JP2672842B2 - Headlight distribution adjustment device for motorcycles - Google Patents

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は自動二輪車がコーナリング走行する際に、前
照灯の路面配光を調整する装置に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a device for adjusting road surface light distribution of a headlight when a motorcycle is cornering.

（従来の技術） 自動二輪車が直進走行する際のロービームの路面配光
（照射範囲）は、第12図Ａに示すように左側走行車にあ
っては走行方向に向って右側が短く左側が長くなるよう
にしている。(Prior Art) As shown in FIG. 12A, the road surface light distribution (illumination range) of the low beam when the motorcycle is traveling straight ahead is short on the right side and long on the left side in the traveling direction on the left side vehicle. I am trying to become.

一方、自動二輪車はコーナリング走行の際に車体が傾
斜するが、車体が傾斜すると前照灯の路面からの高さが
低くなり、第12図Ｂに示すように路面配光が一部におい
て狭くなる。On the other hand, in a motorcycle, the vehicle body leans during cornering, but when the vehicle body leans, the height of the headlight from the road surface decreases, and the light distribution on the road surface partially decreases as shown in FIG. 12B. .

このため特開昭63−53137号にあっては、車速とハン
ドル切れ角とからコーナーリング時のバンク角（傾斜
角）を演算し、これに合せて前照灯自体の角度を変化さ
せるようにしている。Therefore, in Japanese Patent Laid-Open No. 63-53137, the bank angle (tilt angle) during cornering is calculated from the vehicle speed and the steering angle, and the angle of the headlight itself is changed accordingly. There is.

（発明が解決しようとする課題） 上述した従来技術にあっては、前照灯全体を回動させ
て光軸方向を調整するようにしているため、駆動源とし
てのモータも大容量のものが必要となり、装置全体が大
型化する。またカウリングを装着している場合や、前照
灯が角形の場合にあっては機構自体も複雑になる。(Problems to be Solved by the Invention) In the above-described conventional technique, since the entire headlamp is rotated to adjust the optical axis direction, a motor having a large drive capacity is also required. It becomes necessary and the entire device becomes large. In addition, the mechanism itself becomes complicated when the cowling is attached or when the headlight is rectangular.

（課題を解決するための手段） 上記課題を解決すべく第１発明にあっては、バンク角
に応じてロービーム、ハイビーム及び逆さロービームの
切替えを行うようにし、第２発明にあっては、バンク角
に応じてバルブ中心とその回転中心がオフセットしてい
るシェード回転させるようにし、更に第３発明にあって
はバンク角に応じてシェードを一体的に取付けているリ
フレクタを回転させるようにした。(Means for Solving the Problems) In order to solve the above problems, in the first invention, the low beam, the high beam and the inverted low beam are switched according to the bank angle, and in the second invention, the bank. The shade center is rotated so that the center of rotation of the valve is offset from the center of rotation according to the angle, and in the third aspect of the invention, the reflector integrally attached with the shade is rotated according to the bank angle.

（作用） 車速とハンドル切れ角によって推定したバンク角が大
きくなる程、光軸方向を上向きとすることで十分な路面
配光を確保できる。(Operation) As the bank angle estimated by the vehicle speed and the steering wheel turning angle becomes larger, the optical axis direction is directed upward, so that sufficient road surface light distribution can be secured.

（実施例） 以下に本発明の実施例を添付図面に基いて説明する。(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

第１図は第１発明に係る配光調整装置を適用した前照
灯の断面図、第２図は第１発明の概略構成図である。FIG. 1 is a sectional view of a headlamp to which the light distribution adjusting device according to the first invention is applied, and FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the first invention.

前照灯のケース１はブラケット２を介して車体側に取
付けられ、ケース１の前端部には凸レンズ３を保持し、
この凸レンズ３はカウリング４の前方に向って開口する
凹部５内に臨んでいる。またケース１の後端には回転楕
円面をなすリフレクタ６を取付け、このリフレクタ６の
中心にはバルブ７を回転自在に支承している。The headlamp case 1 is attached to the vehicle body side via a bracket 2, and a convex lens 3 is held at the front end of the case 1.
The convex lens 3 faces a concave portion 5 that opens toward the front of the cowling 4. A reflector 6 having a spheroidal surface is attached to the rear end of the case 1, and a valve 7 is rotatably supported at the center of the reflector 6.

バルブ７内にはハイビーム用フィラメント８、ロービ
ーム用フィラメント９及びロービーム用フィラメント９
の一面側に配置されるロービームフード10が収められ、
ハイビームとロービームとの切替えはスイッチ機構11を
介して行い、ハイビームよりも更に光軸が上向きとなる
逆さロービームへの切替えは回転機構としてのモータ12
によりバルブ７を回転することによって行う。In the bulb 7, a high beam filament 8, a low beam filament 9 and a low beam filament 9
The low beam hood 10 arranged on the one side is housed,
Switching between the high beam and the low beam is performed via the switch mechanism 11, and the switching to the inverted low beam in which the optical axis is further upward than that of the high beam is performed by the motor 12 as a rotating mechanism.
Is performed by rotating the valve 7.

ところで第１発明にあってはロービーム、ハイビーム
及び逆さロービームの切替えは車体のバンク角に応じて
行うようにしている。In the first aspect of the invention, switching between the low beam, the high beam, and the inverted low beam is performed according to the bank angle of the vehicle body.

即ち、第２図に示すように速度計13及びハンドル切れ
角ポテンショメータ14からの信号を制御装置15に入力
し、この制御装置15において予じめ作成しておいた車速
とハンドル切れ角のマップ16に基いてバンク角を推定す
る。ここでバンク角を推定するマップ16を作成するにあ
たっては、ハンドル切れ角θの分割方法をθが小さくな
る程細かく分割し、特に第４図に示すように上記の傾向
を車速が速くなる程顕著にすることでバンク角を効率良
く且つ高精度に推定できる。That is, as shown in FIG. 2, the signals from the speedometer 13 and the steering wheel turning angle potentiometer 14 are inputted to the control device 15, and the map 16 of the vehicle speed and the steering wheel turning angle which is preliminarily prepared by the control device 15 is input. Estimate the bank angle based on. Here, in creating the map 16 for estimating the bank angle, the method of dividing the steering wheel turning angle θ is divided into smaller pieces as θ becomes smaller. In particular, as shown in FIG. 4, the above tendency becomes more remarkable as the vehicle speed becomes faster. By doing so, the bank angle can be estimated efficiently and highly accurately.

第３図（Ａ）乃至（Ｃ）は光軸の切替え作用を示す図
である。FIGS. 3A to 3C are views showing the operation of switching the optical axis.

ロービーム走行時で、バンク角が小さい場合（垂直に
近い場合）には（Ａ）に示すとおりに、スイッチ機構11
（第２図参照）でロービーム用フィラメント９を選択
し、回転機構12（第２図参照）で通常の直進走行状態と
同様にロービームフード10の位置を下位に保つ。これで
光軸ｌは下向きのロービームとなる。When the bank angle is small (when it is close to vertical) during low beam traveling, switch mechanism 11
The low beam filament 9 is selected in (see FIG. 2), and the position of the low beam hood 10 is maintained at a lower position by the rotating mechanism 12 (see FIG. 2) as in the normal straight traveling state. Thus, the optical axis 1 becomes a downward low beam.

バンク角がある程度大きくなったら（Ｂ）に示すとお
りに、スイッチ機構11でロービーム用フィラメント９を
ハイビーム用フィラメント８に切替える。回転機構12は
前の状態のままとして、ロービームフード10の位置を下
位に保つ。これで光軸ｌは略水平のハイビームとなる。When the bank angle becomes large to some extent, the low beam filament 9 is switched to the high beam filament 8 by the switch mechanism 11 as shown in (B). The rotating mechanism 12 remains in the previous state, and the position of the low beam hood 10 is maintained at the lower position. With this, the optical axis 1 becomes a substantially horizontal high beam.

更にバンク角が大きくなったら（Ｃ）に示すとおり
に、スイッチ機構11でハイビーム用フィラメント８をロ
ービーム用フィラメント９に切替えるとともに回転機構
12を作動させてバルブ７を上下反転させる。これで光軸
ｌは上向きの逆さロービームとなる。When the bank angle further increases, as shown in (C), the switch mechanism 11 switches the high beam filament 8 to the low beam filament 9 and the rotation mechanism.
12 is operated to turn the valve 7 upside down. Thus, the optical axis 1 becomes an upward inverted low beam.

当然のことであるが、ハイビーム走行時には、バンク
角が小さい場合であってもわざわざロービームに切替え
る必要はなく上記（Ａ）を介することなく（Ｂ）から
（Ｃ）へ移行させればよい。As a matter of course, at the time of high beam traveling, it is not necessary to purposely switch to the low beam even if the bank angle is small, and it is sufficient to shift from (B) to (C) without going through (A).

以上の如くしてコーナリングの際にスイッチを機構と
回転機構を組合せ、ロービームからハイビームに切替え
ると路面配光は第５図に示すようにa₁からa₂に広がり、
更にハイビームから逆さロービームに切替えると路面配
光はa₃となる。As described above, when the switch is combined with the rotating mechanism and the low beam is switched to the high beam during cornering, the road surface light distribution spreads from a ₁ to a ₂ as shown in FIG.
When the high beam is switched to the inverted low beam, the road surface light distribution becomes a ₃ .

第６図は第２発明に係る配光調整装置を適用した前照
灯の断面図であり、第１発明と同一の部材については同
一の番号を付している。第２発明にあってはケース１内
に支持板20を設け、この支持板20に形成した投光用開口
21の周囲にリング状部材22を回転自在に嵌合し、このリ
ング状部材22の一部に扇歯車23を取付け、この扇歯車23
にシェード24を固着するとともに扇歯車23を回転機構と
してのサーボモータ25によって回転せしめられる歯車26
に噛合してシェード24を回転するようにしている。ここ
でシェード24の回転中心O₁はバルブ中心O₂に対し、下方
にオフセットしている。FIG. 6 is a sectional view of a headlamp to which the light distribution adjusting device according to the second invention is applied, and the same members as those in the first invention are designated by the same reference numerals. In the second aspect of the invention, the support plate 20 is provided in the case 1, and the light projecting opening formed in the support plate 20.
A ring-shaped member 22 is rotatably fitted around 21 and a fan gear 23 is attached to a part of the ring-shaped member 22.
A shade 26 is fixed to the shade 24 and a fan gear 23 is rotated by a servomotor 25 as a rotation mechanism.
The shade 24 is rotated by meshing with. Here, the rotation center O ₁ of the shade 24 is offset downward from the valve center O ₂ .

ここで、第２発明も第１発明と同様に車速及びハンド
ル切れ角から制御装置においてバンク角を推定し、この
推定したバンク角に応じてシェード24を車体の傾斜方向
とは逆方向に回転せしめコーナリング時の配光カットラ
インを上昇させる。即ち第７図のスクリーン配光（静止
した車体の前方に設置したスクリーンへの配光）に示す
ように、直進時は若干左肩上りの配光S₁がコーナリング
時にはO₁を中心として回転して配光S₂となる。ただし走
行時には車体は逆方向に傾いているため、配光S₁,S₂は
一致する。Here, in the second invention as in the first invention, the bank angle is estimated by the control device from the vehicle speed and the steering wheel turning angle, and the shade 24 is rotated in the direction opposite to the inclination direction of the vehicle body in accordance with the estimated bank angle. Raise the light distribution cut line when cornering. That is, as shown in the screen light distribution (light distribution to the screen installed in front of the stationary vehicle body) in FIG. 7, the light distribution S ₁ that slightly rises to the left when turning straight is rotated around O ₁ when cornering. The light distribution becomes S ₂ . However, since the vehicle body is tilted in the opposite direction during traveling, the light distributions S ₁ and S ₂ match.

以上の如くしてコーナリング時にシェード24を車体の
傾斜方向と逆方向に回転させることで第８図に示すよう
に路面配光は回転させない場合の配光a₄からa₅に広が
り、更にシェード24の回転中心O₁をバルブ７の中心O₂に
対してオフセットすることだ路面配光はa₆にまで広が
る。As described above, by rotating the shade 24 in the direction opposite to the tilt direction of the vehicle body during cornering, the road surface light distribution spreads from a ₄ to a ₅ when the road surface is not rotated, as shown in FIG. The center of rotation O _{1 of} is offset from the center O _{2 of the} bulb 7. The road surface light distribution spreads to a ₆ .

ここで図示例にあっては常にシェード24の回転中心O₁
をバルブ７の中心O₂よりも下方にオフセットしたものを
示したが、例えば支持板20に形成する開口21を横長の楕
円形状とすることで、直進時にあってはシェード24の回
転中心O₁とバルブ７の中心O₂とを一致させ、コーナリン
グ時に中心O₁,O₂が離れるようにすることもできる。Here, in the illustrated example, the rotation center O _{1 of the} shade 24 is always
Is shown below the center O ₂ of the valve 7. However, for example, by making the opening 21 formed in the support plate 20 into a horizontally long elliptical shape, the center of rotation O _{1 of the} shade 24 when traveling straight It is also possible to make the center O _{2 of the} valve 7 coincide with the center of the valve 7 so that the centers O ₁ and O ₂ are separated during cornering.

第９図は第３発明に係る配光調整装置を適用した前照
灯の断面図であり、第１発明と同一の部材については同
一の番号を付している。第３発明にあってはブラケット
２にケース１を固着するとともに、正面視（第９図のＡ
方向）で横長楕円形状をなすリフレクタ６を回転自在に
支承し、このリフレクタ６の前端開口部にシェード24を
取付け、制御装置15からの信号で駆動する回転機構とし
てのモータ30によってリフレクタ６とシェード24とを一
体的に回転せしめるようにしている。FIG. 9 is a sectional view of a headlamp to which the light distribution adjusting device according to the third invention is applied, and the same members as those in the first invention are designated by the same reference numerals. According to the third aspect of the invention, the case 1 is fixed to the bracket 2 and is viewed from the front (A in FIG. 9).
Direction) rotatably supporting a reflector 6 having an oblong elliptical shape, a shade 24 is attached to the front end opening of the reflector 6, and the reflector 6 and the shade 6 are shaded by a motor 30 as a rotating mechanism driven by a signal from the control device 15. 24 and 24 are designed to rotate together.

ここで第３発明も前記第１及び第２発明と同様に車速
及びハドル切れ角から制御装置15においてバンク角を推
定し、この推定したバンク角に応じてリフレクタ６及び
シェード24を車体の傾斜方向と反対方向に回転せしめ、
第10図A,Bに示すようにスクリーン配光を変化させるよ
うにしている。即ち、コーナリング時の路面配光が略水
平を維持するようにリフレクタを略水平に補正制御す
る。ここで、リフレクタ６の正面視形状は非円形である
ので、第２発明のようにシェード24のみを回転させると
スクリーン配光の形状が変化することとなるが、リフレ
クタ６とシェード24とを一体的に回転させることで、配
光S₁,S₂の角度は変化しても形状自体は変化しないの
で、安定した路面配光が得られる。即ち、第11図に示す
ように非円形のリフレクタとした場合にシェードのみを
回転させると路面配光はa₇となるが、リフレクタと一体
的に回転させることでa₈に広がる。In the third invention, the bank angle is estimated by the control device 15 from the vehicle speed and the huddle turning angle as in the first and second inventions, and the reflector 6 and the shade 24 are moved in the inclination direction of the vehicle body in accordance with the estimated bank angle. And rotate it in the opposite direction,
As shown in FIGS. 10A and 10B, the screen light distribution is changed. That is, the reflector is corrected and controlled to be substantially horizontal so that the road surface light distribution during cornering is maintained substantially horizontal. Here, since the shape of the reflector 6 as viewed from the front is non-circular, the shape of the screen light distribution changes when only the shade 24 is rotated as in the second invention, but the reflector 6 and the shade 24 are integrated. Since the shape itself does not change even if the angles of the light distributions S ₁ and S ₂ change, the stable road surface light distribution can be obtained. That is, in the case of a non-circular reflector as shown in FIG. 11, when only the shade is rotated, the road surface light distribution becomes a ₇ , but when it is rotated integrally with the reflector, it spreads to a ₈ .

（発明の効果） 以上に説明した如く本発明によれば、コーナリング時
のバンク角に応じて前照灯の光軸を変更し或いはシェー
ド若しくはリフレクタを回転するようにしたので、コー
ナリング時においても直進時に近い路面配光を得ること
ができる。また上記の効果を得る構造も極めて簡単で済
む。(Effects of the Invention) According to the present invention as described above, the optical axis of the headlight is changed or the shade or the reflector is rotated according to the bank angle during cornering. It is possible to obtain near-surface light distribution. In addition, the structure for obtaining the above-mentioned effects is extremely simple.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第１図は第１発明に係る配光調整装置を適用した前照灯
の断面図、第２図は第１発明の概略構成図、第３図Ａ乃
至Ｃは光軸の切替え作用を示す図、第４図はバンク角推
定用のマップを示す図、第５図は第１発明による路面配
光を示す図、第６図は第２発明に係る配光調整装置を適
用した前照灯の断面図、第７図はスクリーン配光を示す
図、第８図は第２発明による路面配光を示す図、第９図
は第３発明に係る配光調整装置を適用した前照灯の断面
図、第10図Ａ及びＢはスクリーン配光を示す図、第11図
は第３発明による路面配光を示す図、第12図Ａ及びＢは
直進時及び従来のコーナリング時の路面配光を示す図で
ある。 尚、図面中、３は凸レンズ、６はリフレクタ、７はバル
ブ、８はハイビーム用フィラメント、９はロービーム用
フィラメント、10はロービームフード、11はスイッチ機
構、12,30は回転機構（モータ）、25は回転機構（サー
ボモータ）、15は制御装置、24はシェード、a₁,a₂,a₃,a
₄,a₅,a₆は路面配光である。FIG. 1 is a sectional view of a headlamp to which a light distribution adjusting device according to the first invention is applied, FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the first invention, and FIGS. 3A to 3C are views showing an optical axis switching action. FIG. 4 is a diagram showing a map for estimating a bank angle, FIG. 5 is a diagram showing road surface light distribution according to the first invention, and FIG. 6 is a diagram showing a headlight to which the light distribution adjusting device according to the second invention is applied. Sectional view, FIG. 7 is a view showing screen light distribution, FIG. 8 is a view showing road surface light distribution according to the second invention, and FIG. 9 is a cross section of a headlamp to which the light distribution adjusting device according to the third invention is applied. Fig. 10 Fig. 10A and B are diagrams showing screen light distribution, Fig. 11 is a diagram showing road surface light distribution according to the third invention, and Figs. 12A and 12B are road surface light distribution during straight traveling and conventional cornering. FIG. In the drawing, 3 is a convex lens, 6 is a reflector, 7 is a bulb, 8 is a high beam filament, 9 is a low beam filament, 10 is a low beam hood, 11 is a switch mechanism, 12 and 30 are rotating mechanisms (motors), 25 Is a rotating mechanism (servo motor), 15 is a control device, 24 is a shade, a ₁ , a ₂ , a ₃ , a
₄ , a ₅ and a ₆ are road surface light distributions.