(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部の温度及び湿度を調整できる試験槽と、
前記試験槽の内部に設置され車両用のヘッドランプを実車に装備するのと同じ姿勢にヘッドランプの供試体を保持する支持台と、
前記供試体に向かって前方から送風するファンと、
前記供試体に向かって後方から加熱するヒータと、
前記ファンから前記供試体までの間に設置され散水する散水機と、
前記供試体の外周に形成され前記ファンの風を前記供試体の前方から後方へ案内する風洞と、
前記供試体と前記風洞との間に車両のボディを模擬して装着される模擬体と、
を備えることを特徴とする結露試験装置。
【請求項２】
前記ファンは、車両が走行している時にヘッドランプが受ける走行風を模擬し、
前記ヒータは、車両のエンジンが発生する熱を模擬し、
前記散水機は、雨天走行中の雨水を模擬している
ことを特徴とする請求項１に記載された結露試験装置。
【請求項３】
前記模擬体は、車体の中央寄りに相当する範囲が前記風洞の上流側と下流側とを連通するように開放されている
ことを特徴とする請求項１に記載された結露試験装置。
【請求項４】
前記試験槽は、外部に対して気密に形成され、内部の温度、湿度を調整できる
ことを特徴とする請求項２に記載された結露試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用のヘッドランプを実車に搭載することなく内部に結露が発生しやすい条件を再現する結露試験装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用のヘッドランプは、光源となるバルブと、そのバルブを保持するハウジング（ランプボディ）と、バルブから出射された光束が透過するレンズとを備えている。バルブの点灯と消灯を繰り返すことでヘッドランプの内部の気圧変化が生じないように、レンズとハウジングで囲まれた内部は、ハウジングに設けられた通気孔によって外部に連通している。その結果、湿度の高い天候の時に空気がヘッドランプの内部に侵入しレンズが急冷されると、レンズの内側に結露することがある。
【０００３】
レンズの内側が曇り難いヘッドランプを開発するために、実車に取り付けることなく結露の評価試験を行う水曇り評価装置がある。この装置は、ヘッドランプの外部空間を前方空間と後方空間に仕切る仕切り壁を有している。ヘッドランプの外周と仕切り壁の間は、シール部材で塞がれている。ヘッドランプの通気孔が配置される後方空間は、エンジンルームの空気の流れを再現するために、湿度制御手段と送風ダクトと吸引ダクトを備えている。また、レンズが配置される前方空間は、屋外環境を模擬するために散水機構と照射機構を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１６５８１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ヘッドランプの内部に結露が生じて困るのは、バルブを点灯させて走行する場合である。このとき、実際に車両が走行中である場合、ヘッドランプには前方のレンズにも風が当たる。また、車両に組み込まれたヘッドランプの周囲は、隙間を有しており、走行中に空気が流れる。その結果、ヘッドランプ周囲を貫けて後方に流れる気流が生じる。この気流は、ヘッドランプの後方に渦を作り、ヘッドランプの後方を減圧する。さらに、ヘッドランプの後方にエンジンが配置されるので、ヘッドランプの本体は、エンジンが発する輻射熱で環境温度よりも高い温度に加熱される。
【０００６】
これに対し、本体の通気孔の近傍に生じている空気の流れのみを再現するとともに、その環境を恒温恒湿状態にする従来の試験装置は、ヘッドランプの内部に結露を発生させるベンチマークテストとして一番厳しい環境を作ることができるかもしれない。しかし、実際の車両に搭載されるヘッドランプに課せられる環境を十分に模擬しているとは限らない。むしろ、ヘッドランプが実際の車両に搭載されているのと同じ環境が再現された模擬条件を見つけるために更なる実験が必要となるかもしれない。そうなると、新しいヘッドランプを開発する場合、ヘッドランプの形が変わる度に、模擬条件を決めるための実験が必要になり、ヘッドランプの開発に無駄な費用が嵩む。
【０００７】
そこで、本発明は、実際の車両に搭載した場合と遜色のない模擬環境を容易に作り出すことができる結露試験装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る一実施形態の結露試験装置は、試験槽と支持台とファンとヒータと散水機と風洞と模擬体とを備える。試験槽は、内部の温度及び湿度を調整できる。支持台は、試験槽の内部に設置され、車両用のヘッドランプを実車に装備するのと同じ姿勢にヘッドランプの供試体を保持する。ファンは、供試体に向かって前方から送風する。ヒータは、供試体に向かって後方から加熱する。散水機は、ファンから供試体までの間に設置され散水する。風洞は、供試体の外周に形成され、ファンの風を供試体の前方から後方へ案内する。模擬体は、供試体と風洞との間に車両のボディを模擬して装着される。
【０００９】
このとき、ファンは、車両が走行しているときにヘッドランプが受ける走行風を模擬するように送風する。ヒータは、車両のエンジンが発生する熱を模擬するように発熱量を調整される。散水機は、雨天走行中の雨水を模擬するように散水量を調整される。また、試験槽は、外部に対して気密に形成し、内部の温度、湿度を調整する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る結露試験装置は、車両が走行している際にヘッドランプが受ける環境を模擬することができる。ヘッドランプの供試体を形状の異なる試作品に変更しても、ヘッドランプ周りに生じる走行風の違いは、その試作品によって実際に車両に装備するのと同じように再現されるので、別途実験を行って試験条件を修正する手間がかからない。したがって、ヘッドランプ内に結露が発生しやすい試験条件を供試体に課すことによって、ヘッドランプのレンズの内面に曇りの発生し難さ（防曇性）や曇りの解消し易さ（晴れ性）の試験を簡単に行うことができる。
【００１１】
この結露試験装置は、ヘッドランプの前方からファンで送風する。したがって、送風する風速を変えることで、簡単に車両の走行速度に応じた走行風を模擬することができる。また、模擬体には実車のフロントグリル相当の通風口が設定されるためヘッドランプ前面からの送風がヘッドランプ後方へ回り込むことで、それがヘッドランプの防雲性、曇り晴れ性へ与える影響を模擬できる。さらに、ヘッドランプの後方からヒータで加熱するので、ヘッドランプがエンジンから受ける熱を再現し易い。エンジンの発熱量に合わせてヒータの設定温度を変えればよい。さらに、散水機が供試体とファンの間に設置されているので、降雨量を再現するように水量を調整するだけで、散水機が噴射した水は、雨水がヘッドランプにあたるように、ファンが発生した風に吹かれて供試体にあたる。
【００１２】
すなわち、実際の車両のヘッドランプにおいて結露が発生した時の気象条件および走行条件を再現するように、試験槽内の温度及び湿度、ファンの風速、ヒータの発熱量、散水機の水量を設定することで、防曇性及び晴れ性の試験を行える。ヘッドランプの開発において、実際に結露が発生した条件に近い状態で試験をすることができるので、結露が発生し難いヘッドランプを開発することに寄与する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る結露試験装置の気流に沿った鉛直方向の断面図。
【図２】図１中のＦ２−Ｆ２線に沿う結露試験装置の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
一実施形態に係る結露試験装置１について、図１及び図２を参照して説明する。図に示す結露試験装置１は、車両用のヘッドランプに対し、防曇性（ヘッドランプ内部の曇り難さ）及び晴れ性（ヘッドランプ内部の曇りの解消され易さ）を評価するための装置であり、試作品や新型製品の性能評価に用いられる。以下、説明の便宜上、車両の進行方向を基準に「前」及び「後」、車両の幅方向に「右」及び「左」、または「内側」及び「外側」とそれぞれ呼ぶことがある。これに対応して車両に装備されるヘッドランプに係る方位についても「前」、「後」、「上」、「下」、「右」、「左」と呼ぶ。また、結露試験装置１の試験対象物は、車両用のヘッドランプであって、左右一対のうちどちらか一方のヘッドランプであるので、これを供試体と呼ぶ。本実施形態では供試体が右側のヘッドランプである場合を例に説明する。
【００１５】
この結露試験装置１は、試験槽２と支持台３とファン４とヒータ５と散水機６と風洞７と模擬体８とを備える。試験槽２は、内部の温度及び湿度を一定の条件に調整することができる機能を有している。またこの試験槽２は、外周壁及び上壁の少なくとも１つを開放することができるように構成されるとともに、閉じられた状態において、外部に対して気密になるよう形成されている。
【００１６】
支持台３は、試験槽２の内部に設置され、実車と同じように配置されたマウント３１を有している。この支持台３のマウント３１にヘッドランプの供試体１００を固定することによって、ヘッドランプを実車に装備するのと同じ姿勢に供試体１００を保持する。
【００１７】
ファン４は、ヘッドランプの光出射側となる供試体１００の前方に配置され、供試体１００に向かって送風する。ファン４によって発生する風速は、実際に車両が走行した場合に前方から受ける走行風を模擬できる範囲で調整することができる。
【００１８】
ヒータ５は、実車ではヘッドランプに対してエンジンが配置される側となる供試体１００の後方に配置され、供試体１００に向かって後方から加熱する。このヒータ５は、実際の車両のエンジンが発生する熱を模擬しており、試験条件として設定される走行時間などに応じて発熱量が調整される。
【００１９】
散水機６は、ファン４から供試体１００までの間に設置され、散水する。この散水機６は、走行中の降雨を模擬する。したがって、雨天の降水量に相当する水量を散水するために、水滴の大きさなども調整可能である。水滴が供試体１００にあたる条件は、ファン４の風速によって決定される。したがって、散水機６は、降雨を模擬できればよい。
【００２０】
風洞７は、供試体１００の外周に形成され、ファン４によって発生される風を供試体１００の前方から後方へ案内する。この風洞７は、ファン４によって送られた風が、供試体にあったってすぐに発散しないように覆うものである。風洞７の上流端７１は、ファン４の近傍まで延びており、下流端７２は、ヒータ５の近傍まで延びている。
【００２１】
模擬体８は、ヘッドランプの周囲のボディを模擬したものであり、供試体１００と風洞７の間に装着される。本実施形態の場合、図２に示すように、車両の中央寄りに相当する範囲が風洞７の上流側と下流側を連通するように開放されており、それ以外の範囲は模擬体８によって塞がれている。
【００２２】
具体的には、車両においてフロントグリルなどラジエータ用の開口部に相当する範囲が開放されている。本実施形態の場合、供試体１００となるヘッドランプは、２つのバルブを有し、それぞれの中心Ｂ１，Ｂ２を結ぶ線分の中点Ｃの位置の下部Ａ１から外側及び上部を回って内側に面した位置Ａ２までの範囲が覆われている。なお、風洞７の内壁近傍の気流の影響を受けないために、開口部において風洞７と供試体１００の間に十分な距離が確保できるように、風洞７が設けられる。
【００２３】
以上のように構成された結露試験装置１は、実際の車両のボディと同じようにヘッドランプの周囲の開口度を模擬体８によって模擬するとともに走行風を模擬するように供試体１００の前方から風を当てる。走行中にヘッドランプが受ける走行風を再現したことによって、ヘッドランプの後方にできる渦なども供試体１００に再現される。
【００２４】
以上のように構成された結露試験装置１は、初期乾燥が行われた供試体１００が装着され、ソーク行程を経た後、点灯熱曇りモード、走行モード、水かけ曇りモード、晴れ性試験が順番に実施される。上記試験中の試験槽２内の雰囲気温度及び相対湿度は、結露を起こしやすい状態でほぼ一定に保たれる。またエンジンが稼働している状態を模擬するためのヒータ５もほぼ一定に保たれる。
【００２５】
そして、バルブの点灯の有無、走行中を模擬する送風の有無、降雨を模擬する散水の有無によって、供試体の中がどのように曇るか、また、曇ったものがその後の条件によって晴れるか、などを試験する。試験条件の詳細は、実際にヘッドランプ内部に曇りが生じたときの気象条件や運転条件を基に適宜決定されるものである。
【００２６】
この実施形態の結露試験装置１によれば、ヘッドランプの形状を部分的に改良したような場合や、新規で開発した場合であっても、試験条件を設定する場合に、そのヘッドランプの形状に応じて実験によって換算した試験条件を求める必要が無い。すなわち、模擬体を用意するだけで、同じ条件で様々な形状のヘッドランプに対応することができる。したがって、短期間に安価で複数種類の供試体の試験を行うことができるとともに、試験条件も同じであるので、曇り性及び晴れ性に係る性能比較評価を行いやすい。
【符号の説明】
【００２７】
１…結露試験装置、２…試験槽、３…支持台、４…ファン、５…ヒータ、６…散水機、７…風洞、８…模擬体、１００…供試体。
【図１】
0005811909.tif 000002
【図２】
0005811909.tif 000003