JP2009193806A - 車両用灯具 - Google Patents

Abstract

【課題】レンズの曇りを効果的に防止又は抑制させる。
【解決手段】ヘッドランプ１００のリフレクタ１０４の車両後方側の空気がバルブ１０６によって暖められ上昇しても、エクステンション２００の外周縁部２１０とレンズ１５０との間の隙間Ｓが、シール剤１６０でシールされているので、空気の流れが塞き止められる（遮断される）。したがって、ランプ室１０２の空気の対流の影響を殆ど受けることなく、レンズ１５０の内面１５０Ａの結露が効果的に防止又は抑制され、その結果、レンズ１５０の曇りが効果的に防止又は抑制される。
【選択図】図２

Description

本発発明は、車両用灯具に関する。

自動車の前照灯等の車両用灯具は、一般的にハウジングの開口部にレンズが組付けられると共に組付部位がシール剤でシールされている。よって、レンズとハウジングによって形成されたランプ室は、略密閉された状態とされる。このため、消灯後にランプ室内が温度低下すると、飽和水蒸気によってレンズ内面に結露が生じて、レンズに曇りが発生する場合があった。

よって、ハウジングに排気孔と通気孔とを形成し、ランプ室内で温度上昇された空気が対流によって排気孔から排出されると共に、外気が通気孔からランプ室内に流入されることによって、ランプ室内の空気の循環が行われ、その結果、レンズ内面の結露を抑制してレンズの曇りを抑制させる構成が提案されている（例えは、特許文献１を参照）。
特開平１１−０８６６０７号公報

しかしながら、例えば、空気の循環がランプ室の隅々まで行われなかった場合（ランプ室の一部に空気の淀みが生じた場合）など、結露の原因となる湿気を含んだ空気の排出が十分になされない場合には、レンズ内面の結露が十分に抑制されずに、レンズに曇りが生じることが考えられる。よって、レンズの曇りを効果的に防止又は抑制させることが望まれている。

本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、レンズの曇りを効果的に防止又は抑制させた車両用灯具を提供することが目的である。

請求項１に記載の車両用灯具は、開口部を有するハウジングと、前記ハウジングの開口部に組付けられると共に、組付部位における前記ハウジングとの隙間がシール剤でシールされたレンズと、前記レンズと前記ハウジングとによって形成されたランプ室内に配置された光源と、前記ランプ室内に配置され、レンズ側を向いて配置されたリフレクタの周縁部を前記レンズ側から見て覆うエクステンションと、を有し、前記エクステンションの外周縁部の少なくとも車両上方側部分と前記レンズとの隙間が、前記ハウジングと前記レンズとの隙間をシールする前記シール剤でシールされていることを特徴としている。

請求項１に記載の車両用灯具では、エクステンションの外周縁部の少なくとも車両上方側部分とレンズとの隙間が、ハウジングとレンズとの隙間をシールするシール剤でシールされている。よって、光源によって暖められ上昇した結露の原因となる湿気を含む空気の流れが塞き止められる（遮断される）。つまり、エクステンションとレンズとの隙間からレンズ内面近傍への湿気を含んだ空気の流入が防止される。

したがって、レンズ内面の結露が効果的に防止又は抑制され、その結果、レンズの曇りが効果的に防止又は抑制される。

請求項２に記載の車両用灯具は、請求項１に記載の構成において、前記エクステンションの外周縁部の少なくとも車両上方側部分が、前記ハウジングの開口端部と当接していることを特徴としている。

請求項２に記載の車両用灯具では、エクステンションの外周縁部の少なくとも車両上方側部分が、ハウジングの開口端部と当接しているので、光源によって暖められ上昇した結露の原因となる湿気を含む空気の流れが、より確実に塞き止められる（遮断される）。つまり、エクステンションとレンズとの隙間からレンズ内面近傍への湿気を含んだ空気の流入が、より確実に防止される。

したがって、レンズ内面の結露が、より効果的に防止又は抑制され、その結果、レンズの曇りが、より効果的に防止又は抑制される。

請求項３に記載の車両用灯具は、請求項１又は請求項２に記載の構成において、前記レンズ内面近傍の空気が、前記ランプ室内の空気の対流によって、前記エクステンションの外周縁部の車両下方側部分と前記レンズとの隙間を通って、前記エクステンションの外側に排出されることを特徴としている。

請求項３に記載の車両用灯具では、レンズ内面近傍の結露の原因となる湿気を含む空気が、ランプ室内の空気の対流によって、エクステンションの外周縁部の車両下方側部分とレンズとの隙間を通って、エクステンションの外側に排出される。

したがって、レンズ内面の結露が、より効果的に防止又は抑制され、その結果、レンズの曇りが、より効果的に防止又は抑制される。

以上説明したように請求項１に記載の車両用灯具によれば、エクステンションの外周縁部の少なくとも車両上方側部分とレンズとの隙間からレンズ内面近傍への結露の原因となる湿気を含んだ空気の流入が防止されるので、レンズの曇りを効果的に防止又は抑制することができる、という優れた効果を有する。

請求項２に記載の車両用灯具によれば、エクステンションの外周縁部の少なくとも車両上方側部分とレンズとの隙間からレンズ内面近傍への湿気を含んだ空気の流入をより確実に防止することができ、その結果、レンズの曇りがより効果的に防止又は抑制することができる、という優れた効果を有する。

請求項３に記載の車両用灯具によれば、レンズ内面近傍の結露の原因となる湿気を含む空気がエクステンションの外側に排出されるので、レンズの曇りをより効果的に防止又は抑制することができる、という優れた効果を有する。

以下、図１から図４を用いて、本発明における車両用灯具の実施形態の一例を詳細に説明する。

なお、図１は本発明が適用された車両用灯具としてのヘッドランプを備える車両における車両前方側端部の車両幅方向端部を示す斜視図である。図２は、本発明の実施形態のヘッドランプを示す図１のＡ−Ａ線に沿った断面図（車両前後方向に沿った縦断面図）である。図３は図２における図１のＪ１部分（車両上方側部分）を拡大した部分拡大断面図である。図４は図２における図１のＪ２部分（車両下方側部分）を拡大した部分拡大断面図である。また、図中の矢印ＵＰは車両上方向を示し、矢印ＦＲは車両前方向を示し、矢印ＯＵＴは車両幅方向外側方向を示す。

図１に示すように、車両１０の車両前方側端部における車両幅方向両端部には、左右一対の車両用灯具としてのヘッドランプ１００が配設されている。また、車両１０の前端下部には、フロントバンパカバー１４が車両幅方向に沿って配設され、このフロントバンパカバー１４の車両幅方向両端部に左右一対のフォグランプ２０が配設されている。なお、図１では、車両１０の右側部分のヘッドランプ１００のみ図示しているが、左側も左右対称である以外は同様の構成とされている。

ヘッドランプ１００は、正面から見た形状が車両幅方向を長手方向とする略平行四辺形形状とされている（車両幅方向外側の上側の角部が最外側且つ最上側とされ、車両幅方向内側の下側の角部が最内側且つ最下側とされている）。また、車両幅方向外側部分は、車両後方側に湾曲され、前輪（図示略）上のフェンダー１８側に回り込んでいる。

図２に示すように、ヘッドランプ１００は、車両前方側が開口した開口部１１２を有する樹脂製のハウジング１１０を備えている。このハウジング１１０の開口部１１２には、ガラス製のレンズ１５０が組付けられている（図１も参照）。

なお、レンズ１５０の外縁端部１５２とハウジング１１０の開口部１１２との接合部分は、ホットメルトや接着剤等のシール剤１６０によってシールされている（図３と図４も参照）。なお、このハウジング１１０とレンズ１５０とで構成される空間がランプ室１０２とされている。

図３に示すように、ハウジング１１０の開口部１１２（図２参照）における車両上方側部分（図１に示すＪ１部分、ヘッドランプ１００の上辺部分）の開口端部１１４には、外壁面にＬ字状のフック部１１６が形成されている。また、このフック部１１６と開口端部１１４との間にレンズ１５０の外縁端部１５２が挿入されている。そして、フック部１１６及び開口端部１１４とレンズ１５０の外縁端部１５２と隙間に前述したシール剤１６０が充填されシールされている。

図２に示すように、ランプ室１０２の車両後方側部分には、光を反射して車両前方側へ向けるための凹鏡面状（椀形状）のリフレクタ１０４が配設されている。そして、光源としてのバルブ１０６がリフレクタ１０４の略中央所定位置に配置されている。

ランプ室１０２におけるリフレクタ１０４とレンズ１５０との間にエクステンション２００が設けられている。エクステンション２００は、リフレクタ１０４の周縁部１０４Ａを、レンズ１５０側から見て覆う構成とされている。これにより、ヘッドランプ１００では、リフレクタ１０４の周縁部１０４Ａやリフレクタ１０４とハウジング１１０との隙間が、レンズ１５０を通じて露見されない構成となり、意匠性が向上されている。

そして、図３に示すように、前述したシール剤１６０が、エクステンション２００の外周縁部２１０の車両上方側部分（図１のＪ１部を参照）の上面２１０Ａとレンズ１５０との隙間Ｓ１にも充填され、この隙間Ｓ１がシールされている。なお、シール剤１６０で隙間Ｓ１をシールするために、エクステンション２００の外周縁部２１０の車両上方側部分は、車両後方側に延出されている。

エクステンション２００の外周縁部２１０の車両上方側部分（図１のＪ１部分）の先端部下面側には、車両後方側に向かって上方に傾斜した傾斜面２１０Ｍが形成されている。また、ハウジング１１０の開口端部１１４の先端部上面側には、エクステンション２００の傾斜面２１０Ｍに対応する車両後方側に向かって上り勾配となった傾斜面１１４Ｍが形成されている。そして、エクステンション２００側の傾斜面２１０Ｍとハウジング１１０側の傾斜面１１４Ｍとが当接し、重なっている。

また、エクステンション２００の外周縁部２１０の車両上方側部分（図１のＪ１部分）の下面には、外周方向に所定の間隔をあけて複数のリブ２２０が、車両前後方向を長手方向として形成されている。リブ２２０は車両後方側に延出され、ハウジング１１０の開口端部１１４の下面１１４Ｂに当接している。よって、リブ２２０が形成された部位は、前述したエクステンション２００の傾斜面２１０Ｍとで、ハウジング１１０の開口端部１１４を挟み込んだ構成となる。

一方、エクステンション２００の車両下方側部分（図１のＪ２部分）の外周縁部２１０の端部２３０とレンズ１５０との隙間部Ｗ１の間隔（最近接部位の間隔）は、約１．５ｍｍとされている。なお、エクステンション２００の端部２３０の角部２３０Ａがレンズ１５０との最近接部位とされているので、隙間部Ｗの車両前後方向の幅はごく僅かである。

つぎに、本実施形態の作用及び効果について説明する。

図５は、本発明が適用されていない第一参考例のヘッドランプ５００を示している。図５に示すように、エクステンション５２０の外周縁部５２２とレンズ１５０との間の隙間Ｓ２には、シール剤１６０が充填されていない。また、エクステンション５２０の外周縁部５２２とハウジング１１０の開口端部１１４と間に隙間Ｊがあいている。

また、エクステンション５２０の車両下方側部分（図１のＪ２部分）には、車両後方側に折り返されてレンズ１５０に沿って形成された折返部５３０が設けられている。なお、折返部５３０とレンズ１５０との隙間部Ｗ２の間隔は約２．０ｍｍとされ、車両前後方向の幅は３０ｍｍとされている。

この図５に示す第一参考例のヘッドランプ５００では、矢印Ｆ１で示すようにリフレクタ１０４の車両後方側の空気がバルブ１０６によって暖められ上昇し、矢印Ｆ４で示すようにエクステンション５２０の外周縁部５２２とハウジング１１０の開口端部１１４との隙間Ｊ、及び、エクステンション５２０の外周縁部５２２とレンズ１５０との間の隙間Ｓ２を通過して、矢印Ｆ５で示すように、レンズ１５０の内面１５０Ａに沿って流れていく。

一方、矢印Ｆ２で示すようにリフレクタ１０４の車両前方側の空気がバルブ１０６によって暖められ上昇したのち、前述した矢印Ｆ５で示す空気（隙間Ｊと隙間Ｓ２とを通ってレンズ１５０の内面１５０Ａに沿って流れる空気）と一緒になって、矢印Ｆ６で示すように、レンズ１５０の内面１５０Ａに沿って流れていく。このように流れた空気は、エクステンション５２０の折返部５３０とレンズ１５０との隙間部Ｗ２を通過せずに、矢印Ｆ８で示すように、エクステンション５２０の内側面に沿って流れ、前述した矢印Ｆ２で示すようにバルブ１０６によって再度暖められ上昇する。

このように、第一参考例のヘッドランプ５００では、結露の原因となる湿気を含む空気が、ランプ室１０２におけるリフレクタ１０４とレンズ１５０との間に滞留することになる。したがって、消灯後にランプ室１０２内が温度低下すると、飽和水蒸気によってレンズ１５０の内面１５０Ａに結露が発生し、レンズ１５０に曇りが生じる場合がある。

これに対して、本発明が適用された本実施形態のヘッドランプ１００は、図２の破線の矢印Ｆ１で示すように、リフレクタ１０４の車両後方側の空気がバルブ１０６によって暖められ上昇しても、図３とに示すように、エクステンション２００の傾斜面２１０Ｍとハウジング１１０の傾斜面１１４Ｍとが当接して重なっているので、エクステンション２００とハウジング１１０との隙間（図５の隙間Ｊ）から結露の原因となる湿気を含む空気の流れが防止又は抑制される（図２も参照）

また、エクステンション２００の外周縁部２１０とレンズ１５０との間の隙間Ｓ１が、シール剤１６０でシールされているので、空気の流れが塞き止められる（遮断される）。よって、図５の矢印Ｆ１、矢印Ｆ４、矢印Ｆ５で示すような空気の流れが生じない。なお、図２と図３の矢印Ｆ１を破線としたのは空気の流れが塞き止められているので、第一参考例と比べ矢印Ｆ１で示す空気の流れが小さいことを表している。

このように、本実施形態のヘッドランプ１００では、結露の原因となる湿気を含む空気が、エクステンション２００とレンズ１５０との隙間Ｓ１からレンズ１５０の内面１５０Ａ近傍へと流入することが防止される（図３参照）。

したがって、ランプ室１０２の空気の対流の影響を殆ど受けることなく、レンズ１５０の内面１５０Ａの結露が効果的に防止又は抑制され、その結果、レンズ１５０の曇りが効果的に防止又は抑制される。

なお、このように従来から一般的に用いられているハウジング１１０とレンズ１５０との隙間をシールするシール剤１６０を用いて、エクステンション２００の外周縁部２１０の車両上方側部分とレンズ１５０との隙間もシールしている（シール剤１６０は、ハウジング１１０とレンズ１５０との隙間及びエクステンション２００の外周縁部２１０とレンズ１５０との隙間の両方をシールしている）。よって、レンズ１５０の曇りが効果的に防止又は抑制するために部品点数は増加していない。

一方、図２の矢印Ｆ２で示すようにリフレクタ１０４の車両前方側の空気がバルブ１０６によって暖められ上昇したのち、レンズ１５０の内面１５０Ａに沿って流れていく。この流れた空気は、エクステンション２００の端部２３０とレンズ１５０との隙間部Ｗ１を通過して、矢印Ｆ３で示すように、エクステンション２００の外側（裏側）に流れていく（排出される）。したがって、レンズ１５０の結露が、より効果的に防止又は抑制され、その結果、レンズ１５０の曇りが、より効果的に防止又は抑制される。

また、エクステンション２００に形成されたリブ２２０はハウジング１１０の開口端部１１４の下面１１４Ｂに沿って車両後方側に延出されている。また、エクステンション２００のリブ２２０が形成された部位は、エクステンション２００の傾斜面２１０Ｍとで、ハウジング１１０の開口端部１１４を挟み込んだ構成となる（図２参照）。

したがって、エクステンション２００をより安定して固定させることができる共に、製造工程におけるエクステンション２００の組付け性を向上させることができる。

ここで、図６に示すように、本発明が適用されていない第二参考例のヘッドランプにおけるエクステンション８００の外周縁部８１０とレンズ８５０との隙間Ｓ３のように、間隔ｔを狭くし、幅Ｌを長くしても、レンズ８５０の内面８５０Ａ近傍への空気の流れ込みを抑制することが可能と考えられる。よって、空気の流れ込みを抑制することができる間隔ｔと幅Ｌとを、簡易モデルを用いた実験にて求める。なお、図７は簡易モデル７００の断面図であり、図８は実験結果を示すグラフである。

図７に示す簡易モデル７００は、第一室７１０と、第二室７２０と、第一室７１０と第二室７２０とを連通する連通部７１５（上記隙間Ｓに相当）と、で構成されている。なお、連通部７１５の間隔をｔ、幅（長さ）をＬとする。また、第二室７２０の中には、湿度センサー７３０が配置されている。

実験当初において、第一室７１０には湿気を含んだ空気が充填され、第二室７２０には湿気を含んでいない空気が充填されている。そして、時間が経過し、湿度センサー７３０によって第二室７２０の空気中の水分量の増加が検出されることで、第一室７１０の湿気を含んだ空気が連通部７１５を通って第二室７２０に移動したことが確認される。

図８のグラフは、連通部７１５の間隔ｔ及び幅Ｌと湿度センサー７３０の検出結果を示している。このグラフをみると判るように、湿度センサー７３０が検出する水分量が４ｍｇ／ｌ以下となる条件は、間隔ｔが２ｍｍ以下で幅Ｌが２０ｍｍ以上とされる。なお、この４ｍｇ／ｌ以下という条件はレンズに曇りが生じない条件とされている。

簡易モデル７００での実験結果から判るように、図６の構成では、エクステンション８００の外周縁部８１０とレンズ８５０との隙間Ｓ３にける間隔ｔは２ｍｍ以下とし且つ、幅Ｌを２０ｍｍ以上とすることで、湿気を含む空気の流れ込みを抑制することが可能と考えられる。

しかし、エクステンション８００の外周縁部８１０とレンズ８５０との隙間Ｓ３にける間隔ｔを２ｍｍ以下とすることは、組付け性の観点から非常に困難とされる（製造が非常に困難とされる）。

仮に組み付け（製造）が可能とされても、幅Ｌが２０ｍｍ以上必要とされるので、レンズ８５０のように幅Ｌ２０ｍｍ（奥行き）を確保する形状が必要となる（図６に想像線で示す本実施形態のレンズ１５０と比較参照）。つまり、レンズ８５０の曇りを防止又は抑制しようとすると、ヘッドランプ全体が大型化すると共に、意匠性や設計が制約される。

これに対し、本実施形態のヘッドランプ１００は、組付け性、大きさ、意匠性、設計等の制約に影響を与えることなく、レンズ１５０の曇りを防止又は抑制することができる。

なお、この結果から、本発明が適用されていない図５に示すヘッドランプ５００におけるエクステンション５２０の折返部５３０とレンズ１５０との隙間部Ｗ２の間隔ｔは、約２．０ｍｍとされ、車両前後方向に沿った幅は３０ｍｍとされているので、湿気を含む空気が隙間Ｗ２を通過しにくいので、矢印Ｆ８で示す空気の流れになることが判る。

一方、図８のグラフから隙間の間隔がｔ＝１．０ｍｍであっても、隙間の幅が非常に僅かであれば、水分量・４．０ｍｇ／ｌが検出されている。したがって、本実施形態のヘッドランプ１００におけるエクステンション２００の端部２３０とレンズ１５０との隙間部Ｗ１の間隔は、ｔ＝１．５ｍｍであるが、車両前後方向の幅（Ｌ）はごく僅かであるので、隙間部Ｗ１を通過して、矢印Ｆ３で示すように、エクステンション２００の外側（裏側）に流れる（排出される）ことが判る。

なお、本発明は上記実施形態に限定されない。

例えば、上記実施形態では、図２に示すように、エクステンション２００の外周縁部２１０の下面にはリブ２２０が形成され、傾斜面２１０Ｍとハウジング１１０の傾斜面１１４Ｍとが当接して重なっていたが、これに限定されない。例えば、図９に示す変形例のエクステンション２６０のように、外周縁部２１０の下面にリブ２２０が形成されていないで、また、傾斜面２１０Ｍとハウジング１１０の傾斜面１１４Ｍとが当接して重なっていない構成であっても、エクステンション２００の外周縁部２１０とレンズ１５０の外縁端部１５２との隙間Ｓ１がシール剤１６０でシールされていればよい。

また、例えば、上記実施形態では、図３に示すように、ヘッドランプ１００のエクステンション２００の外周縁部２１０の車両上方側部分（図１のＪ１部を参照）の上面２１０Ａとレンズ１５０との隙間Ｓ１にシール剤１６０が充填されてシールされた構造としたが、ヘッドランプ１００のエクステンション２００の外周縁部２１０の車両幅方向外側部分（図１に示すＪ３部分、ヘッドランプ１００の側辺部分）とレンズ１５０との隙間も同様にシール剤１６０でシールすることで、より効果的に湿気を含んだ空気のレンズ１５０の内面１５０Ａ近傍への流入が防止される。

また、例えば、上記実施形態では、図３に示すように、ヘッドランプ１００のエクステンション２００の外周縁部２１０の車両下方側部分（図１のＪ２部を参照）の端部２３０とレンズ１５０との隙間部Ｗ１を通過して、矢印Ｆ３で示すように、エクステンション２００の外側（裏側）に流れていく（排出される）構造としたが、ヘッドランプ１００のエクステンション２００の外周縁部２１０の車両幅方向内側部分（図１に示すＪ４部分、ヘッドランプ１００の側辺部分）とレンズ１５０との隙間部も同様にエクステンション２００の外側（裏側）に空気が流れていく（排出される）構造とすることで、より効果的に湿気を含んだ空気が排出される

また、例えば、上記実施形態では、本発明は、ヘッドランプ１００に適用したが、これに限定されない。他の車両用灯具、例えばフォグランプ２０（図１参照）やテールランプ（図示略）等にも、本発明を適用することができる。

本発明の実施形態にかかるヘッドランプを備える車両における車両前方側端部の車両幅方向端部を示す斜視図である。 本発明の実施形態にかかるヘッドランプを示す図１のＡ−Ａ線に沿った断面（車両前後方向に沿った縦断面図）である。 図２における図１のＪ１部分（車両上方側部）を拡大した部分拡大断面図である。 図２における図１のＪ２部分（車両下方側部）を拡大した部分拡大断面図である。 第一参考例のヘッドランプを示す車両前後方向に沿った縦断面図である。 第二参考例のヘッドランプにおける車両上方側部側部分を示す車両前後方向に沿った部分拡大縦断面図である。 簡易モデルの内部構造を模式的に示す断面図である。 湿度センサーが検出した水分量と連通部における間隔ｔ・幅Ｌとの関係（実験結果）を示すグラフである。 変形例のエクステンションを示す図３に対応する部分拡大断面図である。

符号の説明

１０ 車両
１００ ヘッドランプ（車両用灯具）
１０２ ランプ室
１０４ リフレクタ
１０４Ａ 周縁部
１０６ バルブ（光源）
１１０ ハウジング
１１２ 開口部
１１４ 開口端部
１５０ レンズ
１５０Ａ レンズ内面
１６０ シール剤
２００ エクステンション
２１０ 外周縁部

Claims (3)

1. 開口部を有するハウジングと、
   前記ハウジングの開口部に組付けられると共に、組付部位における前記ハウジングとの隙間がシール剤でシールされたレンズと、
   前記レンズと前記ハウジングとによって形成されたランプ室内に配置された光源と、
   前記ランプ室内に配置され、レンズ側を向いて配置されたリフレクタの周縁部を前記レンズ側から見て覆うエクステンションと、
   を有し、
   前記エクステンションの外周縁部の少なくとも車両上方側部分と前記レンズとの隙間が、前記ハウジングと前記レンズとの隙間をシールする前記シール剤でシールされていることを特徴とする車両用灯具。
2. 前記エクステンションの外周縁部の少なくとも車両上方側部分が、前記ハウジングの開口端部と当接していることを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
3. 前記レンズ内面近傍の空気が、前記ランプ室内の空気の対流によって、前記エクステンションの外周縁部の車両下方側部分と前記レンズとの隙間を通って、前記エクステンションの外側に排出されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用灯具。

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