(57)【要約】【課題】  車両用前照灯の防曇膜が膜変形して白濁を生じる問題を解決する。【解決手段】  本発明の車両用前照灯（１）は、ハウジング（１０）と、内表面に合成樹脂を主成分とする防曇膜（２４）が形成された合成樹脂製のレンズカバー（２０）と、光源（２）と、エクステンション（４５）とを備え、前記エクステンション（４５）は、前記レンズカバー（２０）の上部内表面に沿って配設され、前記光源（２）は、光源（２）よりも上方向に延びる壁面を有する熱硬化性樹脂からなる光源固定板（３０）に取り付けられており、前記光源固定板（３０）の上端部の近傍に位置する前記エクステンション（４５）の裏面にガス吸着剤（５０）を配設したものである。これにより、光源（２）が点灯したころにより生じる発熱で生じる脱ガス成分をガス吸着剤（５０）が吸着し、防曇膜（２４）の白濁を抑制することが可能となる。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
照射方向前面が開口したハウジングと、前記開口を覆い内表面には合成樹脂を主成分とする防曇膜が形成された合成樹脂製のレンズカバーと、ハウジングとレンズカバーとで囲まれた空間内に光源およびエクステンションを備え、
前記エクステンションは、前記レンズカバーの上部内表面に沿って配設され、
前記光源は、光源よりも上方向に延びる壁面を有する熱硬化性樹脂からなる光源固定板に取り付けられており、
前記光源固定板の上端部の近傍に位置する前記エクステンションの裏面には、ガス吸着剤を配設していることを特徴とする車両用前照灯。
【請求項２】
前記ガス吸着剤がパルチミン酸を吸収するものであることを特徴とする請求項１に記載の車両用前照灯。
【請求項３】
前記光源固定板がバルクモールディングコンパウンドからなり、光源側表面にアルミニウムを主成分とする反射膜を備え、上端部が前記レンズカバー近傍に位置していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用前照灯。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、合成樹脂製のレンズカバーを設けた車両用前照灯に関し、特にレンズカバーの内面に防曇膜を形成した車両用前照灯に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両用前照灯は合成樹脂製のレンズカバーを最外面側に備えたものが主流となっている。また、素通し状のレンズカバーが多く用いられており、このようなレンズカバーにおいて、その内表面の曇りが外観品質上問題となる。
【０００３】
そこで、レンズカバーの内表面に防曇膜を形成した車両用灯具が用いられている。この種の防曇膜は、例えば特許文献１に記載したような塗装装置を用いて形成される。図６は特許文献１のハードコート膜および防曇コート膜を同時形成可能な箱型形状治具にレンズをセットした時の断面図である。箱型形状のレンズ受け治具およびマスキング治具を兼用した治具１００にレンズカバー１１０を設置する。治具１００の内側に塗装ガン１０１が配置され、外側に塗装ガン１０２が配置されている。レンズカバー１１０の内表面１１１には内側の塗装ガン１０１から防曇膜用用材料がスプレー方式にて塗布され、外表面１１２には外側の塗装ガン１０２からハードコート用材料がスプレー方式にて塗布する。なお、治具１００には符号１０３で示すマスキング部が設けられており、マスキング部１０３で覆われた内表面１１２には防曇膜が塗布されないようになっている。
【特許文献１】特開２００３−００７１０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
スプレー方式にて塗布形成する防曇膜は、一般的に有機溶剤を溶媒とする樹脂材料溶液を用い、塗布した後に過熱乾燥させて防曇膜を内表面に形成する。
【０００５】
しかしながら、防曇膜を設けたレンズカバーを使用した車両用前照灯において、防曇膜を形成した直後においては、高い透明性を維持していたにもかかわらず、試験環境によっては部分的に白濁することがあった。部分的な白濁は外観不良となってしまう。白濁した防曇膜を走査型顕微鏡にて観察すると、防曇膜が部分的に壁状に浮き上っていることが原因と推察された。図５は部分的に白濁したレンズカバーのＳＥＭ写真であり、網目状に見える細い線が、防曇膜の表面側に浮き上っている壁状の部分である。浮き上った壁状の部分が凸壁となり乱反射する凹凸表面となり白濁しているものと考えられる。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、防曇膜が凹凸化する膜変形の問題を解決した車両用前照灯を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明の車両用前照灯（１）は、照射方向前面が開口したハウジング（１０）と、前記開口を覆い内表面には合成樹脂を主成分とする防曇膜（２４）が形成された合成樹脂製のレンズカバー（２０）と、ハウジング（１０）とレンズカバー（２０）とで囲まれた空間内に光源（２）およびエクステンション（４５）を備え、前記エクステンション（４５）は、前記レンズカバー（２０）の上部内表面に沿って配設され、前記光源（２）は、光源（２）よりも上方向に延びる壁面を有する熱硬化性樹脂からなる光源固定板（３０）に取り付けられており、前記光源固定板（３０）の上端部の近傍に位置する前記エクステンション（４５）の裏面にガス吸着剤（５０）を配設したものである。
【０００８】
また、本発明の車両用前照灯（１）は、前記ガス吸着剤（５０）がパルチミン酸を吸収するものであることを特徴とすることが好ましい。
【０００９】
この発明によれば、ガス吸着剤にてパルチミン酸を含むガス成分を吸着することができ、防曇膜の変形を低減することが可能となる。
【００１０】
さらに、本発明の車両用前照灯（１）は、前記光源固定板（３０）がバルクモールディングコンパウンドからなり、光源側表面にアルミニウムを主成分とする反射膜を備え、上端部（３２）が前記レンズカバー（２０）近傍に位置していることを特徴とすることが好ましい。
【００１１】
特にＢＭＣからなる反射鏡を用いた場合に生じる脱ガスの影響を抑制し、車両用灯具の信頼性を高めることが可能となる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、防曇膜の表面が凹凸化する膜変形を抑制し、防曇膜の白濁を低減した車両用前照灯を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明に係る第１の実施の形態の車両用前照灯を示す概略正面図である。
【図２】図２は、図１に示した車両用前照灯の概略側面図である。
【図３】図３は、図１に示した車両用前照灯のＡ−Ａ線に沿った概略断面図である。
【図４】図４は、検証実験に用いた実験装置の概略を示す斜視図である。
【図５】図５は、変形した防曇膜を顕微鏡にて確認した状態を示す拡大図である。
【図６】図６は、従来の車両用灯具のレンズカバーへの防曇膜形成方法を示す概略断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施形態である車両用前照灯について図１から図４を参照しながら説明する。
【００１５】
図１は、本発明に係る第１の実施の形態の車両用前照灯を示す概略正面図で、図２が側面図、図３が図１のＡ−Ａ線に沿った概略断面図である。車両用前照灯１は、光源２を内部に収容する合成樹脂製のハウジング１０と、その照射方向前方の開口を覆うレンズカバー２０とからなる。ハウジング１０とレンズカバー２０とで囲まれた灯室空間４０内には、例えば３つの灯室４１，４２，４３が設けられ、各々の灯室に夫々光源２が設置されている。灯室４１は走行配光とすれ違い配光を切換え可能なヘッドランプの機能をなす。灯室４２はターンランプ、灯室４３はデイタイムランニングランプの機能をなし、夫々の灯室内には複数のプリズムレンズ素子を設けたインナーレンズ３４が配設されている。符号４５はエクステンションであり、３つの灯室４１，４２，４３の周辺を覆うように囲っている。
【００１６】
ハウジング１０は、照射方向前方が開口した概略箱形状をなし、凹部１１内に灯室４１，４２，４３を収容する。凹部１１周囲のハウジング周縁部１２に凹溝１２ａが形成され、当該凹溝１２ａにレンズカバー２０のシール脚２３が嵌合して水密的にシールされる
【００１７】
レンズカバ−２０は、ポリカーボネート等の透光性と衝撃性に優れた樹脂材料により形成される。レンズカバー２０は素通し状とされ、一部の内面にはレンズカット２７が形成されている。レンズカット２７は、各々の灯室４１，４２，４３の照射方向前方の適宜の位置に形成される。本実施の形態では、図１および図２に示すように灯室４２から照射された光が所定の配光をなすよう、灯室４２の照射方向前方に位置するレンズカバー２０内面にプリズム素子を形成している。レンズカバー２０の内面には防曇膜２４が塗布形成されている。防曇膜２４としては、例えば特開２００５−１４６２２７号、特開２００６−２８３３５号、特開２００８−１５０４５４号、特開２００８−１８４５５０号などに記載の硬化型防曇膜を用いることができる。本実施形態においてはアクリル系樹脂組成物よりなる防曇剤組成物を溶剤に溶解した状態で塗布し、その後、乾燥硬化させて防曇膜２４を形成した。塗布乾燥の方法は特許文献１に記載の方法などの公知の方法により実施した。
【００１８】
反射鏡３０は、配光規格にあった配光パターンに調整できるようにエーミング機構を介してハウジング１０に取付固定されている。反射鏡３０はお碗状の凹面とされ、その中央付近には光源固定孔３１が形成されている。光源固定孔３１より上方は上端縁３２が発光部２ａより前方に位置するように前方に向かって傾斜して延びる傾斜面とされている。また、反射鏡３０は熱硬化性樹脂であるバルクモールディングコンパウンド（以下、ＢＭＣと略す）により成形され、前照灯の照射方向前方側、すなわち光源２に対向する側の表面にアルミニウムを主成分とする反射膜を蒸着して反射面を形成している。
【００１９】
光源２は、例えばハロゲンランプ、放電灯などからなる光源であり、発光部２ａより発光する。光源２は反射鏡の光源固定孔３１に嵌合して固定している。発光部２ａが半導体発光素子、例えば発光ダイオードからなる光源とすることもできる。本実施の形態では放電灯からなる光源２を灯室４１に備えている。
【００２０】
シェード３５は、灯室４１の光源２の前方に位置し、一部が可動可能として反射鏡３０に取付固定される。光源２前方に設けたシェード３５の一部、例えば図３において光源２の上側に位置する可動シェード３５ａを固定シェード３５ｂの内側にソレノイド３５ｃにて移動させる。可動シェード３５ａを移動させる前に当該シェードで遮断されていた部分の光を反射鏡３０により反射して照射することで、可動シェード３５ａにて遮断することで所定の形状の配光パターンを照射するすれ違いビーム用配光から走行ビーム用配光に切り換えることができる。
【００２１】
さらに、本発明に係る実施の形態においては、エクステンション４５を反射鏡３０の周囲に配設し、エクステンション４５の裏面にガス吸着剤５０を配置している。ガス吸着剤５０は、図１および図３に示すように、光源２を通る垂直線に沿った反射鏡３０の上側に位置する光源上方領域４６のエクステンション４５の背面に設ける。エクステンションの背面に設けることで、車両用灯具１をレンズカバー２０を通して観察したときでもガス吸着剤が視認されることがなく、外観の統一性を損なわない。
【００２２】
光源上方領域４６とは、すれ違いビーム配光用の灯室および／または走行ビーム配光用の灯室の上方であって、すれ違いビーム配光用の灯室および／または走行ビーム配光用の灯室とその上のハウジング周縁部１２との間の光源２の垂直線上を含む領域である。すれ違いビーム配光用の灯室と走行ビーム配光用の灯室が別個に設けてある車両用前照灯においては、夫々の灯室の上方に光源上方領域が存在する。図１の実施形態において点線で囲んだ領域は光源上方領域４６を示している。また、光源上方領域４６においては、エクステンション４５と反射鏡３０との間に隙間Ｄ１が形成されている。隙間Ｄ１は、エクステンションとレンズカバー２０との間の隙間Ｄ２より広く形成している。
【００２３】
ガス吸着剤５０は、ゼオライト、活性炭などの吸着性を備えた粒子をシート状に成形したものを用いる。例えば、ガス透過性のある２枚のシート間に吸着性を備えた粒子と、吸着性粒子よりも径の小さい熱可塑性樹脂粉末とを挟持して加熱接着することで２枚のシート間に網目状に配列する熱可塑性樹脂状および吸着性粒子を固定したものや、メッシュ状の袋内に吸着性粒子を入れたものなどを用いることができる。シート状としたガス吸着剤５０は、光源上方領域４６に位置するエクステンション４５背面に両面テープなどの接着材にて接着固定される。吸着可能なガス成分としてＢＭＣから脱ガスする成分、特にパルミチン酸を吸着するものを用いる。
【００２４】
次に、ガス吸着剤５０を設けたときの作用について説明する。
【００２５】
図３に光源２が点灯したときに生じる発光部２ａの発熱より起こる灯室４１内の空気の流れを矢印にて付している。発光部２ａが発光したときに、光エネルギーとともに熱エネルギーも発生する。発生した熱エネルギーは灯室４１内の空気を暖める。光源２近傍においては、光源２により暖められた空気が上方に向かう対流を生じる。上方に向かう空気の流れは反射鏡３０の光源固定孔３１と上端縁３２との間の壁面に沿って上方に向かう。このとき、光源固定孔３１およびその近傍は、光源２の点灯により他の部分よりも加熱される。反射鏡３０をなすＢＭＣは加熱により脱ガスが生じる。脱ガスしたガス成分は、前記した対流とともに反射鏡の上端縁３２に向かって上昇する。上端縁３２に到達した流れは、レンズカバー２０、エクステンション４５との間の隙間に流入する。最初にエクステンション４５と反射鏡３０との間に隙間Ｄ１に流入する。その後、一部の流れが光源上方領域４６におけるエクステンション４５の裏面側空間Ｄ３に流入する。Ｄ３に流入したガスは、ガス吸着剤５０にて吸着される。エクステンション裏面側空間Ｄ３にてガスが吸着され、また、徐々に温度が下がって下方に向かう空気の流れを生じ、車両用灯具１の下方に向かって流れる。
【００２６】
比較のためにガス吸着剤５０を設けるか否かの点のみが相違する同一の車両用灯具１を用いて比較実験を行なった。比較実験は、車両用灯具１を恒温槽に入れて加熱した状態で光源２を点灯させて行なった。ガス吸着剤５０を設置した本実施の形態の場合においては、図５に示したような網目状の変形が見られなかった。一方、ガス吸着剤５０を設けない場合においては、部分的に白濁の発生が観察された。ガス吸着剤５０が脱ガス成分を吸着したことで白濁が生じなかったものと考えられる。
【００２７】
続いて、防曇膜２４が白濁する原因について検討した検証実験について説明する。
【００２８】
図４は、検証実験に用いた実験装置の概略構成を示す斜視図である。検証実験は、防曇膜が変形する原因を検討するために実施した。
２個の外径３２ｍｍΦ、高さ１５ｍｍのフラットシャーレＳＨ（容積約１０．５ｍｌ）を用意し、夫々のシャーレＳＨ内部にパルチミン酸のアセトン希釈溶液（１ｍｇ／ｍｌ）を入れ、アセトンを十分に乾燥させた。続いて、ポリカーボネートの平板Ｓ１上に防曇膜Ｓ２を上記した実施の形態と同一の条件にて塗布形成して試料片を、防曇膜Ｓ２を下にして夫々のフラットシャーレＳＨ上に蓋をするように配置した。このとき、一方のフラットシャーレＳＨ中にのみシリカゲルＡｂｓをセットし、他方のシャーレＳＨにはシリカゲルをセットしなかった。２個のシャーレＳＨを同時にホットプレートＨＰ上で１８０℃の加熱を実施した。
【００２９】
１０分間の加熱にて、シリカゲルＡｂｓを入れない防曇膜Ｓ２の白濁化が観察された。シリカゲルＡｂｓを入れたシャーレＳＨ中の防曇膜Ｓ２は白濁していなかった。加熱後３０分経過した状態においてもシリカゲルＡｂｓを入れたシャーレＳＨ中の防曇膜Ｓ２は白濁しなかった。なお、白濁した防曇膜を顕微鏡にて確認したところ、図５に示す網目状をなしており、防曇膜表面が壁状に浮き上って網目模様を形成していた。
【００３０】
次にシャーレＳＨ中に最初にセットするパルチミン酸の代わりに他の有機材料をセットして同じ実験を実施した。セットした有機材料は、使用したＢＭＣのＭＳ測定分析（質量分析測定分析）により得られた有機材料を用いて実施した。例えばフタル酸ジアリルではＭＳ測定分析においてパルチミン酸よりも検出強度が高かったが、シリカゲルＡｂｓをセットしないシャーレＳＨにおける防曇膜Ｓ２の白濁はパルチミン酸に比べて小さく、僅かにムラが見られる程度であった。また、その防曇膜Ｓ２表面を顕微鏡観察したところ図５のような網目状の変形は見られず、盛り上がった箇所が散在していた。なお、シリカゲルＡｂｓを同時にセットしたシャーレＳＨの試験片には白濁が生じなかった。
【００３１】
以上の検証実験の結果から、防曇膜２４の変形の原因は、ＢＭＣから放出される脱ガス、特にパルチミン酸が原因と推測される。また、ガス吸着剤５０を設けることで、防曇膜２４の変形が抑制される。
【００３２】
上記実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎない。これらの記載によって本発明は限定的に解釈されるものではない。例えば、本実施の形態においてお碗形状の反射鏡３０の例にて説明したが、複数の平面形状の集合体からなる反射鏡としても良い。本発明はその精神または主要な特徴から逸脱することなく他の様々な形で実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明に係るすれ違いビーム用配光と走行ビーム用配光を単一光源にて切換え可能とした車両用前照灯に限らず、すれ違いビーム用配光と走行ビーム用配光を別個の灯室にて行なう車両用前照灯や、フォグランプなどの熱硬化性の反射鏡を用いた各種製品に適用できる。
【符号の説明】
【００３４】
１    車両用前照灯
２    光源
１０    ハウジング
１１    凹部
１２    ハウジング周縁部
２０  レンズカバー
２２    レンズカバー周縁部
２３    シール脚
２４    防曇膜
２７    レンズカット
３０    反射鏡
３１    光源固定孔
３２    上端縁
３５    シェード
４０    灯室空間
４１，４２，４３    灯室
４４    インナーレンズ
４５    エクステンション
５０    ガス吸着剤
１００    治具
１０１，１０２    塗装ガン
１０３    マスキング部
１１０    レンズカバー
【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６】
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【図５】
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