(57)【要約】      （修正有）【課題】ヘッドライト点灯・消灯用のスイッチが設けられていない車両において、放電灯の不測の消灯に対して直ちに再点灯ができるようにする。【解決手段】車両用発電機1に接続され、車両のヘッドライト16のハイ・ロー切替スイッチ3と、車両用発電機1から供給された交流電流を直流電流に変換する直流電源回路4と、直流電源回路4からの出力を検出する電源監視回路5と、直流電源回路4の出力が、規定範囲内の時、車両の放電灯16に点灯電力を供給する定電力供給部7a、消灯状態の放電灯16を点灯始動させるイグナイタ7b、放電灯16からの出力を検知するランプ監視回路8とを具備する駆動回路7と、再点灯判断回路9と、イグナイタ始動信号発生回路6とで構成される。【選択図】図１
2009214691.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
(a)  車両用発電機に接続され、車両のヘッドライトに用いられた放電灯のハイ・ロー切替スイッチと、
(b)  ハイ・ロー切替スイッチに接続され、車両用発電機から供給された交流電流を直流電流に変換する直流電源回路と、
(c)  直流電源回路に接続され、直流電源回路からの出力を検出する電源監視回路と、
(d)  電源監視回路に接続され、直流電源回路の出力が、規定範囲内の時、車両のヘッドライトの放電灯に点灯電力を供給する定電力供給部、消灯状態の放電灯に高電圧を印加して点灯始動させるイグナイタ、放電灯からの出力を検知するランプ監視回路を具備する駆動回路と、
(e)  電源監視回路又はランプ監視回路の検知出力が基準値から外れている場合、駆動回路の定電力供給部による電力供給を遮断するストップ信号を定電力供給部に出力し、逆に前記基準値内の場合には、定常点灯電力供給を継続する継続信号を定電力供給部に出力する正常・異常判断回路と、
(f)  放電灯の消灯時、正常・異常判断回路からの異常判断信号を受け且つハイ・ロー切替スイッチからの切替信号を検知した時に、イグナイタ始動信号発生回路に再点灯信号を出力する再点灯判断回路と、
(g)  前記再点灯信号を受けてイグナイタに点灯始動を開始させるイグナイタ始動信号発生回路とで構成された放電灯用点灯回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両、例えば二輪車のヘッドライトに使用される放電灯用の点灯回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両、例えば二輪車用のヘッドライトには、従来は明るさの低い白熱電球が使用されてきたが、最近は、さらなる高輝度を求めてハロゲンランプが使用されるようになってきた。一方、二輪車を取り巻く交通事情も大幅に変化しており、最近では、四輪車からの走行中の二輪車に対する視認性向上のため、１９９８年に昼間でもヘッドライトの常時点灯が保安基準（道路運送車両の保安基準の細目を定める告示  第４３条６項１２号）が制定された。これを受けて、二輪車にはヘッドライトの点灯・消灯用のスイッチが廃止され、ヘッドライト用としてはハイ・ローを切り替えるだけのスイッチのみとなった。
【０００３】
ヘッドライトの発光源への給電は二輪車の発電機からの起電力によるため、走行中はともかく、信号待ちや一時停止を行う場合にはエンジンの回転数が低下するため発電機の供給電力が著しく低下する傾向にある。二輪車の経年変化による劣化が進むとその傾向は強まる。従来の白熱電灯やハロゲンランプでは、二輪車の発電機からの供給電力に変動があったとしても、これらの発光源はフィラメントであるため供給電力に合わせて発光する。それ故、たとえ供給電力が低下したとしてもそれ相応の光を得ることができ、たとえ点灯・消灯用のスイッチを廃止してハイ・ローの切り替えスイッチだけにしたとしても常時点灯を実現することができ、何ら不都合はなかった。
【０００４】
最近では、さらなるヘッドライトの明るさを求めて二輪車でも放電灯の使用が盛んになってきている。しかしながら、放電灯の場合は、発光源が「アーク」であるため、例えば、発電機の老朽化の場合は勿論、老朽化していないような場合でも信号待ちや一時停止の場合に発電機からの供給電力が低下し、或いは、走行中の振動により、放電灯内の充填ガスの変動に起因して「アーク」が揺れ、放電灯の外囲器に近接或いは接触してアーク温度が低下し、立ち消え現象を起こすことがある。
【０００５】
前述のように、最近の二輪車では前記保安基準に基づき、ヘッドライト点灯・消灯用のスイッチが設けられていないため、放電灯の再点灯のためには二輪車のエンジンを止め、再スタートしなければならない。特に信号待ちのような状態或いは走行中にヘッドライトが消えた場合には、二輪車を止めてエンジンを停止し、再スタートしなければならない。このような事態に立ち入ると、如何に放電灯が明るく、ヘッドライト用光源として好適であったとしてもその普及には大いなる困難が伴う。特に、走行中のヘッドライトの消灯は事故につながる危険性もあり、たとえ消灯があったとしても停止することなく走行状態を保った状態ですぐに点灯するようにしなければならない。
【非特許文献１】道路運送車両の保安基準の細則を定める告示  第１４３条６項１２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記のような放電灯に使用した場合における問題点を解決すること、即ち、ヘッドライト点灯・消灯用のスイッチが設けられていない二輪車において、放電灯の不測の消灯に対して直ちに再点灯ができるようにすることを目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の放電灯用点灯回路は、
(a)  車両用発電機(1)に接続され、車両のヘッドライト(16)のハイ・ロー切替スイッチ(3)と、
(b)  ハイ・ロー切替スイッチ(3)に接続され、車両用発電機(1)から供給された交流電流を直流電流に変換する直流電源回路(4)と、
(c)  直流電源回路(4)に接続され、直流電源回路(4)からの出力を検出する電源監視回路(5)と、
(d)  電源監視回路(5)に接続され、直流電源回路(4)の出力が、規定範囲内の時、車両の放電灯(16)に点灯電力を供給する定電力供給部(7a)、消灯状態の放電灯(16)を点灯始動させるイグナイタ(7b)、放電灯(16)からの出力を検知するランプ監視回路(8)とを具備する駆動回路(7)と、
(e)  電源監視回路(5)又はランプ監視回路(8)の検知出力が基準値から外れている場合、駆動回路(7)の定電力供給部(7a)による電力供給を遮断するストップ信号を定電力供給部(7a)に出力し、前記基準値内の場合には、定常点灯電力供給を継続する継続信号を定電力供給部(7a)に出力する正常・異常判断回路(12)と、
(f)  放電灯(16)の消灯時、正常・異常判断回路(12)からの異常判断信号を受け且つハイ・ロー切替スイッチ(3)からの切替信号を検知した時に、イグナイタ始動信号発生回路(6)に再点灯信号を出力する再点灯判断回路(9)と、
(g)  前記再点灯信号を受けてイグナイタ(7b)に点灯始動を開始させるイグナイタ始動信号発生回路(6)とで構成されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
これにより、本発明ではヘッドライトの不測の消灯時には車両、例えば二輪車、スノーモービル、ジェットスキーに付属しているハイ・ロー切替スイッチを操作するだけで、放電灯の再点灯が瞬時に可能となり、従来のようなエンジン停止・再始動というような煩雑な作業をする必要はなく、車両、特に二輪車への放電灯の適用に対して致命的となっていた問題を全面解消することができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明を図示実施例に従って詳述する。ヘッドライト(16)に用いられる放電灯(16a)は通常の両口型のもので、ソケット(15)内にたとえばソレノイドで動くハイ・ロー切替機構(15a)が内蔵されており、このハイ・ロー切替機構(15a)に放電灯(16a)が装着されている。ハイ・ロー切替機構(15a)には３本の通電ライン(H)(L)(COM)が設けられており、通電ライン(H)(COM)又は(L)(COM)を選ぶことで後述のように放電灯(16a)を軸方向に移動させる事が出来る。また、前記ソケット(15)には放電灯(16a)の一方の停止位置(ロービーム位置)にあわせてリフレクタ(16b)が放電灯(16a)の発光部を上から覆うように設けられている。ハイ・ロー切替機構(15a)に取り付けられた放電灯(16a)は軸方向に移動して前記リフレクタ(16b)が設けられていないハイビーム位置と、リフレクタ(16b)が設けられているロービーム位置との間を往復移動するようになっている。
【００１０】
本発明が適用される車両、例えば二輪車、スノーモービル或はジェットスキーには発電機(1)が設けられており、メインキー(2)によって起動・停止が行われる。発電機(1)にはハイ・ロー切替スイッチ(3)が接続されており、ハイ・ロー切替スイッチ(3)を操作することで後述するようにヘッドライト(16)のハイ・ロー位置を切り替えることができるようになっている。
【００１１】
本発明の放電灯用点灯回路は図１に示すような回路構成で、直流電源回路(4)は、一般的に使用されるブリッジ回路で、ハイ・ロー切替スイッチ(3)に接続されており、車両用発電機(1)から供給される交流電流を全波整流し、例えば平滑コンデンサ(図示せず)により、さらに平滑化して出力するものである。
【００１２】
電源監視回路(5)は直流電源回路(4)に接続されており、車両の発電能力(車両、例えばバイクの発電機では通常電圧低下が顕著である。)を監視するために直流電源回路(4)からの出力、例えば出力電圧を検出する部署で、この電源監視回路(5)で検出された電圧信号が後述する正常・異常判断回路(12)の電源電圧比較器(14a)に出力するようになっている。電源電圧比較器(14a)は電源基準電圧(14a)を有しており、常に前記電源電圧と電源基準電圧(14a)とを比較し、電源電圧が正常であるか異常であるかを検出している。(前記では電圧を検出することにしているが、勿論、これに限られず、出力電流値を検出して正常・異常を判断するようにしてもよい。)
【００１３】
駆動回路(7)は、定電力供給部(7a)、イグナイタ(7b)、ＰＷＭ変換器(7c)及びランプ監視回路(8)とで構成されている。これらの回路構成も従来から知られている回路構成で、例えば定電力供給部(7a)は、直流電源回路(4)から供給された直流電流をＰＷＭ変換器(7c)からの信号に合わせて、パルス幅変調制御を行うと共に平滑化して出力するものであり、イグナイタ(7b)は定電力供給部(7a)に接続されており、始動時の高電圧パルスを出力する変圧器(図示せず)、変圧器に始動パルスを入力するトリガ(図示せず)によって構成され、ランプ始動時に放電灯(16a)にパルス高電圧を印加するものである。イグナイタ(7b)は、回路構成上、消灯状態の放電灯(16a)に対して始動させるものであって、定常点灯時には作動しない。ＰＷＭ変換器(7c)は、後述する正常・異常判断回路(12)の信号を受けて、正常時には放電灯(16)に一定の電力が供給されるように定電力供給部(7a)をパルス幅変調制御しており、異常時、即ち、電源電圧や放電灯点灯電圧が正常範囲以下となった場合に定電力供給部(7a)を遮断して放電灯(16)を強制的に消灯させるものである。
【００１４】
ランプ監視回路(8)は駆動回路(7)内に設置され、放電灯(16)を流れる点灯電流によって発生する点灯電圧を検出するもので、正常・異常判断回路(12)のランプ電圧比較器(13a)に出力するものである。ランプ電圧比較器(13a)はランプ基準電圧(13b)を有している。(この場合も電圧を検出することにしているが、勿論、これに限られず、出力電流値を検出して正常・異常を判断するようにしてもよい。)
【００１５】
正常・異常判断回路(12)は、前述の通り、ランプ電圧比較器(13a)や電源電圧比較器(14a)で構成され、それぞれ基準電圧［ランプ基準電圧(13b)、電源基準電圧(14b)］を基準としてその出力が正常・異常を判断し、「正常」、「異常」信号を出力するもので、正常信号はＰＷＭ変換器(7c)に出力されるようになっており、異常信号は後述する再点灯判断回路(9)に出力されると同時にストップ信号としてＰＷＭ変換器(7c)に出力されるようになっている。正常である場合はそのまま継続してＰＷＭ変換器(7c)に対して定電力制御を継続させる。
【００１６】
再点灯判断回路(9)は、正常・異常判断回路(12)の異常出力が入力し、且つハイ・ロー切替スイッチ(3)からの切替信号が入力する回路で、異常信号が入力しているときに切替信号が入力すると再点灯始動信号をイグナイタ始動信号発生回路(6)に出力するようになっている。
【００１７】
イグナイタ始動信号発生回路(6)は再点灯判断回路(9)からの異常信号を受け、消灯状態にある放電灯(16a)に対して高電圧パルスの出力をイグナイタ(7b)に指令するものである。
【００１８】
ハイ・ロー切替回路(10)は、ハイ・ロー切替スイッチ(3)に接続され、ハイ・ロー切替スイッチ(3)からの切替信号を受け、切り替えられた信号をハイ・ロー機構駆動回路(11)に出力する回路で、このハイ・ロー機構駆動回路(11)は前記切替信号にあわせてソケット(15)内のハイ・ロー切替機構(15a)に流れる通電ライン(H)(L)(COM)を切り替えてハイ・ロー切替機構(15a)を作動させる回路である。駆動回路(7)からの給電はハイ・ロー機構駆動回路(11)の通電ライン(H)(L)(COM)により放電灯(16a)に給電されるようになっている。
【００１９】
次に、本発明回路について説明する。二輪車(或はスノーモービルやジェットスキーなどの車両も含む)に乗るにあたって、まずメインキー(2)をオンにすると、付属のバッテリによりエンジンが作動し、発電機(1)が回転して電力を生成させる。発電機(1)からの電流は前述のようにハイ・ロー切替スイッチ(3)を通って直流電源回路(4)に入力し、直流に整流された後、電源監視回路(5)を介して駆動回路(7)に入力する。これによりイグナイタ(7b)が作動し、ハイ・ロー機構駆動回路(11)、ハイ・ロー切替機構(15a)を介して放電灯(16a)に高電圧パルスが印加され、放電灯(16a)が点灯する。放電灯(16a)が点灯されると、定電力供給部(7a)から点灯に必要な電力が供給され、放電灯(16a)の定常点灯が行われる。
【００２０】
走行中の定常点灯時にハイ・ロー切替スイッチ(3)を切り替えると、当該切替信号がハイ・ロー切替回路(10)からハイ・ロー切替機構駆動回路(11)に出力され、通電ラインが(H)から(L)またはその逆に切り替わり、ハイ・ロー切替機構(15a)を作動させて放電灯(16a)が軸方向に動き、ハイビーム位置からロービーム位置あるいはその逆に切り替わる。この間、発電機(1)からの供給電力および放電灯(16a)に供給される電力は電源監視回路(5)及びランプ監視回路(8)を介して電源電圧比較器(14a)、ランプ電圧比較器(13a)に入力してそれぞれの基準電圧(13b)(14b)に比較される。定常点灯のときは基準電圧(13b)(14b)範囲内であるから、正常・異常判断回路(12)の電源電圧比較器(14a)、ランプ電圧比較器(13a)によって正常と判断され、駆動回路(7)のＰＷＭ変換器(7c)にチョッピング制御を継続するように継続信号を出力する。ＰＷＭ変換器(7c)ではこの継続信号を受けて定電力を放電灯(16a)に供給し続ける。
【００２１】
なお、ハイ・ロー切り替えスイッチ(3)の切替信号は再点灯判断回路(9)にも入力するが、再点灯判断回路(9)には正常信号が入力しているため、イグナイタ始動信号発生回路(6)への信号出力はない。
【００２２】
走行中の振動或いは信号待ち又は一旦停止など何らかの原因により放電灯(16a)が消灯すると、放電灯(16a)に印加した電圧が上昇し、これをランプ監視回路(8)が検出してランプ電圧比較器(13a)に消灯検出信号を出力する。ランプ電圧比較器(13a)ではこの消灯検出信号(電圧)とランプ基準電圧(13b)と比較し、この場合は当該消灯検出信号がランプ基準電圧(13b)外であることから正常・異常判断回路(12)からストップ信号がＰＷＭ変換器(7c)に出力され、定電流供給部(7a)を遮断する。同時に再点灯判断回路(9)に異常信号が入力される。
【００２３】
二輪車の運転手はヘッドライト(16)の消灯に気がつくと、ハイ・ロー切替スイッチ(3)を直ちに切り替える。これにより切替信号が前述の異常信号が入力している状態の再点灯判断回路(9)に入力し、これにより再点灯判断回路(9)はイグナイタ始動信号発生回路(6)に始動信号を出力する。この始動信号を受けてイグナイタ始動信号発生回路(6)はイグナイタ(7b)を始動させる。これによりイグナイタ(7b)は消灯状態にある放電灯(16a)を再点灯させ、その後、定電力供給部(7a)から定電力が送られ、定常点灯に戻る。
【００２４】
発電機(1)の電力が低下して放電灯(16a)が消灯或いは放電状態が低下して非常に暗くなってしまった場合、前述同様、電源監視回路(5)が検出した電源電圧が電源電圧比較器(14a)に入力され、電源基準電圧(14b)と比較され、この場合は電源基準電圧以下であるため、正常・異常判断回路(12)から異常信号が出力され、定電力供給部(7a)の電力供給遮断とその後に続くイグナイタ(7b)よる再点灯がなされる。なお、この場合ハイ・ロー切替スイッチ(3)の操作により、ハイ・ロー切替回路(10)にも切替信号が入力するので、放電灯(16a)のハイ・ロービーム位置の切り替えが実行される。
【００２５】
以上のように、走行中あるいは信号待ちや一時停止時に不測の消灯が起こったとしても、ハイ・ロー切替スイッチ(3)を切り替え操作するだけで直ちに再点灯させることができ、ヘッドライト点灯用スイッチのない二輪車等の車両において放電灯も適用が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明ブロック回路図
【符号の説明】
【００２７】
(1)  車両用発電機
(3)  ハイ・ロー切替スイッチ
(4)  直流電源回路
(5)  電源監視回路
(6)  イグナイタ始動信号発生回路
(7)  駆動回路
(7a)  定電力供給部
(7b)  イグナイタ
(8)  ランプ監視回路
(9)  再点灯判断回路
(12)  正常・異常判断回路
(16)  車両のヘッドライト
【図１】
2009214691.tif 000003