JPWO2017199692A1 - 車載用灯具 - Google Patents

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Abstract

この発明は、透光性カバーの結露による曇りを効率的に抑えることができる車載用灯具を提供するものである。透光性カバーとケースにより構成される灯室と、前記ケースに取り付けられた除湿素子と、前記透光性カバーの前記灯室の内側に取り付けられた湿度検知素子とを備え、前記透光性カバーの前記灯室の内側に取り付けられた前記湿度検知素子の検知により前記ケースに取り付けられた前記除湿素子を制御し、透光性カバーの結露による曇りを効率的に抑えるものである。

Description

この発明は、例えばヘッドランプ等の車載用灯具に関し、特に除湿構成に関するものである。
ヘッドランプ等の車載用灯具においては、それぞれの部材を構成する樹脂が潜在的に内包している水分、および車載用灯具内の光源が点灯と消灯を繰り返すことによって生じる車載用灯具内の空気の膨張と収縮により外部から浸入する水分が、車載用灯具内の温度の低い部位で結露することがある。
特に外気に曝される車載用灯具の前面の、光源の光を車両前方へ放射するレンズ(前面レンズ)は、他の部位より低温になることが多い部位であり、当レンズの内側に結露が発生し易い。悪いことに、当レンズは透明なため、その内側に生じた結露水による小さな水滴が曇りとなって視認され易く、車載用灯具の商品性を損ねる。
なお、昨今の車両ボディラインの一部となる複雑な形状の車載用灯具においては、車載用灯具内の空気の温度分布の高低差が大きく、低温の部位が発生し易いため、当低温部の結露が顕在化しやすい。
また、放電灯およびLED(発光ダイオード)のように新しい光源は、タングステンフィラメントを赤熱する電球のような従来の光源に比べて点灯する電力が小さいため、車載用灯具内全体の温度上昇が緩やかである。そのため、車載用灯具内の空気の膨張と収縮が小さくなり、車載用灯具内に浸入した水分を外部に吐き出し難くなる。その結果、水分を車載用灯具内に溜め易く、結露が顕在化しやすい。
なお、従来の車載用灯具においては、レンズの内側に親水性の防曇コーティングを塗布して、結露による水分が小さな粒の水滴、つまり曇りにならないようにすることが一般的である。
上記の曇りを防ぐ対策として、例えば特許文献1に係る車載用灯具においては、ヘッドランプの内部空間の車載用灯具内に外部に水分を放出する除湿素子を備え、光源の点灯とともに車載用灯具内を除湿することによって、当前面レンズに塗布する防曇コーティングを削減可能にすることが可能となった。
しかしながら、光源の点灯とともに除湿素子を駆動させるため、既に前面レンズ内面が結露で曇っていた場合は、除湿完了まで時間を要する。また、例えば夏季などの外気温が高く前面レンズが結露しにくい時期であっても光源の点灯とともに常に除湿素子を駆動させているため、除湿素子の寿命を低下させかつ、無駄な電力を消費することになる。
特許文献2に係る車載用灯具においては、除湿素子の電解質部材が吸湿した湿度によって抵抗値が変化するという性質を湿度センサとして利用し、車載用灯具内の湿度が上昇した時に除湿素子を駆動させる提案がなされている。これによると、車載用灯具内の湿度が上昇した時だけ除湿素子を駆動させているため、除湿素子の寿命を低下と無駄な電力を消費することを抑えることが可能となった。
しかしながら、例えば夏季などの外気温が高く前面レンズが結露しにくい時期であっても、降雨などによる外気湿度上昇時には除湿素子が駆動するため、除湿素子の寿命を低下させかつ、無駄な電力を消費することになる。
特開2014−127381号公報 特許第5705377号公報
上述した従来の特許文献1に記載の車載用灯具は、車載用灯具の光源点灯とともに除湿素子により車載用灯具内の水分を排出するが、車載用灯具の点灯前に前面レンズ内面に発生した結露による曇りを除去するのに時間を有するという課題があった。
また、前面レンズに結露による曇りが発生していないときでも、除湿素子を駆動させているため、除湿素子の寿命を低下させかつ、無駄な電力を消費する課題があった。
また、特許文献2に記載の車載用灯具は、上記特許文献2は前面レンズに結露による曇りが発生していないときでも、除湿素子を駆動させる可能性があり、除湿素子の寿命を低下させかつ、無駄な電力を消費する課題があった。
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、車載用灯具の透光性カバーである前面レンズの結露による曇りを効率的に抑えることができる車載用灯具を提供することを目的とするものである。
この発明に係わる車載用灯具は、透光性カバーとケースにより構成される灯室と、前記ケースに取り付けられた除湿素子と、前記透光性カバーの前記灯室の内側に取り付けられた湿度検知素子とを備え、前記湿度検知素子の検知により前記除湿素子を制御するものである。
この発明に係わる車載用灯具によれば、透光性カバーの灯室の内側に取り付けられた湿度検知素子の検知により、灯室のケースに取り付けられた除湿素子を制御することで、透光性カバーの結露による曇りを効率的に抑えることができる車載用灯具を得ることができる。
この発明の実施の形態1に係る車載用灯具を示す断面図である。 この発明の実施の形態1に係る車載用灯具における除湿素子の放湿側の平面図である。 この発明の実施の形態1に係る車載用灯具における除湿素子の除湿側の平面図である。 この発明の実施の形態1に係る車載用灯具における除湿素子の放湿側の図2のIV−IV線における断面図である。 この発明の実施の形態1に係る車載用灯具における除湿素子を示す断面図である。 この発明の実施の形態1に係る車載用灯具の除湿反応における水素イオン、電子の移動経路を示す断面図である。 この発明の実施の形態1に係る車載用灯具における結露検知センサを内側から見た平面図である。 この発明の実施の形態1に係る車載用灯具における結露検知センサの図7のVIII−VIII線における断面図である。 この発明の実施の形態1に係る車載用灯具における電極の形成方法を示すパターン図である。 この発明の実施の形態1に係る車載用灯具における結露検知センサの別構成を示す内側から見た平面図である。 この発明の実施の形態1に係る車載用灯具における結露検知センサの図10のXI−XI線における断面図である。 この発明の実施の形態1に係る車載用灯具における結露検知センサの別電極パターンを示す内側から見た平面図である。 この発明の実施の形態1に係る車載用灯具における結露検知センサの信号を電圧変化に変換する回路を示す回路図である。 この発明の実施の形態1に係る車載用灯具における結露検知センサの別構成を示す斜視図である。 この発明の実施の形態1に係る車載用灯具の別構成を示す断面図である。 この発明の実施の形態2に係る車載用灯具を示す断面図である。 この発明の実施の形態2に係る車載用灯具における結露検知センサを示す外側から見た平面図である。 この発明の実施の形態2に係る車載用灯具における結露検知センサを示す図17のS−S線における断面図である。 この発明の実施の形態2に係る車載用灯具における結露検知センサを示す内側から見た平面図である。 この発明の実施の形態2に係る車載用灯具における熱伝導素子を示す正面図である。 この発明の実施の形態3に係る車載用灯具を示す断面図である。
実施の形態1.
以下、この発明の実施の形態1を図1から図5に基づいて説明するが、各図において、同一、または相当部材、部位については同一符号を付して説明する。図1はこの発明の実施の形態1に係わる車載用灯具を示す断面図である。図2はこの発明の実施の形態1に係る車載用灯具における除湿素子の放湿側の平面図である。図3はこの発明の実施の形態1に係る車載用灯具における除湿素子の除湿側の平面図である。図4はこの発明の実施の形態1に係る車載用灯具における除湿素子の放湿側の図2のIV−IV線における断面図である。図5はこの発明の実施の形態1に係る車載用灯具における除湿素子を示す断面図である。
車載用灯具1は例えばヘッドランプであり、透光性カバーである前面レンズ(以下、前面レンズと称す)2とケース3とで形成される灯室23内に、車両前後方向にのびる光軸上に設置された例えばLEDで構成された光源4と、LEDで構成された光源4からの光を前面レンズ2に向けて反射させる反射鏡5とが収容されて構成されている。
図1の構成例では、ケース3の底面に取付穴6を形成し、この取付穴6に除湿素子7を固定し、除湿素子7からの電気信号をケース3の背面に形成した配線貫通穴9を通る電線10を介して外部の制御回路24に伝える。また、前面レンズ2の灯室23内側の内面に湿度検知素子である例えば抵抗式結露検知センサ(以下、結露検知センサと称す)8を装着しており、外部の制御回路24からの電気信号を配線貫通穴9を通る電線10を介して伝えている。
図2から図4に除湿素子7の構成の一例を示す。除湿素子7は、成型用金型を用いて、φ8.2mmの円形に打ち抜いた除湿膜71を用いて作製する。以下に、この除湿素子7の作製方法について説明する。
この除湿素子7は、ハウジング73、陽極側給電体74、除湿膜71、陰極側給電体75、パッキン76、フランジ72を積層一体化した構造である。この除湿素子7において、除湿膜71は陽極が存在する面を陽極側給電体74、陰極が存在する面を陰極側給電体75と接するように配置する。
この除湿素子7を構成する材料に関し、フランジ72およびハウジング73は、エチレンプロピレン共重合体にスチレン、アクリロニトリルをグラフト共重合させたグラフト共重合体(テクノポリマー性のAES樹脂)にて形成されており、この材料を射出成型したものを用いる。ハウジング73は特に、除湿が必要な機器の壁面に設けられたネジ穴に螺合するための雄ネジが設けられている。
また、陽極側給電体74の給電足部74A、陰極側給電体75の給電足部75Aを挿通するための貫通孔が2つ設けられている。陽極側給電体74は、φ6mmの開口部をもつ円形リング状の給電部74Bと、給電部74Bから伸びる細長い板状の給電足部74Aから構成されており、給電足部の端部に貫通孔が設けられている。陰極側給電体75も同様の形状であり、陰極側給電体75は、φ6mmの開口部をもつ円形リング状の給電部75Bと、給電部75Bから伸びる細長い板状の給電足部75Aから構成されており、給電足部の端部に貫通孔が設けられている。
材料として、陽極側給電体74は除湿反応が起こる面であり、特に強い耐腐食性を要するため、チタン材の上に、Ptめっき膜を施したものを用いる。陰極側給電体75は、例えばステンレス材(SUS304)を用いる。パッキンは、φ6mmの開口部を持つ、厚さ500μmのリング状の形状であり、材料として、シリコンシートを成型用金型で打ち抜いたものを用いる。
上記材料を用い、ハウジング73、陽極側給電体74、除湿膜71、陰極側給電体75、パッキン76、フランジ72を積層する。ハウジング73中の貫通孔73Aを通して、陽極側給電体74、陰極側給電体75の給電足部74A,75Bを貫通させ、外部電源71aとの接触が可能なようにする。これらを積層した後に、フランジ72とハウジング73との接点部77を超音波接合により接合、一体化する。
超音波接合の出力は40kHzとし、加圧力は5kgf/cm2で0.2秒保持する。上記の方法により作製した除湿素子7は、密閉された被除湿空間の一部が、この除湿素子7の陽極が存在する面となるように設置し、給電足部と外部電源71aを接続し通電することで、被除湿空間内の除湿が可能である。
図5を用い、除湿素子7の原理について解説する。図5はこの発明の実施の形態1に係る車載用灯具における除湿素子を示す断面図である。水の電気分解反応を利用した除湿素子7は、固体高分子電解質膜、電極、触媒層を積層させた構造のものが広く用いられており、電極に外部電源を経由して電圧を印加することで除湿素子として機能する。
一般的な除湿素子の断面は図5に示すような構造である。この発明における除湿素子7において、外部電源71aと導線71bを除いた部分を併せて除湿膜71と呼ぶ。外部電源71aより導線71bを通して陽極71c、陰極71dに電圧を印加すると、陽極側触媒層71eで(1)式の反応、陰極側触媒層71fで(2)式の反応が起こる。
2HO → O + 4H + 4e ・・・・・・・(1)
+ 4H+ 4e → 2HO ・・・・・・・(2)
陽極71c近傍の陽極触媒層71eで起こる(1)式の反応は、Oの発生を伴うので、陽極71cは酸素に対するに高い耐腐食性が求められ、一般的に貴金属皮膜71gでめっきされている。また、(1)式の反応で発生するHは、固体高分子電解質膜71hを経由して陰極触媒層71fに至り、(2)式の反応に使用される。
このため、陽極71cは(1)式の反応で発生したHを通しうる多孔質体である必要がある。電気分解反応により発生するe、H、O、の移動経路の模式図を図6に示す。図6はこの発明の実施の形態1に係る車載用灯具の除湿反応における水素イオン、電子の移動経路を示す断面図である。eは水の電気分解反応が起こる位置[A]を起点として、陽極触媒層71eを経由して、陽極71cの位置[B]に移動する。
陽極71cは一つの金属であるため、位置[B]と位置[C]は電気的に繋がっており、eは導線71bと接点を持つ位置[C]に移動する。その後、導線71b、外部電源71aの位置[D]を経由して陰極71dの位置[E]まで移動する。
このeは、位置[F]で(2)式に示す水の発生反応に用いられる。Hは、水の電気分解により発生し、陽極触媒層71eを経由して、固体高分子電解質膜71h内の位置[G]を通過して位置[F]で(2)式に示す反応に用いられる。Oは水の電気分解反応で発生した後は、大気中に放出される。また、位置[F]での水の発生反応において、Oは大気より供給される。
図7および図8に、結露検知センサの構成の一例を示す。図7はこの発明の実施の形態1に係る車載用灯具における結露検知センサを内側から見た平面図である。図8はこの発明の実施の形態1に係る車載用灯具における結露検知センサの図7のVIII−VIII線における断面図である。結露検知センサ8は相対する2つの電極間の抵抗の変化を電気信号として検出するものである。電極P8aと電極Q8bは感湿膜12上に図7に示すように配置される。電極の材質は例えば銅、銅合金、アルミ、アルミ合金、ステンレス系金属、またはこれらの金属にニッケル、錫などのめっき処理を施した導電性のあるものであればよく、箔状のものが好ましい。
また、電極の形成は、エッチング、スクリーン印刷、パターンの接着など容易に剥離しないもので有れば何でもよい。感湿膜12の材質はポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリイミド、ポリウレタン、紙フェノールなどの合成樹脂、ガラスエポキシなどの複合材、マイカなどの無機材料の中から選定するが、夏場の外気温度や光源からの輻射熱を考慮して耐熱性の有るものを選定するが熱伝導率の低いものが望ましい。感湿膜12の厚さは、前面レンズ2の温度を確実に伝えられるよう可能な限り薄くする。
この実施の形態1では、フォトエッチッグ法にて結露検知センサ8を形成した。その手順を模式的に図9に示す。図9はこの発明の実施の形態1に係る車載用灯具における電極の形成方法を示すパターン図である。
先ず、図9(a)に示すように、電極形状をCADにて製図し、レーザープロッタの出力により高精度のパターン104を作製する。電極の外形は10mm×20mmとした。
次に、図9(b)に示すように、レジスト103(フォトレジスト)を金属薄板101表面へ塗布する際に、金属薄板101表面へのレジスト103密着をよくするため、金属薄板101表面の汚れや油脂の付着を除去する脱脂洗浄処理を炭化水素、酸、アルカリ、マイクロバブル等の洗浄液102を用いて洗浄を実施する。尚、金属薄板101は外形が20mm×30mmで厚さ30μmのC1020銅板を使用した。
続いて、図9(c)に示すように、金属薄板101の両面にレジスト103を塗布する。
次に、図9(d)に示すように、レジスト103にパターン104を両面に貼りつける。この場合パターン104はレジスト103塗布面の上に置いた状態で上から紫外線を透過するガラスなどで抑え込んでも良い。
次に、図9(e)に示すように、紫外線光源105を用いてレジスト103をパターン104に従い露光106する。パターン104のブランク部分(紫外線を透過する部分)がレジスト103が焼き付けされる部分であり、図9(f)に示すように、次の現像処理107を行ってレジスト103の焼き付けが成されない部分のレジスト103が除去される。
次に、図9(g)に示すように、エッチング液、ここでは塩化第二鉄を用いてレジスト103の焼き付けが成されていない部分の金属薄板101のエッチング108を実施する。この段階で電極形状が形成されるが、金属薄板101の表面にはレジストが残存しているので、図9(h)に示すように、最後にレジスト洗浄109を実施する。以上の手順により電極P8aと電極Q8bが形成される。
次に、感湿膜12の上に電極P8aと電極Q8bを図7に示すよう互いが接触しないよう等間隔をもって感湿膜12に貼りつけるが、感湿膜12は厚さ0.3mmの多孔質アルミナを使用し、接着剤はエポキシ系接着剤を使用した。尚、感湿膜12は高分子感湿膜を使用してもよい。
このようにして組み合わされた結露検知センサ8と感湿膜12を前面レンズ2の内側に接着剤を用いて固定するが、固定する位置は図1に示すよう、LEDで構成された光源4から発せられた光が反射鏡5によって集光され光軸方向に放出される光路を遮らない位置でかつ、外気温の変化を受けやすい位置にしなければならない。この発明の実施の形態1では、前面レンズ2の上側面の内面に固定した。
除湿素子7と結露検知センサ8の電気信号はそれぞれ電線10を介して配線貫通穴9を通過して外部の制御回路24につながっている。
次に前面レンズ2の曇りを抑制するための除湿機能について説明する。結露は車載用灯具内の空間空気中に含まれる水蒸気が飽和温度(露点温度)より低い温度に触れると発生する。外気温度が低下すると車載用灯具内では外部に最も面している前面レンズ2が優先的に冷却されるため、この結露を予め把握するために、結露検知センサ8を前面レンズ2の内面に配置させる。
結露検知センサ8は結露開始すると電極P8aと電極Q8b間の抵抗値が変化する。この抵抗値変化を制御回路24が検出する。制御回路24はこの電圧変化すなわち前面レンズ2の結露を検知すると、除湿素子7に3Vの直流電圧を印加させ車載用灯具内の除湿を開始する。これによって車載用灯具内の湿度が低下し前面レンズ2内の結露が無くなった時点で除湿素子7への電力供給を制御回路により停止させる。環境の変化により再び、前面レンズ2内面が結露した場合は制御回路24が働き除湿を開始するため車載用灯具内の結露の発生を抑えることができる。
上述した従来の特許文献2においては、湿度センサを設けて車載用灯具内の湿度変化により除湿装置の駆動を制御していたが、例えば、夏季などの外気温度と湿度が高い環境下の場合、前面レンズ2が飽和温度(露点温度)より低い温度に達しない状態でも湿度センサが反応して除湿装置を駆動させる可能性がある。その点、この発明によれば、外部の環境に関係無く前面レンズ2が結露している場合のみ除湿素子7を駆動させるので効率が良い。
図10および図11はこの発明の実施の形態1における結露検知センサの別構成である。図10この発明の実施の形態1に係る車載用灯具における結露検知センサの別構成を示す内側から見た平面図である。図11はこの発明の実施の形態1に係る車載用灯具における結露検知センサの図10のXI−XI線における断面図である。
本来、前面レンズ2は絶縁体であるため、形成された電極P8aと電極Q8bを直接前面レンズ2に貼り付けすることもできる。貼り付け方法はゴミの付着による電極間抵抗値の変化を防止するため両面粘着タイプのシートは望ましくなく、エポキシ系の接着剤などを用いることが望ましい。
図12は電極P8aと電極Q8bの別パターンを示したものである。図12はこの発明の実施の形態1に係る車載用灯具における結露検知センサの別電極パターンを示す内側から見た平面図である。図7および図10示す電極は櫛状であったが、図12のように渦巻き状等あらゆる形態を成し得るが、両電極間のギャップが一定になるよう形成させていることが望ましい。
図13は、結露検知センサ8の結露による電極間抵抗変化を電圧に変換する回路の一例である。図13はこの発明の実施の形態1に係る車載用灯具における結露検知センサの信号を電圧変化に変換する回路を示す回路図である。
Vはバッテリから供給される12Vの電圧または、必要に応じてDC−DCコンバータで変換した別電圧でもよい。Rpはプルアップ抵抗で例えば1MΩの値を有し、結露検知センサ8がドライで電極間抵抗Rsが高いときはP部の電圧はVの値を示すが、結露検知センサ8が結露し電極間抵抗Rsが低下したときはP部の電圧は、(Rs/(Rs+Rp))×Vを示す。尚、電極間の抵抗値以外にも結露検知センサ8の結露により電極間の静電容量も変化するため、湿度検知素子は静電容量感知形素子として静電容量を検出して制御することも可能である。
図14は、この発明の実施の形態1に係る車載用灯具における結露検知センサの別構成を示す斜視図である。結露検知センサ15である電極P15aと電極Q15bにより高分子膜16を挟み込む形態であり、高分子膜16の吸湿による誘電率の変化を静電容量として検出するものである。変化した静電容量を制御回路24が検出して除湿素子7を駆動させる。尚、この図14の形態で高分子膜16を吸湿性抵抗感知形シートに置き換え、抵抗値を検出してもよい。また、抵抗感知形センサと静電容量形センサを組合せ使用してもよい。
図15は、この発明の実施の形態1に係る車載用灯具の別構成を示す断面図である。除湿素子7を車載用灯具におけるケース3の背面に設置したものである。車などの構造により車載用灯具におけるケース3の底面に除湿素子7を配置させることが困難な場合は、ケース3の背面に配置させることができる。
実施の形態2.
この発明の実施の形態2を図16から図20に基づいて説明するが、各図において、同一、または相当部材、部位については同一符号を付して説明する。図16はこの発明の実施の形態2に係わる車載用灯具を示す断面図である。図17はこの発明の実施の形態2に係る車載用灯具における結露検知センサを示す外側から見た平面図である。図18はこの発明の実施の形態2に係る車載用灯具における結露検知センサを示す図17のS−S線における断面図である。図19はこの発明の実施の形態2に係る車載用灯具における結露検知センサを示す内側から見た平面図である。図20はこの発明の実施の形態2に係る車載用灯具における熱伝導素子を示す正面図である。
基本構成は上述した実施の形態1と同じであるが、前面レンズ2を貫通する形で熱伝導素子13が設けられている。この熱伝導素子13は、結露検知センサ8と直結しており、図17から図20にて詳細構造を説明する。
熱伝導素子13は図20に示すように熱伝導素子13aと熱伝導素子13bの2つの部品からなり、熱伝導素子13aには熱伝導素子13b側に突出するボス13cが設けられ、ボス13cには雌ネジ13dが形成され、熱伝導素子13bには雌ネジ13dと相対する部分に例えば皿座13eが貫通して設けられ、例えば皿ネジ13fを皿座13eを通して雌ネジ13dに螺着することにより接続固定されている。これらを分解することにより、前面レンズ2に開けられた貫通穴2Aに熱伝導素子13aのボス13cを通し、図18のように固定することが可能となる。熱伝導素子13は外部からの水分が車載用灯具内に侵入することを防止するため樹脂性パッキン14を介して固定されている。
そして、熱伝導素子13の車載用灯具の内面側の平面部には感湿膜12を挟み込む形で結露検知センサ8が固定されている。熱伝導素子13は外気温をいち早く車載用灯具内に伝える機能が要求されるため、銅や銅合金、アルミやアルミ合金を使用することが望ましく、耐食性を向上させるために、めっき処理を施すことが望ましい。
この実施の形態2では、材質はC1020で表面にニッケルめっきを施した平面部のサイズが12×22mmの熱伝導素子13と多孔質アルミナを使用した感湿膜12と結露検知センサ8をそれぞれエポキシ系接着剤で固定した。制御回路24と制御アルゴリズムは実施の形態1と同じである。
この発明の実施の形態2の構成によると、熱伝導率の高い熱伝導素子13を設けることにより、外気の温度低下を前面レンズ2より早く結露検知センサ8に伝えることが可能となり、前面レンズ2が結露開始するより早いタイミングで除湿素子7を駆動することが可能となるため、精度よく前面レンズ2の曇りを抑制することができる。
実施の形態3.
この発明の実施の形態3を図21に基づいて説明するが、各図において、同一、または相当部材、部位については同一符号を付して説明する。図21はこの発明の実施の形態3に係わる車載用灯具を示す断面図である。
図21に示すように、結露検知センサ8を2つ設け、前面レンズ2の上部と下部に配置させたものである。その以外は上述した実施の形態1と同じである。この発明の実施の形態3によれば、前面レンズ2の2箇所で結露を検知するため、より精度の高い結露検知が可能となる。尚、この発明の実施の形態2の構成との組合せをしてもよい。
なお、この発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
この発明は、車載用灯具の前面レンズの結露による曇りを効率的に抑えることができる車載用灯具の実現に好適である。
1 車載用灯具、2 前面レンズ、3 ケース、4 光源、7 除湿素子、8 結露検知センサ、8a 電極P、8b 電極Q、12 感湿膜、13 熱伝導素子、15 結露検知センサ、15a 電極P、15b 電極Q、16 高分子膜、71 除湿膜、72 フランジ、73 ハウジング、74 陽極側給電体、75 陰極側給電体、76 パッキン。
この発明に係わる車載用灯具は、外部に露出した透光性カバーとケースにより構成される灯室と、前記ケースに取り付けられた除湿素子と、前記透光性カバーの前記灯室の内側に取り付けられた湿度検知素子とを備え、前記湿度検知素子の検知により前記除湿素子を制御するものである。

Claims (11)

  1. 透光性カバーとケースにより構成される灯室と、前記ケースに取り付けられた除湿素子と、前記透光性カバーの前記灯室の内側に取り付けられた湿度検知素子とを備え、前記湿度検知素子の検知により前記除湿素子を制御することを特徴とする車載用灯具。
  2. 前記湿度検知素子は、前記透光性カバーの上部と下部に配置されたことを特徴とする請求項1に記載の車載用灯具。
  3. 透光性カバーとケースにより構成される灯室と、前記ケースに取り付けられた除湿素子と、前記透光性カバーに貫通されて設けられた熱伝導構造物と、前記透光性カバーの内側に位置する前記熱伝導構造物に取り付けられた湿度検知素子とを備え、前記湿度検知素子の検知により前記除湿素子を制御することを特徴とする車載用灯具。
  4. 前記湿度検知素子は、抵抗感知形素子であることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の車載用灯具。
  5. 前記抵抗感知形素子は、抵抗式結露検知センサであることを特徴とする請求項4に記載の車載用灯具。
  6. 前記抵抗式結露検知センサは、感湿膜と、前記感湿膜に配置された2つの電極により構成されたことを特徴とする請求項5に記載の車載用灯具。
  7. 前記湿度検知素子は、静電容量感知形素子であることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の車載用灯具。
  8. 前記静電容量感知形素子は、高分子膜と、前記高分子膜を両側から挟持する2つの電極により構成されたことを特徴とする請求項7に記載の車載用灯具。
  9. 前記除湿素子は、前記ケースの底面に取り付けられたことを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の車載用灯具。
  10. 前記除湿素子は、前記ケースの背面に取り付けられたことを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の車載用灯具。
  11. 前記除湿素子は、ハウジング、陽極側給電体、除湿膜、陰極側給電体、パッキン、フランジが積層されて一体化された構造であることを特徴とする請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の車載用灯具。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10046692B2 (en) * 2014-08-14 2018-08-14 George A. Van Straten Heated light enclosure having an adaptable heating system
EP3403934B1 (en) * 2017-05-19 2021-01-27 Goodrich Lighting Systems GmbH Drain valve, exterior aircraft light unit and power supply box
ES2887007T3 (es) * 2018-09-21 2021-12-21 Goodrich Lighting Systems Gmbh Luz exterior de aeronave y aeronave que comprende la misma
US11867651B2 (en) * 2019-07-17 2024-01-09 Ams Sensors Asia Pte. Ltd. Light emitting module including enhanced safety features
CN113532032B (zh) * 2020-04-14 2023-05-12 上海禾赛科技有限公司 用于温循测试的除湿装置、包括其的温循测试装置及除湿方法
US20210336402A1 (en) * 2020-04-23 2021-10-28 Analog Devices International Unlimited Company Laser system
DE102020005140B4 (de) 2020-08-21 2023-02-09 Mercedes-Benz Group AG Scheinwerfer für ein Fahrzeug
JP7468415B2 (ja) * 2021-03-16 2024-04-16 三菱電機株式会社 半導体装置、電力変換装置、及び半導体装置の製造方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013157241A (ja) * 2012-01-31 2013-08-15 Sharp Corp 照明装置
WO2013175538A1 (ja) * 2012-05-24 2013-11-28 三菱電機株式会社 除湿装置、車載用灯具および光源点灯装置
JP2014161760A (ja) * 2013-02-22 2014-09-08 Mitsubishi Electric Corp 機器用除湿装置及び車載用ヘッドランプ
JP2014167445A (ja) * 2013-02-28 2014-09-11 Sharp Corp 湿度センサおよび湿度センサの製造方法

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63161334A (ja) * 1986-12-24 1988-07-05 Toshiba Corp 換気扇の運転装置
KR100486497B1 (ko) * 2002-08-13 2005-04-29 엘지전자 주식회사 히터 내장형 감습센서 및 그 제조방법
DE10359748A1 (de) * 2003-12-19 2005-07-28 Dr.Ing.H.C. F. Porsche Ag Lichttechnische Einrichtung
US7946505B2 (en) * 2004-09-15 2011-05-24 Magna Donnelly Engineering Gmbh Environmental control system for a vehicle
US7504957B2 (en) * 2006-01-10 2009-03-17 Guardian Industries Corp. Light sensor embedded on printed circuit board
JP5129338B2 (ja) * 2007-10-01 2013-01-30 オート・エレクトロニック・コーポレーション 車窓ガラスの曇り検出装置
KR101072715B1 (ko) * 2009-10-05 2011-10-11 인하대학교 산학협력단 램프용 습기제거장치
KR20120050268A (ko) * 2010-11-10 2012-05-18 현대자동차주식회사 차량용 헤드램프의 제습 방법
JP2013089353A (ja) * 2011-10-14 2013-05-13 Koito Mfg Co Ltd 車両用灯具
US20130208496A1 (en) * 2012-01-31 2013-08-15 Sharp Kabushiki Kaisha Illuminating device
KR101613075B1 (ko) * 2012-03-21 2016-04-19 현대모비스 주식회사 차량용 램프 장치
DE102013218327A1 (de) * 2013-09-12 2015-03-12 Automotive Lighting Reutlingen Gmbh Kfz-Beleuchtungseinrichtung
KR20160014452A (ko) * 2014-07-29 2016-02-11 현대모비스 주식회사 차량용 헤드램프
JP6803130B2 (ja) * 2014-11-19 2020-12-23 日東電工株式会社 ランプ
KR101626774B1 (ko) * 2015-05-21 2016-06-02 박용국 차량 램프 제습장치
KR20160139777A (ko) * 2015-05-28 2016-12-07 엘지이노텍 주식회사 차량용 램프
US9982857B2 (en) * 2015-10-20 2018-05-29 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Vehicle lights including moisture management apparatuses
JP6823371B2 (ja) * 2015-12-17 2021-02-03 日東電工株式会社 通気調湿ユニットおよび機器

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013157241A (ja) * 2012-01-31 2013-08-15 Sharp Corp 照明装置
WO2013175538A1 (ja) * 2012-05-24 2013-11-28 三菱電機株式会社 除湿装置、車載用灯具および光源点灯装置
JP2014161760A (ja) * 2013-02-22 2014-09-08 Mitsubishi Electric Corp 機器用除湿装置及び車載用ヘッドランプ
JP2014167445A (ja) * 2013-02-28 2014-09-11 Sharp Corp 湿度センサおよび湿度センサの製造方法

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