JP4040306B2

JP4040306B2 - Lamp and reflector manufacturing method

Info

Publication number: JP4040306B2
Application number: JP2002003500A
Authority: JP
Inventors: 英明山本
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2002-01-10
Filing date: 2002-01-10
Publication date: 2008-01-30
Anticipated expiration: 2022-01-10
Also published as: JP2003263905A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、灯具及びリフレクタ製造方法に関する。特に本発明は、外観品質の要求が高い自動車用の灯具及びリフレクタ製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用の灯具は、光を発する光源であるバルブ、バルブから発せられたを反射するリフレクタ、灯具の前面を密閉するように覆うステップレンズ、リフレクタから延出し、リフレクタ及びレンズの間に形成される隙間を覆うように設けられるエクステンションを備える。最近、ステップレンズのかわりにレンズステップが形成されていない素通しレンズが用いられるようになってきている。この場合には、灯具の外側からカバーを通して灯具内のリフレクタ及びエクステンションが素通しで見える。そこで、灯具内のリフレクタ及びエクステンションが灯具の外から見えても灯具全体の外観の品質が低下しないように、リフレクタ及びエクステンションを塗装して着色し、装飾するようになった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来エクステンション及びリフレクタを装飾するために塗装を施した場合、塗装処理において雰囲気中のホコリが付着し、エクステンション及びリフレクタの外観を損なうことがあった。ホコリが付着した塗装はその外観から不良と判断されやすく、エクステンション及びリフレクタの製造において歩留まりが低下した。更に、塗装処理において、塗装のムラが発生し、塗装によって形成された着色膜の厚さが均一でなくなることがあった。よって、エクステンション及びリフレクタの外観を損なうことがあった。
【０００４】
また、塗装以外に窒化チタン等の窒化膜を、合成樹脂から形成されたエクステンション及びリフレクタの本体に成膜する蒸着方法がある。この場合、蒸着処理の温度が数百度と高いので、エクステンション及びリフレクタの本体が変形する欠点があった。
【０００５】
そこで本発明は、上記の課題を解決することのできる灯具及びリフレクタ製造方法を提供することを目的とする。この目的は特許請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明の第１の形態による灯具は、光源と、光源から発せられた光を反射するリフレクタとを備え、リフレクタは、合成樹脂から成型された本体と、第１の金属を含み、本体上に形成された金属膜と、窒素と結合した第２の金属を含み、金属膜の一部の上に形成された金属窒化膜とを有し、リフレクタは、光源から発せられた光を灯具の前面へと反射する有効部と、光源から発せられた光を反射しない非有効部とを含み、金属窒化膜は、非有効部に形成され、有効部には形成されておらず、金属窒化膜は、光のうち特定の波長を吸収する。
【０００７】
更に、灯具は、光源から発せられた光の一部を遮る遮光部を更に備え、遮光部は、金属窒化膜が形成された部分に対しては光を遮り、金属膜のうち金属窒化膜が形成されない部分に対して光を遮らないことが好ましい。また、第１の金属は、アルミニウムを含み、第２の金属は、クロムを含むことが好ましい。
【０００８】
更に、灯具は、合成樹脂から成型された本体と、第１の金属を含み、本体上に形成された金属膜と、窒素と結合した第２の金属を含み、金属膜の上に形成された金属窒化膜とを有し、リフレクタとは別体に、リフレクタから延出して設けられたエクステンションを更に備えることが好ましい。また、灯具は、車両用灯具であることが好ましい。
【０００９】
本発明の第２の形態による灯具に使用されるリフレクタを製造する方法は、リフレクタの本体を、合成樹脂を用いて成型する本体成型ステップと、本体上に第１の金属を蒸着して金属膜を形成する金属膜形成ステップと、金属膜の一部に、第２の金属を窒素雰囲気中でスパッタリングすることにより、金属窒化膜を形成する金属窒化膜形成ステップとを備える。
【００１０】
なお上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションも又発明となりうる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態はクレームにかかる発明を限定するものではなく、又実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１２】
図１（Ａ）及び図１（Ｂ）は、本発明の一実施形態である車両用灯具の構成の概略を示す。なお、以下に説明する本実施形態の灯具は、車両用に限られず、他の用途の灯具として用いられてもよい。
【００１３】
図１（Ａ）に示す、車両の前端に設けられた車両用灯具３０は、図１（Ｂ）に示すように、ヘッドランプ部及びフォグランプ部を備える。
【００１４】
灯具３０のヘッドランプ部は、バルブ１０、ランプボディー１２、ヘッドランプ用リフレクタ１６、エクステンション１８、及びレンズ２４を有する。また、灯具３０のフォグランプ部は、バルブ１３、ランプボディー１２、フォグランプ用リフレクタ１４、エクステンション１８、及びレンズ２４を有する。ランプボディー１２、エクステンション１８、及びレンズ２４は、ヘッドランプ部及びフォグランプ部の両方が共通して有する要素である。
【００１５】
バルブ１０及び１３は、光を発する光源である。バルブ１０及び１３は、一例としてハロゲンランプが用いられる。また、バルブ１０及び１３は、放電灯バルブ、白熱バルブ等の他の種類の電球であってもよい。
【００１６】
ヘッドランプ用のリフレクタ１６は、ランプボディー１２の前方に配置され、バルブ１０から発せられた光を灯具３０の前面へと反射する。リフレクタ１６は、バルブ１０から放射状に発せられた光を所望の配光を有する光線として灯具３０の前方に反射するために、断面形状が略放物面に形成されている。また、フォグランプ用のリフレクタ１４は、ランプボディー１２の前方に配置され、バルブ１３から発せられた光を灯具３０の前面へと反射する。リフレクタ１４及び１６の本体は、バルクモールディングコンパウンド（ＢＭＣ）等の樹脂材料によって成型されてもよく、鉄などの金属材料により成型されてもよい。更に、リフレクタ１４及び１６が光を効率よく反射するために、アルミニウムが、リフレクタ１４及び１６の反射面に真空蒸着されている。リフレクタ１４及び１６の反射面は、アルミニウムの真空蒸着以外の内面処理が施されてもよい。
【００１７】
ランプボディー１２は、リフレクタ１４及び１６の後方に配置され、リフレクタ１４及び１６を支持する。ランプボディー１２の前面は、全体にわたってレンズ２４によって密閉された状態で覆われる。また、ランプボディー１２の前端部にレンズ２４が嵌め込み可能に受け入れられるように、ランプボディー１２の前端部の全周にわたって凹部が形成されている。
【００１８】
エクステンション１８は、リフレクタ１４及び１６とは別体に、リフレクタ１４及び１６から延出して設けられる。エクステンション１８は、リフレクタ１４及び１６とレンズ２４との間に形成された隙間を覆うように設けられる。エクステンション１８の外周の形状は、レンズ２４を正面から見た投影形状と実質的に同一となるように形成される。エクステンション１８は、灯具３０が点灯中に発生するフォギングを抑えると共に、灯具３０全体の外観を整える。
【００１９】
エクステンション１８は、灯具３０が実質的に光る発光部、すなわちリフレクタ１６の回転放物面の部分にヘッドランプ用のリフレクタ１６を受け入れる開口部２２を有する。開口部２２は、発光部の正面投影形状に合わせて適宜丸形又は角型等に形成されてもよい。さらに、エクステンション１８は、フォグランプ用のリフレクタ１４を受け入れる開口部２０を有する。
【００２０】
レンズ２４は、透明であり、ランプボディー１２の前面を全面にわたって密閉するように覆う。レンズ２４は、灯具３０の内部を保護する。レンズ２４は、ポリカーボネート等の樹脂材料から成型されてもよく、ガラス等の材料から成型されてもよい。レンズ２４は、内面にレンズステップが形成されることにより、光を集中又は拡散する機能を有してもよい。レンズ２４とランプボディー１２とは、接着剤又はクリップ等により固定される。図１に示す形態の場合、リフレクタ１４及び１６と、図２及び図３に示す遮光部２６とが、バルブ１０及び１３から照射された光を所定の配光パターンに形成するので、図１に示すレンズ２４は、光を集光又は拡散する機能を有しない。
【００２１】
なお、図１に示した灯具３０は、ヘッドランプ部及びフォグランプ部を組み込んだコンビネーションヘッドランプである。しかし、本実施形態の灯具３０は、これに限られず、ヘッドランプ部のみを有する２灯式或いは４灯式の灯具であってもよく、他の形態の灯具であってもよい。
【００２２】
図２は、図１に示した灯具３０のヘッドランプ部の断面構成の詳細を示す。灯具３０のヘッドランプ部は、バルブ１０から発せられた光の一部を遮る遮光部２６を更に有する。遮光部２６は、リフレクタ１６と共に照射光を所定の配光パターンにすることができるように所定の形状に形成される。バルブ１０から発せられ、リフレクタ１６に反射した光のうち遮光部２６によって遮られない光は、レンズ２４を通して、灯具３０の外部へと放出される。
【００２３】
リフレクタ１６は、遮光部２６によって光が遮られ、光を反射しない非有効部と、遮光部２６によって光が遮られず、灯具３０の前面へと光を反射する有効部とを有する。図２では、リフレクタ１６のうち遮光部２６によって覆われていないリフレクタ１６の上部２２は、有効面である。一方、遮光部２６によってバルブ１０の光が照射されないリフレクタ１６の下部は、非有効面である。
【００２４】
リフレクタ１６は、合成樹脂から成型された本体部３２と、第１の金属を含み本体部３２の全面上に形成された金属膜３４とを有する。更に、リフレクタ１６の非有効面には、金属膜３４の上に、窒素と結合した第２の金属を含む金属窒化膜３６が形成される。すなわち、遮光部２６は、金属窒化膜３６が形成された部分、すなわち非有効部に対しては光源からの光を遮り、金属膜３４のうち金属窒化膜３６が形成されない部分、すなわち有効部に対しては光源からの光を遮らない。
【００２５】
金属窒化膜３６は、光のうち所定の波長を吸収する。従って、リフレクタ１６に入射した光は、金属膜３４に反射し、金属窒化膜３６を通してリフレクタ１６の外部に出るので、所定の色を帯びる。リフレクタ１６の非有効面は、灯具３０の外部から見える。従って、非有効面に金属窒化膜３６を形成することにより、非有効面を所定の色に発色させ、灯具３０全体の外観の見栄えを向上することができる。
【００２６】
金属窒化膜３６上には金属窒化膜３６を保護する保護層３８が形成される。また、有効面の金属膜３４上にも金属膜３４を保護するために保護層３８が形成される。
【００２７】
エクステンション１８は、リフレクタ１６の非有効面と同様に、合成樹脂から成型された本体部３２と、第１の金属を含み、本体部３２上に形成された金属膜３４と、窒素と結合した第２の金属を含み、金属膜３４の上に形成された金属窒化膜３６とを有する。エクステンション１８は、灯具３０の外部から見える。従って、エクステンション１８の表面に金属窒化膜３６を形成することにより、灯具３０全体の外観の見栄えを向上することができる。リフレクタ１６と同様に、エクステンション１８の金属窒化膜３６上には保護層３８が形成される。
【００２８】
図３は、図１のフォグランプ部の断面構成の詳細を示す。フォグランプ部は、さらに遮光部２６及び集光レンズ２８を有する。図３に示すフォグランプ部にはプロジェクタランプ１５が使用される。プロジェクタランプ１５は、バルブ１３、遮光部２６、リフレクタ１４、及び集光レンズ２８を一体に有する。
【００２９】
図３のリフレクタ１４は、断面が略楕円放物面の形状に形成され、放物面の焦点付近に配された光源からの光を実質的に平行な光として反射する。集光レンズ２８は、遮光部２６によって適当な配光パターンに配され、リフレクタ１４によって反射された光を集光して投射する。エクステンション１８は、プロジェクタランプ１５の外周に位置し、プロジェクタランプ１５を支持する。
【００３０】
図３のリフレクタ１４は、集光レンズ２８によって覆われているために、灯具３０の外部から見えない。従って、図２の形態とは違い、リフレクタ１４に金属窒化膜３６は形成されない。リフレクタ１４は、合成樹脂から成型された本体部３２と、第１の金属を含み、本体部３２上に形成された金属膜３４とを、光を反射する面の全面に有する。更に、金属膜３４を保護する保護膜３８が、金属膜３４上に形成される。
【００３１】
エクステンション１８は、灯具３０の外部から見える。そこで、エクステンション１８の表面に金属窒化膜３６を形成することにより、エクステンション１８を着色し、灯具３０全体の外観の見栄えを向上することができる。
【００３２】
図４は、リフレクタ１６の断面構造の概略を示す。図２で説明したように、リフレクタ１６は、非有効面及び有効面を有する。リフレクタ１６の非有効面は、合成樹脂から成型された本体部３２と、本体部３２上に、第１の金属によって形成された金属膜３４と、金属膜３４上に、窒素と結合した第２の金属によって形成された金属窒化膜３６と、金属窒化膜３６を保護する保護膜３８とを備える。一方、リフレクタ１６の有効面は、合成樹脂から成型された本体部３２と、本体部３２上に、第１の金属によって形成された金属膜３４と、金属膜３４を保護する保護膜３８とを備える。図４に示すように、本体部３２及び金属膜３４は、有効面及び非有効面に共通してリフレクタ１６の全面に形成され、金属窒化膜３６は、非有効面のみに形成される。
【００３３】
本体部３２は、ポリカーボネート（ＰＣ）、バルクモールディングコンパウンド（ＢＭＣ）、ポリブチレン・テレフタレート（ＰＢＴ）、ポリシクロオレフィン（ＰＣＯ）等の合成樹脂から射出成型等により所定の形状、例えば回転放物面状に成型される。本体部３２の原材料は、合成樹脂に限られず、金属等の他の材料を用いてもよい。
【００３４】
金属膜３４は、本体部３２上に第１の金属を蒸着することにより形成される。金属膜３４を形成する第１の金属は、光を反射するアルミニウムを含むことが好ましい。また、第１の金属は、クロム等のアルミニウム以外の金属を含んでもよい。金属窒化膜３６は、本体部３２上の金属膜３４の一部、すなわち有効部の上に、第２の金属を窒素雰囲気中でスパッタリングすることにより形成される。更に、金属窒化膜３６を形成する第２の金属は、クロムを含むことが好ましい。また、第２の金属は、チタン等のクロム以外の金属を含んでもよい。
【００３５】
リフレクタ１６に入射した光は、金属膜３４に反射し、金属窒化膜３６に光のうち特定の波長が吸収されることにより、特定の色を帯びる。特に、金属膜３４がアルミニウムで形成され、金属窒化膜が、窒化クロムで形成された場合、反射光は、金属窒化膜３６の膜厚に応じて薄い金色から赤紫色に見える。従って、金属窒化膜３６の膜厚を変えることによって、金属窒化膜３６の干渉によって反射光が帯びる色を変化させることができる。金属窒化膜３６の膜厚は、スパッタリングの作業時間によって制御することができる。従って、リフレクタ１６の有効部に金属窒化膜３６を形成することにより、有効部が所定の色に発色するので灯具３０全体の外観の見栄えを向上することができる。
【００３６】
また、金属窒化膜３６は、スパッタリングによって金属膜３４上に形成されるので金属膜３４上に均一に形成される。従って、従来の塗装によって着色する方法と比較して、形成される金属窒化膜３６の膜厚にむらがないので外観の品質が良好である。更に、従来の塗装によって着色する方法と比較して、本実施形態は、スパッタリングによって金属窒化膜３６を形成するので、塗装工程のように塗料の吹きつけによる塗料ミストや大気中のホコリ等が金属窒化膜３６に付着することがなく、外観の品質が向上する。
【００３７】
また、リフレクタ１６ばかりでなく、図２及び図３に示すようにエクステンション１８の金属膜３４上にもスパッタリングによって金属窒化膜３６を形成することによって、灯具３０の外観品質を向上することができる。
【００３８】
図５は、本体部３２及び金属膜３４を有する部材５２上に金属窒化膜３６を形成するための直流スパッタリング装置の構成を示す。直流スパッタリング装置４０は、真空容器４２、直流電源５４、流量計４８及び５０、ターゲット４４、及び陽極４６を有する。
【００３９】
直流電源は、直流の電流をスパッタリング装置４０に供給する。真空容器４２内に設置されたターゲット４４は、直流電源５４の負極に接続される。一方、真空容器４２内に設けられた陽極は、直流電源５４の正極に接続される。表面に金属窒化膜３６が形成されるリフレクタ１６又はエクステンション１８等の部材５２は、陽極４６上に設置される。
【００４０】
真空容器４２内が真空状態にされた後、真空容器４２内にアルゴンガス及び窒素ガスが供給される。アルゴンガス及び窒素ガスの流量は、それぞれ流量計４８及び５０によって計測される。従って、真空容器４２内は、アルゴンガス及び窒素ガスの雰囲気となる。
【００４１】
直流電源５４によってターゲット４４に負の電圧を印可し、陽極４６に正の電圧を印可すると、グロー放電プラズマが発生し、イオン化したアルゴンガスの正イオン５６がターゲット４４に向かう電界により加速されて、負電圧に印可されたターゲット４４の表面に衝突する。そのため、ターゲット４４を構成する原子５８がターゲット４４から飛び出す。ターゲット４４がクロムで形成されている場合、クロムの原子５８がターゲット４４から飛び出す。飛び出したクロムの原子５８は、雰囲気中の窒素と結合して窒化され、正電圧に印可された部材５２の表面に堆積する。従って、金属面３４の表面に、窒化された第２の金属、例えば窒化クロムが堆積し、金属窒化膜３６が形成される。
【００４２】
真空容器４２内における窒素ガス及びアルゴンガスの雰囲気は、窒素ガス及びアルゴンガスを、実質的に１：１から６：１の比率で含むことが好ましい。アルゴンガスは、アルゴンの正イオン５６によりターゲット４４を構成する原子５８を飛ばすために所定の量が必要である。一方、アルゴンガスの量が多すぎると、窒化クロムの反応が減少し、金属窒化膜３６を所定の膜厚に形成するまでの時間が増加する。そこで、真空容器４２内に供給される窒素ガスの流量を、アルゴンガスの流量の１〜６倍にすることが好ましい。
【００４３】
また、真空容器４２内の真空度は、実質的に１．０×１０^−１から９．９×１０^−１Ｐａの範囲内であることが好ましい。真空容器４２内の真空度が高すぎると、アルゴンガス及び窒素ガスのプラズマが発生しにくくなる。一方、真空度が低すぎると、真空容器４２内のアルゴン及び窒素の量が減少し、スパッタリング反応が発生しにくくなる。したがって、スパッタリングの速度が遅くなる。
【００４４】
【実施例】
表１は、様々な方法で形成された灯具の外観の色を示す。実施例１から実施例４は、本実施形態の方法で形成された灯具３０の外観の色を示す。実施例１から実施例４の灯具３０においては、本体部３２上にアルミニウムの金属膜３４が形成され、金属膜３４上に窒化クロムの金属窒化膜３６が形成された。
【表１】

【００４５】
実施例１では、３．０ｋＷの出力で３０秒間、金属膜３４上に金属窒化膜３６がスパッタリングされた。この３．０ｋＷの出力は、スパッタリング時のＤＣ電源の電力値である。更に、実施例１では、本体部３２の表面温度を６０℃、真空容器４２に供給される窒素ガスの流量を１８０ＳＣＣＭ、真空容器４２に供給されるアルゴンガスの流量を３０ＳＣＣＭ、真空容器４２内の真空度を１．７×１０^−３ｔｏｒｒに設定した。その結果、うすい金色の外観色を有する灯具３０が得られた。
【００４６】
表１に示すように、実施例２、実施例３、及び実施例４と、他の条件は同一でスパッタリングの時間のみを６０秒、９０秒、１２０秒と増加することによって、すなわち、金属窒化膜３６の厚みを増加することによって、うすい金色から赤紫の異なる色の外観を得ることができた。すなわち、金属膜３４上に金属窒化膜３６をスパッタリングによって形成することにより、着色された外観を得ることができた。しかも、金属窒化膜３６の厚みを変化することにより、異なる色の外観を得ることができた。特に、実施例２では、灯具３０の外観色として好適な明るい金色が得られた。
【００４７】
一方、表１の比較例１及び比較例２に示すように、窒化クロムの層を本体部３２上に直接形成した場合には、外観の色が、本体の本来の色に薄黄色を重ねた色となった。この窒化クロムの外観色は、透明であるので、灯具の色としては適さなかった。更に、スパッタリングの時間を、比較例１の６０秒から比較例２の１２０秒に変化させた場合、窒化クロムの膜の外観色は、変化しなかった。すなわち、窒化クロムの厚さの変化によって本体部３２の外観の色は変化しなかった。したがって、比較例１及び比較例２のように金属窒化膜を直接本体部３２上に形成した場合には、実施例１から実施例４の形態で得られた効果を有しなかった。
【００４８】
以上、本発明を実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態に、多様な変更または改良を加えることができる。そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【００４９】
【発明の効果】
上記説明から明らかなように、本発明によれば外観品質が高い灯具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態である車両用灯具の構成の概略を示す。
【図２】図１のヘッドランプ部の断面構成の詳細を示す。
【図３】図１のフォグランプ部の断面構成の詳細を示す。
【図４】リフレクタ１６の断面構造の概略を示す。
【図５】直流スパッタリング装置の構成を示す。
【符号の説明】
１０・・・バルブ、１２・・・ランプボディー、１３・・・バルブ、１４・・・フォグランプ用リフレクタ１４、１５・・・プロジェクタランプ、１６・・・ヘッドランプ用リフレクタ、１８・・・エクステンション、２０・・・フォグランプ用開口部、２２・・・ヘッドランプ用開口部、２４・・・レンズ、２６・・・遮光部、２８・・・集光レンズ、３０・・・灯具、３２・・・本体部、３４・・・金属膜、３６・・・金属窒化膜、３８・・・保護膜、４０・・・直流スパッタリング装置、４２・・・真空容器、４４・・・ターゲット、４６・・・陽極、４８及び５０・・・流量計、５２・・・部材、５４・・・直流電源、５６・・・アルゴンガスの正イオン、５８・・・原子[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a lamp and a reflector manufacturing method. In particular, the present invention relates to an automotive lamp and a reflector manufacturing method that have a high appearance quality requirement.
[0002]
[Prior art]
A lamp for an automobile is formed between a reflector that is a light source that emits light, a reflector that reflects light emitted from the bulb, a step lens that covers the front of the lamp so that it is sealed, and that extends from the reflector. An extension is provided to cover the gap. Recently, instead of a step lens, a through lens without a lens step has been used. In this case, the reflector and the extension in the lamp can be seen through the cover from the outside of the lamp. Therefore, the reflector and the extension are painted, colored, and decorated so that the quality of the overall appearance of the lamp does not deteriorate even if the reflector and the extension in the lamp are visible from the outside of the lamp.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Conventionally, when painting is performed to decorate the extension and the reflector, dust in the atmosphere is attached in the painting process, and the appearance of the extension and the reflector may be impaired. The paint with dust attached was easily judged as defective from the appearance, and the yield decreased in the manufacture of extensions and reflectors. Furthermore, in the coating process, uneven coating occurs, and the thickness of the colored film formed by coating may not be uniform. Therefore, the external appearance of the extension and the reflector may be impaired.
[0004]
In addition to coating, there is a vapor deposition method in which a nitride film such as titanium nitride is formed on the extension and reflector body formed from a synthetic resin. In this case, since the temperature of the vapor deposition process is as high as several hundred degrees, there is a defect that the extension and the main body of the reflector are deformed.
[0005]
Then, an object of this invention is to provide the lamp and the reflector manufacturing method which can solve said subject. This object is achieved by a combination of features described in the independent claims. The dependent claims define further advantageous specific examples of the present invention.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
That is, the lamp according to the first aspect of the present invention includes a light source and a reflector that reflects light emitted from the light source, and the reflector includes a main body molded from a synthetic resin and a first metal, The reflector includes a metal film formed on the metal film including a second metal bonded to nitrogen and formed on a part of the metal film, and the reflector emits light emitted from the light source. And an ineffective portion that does not reflect light emitted from the light source, and the metal nitride film is formed in the ineffective portion and is not formed in the effective portion. The film absorbs specific wavelengths of light .
[0007]
Further, the lamp further includes a light shielding portion that blocks a part of the light emitted from the light source, the light shielding portion blocks light from a portion where the metal nitride film is formed, and the metal nitride film of the metal film is It is preferable not to block the light from the portion that is not formed. Moreover, it is preferable that a 1st metal contains aluminum and a 2nd metal contains chromium.
[0008]
Furthermore, the lamp includes a main body molded from a synthetic resin, a first metal, a metal film formed on the main body, a second metal bonded to nitrogen, and formed on the metal film. It is preferable to further include an extension provided from the reflector, which is provided separately from the reflector. Moreover, it is preferable that a lamp is a vehicle lamp.
[0009]
A method of manufacturing a reflector used in a lamp according to the second embodiment of the present invention includes a body molding step of molding a reflector body using a synthetic resin, and depositing a first metal on the body to form a metal film. And a metal nitride film forming step of forming a metal nitride film by sputtering a second metal in a part of the metal film in a nitrogen atmosphere.
[0010]
The above summary of the invention does not enumerate all the necessary features of the present invention, and sub-combinations of these feature groups can also be the invention.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the invention. However, the following embodiments do not limit the claimed invention, and all combinations of features described in the embodiments are the solution of the invention. It is not always essential to the means.
[0012]
FIG. 1A and FIG. 1B schematically show the configuration of a vehicular lamp that is an embodiment of the present invention. In addition, the lamp of this embodiment demonstrated below is not restricted to vehicles, You may be used as a lamp of another use.
[0013]
A vehicle lamp 30 provided at the front end of the vehicle shown in FIG. 1 (A) includes a headlamp unit and a fog lamp unit as shown in FIG. 1 (B).
[0014]
The headlamp portion of the lamp 30 includes a bulb 10, a lamp body 12, a headlamp reflector 16, an extension 18, and a lens 24. The fog lamp portion of the lamp 30 includes a bulb 13, a lamp body 12, a fog lamp reflector 14, an extension 18, and a lens 24. The lamp body 12, the extension 18, and the lens 24 are elements that both the head lamp unit and the fog lamp unit have in common.
[0015]
The

bulbs

10 and 13 are light sources that emit light. As an example, the

bulbs

10 and 13 are halogen lamps. The

bulbs

10 and 13 may be other types of bulbs such as a discharge lamp bulb and an incandescent bulb.
[0016]
The headlamp reflector 16 is disposed in front of the lamp body 12 and reflects the light emitted from the bulb 10 to the front surface of the lamp 30. The reflector 16 has a substantially paraboloidal cross-sectional shape in order to reflect the light emitted radially from the bulb 10 to the front of the lamp 30 as a light beam having a desired light distribution. The fog lamp reflector 14 is disposed in front of the lamp body 12 and reflects the light emitted from the bulb 13 to the front surface of the lamp 30. The main bodies of the

reflectors

14 and 16 may be molded from a resin material such as bulk molding compound (BMC), or may be molded from a metal material such as iron. Furthermore, in order for the

reflectors

14 and 16 to reflect light efficiently, aluminum is vacuum deposited on the reflective surfaces of the

reflectors

14 and 16. The reflecting surfaces of the

reflectors

14 and 16 may be subjected to an inner surface treatment other than vacuum deposition of aluminum.
[0017]
The lamp body 12 is disposed behind the

reflectors

14 and 16 and supports the

reflectors

14 and 16. The front surface of the lamp body 12 is covered in a state of being sealed by the lens 24 throughout. Further, a concave portion is formed over the entire circumference of the front end portion of the lamp body 12 so that the lens 24 can be received in the front end portion of the lamp body 12 so as to be fitted.
[0018]
The extension 18 is provided separately from the

reflectors

14 and 16 so as to extend from the

reflectors

14 and 16. The extension 18 is provided so as to cover a gap formed between the

reflectors

14 and 16 and the lens 24. The shape of the outer periphery of the extension 18 is formed to be substantially the same as the projected shape when the lens 24 is viewed from the front. The extension 18 suppresses fogging that occurs while the lamp 30 is lit, and also adjusts the overall appearance of the lamp 30.
[0019]
The extension 18 has an opening 22 for receiving the headlamp reflector 16 at a light emitting portion where the lamp 30 substantially shines, that is, a portion of the paraboloid of the reflector 16. The opening 22 may be appropriately formed in a round shape or a square shape according to the front projection shape of the light emitting portion. Further, the extension 18 has an opening 20 for receiving the fog lamp reflector 14.
[0020]
The lens 24 is transparent and covers the front surface of the lamp body 12 so as to seal the entire surface. The lens 24 protects the inside of the lamp 30. The lens 24 may be molded from a resin material such as polycarbonate, or may be molded from a material such as glass. The lens 24 may have a function of concentrating or diffusing light by forming a lens step on the inner surface. The lens 24 and the lamp body 12 are fixed by an adhesive or a clip. In the case of the form shown in FIG. 1, the

reflectors

14 and 16 and the light shielding part 26 shown in FIGS. 2 and 3 form the light emitted from the

bulbs

10 and 13 in a predetermined light distribution pattern. The lens 24 shown does not have the function of condensing or diffusing light.
[0021]
The lamp 30 shown in FIG. 1 is a combination headlamp in which a headlamp unit and a fog lamp unit are incorporated. However, the lamp 30 of the present embodiment is not limited to this, and may be a two-lamp or four-lamp lamp having only a headlamp portion, or may be a lamp of another form.
[0022]
FIG. 2 shows details of a cross-sectional configuration of the headlamp portion of the lamp 30 shown in FIG. The headlamp portion of the lamp 30 further includes a light blocking portion 26 that blocks a part of the light emitted from the bulb 10. The light shielding portion 26 is formed in a predetermined shape so that the irradiation light can be made into a predetermined light distribution pattern together with the reflector 16. Of the light emitted from the bulb 10 and reflected by the reflector 16, the light not blocked by the light blocking portion 26 is emitted to the outside of the lamp 30 through the lens 24.
[0023]
The reflector 16 includes a non-effective portion where light is blocked by the light blocking portion 26 and does not reflect light, and an effective portion which does not block light by the light blocking portion 26 and reflects light toward the front surface of the lamp 30. In FIG. 2, the upper portion 22 of the reflector 16 that is not covered by the light shielding portion 26 of the reflector 16 is an effective surface. On the other hand, the lower part of the reflector 16 where the light from the bulb 10 is not irradiated by the light shielding part 26 is an ineffective surface.
[0024]
The reflector 16 includes a main body 32 molded from a synthetic resin, and a metal film 34 that includes a first metal and is formed on the entire surface of the main body 32. Further, a metal nitride film 36 containing a second metal combined with nitrogen is formed on the metal film 34 on the ineffective surface of the reflector 16. That is, the light shielding portion 26 blocks light from the light source on the portion where the metal nitride film 36 is formed, that is, the ineffective portion, and on the portion of the metal film 34 where the metal nitride film 36 is not formed, that is, the effective portion. On the other hand, it does not block the light from the light source.
[0025]
The metal nitride film 36 absorbs a predetermined wavelength of light. Therefore, the light incident on the reflector 16 is reflected by the metal film 34 and goes out of the reflector 16 through the metal nitride film 36, and thus has a predetermined color. The ineffective surface of the reflector 16 can be seen from the outside of the lamp 30. Therefore, by forming the metal nitride film 36 on the non-effective surface, the non-effective surface can be colored in a predetermined color, and the appearance of the entire lamp 30 can be improved.
[0026]
A protective layer 38 that protects the metal nitride film 36 is formed on the metal nitride film 36. A protective layer 38 is also formed on the effective metal film 34 to protect the metal film 34.
[0027]
Similar to the ineffective surface of the reflector 16, the extension 18 includes a main body 32 molded from a synthetic resin, a first metal, a metal film 34 formed on the main body 32, and a first bonded to nitrogen. 2 and a metal nitride film 36 formed on the metal film 34. The extension 18 is visible from the outside of the lamp 30. Therefore, by forming the metal nitride film 36 on the surface of the extension 18, the appearance of the entire lamp 30 can be improved. Similar to the reflector 16, a protective layer 38 is formed on the metal nitride film 36 of the extension 18.
[0028]
FIG. 3 shows details of a cross-sectional configuration of the fog lamp portion of FIG. The fog lamp unit further includes a light shielding unit 26 and a condensing lens 28. A projector lamp 15 is used in the fog lamp section shown in FIG. The projector lamp 15 integrally includes a bulb 13, a light shielding unit 26, a reflector 14, and a condenser lens 28.
[0029]
The reflector 14 of FIG. 3 has a cross section formed in a substantially elliptic paraboloid shape, and reflects light from a light source disposed near the focal point of the paraboloid as substantially parallel light. The condensing lens 28 is arranged in an appropriate light distribution pattern by the light shielding unit 26, and condenses and projects the light reflected by the reflector 14. The extension 18 is located on the outer periphery of the projector lamp 15 and supports the projector lamp 15.
[0030]
The reflector 14 in FIG. 3 is covered with the condenser lens 28 and therefore cannot be seen from the outside of the lamp 30. Therefore, unlike the embodiment of FIG. 2, the metal nitride film 36 is not formed on the reflector 14. The reflector 14 has a main body portion 32 molded from a synthetic resin and a metal film 34 including a first metal and formed on the main body portion 32 on the entire surface that reflects light. Further, a protective film 38 that protects the metal film 34 is formed on the metal film 34.
[0031]
The extension 18 is visible from the outside of the lamp 30. Therefore, by forming the metal nitride film 36 on the surface of the extension 18, the extension 18 can be colored, and the appearance of the entire lamp 30 can be improved.
[0032]
FIG. 4 schematically shows a cross-sectional structure of the reflector 16. As described in FIG. 2, the reflector 16 has a non-effective surface and an effective surface. The ineffective surface of the reflector 16 includes a main body portion 32 molded from a synthetic resin, a metal film 34 formed of the first metal on the main body portion 32, and a second film bonded to nitrogen on the metal film 34. A metal nitride film 36 formed of the above metal and a protective film 38 for protecting the metal nitride film 36. On the other hand, the effective surface of the reflector 16 includes a main body 32 molded from a synthetic resin, a metal film 34 formed of the first metal on the main body 32, and a protective film 38 that protects the metal film 34. Prepare. As shown in FIG. 4, the main body 32 and the metal film 34 are formed on the entire surface of the reflector 16 in common with the effective surface and the ineffective surface, and the metal nitride film 36 is formed only on the ineffective surface.
[0033]
The main body 32 is formed into a predetermined shape, for example, a rotating parabolic surface from a synthetic resin such as polycarbonate (PC), bulk molding compound (BMC), polybutylene terephthalate (PBT), or polycycloolefin (PCO) by injection molding or the like. Molded. The raw material of the main body 32 is not limited to synthetic resin, and other materials such as metal may be used.
[0034]
The metal film 34 is formed by depositing a first metal on the main body 32. The first metal forming the metal film 34 preferably contains aluminum that reflects light. Further, the first metal may include a metal other than aluminum such as chromium. The metal nitride film 36 is formed by sputtering a second metal in a nitrogen atmosphere on a part of the metal film 34 on the main body 32, that is, on the effective portion. Further, the second metal forming the metal nitride film 36 preferably contains chromium. Further, the second metal may include a metal other than chromium such as titanium.
[0035]
The light that has entered the reflector 16 is reflected by the metal film 34 and has a specific color due to absorption of a specific wavelength of the light by the metal nitride film 36. In particular, when the metal film 34 is formed of aluminum and the metal nitride film is formed of chromium nitride, the reflected light looks from light gold to reddish purple according to the film thickness of the metal nitride film 36. Therefore, by changing the thickness of the metal nitride film 36, the color of the reflected light due to the interference of the metal nitride film 36 can be changed. The film thickness of the metal nitride film 36 can be controlled by the sputtering work time. Therefore, by forming the metal nitride film 36 on the effective portion of the reflector 16, the effective portion is colored in a predetermined color, so that the appearance of the entire lamp 30 can be improved.
[0036]
Further, since the metal nitride film 36 is formed on the metal film 34 by sputtering, the metal nitride film 36 is uniformly formed on the metal film 34. Therefore, compared with the conventional method of coloring by coating, the thickness of the formed metal nitride film 36 is not uneven, so that the appearance quality is good. Furthermore, compared with the conventional method of coloring by painting, in this embodiment, the metal nitride film 36 is formed by sputtering, so that paint mist, dust in the atmosphere, etc. by spraying the paint as in the painting process is metal. The appearance quality is improved without adhering to the nitride film 36.
[0037]
In addition to the reflector 16, as shown in FIGS. 2 and 3, the appearance quality of the lamp 30 can be improved by forming the metal nitride film 36 on the metal film 34 of the extension 18 by sputtering.
[0038]
FIG. 5 shows a configuration of a DC sputtering apparatus for forming the metal nitride film 36 on the member 52 having the main body 32 and the metal film 34. The DC sputtering apparatus 40 includes a vacuum vessel 42, a DC power supply 54,

flow meters

48 and 50, a target 44, and an anode 46.
[0039]
The DC power supply supplies a DC current to the sputtering apparatus 40. The target 44 installed in the vacuum vessel 42 is connected to the negative electrode of the DC power supply 54. On the other hand, the anode provided in the vacuum vessel 42 is connected to the positive electrode of the DC power supply 54. A member 52 such as the reflector 16 or the extension 18 on which the metal nitride film 36 is formed is installed on the anode 46.
[0040]
After the vacuum vessel 42 is evacuated, argon gas and nitrogen gas are supplied into the vacuum vessel 42. The flow rates of argon gas and nitrogen gas are measured by

flow meters

48 and 50, respectively. Therefore, the inside of the vacuum vessel 42 is an atmosphere of argon gas and nitrogen gas.
[0041]
When a negative voltage is applied to the target 44 by the DC power source 54 and a positive voltage is applied to the anode 46, glow discharge plasma is generated, and positive ions 56 of the ionized argon gas are accelerated by the electric field directed to the target 44, It collides with the surface of the target 44 applied with a negative voltage. Therefore, the atoms 58 constituting the target 44 jump out of the target 44. When the target 44 is formed of chromium, chromium atoms 58 jump out of the target 44. The chromium atoms 58 that have jumped out are nitrided by being combined with nitrogen in the atmosphere, and are deposited on the surface of the member 52 applied with a positive voltage. Therefore, a second nitrided metal, for example, chromium nitride is deposited on the surface of the metal surface 34 to form a metal nitride film 36.
[0042]
The atmosphere of nitrogen gas and argon gas in the vacuum vessel 42 preferably contains nitrogen gas and argon gas in a ratio of substantially 1: 1 to 6: 1. A predetermined amount of argon gas is required to fly the atoms 58 constituting the target 44 by the positive ions 56 of argon. On the other hand, if the amount of argon gas is too large, the reaction of chromium nitride decreases, and the time until the metal nitride film 36 is formed to a predetermined thickness increases. Therefore, it is preferable that the flow rate of the nitrogen gas supplied into the vacuum vessel 42 is 1 to 6 times the flow rate of the argon gas.
[0043]
Moreover, it is preferable that the vacuum degree in the vacuum vessel 42 is substantially in the range of 1.0 × 10 ⁻¹ to 9.9 × 10 ⁻¹ Pa. If the degree of vacuum in the vacuum vessel 42 is too high, argon gas and nitrogen gas plasma is less likely to be generated. On the other hand, when the degree of vacuum is too low, the amounts of argon and nitrogen in the vacuum vessel 42 are reduced, and the sputtering reaction is difficult to occur. Therefore, the sputtering speed is reduced.
[0044]
【Example】
Table 1 shows the color of the appearance of lamps formed by various methods. Examples 1 to 4 show the color of the appearance of the lamp 30 formed by the method of this embodiment. In the lamp 30 according to the first to fourth embodiments, an aluminum metal film 34 is formed on the main body 32, and a chromium nitride metal nitride film 36 is formed on the metal film 34.
[Table 1]

[0045]
In Example 1, the metal nitride film 36 was sputtered on the metal film 34 at an output of 3.0 kW for 30 seconds. This 3.0 kW output is the power value of the DC power supply during sputtering. Further, in Example 1, the surface temperature of the main body 32 is 60 ° C., the flow rate of nitrogen gas supplied to the vacuum vessel 42 is 180 SCCM, the flow rate of argon gas supplied to the vacuum vessel 42 is 30 SCCM, The degree of vacuum was set to 1.7 × 10 ⁻³ torr. As a result, a lamp 30 having a light golden appearance color was obtained.
[0046]
As shown in Table 1, the other conditions are the same as in Example 2, Example 3, and Example 4, and only the sputtering time is increased to 60 seconds, 90 seconds, and 120 seconds, that is, metal nitriding. By increasing the thickness of the membrane 36, it was possible to obtain the appearance of different colors from light gold to magenta. That is, a colored appearance can be obtained by forming the metal nitride film 36 on the metal film 34 by sputtering. In addition, by changing the thickness of the metal nitride film 36, it was possible to obtain the appearance of different colors. In particular, in Example 2, a bright gold color suitable as the appearance color of the lamp 30 was obtained.
[0047]
On the other hand, as shown in Comparative Example 1 and Comparative Example 2 in Table 1, when the chromium nitride layer was directly formed on the main body 32, the color of the appearance was superimposed on the original color of the main body in light yellow. It became a color. Since the appearance color of this chromium nitride was transparent, it was not suitable as the color of the lamp. Furthermore, when the sputtering time was changed from 60 seconds in Comparative Example 1 to 120 seconds in Comparative Example 2, the appearance color of the chromium nitride film did not change. That is, the color of the appearance of the main body 32 did not change due to the change in the thickness of the chromium nitride. Therefore, when the metal nitride film is formed directly on the main body 32 as in Comparative Example 1 and Comparative Example 2, the effects obtained in the forms of Example 1 to Example 4 were not obtained.
[0048]
As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. Various modifications or improvements can be added to the above embodiment. It is apparent from the scope of the claims that the embodiments added with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.
[0049]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, according to the present invention, a lamp having high appearance quality can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows an outline of the configuration of a vehicular lamp that is an embodiment of the present invention.
FIG. 2 shows details of a cross-sectional configuration of the headlamp portion of FIG.
3 shows details of a cross-sectional configuration of the fog lamp portion of FIG.
4 shows an outline of a cross-sectional structure of the reflector 16. FIG.
FIG. 5 shows a configuration of a direct current sputtering apparatus.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Bulb, 12 ... Lamp body, 13 ... Bulb, 14 ...

Fog lamp reflector

14, 15 ... Projector lamp, 16 ... Head lamp reflector, 18 ... Extension, DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 ... Opening for fog lamps, 22 ... Opening for headlamps, 24 ... Lens, 26 ... Light-shielding part, 28 ... Condensing lens, 30 ... Lamp, 32 ... Main part 34 ... Metal film 36 ... Metal nitride film 38 ... Protective film 40 ... DC sputtering device 42 ... Vacuum vessel 44 ... Target 46 ... Anode, 48 and 50 ... flow meter, 52 ... member, 54 ... DC power supply, 56 ... positive ion of argon gas, 58 ... atom

Claims

A lamp,
A light source;
A reflector that reflects the light emitted from the light source;
With
The reflector is
A body molded from synthetic resin;
A metal film comprising a first metal and formed on the body;
A metal nitride film including a second metal bonded to nitrogen and formed on a part of the metal film;
Have
The reflector is
An effective portion that reflects the light emitted from the light source to the front surface of the lamp;
An ineffective portion that does not reflect light emitted from the light source,
The metal nitride film is formed in the ineffective portion, not formed in the effective portion,
The said metal nitride film absorbs a specific wavelength among lights, The lamp characterized by the above-mentioned.

A light-shielding portion that blocks a part of the light emitted from the light source;
The light-shielding portion blocks the light from a portion where the metal nitride film is formed, and does not block the light from a portion of the metal film where the metal nitride film is not formed. Item 1. A lamp according to item 1.

The first metal includes aluminum;
The lamp according to claim 1 , wherein the second metal includes chromium.

A body molded from synthetic resin;
A metal film comprising a first metal and formed on the body;
Including a second metal bonded to nitrogen, and a metal nitride film formed on the metal film,
The lamp according to claim 1, further comprising an extension provided separately from the reflector and extending from the reflector.

The lamp according to claim 1, wherein the lamp is a vehicular lamp.

A method of manufacturing a reflector used in a lamp,
A main body molding step of molding the main body of the reflector using a synthetic resin;
A metal film forming step of depositing a first metal on the body to form a metal film;
A reflector manufacturing method comprising: forming a metal nitride film by sputtering a second metal in a part of the metal film in a nitrogen atmosphere.