JP7171413B2 - 車両用灯具 - Google Patents

Description

本発明は、車両用灯具に関する。

例えば、自動二輪車や自動三輪車などの鞍乗型車両がある。このような鞍乗型車両に搭載される車両用灯具（以下、「鞍乗型車両用灯具」という。）では、前面が開口したハウジングと、ハウジングの開口を覆うレンズカバーとにより構成される灯体の内部に、複数の光源を配置し、各光源から出射された光をリフレクタにより反射しながら、車両前方に向けて光を照射する構成となっている（例えば、下記特許文献１を参照。）。

特開２０１３－１３１３１６号公報

ところで、上述した鞍乗型車両用灯具の中には、鞍乗型車両のデザインに合わせて、灯体の中央から前方に向かって光を照射する中央側光源と、この中央側光源を挟んだ左右両側且つ中央側光源よりも上方側から前方に向かって光を照射する一対の外側光源とを灯体の内部に配置したものがある。

また、このような車両用灯具では、光源を実装した基板を挟んだ下方側及び上方側から前方に向かって光を照射するものもある。この場合、基板の両面に光源を実装し、各光源に対応したリフレクタを配置した構成となる。しかしながら、このような構成とした場合も、光源数の増加によりコストが嵩むことになる。

本発明は、このような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、光源の数を減らすことを可能とした車両用灯具を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
〔１〕 前方に向けて第１の光を照射する第１の光照射部と、
前記第１の光照射部を挟んだ左右の一方側且つ前記第１の光照射部よりも上方側から前方に向けて第２の光を照射する第２の光照射部とを備え、
前記第１の光照射部は、前記第１の光を出射する光源と、前記光源から出射された第１の光を前方に向けて反射する第１のリフレクタと、前記光源を実装する実装基板とを有し、
前記第２の光照射部は、前記光源から出射された第１の光の一部を前記第２の光として、前記第１の光照射部を挟んだ左右の一方側且つ前記第１の光照射部よりも上方側の後方に向けて反射する第２のリフレクタと、前記第２のリフレクタにより反射された第２の光を前方に向けて反射する第３のリフレクタとを有し、
前記実装基板は、前記第２のリフレクタにより反射された第２の光を前記第３のリフレクタに向けて通過させる貫通孔を有することを特徴とする車両用灯具。
〔２〕 前記第２のリフレクタは、回転楕円面により構成される第２の反射面を含み、
前記第３のリフレクタは、回転放物面により構成される第３の反射面を含み、
前記第２の反射面を構成する回転楕円面の第１焦点と、前記光源とが互いに一致した位置にあり、
前記第２の反射面を構成する回転楕円面の第２焦点と、前記第３の反射面を構成する回転放物面の焦点とが前記貫通孔の内側に位置することを特徴とする前記〔１〕に記載の車両用灯具。
〔３〕 前記第１のリフレクタは、回転放物面により構成される第１の反射面を含み、
前記第１の反射面を構成する回転放物面の焦点と、前記光源とが互いに一致した位置にあることを特徴とする前記〔２〕に記載の車両用灯具。
〔４〕 前記第２の反射面を構成する回転楕円面の第２焦点と、前記第３の反射面を構成する回転放物面の焦点とが互いに一致した位置にあることを特徴とする前記〔２〕又は〔３〕に記載の車両用灯具。
〔５〕 鞍乗型車両に搭載される鞍乗型車両用灯具であることを特徴とする前記〔１〕～〔４〕の何れか一項に記載の車両用灯具。

以上のように、本発明によれば、光源の数を減らすことを可能とした車両用灯具を提供することが可能である。

本発明の一実施形態に係る鞍乗型車両用灯具の概略構成を示す透視正面図である。 図１に示す鞍乗型車両用灯具の要部を拡大して示す正面図である。 図１に示す鞍乗型車両用灯具の要部を拡大して示す側方断面図である。 図１に示す鞍乗型車両用灯具による第２の光の光路を示す断面模式図である。 図１に示す鞍乗型車両用灯具による第２の光の光路の変形例を示す断面模式図である。 図１に示す鞍乗型車両用灯具による第２の光の光路の変形例を示す断面模式図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
なお、以下の説明で用いる図面においては、各構成要素を見やすくするため、構成要素によって寸法の縮尺を異ならせて示すことがあり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。

本発明の一実施形態として、例えば図１～図３に示す鞍乗型車両用灯具１について説明する。
なお、図１は、鞍乗型車両用灯具１の概略構成を示す透視正面図である。図２は、鞍乗型車両用灯具１の要部を拡大して示す正面図である。図３は、鞍乗型車両用灯具１の要部を拡大して示す側方断面図である。

また、以下に示す図面では、ＸＹＺ直交座標系を設定し、Ｘ軸方向を鞍乗型車両用灯具１の前後方向（長さ方向）、Ｙ軸方向を鞍乗型車両用灯具１の左右方向（幅方向）、Ｚ軸方向を鞍乗型車両用灯具１の上下方向（高さ方向）として、それぞれ示すものとする。

本実施形態の鞍乗型車両用灯具１は、例えば、自動二輪車や自動三輪車などの鞍乗型車両（図示せず。）の前側中央部に搭載される車両用前照灯（ヘッドランプ）に本発明を適用したものである。

なお、以下の説明において、「前」「後」「左」「右」「上」「下」との記載は、特に断りのない限り、鞍乗型車両用灯具１を正面（車両前方）から見たときのそれぞれの方向を意味するものとする。

本実施形態の鞍乗型車両用灯具１は、図１、図２及び図３に示すように、前面が開口したハウジング２と、このハウジング２の開口を覆う透明なレンズカバー３とにより構成される灯体４を備えている。

鞍乗型車両用灯具１は、この灯体４の内部に、灯体４の中央側から車両前方に向けてハイビームを照射するハイビーム用ランプ５と、ハイビーム用ランプ５を挟んだ左右両側から車両前方に向けてロービームを照射する一対のロービーム用ランプ６Ａ，６Ｂとが設けられた構成となっている。また、鞍乗型車両用灯具１は、中央側のハイビーム用ランプ５から左右両側のハイビーム用ランプ６Ａ，６Ｂに向かって吊り上がったＶ字状のデザインとなっている。

ハイビーム用ランプ５は、ハイビームとなる光を出射する中央側光源７と、中央光源７から出射された光を前方に向けて反射する中央側リフレクタ８とを有している。

中央光源７は、例えば白色光を発する発光ダイオード（ＬＥＤ）からなる。また、ＬＥＤには、車両照明用の高出力（高輝度）タイプのもの（例えばＳＭＤ ＬＥＤなど。）を使用することができる。

中央光源７は、実装基板９の一面（本実施形態では下面）側の中央付近に実装されている。すなわち、この実装基板９は、中央側光源７を下方側に向けた状態で配置されている。中央側光源７は、この実装基板９の一面に対して垂直な下方側に向かって光を放射状に出射する。

中央側リフレクタ８は、その前面が反射面８ａとされている。中央側リフレクタ８は、中央側光源７の配置に合わせて、実装基板９の一面側（本実施形態では実装基板９を挟んだ下方側）の中央付近に配置されている。

中央側リフレクタ８の反射面８ａは、その前方を除く中央側光源７の周囲を囲むように、中央側光源７の中心（発光点）と一致した焦点とする回転放物面の一部により構成されている。これにより、中央側リフレクタ８は、中央側光源７から出射された光を反射面８ａにより前方に向けてコリメートしながら反射する。

一対のロービーム用ランプ６Ａ，６Ｂは、ハイビーム用ランプ５を挟んで左右対称となる以外は、基本的に同じ構成を有している。したがって、本実施形態では、一方のロービーム用ランプ６Ａの構成を例に挙げて説明するものとする。

ロービーム用ランプ６Ａは、灯体４の内部に、主ロービームとなる第１の光Ｌ１を照射する第１の光照射部１０と、第１の光照射部１０を挟んだ左右の一方側（一方のロービーム用ランプ６Ａは左側、他方のロービーム用ランプ６Ｂは右側）且つ第１の光照射部１０よりも上方側から前方に向けて副ロービームとなる第２の光Ｌ２を照射する第２の光照射部１１とが設けられた構成となっている。

第１の光照射部１０は、第１の光Ｌ１を出射する外側光源１２と、外側光源１２から出射された第１の光Ｌ１を前方に向けて反射する第１のリフレクタ１３とを有している。第２の光照射部１１は、外側光源１２から出射された第１の光の一部を第２の光Ｌ２として、第１の光照射部１０を挟んだ左右の一方側且つ第１の光照射部１０よりも上方側の後方に向けて反射する第２のリフレクタ１４と、第２のリフレクタ１４により反射された第２の光Ｌ２を前方に向けて反射する第３のリフレクタ１５とを有している。

外側光源１２は、例えば白色光を発する発光ダイオード（ＬＥＤ）からなる。また、ＬＥＤには、車両照明用の高出力（高輝度）タイプのもの（例えばＳＭＤ ＬＥＤなど。）を使用することができる。

外側光源１２は、実装基板９の下面（一面）側において、中央側光源７を挟んだ左右両側の両端付近に実装されている。すなわち、この実装基板９は、外側光源１２を下方側に向けた状態で配置されている。外側光源１２は、この実装基板９の一面に対して垂直な下方側に向かって光を放射状に出射する。

本実施形態の鞍乗型車両用灯具１では、上述した中央側光源７及び外側光源１２を構成する複数のＬＥＤが実装された実装基板９と、これら複数のＬＥＤを駆動する駆動回路が設けられた回路基板（図示せず。）とを別々に配置し、実装基板と回路基板とをハーネスと呼ばれる配線コード（図示せず。）を介して電気的に接続し、複数のＬＥＤが発する熱から駆動回路を保護する構成となっている。

なお、本実施形態の鞍乗型車両用灯具１では、このような構成に必ずしも限定されるものではなく、上述した実装基板９に、複数のＬＥＤと、これら複数のＬＥＤを駆動する駆動回路とが実装された構成としてもよい。

第１のリフレクタ１３は、その前面が第１の反射面１３ａとされている。第１のリフレクタ１３は、外側光源１２の配置に合わせて、実装基板９の一面側（本実施形態では実装基板９を挟んだ下方側）において、中央側リフレクタ８を挟んだ左右両側に配置されている。

第１の反射面１３ａは、その前方を除く外側光源１２の周囲を囲むように、外側光源１２の中心（発光点）と一致した焦点Ｆ１とする回転放物面の一部により構成されている。これにより、第１のリフレクタ１３は、外側光源１２から出射された第１の光Ｌ１を第１の反射面１３ａにより前方に向けてコリメートしながら反射する。

第２のリフレクタ１４は、その後面が第２の反射面１４ａとされている。第２のリフレクタ１４は、第１のリフレクタ１３よりも小さく形成されている。第２のリフレクタ１４は、実装基板９の一面側（本実施形態では実装基板９を挟んだ下方側）において、第１のリフレクタ１３の上部側の中央付近と対向するように配置されている。

第２の反射面１４ａは、その後方を除く外側光源１２の周囲を囲むように、外側光源１２の中心（発光点）と一致した第１焦点Ｆ２１とする回転楕円面の一部により構成されている。これにより、第２のリフレクタ１４は、外側光源１２から第２の反射面１４ａに向かう第１の光Ｌ１の一部を第２の光Ｌ２として、第２の反射面１４ａにより第３のリフレクタ１５に向けて集光しながら反射する。

第３のリフレクタ１５は、その前面が第３の反射面１５ａとされている。第３のリフレクタ１５は、実装基板９の他面側（本実施形態では実装基板９を挟んだ上方側）において、第１のリフレクタ１３よりも上方且つ第１のリフレクタ１３よりも外側にずれた位置に配置されている。

第３の反射面１５ａは、その前方を除く第２の反射面１４ａを構成する回転楕円面の第２焦点の周囲を囲むように、この第２焦点Ｆ２２と一致した焦点Ｆ３とする回転放物面の一部により構成されている。これにより、第３のリフレクタ１５は、第２のリフレクタ１４により反射された第２の光Ｌ２を第３の反射面１５ａにより前方に向けてコリメートしながら反射する。

実装基板９は、第２のリフレクタ１４により反射された第２の光Ｌ２を第３のリフレクタ１５に向けて通過させる貫通孔１６を有している。第２の反射面１４ａを構成する回転楕円面の第２焦点Ｆ２２と、第３の反射面１５ａを構成する回転放物面の焦点Ｆ３とは、貫通孔１６の内側に位置している。すなわち、第２の反射面１４ａを構成する回転楕円面の第２焦点Ｆ２２と、第３の反射面１５ａを構成する回転放物面の焦点Ｆ３とは、貫通孔１６の内側において、互いに一致した位置にある。

これにより、第２の反射面１４ａから第３の反射面１５ａに向かう第２の光Ｌ２の口径を、貫通孔１６を通過する位置で小さくすることによって、第２の光Ｌ２の一部が障害物となる実装基板９により遮光されることを防ぐことが可能である。また、実装基板９に形成される貫通孔１６の径を小さくすることも可能である。

以上のような構成を有する本実施形態の鞍乗型車両用灯具１では、上述した実装基板９を挟んだ下方側及び上方側に光源を配置することなく、実装基板９の下面（一面）側に配置された外側光源１２を用いて、実装基板９を挟んだ下方側から主ロービームとなる第１の光Ｌ１を前方に向けて照射し、実装基板９を挟んだ上方側から副ロービームとなる第２の光Ｌ２を前方に向けて照射することが可能である。

また、本実施形態の鞍乗型車両用灯具１では、外側光源１２の配置に対して制限を受けることなく、第１の光照射部１０に対応した第１のリフレクタ１３と、第２の光照射部１１に対応した第３のリフレクタ１５とを最適な位置に配置することが可能である。

以上のようにして、本実施形態の鞍乗型車両用灯具１では、光源の数を減らしながら、配光の自由度を高めることが可能である。

なお、本発明は、上記実施形態のものに必ずしも限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記鞍乗型車両用灯具１では、図４に示すように、上述した第２のリフレクタ１４の第２の反射面１４ａにより集光しながら反射された第２の光Ｌ２を第３のリフレクタ１５の第３の反射面１５ａにより前方に向けてコリメートしながら反射する構成となっている。

一方、上記鞍乗型車両用灯具１では、図５に示すように、第３の反射面１５ａの前端側の形状を下向きに設定することによって、この第３の反射面１５ａの前端側で反射される第２の光Ｌ２を鞍乗型車両の前方の路面に向かって照射する構成としてもよい。

一方、上記鞍乗型車両用灯具１では、図６に示すように、第３の反射面１５ａの前端よりも先にあるハウジング２の一部に下向きの反射面２ａを設けて、この反射面１５ａで反射される第２の光Ｌ２を鞍乗型車両の前方の路面に向かって照射する構成としてもよい。

なお、上記実施形態では、鞍乗型車両の車両用前照灯（ヘッドランプ）に本発明を適用した場合を例示したが、本発明が適用される車両用灯具については、上述したフロント側の鞍乗型車両用灯具に限らず、リア側の鞍乗型車両用灯具に本発明を適用することも可能である。さらに、本発明は、上述した鞍乗型車両用灯具に好適に用いられるものの、四輪車両などの前端側又は後端側の両コーナー部に搭載される車両用灯具に本発明を適用することも可能である。

また、上記中央光源７及び外側光源１２については、光を放射状に出射するものであればよく、上述したＬＥＤ以外にも、例えばレーザーダイオード（ＬＤ）などの発光素子を用いることができる。また、発光素子が発する光の色については、上述した白色光に限らず、赤色光や橙色光など、その光源の用途に応じて適宜変更することも可能である。

１…鞍乗型車両用灯具 ２…ハウジング ３…レンズカバー ４…灯体 ５…ハイビーム用ランプ ６Ａ，６Ｂ…ロービーム用ランプ ７…中央側光源 ８…中央側リフレクタ ９…実装基板 １０…第１の光照射部 １１…第２の光照射部 １２…外側光源 １３…第１のリフレクタ １４…第２のリフレクタ １５…第３のリフレクタ １６…貫通孔 Ｌ１…第１の光 Ｌ２…第２の光

Claims (5)

1. 前方に向けて第１の光を照射する第１の光照射部と、
   前記第１の光照射部を挟んだ左右の一方側且つ前記第１の光照射部よりも上方側から前方に向けて第２の光を照射する第２の光照射部とを備え、
   前記第１の光照射部は、前記第１の光を出射する光源と、前記光源から出射された第１の光を前方に向けて反射する第１のリフレクタと、前記光源を実装する実装基板とを有し、
   前記第２の光照射部は、前記光源から出射された第１の光の一部を前記第２の光として、前記第１の光照射部を挟んだ左右の一方側且つ前記第１の光照射部よりも上方側の後方に向けて反射する第２のリフレクタと、前記第２のリフレクタにより反射された第２の光を前方に向けて反射する第３のリフレクタとを有し、
   前記実装基板は、前記第２のリフレクタにより反射された第２の光を前記第３のリフレクタに向けて通過させる貫通孔を有することを特徴とする車両用灯具。
2. 前記第２のリフレクタは、回転楕円面により構成される第２の反射面を含み、
   前記第３のリフレクタは、回転放物面により構成される第３の反射面を含み、
   前記第２の反射面を構成する回転楕円面の第１焦点と、前記光源とが互いに一致した位置にあり、
   前記第２の反射面を構成する回転楕円面の第２焦点と、前記第３の反射面を構成する回転放物面の焦点とが前記貫通孔の内側に位置することを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
3. 前記第１のリフレクタは、回転放物面により構成される第１の反射面を含み、
   前記第１の反射面を構成する回転放物面の焦点と、前記光源とが互いに一致した位置にあることを特徴とする請求項２に記載の車両用灯具。
4. 前記第２の反射面を構成する回転楕円面の第２焦点と、前記第３の反射面を構成する回転放物面の焦点とが互いに一致した位置にあることを特徴とする請求項２又は３に記載の車両用灯具。
5. 鞍乗型車両に搭載される鞍乗型車両用灯具であることを特徴とする請求項１～４の何れか一項に記載の車両用灯具。

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