JP2916963B2 - 熱可塑性樹脂製リフレクタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、照明器具用の熱可塑性
樹脂製リフレクタに関し、特に垂直以外の点灯姿勢にお
いて使用される投光器具に用いられる熱可塑性樹脂製リ
フレクタに関する。

【０００２】自動車、鉄道、船舶等の運輸機関に使用さ
れるヘッドランプをはじめ、各種投光器具のリフレクタ
にあっては、主に金属板を板金加工した物、ガラスや熱
硬化性樹脂の成形体等に反射被膜を蒸着したものが広く
用いられている。これらの素材は特性も安定している
が、加工性が悪い、重量が嵩む、高価等の欠点がある。
例えば、これら素材によるリフレクタを自動車などに採
用する場合には、軽量化やリサイクル化の要請に反す
る。

【０００３】これらの素材に代えて、軽量化およびコス
ト低減のために、熱可塑性樹脂、例えばポリフェニレン
サルファイド（ＰＰＳ）樹脂を採用する気運がある。し
かしＰＰＳは、リサイクルは可能であるものの、原材料
コストが嵩みコスト高となる欠点がある。加えて、配光
特性についても、板金加工やＢＭＣ製のものに比して劣
っており、また、リフレクタのデザイン如何によって対
応できないこともあった。

【０００４】また、比重の軽い熱可塑性樹脂では、耐熱
性および剛性が不足し、線膨張係数も不適当である等の
ためリフレクタの要求性能を全て満たすことはできな
い。特に、垂直以外の点灯姿勢が要求される投光照明器
具のリフレクタにあっては、光源からの放射熱に加えて
対流による熱伝達が不均一となり、器具上方に熱がこも
り、特に天面が極めて高温となることが知られている。

【０００５】例えば、自動車の前照灯にあっては、光束
到達距離や光度等の基準が規定されていることから、形
状および寸法のわりには大出力のランプが使用される。
したがって、光源の発熱も大きく、点灯時において下面
および側面は１００度Ｃ以下であるにもかかわらず天面
の一部の温度は２００度Ｃにも達し、各部の温度差が１
００度以上に及ぶこともある。したがって、リフレクタ
の天面だけが大きく膨張するため、パラボラ面に変形が
生じ、反射光束が設計通りに照射されず、リフレクタと
しての機能が十分に発揮できなくなる問題があった。

【０００６】特に、自動車の前照灯にあっては光軸の狂
いは安全運行上重大な影響を及ぼすため、器具完成後必
要に応じて照射テスト（ミスエイミングテスト：準拠規
格ＥＣレギュレーション２０）が行なわれる。例えば、
ヨーロッパ仕様の車両に使用される前照灯器具にあって
は、点灯開始直後と１時間経過後とで照射光投影像に所
定範囲以上の変位が生じてはならないことになってい
る。かかる条件に対して、従来の熱可塑性樹脂製リフレ
クタでは満足な結果は得られていなかった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来技術に
かかる欠点の解決された熱可塑性樹脂製の照明器具用リ
フレクタを提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【０００８】本発明の課題は、垂直以外の点灯姿勢、例
えば、水平またはそれに近い方向に照射する光源として
の投光器具における熱可塑性樹脂製リフレクタであっ
て、該リフレクタの天面に、樹脂厚さが周囲よりも薄く
形成された薄肉部として低剛性構造が形成された、熱可
塑性樹脂製リフレクタによって解決される。素材となる
熱可塑性樹脂には、耐熱性及び機械的強度の優れた多く
の樹脂、またはこれら複数樹脂のブレンドを採用するこ
とができる。

【０００９】ここで考慮する低剛性構造は、例えば、点
灯上大きな影響を与えない範囲でリフレクタ天面付近に
形成された、薄肉部とすることができる。このために
は、同時に加熱時の線膨張によって生ずる応力の吸収手
段としても機能する。さらに、線膨張による応力を吸収
する手段として、パラボラ面を肉厚としまたは補強リブ
を設ける等によりパラボラ面に高剛性を付与し、天面と
の間の剛性の相対差によって、本発明の目的を達成する
こともできる。

【００１０】これら構造の形成手段としては、成形用金
型に対して予め対応する型を形成しておくこともでき、
また成形後二次加工によることもできる。また、リフレ
クタ内面には、蒸着その他の周知手段により反射被膜が
形成される。

【００１１】

【実施例】以下、実施例ならびに同様の構成を示すリフ
レクタの構成を示す添付図を参照しつつ本発明を開示す
る。図１は、自動車の前照灯の典型的な構成例を示すも
ので、天面２および底面３がそれぞれ平面、左右が回転
パラボラ面４をなす平型構造のものである。このような
構造のリフレクタは、照明器具全体が小形化され、車両
デザイン上も好ましいため近年多用される傾向にある
が、丸型や楕円型よりも天面２が光源（図示していな
い）に接近しているため、特に高温に曝されることにな
る。

【００１２】図１においては、発光体であると同時に高
発熱体でもある光源の上に放熱用の開口５を形成したも
のである。このような開口５によって、光源からの放射
ならびに対流による高熱を上方外部に放散させると同時
に、リフレクタ１の天面２に生ずる線膨張による応力を
緩和することができる。なお、従来技術にかかる金属製
のリフレクタにおいて、乱反射防止用開口を設けている
ものもある。

【００１３】図２は他の構成を示すもので、細長い切込
み部、すなわちスリット６を、天面２とパラボラ面４と
の境界付近に形成したものである。図１の構成に比して
放熱効果はやや低くなるものの、天面２における温度上
昇は大幅に低減され、かつ線膨張による応力を緩和する
点からは十分な効果が得られる。

【００１４】なお、これら開口、スリット、小孔等は、
照明器具内外の空気の流動をもたらすため、塵埃や気中
含有ガスにより反射面の汚損や極寒時における過剰冷却
による光源の点灯効率等に悪影響を及ぼす事態が考えら
れるので、その外部にこれらの対策を施すと都合が良い
場合もある。

【００１５】図３は、本発明に係る実施例の構成を示す
もので、図１、２に示した開口５やスリット６に代え
て、リフレクタ天面２の一部７を薄肉化したものであ
る。このような薄肉部７によって熱放散が良好になると
同時に線膨張によって発生する応力を緩和することがで
き、所期の目的が達成される。かかる構成によれば、前
述のようなリフレクタ内外気の流動が回避されることか
ら、特殊雰囲気または極寒中で使用するような用途にも
適する。

【００１６】この実施例以外に、例えば、複数の小孔を
接近して開けた構造とすることもできる。また、細いス
リットを、複数本揃えて設けることもできる。

【００１７】これらの実施例では、熱可塑性樹脂とし
て、高い耐熱性を示すポリエーテルイミドまたはポリカ
ーボネートを使用した。ポリエーテルイミドは、高耐
熱、高剛性のエンジニアリングプラスチックで、例えば
ＵＬＴＥＭ（商標：日本ジーイープラスチックス株式会
社製）として市販されている。また、ポリカーボネート
としてはＬＥＸＡＮ１４１（商標：日本ジーイープラス
チックス株式会社製）を使用した。

【００１８】図３に示した実施例の効果を確認するため
に、同様の形状で低剛性構造のない従来技術にかかるリ
フレクタと、実施例のリフレクタとにそれぞれ反射被膜
を形成した後、所定位置に光源を取り付け点灯させた。

【００１９】そして、このリフレクタの前方７ｍのスク
リーン上に照射し、点灯３分後及び１時間後における光
のカット面の角度変位の確認を行なった。低剛性構造を
設けていない従来技術にかかるリフレクタでは、０．０
６度であったのに対し、本発明の実施例では、０．０１
度であり、明らかに効果のあることが確認された。

【００２０】

【発明の効果】本発明によれば、大電力の光源を用いる
照明器具のリフレクタとして、熱可塑性樹脂製のリフレ
クタを実現することができる。このようなリフレクタ
は、軽量かつ廉価で、成形加工が容易である上、リサイ
クルも可能である。したがって、金属、熱硬化性樹脂や
比重の大きな熱可塑性樹脂等を使用することなく広い用
途に適する照明器具用リフレクタを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】熱可塑性樹脂製リフレクタの構成例を示す斜視
図である。

【図２】熱可塑性樹脂製リフレクタの第２の構成例を示
す斜視図である。

【図３】本発明にかかる熱可塑性樹脂製リフレクタの実
施例を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ リフレクタ ２ 天面 ３ 底面 ４ パラボラ面 ５、６、７ 放熱構造または低剛性構造 ８ 光漏れ防止リブ

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−100901（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−116201（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−16005（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭52−141289（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F21M 1/00 F21M 3/02

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 垂直以外の点燈姿勢で使用される投光
   器具用の熱可塑性樹脂製リフレクタにおいて、該リフレ
   クタの天面に、樹脂厚さが周囲よりも薄く形成された薄
   肉部として低剛性構造が形成されたことを特徴とする、
   熱可塑性樹脂製リフレクタ。