JP2002211309A - 車両のヘッドランプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 レンズへの雪等の付着により照光が妨げられ
ない車両のヘッドランプを提供する。 【解決手段】 自動車用ヘッドランプ１は、光源である
バルブ３と、レンズ４と、ハウジング５によって構成さ
れている。レンズ４の外側面には透光性を有する材料で
構成されたカバー２が両面テープ７によって装着（接
合）されている。カバー２の内側面にはニクロム線等で
構成された電熱線８がプリントされている。電熱線８に
通電がされると、電熱線８が発熱してカバー２を加熱す
る。カバー２が加熱されることにより、カバー２に付着
した雪等は融解して容易に除去される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は車両のヘッドランプ
の構成技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近では、自動車用ヘッドランプの光源
として、ＨＩＤバルブが使用されることが多くなってき
ている。ＨＩＤバルブとは、水銀ランプ、メタルハライ
ドランプ、高圧ナトリウムランプといった高輝度放電ラ
ンプをいい、消費電力を抑えつつ、フィラメント発光電
球やハロゲン電球よりも高い発光効率で明るい光が得ら
れる反面、その発光効率の高さゆえに発熱量が低いとい
う特徴がある。そのため、とりわけ降雪時の走行でＨＩ
Ｄバルブを用いたヘッドランプを点灯した場合、ヘッド
ランプのレンズに付着した雪を溶かすのに十分な熱量が
得られず、照光が妨げられるという問題が生じ得る。同
様の問題は、降雪時のみならず、霜や露などがレンズに生
じた場合にも生じ得る。この問題を解決するために、ヘ
ッドランプのレンズ面にワイパーを装着する技術も考え
られるが、降雪が激しい場合に対処しきれないという問
題が考えられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記のような
問題に鑑みて創案されたものであり、天候や外気温など
の車両走行環境の如何に拘わらず、良好な照光を確保で
きる車両のヘッドランプを提供することを課題とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
各請求項記載の発明が構成される。請求項１に記載の発
明では、光源とレンズとを有する車両のヘッドランプが
構成される。レンズは光源から発せられた光を集光し、
あるいは拡散させる働きをする。このヘッドランプで
は、レンズの外表面側に発熱体が取り付けられる。発熱
体はレンズとは別体に構成され、かつレンズに熱を付与
する働きをする。発熱体がレンズに熱を与えることによ
り、レンズについた雪・霜あるいは露といった照光阻害
要因が容易に除去されることになる。発熱体自体はレン
ズの外表面側に取り付けられるが、もちろん発熱体が照
光を妨げないようにすることが好ましい。さらに発熱体
は、上記レンズとは別体とされるとともに、レンズに取
り付けられる構成ゆえ、季節や天候等の変化に応じて、
発熱体を着脱自在にレンズに装着するといった対応が容
易に行える。

【０００５】請求項２に記載の発明では、光源とレンズ
とを有する車両のヘッドランプにおいて、レンズと別体
に構成されたカバーが、該レンズの外表面側に装着され
る。カバーには発熱体が設けられており、発熱体がカバ
ーに熱を与えることによって、カバーに付着した雪・霜
あるいは露といった照光阻害要因が容易に除去されるこ
とになる。本明細書におけるカバーの意義については、
もちろんレンズに雪などが付着するのを直接妨げる覆い
として機能でき、更には、レンズを覆いつつ更に第二の
レンズとして機能したり、あるいは傷等に対するレンズ
の保護シールドとして機能したり、レンズを通過する照
光の色調を変化させる等の装飾部材として機能したり、
様々な機能を付加させることができる。もちろん、カバ
ーはレンズに装着されるものゆえ、カバーがヘッドラン
プの照光機能を不必要に阻害しないよう、透光性を有す
る材料で構成することが好ましい。さらにカバーは、上
記レンズとは別体とされるとともに、レンズに装着され
る構成ゆえ、季節や天候等の変化に応じて、カバーを着
脱自在にレンズに装着するといった対応が容易に行え
る。

【０００６】請求項３に記載のヘッドランプでは、上記
請求項２に記載のヘッドランプにおいて、発熱体が電熱
線によって構成されている。そして当該電熱線は上記レ
ンズに装着されるカバーに設けられている。電熱線は、
カバー表面に貼付してもよく、あるいはカバー内部に埋
設させたり、カバー表面から露出するように埋設して取
り付けてもよい。電熱線は、その形状からヘッドランプ
の照光を遮る面積が小さくなるため、照光を阻害しにく
く、またカバーの全面に渡って隈なく配設することがで
きるという利点がある。該カバーの全面に渡って、隈な
く電熱線が配設された場合には、該カバーもしくはレン
ズの全面が均一に加熱されることになるため、雪等の照
光阻害要因の除去が一層効果的に行える。

【０００７】請求項４に記載のヘッドランプでは、低発
熱量タイプの光源が用いられている。低発熱量タイプの
光源から発せられる熱量は上記照光阻害要因を除去する
のに十分ではない場合が多いので、特に上記各発明は、
このような低発熱量タイプの光源を用いたヘッドランプ
に有効である。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面を参照しながら説明する。図１は、自動車のヘッドラ
ンプ１と、そのカバー２の外観を表した斜視図である。
図１に示すように、カバー２はレンズ４と別体で、か
つ、レンズ４の前面に装着されるものである。カバー２
は、例えばレンズ４に当たる小石等の衝撃や、雨、雪、
汚れ等の外部環境からレンズ４を保護する役割を持って
いる。カバー２は、強化ガラスやポリカーボネート等の
透明な材料で構成されたものであり、ヘッドランプ１か
ら発せられた照光の一部もしくは全部が透過されるよう
になっている。また、カバー２は、例えば着色を施した
ガラスやポリカーボネートによって構成されて、ヘッド
ランプ１から発せられる照光を透過させて色調を変化さ
せるために用いられたり、あるいは、ヘッドランプ１か
ら発せられた照光を集光または拡散させて適切な配光を
得るための第２のレンズとして用いられることもある。

【０００９】図２は、図１におけるヘッドランプ１とカ
バー２のＡ−Ａ線による断面図である。ただし、図２
は、カバー２がヘッドランプ１に装着された後の状態を
示している。図２に示すように、自動車用ヘッドランプ
１は、光源であるバルブ３と、前記バルブ３から発せら
れた光を集光あるいは拡散させるためのレンズ４と、前
記バルブ３を格納したハウジング５によって構成されて
いる。バルブ３はヘッドランプ１から取り外して交換可
能に構成されている。本実施の形態では、バルブ３とし
てＨＩＤバルブを使用している。ＨＩＤバルブとは、水
銀ランプ、メタルハライドランプ、高圧ナトリウムラン
プ等の高輝度放電ランプで構成されたバルブであり、例
えばキセノンガスと水銀が封入された石英ガラス管内の
電極間に高電圧をかけることにより発生したアーク放電
を利用して光を得るものである。このＨＩＤバルブは、
例えばフィラメントで発光させる一般電球やハロゲン電
球よりも発光効率が高く、消費電力が少ないのに明るい
光が得られるという特徴がある。しかし、発光効率が高
いために発熱量が低く、レンズ４とそれを覆うカバー２
の温度がフィラメントの電球等を用いた場合よりも低温
になるという特徴がある。ハウジング５は、ヘッドラン
プ１の内部に雨水等が侵入しないように保護する役割等
を持ち、本実施の形態では合成樹脂で形成されている。
ハウジング５は、回転放物面形状をなすリフレクタ６と
一体状に形成されている。リフレクタ６は、光を前方に
反射できるように内表面が鏡で構成されており、光源で
あるバルブ３からの光を集光して一定方向（前方）に反
射する役割を持つ。レンズ４は、バルブ３からの光を必
要な方向に集光あるいは拡散させて、ヘッドランプ１の
配光を適切に調整するための役割を持つ。本実施の形態
では、レンズ４はガラスによって構成されている。

【００１０】図２に示すように、レンズ４の外側面に
は、両面テープ７によってカバー２が装着（接着）され
ている。両面テープ７は、レンズ４の外側面の形状に合
わせて密着できるように、例えばウレタンゴムやスポン
ジ等の弾性変形可能な材料で構成されるのが好ましい。
ウレタンゴムやスポンジ等によって両面テープ７が構成
された場合には、レンズ４とカバー２の接合部の間を隙
間なく塞ぐことができるので、レンズ４とカバー２との
間に雨水や汚れ等が侵入するのを防ぐためのシール部材
として機能することもできる。カバー２の内側面（レン
ズ４に対向する面）には、電熱線８が一体状に設けられ
ており、電熱線８に通電がされるとカバー２及びそれに
対向して面するレンズ４が加熱されるようになってい
る。

【００１１】図３は、カバー２の内側面に電熱線８が設
けられた状態を表した正面図である。図３に示すよう
に、カバー２は、ヘッドランプ１の前方に配置される側
の面９を底面にして四方を囲む箱型状に形成されている
が、そのヘッドランプ１の前方に配置される面９には電
熱線８がプリントされて一体状に設けられている。電熱
線８は、面９の内側面を横方向に往復するようにしなが
ら張り巡らされており、その両端部はカバー２の内壁を
伝って外部まで引き出され、ハーネス１０によって末端
処理（結束）が施されている。ハーネス１０に車両のバ
ッテリ等からの電源が接続されて、電熱線８に通電がな
される。なお、カバー２には、電熱線８をプリント以外
の手段によって設けるようにしてもよい。例えば、カバ
ー２の内部に電熱線８を埋め込む（インサートする）こ
とによって設けたり、あるいは、複数枚の強化ガラスを
重ねあわせてカバー２を構成し、その複数枚の強化ガラ
スの間に電熱線８を挟むことによって設けるようにして
もよい。他にも、例えば接着剤や粘着テープ等によって
電熱線８をカバー２の内側面に貼付するようにしてもよ
い。

【００１２】電熱線８はニクロム線で構成されており、
通電されて発熱することによりカバー２を加熱する。カ
バー２が装着されたヘッドランプ１を例えば降雪時の走
行で使用した場合には、ヘッドランプ１に吹き付けた雪
がカバー２の外側面に付着する。特に、ヘッドランプ１
の前面に配置されるカバー２の面９の外側面には激しく
雪が付着する。しかし、本実施の形態では、カバー２の
内側面に電熱線８が設けられており、該電熱線８に通電
がされることによりカバー２が加熱され、カバー２に付
着した雪は少なくとも一部融解する。すると、カバー２
に付着した雪は離れ易くなるので、例えば走行中の風に
よって吹き飛ばされたり、重力の作用で落下する等して
容易にカバー２から除去される。また、電熱線８は面９
を横方向に往復するように張り巡らされているので、面
９の全面を隈なく加熱することができる。したがって、
面９に付着した雪等は、面９の全面において融解し効果
的に除去される。しかも、電熱線８は、径の小さい針金
状の形状をなしているので、バルブ３から発せられた照
光をほとんど遮ることがなく、照光の妨げとなることは
ない。カバー２の内側面に設けられた電熱線８はレンズ
４の全面をも隈なく加熱する。したがって、レンズ４と
カバー２との間に降雪等が侵入して、レンズ４の外側面
にその雪が付着した場合であっても、その付着した雪は
レンズ４からの熱によって融解するので容易に除去され
る。

【００１３】ヘッドランプ１では、バルブ３としてＨＩ
Ｄバルブを用いている。一般に、バルブ３としてＨＩＤ
バルブを使用する場合、フィラメントを用いた一般電球
やハロゲン電球等を使用する場合よりもバルブ３から発
せられる熱量が少なく、レンズ４及びそれを覆うカバー
２の温度が低くなる。そのため、カバー２やレンズ４の
外側面に付着した雪等は融解せずに除去されにくいとい
う問題がある。また、霜や露等が付着した場合において
も、それらは融解／蒸発しないので除去されにくいとい
う問題が同様に生ずる。しかし、本実施の形態における
ヘッドランプ１のカバー２には電熱線８が設けられてお
り、そのようなＨＩＤランプに特有の欠点が解消されて
いる。すなわち、光源であるバルブ３にＨＩＤバルブが
使用された場合でも、カバー２やレンズ４に付着した雪
等は電熱線８の熱によって速やかに融解／除去されるの
で、ヘッドランプ１の照光が妨げられるという問題が生
じにくい。しかも、省電力で明るい照光を得られるとい
う、ＨＩＤバルブ特有の利点のみを利用した車両のヘッ
ドランプを実現することができる。

【００１４】図２及び図３に示すように、電熱線８はカ
バー２の内側面に設けられているので、外部の環境（降
雪、降雨、汚れ、ホコリ等）からの影響を受けにくい。
例えば、激しい降雪時等に走行する車両のヘッドランプ
１のカバー２の外側面には、雪が多量に堆積することが
ある。そのため、例えばカバー２の外側面に電熱線８を
設けた場合には、堆積した雪の重み等の影響を受けて、
電熱線８がカバー２から剥がれてしまったり、あるいは
電熱線８が錆びついて通電できなくなる等の不具合を生
じる恐れがある。このような場合でも、本実施の形態で
は電熱線８がカバー２の内側面に設けられているので、
カバー２の外側面に付着する雪や汚れ等の外部環境の影
響を受けにくく、前記したような不具合を生じにくい。
したがって、本実施の形態におけるカバー２をヘッドラ
ンプ１に装着した場合には、外部環境の影響による不具
合を生じることなく、より確実に良好な照光を確保する
ことができる。

【００１５】カバー２はヘッドランプ１と別体で装着さ
れるので着脱が可能である。これにより、例えば降雪時
の走行ではレンズ４の前面にカバー２を装着して雪の付
着の防止を図り、降雪時以外の走行では不要となるので
取り外すといった使い方ができる。必要時以外はカバー
２を取り外しておけるので、カバー２が必要以上に外部
環境にさらされて傷んでしまうのを防止できる。また、
カバー２はヘッドランプ１と別体であるので、雪等の付
着の防止を図る必要があるとき以外は取り外して、ヘッ
ドランプ１の外観を必要以上に損なわないように使用す
ることができる。さらに、カバー２はヘッドランプ１と
別体であるので、ヘッドランプ１の全体を交換あるいは
改造することなく、カバー２のみを後から装着すること
ができる。雪等の付着を防止するための機能を通常のヘ
ッドランプに追加することができるので、ヘッドランプ
１の全体を交換したり、あるいは改造することによって
このような雪等の付着を防止する機能を備えるよりもコ
ストが低減されるという効果がある。

【００１６】なお、本発明は前記実施の形態に限定する
ものではない。前記実施の形態では、カバー２が両面テ
ープ７によってレンズ４に装着される例を示したが、カ
バー２はその他の手段によってレンズ４に装着されても
よく、これに限定しない。例えば、カバー２をレンズ４
やハウジング５に対してビス止めによって装着したり、
カバー２に合成樹脂等で形成したクリップを設けて、そ
のクリップをレンズ４やハウジング５に弾性的に係合さ
せて装着するようにしてもよい。

【００１７】実施の形態では、発熱体として電熱線８を
用いた例を示したが、レンズ４もしくはカバー２に熱を
供与できるものであればよく、このように限定しない。
電熱線８がニクロム線である例を示したが、これに限定
するものではない。電熱線８は、電気抵抗値が高く、通
電されることによって発熱する発熱体によって構成され
ればよく、ニクロム線以外の導線等を用いることもでき
る。電熱線８は、必ずしもカバー２の内側面に設けられ
ている必要はなく、カバー２の外側面、あるいはカバー
２の内部に設けられるようにしてもよい。電熱線８がカ
バー２の内側面を横方向に往復して張り巡らされている
例を示したが、例えば縦方向に往復するようにして設け
られてもよく、図３に示したような付設の態様に限定す
るものではない。また、電熱線８がレンズ４もしくはカ
バー２を加熱し、加熱されたレンズ４もしくはカバー２
がそれらに付着した雪等を融解して除去する例を説明し
たが、電熱線８自体が直接的に雪等を加熱して融解し除
去するようにしてもよい。

【００１８】また、前記実施の形態では、カバー２が強
化ガラスやポリカーボネートで構成される例を示した
が、電熱線８を設けても不具合を生じない程度の耐熱性
を有する透明あるいは半透明の材料で構成されればよ
く、これらの材料に限定するものではない。レンズ４が
ガラスで構成されている例を示したがこれに限定するも
のではない。例えばレンズ４が合成樹脂で構成された場
合であっても本発明を適用することができる。バルブ３
がＨＩＤランプである例を示したが、バルブ３が通常の
フィラメントを用いた一般電球や、ハロゲン電球である
車両のヘッドランプであっても本発明を適用できる。ヘ
ッドランプ１がバルブ交換式のヘッドランプである例を
示したが、その他の形式のヘッドランプにも本発明を適
用できる。例えば、シールドビームタイプのヘッドラン
プや、プロジェクタタイプのヘッドランプに本発明を適
用することができる。

【００１９】

【発明の効果】本発明の車両のヘッドランプによれば、
レンズに雪や霜等が付着して照光が妨げられるのを防止
することができる。また、ヘッドランプの光源としてＨ
ＩＤバルブを使用した場合には、レンズに雪等が付着し
易いというＨＩＤバルブに特有の短所が解消され、か
つ、省電力で明るい照光を得られるというＨＩＤバルブ
の利点のみを利用した車両のヘッドランプを実現するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ヘッドランプ及びそのカバーの外観を表した斜
視図である。

【図２】ヘッドランプ及びそのカバーの断面図である。

【図３】カバーの内側面を表した正面図である。

【符号の説明】

１ … ヘッドランプ ２ … カバー ３ … バルブ ４ … レンズ ５ … ハウジング ６ … リフレクタ ７ … 両面テープ ８ … 電熱線 １０ … ハーネス

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源と、前記光源から発せられる光を集
   光または拡散させるレンズとを有する車両のヘッドラン
   プであって、 前記レンズの外表面側には、該レンズと別体に構成され
   るとともに該レンズに熱を与える発熱体が取り付けられ
   ることを特徴とする車両のヘッドランプ。
2. 【請求項２】 光源と、前記光源から発せられる光を集
   光または拡散させるレンズとを有する車両のヘッドラン
   プであって、 前記レンズの外表面側には、該レンズと別体に構成され
   たカバーが装着されており、 前記カバーには、該カバーに熱を与える発熱体が設けら
   れていることを特徴とする車両のヘッドランプ。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の車両のヘッドランプで
   あって、発熱体は電熱線によって構成されている車両の
   ヘッドランプ。
4. 【請求項４】 請求項１〜請求項３のいずれかに記載の
   車両のヘッドランプであって、 低発熱量タイプの光源が用いられていることを特徴とす
   る車両のヘッドランプ。