| 【発明の名称】 |
車輌用前照灯 |
| 【発明者】 |
【氏名】村越 護
【氏名】津田 俊明
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| 【要約】 |
【課題】光源から発する紫外線による合成樹脂製レンズの黄変や劣化を防止し、しかもかかる機能を長期にわたって維持することを課題とする。
【解決手段】合成樹脂製のアウターレンズ３の内側にガラス製の投射レンズ１０が配設され、該投射レンズを通して放電灯バルブ８からの光がアウターレンズに照射されるプロジェクタ型自動車用前照灯１であって、上記投射レンズの内面１０ａに酸化亜鉛単体から成る紫外線吸収膜１２を形成した。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 合成樹脂製レンズの内側にガラス製部品が配設され、該ガラス製部品を通して光源からの光が合成樹脂製レンズに照射される車輌用前照灯であって、上記ガラス製部品の内面に酸化亜鉛単体から成る紫外線吸収膜を形成したことを特徴とする車輌用前照灯。
【請求項２】 上記紫外線吸収膜の膜厚が０．５μｍ乃至０．７μｍの範囲内であることを特徴とする請求項１に記載の車輌用前照灯。
【請求項３】 上記紫外線吸収膜の上に無機材料から成る保護膜を形成したことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車輌用前照灯。
【請求項４】 上記紫外線吸収膜が酸化亜鉛の焼結体であることを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３に記載の車輌用前照灯。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は新規な車輌用前照灯に関する。詳しくは、合成樹脂製レンズを備えた車輌用前照灯において、光源から発する紫外線による合成樹脂製レンズの黄変やクラック等の劣化を防止し、しかもかかる機能を長期にわたって維持する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】車輌用前照灯において、軽量化、デザインの複雑化等に対応するために、合成樹脂製のレンズが使用されている。
【０００３】しかしながら、合成樹脂製のレンズは紫外線に弱く、強い紫外線を長時間にわたって浴びつづけると、変色したりクラックが生じることがある。
【０００４】特に、放電灯バルブを光源とするものにあっては、放電灯バルブから多量の紫外線が放出されるので、合成樹脂製レンズの紫外線対策は重要である。
【０００５】そこで、従来、放電灯バルブを光源とする車輌用前照灯、例えば、プロジェクタタイプの前照灯において、投射ユニットの投射レンズの内面に紫外線吸収膜を形成し、放電灯バルブから照射された光から紫外線を吸収して、紫外線が合成樹脂製レンズに照射されないようにする試みがあった。
【０００６】そして、従来の紫外線吸収膜を形成した投射レンズは図３に示すようなものであった。なお、図３において、紫外線吸収膜の膜厚は誇張して示してある。
【０００７】すなわち、ガラス製の投射レンズａの内面ｂに紫外線吸収膜ｃを形成したものであり、該紫外線吸収膜ｃは、ベースとなる樹脂ｄに酸化亜鉛ｅを練り込んだ被膜（塗料）を上記内面ｂに塗布してなるものである（図３参照。なお、図３において紫外線吸収膜ｃはその厚みを実際よりは極端に誇張して表現してある。）。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した従来の紫外線吸収膜ｃを形成した投射レンズａにあっては、被膜を形成しているベース樹脂ｄの耐熱性が低いため、長期間の使用により紫外線吸収膜ｃが劣化してしまい、紫外線カットの効果が無くなってしまう、紫外線吸収膜ｃが樹脂を含んでいるため、投射レンズａの透明性が悪く配光制御が損なわれてしまう、塗料をレンズを付着させるためにベース樹脂ｄの粘性を高くする必要があり、そのため紫外線吸収膜ｃの膜厚に斑ができてしまう、等の問題があった。
【０００９】そこで、本発明は、これらの欠点を克服し、光源から発する紫外線による合成樹脂製レンズの黄変やクラック等の劣化を防止し、しかもかかる機能を長期にわたって維持することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明車輌用前照灯は、上記した課題を解決するために、合成樹脂製レンズの内側にガラス製部品が配設され、該ガラス製部品を通して光源からの光が合成樹脂製レンズに照射される車輌用前照灯において、上記ガラス製部品の内面に酸化亜鉛単体から成る紫外線吸収膜を形成したものである。
【００１１】従って、本発明車輌用前照灯にあっては、光源から発する紫外線が紫外線吸収膜によって吸収されると共に、該紫外線吸収膜は酸化亜鉛単体から成るので、紫外線吸収膜の劣化が防止され、紫外線をカットする効果が長期にわたって維持される。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下に、本発明車輌用前照灯の実施の形態を添付図面を参照して説明する。なお、図示した実施の形態は、本発明をプロジェクタ型の自動車用前照灯に適用したものである。
【００１３】図１はプロジェクタ型の自動車用前照灯１の概要を示す断面図である。
【００１４】プロジェクタ型前照灯１は、ランプハウジング２の前面がアウターレンズ３によって覆われて灯具空間４が形成され、該灯具空間４内に光投射ユニット５が配設されている。アウターレンズ３は透明な合成樹脂によって形成されている。自動車用前照灯にあっては、その形状を自動車のデザインに適合したものとするため、特にその外観に大きく影響をするアウターレンズの形状は複雑なものが要求され、また、灯具全体の複合化による大型化によりアウターレンズをガラス製とすると重量が重くなってしまうという問題がある。そこで、形状の自由度が大きく、且つ、ガラスに比べて軽量であることから、アウターレンズには合成樹脂が使用される。
【００１５】光投射ユニット５は、リフレクタ６を備え、該リフレクタ６は楕円反射面７を備えていて、上記ランプハウジング２に傾動可能に支持されている。また、該リフレクタ６には光源として放電灯バルブ８が支持されている。
【００１６】リフレクタ６の前方にはレンズ取付環９を介してガラス製の凸レンズである投射レンズ１０（ガラス製部品）が設けられる。そして、該投射レンズ１０と上記反射面７との間にシェード１１が配設される。
【００１７】しかして、放電灯バルブ８から出射した光は、反射面７で反射されてシェード１１のエッジ１１ａ付近で集光し、シェード１１のエッジ１１ａによって明確なカットラインを形成されて投射レンズ１０に達し、そして、投射レンズ１０によってアウターレンズ３を透して前方へ投射される。
【００１８】上記投射レンズ１０の裏面１０ａには紫外線吸収膜１２及び保護膜１３が形成されている（図２参照。なお、図２において紫外線吸収膜１２及び保護膜１３はその厚みを実際よりは極端に誇張して表現してある。）。
【００１９】上記紫外線吸収膜１２は、酸化亜鉛単体の薄膜として形成されている。
【００２０】該酸化亜鉛単体から成る紫外線吸収膜１２は以下のようにして形成される。
【００２１】溶剤中に酸化亜鉛を分散させて成る塗料を投射レンズ１０の裏面１０ａに塗布し、これを加熱炉に入れて加熱して酸化亜鉛単体から成る焼結膜である紫外線吸収膜１２を形成する。
【００２２】塗料の塗布はスピンコート法によるのが好ましい。スプレーコート法は工程は単純であるが、塗膜にムラができやすい。スピンコート法によれば、遠心力によって膜厚が均一になり、且つ、薄い膜厚の膜を形成することが可能である。
【００２３】焼結は、５００゜Ｃの炉で約３０分間行う。これによって、溶剤が完全に蒸発し、酸化亜鉛単体の紫外線吸収膜１２が形成される。
【００２４】上記紫外線吸収膜１２は酸化亜鉛単体から成り、樹脂成分を含まないので、耐熱性及び透明性に優れている。従って、紫外線吸収の効果が長く持続し、樹脂レンズであるアウターレンズ３の変色（黄変）及び劣化が長期間に亘って防止される。
【００２５】上記紫外線吸収膜１２の膜厚は０．５μｍ〜０．７μｍの範囲内が好適である。
【００２６】ポリカーボネート樹脂で形成したアウターレンズ３を使用して耐久試験を行った結果を表１に示す。
【００２７】
【表１】
【００２８】表１は、図１に示す構造を有し、紫外線吸収膜１２の膜厚をそれぞれ０．２μｍ、０．３μｍ、０．４μｍ、０．５μｍ、０．６μｍ、０．７μｍ、０．８μｍとしたものを用意し、ポリカーボネート樹脂の変色や劣化を招く波長域である３２０ｎｍ（ナノメータ）から３７０ｎｍの紫外光の３５ｗ（ワット）放電灯バルブから放射される積算照射量がそれぞれ、１２．０ＫＪ（キロジュール）／ｃｍ2（点灯開始から約５００時間経過時）、２４．０ＫＪ／ｃｍ2（同１，０００時間経過時）、３６．０ＫＪ／ｃｍ2（同１，５００時間経過時）、４８．０ＫＪ／ｃｍ2（同２，０００時間経過時）、６０．０ＫＪ／ｃｍ2（同２，５００時間経過時）となったときの状態を示したものである。
【００２９】表１において、「○」はアウターレンズ３に変化がなかったことを示し、「△」及び「×」はアウターレンズ３に黄変が発生したことを示す。また、「※」は焼結工程で紫外線吸収膜にクラックが発生し、耐久試験を実施ることができなかったことを示す。
【００３０】表１から分かるように、紫外線吸収膜１２の膜厚が０．４μｍ以下では長時間の使用により、アウターレンズ３に黄変が発生し、また、紫外線吸収膜１２の膜厚を０．８μｍ以上とすると、焼結工程でクラックが発生してしまう。
【００３１】上記保護膜１３は紫外線吸収膜１２の酸やアルカリ等に対する耐薬品性を向上させるためのものであり、例えばシリカ系の膜が好ましい。例えば、溶剤中に二酸化珪素（SiO2）を分散させた塗料を、例えば、スピンコート法によって紫外線吸収膜１２の上に塗布し、これを約３００゜Ｃの炉で６０分加熱して溶剤を蒸発させて形成する。
【００３２】該保護膜１３の膜厚は０．２μｍ〜１．５μｍの範囲内であることが好ましい。
【００３３】保護膜１３の膜厚を変化させたときの塗膜一般耐久性試験の結果を表２に示す。
【００３４】
【表２】
【００３５】この表２から分かるように、保護膜１３の膜厚が厚すぎると、内部応力が高くなり、耐熱性試験後のクラック及び耐候性試験後の剥離が生じる。また、膜厚が薄すぎると、保護膜としての機能が果たせなくなる。
【００３６】上記したプロジェクタ型前照灯１にあっては、放電灯バルブ８から照射される光成分のうち紫外線成分が紫外線吸収膜１２によって吸収されるため、樹脂レンズであるアウターレンズ３が紫外線の照射によって変色（黄変）したり劣化したりすることがない。また、紫外線吸収膜１２は保護膜１３によって耐久性が向上すると共に、リフレクタ６等から発生する有害なガスと反応することが無く、紫外線吸収機能を長期に亘って維持することができる。
【００３７】なお、上記した実施の形態において示した各部の具体的な形状及び構造は、何れも本発明を実施するに際して行う具体化のほんの一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。
【００３８】
【発明の効果】以上に記載したところから明らかなように、本発明車輌用前照灯は、合成樹脂製レンズの内側にガラス製部品が配設され、該ガラス製部品を通して光源からの光が合成樹脂製レンズに照射される車輌用前照灯であって、上記ガラス製部品の内面に酸化亜鉛単体から成る紫外線吸収膜を形成したことを特徴とする。
【００３９】従って、本発明車輌用前照灯にあっては、光源から発する紫外線が紫外線吸収膜によって吸収されると共に、該紫外線吸収膜は酸化亜鉛単体から成るので、紫外線吸収膜の劣化が防止され、紫外線をカットする効果が長期にわたって維持されると共に、レンズの透明性が維持されて配光制御を容易に行うことができる。
【００４０】請求項２に記載した発明にあっては、上記紫外線吸収膜の膜厚を０．５μｍ乃至０．７μｍの範囲内としてので、紫外線吸収の効果が最も良く発揮されると共に、耐久性に優れたものとなる。
【００４１】請求項３に記載した発明にあっては、紫外線吸収膜の上に無機材料から成る保護膜を形成したので、紫外線吸収膜は保護膜によって耐久性が向上すると共に、灯具内部で発生する有害なガスと反応することが無く、紫外線吸収機能を長期に亘って維持することができる。
【００４２】請求項４に記載した発明にあっては、上記紫外線吸収膜を酸化亜鉛の焼結体で構成したので、酸化亜鉛単体から成る紫外線吸収膜の形成が容易である。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００１１３３
【氏名又は名称】株式会社小糸製作所
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| 【出願日】 |
平成１０年８月７日（１９９８．８．７） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６９０５１
【弁理士】
【氏名又は名称】小松 祐治
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| 【公開番号】 |
特開２０００−５７８０２（Ｐ２０００−５７８０２Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年２月２５日（２０００．２．２５） |
| 【出願番号】 |
特願平１０−２２４３１７ |
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