JP5525639B1 - リーン姿勢で旋回する車両用のライトユニット及びリーン姿勢で旋回する車両 - Google Patents

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Abstract

【課題】カーブ走行中でも、対向車等の眩惑の抑制と遠方路面の視認性低下の抑制を両立でき、製造が容易な、リーン姿勢で旋回する車両用のライトユニットを提供する。
【解決手段】ライトユニット100は、車体に固定される固定部101と、車両のリーン角に関わらず点灯するメインヘッドライト110と、リーン角に応じて点灯するサブヘッドライト130La、Ra〜130Lc、Rcとを備え、メインヘッドライトは、メインLED光源111と、メインLED光源からの照射光の上部にカットオフラインを形成するメインカットオフライン形成部112と、メインLED光源用のメインヒートシンク113とを有し、サブヘッドライトは、サブLED光源131La、Ra〜131Lc,Rcと、サブLED光源からの照射光の上部に、サブカットオフライン形成部132La、Ra〜132Lc、Rcと、サブLED光源の放熱を行うためのサブヒートシンクとを有する。
【選択図】図2

Description

本発明は、リーン姿勢で旋回する車両用のライトユニット及びリーン姿勢で旋回する車両に関する。
一般に、リーン姿勢で旋回する車両(例えば、自動二輪車、自動三輪車、スノーモービル、ATV(全地形走行車)等の鞍乗型車両)では、コーナリング時や交差点を曲がるときに、車体に働く遠心力に対抗するために、運転者は、ハンドル操作とともに、運転者自身の体重移動を行う。これにより、車両は、カーブの内側に傾いた姿勢(以下、「リーン姿勢」ともいう)で旋回する。一方、自動車等のリーン姿勢で旋回しない車両では、コーナリング時や交差点を曲がるときに、運転者がハンドル操作を行い、車体に働く遠心力を受けながら旋回する。そのため、リーン姿勢で旋回しない車両では、遠心力により車体がカーブの外側に傾く。
また、リーン姿勢で旋回する車両では、運転者自身の体重移動を積極的に利用して旋回を行うので、車体の傾きが大きくなる。一方、リーン姿勢で旋回しない車両では、遠心力により車体がカーブの外側に傾く。この傾きの程度は、車両の走行速度及びカーブの大きさ(半径)によって異なるが、旋回にこの車体の傾きを利用しているのではない。リーン姿勢で旋回しない車両では、遠心力によるカーブの外側への傾きが小さいことが好ましい。
このように、コーナリング時や交差点を曲がるときに、リーン姿勢で旋回する車両では、車体がカーブの内側に比較的大きく傾く一方、リーン姿勢で旋回しない車両では、車体がカーブの外側に比較的小さく傾く。
通常、車両は、リーン姿勢で旋回するか否かに関わらず、複数のライトを有している。ライトには、主に車両の運転者の視界を確保するためのライトと、主に周囲の車両等に自車の存在を認識させるためのライトとがある。ヘッドライトは、主に車両の運転者の視界を確保するためのライトであり、一般的に、ハイビームヘッドライトと、ロービームヘッドライトとを切り替えできるように構成されている。
ハイビームヘッドライトは、走行用ヘッドライトともいう。ハイビームヘッドライトによれば、遠方の視界を確保できる。しかし、周囲の車両運転者等の眩惑を防止するために、ハイビームヘッドライトは、一般的には、夜間、前方に車両等が存在しない状況下で用いられる。一方、ロービームヘッドライトは、すれ違い用ヘッドライトともいう。ロービームヘッドライトは、照射光の上側にカットオフラインを形成することにより、直立走行時において対向車等への眩惑を抑制するとともに、遠方の路面に対する視認性を確保している。ロービームヘッドライトの照射光のカットオフラインは、光源による発光に対して、ロービームヘッドライトの照射光の上限を制限するライン(明暗境界線)である。従って、カットオフラインが存在する場合、カットオフラインを境界として明るさの変化が大きくなる。
リーン姿勢で旋回する車両が直線の道路を走行しているときには、ロービームヘッドライトの照射光のカットオフラインは、水平方向に延びる。一方、カーブを走行する時には、車両のリーン角が大きくなるにつれて、ロービームヘッドライトは、走行車線に対して、より手前側の地点を照射することになる。これにより、ロービームヘッドライトの照射光のカットオフラインは、水平から大きく傾く。その結果、進路方向前方におけるカーブの内側の照光範囲が減少する。
そこで、従来、カーブを走行していることを示すコーナリング信号に応じてロービームの照射光の上方に光を照射するLEDサブヘッドライトを備えた車両が提案されている(特許文献1参照)。特許文献1によれば、車両がカーブ走行中にリーン姿勢になっても、カーブの内側に、LEDサブヘッドライトにより光を照射することができ、遠方の路面に対する視認性を確保し続けることができる。特に、特許文献1のサブヘッドライトは、カーブを走行していることを示すコーナリング信号に応じて点灯するため、ロービームヘッドライトの照光範囲が車両の傾斜により減少した部分をLEDサブヘッドライトの照光範囲により補うようにLEDサブヘッドライトの照光範囲を設定することにより、遠方の路面に対する視認性を維持できる。
さらに、特許文献1によれば、ロービームヘッドライトの照射光にカットオフラインが形成されるだけではなく、LEDサブヘッドライトの照射光にもカットオフラインが形成される。これにより、特許文献1では、カーブ走行中における対向車等の眩惑の抑制と、遠方の路面に対する視認性の低下の抑制との両立が図られている。
特許4864562号公報
特許文献1において、対向車等の眩惑の抑制と、遠方の路面に対する視認性の低下の抑制との両立のためには、ロービームヘッドライトの照射光のカットオフラインとLEDサブヘッドライトの照射光のカットオフラインとの相対的な位置関係を合わせる必要がある。
そのため、特許文献1では、カットオフラインを形成するロービームヘッドライトと、カットオフラインを形成するLEDサブヘッドライトとが、一つの灯体内に設けられている。これにより、製造時点で、ロービームヘッドライトの照射光のカットオフラインとLEDサブヘッドライトの照射光のカットオフラインとの相対的な位置関係の正確さの確保が図られている。
しかしながら、特許文献1では、カットオフラインを別個に形成するLEDサブヘッドライトが複数個必要である。さらに、これらのLEDサブヘッドライトと、ロービームヘッドライトとが一体化される。そのため、ライトユニットは比較的大きくなる。その結果、寸法誤差が生じ易く、各カットオフラインの相対的な位置関係に対して要求される精度を満足するようにライトユニットを製造することは容易ではなかった。
本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、リーン姿勢で旋回する車両がカーブを走行している時であっても、対向車等の眩惑の抑制と、遠方の路面に対する視認性の低下の抑制とを両立できるとともに、製造が容易な、リーン姿勢で旋回する車両用のライトユニットを提供することである。
また、本発明は、前記ライトユニットを備えたリーン姿勢で旋回する車両を提供する。
本発明は、上述した課題を解決するために、以下の構成を採用する。
(1) リーン姿勢で旋回する車両用のライトユニットであって、
前記ライトユニットは、
車両走行状態においてリーン可能な車体に固定される固定部と、
前記固定部に設けられ、前記車両のリーン角に関わらず点灯するメインヘッドライトと、
前記固定部に設けられ、車両走行状態において前記車両のリーン角に応じて点灯するサブヘッドライトと
を備え、
前記メインヘッドライトは、メインLED光源と、前記メインLED光源からの照射光の上部に、前記車体の直立時に車幅方向に延びるカットオフラインを形成するメインカットオフライン形成部と、前記メインLED光源の放熱を行うためのメインヒートシンクとを有し、
前記サブヘッドライトは、サブLED光源と、前記サブLED光源からの照射光の上部に、前記車体の直立時に斜めになるカットオフラインを形成するサブカットオフライン形成部と、前記サブLED光源の放熱を行うためのサブヒートシンクとを有し、
前記メインヒートシンクは、前記メインカットオフライン形成部と一体的に形成され、
前記サブヒートシンクは、前記サブカットオフライン形成部と一体的に形成され、
前記サブヒートシンクは、前記サブヒートシンクと前記メインヒートシンクとの熱伝導が可能になるように、前記メインヒートシンクと一体的に形成され、
前記メインカットオフライン形成部と前記サブカットオフライン形成部とは、前記固定部が前記車体に固定された状態で、前記メインカットオフライン形成部と前記サブカットオフライン形成部とが同時に移動し得るように形成されている。
(1)の構成によれば、サブヒートシンクは、サブLED光源の放熱を行うため、熱伝導可能であり、比較的高い剛性を有する。メインヒートシンクは、メインLED光源の放熱を行うため、熱伝導可能であり、比較的高い剛性を有する。このように、サブヒートシンクとメインヒートシンクとは共に、比較的高い剛性を有するので、製造時に、寸法誤差が生じ難い。また、サブカットオフライン形成部は、比較的高い剛性を有するサブヒートシンクと一体化されるので、精度よく製造され得る。メインカットオフライン形成部は、比較的高い剛性を有するメインヒートシンクと一体化されるので、精度よく製造され得る。さらに、サブヒートシンクとメインヒートシンクとは、共に比較的高い剛性を有しており、互いに熱伝導が可能になるように一体的に形成されるので、精度よく製造され得る。
このように、(1)の構成によれば、メインカットオフライン形成部及びサブカットオフライン形成部が、サブヒートシンク及びメインヒートシンクと共に精度よく製造され得る。従って、リーン姿勢で旋回する車両がカーブを走行している時であっても、対向車等の眩惑の抑制と、遠方の路面に対する視認性の低下の抑制とを両立できるとともに、製造が容易なライトユニットを提供できる。
(2) (1)のライトユニットであって、
前記ライトユニットは、
前記固定部が前記車体に固定された状態で、前記メインカットオフライン形成部と前記サブカットオフライン形成部と前記メインヒートシンクと前記サブヒートシンクとを、前記車体に対して同時に移動させ得る移動機構を備え、
前記移動機構は、前記メインカットオフライン形成部と前記サブカットオフライン形成部と前記メインヒートシンクと前記サブヒートシンクとの移動後の位置を定めるための複数の位置設定点を有する。
(2)の構成によれば、メインカットオフライン形成部とサブカットオフライン形成部とメインヒートシンクとサブヒートシンクとが、一体的に移動可能であるため、複数の位置設定点間の距離を大きくできる。これにより、メインカットオフライン形成部及びサブカットオフライン形成部の調整精度を向上させることができる。
(3) (2)のライトユニットであって、
前記複数の位置設定点のうちの少なくとも1つの点は、前記サブヒートシンクとの熱伝導が可能になるように前記サブヒートシンクと一体的に形成された部分に設けられている。
(3)の構成によれば、剛性が比較的高い部分に、位置設定点が設けられているので、剛性が比較的高い部分で、位置の調整を行うことができる。これにより、調整を行い易く、より精度よく調整を行うことができる。
(4) (2)又は(3)のライトユニットであって、
前記ライトユニットの正面視において、前記複数の位置設定点のうちの少なくとも1つの点は、前記ライトユニットが備えるライトの透光面のうち、前記サブヘッドライトの透光面に最も近い。
(4)の構成によれば、サブヘッドライトから近い位置に、位置設定点が設けられているので、サブヘッドライトから近い位置で、位置の調整を行うことができる。これにより、調整を行い易く、より精度よく調整を行うことができる。
(5) (2)〜(4)のいずれか1のライトユニットであって、
前記ライトユニットの正面視において、前記複数の位置設定点のうちの少なくとも1つの点は、前記サブヘッドライトの透光面と重なる。
(5)の構成によれば、サブヘッドライトの後方に、位置設定点が設けられているので、サブヘッドライトからより近い位置で、位置の調整を行うことができる。これにより、調整を行い易く、更に精度よく調整を行うことができる。
(6) (2)〜(5)のいずれか1のライトユニットであって、
前記複数の位置設定点は、移動の基準点と、前記基準点に対して移動可能な少なくとも1つの移動点とからなり、
前記車両の正面視において、前記基準点と前記移動点とを結ぶ直線のうち、少なくとも1本の直線は、前記メインヒートシンクと重なる。
(6)の構成によれば、基準点と移動点とを結ぶ直線(メインヒートシンクの移動時の軸線)がメインヒートシンクと重なるので、位置調整時のメインヒートシンクの移動範囲が小さくなる。これにより、メインヒートシンクの可動域を確保するためのスペースを小さくできる。その結果、ライトユニットの小型化を図ることができる。
(7) リーン姿勢で旋回する車両であって、
前記車両は、(1)〜(6)のいずれか1のライトユニットを備える。
(7)の構成によれば、リーン姿勢で旋回する車両がカーブを走行している時であっても、対向車等の眩惑の抑制と、遠方の路面に対する視認性の低下の抑制とを両立できる。
本発明によれば、リーン姿勢で旋回する車両がカーブを走行している時であっても、対向車等の眩惑の抑制と、遠方の路面に対する視認性の低下の抑制とを両立できるとともに、製造が容易な、リーン姿勢で旋回する車両用のライトユニットを提供できる。
本発明の上述の目的及びその他の目的、特徴、局面および利点は、添付図面に関連して行われる以下の本発明の実施形態の詳細な説明から一層明らかとなろう。
第一実施形態に係るライトユニットを備えた自動二輪車を模式的に示す正面図である。 図1に示すライトユニットを模式的に示す正面図である。 に示すライトユニットのA−A線断面を模式的に示す断面図である。 図1に示すライトユニットに係る基本構成を示すブロック図である。 直立状態の自動二輪車におけるライトユニットの各ライトの光軸及びカットオフラインを模式的に示す正面図である。 (a)は、自動二輪車のリーン角が基準値Kである時のスクリーン配光を模式的に示す図であり、(b)は、自動二輪車のリーン角が基準値Kである時のスクリーン配光を模式的に示す図であり、(c)は、自動二輪車のリーン角が基準値Kである時のスクリーン配光を模式的に示す図である。 第二実施形態に係るライトユニットを模式的に示す正面図である。 第三実施形態に係るライトユニットを模式的に示す正面図である。 第四実施形態に係るライトユニットを模式的に示す正面図である。
本発明者は、上述した課題に鑑みて鋭意検討を行い、LED光源を採用した場合にはLED光源の放熱を行うためのヒートシンクが必要であることに着目した。ヒートシンクには、放熱性が要求されるため、ヒートシンクは、比較的剛性の高い材料により構成される。そのため、ヒートシンクでは、製造時に比較的高い精度が得られ、寸法誤差が生じ難いことに気が付いた。
そこで、本発明者は、以下のように、カットオフライン形成部とヒートシンクとを形成することを見出した。即ち、メインカットオフライン形成部は、メインヒートシンクと一体的に形成される。これにより、メインヒートシンクの製造精度により、メインカットオフライン形成部の製造精度を確保できる。また、サブカットオフライン形成部は、サブヒートシンクと一体的に形成される。これにより、サブヒートシンクの製造精度により、サブカットオフライン形成部の製造精度を確保できる。さらに、メインヒートシンクとサブヒートシンクとが、メインヒートシンクとサブヒートシンクとの熱伝導が可能になるように、一体的に形成される。これにより、メインヒートシンクとサブヒートシンクとが精度よく一体的に形成される。そのため、メインカットオフライン形成部とサブカットオフライン形成部とが、精度よく一体的に形成される。従って、メインカットオフライン形成部とサブカットオフライン形成部との相対的な位置関係の精度が、製造時に確保される。さらに、メインカットオフライン形成部とサブカットオフライン形成部とは、固定部が車体に固定された状態で、同時に移動し得る。従って、車体に対して角度の異なるカットオフラインを同時に調整できる。
このように、本発明者は、カットオフラインを形成し易いLED光源に必要となるヒートシンクが比較的高い剛性を有するという点に着目し、ヒートシンクの剛性を利用して、メインカットオフライン形成部とサブカットオフライン形成部との相対的な位置関係の精度を確保できる、という知見を得た。
本発明は、上記知見に基づいて完成した発明である。本発明のライトユニットによれば、リーン姿勢で旋回する車両がカーブを走行している時であっても、対向車等の眩惑の抑制と、遠方の路面に対する視認性の低下の抑制とを両立できる。また、本発明のライトユニットによれば、製造精度が得やすいので、製造が容易である。
<第一実施形態>
図1は、第一実施形態に係るライトユニットを備えた自動二輪車を模式的に示す正面図である。
自動二輪車10は、本発明のリーン姿勢で旋回する車両の一例である。本発明においてリーン姿勢で旋回する車両は、特に限定されず、例えば、自動二輪車、自動三輪車、スノーモービル、ATV(全地形走行車)等の鞍乗型車両が挙げられる。なお、以下の説明では、「前後」は、車両の進行方向を基準とし、「上下」は、車両の上下方向を基準とし、「左右」は、運転者を基準とする。
自動二輪車10は、ハンドル19を備えている。ハンドル19の車幅方向左部分には、操作スイッチ15が設置されている。操作スイッチ15には、ビーム切換スイッチ15B及びフラッシャスイッチ15F(図4参照)が含まれている。ハンドル19の車幅方向の中央部分には、ステアリング軸(図示せず)が固定されている。ステアリング軸は、ヘッドパイプ(図示せず)を挿通して、下方に延びている。ステアリング軸の下端側には、フロントフォーク17が設置されている。フロントフォーク17の下端側には、前輪16が回転可能に支持されている。ヘッドパイプは、車体フレームを構成する部材である。本発明において、車体フレームは、特に限定されず、従来公知の構成を採用することができる。なお、車体フレームは、車体に相当する。ハンドル19は、車体に相当する。
フロントカバー18は、ステアリング軸が挿通されたヘッドパイプの前側を覆っている。自動二輪車10は、ライトユニット100を備えている。ライトユニット100は、フロントカバー18内に設けられている。フロントカバー18の前面には、ライトユニット100のアウターカバー102が露出している。フロントカバー18は、車体に相当する。
アウターカバー102は、透光性を有し、例えば、樹脂からなる。ライトユニット100は、ハイビームヘッドライト120と、ロービームヘッドライト110とを備えている。なお、ハイビームヘッドライトは、走行用ヘッドライトともいう。また、ロービームヘッドライトは、すれ違い用ヘッドライトともいう。ハイビームヘッドライト120は、自動二輪車10の前方に対して、水平方向又は水平方向より上方に照光する。ロービームヘッドライト110は、自動二輪車10の前方に対して、水平方向よりも下方に照光する。
ロービームヘッドライト110及びハイビームヘッドライト120は、自動二輪車10のリーン角に関わらず点灯する。ハイビームヘッドライト120及びロービームヘッドライト110は、運転者によるビーム切換スイッチ15B(図4参照)に対する操作内容に応じて、何れか一方のみが点灯するように構成されている。なお、ロービームヘッドライト110と、ハイビームヘッドライト120とは、メインヘッドライトに相当する。
ロービームヘッドライト110の点灯時に、ロービームヘッドライト110の透光面116が、明るく見える。看者から見て、透光面116が、ロービームヘッドライト110であると認識される。自動二輪車10の正面視における透光面116の形状は、ロービームリフレクタ112の正面視形状(図2参照)と実質的に同じである。
ハイビームヘッドライト120の点灯時に、ハイビームヘッドライト120の透光面126が、明るく見える。看者から見て、透光面126が、ハイビームヘッドライト120であると認識される。自動二輪車10の正面視における透光面126の形状は、ハイビームリフレクタ122の正面視形状(図2参照)と実質的に同じである。
ライトユニット100は、複数のサブヘッドライト130(130La〜130Lc、130Ra〜130Rc)を備えている。ライトユニット100は、配光がリーン角に応じて変化する配光可変型ライトユニットであり、各サブヘッドライト130は、車両走行状態においてリーン角に応じて点灯する。但し、各サブヘッドライト130は、リーン角に応じて光軸、光源及びリフレクタが移動しないように構成されている。
サブヘッドライト130L(130La〜130Lc)と、サブヘッドライト130R(130Ra〜130Rc)とは、車幅方向の各側に設けられている。本明細書において、サブヘッドライト130Lは、自動二輪車10の左前方に照光するサブヘッドライトを指す。サブヘッドライト130Rは、自動二輪車10の右前方に照光するサブヘッドライトを指す。
サブヘッドライト130L(130La〜130Lc)は、ロービームヘッドライト110よりも車幅方向外側において、上下方向に並んでいる。サブヘッドライト130La〜130Lcは、下から順に並んでおり、リーン角の増加に応じて、下側のサブヘッドライトから順に点灯する。サブヘッドライト130L(130La〜130Lc)は、車幅方向左外方且つ前方に対して照光する。サブヘッドライト130L(130La〜130Lc)の照光範囲は、車幅方向の中央側から左上側に向けて順に並んでおり、互いに重畳している(図6参照)。サブヘッドライト130Rは、サブヘッドライト130Lと実質的に左右対称である。なお、本明細書において、サブヘッドライト130La〜130Lcは、リーン角の増加に応じて、a、b、cの順に点灯する。サブヘッドライト130Ra〜130Rcについても同様である。
サブヘッドライト130(130La〜130Lc、130Ra〜130Rc)の点灯時に、透光面136(136La〜136Lc、136Ra〜136Rc)が、明るく見える。看者から見て、透光面136が、サブヘッドライト130であると認識される。自動二輪車10の正面視における透光面136の形状は、サブリフレクタ132の正面視形状(図2参照)と実質的に同じである。
車幅方向左側に設置された複数のサブヘッドライト130L(130La〜130Lc)は、自動二輪車10の前方且つ左側方に対して照光する。車幅方向右側に設置された複数のサブヘッドライト130R(130Ra〜130Rc)は、自動二輪車10の前方且つ右側方に対して照光する。なお、サブヘッドライト130は、車幅方向においてサブヘッドライト130が設置された側(例えば左側)と同じ側(例えば左側)に対して照光してもよく、サブヘッドライト130が設置された側と反対側(例えば右側)に対して照光してもよい。
また、自動二輪車10の車幅方向の各側には、方向指示器としてのフラッシャ14L、14Rが設置されている。フラッシャ14L、14Rは、運転者によるフラッシャスイッチ15F(図4参照)に対する操作内容に応じて、何れか一方が点灯するように構成されている。なお、本発明において、サブヘッドライトとフラッシャとの位置関係は、特に限定されない。
図2は、図1に示すライトユニット100を模式的に示す正面図である。図3は、図に示すライトユニットのA−A線断面を模式的に示す断面図である。
図2に示すように、ライトユニット100は、カバー101(固定部)を備える。カバー101は、灯体を構成する。カバー101は、車幅方向の両側に及ぶように構成されている。カバー101は、アウターカバー102と、リアカバー103とを含む。アウターカバー102は、透光性を有し、自動二輪車10の前面に露出する(図1参照)。リアカバー103は、前面に開口を有している。開口に、アウターカバー102が設けられている。アウターカバー102は、車幅方向の左右各々に設けられている。アウターカバー102とリアカバー103とが組合せられることにより、カバー101が構成されている。図3に示すように、リアカバー103の外面には、車体フレームとしてのヘッドパイプ(図示せず)にライトユニット100を固定するための取付部104が形成されている。ヘッドパイプ(図示せず)には、ライトユニット100を支持するためのステー30が設けられている。取付部104がステー30に取り付けられることにより、ライトユニット100は、車体フレームとしてのヘッドパイプに固定されている。カバー101内には、ロービームヘッドライト110、ハイビームヘッドライト120及びサブヘッドライト130を収容するための空間が形成されている(図3参照)。
図2に示すように、カバー101内の空間における車幅方向の一方の片側(左側)には、ロービームヘッドライト110と、サブヘッドライト130L(130La〜130Lc)とが設けられている。
図2及び図3に示すように、ロービームヘッドライト110は、ロービームLED光源111と、ロービームリフレクタ112と、ロービームヒートシンク113と、ロービームLED基板114と、ロービーム放熱板115とを有する。
ロービームLED光源111は、ロービームLED基板114上に設けられている。ロービームリフレクタ112は、車両前方を除いて、ロービームLED光源111の周囲を覆う形状を有している。ロービームリフレクタ112の内面(ロービームLED光源111からの照射光を受ける面)は、ロービームLED光源111からの照射光を反射するように構成されている。ロービームLED基板114の表面(ロービームLED光源111の設置面)は、ロービームLED光源111からの照射光を反射するように構成されており、ロービームリフレクタ112の一部を構成している。
ロービームLED光源111からの照射光は、ロービームリフレクタ112で反射せずに直接車両前方に出射されるか又はロービームリフレクタ112で反射して車両前方に出射される。ロービームリフレクタ112で反射した光は、光の上部と下部とが上下方向に交差するように又は交差しないように車両前方に出射される。このように、車両前方(ロービームリフレクタ112で覆われていない部分)に向けて出射される光が、ロービームヘッドライト110からの照射光である。
ロービームヘッドライト110の配光は、ロービームリフレクタ112により形成される。ロービームリフレクタ112は、ロービームLED光源111からの照射光を部分的に遮る形状を有している。例えば、リフレクタからの反射光が車両前方に出射される際に反射光の上部と下部とが上下方向に交差する場合には、反射光の下部が遮られる。また、リフレクタからの反射光の上部と下部とが上下方向に交差しない場合には、反射光の上部が遮られる。ロービームリフレクタ112による遮光の結果、ロービームヘッドライト110からの照射光の上部に、車体の直立時に車幅方向に延びるカットオフラインLが形成される(図5及び図6)。なお、ロービームLED光源111からの照射光のうち、ロービームリフレクタ112により遮られる部分は、特に限定されない。ロービームリフレクタ112により、ロービームヘッドライト110からの照射光の上部(スクリーン配光における照光範囲の上部)にカットオフラインLが形成されればよい。ロービームリフレクタ112は、メインカットオフライン形成部に相当する。ロービームヘッドライト110からの照射光は、アウターカバー102を通じて車両前方に出射される。
図2に示すように、サブヘッドライト130L(130La〜130Lc)の各々は、サブLED光源131Lと、サブリフレクタ132Lと、サブLED基板134Lとを有する。なお、サブヘッドライトとしては、特に限定されず、本実施形態のようなリフレクタを備えたサブヘッドライト以外に、例えば、LEDの光を直接光として投影する投影レンズを備えたサブヘッドライトが用いられ得る。また、リフレクタを備えたサブヘッドライトとしては、特に限定されず、例えば、プロジェクタ型のサブヘッドライト、パラボラ型のサブヘッドライトが挙げられる。
サブLED光源131Lは、サブLED基板134L上に設けられている。サブリフレクタ132Lは、車両前方を除いて、サブLED光源131Lの周囲を覆う形状を有している。サブリフレクタ132Lの内面(サブLED光源131Lからの照射光を受ける面)は、サブLED光源131Lからの照射光を反射するように構成されている。サブLED基板134Lの表面は、サブLED光源131Lからの照射光を反射するように構成されており、サブリフレクタ132Lの一部を構成している。
サブLED光源131Lからの照射光は、サブリフレクタ132Lで反射せずに直接車両前方に出射されるか又はサブリフレクタ132Lで反射して車両前方に出射される。このように、車両前方(サブリフレクタ132Lで覆われていない部分)から出射される光が、サブヘッドライト130Lからの照射光である。
サブヘッドライト130Lの配光は、サブリフレクタ132Lにより形成される。各サブリフレクタ132La〜132Lcは、サブLED光源131La〜131Lcからの照射光を部分的に遮る形状を有している。各サブリフレクタ132La〜132Lcは、サブLED光源131La〜131Lcの照射光の上部に、車体の直立時に車幅方向に延びるカットオフラインLL、LL、LLを形成する(図5及び図6)。サブリフレクタ132Lは、サブカットオフライン形成部に相当する。カットオフラインLL、LL、LLの角度は、カットオフラインLと異なっている。また、カットオフラインLL、LL、LLの角度は、互いに異なっている。サブヘッドライト130Lからの照射光は、アウターカバー102を通じて車両前方に出射される。
ロービーム放熱板115は、1枚の板状体である。ロービーム放熱板115は、ロービーム放熱板115の表面が車両前方を向くように、カバー101内に設けられている。ロービームLED光源111、ロービームリフレクタ112及びロービームLED基板114、並びにサブLED光源131L、サブリフレクタ132L及びサブLED基板134Lは、ロービーム放熱板115の前方に位置している。ロービームLED光源111を有するロービームLED基板114及びロービームリフレクタ112と、サブLED光源131Lを有するサブLED基板134L及びサブリフレクタ132Lとは、ロービーム放熱板115に支持されている。即ち、ロービーム放熱板115は、サブヘッドライト130Lの放熱板を兼ねている。言い換えると、ロービーム放熱板115は、サブヘッドライト130Lの放熱板と一体化されている。
ロービームヒートシンク113は、ロービーム放熱板115の後方に位置しており、カバー101の後方の開口を通じて、カバー101外に露出している(図3参照)。カバー101とロービームヒートシンク113との間は、ゴムブーツ部105(防水機構)によりシールされている。ロービームヒートシンク113は、ロービーム放熱板115と一体的に形成されている。即ち、ロービームヒートシンク113は、サブヘッドライト130Lのヒートシンク(サブヒートシンク)を兼ねている。言い換えると、ロービームヒートシンク113は、サブヘッドライト130Lのヒートシンク(サブヒートシンク)と一体化されている。
このように、ライトユニット100では、ロービームヒートシンク113(メインヒートシンク)は、ロービームリフレクタ112(メインカットオフライン形成部)と一体的に形成されている。また、ロービームヒートシンク113は、サブヒートシンクを兼ねており、サブリフレクタ132L(サブカットオフライン形成部)と一体的に形成されている。さらに、ロービームヒートシンク113は、サブヒートシンクを兼ねることにより、ロービームヒートシンク113とサブヒートシンクとの熱伝導が可能である。言い換えると、ロービームヒートシンク113は、ロービームヘッドライト110の放熱のための熱容量を有する部分と、サブヘッドライト130Lの放熱のための熱容量を有する部分とを有しており、両部分間での熱伝導が可能である。
ロービームリフレクタ112及びサブリフレクタ132Lは、例えば、樹脂からなる。ロービームヒートシンク113及びロービーム放熱板115は、例えば、金属製(例えばアルミニウム製)である。ロービームヒートシンク113及びロービーム放熱板115の熱伝導率は、ロービームリフレクタ112及びサブリフレクタ132Lよりも高い。ロービームヒートシンク113及びロービーム放熱板115の剛性は、ロービームリフレクタ112及びサブリフレクタ132Lよりも高い。従って、ロービームLED光源111及びロービームLED基板114並びにサブLED光源131L及びサブLED基板134Lにおいて生じる熱は、ロービーム放熱板115を介して、ロービームヒートシンク113に伝導し、ロービームヒートシンク113から放散される。
ロービーム放熱板115には、基準点141と、上下方向移動点142と、車幅方向移動点143とが設定されている。なお、基準点141と、上下方向移動点142と、車幅方向移動点143とは、位置設定点に相当し、移動機構140を構成する。図2及び図3に示すように、基準点141と、上下方向移動点142とは、上下方向に並んでいる。図2に示すように、基準点141と、車幅方向移動点143とは、車幅方向に並んでいる。
図3に示すように、基準点141では、リアカバー103から車両前方に向けて突出するボス部141aが設けられている。ボス部141aには、ネジ軸141bが差し込まれて固定されている。ネジ軸141bは、車両前方側に、ボール部141cを有している。また、基準点141では、ロービーム放熱板115の後面に、ボール受部141dが設けられている。ボール部141cは、ボール受部141dに嵌め込まれている。ボール部141cは、ボール受部141d内で遊動可能である。これにより、ロービーム放熱板115は、基準点141における移動が制限され且つロービーム放熱板115の三次元的な移動(ロービーム放熱板115の向きの変化)が可能になるように、基準点141においてカバー101に支持される。
図3に示すように、上下方向移動点142では、リアカバー103に形成されたネジ孔に対して、車両後方から車両前方に向けて螺合されたエイミングボルト142aが設けられている。また、上下方向移動点142では、ロービーム放熱板115にエイミングナット142bが設けられている。エイミングボルト142aの車両前方側の端部は、エイミングナット142bに対して、車両後方から車両前方に向けて螺合されている。
エイミングボルト142aが車両前方に移動するようにエイミングボルト142aを締めると、上下方向移動点142では、ロービーム放熱板115は、車両前方に移動する。その結果、基準点141を支点として、ロービーム放熱板115が傾き、ロービーム放熱板115の車両前方側の面は、上方を向く。一方、エイミングボルト142aが車両後方に移動するようにエイミングボルト142aを緩めると、上下方向移動点142では、ロービーム放熱板115は、車両後方に移動する。その結果、基準点141を支点として、ロービーム放熱板115が傾き、ロービーム放熱板115の車両前方側の面は、下方を向く。このように、上下方向移動点142では、ロービーム放熱板115の向きが上下方向に変化するようにロービーム放熱板115を移動させることができる。
なお、車幅方向移動点143は、上下方向移動点142と同じ構造を有するので、構造についての説明を省略する。車幅方向移動点143では、ロービーム放熱板115の向きが車幅方向に変化するようにロービーム放熱板115を移動させることができる。
このように、基準点141、上下方向移動点142及び車幅方向移動点143によって、ロービーム放熱板115の三次元的な移動が行われる。これにより、カバー101(固定部)がヘッドパイプ(車体)に固定された状態で、ロービーム放熱板115と一体的に設けられたロービームリフレクタ112と、サブリフレクタ132Lと、サブヒートシンクを兼ねるロービームヒートシンク113とを、ヘッドパイプ(車体)に対して同時に移動させることができる。基準点141、上下方向移動点142及び車幅方向移動点143は、ロービームリフレクタ112と、サブリフレクタ132Lと、サブヒートシンクを兼ねるロービームヒートシンク113との移動後の位置を定めるための複数の位置設定点に相当する。言い換えると、ライトユニット100は、複数の位置設定点(基準点141、上下方向移動点142及び車幅方向移動点143)を有する移動機構140を備えている。移動機構140は、自動二輪車10が停止状態である時に、サブヘッドライト130Lの向きを変えることにより、サブヘッドライト130Lの照射光のカットオフラインLLを移動させる。移動機構140は、自動二輪車10が停止状態のまま(自動二輪車10が傾斜することなく)、サブヘッドライト130LのカットオフラインLLを移動させる。移動機構140は、サブヘッドライト130Lの明るさを実質的に変化させることなく、サブヘッドライト130LのカットオフラインLLを移動させる。移動機構140は、自動二輪車10の傾斜角の変化に応じたサブヘッドライト130LのカットオフラインLLの移動を行わない。なお、実施形態では、基準点が1つであり、移動点が2つであるが、本発明は、この形態に限定されない。例えば、複数の位置設定点の全てが移動点であってもよい。位置設定点の数は、複数であればよく、3つ以上が好ましく、3つであることがより好ましい。また、各位置設定点141〜143としては、特に限定されず、従来公知の構造を採用し得る。
ライトユニット100では、ロービーム放熱板115と一体的に設けられたロービームリフレクタ112と、サブリフレクタ132Lと、サブヒートシンクを兼ねるロービームヒートシンク113とを、複数の位置設定点(基準点141、上下方向移動点142及び車幅方向移動点143)で移動させるので、基準点141と上下方向移動点142との距離、及び基準点141と車幅方向移動点143との距離が比較的大きい。従って、ロービームリフレクタ112及びサブリフレクタ132Lの調整精度を向上させることができる。
複数の位置設定点(基準点141、上下方向移動点142及び車幅方向移動点143)は、ロービーム放熱板115に設けられている。ロービーム放熱板115は、サブヒートシンクを兼ねるロービームヒートシンク113との熱伝導が可能になるようにロービームヒートシンク113と一体的に形成された部分であり、比較的高い剛性を有する。従って、比較的剛性の高いロービーム放熱板115で位置の調整を行うことができる。
車幅方向移動点143は、ライトユニット100が備える各ライト110、120、130の透光面116、126、136(図1参照)のうち、サブヘッドライト130Lcの透光面136Lc(サブリフレクタ132Lc)に最も近い。具体的には、ライトユニット100の正面視において、車幅方向移動点143は、サブヘッドライト130Lcの透光面136Lcと重なる。これにより、更に精度よく位置の調整を行うことができる。なお、ライトユニット100の正面視は、自動二輪車10(リーン姿勢で旋回する車両)の正面視と同方向からライトユニット100を見ることを意味する。
基準点141と上下方向移動点142とを結ぶ直線Z1、及び基準点141と車幅方向移動点143とを結ぶ直線Z2は、ロービームヒートシンク113の移動時の軸線となる。ライトユニット100の正面視において、図2に示すように、軸線Z(Z1、Z2)がロービームヒートシンク113と重なる。これにより、ロービームヒートシンク113の可動域を確保するためのスペースを小さくできる。その結果、ライトユニット100の小型化を図ることができる。また、ロービームヒートシンク113の可動域が小さくなるので、ゴムブーツ部105(防水機構)を小型化できる。
図2に示すように、カバー101内の空間における車幅方向の他方の片側(右側)には、ハイビームヘッドライト120と、サブヘッドライト130R(130Ra〜130Rc)とが設けられている。なお、サブヘッドライト130Rの各単体の構成は、サブヘッドライト130Lと同じであるから、説明は省略する。
図2に示すように、ハイビームヘッドライト120は、ハイビームLED光源121と、ハイビームリフレクタ122と、ハイビームヒートシンク123と、ハイビームLED基板124と、ハイビーム放熱板125とを有する。
ハイビームLED光源121は、ハイビームLED基板124上に設けられている。ハイビームリフレクタ122は、車両前方を除いて、ハイビームLED光源121の周囲を覆う形状を有している。ハイビームリフレクタ122の内面(ハイビームLED光源121からの照射光を受ける面)は、ハイビームLED光源121からの照射光を反射するように構成されている。ハイビームLED基板124の表面(ハイビームLED光源121の設置面)は、ハイビームLED光源121からの照射光を反射するように構成されており、ハイビームリフレクタ122の一部を構成している。
ハイビームヘッドライト120の配光は、ハイビームリフレクタ122により形成される。ハイビームヘッドライト120の照射光には、カットオフラインは形成されない。ハイビームヘッドライト120からの照射光は、アウターカバー102を通じて車両前方に出射される。
ハイビーム放熱板125は、1枚の板状体である。ハイビーム放熱板125は、ハイビーム放熱板125の表面が車両前方を向くように、カバー101内に設けられている。ハイビームLED光源121、ハイビームリフレクタ122及びハイビームLED基板124、並びにサブLED光源131R、サブリフレクタ132R及びサブLED基板134Rは、ハイビーム放熱板125の前方に位置している。ハイビームLED光源121を有するハイビームLED基板124及びハイビームリフレクタ122と、サブLED光源131Rを有するサブLED基板134R及びサブリフレクタ132Rとは、ハイビーム放熱板125に支持されている。即ち、ハイビーム放熱板125は、サブヘッドライト130Rの放熱板を兼ねている。言い換えると、ハイビーム放熱板125は、サブヘッドライト130Rの放熱板と一体化されている。
ハイビームヒートシンク123は、ハイビーム放熱板125の後方に位置しており、カバー101外に露出している(図3参照)。ハイビームヒートシンク123は、ハイビーム放熱板125と一体的に形成されている。即ち、ハイビームヒートシンク123は、サブヘッドライト130Rのヒートシンク(サブヒートシンク)を兼ねている。言い換えると、ハイビームヒートシンク123は、サブヘッドライト130Rのヒートシンク(サブヒートシンク)と一体化されている。
このように、ライトユニット100では、ハイビームヒートシンク123は、サブヒートシンクを兼ねており、サブリフレクタ132R(サブカットオフライン形成部)と一体的に形成されている。さらに、ハイビームヒートシンク123は、サブヒートシンクを兼ねることにより、ハイビームヒートシンク123とサブヒートシンクとの熱伝導が可能である。言い換えると、ハイビームヒートシンク123は、ハイビームヘッドライト120の放熱のための熱容量を有する部分と、サブヘッドライト130Rの放熱のための熱容量を有する部分とを有しており、両部分間での熱伝導が可能である。
ハイビームリフレクタ122及びサブリフレクタ132Rは、例えば、樹脂からなる。ハイビームヒートシンク123及びハイビーム放熱板125は、例えば、金属製(例えばアルミニウム製)である。ハイビームヒートシンク123及びハイビーム放熱板125の熱伝導率は、ハイビームリフレクタ122及びサブリフレクタ132Rよりも高い。ハイビームヒートシンク123及びハイビーム放熱板125の剛性は、ハイビームリフレクタ122及びサブリフレクタ132Rよりも高い。従って、ハイビームLED光源121及びハイビームLED基板124並びにサブLED光源131R及びサブLED基板134Rにおいて生じる熱は、ハイビーム放熱板125を介して、ハイビームヒートシンク123に伝導し、ハイビームヒートシンク123から放散される。
ハイビーム放熱板125にも、ロービーム放熱板115と同様に、基準点141と、上下方向移動点142と、車幅方向移動点143とが設けられている。ハイビーム放熱板125における各位置設定点141〜143の構成は、ロービーム放熱板115と同じであるから、説明を省略する。
各ライト110、120、130は、各光源111、121、131が各基板114、124、134の下面に位置するように配置されている。各ライト110、120、130は、点灯する時のリーン角が大きくなるにつれて、各LED基板114、124、134の水平に対する傾斜角が大きくなるように設けられている。各ライト110、120、130の点灯時のリーン角は、ロービームヘッドライト110及びハイビームヘッドライト120、サブヘッドライト130La及び130Ra、サブヘッドライト130Lb及び130Rb、サブヘッドライト130Lc及び130Rcの順に大きくなる。従って、各LED基板114、124、134の傾斜角は、基板114及び基板124、基板134La及び134Ra、基板134Lb及び134Rb、基板134Lc及び134Rcの順に大きくなる。また、各ライト110、130Lは、ロービームヒートシンク113と一体化されている。言い換えると、各ライト110、130Lは、ロービームヒートシンク113を介して一体化されている。各ライト110、130Lは、物理的に、直接接合されていない。
図4は、図1に示すライトユニット100に係る基本構成を示すブロック図である。
操作スイッチ15は、ビーム切換スイッチ15B及びフラッシャスイッチ15Fを含む。ビーム切換スイッチ15Bは、ハイビームヘッドライト120及びロービームヘッドライト110と接続されている。運転者がビーム切換スイッチ15Bを操作した時、ビーム切換スイッチ15Bに対する操作内容に応じて、ハイビームヘッドライト120とロービームヘッドライト110との点灯/消灯の切換が行われる。
フラッシャスイッチ15Fは、フラッシャ14L、14Rと接続されている。運転者がフラッシャスイッチ15Fを操作した時、フラッシャスイッチ15Fに対する操作内容に応じて、フラッシャ14L、14Rの一方を点滅させる。
自動二輪車10には、リーン角度センサ22と、車速センサ23とが設置されている。本実施形態において、リーン角度センサ22は、自動二輪車10の前後方向の軸線周りの角速度を検出するジャイロセンサであり、検出した前後方向の軸線周りの角速度(ロールレート)を示す信号をコントローラ150に供給する。車速センサ23は、車速を検出して、検出した車速を示す信号をコントローラ150に供給する。コントローラ150は、走行中において、所定のタイミングごとに、前後方向の軸線周りの角速度と車速とに基づいて、自動二輪車10のリーン角を算出する。
なお、本実施形態では、ロールレートを時間積分し、車速を補正用情報として用いることにより、リーン角を算出している。しかし、本発明におけるリーン角の演算方法は、この例に限定されない。また、リーン角の演算において車速は必須の変数ではない。リーン角の演算方法としては、従来公知の方法を用いることができ、例えば、ヨーレート(上下方向の軸線周りの角速度)及び車速を用いて定常吊り合い式に基づいて算出できる。また、補正用情報は、車速に限定されない。例えば、複数のジャイロセンサとGセンサとを設置し、これらのセンサから得られる値と車速とを補正用情報として利用することができる。また、車速に代えて、GPS位置情報及び/又は地磁気情報を補正用情報として利用することもできる。リーン角を得るために用いられる変数を検出するためのセンサ類(検出部)については、特に限定されず、演算に使用される変数に応じて適宜設置することができる。
コントローラ150は、メモリ(図示せず)を備えている。
メモリは、リーン角と対比するための基準値K(°)をデータとして記憶している。本実施形態では、メモリは、3つの基準値(基準値K、基準値K、基準値K)を記憶している。基準値K、基準値K、基準値Kは、基準値K<基準値K<基準値Kの関係を満たす。基準値Kは、サブヘッドライト130La、130Raと対応付けられている。基準値Kは、サブヘッドライト130Lb、130Rbと対応付けられている。基準値Kは、サブヘッドライト130Lc、130Rcと対応付けられている。
コントローラ150には、アンサーバック本体ユニット21が接続されている。アンサーバック本体ユニット21は、リモートコントロールキー25から信号電波を受信する。
コントローラ150には、サブヘッドライト130La〜130Lc、130Ra〜130Rcが接続されている。電源26(バッテリ)は、ビーム切換スイッチ15Bを介して、ハイビームヘッドライト120及びロービームヘッドライト110と接続されている。電源26は、フラッシャスイッチ15Fを介して、フラッシャ14L、14Rと接続されている。また、電源26は、コントローラ150に接続されている。
コントローラ150は、サブヘッドライト130La〜130Lc、130Ra〜130Rcの明るさを制御する。本実施形態では、コントローラ150は、車両走行状態において、リーン角が基準値に達した際に、当該基準値に対応付けられたサブヘッドライト130を点灯させる。本実施形態では、自動二輪車10が走行していることを示す走行信号をコントローラ150が例えば車速センサ23等から受信している状態が、車両走行状態に相当する。走行信号は、例えば車速を示す信号である。自動二輪車10が停止している状態が、車両停止状態である。コントローラ150が走行信号を受信していない状態が、車両停止状態に相当する。車両停止状態は、アイドリング状態であるかエンジン停止状態であるかに関わらずに生じ得る。なお、本実施形態において、サブヘッドライト130La〜130Lc、130Ra〜130Rcは、LEDであり、コントローラ150は、パルス幅変調制御(PWM制御)を行い、デューティー比を調整することにより、明るさの制御(調光)を行う。サブヘッドライトを調光する方法としては、特に限定されず、例えば、サブヘッドライトに供給する電流を制御してもよく、サブヘッドライトに供給する電圧を制御してもよい。
また、コントローラ150には、ハーネス151が接続されている。ハーネス151は、端部にカプラ152を備えている。カプラ152には、ダイアグノスティックツールボックス180(Diagnostic tool box)が接続され得る。ダイアグノスティックツールボックス180は、自動二輪車10の点検又は調整等の時にカプラ152に接続されるが、通常、走行時には接続されない。本実施形態では、コントローラ150は、ダイアグノスティックツールボックス180がカプラ152に接続された際に、車両停止状態において車体の傾きに関わらずサブヘッドライト130L、130Rを点灯させるように構成されている。なお、本実施形態では、停車時の車体の傾きに応じてサブヘッドライト130L、130Rを点灯させてもよい。また、コントローラ150に、車両停止状態においてサブヘッドライト130を点灯させるためのスイッチが設けられていてもよい。また、コントローラ150は、停車時に運転者又は作業者等によって所定の入力が行われた時に、車体の傾きに関わらず又は車体の傾きに応じて、サブヘッドライト130を点灯させるように構成されていてもよい。また、サブヘッドライト130と電源26との間の配線(図示せず)を変更することにより、車両停止状態においてサブヘッドライト130を点灯させてもよい。車両停止状態においてメインヘッドライト及びサブヘッドライトを点灯させながら、移動機構により、メインカットオフライン形成部とサブカットオフライン形成部とを同時に移動させることができる。また、ヒートシンクは比較的剛性の高い材料により構成されるため、メインカットオフライン形成部及びサブカットオフライン形成部の位置調整のための操作を行った時のメインヘッドライト及びサブヘッドライトの変形が少なく誤差が生じ難い。
なお、ロービームヘッドライト110は、ロービームLED光源111を有するが、ハイビームヘッドライト120の光源としては、LEDに限定されず、例えば、HIDバルブ、フィラメントバルブ等が挙げられる。また、1つのサブヘッドライトを、明るさの異なる複数の光源により構成してもよい。この場合、点灯させる光源を切り替えることにより、サブヘッドライトの調光を行うことができる。さらに、1つのサブヘッドライトを、複数の光源により構成してもよい。この場合、点灯させる光源の数又は組合せを変化させることにより、サブヘッドライトの調光を行うことができる。なお、複数の光源の明るさは、異なっていてもよく、同じであってもよい。
図5は、直立状態の自動二輪車10におけるライトユニット100の各ライトの光軸及びカットオフラインを模式的に示す正面図である。
自動二輪車10は、平坦な地面Gに対して直立している。ロービームヘッドライト110の光軸Aは、ロービームヘッドライト110の水平線Hよりも下方に位置している。ロービームヘッドライト110のカットオフラインLは、光軸Aよりも上方に位置し、且つロービームヘッドライト110の水平線Hよりも下方に位置しており、車幅方向に沿って左右に延びている。ロービームヘッドライト110の照光範囲は、車幅方向の左右各側に含まれている。なお、ロービームヘッドライト110の水平線Hとは、ロービームLED光源111を通る水平線をいう。
サブヘッドライト130La〜130Lcの光軸AL〜ALは、光軸AL〜ALの順に、車幅方向外方に位置している。サブヘッドライト130La〜130Lcの光軸AL〜ALは、ロービームヘッドライト110の光軸Aよりも上方に位置する。サブヘッドライト130La〜130LcのカットオフラインLL〜LLの傾斜角θ〜θは、傾斜角θ〜θの順に大きい。なお、サブヘッドライト130Ra〜Rcは、上述したサブヘッドライト130La〜130Lcと左右対称である点を除いて、サブヘッドライト130La〜130Lcと同じであるから、説明を省略する。
なお、カットオフラインは、照射光の上部に生じる明暗境界線である。明暗境界線は、例えば、目視により認識され得る。明暗境界線は、太さ(幅)を有していてもよい。カットオフラインは、例えば、光源から車両前方に照射される光の上部が遮られることにより形成される。ここで、光源から車両前方に照射される光は、リフレクタで反射せずに車両前方に照射される光と、リフレクタで反射して車両前方に照射される光とを含む。スクリーン配光において、カットオフラインは、照光範囲の上縁に形成される。路面配光において、カットオフラインは、照光範囲のうち、車両から遠い側の縁に形成される。カットオフラインは、リフレクタに設けられた遮光部(例えばシェード)により形成される。遮光部は、リフレクタと別体であってもよい。この場合、遮光部が、カットオフライン形成部に相当する。遮光部が無くてもリフレクタの形状等により明暗境界線が形成される場合、その明暗境界線は、本発明におけるカットオフラインに相当する。
ロービームヘッドライトのカットオフラインは、車体の直立時に車幅方向に延びる。ロービームヘッドライトのカットオフラインは、例えば、車体の直立時に実質的に水平である。ロービームヘッドライトのカットオフラインは、例えば、車体の直立時に、ロービームヘッドライトの水平線の下側に位置する。
サブヘッドライトのカットオフラインは、車体の直立時に斜めになる。サブヘッドライトのカットオフラインは、例えば、車体の直立時に、車幅方向内側且つ下側から車幅方向外側且つ上側に延びる。サブヘッドライトがリーン角に応じて点灯する時(例えば、リーン角が基準値に達した時)、サブヘッドライトのカットオフラインが実質的に水平であることが望ましい。
また、本発明において、光軸とは、光源と照射光の最大照度部の中心とを通過する直線である。照射光の最大照度部の中心は、光源の前方にスクリーンを設置して光源からスクリーンに対して照光することにより特定され得る。このスクリーン照度試験については、JIS D1619に規定の方法により行うことができる。また、カットオフライン及び所定照度の照光範囲についても、上記のスクリーン照度試験の結果(例えば等照度分布図)に基づいて特定することができる。本発明において、照光範囲は、所定照度の照光範囲であり、その照度は特に限定されない。また、平面視でのカットオフライン及び所定照度の照光範囲については、上記のスクリーン照度の結果を路面配光に変換し、その路面配光に基づいて特定することができる。路面配光への変換は、従来公知の方法で行うことができる。具体的には、一般的な作図及び幾何計算により、スクリーン照度値から路面照度値への換算が可能である。その場合、下記(I)式を用いることができる。なお、下記(I)式において、Dは、光源を示し、Eは、路面上の点を示し、Fは、D−E間に設置されたスクリーンとD−E直線との交点を示す。
路面照度(Lx)=スクリーン照度(Lx)×[(D−F間の距離(m))/(D−E間の距離(m))]…(I)
上記(I)式に示すように、路面照度は、光源と路面との距離の2乗に反比例する。そのため、自動二輪車10から遠い路面は、自動二輪車10からの照射光により明るくなり難い。自動二輪車10から遠い路面を明るく照らすためには、スクリーン照度の高い部分を、水平線の下方における水平線の近傍に生成することが好ましい。カットオフラインの下方におけるカットオフラインの近傍(即ち照射光の上縁部分)は比較的明るい。従って、カットオフラインを水平線の下方において水平線に近づけることにより、スクリーン照度の高い部分を、水平線の下方における水平線の近傍に位置させることができる。これにより、遠方の路面に対する視認性が確保される。一方、カットオフラインが水平線の上方に位置すると、眩惑の問題が生じる。即ち、カットオフラインを精度良く調整することにより、眩惑を抑制しつつ、遠方の路面に対する視認性を確保できる。
本実施形態では、ヒートシンクの剛性を利用してメインヘッドライト及びサブヘッドライトの製造精度を向上させ、これによりカットオフラインの位置精度を向上させることができる。従って、遠方の路面に対する視認性を確保できるとともに、眩惑を抑制できる。
次に、図6(a)〜(c)を用いて、自動二輪車10のリーン角に応じたヘッドライトのスクリーン配光の変化について説明する。
自動二輪車10のリーン角が基準値Kに達すると、サブヘッドライト130Laが点灯する。図6(a)に示すように、照光範囲LB、LSが左下がりに傾斜する。サブヘッドライト130LaのカットオフラインLLがサブヘッドライト130Laの水平線HL(サブLED光源131Laを通る水平線)よりも下側に位置している。カットオフラインLLが実質的に水平になる。サブヘッドライト130Laの照光範囲LSは、水平線HLよりも下方の空間に位置する。
その後、自動二輪車10のリーン角が基準値Kに達すると、サブヘッドライト130Laが点灯した状態で、サブヘッドライト130Lbが点灯する。図6(b)に示すように、照光範囲LB、LS、LSが左下がりに傾斜する。サブヘッドライト130LbのカットオフラインLLがサブヘッドライト130Lbの水平線HL(サブLED光源131Lbを通る水平線)よりも下側に位置している。カットオフラインLLが実質的に水平になる。サブヘッドライト130Lbの照光範囲LSは、水平線HLよりも下方の空間に位置する。
その後、自動二輪車10のリーン角が基準値Kに達すると、サブヘッドライト130La、130Lbが点灯した状態で、サブヘッドライト130Lcが点灯する。図6(c)に示すように、照光範囲LB、LS〜LSが左下がりに傾斜する。サブヘッドライト130LcのカットオフラインLLが、サブヘッドライト130Lcの水平線HL(サブLED光源131Lcを通る水平線)よりも下側に位置している。カットオフラインLLが実質的に水平になる。サブヘッドライト130Lcの照光範囲LSは、水平線HLよりも下方の空間に位置する。
図6(a)〜(c)に示すように、リーン角に応じてサブヘッドライト130が点灯する時、サブヘッドライト130の照光範囲LSが新たに出現する。さらに、サブヘッドライト130の照光範囲LSは、カットオフラインLLを有しており、カットオフラインLLを境界として明るさの変化が大きい。そのため、サブヘッドライト130の点灯時にカットオフラインLLが水平線よりも上方に位置していると、対向車等の眩惑が生じるおそれがある。
この点に関し、特許文献1のライトユニットでは、各カットオフラインの相対的な位置関係に対して要求される精度を満足することは容易ではない。そのため、眩惑を確実に防止するためには、製造時の寸法誤差が生じる可能性を考慮し、サブヘッドライトの点灯時におけるサブヘッドライトの水平線と、水平線の下方に位置するカットオフラインとの距離を大きくする必要が生じる。しかし、サブヘッドライトの点灯時にカットオフラインLLが水平線よりも下方に大きく離れていると、遠方の路面に対する視認性の低下が生じる。即ち、特許文献1では、カーブ走行中における対向車等の眩惑の抑制と、遠方の路面に対する視認性の低下の抑制との両立が図られているが、製造誤差を考慮すると、両立は困難であった。
しかし、ライトユニット100によれば、ロービームリフレクタ112及びサブリフレクタ132Lが、サブヒートシンクを兼ねるロービームヒートシンク113と共に精度よく製造される。従って、サブヘッドライト130の点灯時におけるサブヘッドライト130の水平線と、水平線の下方に位置するカットオフラインLLとの距離を短くできる。これにより、自動二輪車10がカーブを走行している時であっても、対向車等の眩惑の抑制と、遠方の路面に対する視認性の低下の抑制とを両立できるとともに、製造が容易なライトユニット100を提供できる。また、対向車等の眩惑を抑制しつつ、遠方の路面に対する視認性の低下を抑制できるので、サブLED光源として、より明るいLED(より高い出力のLED)を採用できる。
次に、第二実施形態〜第四実施形態について、図7〜図9を用いて説明する。図7〜図9では、図1〜3に示す構成に相当する構成に、図1〜3と同じ符号を付している。
<第二実施形態>
図7は、第二実施形態に係るライトユニット100を模式的に示す正面図である。
図7に示すライトユニット100では、第一実施形態と同様に、ロービームヘッドライト110と、車幅方向片側(左側)に設けられたサブヘッドライト130Lとが一体的に形成されている。また、ハイビームヘッドライト120と、車幅方向片側(右側)に設けられたサブヘッドライト130Rとが一体的に形成されている。
図7に示すライトユニット100では、サブヘッドライト130Lは、ロービームヘッドライト110よりも上方において、車幅方向に並んでいる。サブヘッドライト130La〜130Lcは、車幅方向内側から順に並んでおり、リーン角の増加に応じて、車幅方向内側のサブヘッドライトから順に点灯する。なお、サブヘッドライト130Rは、サブヘッドライト130Lと左右対称である。
ライト110、120は、光源111、121が基板114、124の下面に位置するように配置される一方、サブヘッドライト130は、サブLED光源131がサブLED基板134の上面に位置するように配置されている。これにより、ライト110、130Lでは、基板114、134Lの間に、基板114、134Lの両方を支持する支持部材167Lが設けられている。ライト120、130Rでは、基板124、134Rの間に、基板124、134Rの両方を支持する支持部材167Rが設けられている。
位置設定点141〜143は、ロービーム放熱板115とハイビーム放熱板125との夫々に設けられている。ロービーム放熱板115における基準点141は、サブヘッドライト130Laに最も近い。車幅方向移動点143は、サブヘッドライト130Lcに最も近い。基準点141と上下方向移動点142とを結ぶ直線(図示せず)及び基準点141と車幅方向移動点143とを結ぶ直線(図示せず)は、ロービームヒートシンク113と重なる。
<第三実施形態>
図8は、第三実施形態に係るライトユニット100を模式的に示す正面図である。
図8に示すライトユニット100では、第一及び第二実施形態と同様に、ロービームヘッドライト110と、車幅方向片側(左側)に設けられたサブヘッドライト130Lとが一体的に形成されている。また、ハイビームヘッドライト120と、車幅方向片側(右側)に設けられたサブヘッドライト130Rとが一体的に形成されている。
図8に示すライトユニット100では、サブヘッドライト130L(130La〜130Lc)は、ロービームヘッドライト110よりも上方において、車幅方向外方且つ上方に向けて順に並んでいる。サブヘッドライト130La〜130Lcは、リーン角の増加に応じて、車幅方向内側且つ下方のサブヘッドライトから順に点灯する。なお、サブヘッドライト130Rは、サブヘッドライト130Lと左右対称である。
ライト110、120は、光源111、121が基板114、124の上面に位置するように配置される一方、サブヘッドライト130は、サブLED光源131がサブLED基板134の下面に位置するように配置されている。これにより、ライト110、130Lでは、リフレクタ112、132Lが一つの部材として形成されている。ライト120、130Rでは、リフレクタ112、132Rが一つの部材として形成されている。
位置設定点141〜143は、ロービーム放熱板115とハイビーム放熱板125との夫々に設けられている。ロービーム放熱板115における基準点141は、サブヘッドライト130Laに最も近い。車幅方向移動点143は、サブヘッドライト130Lcに最も近い。基準点141と上下方向移動点142とを結ぶ直線(図示せず)及び基準点141と車幅方向移動点143とを結ぶ直線(図示せず)は、ロービームヒートシンク113と重なる。
<第四実施形態>
図9は、第四実施形態に係るライトユニット100を模式的に示す正面図である。
図9に示すライトユニット100では、アウターカバー102が、車幅方向の両側に延びる形状を有している。ライトユニット100では、ロービームヘッドライト110及びハイビームヘッドライト120が、メインヒートシンク163を有している。メインヒートシンク163は、サブヘッドライト130のヒートシンクを兼ねており、サブリフレクタ132と一体的に形成されている。
各ライト110、120、130の光源111、121、131を備える基板114、124、134と、リフレクタ112、122、132とは、メイン放熱板165の前面に設けられている。メイン放熱板165の後面には、メインヒートシンク163が設けられている。
サブヘッドライト130Lは、車幅方向片側(左側)において上下方向に並ぶように設けられている。サブヘッドライト130Rは、車幅方向片側(右側)において上下方向に並ぶように配置されている。サブヘッドライト130Lは、リーン角の増加に応じて、下方のサブヘッドライトから順に点灯する。サブヘッドライト130Lとサブヘッドライト130Rとの間には、ロービームヘッドライト110と、ハイビームヘッドライト120とが設けられている。
ライト110は、光源111が基板114の下面に位置するように配置される一方、ライト120は、光源121が基板124の上面に位置するように配置されている。これにより、基板114と基板124との間に、基板114、124の両方を支持する支持部材168が設けられている。
車幅方向において、車幅方向片側(右側)に配置されたサブヘッドライト130Rと、メインヘッドライト(ロービームヘッドライト110及びハイビームヘッドライト120)との間には、基準点141と、上下方向移動点142とが設けられている。基準点141と、上下方向移動点142とは、上下方向に並んでいる。車幅方向において、車幅方向片側(左側)に配置されたサブヘッドライト130Lと、メインヘッドライト(ロービームヘッドライト110及びハイビームヘッドライト120)との間には、車幅方向移動点143が設けられている。基準点141と、車幅方向移動点143とは、車幅方向に並んでいる。
位置設定点141〜143は、メイン放熱板165に設けられている。上下方向移動点142は、サブヘッドライト130Raに最も近い。車幅方向移動点143は、サブヘッドライト130Lcに最も近い。基準点141と車幅方向移動点143とを結ぶ直線(図示せず)は、メインヒートシンク163と重なる。
以上、第一〜第四実施形態について説明したが、本発明は、これらの形態に限定されない。本発明では、メインヘッドライトのうちの少なくとも一つと、サブヘッドライトのうちの少なくとも一つとが、下記(A)〜(D)の要件を満たしていればよい。
(A) メインヒートシンクは、メインカットオフライン形成部と一体的に形成される。
(B) サブヒートシンクは、サブカットオフライン形成部と一体的に形成される。
(C) サブヒートシンクは、サブヒートシンクとメインヒートシンクとの熱伝導が可能になるように、メインヒートシンクと一体的に形成される。
(D) メインカットオフライン形成部とサブカットオフライン形成部とは、固定部が車体に固定された状態で、メインカットオフライン形成部とサブカットオフライン形成部とが同時に移動し得るように形成されている。
本発明では、サブヒートシンク、サブLED光源及びサブカットオフライン形成部と、メインヒートシンク、メインLED光源及びメインカットオフライン形成部との各々が、別々に製造された後に一体化されてもよい。また、メインヒートシンク、サブヒートシンク、メインLED光源及びサブLED光源と、メインカットオフライン形成部及びサブカットオフライン形成部とが、別々に製造された後に一体化されてもよい。一体化の工程については、特に限定されない。
また、本発明のライトユニットは、必ずしも、全てのライトを一体的に有している必要はない。例えば、メインヘッドライト(ロービームヘッドライト及び/又はハイビームヘッドライト)と、車幅方向の一方の片側に設けられるサブヘッドライトとが一体的に形成されることによりユニット化される一方、メインヘッドライト(ロービームヘッドライト及び/又はハイビームヘッドライト)と、車幅方向の他方の片側に設けられるサブヘッドライトとが一体的に形成されることによりユニット化されていてもよい。
この場合、ユニットが単独で上記(A)〜(D)の要件を満たす場合、ユニットは、単独で、本発明のライトユニットに相当する。言い換えると、ライトユニットは、必ずしも1台のリーン姿勢で旋回する車両が備えるメインヘッドライト及びサブヘッドライトの全てを備える必要はない。なお、本発明において、ロービームヘッドライト及びハイビームヘッドライトの各々は、一灯式であってもよく、複灯式(例えば二灯式)であってもよい。また、ライトユニットは、メインヘッドライト及びサブヘッドライト以外のライト(例えば、フラッシャ(方向指示器)、ポジションライト(車幅灯))を備えていてもよい。
本実施形態において、リーン角は、直立状態(鉛直方向)を基準としたカーブの内側への車体の傾斜角であるが、本発明は、この例に限定されず、リーン角は、路面に対する垂直方向を基準としたカーブの内側への車体の傾斜角であってもよい。路面に対する垂直方向を基準としたカーブの内側への車体の傾斜角の計測方法及び計測装置としては、従来公知のものを採用することができる。
本発明において、サブヘッドライトの数は、特に限定されない。車両の車幅方向の片側に対して照光するサブヘッドライトの数は、1つであってもよく、複数であってもよい。また、1つのサブヘッドライトが備えるサブLED光源の数は、1つであってもよく、複数であってもよい。
なお、本発明では、サブヘッドライトは、リーン角に応じた点灯の機能が手動でオン/オフされるように構成されていてもよい。具体的に、手動により、前記機能がスタンバイ状態となり、スタンバイ状態において、サブヘッドライトがリーン角に応じて点灯してもよい。このような場合でも、サブヘッドライトは、手動により点灯するのではなく、リーン角に応じて点灯している。また、サブヘッドライトは、手動により点灯又は消灯に係る指示が入力されるように構成されていてもよい。この場合、前記指示が入力されていない時には、リーン角に応じてサブヘッドライトの明るさを変更する一方、前記指示が入力された時には、前記指示に応じて点灯又は消灯を行う。この場合であっても、サブヘッドライトは、リーン角に応じて点灯する機能を有している。また、サブヘッドライトは、日中等比較的明るい状況の下でリーン角に応じて点灯せず、夜間等比較的暗い状況下でリーン角に応じて点灯するように構成されていてもよい。いずれの場合であっても、サブヘッドライトは、リーン角に応じて点灯する機能を有しているので、メインヘッドライト及びフラッシャとは異なる。
本発明は、以下の構成を採用し得る。上述した実施形態は、本発明の一例である。
(A) 前記(1)〜(6)のライトユニットであって、
前記ライトユニットは、
前記固定部が前記車体に固定された状態で、前記メインカットオフライン形成部と前記サブカットオフライン形成部と前記メインヒートシンクと前記サブヒートシンクとを、前記車体に対して同時に移動させ得る移動機構を備え、
前記移動機構は、前記メインカットオフライン形成部と前記サブカットオフライン形成部と前記メインヒートシンクと前記サブヒートシンクとを同時に移動させることにより、前記車両のリーン角に応じて前記サブヘッドライトが点灯する時点で前記サブカットオフライン形成部が形成するカットオフラインを、予め定められた目標位置に近づけることができるように構成されている。
なお、目標位置は、例えば、水平線よりも下側における水平線の近傍であってもよく、水平線であってもよい。
(A)によれば、対向車等の眩惑の抑制と、遠方の路面に対する視認性の低下の抑制とを、より高いレベルで実現できる。
(B) 前記(A)のライトユニットであって、
前記移動機構は、前記メインカットオフライン形成部が形成するカットオフラインと、前記サブカットオフライン形成部が形成するカットオフラインとを、スクリーン配光における上下方向及び車幅方向に移動させ得るように構成されている。
(C) 前記(A)のライトユニットであって、
前記移動機構は、前記メインカットオフライン形成部と前記サブカットオフライン形成部と前記メインヒートシンクと前記サブヒートシンクとを同時に移動させ、前記メインカットオフライン形成部が形成するカットオフラインを、予め定められた基準位置に向けて移動させることにより、前記サブカットオフライン形成部が形成するカットオフラインが、予め定められた目標位置に近づくように構成されている。
なお、基準位置は、例えば、水平線よりも下側における水平線の近傍である。また、目標位置は、上記(A)に記載の通りである。
(C)によれば、ロービームヘッドライト及びサブヘッドライトのカットオフラインの調整を効率よく行うことができる。
10 自動二輪車(リーン姿勢で旋回する車両)
14L、14R フラッシャ
15 操作スイッチ
16 前輪
17 フロントフォーク
18 フロントカバー
19 ハンドル
22 リーン角度センサ
23 車速センサ
30 ステー
100 ライトユニット
101 カバー(固定部)
102 アウターカバー
103 リアカバー
104 取付部
105 ゴムブーツ部
110 ロービームヘッドライト(メインヘッドライト)
111 ロービームLED光源(メインLED光源)
112 ロービームリフレクタ(メインカットオフライン形成部)
113 ロービームヒートシンク(メインヒートシンク)
114 ロービームLED基板
115 ロービーム放熱板
116 ロービーム透光面
120 ハイビームヘッドライト
121 ハイビームLED光源
122 ハイビームリフレクタ
123 ハイビームヒートシンク
124 ハイビームLED基板
125 ハイビーム放熱板
126 ハイビーム透光面
130(130La〜130Lc、130Ra〜130Rc) サブヘッドライト
131(131La〜131Lc、131Ra〜131Rc) サブLED光源
132(132La〜132Lc、132Ra〜132Rc) サブリフレクタ(サブカットオフライン形成部)
134(134La〜134Lc、134Ra〜134Rc) サブLED基板
136(136La〜136Lc、136Ra〜136Rc) サブ透光面
140 移動機構
141 基準点(位置設定点)
141a ボス部
141b ネジ軸
141c ボール部
141d ボール受部
142 上下方向移動点(位置設定点)
142a エイミングボルト
142b エイミングナット
143 車幅方向移動点(位置設定点)
150 コントローラ
163 メインヒートシンク
165 メイン放熱板
167(167L、167R) 支持部材

Claims (7)

  1. リーン姿勢で旋回する車両用のライトユニットであって、
    前記ライトユニットは、
    車両走行状態においてリーン可能な車体に固定される固定部と、
    前記固定部に設けられ、前記車両のリーン角に関わらず点灯するメインヘッドライトと、
    前記固定部に設けられ、車両走行状態において前記車両のリーン角に応じて点灯するサブヘッドライトと
    を備え、
    前記メインヘッドライトは、メインLED光源と、前記メインLED光源からの照射光の上部に、前記車体の直立時に車幅方向に延びるカットオフラインを形成するメインカットオフライン形成部と、前記メインLED光源の放熱を行うためのメインヒートシンクとを有し、
    前記サブヘッドライトは、サブLED光源と、前記サブLED光源からの照射光の上部に、前記車体の直立時に斜めになるカットオフラインを形成するサブカットオフライン形成部と、前記サブLED光源の放熱を行うためのサブヒートシンクとを有し、
    前記メインヒートシンクは、前記メインカットオフライン形成部と一体的に形成され、
    前記サブヒートシンクは、前記サブカットオフライン形成部と一体的に形成され、
    前記サブヒートシンクは、前記サブヒートシンクと前記メインヒートシンクとの熱伝導が可能になるように、前記メインヒートシンクと一体的に形成され、
    前記メインカットオフライン形成部と前記サブカットオフライン形成部とは、前記固定部が前記車体に固定された状態で、前記メインカットオフライン形成部と前記サブカットオフライン形成部とが同時に移動し得るように形成されている。
  2. 請求項1に記載のライトユニットであって、
    前記ライトユニットは、
    前記固定部が前記車体に固定された状態で、前記メインカットオフライン形成部と前記サブカットオフライン形成部と前記メインヒートシンクと前記サブヒートシンクとを、前記車体に対して同時に移動させ得る移動機構を備え、
    前記移動機構は、前記メインカットオフライン形成部と前記サブカットオフライン形成部と前記メインヒートシンクと前記サブヒートシンクとの移動後の位置を定めるための複数の位置設定点を有する。
  3. 請求項2に記載のライトユニットであって、
    前記複数の位置設定点のうちの少なくとも1つの点は、前記サブヒートシンクとの熱伝導が可能になるように前記サブヒートシンクと一体的に形成された部分に設けられている。
  4. 請求項2又は3に記載のライトユニットであって、
    前記ライトユニットの正面視において、前記複数の位置設定点のうちの少なくとも1つの点は、前記ライトユニットが備えるライトの透光面のうち、前記サブヘッドライトの透光面に最も近い。
  5. 請求項2〜4のいずれか1に記載のライトユニットであって、
    前記ライトユニットの正面視において、前記複数の位置設定点のうちの少なくとも1つの点は、前記サブヘッドライトの透光面と重なる。
  6. 請求項2〜5のいずれか1に記載のライトユニットであって、
    前記複数の位置設定点は、移動の基準点と、前記基準点に対して移動可能な少なくとも1つの移動点とからなり、
    前記車両の正面視において、前記基準点と前記移動点とを結ぶ直線のうち、少なくとも1本の直線は、前記メインヒートシンクと重なる。
  7. リーン姿勢で旋回する車両であって、
    前記車両は、請求項1〜6のいずれか1に記載のライトユニットを備える。
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