(57)【要約】【課題】車両用灯具の樹脂部材に対して、塗装することなく色彩的にデザイン性を高める【解決手段】光不透過性の樹脂基材（１０）の前面全体にスパッタリングによりハーフミラー蒸着面（３０）を形成し、反射鏡部分（２０ａ、２２ａ）の前面においては、ハーフミラー蒸着面の上に、さらにアルミニウム蒸着面（４０）を形成して反射鏡面（４２）とし、エクステンション（２４）の前面はハーフミラー蒸着面が露出した非反射鏡面（３２）とする。ハーフミラー蒸着面は、クロムスパッタリングにより形成され、その反射率を３０−６５％の範囲にする。【選択図】　　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光不透過性の樹脂基材上にスパッタリングによりハーフミラー蒸着面を形成し、該ハーフミラー蒸着面の上に、アルミニウム蒸着面を形成した反射鏡面と、アルミニウム蒸着面を形成しない非反射鏡面とを形成したことを特徴とする樹脂部材。
【請求項２】
前記ハーフミラー蒸着面をクロムスパッタリングにより形成したことを特徴とする請求項１に記載の樹脂部材。
【請求項３】
前記ハーフミラー蒸着面の反射率を３０−６５％としたことを特徴とする請求項２に記載の樹脂部材。
【請求項４】
請求項１、２又は３に記載の樹脂部材からなるエクステンションを備えたことを特徴とする車両用灯具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂部材を有する車両用灯具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の車両用灯具（以下、単に灯具という。）は、アルミニウムが蒸着された反射鏡において、蒸着面を保護するためにトップコート層（保護膜）が設けられている。そして、このトップコート層を着色して、点灯時の反射鏡部分で反射して出射する光を着色したり、日中に灯室内に入射して反射鏡部分で反射する反射光にも着色したりすることが行われることもある。このようなトップコート層の着色は、高級感を持たせたり、灯具の外観デザインを色彩的に差別化するために行われる。
【０００３】
このように着色したトップコート層を設けた灯具としては、特開２００１−２７３８０４号公報に開示されたようなものが知られており、同公報に開示された灯具を図１０に示す。
【０００４】
この灯具２では、反射鏡５を構成する樹脂基材５０１の表面にアンダーコート層５０２を形成し、このアンダーコート層５０２の上にアルミニウム蒸着面５０３を形成し、このアルミニウム蒸着面５０３の上にトップコート層５０５，５０６をスモーク塗装によって形成している。このトップコート層５０５、５０６のうち、反射鏡５の有効面５ｘのトップコート層５０５には顔料を分散させず、光源から発した光の損失を少なくしており、非有効面５ｙのトップコート層５０５、５０６には顔料を分散させて着色し、灯具の外観デザインを色彩的に向上させている。
【０００５】
このような反射鏡５を製造するためには、図１１に示したような工程を必要とする。
【０００６】
まず、反射鏡５の原料樹脂を射出成形等により所定の形状の樹脂基材５０１に成形する成形工程Ｓ１を行う。次に、成形された樹脂基材５０１に対して、表面にアルミニウムの反射率を向上させるため、アンダーコート層形成工程Ｓ２を行う。この後にアルミニウム蒸着工程Ｓ３に進む。アルミニウム蒸着工程Ｓ３では、アルミニウムを抵抗加熱蒸着することによりアンダーコート層５０２の上にアルミニウム蒸着面５０３を形成する。それから、スモーク塗装工程Ｓ４に進み、アルミニウム蒸着面５０３の上に、スモーク塗装よってトップコート層５０５、５０６を形成して、反射鏡５を完成させる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前記公報に開示されたものように、反射鏡５にトップコート層５０５、５０６をスモーク塗装することによって形成して、灯具２の外観デザインを向上させようとすると、次のような問題があった。
【０００８】
まず、塗膜の厚さを均一にすることが難しく、塗膜の厚さのむらによる反射光量の違いによって、塗装面特有の不均一な見た目（メラメラ感）が残る。
【０００９】
また、一般に色むらが出易い。たとえば、濃い色にしようとして、顔料の濃度を高くすると、顔料が分散しにくく塊化しやすいので色むらが出易くなり、また、薄い色にしようとして、顔料の濃度を低くすると、色付きが悪いので、何度も塗料を塗ることにより、塗料が垂れてやはり色むらが出易くなる。
【００１０】
さらに、塗料を塗った後しばらく塗膜が湿っているので、塗膜に異物が付着して不良品となることがあり、歩留まりに限界があった。そして、塗料の溶媒が、蒸発することにより環境に悪影響をあたえることがある。
【００１１】
本発明は、前記問題点に鑑みてなされたものであり、車両用灯具の樹脂部材に対して塗装することなく色彩的にデザイン性を高めることを課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、請求項１に係る発明では、光不透過性の樹脂基材上にスパッタリングによりハーフミラー蒸着面を形成し、前記ハーフミラー蒸着面の上に、アルミニウム蒸着面を形成した反射鏡面と、アルミニウム蒸着面を形成しない非反射鏡面とを形成したことを特徴とする。
【００１３】
樹脂基材上にスパッタリングによりハーフミラー蒸着面を形成したので、ハーフミラー蒸着面は、厚さ及び色調が均一な蒸着面に形成されるうえ、樹脂基材の色がハーフミラー蒸着面を通して生かされながら、金属調の色調も得られて、見栄えがよい。しかも、ハーフミラー蒸着面による色調と濃淡は、スパッタリングの出力及び時間を変えることにより、蒸着面の厚さを変えて容易に調整できる。また、塗装が不要となって原価低減と工程の短縮が図れる。さらに、アルミニウム蒸着面を形成した反射鏡面により、光量損失の少ない反射鏡部が形成される。
【００１４】
請求項２に係る発明では、請求項１に係る発明において、前記ハーフミラー蒸着面をクロムスパッタリングにより形成したことを特徴とする。クロムスパッタリングによるハーフミラー蒸着面は、耐食性が良いため、トップコート層による保護が必要ないので、原価低減と工程の短縮が図れる。
【００１５】
請求項３に係る発明では、請求項２に係る発明において、前記ハーフミラー蒸着面の反射率を３０−６５％としたことを特徴とする。実験によれば、クロムスパッタリングによるハーフミラー蒸着面の反射率を３０−６５％としたときに、樹脂基材の色と金属調の色調のバランスが良く、特に見栄えが良いことが分かった。
【００１６】
請求項４に係る発明は、請求項１、２又は３記載の樹脂部材からなるエクステンションを備えた車両用灯具である。したがって、請求項１、２、又は３に係る発明と同じ作用を奏し、かつ、灯具において、光量を減じることなく、しかも塗装することもなく、色彩的にデザイン性を高めることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の実施例について、添付した図１−図６を参照して詳細に説明する。
【００１８】
図１は、本発明の一実施例に係る灯具の縦断面図である。図２は、前記灯具の反射鏡部とエクステンションを構成する樹脂部材の正面図である。図３は、前記灯具のエクステンション及び反射鏡部の詳細を説明する図である。図４は、スパッタリングを説明する図である。図５は、前記実施例の灯具の樹脂基材にハーフミラー蒸着面とアルミニウム蒸着面を形成する工程図である。図６は、ハーフミラー蒸着面の厚さと反射率との関係を示す図である。
【００１９】
この灯具１００は、ターンシグナルランプ２０とテールストップランプ２２とを一体化し、車両の後端部左右両側に設けられるリアコンビネーションランプに関するものである。
【００２０】
この灯具１００は、容器状のランプボディ２６と、ランプボディ２６の前面を閉鎖する無色透明で素通しのアウタカバー２８と、ランプボディ２６とアウタカバー２８によって区画される灯室２９を有する。この灯室２９内に、ターンシグナルランプ２０とテールストップランプ２２における放物面状の各反射鏡部２０ａ、２２ａと、この反射鏡部２０ａ、２２ａの周縁から一体に延長されたエクステンション２４が形成された樹脂基材１０を配置している。エクステンション２４とは、灯具１００において、反射鏡部２０ａ，２２ａの周縁の隙間から灯具１００の内部が見えないように、この隙間を塞いで、灯具１００の見栄えをよくするものである。
【００２１】
ターンシグナルランプ２０の反射鏡部２０ａの焦点位置には、アンバー色に着色されたバルブからなる光源２０ｂが配置される。光源２０ｂの後部は、反射鏡部２０ａの後端の開口２０ｈを貫通して、ランプボディ２６にバヨネット結合されている。テールストップランプ２２の反射鏡部２２ａの焦点位置にも、赤色のバルブからなる光源２２ｂが配置される。光源２２ｂの後端は、反射鏡部２２ａの後端の開口２２ｈを貫通して、ランプボディ２６にバヨネット結合されている。この光源２２ｂはカバー２２ｃで覆われ、さらに、カバー２２ｃの先端部２２ｄにはアルミニウムが蒸着されていて、正面から灯具１００を見たとき、カバー２２ｃの先端部２２ｄによって、光源２２ｂが見えないようになっている。
【００２２】
テールストップランプ２２の光源２２ｂの前方には、無色透明なインナレンズ２２ｉを配置している。このインナレンズ２２ｉは、裏面に拡散ステップが設けられていて、テールストップランプ２２に所望の配光性を与えるものである。
【００２３】
樹脂基材１０は、黒色のポリカーボネート（ＰＣ）を射出成形によって形成する。これ以外にも、アクリロニトリル／エチレン−プロピレン−ジエン／スチレン樹脂（ＡＥＳ）、アクリロニトリル／スチレン／アクリレート樹脂（ＡＳＡ）、アクリロニトリル／ブタジエン／スチレン樹脂（ＡＢＳ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等、種々の樹脂の使用が可能である。ただし、ＰＣ以外の樹脂では、後述するクロムスパッタリングの際に、アンダーコート層を必要する場合もある。もちろん、樹脂の色は、デザイン上の要求に応じて任意の色を選択することが可能である。
【００２４】
樹脂基材１０前面の全表面には、図３において、Ａ部分の拡大図に示したように、クロムをスパッタリングにより蒸着させて、２０ｎｍ以下のハーフミラー蒸着面３０を形成する。さらに、反射鏡部２０ａ、２２ａの前面においては、図３において、Ｂ部分の拡大図に示したように、ハーフミラー蒸着面３０の上に、さらにアルミニウムを蒸着させて、１００−１５０ｎｍの厚さのアルミニウム蒸着面４０を形成する。このアルミニウム蒸着面４０は、入射する光のほとんどを反射する反射鏡面４２になっている。このアルミニウム蒸着面４０の上には、さらに有機シリコンの重合膜等の保護膜５０が形成される。
【００２５】
エクステンション２４の前面は、Ａ部分の拡大図に示したように、クロムのハーフミラー蒸着面３０が露出したままである。このハーフミラー蒸着面３０は、入射する光の半分程度を反射し、入射する光の半分程度を透過させる非反射鏡面３２となる。このため、ハーフミラー蒸着面３０が露出した非反射鏡面３２では、樹脂基材１０の色がハーフミラー蒸着面３０を透過して見えるとともに、金属調の反射光もあるので、樹脂基材１０の色を生かしながら、硬いイメージの金属調の色調が得られる。
【００２６】
図４の（Ａ）に基づいて、クロムをスパッタリングにより樹脂基材１０に蒸着する方法を説明する。これには、低圧のアルゴンガス雰囲気の容器６内に、蒸着したいクロムターゲット８を固定した陰極７と、樹脂基材１０を固定した陽極９とを配置し、陰極７と陽極９との間に電圧をかけて放電を起こす。すると、アルゴンガスが電離し、アルゴンイオン１１が陰極７上のクロムターゲット８に衝突し、このときの衝撃でクロムターゲット８からクロム原子５が飛び出し、このクロム原子５が樹脂基材１０の表面に堆積することによって、樹脂基材１０上にクロムが蒸着されていく。
【００２７】
スパッタリングでは、広い面積を有する板状のクロムターゲット８の表面全体から均一にクロム原子が飛び出してくるので、樹脂基材１０の表面全体に、図４の（Ｂ）に示したように、クロムを均一な膜厚１４で高純度に蒸着を行うことができる。
【００２８】
図５の工程図に基づいて、樹脂基材にハーフミラー蒸着面とアルミニウム蒸着面を形成する方法を説明する。
【００２９】
まず、成形工程Ｓ１１で、樹脂原料（ポリカーボネート）を射出成形することにより、反射鏡部２０ａ、２２ａとエクステンション２４とを備えた樹脂基材１０を製造する。
【００３０】
次に、クロムスパッタリング工程Ｓ１２へ進み、クロムを樹脂基材１０の前面全体にスパッタリングで蒸着し、ハーフミラー蒸着面３０を形成する。クロムスパッタリング工程Ｓ１２の前には、アルミニウム蒸着に必要なアンダーコート層形成や除湿乾燥等の前処理が不要となる。ただし、樹脂基材１０（たとえば、ポリプロピレン樹脂）によっては、アンダーコート層形成工程が必要となる場合もある。
【００３１】
次に、アルミニウム蒸着工程Ｓ１３に進み、エクステンション２４の上にマスクをして、樹脂基材１０前面のハーフミラー蒸着面３０の上にアルミニウムを従来と同じく抵抗加熱蒸着によって蒸着する。これで、反射鏡部２０ａ、２２ａの前面にのみアルミニウム蒸着面４０からなる反射鏡面２０ｅ、２２ｅが形成される。ここでは、ハーフミラー蒸着面３０は、アルミニウム蒸着面４０のアンダーコート層になっている。
【００３２】
次に、保護膜形成工程Ｓ１４に進み、エクステンション２４の上にマスクをしたまま、さらにアルミニウム蒸着面４０の上にプラズマ重合により有機シリコンの重合膜等の保護膜５０を形成して、樹脂部材が製造される。
【００３３】
ところで、一般にスパッタリングの時間が長いほどハーフミラー蒸着面３０の厚さが厚くなる。また、スパッタリングの時に供給する出力が大きいほどハーフミラー蒸着面３０の膜厚が厚くなる。そこで、スパッタリングの出力と時間を調整することにより、ハーフミラー蒸着面３０の厚さを自在に調整することができる。また、ハーフミラー蒸着面３０の厚さと反射率とは、図６に示したように、厚さ１５ｎｍまでは厚さとともに反射率が高くなり、反射率６５％で頭打ちとなる関係があるので、スパッタリングの出力と時間を調整することよって、ハーフミラー蒸着面３０の反射率も自在に調整することができる。
【００３４】
実験によれば、樹脂基材１０の色を生かしながら、硬いイメージの金属調の色調を得て、多くの人が最も見栄えが良いと感じるのは、ハーフミラー蒸着面３０の反射率が３０−６５％であり、このときのハーフミラー蒸着面３０の厚さは５−１５ｎｍ程度となる。
【００３５】
以上のように本実施例は構成されているので、次のような効果を奏する。
【００３６】
灯具１００において、エクステンション２４を構成する樹脂基材１０の上にクロムのハーフミラー蒸着面３０を形成したから、ハーフミラー蒸着面３０は、樹脂基材１０の色を生かしながら、硬いイメージの金属調の色調を得ることができる。しかも、クロムは、付着性と耐食性が良いので、スパッタリングの前にアンダーコート層形成等の前処理が不要となり、原価低減と工程の短縮が図れる。
【００３７】
また、スパッタリングによりハーフミラー蒸着面３０を形成するので、ハーフミラー蒸着面３０を均一な厚さに形成でき、見栄えが良い。しかも、スパッタリングの出力及び時間を変えることにより、ハーフミラー蒸着面３０の厚さを変えることができるので、その色調と濃淡を容易に調整できる。
【００３８】
さらに、塗装を用いないため、従来例のように、塗膜が湿っているときに、塗膜に異物が付着して不良品となることがなくなり、歩留まりが向上する。しかも、塗料の溶媒が蒸発することにより環境に悪影響をあたえることもない。
【００３９】
次に、エクステンション及び反射鏡部の詳細を示した図７に基づいて、第２の実施例について説明する。
【００４０】
前記第１の実施例では、反射鏡部２０ａ、２２ａにおいて、クロムのハーフミラー蒸着面３０の上にアルミニウム蒸着面４０を形成したが、本実施例では、反射鏡部２０ａ、２２ａにおいては、Ｂ部分の拡大図に示したように、樹脂基材１０の上にアンダーコート層４４を形成し、この上にアルミニウム蒸着面４０を形成し、この上に保護膜５０を形成している。この他は、前記第１実施例と同じである。
【００４１】
このような反射鏡部２０ａ、２２ａを形成するためには、まず、反射鏡部２０ａ、２２ａの前面にのみマスクをして樹脂基材１０に対してクロムスパッタリングを行い、次に、エクステンション２４の前面にマスクをして、従来と同様に樹脂基材１０に対してアルミニウム蒸着を行えばよい。本実施例も、前記第１の実施例と同じ効果を奏する。
【００４２】
次に、エクステンション及び反射鏡部の詳細を示した図８に基づいて、第３の実施例について説明する。
【００４３】
前記第１及び第２実施例では、反射鏡部２０ａ、２２ａにおいてはアルミニウム蒸着面４０を形成したが、本実施例では、樹脂基材１０の前面全体にクロムをスパッタリングにより蒸着して、Ａ部分の拡大図に示したように、樹脂基材１０上全体にハーフミラー蒸着面３０を形成する。それから、エクステンション２４にマスクをして、再度クロムスパッタリングを行い、反射鏡部２０ａ、２２ａのクロム蒸着面３４をハーフミラー蒸着面３０より厚くして、反射鏡面３６を形成する。これ以外は、前記第１の実施例と同じである。
本実施例のクロム蒸着面３４は、アルミニウム蒸着面よりは反射率が劣るものの、標識灯の反射鏡面として必要な反射率は確保できる。そして、本実施例は、前記第１の実施例と同じ効果を奏するうえ、クロムのハーフミラー蒸着面３０とクロム蒸着面３４には、アンダーコート層や保護膜が不要であるから、原価低減と工程の短縮が図れるという効果がある。
【００４４】
次に、図９に基づいて、第４の実施例について説明する。本実施例は、ヘッドランプ６０に関する。このヘッドランプ６０は、エクステンション６２の前面にクロムをスパッタリングにより蒸着したハーフミラー蒸着面３０が形成される。エクステンションの色は、反射鏡６４の銀色に近い色とする。これ以外は、従来のヘッドランプと同じである。なお、ヘッドランプの反射鏡６４は高温になるので、エクステンション６２と反射鏡６４は別体にされる。本実施例も、前記第１の実施例と同じ効果を奏する。
【００４５】
ところで、本発明は、前記実施例に限るものではなく、種々の変形が可能である。
【００４６】
たとえば、前記第１の実施例では、反射鏡部２０ａ、２２ａの前面は、すべて反射鏡面４２としたが、光源２０ｂ、２２ｂから出た光を光軸と平行方向へ反射しない非有効面に関しては、アルミニウム蒸着面を形成せず、エクステンション２４と同じく、クロムのハーフミラー蒸着面３０を露出させた非反射鏡面３２のままとしてもよい。この場合は、着色された部分が増すので、さらにデザイン性を高めることができる。
【００４７】
また、前記各実施例では、樹脂基材１０の上にクロムのハーフミラー蒸着面３０を形成したが、クロム以外の金属、例えばアルミニウム、チタン、適当な合金を蒸着してもよい。もちろん、本発明は、車両用灯具全般にも適用できることは言うまでもない。
【００４８】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項１の発明によれば、光不透過性の樹脂基材上にスパッタリングによりハーフミラー蒸着面を形成したので、このハーフミラー蒸着面は、厚さ及び色調が均一な蒸着面となるうえ、樹脂基材の色を生かしながら、金属調の色調が得られ、スモーク塗装をしたものよりも見栄えが良く、デザイン性が向上する。しかも、この色調と濃淡は、スパッタリングの出力及び時間を変えることにより、蒸着面の厚さを変えて容易に調整できる。また、塗装が不要となることから、塗膜に異物が付着して不良品となることがなくなり、歩留まりが向上するうえ、塗料の溶媒が蒸発することにより環境に悪影響をあたえることもない。さらに、ハーフミラー蒸着面の上に、アルミニウム蒸着面を形成した反射鏡面により、光を損失少なく反射させることができる。
【００４９】
請求項２に係る発明では、さらに、前記ハーフミラー蒸着面をクロムスパッタリングにより形成したから、クロムの付着性と耐食性が良いため、アンダーコート層形成工程が必要なくなり、原価低減と工程の短縮が図れる。
【００５０】
請求項３に係る発明では、さらに、前記ハーフミラー蒸着面の反射率を３０−６５％としたので、樹脂基材の色と金属調の色調のバランスが良く、特に見栄えがよい。
【００５１】
請求項４に係る発明は、請求項１、２又は３に記載の樹脂部材からなるエクステンションを備えた車両用灯具であるから、請求項１、２又は３に係る発明と同じ効果を奏し、かつ、灯具において、光量を減じることなく、しかも塗装することもなく、色彩的にデザイン性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例に係る灯具の縦断面図である。
【図２】前記灯具の反射鏡部とエクステンションを構成する樹脂部材の正面図である。
【図３】前記灯具のエクステンション及び反射鏡部の詳細を説明する図である。
【図４】スパッタリングを説明する図である。
【図５】前記実施例の灯具の樹脂基材にハーフミラー蒸着面とアルミニウム蒸着面を形成する工程図である。
【図６】ハーフミラー蒸着面の厚さと反射率との関係を示す図である。
【図７】第２の実施例に係る灯具のエクステンション及び反射鏡部の詳細を説明する図である。
【図８】第３の実施例に係る灯具のエクステンション及び反射鏡部の詳細を説明する図である。
【図９】第３の実施例に係るヘッドランプの縦断面図である。
【図１０】従来の着色したトップコート層を設けた灯具を示す図である。
【図１１】前記トップコート層を設けた従来の灯具の反射鏡を製造するときの工程図である。
【符号の説明】
１００　　車両用灯具
１０　　　樹脂基材
２０　　　ターンシグナルランプ
２２　　　テールストップランプ
２０ａ、２２ａ　　反射鏡部
２６　　　エクステンション
３０　　　ハーフミラー蒸着面
３２　　　非反射鏡面
４０　　　アルミニウム蒸着面
４２　　　反射鏡面
５０　　　保護膜
【図１】
2004122366.tif 000003
【図２】
2004122366.tif 000004
【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】
2004122366.tif 000009
【図８】
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【図９】
2004122366.tif 000011
【図１０】
2004122366.tif 000012
【図１１】
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