(57)【要約】【課題】  ＢＭＣリフレクタのアンダーコートによる配光性能悪化と重量の重さの問題、ＰＥＩリフレクタのねじれ剛性不足による配光パターン変形と材料高価によるコスト増の問題を解決することの可能なリフレクタを提供する。【解決手段】  本発明では、リフレクタ部材のうち、温度が１８０℃以上となる可能性のある範囲を耐熱範囲Ｓとし、温度が１８０℃以上となる可能性の少ない範囲を非耐熱範囲Ｂとするとき、耐熱範囲Ｓのうちの少なくとも一部の範囲には、ＰＥＩ材（無充填ポリエーテルイミド）またはＰＰＳ樹脂（ポリフェニレンサルファイド）を使用し、非耐熱範囲Ｂには、ＰＣ樹脂（ポリカーボネート）を使用する。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リフレクタ部材のうち、温度が１８０℃以上となる可能性のある範囲を耐熱範囲とし、温度が１８０℃以上となる可能性の少ない範囲を非耐熱範囲とするとき、耐熱範囲のうちの少なくとも一部の範囲には、ＰＥＩ材（無充填ポリエーテルイミド）またはＰＰＳ樹脂（ポリフェニレンサルファイド）が使用され、非耐熱範囲には、ＰＣ樹脂（ポリカーボネート）が使用されることを特徴とするリフレクタ。
【請求項２】
請求項１記載のリフレクタにおいて、前記非耐熱範囲は、基本肉厚が２．８ｍｍ以上であることを特徴とするリフレクタ。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載のリフレクタにおいて、前記耐熱範囲および前記非耐熱範囲には、アンダーコートが施されずに、所定の金属膜が直接形成されて反射鏡面が形成されていることを特徴とするリフレクタ。
【請求項４】
バルブと、バルブから放射された光の一部を反射する反射鏡として機能するリフレクタとを有する車両用灯具において、前記リフレクタには、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のリフレクタが用いられることを特徴とする車両用灯具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用前照灯などに用いられるリフレクタおよび車両用灯具に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１は自動車用前照灯の構成例を示す図である。図１の例では、自動車用前照灯は、バルブ（ハロゲンタイプまたはＨＩＤ放電灯タイプ）１０１と、バルブ１０１から放射された光の一部を反射する反射鏡として機能するリフレクタ１０２と、エクステンション１０３と、アウターレンズ１０４とを有している。ここで、図１の例では、リフレクタ１０２は、反射鏡面が放物面となっている放物面タイプのものとして構成されている。
【０００３】
ところで、従来、上述したような自動車用前照灯などに用いられるリフレクタには、例えば特許文献１に示されているように熱硬化性樹脂であるＢＭＣ材（バルクモールディングコンパウンド）が部材として一般に用いられている。ＢＭＣ材（バルクモールディングコンパウンド）は、耐熱性（２００℃）が高く、機械強度（剛性）や寸法安定性が優れ、材料単価が安価であるという利点がある。
【０００４】
しかしながら、その反面、ＢＭＣ材を使用しているリフレクタにおいては、重量が重いことから、自動車前照灯としての軽量化を図るのに支障がある。また、反射鏡面にアンダーコートが必要となることから（すなわち、ＢＭＣ材にはＧＦ（ガラスファイバー）や充填剤（炭酸カルシウムなど）が含まれており、表面粗度が大きく、所定の金属（例えば、Ａｌ）を蒸着して反射鏡面を得るには、有機溶剤塗料での下地処理工程（以下アンダーコート）が必要となることから）、アンダーコートによる生産工程内の有機溶剤削減などの環境的な改善を図ることができないという問題もある。
【０００５】
また、リフレクタとしての配光性能でも、アンダーコートによって段差部の膜厚が塗料粘度で不均一となり易く、狙っていた配光設計通りに性能が出にくいことが問題となっている（図２（ａ），（ｂ）を参照）。なお、図２（ａ）はアンダーコート塗装を施さない場合の配光性能を示す図（配光性能が良い場合を示す図）であり、図２（ｂ）はアンダーコート塗装を施した場合の配光特性を示す図（配光特性が悪い場合を示す図）である。すなわち、ＢＭＣ材では、図２（ｂ）に示すように所定の金属（例えば、Ａｌ）が蒸着される反射鏡面にアンダーコート塗装を施すことで、配光性能が悪化するという問題がある。
【０００６】
これに対して、近年、リフレクタに、熱可塑性樹脂であるＰＥＩ材（無充填ポリエーテルイミド）を部材として用いることが提案されている。ＰＥＩ材（無充填ポリエーテルイミド）は、耐熱性（１８０℃）が高く、樹脂自体の表面粗度が小さいため、ＰＥＩ材（無充填ポリエーテルイミド）上に所定の金属（例えば、Ａｌ）を直接蒸着して（以下、ダイレクト蒸着という）、反射鏡面を得ることが可能であり、また、比重が１．２７と軽く、熱可塑性樹脂のため、マテリアルリサイクルが可能であるといった利点がある反面、機械強度（剛性）が弱く、ねじれ剛性不足によってリフレクタ筐体としてのねじれが起こり易いこと（ねじれによる配光パターン変形が生じ易いこと）、また、材料単価がＢＭＣ材と比べて高価なことから、ダイレクト蒸着が可能であっても安価にならないという問題がある。
【特許文献１】特開２００４−２２８０２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、ＢＭＣ材のリフレクタおよびＰＥＩ材のリフレクタにおける上述した問題（すなわち、ＢＭＣリフレクタのアンダーコートによる配光性能悪化と重量の重さの問題、ＰＥＩリフレクタのねじれ剛性不足による配光パターン変形と材料高価によるコスト増の問題）を解決することの可能なリフレクタおよび車両用灯具を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、リフレクタ部材のうち、温度が１８０℃以上となる可能性のある範囲を耐熱範囲とし、温度が１８０℃以上となる可能性の少ない範囲を非耐熱範囲とするとき、耐熱範囲のうちの少なくとも一部の範囲には、ＰＥＩ材（無充填ポリエーテルイミド）またはＰＰＳ樹脂（ポリフェニレンサルファイド）が使用され、非耐熱範囲には、ＰＣ樹脂（ポリカーボネート）が使用されることを特徴としている。
【０００９】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載のリフレクタにおいて、前記非耐熱範囲は、基本肉厚が２．８ｍｍ以上であることを特徴としている。
【００１０】
また、請求項３記載の発明は、請求項１または請求項２記載のリフレクタにおいて、前記耐熱範囲および前記非耐熱範囲には、アンダーコートが施されずに、所定の金属膜が直接形成されて反射鏡面が形成されていることを特徴としている。
【００１１】
また、請求項４記載の発明は、バルブと、バルブから放射された光の一部を反射する反射鏡として機能するリフレクタとを有する車両用灯具において、前記リフレクタには、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のリフレクタが用いられることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１乃至請求項４記載の発明によれば、ＢＭＣリフレクタのアンダーコートによる配光性能悪化と重量の重さの問題、ＰＥＩリフレクタのねじれ剛性不足による配光パターン変形と材料高価によるコスト増の問題を解決することができる。すなわち、ＢＭＣ材のリフレクタおよびＰＥＩ材のリフレクタにおける問題を全て解消し、なおかつ、他の必要要素はＢＭＣ材のリフレクタおよびＰＥＩ材のリフレクタと同等なレベルであることが可能となる。より詳しくは、従来のリフレクター部材は全ての部分で同一材料を用いているが、本発明では、耐熱の必要な範囲（耐熱範囲のうちの少なくとも一部の範囲）をＰＥＩ樹脂／ＰＰＳ樹脂に限定し、耐熱が必要のない非耐熱範囲を安価なＰＣ樹脂で構成することにより、必要な耐熱性を確保するとともに、軽量化が可能となり、コスト増の問題をも解決し、また、耐熱範囲および非耐熱範囲には、アンダーコートが施されずに、所定の金属膜が直接形成されて反射鏡面が形成されていることによって（すなわち、具体的には、ダイレクト蒸着によって）、配光性能悪化を解消でき、また、非耐熱範囲は、基本肉厚が２．８ｍｍ以上であることによって（すなわち、ＰＣ樹脂の適正肉厚により）、ねじれ剛性不足も解消することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
【００１４】
本願の発明者は、図１に示したような車両用灯具のバルブ１０１を点灯したときのリフレクタの温度分布（リフレクタ正面視からの温度分布）を調べた。図３には、バルブ１０１を点灯したときのリフレクタの温度分布（リフレクタ正面視からの温度分布）が示されている。図３から、バルブ１０１を点灯したときには、リフレクタ部材には、温度が１８０℃以上となる可能性のある範囲と、温度が１８０℃以上となる可能性の少ない範囲とがあることがわかる。
【００１５】
そこで、本発明では、リフレクタ部材のうち、温度が１８０℃以上となる可能性のある範囲を耐熱範囲とし、温度が１８０℃以上となる可能性の少ない範囲を非耐熱範囲とするとき、耐熱範囲のうちの少なくとも一部の範囲には、ＰＥＩ材（無充填ポリエーテルイミド）またはＰＰＳ樹脂（ポリフェニレンサルファイド）を使用し、非耐熱範囲には、ＰＣ樹脂（ポリカーボネート）を使用することを特徴としている。
【００１６】
図４は、リフレクタ部材を正面視したときの模式図であり、リフレクタ部材の幅，高さをそれぞれＷ，Ｈとし、バルブ中心（光軸）をＡとするとき、耐熱範囲は、バルブセンター（光軸）Ａを起点とし、Ａより高さ上方向で幅Ｗのすべてを含む範囲Ｓとする。また、この耐熱範囲Ｓのうち、特に温度が１８０℃以上となる可能性の高い範囲Ｓ’を耐熱範囲の最小範囲として、これをＡ起点から幅左右方向（Ｗ／４）×高さ上方向（Ｈ／２）以上の範囲とする。
【００１７】
また、図４において、バルブセンター（光軸）Ａを起点とし、Ａより高さ下方向で幅Ｗのすべてを含む範囲Ｂをベース部分となる非耐熱範囲とする。
【００１８】
ここで、ベース部分となる非耐熱範囲Ｂには、安価なＰＣ樹脂（ポリカーボネート：比重１．２０）が使用される。また、耐熱範囲の最小範囲Ｓ’をも含めた耐熱範囲Ｓ全体に、ＰＥＩ材（無充填ポリエーテルイミド）またはＰＰＳ樹脂（ポリフェニレンサルファイド）を使用することもできるが、耐熱範囲Ｓのうちの耐熱範囲の最小範囲Ｓ’（具体的には、例えば温度が１８０℃以上となる可能性の高い範囲Ｓ’）にのみ、ＰＥＩ材（無充填ポリエーテルイミド）またはＰＰＳ樹脂（ポリフェニレンサルファイド）を使用することもできる。なお、耐熱範囲Ｓのうちの耐熱範囲の最小範囲Ｓ’にのみ、ＰＥＩ材（無充填ポリエーテルイミド）またはＰＰＳ樹脂（ポリフェニレンサルファイド）を使用する場合、耐熱範囲の最小範囲Ｓ’を除いた耐熱範囲Ｓの部分には、例えば安価なＰＣ樹脂を使用することができ、このときには、耐熱範囲の最小範囲Ｓ’をも含めた耐熱範囲Ｓ全体にＰＥＩ材（無充填ポリエーテルイミド）またはＰＰＳ樹脂（ポリフェニレンサルファイド）を使用する場合に比べて、コストを低減することができる。
【００１９】
また、最小範囲Ｓ’をも含めた耐熱範囲Ｓの部分は、基本肉厚が２．０〜２．５ｍｍとなっている。
【００２０】
これに対し、非耐熱範囲Ｂの部分（ＰＣ樹脂の部分）は、配光パターン変形（ねじれ剛性）を防ぐために、基本肉厚が２．８ｍｍ以上となっている。すなわち、従来ＰＥＩリフレクターで問題となるねじれ剛性不足については、ベースとなる非耐熱範囲Ｂに使用されるＰＣ樹脂も高剛性ではないので、基本肉厚を厚くすることでリフレクター適用樹脂としてねじれ剛性強度を保持する必要がある。この場合、ねじれ剛性指標として、樹脂の機械物性値である「曲げ弾性率  ＪＩＳＫ７２０３」を用いてＰＣ樹脂の基本肉厚を設定することができる。図５，図６は「曲げ弾性率  ＪＩＳＫ７２０３」を用いてＰＣ樹脂の基本肉厚を設定する仕方を説明するための図である。図５において、Ｌ，ｂ，ｈは、それぞれ、試験片（梁）の長さ，幅，厚さであり、Ｆは荷重（Ｎ）である。いま図５のように荷重Ｆ（Ｎ）が加わったときの試験片（梁）のたわみ（ｍｍ）をＹとするとき、曲げ弾性率Ｅｂ（ＭＰａ）は、
Ｅｂ＝（Ｌ３／（４ｂ・ｈ３））・（Ｆ／Ｙ）
となり、たわみＹ（ｍｍ）は、次式（数１）で表される。
【００２１】
【数１】
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【００２２】
同じリフレクター形状で同じねじれ荷重がかかった際のたわみ量（＝配光パターン変形）をリフレクタ（Ｒｅｆ）推奨剛性樹脂とＰＣ樹脂で同たわみ量にする肉厚設定数値を数１に基づいて算出する。すなわち、図６に示すように、Ｒｅｆ推奨剛性樹脂の曲げ弾性率は６０００（ＭＰａ）であり、Ｒｅｆ推奨剛性樹脂の基本肉厚を２．０ｍｍとする一方、ＰＣ樹脂の曲げ弾性率は２２００（ＭＰａ）であり、基本肉厚をｘとするとき、数１から、１／（（２．０）３×６０００）＝１／（ｘ３×２２００）が成り立ち、これから、ｘは、約２．８として求められる。このように、非耐熱範囲Ｂの部分（ＰＣ樹脂の部分）は、配光パターン変形（ねじれ剛性）を防ぐために、基本肉厚が２．８ｍｍ以上であるのが良い。
【００２３】
上記のような本発明のリフレクタ，すなわち、耐熱範囲Ｓのうちの少なくとも一部の範囲に使用されるＰＥＩ材（無充填ポリエーテルイミド）またはＰＰＳ樹脂（ポリフェニレンサルファイド）と、非耐熱範囲に使用されるＰＣ樹脂（ポリカーボネート）とは、ともに、２色成形またはインサート成形により形成することができる。
【００２４】
そして、この場合、２色成形またはインサート成形されたＰＥＩ材（無充填ポリエーテルイミド）またはＰＰＳ樹脂（ポリフェニレンサルファイド）とＰＣ樹脂（ポリカーボネート）とは、ともに、表面粗度が小さいことから、例えばＡｌのダイレクト蒸着が可能である。すなわち、耐熱範囲Ｓ（Ｓ’も含む）と非耐熱範囲Ｂとは、ともに、アンダーコートが施されずに、所定の金属膜が直接形成されて反射鏡面が形成される。このように、本発明では、所定の金属膜として（具体的には反射鏡被膜として）例えばアルミ蒸着膜を、スパッタリング真空蒸着などにより、樹脂面に直接施すことができる。この場合、従来のＢＭＣ材リフレクタにおいてアンダーコート塗装で問題となっていた段差部の膜厚不均一による配光性能の悪化（グレア光の増加）は解消され、安定した配光性能を供給することができる。
【００２５】
以上のように、本発明では、リフレクタ部材のうち、温度が１８０℃以上となる可能性のある範囲を耐熱範囲Ｓとし、温度が１８０℃以上となる可能性の少ない範囲を非耐熱範囲Ｂとするとき、耐熱範囲Ｓのうちの少なくとも一部の範囲には、ＰＥＩ材（無充填ポリエーテルイミド）またはＰＰＳ樹脂（ポリフェニレンサルファイド）が使用され、非耐熱範囲Ｂには、ＰＣ樹脂（ポリカーボネート）が使用されるので、ＢＭＣリフレクタのアンダーコートによる配光性能悪化と重量の重さの問題を解決することができ（すなわち、従来のＢＭＣリフレクタよりも配光特性が向上し、また、軽量化でき）、また、ＰＥＩリフレクタよりも安価なものにすることができる（コストを低減できる）。
【００２６】
さらに、非耐熱範囲Ｂは、基本肉厚が２．８ｍｍ以上であることにより、従来のＰＥＩリフレクタで問題となったねじれ剛性不足を解消することができる。
【００２７】
また、図７は本発明のリフレクタを用いた車両用灯具の構成例を示す図である。なお、図７において、図１と同様の箇所には同じ符号を付している。図７の例では、車両用灯具は、自動車用前照灯として構成されており、バルブ（ハロゲンタイプまたはＨＩＤ放電灯タイプ）１０１と、バルブ１０１から放射された光の一部を反射する反射鏡として機能するリフレクタ５２と、エクステンション１０３と、アウターレンズ１０４とを有している。ここで、図７の例では、リフレクタ５２は、反射鏡面が放物面となっている放物面タイプのものとして構成されており、リフレクタ５２には、上述した本発明のリフレクタが用いられている。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】自動車用前照灯の構成例を示す図である。
【図２】リフレクタの配光性能を説明するための図である。
【図３】バルブを点灯したときのリフレクタの温度分布（リフレクタ正面視からの温度分布）を示す図である。
【図４】リフレクタ部材を正面視したときの模式図である。
【図５】ＰＣ樹脂の基本肉厚を設定することができる。図５，図６は「曲げ弾性率  ＪＩＳＫ７２０３」を用いてＰＣ樹脂の基本肉厚を設定する仕方を説明するための図である。
【図６】ＰＣ樹脂の基本肉厚を設定することができる。図５，図６は「曲げ弾性率  ＪＩＳＫ７２０３」を用いてＰＣ樹脂の基本肉厚を設定する仕方を説明するための図である。
【図７】本発明のリフレクタを用いた車両用灯具の構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００２９】
Ｓ          耐熱範囲
Ｓ’        耐熱範囲の最小範囲
Ｂ          非耐熱範囲
５２        リフレクタ
【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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