(57)【要約】【課題】透明部の曇り防止を図るとともに、防曇塗料の経時的な防曇効果の低下を抑制する。【解決手段】透明部３４を備える車両部品であって、外気が直接的に接触しない透明部３４の裏面３４ｂには、可視光線の半波長以下のサイズの突起３５が所定のピッチ寸法Ｐで多数形成されており、さらに、透明部３４の裏面３４ｂの突起３５が形成されている範囲には、界面活性剤５２を含む防曇塗料５０が塗布されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明部を備える車両部品であって、
外気が直接的に接触しない前記透明部の裏面には、可視光線の半波長以下のサイズの突起が所定のピッチ寸法で多数形成されており、
さらに、前記透明部の裏面の前記突起が形成されている範囲には、界面活性剤を含む防曇塗料が塗布されている車両部品。
【請求項２】
請求項１に記載された車両部品であって、
前記突起の突出寸法と径寸法とは、前記可視光線の半波長以下のサイズであって、前記可視光線の半波長に近い値に設定されている車両部品。
【請求項３】
請求項２に記載された車両部品であって、
突起の突出寸法は350nm以下に設定されており、前記突起の径寸法は250nm〜350nmに設定されている車両部品。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載された車両部品であって、
前記突起のピッチ寸法は、防曇塗料の界面活性剤に保持された水が流れ難い値に設定されている車両部品。
【請求項５】
請求項４に記載された車両部品であって、
前記突起のピッチ寸法は、250nm〜1000nmに設定されている車両部品。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれかに記載された車両部品であって、
前記透明部の材料は、プラスチック材料である車両部品。
【請求項７】
透明部を備え、外気が直接的に接触しない前記透明部の裏面に可視光線の半波長以下のサイズの突起が所定のピッチ寸法で多数形成されており、前記透明部の裏面の突起が形成されている範囲に界面活性剤を含む防曇塗料が塗布されている車両部品の製造方法であって、
射出成形金型において前記透明部の裏面を成形する成形面を反応性イオンエッチング法（Reactive Ion Etching）を利用して成形する工程と、
前記成形面を備える前記射出成形金型を使用して前記透明部を射出成形する工程と、
成形された前記透明部の裏面の突起が形成されている範囲に前記防曇塗料を塗布する工程と、
を有する車両部品の製造方法。
【請求項８】
請求項７に記載された車両部品の製造方法であって、
前記射出成形金型の前記成形面は銅合金により製造されている車両部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透明部を備える車両部品、及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
透明部を備える車両部品であるランプユニット等では、ハウジング内に高湿の空気が入り込んだ状態で、レンズの表面が外気によって冷やされると、内部の水蒸気が結露することでレンズの内面に曇りが生じることがある。このようなレンズの内面の曇りを防止するため、特許文献１に記載の技術では、レンズの内面に防曇塗料を塗布することで、曇り防止を図っている。前記防曇塗料は、界面活性剤の界面活性作用によって塗膜表面に付着した水分の表面張力を水接触角30°以下に低下させて、水に対する濡れ性を向上させて微細な水滴を生じさせず、水膜を形成させることにより、防曇性を確保するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１４０５８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の技術では、ランプユニットのハウジング内の水分量が前記防曇塗料の界面活性剤の保水可能な許容量を超えると、前記防曇塗料の表面を水が伝って流れるようになる。これにより、防曇塗料の界面活性剤が経時的に流れ、防曇塗料の界面活性作用が低下する。即ち、防曇塗料をレンズの内面に塗布するだけの方法では、長期的な防曇効果を得ることは難しい。
【０００５】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、本発明が解決しようとする課題は、透明部の曇り防止を図るとともに、防曇塗料の経時的な防曇効果の低下を抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記した課題は、各発明によって解決される。第１の発明は、透明部を備える車両部品であって、外気が直接的に接触しない前記透明部の裏面には、可視光線の半波長以下のサイズの突起が所定のピッチ寸法で多数形成されており、さらに、前記透明部の裏面の前記突起が形成されている範囲には、界面活性剤を含む防曇塗料が塗布されている。
【０００７】
車両部品の透明部の内側の暖かい空気が透明部の外側の外気により冷却されると、前記透明部の内側にある空気中の水蒸気が前記透明部の裏面に引き寄せられる。本発明によると、透明部の裏面には、界面活性剤を含む防曇塗料が塗布されている。このため、透明部の裏面に引き寄せられた水蒸気は防曇塗料の表面に付着し、防曇塗料中の界面活性剤の親水部分に吸収されて成長する。ここで、透明部の裏面の防曇塗料が塗布されている範囲には、可視光線の半波長以下のサイズの突起が所定のピッチ寸法で多数形成されている。このため、界面活性剤に保持された水が成長しても、その水は多数の突起が抵抗となって流れ落ち難くなり、その位置に保持される。即ち、前記多数の突起により界面活性剤が保水可能な許容量を大きくできる。このため、防曇塗料中の界面活性剤が水と共に流れ落ち難くなり、防曇塗料の経時的な防曇効果の低下を抑えることができる。ここで、突起は可視光線の半波長以下のサイズで形成されており、前記突起に保持される界面活性剤の水も半波長以下のサイズであるため、人間からは見えない。したがって、車両部品の透明部に曇りが生じたとは認識されなくなる。
【０００８】
第２の発明によると、突起の突出寸法と径寸法とは、可視光線の半波長以下のサイズであって、前記可視光線の半波長に近い値に設定されている。即ち、突起は人間の目からは見えないサイズで、かつ最も大きなサイズで形成されている。このため、防曇塗料中の界面活性剤が保水可能な許容量を大きくできる。
【０００９】
第３の発明によると、突起の突出寸法は350nm以下に設定されており、前記突起の径寸法は250nm〜350nmに設定されている。
【００１０】
第４の発明によると、突起のピッチ寸法は、防曇塗料の界面活性剤に保持された水が流れ難い値に設定されている。したがって、多数の突起の働きで界面活性剤が保水可能な許容量を大きくできる。
【００１１】
第５の発明によると、前記突起のピッチ寸法は、250nm〜1000nmに設定されている。このため、防曇塗料の界面活性剤に保持された水が流れ難くなる。
【００１２】
第６の発明によると、透明部の材料は、プラスチック材料である。
【００１３】
第７の発明は、透明部を備え、外気が直接的に接触しない前記透明部の裏面に可視光線の半波長以下のサイズの突起が所定のピッチ寸法で多数形成されており、前記透明部の裏面の突起が形成されている範囲に界面活性剤を含む防曇塗料が塗布されている車両部品の製造方法であって、射出成形金型において前記透明部の裏面を成形する成形面を反応性イオンエッチング法（Reactive Ion Etching）を利用して成形する工程と、前記成形面を備える前記射出成形金型を使用して前記透明部を射出成形する工程と、成形された前記透明部の裏面の突起が形成されている範囲に前記防曇塗料を塗布する工程とを有する。このように、射出成形により、透明部の裏面に半波長以下のサイズの突起を形成できるため、前記突起の形成が容易になる。
【００１４】
第８の発明は、射出成形金型の成形面は銅合金により製造されている。このため、射出成形金型の成形面の熱伝導性が高くなり、温度管理が容易になる。この結果、透明部の素材を確実に前記成形面の凹凸に供給できるようになる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によると、車両部品の透明部の曇り防止を図れる。また、防曇塗料の経時的な防曇効果の低下を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態１に係る車両部品であるヘッドランプユニットの全体斜視図である。
【図２】前記ヘッドランプユニットの模式縦断面図（図１のII-II矢視断面図）である。
【図３】前記ヘッドランプユニットのアウタレンズの裏面の拡大模式縦断面図（図２のIII矢視拡大断面図）である。
【図４】前記ヘッドランプユニットのアウタレンズの裏面の拡大模式斜視図である。
【図５】前記ヘッドランプユニットのアウタレンズを成形する射出成形金型の模式縦断面図である。
【図６】前記ヘッドランプユニットのアウタレンズを成形する射出成形金型の成形面の拡大縦断面図である（図５のVI矢視模式拡大図）。
【図７】前記ヘッドランプユニットのハウジング内の結露の様子を表す模式縦断面図である。
【図８】前記ヘッドランプユニットのハウジング内の結露の様子を表す模式縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
［実施形態１］
以下、図１から図８に基づいて本発明の実施形態１に係る車両部品について説明する。本実施形態に係る車両部品は、車両１０のヘッドランプユニット２０である。なお、図中に示す前後左右、及び上下はヘッドランプユニット２０が取付けられる車両１０の前後左右、及び上下に対応している。
【００１８】
＜ヘッドランプユニット２０の構成概要について＞
ヘッドランプユニット２０は、図１に示すように、左右一対で使用される同一仕様のランプであり、左右対称に形成されている（図１では右側のヘッドランプユニット２０は省略されている）。ヘッドランプユニット２０は、図２に示すように、前面側に開口２１ｈを備えるハウジング２１を備えている。ハウジング２１内には、そのハウジング２１の内壁面２１ｗを覆うように反射板２３が設けられている。また、ハウジング２１、及び反射板２３の底部の位置には、ＬＥＤ等からなる光源２５が設置されている。そして、前記ハウジング２１の前面側の開口２１ｈがアウタレンズ３０によって塞がれている。また、ハウジング２１の底部の端位置には、ヘッドランプユニット２０の呼吸穴２７が設けられている。
【００１９】
＜アウタレンズ３０について＞
アウタレンズ３０は、図２に示すように、ハウジング２１の開口縁部２１ｅに対して外側から嵌められるフランジ状のレンズ縁部３２と、前記レンズ縁部３２の内周側で光源２５の光を通すレンズ本体部３４を備えている。そして、レンズ本体部３４の裏面３４ｂ（内面）には、図３、図４に示すように、多数の突起３５が形成されている。また、レンズ本体部３４の裏面３４ｂの突起３５が形成されている範囲には、界面活性剤５２を含む防曇塗料５０が塗布されている。なお、図４では、防曇塗料５０は省略されている。このように、アウタレンズ３０が本発明の透明部に相当する。
【００２０】
＜突起３５について＞
アウタレンズ３０（レンズ本体部３４）の突起３５は、防曇塗料５０の界面活性剤５２の親水部分に保持されて成長した水がレンズ本体部３４の裏面３４ｂから下方に流れ落ち難くするためのものである。突起３５は、図３、図４に示すように、例えば、円錐台状に形成されており、その突起３５の突出寸法がＨ、前記突起３５の径寸法がＷに設定されている。また多数の突起３５のピッチ寸法がＰに設定されている。ここで、突起３５の突出寸法Ｈは350nm（ナノメータ）以下に設定されており、前記突起３５の径寸法Ｗは250nm〜350nmに設定されている。即ち、突起３５の突出寸法Ｈ、径寸法Ｗは可視光線の半波長以下の寸法で、かつ界面活性剤５２に保持された水を支え易いように比較的大きな寸法（可視光線の半波長に近い寸法）に設定されている。このように、突起３５の突出寸法Ｈ、径寸法Ｗを可視光線の半波長以下の寸法とすることで、前記突起３５が人間の目から見えなくなる。ここで、突起３５の突出寸法Ｈと径寸法Ｗとは、等しい値に設定するのが好ましい。
【００２１】
また、突起３５のピッチ寸法Ｐは、突起３５の突出寸法Ｈと径寸法Ｗとに基づき、防曇塗料５０の界面活性剤５２に保持された水がレンズ本体部３４の裏面３４ｂから流れ落ち難くなるような適正値（250nm〜1000nmの間）に設定されている。例えば、隣り合う突起３５のピッチ寸法Ｐが250nmよりも小さい場合、防曇塗料５０の界面活性剤５２の位置で成長した水が隣り合う突起３５間に収まらなくなり、成長した水が落下し易くなる。また、隣り合う突起３５のピッチ寸法Ｐが1000nmよりも大きい場合、界面活性剤５２の位置で成長した水を隣り合う突起３５で支えられなくなり、水が落下し易くなる。したがって、突起３５のピッチ寸法Ｐを250nm〜1000nmの間に設定するのが好ましい。これにより、防曇塗料５０中の界面活性剤５２が保水可能な許容量を大きくできる。
【００２２】
＜防曇塗料５０について＞
防曇塗料５０は、界面活性剤５２の界面活性作用によって塗膜表面に付着した水分の表面張力を水接触角30°以下に低下させて、水に対する濡れ性を向上させて微細な水滴を生じさせず、水膜を形成させることにより、防曇性を確保するものである。即ち、空気中の水蒸気は防曇塗料５０の表面に接触しても微細な水滴を生じさせず、防曇塗料５０の界面活性剤５２の親水部分に吸収される。さらに、防曇塗料５０は、界面活性剤５２をレンズ本体部３４の裏面３４ｂに保持するバインダーとしてのアクリル系モノマー、ポリエーテルポリオール等を備えている。
【００２３】
＜アウタレンズ３０の製造方法＞
アウタレンズ３０は、ポリアクリル、ポリスチレン、ポリカーボネイト、シンクロオレフィンポリマー、シンクロオレフィン・コポリマー等の素材を溶融させて射出成形金型４０内に圧入することにより成形される。射出成形金型４０は、図５に示すように、アウタレンズ３０の表面側を成形する第１成形型４１と、アウタレンズ３０の裏面側を成形する第２成形型４３とを備えている。そして、射出成形金型４０の第１成形型４１と第２成形型４３とが型締めされた状態で、射出成形金型４０の内部には、アウタレンズ３０を成形するための空間Ｓｋが形成される。射出成形金型４０の第１成形型４１には、アウタレンズ３０の表面３４ｆ（図２参照）を成形する第１成形面４１ｆが形成されており、第２成形型４３には、アウタレンズ３０の裏面３４ｂを成形する第２成形面４３ｆが形成されている。
【００２４】
第２成形型４３の第２成形面４３ｆには、図６に示すように、アウタレンズ３０の裏面３４ｂにおける多数の突起３５を成形するため多数の凹部４３ｚが形成されている。第２成形型４３の第２成形面４３ｆの凹部４３ｚは、反応性イオンエッチング法（Reactive Ion Etching）を利用して成形される。また、第２成形型４３は、第２成形面４３ｆ、及びその近傍部分が熱伝導率の高い銅合金を使用して製造されている。このため、射出成形時における第２成形面４３ｆ、及びその近傍部分の温度管理が容易になり、ポリスチレン等の素材を確実に第２成形面４３ｆの凹部４３ｚに供給できるようになる。上記構成の射出成形金型４０を使用してアウタレンズ３０を射出成形することにより、アウタレンズ３０の裏面３４ｂに多数の突起３５を形成できるようになる。
【００２５】
＜アウタレンズ３０の防曇塗料５０、及び突起３５の働きについて＞
ヘッドランプユニット２０の内部空間Ｓに高湿度の空気が入り込み、暖められた空気が外気によって冷却されると、図７に示すように、ヘッドランプユニット２０内の水蒸気の初期核Ｗ０（以下、水蒸気という）がアウタレンズ３０の裏面３４ｂに引き寄せられる。ここで、アウタレンズ３０の裏面３４ｂには、防曇塗料５０が塗布されているため、防曇塗料５０の表面に付着した水蒸気は界面活性剤５２の働きにより、微細な水滴を生じさせず水膜Ｗｍとなる。さらに、水蒸気は、図８に示すように、界面活性剤５２の親水部分に吸収されて成長する。ここで、アウタレンズ３０の裏面３４ｂの防曇塗料５０が塗布されている範囲には、可視光線の半波長以下のサイズの突起３５が所定のピッチ寸法Ｐで多数形成されている。
【００２６】
このため、界面活性剤５２に保持された水Ｗｔが成長しても、その水Ｗｔは多数の突起３５が抵抗となって流れ落ち難くなり、その位置に保持される。即ち、多数の突起３５により界面活性剤５２が保水可能な許容量を大きくできる。ここで、突起３５は可視光線の半波長以下のサイズで形成されており、突起３５に保持される界面活性剤５２の水Ｗｔも半波長以下のサイズであるため、人間からは見えない。したがって、アウタレンズ３０（レンズ本体部３４）に曇りが生じたとは認識されなくなる。
【００２７】
＜本実施形態に係るヘッドランプユニット２０の長所＞
本実施形態に係るヘッドランプユニット２０によると、アウタレンズ３０（透明部）の裏面３４ｂの防曇塗料５０が塗布されている範囲には、可視光線の半波長以下のサイズの突起３５が所定のピッチ寸法Ｐで多数形成されている。このため、防曇塗料５０の界面活性剤５２に保持された水Ｗｔが成長しても、その水Ｗｔは多数の突起３５が抵抗となって流れ落ち難くなり、界面活性剤５２が保水可能な許容量を大きくできる。このため、防曇塗料５０中の界面活性剤５２が水と共に流れ落ち難くなり、防曇塗料５０の経時的な防曇効果の低下を抑えることができる。
【００２８】
また、突起３５の突出寸法Ｈ（350nm以下）と径寸法Ｗ（250nm〜350nm）とは、可視光線の半波長以下のサイズであって、前記可視光線の半波長に近い値に設定されている。即ち、突起３５は人間の目からは見えないサイズで、かつ最も大きなサイズで形成されている。このため、防曇塗料５０中の界面活性剤５２が保水可能な許容量を大きくできる。また、突起３５のピッチ寸法Ｐは、250nm〜1000nmに設定されて、防曇塗料５０の界面活性剤５２に保持された水Ｗｔが流れ難い値に設定されている。したがって、多数の突起３５の働きで界面活性剤５２が保水可能な許容量を大きくできる。
【００２９】
また、射出成形により、アウタレンズ３０の裏面３４ｂに半波長以下のサイズの突起３５を形成できるため、突起３５の形成が容易になる。さらに、射出成形金型４０の第２成形面４３ｆは銅合金により製造されている。このため、射出成形金型４０の第２成形面４３ｆの熱伝導性が高くなり、温度管理が容易になる。この結果、アウタレンズ３０の素材を確実に第２成形面４３ｆの凹凸に供給できるようになる。
【００３０】
＜変更例＞
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、本実施形態では、図４に示すように、アウタレンズ３０の裏面３４ｂに円錐台状の突起３５を形成する例を示した。しかし、突起の突出端が平坦でない山形の突起を形成することも可能である。また、本実施形態では、車両部品としてヘッドランプユニット２０を例示したが、テールランプやフォグランプユニットに本発明を適用することも可能である。また、ランプユニット以外に、例えば、インストルメントパネルの計器類を覆う透明部裏面に本発明を適用することも可能である。また、ランプユニット等のアウタレンズ等（透明部）は無色であっても良いし、着色されていても良い。
【符号の説明】
【００３１】
２０・・・・ヘッドランプユニット（車両部品）
３０・・・・アウタレンズ（透明部）
３４・・・・レンズ本体部（透明部）
３４ｂ・・・裏面
３５・・・・突起
４０・・・・射出成形金型
４３ｆ・・・第２成形面（成形面）
５０・・・・防曇塗料
５２・・・・界面活性剤
Ｗｍ・・・・水膜
Ｗｔ・・・・水
Ｈ・・・・・突出寸法
Ｗ・・・・・径寸法
Ｐ・・・・・ピッチ寸法
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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