車両用灯具

トップ :: F 機械工学照明加熱武器爆破 :: F21 照明

【発明の名称】	車両用灯具
【発明者】	【氏名】相川信治【氏名】中村浩一
【要約】	【課題】車両用灯具のレンズとして、内表面に防曇塗装膜が形成された合成樹脂製のレンズを採用した場合において、防曇塗装膜形成の際にレンズの外表面に傷が付いてしまうのを防止する。【解決手段】レンズ１２の内表面１２ａに防曇塗装膜２６が形成されているだけでなく、レンズ１２の外表面１２ｂにハードコート膜２８が形成された構成とする。防曇塗装膜２６を形成する前にハードコート膜２８を形成しておけば、防曇塗装膜２６を形成する際に受け治具がレンズ１２の外表面１２ｂに当接しても、これによってレンズ１２に傷がついてしまうのをハードコート膜２８の介在により未然に防止できる。

【特許請求の範囲】
【請求項１】合成樹脂製のレンズを備えた車両用灯具において、上記レンズの内表面に防曇塗装膜が形成されるとともに該レンズの外表面にハードコート膜が形成されてなる、ことを特徴とする車両用灯具。
【請求項２】上記レンズが、レンズ本体部と、このレンズ本体部の外周縁に形成された周壁部と、この周壁部の先端に形成されたシール脚部とを備えてなり、上記シール脚部においてランプボディに取付固定されるように構成されており、上記防曇塗装膜および上記ハードコート膜が、上記シール脚部以外の少なくとも上記レンズ本体部に形成されている、ことを特徴とする請求項１記載の車両用灯具。
【請求項３】上記レンズ本体部が略素通し状に形成されるとともに上記周壁部の内表面にレリーフが形成されており、上記防曇塗装膜が上記レンズ本体部にのみ形成されている、ことを特徴とする請求項１または２記載の車両用灯具。
【請求項４】上記周壁部の内表面の高さが６０ｍｍ以下の値に設定されている、ことを特徴とする請求項１～３いずれか記載の車両用灯具。
【請求項５】上記レンズの上記ランプボディに対する取付固定が、溶着により行われている、ことを特徴とする請求項２～４いずれか記載の車両用灯具。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本願発明は、合成樹脂製のレンズを備えた車両用灯具に関するものであり、特にそのレンズ表面の構成に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、ヘッドランプ等の車両用灯具においては、素通しレンズあるいはこれに近いレンズが多く用いられている。このようなレンズにおいては、その内表面に僅かな水滴が付着しただけでもレンズが曇って見えてしまい、外観品質上問題となる。このため従来より、内表面に防曇塗装膜が形成されたレンズを採用する工夫がなされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年の車両用灯具は、ヘッドランプ等においても、ガラス製のレンズに比して軽量で耐衝撃性に優れた合成樹脂製のレンズが多く採用されるようになってきているが、このような合成樹脂製のレンズにおいて、その内表面に防曇塗装膜を形成しようとすると次のような問題が生じる。
【０００４】すなわち、図４に示すように、防曇塗装膜２を形成する際には、レンズ４を支持するための受け治具６が用いられるが、この受け治具６がレンズ４の外表面４ａに当接してレンズ４に傷をつけてしまうおそれがあるという問題が生じる。
【０００５】本願発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、内表面に防曇塗装膜が形成された合成樹脂製のレンズを採用した場合において、防曇塗装膜の形成の際にレンズの外表面に傷が付いてしまうのを防止することができる車両用灯具を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本願発明は、レンズの外表面にハードコート膜が形成された構成とすることにより、上記目的達成を図るようにしたものである。
【０００７】すなわち、本願発明は、合成樹脂製のレンズを備えた車両用灯具において、上記レンズの内表面に防曇塗装膜が形成されるとともに該レンズの外表面にハードコート膜が形成されてなる、ことを特徴とするものである。
【０００８】上記レンズの内表面における「防曇塗装膜」の形成範囲は、曇りの発生が問題となる箇所を含む範囲であれば、内表面の全域であってもよいし、その一部領域であってもよい。
【０００９】上記レンズの外表面における「ハードコート膜」の形成範囲は、傷の発生が問題となる箇所を含む範囲であれば、外表面の全域であってもよいし、その一部領域であってもよい。
【００１０】
【発明の作用効果】上記構成に示すように、本願発明に係る車両用灯具は、内表面に防曇塗装膜が形成された合成樹脂製のレンズを採用しているが、該レンズの外表面にはハードコート膜が形成されているので、防曇塗装膜を形成する前にハードコート膜を形成しておけば、防曇塗装膜を形成する際に受け治具がレンズの外表面に当接しても、これによってレンズに傷がついてしまうのをハードコート膜の介在により未然に防止することができる。
【００１１】したがって、本願発明によれば、車両用灯具のレンズとして、内表面に防曇塗装膜が形成された合成樹脂製のレンズを採用した場合において、防曇塗装膜の形成の際にレンズの外表面に傷が付いてしまうのを防止することができる。
【００１２】また、本願発明に係る車両用灯具は、そのレンズの内表面に防曇塗装膜が形成されているので、これを素通しレンズあるいはこれに近いレンズとした場合においても、防曇塗装膜の界面活性作用により、レンズの内表面に付着した水滴を水膜状にすることができ、これによりレンズが曇って見えてしまうという外観品質不良の発生を未然に防止することができる。一方、レンズの外表面にはハードコート膜が形成されているので、その耐擦傷性、耐候性および耐溶剤性を向上させることができる。
【００１３】上記「レンズ」は、その内表面にレンズ素子が形成されたものであってもよいし、レンズ素子が形成されていないものであってもよいが、後者の場合には、僅かな水滴が付着しただけでもレンズが曇って見えてしまうので、本願発明の構成を採用することが特に効果的である。
【００１４】ところで、一般に、車両用灯具のレンズは、請求項２に記載したように、レンズ本体部と、このレンズ本体部の外周縁に形成された周壁部と、この周壁部の先端に形成されたシール脚部とを備えており、シール脚部においてランプボディに取付固定されるように構成されているので、同請求項に記載したように、防曇塗装膜およびハードコート膜をシール脚部以外の少なくともレンズ本体部に形成することが、次の理由から好ましい。
【００１５】すなわち、防曇塗装膜およびハードコート膜がシール脚部に付着していると、レンズのランプボディに対する取付固定が円滑に行われにくくなるので、シール脚部には防曇塗装膜およびハードコート膜が形成されていないことが好ましく、一方、レンズ本体部は、灯具を車体に取り付けた状態において外部から見えてしまうので、少なくともこの部分には曇りや傷が発生しないように防曇塗装膜およびハードコート膜が形成されたものとすることが好ましい。
【００１６】その際、周壁部に関しては、灯具を車体に取り付けた状態において周壁部が外部から見えてしまう場合もあるので、そのような場合には防曇塗装膜およびハードコート膜が形成されたものとしておくことが好ましい。
【００１７】ただし、請求項３に記載したように、レンズ本体部が略素通し状に形成されるとともに周壁部の内表面にレリーフが形成されている場合には、該周壁部の内表面に多少の水滴が付着した程度ではレンズが曇って見えてしまうことはないので、同請求項に記載したように、防曇塗装膜をレンズ本体部にのみ形成するようにしてもよい。そして、このようにすることにより、防曇塗装対象面が比較的単純形状となり、かつ防曇塗装面積が小さくなるので、防曇塗装作業を簡素化することができるとともに製造コスト低減を図ることができる。
【００１８】ここで「レンズ本体部が略素通し状に形成される」とは、レンズ本体部が完全な素通しレンズである場合のみならず、レンズ本体部の内表面の一部にレンズ素子が形成されている場合をも含む概念である。
【００１９】ところで、防曇塗装膜の形成は、レンズの内表面を上向きにして行うのが塗装作業性の上から好ましいが、このようにした場合には、たとえレンズ本体部に対する防曇塗装を行っただけでも、その周囲の周壁部によって塗料がレンズ本体部の上方へ舞い上げられる。このとき、周壁部があまりに高いと、塗料が周壁部を越えて外側へ逃げずに周壁部の内側空間に滞留してしまう。防曇塗装用の塗料は界面活性剤を多く含有しており微粒化しにくいので、周壁部の内側空間に滞留した塗料はレンズ本体部の内表面に落下し、これによりレンズにいわゆるブツ不良が発生しやすくなる。このようなブツ不良の発生を防止するためには、周壁部の高さをある程度低くし、塗料が周壁部を越えて外側へ逃げやすくなるようにすることが効果的である。そこで、請求項４に記載したように、周壁部の内表面の高さを６０ｍｍ以下の値に設定することが好ましい。
【００２０】本願発明において、レンズのランプボディに対する取付固定の具体的構成は、特に限定されるものではなく、例えば、接着による取付固定、シール材とクリップ等の併用による取付固定、溶着による取付固定等が採用可能であるが、請求項５に記載したように、溶着による取付固定を採用するようにすれば、シール脚部の高さが比較的低くてもレンズをランプボディに取付固定することができるので、周壁部およびシール脚部の合計高さをその分だけ低くすることができ、これによりブツ不良の発生をより効果的に防止することができる。ここで、「溶着」の種類は特に限定されるものではないが、例えば、超音波溶着等の振動溶着あるいは熱板溶着等が採用可能である。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて、本願発明の実施の形態について説明する。
【００２２】図１は、本願発明の一実施形態に係る車両用灯具１０を示す側断面図である。
【００２３】図示のように、この車両用灯具１０はヘッドランプであって、レンズ１２とランプボディ１４とで形成される灯室内に、光源バルブ１８、リフレクタ２０およびシェード２２からなるリフレクタユニット１６が上下および左右方向に傾動可能に設けられてなり、その灯室内におけるレンズ１２の近傍にはエクステンションリフレクタ２４が設けられている。
【００２４】レンズ１２は、合成樹脂製（具体的にはポリカーボネート樹脂製）のレンズであって、素通し状に形成されたレンズ本体部１２Ａと、このレンズ本体部１２Ａの外周縁に形成された周壁部１２Ｂと、この周壁部１２Ｂの先端に形成されたシール脚部１２Ｃとからなり、シール脚部１２Ｃの後端面においてランプボディ１４の前端フランジ部１４ａに超音波溶着により取付固定されている。このレンズ１２は、その周壁部１２Ｂの内表面１２ａの高さｈが、最も高い箇所においても６０ｍｍ以下の値になるように形成されている。
【００２５】そして、レンズ１２の内表面１２ａには、そのレンズ本体部１２Ａの全域にわたって防曇塗装膜２６が形成されており、また、その周壁部１２Ｂの全域にわたってレリーフ１２ｃ（例えば、ローレット、シボ、梨地等）が形成されている。一方、レンズ１２の外表面１２ｂには、そのレンズ本体部１２Ａおよび周壁部１２Ｂの全域にわたってハードコート膜（レンズ１２よりも硬度の高い被膜）２８が形成されている。
【００２６】上記防曇塗装膜２６は、ハードコート膜２８が形成された後に形成されるようになっている。
【００２７】上記ハードコート膜２８の形成は、レンズ１２の表面に付着しているホコリ等の異物を取り除いた後、レンズ１２の外表面１２ｂにハードコート膜２８を塗布し、その後このハードコート膜２８を加熱して塗料中の溶剤を揮発させ、さらに紫外線照射により塗料中の合成樹脂組成物を硬化させることにより行われる。
【００２８】上記ハードコート膜２８の塗布は、図２（ａ）に示すように、レンズ１２を、その外表面１２ｂが上向きになるようにして、そのシール脚部１２Ｃが受け治具１０２の上端部に当接するように該受け治具１０２に位置決めした状態で、スプレーガンのノズル１０４を外表面１２ｂに沿って移動させ、該ノズル１１０からハードコート用の塗料を外表面１２ｂに向けて吹き付けることにより行われる。
【００２９】その際、ノズル１０４は、レンズ１２のレンズ本体部１２Ａおよび周壁部１２Ｂの外表面１２ｂの全域にわたってハードコート膜２８が塗布されるよう、レンズ１２の広範囲にわたって移動するようになっている。このときシール脚部１２Ｃは、受け治具１０２との当接により隠れた状態にあるので、ハードコート膜２８が塗布されてしまうことはない。
【００３０】上記ハードコート用の塗料は、紫外線硬化型の合成樹脂組成物と溶剤とからなり、その合成樹脂組成物としては、例えば、多官能アクリレート系（アクリル系）、シリコン系のものが用いられる。
【００３１】一方、上記防曇塗装膜２６の形成は、レンズ１２の表面に付着しているホコリ等の異物を取り除いた後、レンズ１２の内表面１２ａに防曇塗装膜２６を塗布し、その後この防曇塗装膜２６を加熱乾燥させることにより行われる。
【００３２】上記防曇塗装膜２６の塗布は、図２（ｂ）に示すように、レンズ１２を、その内表面１２ａが上向きになるようにして、その外表面１２ｂが受け治具１０６の凹部に部分的に当接するように該受け治具１０６に位置決めするとともに、レンズ１２のシール脚部１２Ｃをマスキング治具１０８で覆った状態で、スプレーガンのノズル１１０をレンズ１２のレンズ本体部１２Ａの内表面１２ａに沿って移動させ、該ノズル１１０から防曇塗装用の塗料を内表面１２ａに向けて吹き付けることにより行われる。防曇塗装膜２６の膜厚は、２～１０μｍ程度の値に設定されている。
【００３３】その際、ノズル１３０は、レンズ本体部１２Ａの内表面１２ａを塗布するのに必要な範囲内においてのみ移動するようになっている。このとき周壁部１２Ｂの内表面１２ａには防曇塗装膜２６が部分的に塗布される可能性はあるが、シール脚部１２Ｃについては、マスキング治具１０８で覆われているため防曇塗装膜２６が塗布されてしまうことはない。
【００３４】上記防曇塗装用の塗料は、主剤、硬化剤および希釈剤からなり、その配合比は例えば１０：１：６～９に設定されたものが用いられるようになっている。主剤は親水性アクリル樹脂と界面活性剤とからなり、親水性アクリル樹脂は親水性部分とレンズ１２の内表面１２ａに付着する疎水性部分との化合物からなるものが用いられる。
【００３５】次に、本実施形態の作用効果について説明する。
【００３６】本実施形態に係る車両用灯具１０は、レンズ本体部１２Ａの内表面１２ａに防曇塗装膜２６が形成された合成樹脂製のレンズ１２を採用しているが、該レンズ１２の外表面１２ｂにはハードコート膜２８が形成されているので、防曇塗装膜２６を形成する前にハードコート膜２８を形成しておくことにより、防曇塗装膜形成の際に受け治具１０６がレンズ１２の外表面１２ｂに当接しても、これによってレンズ１２に傷がついてしまうのをハードコート膜２８の介在により未然に防止することができる。
【００３７】また、このようにレンズ本体部１２Ａの内表面１２ａに防曇塗装膜２６が形成されていることにより、次のような作用効果を得ることができる。
【００３８】すなわち、図３は、図１のIII 部詳細図であるが、同図（ａ）に示すように、灯室内に対して灯室外の温度が低くなると、灯室内の水蒸気がレンズ本体部１２Ａの内表面１２ａに結露する。その際、仮にレンズ本体部１２Ａの内表面１２ａに防曇塗装膜２６が形成されていないとした場合には、同図（ｂ）に示すように、内表面１２ａに結露した水蒸気は微小な水滴を生じるので、これら水滴により光が乱反射して内表面１２ａが曇って見えてしまう。これに対し、本実施形態においては、同図（ｃ）に示すように、レンズ本体部１２Ａの内表面１２ａに防曇塗装膜２６が形成されるようになっているので、その界面活性作用により内表面１２ａに結露した水蒸気は水膜となる。したがって、レンズ本体部１２Ａの素通し状態が維持され、これによりレンズ本体部１２Ａが曇って見えてしまうという外観品質不良の発生を未然に防止することができる。
【００３９】しかも、防曇塗装膜２６の膜厚は１０μｍ以下の値に設定されているので、塗料を複数回重ね塗りする必要がなく、また塗料の吐出時間を短くすることができる。したがって、作業時間および塗料の架橋時間の短縮、塗料の節約、および塗料のタレ発生の未然防止を図ることができる。
【００４０】さらに、レンズ１２の外表面１２ｂにハードコート膜２８が形成されていることにより、その耐擦傷性、耐候性および耐溶剤性を向上させることができる。
【００４１】しかも、本実施形態においては、防曇塗装膜２６およびハードコート膜２８がシール脚部１２Ｃには形成されていないので、レンズ１２のランプボディ１４に対する取付固定を円滑に行うことができる。
【００４２】また、本実施形態においては、防曇塗装膜２６が素通し状のレンズ本体部１２Ａにのみ形成されており、周壁部１２Ｂには形成されていないが、該周壁部の内表面１２ａにはレリーフ１２ｃが形成されているので、内表面１２ａに多少の水滴が付着した程度ではレンズ１２が曇って見えてしまうことはない。そして、このように防曇塗装膜２６がレンズ本体部１２Ａにのみ形成された構成とすることにより、防曇塗装対象面が比較的単純形状となり、かつ防曇塗装面積が小さくなるので、防曇塗装作業を簡素化することができるとともに製造コスト低減を図ることができる。
【００４３】ところで、図２（ｂ）に示すように、防曇塗装膜２６の塗布がレンズ１２の内表面１２ａを上向きにした状態で行われる場合には、たとえ防曇塗装膜２６がレンズ本体部１２Ａにのみ形成される構成となっていても、その周囲の周壁部１２Ｂによって塗料がレンズ本体部１２Ａの上方へ舞い上げられるが、本実施形態においては、周壁部１２Ｂの内表面１２ａの高さが６０ｍｍ以下と比較的小さい値に設定されているので、舞い上げられた塗料を周壁部１２Ｂを越えて外側へ逃がすことができる。したがって、周壁部１２Ｂの内側空間に滞留した塗料がレンズ本体部１２Ａの内表面１２ａに落下することによるブツ不良の発生を防止することができる。
【００４４】周壁部１２Ｂによって上方へ舞い上げられた塗料が周壁部１２Ｂを越えて外側へ容易に逃げ得るようにするためには、レンズ１２の周壁部１２Ｂのみならずシール脚部１２Ｃを覆うマスキング治具１０８についてもその高さを低くすることが効果的であるが、本実施形態においては、レンズ１２のランプボディ１４に対する取付固定が超音波溶着により行われているので、該取付固定が接着等により行われている場合に比してシール脚部１２Ｃの高さを低くすることができ、これに伴いマスキング治具１０８の高さも低くすることができ、これによりブツ不良発生を効果的に防止することができる。
【００４５】上記実施形態においては、車両用灯具１０がヘッドランプである場合について説明したが、フォグランプや標識灯のような他の車両用灯具においても、上記実施形態と同様の構成を採用することにより、上記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

【出願人】	【識別番号】０００００１１３３【氏名又は名称】株式会社小糸製作所
【出願日】	平成１０年１２月１７日（１９９８．１２．１７）
【代理人】	【識別番号】１０００９９９９９【弁理士】【氏名又は名称】森山隆
【公開番号】	特開２０００－１８２４１０（Ｐ２０００－１８２４１０Ａ）
【公開日】	平成１２年６月３０日（２０００．６．３０）
【出願番号】	特願平１０－３５９００４