車両用灯具
【課題】従来の車両用灯具では、ガラスレンズの意匠への影響があり、ガラスレンズの裏面に発熱体を貼着する作業が面倒であり、部品組付作業が面倒である。
【解決手段】灯室６内に配置されるランプユニット２の光照射部としての投影レンズ１２の周囲一部の上側リフレクタ７に直線形状の線ヒータ１６からなるヒータユニット５を設ける。この結果、ランプレンズ４の意匠への影響がなく、ガラスレンズの裏面に発熱体を貼着する面倒な作業が不要であり、部品組付作業が簡単である。
【解決手段】灯室６内に配置されるランプユニット２の光照射部としての投影レンズ１２の周囲一部の上側リフレクタ７に直線形状の線ヒータ１６からなるヒータユニット５を設ける。この結果、ランプレンズ４の意匠への影響がなく、ガラスレンズの裏面に発熱体を貼着する面倒な作業が不要であり、部品組付作業が簡単である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、融雪（解氷、防曇）構造を有する車両用灯具に関するものである。特に、この発明は、たとえば、ＬＥＤをはじめとする半導体型光源やＨＩＤなどの光源であって、白熱光源と比較して発熱量が少ない光源を使用する前照灯（ヘッドランプやフォグランプなど）や信号灯（ターンシグナルランプやテールランプやストップランプなど）などの車両用灯具であって、融雪（解氷、防曇）構造を有する車両用灯具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の車両用灯具は、従来からある（たとえば、特許文献１）。以下、従来の車両用灯具について説明する。従来の車両用灯具は、灯室を区画するランプハウジングおよびガラスレンズと、前記灯室内に配置されているディスチャージランプと、前記ガラスレンズの裏面に貼着されている発熱体と、を備えるものである。
【０００３】
以下、従来の車両用灯具の作用について説明する。発熱体に給電すると、その発熱体が発熱し、その熱により、ガラスレンズに付着した雪や氷や曇りが融かされたり除去されたりする。この結果、ディスチャージランプからの光であって、ガラスレンズを通して外部に照射される光の損失を防ぐことができる。特に、光源として、白熱光源と比較して、ガラスレンズを通る光の温度が低い光源、たとえば、ＬＥＤなどの半導体型光源やＨＩＤなどの放電灯を使用した車両用灯具においては、効果的である。
【０００４】
ところが、従来の車両用灯具は、ガラスレンズの裏面に発熱体を貼着してなるものであるから、ガラスレンズの意匠への影響があり、しかも、ガラスレンズの裏面に発熱体を貼着する作業が面倒である。その上、従来の車両用灯具は、灯室内において、ランプハウジングからガラスレンズ側に発熱体の電気配線する必要があるために、灯室内へのディスチャージランプのセットと、ランプハウジングとガラスレンズの組付と、発熱体の電気配線と、を同時に行う必要があり、部品組付作業が面倒である。
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２８９６０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この発明が解決しようとする問題点は、従来の車両用灯具では、ガラスレンズの意匠への影響があり、また、ガラスレンズの裏面に発熱体を貼着する作業が面倒であり、さらに、部品組付作業が面倒であるという点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明（請求項１にかかる発明）は、灯室内に配置される照明ユニットの光照射部の周囲一部にヒータユニットを設ける、ことを特徴とする。
【０００８】
また、この発明（請求項２にかかる発明）は、ヒータユニットが、直線形状の線ヒータと、線ヒータの熱をランプレンズ側に反射させるリフレクタと、から構成されている、ことを特徴とする。
【０００９】
さらに、この発明（請求項３にかかる発明）は、ヒータユニットのリフレクタに放物線もしくは楕円からなる熱反射面を設け、その熱反射面の軸をランプレンズの所定の箇所に向けた、ことを特徴とする。
【００１０】
さらにまた、この発明（請求項４にかかる発明）は、ヒータユニットのリフレクタと照明ユニットの光照射部の周囲とが一体構造をなす、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
この発明（請求項１にかかる発明）の車両用灯具は、照明ユニットの光照射部の周囲にヒータユニットを設けたものであるから、ランプレンズの意匠に与える影響がなくランプレンズの意匠が向上し、ガラスレンズの裏面に発熱体を貼着する面倒な作業が不要である。その上、この発明（請求項１にかかる発明）の車両用灯具は、照明ユニットに設けられているヒータユニットに電気配線するものであるから、あらかじめ照明ユニットに設けられているヒータユニットに電気配線してから、灯室内への照明ユニットおよびヒータユニットのセットと、ランプハウジングとランプレンズの組付と、を同時に行うだけであり、部品組付作業が簡単である。
【００１２】
また、この発明（請求項１にかかる発明）の車両用灯具は、照明ユニットの光照射部の周囲一部にヒータユニットを設けるものであるから、ランプレンズのうちヒータユニットと対応する箇所がヒータユニットからの熱により暖められるので、ランプレンズのうち光照射部と対応する箇所であって光が透過する有効照射部の周囲一部たとえば上部を暖めることができ、上部の雪や氷を融かして下に落として下の雪や氷を落下させることによりランプレンズの有効照射部の雪氷曇りなどを有効に除去することができる。
【００１３】
また、この発明（請求項２にかかる発明）の車両用灯具は、ヒータユニットが直線形状の線ヒータと線ヒータの熱をランプレンズ側に反射させるリフレクタとから構成されているので、線ヒータの熱を直接ランプレンズに放射すると共に、線ヒータの熱を熱反射面でランプレンズ側に反射させることができ、ランプレンズに熱を効率よく与えることができる。しかも、この発明（請求項２にかかる発明）の車両用灯具は、照明ユニットとヒータユニットとを別体構造とすることにより、ヒータユニットを種々様々な照明ユニットに対して共通化することができ、逆に、照明ユニットを種々様々なヒータユニットに対して共通化することができ、ヒータユニットあるいは照明ユニットを低コスト化することができる。その上、照明ユニットとヒータユニットとを組み合わせたアセンブリは、種々様々な車両用灯具に対して汎用性が高い。特に、この発明（請求項２にかかる発明）の車両用灯具は、直線形状の線ヒータを使用するので、この直線形状の線ヒータを左右方向（水平方向）に配置することにより、ランプレンズの有効照射部の雪氷曇りなどを左右方向に広く融かして下に落として下の雪や氷を落下させることによりランプレンズの有効照射部の雪氷曇りなどを有効に除去することができる。
【００１４】
さらに、この発明（請求項３にかかる発明）の車両用灯具は、ヒータユニットのリフレクタに放物線もしくは楕円からなる熱反射面を設け、その熱反射面の軸をランプレンズの所定の箇所に向けたので、線ヒータからの熱であって、熱反射面で反射された熱をランプレンズの所定の箇所に当てることができる。この結果、この発明（請求項３にかかる発明）の車両用灯具は、線ヒータからの熱をさらに有効に利用することができ、融雪（解氷、防曇）性能が向上して省電力化を図ることができる。
【００１５】
さらにまた、この発明（請求項４にかかる発明）の車両用灯具は、照明ユニットとヒータユニットとが一体構造をなすことにより、部品点数が低減し、その分、製造コストが安価となる。しかも、一体構造をなす照明ユニットおよびヒータユニットは、種々様々な車両用灯具に対して汎用性が高い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、この発明にかかる車両用灯具の実施例のうちの４例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００１７】
図１〜図３は、この発明にかかる車両用灯具の実施例１を示す。以下、この実施例１にかかる車両用灯具の構成について説明する。この実施例１にかかる車両用灯具は、所定の配光パターン、たとえば、すれ違い用の配光パターンを照射する自動車用のヘッドランプ１Ｌ、１Ｒである。前記ヘッドランプ１Ｌ、１Ｒは、図１に示すように、自動車Ｃの前部の左右両側にそれぞれ装備されている。以下、左側のヘッドランプ１Ｌについて説明する。なお、右側のヘッドランプ１Ｒは、左側のヘッドランプ１Ｌの構造とほぼ左右逆である。
【００１８】
前記ヘッドランプ１Ｌは、図２に示すように、１個もしくは複数個の照明ユニットとしてのランプユニット２と、ランプハウジング３と、ランプレンズ４と、ヒータユニット５と、を備えるものである。前記ランプハウジング３と前記ランプレンズ４とにより、灯室６が区画されている。前記灯室６内には、前記ランプユニット２および前記ヒータユニット５が配置されている。
【００１９】
前記ランプユニット２は、所定の配光パターン、この例では、すれ違い用配光パターンを照射（放射、出射）するものである。前記ランプユニット２は、図２に示すように、プロジェクタタイプであって、ユニット構造をなす。前記ランプユニット２は、上側リフレクタ７および下側リフレクタ８と、反射面９およびシェード１０と、半導体型光源１１と、投影レンズ（凸レンズ、集光レンズ）１２と、から構成されている。
【００２０】
前記ランプユニット２は、図２に示すように、ホルダ部材１３を介して前記ランプハウジング３に取り付けられている。前記ランプハウジング３の外側（前記灯室６の外側）には、ヒートシンク部材１４が設けられている。前記ヒートシンク部材１４は、前記ランプハウジング３を介して前記ホルダ部材１３に接続されている。これにより、前記半導体型光源１１において発生する熱は、前記ホルダ部材１３、前記ランプハウジング３、前記ヒートシンク部材１４を介して外部に放出される。なお、ヒートシンク部材は、前記灯室６内に設けても良いし、また、前記灯室６の内外両側に設けても良い。
【００２１】
前記半導体型光源１１は、たとえば、ＬＥＤ、ＥＬ（有機ＥＬ）などの自発光半導体型光源（この実施例１ではＬＥＤ）を使用する。このために、前記半導体型光源１１自体においては熱が発生するが、前記半導体型光源１１から放射される光には熱がほとんど発生しない。これにより、前記ランプレンズ４には、雪や氷や曇りが付着し易い。前記半導体型光源１１は、基板を介して前記ホルダ部材１３に取り付けられている。
【００２２】
前記上側リフレクタ７と前記反射面９とは、一体構造をなす。前記反射面９は、回転楕円面もしくは回転楕円面を基本とする自由曲面からなる。前記下側リフレクタ８と前記シェード１０とは、一体構造をなす。前記シェード１０は、前記反射面９からの反射光の一部をカットオフして残りの反射光ですれ違い用配光パターンを形成する。前記上側リフレクタ７および前記下側リフレクタ８は、前記ホルダ部材１３に取り付けられている。なお、この例の前記上側リフレクタ７と前記下側リフレクタ８とは、別体構造であるが、一体構造であっても良い。
【００２３】
前記投影レンズ１２は、前記上側リフレクタ７の前端および前記下側リフレクタ８の前端に保持固定されている。前記投影レンズ１２は、図３に示すように、正面形状がほぼ円形をなす。一方、前記上側リフレクタ７の前端および前記下側リフレクタ８の前端は、図３に示すように、リング形状をなす。前記上側リフレクタ７の前端および前記下側リフレクタ８の前端は、前記投影レンズ１２の周囲を構成する。
【００２４】
前記投影レンズ１２は、前記残りの反射光を透過させてすれ違い用配光パターンとして前記ランプレンズ４を通して外部に照射する。前記投影レンズ１２は、光を前記ランプレンズ４を通して外部に照射する光照射部を構成する。前記投影レンズ１２および前記上側リフレクタ７の前端および前記下側リフレクタ８の前端は、図２に示すように、前記ランプユニット２の他の部品と比較して、前記ランプレンズ４に近接している。
【００２５】
前記ランプレンズ４は、ほぼ素通しのレンズであって、いわゆるアウターカバー（アウターレンズ）である。前記ランプレンズ４は、この例では、たとえばＰＣ（ポリカーボネート）などの合成樹脂から成形されている。また、前記ランプレンズ４は、図２に示すように、縦断面（垂直断面）において、上から下にかけて後方から前方にスラント（傾斜）している。さらに、前記ランプレンズ４は、断面凹形状をなしていて、前記ランプユニット２から照射される光が透過する正面部（もしくは前面部）と、前記正面部からの全周縁から後方に一体に延設されている側壁部と、から構成されている。前記正面部のうち光が透過する部分は、光照射部の前記投影レンズ１２と対応する部分であって、有効照射部（有効発光部、有効投影部）１５を形成する。なお、前記ランプレンズ４の材質がＰＣの場合、前記ランプレンズ４の耐熱温度は約１３０°Ｃである。
【００２６】
前記ヒータユニット５は、前記ランプユニット２の光照射部としての前記投影レンズ１２の周囲一部たとえば上部、すなわち、リング形状の前記上側リフレクタ７の前端および前記下側リフレクタ８の前端のうち、前記上側リフレクタ７の前端に設けられている。前記ヒータユニット５は、熱（たとえば、赤外線などの熱線であって、可視光を含むものであっても良い）を前記ランプレンズ３に放射するものである。前記ヒータユニット５は、線ヒータ１６と、前記線ヒータ１６の熱を前記ランプレンズ４側に反射させるリフレクタ１７と、から構成されている。
【００２７】
前記線ヒータ１６は、電流を供給すると発熱する部材から構成されており、この例では、ニクロム線やタングステン線から構成されている。前記線ヒータ１６は、図３に示すように、左右方向（水平方向）に直線形状をなす。前記線ヒータ１６は、保持具１８により前記リフレクタ１７に保持されている。
【００２８】
前記リフレクタ１７は、図３に示すように、正面形状がほぼ台形形状をなす。前記リフレクタ１７と、前記上側リフレクタ７および前記下側リフレクタ８とは、別個構造をなす。前記リフレクタ１７の前面には、放物線（放物面）もしくは放物線（放物面）を基本とする自由曲面からなる熱反射面１９が設けられている。前記熱反射面１９は、縦方向（垂直方向）の断面形状が放物線をなすものであって、その縦方向の放物線が横方向（水平方向）に連続してなるものであって、たとえば、シリンドリカル形状をなす。前記熱反射面１９の軸は、前記ランプユニット２の光軸とほぼ平行に設定されている。この結果、図２中の実線矢印に示すように、熱を前記ランプレンズ４の所定の箇所、この例では、前記有効照射部１５にほぼ平行に反射させることができる。なお、熱反射面１９としては、前記の放物線以外に、たとえば、楕円（楕円面）もしくは楕円（楕円面）を基本とする自由曲面からなる熱反射面であっても良い。
【００２９】
前記ヒータユニット５の前記線ヒータ１６は、給電部２０を介して電源側と電気的に接続されている。前記給電部２０は、ソケット２１と、ハーネス２２と、から構成されている。このように、前記給電部２０は、あらかじめ前記ランプユニット２に設けられている前記ヒータユニット５に電気配線を施すものである。
【００３０】
前記線ヒータ１６は、前記給電部２０を介して、手動スイッチ（図示せず）またはおよび自動スイッチ（図示せず）に接続されている。前記手動スイッチは、手動により、前記線ヒータ１６への電流供給をオンしたりオフしたりするものである。前記自動スイッチは、自動的に、前記線ヒータ１６への電流供給をオンしたりオフしたりするものである。
【００３１】
前記自動スイッチは、ＥＣＵなどの制御部と、温度センサや光センサなどの検出部と、から構成されている。前記検出部は、自動車Ｃの周囲環境、たとえば、自動車Ｃの外の温度や前記ランプレンズ４から照射される光などを検出してその検出信号を前記制御部に出力する。前記制御部は、前記検出部からの検出信号に基づいて前記ランプレンズ４に雪や氷や曇りなどが付着しているか否か、あるいは、前記ランプレンズ４に雪や氷や曇りなどが付着する程度の温度か否かを判断する。そして、前記制御部は、前記ランプレンズ４に雪や氷や曇りなどが付着している、あるいは、前記ランプレンズ４に雪や氷や曇りなどが付着する程度の温度であると判断すると、前記給電部２０を介して前記線ヒータ１６に電流を供給する。一方、前記制御部は、前記ランプレンズ４に雪や氷や曇りなどが付着していない、あるいは、前記ランプレンズ４に雪や氷や曇りなどが付着する程度の温度でないと判断すると、前記給電部２０を介して前記線ヒータ１６への電流供給を遮断する。
【００３２】
前記線ヒータ１６には、温度制御部（図示せず）が設けられている。前記温度制御部は、前記線ヒータ１６の発熱温度を制御するものである。前記温度制御部としては、たとえば、ＰＴＣサーミスターを使用する。このＰＴＣサーミスターは、温度が上昇すると抵抗値が高くなって所定の抵抗値に達すると電流が流れなくなる特性を有するものである。たとえば、前記ランプレンズ４の材質がＰＣの場合、前記ランプレンズ４の耐熱温度は約１３０°Ｃであるから、前記ランプレンズ４の内面温度を温度センサで検出して、前記ランプレンズ４の内面温度が約６０°Ｃ付近に達した時点で電流が流れなくなる抵抗特性を有するＰＴＣサーミスターを前記温度制御部として使用する。
【００３３】
この実施例１にかかる車両用灯具は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。
【００３４】
ランプユニット２の半導体型光源１１を点灯する。すると、ランプユニット２の半導体型光源１１からの光（図示せず）が上側リフレクタ７の反射面９で反射され、その反射光の一部が下側リフレクタ８のシェード１０によりカットオフされ、残りの反射光が投影レンズ１２およびランプレンズ４の正面部の有効照射部１５を透過して外部にカットオフラインを有する所定の配光パターン、すなわち、すれ違い用配光パターンで照射される。このすれ違い用配光パターンのカットオフラインは、シェード１０のエッジにより形成される。また、シェード１０に反射面を設けることにより、反射面９からの反射光であってシェード１０の反射面で反射された反射光を利用することができる。
【００３５】
ここで、半導体型光源１１からの光には熱がほとんど発生しないので、ランプレンズ４には、雪や氷や曇りが付着し易い。この場合、手動スイッチまたはおよび自動スイッチにより、ヒータユニット５の線ヒータ１６に電流が供給される。
【００３６】
線ヒータ１６に電流が供給されると、線ヒータ１６の電気抵抗により、線ヒータ１６が発熱する。この線ヒータ１６において発生した熱は、ランプレンズ４側に直接照射され、かつ、熱反射面１９で反射されてランプレンズ４の正面部の有効照射部１５にほぼ平行に照射される。この線ヒータ１６から放射される熱の作用により、ランプレンズ４が暖められ、このランプレンズ４を介して雪氷曇りなどの温度を上げる。一方、一部の波長の熱（熱線）は、ランプレンズ４を透過して雪氷曇りなどの温度を直接上げる。これにより、ランプレンズ４に雪や氷や曇りが付着するのが防止され、あるいは、ランプレンズ４に付着している雪や氷や曇りが融かされたり除去されたりする。この結果、ランプレンズ４の正面部の有効照射部１５から照射される光の損失を防ぐことができる。
【００３７】
このとき、ランプレンズ４の正面部の有効照射部１５のうち、ヒータユニット５と対応する箇所であって熱が照射される箇所の雪や氷を溶すことにより、この溶けた雪や氷がランプレンズ４の正面部の有効照射部１５の表面上を滑って、いわゆる雪崩現象で、ランプレンズ４の正面部の有効照射部１５うち、ヒータユニット５に対応しない箇所であって熱が照射されない箇所に付着している雪や氷をランプレンズ４の正面部の有効照射部１５の表面上から剥がして落とす。この結果、ランプレンズ４に付着している雪や氷や曇りを確実に除去することができる。
【００３８】
線ヒータ１６の発熱作用中において、この線ヒータ１６の発熱温度が所定温度に達すると、温度制御部の温度制御作用により、線ヒータ１６への電流供給が制御され、線ヒータ１６の発熱温度が所定温度付近に保持される。この結果、耐熱温度が比較的低い樹脂製のランプレンズ４を過熱から保護することができる。
【００３９】
ランプレンズ４に雪や氷や曇りが付着するのが防止され、また、ランプレンズ４に付着した雪や氷や曇りが融かされたり除去されたりしたところで、手動スイッチまたはおよび自動スイッチにより、ヒータユニット５の線ヒータ１６への電流供給が遮断される。
【００４０】
ランプユニット２の半導体型光源１１が点灯中において、半導体型光源１１において発生する熱は、ホルダ部材１３、ランプハウジング３、ヒートシンク部材１４を介して外部に放出される。
【００４１】
この実施例１にかかる車両用灯具は、以上のごとき構成および作用からなり、以下、その効果について説明する。
【００４２】
この実施例１にかかる車両用灯具は、ランプユニット２の光照射部としての投影レンズ１２の周囲にヒータユニット５を設けたものであるから、ランプレンズ４にヒータを直接設ける必要がないので、ランプレンズ４の意匠に与える影響がなくランプレンズの意匠が向上し、かつ、光の損失や配光の影響などをさらに防ぐことができる。しかも、この実施例１にかかる車両用灯具は、ランプユニット２の光照射部としての投影レンズ１２の周囲にヒータユニット５を設けたものであるから、ガラスレンズの裏面に発熱体を貼着する面倒な作業が不要である。その上、この実施例１にかかる車両用灯具は、ランプユニット２に設けられているヒータユニット５に給電部２０により電気配線するものであるから、あらかじめランプユニット２に設けられているヒータユニット５に電気配線してから、灯室６内へのランプユニット２およびヒータユニット５のセットと、ランプハウジング３とランプレンズ４の組付と、を同時に行うだけであり、部品組付作業が簡単である。
【００４３】
また、この実施例１にかかる車両用灯具は、ランプユニット２の光照射部としての投影レンズ１２の周囲一部たとえば上部にヒータユニット５を設けるものであるから、ランプレンズ４のうちヒータユニット５と対応する箇所がヒータユニット５からの熱により暖められるので、ランプレンズ４のうち投影レンズ１２と対応する箇所であって光が透過する有効照射部１５の上部を暖めることができ、上部の雪や氷などを融かして下に落下させて下部の雪や氷を落とすことにより、ランプレンズ４の有効照射部１５の雪氷曇りなどを有効に除去することができる。
【００４４】
また、この実施例１にかかる車両用灯具は、ヒータユニット５が線ヒータ１６とその線ヒータ１６の熱をランプレンズ４側に反射させるリフレクタ１７とから構成されているので、線ヒータ１６の熱を直接ランプレンズ４に放射すると共に、線ヒータ１６の熱をリフレクタ１７の熱反射面１９でランプレンズ４側に反射させることができ、ランプレンズ４に熱を効率よく与えることができる。しかも、この実施例１にかかる車両用灯具は、ランプユニット２とヒータユニット５とが別体構造をなすので、ヒータユニット５を種々様々なランプユニット２に対して共通化することができ、逆に、ランプユニット２を種々様々なヒータユニット５に対して共通化することができ、ヒータユニット５あるいはランプユニット２を低コスト化することができる。その上、ランプユニット２とヒータユニット５とを組み合わせたアセンブリは、種々様々な車両用灯具に対して汎用性が高い。特に、この実施例１にかかる車両用灯具は、左右方向の直線形状の線ヒータ１６を使用するので、ランプレンズ４の有効照射部１５の雪氷曇りなどを左右方向に広く暖めて下に落下させて下部の雪や氷を落とすことにより、ランプレンズ４の有効照射部１５の雪氷曇りなどを有効に除去することができる。
【００４５】
さらに、この実施例１にかかる車両用灯具は、ヒータユニット５のリフレクタ１７に放物線もしくは楕円からなる熱反射面１９を設け、その熱反射面１９の軸をランプレンズ４の有効照射部１５に向けたので、線ヒータ１６からの熱であって、熱反射面１９で反射された熱をランプレンズ４の有効照射部１５に当てることができる。この結果、この実施例１にかかる車両用灯具は、線ヒータ１６からの熱をさらに有効に利用することができ、融雪（解氷、防曇）性能が向上して省電力化を図ることができる。特に、この実施例１にかかる車両用灯具は、熱をランプレンズ４の有効照射部１５にほぼ平行に反射させるように、熱反射面１９の軸が平行に設定されているので、熱反射面１９からの反射熱がランプレンズ４の有効照射部１５にほぼ平行に照射されることにより、ランプレンズ４の有効照射部１５が広い範囲に亘ってほぼ均等に暖められ、省電力化が図ることができかつ融雪ムラが少ない。
【００４６】
またさらに、この実施例１にかかる車両用灯具は、ランプレンズ４に近接する投影レンズ１２の周囲の一部である上側リフレクタ７の前端にヒータユニット５を設けるので、ヒータユニット５からの熱をランプレンズ４に有効に伝達することができる。しかも、この実施例１にかかる車両用灯具は、投影レンズ１２を保持する上側リフレクタ７にヒータユニット５を設けるので、ランプユニット２の光照射機能を損なうことなく融雪機能を備えることができる。
【００４７】
またさらに、この実施例１にかかる車両用灯具は、線ヒータ１６から可視光を発生させることにより、クリアランスランプとしても機能させることができる。
【実施例２】
【００４８】
図４は、この発明にかかる車両用灯具の実施例２を示す。図中、図１〜図３と同符号は、同一のものを示す。以下、この実施例２にかかる車両用灯具について説明する。この実施例２にかかる車両用灯具は、前記の実施例１にかかる車両用灯具がランプユニット２とヒータユニット５とが別個構造をなすのに対して、ランプユニット２とヒータユニット５とが一体構造をなすものである。
【００４９】
この実施例２にかかる車両用灯具は、ランプユニット２とヒータユニット５とが一体構造をなすものであるから、部品点数が低減し、その分、製造コストが安価となる。しかも、一体構造をなすランプユニット２およびヒータユニット５は、種々様々な車両用灯具に対して汎用性が高い。
【実施例３】
【００５０】
図５は、この発明にかかる車両用灯具の実施例３を示す。図中、図１〜図４と同符号は、同一のものを示す。以下、この実施例３にかかる車両用灯具について説明する。この実施例３にかかる車両用灯具は、前記の実施例１、２にかかる車両用灯具が熱をランプレンズ４の有効照射部１５にほぼ平行に反射させるように熱反射面１９の軸がランプユニット２の光軸に平行に設定されているのに対して、熱をランプレンズ４の有効照射部１５のほぼ中央に反射させるように、熱反射面１９の軸がランプレンズ４の有効照射部１５のほぼ中央に向いて設定されているものである。
【００５１】
この実施例３にかかる車両用灯具は、ヒータユニット５からの熱をランプレンズ４の有効照射部１５のほぼ中央に反射させることができるので、ランプレンズ４の有効照射部１５のうちランプユニット２から照射される光が多く透過するほぼ中央部を暖めることができ、ランプレンズ４の有効照射部１５のほぼ中央の雪氷曇りなどを有効に除去することができる。
【実施例４】
【００５２】
図６は、この発明にかかる車両用灯具の実施例４を示す。図中、図１〜図５と同符号は、同一のものを示す。以下、この実施例４にかかる車両用灯具について説明する。この実施例４にかかる車両用灯具は、前記の実施例１にかかる車両用灯具がランプユニット２とヒータユニット５とが別個構造をなすのに対して、ランプユニット２とヒータユニット５とが一体構造をなすものである。また、この実施例４にかかる車両用灯具は、前記の実施例３にかかる車両用灯具と同様に、前記の実施例１、２にかかる車両用灯具が熱をランプレンズ４の有効照射部１５にほぼ平行に反射させるように熱反射面１９の軸がランプユニット２の光軸に平行に設定されているのに対して、熱をランプレンズ４の有効照射部１５のほぼ中央に反射させるように、熱反射面１９の軸がランプレンズ４の有効照射部１５のほぼ中央に向いて設定されているものである。
【００５３】
この実施例４にかかる車両用灯具は、前記の実施例２にかかる車両用灯具と同様に、ランプユニット２とヒータユニット５とが一体構造をなすものであるから、部品点数が低減し、その分、製造コストが安価となる。しかも、一体構造をなすランプユニット２およびヒータユニット５は、種々様々な車両用灯具に対して汎用性が高い。また、この実施例４にかかる車両用灯具は、前記の実施例３にかかる車両用灯具と同様に、ヒータユニット５からの熱をランプレンズ４の有効照射部１５のほぼ中央に反射させることができるので、ランプレンズ４の有効照射部１５のうちランプユニット２から照射される光が多く透過するほぼ中央部を暖めることができ、ランプレンズ４の有効照射部１５のほぼ中央の雪氷曇りなどを有効に除去することができる。
【００５４】
以下、前記の実施例１〜４以外の例について説明する。前記の実施例１〜４においては、自動車Ｃのヘッドランプ１Ｌ、１Ｒのランプレンズ４に使用した例を説明するものである。ところが、この発明においては、自動車Ｃのヘッドランプ１Ｌ、１Ｒ以外の車両用灯具、たとえば、フォグランプなどの前照灯、ストップランプなどの信号灯、カーブランプなどの照明灯、フロントコンビネーションランプ、リアコンビネーションランプなどのランプレンズに使用しても良い。
【００５５】
また、前記の実施例１〜４においては、光をランプレンズ４の正面部の有効照射部１５を通して外部に照射するランプユニット２として、半導体型光源１１を光源とするプロジェクタタイプのものについて説明するものである。ところが、この発明においては、ランプユニットとして、前記のランプユニット２以外、たとえば、光源が半導体型光源やＨＩＤなどの放電灯やハロゲンバルブや白熱バルブであって、プロジェクタタイプや反射タイプや直射タイプのランプユニットであっても良いし、あるいは、プロジェクタタイプや反射タイプや直射タイプの車両用灯具において、半導体型光源やＨＩＤなどの放電灯やハロゲンバルブや白熱バルブの光源、および、その光源と反射面との組み合わせのものであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】この発明にかかる車両用灯具の実施例１を示し、自動車のヘッドランプに使用されている状態の説明図である。
【図２】同じく、ヘッドランプおよびランプユニットの垂直断面図（縦断面図）である。
【図３】同じく、ヘッドランプに使用されているランプユニットの正面図である。
【図４】この発明にかかる車両用灯具の実施例２を示し、自動車のヘッドランプに使用されている状態の垂直断面図（縦断面図）である。
【図５】この発明にかかる車両用灯具の実施例３を示し、自動車のヘッドランプに使用されている状態の垂直断面図（縦断面図）である。
【図６】この発明にかかる車両用灯具の実施例４を示し、自動車のヘッドランプに使用されている状態の垂直断面図（縦断面図）である。
【符号の説明】
【００５７】
Ｃ 自動車
１Ｌ、１Ｒ ヘッドランプ（車両用灯具）
２ ランプユニット
３ ランプハウジング
４ ランプレンズ
５ ヒータユニット
６ 灯室
７ 上側リフレクタ
８ 下側リフレクタ
９ 反射面
１０ シェード
１１ 半導体型光源（ＬＥＤ）
１２ 投影レンズ
１３ ホルダ部材
１４ ヒートシンク部材
１５ 有効照射部
１６ 線ヒータ
１７ リフレクタ
１８ 保持具
１９ 熱反射面
２０ 給電部
２１ ソケット
２２ ハーネス
【技術分野】
【０００１】
この発明は、融雪（解氷、防曇）構造を有する車両用灯具に関するものである。特に、この発明は、たとえば、ＬＥＤをはじめとする半導体型光源やＨＩＤなどの光源であって、白熱光源と比較して発熱量が少ない光源を使用する前照灯（ヘッドランプやフォグランプなど）や信号灯（ターンシグナルランプやテールランプやストップランプなど）などの車両用灯具であって、融雪（解氷、防曇）構造を有する車両用灯具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の車両用灯具は、従来からある（たとえば、特許文献１）。以下、従来の車両用灯具について説明する。従来の車両用灯具は、灯室を区画するランプハウジングおよびガラスレンズと、前記灯室内に配置されているディスチャージランプと、前記ガラスレンズの裏面に貼着されている発熱体と、を備えるものである。
【０００３】
以下、従来の車両用灯具の作用について説明する。発熱体に給電すると、その発熱体が発熱し、その熱により、ガラスレンズに付着した雪や氷や曇りが融かされたり除去されたりする。この結果、ディスチャージランプからの光であって、ガラスレンズを通して外部に照射される光の損失を防ぐことができる。特に、光源として、白熱光源と比較して、ガラスレンズを通る光の温度が低い光源、たとえば、ＬＥＤなどの半導体型光源やＨＩＤなどの放電灯を使用した車両用灯具においては、効果的である。
【０００４】
ところが、従来の車両用灯具は、ガラスレンズの裏面に発熱体を貼着してなるものであるから、ガラスレンズの意匠への影響があり、しかも、ガラスレンズの裏面に発熱体を貼着する作業が面倒である。その上、従来の車両用灯具は、灯室内において、ランプハウジングからガラスレンズ側に発熱体の電気配線する必要があるために、灯室内へのディスチャージランプのセットと、ランプハウジングとガラスレンズの組付と、発熱体の電気配線と、を同時に行う必要があり、部品組付作業が面倒である。
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２８９６０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この発明が解決しようとする問題点は、従来の車両用灯具では、ガラスレンズの意匠への影響があり、また、ガラスレンズの裏面に発熱体を貼着する作業が面倒であり、さらに、部品組付作業が面倒であるという点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明（請求項１にかかる発明）は、灯室内に配置される照明ユニットの光照射部の周囲一部にヒータユニットを設ける、ことを特徴とする。
【０００８】
また、この発明（請求項２にかかる発明）は、ヒータユニットが、直線形状の線ヒータと、線ヒータの熱をランプレンズ側に反射させるリフレクタと、から構成されている、ことを特徴とする。
【０００９】
さらに、この発明（請求項３にかかる発明）は、ヒータユニットのリフレクタに放物線もしくは楕円からなる熱反射面を設け、その熱反射面の軸をランプレンズの所定の箇所に向けた、ことを特徴とする。
【００１０】
さらにまた、この発明（請求項４にかかる発明）は、ヒータユニットのリフレクタと照明ユニットの光照射部の周囲とが一体構造をなす、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
この発明（請求項１にかかる発明）の車両用灯具は、照明ユニットの光照射部の周囲にヒータユニットを設けたものであるから、ランプレンズの意匠に与える影響がなくランプレンズの意匠が向上し、ガラスレンズの裏面に発熱体を貼着する面倒な作業が不要である。その上、この発明（請求項１にかかる発明）の車両用灯具は、照明ユニットに設けられているヒータユニットに電気配線するものであるから、あらかじめ照明ユニットに設けられているヒータユニットに電気配線してから、灯室内への照明ユニットおよびヒータユニットのセットと、ランプハウジングとランプレンズの組付と、を同時に行うだけであり、部品組付作業が簡単である。
【００１２】
また、この発明（請求項１にかかる発明）の車両用灯具は、照明ユニットの光照射部の周囲一部にヒータユニットを設けるものであるから、ランプレンズのうちヒータユニットと対応する箇所がヒータユニットからの熱により暖められるので、ランプレンズのうち光照射部と対応する箇所であって光が透過する有効照射部の周囲一部たとえば上部を暖めることができ、上部の雪や氷を融かして下に落として下の雪や氷を落下させることによりランプレンズの有効照射部の雪氷曇りなどを有効に除去することができる。
【００１３】
また、この発明（請求項２にかかる発明）の車両用灯具は、ヒータユニットが直線形状の線ヒータと線ヒータの熱をランプレンズ側に反射させるリフレクタとから構成されているので、線ヒータの熱を直接ランプレンズに放射すると共に、線ヒータの熱を熱反射面でランプレンズ側に反射させることができ、ランプレンズに熱を効率よく与えることができる。しかも、この発明（請求項２にかかる発明）の車両用灯具は、照明ユニットとヒータユニットとを別体構造とすることにより、ヒータユニットを種々様々な照明ユニットに対して共通化することができ、逆に、照明ユニットを種々様々なヒータユニットに対して共通化することができ、ヒータユニットあるいは照明ユニットを低コスト化することができる。その上、照明ユニットとヒータユニットとを組み合わせたアセンブリは、種々様々な車両用灯具に対して汎用性が高い。特に、この発明（請求項２にかかる発明）の車両用灯具は、直線形状の線ヒータを使用するので、この直線形状の線ヒータを左右方向（水平方向）に配置することにより、ランプレンズの有効照射部の雪氷曇りなどを左右方向に広く融かして下に落として下の雪や氷を落下させることによりランプレンズの有効照射部の雪氷曇りなどを有効に除去することができる。
【００１４】
さらに、この発明（請求項３にかかる発明）の車両用灯具は、ヒータユニットのリフレクタに放物線もしくは楕円からなる熱反射面を設け、その熱反射面の軸をランプレンズの所定の箇所に向けたので、線ヒータからの熱であって、熱反射面で反射された熱をランプレンズの所定の箇所に当てることができる。この結果、この発明（請求項３にかかる発明）の車両用灯具は、線ヒータからの熱をさらに有効に利用することができ、融雪（解氷、防曇）性能が向上して省電力化を図ることができる。
【００１５】
さらにまた、この発明（請求項４にかかる発明）の車両用灯具は、照明ユニットとヒータユニットとが一体構造をなすことにより、部品点数が低減し、その分、製造コストが安価となる。しかも、一体構造をなす照明ユニットおよびヒータユニットは、種々様々な車両用灯具に対して汎用性が高い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、この発明にかかる車両用灯具の実施例のうちの４例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００１７】
図１〜図３は、この発明にかかる車両用灯具の実施例１を示す。以下、この実施例１にかかる車両用灯具の構成について説明する。この実施例１にかかる車両用灯具は、所定の配光パターン、たとえば、すれ違い用の配光パターンを照射する自動車用のヘッドランプ１Ｌ、１Ｒである。前記ヘッドランプ１Ｌ、１Ｒは、図１に示すように、自動車Ｃの前部の左右両側にそれぞれ装備されている。以下、左側のヘッドランプ１Ｌについて説明する。なお、右側のヘッドランプ１Ｒは、左側のヘッドランプ１Ｌの構造とほぼ左右逆である。
【００１８】
前記ヘッドランプ１Ｌは、図２に示すように、１個もしくは複数個の照明ユニットとしてのランプユニット２と、ランプハウジング３と、ランプレンズ４と、ヒータユニット５と、を備えるものである。前記ランプハウジング３と前記ランプレンズ４とにより、灯室６が区画されている。前記灯室６内には、前記ランプユニット２および前記ヒータユニット５が配置されている。
【００１９】
前記ランプユニット２は、所定の配光パターン、この例では、すれ違い用配光パターンを照射（放射、出射）するものである。前記ランプユニット２は、図２に示すように、プロジェクタタイプであって、ユニット構造をなす。前記ランプユニット２は、上側リフレクタ７および下側リフレクタ８と、反射面９およびシェード１０と、半導体型光源１１と、投影レンズ（凸レンズ、集光レンズ）１２と、から構成されている。
【００２０】
前記ランプユニット２は、図２に示すように、ホルダ部材１３を介して前記ランプハウジング３に取り付けられている。前記ランプハウジング３の外側（前記灯室６の外側）には、ヒートシンク部材１４が設けられている。前記ヒートシンク部材１４は、前記ランプハウジング３を介して前記ホルダ部材１３に接続されている。これにより、前記半導体型光源１１において発生する熱は、前記ホルダ部材１３、前記ランプハウジング３、前記ヒートシンク部材１４を介して外部に放出される。なお、ヒートシンク部材は、前記灯室６内に設けても良いし、また、前記灯室６の内外両側に設けても良い。
【００２１】
前記半導体型光源１１は、たとえば、ＬＥＤ、ＥＬ（有機ＥＬ）などの自発光半導体型光源（この実施例１ではＬＥＤ）を使用する。このために、前記半導体型光源１１自体においては熱が発生するが、前記半導体型光源１１から放射される光には熱がほとんど発生しない。これにより、前記ランプレンズ４には、雪や氷や曇りが付着し易い。前記半導体型光源１１は、基板を介して前記ホルダ部材１３に取り付けられている。
【００２２】
前記上側リフレクタ７と前記反射面９とは、一体構造をなす。前記反射面９は、回転楕円面もしくは回転楕円面を基本とする自由曲面からなる。前記下側リフレクタ８と前記シェード１０とは、一体構造をなす。前記シェード１０は、前記反射面９からの反射光の一部をカットオフして残りの反射光ですれ違い用配光パターンを形成する。前記上側リフレクタ７および前記下側リフレクタ８は、前記ホルダ部材１３に取り付けられている。なお、この例の前記上側リフレクタ７と前記下側リフレクタ８とは、別体構造であるが、一体構造であっても良い。
【００２３】
前記投影レンズ１２は、前記上側リフレクタ７の前端および前記下側リフレクタ８の前端に保持固定されている。前記投影レンズ１２は、図３に示すように、正面形状がほぼ円形をなす。一方、前記上側リフレクタ７の前端および前記下側リフレクタ８の前端は、図３に示すように、リング形状をなす。前記上側リフレクタ７の前端および前記下側リフレクタ８の前端は、前記投影レンズ１２の周囲を構成する。
【００２４】
前記投影レンズ１２は、前記残りの反射光を透過させてすれ違い用配光パターンとして前記ランプレンズ４を通して外部に照射する。前記投影レンズ１２は、光を前記ランプレンズ４を通して外部に照射する光照射部を構成する。前記投影レンズ１２および前記上側リフレクタ７の前端および前記下側リフレクタ８の前端は、図２に示すように、前記ランプユニット２の他の部品と比較して、前記ランプレンズ４に近接している。
【００２５】
前記ランプレンズ４は、ほぼ素通しのレンズであって、いわゆるアウターカバー（アウターレンズ）である。前記ランプレンズ４は、この例では、たとえばＰＣ（ポリカーボネート）などの合成樹脂から成形されている。また、前記ランプレンズ４は、図２に示すように、縦断面（垂直断面）において、上から下にかけて後方から前方にスラント（傾斜）している。さらに、前記ランプレンズ４は、断面凹形状をなしていて、前記ランプユニット２から照射される光が透過する正面部（もしくは前面部）と、前記正面部からの全周縁から後方に一体に延設されている側壁部と、から構成されている。前記正面部のうち光が透過する部分は、光照射部の前記投影レンズ１２と対応する部分であって、有効照射部（有効発光部、有効投影部）１５を形成する。なお、前記ランプレンズ４の材質がＰＣの場合、前記ランプレンズ４の耐熱温度は約１３０°Ｃである。
【００２６】
前記ヒータユニット５は、前記ランプユニット２の光照射部としての前記投影レンズ１２の周囲一部たとえば上部、すなわち、リング形状の前記上側リフレクタ７の前端および前記下側リフレクタ８の前端のうち、前記上側リフレクタ７の前端に設けられている。前記ヒータユニット５は、熱（たとえば、赤外線などの熱線であって、可視光を含むものであっても良い）を前記ランプレンズ３に放射するものである。前記ヒータユニット５は、線ヒータ１６と、前記線ヒータ１６の熱を前記ランプレンズ４側に反射させるリフレクタ１７と、から構成されている。
【００２７】
前記線ヒータ１６は、電流を供給すると発熱する部材から構成されており、この例では、ニクロム線やタングステン線から構成されている。前記線ヒータ１６は、図３に示すように、左右方向（水平方向）に直線形状をなす。前記線ヒータ１６は、保持具１８により前記リフレクタ１７に保持されている。
【００２８】
前記リフレクタ１７は、図３に示すように、正面形状がほぼ台形形状をなす。前記リフレクタ１７と、前記上側リフレクタ７および前記下側リフレクタ８とは、別個構造をなす。前記リフレクタ１７の前面には、放物線（放物面）もしくは放物線（放物面）を基本とする自由曲面からなる熱反射面１９が設けられている。前記熱反射面１９は、縦方向（垂直方向）の断面形状が放物線をなすものであって、その縦方向の放物線が横方向（水平方向）に連続してなるものであって、たとえば、シリンドリカル形状をなす。前記熱反射面１９の軸は、前記ランプユニット２の光軸とほぼ平行に設定されている。この結果、図２中の実線矢印に示すように、熱を前記ランプレンズ４の所定の箇所、この例では、前記有効照射部１５にほぼ平行に反射させることができる。なお、熱反射面１９としては、前記の放物線以外に、たとえば、楕円（楕円面）もしくは楕円（楕円面）を基本とする自由曲面からなる熱反射面であっても良い。
【００２９】
前記ヒータユニット５の前記線ヒータ１６は、給電部２０を介して電源側と電気的に接続されている。前記給電部２０は、ソケット２１と、ハーネス２２と、から構成されている。このように、前記給電部２０は、あらかじめ前記ランプユニット２に設けられている前記ヒータユニット５に電気配線を施すものである。
【００３０】
前記線ヒータ１６は、前記給電部２０を介して、手動スイッチ（図示せず）またはおよび自動スイッチ（図示せず）に接続されている。前記手動スイッチは、手動により、前記線ヒータ１６への電流供給をオンしたりオフしたりするものである。前記自動スイッチは、自動的に、前記線ヒータ１６への電流供給をオンしたりオフしたりするものである。
【００３１】
前記自動スイッチは、ＥＣＵなどの制御部と、温度センサや光センサなどの検出部と、から構成されている。前記検出部は、自動車Ｃの周囲環境、たとえば、自動車Ｃの外の温度や前記ランプレンズ４から照射される光などを検出してその検出信号を前記制御部に出力する。前記制御部は、前記検出部からの検出信号に基づいて前記ランプレンズ４に雪や氷や曇りなどが付着しているか否か、あるいは、前記ランプレンズ４に雪や氷や曇りなどが付着する程度の温度か否かを判断する。そして、前記制御部は、前記ランプレンズ４に雪や氷や曇りなどが付着している、あるいは、前記ランプレンズ４に雪や氷や曇りなどが付着する程度の温度であると判断すると、前記給電部２０を介して前記線ヒータ１６に電流を供給する。一方、前記制御部は、前記ランプレンズ４に雪や氷や曇りなどが付着していない、あるいは、前記ランプレンズ４に雪や氷や曇りなどが付着する程度の温度でないと判断すると、前記給電部２０を介して前記線ヒータ１６への電流供給を遮断する。
【００３２】
前記線ヒータ１６には、温度制御部（図示せず）が設けられている。前記温度制御部は、前記線ヒータ１６の発熱温度を制御するものである。前記温度制御部としては、たとえば、ＰＴＣサーミスターを使用する。このＰＴＣサーミスターは、温度が上昇すると抵抗値が高くなって所定の抵抗値に達すると電流が流れなくなる特性を有するものである。たとえば、前記ランプレンズ４の材質がＰＣの場合、前記ランプレンズ４の耐熱温度は約１３０°Ｃであるから、前記ランプレンズ４の内面温度を温度センサで検出して、前記ランプレンズ４の内面温度が約６０°Ｃ付近に達した時点で電流が流れなくなる抵抗特性を有するＰＴＣサーミスターを前記温度制御部として使用する。
【００３３】
この実施例１にかかる車両用灯具は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。
【００３４】
ランプユニット２の半導体型光源１１を点灯する。すると、ランプユニット２の半導体型光源１１からの光（図示せず）が上側リフレクタ７の反射面９で反射され、その反射光の一部が下側リフレクタ８のシェード１０によりカットオフされ、残りの反射光が投影レンズ１２およびランプレンズ４の正面部の有効照射部１５を透過して外部にカットオフラインを有する所定の配光パターン、すなわち、すれ違い用配光パターンで照射される。このすれ違い用配光パターンのカットオフラインは、シェード１０のエッジにより形成される。また、シェード１０に反射面を設けることにより、反射面９からの反射光であってシェード１０の反射面で反射された反射光を利用することができる。
【００３５】
ここで、半導体型光源１１からの光には熱がほとんど発生しないので、ランプレンズ４には、雪や氷や曇りが付着し易い。この場合、手動スイッチまたはおよび自動スイッチにより、ヒータユニット５の線ヒータ１６に電流が供給される。
【００３６】
線ヒータ１６に電流が供給されると、線ヒータ１６の電気抵抗により、線ヒータ１６が発熱する。この線ヒータ１６において発生した熱は、ランプレンズ４側に直接照射され、かつ、熱反射面１９で反射されてランプレンズ４の正面部の有効照射部１５にほぼ平行に照射される。この線ヒータ１６から放射される熱の作用により、ランプレンズ４が暖められ、このランプレンズ４を介して雪氷曇りなどの温度を上げる。一方、一部の波長の熱（熱線）は、ランプレンズ４を透過して雪氷曇りなどの温度を直接上げる。これにより、ランプレンズ４に雪や氷や曇りが付着するのが防止され、あるいは、ランプレンズ４に付着している雪や氷や曇りが融かされたり除去されたりする。この結果、ランプレンズ４の正面部の有効照射部１５から照射される光の損失を防ぐことができる。
【００３７】
このとき、ランプレンズ４の正面部の有効照射部１５のうち、ヒータユニット５と対応する箇所であって熱が照射される箇所の雪や氷を溶すことにより、この溶けた雪や氷がランプレンズ４の正面部の有効照射部１５の表面上を滑って、いわゆる雪崩現象で、ランプレンズ４の正面部の有効照射部１５うち、ヒータユニット５に対応しない箇所であって熱が照射されない箇所に付着している雪や氷をランプレンズ４の正面部の有効照射部１５の表面上から剥がして落とす。この結果、ランプレンズ４に付着している雪や氷や曇りを確実に除去することができる。
【００３８】
線ヒータ１６の発熱作用中において、この線ヒータ１６の発熱温度が所定温度に達すると、温度制御部の温度制御作用により、線ヒータ１６への電流供給が制御され、線ヒータ１６の発熱温度が所定温度付近に保持される。この結果、耐熱温度が比較的低い樹脂製のランプレンズ４を過熱から保護することができる。
【００３９】
ランプレンズ４に雪や氷や曇りが付着するのが防止され、また、ランプレンズ４に付着した雪や氷や曇りが融かされたり除去されたりしたところで、手動スイッチまたはおよび自動スイッチにより、ヒータユニット５の線ヒータ１６への電流供給が遮断される。
【００４０】
ランプユニット２の半導体型光源１１が点灯中において、半導体型光源１１において発生する熱は、ホルダ部材１３、ランプハウジング３、ヒートシンク部材１４を介して外部に放出される。
【００４１】
この実施例１にかかる車両用灯具は、以上のごとき構成および作用からなり、以下、その効果について説明する。
【００４２】
この実施例１にかかる車両用灯具は、ランプユニット２の光照射部としての投影レンズ１２の周囲にヒータユニット５を設けたものであるから、ランプレンズ４にヒータを直接設ける必要がないので、ランプレンズ４の意匠に与える影響がなくランプレンズの意匠が向上し、かつ、光の損失や配光の影響などをさらに防ぐことができる。しかも、この実施例１にかかる車両用灯具は、ランプユニット２の光照射部としての投影レンズ１２の周囲にヒータユニット５を設けたものであるから、ガラスレンズの裏面に発熱体を貼着する面倒な作業が不要である。その上、この実施例１にかかる車両用灯具は、ランプユニット２に設けられているヒータユニット５に給電部２０により電気配線するものであるから、あらかじめランプユニット２に設けられているヒータユニット５に電気配線してから、灯室６内へのランプユニット２およびヒータユニット５のセットと、ランプハウジング３とランプレンズ４の組付と、を同時に行うだけであり、部品組付作業が簡単である。
【００４３】
また、この実施例１にかかる車両用灯具は、ランプユニット２の光照射部としての投影レンズ１２の周囲一部たとえば上部にヒータユニット５を設けるものであるから、ランプレンズ４のうちヒータユニット５と対応する箇所がヒータユニット５からの熱により暖められるので、ランプレンズ４のうち投影レンズ１２と対応する箇所であって光が透過する有効照射部１５の上部を暖めることができ、上部の雪や氷などを融かして下に落下させて下部の雪や氷を落とすことにより、ランプレンズ４の有効照射部１５の雪氷曇りなどを有効に除去することができる。
【００４４】
また、この実施例１にかかる車両用灯具は、ヒータユニット５が線ヒータ１６とその線ヒータ１６の熱をランプレンズ４側に反射させるリフレクタ１７とから構成されているので、線ヒータ１６の熱を直接ランプレンズ４に放射すると共に、線ヒータ１６の熱をリフレクタ１７の熱反射面１９でランプレンズ４側に反射させることができ、ランプレンズ４に熱を効率よく与えることができる。しかも、この実施例１にかかる車両用灯具は、ランプユニット２とヒータユニット５とが別体構造をなすので、ヒータユニット５を種々様々なランプユニット２に対して共通化することができ、逆に、ランプユニット２を種々様々なヒータユニット５に対して共通化することができ、ヒータユニット５あるいはランプユニット２を低コスト化することができる。その上、ランプユニット２とヒータユニット５とを組み合わせたアセンブリは、種々様々な車両用灯具に対して汎用性が高い。特に、この実施例１にかかる車両用灯具は、左右方向の直線形状の線ヒータ１６を使用するので、ランプレンズ４の有効照射部１５の雪氷曇りなどを左右方向に広く暖めて下に落下させて下部の雪や氷を落とすことにより、ランプレンズ４の有効照射部１５の雪氷曇りなどを有効に除去することができる。
【００４５】
さらに、この実施例１にかかる車両用灯具は、ヒータユニット５のリフレクタ１７に放物線もしくは楕円からなる熱反射面１９を設け、その熱反射面１９の軸をランプレンズ４の有効照射部１５に向けたので、線ヒータ１６からの熱であって、熱反射面１９で反射された熱をランプレンズ４の有効照射部１５に当てることができる。この結果、この実施例１にかかる車両用灯具は、線ヒータ１６からの熱をさらに有効に利用することができ、融雪（解氷、防曇）性能が向上して省電力化を図ることができる。特に、この実施例１にかかる車両用灯具は、熱をランプレンズ４の有効照射部１５にほぼ平行に反射させるように、熱反射面１９の軸が平行に設定されているので、熱反射面１９からの反射熱がランプレンズ４の有効照射部１５にほぼ平行に照射されることにより、ランプレンズ４の有効照射部１５が広い範囲に亘ってほぼ均等に暖められ、省電力化が図ることができかつ融雪ムラが少ない。
【００４６】
またさらに、この実施例１にかかる車両用灯具は、ランプレンズ４に近接する投影レンズ１２の周囲の一部である上側リフレクタ７の前端にヒータユニット５を設けるので、ヒータユニット５からの熱をランプレンズ４に有効に伝達することができる。しかも、この実施例１にかかる車両用灯具は、投影レンズ１２を保持する上側リフレクタ７にヒータユニット５を設けるので、ランプユニット２の光照射機能を損なうことなく融雪機能を備えることができる。
【００４７】
またさらに、この実施例１にかかる車両用灯具は、線ヒータ１６から可視光を発生させることにより、クリアランスランプとしても機能させることができる。
【実施例２】
【００４８】
図４は、この発明にかかる車両用灯具の実施例２を示す。図中、図１〜図３と同符号は、同一のものを示す。以下、この実施例２にかかる車両用灯具について説明する。この実施例２にかかる車両用灯具は、前記の実施例１にかかる車両用灯具がランプユニット２とヒータユニット５とが別個構造をなすのに対して、ランプユニット２とヒータユニット５とが一体構造をなすものである。
【００４９】
この実施例２にかかる車両用灯具は、ランプユニット２とヒータユニット５とが一体構造をなすものであるから、部品点数が低減し、その分、製造コストが安価となる。しかも、一体構造をなすランプユニット２およびヒータユニット５は、種々様々な車両用灯具に対して汎用性が高い。
【実施例３】
【００５０】
図５は、この発明にかかる車両用灯具の実施例３を示す。図中、図１〜図４と同符号は、同一のものを示す。以下、この実施例３にかかる車両用灯具について説明する。この実施例３にかかる車両用灯具は、前記の実施例１、２にかかる車両用灯具が熱をランプレンズ４の有効照射部１５にほぼ平行に反射させるように熱反射面１９の軸がランプユニット２の光軸に平行に設定されているのに対して、熱をランプレンズ４の有効照射部１５のほぼ中央に反射させるように、熱反射面１９の軸がランプレンズ４の有効照射部１５のほぼ中央に向いて設定されているものである。
【００５１】
この実施例３にかかる車両用灯具は、ヒータユニット５からの熱をランプレンズ４の有効照射部１５のほぼ中央に反射させることができるので、ランプレンズ４の有効照射部１５のうちランプユニット２から照射される光が多く透過するほぼ中央部を暖めることができ、ランプレンズ４の有効照射部１５のほぼ中央の雪氷曇りなどを有効に除去することができる。
【実施例４】
【００５２】
図６は、この発明にかかる車両用灯具の実施例４を示す。図中、図１〜図５と同符号は、同一のものを示す。以下、この実施例４にかかる車両用灯具について説明する。この実施例４にかかる車両用灯具は、前記の実施例１にかかる車両用灯具がランプユニット２とヒータユニット５とが別個構造をなすのに対して、ランプユニット２とヒータユニット５とが一体構造をなすものである。また、この実施例４にかかる車両用灯具は、前記の実施例３にかかる車両用灯具と同様に、前記の実施例１、２にかかる車両用灯具が熱をランプレンズ４の有効照射部１５にほぼ平行に反射させるように熱反射面１９の軸がランプユニット２の光軸に平行に設定されているのに対して、熱をランプレンズ４の有効照射部１５のほぼ中央に反射させるように、熱反射面１９の軸がランプレンズ４の有効照射部１５のほぼ中央に向いて設定されているものである。
【００５３】
この実施例４にかかる車両用灯具は、前記の実施例２にかかる車両用灯具と同様に、ランプユニット２とヒータユニット５とが一体構造をなすものであるから、部品点数が低減し、その分、製造コストが安価となる。しかも、一体構造をなすランプユニット２およびヒータユニット５は、種々様々な車両用灯具に対して汎用性が高い。また、この実施例４にかかる車両用灯具は、前記の実施例３にかかる車両用灯具と同様に、ヒータユニット５からの熱をランプレンズ４の有効照射部１５のほぼ中央に反射させることができるので、ランプレンズ４の有効照射部１５のうちランプユニット２から照射される光が多く透過するほぼ中央部を暖めることができ、ランプレンズ４の有効照射部１５のほぼ中央の雪氷曇りなどを有効に除去することができる。
【００５４】
以下、前記の実施例１〜４以外の例について説明する。前記の実施例１〜４においては、自動車Ｃのヘッドランプ１Ｌ、１Ｒのランプレンズ４に使用した例を説明するものである。ところが、この発明においては、自動車Ｃのヘッドランプ１Ｌ、１Ｒ以外の車両用灯具、たとえば、フォグランプなどの前照灯、ストップランプなどの信号灯、カーブランプなどの照明灯、フロントコンビネーションランプ、リアコンビネーションランプなどのランプレンズに使用しても良い。
【００５５】
また、前記の実施例１〜４においては、光をランプレンズ４の正面部の有効照射部１５を通して外部に照射するランプユニット２として、半導体型光源１１を光源とするプロジェクタタイプのものについて説明するものである。ところが、この発明においては、ランプユニットとして、前記のランプユニット２以外、たとえば、光源が半導体型光源やＨＩＤなどの放電灯やハロゲンバルブや白熱バルブであって、プロジェクタタイプや反射タイプや直射タイプのランプユニットであっても良いし、あるいは、プロジェクタタイプや反射タイプや直射タイプの車両用灯具において、半導体型光源やＨＩＤなどの放電灯やハロゲンバルブや白熱バルブの光源、および、その光源と反射面との組み合わせのものであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】この発明にかかる車両用灯具の実施例１を示し、自動車のヘッドランプに使用されている状態の説明図である。
【図２】同じく、ヘッドランプおよびランプユニットの垂直断面図（縦断面図）である。
【図３】同じく、ヘッドランプに使用されているランプユニットの正面図である。
【図４】この発明にかかる車両用灯具の実施例２を示し、自動車のヘッドランプに使用されている状態の垂直断面図（縦断面図）である。
【図５】この発明にかかる車両用灯具の実施例３を示し、自動車のヘッドランプに使用されている状態の垂直断面図（縦断面図）である。
【図６】この発明にかかる車両用灯具の実施例４を示し、自動車のヘッドランプに使用されている状態の垂直断面図（縦断面図）である。
【符号の説明】
【００５７】
Ｃ 自動車
１Ｌ、１Ｒ ヘッドランプ（車両用灯具）
２ ランプユニット
３ ランプハウジング
４ ランプレンズ
５ ヒータユニット
６ 灯室
７ 上側リフレクタ
８ 下側リフレクタ
９ 反射面
１０ シェード
１１ 半導体型光源（ＬＥＤ）
１２ 投影レンズ
１３ ホルダ部材
１４ ヒートシンク部材
１５ 有効照射部
１６ 線ヒータ
１７ リフレクタ
１８ 保持具
１９ 熱反射面
２０ 給電部
２１ ソケット
２２ ハーネス
【特許請求の範囲】
【請求項１】
融雪構造の車両用灯具において、
灯室を区画するランプハウジングおよびランプレンズと、
前記灯室内に配置されており、光を前記ランプレンズを通して外部に照射する光照射部を有する照明ユニットと、
前記照明ユニットの前記光照射部の周囲一部に設けられており、熱を前記ランプレンズに放射するヒータユニットと、
を備える、ことを特徴とする車両用灯具。
【請求項２】
前記ヒータユニットは、直線形状の線ヒータと、前記線ヒータの熱を前記ランプレンズ側に反射させるリフレクタと、から構成されている、ことを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
【請求項３】
前記ヒータユニットの前記リフレクタには、放物線もしくは楕円からなる熱反射面が設けられており、前記熱反射面の軸は、熱を前記ランプレンズの所定の箇所に反射させるように前記ランプレンズの所定の箇所に向けて設定されている、ことを特徴とする請求項２に記載の車両用灯具。
【請求項４】
前記ヒータユニットの前記リフレクタと前記照明ユニットの前記光照射部の周囲とは、一体構造をなす、ことを特徴とする請求項２に記載の車両用灯具。
【請求項１】
融雪構造の車両用灯具において、
灯室を区画するランプハウジングおよびランプレンズと、
前記灯室内に配置されており、光を前記ランプレンズを通して外部に照射する光照射部を有する照明ユニットと、
前記照明ユニットの前記光照射部の周囲一部に設けられており、熱を前記ランプレンズに放射するヒータユニットと、
を備える、ことを特徴とする車両用灯具。
【請求項２】
前記ヒータユニットは、直線形状の線ヒータと、前記線ヒータの熱を前記ランプレンズ側に反射させるリフレクタと、から構成されている、ことを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
【請求項３】
前記ヒータユニットの前記リフレクタには、放物線もしくは楕円からなる熱反射面が設けられており、前記熱反射面の軸は、熱を前記ランプレンズの所定の箇所に反射させるように前記ランプレンズの所定の箇所に向けて設定されている、ことを特徴とする請求項２に記載の車両用灯具。
【請求項４】
前記ヒータユニットの前記リフレクタと前記照明ユニットの前記光照射部の周囲とは、一体構造をなす、ことを特徴とする請求項２に記載の車両用灯具。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００８−２１６０２（Ｐ２００８−２１６０２Ａ）
【公開日】平成２０年１月３１日（２００８．１．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１９４２８７（Ｐ２００６−１９４２８７）
【出願日】平成１８年７月１４日（２００６．７．１４）
【出願人】（００００００１３６）市光工業株式会社 (774)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１月３１日（２００８．１．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年７月１４日（２００６．７．１４）
【出願人】（００００００１３６）市光工業株式会社 (774)
【Ｆターム（参考）】
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