JP4240569B2 - 車両用灯具 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光源光を反射するリフレクターを備えた車両用灯具に係わり、特に、リフレクターの反射面がアルミ片を混入した反射塗装膜で形成されている車両用灯具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両用灯具構成部材であるリフレクターは、リフレクター基材の表面にアルミ蒸着を施して、反射面がアルミ蒸着膜で構成されているもの（以下、アルミ蒸着リフレクターという）と、リフレクター基材の表面に反射塗装を施して、反射面が反射塗装膜で構成されているもの（以下、反射塗装リフレクターという）とが、一般的に知られている。
【０００３】
図７に示すように、アルミ蒸着リフレクターは、正反射率（入射光に対して入射角と反射角が同一で反射した光の割合）が５０％以上で、図８に示す形状の放物面リフレクターに所定のバルブを配置して点灯させた時の中心光度（Ｆ２５の放物面リフレクターに１２Ｖ，２７Ｗ，４００ｌｍのバルブを点灯させた時に得られる最大光度）が９０００ｃｄ以上（９０００〜１６０００ｃｄ）と高いため、主にヘッドランプ等の高光度を必要とする灯具に利用されている。
【０００４】
一方、反射塗装リフレクターは、正反射率が約４０％以下で中心光度が約８０００ｃｄ以下（２００〜８０００ｃｄ）と低いため、標識灯等のそれ程光度を必要としない灯具に利用されている。なお、正反射率と中心光度は図７からもわかるように、略比例関係にある。
【０００５】
また、アルミ蒸着リフレクターは、高光度が得られるものの、蒸着設備が大型で、工程数も多く、製造に長時間を要すことから、コスト的に高価となるのに対し、反射塗装リフレクターは、高光度が得られないものの、バインダーである樹脂にアルミ片を混入し揮発性溶剤を加えて粘度を調整した反射塗料を塗布すればよいので、塗装設備が簡単で、工程数も少なく短時間で製造できることから、コスト的に安価である。
【０００６】
そして、最近のテールランプやクリアランスランプやターンシグナルランプ等の標識灯では、前面レンズにステップを設けないようにして灯室内を透けて見せることで、立体感を出す傾向が好まれており、立体感を強調するために、反射塗装リフレクターに比べて輝度の高いアルミ蒸着リフレクターが使用されている。また、アルミ蒸着リフレクターを用いることで、標識灯としての光度が高すぎる場合には、アルミ蒸着面の上にスモークトップコート処理をするとか、アルミ蒸着膜を形成するリフレクター基材表面にシボを形成する等して光度を下げ、標識灯として高すぎることのない適正光度が得られるようになっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の反射塗装リフレクターでは得られる光度に限界があるため、ある程度の光度を必要とする灯具では、高価となるアルミ蒸着リフレクターを用いざるを得ないという問題があった。
【０００８】
また、前記した透けて見える標識灯では、立体感を得るために、本来のアルミ蒸着膜で得られる光度をわざわざ低下させるための工夫を施しており、それだけリフレクターの製造に手間がかかる分、標識灯のコストが高くなるという問題があった。
【０００９】
以上の問題に対し、発明者は、反射塗装リフレクターの中心光度（正反射率）がもっと高ければ、輝度が高くなって立体感が出るし、リフレクターにその光度を下げるための工夫を施さなくてもすむので、なんとか反射塗装リフレクターの中心光度（正反射率）を高めることができないかを検討した。
【００１０】
リフレクターの反射面を構成する反射塗装膜は、図９（ａ）に示すように、リフレクター基材１の表面に密着するバインダーである樹脂層２の表層部に、平均粒径が３μｍ以上で厚さが０．１μｍ以上の大きさのアルミ片４が連続して並ぶアルミ片層３が形成された構造で、アルミ片層３が光を反射する反射面を構成している。
【００１１】
そして、反射塗装リフレクターは、バインダーである樹脂２にアルミ片４を混入し揮発性溶剤を加えて所定の粘度に調整した反射塗料を、リフレクター基材１に塗布することで形成される。また、反射塗料中のアルミ片４には、バインダーである樹脂２に対する浮遊性を上げるために、予めステアリン酸が付着されている。このため、リフレクター基材１に塗布された直後の塗料（塗布膜）では、図９（ｂ）に示すように、液体状の樹脂（層）２の中にアルミ片４が浮遊した状態となっており、樹脂（層）２の乾燥硬化に伴ってアルミ片４が積層して、図８（ａ）に示すように、膜の表層部にアルミ片層３が形成されるものと思われる。
【００１２】
そこで、発明者は、アルミ片層３の表面の平滑度を上げれば、中心光度（正反射率）が上がるだろうと考えて、アルミ片層３の表面平滑度を上げる方法を検討した。
【００１３】
そして、まず、混入するアルミ片４の大きさ（粒径）を細かくしてみたところ、図１０に示すように、細かく（粒径が小さく）なる程、ある程度は中心光度が上がるものの、８０００ｃｄには達し得なかった。
【００１４】
そこで、次に、混入するアルミ片４の大きさ（粒径）は変えずに厚さを薄くしてみたところ、図１１に示すように、厚さが薄くなる程、中心光度が上がり、従来の反射塗装リフレクターでは得られなかった８０００ｃｄ以上の高い中心光度（正反射率）が得られた。
【００１５】
さらに、反射塗装膜を構成するバインダーである樹脂（層）２の軟化点についても注目し、軟化点の異なる樹脂を使用してみたところ、樹脂の軟化点が低い程、中心光度が高くなることもわかった（図５参照）。
【００１６】
このように、本発明は、前記した従来技術の問題点および前記した発明者の知見に基ずいてなされたもので、その目的は、従来の反射塗装リフレクターでは得られない高い中心光度（正反射率）が得られる反射塗装リフレクターを備えた車両用灯具を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１に係る発明の車両用灯具においては、光源と、前記光源の背後に配置されて光源光を前方に反射するリフレクターと、前記光源の前方に配置された前面レンズとを備えた車両用灯具において、前記リフレクターの反射面は、リフレクター基材に塗布された光輝反射塗装膜が、バインダーである石油系樹脂層の表層部にステアリン酸を付着させた厚さ０．０１〜０．０６μｍで粒径２〜６μｍのアルミ薄片を積層したアルミ薄片層が形成されたものであることを特徴とする。
光輝反射塗装膜の表層部には、アルミ薄片が積層したアルミ薄片層が形成されており、このアルミ薄片層が光を反射する反射面を構成する。光輝反射塗装膜に混入されているアルミ薄片は、従来の反射塗装膜に混入されているアルミ片（厚さ０．１μｍ以上）に比べて薄厚（厚さ０．０１〜０．０６μｍ）であるため、アルミ薄片層における凹凸が小さくなって、アルミ薄片層の表面は平滑となって正反射率が増し、反射塗装リフレクターでありながら、従来の反射塗装リフレクターでは得られない高い中心光度が得られる。
即ち、アルミ薄片の厚さが０．０１μｍ未満では、アルミ薄片層の厚さの均一度および平滑度は増すものの、光がアルミ薄片を透過するため、中心光度（または正反射率）が低下する。逆に、アルミ薄片の厚さが０．０６μｍを超えると、アルミ薄片層のアルミ薄片間に隙間が生じたり、アルミ薄片層の厚さが不均一となって、アルミ薄片層の表面の平滑度が低下し、中心光度（または正反射率）が低下する。また、アルミ薄片の厚さが０．０６μｍを超えると、リフレクター基材に塗布された直後の光輝反射塗装膜内で、アルミ薄片の浮遊性が幾分低下し、アルミ薄片が樹脂の表層部に積層する割合が低下して、中心光度（または正反射率）低下の原因となる。したがって、アルミ薄片の厚さは、中心光度（または正反射率）を高くする上で有効な０．０１〜０．０６μｍの範囲にする。
さらに、取り扱いを容易にするため、アルミ薄片の粒径は２〜６μｍとする。また、アルミ薄片にはステアリン酸が付着しているため、アルミ薄片は塗装膜内で浮遊して塗装膜の表層部に積層し易くなっている。
【００１８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を実施例に基づいて説明する。
【００１９】
図１〜図５は、本発明の第１の実施例を示すもので、図１は第１の実施例である自動車用テールランプの分解斜視図、図２は同ランプの水平断面図、図３は光輝反射塗装膜を拡大して示す断面図で、（ａ）は同塗装膜、（ｂ）は塗布直後の同塗装膜の拡大断面図、の拡大断面図、図４は光輝反射塗装膜形成工程を示す図で、（ａ）は塗装工程説明図、（ｂ）は乾燥工程説明図、図５はバインダーである樹脂の軟化点と中心光度との関係を示す図である。
【００２０】
これらの図において、符号１０は自動車用テールランプで、容器状のＡＢＳ製ランプボディ１２の後頂部には、バルブ挿着孔１４が設けられている。バルブ挿着孔１４には、光源であるバルブ１５が挿着され、ランプボディ１２の前面開口部には、シール溝１６にシール脚１８ａを係合させることで、機能色である赤色を帯びた前面レンズ１８が組み付けられて、ランプとして一体化されている。
【００２１】
ランプボディ１２の内側には、光輝反射塗装膜３０からなる配光に寄与する有効反射面２１を備えたリフレクター２０Ａが一体に形成されている。有効反射面２１は、縦方向に短冊状に延在する複数の分割有効反射面２１ａが左右方向に連続する構造で、各分割有効反射面２１ａは、その縦断面が放物線形状で、上下方向には光を光軸Ｌと平行に反射し、その水平断面が前方に凸の円弧形状で、左右方向には光を拡散反射する、所定の凸曲面（図１，２参照）に形成されている。
【００２２】
また、前面レンズ１８には、従来のように出射光を拡散させる魚眼ステップやシリンドリカルステップ等の拡散ステップは全く設けられておらず、レンズ透過光を赤色に着色する機能だけがある。即ち、リフレクター２０の所定形状の有効反射面２１（２１ａ）によってのみ、テールランプの配光が決まる構成となっている。
【００２３】
従って、ランプ点灯時には、前面レンズ１８全体が赤色に発光するが、非点灯時には、ステップのない前面レンズ１８を通して灯室内の高輝度のリフレクター２０（の有効反射面２１）が透けて見えることで、ランプに奥行感が出るようになっている。
【００２４】
リフレクター２０の有効反射面２１を形成する光輝反射塗装膜３０中には、アルミ薄片（平均粒径５μｍ，厚さ０．０５μｍ）が混入されて、従来の反射塗装膜では得られない高い中心光度（正反射率）が得られるようになっている。
【００２５】
即ち、図３（ａ）に示すように、リフレクター基材Ｗ上には膜厚Ｔ（例えば２０〜２５μｍ）の光輝反射塗装膜３０が形成されている。膜３０は、アルミ薄片３３が積層した表層部側のアルミ薄片層３２と、アルミ薄片層３２をリフレクター基材Ｗに密着させるバインダーである軟化点１２０℃の石油系樹脂層３４とで構成されている。そして、この光輝反射塗装膜３０の表層部に延在するアルミ薄片層３２が、光を反射する反射面を構成している。
【００２６】
アルミ薄片３３は、従来の反射塗装膜（図９参照）に混入されているアルミ片４（厚さ０．１μｍ以上）に比べて薄厚（厚さ０．０５μｍ）であるため、アルミ薄片層３２は光輝反射塗装膜３０の表面に沿って均一の厚さに延在し、しかもアルミ薄片層３２の表面には凹凸が少なく、それだけ反射面の表面が平滑となって、従来の反射塗装リフレクターに比べて中心光度（正反射率）が高くなっている。
【００２７】
また、リフレクター２０の表面に光輝反射塗装膜３０を形成するには、まず、バインダーである樹脂（軟化点１２０℃の石油系樹脂）に、ステアリン酸を付着させたアルミ薄片（平均粒径５μｍ，厚さ０．０５μｍ）を所定量混入し、揮発性溶剤により適度な粘度に調整した光輝反射塗料を用意する。そして、図４（ａ）に示すように、スプレーガン４０を使ってランプボディ１２（リフレクター基材Ｗ）の内側全体に塗布し、次いで、図４（ｂ）に示すように、乾燥炉内で所定時間乾燥処理する。
【００２８】
この光輝反射塗料の塗布工程において、リフレクター基材Ｗに塗布された直後の光輝反射塗装膜３０では、図３（ｂ）に示すように、表面に付着しているステアリン酸３３ａによって大きな浮力を得たアルミ薄片３３が、液体状の石油系樹脂層３４内で浮遊した状態となっている。そして、溶剤が蒸発して膜３０（樹脂層３４）の硬化が進行するに従って、アルミ薄片３３は膜３０の表層部に積層して樹脂層３４に一体化される。なお、樹脂３４の軟化点は１２０℃と比較的低いため、樹脂の粘度も軟化点に比例して比較的低いことから、塗布された膜内でアルミ薄片３３は樹脂層３４に対し浮遊し易い。従って、光輝反射塗装膜３０の表層部に延在するアルミ薄片層３２の厚さは均一化し、その表面は平滑となる。このように、光輝反射塗装膜３０を構成するバインダーである樹脂３４の軟化点は、低い方が中心光度（正反射率）が高いといえる（図５参照）。
【００２９】
なお、樹脂の軟化点は１２０℃で、光輝反射塗装膜３０は１２０℃までは耐えられるが、テールランプにおいては、灯室内の温度が１２０℃を越えるおそれはないので、耐熱性の点で全く問題がない。
【００３０】
図６は本発明の第２の実施例であるテールランプの分解斜視図を示している。
【００３１】
前記第１の実施例におけるリフレクター２０Ａの有効反射面２１（分割有効反射面２１ａ）は、その水平断面が光を左右方向に拡散反射できる凸曲面に形成されていたが、この第２の実施例におけるリフレクター２０Ｂの有効反射面２１（分割有効反射面２１ｂ）は、縦断面および水平断面が光を光軸と平行な光となるように反射する凹曲面（放物面）に形成されている。
【００３２】
また、前面レンズ１８の裏面には、出射光を上下方向に拡散するシリンドリカルステップ１９が素通し部１９ａを挟んだ上下方向の３個所に設けられている。その他は、前記第１の実施例と同一であり、同一の符号を付すことによりその説明は省略する。
【００３３】
また、前記実施例では、アルミ薄片３３の厚さを０．０５μｍとして説明しているが、中心光度が８０００〜１３０００ｃｄとなる光輝反射塗装膜を形成するためには、アルミ薄片３３の厚さは、０．０１〜０．０６μｍの範囲において有効である。
【００３４】
即ち、アルミ薄片の厚さが０．０１μｍ未満では、アルミ薄片層３２の厚さの均一度および平滑度は増すものの、光がアルミ薄片を透過してしまって、中心光度（正反射率）が低下する。また、アルミ薄片３３の厚さが０．０６μｍを超えると、隣接するアルミ薄片３３，３３間に隙間が生じたり、アルミ薄片層３２の厚さが不均一となる等、アルミ薄片層３２の表面平滑度が低下し、中心光度（正反射率）が低下する。また、０．０６μｍを超えた厚さでは、アルミ薄片の樹脂に対する浮遊性が幾分低下して、中心光度（正反射率）を低下させる一因となる。したがって、アルミ薄片３３の厚さは、中心光度（正反射率）を高くする上で有効な０．０１〜０．０６μｍの範囲が望ましい。
【００３５】
また、アルミ薄片３３の大きさは、前記実施例では平均粒径５μｍとして説明し、図１０に示すように、粒径は中心光度にほとんど影響しないものの、取り扱いが容易という面から、２〜６μｍが望ましい。
【００３６】
また前記実施例では、光輝反射塗装膜３０（の下層部）を構成する樹脂層（アルミ薄片のバインダーとして作用する樹脂）３４の軟化点を１２０℃として説明しているが、樹脂の軟化点は９５〜１４０℃まで有効である。
【００３７】
即ち、９５℃未満では、灯室内が９５℃以上となると樹脂層が軟化し、アルミ薄片層３２に亀裂が生じる。また、樹脂層３４の軟化点が１４０℃を超えた場合では、樹脂の粘度が高いため、塗布された光輝反射塗装膜内でアルミ薄片３３が十分に浮遊できず、硬化した光輝反射塗装膜の樹脂層の中にアルミ薄片３３が混在した形態となって、中心光度（正反射率）が低下する。
【００３８】
従って、光輝反射塗装膜を構成する樹脂の軟化点は、耐熱性という観点からは９５℃以上で、中心光度（正反射率）を高めるという視点からは１４０℃以下が好ましい。また、１００００ｃｄ以上の中心光度を得るためには、図５に示されるように、軟化点１２０℃以下の樹脂をバインダーとして用いることが必要で、１００℃の耐熱性を考慮すると、樹脂の軟化点は、１００〜１２０℃の範囲が望ましい。
【００３９】
また、前記した実施例では、ＡＢＳ製リフレクターに光輝反射塗装膜３０が形成されているとして説明したが、ＡＡＳ製リフレクターに対しても同様の中心光度をもつ光輝反射塗装膜３０を形成できる。
【００４０】
さらに、バインダーである石油系樹脂のＰＰ製リフレクター基材に対する密着性は、リフレクター基材がＡＢＳやＡＡＳ製である場合に比べると劣るものの、ＰＰ製リフレクターに対しても光輝反射塗装膜を形成することが可能である。即ち、バインダーである石油系樹脂とＰＰ製リフレクターとの密着性を高めるために、光輝反射塗装を施す前処理として、ＰＰ製リフレクターの被塗装面にプライマー処理を施すことで対応できる。
【００４１】
また、前記実施例では、リフレクターの有効反射面が複数の分割有効反射面で構成されているとともに、前面レンズ１８の少なくとも一部に素通し部が設けられているテールランプについて説明したが、リフレクターの有効反射面が単一の放物面で形成されるとともに、前面レンズ１８の裏面全域に拡散ステップ等のステップが形成されて、素通し部の形成されていない前面レンズを備えたテールランプにも適用できる。
【００４２】
また、前記した実施例では、テールランプについて説明したが、本発明はテールランプに限定されるものではなく、ストップランプ，ターンシグナルランプ，クリアランスランプ等の標識灯、その他の車両用灯具にも広く適用できる。
【００４３】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項１に係る発明によれば、リフレクター基材に塗布された光輝反射塗装膜が、バインダーである石油系樹脂層の表層部にステアリン酸を付着させた厚さ０．０１〜０．０６μｍで粒径２〜６μｍのアルミ薄片を積層したアルミ薄片層が形成されたものであるから、従来の反射塗装リフレクターでは得られない高い正反射率が光輝反射塗装リフレクターで得られる。これで、本発明に係る車両用灯具（光輝反射塗装リフレクター仕様の車両用灯具）をアルミ蒸着リフレクター仕様に限られていた車両用灯具に適用することで、反射塗装リフレクターの利用範囲が広がるとともに、車両用灯具の低コスト化を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例である自動車用テールランプの分解斜視図
【図２】同ランプの水平断面図
【図３】（ａ） 光輝反射塗装膜の拡大断面図
（ｂ） 塗布直後の光輝反射塗装膜の拡大断面図
【図４】（ａ） 光輝反射塗装工程説明図
（ｂ） 乾燥工程説明図
【図５】樹脂の軟化点と中心光度との関係を示す図
【図６】本発明の第２の実施例である自動車用テールランプの分解斜視図
【図７】アルミ蒸着リフレクターおよび反射塗装リフレクターの中心光度と正反射率を示す図
【図８】（ａ）中心光度を定義するために用いたリフレクターの正面図
（ｂ）同リフレクターの縦断面図
（ｃ）同リフレクターの水平断面図
【図９】（ａ）従来の反射塗装膜の拡大断面図
（ｂ）塗布直後の同反射塗装膜の拡大断面図
【図１０】アルミ粒径と中心光度との関係を示す図
【図１１】アルミ片の厚さと中心光度との関係を示す図
【符号の説明】
１０ テールランプ
１２ ランプボディ
１４ バルブ挿着孔
１５ 光源であるバルブ
１８ 前面レンズ
１９ シリンドリカルステップ
１９ａ 素通し部
２０Ａ，２０Ｂ リフレクター
２１ 有効反射面
２１ａ，２１ｂ 分割有効反射面
３０ 光輝反射塗装膜
３２ アルミ薄片層
３３ アルミ薄片
３３ａ ステアリン酸
３４ 樹脂層
Ｗ リフレクター基材
【発明の属する技術分野】
本発明は、光源光を反射するリフレクターを備えた車両用灯具に係わり、特に、リフレクターの反射面がアルミ片を混入した反射塗装膜で形成されている車両用灯具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両用灯具構成部材であるリフレクターは、リフレクター基材の表面にアルミ蒸着を施して、反射面がアルミ蒸着膜で構成されているもの（以下、アルミ蒸着リフレクターという）と、リフレクター基材の表面に反射塗装を施して、反射面が反射塗装膜で構成されているもの（以下、反射塗装リフレクターという）とが、一般的に知られている。
【０００３】
図７に示すように、アルミ蒸着リフレクターは、正反射率（入射光に対して入射角と反射角が同一で反射した光の割合）が５０％以上で、図８に示す形状の放物面リフレクターに所定のバルブを配置して点灯させた時の中心光度（Ｆ２５の放物面リフレクターに１２Ｖ，２７Ｗ，４００ｌｍのバルブを点灯させた時に得られる最大光度）が９０００ｃｄ以上（９０００〜１６０００ｃｄ）と高いため、主にヘッドランプ等の高光度を必要とする灯具に利用されている。
【０００４】
一方、反射塗装リフレクターは、正反射率が約４０％以下で中心光度が約８０００ｃｄ以下（２００〜８０００ｃｄ）と低いため、標識灯等のそれ程光度を必要としない灯具に利用されている。なお、正反射率と中心光度は図７からもわかるように、略比例関係にある。
【０００５】
また、アルミ蒸着リフレクターは、高光度が得られるものの、蒸着設備が大型で、工程数も多く、製造に長時間を要すことから、コスト的に高価となるのに対し、反射塗装リフレクターは、高光度が得られないものの、バインダーである樹脂にアルミ片を混入し揮発性溶剤を加えて粘度を調整した反射塗料を塗布すればよいので、塗装設備が簡単で、工程数も少なく短時間で製造できることから、コスト的に安価である。
【０００６】
そして、最近のテールランプやクリアランスランプやターンシグナルランプ等の標識灯では、前面レンズにステップを設けないようにして灯室内を透けて見せることで、立体感を出す傾向が好まれており、立体感を強調するために、反射塗装リフレクターに比べて輝度の高いアルミ蒸着リフレクターが使用されている。また、アルミ蒸着リフレクターを用いることで、標識灯としての光度が高すぎる場合には、アルミ蒸着面の上にスモークトップコート処理をするとか、アルミ蒸着膜を形成するリフレクター基材表面にシボを形成する等して光度を下げ、標識灯として高すぎることのない適正光度が得られるようになっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の反射塗装リフレクターでは得られる光度に限界があるため、ある程度の光度を必要とする灯具では、高価となるアルミ蒸着リフレクターを用いざるを得ないという問題があった。
【０００８】
また、前記した透けて見える標識灯では、立体感を得るために、本来のアルミ蒸着膜で得られる光度をわざわざ低下させるための工夫を施しており、それだけリフレクターの製造に手間がかかる分、標識灯のコストが高くなるという問題があった。
【０００９】
以上の問題に対し、発明者は、反射塗装リフレクターの中心光度（正反射率）がもっと高ければ、輝度が高くなって立体感が出るし、リフレクターにその光度を下げるための工夫を施さなくてもすむので、なんとか反射塗装リフレクターの中心光度（正反射率）を高めることができないかを検討した。
【００１０】
リフレクターの反射面を構成する反射塗装膜は、図９（ａ）に示すように、リフレクター基材１の表面に密着するバインダーである樹脂層２の表層部に、平均粒径が３μｍ以上で厚さが０．１μｍ以上の大きさのアルミ片４が連続して並ぶアルミ片層３が形成された構造で、アルミ片層３が光を反射する反射面を構成している。
【００１１】
そして、反射塗装リフレクターは、バインダーである樹脂２にアルミ片４を混入し揮発性溶剤を加えて所定の粘度に調整した反射塗料を、リフレクター基材１に塗布することで形成される。また、反射塗料中のアルミ片４には、バインダーである樹脂２に対する浮遊性を上げるために、予めステアリン酸が付着されている。このため、リフレクター基材１に塗布された直後の塗料（塗布膜）では、図９（ｂ）に示すように、液体状の樹脂（層）２の中にアルミ片４が浮遊した状態となっており、樹脂（層）２の乾燥硬化に伴ってアルミ片４が積層して、図８（ａ）に示すように、膜の表層部にアルミ片層３が形成されるものと思われる。
【００１２】
そこで、発明者は、アルミ片層３の表面の平滑度を上げれば、中心光度（正反射率）が上がるだろうと考えて、アルミ片層３の表面平滑度を上げる方法を検討した。
【００１３】
そして、まず、混入するアルミ片４の大きさ（粒径）を細かくしてみたところ、図１０に示すように、細かく（粒径が小さく）なる程、ある程度は中心光度が上がるものの、８０００ｃｄには達し得なかった。
【００１４】
そこで、次に、混入するアルミ片４の大きさ（粒径）は変えずに厚さを薄くしてみたところ、図１１に示すように、厚さが薄くなる程、中心光度が上がり、従来の反射塗装リフレクターでは得られなかった８０００ｃｄ以上の高い中心光度（正反射率）が得られた。
【００１５】
さらに、反射塗装膜を構成するバインダーである樹脂（層）２の軟化点についても注目し、軟化点の異なる樹脂を使用してみたところ、樹脂の軟化点が低い程、中心光度が高くなることもわかった（図５参照）。
【００１６】
このように、本発明は、前記した従来技術の問題点および前記した発明者の知見に基ずいてなされたもので、その目的は、従来の反射塗装リフレクターでは得られない高い中心光度（正反射率）が得られる反射塗装リフレクターを備えた車両用灯具を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１に係る発明の車両用灯具においては、光源と、前記光源の背後に配置されて光源光を前方に反射するリフレクターと、前記光源の前方に配置された前面レンズとを備えた車両用灯具において、前記リフレクターの反射面は、リフレクター基材に塗布された光輝反射塗装膜が、バインダーである石油系樹脂層の表層部にステアリン酸を付着させた厚さ０．０１〜０．０６μｍで粒径２〜６μｍのアルミ薄片を積層したアルミ薄片層が形成されたものであることを特徴とする。
光輝反射塗装膜の表層部には、アルミ薄片が積層したアルミ薄片層が形成されており、このアルミ薄片層が光を反射する反射面を構成する。光輝反射塗装膜に混入されているアルミ薄片は、従来の反射塗装膜に混入されているアルミ片（厚さ０．１μｍ以上）に比べて薄厚（厚さ０．０１〜０．０６μｍ）であるため、アルミ薄片層における凹凸が小さくなって、アルミ薄片層の表面は平滑となって正反射率が増し、反射塗装リフレクターでありながら、従来の反射塗装リフレクターでは得られない高い中心光度が得られる。
即ち、アルミ薄片の厚さが０．０１μｍ未満では、アルミ薄片層の厚さの均一度および平滑度は増すものの、光がアルミ薄片を透過するため、中心光度（または正反射率）が低下する。逆に、アルミ薄片の厚さが０．０６μｍを超えると、アルミ薄片層のアルミ薄片間に隙間が生じたり、アルミ薄片層の厚さが不均一となって、アルミ薄片層の表面の平滑度が低下し、中心光度（または正反射率）が低下する。また、アルミ薄片の厚さが０．０６μｍを超えると、リフレクター基材に塗布された直後の光輝反射塗装膜内で、アルミ薄片の浮遊性が幾分低下し、アルミ薄片が樹脂の表層部に積層する割合が低下して、中心光度（または正反射率）低下の原因となる。したがって、アルミ薄片の厚さは、中心光度（または正反射率）を高くする上で有効な０．０１〜０．０６μｍの範囲にする。
さらに、取り扱いを容易にするため、アルミ薄片の粒径は２〜６μｍとする。また、アルミ薄片にはステアリン酸が付着しているため、アルミ薄片は塗装膜内で浮遊して塗装膜の表層部に積層し易くなっている。
【００１８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を実施例に基づいて説明する。
【００１９】
図１〜図５は、本発明の第１の実施例を示すもので、図１は第１の実施例である自動車用テールランプの分解斜視図、図２は同ランプの水平断面図、図３は光輝反射塗装膜を拡大して示す断面図で、（ａ）は同塗装膜、（ｂ）は塗布直後の同塗装膜の拡大断面図、の拡大断面図、図４は光輝反射塗装膜形成工程を示す図で、（ａ）は塗装工程説明図、（ｂ）は乾燥工程説明図、図５はバインダーである樹脂の軟化点と中心光度との関係を示す図である。
【００２０】
これらの図において、符号１０は自動車用テールランプで、容器状のＡＢＳ製ランプボディ１２の後頂部には、バルブ挿着孔１４が設けられている。バルブ挿着孔１４には、光源であるバルブ１５が挿着され、ランプボディ１２の前面開口部には、シール溝１６にシール脚１８ａを係合させることで、機能色である赤色を帯びた前面レンズ１８が組み付けられて、ランプとして一体化されている。
【００２１】
ランプボディ１２の内側には、光輝反射塗装膜３０からなる配光に寄与する有効反射面２１を備えたリフレクター２０Ａが一体に形成されている。有効反射面２１は、縦方向に短冊状に延在する複数の分割有効反射面２１ａが左右方向に連続する構造で、各分割有効反射面２１ａは、その縦断面が放物線形状で、上下方向には光を光軸Ｌと平行に反射し、その水平断面が前方に凸の円弧形状で、左右方向には光を拡散反射する、所定の凸曲面（図１，２参照）に形成されている。
【００２２】
また、前面レンズ１８には、従来のように出射光を拡散させる魚眼ステップやシリンドリカルステップ等の拡散ステップは全く設けられておらず、レンズ透過光を赤色に着色する機能だけがある。即ち、リフレクター２０の所定形状の有効反射面２１（２１ａ）によってのみ、テールランプの配光が決まる構成となっている。
【００２３】
従って、ランプ点灯時には、前面レンズ１８全体が赤色に発光するが、非点灯時には、ステップのない前面レンズ１８を通して灯室内の高輝度のリフレクター２０（の有効反射面２１）が透けて見えることで、ランプに奥行感が出るようになっている。
【００２４】
リフレクター２０の有効反射面２１を形成する光輝反射塗装膜３０中には、アルミ薄片（平均粒径５μｍ，厚さ０．０５μｍ）が混入されて、従来の反射塗装膜では得られない高い中心光度（正反射率）が得られるようになっている。
【００２５】
即ち、図３（ａ）に示すように、リフレクター基材Ｗ上には膜厚Ｔ（例えば２０〜２５μｍ）の光輝反射塗装膜３０が形成されている。膜３０は、アルミ薄片３３が積層した表層部側のアルミ薄片層３２と、アルミ薄片層３２をリフレクター基材Ｗに密着させるバインダーである軟化点１２０℃の石油系樹脂層３４とで構成されている。そして、この光輝反射塗装膜３０の表層部に延在するアルミ薄片層３２が、光を反射する反射面を構成している。
【００２６】
アルミ薄片３３は、従来の反射塗装膜（図９参照）に混入されているアルミ片４（厚さ０．１μｍ以上）に比べて薄厚（厚さ０．０５μｍ）であるため、アルミ薄片層３２は光輝反射塗装膜３０の表面に沿って均一の厚さに延在し、しかもアルミ薄片層３２の表面には凹凸が少なく、それだけ反射面の表面が平滑となって、従来の反射塗装リフレクターに比べて中心光度（正反射率）が高くなっている。
【００２７】
また、リフレクター２０の表面に光輝反射塗装膜３０を形成するには、まず、バインダーである樹脂（軟化点１２０℃の石油系樹脂）に、ステアリン酸を付着させたアルミ薄片（平均粒径５μｍ，厚さ０．０５μｍ）を所定量混入し、揮発性溶剤により適度な粘度に調整した光輝反射塗料を用意する。そして、図４（ａ）に示すように、スプレーガン４０を使ってランプボディ１２（リフレクター基材Ｗ）の内側全体に塗布し、次いで、図４（ｂ）に示すように、乾燥炉内で所定時間乾燥処理する。
【００２８】
この光輝反射塗料の塗布工程において、リフレクター基材Ｗに塗布された直後の光輝反射塗装膜３０では、図３（ｂ）に示すように、表面に付着しているステアリン酸３３ａによって大きな浮力を得たアルミ薄片３３が、液体状の石油系樹脂層３４内で浮遊した状態となっている。そして、溶剤が蒸発して膜３０（樹脂層３４）の硬化が進行するに従って、アルミ薄片３３は膜３０の表層部に積層して樹脂層３４に一体化される。なお、樹脂３４の軟化点は１２０℃と比較的低いため、樹脂の粘度も軟化点に比例して比較的低いことから、塗布された膜内でアルミ薄片３３は樹脂層３４に対し浮遊し易い。従って、光輝反射塗装膜３０の表層部に延在するアルミ薄片層３２の厚さは均一化し、その表面は平滑となる。このように、光輝反射塗装膜３０を構成するバインダーである樹脂３４の軟化点は、低い方が中心光度（正反射率）が高いといえる（図５参照）。
【００２９】
なお、樹脂の軟化点は１２０℃で、光輝反射塗装膜３０は１２０℃までは耐えられるが、テールランプにおいては、灯室内の温度が１２０℃を越えるおそれはないので、耐熱性の点で全く問題がない。
【００３０】
図６は本発明の第２の実施例であるテールランプの分解斜視図を示している。
【００３１】
前記第１の実施例におけるリフレクター２０Ａの有効反射面２１（分割有効反射面２１ａ）は、その水平断面が光を左右方向に拡散反射できる凸曲面に形成されていたが、この第２の実施例におけるリフレクター２０Ｂの有効反射面２１（分割有効反射面２１ｂ）は、縦断面および水平断面が光を光軸と平行な光となるように反射する凹曲面（放物面）に形成されている。
【００３２】
また、前面レンズ１８の裏面には、出射光を上下方向に拡散するシリンドリカルステップ１９が素通し部１９ａを挟んだ上下方向の３個所に設けられている。その他は、前記第１の実施例と同一であり、同一の符号を付すことによりその説明は省略する。
【００３３】
また、前記実施例では、アルミ薄片３３の厚さを０．０５μｍとして説明しているが、中心光度が８０００〜１３０００ｃｄとなる光輝反射塗装膜を形成するためには、アルミ薄片３３の厚さは、０．０１〜０．０６μｍの範囲において有効である。
【００３４】
即ち、アルミ薄片の厚さが０．０１μｍ未満では、アルミ薄片層３２の厚さの均一度および平滑度は増すものの、光がアルミ薄片を透過してしまって、中心光度（正反射率）が低下する。また、アルミ薄片３３の厚さが０．０６μｍを超えると、隣接するアルミ薄片３３，３３間に隙間が生じたり、アルミ薄片層３２の厚さが不均一となる等、アルミ薄片層３２の表面平滑度が低下し、中心光度（正反射率）が低下する。また、０．０６μｍを超えた厚さでは、アルミ薄片の樹脂に対する浮遊性が幾分低下して、中心光度（正反射率）を低下させる一因となる。したがって、アルミ薄片３３の厚さは、中心光度（正反射率）を高くする上で有効な０．０１〜０．０６μｍの範囲が望ましい。
【００３５】
また、アルミ薄片３３の大きさは、前記実施例では平均粒径５μｍとして説明し、図１０に示すように、粒径は中心光度にほとんど影響しないものの、取り扱いが容易という面から、２〜６μｍが望ましい。
【００３６】
また前記実施例では、光輝反射塗装膜３０（の下層部）を構成する樹脂層（アルミ薄片のバインダーとして作用する樹脂）３４の軟化点を１２０℃として説明しているが、樹脂の軟化点は９５〜１４０℃まで有効である。
【００３７】
即ち、９５℃未満では、灯室内が９５℃以上となると樹脂層が軟化し、アルミ薄片層３２に亀裂が生じる。また、樹脂層３４の軟化点が１４０℃を超えた場合では、樹脂の粘度が高いため、塗布された光輝反射塗装膜内でアルミ薄片３３が十分に浮遊できず、硬化した光輝反射塗装膜の樹脂層の中にアルミ薄片３３が混在した形態となって、中心光度（正反射率）が低下する。
【００３８】
従って、光輝反射塗装膜を構成する樹脂の軟化点は、耐熱性という観点からは９５℃以上で、中心光度（正反射率）を高めるという視点からは１４０℃以下が好ましい。また、１００００ｃｄ以上の中心光度を得るためには、図５に示されるように、軟化点１２０℃以下の樹脂をバインダーとして用いることが必要で、１００℃の耐熱性を考慮すると、樹脂の軟化点は、１００〜１２０℃の範囲が望ましい。
【００３９】
また、前記した実施例では、ＡＢＳ製リフレクターに光輝反射塗装膜３０が形成されているとして説明したが、ＡＡＳ製リフレクターに対しても同様の中心光度をもつ光輝反射塗装膜３０を形成できる。
【００４０】
さらに、バインダーである石油系樹脂のＰＰ製リフレクター基材に対する密着性は、リフレクター基材がＡＢＳやＡＡＳ製である場合に比べると劣るものの、ＰＰ製リフレクターに対しても光輝反射塗装膜を形成することが可能である。即ち、バインダーである石油系樹脂とＰＰ製リフレクターとの密着性を高めるために、光輝反射塗装を施す前処理として、ＰＰ製リフレクターの被塗装面にプライマー処理を施すことで対応できる。
【００４１】
また、前記実施例では、リフレクターの有効反射面が複数の分割有効反射面で構成されているとともに、前面レンズ１８の少なくとも一部に素通し部が設けられているテールランプについて説明したが、リフレクターの有効反射面が単一の放物面で形成されるとともに、前面レンズ１８の裏面全域に拡散ステップ等のステップが形成されて、素通し部の形成されていない前面レンズを備えたテールランプにも適用できる。
【００４２】
また、前記した実施例では、テールランプについて説明したが、本発明はテールランプに限定されるものではなく、ストップランプ，ターンシグナルランプ，クリアランスランプ等の標識灯、その他の車両用灯具にも広く適用できる。
【００４３】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項１に係る発明によれば、リフレクター基材に塗布された光輝反射塗装膜が、バインダーである石油系樹脂層の表層部にステアリン酸を付着させた厚さ０．０１〜０．０６μｍで粒径２〜６μｍのアルミ薄片を積層したアルミ薄片層が形成されたものであるから、従来の反射塗装リフレクターでは得られない高い正反射率が光輝反射塗装リフレクターで得られる。これで、本発明に係る車両用灯具（光輝反射塗装リフレクター仕様の車両用灯具）をアルミ蒸着リフレクター仕様に限られていた車両用灯具に適用することで、反射塗装リフレクターの利用範囲が広がるとともに、車両用灯具の低コスト化を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例である自動車用テールランプの分解斜視図
【図２】同ランプの水平断面図
【図３】（ａ） 光輝反射塗装膜の拡大断面図
（ｂ） 塗布直後の光輝反射塗装膜の拡大断面図
【図４】（ａ） 光輝反射塗装工程説明図
（ｂ） 乾燥工程説明図
【図５】樹脂の軟化点と中心光度との関係を示す図
【図６】本発明の第２の実施例である自動車用テールランプの分解斜視図
【図７】アルミ蒸着リフレクターおよび反射塗装リフレクターの中心光度と正反射率を示す図
【図８】（ａ）中心光度を定義するために用いたリフレクターの正面図
（ｂ）同リフレクターの縦断面図
（ｃ）同リフレクターの水平断面図
【図９】（ａ）従来の反射塗装膜の拡大断面図
（ｂ）塗布直後の同反射塗装膜の拡大断面図
【図１０】アルミ粒径と中心光度との関係を示す図
【図１１】アルミ片の厚さと中心光度との関係を示す図
【符号の説明】
１０ テールランプ
１２ ランプボディ
１４ バルブ挿着孔
１５ 光源であるバルブ
１８ 前面レンズ
１９ シリンドリカルステップ
１９ａ 素通し部
２０Ａ，２０Ｂ リフレクター
２１ 有効反射面
２１ａ，２１ｂ 分割有効反射面
３０ 光輝反射塗装膜
３２ アルミ薄片層
３３ アルミ薄片
３３ａ ステアリン酸
３４ 樹脂層
Ｗ リフレクター基材
Claims (1)
- 光源と、前記光源の背後に配置されて光源光を前方に反射するリフレクターと、前記光源の前方に配置された前面レンズとを備えた車両用灯具において、前記リフレクターの反射面は、リフレクター基材に塗布された光輝反射塗装膜が、バインダーである石油系樹脂層の表層部にステアリン酸を付着させた厚さ０．０１〜０．０６μｍで粒径２〜６μｍのアルミ薄片を積層したアルミ薄片層が形成されたものであることを特徴とする車両用灯具。
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