(57)【要約】  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。
2017199692.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。【０００３】
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。【０００４】
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。【０００５】
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。【０００６】
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。【０００７】
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。【０００８】
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。【０００９】
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。【００１０】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２０１４−１２７３８１号公報
【特許文献２】特許第５７０５３７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
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。【００１３】
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。【００１４】
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。【００１５】
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。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
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。
【発明の効果】
【００１７】
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。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】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。
【図２】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】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】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】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。
【図６】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。
【図７】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】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。
【図９】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。
【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】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。
【図１２】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１３】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。
【図１４】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。
【図１５】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。
【図１６】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。
【図１７】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】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】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】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。
【図２１】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。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
２Ｈ２Ｏ  →  Ｏ２  +  ４Ｈ＋  ＋  ４ｅ−      ・・・・・・・（1）
Ｏ２  ＋  ４Ｈ＋＋  ４ｅ−  →  ２Ｈ２Ｏ    ・・・・・・・（2）
【００３２】
陽極７１ｃ近傍の陽極触媒層７１ｅで起こる（１）式の反応は、Ｏ２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。
【００３３】
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＋、Ｏ２、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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。Ｏ２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、Ｏ２は大気より供給される。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
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。
【符号の説明】
【００６６】
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。
【図１】
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【図２】
2017199692.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年4月18日(2018.4.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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ことを特徴とする車載用灯具。
【請求項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。
【請求項３】
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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
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。
【国際調査報告】
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2017199692.tif 000025
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