e上に載置されている。なお、発光部42aは、その発光部形状や前方に照射される配光に応じて多少角度をつけて配置されるように構成してもよい。
リフレクタ46は、鉛直断面形状が略楕円形状であり、水平断面形状が楕円をベースとした自由曲面形状を有する反射面46aが内周側に形成された反射部材である。リフレクタ46は、その第1焦点P1がLED42の発光部42a近傍となり、そしてその第2焦点P2が光学載置部41cの載置面41eと立設部41bの前面41fとが為す稜線41g近傍に位置するように設計配置されている。
LED22の発光部22aから出射した光は、リフレクタ46の反射面46a上にて反射され、第2焦点P2近傍を通って投影レンズ44に入射する。また、灯具ユニット30Aでは、載置部41cの光学載置面41eと立設部21bの前面41fとが為す稜線41gを境界線として、一部光が載置面41e上にて反射することにより、光を選択的にカットして二輪車前方に投影される配光パターンにカットオフラインを形成するように構成されている。すなわち、稜線41gは灯具ユニット30Aの明暗境界線を構成している。なお、リフレクタ46の反射面46a上にて反射されさらに載置面41eにて反射された光の一部も、前方に有効光として照射されることが好ましい。したがって、本実施形態では、光学載置面41eの二輪車前方側は、投影レンズ44とリフレクタ46との位置関係を考慮した適宜反射角度が設定された光学的形状を有している。
投影レンズ44は、リフレクタ46の反射面46aにて反射した光を二輪車前方に投影する凸レンズ型の非球面レンズであって、基体部41aの二輪車前方側先端部41h近傍にてベース部材41に固定されている。投影レンズ44は、焦点からの光が左右方向に拡散するような特性を有していることが好ましく、例えば横楕円系のレンズ、シリンドリカルレンズ等を用いることが好ましい。
本実施形態では、投影レンズ44の後方焦点は、リフレクタ46の第2焦点P2と略一致するように構成されている。したがって、リフレクタ46にて反射して投影レンズ44に入射した光は、少なくとも鉛直方向については略平行な光として前方に投影される。すなわち、本実施形態の灯具ユニット30Aは、それぞれ集光カット形成用の反射型のプロジェクタ型光源ユニットを構成している。
本実施形態の二輪車用灯具システム1では、図2に示すように、ECU等の二輪車に搭載されたコントローラ62によって制御される。具体的に、コーナリングランプ20は、コントローラ62がカーブ路への進入を示すコーナー進入信号を受け取ると、コントローラ62の指示に応じて点灯制御回路64が第1の発光部としての灯具ユニット30Aを点灯または増光させてすれ違いビームの側方に光を照射する。そして、コントローラ62がカーブ路を走行していることを示すコーナリング信号を受け取ると、このコーナリング信号に応じて第2の発光部としての灯具ユニット30B,30Cを点灯または増光させてすれ違いビームの上方に光を照射するように構成されている。
以下、本実施形態のコーナリングランプ20を用いた配光パターンの違いと、その作用効果について具体的に説明する。
例えばライダーが交差点等のカーブにおける左折前に二輪車に設けられた方向指示器(不図示)の操作スイッチ(不図示)を操作すると、操作スイッチは、コントローラ62にコーナー進入信号を出力する。コントローラ62は、このコーナー進入信号に応じて点灯制御回路64に点灯指示を出力し、点灯制御回路64の指示に応じて灯具ユニット30Aが点灯または増光して光が前方に投影される。
すると、図4(a)に示すように、すれ違いビームが形成するカットオフラインCL1を有する配光パターンCP1の左側方に、配光パターンCP2が投影される。これにより、二輪車が左折直前において、左折側、すなわち進行方向側に光が照射され、ライダーの進行側の遠方視認性が高まる。
次に、カーブ等においてライダーが実際に二輪車を傾けて曲がろうとすると、二輪車に設けられた図示せぬバンク角センサが二輪車のバンク角を検出し、バンク角に応じたコーナリング信号をコントローラ62に出力する。コントローラ62は、このコーナリング信号が示すバンク角が所定値以上となると、灯具ユニット30Bを点灯または増光するように指示する。そして、さらにバンク角が大きくなり第2の所定値以上となると、さらに灯具ユニット30Cを点灯または増光するように指示する。ここで、灯具ユニット30B及び灯具ユニット30Cは、予めバンク角に応じて傾けて取り付けられている(図3に示す光学載置面41eが水平面と傾くように取り付けられている)。
この状態では、二輪車はバンクして、所定角度以上左方向に傾いているので、灯具ユニット30B,30Cは、水平面と略平行となる方向に全体として回転させられる。したがって、図4(b)に示すように、すれ違いビームが形成する配光パターンCP1は、そのカットオフラインCL1の左側が下方に下がる状態となっているが、カットオフラインCL1と水平線Hとの間を埋めるように配光パターンCP1の上方かつ側方に光が照射される。図4(b)では、灯具ユニット30Bによって投影されたものが配光パターンCP3であり、また灯具ユニット30Cによって投影されたものが配光パターンCP4である。
これにより、二輪車が左折しバンクした状態においても、左折側、すなわち進行方向側、特にコーナー出口付近に適切に光が照射され、ライダーの進行側の遠方視認性を維持し続けることが可能となる。
このように、本実施形態の二輪車用灯具システム1によれば、コーナリングランプ20は、コーナー進入信号に応じてすれ違いビームの側方に光を照射する半導体発光素子を光源とする灯具ユニット30Aと、コーナリング信号に応じてすれ違いビームの上方に光を照射する半導体発光素子を光源とする灯具ユニット30B,30Cと、を備えている。したがって、二輪車がカーブ進入前のバンクしていない状態であっても、またカーブ進入後のバンク中の状態であってもカーブ方向に十分な光を照射して遠方視認性を確保し続けることが可能となる。
なお、上記実施形態では、3つの灯具ユニットを用いてコーナリングランプ20を構成したがこれに限られることはなく、2つまたは4つ以上の灯具ユニットを用いてコーナリングランプを構成してもよい。
また、上記実施形態では、3つの灯具ユニットがそれぞれレンズ,光源及びリフレクタを備えた構成としたがこれに限られることはなく、例えば図5に示すように、各灯具ユニット30A,30B,30Cの投影レンズ44を一つのシリンドリカルレンズ54に置き換えて構成してもよい。これにより、部品コストの低減、取り付けの省スペース化を図ることができる。
(第2実施形態)
次に、本発明にかかる二輪車用灯具システムの第2実施形態について説明する。
図6は第2実施形態の二輪車用灯具システムを構成するコーナリングランプを構成する灯具ユニットの模式的鉛直断面図であり、図7は本実施形態のコーナリングランプの発光ユニットを模式的に示す斜視図であり、図8は本実施形態の二輪車用灯具システムが形成する配光パターンを示す模式図である。
本実施形態の二輪車用灯具システムは、第1実施形態のコーナリングランプ20に設けられた三つの灯具ユニット30A,30B,30Cの代わりに一つの灯具ユニット60を設けたものであり、すれ違いビーム用ランプ10等の構成は、第1実施形態のものと同等である。
本実施形態の灯具ユニット60は、図6に示すように、リフレクタを用いない直射型の灯具ユニットであって、投影レンズ66の後方焦点近傍に発光ユニット70を設け、発光ユニット70の発光パターンの上下左右逆転像を前方に投影するように構成したものである。
発光ユニット70は、図7に示すように、ベース部材70a上に複数のLED(半導体発光素子)72,74,76を配置し、図示せぬ光透過性の封止用樹脂等で上面を封止したものである。各LED72,74,76は、それぞれ長方形形状の発光面を有しており、互いにその長手方向が傾くようにベース部材70a上に固定されている。ここで、LED72は、二輪車にコーナリングランプが取り付けられた状態で略左右方向(水平方向)に平行となるように取り付けられ、残りのLED74,76は、それぞれ正面から見て右下がりとなるように互いに角度を変えて取り付けられている。
本実施形態では、図6に示すように、灯具ユニット60は、ECU等の二輪車に搭載されたコントローラ62によって制御される。具体的に、コーナリングランプとしては、コントローラ62がコーナー進入信号を受け取ると、コントローラ62の指示に応じて点灯制御回路64が第1の発光部としてのLED72を点灯または増光させてすれ違いビームの側方に光を照射する。そして、コントローラ62がコーナリング信号を受け取ると、このコーナリング信号に応じて第2の発光部としてのLED74,76を点灯または増光させて違いビームの上方に光を照射するように構成されている。
以下、本実施形態のコーナリングランプを用いた配光パターンの違いと、その作用効果について具体的に説明する。
例えばライダーが交差点等のカーブにおける左折前に二輪車に設けられた方向指示器(不図示)の操作スイッチ(不図示)を操作すると、操作スイッチは、コントローラ62にコーナー進入信号を出力する。コントローラ62は、このコーナー進入信号に応じて点灯制御回路64に点灯または増光指示を出力し、点灯制御回路64の指示に応じてLED72が点灯または増光して光が前方に投影される。
この状態では、まだ二輪車が傾いていないため発光ユニット70全体も図8(a)に示すように傾いていない。したがって、LED72を点灯または増光させることにより、図8(b)に示すようにすれ違いビームが形成するカットオフラインCL1を有する配光パターンCP1の左側方に、配光パターンCP2が投影される。これにより、二輪車が左折直前において、左折側、すなわち進行方向側に光が照射され、ライダーの進行側の遠方視認性が高まる。
次に、カーブ等においてライダーが実際に二輪車を傾けて曲がろうとすると、二輪車に設けられた図示せぬバンク角センサが二輪車のバンク角を検出し、バンク角に応じたコーナリング信号をコントローラ62に出力する。コントローラ62は、このコーナリング信号が示すバンク角が所定値以上となると、LED72に加えてLED74を点灯または増光するように指示する。この時、LED72は減光しても良い。
この状態では、二輪車が少し傾いているため発光ユニット70全体も図8(c)に示すように傾いて全体が回転し、LED74の長手方向が略水平方向を向くようになる。したがって、LED74を点灯または増光させることにより、図8(d)に示すようにすれ違いビームが形成するカットオフラインCL1を有する配光パターンCP1の左側方に、配光パターンCP2が投影されるともに、カットオフラインCL1と水平線Hとの間にLED74から出射した光によって配光パターンCP3が投影される。これにより、二輪車が左カーブ進行中において二輪車がバンクしても、進行方向側、特にコーナー出口付近に光が照射され、ライダーの進行側の遠方視認性が高まる。
そして、さらにバンク角が大きくなり第2の所定値以上となると、コントローラ62は、LED72,74に加えてLED76を点灯または増光するように指示する。この時、LED72,74は減光しても良い。
この状態では、二輪車はバンクして大きく左方向に傾いているので、発光ユニット70全体も図8(e)に示すように傾きがさらに大きくなり全体が大きく回転し、LED76の長手方向が略水平方向を向くようになる。したがって、LED76をさらに点灯または増光させることにより、図8(e)に示すようにすれ違いビームが形成するカットオフラインCL1を有する配光パターンCP1の左側方に、配光パターンCP2が投影されるともに、カットオフラインCL1と水平線Hとの間にLED74,76から出射した光によって配光パターンCP3,CP4が投影される。これにより、二輪車が左カーブ進行中においてさらにバンク角が大きくなっても、進行方向側に光が照射され、ライダーの進行側の遠方視認性が高まる。
このように、本実施形態によれば、コーナー進入信号に応じてすれ違いビームの側方に光を照射するLED72と、コーナリング信号に応じてすれ違いビームの上方に光を照射するLED74,76と、を備えている。したがって、二輪車がカーブ進入前のバンクしていない状態であっても、またカーブ進入後のバンク中の状態であってもカーブ方向に十分な光を照射して遠方視認性を確保し続けることが可能となる。
なお、上記第1,第2実施形態において、二輪車がカーブ路へ進入したことを示すコーナー進入信号として、方向指示器の操作スイッチを操作することの他に、GPSやITS等の車両外信号を用いても良い。また、バンク角の大きさに応じて、バンク角が小さい場合にはコーナー進入信号をコントローラに出力し、バンク角が大きい場合にはコーナリング信号をコントローラに出力するように制御しても良い。
本発明の第1実施形態の二輪車用灯具システムを構成するすれ違いビー用ランプとコーナリングランプの模式的水平断面図である。 第1実施形態の二輪車用灯具システムを構成するコーナリングランプの正面図である。 第1実施形態の二輪車用灯具システムを構成するコーナリングランプの鉛直断面図である。 第1実施形態の二輪車用灯具システムが形成する配光パターンを示す模式図である。 第1実施形態の灯具ユニットの変形例である。 第2実施形態の二輪車用灯具システムを構成するコーナリングランプを構成する灯具ユニットの模式的鉛直断面図である。 第2実施形態のコーナリングランプの発光ユニットを模式的に示す斜視図である。 第2実施形態の二輪車用灯具システムが形成する配光パターンを示す模式図である。
符号の説明
1 二輪車用灯具システム
10 すれ違いビーム用ランプ
20 コーナリングランプ
30A,30B,30C 灯具ユニット
42 LED
44 投影レンズ
46 リフレクタ
62 コントローラ
64 点灯制御回路
70 発光ユニット
72,74,76 LED

Claims (3)

  1. すれ違いビームを照射するメインランプと、状況に応じて追加点灯するサブランプと、
    を備えた二輪車用灯具システムであって、
    前記サブランプは、カーブ路への進入を示すコーナー進入信号に応じて前記すれ違いビームの側方に光を照射する半導体発光素子を光源とする第1の発光部と、
    カーブ路を走行していることを示すコーナリング信号に応じて前記すれ違いビームの上方に光を照射する半導体発光素子を光源とする第2の発光部と、
    前記第1の発光部及び第2の発光部を構成する前記半導体発光素子を支持するベース部材と、
    前記ベース部材に配置された前記半導体発光素子から出射する光を前方に照射するレンズと、を備え、
    前記第1の発光部及び第2の発光部を構成する前記半導体発光素子は、それぞれ長方形形状の発光面を有しており、互いにその長手方向が傾くように、前記レンズの後方焦点近傍に配置されていることを特徴とする二輪車用灯具システム。
  2. 前記第2の発光部は、前記コーナリング信号の大きさに応じて光量変更する複数の発光群を備えたことを特徴とする請求項1に記載の二輪車用灯具システム。
  3. 前記第1の発光部及び第2の発光部は、前記半導体発光素子から出射した光を反射するリフレクタを備えるとともに、前記レンズは、前記リフレクタにて反射した光を光軸に沿って前方に投影することを特徴とする請求項1または2に記載の二輪車用灯具システム。
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