JP2013203247A - 自動二輪車用ｌｅｄヘッドライト装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ライトユニットを所定のケース内にエイミング自在に支持させつつ、ライトユニットの冷却の効率よい冷却が可能な自動二輪車用ＬＥＤヘッドライト装置を提供する。
【解決手段】ＬＥＤ光源５８と該光源の光量調整を行うＬＥＤ基板５７と光源を冷却するヒートシンク５４と前記光源およびＬＥＤ基板を収容するライトユニットケース５３とケースに取り付けられて車体前方側で光源の照射光を透過するライトユニットレンズ５５とを含むライトユニット５０とライトユニットを収容するハウジング６０とハウジングに対してライトユニットをエイミング自在に支持する支持部５１とライトユニットの車体前方でハウジングの開口部に取り付けられるアウタレンズ６５とを有する自動二輪車用ＬＥＤヘッドライト装置において、ヒートシンクをハウジング内で下方寄りの空間に位置させる。
【選択図】図７

Description

本発明は、自動二輪車用ＬＥＤヘッドライト装置に係り、特に、ＬＥＤ基板を冷却するヒートシンクを備えた自動二輪車用ＬＥＤヘッドライト装置に関する。

従来から、発光ダイオード（ＬＥＤ）を光源に用いて車両の前部に配設されるＬＥＤヘッドライト装置が知られている。

特許文献１には、ＬＥＤ光源が取り付けられた基板をＬＥＤ光源の取付面が車体上方に指向するようにハウジングの内部に配設し、このハウジングを車体側に固定すると共に、ＬＥＤ光源により生じた熱を冷却するヒートシンクをハウジングの後部に配設するようにした自動二輪車用ＬＥＤヘッドライト装置が開示されている。

特開２０１０−１２５８９７号公報

しかしながら、特許文献１に記載された技術では、ケース内が密閉空間となるため、ＬＥＤ等からの発熱がケース内においてこもりやすくなるため、ＬＥＤヘッドライト装置を効率良く冷却する工夫が必要になるし、また、ＬＥＤヘッドライト装置の光軸を調整するためのエイミング機構に関しても検討されていなかった。

本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決し、ライトユニットを所定のケース内にエイミング自在に支持させる構造を採用しつつ、ライトユニットの冷却を効率よく行うことができる自動二輪車用ＬＥＤヘッドライト装置を提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明は、ＬＥＤ光源（４６，５８）と、前記ＬＥＤ光源（４６，５８）の光量調整を行う制御手段（４５，５７）と、前記ＬＥＤ光源（４６，５８）を冷却する冷却手段（３３，５４）と、前記ＬＥＤ光源（４６，５８）および制御手段（４５，５７）を収容するライトユニットケース（４３，５３）と、該ライトユニットケース（４３，５３）に取り付けられて車体前方側で前記ＬＥＤ光源（４６，５８）の照射光を透過するライトユニットレンズ（３２，５５）とを含むライトユニット（３０，５０）と、該ライトユニット（３０，５０）を収容するハウジング（３６，６０）と、前記ライトユニット（３０，５０）の車体前方で前記ハウジング（３６，６０）の開口部に取り付けられるアウタレンズ（３１，６５）とを有する自動二輪車用ＬＥＤヘッドライト装置（４，６６）において、前記ライトユニット（３０，５０）は、前記ハウジング（３６，６０）に対して前記ライトユニット（３０，５０）をエイミング自在に支持する支持部（４１，５１）を前記ライトユニット（３０，５０）の上部に備えると共に、前記ハウジング（３６，６０）内で下方寄りの空間に前記冷却手段（３３，５４）が設けられる点に第１の特徴がある。

また、前記ハウジング（３６，６０）の下方寄りの位置に下側ブリージング孔（３７Ｃ，３７Ｅ，６３）が設けられると共に、前記ハウジング（６０）の上方寄りの位置に上側ブリージング孔（６１）が設けられている点に第２の特徴がある。

また、前記下側ブリージング孔（３７Ｃ，３７Ｅ，６３）は、前記ハウジング（６０）の底面に設けられている点に第３の特徴がある。

また、前記下側ブリージング孔（６３）および上側ブリージング孔（６１）のそれぞれに防水透湿性素材（６２，６４）が取り付けられている点に第４の特徴がある。

また、前記下側ブリージング孔（６３）が、車両のエアクリーナボックス（１８）に空気を供給する吸気通路（３８，７２）に面して配置されている点に第５の特徴がある。

さらに、前記吸気通路（７２）において、前記下側ブリージング孔（６３）が面している部分の上流側の位置に防塵部材（７３）が設けられている点に第６の特徴がある。

第１の特徴によれば、ライトユニットは、ハウジングに対してライトユニットをエイミング自在に支持する支持部をライトユニットの上部に備えると共に、ハウジング内で下方寄りの空間に冷却手段が設けられるので、ハウジング内の上方寄りの位置に比して温度の低い下方寄りの空間に冷却手段が位置することで、ライトユニットをエイミング可能に支持させつつもＬＥＤ基板を効率よく冷却することが可能となる。特に、エイミング用の支持部がライトユニットの上部に設けられるので、下部に設けられている冷却手段の設計がしやすいので、良好な冷却構造を採用することができる。また、ヒートシンク等からなる冷却手段がアウタレンズを通して外方から視認できるので、ＬＥＤが用いられたヘッドライトであることをアピールすることも可能となる。さらに、支持部が、ライトユニットケースの上部に取り付けられているので、ケースの下部の冷却手段の容積を大きくして冷却効果を向上させることが可能となる。

第２特徴によれば、ハウジングの下方寄りの位置に下側ブリージング孔が設けられると共に、ハウジングの上方寄りの位置に上側ブリージング孔が設けられているので、下側ブリージング孔から導入される外気を冷却手段に当てやすくなると共に、その冷却風が上側ブリージング孔から抜けやすくなり、より一層ライトユニットの冷却効果を高めることができる。

第３の特徴によれば、下側ブリージング孔は、ハウジングの底面に設けられているので、万一、ハウジング内に水分が浸入した場合でも、これを抜きやすくすることができる。

第４の特徴によれば、下側ブリージング孔および上側ブリージング孔のそれぞれに防水透湿性素材が取り付けられているので、ブリージング孔の通気性を保ちながら防水性を向上させることができる。

第５の特徴によれば、下側ブリージング孔が、車両のエアクリーナボックスに空気を供給する吸気通路に面して配置されているので、エアクリーナボックスへ導入される外気の流れを利用して、さらに冷却効果を高めることが可能となる。

第６の特徴によれば、吸気通路において、下側ブリージング孔が面している部分の上流側の位置に防塵部材が設けられているので、下側ブリージング孔から埃等が浸入することを防ぐことができる。

本発明の一実施形態に係るＬＥＤヘッドライト装置を適用した自動二輪車の側面図である。 ＬＥＤヘッドライト装置まわりの拡大斜視図である。 ＬＥＤヘッドライト装置まわりの拡大正面図である。 ライトユニットの斜視図である。 本実施形態の変形例に係るライトユニットの斜視図である。 ライトユニットの光軸調整機構を示す側面図である。 ライトユニットを備えたＬＥＤヘッドライト装置の断面図である。

以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るＬＥＤヘッドライト装置４を適用した自動二輪車１の側面図である。メインフレーム１９の前端部に設けられたヘッドパイプ１４には、不図示のステアリングステムが回動自在に軸支されている。該ステアリングステムには、前輪ＷＦを回転可能に軸支する左右一対のフロントフォーク５が取り付けられており、前輪ＷＦは、フロントフォーク５の上端部に取り付けられた左右一対のハンドルバー１５によって操舵可能とされている。メインフレーム１９の後方下部には、駆動輪としての後輪ＷＲを回転可能に軸支するスイングアーム１３が、ピボット軸１０によって揺動自在に軸支されている。スイングアーム１３とメインフレーム１９との間には、リンク機構を介して互いを連結するリヤクッション１１が配設されている。

ピボット軸１０の前方かつメインフレーム１９の下方には、エンジン９が配設されている。エンジン９の上部には、燃料噴射装置のインジェクタ２７およびスロットルバルブを有するスロットルボディ２６が設けられた吸気管１６が取り付けられており、その上部には、エアクリーナボックス１８が接続されている。エンジン９の前方側には、該エンジン９の燃焼ガスを車体後端部に配設されたマフラ２５に導く排気管８が取り付けられている。エアクリーナボックス１８には、フロントカウル２の前方側から外気を吸入するエアダクトとしての吸入通路３８が設けられている。

ヘッドパイプ１４の前方側には、防風スクリーン３を有するフロントカウル２が配設されており、このフロントカウル２の前部に本発明に係る自動二輪車用ＬＥＤヘッドライト装置４が取り付けられている。前輪ＷＦの上方にはフロントフェンダ６が配設されており、エンジン９の側方には左右一対のセンターカウル７が配設されており、その下部には、左右一対のアンダーカウル１２が配設されている。

メインフレーム１９の上部には、燃料タンク１７が配設されている。メインフレーム１９から後方上方に延出するシートフレーム２３には、シート２２およびシートカウル２４が取り付けられている。シート２２の下方には、バッテリ２０およびエンジン制御装置としてのＥＣＵ２１が配設されている。

図２は、ＬＥＤヘッドライト装置４まわりの拡大斜視図である。また、図３はＬＥＤヘッドライト装置４まわりの拡大正面図であり、図４はライトユニットの斜視図である。
ＬＥＤヘッドライト装置４は、車体中心線Ｏを挟んで左右対称に配置されている。ＬＥＤヘッドライト装置４は、車体前方側に開口部が設けられたハウジング３６にライトユニット３０を収納したうえで、ハウジング３６の開口部を塞ぐようにアウタレンズ３１を取り付けた構成とされる。図２，３では、車幅方向左側のアウタレンズ３１のみを取り外した状態を示している。以下では、主に、左側のライトユニット３０に注目して説明を行う。

ライトユニット３０は、単一のライトユニットケース４３に対して、車幅方向内側および外側の２つのＬＥＤ光源４６Ｃ，４６Ｅが設けられた２灯式の構成を有する。

内側の１灯には、ＬＥＤ光源４６Ｃが取り付けられた制御手段としてのＬＥＤ基板４５Ｃと、ライトユニットケース４３の開口部を覆うライトユニットレンズ３２Ｃと、ＬＥＤ光源４６Ｃの照射光を車体前方に反射するリフレクタ４８Ｃと、ライトユニットケース４３の下部に位置する冷却手段としてのヒートシンク３３Ｃとが備えられる。一方、外側の１灯には、ＬＥＤ光源４６Ｅが取り付けられたＬＥＤ基板４５Ｅと、ライトユニットケース４３の開口部を覆うライトユニットレンズ３２Ｅと、リフレクタ４８Ｅと、ヒートシンク３３Ｅとが備えられる。

この構成によれば、ヒートシンク３３Ｃ，３３Ｅが、ハウジング内の上方寄りの位置に比して温度の低い下方寄りの空間に位置するため、ライトユニット３０をエイミング可能に支持させつつもＬＥＤ基板４５Ｃ，４５Ｅを効率よく冷却することが可能となる。また、ヒートシンク３３Ｃ，３３Ｅがアウタレンズ３１を通して外方から視認できるので、ＬＥＤ光源が用いられたヘッドライトであることをアピールすることが可能となる。

ライトユニットケース４３は、その上部に設けられる支持部４１によって、ハウジング３６に対して搖動自在に吊り下げられて、軸孔４２を通る軸線Ｋを中心に上下に光軸調整可能に構成されている。また、前記したエアクリーナボックス１８に接続される吸気通路３８は、その吸気口がハウジング３６の底面の下方に位置するように構成されている。

ハウジング３６の底面には、ハウジング３６の内部と連通する下側ブリージング孔３７Ｃ，３７Ｅが形成されている。この構成によれば、下側ブリージング孔３７Ｃ，３７Ｅが設けられたハウジング３６の底面に面して配設される吸気通路３８を通過する外気が、下側ブリージング孔３７Ｃ，３７Ｅからハウジング３６内に導入されてヒートシンク３３Ｃ，３３Ｅに当たり、ＬＥＤ基板４５Ｃ，４５Ｅの冷却効果をより一層高めることができる。また、下側ブリージング孔３７Ｃ，３７Ｅが、ハウジング３６の底面に形成されていることにより、万一、ハウジング３６の内部に水分が浸入した場合でも、これを抜きやすくすることができる。

図５は、本実施形態の変形例に係るライトユニット５０の斜視図である。また、図６は、ライトユニット５０の光軸調整機構を示す側面図であり、図７はライトユニット５０を備えたＬＥＤヘッドライト装置６６の断面図である。前記と同一符号は、同一または同等部分を示す。本変形例に係るＬＥＤヘッドライト装置６６は、ハウジング６０にライトユニット５０を収納し、ハウジング６０の車体前方側の開口部をアウタレンズ３５で覆って構成されている。

この変形例に係る１灯式のライトユニット５０は、ＬＥＤ光源５８が取り付けられた制御手段としてのＬＥＤ基板５７と、ライトユニットケース５３の開口部を覆うライトユニットレンズ５５と、ＬＥＤ光源５８の照射光を車体前方に反射するリフレクタ５９と、ライトユニットケース５３の下部に位置する冷却手段としてのヒートシンク５４とを備える。ライトユニットレンズ５５は、取付ねじ４９によって車体下方側からライトユニットケース５３に固定される。

ライトユニットケース５３は、その上部に設けられる支持部５１によって、ハウジング６０に対して搖動自在に吊り下げられて上下に光軸調整可能に構成されている。支持部５１は、軸孔５２を通るボルト５６によってハウジング６０の天井部に軸支されている。ライトユニットケース５３の後端上部のエイミングねじ部５３には、ねじ部７０が形成されたエイミングボルト６９が螺合している。これにより、ライトユニット５０は、エイミングボルト６９の操作に応じて、ボルト５６を中心として上下に揺動（エイミング）して光軸調整が可能となる。エイミングボルト６９とハウジング６０との間には、水等の侵入を防ぐラバーシール７１が介設されている。

また、前記したエアクリーナボックス１８に接続される吸気通路７２は、その吸気口がハウジング６０の底面の下方に位置するように構成されている。ハウジング６０の底面には、ハウジング６０の内部と連通する下側ブリージング孔６３が形成されている。さらに、ハウジング６０の車体後方側の側壁の上部には、上側ブリージング孔６１が形成されている。この構成によれば、下側ブリージング孔６３が設けられたハウジング６０の底面に面して配設される吸気通路７２を通過する外気が、下側ブリージング孔６３からハウジング６０内に導入されてヒートシンク５４に当たると共に、上側ブリージング孔６１から外気が排出されるために外気の導入がよりスムーズに行われることとなり、ＬＥＤ基板５７の冷却効果をより一層高めることができる。

また、本変形例では、下側ブリージング孔６３および上側ブリージング孔６１のそれぞれに防水透湿性素材６４，６２がそれぞれ取り付けられており、ブリージング孔６１，６３の通気性を保ちながら防水性を向上させることができる。

さらに、吸気通路７２の吸気口には、防塵部材としての防塵ネット７２が設けられている。これにより、下側ブリージング孔６３の上流側に防塵部材が設けられることで、下側ブリージング孔６３から埃等が浸入することを防ぐと共に、ハウジング６３とアウタレンズ６５との係合凸部６７が車体前方から視認されることを防いで外観性を高めることが可能となる。

なお、ライトユニットの構造、ＬＥＤ基板の配設位置や構造、リフレクタの形状や構造、ライトユニットの光軸調整軸の位置や角度等は、上記実施形態に限られず、種々の変更が可能である。本発明に係るＬＥＤヘッドライト装置は、自動二輪車に限られず、鞍乗型の三／四輪車等の各種車両に適用することが可能である。

１…自動二輪車、２…フロントカウル、４，６６…ＬＥＤヘッドライト装置、３０，５０…ライトユニット、３１，６５…アウタレンズ、３２，５５…ライトユニットレンズ、３３，５４…ヒートシンク（冷却手段）、３６，６０…ハウジング、３７Ｃ，３７Ｅ，６３…下側ブリージング孔、３８，７２…吸気通路、４１，５１…支持部、４３，５３…ライトユニットケース、４５，５７…ＬＥＤ基板（制御手段）、４６，５８…ＬＥＤ光源、６１…上側ブリージング孔、６２，６４…防水透湿性素材、７３…防塵ネット（防塵部材）

Claims (6)

1. ＬＥＤ光源（４６，５８）と、前記ＬＥＤ光源（４６，５８）の光量調整を行う制御手段（４５，５７）と、前記ＬＥＤ光源（４６，５８）を冷却する冷却手段（３３，５４）と、前記ＬＥＤ光源（４６，５８）および制御手段（４５，５７）を収容するライトユニットケース（４３，５３）と、該ライトユニットケース（４３，５３）に取り付けられて車体前方側で前記ＬＥＤ光源（４６，５８）の照射光を透過するライトユニットレンズ（３２，５５）とを含むライトユニット（３０，５０）と、
   該ライトユニット（３０，５０）を収容するハウジング（３６，６０）と、
   前記ライトユニット（３０，５０）の車体前方で前記ハウジング（３６，６０）の開口部に取り付けられるアウタレンズ（３１，６５）とを有する自動二輪車用ＬＥＤヘッドライト装置（４，６６）において、
   前記ライトユニット（３０，５０）は、前記ハウジング（３６，６０）に対して前記ライトユニット（３０，５０）をエイミング自在に支持する支持部（４１，５１）を前記ライトユニット（３０，５０）の上部に備えると共に、
   前記ハウジング（３６，６０）内で下方寄りの空間に前記冷却手段（３３，５４）が設けられることを特徴とする自動二輪車用ＬＥＤヘッドライト装置。
2. 前記ハウジング（３６，６０）の下方寄りの位置に下側ブリージング孔（３７Ｃ，３７Ｅ，６３）が設けられると共に、前記ハウジング（６０）の上方寄りの位置に上側ブリージング孔（６１）が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の自動二輪車用ＬＥＤヘッドライト装置。
3. 前記下側ブリージング孔（３７Ｃ，３７Ｅ，６３）は、前記ハウジング（６０）の底面に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の自動二輪車用ＬＥＤヘッドライト装置。
4. 前記下側ブリージング孔（６３）および上側ブリージング孔（６１）のそれぞれに防水透湿性素材（６２，６４）が取り付けられていることを特徴とする請求項２または３に記載の自動二輪車用ＬＥＤヘッドライト装置。
5. 前記下側ブリージング孔（６３）が、車両のエアクリーナボックス（１８）に空気を供給する吸気通路（３８，７２）に面して配置されていることを特徴とする請求項２ないし４のいずれかに記載の自動二輪車用ＬＥＤヘッドライト装置。
6. 前記吸気通路（７２）において、前記下側ブリージング孔（６３）が面している部分の上流側の位置に防塵部材（７３）が設けられていることを特徴とする請求項５に記載の自動二輪車用ＬＥＤヘッドライト装置。