(57)【要約】  除湿装置１０は、電解質部材１４を使用して複雑な形状のヘッドランプ１内の水分を積極的に排出する。除湿装置１０を可燃性の気体が存在する雰囲気の中で使用した場合に電解質部材１４が発熱しないように、充分な伝熱効果を有する金属製の電極部材１９，２０を使用する。また、電極部材１９の電極部１５，１５ａによって、ヘッドランプ１内に突出した筒状凸部１２の開口部１３を塞ぎ、電解質部材１４を保護する。
2013175538.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載された灯具に固定され、前記灯具内の除湿を行う除湿装置であって、
板状あるいは膜状の電解質部材と、
前記電解質部材を両面から挟んで電気的に接触し、所定の電圧を印加する一対の電極部材と、
前記電解質部材および前記一対の電極部材を収容し、前記灯具に固定されたときに前記灯具内に開口する開口部が形成された筐体とを備え、
前記一対の電極部材は、金属を主体とする材料で構成され、いずれか一方の前記電極部材が前記開口部を塞ぐ位置に設置されたことを特徴とする除湿装置。
【請求項２】
前記灯具の固定部に対応して、前記筐体を前記灯具に固定する固定部材を備えることを特徴とする請求項１記載の除湿装置。
【請求項３】
前記筐体に突設され、端面に前記開口部が形成された筒状凸部と、
前記筒状凸部の周面に形成された突起部とを備え、
前記灯具に形成された取付穴に前記筒状凸部が挿入され、前記取付穴の周辺に前記突起部が掛止して前記筐体を前記灯具に固定することを特徴とする請求項１記載の除湿装置。
【請求項４】
前記筐体に突設され、端面に前記開口部が形成された筒状凸部と、
前記筒状凸部の周面に形成された、弾性を有する爪部とを備え、
前記灯具に形成された取付穴に前記筒状凸部が挿入され、前記取付穴の周辺に前記爪部が掛止して前記筐体を前記灯具に固定することを特徴とする請求項１記載の除湿装置。
【請求項５】
前記筐体に突設され、端面に前記開口部が形成された筒状凸部と、
環状の弾性部材とを備え、
前記灯具に形成された取付穴に前記筒状凸部が挿入され、前記取付穴と前記筒状凸部の間に前記弾性部材が設置され、前記弾性部材の弾性力によって前記筐体を前記灯具に固定することを特徴とする請求項１記載の除湿装置。
【請求項６】
前記除湿装置は、前記灯具に装着されたメンテナンスカバーに固定、あるいは一体に形成されたことを特徴とする請求項１記載の除湿装置。
【請求項７】
車載電源の電圧を、前記電解質部材に印加する所定の電圧に変換して、前記一対の電極部材に供給する電源部を備えることを特徴とする請求項１記載の除湿装置。
【請求項８】
前記筐体の内外を連通する通気口と、
前記筐体内の、前記電解質部材より前記通気口側に設置された通気性防水部材とを備えることを特徴とする請求項１記載の除湿装置。
【請求項９】
前記電解質部材は、プロトン伝導性電解質によって構成されることを特徴とする請求項１記載の除湿装置。
【請求項１０】
前記電解質部材は、湿度センサとして使用されることを特徴とする請求項１記載の除湿装置。
【請求項１１】
前記電解質部材には、常時電圧が印加されることを特徴とする請求項１記載の除湿装置。
【請求項１２】
前記電解質部材には、エンジンの動作に連動して電圧が印加されることを特徴とする請求項１記載の除湿装置。
【請求項１３】
前記電解質部材には、前記除湿装置が固定された前記灯具あるいは前記車両に搭載された他の灯具の動作に連動して電圧が印加されることを特徴とする請求項１記載の除湿装置。
【請求項１４】
前記電解質部材には、前記灯具内の湿度に連動して電圧が印加されることを特徴とする請求項１記載の除湿装置。
【請求項１５】
請求項１記載の除湿装置を備え、光源を収容したハウジング内の除湿を行うことを特徴とする車載用灯具。
【請求項１６】
前記車載用灯具は、ヘッドランプあるいはテールランプであることを特徴とする請求項１５記載の車載用灯具。
【請求項１７】
車載電源の電圧を所定の点灯用電圧に変換して灯具の光源に供給する光源点灯装置であって、
前記車載電源の電圧を所定の電圧に変換して請求項１記載の除湿装置に供給する電源を、機能の一部として備えたことを特徴とする光源点灯装置。
【請求項１８】
請求項１記載の除湿装置と、当除湿装置への電源供給機能を有する請求項１７記載の光源点灯装置とを備え、光源を収容したハウジング内の除湿を行うことを特徴とする車載用灯具。
【請求項１９】
車載電源の電圧を所定の点灯用電圧に変換して灯具の光源に供給する光源点灯装置であって、
請求項１記載の除湿装置と、前記車載電源の電圧を所定の電圧に変換して前記除湿装置に供給する電源とを、機能の一部として備えたことを特徴とする光源点灯装置。
【請求項２０】
除湿機能を有する請求項１９記載の光源点灯装置を備え、光源を収容したハウジング内の除湿を行うことを特徴とする車載用灯具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、板状あるいは膜状の電解質部材を使用する除湿装置、この除湿装置を用いて灯具内を除湿する車載用灯具、およびこの除湿装置を内蔵する光源点灯装置に関する。
【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灯具内空気の膨張と収縮により外部から浸入する水分が、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灯具前面の、光源の光を車両前方へ放射するレンズは、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、灯具の商品性を損ねる。【０００３】
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灯具においては、灯具内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。【０００４】
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、灯具内全体の温度上昇が緩やかである。そのため、灯具内空気の膨張と収縮が小さくなり、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、水分を灯具内に溜め易く、結露が顕在化しやすい。
なお、従来の灯具においては、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。【０００５】
上記の曇りを防ぐ対策として、例えば特許文献１に係る自動車用ランプ（灯具）では、ハウジング（ケース）内に好ましい対流の発生を促す整流板を設け、吸気穴を通じてハウジング外へ水分を吐き出す構成にして、前面レンズに回り込む水分を少なくして結露を生じ難くしている。これにより、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。
しかしながら、対流によってハウジング内の水分を呼吸穴に運ぶことは可能でも、その呼吸穴から水分の排出が充分に行われないことがあり、内部に水分が残留する可能性があった。【０００６】
あるいは、除湿装置を用いて灯具内を積極的に除湿することが考えられる。従来の除湿装置として例えば特許文献２〜４がある。
特許文献２に係る車両用除湿装置は、プロトン伝導型電解質膜を用いて、車両のエアコンディショナ用エバポレータ周辺の雰囲気を除湿する構成である。当除湿装置の陽極側をエバポレータケースに開放し、陰極側をエンジン室に開放するように配置して、エンジン室からの排熱により陰極側の温度を高くして除湿効果を高めている。なお、当除湿装置は、結果的に車両の居室の水分をエンジン室に排出するもので、ヘッドランプの中の水分を外部に排出するものではない。【０００７】
また、特許文献３に係る防湿構造は、ケース内に電子部品と、浸入した水分を電解質にする電解質生成手段とを設置し、その周囲に樹脂を注入して埋設させ、当電解質生成手段に電流を通電することで樹脂に含まれる水分を分解して排出する構成である。これにより、自動車のエンジンルーム内に配設された電子部品の防湿性を向上している。なお、当防湿構造は、樹脂封止したケース内に浸入した水分を排出するもので、ヘッドランプの中の水分を外部に排出するものではない。【０００８】
また、特許文献４に係る物品貯蔵保管装置は、物品を貯蔵あるいは保管する筐体の壁部に、プロトン導電性部材を設けて、当筐体内部の水分を筐体外に排出する構成である。当装置は、筐体内の水分を筐体外に排出するものであるが、除湿対象とする筐体はヘッドランプではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−１９９１９８号公報
【特許文献２】特開２００７−６２５６２号公報
【特許文献３】特開平１１−５９２８９号公報
【特許文献４】特開平５−１０３９４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記特許文献１はヘッドランプのハウジング内の水分の排出を、対流によって促すもので、積極的にヘッドランプから排出するものではない。そのため、水分の排出効果が不充分になるという課題があった。【００１１】
また、上記特許文献２〜４は、電解質部材を使用して積極的に水分を排出する構成ではあるが、対象がヘッドランプではなく、複雑な形状のヘッドランプのハウジング内に溜まる水分を積極的に排出することは想定されていない。
その上、ヘッドランプは、車両のエンジンが近傍に存在する部位に装着されるため、当部位にはガソリン等の可燃性の気体が存在する可能性がある。他方、一般的な電解質部材は、電解質膜の表面に白金の触媒層とカーボンの電極層を重ねた構成であり、電解質部材表層の触媒層で酸素イオンと水素イオンの分解と結合の反応が発生する。この酸素が可燃性の気体と反応して発熱することがあるが、上記特許文献２〜４に発熱に対処する記載はない。また、当発熱による電解質膜の劣化、さらには発火に至る懸念も考えられるが、上記特許文献２〜４にはこれらに対処する記載もない。
そのため、上記特許文献２〜４の除湿装置をそのままヘッドランプに使用することは困難であるという課題があった。【００１２】
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、充分な除湿機能を発揮しながら、電解質部材の発熱を抑制した除湿装置、ならびにこの除湿装置を適用した車載用灯具および光源点灯装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この発明の除湿装置は、板状あるいは膜状の電解質部材と、電解質部材を両面から挟んで電気的に接触し、所定の電圧を印加する一対の電極部材と、電解質部材および一対の電極部材を収容し、灯具に固定されたときに灯具内に開口する開口部が形成された筐体とを備え、一対の電極部材は、金属を主体とする材料で構成され、いずれか一方の電極部材が筐体の開口部を塞ぐ位置に設置されるようにしたものである。【００１４】
この発明の車載用灯具は、上述の除湿装置を備え、光源を収容したハウジング（ケース）内の除湿を行うものである。【００１５】
この発明の光源点灯装置は、板状あるいは膜状の電解質部材と、電解質部材を両面から挟んで電気的に接触し、所定の電圧を印加する一対の電極部材と、電解質部材および一対の電極部材を収容し、灯具に固定されたときに灯具内に開口する開口部が形成された（点灯装置の）筐体とを備え、一対の電極部材は、金属を主体とする材料で構成され、いずれか一方の電極部材が（点灯装置の）筐体の開口部を塞ぐ位置に設置されるようにしたものである。
【発明の効果】
【００１６】
この発明によれば、一対の電極部材を金属を主体とする材料で構成することにより、電解質部材の発熱を抑制することができる。従って、可燃性の気体が存在する雰囲気の中でも除湿装置を使用できる。【００１７】
この発明によれば、可燃性の気体が存在する雰囲気の中で使用可能な除湿装置を用いることにより、エンジン近傍に設置された車載用灯具内を除湿して結露を抑制することができる。【００１８】
この発明によれば、可燃性の気体が存在する雰囲気の中で使用可能な除湿機能を備えた光源点灯装置を用いることにより、エンジン近傍に設置された車載用灯具内を除湿して結露を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】この発明の実施の形態１に係るヘッドランプの構成を示す断面図であり、除湿装置を後面に装着した例である。
【図２】実施の形態１に係るヘッドランプの構成を示す断面図であり、除湿装置を下面に装着した例である。
【図３】実施の形態１に係る除湿装置の外観を示し、図３（ａ）が正面図、図３（ｂ）が下面図、図３（ｃ）が側面図である。
【図４】図３のＡＡ線に沿って切断した除湿装置の一例を示す断面図である。
【図５】図３のＡＡ線に沿って切断した除湿装置の別の例を示す断面図である。
【図６】実施の形態１に係るヘッドランプの構成を示す断面図であり、除湿装置をメンテナンスカバーに装着した例である。
【図７】この発明の実施の形態２に係るヘッドランプと除湿装置の固定方法を説明する図である。
【図８】この発明の実施の形態３に係るヘッドランプと除湿装置の固定方法を説明する図である。
【図９】除湿装置の筒状凸部内周面に突起部を設けた構成例を示す部分断面図である。
【図１０】この発明の実施の形態４に係るヘッドランプと除湿装置の固定方法を説明する図である。
【図１１】図１０に示す固定方法によってヘッドランプと除湿装置を固定した状態を示す部分断面図である。
【図１２】図１１に示す凹部を切欠き穴に代替した構成例を示す部分断面図である。
【図１３】除湿装置の筒状凸部内周面に爪部を設けた構成例を示す部分断面図である。
【図１４】この発明の実施の形態５に係るヘッドランプと除湿装置の固定方法を説明する図である。
【図１５】図１４に示す固定方法によってヘッドランプと除湿装置を固定した状態を示す部分断面図である。
【図１６】Ｏリング状の弾性部材を用いた構成例を示す部分断面図である。
【図１７】Ｏリング状の弾性部材を用いた別の構成例を示す部分断面図である。
【図１８】この発明の実施の形態６に係る除湿装置の構成を示す断面図である。
【図１９】図１８に示す電源部を構成する基本的な電源回路を示す回路図である。
【図２０】図１８に示す電源部を構成する電源回路の別例を示す回路図である。
【図２１】この発明の実施の形態７に係る除湿装置の電源部を構成する電源回路を示す回路図である。
【図２２】この発明の実施の形態８に係るヘッドランプの構成を示す断面図であり、ＬＥＤ点灯装置から除湿装置に電源供給する例である。
【図２３】実施の形態８に係るヘッドランプの構成を示す断面図であり、ＬＥＤ点灯装置と除湿装置を一体化した例である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
図１および図２に示すように、車載用灯具の１つであるヘッドランプ１は、前面レンズ２とケース３とで形成されるハウジング内に、車両前後方向にのびる光軸上に設置された投影用レンズ４と、投影用レンズ４より後方に配置されたＬＥＤ（光源）５と、ＬＥＤ５からの光を投影用レンズ４に向けて反射させる反射鏡６と、ＬＥＤ３を載置するヒートシンク７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の後面に取付穴８を形成し、この取付穴８に除湿装置１０を装着している。図２の構成例では、ケース３の下面に取付穴８を形成して除湿装置１０を装着している。
【００２１】
図３に除湿装置１０の外観を示し、ＡＡ線に沿って切断した断面図を図４に示す。除湿装置１０は、筐体１１に筒状凸部１２が突設されている。この筒状凸部１２の端面には開口部１３が形成されている。筒状凸部１２の内部には板状あるいは膜状の電解質部材１４が収容されており、この電解質部材１４の開口部１３側の面には正側の電極部材１９が電気的に接触し、反対側の面には負側の電極部材２０が電気的に接触している。電極部材１９，２０は、電解質部材１４を両面から挟んで電気的に接触する電極部１５，１６と、外部電源（不図示）に接続する導線部１７，１８とから構成される。なお、正側の電極部材１９の電極部１５は、開口部１３を塞ぐ位置に配置されている。また、筐体１１にはコネクタ部２１と通気口２２が形成されている。
【００２２】
正側の電極部材１９および負側の電極部材２０は、それぞれ金属を主体とする材料によって構成されている。電極部１５，１６は、電解質部材１４と略同形かつメッシュ状に形成され、電解質部材１４の略表面全体と略裏面全体に接触している。導線部１７，１８の先端部はコネクタ部２１に配策されている。本実施の形態１では、車載バッテリの電圧（例えば、１２Ｖ）を電源装置で所定の電圧（例えば、３Ｖ）に変換し、電源線を介してコネクタ部２１に供給する。コネクタ部２１において電源線と導線部１７，１８の先端部とが接続され、電解質部材１４に上記所定の電圧が印加される。
【００２３】
本実施の形態１では、電解質部材１４としてフッ素樹脂系のプロトン伝導性電解質を用い、この電解質部材１４が空気中の水分（湿気）を吸着する構成にしている。プロトン伝導性電解質は、燃料電池用の素材と同じものであるため、流通量（生産量）が多く、安価である。つまりは、安価な除湿装置１０を実現できる。
【００２４】
なお、電解質部材１４の表層には白金などを主体とする触媒層が形成されており、この電解質部材１４が電極部１５，１６に被覆された状態で開口部１３を塞いでいる。電極部１５に正の電圧が印加され、電極部１６に負の電圧が印加されると、電解質部材１４に吸着された水分が酸素イオンと水素イオンに分解される。そして、正側の電極部１５側から気体の酸素を排出し、負側の電極部１６側から気体の水素を排出する。なお、このとき発生した水素は、周囲の酸素と反応して水（水蒸気）になることもある。そのため、見かけ上は、電解質部材１４の正の電圧を印加した面から水分を吸収し、負の電圧を印加した面から排出する。
【００２５】
この除湿装置１０の筒状凸部１２をヘッドランプ１の取付穴８に装着した場合、電解質部材１４は、ヘッドランプ１内の水分を開口部１３を経由して電極部１５側から吸収し、酸素と水素に分解して、水素あるいは水を電極部１６側から筐体１１内へ排出する。筐体１１内に排出された水素あるいは水は、通気口２２を通って外部へ排出される。そのため、ヘッドランプ１内の水分量、つまりは湿度を低下することができる。ヘッドランプ１内の水分量が低下すれば、おのずと前面レンズ２に結露する水分が減少して、ヘッドランプ１内の結露の発生が抑制される。
【００２６】
このため、ヘッドランプ１が複雑な形状であっても、内部の水分を積極的に排出することができ、前面レンズ２の結露を抑制することができる。その結果、前面レンズ２に施す防曇コーティングを削減できる。また、従来のように、前面レンズ２以外の部位へ結露を誘導するための複雑な構造を設ける必要もない。
【００２７】
ところで、電解質部材１４の表層には触媒層が形成されているので、微少ながら酸素イオンと水素イオンの分解と結合の反応が発生しており、空気中にガソリン等の可燃性の気体が存在すれば、当可燃性の気体と空気中の酸素の反応を促す作用がある。
このとき、当可燃性の気体と空気中の酸素の反応は微少ながら発熱を伴うため、この反応熱を放熱して電解質部材１４の温度を低下させなければ、温度の上昇によって電解質部材１４そのものを劣化させることになる。
さらに、悪い条件が重なる状況において、反応熱が放熱されずに電解質部材１４周辺にこもり、温度が過度に上昇したときには、発火に至ることも懸念される。
【００２８】
そこで、本実施の形態１の除湿装置１０は、反応熱の放熱を促進するために、伝熱性の高い金属を用ながら通気性を確保できるメッシュ状の電極部１５，１６によって電解質部材１４の表裏の全面を覆っている。そのため、電解質部材１４の近傍に可燃性の気体が存在し、電解質部材１４の表面で可燃性の気体が空気中の酸素と反応した場合でも、その反応熱は金属製の電極部１５，１６によって伝熱、拡散され、放熱されて、局所にこもることがない。その結果、電解質部材１４の温度が過度に上昇することがなく、電解質部材１４が発熱によって劣化することはない。また、温度が上昇しないので電解質部材１４が発火することもない。
【００２９】
さらに、開口部１３を金属製の丈夫な電極部１５で塞ぎ、電解質部材１４の露出を無くすことで、電解質部材１４に異物等が直接触れることを防止できる。よって、不慮の行為によって電解質部材１４が破壊されることを回避できる。
【００３０】
次に、図５を参照して、除湿装置１０の変形例を説明する。
図５に示す除湿装置１０では、電解質部材１４と略同形の複数の小穴を設けた金属板を電極部１５ａ，１６ａとして使用する。つまり、伝熱性の高い金属板を使用しながらも電極部に設けた小穴によって通気性を確保する。なお、電解質部材１４へ出入りする水分と電極部１５ａ，１６ａからの通電電流とを妨げずに、電解質部材１４の表裏面に加わる押圧力が均一となるように、電解質部材１４と電極部１５ａ，１６ａとの間に、繊維状の金属をフェルトのように固めた、例えばスチールウールのような形態の緩衝部材２３，２４を設置している。
【００３１】
また、筐体１１内部に有底筒状の保持部材２６を取り付け、この保持部材２６の内側にスプリング等の弾性部材２５を配置する。弾性部材２５が電極部１６ａを電解質部材１４側へ押圧することにより、電極部１６ａ、緩衝部材２４、電解質部材１４、緩衝部材２３、および電極部１５ａが互いに接触した状態になり、好適な電気的接続と放熱効果とを得ることができる。なお、電極部１５ａは開口部１３の縁部に掛止されているので、開口部１３からヘッドランプ１内に脱落することはない。また、保持部材２６には通気穴２７を形成しているので、電解質部材１４を通過した水分（湿気）は通気穴２７と通気口２２を通って外部へ排出される。
【００３２】
これにより、好適な電気的接続と電解質部材１４内外の水分の通過を妨げることなく、除湿性能を確保しつつ、好適な電解質部材１４の放熱効果を得ることができる。また、金属製の丈夫な電極部１５ａが開口部１３を塞ぐので、不慮の行為によって電解質部材１４が破壊されることを回避できる。
【００３３】
なお、図５に示す除湿装置１０において、電極部１５ａ，１６ａの形状が、電解質部材１４への水分の通過と、通電電流と、放熱とを妨げない形状であれば、緩衝部材２３，２４を省略してもよい。
【００３４】
以上のように、伝熱性の高い金属を主体とする材料を用いて電極部１５，１６または電極部１５ａ，１６ａを形成して、充分な放熱性を有する構成にすることで、空気中の酸素と可燃性の気体が反応して発する熱量より、放熱量を多くすることができる。そのため、除湿装置１０を、可燃性気体の存在する環境において使用する場合であっても、電解質部材１４の局所的な発熱が回避され、発火を防ぐことができる。また、発熱による電解質部材１４の劣化が抑制され、除湿性能を長期的に維持できる。
【００３５】
次に、ヘッドランプ１に除湿装置１０を取り付ける手順を説明する。
先ず、筒状凸部１２の外面にＯリング状の防水部材９を取り付け、筒状凸部１２の開口部１３側をケース３の取付穴８に差し込む。そして、所定の固定手段によりケース３と筐体１１とを固定して、開口部１３がヘッドランプ１内部に突出した状態にする。固定方法の詳細は、実施の形態２以降で説明する。
開口部１３がヘッドランプ１のケース３から内部に突き出した位置に配置されることで、この開口部１３の内側に設置された電解質部材１４が、ヘッドランプ１内の湿気に触れ易くなる、つまりは内気に接し易くなる。また、防水部材９が、筒状凸部１２の外面と取付穴８との隙間を塞ぐので、ヘッドランプ１内への水の浸入を防止できる。
【００３６】
図１に示すように、除湿装置１０をヘッドランプ１の後面に取り付けた場合、ヘッドランプ１内の空気中の水分（湿気）を外部へ排出できる。このヘッドランプ１の後部はエンジン室に配置されているため、走行時などに路面の水が下方からヘッドランプ１の後部へ跳ね上げられることがあるが、ヘッドランプ１の後面は被水し難いので除湿装置１０に簡素な防滴構造を設ければ充分である。
【００３７】
一方、図２に示すように、除湿装置１０をヘッドランプ１の下面に取り付けた場合、ヘッドランプ１内の空気中の水分（湿気）だけでなく、下部に溜まる液体状の水も外部へ排出できる。しかし、ヘッドランプ１の下面は被水し易いので、除湿装置１０に、下方からの被水を考慮した防水構造を設けることが望ましい。
【００３８】
なお、除湿装置１０の取り付け部位は、図１および図２に示す部位に限定されるものではない。以下、図６を参照して、一例を説明する。
タングステンフィラメントを赤熱する電球を光源として使用するヘッドランプ１は、当電球が故障したときに交換するために、ヘッドランプ１の後面にメンテナンス用開口部３０と、それを塞ぐメンテナンスカバー３１とを備えている。
他方、ＬＥＤ５は寿命が長いため交換することは稀であるが、ＬＥＤ５を光源として使用する構造のヘッドランプ１であってもメンテナンス用開口部３０と、それを塞ぐメンテナンスカバー３１とを備えている場合が多い。これは、例えばヘッドランプ１内に部材を取り付けたり、内部の配線を結線したりする組立作業において、ヘッドランプ１内部へ配線部材を誘導する作業にメンテナンス用開口部３０を使用するためである。
【００３９】
そこで、図６に示すように、メンテナンスカバー３１に上記図１および図２の取付穴８に相当する部位を形成して、除湿装置１０を装着する。組立作業において、除湿装置１０を装着したメンテナンスカバー３１を、メンテナンス用開口部３０に固定する。これにより、除湿装置１０を装着するための取付穴８をヘッドランプ１のケース３に形成する必要がない。また、ヘッドランプ１が元来備えているメンテナンスカバー３１に除湿装置１０を一体化するので、形状等の異なるヘッドランプ１に対して１つの除湿装置１０を共用することができる。
なお、除湿装置１０の筐体１１とメンテナンスカバー３１を一体に形成する構成でも構わない。
【００４０】
次に、除湿装置１０の動作タイミングを説明する。
例えば、外部電源から除湿装置１０へ常時電源を供給し、常に除湿機能を動作させる。この場合、長時間除湿を行うことができるため、電解質部材１４を小形にすることができる。よって、安価な除湿装置１０を実現できる。
【００４１】
また例えば、エンジンの動作に連動して、除湿装置１０へ電源を供給してもよい。つまりＩＧ（イグニッション）スイッチがオンの期間、電源を供給し、オフの期間は供給を停止する。エンジンが動作しているときは周囲温度が上昇するので、電解質部材１４の触媒活性が高まり、除湿効率が向上する。またＩＧスイッチに連動させることで、除湿装置１０の動作と停止を任意に操作できるため、不慮の挙動が発生したときの対処が容易になる。
【００４２】
また例えば、除湿装置１０が装着されたヘッドランプ１、あるいはその他の車載用灯具（例えば、ポジションランプ）の動作に連動して、除湿装置１０へ電源を供給してもよい。つまり点灯中は電源を供給し、消灯中は供給を停止する。ヘッドランプ１が点灯している期間は、ヘッドランプ１内の温度が上昇し、対流が発生して内気が撹拌されるため、この期間に除湿装置１０を動作させることによって効率の高い除湿動作を行うことができる。よって、過度に大きな電解質部材１４を用いる必要もない。さらに、除湿装置１０の電源を、ヘッドランプ１あるいはその他の車載用灯具の点灯装置の電源と共用することができ、除湿装置１０を含むヘッドランプ１のシステム構成が簡素になる。
【００４３】
以上より、実施の形態１によれば、除湿装置１０は、板状あるいは膜状の電解質部材１４と、電解質部材１４を両面から挟んで電気的に接触し所定の電圧を印加する一対の電極部材１９，２０と、電解質部材１４および一対の電極部材１９，２０を収容し、ヘッドランプ１に固定されたときにヘッドランプ１内部に開口する開口部１３が形成された筐体１１とを備え、一対の電極部材１９，２０は金属を主体とする材料で構成され、正側の電極部材１９が開口部１３を塞ぐ位置に設置されるように構成した。このため、金属製の電極部材１９，２０によって伝熱し、放熱することにより、電解質部材１４の発熱を抑制できるようになり、可燃性の気体が存在するエンジン室内でも除湿装置１０を使用することが可能になる。従って、除湿装置１０をヘッドランプ１に装着して、前面レンズ２に発生する結露を抑制することができる。
【００４４】
また、実施の形態１によれば、電解質部材１４には、流通量が多く安価なプロトン伝導性電解質を使用したので、安価な除湿装置１０を実現できる。
【００４５】
また、実施の形態１によれば、電解質部材１４には、常時電圧が印加されるように構成したので、長時間除湿を行うことで電解質部材１４を小形にでき、よって安価な除湿装置１０を実現できる。
【００４６】
あるいは、電解質部材１４に、エンジンの動作に連動して電圧が印加されるように構成してもよい。この構成の場合には、周囲温度が高い環境において除湿動作を行うことができるので、除湿効率を高めることができる。
【００４７】
あるいは、電解質部材１４に、ヘッドランプ１の動作に連動して、またはこのヘッドランプ１が搭載された車両の他の灯具の動作に連動して電圧が印加されるように構成してもよい。この構成の場合には、ヘッドランプ１内の温度が上昇し、対流が発生して空気が撹拌されるため、効率の高い除湿動作を行うことができる。また、電源を光源の点灯装置と共用することができるので、簡素なシステム構成の除湿装置１０が実現できる。
【００４８】
また、実施の形態１によれば、除湿装置１０は、前面レンズ２とケース３からなるハウジングの、ＬＥＤ５からの光を放射する面とは反対側の面、あるいは、下側の面に固定される構成にしたので、目的に応じた部位に、除湿装置１０を取り付けることができる。
【００４９】
また、実施の形態１によれば、ヘッドランプ１がメンテナンスカバー３１を備え、除湿装置１０はこのメンテナンスカバー３１に固定される構成にしたので、ヘッドランプ１の構成部材を共用することができる。また、着脱の手間を軽減した除湿装置１０を実現できる。
【００５０】
実施の形態２．
図７は、本実施の形態２に係るヘッドランプ１と除湿装置１０の固定方法を説明する図であり、ネジによって固定する構成例を示す。なお、図７において図１〜図６と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。
図示例では、ヘッドランプ１のケース３に形成された取付穴８の周囲に、４箇所のネジ穴（固定部）４０が設けられている構成例を示す。この構成のヘッドランプ１に装着する除湿装置１０は、筐体１１に４箇所のネジ用貫通穴（固定部材）４１が設けられている。そして、４本のネジ（固定部材）４２によって、除湿装置１０の筐体１１をヘッドランプ１のケース３に固定する。また、取付穴８と筒状凸部１２の隙間からヘッドランプ１内に水が浸入しないように、除湿装置１０とヘッドランプ１の間にＯリング状の防水部材９を配置する。
【００５１】
なお、図７では筒状凸部１２の内部に隠れて見えないが、電解質部材１４は、ヘッドランプ１内の湿気に触れ易くするために、ヘッドランプ１のケース３から内部へ突き出した位置に配置することが望ましい。
また、ネジ穴４０、およびネジ用貫通穴４１を設ける位置および数は、図７に限定されるものではなく任意でよい。
【００５２】
除湿装置１０が使用する固定部材は、ヘッドランプ１の固定部に対応した部材であればよく、図７のようにネジ４２を使用した構成以外であってもよい。例えば、スプリング等の固定部材を使用して除湿装置１０の筐体１１をヘッドランプ１のケース３に押圧した状態に固定する場合は、筐体１１に、当スプリングがずれないように位置を定める溝または突起等を設ける。なお、この場合にも、ヘッドランプ１内に水が浸入しないように、除湿装置１０とヘッドランプ１の間に防水部材９を配置する。
【００５３】
以上より、実施の形態２によれば、除湿装置１０は、ヘッドランプ１の固定部に対応するネジ４２等の固定部材を備え、固定部材が筐体１１をヘッドランプ１のケース３に固定する構成にした。このため、ヘッドランプ１に装着可能な除湿装置１０を提供することができる。
【００５４】
実施の形態３．
図８は、本実施の形態３に係るヘッドランプ１と除湿装置１０の固定方法を説明する図であり、バヨネット機構によって固定する構成例を示す。なお、図８において図１〜図６と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。
ヘッドランプ１のケース３に形成された取付穴８に２箇所の切欠部４３を設け、除湿装置１０の筒状凸部１２には、切欠部４３に嵌合する２箇所の突起部４４を突設する。そして、切欠部４３と突起部４４を嵌合させながら、取付穴８に筒状凸部１２を挿入する。挿入後に、筒状凸部１２の中心軸回りに除湿装置１０を回転させることにより、突起部４４を取付穴８の縁部内側に掛止して、除湿装置１０をヘッドランプ１のケース３に固定する。また、取付穴８および切欠部４３と筒状凸部１２および突起部４４の隙間からヘッドランプ１内に水が浸入しないように、除湿装置１０とヘッドランプ１の間にＯリング状の防水部材９を配置する。
【００５５】
なお、図８では筒状凸部１２の内部に隠れて見えないが、電解質部材１４は、ヘッドランプ１内の湿気に触れ易くするために、ヘッドランプ１のケース３から内部へ突き出した位置に配置することが望ましい。
また、切欠部４３および突起部４４を設ける位置および数は、図８に限定されるものではなく任意でよい。
【００５６】
また、図８では、筒状凸部１２の外周面に突起部４４を設けた構成であるが、筒状凸部１２の内周面に突起部４４を設ける構成でも構わない。図９は、筒状凸部１２の内周面に突起部４４を設けた構成例を示す部分断面図である。ヘッドランプ１のケース３には、取付穴８の縁部からヘッドランプ１外へ突出する筒状壁４５を形成し、この筒状壁４５の先端部にフランジ４６と複数の切欠部４３を設ける。除湿装置１０の筒状凸部１２の内周面には、切欠部４３に嵌合する複数の突起部４４を突設する。そして、切欠部４３と突起部４４を嵌合させながら、筒状壁４５を筒状凸部１２に挿入する。挿入後に、筒状凸部１２の中心軸回りに除湿装置１０を回転させることにより、突起部４４をフランジ４６に掛止して、除湿装置１０をヘッドランプ１のケース３に固定する。
【００５７】
なお、電解質部材１４および不図示の電極部材１９，２０等は、フランジ４６より筐体１１側の奥まった部位に配置する。この配置でも、ヘッドランプ１内の空気が筒状壁４５を通って電解質部材１４に接触するので、除湿可能である。
【００５８】
以上より、実施の形態３によれば、除湿装置１０は、筐体１１に突設され、端面に開口部１３が形成された筒状凸部１２と、筒状凸部１２の周面に形成された突起部４４とを備え、ヘッドランプ１に形成された取付穴８に筒状凸部１２が挿入され、取付穴８の周辺に突起部４４が掛止して筐体１１をヘッドランプ１に固定するように構成した。このため、ヘッドランプ１に簡単に装着可能な除湿装置１０を提供することができる。
【００５９】
実施の形態４．
図１０は、本実施の形態４に係るヘッドランプ１と除湿装置１０の固定方法を説明する図であり、爪部によって固定する構成例を示す。図１１は、ヘッドランプ１に除湿装置１０を固定した状態を示す部分断面図である。なお、図１０および図１１において図１〜図６と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。
除湿装置１０の筒状凸部１２の外側に２箇所、弾性を有する爪部４７と、爪部４７を収容可能な凹部４８とを設ける。そして、爪部４７を凹部４８側へ弾性変形させながら、筒状凸部１２を取付穴８に挿入する。挿入後、爪部４７が外方に復帰して取付穴８の縁部内側に掛止し、除湿装置１０をヘッドランプ１のケース３に固定する。また、取付穴８と筒状凸部１２の隙間からヘッドランプ１内に水が浸入しないように、除湿装置１０とヘッドランプ１の間にＯリング状の防水部材９を配置する。
【００６０】
なお、図１１では筒状凸部１２の外周面に当筒状凸部１２の壁を貫通しない深さの凹部４８を設けた構成であるが、筒状凸部１２の壁を貫通する切欠き穴４９を設ける構成でも構わない。図１２は、筒状凸部１２に切欠き穴４９を設けた構成例を示す部分断面図である。この構成においては、ヘッドランプ１の内気が開口部１３からだけでなく切欠き穴４９からも流れ込む構成になるので、ヘッドランプ１の内気と外気を隔絶するために電解質部材１４および不図示の電極部材１９，２０等を、切欠き穴４９より奥まった筐体１１側に配置する。
【００６１】
また、図１０〜図１２では、筒状凸部１２の外周面に爪部４７を設けた構成であるが、筒状凸部１２の内周面に爪部４７を設ける構成でも構わない。図１３は、筒状凸部１２の内周面に爪部４７を設けた構成例を示す部分断面図である。ヘッドランプ１のケース３には、取付穴８の縁部からヘッドランプ１外へ突出する筒状壁４５を形成し、この筒状壁４５の先端部にフランジ４６を設ける。除湿装置１０の筒状凸部１２の内周面には、複数の爪部４７を設ける。そして、爪部４７を弾性変形させながら、筒状凸部１２を筒状壁４５に挿入する。挿入後、爪部４７が内方に復帰して筒状壁４５の外面またはフランジ４６に掛止し、除湿装置１０をヘッドランプ１のケース３に固定する。
【００６２】
なお、電解質部材１４および不図示の電極部材１９，２０等は、フランジ４６より筐体１１側の奥まった部位に配置する。この配置でも、ヘッドランプ１内の空気が筒状壁４５を通って電解質部材１４に接触するので、除湿可能である。
【００６３】
以上より、実施の形態４によれば、除湿装置１０は、筐体１１に突設され、端面に開口部１３が形成された筒状凸部１２と、筒状凸部１２の周面に形成された弾性を有する爪部４７とを備え、ヘッドランプ１に形成された取付穴８に筒状凸部１２が挿入され、取付穴８の周辺に爪部４７が掛止して筐体１１をヘッドランプ１に固定するように構成した。このため、ヘッドランプ１に簡単に装着可能な除湿装置１０を提供することができる。
【００６４】
実施の形態５．
図１４は、本実施の形態５に係るヘッドランプ１と除湿装置１０の固定方法を説明する図であり、弾性部材によって固定する構成例を示す。図１５は、ヘッドランプ１に除湿装置１０を固定した状態を示す部分断面図である。なお、図１４および図１５において図１〜図６と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。
除湿装置１０の筒状凸部１２の先端部には、基端部の外径より大きい大径部５０を設ける。ヘッドランプ１のケース３に形成された取付穴８には、環状の弾性部材５１を先に取り付ける。そして、弾性部材５１の嵌合穴５２を大径部５０で押し広げながら筒状凸部１２を圧入し、弾性部材５１の反発力（弾性力）によって除湿装置１０をヘッドランプ１のケース３に固定する。筒状凸部１２に大径部５０を設けることにより、筒状凸部１２を弾性部材５１に堅固に装着することができ、簡単な構成で、除湿装置１０が脱落することを防止できる。また、この弾性部材５１は、上記構成の防水部材９の機能も兼ねる。
【００６５】
なお、図１４および図１５では、グロメット（ブッシュ）状の弾性部材５１を使用する場合を示したが、弾性部材５１の形状はこれに限定されるものではない。図１６および図１７は、Ｏリング状の弾性部材５１を使用する構成例を示す部分断面図である。
図１６の構成例では、ヘッドランプ１のケース３に形成された取付穴８の縁部から内側へ突出する筒状壁５３を設ける。そして、筒状壁５３の内面と筒状凸部１２の外面との間にＯリング状の弾性部材５１を当接させ、弾性部材５１の反発力によって除湿装置１０をヘッドランプ１のケース３に固定する。
【００６６】
図１７の構成例では、ヘッドランプ１のケース３に形成された取付穴８の縁部から外側へ突出する筒状壁５４を設ける。除湿装置１０の筐体１１には、筒状凸部１２の外面を取り囲むように筒状壁５５を設ける。そして、筒状壁５４の外面と筒状壁５５の内面との間にＯリング状の弾性部材５１を当接させ、弾性部材５１の反発力によって除湿装置１０をヘッドランプ１のケース３に固定する。
【００６７】
以上より、実施の形態５によれば、除湿装置１０は、筐体１１に突設され、端面に開口部１３が形成された筒状凸部１２と、環状の弾性部材５１とを備え、ヘッドランプ１に形成された取付穴８に筒状凸部１２が挿入され、取付穴８と筒状凸部１２の間に弾性部材５１が設置され、この弾性部材５１の弾性力によって筐体１１をヘッドランプ１に固定するように構成した。このため、ヘッドランプ１に簡単に装着可能な除湿装置１０を提供することができる。
【００６８】
実施の形態６．
図１８は、本実施の形態６に係る除湿装置１０の構成を示す断面図である。なお、図１８において図１〜図６と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。
上記実施の形態１に係る除湿装置１０は、コネクタ部２１を介して例えば３Ｖの電源供給を受ける構成であるため、車載バッテリの１２Ｖを３Ｖに変換する電源装置が別途必要になる。これに対し、本実施の形態６では、１２Ｖを３Ｖに変換する電源部６０を除湿装置１０に内蔵させ、この電源部６０を経由して車載バッテリに接続できるようにする。回路基板６１には、電源部６０を構成する電子部品を実装し、導線部１７，１８の先端部を接続する。また、回路基板６１には通気穴６２を形成する。
【００６９】
図１９に、電源部６０を構成する基本的な電源回路を示す。この例では、抵抗Ｒ１とツェナーダイオードＤ１によって定電圧回路を構成している。これにより、上記実施の形態１においては別途用意した電源装置が不要となる。
【００７０】
なお、湿度が高いときには、電解質部材１４の抵抗成分が低下して通電電流が増大するため、抵抗Ｒ１とツェナーダイオードＤ１による当回路構成では充分な出力電流を流せないことがあるので、高湿度において除湿装置１０が充分な機能を発揮すべく、大きな出力電流が流せるように、定電圧電源用の電源ＩＣを使用して電源部６０を構成してもよい。図２０に示す回路構成例では、電源ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）６４と、この電源ＩＣ６４の動作安定用のコンデンサＣ１，Ｃ２と、保護用のダイオードＤ２およびバリスタ等の過電圧保護素子６５とによって定電圧電源を構成している。
【００７１】
上記実施の形態１でも説明したように、車載バッテリ６３から電源部６０へ常時電源を供給して、常に除湿機能を動作させるようにしてもよい。また、エンジンの動作に連動して電源を供給してもよい。さらに、ヘッドランプ１等の車載用灯具の点灯動作に連動して電源を供給してもよい。
【００７２】
なお、除湿装置１０に電源部６０を内蔵した場合、電源部６０に水が浸入して異常動作を発生しないように、除湿装置１０を防水構造にすることが望ましい。そこで、図１８の構成例では、筐体１１の、電源部６０と外気との境に隔壁７０を設けて、隔壁７０の通気穴７１を通気性防水部材７２によって塞ぐ。通気性防水部材７２は、水を透過させず、水蒸気を透過させる。そのため、ヘッドランプ１内の水分を水素あるいは水蒸気にして排出する除湿装置１０の動作を阻害することはない。電解質部材１４を通過して除湿装置１０内に排出された水分（湿気）は、電源部６０の回路基板６１に形成された通気穴６２と、隔壁７０に形成された通気穴７１とを通って、通気口２２から外部へ排出される。一方、通気口２２から筐体１１内へ水が浸入したとしても、隔壁７０より電源部６０側へは浸入しないため、浸水による電源部６０の異常動作を回避でき、信頼性が向上する。
【００７３】
除湿装置１０の電解質部材１４を挟む電極部材１９，２０は、当電極部材１９，２０を固定する筐体１１の壁面に沿って配置されるので、特段の構成を施さない限り電極部材１９，２０と筐体１１の間に気密性がない。換言すれば、電極部材１９，２０と筐体１１の隙間、通気穴６２、通気穴７１および通気口２２を介して、ヘッドランプ１の内外を連通する通気経路が形成されるので、ヘッドランプ１内の空気が膨張および収縮することによって生じる圧力を緩和することができる。
なお、従来のヘッドランプ１にも、内気が膨張および収縮したときの通気経路と、この通気経路からの浸水を防止する通気性防水部材を備えた通気部品が取り付けられていたが、図１８に示す除湿装置１０が従来の通気部品の機能を兼ね備えることにより、従来の通気部品は不要になり、省くことができる。
【００７４】
以上より、実施の形態６によれば、除湿装置１０は、車載バッテリ６３の電圧を、電解質部材１４に印加する所定の電圧に変換して、一対の電極部材１９，２０に供給する電源部６０を備える構成にした。このため、車載バッテリ６３から直接電源の供給を受けることができる除湿装置１０を実現できる。
【００７５】
また、実施の形態６によれば、除湿装置１０は、筐体１１の内外を連通する通気口２２と、筐体１１内の、電解質部材１４より通気口２２側に設置された通気性防水部材７２とを備える構成にした。このため、浸水による異常動作を回避できるようになり、信頼性の高い除湿装置１０が実現できる。また、ヘッドランプ１用の従来方式の通気部品を省くことができるため、ヘッドランプ１の組み立て性を改善し、費用を削減できる。
【００７６】
実施の形態７．
図２１は、本実施の形態７に係る除湿装置１０の上記電源部６０を発展させた構成例の回路図である。なお、図２１において図１８〜図２０と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。
電解質部材１４は、上記したように吸湿した水分量に応じて抵抗値が変化する特性を有する。そこで、本実施の形態７ではこの特性を利用して電解質部材１４を湿度センサとして使用し、ヘッドランプ１内の湿度に連動し、任意に電源部６０から電解質部材１４へ電源を供給する構成とする。
【００７７】
図２１に示すように、電源部６０は、トランジスタ等のスイッチング素子Ｔｒ１、ダイオードＤ３、コイルＬ１、コンデンサＣ３から構成されるＤＣ／ＤＣコンバータ６９を備え、電解質部材１４に印加する電圧（例えば、３Ｖ）をこのＤＣ／ＤＣコンバータ６９によって生成する。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ６９と電解質部材１４の間には抵抗Ｒ２が直列に接続され、トランジスタ等のスイッチング素子Ｔｒ２がこの抵抗Ｒ２と並列に接続されている。
【００７８】
制御部６６は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、出力端子ＯＵＴ１，２、アナログ入力端子Ａ／Ｄ１，２などを有するマイクロコンピュータで構成される。この制御部６６は、出力端子ＯＵＴ１からドライバ６７を介して、スイッチング素子Ｔｒ１の駆動信号を出力し、ＤＣ／ＤＣコンバータの動作を制御する。制御電源６８は、制御部６６を動作させる電源を生成する。
【００７９】
この制御部６６は、電解質部材１４を除湿動作させるときには、スイッチング素子Ｔｒ２をオンして、ＤＣ／ＤＣコンバータが出力する３Ｖの電圧を電解質部材１４に印加する。
一方、電解質部材１４を湿度センサとして使用するときには、制御部６６によってスイッチング素子Ｔｒ２をオフして、抵抗Ｒ２を直列に介在させて電解質部材１４に電圧を印加する。このとき、制御部６６は、抵抗Ｒ２と電解質部材１４の分圧値を、入力端子Ａ／Ｄ２の端子電圧値として検出する。
【００８０】
抵抗Ｒ２を任意の抵抗値に設定すれば、抵抗Ｒ２の端子間電圧と電解質部材１４の端子間電圧の比率（入力端子Ａ／Ｄ１，２の端子電圧の比率）より、電解質部材１４の端子間の抵抗値が算出できる。当電解質部材１４の端子間抵抗値は、吸湿した水分量、つまりはヘッドランプ１の内部空間の湿度に対応するため、当端子間抵抗値に基づいて湿度を推定することができる。
【００８１】
制御部６６は、定期的にヘッドランプ１の湿度を推定し、当湿度が所定の閾値より高い場合、スイッチング素子Ｔｒ２をオンしてＤＣ／ＤＣコンバータ６９の出力電圧を電解質部材１４に印加し、除湿動作を行う。一方、当湿度が閾値以下の場合は、ＤＣ／ＤＣコンバータ６９を停止し、除湿動作を行わない。これにより、必要なときには除湿装置１０を動作し、不要なときに停止することができ、除湿装置１０への投入電力を小さくしながら、電解質部材１４の寿命を延命することができる。
【００８２】
また、ＤＣ／ＤＣコンバータ６９は大電流出力に対応できるため、上記実施の形態６の図２０で説明した電源部６０よりさらに性能が向上し、上記の空気中の水分対応にとどまらず、電解質部材１４に水滴あるいは水（液体）が付着して抵抗が低下し通電電流が増加する状況においても、除湿、言い方を変えれば、排水を行うことができる。
なお、電源部６０は、電解質部材１４とは別の湿度センサを使用して、ヘッドランプ１内の湿度を検出する構成であってもよい。
【００８３】
以上より、実施の形態７によれば、除湿装置１０は、電解質部材１４を湿度センサとして使用し、電解質部材１４を使用して検出したヘッドランプ１内の湿度に連動して動作する構成にした。このため、ヘッドランプ１内の湿度が高いときだけ除湿動作することができるようになり、投入電力を小さくしながら、電解質部材１４の寿命を延命することができる。
【００８４】
なお、上記実施の形態１〜５，７に使用する電源部６０を独立した電源装置として構成し、車載バッテリ６３の１２Ｖをこの電源装置で３Ｖに変換して、除湿装置１０へ供給してもよい。また、この電源装置を光源点灯装置等と共にヘッドランプ１に装着してもよい。この構成の場合には、車体側から光源点灯装置等への配線を共有することができ、車体から除湿装置１０への専用配線を敷設する必要がなくなり、取扱が容易なヘッドランプ１が実現できる。
【００８５】
実施の形態８．
図２２は、本実施の形態８に係るヘッドランプ１の構成を示す断面図である。なお、図２２において図１〜図１７と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。
【００８６】
除湿装置用電源付ＬＥＤ点灯装置（光源点灯装置）８０には、車載バッテリからのびる電源線がコネクタ部８１に接続されている。この除湿装置用電源付ＬＥＤ点灯装置８０は、内蔵するＤＣ／ＤＣコンバータ（不図示）により、コネクタ部８１から投入される車載バッテリの電力をＬＥＤ５の点灯用電力に変換し、点灯用電源線８２を介してＬＥＤ５へ供給する。
【００８７】
本実施の形態８では、除湿装置１０が除湿動作するための電源を、除湿装置用電源付ＬＥＤ点灯装置８０が供給する構成とする。例えば、除湿装置用電源付ＬＥＤ点灯装置８０の内蔵する上記ＤＣ／ＤＣコンバータのトランスの２次巻線から、除湿装置１０の除湿用電力を取り出し、除湿用電源線８３を介して除湿装置１０へ供給する。あるいは、除湿装置用電源付ＬＥＤ点灯装置８０が図１９〜図２１に示したような電源部６０を内蔵し、コネクタ部８１から投入される車載バッテリの電力を除湿用電力に変換して除湿用電源線８３を介して除湿装置１０へ供給する構成でもよい。
【００８８】
なお、図２２では除湿装置１０をメンテナンスカバー３１に取り付けた構成例を示したが、図１または図２のようにケース３に取り付けても構わない。
【００８９】
さらに、除湿装置用電源付ＬＥＤ点灯装置８０と除湿装置１０を一体化してもよい。図２３に、除湿機能を組み入れた除湿機能付ＬＥＤ点灯装置９０を装着したヘッドランプ１を示す。この例では、除湿装置用電源付ＬＥＤ点灯装置８０の筐体と除湿装置１０の筐体１１を一体化した一体化筐体９１を使用する。一体化筐体９１には、除湿装置１０の筐体１１と同様に、開口部１３が形成されている。また、この一体化筐体９１には、除湿装置１０を構成していた電解質部材１４、電極部材１９，２０等の各構成部材が収容されている。また、この一体化筐体９１には、除湿装置用電源付ＬＥＤ点灯装置８０を構成していたＤＣ／ＤＣコンバータ等の各構成部材も収容されている。この構成の除湿機能付ＬＥＤ点灯装置９０は、車載バッテリの電力を、ＬＥＤ５の点灯用電力に変換して点灯用電源線８２を介してＬＥＤ５へ供給すると共に、除湿装置１０の除湿用電力に変換して一体化筐体９１内の電解質部材１４へ供給する。
【００９０】
以上より、実施の形態８によれば、ヘッドランプ１は、車載バッテリ６３の電圧を、所定の点灯用電圧に変換してＬＥＤ５に供給する除湿装置用電源付ＬＥＤ点灯装置８０を備え、除湿装置用電源付ＬＥＤ点灯装置８０は、車載バッテリ６３の電圧を、電解質部材１４に印加する所定の電圧に変換して、除湿装置１０に供給するように構成した。このため、ＬＥＤ５と除湿装置１０それぞれの電源を個別に誂える必要がなく、簡素な構成のヘッドランプ１が実現できる。
【００９１】
また、実施の形態８によれば、ヘッドランプ１は、車載バッテリ６３の電圧を、所定の点灯用電圧に変換してＬＥＤ５に供給する機能と除湿機能を有した除湿機能付ＬＥＤ点灯装置９０を備え、除湿装置１０の筐体１１は、除湿機能付ＬＥＤ点灯装置９０の筐体と一体的に構成された一体化筐体９１であり、この一体化筐体９１は、除湿装置用電源付ＬＥＤ点灯装置８０の構成部材と電解質部材１４および一対の電極部材１９，２０とを収容し、一体化筐体９１がヘッドランプ１のケース３に固定されたときにヘッドランプ１内に開口する開口部１３が形成され、除湿機能付ＬＥＤ点灯装置９０は、車載バッテリ６３の電圧を、電解質部材１４に印加する所定の電圧に変換して一体化筐体９１内の一対の電極部材１９，２０に供給するように構成した。このため、独立した除湿装置１０を誂える必要がなく、簡素な構成のヘッドランプ１が実現できる。
【００９２】
なお、上記実施の形態１〜８では、光源にＬＥＤ５を使用した場合を示したが、ＬＥＤ以外に、放電灯あるいはタングステンフィラメント電球等を使用してもよい。
【００９３】
また、車載用灯具は、ヘッドランプ１以外に、テールランプ、フォグランプ、ターンシグナルランプおよびポジションランプ等であってもよく、光を放射する面積が大きい、つまりは、結露が視認され易い灯具においては除湿装置１０が有効である。
【００９４】
上記以外にも、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
以上のように、この発明に係る除湿装置は、金属製の電極部材を用いて電解質部材の発する熱を伝熱し、放熱するようにしたので、可燃性の気体が存在するエンジン室内に配置された車載用灯具などに用いるのに適している。
【符号の説明】
【００９６】
１  ヘッドランプ、２  前面レンズ、３  ケース、４  投影用レンズ、５  ＬＥＤ、６  反射鏡、７  ヒートシンク、８  取付穴、９  防水部材、１０  除湿装置、１１  筐体、１２  筒状凸部、１３  開口部、１４  電解質部材、１５，１５ａ，１６，１６ａ  電極部、１７，１８  導線部、１９  正側の電極部材、２０  負側の電極部材、２１  コネクタ部、２２  通気口、２３，２４  緩衝部材、２５  弾性部材、２６  保持部材、２７  通気穴、３０  メンテナンス用開口部、３１  メンテナンスカバー、４０  ネジ穴、４１  ネジ用貫通穴、４２  ネジ、  ４３  切欠部、４４  突起部、４５  筒状壁、４６  フランジ、４７  爪部、４８  凹部、４９  切欠き穴、５０  大径部、５１  弾性部材、５２  嵌合穴、５３  筒状壁、５４  筒状壁、５５  筒状壁、６０  電源部、６１  回路基板、６２  通気穴、６３  車載バッテリ、６４  電源ＩＣ、６５  過電圧保護素子、６６  ＣＰＵ、６７  ドライバ、６８  制御電源、６９  ＤＣ／ＤＣコンバータ、７０  隔壁、７１  通気穴、７２  通気性防水部材、８０  除湿装置用電源付ＬＥＤ点灯装置、８１  コネクタ部、８２  点灯用電源線、８３  除湿用電源線、９０  除湿機能付ＬＥＤ点灯装置、９１  一体化筐体。
【図１】
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【図２】
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【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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【図２２】
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【図２３】
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【手続補正書】
【提出日】平成26年12月26日(2014.12.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
この発明の除湿装置は、表層に触媒層が形成された板状あるいは膜状の電解質部材と、電解質部材を両面から挟んで触媒層に電気的に接触し、所定の電圧を印加する一対の電極部材と、電解質部材および一対の電極部材を収容し、灯具に固定されたときに灯具内に開口する開口部が形成された筐体とを備え、一対の電極部材は、金属を主体とする材料でメッシュ状に形成され、いずれか一方の電極部材が筐体の開口部を塞ぐ位置に設置されるようにしたものである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
この発明の光源点灯装置は、表層に触媒層が形成された板状あるいは膜状の電解質部材と、電解質部材を両面から挟んで触媒層に電気的に接触し、所定の電圧を印加する一対の電極部材と、電解質部材および一対の電極部材を収容し、灯具に固定されたときに灯具内に開口する開口部が形成された（点灯装置の）筐体とを備え、一対の電極部材は、金属を主体とする材料でメッシュ状に形成され、いずれか一方の電極部材が（点灯装置の）筐体の開口部を塞ぐ位置に設置されるようにしたものである。
【手続補正３】
【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】
車両に搭載された灯具に固定され、前記灯具内の除湿を行う除湿装置であって、
表層に触媒層が形成された板状あるいは膜状の電解質部材と、
前記電解質部材を両面から挟んで前記触媒層に電気的に接触し、所定の電圧を印加する一対の電極部材と、
前記電解質部材および前記一対の電極部材を収容し、前記灯具に固定されたときに前記灯具内に開口する開口部が形成された筐体とを備え、
前記一対の電極部材は、金属を主体とする材料でメッシュ状に形成され、いずれか一方の前記電極部材が前記開口部を塞ぐ位置に設置されたことを特徴とする除湿装置。
【請求項２】
前記灯具の固定部に対応して、前記筐体を前記灯具に固定する固定部材を備えることを特徴とする請求項１記載の除湿装置。
【請求項３】
前記筐体に突設され、端面に前記開口部が形成された筒状凸部と、
前記筒状凸部の周面に形成された突起部とを備え、
前記灯具に形成された取付穴に前記筒状凸部が挿入され、前記取付穴の周辺に前記突起部が掛止して前記筐体を前記灯具に固定することを特徴とする請求項１記載の除湿装置。
【請求項４】
前記筐体に突設され、端面に前記開口部が形成された筒状凸部と、
前記筒状凸部の周面に形成された、弾性を有する爪部とを備え、
前記灯具に形成された取付穴に前記筒状凸部が挿入され、前記取付穴の周辺に前記爪部が掛止して前記筐体を前記灯具に固定することを特徴とする請求項１記載の除湿装置。
【請求項５】
前記筐体に突設され、端面に前記開口部が形成された筒状凸部と、
環状の弾性部材とを備え、
前記灯具に形成された取付穴に前記筒状凸部が挿入され、前記取付穴と前記筒状凸部の間に前記弾性部材が設置され、前記弾性部材の弾性力によって前記筐体を前記灯具に固定することを特徴とする請求項１記載の除湿装置。
【請求項６】
前記除湿装置は、前記灯具に装着されたメンテナンスカバーに固定、あるいは一体に形成されたことを特徴とする請求項１記載の除湿装置。
【請求項７】
車載電源の電圧を、前記電解質部材に印加する所定の電圧に変換して、前記一対の電極部材に供給する電源部を備えることを特徴とする請求項１記載の除湿装置。
【請求項８】
前記筐体の内外を連通する通気口と、
前記筐体内の、前記電解質部材より前記通気口側に設置された通気性防水部材とを備えることを特徴とする請求項１記載の除湿装置。
【請求項９】
前記電解質部材は、プロトン伝導性電解質によって構成されることを特徴とする請求項１記載の除湿装置。
【請求項１０】
前記電解質部材は、湿度センサとして使用されることを特徴とする請求項１記載の除湿装置。
【請求項１１】
前記電解質部材には、常時電圧が印加されることを特徴とする請求項１記載の除湿装置。
【請求項１２】
前記電解質部材には、エンジンの動作に連動して電圧が印加されることを特徴とする請求項１記載の除湿装置。
【請求項１３】
前記電解質部材には、前記除湿装置が固定された前記灯具あるいは前記車両に搭載された他の灯具の動作に連動して電圧が印加されることを特徴とする請求項１記載の除湿装置。
【請求項１４】
前記電解質部材には、前記灯具内の湿度に連動して電圧が印加されることを特徴とする請求項１記載の除湿装置。
【請求項１５】
請求項１記載の除湿装置を備え、光源を収容したハウジング内の除湿を行うことを特徴とする車載用灯具。
【請求項１６】
前記車載用灯具は、ヘッドランプあるいはテールランプであることを特徴とする請求項１５記載の車載用灯具。
【請求項１７】
車載電源の電圧を所定の点灯用電圧に変換して灯具の光源に供給する光源点灯装置であって、
前記車載電源の電圧を所定の電圧に変換して請求項１記載の除湿装置に供給する電源を、機能の一部として備えたことを特徴とする光源点灯装置。
【請求項１８】
請求項１記載の除湿装置と、当除湿装置への電源供給機能を有する請求項１７記載の光源点灯装置とを備え、光源を収容したハウジング内の除湿を行うことを特徴とする車載用灯具。
【請求項１９】
車載電源の電圧を所定の点灯用電圧に変換して灯具の光源に供給する光源点灯装置であって、
請求項１記載の除湿装置と、前記車載電源の電圧を所定の電圧に変換して前記除湿装置に供給する電源とを、機能の一部として備えたことを特徴とする光源点灯装置。
【請求項２０】
除湿機能を有する請求項１９記載の光源点灯装置を備え、光源を収容したハウジング内の除湿を行うことを特徴とする車載用灯具。
【請求項２１】
車両に搭載された灯具に固定され、前記灯具内の除湿を行う除湿装置であって、
板状あるいは膜状の電解質部材と、
前記電解質部材を両面から挟んで電気的に接触し、所定の電圧を印加する一対の電極部材と、
前記電解質部材および前記一対の電極部材を収容し、前記灯具に固定されたときに前記灯具内に開口する開口部が形成された筐体とを備え、
前記一対の電極部材は、金属を主体とする材料で構成され、いずれか一方の前記電極部材が前記開口部を塞ぐ位置に設置され、
前記電解質部材は、湿度センサとして使用されることを特徴とする除湿装置。
【請求項２２】
車両に搭載された灯具に固定され、前記灯具内の除湿を行う除湿装置であって、
板状あるいは膜状の電解質部材と、
前記電解質部材を両面から挟んで電気的に接触し、所定の電圧を印加する一対の電極部材と、
前記電解質部材および前記一対の電極部材を収容し、前記灯具に固定されたときに前記灯具内に開口する開口部が形成された筐体とを備え、
前記一対の電極部材は、金属を主体とする材料で構成され、いずれか一方の前記電極部材が前記開口部を塞ぐ位置に設置され、
前記電解質部材には、エンジンの動作に連動して電圧が印加されることを特徴とする除湿装置。
【請求項２３】
車両に搭載された灯具に固定され、前記灯具内の除湿を行う除湿装置であって、
板状あるいは膜状の電解質部材と、
前記電解質部材を両面から挟んで電気的に接触し、所定の電圧を印加する一対の電極部材と、
前記電解質部材および前記一対の電極部材を収容し、前記灯具に固定されたときに前記灯具内に開口する開口部が形成された筐体とを備え、
前記一対の電極部材は、金属を主体とする材料で構成され、いずれか一方の前記電極部材が前記開口部を塞ぐ位置に設置され、
前記電解質部材には、前記除湿装置が固定された前記灯具あるいは前記車両に搭載された他の灯具の動作に連動して電圧が印加されることを特徴とする除湿装置。
【国際調査報告】
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