(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
灯具ボディと前面レンズとで灯室を形成し、前記灯室内に配置した光源から出射される光を前記前面レンズの有効面を通して外部に出射する車両用灯具において、前記前面レンズの前記有効面以外の非有効面の少なくとも一部内面に当該内面に沿って流れる空気の対流を抑制する対流抑制部を備え、前記対流抑制部は、前記前面レンズの前記非有効面のうち車両の車体又は飾り板によって覆われて外部から見えない領域に配設されていることを特徴とする車両用灯具。
【請求項２】
前記対流抑制部は前記灯室内に内装されたエクステンションまたはリフレクタの一部を前記前面レンズの前記非有効面の内面に近接配置し、両者間に形成された微小な間隙で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両用灯具に関し、特に前面レンズの内面における結露を防止してランプ機能の低下、見映えの低下を防止した車両用灯具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等の車両用灯具は、灯具ボディと前面レンズとで灯室を形成し、この灯室内に光源（バルブ）やリフレクタを内装配置した構成がとられている。このような車両用灯具では、外気温が灯室内部の温度よりも低下したときに、灯室内の水蒸気が飽和して前面レンズの内面、あるいはリフレクタの表面に結露することがある。特に、車両に装備した灯具は、前面レンズが最も外気に触れ易い状態にあって灯具ボディやリフレクタ等に比較して温度の低下が著しいために、前面レンズの内面に結露が生じ易い。このように前面レンズの内面に結露が生じるとレンズが曇った状態となり、光源から出射された光が前面レンズを透過する際の透過率が低下し、ランプ機能が低下することになる。また、前面レンズの曇った領域の反射率が低下されるため、灯具を外部から見たときに前面レンズ、すなわち灯具の見映えが低下するという問題がある。これらの問題は前面レンズに配光用のステップが存在していない、いわゆるクリアレンズで構成される前面レンズの場合に顕著となる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような問題を解消するために、従来から種々の方策が考えられている。例えば、灯具ボディに通気孔を設け、この通気孔を通して灯室内と外部との間で空気を循環させることで、灯具ボディ内、特に前面レンズの内面に沿う空気対流を促進して前面レンズの内面における結露を防止する方策がある。あるいは、灯室内の灯具ボディの一部に冷却手段を設け、この冷却手段において積極的に結露を生じさせることで前面レンズでの結露を防止する方策がある。しかしながら、これらの方策によっても前面レンズでの結露を防止することは困難であり、特に、外気温が急激に低下したような場合に前面レンズでの結露が顕著なものとなる。
【０００４】
本発明の目的は、前面レンズにおける結露を完全に防止するのではなく、結露が生じる領域を前面レンズの非有効面に制限することにより、前面レンズの有効面における結露を防止し、ランプ機能の低下、見映えの低下を防止した車両用灯具を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、灯具ボディと前面レンズとで灯室を形成し、灯室内に配置した光源から出射される光を前面レンズの有効面を通して外部に出射する車両用灯具において、前面レンズの有効面以外の非有効面の少なくとも一部内面に当該内面に沿って流れる空気の対流を抑制する対流抑制部を備え、この対流抑制部は、前面レンズの非有効面のうち車両の車体又は飾り板によって覆われて外部から見えない領域に配設されていることを特徴とする。ここで、対流抑制部は灯室内に内装されたエクステンションまたはリフレクタの一部を前面レンズの非有効面の内面に近接配置し、両者間に形成された微小な間隙で形成される。
【０００６】
本発明によれば、光源から出射した光が外部に向けて透過することがない前面レンズの非有効面の一部内面に対流抑制部を設け、この対流抑制部により前面レンズの内面に沿って空気が対流することを抑制することで、前面レンズの非有効面において結露を生じさせ、有効面における結露を防止する。これにより、前面レンズの有効面が曇り、光源からの光が前面レンズを透過する際の透過率が低下してランプ機能が低下することが防止できる。また、前面レンズの非有効面のうち、車両の車体又は飾り板によって覆われて外部に露出しない領域に対流抑制部を設けることで、結露が外部から見えることが防止され、灯具の外観上の見映えの低下が防止できる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は本発明を自動車の複合型ヘッドランプＣＨＬに適用した実施形態の正面図、図２は図１のＡＡ線断面図である。また、図３は部分に分解した概略構造の斜視図、図４はその一部の拡大図、図５は組立状態の要部を内面側から見た拡大斜視図、図６は要部の断面図である。この実施形態ではフロントターンシグナルランプＦＴＳＬとヘッドランプＨＬとを一体化した複合型ヘッドランプＣＨＬとして構成した例を示しており、図１及び図３を参照して概略構成を説明すると、前記複合型ヘッドランプＣＨＬは、底面領域のみを示す灯具ボディ１と、前記灯具ボディ１の前面開口に取着される前面レンズ２とを備えており、前記灯具ボディ１と前面レンズ２とで灯室１０を形成している。また、前記ヘッドランプＨＬでは、前記灯具ボディ１内に内装されたリフレクタ３と、前記リフレクタ３と灯具ボディ１との隙間が外部に露見しないようにするエクステンション４と、前記リフレクタ３に取着された光源としてのバルブ５とを備えている。また、前記フロントターンシグナルランプＦＴＳＬは、前記灯具ボディ１にバルブ６が取着され、前記エクステンション４の上部領域で灯室が形成されるとともに、前記バルブ６に被せられたアンバーキャップ７によりアンバー色で発光するように構成されている。
【０００８】
以下、図１ないし図６を参照して詳細に説明する。前記灯具ボディ１は下部領域のヘッドランプボディ１１と上部領域のフロントターンシグナルランプボディ１２とが一体に形成された構成であり、前記灯具ボディ１の前面開口１ａには前記前面レンズ２が配設され、当該前面レンズ２の周縁に設けたシール脚部２１を前記灯具ボディ１の周縁に沿って設けられたシール溝１３内に挿入し、かつシール剤１４によって封止することで灯具ボディ１に一体化され、内部に前記灯室１０を形成している。前記灯具ボディ１は樹脂成形により形成され、前記前面レンズ２の後述する非有効面に対応する領域が下方に突出した正面形状に形成されている。また、前記前面レンズ２には配光用のレンズステップが存在しないクリアレンズが用いられている。
【０００９】
前記ヘッドランプボディ１１内には樹脂で成形し、かつアルミニウム蒸着を施した前記リフレクタ３が内装されており、図外のエイミング調整機構によって上下方向、左右方向に傾動され、エイミング調整が可能とされている。なお、このエイミング調整機構についての説明は省略する。また、前記リフレクタ３の背面にはバルブ取付穴３１が開口されており、前記ヘッドランプボディ１１の背面に開口されたバルブ挿通穴１５を通してヘッドランプバルブ５が着脱可能とされている。なお、ヘッドランプバルブ５を支持しているバルブソケット５１と前記バルブ挿通穴１５との間はゴムキャップ５２により封止されている。また、前記ヘッドランプバルブ５の正面側の位置には、当該正面側の一部領域を覆って所要の配光特性に調整するための笠状のバルブシェード５３が前記リフレクタ３の内面にネジ５４等により固定されている。一方、前記フロントターンシグナルランプボディ１２には、背面にバルブ取付穴１６が開口されており、当該バルブ取付穴１６にはターンシグナルバルブ６を支持したバルブソケット６１が着脱可能とされ、装着されたときに前記ターンシグナルバルブ６は前記ターンシグナルランプボディ１２内に配置される。
【００１０】
さらに、前記灯具ボディ１内には、前記リフレクタ３の前端側の周縁部３ａが前記前面レンズ２を透して外部に露見することがないように前記周縁部３ａの正面側に沿って前記エクステンション４が内装されている。前記エクステンション４は樹脂により形成されるとともに、前記リフレクタ３と外観が同じになるようにアルミニウム蒸着が施されている。前記エクステンション４は、前記ヘッドランプボディ１１内においては前記リフレタク３の前端縁３ａに沿って枠状に形成された枠状部４１を有しており、この枠状部４１によって前記リフレクタ３の前端縁３ａとその周囲のヘッドランプボディ１との隙間が外部に露見しないようにする。また、前記エクステンション４は、前記ターンシグナルランプボディ１１内では正面壁４３、上底壁４４、及び下底壁４５を有する箱状部４２を有している。特に、前記下底壁４５は前記ヘッドランプＨＬとフロントターンシグナルランプＦＴＳＬとの境界部に延在されて前記灯室１０を各ランプの領域に遮蔽する遮蔽壁として構成されており、この下底壁４５によって前記灯室１０はヘッドランプ用灯室１０Ｈとフロントターンシグナルランプ用灯室１０Ｆに区画形成されることになる。
【００１１】
前記フロントターンシグナルランプ用灯室１０Ｆ内における前記エクステンション４の前記箱状部４２は、前記上底壁４４と下底壁４５の間に前記ターンシグナルバルブ６に対応する筒部４６が一体に形成されており、この筒部４６の正面には格子窓４６ａが開口され、かつ当該筒部４６内には背面側から方形容器状をした前記アンバーキャップ７が嵌入されている。前記ターンシグナルバルブ６は前記アンバーキャップ７内に内装されており、当該ターンシグナルバルブ６が点灯されたときにアンバーキャップ７によるアンバー色の光を前記格子窓４６ａを通し、さらに前面レンズ２を通して外部に出射するように構成されている。
【００１２】
前記前面レンズ２には、図１に示すように、ヘッドランプバルブ５及びターンシグナルランプ６からそれぞれ出射された光が透過されて外部に照射される有効面２Ａと、この有効面２Ａの周囲に存在して前記各バルブ５，６からの光が照射されず、したがって光を外部に照射することができずにレンズとして有効に機能しない非有効面（図１に斜線で示す面領域）２Ｂとが存在している。すなわち、前記前面レンズ２の下辺領域２２と、前記各ランプの灯室１０Ｈ，１０Ｆの境界領域２３と、フロントターンシグナルランプ用灯室１０Ｆの上辺領域２４は非有効面とされている。そして、図２に示すように、前記ヘッドランプが自動車の車体に装備されたときには、前記非有効面２Ｂのうち、前記下辺領域２２と境界領域２３が外部に露見しないような構成とされており、ここでは前記前面レンズ２の下辺領域２２は車体の下部に存在するバンパーＸ１の形状に対応して幾分後方に向けて凹んだ曲面形状とされており、装備されたときに当該バンパーＸ１の一部によって覆い隠される。また、前記前面レンズ２の前記境界領域２３には、金属或いは表面処理した樹脂等からなる帯状の飾り板Ｙが前記前面レンズ２の表面に接着されており、この飾り板Ｙによって前記境界領域２３は覆い隠される。ここでは、前記飾り板Ｙを装着するために境界領域２３では前面レンズ２の表面を二箇所において凹状に曲げた曲設部２３ａを設けている。また、前記ヘッドランプＨＬの上部領域は車体のボンネットＸ２の一部によって覆い隠されるが、前記上辺領域２４は外部に露出される状態となっている。
【００１３】
さらに、前記前面レンズ２の非有効面２Ｂのうち、前記下辺領域２２と境界領域２３においては、前記エクステンション４の前記枠状部４１の一部領域が前面レンズ２の内面に沿って延設されているが、この一部領域には前面レンズ２の内面との間隔が２ｍｍ程度となるように近接配置された近接部４７が設けられている。すなわち、前記近接部４７は前記前面レンズ２の下辺領域２２と境界領域２３のそれぞれの内面形状とほぼ同じ形状に成形されている。そのため、エクステンション４を前記灯室１０内に内装し、枠状部４１を前面レンズ２の内面に沿って配設したときには、図５及び図６に示すように、前面レンズ２の非有効面２Ｂとしての下辺領域２２と境界領域２３の内面とエクステンション４の近接部４７の表面との間には微小間隔の隙間ｄが形成されることになる。この隙間ｄは前記したように２ｍｍ程度であるため、灯室１０内においては隙間ｄにおける空気の対流が抑制されることになり、その結果前記前面レンズ２の下辺領域２２又は境界領域２３とエクステンション４の近接部４７とで対流抑制部８として構成されることになる。なお、前記前面レンズ２の非有効面２Ｂのうちでも外部に露出された状態にある上辺領域２４では、前面レンズ２と前記エクステンション４との間隔は１０ｍｍ以上を確保している。
【００１４】
以上の構成によれば、ヘッドランプバルブ５を点灯したとき、あるいは非点灯時においてもエンジン熱等によって灯室１０内の温度が外気温よりも上昇されたときには、灯室１０内では相対的に温度の高い暖かい空気が上方に流れ、温度の低い冷たい空気が下方に流れて灯室１０内において空気対流が生じる。図２及び図６に示すように、この空気対流は前面レンズ２の有効面２Ａに沿って実線のように流れるため、有効面２Ａの内面に結露しようとする水蒸気はこの空気対流によって蒸発が促進され、結露が防止される。また、この空気対流により温度の高い空気が前面レンズ２の温度を上昇させ、結露をさらに有効に防止する。
【００１５】
一方、前面レンズ２の非有効面２Ｂには、その内面とエクステンション４の近接部４７とで微小な隙間ｄの対流抑制部８が形成されているため、この対流抑制部８では空気対流が有効に行われず、非有効面２Ｂの内面に沿って空気対流が生じ難い状態となる。そのため、図２及び図６に鎖線で示すように、当該対流抑制部８においては灯室１０内の温度の高い空気が前面レンズ２の非有効面２Ｂの内面に沿って流れ難く、非有効面２Ｂの温度は上昇し難くなる。また、同時に対流抑制部８においては隙間ｄ内に温度の低い空気が滞留し易くなるため、対流抑制部８に面した非有効面２Ｂにおいて結露が発生し易くなる。このように非有効面２Ｂにおいて積極的に結露を発生させることで、灯室１０内における水蒸気圧の飽和状態を低下させ、以降の結露、特に、前面レンズ２の有効面２Ａにおける結露の発生を防止することが可能になる。なお、前面レンズ２の上辺領域２４は非有効面として構成されているが、外部に露出される領域であるために見映えの点で結露を防止することが好ましい。本実施形態では上辺領域２４においてはエクステンション４との間隔を１０ｍｍ以上としているため、前記した対流の抑制が行われることはなく結露が生じることが防止される。
【００１６】
したがって、本実施形態の複合型ヘッドランプＣＨＬでは、非有効面２Ｂのうち、下辺領域２２と境界領域２３においては前面レンズ２の内面に結露が生じるが、これらの領域２２，２３はもともとバルブ５，６からの光が照射されることがない領域であるため、結露によって照射光の透過光量が低下されることもなく、複合型ヘッドランプＣＨＬとしてのランプ機能が低下されることはない。また、結露が生じている前面レンズ２の非有効面２Ｂである下辺領域２２はバンパーＸ１によって覆い隠されており、同じく境界領域２３は飾り板Ｙによって覆い隠されているため、結露による前面レンズ２の曇りが自動車の外部に露見されることはなく複合型ヘッドランプＣＨＬの外観上の見映えが低下することはない。一方、上辺領域２４においては結露が生じることがなく、前面レンズ２の外観上の見映えの低下が防止されることは前述の通りである。
【００１７】
ここで、前記実施形態では、前面レンズ２の非有効面２Ｂのうちでも結露を生じさせる領域をリフレクタ３の下縁に対向する下辺領域２２と、境界領域２３にそれぞれ配設しているが、特に下辺領域２２ではヘッドランプ用灯室１０Ｈ内の温度の低い空気が下方に流れて対流抑制部８の隙間ｄを流れるため、境界領域２３よりも下辺領域２２の前面レンズ２の温度を下げて結露を生じ易くすることが可能である。また、この場合に、下辺領域２２に近接配置されるエクステンション４の近接部４７をリフレクタ３の前端部３ａよりも下方にまで延長することで、対流抑制部８をリフレクタ３の下側及び背後の領域１ｂに連通させている。そのため、下辺領域２２の対流抑制部８において空気が対流する場合でも、当該対流する空気はリフレクタ３の外側の空気、すなわちヘッドランプバルブ５からの光が当たらない比較的に温度の低い空気であるため、下辺領域２２の前面レンズ２の温度が空気対流によっても上昇されることはなく、結露をさらに生じ易くすることが可能である。
【００１８】
また、前記実施形態のように、前面レンズ２の非有効面２Ｂとしての下辺領域２２を曲面状とし、あるいは境界領域２３のように曲設部２３ａを設けた構造とすることで、対流抑制部８における隙間ｄの形状、すなわち空気の流路形状が曲がった構成となり、対流抑制効果を高めることが可能になる。なお、前記実施形態では対流抑制部８を構成する前面レンズ２の内面とエクステンション４の近接部４７の間隔を２ｍｍとしているが、１０ｍｍよりも小さい寸法の範囲内で適宜に変化調整することは可能である。また、前記実施形態では、対流抑制部８としてエクステンション４の一部に設けた近接部４７を前面レンズ２の内面に近接して形成しているが、灯具の構造が異なる場合にはリフレク３の前端部３ａを曲げ加工し、その曲げ部分を前面レンズの内面に近接配置する近接部として構成してもよい。あるいは、リフレクタ３やエクステンション４とは別の部材を用いて対流抑制部８を形成することも可能である。ただし、エクステンションやリフレクタと一体に形成すれば構成部品点数を削減する上で有利である。
【００１９】
なお、前記実施形態では前面レンズの非有効面の一部に外部に露出する領域（上辺領域２４）が存在している例を示しているが、このように外部に露出する非有効面が存在しない場合には、当該非有効面の全面に対流抑制部を配設するようにしてもよい。このようにすれば対流抑制部の面積を可及的に大きくでき、有効面における結露の防止効果を高めることが可能になる。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、前面レンズの有効面以外の非有効面の一部内面に沿って流れる空気の対流を抑制する対流抑制部を備えているので、前面レンズの非有効面において結露を生じさせ、有効面及び非有効面の他部内面における結露を防止することができる。これにより、前面レンズの有効面に曇りが生じて光源からの光が前面レンズを透過する際の透過率が低下してランプ機能が低下することが防止できる。また、前面レンズの非有効面のうち、車両の車体又は飾り板によって覆われて外部に露見しない領域に対流抑制部を設けることで、結露が外部から見えることが防止され、灯具の外観上の見映えの低下が防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の車両用灯具の実施形態の正面図である。
【図２】図１のＡＡ線断面図である。
【図３】部分に分解した概略構成の斜視図である。
【図４】図３の一部の拡大図である。
【図５】組立状態の要部を内面側から見た拡大斜視図である。
【図６】灯室内における空気対流の状態を説明するための要部の拡大断面図である。
【符号の説明】
１  灯具ボディ
２  前面レンズ
２Ａ  有効面
２Ｂ  非有効面
３  リフレクタ
４  エクステンション
５  ヘッドランプバルブ
６  ターンシグナルランプバルブ
７  アンバーキャップ
８  対流抑制部
１０  灯室
１１  ヘッドランプボディ
１２  フロントターンシグナルランプボディ
２２  下辺領域（非有効面）
２３  境界領域（非有効面）
２４  上辺領域（非有効面）
４１  枠状部
４２  箱状部
４７  近接部
ＣＨＬ  複合型ヘッドランプ
ＨＬ  ヘッドランプ
ＦＴＳＬ  フロントターンシグナルランプ
【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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