JP4775249B2

JP4775249B2 - 車両用灯具

Info

Publication number: JP4775249B2
Application number: JP2006346037A
Authority: JP
Inventors: 浩佐々木
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2006-12-22
Filing date: 2006-12-22
Publication date: 2011-09-21
Anticipated expiration: 2026-12-22
Also published as: JP2008159375A

Description

本発明は、灯室内に光源が配置される車両用灯具に関する。

車両用灯具においては、灯具内外の気圧差を抑えるために、灯具内外を連通する呼吸孔を形成したものが知られているが、呼吸孔から灯具外の湿気を吸い込むと、レンズ内面に曇りが発生してしまう場合がある。このようなレンズ内面の曇りを防止するために、車両用灯具に曇り止め装置を設けたものがある（例えば、特許文献１参照）。

このような装置では、灯具内の灯室の圧力変化を吸収するためにランプハウジングの下面側に別体の圧力調整手段を取り付けている。しかし、このような圧力調整手段を取り付けるためには、ランプ周囲にスペースを確保しなければならず、設計自由度が低下してしまう。
特開２００４−９５５２６公報

本発明は、上記事実を考慮して、灯具周囲の既存スペースを有効に活用して灯室内の曇りを防止又は抑制することができる車両用灯具を提供することを課題とする。

請求項１に記載する本発明の車両用灯具は、光源と、前記光源を収容可能で、一方側に前記光源からの光が通過する第１の開口部が形成されると共に、他方側に前記光源を出し入れ可能な第２の開口部が形成されたハウジングと、前記第１の開口部を密閉して前記ハウジングと共に灯室を形成するレンズと、前記第２の開口部を密閉すると共に、前記灯室内の圧力変化を吸収可能な圧力調整手段を備えたカバー部材と、を有し、前記圧力調整手段は、少なくとも一部が折り畳まれて収縮された収縮状態と、前記第２の開口部から前記灯室の外側へ向かう方向へ膨張展開された展開状態と、に変形可能な伸縮構造を備えることを特徴とする。

請求項１に記載する本発明の車両用灯具によれば、ハウジングには光源を出し入れ可能な第２の開口部が形成されており、この第２の開口部を塞ぐカバー部材は、灯室内の圧力変化を吸収可能な圧力調整手段を備えているので、第２の開口部から見て灯室外側となる既存の光源交換用スペースを用いて灯室内の圧力変化を吸収させることができる。すなわち、圧力調整手段は、少なくとも一部が折り畳まれて収縮された収縮状態と、第２の開口部から灯室の外側へ向かう方向へ膨張展開された展開状態と、に変形可能な伸縮構造を備えているので、灯室内の空気が光源の熱によって熱膨張すると、第２の開口部から見て灯室外側となる既存の光源交換用スペースに膨張展開して灯室内の圧力変化を吸収し、灯室内の空気が熱収縮すると、灯室側へ向かって収縮してコンパクトに折り畳まれ、灯室内の圧力変化を吸収する。また、カバー部材に圧力調整手段を設けることでハウジングに呼吸孔を設ける必要がなくなり、第２の開口部がカバー部材によって密閉されることで灯室内の密閉状態が保たれるので、灯室外側の湿った空気の侵入を効果的に防止又は抑制することができる。

請求項２に記載する本発明の車両用灯具は、請求項１記載の構成において、前記カバー部材に乾燥剤が取り付けられ、前記乾燥剤が前記灯室側に配設されることを特徴とする。

請求項２に記載する本発明の車両用灯具によれば、カバー部材に取り付けられた乾燥剤が灯室側に配設されるので、例えば、光源の交換のためにカバー部材を開けた場合等に灯室内に灯室外側の湿った空気が侵入してしまっても、乾燥剤が湿気を吸収し、灯室内の乾燥状態を保持することができる。また、乾燥剤は、カバー部材に取り付けられるので、光源の交換時に容易に乾燥剤を交換することができる。

以上説明したように、本発明に係る請求項１に記載の車両用灯具によれば、灯具周囲の既存の光源交換用スペースを有効に活用して灯室内の曇りを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、灯室内の乾燥状態を保持することができると共に、容易に乾燥剤を交換することができるという優れた効果を有する。

（実施形態の構成）
本発明における車両用灯具の実施形態を図面に基づき説明する。なお、図中の矢印ＵＰは車両の上方向、矢印ＦＲは車両の前方向、矢印ＩＮは車幅方向内側をそれぞれ示す。

図１に示されるように、車体前部１０の前端部には、車両幅方向に沿ってフロントバンパカバー１２が配置されており、車体前部１０の側部には、車両前後方向に沿ってフロントフェンダパネル１４が配置されている。フロントバンパカバー１２の略車両上方側でかつフロントフェンダパネル１４の略車両前方側、すなわち、車体前部１０の前端でかつ車幅方向外側寄りには、車両前方の照射用とされる車両用灯具としてのヘッドランプ２０が配置されている。本実施形態におけるヘッドランプ２０は、後述するように、光源３０を交換可能なセミシールドビーム式のヘッドランプとなっている。ヘッドランプ２０の略車両上方側及び車幅方向内側には、閉止状態におけるエンジンフード１６の前端部側の一部（車幅方向の両外側部分）が近接配置されるようになっている。エンジンフード１６は、車体前部１０の上部において開閉可能とされ、閉止状態では、エンジンルーム１８の上方を覆う構成となっている。

図２に示されるように、ヘッドランプ２０は、光源３０（例えば、バルブやＬＥＤ（発光ダイオード）等）を収容可能なハウジング２２を備えており、ハウジング２２は、ブラケット（図示省略）を介して車体骨格部材であるラジエータサポートアッパ（図示省略）に固定されている。ハウジング２２内には、光源３０からの拡散光を反射して一定方向（車両前方側）へ向けるために凹鏡面状のリフレクタ３２が設けられている。反射板として機能するリフレクタ３２の車両正面視での略中央所定位置には、光源３０の装着用としてソケット３４が取り付けられている。ソケット３４には、リフレクタ３２の裏側となる車両後方側へ向けて光源３０への通電用の電極３６が突設されており、この電極３６に電気配線が接続されている。

ハウジング２２には、一方側となる車両前方側に光源３０からの光が通過する第１の開口部としての前側開口部２４が形成されると共に、他方側となる車両後方側に光源３０を出し入れ可能な第２の開口部としての後側開口部２６が形成されている。光源３０を出し入れ可能な大きさに形成された後側開口部２６は、光源３０を交換するための開口部となっている。なお、前側開口部２４は、リフレクタ３２等をハウジング２２内に配設する際の入口部にもなっている。ハウジング２２の車両前方側には、レンズ３８が配置されている。レンズ３８は、ハウジング２２の前側開口部２４を覆って密閉しており、ハウジング２２と共に灯室４０を形成している。また、レンズ３８は、図１に示されるように、フロントバンパカバー１２とフロントフェンダパネル１４と閉止状態のエンジンフード１６とで囲まれる空間から露出しており、図２に示される光源３０から発せられてリフレクタ３２を反射した光を透過するようになっており、これによって車両前方側の所定の領域が照明されるようになっている。

ハウジング２２の車両後方側には、後側開口部２６を塞いで密閉するカバー部材としてのバックカバー４２が取り付けられている。ハウジング２２、レンズ３８及びバックカバー４２により、灯室４０内には、灯室４０の外側の空気が取り込まれない構造になっている。バックカバー４２は、取り外し可能とされており、光源３０を交換する場合にはバックカバー４２を外した状態で、リフレクタ３２からソケット３４を外して光源３０を引き出せるようになっている。したがって、エンジンルーム１８内において、後側開口部２６の車両後方側には、光源３０が装着されたソケット３４をリフレクタ３２内から引き出すための光源交換用スペース６０が確保されている。すなわち、後側開口部２６の後端部２６Ａと、後端部２６Ａの車両後方側に配置されたバッテリ等のエンジンルーム１８内の周囲部品６２と、の間隔Ｌは、比較的大きく設定されている。

バックカバー４２は、例えば、ＥＰＤＭ等の含むゴム製であり、図３及び図４に示されるように、車両前方側が開放されて車両後方側へ向けて凸となる略ハット形状とされており、ハウジング２２への取付用に供されるフランジ部４６を備えた基部４４と、車両背面視で基部４４の内側に設けられると共に灯室４０（図２参照）内の圧力変化を吸収可能な圧力調整手段としての伸縮部５０と、を含んで構成されている。本実施形態では、基部４４と伸縮部５０とは、同じゴム材料で一体に成形されている。

図３に示されるように、フランジ部４６が取り付けられるハウジング２２の後側開口部２６には、開口端部よりもやや車両前方側の位置で開口内側へ向けて突出して開口周方向に沿って連続するリブ２８が形成され、リブ２８には、所定の間隔で複数箇所（本実施形態では４箇所）に所定幅の切欠部２８Ａが形成されている。バックカバー４２のフランジ部４６は、後側開口部２６の内周側に挿入可能とされると共に、後側開口部２６のリブ２８に比べて外径がやや大径とされており、車両前方側へ向けられる面からは、リブ２８の内周側に挿入可能な筒状の短筒部４６Ａが形成されている。短筒部４６Ａの先端部には、周方向に沿って所定の間隔で筒外側へ向けて突出した係止用の係止片部４６Ｂが複数箇所（本実施形態では４箇所）に形成されている。係止片部４６Ｂの形成位置は、切欠部２８Ａの形成位置に合わせられており、係止片部４６Ｂは、切欠部２８Ａから挿入できるようになっている。これにより、バックカバー４２の係止片部４６Ｂが切欠部２８Ａに差し込まれて（矢印Ａ方向への移動によって挿入されて）バックカバー４２が自らの軸線４２Ｃ回りに（矢印Ｂ方向に）回転させられることで、係止片部４６Ｂがリブ２８の切欠部２８Ａが形成されていない部分に引っ掛けられて係止され、バックカバー４２がハウジング２２に取り付けられるようになっている。

図４に示されるように、基部４４は、フランジ部４６の内側部分から車両後方側へ向けて先細りとなる傾斜状に曲げられて伸縮部５０に連続している。伸縮部５０は、自然状態では、基部４４寄りの部分が車両前後方向に凹凸を繰り返すように波状に折り曲げられた波状部５２となっており、波状部５２によって囲まれた中央部が円板状の円板部５４となっている。波状部５２における折返部５２Ａは、車両正面視及び車両背面視で環状となっている。このような形状とされる伸縮部５０は、基部４４に比べて灯室４０内の熱膨張及び熱収縮に対して弾性変形しやすくなっており、波状部５２が折り畳まれて収縮された収縮状態５０Ｘと、図５に示されるように、後側開口部２６から灯室４０の外側へ向かう方向（車両後方側）へ膨張展開された展開状態５０Ｙと、に変形可能な伸縮構造を備え、灯室４０内における圧力（気圧）を調整して一定に保つ圧力調整機能を有している（曇り防止用の灯室内圧力調整構造）。すなわち、図２に示される本実施形態のヘッドランプ２０は、灯室４０内の圧力を一定にするために、灯室４０をバックカバー４２で密閉した密閉構造を維持しながら、伸縮部５０で容積を変化させる構造となっている。

バックカバー４２における伸縮部５０の円板部５４には、内面側（裏面側）に乾燥剤５６が取り付けられて灯室４０側に配設されている。乾燥剤５６は、吸湿特性を有する吸湿材料（例えば、シリカゲル等）で構成されており、灯室４０内の除湿用とされている。

（実施形態の作用・効果）
次に、上記の実施形態の作用及び効果を説明する。

ハウジング２２には光源３０を出し入れ可能な後側開口部２６が形成されており、この後側開口部２６を塞いで密閉するバックカバー４２は、灯室４０内の圧力変化を吸収可能な伸縮部５０を備えているので、後側開口部２６から見て灯室４０の外側となる既存の光源交換用スペース６０を用いて灯室４０内の圧力変化を吸収させることができる。すなわち、伸縮部５０は、波状部５２が折り畳まれて収縮された収縮状態５０Ｘと、後側開口部２６から灯室４０の外側へ向かう方向へ膨張展開された展開状態５０Ｙと、に変形可能な伸縮構造を備えているので、灯室４０内の空気が点灯時の光源３０の熱によって熱膨張して灯室４０内の気圧が上昇し始めると、後側開口部２６の車両後方側の光源交換用スペース６０に膨張展開して容積を大きくすることで（図５参照）、灯室４０内の圧力変化を吸収し、灯室４０内の空気が熱収縮すると、灯室４０側へ向かって収縮してコンパクトに折り畳まれ、容積を小さくすることで（図４参照）、灯室４０内の圧力変化を吸収する。これにより、光源３０の点灯に伴う熱によって生じる灯室４０の内外における気圧差が解消される。

このように、バックカバー４２に伸縮部５０を設けることで、ハウジング２２に従来のような呼吸孔を設ける必要がなくなり、また、後側開口部２６がバックカバー４２によって密閉されることで灯室４０内の密閉状態が保たれるので、灯室４０の外側の湿った（水分を含んだ）空気の侵入を効果的に防止又は抑制することができる。

また、バックカバー４２に取り付けられた乾燥剤５６が灯室４０側に配設されるので、光源３０の交換のためにバックカバー４２を開けた場合等に灯室４０内に灯室４０の外側の湿った空気が侵入してしまっても、乾燥剤５６が湿気を吸収し、灯室４０内の乾燥状態を保持することができるので、（バックカバー４２を開ける前等のような）湿った空気の侵入前と同様の状態に保つことができる。また、乾燥剤５６は、バックカバー４２に取り付けられるので、光源３０の交換時に容易に交換することができる。

このように、本実施形態のヘッドランプ２０によれば、ヘッドランプ２０の周囲の既存の光源交換用スペース６０を有効に活用して（別途スペースを確保することなく）省スペース化を図りながら、レンズ３８の内面を含む灯室４０内の曇りを防止又は抑制することができる。その結果として、ヘッドランプ２０の周囲の設計自由度を向上させることができる。

また、本実施形態のヘッドランプ２０によれば、構成的には既存のヘッドランプと比べて大きな構造の変更を伴う程でもなく、比較的簡単な構成であるので、構造の複雑化を招く程の不利は生じない。伸縮部５０に特徴のあるバックカバー４２についても、従来のバックカバーと同様の材料で成形することができる。また、呼吸孔を設けなくて済むことで、呼吸孔の他、呼吸孔の周囲に配置する呼吸キャップや呼吸孔の入口等に配置するフィルタを設けずに済むので、この部分においては、コスト低減のメリットがある。

さらに、灯室４０内には、灯室４０の外側の水分のみならず灯室４０の外側の埃も入らない構造になっているので、例えば、レンズ３８に素通し感のあるタイプのレンズを適用した場合等において、レンズ３８の内側が見え易い構造になっていたとしても、経年品質に優れ、呼吸孔の設けられた対比構造に比べて経年品質が大幅に向上する。

（実施形態の補足説明）
なお、上記実施形態では、圧力調整手段としての伸縮部５０は、基部４４寄りの波状部５２が車両前後方向に凹凸を繰り返すように波状に折り曲げられているが、例えば、伸縮部５０は、基部４４寄りの部分が略筒状とされると共に車両上下方向に凹凸を繰り返すように波状に折り曲げられた蛇腹部とされる構成としてもよい。なお、灯室内の圧力変化を吸収可能な（伸縮部５０等の）圧力調整手段には、例えば、灯室内の気圧が所定値を超えた場合にのみ灯室内の空気を灯室の外側へ排出する調整弁が形成されていてもよい。このような調整弁が形成されると更なる省スペース化を図ることができる。

また、上記実施形態では、カバー部材としてのバックカバー４２は、基部４４と伸縮部５０とが同じゴム材料で一体に成形されているが、バックカバー４２は、例えば、基部４４と伸縮部５０とに対して異種のゴム材料を用いて二色成形によって一体的に成形されてもよく、また、別体として成形した基部４４と伸縮部５０とを接合させて構成してもよい。

さらに、上記実施形態は、乾燥剤５６が伸縮部５０における円板部５４の内面側に取り付けているが、乾燥剤は、カバー部材の他部分における内面側（灯室側に向けられる内向き面側）に取り付けられてもよい。

なお、上記実施形態では、本発明における車両用灯具がヘッドランプ２０に適用された場合について具体的に説明したが、車両用灯具は、車両後部に配設されるブレーキランプ等のような他の車両用灯具に適用されてもよい。

本発明の実施形態に係るヘッドランプが適用された車体前部を示す正面図である。図１の２−２線断面に相当する拡大断面図である。本発明の実施形態におけるハウジングの後側開口部とバックカバーとを示す分解斜視図である。本発明の実施形態における収縮状態のバックカバーを一部破断した状態で示す拡大斜視図である。本発明の実施形態における展開状態のバックカバーを一部破断した状態で示す拡大斜視図である。

符号の説明

２０ヘッドランプ（車両用灯具）
２２ハウジング
２４前側開口部（第１の開口部）
２６後側開口部（第２の開口部）
３０光源
３８レンズ
４０灯室
４２バックカバー（カバー部材）
５０伸縮部（圧力調整手段）
５０Ｘ収縮状態
５０Ｙ展開状態
５６乾燥剤

Claims

光源と、
前記光源を収容可能で、一方側に前記光源からの光が通過する第１の開口部が形成されると共に、他方側に前記光源を出し入れ可能な第２の開口部が形成されたハウジングと、
前記第１の開口部を密閉して前記ハウジングと共に灯室を形成するレンズと、
前記第２の開口部を密閉すると共に、前記灯室内の圧力変化を吸収可能な圧力調整手段を備えたカバー部材と、
を有し、前記圧力調整手段は、少なくとも一部が折り畳まれて収縮された収縮状態と、前記第２の開口部から前記灯室の外側へ向かう方向へ膨張展開された展開状態と、に変形可能な伸縮構造を備えることを特徴とする車両用灯具。
前記カバー部材に乾燥剤が取り付けられ、前記乾燥剤が前記灯室側に配設されることを特徴とする請求項１記載の車両用灯具。