特許 7521960 車両用灯具およびキャップ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-16

(45)【発行日】2024-07-24

(54)【発明の名称】車両用灯具およびキャップ

(51)【国際特許分類】

   F21S 45/37 20180101AFI20240717BHJP

   F21S 45/50 20180101ALI20240717BHJP

   F21V 31/03 20060101ALI20240717BHJP

   F21W 103/00 20180101ALN20240717BHJP

   F21W 103/35 20180101ALN20240717BHJP

   F21W 103/20 20180101ALN20240717BHJP

   F21W 103/45 20180101ALN20240717BHJP

【ＦＩ】

F21S45/37

F21S45/50

F21V31/03

F21W103:00

F21W103:35

F21W103:20

F21W103:45

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2020121081

(22)【出願日】2020-07-15

(65)【公開番号】P2022024293

(43)【公開日】2022-02-09

【審査請求日】2022-11-02

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000232542

【氏名又は名称】日本特殊塗料株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001210

【氏名又は名称】弁理士法人ＹＫＩ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】宮里 記充

(72)【発明者】

【氏名】山▲崎▼ 智也

【審査官】五閑 統一郎

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－２０７５２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１９８６１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－２０７５３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭６３－２０２００２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００４－０４７４２５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２１Ｋ ９／００ － ９／９０

Ｆ２１Ｓ ２／００ － ４５／７０

Ｆ２１Ｖ ２３／００ － ９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両用灯具であって、
光源を内部に含む閉空間を形成するランプハウジングを備え、
前記ランプハウジングは、側壁と透過性カバーを含み、
前記ランプハウジングに通気孔が形成されており、
前記ランプハウジングの外面における前記通気孔の開口の周り及び／又は前記通気孔の内面に撥水剤が塗布されており、
前記通気孔の前記開口は、前記ランプハウジングの外観視で露出しており、
前記通気孔は、前記ランプハウジングの外面から、前記ランプハウジングの内部空間まで真っ直ぐに延びる中空の孔である、
ことを特徴とする車両用灯具。

【請求項2】

車両用灯具であって、
光源を内部に含む閉空間を形成するランプハウジングを備え、
前記ランプハウジングは、側壁と透過性カバーを含み、
前記側壁には、キャップ取付孔が形成されており、
前記ランプハウジングは、前記キャップ取付孔に取り付けられたキャップを含み、
前記キャップに通気孔が形成されており、前記キャップの灯具外側における前記通気孔の開口の周り及び／又は前記通気孔の内面に撥水剤が塗布されており、
前記通気孔の前記開口は、前記ランプハウジングの外観視で露出しており、
前記通気孔は、前記キャップの灯具外側から、前記ランプハウジングの内部空間まで真っ直ぐに延びる中空の孔である、
ことを特徴とする車両用灯具。

【請求項3】

光源を内部に含む閉空間を形成し、側壁と透過性カバーを含んでおり、その側壁にキャップ取付孔が形成されたランプハウジングを備える車両用灯具のためのキャップであって、
前記キャップは、爪を有し、その爪により前記側壁の前記キャップ取付孔に取り付けられる構成であり、
前記キャップは、通気孔を有し、
前記キャップは、それが前記キャップ取付孔に取り付けられた状態で、灯具外側に位置することになる前記通気孔の開口の周り及び／又は前記通気孔の内面に撥水剤を有しており、
前記キャップは、それが前記キャップ取付孔に取り付けられた状態で、前記通気孔の前記開口が前記ランプハウジングの外観視で露出すると共に、前記通気孔が前記キャップの灯具外側から前記ランプハウジングの内部空間まで真っ直ぐに延びる中空の孔である、ように構成される、
ことを特徴とするキャップ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両用灯具とそれに用いるキャップに関し、特に、灯具内の通気性を確保しながら灯具内への水の浸入を防ぐ構造に関する。

【背景技術】

【0002】

車両用灯具は、光源を内部に含む閉空間を有し、閉空間である灯具内の結露を防止するために通気性と防水性の両方を兼ね備えた構造が必要になる。このような構造としては、ランプハウジングに孔を設けて、その孔に、湿気透過性および防水性を備えた特殊フィルムを付けた構造が知られている。また、図９のように、貫通孔１０４と深穴１０６が形成された、ハウジング１０８のボス部１１０に、フィルタ１００を内蔵したキャップ１０２を装着することで、迷路状の通気経路１１２を形成する構造が知られている（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１８－４５８７９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ハウジングの孔に特殊フィルムを付ける構造は、通気抵抗が高く、灯具内の湿気の排出に時間が掛かり、特殊フィルムを用いるのでコストが高くなってしまう。また、図９のような迷路構造は、迷路構造を形成するボス部を含んだハウジング設計が必要になり、ハウジング外方にボス部とキャップが突き出るので、スペース上、設けることができない場合がある。

【0005】

本発明の目的は、簡素な構造により車両用灯具内の通気性と防水性を確保できるようにすることにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の車両用灯具は、光源を内部に含む閉空間を形成するランプハウジングを備え、前記ランプハウジングは、側壁と透過性カバーを含み、前記ランプハウジングに通気孔が形成されており、前記ランプハウジングの外面における前記通気孔の開口の周り及び／又は前記通気孔の内面に撥水剤が塗布されており、前記通気孔の前記開口は、前記ランプハウジングの外観視で露出しており、前記通気孔は、前記ランプハウジングの外面から、前記ランプハウジングの内部空間まで真っ直ぐに延びる中空の孔である、ことを特徴とする。

【0007】

本発明の車両用灯具において、前記側壁には、キャップ取付孔が形成されており、前記ランプハウジングは、前記キャップ取付孔に取り付けられたキャップを含み、前記通気孔は、前記キャップに形成されており、前記キャップの灯具外側における前記通気孔の開口の周り及び／又は前記通気孔の内面に撥水剤が塗布されており、前記通気孔の前記開口は、前記ランプハウジングの外観視で露出しており、前記通気孔は、前記キャップの灯具外側から、前記ランプハウジングの内部空間まで真っ直ぐに延びる中空の孔である、としてもよい。

【0008】

本発明の車両用灯具において、前記通気孔は、前記側壁に形成されており、前記側壁の外面における前記通気孔の開口の周り及び／又は前記通気孔の内面に撥水剤が塗布されており、前記通気孔の前記開口は、前記ランプハウジングの外観視で露出しており、前記通気孔は、前記側壁の外面から、前記ランプハウジングの内部空間まで真っ直ぐに延びる中空の孔である、としてもよい。

【0009】

本発明のキャップは、光源を内部に含む閉空間を形成し、側壁と透過性カバーを含んでおり、その側壁にキャップ取付孔が形成されたランプハウジングを備える車両用灯具のためのキャップであって、前記キャップは、爪を有し、その爪により前記側壁の前記キャップ取付孔に取り付けられる構成であり、前記キャップは、通気孔を有し、前記キャップは、それが前記キャップ取付孔に取り付けられた状態で、灯具外側に位置することになる前記通気孔の開口の周り及び／又は前記通気孔の内面に撥水剤を有しており、前記キャップは、それが前記キャップ取付孔に取り付けられた状態で、前記通気孔の前記開口が前記ランプハウジングの外観視で露出すると共に、前記通気孔が前記キャップの灯具外側から前記ランプハウジングの内部空間まで真っ直ぐに延びる中空の孔である、ように構成される、ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、ランプハウジングの通気孔の付近に水滴が付着した場合でも、水滴が撥水剤によりはじかれるので、水滴が通気孔を通って閉空間内へ入り込むことを防ぐことができる。防水のために、通気孔に特殊フィルムを付けたり、迷路構造を採用する必要が無くなるため、通気性能を高めることができ、灯具の壁構造を簡素にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】車両用灯具の概略断面図である。

【図2】図１のキャップ部分の拡大断面図である。

【図3】キャップの側面図である。

【図4】図１のキャップ部分の背面図である。

【図5】図２のＡ部分の拡大端面図である。

【図6】他の実施形態における車両用灯具の概略断面図である。

【図7】図６の通気孔部分の拡大断面図である。

【図8】図６の通気孔部分の背面図である。

【図9】従来技術である迷路状の通気経路を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明に係る実施形態について添付図面を参照しながら詳細に説明する。以下で述べる構成は、説明のための例示であって、車両用灯具の仕様等に合わせて適宜変更が可能である。また、以下において複数の実施形態や変形例などが含まれる場合、それらの特徴部分を適宜に組み合わせて用いることは当初から想定されている。全ての図面において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

【0013】

図１は、本実施形態における車両用灯具１０の概略断面図である。図１には、図示の都合上、キャップ２４が誇張して大きめに描かれている。車両用灯具１０（以下、単に灯具１０とも言う）は、リヤ・コンビネーション・ランプと呼ばれる車両後方用灯具であり、テール・アンド・ストップランプ、ターンシグナルランプ、バックアップランプ等を含み、図１には、これらのランプの光源１１の一部が示されている。なお、灯具１０は、車両前方用、車両側方用などであってもよく、光源１１の数は限定されない。

【0014】

灯具１０は、支持体１８に支持された光源１１と、光源１１からの光を受ける導光材２０と、光源１１を取り囲むランプハウジング１２（以下、単にハウジング１２とも言う）を備える。ランプハウジング１２は、側壁１６と透過性カバー１４を含む。側壁１６と透過性カバー１４は断面コ字状を有し、互いの開口が向かい合うように結合されて、光源１１を内部に含む閉空間が形成されている。側壁１６には、キャップ２４が取り付けられており、側壁１６の一部とキャップ２４により、ハウジング１２の基体が形成されている。

【0015】

図２は、図１のキャップ２４部分の拡大断面図であり、図３は、キャップ２４の側面図であり、図４は、図１のキャップ２４部分の背面図である。図３に示すように、キャップ２４は、側壁１６に取り付けられた際にハウジング１２の内側に位置する内側支持部４０と、外側に位置する外側支持部４２と、内側支持部４０と外側支持部４２の間に位置する溝４４を含む。

【0016】

内側支持部４０は、ハウジング１２の内側に向かって径が小さくなる円錐台形状部４６を有し、外側支持部４２は、ハウジング１２の外側に向かって径が小さくなる円錐台形状部４８と、円錐台形状部４８のハウジング外側に隣接する円筒状部５０を有する。図２に示すように、内側支持部４０の円錐台形状部４６は、径方向内方が空洞となっており、径方向外方には環状の爪５４が形成されている。外側支持部４２の円錐台形状部４８は、径方向内方に貫通孔としての通気孔２６が形成されており、径方向外方には環状の張り出し部５６が形成されている。円筒状部５０内側の底面５２は、平坦状に形成されており、撥水剤３０が塗布されている。図４に示すように、円錐台形状部４８は、４つの通気孔２６を有し、円筒状部５０内側の底面５２全体に、撥水剤３０が塗布されている。

【0017】

通気孔２６は、例えば直径１ｍｍ程度の大きさである。撥水剤３０としては、例えばシリコーン系の撥水剤や、フッ素系の撥水剤等を用いることができる。本実施形態では、キャップ２４の円筒状部５０の底面５２に、超撥水性の撥水剤３０が塗布されている。

【0018】

側壁１６には、円形のキャップ取付孔が形成されており、図２に示すように、側壁１６の外側から、キャップ２４の内側支持部４０の爪５４を撓ませて、内側支持部４０をキャップ取付孔２２に押し入れることで、キャップ２４がキャップ取付孔２２に取り付けられている。側壁１６の板が、キャップ２４の溝４４に入り込み、キャップ２４の内側支持部４０の爪５４の端面と、外側支持部４２の張り出し部５６の端面との間で保持されて、キャップ２４が側壁１６に固定されている。キャップ２４の円筒状部５０の底面５２は、灯具１０の外面の一部を構成している。

【0019】

次に、本実施形態の車両用灯具１０の作用効果について説明する。

【0020】

図２には、実線矢印で通気孔２６を通る空気の流れが示されており、破線矢印で水の流れが示されている。図５は、図２のＡ部分の拡大端面図である。本実施形態の車両用灯具１０によれば、キャップ２４の底面５２の通気孔２６の周りに撥水剤３０が塗布されているため、ハウジング１２の外側に水が降りかかった場合に、図５に示すように、底面５２の水３２が撥水剤３０によりはじかれて、球状になり、下へ転がり落ちていく。従って、水３２が通気孔２６を通って灯具１０内へ入り込むことを防ぐことができる。防水のために、迷路構造などを設ける必要がなく、側壁１６の構造を簡素にでき、防水構造のためのスペースを節約することができる。

【0021】

また、本実施形態の車両用灯具１０によれば、従来技術の特殊フィルムなどを通気孔２６に付ける必要が無くなるので、通気抵抗を低くすることができる。例えば、直径１ｍｍの１個の通気孔２６で、特殊フィルムを設けた通気孔に比べて、何十倍もの通気性能を得ることができる。フィルム等により塞がれない通気孔２６により、灯具１０内の湿気が短時間で排出され、灯具１０内の結露を効果的に抑制することができる。また、特殊フィルムを設けないので、コストを削減することもできる。

【0022】

また、本実施形態の車両用灯具１０によれば、側壁１６のキャップ取付孔の位置を変更することにより、車両の開発、設計途中において灯具１０の通気孔２６の設定を容易に変更することができる。通気孔２６の数、断面積、形状等が異なる複数種類のキャップ２４を用意しておけば、その中から最適なキャップ２４を選んで、キャップ取付孔２２に取り付けることで、通気孔２６の細かな形態も容易に変更することができる。

【0023】

なお、以上説明した実施形態では、キャップ２４の円筒状部５０の底面５２全体に撥水剤３０を塗布していたが、底面５２の通気孔２６の周りのみに撥水剤３０を塗布してもよい。また、通気孔２６の内面２８（図２参照）に、撥水剤３０をさらに塗布してもよい。

【0024】

次に、別の実施形態の車両用灯具１０Ａについて説明する。図６は、別の実施形態における車両用灯具１０Ａの概略断面図である。灯具１０Ａは、キャップの代わりに、側壁１６に直接、通気孔２６を形成した構造である。

【0025】

図７は、図６の通気孔２６付近の拡大断面図であり、図８は、図６の通気孔２６付近の背面図である。図８に示すように、側壁１６の背面（外面とも言う）には、環状の盛り上がり部６０が形成されており、その内側に、４つの通気孔２６が形成されている。盛り上がり部６０内側の外面６２には、超撥水性の撥水剤３０が塗布されている。

【0026】

この実施形態においても、側壁１６の外面６２の通気孔２６の周りに撥水剤３０が塗布されているため、図７に示すように、側壁１６の外側に水（図７の破線）が降りかかった場合に、外面６２の水は撥水剤３０によりはじかれて、球状になり、下へ転がり落ちていく。従って、水が通気孔２６を通って灯具１０内へ入り込むことを防ぐことができる。また、通気孔２６と撥水剤３０により防水性を確保する構成なので、防水構造のためのスペースおよびコストを削減することができる。また、この実施形態においても、通気孔２６が特殊フィルム等によって塞がれないので、通気性能を高めることができる。

【0027】

なお、以上説明した実施形態では、盛り上がり部６０内側の外面６２全体に撥水剤３０を塗布しているが、外面６２の通気孔２６の周りのみに撥水剤３０を塗布してもよい。また、通気孔２６の内面２８（図７参照）に、撥水剤３０をさらに塗布してもよい。

【0028】

以上説明した各実施形態では、キャップ２４の底面５２、または、側壁１６の外面６２に、超撥水性の撥水剤３０を塗布していたが、超撥水性の撥水剤に限らず、水をはじく種々の撥水剤３０を塗布することができる。また、通気孔２６の数、断面積、形状は、適宜変更することができ、例えば、灯具１０、１０Ａの閉空間の体積が大きくなるほど、通気孔２６の数を多くしたり、通気孔２６の断面積を大きくしてもよい。

【符号の説明】

【0029】

１０，１０Ａ 車両用灯具、１１ 光源、１２ ランプハウジング、１４ 透過性カバー、１６ 側壁、１８ 支持体、２０ 導光材、２２ キャップ取付孔、２４ キャップ、２６ 通気孔、２８ 内面、３０ 撥水剤、３２ 水、４０ 内側支持部、４２ 外側支持部、４４ 溝、４６，４８ 円錐台形状部、５０ 円筒状部、５２ 底面、５４ 爪、５６ 張り出し部、６０ 盛り上がり部、６２ 外面。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】