JPWO2018051791A1 - ヘッドライト装置 - Google Patents

Abstract

ヘッドライト装置（２５）は、第１光源（６３、６５）と、第１光源（６３、６５）の前方に配置される遮蔽部（４２、４４）と、ハウジング（３７）とレンズ（３５）との間に設けられるフレーム（４１）とを備え、第１光源（６３、６５）からの光の照光範囲を規定する照光口（５２、５３）をフレーム（４１）に備える。これにより、補助光源を備えても眩しさを軽減できるヘッドライト装置を提供することができる。

Description

本発明は、主光源および補助光源を備えるヘッドライト装置に関する。

特許文献１は自動二輪車に搭載されるヘッドライト装置を開示する。ヘッドライト装置は主光源および補助光源を備える。

日本特許第５９６９２１８号

補助光源が直接に外部に出光することから、視認者にとって眩しいことが懸念される。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたもので、補助光源を備えても眩しさを軽減できるヘッドライト装置を提供することを目的とする。

本発明の第１側面によれば、第１光源と、前記第１光源の前方に配置される遮蔽部と、ハウジングとレンズとの間に設けられるフレームとを備え、前記第１光源からの光の照光範囲を規定する照光口を前記フレームに備えるヘッドライト装置は提供される。

第２側面によれば、第１側面の構成に加えて、ヘッドライト装置は、第２光源と、前記第２光源の光の反射を行うリフレクターとを備え、前記遮蔽部は前記リフレクターである。

第３側面によれば、第１側面の構成に加えて、前記ハウジングと前記レンズとの間に設けられるフレームは前記遮蔽部である。

第４側面によれば、第２側面の構成に加えて、前記遮蔽部は前記リフレクター、前記ハウジングおよび前記レンズとの間に設けられるフレームであり、車体正面視において、前記フレームから成る遮蔽部の端部は前記リフレクターの端部よりも外側に配置される。

第５側面によれば、第２側面の構成に加えて、前記ハウジングの後方に前記光源の基板と接続される接続部を備え、前記第１光源は前記ハウジングの後端に設けられている。

第１側面によれば、第１光源に遮蔽部を備えることにより眩しさを軽減することが可能となる。

第２側面によれば、車体正面視においてヘッドライト装置の小型化が可能となる。少ない部品点数で第１光源の遮蔽が可能となる。

第３側面によれば、第１光源に遮蔽部を備えることにより眩しさを軽減することが可能となる。

第４側面によれば、リフレクターの反射による間接光が利用可能となる。

第５側面によれば、第１光源の配線の短縮化が可能となる。

図１は一実施形態に係る鞍乗り型車両すなわち自動二輪車の全体像を概略的に示す側面図である。（第１の実施の形態） 図２はヘッドライト装置の外観を示す拡大正面図である。（第１の実施の形態） 図３はレンズ内側のフレームの構造を概略的に示す拡大正面図である。（第１の実施の形態） 図４は図３の４−４線に沿った断面図である。（第１の実施の形態） 図５は図４の５−５線に沿った断面図である。（第１の実施の形態） 図６は図４の６−６線に沿った断面図である。（第１の実施の形態） 図７はハイビーム点灯時のレンズの照光領域を概略的に示すヘッドライト装置の正面図である。（第１の実施の形態） 図８はロービーム点灯時のレンズの照光領域を概略的に示すヘッドライト装置の正面図である。（第１の実施の形態） 図９は他の実施形態に係るヘッドライト装置の構成を概略的に示す断面図である。（第１の実施の形態）

２５…ヘッドライト装置
３５…レンズ
３７…ハウジング
４１…フレーム
４２…遮蔽部（第１リフレクター）
４４…遮蔽部（第２リフレクター）
５２…照光口（第１補助照光口）
５３…照光口（第２補助照光口）
５８…第２光源（第１主光源）
５９…第２光源（第２主光源）
６３…第１光源（第１補助光源）
６５…第１光源（第２補助光源）
６８…接続部（カプラー）

以下、添付図面を参照しつつ本発明の一実施形態を説明する。

第１の実施の形態

図１は一実施形態に係る鞍乗り型車両すなわち自動二輪車の全体像を概略的に示す。自動二輪車１１は、車体フレーム１２と、車体フレーム１２に部分的に覆い被さる車体カバー１３とを備える。車体フレーム１２は、ヘッドパイプ１４と、該ヘッドパイプ１４から後ろ下がりに延びる左右１対のメインフレーム１５と、メインフレーム１５の下方でヘッドパイプ１４から後下がりに延びる左右１対のダウンフレーム１６と、個々のメインフレーム１５の後端に結合され、下方に向かって延びる左右１対のピボットフレーム１７と、個々のメインフレーム１５から後上がりに延びる左右１対のシートフレーム１８とを有する。燃料タンク１９の後方でシートフレーム１８上には乗員シート２１が搭載される。燃料タンク１９は車体カバー１３で覆われる。車体カバー１３は例えば樹脂材から成型される。

ヘッドパイプ１４には操向自在にフロントフォーク２２が支持される。フロントフォーク２２には車軸２３回りで回転自在に前輪ＷＦが支持される。フロントフォーク２２の上端には操向ハンドル２４が連結される。ヘッドパイプ１４の前方で操向ハンドル２４にはヘッドライト装置２５が固定される。

車両の後方で車体フレーム１２にはピボット２７回りで上下に揺動自在にスイングアーム２８が連結される。スイングアーム２８の後端に車軸２９回りで回転自在に後輪ＷＲが支持される。前輪ＷＦと後輪ＷＲとの間で車体フレーム１２には内燃機関ユニット３１が搭載される。内燃機関ユニット３１は、後輪ＷＲに伝達される駆動力を生成する内燃機関３２を備える。

メインフレーム１５の下端は内燃機関３２の後側に連結され、ダウンフレーム１６の下端は内燃機関３２の前側に連結される。こうしてメインフレーム１５およびダウンフレーム１６に加えて内燃機関３２で剛体構造が確立される。左右のピボットフレーム１７は水平方向に延びるクロスチューブ３３で相互に連結される。ピボットフレーム１７にピボット２７は支持される。

図２に示されるように、ヘッドライト装置２５は、透過性のレンズ３５の外周を囲んでレンズ３５を支持する枠体３６を備える。ここでは、レンズ３５の輪郭は円形に形成される。枠体３６は、レンズ３５の外周を受け止める環状体に形成される。レンズ３５と枠体３６とは同軸に配置される。枠体３６はハウジング３７にレンズ３５を固定する。ハウジング３７には操向ハンドル２４に連結されるブラケット３８が一体に設けられる。

図３に示されるように、レンズ３５の内側でハウジング３７の円筒体には光不透過性のフレーム４１が収容される。フレーム４１はハウジング３７の開口に嵌め合わせられる。フレーム４１は例えば金属材料から成形される。フレーム４１は、ロービーム用の第１リフレクター４２からの光の照光範囲を規定する第１照光口４３と、ハイビーム用の第２リフレクター４４からの光の照光範囲を規定する第２照光口４５とを区画する。第１照光口４３と第２照光口４５とは、１直径線４６に沿って延びる長尺の中央フレーム４７で相互に隔てられる。ここでは、中央フレーム４７は水平な１直径線４６に平行な輪郭線４７ａ、４７ｂで仕切られる。中央フレーム４７の両端は円筒体の内周に沿って連続する環状体４８に連結される。

第１照光口４３の下縁は中央フレーム４７の輪郭線４７ａで仕切られる。第１照光口４３の上縁は１直径線４６に平行な線分４９で仕切られる。上縁の両端と下縁の両端とはそれぞれ環状体４８の内縁４８ａで相互に接続される。環状体４８の内縁４８ａはレンズ３５の輪郭に同心の部分円で仕切られる。

同様に、第２照光口４５の上縁は中央フレーム４７の輪郭線４７ｂで仕切られる。第２照光口４５の下縁は１直径線４６に平行な線分５１で仕切られる。下縁の両端と上縁の両端とはそれぞれ環状体４８の内縁４８ａで相互に接続される。環状体４８の内縁４８ａはレンズ３５の輪郭に同心の部分円で仕切られる。

フレーム４１は、第１照光口４３よりも上方で環状体４８の内縁４８ａに沿って延びる第１補助照光口５２と、第２照光口４５よりも下方で環状体４８の内縁４８ａに沿って延びる第２補助照光口５３とを区画する。第１補助照光口５２は、第１リフレクター４２の背後に隠れる補助光源からの光の照光範囲を規定する。第２補助照光口５３は、第２リフレクター４４の背後に隠れる補助光源からの光の照光範囲を規定する。ここでは、第１補助照光口５２の上縁は環状体４８の内縁４８ａで仕切られ、第１補助照光口５２の下縁は環状体４８に同心の円弧５４ａで仕切られる。したがって、第１補助照光口５２は均一幅で円弧状に延びる。同様に、第２補助照光口５３の下縁は環状体４８の内縁４８ａで仕切られ、第２補助照光口５３の上縁は環状体４８に同心の円弧５４ｂで仕切られる。したがって、第２補助照光口５３は均一幅で円弧状に延びる。

図４に示されるように、中央フレーム４７の裏側でハウジング３７には水平姿勢の第１基板５６および第２基板５７が固定される。第１基板５６の下面は第２リフレクター４４に向き合わせられる。第１基板５６の下面には第１主光源５８が実装される。第１主光源５８は例えば基板の垂直方向に指向性を有する面発光のＬＥＤ素子から構成される。第２リフレクター４４は第２照光口４５に向かって第１主光源５８の光を反射する。光は第２照光口４５から前方に向かって放出される。同様に、第２基板５７の上面は第１リフレクター４２に向き合わせられる。第２基板５７の上面には第２主光源５９が実装される。第２主光源５９は例えば基板の垂直方向に指向性を有する面発光のＬＥＤ素子から構成される。第１リフレクター４２は第１照光口４３に向かって第２主光源５９の光を反射する。光は第１照光口４３から前方に向かって放出される。

第１基板５６および第２基板５７は部分的に囲い６１に収容される。囲い６１は光不透過性の材料から成形される。囲い６１の後縁６１ａは、第１照光口４３および第２照光口４５側で、第１主光源５８および第２主光源５９それぞれから垂直方向に規定される光路で仕切られる。第１主光源５８から第２照光口４５に向かって垂直方向から傾斜する光は囲い６１で遮られる。同様に、第２主光源５９から第１照光口４３に向かって垂直方向から傾斜する光は囲い６１で遮られる。

第２リフレクター４４の後方でハウジング３７には垂直姿勢の第３基板６２が固定される。第３基板６２の表面には第１補助光源６３が実装される。第１補助光源６３は例えば基板の垂直方向に指向性を有する面発光のＬＥＤ素子から構成される。第１補助光源６３の光路６３ａは第２リフレクター４４に交差する。すなわち、ヘッドライト装置２５は、車体正面視において第１補助光源６３の前方に遮蔽部としての第２リフレクター４４を備える。第１補助光源６３から基板の垂直方向に放たれる光は第２リフレクター４４で遮られる。光はハウジング３７内で乱反射する。乱反射した光は第２補助照光口５３から前方に漏れ出る。

同様に、第１リフレクター４２の後方でハウジング３７には垂直姿勢の第４基板６４が固定される。第４基板６４の表面にはロービーム用の第２補助光源６５が実装される。第２補助光源６５は例えば基板の垂直方向に指向性を有する面発光のＬＥＤ素子から構成される。第２補助光源６５の光路６５ａは第１リフレクター４２に交差する。すなわち、ヘッドライト装置２５は、車体正面視において第２補助光源６５の前方に遮蔽部としての第１リフレクター４２を備える。第２補助光源６５から基板の垂直方向に放たれる光は第１リフレクター４２で遮られる。光はハウジング３７内で乱反射する。乱反射した光は第１補助照光口５２から前方に漏れ出る。

ハウジング３７内でハウジング３７の後壁６６には垂直姿勢の第５基板６７が固定される。ハウジング３７の外側でハウジング３７の後壁６６にはカプラー（接続部）６８が固定される。カプラー６８は例えば第５基板６７に実装される。カプラー６８は第５基板６７に電気的に接続される。カプラー６８から第５基板６７に電気信号は供給される。

図５に示されるように、本実施形態では第１基板５６に３つの第１主光源５８が実装される。第１主光源５８は車体の車幅方向に並べられる。個々の第１主光源５８ごとに第２リフレクター４４の反射面は調整される。同様に、第２基板５７には３つの第２主光源５９が実装される。第２主光源５９は車体の車幅方向に並べられる。個々の第２主光源５９ごとに第１リフレクター４２の反射面は調整される。中央の第１主光源５８に対応する第２リフレクター４４の背後に単一の第１補助光源６３は配置される。同様に、中央の第２主光源５９に対応する第１リフレクター４２の背後に単一の第２補助光源６５は配置される。

図６に示されるように、第５基板６７にはコネクター７１が実装される。コネクター７１には複数の第１配線７２が結合される。第１配線７２は第１基板５６に接続される。第１基板５６と第２基板５７とは第２配線７３で相互に電気的に接続される。こうしてカプラー６８は第５基板６７経由で第１基板５６および第２基板５７に電気的に接続される。第５基板６７は例えばねじ７４といった結合具でハウジング３７の後壁６６に結合される。

第５基板６７には第３配線７５を通じて第３基板６２が電気的に接続される。第３基板６２は例えばねじ７６といった結合具でハウジング３７の後壁６６に結合される。第５基板６７および第３基板６２はともにハウジング３７の後壁６６に固定されることから、第３配線７５は短縮されることができる。

第５基板６７には第４配線７７を通じて第４基板６４が電気的に接続される。第４基板６４は例えばねじ７８といった結合具でハウジング３７の後壁６６に結合される。第５基板６７および第４基板６４はともにハウジング３７の後壁６６に固定されることから、第４配線７７は短縮されることができる。

次にヘッドライト装置２５の動作を説明する。ヘッドライト装置２５がハイビームで点灯すると、第１主光源５８、第２主光源５９、第１補助光源６３および第２補助光源６５は発光する。第１主光源５８の出射光は第２リフレクター４４で反射してフレーム４１の第２照光口４５に導かれる。図７に示されるように、第２照光口４５から放出される光はレンズ３５の第１区画８１の照光域を通過する。同様に、第２主光源５９の出射光は第１リフレクター４２で反射してフレーム４１の第１照光口４３に導かれる。第１照光口４３から放出される光はレンズ３５の第２区画８２の照光域を通過する。第１補助光源６３の出射光は第２リフレクター４４で遮られる。遮られた光はハウジング３７内で乱反射する。乱反射した光はフレーム４１の第２補助照光口５３から漏れ出る。漏れ出た光はレンズ３５の第３区画８３の照光域を通過する。同様に、第２補助光源６５の出射光は第１リフレクター４２で遮られる。遮られた光はハウジング３７内で乱反射する。乱反射した光はフレーム４１の第１補助照光口５２から漏れ出る。漏れ出た光はレンズ３５の第４区画８４の照光域を通過する。第１照光口４３、第２照光口４５、第１補助照光口５２および第２補助照光口５３はフレーム４１の環状体４８に沿って縁を区画することから、第１〜第４光源５８、５９、６３、６５は円形に近い照光域を確立することができる。こうしてヘッドライト全体を明るく見せることができる。

ヘッドライト装置２５がロービームで点灯すると、第２主光源５９、第１補助光源６３および第２補助光源６５は発光する。図８に示されるように、レンズ３５の表面では第２区画８２、第３区画８３および第４区画８４の照光域が確立される。第３区画８３の照光域は第１区画８１で隔てられて第２区画８２の照光域から離れることから、単一の照光域で光が認識される場合に比べて、レンズ３５の表面では広い照光面積は確保される。できる限り広い範囲が明るい照光領域として認識されることができる。

本実施形態では第１および第２補助光源６３、６５の前方に遮蔽部としての第２リフレクター４４および第１リフレクター４２が配置されるので、ヘッドライト装置２５の観察者に対して眩しさを軽減することが可能となる。しかも、個々のリフレクター４２、４４が遮蔽部として機能するので、車体正面視においてヘッドライト装置２５の小型化が可能となる。少ない部品点数で補助光源の遮蔽が可能となる。

ヘッドライト装置２５は、ハウジング３７の後方に第１基板５６および第２基板５７に接続されるカプラー６８を備え、しかも、ハウジング３７の後端（後壁６６）に第１および第２補助光源６３、６５の第３基板６２および第４基板６４が固定されるので、補助光源６３、６５の配線７５、７７は短縮されることができる。

図９は他の実施形態に係るヘッドライト装置２５ａの構成を概略的に示す。この実施形態では、ハウジング３７とレンズ３５との間に設けられるフレーム４１が遮蔽部として機能する。すなわち、第１補助光源６３の光路６３ａ上にフレーム４１は配置される。第１補助光源６３の光路６３ａは第２照光口４５や第２補助照光口５３からずれる。あるいは、第２補助光源６５の光路６５ａ上にフレーム４１は配置される。第２補助光源６５の光路６５ａは第１照光口４３や第１補助照光口５２からずれる。このとき、車体正面視において、第２補助照光口５３では、フレーム４１の下端Ｌ２は第２リフレクター４４の下端Ｌ１よりも下方に配置される。第１補助照光口５２では、フレーム４１の上端Ｌ２は第１リフレクター４２の上端Ｌ１よりも上方に配置される。その他の構成は前述のヘッドライト装置２５と同様である。

いずれの本実施形態でも、ヘッドライト装置２５、２５ａは、透過性のレンズ３５の外周を囲んでレンズ３５を支持する枠体３６を有するハウジング３７と、ハウジング３７に収容されて、レンズ３５を通過する光路を有する主光源５８、５９と、ハウジング３７に収容されて、遮蔽体（リフレクター４２、４４）で遮られる光路６３ａ、６５ａを有する補助光源６３、６５とを備える。補助光源６３、６５の出射光はリフレクター４２、４４で反射してハウジング３７内で乱反射する。ハウジング３７内に籠もった光はレンズ３５を通過して漏れ出る。漏れ出た光で主光源５８、５９の光量は補助される。ヘッドライト装置２５の観察者は直接に補助光源を見ることはない。眩しさは軽減されることができる。

Claims (5)

1. 第１光源（６３、６５）と、
   前記第１光源（６３、６５）の前方に配置される遮蔽部（４２、４４）と、
   ハウジング（３７）とレンズ（３５）との間に設けられるフレーム（４１）とを備え、
   前記第１光源（６３、６５）からの光の照光範囲を規定する照光口（５２、５３）を前記フレーム（４１）に備えることを特徴とするヘッドライト装置。
2. 第２光源（５８、５９）と、
   前記第２光源（５８、５９）の光の反射を行うリフレクター（４２、４４）とを備え、
   前記遮蔽部（４２、４４）は前記リフレクター（４２、４４）である
   ことを特徴とする請求項１に記載のヘッドライト装置。
3. 前記ハウジング（３７）と前記レンズ（３５）との間に設けられるフレーム（４１）は前記遮蔽部（４２、４４）であることを特徴とする請求項１に記載のヘッドライト装置。
4. 前記遮蔽部は、前記ハウジング（３７）および前記レンズ（３５）との間に設けられるフレーム（４１）であり、
   車体正面視において、前記フレーム（４１）から成る遮蔽部の端部は前記リフレクター（４２、４４）の端部よりも外側に配置されることを特徴とする請求項２に記載のヘッドライト装置。
5. 前記ハウジング（３７）の後方に前記第２光源（５８、５９）の基板（５６、５７）と接続される接続部（６８）を備え、
   前記第１光源（６３、６５）は前記ハウジング（３７）の後端に設けられていることを特徴とする請求項２に記載のヘッドライト装置。

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