JP2014146511A - 車両用灯具 - Google Patents

Abstract

【課題】カバーレンズに生ずる結露や曇りの発生をより効果的に抑制できる車両用灯具を提供する。
【解決手段】カバーレンズ１４とランプハウジング１５によって画成された灯室１６内に光源ユニットが配置されてなる車両用灯具であって、灯室１６の内側から外側に窪んでランプハウジング１５に形成された凹部２５と、凹部２５の底２５ａの箇所に形成され光源の発熱により灯室１６内に生じた上昇気流を灯室１６の外部に排出する排気孔２０と、凹部２５の内周に形成され上昇気流を排気孔２０に向けてガイドするフィン状のリブ２６と、を備える構成とした。
【選択図】図２

Description

本発明は車両用灯具に関するものであり、特に、カバーレンズにおける結露や曇りの発生を効果的に抑制できる車両用灯具に関するものである。

カバーレンズとランプハウジングによって画成された灯室内に光源が配置されてなる車両灯具にあっては、灯室内外の温度差によりカバーレンズの内面に結露や曇りが発生する現象が見られる。このようなカバーレンズの内面における結露や曇りは、灯具の性能を低下させるため、好ましくない。

そこで、従来、例えば図５に示すように、カバーレンズ１０１とランプハウジング１０２によって画成された灯室１０３内に光源１０４が配置されてなる車両用灯具１００において、そのランプハウジング１０２の一部に内気と外気を交換可能な通気孔１０５、１０６を設け、その通気孔１０５、１０６を通して内気と外気を交換し、灯室１０３内外の温度差を無くしてカバーレンズ１０１への結露や曇りを防止する技術が知られている(例えば、特許文献１参照)。

特開２００７−２２０５１８号公報。

しかしながら、上記特許文献１記載の技術においては、通気孔１０５、１０６を設けてカバーレンズ１０１の内面における結露や曇りを防止しようとしているものの、内気と外気の交換は単に灯室１０３内の自然対流を利用して行っているのみである。すなわち、従来の車両用灯具におけるカバーレンズへの曇り防止の技術にあっては、内気と外気の交換を積極的に図るようにして、カバーレンズにおける結露や曇りの発生を効果的に抑制できるようにしたものではなかった。

そこで、本発明は係る実情に鑑みてなされたものであり、カバーレンズの内面に生ずる結露や曇りの発生をより効果的に抑制できる車両用灯具を提供することを目的としている。

本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、本発明の車両用灯具は、カバーレンズとランプハウジングによって画成された灯室内に光源が配置されてなる車両用灯具であって、前記灯室の内側から外側に窪んで前記ランプハウジングに形成された凹部と、前記凹部の底の箇所に形成され前記光源の発熱により前記灯室内に生じた上昇気流を前記灯室の外部に排出する排気孔と、前記凹部の内周に形成され前記上昇気流を前記排気孔に向けてガイドするフィン状のリブと、を備える構成とした(請求項１)。

この構成によれば、底の箇所に排気孔を配し、かつ内周にフィン状のリブを設けた凹部は、光源の発熱により灯室内に生じた上昇気流が排気孔へ向かうとき、その上昇気流を広い空間の灯室内から狭い空間の凹部内に流れ込ませる形をとるので、排気孔に向かって凹部内を流れる上昇気流の流速を更に加速させる。また、凹部の内周に設けたリブによって凹部内の空気流路が分割され、この分割で形成された各空気流路の口径は更に狭められており、この狭い空気流路内をそれぞれ通過する上記上昇気流は、その流速を加速させる。これにより、従来のように灯室内に単なる自然の上昇気流を作るのではなく、灯室内における上昇気流の流を活発化させる。そして、内気と外気の交換を積極的に行い、灯室内外の温度差を無くしてカバーレンズ内面の結露や曇りの発生を抑制できる。

また、前記リブが、複数枚形成されている、構成が好ましい(請求項２)。

この構成によれば、複数枚のリブを使用して凹部内を排気孔に向かって流れる上昇気流の流れを更に加速させて、排気をより積極的に行わせることができる。

また、前記リブが、前記排気孔を中心として放射状に前記凹部の内周に沿って複数枚形成されている、構成が好ましい(請求項３)。

この構成によれば、凹部の内周に形成される複数枚のリブを、正面視排気孔を中心として放射状に設けることにより、凹部周辺の上昇気流をほぼ均等に凹部内へ導き、凹部内を排気孔に向かって流れる上昇気流の流れをスムーズにして更に加速させ、この上昇気流の排気を積極的に行うことができる。

また、前記複数枚の各リブが、それぞれ前記凹部の内周に沿って同一方向に湾曲されている、構成が好ましい(請求項４)。

この構成によれば、凹部の内周に形成される複数枚のリブを、正面視排気孔を中心として放射状で、かつ凹部の内周に沿って同一方向に湾曲させて設けることにより、凹部周辺の上昇気流及び凹部内を排気孔に向かって流れる上昇気流に凹部内周に沿った渦流を発生させ、その渦流で上昇気流の流れを更に加速させ、この上昇気流の排気を積極的に行うことができる。

また、前記リブは、その一部が前記凹部内から前記灯室内に突出している、構成が好ましい(請求項５)。

この構成によれば、凹部の内周に形成される複数枚のリブを、その一部が前記凹部内から前記灯室内に突出していることにより、その一部が灯室内の上昇気流を凹部内にガイドする空気の流れを作り、灯室内の上昇気流を凹部内に集中させて更に加速させ、この上昇気流の排気を積極的に行うことができる。

また、前記灯室内の下側に設けられるリブは、前記灯室内の上側に設けられるリブより長く形成されている(請求項６)。

この構成によれば、凹部の内周に形成される複数枚のリブの長さが、灯室内の上側に設けられるリブの長さより灯室内の下側に設けられるリブの長さの方を長く形成することにより、凹部周辺の上昇気流及び凹部内を排気孔に向かって流れる上昇気流に凹部内周に沿った渦流を発生させ、その渦流で上昇空気の流れを更に加速させ、この上昇気流の排気を積極的に行うことができる。

また、前記凹部は、車両に取り付けられた際に、前記灯室内において前記光源よりも上部となる位置に形成されている、構成が好ましい(請求項７)。

この構成によれば、光源の発熱により生じた暖かい空気は、灯室内の上部に集まるので、排気孔を設けた凹部が灯室内の上部位置に設けられていることによって、光源の発熱により生じた上昇気流は排気孔を通って積極的に外部に排出される。

本発明によれば、灯室内における上昇気流の流れを活発化させ、内気と外気の交換を積極的に行い、灯室内外の温度差を無くして、カバーレンズの内面における結露や曇りの発生をより効果的に抑制できる車両用灯具を提供できるという優れた効果を奏し得る。

本発明の実施形態である車両用灯具を示し、(ａ)はその車両用灯具の正面図、(ｂ)はその車両用灯具におけるランプハウジングの正面図である。 図１に示すランプハウジングの要部拡大断面図で、(ａ)は図１(ｂ)のＡ−Ａ線断面図、(ｂ)は図１(ｂ)のＢ−Ｂ線断面図である。 図１(ｂ)に示すランプハウジングの要部拡大図で、(ａ)は排気孔を設けた凹部周辺部分の正面図、(ｂ)はその凹部周辺部分の斜視図である。 排気孔を設けた凹部内周に形成したフィンの一変形例を説明する図である。 従来例として示す車両用灯具の断面図である。

以下、本発明を実施するための形態(以下、「実施形態」という)を、添付図面に基づいて詳細に説明する。

図１から図３は本発明に係る車両用灯具を示すものである。図１から図３において、車両用灯具１０は、例えば、ヘッドランプ、フォグランプ、ベンディングランプに適用され、車両の車体に取り付けられて設置される。車両用灯具１０は、光源ユニット１２、１３と、カバーレンズ１４とランプハウジング１５と、このランプハウジング１５の内面に取り付けられた図示しないリフレクタとを含み、カバーレンズ１４とランプハウジング１５によって画成された灯室１６内に光源ユニット１２、１３が配置されて構成される(図１、図２参照)。なお、この実施形態では、車両用灯具１０の設置状態における車両の進行方向を基準として、車両用灯具１０の前方、後方、上方及び下方が定義される。

光源ユニット１２、１３は、光源とリフレクタなどの光学部材からなり、すれ違い用配光パターンや走行用配光パターンを形成する。光源は、例えば、メタルハライドランプ等の高圧金属蒸気放電灯、高輝度放電灯(ＨＩＤ)、ハロゲンランプにより構成される。また、光源ユニット１２はランプハウジング１５に設けたソケット孔１７に着脱可能に取り付けられて、図示しない車両側の電源に接続される。一方、光源ユニット１３はランプハウジング１５に設けたソケット孔１８に着脱可能に取り付けられて、同じく図示しない車両側の電源に接続される。

ランプハウジング１５は、光源ユニット１２、１３及び図示しないリフレクタを取り付けて収容する樹脂成形された部材であり、車両用灯具１０は、このランプハウジング１５を介して車両の車体に取り付けられる。カバーレンズ１４は、ランプハウジング１５の前面側に嵌め込まれて設置される樹脂成形された部材であり、光源ユニット１２、１３からの光を拡幅する機能を有している。

また、ランプハウジング１５には、灯室１６内に外気を取り入れる吸気孔１９と灯室１６内の空気を灯室１６外に排出する排気孔２０が設けられている。なお、吸気孔１９と排気孔２０は、車両用灯具１０が車両に取り付けられた際に、図１に示すように排気孔２０が光源ユニット１２、１３の位置よりも上側となる灯室１６の上部位置に設けられ、吸気孔１９が排気孔２０よりも下側の位置に設けられている。すなわち、吸気孔１９と排気孔２０を高さの異なる位置に設けることにより、灯室１６内で光源ユニット１２，１３の発熱により生じた暖められた空気は上昇気流となって灯室１６の上部に集まるので、その灯室内１６内の上昇気流が上部位置に設けた排気孔２０を通して外部に排出され、反対に、冷たい外気が下側の位置に設けた吸気孔１９から灯室１６内に取り入れる。これにより、灯室１６内における空気の対流と内気と外気の交換が行われ、灯室１６内外の温度差を無くしてカバーレンズ１４の内面における結露や曇りの発生を抑制する機能を持たせることができる。

なお、排気孔２０には、図２(ａ)に示すように、ランプハウジング１５の外側において、灯室１６内への塵埃の侵入を防止するためのフィルタ２１及びこのフィルタ２１をランプハウジング１５に固定しておくためのキャップ２２が設けられ、吸気孔１９には、図２(ｂ)に示すように、同じくランプ１５の外側において、灯室１６内への塵埃の侵入を防止するためのフィルタ２３及びこのフィルタ２３をランプハウジング１５に固定しておくためのキャップ２４が設けられている。

さらに、ランプハウジング１５には、図２(ａ)に示すように、底の箇所２５ａ(以下、「底部２５ａ」という)に前記排気孔２０を設けて、ランプハウジング１５の内側から外側に窪んだ状態にして形成された正面視円形の凹部２５が設けられている。この凹部２５には、図１(ｂ)、図３に示すように、凹部２５の内周面２５ｂから凹部２５の中心軸線Ｏｘに向かって突出形成されたフィン状のリブ２６が、内周面２５ｂに等間隔で設けられている。

次に、図２(ａ)を用いて更に各リブ２６の構成を説明する。図２(ａ)においては、各リブ２６は、凹部２５の内周面２５ｂから中心軸線Ｏｘに向かう高さ(突出量)Ｈが、それぞれのリブ２６が排気孔２０を覆うことのない高さ、すなわち凹部２５の半径よりも小さい高さで形成されており、凹部２５内と排気孔２０内とが連通された状態になっている。また、図３に示すように、これら各リブ２６は凹部２５の内周面２５ｂ側に、凹部２５の開口側から排気孔側２０側に延びる溝状をした複数の分割された空気流路２７ａ(リブ２６とリブ２６との間にそれぞれ形成されている)を形成する。

そして、図１(ｂ)、図３(ａ)に示すように、各リブ２６は、正面視ではその中心軸線Ｏｘを中心として概略放射状であり、また、それぞれのリブ２６が円周同一方向に同じ緩やかなカーブを描いて円弧状に湾曲し、内周面２５ｂに沿って等間隔で整列配置されている。このリブ２６の湾曲形状は、灯室１６内の上昇気流が凹部２５内を通って排気孔２０から外部に排出される時に、図３(ｂ)に矢印でその上昇気流の流れを示しているように、排気孔２０へ向かう上昇気流に凹部２５内で渦流を発生させて、その上昇気流の流れを加速させる機能を有する。

また、各リブ２６は、図２(ａ)及び図３(ｂ)に示すように、その一部２６ａが凹部２５内から灯室１６内(カバーレンズ１４側)に、距離Ｓ(図２参照)突出した状態にして形成されている。この距離Ｓ、すなわち一部２６ａの突出量は、各リブ２６が設けられている凹部２５内の位置によって異なり、全てが一定ではなくてもよい。この各リブ２６の一部２６ａは、灯室１６内の上昇気流を凹部２５内にガイドする機能を有する。

また、図２(ａ)に示すように、各リブ２６は、その長さが、灯室１６の上側から下側に進むに従って徐々に長くなるようにして形成されている。より具体的には、灯室１６内の下側に設けられるリブ２６の長さＬ２は、灯室１６内の上側に設けられているリブ２６の長さＬ１よりも長く形成されている。この各リブ２６の長さＬ１、Ｌ２の違いは、灯室１６内から凹部２５内に向かう上昇気流の流れに抵抗による変化を与え、排気孔２０に向かう上昇気流に渦流を発生させ、上昇気流の流れを加速させる機能を有する。

次に、このように構成された車両用灯具１０の作用を説明する。光源ユニット１２、１３が点灯されて発熱すると、この熱で灯室１６内の空気が暖められて、灯室１６内に上昇気流が発生する。すると、リブ２６の一部２６ａが、この上昇気流の流れを排気孔２０を設けた凹部２５内にガイドし、この上昇気流、すなわち暖かい空気が排気孔２０を通して外部に排気される。灯室１６内の空気が排気されると、光源ユニット１２、１３の位置よりも下側の位置に設けた吸気孔１９から外気が吸い込まれて内気と外気の交換が行われる。この内気と外気の交換により、灯室１６内外の温度差が無くなり、カバーレンズ１４の内面における結露や曇りの発生が抑制される。

また、本実施形態の車両用灯具１０では、外部に通じる排気孔２０を凹部２５の底部２５ａに形成しているので、光源ユニット１２，１３の発熱により灯室１６内に生じた上昇気流が排気孔２０に向かうとき、その上昇気流は広い空間の灯室１６内から狭い空間の凹部２５内に流れ込む形になり、凹部２５内で更にその流速を上げる。さらに、図３に示すように凹部２５の内周面２５ｂ側に、リブ２６により溝状をして複数に分割された空気流路２７ａを設けて、空気流路全体の幅を狭めているので、上昇気流が広い空間の灯室１６内から狭い各空気流路２７ａを通って凹部２５内にそれぞれ流れ込むことにより、排気孔２０に向かう上昇気流の流れを更に加速させる。これにより、従来のように灯室内に単なる自然の空気の対流を作るのではなく、灯室１６内における空気の対流を活発化させ、内気と外気の交換を積極的に行って灯室１６内外の温度差を無くすことができる。

また、本実施形態の車両用灯具１０では、外部に通じる排気孔２０を凹部２５の底部２５ａに形成するとともに、凹部２５の内周面２５ｂにフィン状のリブ２６を設けているので、光源ユニット１２，１３の発熱により灯室１６内に生じた上昇気流が排気孔２０に向かうとき、その上昇気流は広い空間の灯室１６内から狭い空間の凹部２５内に流れ込む形になり、凹部２５内で更にその流速を上げる。また、図３に示すように凹部２５の内周面２５ｂ側はリブ２６によって、溝状をした複数の空気流路２７ａに分割されて各空気流路２７ａの幅が狭められているので、上昇気流が広い空間の灯室１６内から狭い各空気流路２７ａにそれぞれ流れ込むことにより、各空気流路２７ａ内を通って排気孔２０に向かう上昇気流の流れを更に加速させる。これにより、従来のように灯室内に単なる自然の空気の対流を作るのではなく、灯室１６内における空気の対流を活発化させ、内気と外気の交換を積極的に行って灯室１６内外の温度差を無くすことができる。

また、各リブ２６を凹部２５の内周に沿って一方向に湾曲させて設けていることにより、凹部２５周辺の上昇気流及び凹部２５内を流れる上昇気流に渦流を発生させる。そして、その渦流で上昇気流の流れを更に加速させて排気を積極的に行うことができる。

さらに、リブ２６の一部２６ａを凹部２５内から灯室１６内に突出させるとともに、複数枚のリブ２６の長さを、灯室１６内の上側に設けられるリブ２６の長さＬ１より灯室１６内の下側に設けられるリブ２６の長さＬ２の方が長くなるようにして形成しているので、凹部２５周辺の上昇気流及び凹部２５内を流れる上昇気流により強い渦流を発生させ、その渦流で上昇気流の流れを更に加速させて排気を積極的に行うことができる。

なお、上記実施形態の構造では、凹部２５内に設けた複数のリブ２６は、中心軸線Ｏｘを中心として正面視概略放射状で、またそれぞれのリブ２６が凹部２５の内周に沿って一方向に同じ緩やかなカーブを描いて円弧状に湾曲し、内周面２５ｂに沿って等間隔で整列配置されてなる構造を開示したが、例えば、図４に示すように、カーブを描かずに正面視直線状をしたリブ２６で形成してもよいものである。このようにリブ２６を形成した場合では、ランプハウジング１５を樹脂成形する際に、形状が簡略化される分だけ簡単になる。

また、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれものである。

１０ 車両用灯具
１２、１３ 光源ユニット
１４ カバーレンズ
１５ ランプハウジング
１６ 灯室
１７、１８ ソケット孔
１９ 吸気孔
２０ 排気孔
２１、２３ フィルタ
２２、２４ キャップ
２５ 凹部
２５ａ 底部
２５ｂ 内周面
２６ リブ

Claims (7)

1. カバーレンズとランプハウジングによって画成された灯室内に光源が配置されてなる車両用灯具であって、
   前記灯室の内側から外側に窪んで前記ランプハウジングに形成された凹部と、
   前記凹部の底の箇所に形成され前記光源の発熱により前記灯室内に生じた上昇気流を前記灯室の外部に排出する排気孔と、
   前記凹部の内周に形成され前記上昇気流を前記排気孔に向けてガイドするフィン状のリブと、
   を備えることを特徴とする車両用灯具。
2. 前記リブが、複数枚形成され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. 前記リブが、前記排気孔を中心として放射状に前記凹部の内周に沿って複数枚形成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
4. 前記複数枚の各リブが、それぞれ前記凹部の内周に沿って同一方向に湾曲されていることを特徴とする請求項３に記載の車両用灯具。
5. 前記リブは、その一部が前記凹部内から前記灯室内に突出していることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の車両用灯具。
6. 前記灯室内の下側に設けられるリブは、前記灯室内の上側に設けられるリブより長く形成されていることを特徴とする請求項２から請求項５のいずれかに記載の車両用灯具。
7. 前記凹部は、車両に取り付けられた際に、前記灯室内において前記光源よりも上部となる位置に形成されていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の車両用灯具。

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