JP4751240B2

JP4751240B2 - ヘッドランプ

Info

Publication number: JP4751240B2
Application number: JP2006145140A
Authority: JP
Inventors: 功神守; 尚河崎
Original assignee: Kansai Paint Co Ltd
Current assignee: Kansai Paint Co Ltd
Priority date: 2006-05-25
Filing date: 2006-05-25
Publication date: 2011-08-17
Anticipated expiration: 2026-05-25
Also published as: JP2007317476A

Description

本発明は、ランプ室内に光源、リフレクタ及びリフレクタと連結したエクステンション部を有し、ランプ室前面にレンズが配置されたヘッドランプにおいて、該エクステンション部表面に蓄光性顔料を含んでなる塗料組成物を塗装して蓄光性を付与したヘッドランプに関する。

自動車や自動二輪車のヘッドランプは、通常、車体と接続されるランプ室（ハウジング）の内部に光源、リフレクタ（反射鏡）を有し、さらにリフレクタの周縁にはリフレクタに接続してエクステンション部が配置され、ランプ室の前面にはレンズが配置される構造となっている。

これまで、前記エクステンション部表面は、リフレクタと同様に、金属調の鏡面仕上げとされていた。これは、光源からの光を効率よく集光、反射させるリフレクタの機能を補助し、さらにリフレクタと一体に見えることによってヘッドランプの意匠性も高める効果もあった。

近年、自動車や自動二輪車の品質は向上し、商品力をさらに高めるために、意匠性による差別化を図る動きがある。ヘッドランプについても例外ではなく、運転者の夜間の視認性を高め、対向車等他の交通の安全を妨げない基本機能を満足させる中で、意匠性を追及しようという動きがある。

また、商品力を高める一手法として、ヘッドランプへの機能性の付与が挙げられる。例えば特許文献１は、ヘッドランプ・補助ランプ用レンズに関するものであって、ヘッドランプ用レンズの表面若しくは裏面に、蓄光顔料を混入したクリア塗料を塗装して、暗所で燐光を発する蓄光性発光層を形成させて、レンズの表面から蓄光顔料の発光色に応じた燐光及びその残光が持続的に発せられ、ヘッドランプを点灯せずに走る車や自転車、あるいは路上駐車して放置された車の存在などを第三者に知らしめる方法が開示されている。

しかしながら、特許文献１の方法では、レンズ全面に蓄光性発光層を形成させるためにレンズの透明度が下がり、ヘッドランプの基本機能が確保できない可能性がある。

特許文献２は、車両用灯具に関するものであって、車両灯具のハウジングやリフレクタ等を間接的に光らせるために蛍光を発する蓄光材料が、車両用灯具を正面から見たときに前記蛍光により前記ハウジングが照明されて間接的に光って見えるように、前記リフレクタの裏面と前記ハウジングの内面との少なくとも一方に前記蓄光性材料を設置する方法が開示されている。

しかし、特許文献２の方法では、暗所において灯火消灯時にハウジング内面等をぼんやりと間接的に光らせるため、第三者にヘッドランプの存在を知らしめるには十分であるが、メリハリのない意匠となってしまう可能性がある。

特開平１１−７３８０４号公報特開２００４−７９２２４号公報

したがって、本発明の目的は、リフレクタ周縁のエクステンション部表面に蓄光性を付与して、ヘッドランプの意匠性を高めることであり、夜間及び暗所においてヘッドランプ消灯時の第三者への視認性にも優れるヘッドランプを提供することである。

本発明は、
１．蓄光性顔料を含む塗料組成物及びトップクリヤー塗料組成物が表面に順次塗装されたエクステンション部を具備するヘッドランプであって、該トップクリヤー塗料組成物が光輝性顔料を含むヘッドランプ、
２．前記トップクリヤー塗料組成物が着色顔料を含むことを特徴とする１項に記載のヘッドランプ
に関する。

本発明によれば、エクステンション部表面に蓄光性を付与することにより、意匠性に優れ且つ夜間及び暗所における消灯時の視認性にも優れたヘッドランプを得ることができる。

まず、ヘッドランプの構造について模式図を用いて説明する。図１及び図２は、ヘッドランプ断面の模式図である。本発明のヘッドランプを、図２を用いて詳細に説明する。

図１において、１はランプ室（ハウジング部）、３はエクステンション部、４はレンズ、５は光源、６はリフレクタ、７は蓄光性顔料を含む塗料組成物による塗膜をそれぞれ示す。

ランプ室１は、図には示していない車両本体とボルト２で接続されている。エクステンション部３はリフレクタ（反射鏡）６の周縁を取り囲む位置に配置され、ランプ室１の内側と接続している。レンズ４は１のランプ室前面に取り付けられている。なお、図１は、ヘッドランプの基本的な構成の一例を示したものであって、本発明のヘッドランプの形状を限定するものではない。

図２は、図１と同様にヘッドランプの構造を示す模式図であって、エクステンション部３とリフレクタ６が連続していない点で図１とは異なるものである。本発明は、図２に示す形状のヘッドランプも包含する。

リフレクタ６は、光源５から発せられた光を前方に反射させるため、通常蒸着によるアルミニウムメッキが施されている。さらに、最近のヘッドランプは意匠性向上の点からエクステンションの部分にも蒸着によるアルミニウムメッキが施されていることが多い。

通常、エクステンション部は、熱硬化性又は熱可塑性樹脂を成型して製作されたものであって、一般的にはさらに上記の如く表面にアルミニウムが蒸着されている。

本発明のヘッドランプは、エクステンション部に蓄光性顔料を含む塗料組成物が塗装されている。該蓄光性顔料を含む塗料組成物を塗装する前に、接着剤や、バインダーを塗布せしめて得られた表面に、蓄光性顔料を含む塗料組成物を塗装してもよい。

蓄光性顔料とは、自然光、人工の光などから光エネルギーを吸収して保持し、暗所に光として放出する特性をもつ顔料を意味する。蓄光性顔料としては、それ自体既知のものが使用できる。例えば、硫化カルシウム蛍光体（母体結晶がＣａＳで、付活剤がＢｉ）、硫化亜鉛蛍光体（母体結晶がＺｎＳで、付活剤がＣｕ；根本特殊化学社製、商品名「ＧＳＳ」など）、ストロンチウムアルミネ−ト（母体結晶がＳｒＡｌ_２Ｏ_４で、付活剤が稀土類元素；根本特殊化学社製、商品名「Ｎ夜光」ＮＥＷ−Ｇ３００Ｍ、ＮＥＷ−ＢＧ３００Ｍ、ＮＥＷ−Ｖ３００Ｍなど）、アルミン酸ストロンチウム又はアルミン酸カルシウムを母体結晶とし、ユ−ロピウム、デスプロシウム又はネオジウムを付活剤とする蛍光体、母体結晶がＣａＳｒＳで、Ｂｉを付活剤とする蛍光体、母体結晶がＺｎＳで、Ｃｕ、Ｃｏを付活剤とする蛍光体、母体結晶がＣａＳで、ユ−ロピウム、Ｔｍを付活剤とする蛍光体等を挙げることができる。これらは紫青色、青緑色、黄緑色に発色する。さらに、リ−ド社製の商品名、「Ｒ−Ｂｒｉｇｈｔ」Ｂ−１０、Ｂ−１５、Ｂ−２５、Ｂ−５０なども蓄光性顔料として使用できる。これらの蓄光性顔料はいずれも固体であり、塗料組成物中のビヒクル成分である樹脂組成物中に容易に混合・分散することができる。蓄光性顔料は、その粒径が５〜１００μｍ、特に１０〜３０μｍになるように粉砕しておくことが好ましい。

本発明において、アルミニウムを蒸着した層に前記蓄光性顔料を含む塗料組成物を塗装する場合においては、該アルミニウムメッキ層は紫外光、可視光を反射するので、この上に設けた蓄光層の蓄光性顔料はこれらの光を効率よく蓄えることができ、蓄光性顔料の発光性を保つことができる。さらに、下地のメッキの質感を利用することで、陰影感、透明感のある新たな意匠性も付与することができる。これら、蓄光性と意匠性を両立させるには、蓄光性顔料の濃度と塗装膜厚を適正な範囲に調整する必要がある。そのため本発明の塗料組成物においては、樹脂固形分１００質量部に対して、蓄光性顔料を固形分として、１０〜２００質量部の範囲内とすることが好ましく、より好ましくは２０〜１００質量部、特に好ましくは３０〜８０質量部の範囲内である。

前記塗料組成物は通常、樹脂成分を含有する。樹脂成分としては、具体的には、水酸基などの架橋性官能基を有する、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ウレタン樹脂などの基体樹脂を、メラミン樹脂、尿素樹脂、ポリイソシアネ−ト化合物（ブロック体も含む）などの架橋剤と併用したものが挙げられ、これらは有機溶剤及び／又は水などの溶媒に溶解または分散して使用される。素材への付着性や耐熱性等から、特にアクリルシリコン系の樹脂を使用することが好ましい。

前記塗料組成物には、さらに必要に応じて、水あるいは有機溶剤等の溶媒、顔料分散剤、沈降防止剤、レオロジーコントロール剤、硬化触媒、消泡剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等の各種添加剤、着色顔料、体質顔料などを適宜配合することができる。

前記塗料組成物は、前述の成分を混合分散せしめることによって調製することができる。塗装時の固形分含有率を、塗料組成物に基づいて、１５〜６０質量％、好ましくは１５〜３０質量％に調整しておくことが好ましい。

前記塗料組成物は、静電塗装、エアスプレ−、エアレススプレ−などの方法で塗装することができ、その膜厚は硬化塗膜に基づいて５〜５０μｍの範囲内とするのが、塗膜の平滑性の点から好ましい。前記塗料組成物の塗膜それ自体は通常、約６０〜約１５０℃の温度で架橋硬化させることができる。

本発明のヘッドランプにおいては、エクステンション部に上記の如き塗料組成物を塗装して得られた塗膜上にさらにトップクリヤー塗料を塗装してもよい。

本発明のトップクリヤー塗料は、樹脂成分および溶剤を主成分とし、さらに必要に応じて光輝性顔料や着色顔料及びその他の塗料用添加剤などを配合してなる透明塗膜を形成する塗料である。

上記トップクリヤー塗料としては、従来公知のものが制限なく使用できる。例えば、基体樹脂及び架橋剤を含有する液状もしくは粉体状の塗料組成物が適用できる。基体樹脂の例としては、水酸基、カルボキシル基、シラノ−ル基、エポキシ基などの架橋性官能基を含有する、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、フッ素樹脂、ウレタン樹脂、シリコン含有樹脂などが挙げられる。架橋剤としては、前記基体樹脂の官能基と反応しうるメラミン樹脂、尿素樹脂、ポリイソシアネ−ト化合物、ブロックポリイソシアネ−ト化合物、エポキシ化合物又は樹脂、カルボキシル基含有化合物又は樹脂、酸無水物、アルコキシシラン基含有化合物又は樹脂等が挙げられる。また、必要に応じて、水や有機溶剤等の溶媒、硬化触媒、消泡剤、紫外線吸収剤、レオロジーコントロール剤、酸化防止剤、表面調整剤等の添加剤を適宜配合することができる。

上記トップクリヤー塗料は、静電塗装、エアスプレ−、エアレススプレ−などの方法で塗装することができ、その膜厚は硬化塗膜に基づいて５〜４０μｍの範囲内とするのが好ましい。トップクリヤー塗料の塗膜それ自体は約６０〜１５０℃の温度で架橋硬化させることができる。

本発明において、ヘッドランプに特に意匠性を付与するために、前記トップクリヤー塗料に光輝性顔料を配合せしめることができる。光輝性顔料とは、真珠光沢や金属感等の特殊な意匠効果（光輝感）を付与する顔料である。ヘッドランプを前方から見る場合に、リフレクタの周縁に位置するエクステンション部に、光輝感を付与することにより、ヘッドランプの意匠性が高くなる効果を奏する。光輝性顔料としては、具体的には、アルミニウム、銅、ニッケル合金、ステンレス等の鱗片状金属顔料、表面を金属酸化物で被覆した鱗片状金属顔料、表面に着色顔料を化学吸着させた鱗片状金属顔料、表面に酸化還元反応を起こさせることにより酸化アルミニウム層を形成した鱗片状アルミニウム顔料、アルミニウム固溶板状酸化鉄顔料、ガラスフレーク顔料、表面を金属酸化物で被覆したガラスフレーク顔料、表面に着色顔料を化学吸着させたガラスフレーク顔料、表面を二酸化チタンで被覆した干渉マイカ顔料、干渉マイカ顔料を還元した還元マイカ顔料、表面に着色顔料を化学吸着させたり、表面を酸化鉄で被覆した着色マイカ顔料。表面を二酸化チタンで被覆した干渉グラファイト顔料、表面を二酸化チタンで被覆したシリカフレークやアルミナフレーク顔料、板状酸化鉄顔料、ホログラム顔料、合成マイカ顔料、らせん構造を持つコレステリック液晶ポリマー顔料、オキシ塩化ビスマス顔料等を挙げることができる。
蓄光層の発光性及び透明なクリヤー感という意匠性を考慮すると、上記のうち表面を二酸化チタンで被覆した光輝性顔料を選択使用することが好ましい。

本発明において、上記光輝性顔料のトップクリヤー塗料への配合量は、塗膜の仕上がり性の点から、トップクリヤー塗料中の樹脂固形分１００質量部に対して、合計で１〜５０質量部の範囲内が好ましく、より好ましくは２〜３０質量部の範囲内、特に好ましくは５〜２０質量部の範囲内である。

本発明においては、トップクリヤー塗料に着色顔料を配合せしめることができる。エクステンション部表面のアルミニウム蒸着面に塗装された蓄光性顔料を含む塗料組成物による塗膜上にさらに着色顔料を含むトップクリヤー塗料を塗装することによってヘッドランプの意匠性が高くなる効果を奏する。

上記着色顔料としては特に透明性着色顔料が好ましい。透明性着色顔料とは、平均一次粒子径が小さく、塗膜中に分散された場合において透明な塗膜が得られる顔料を意味し、具体的には、平均一次粒子径が１００ｎｍ以下である顔料を意味する。平均一次粒子径が大きい隠蔽性顔料を使用すると、シェード部で散乱が生じ、透明感が減じるため好ましくない。

上記透明性着色顔料としては、具体的には、透明性酸化鉄顔料、チタンイエロー等の複合酸化金属顔料、アゾ系顔料、キナクリドン系顔料、ジケトピロロピロール系顔料、ペリレン系顔料、ペリノン系顔料、ベンズイミダゾロン系顔料、イソインドリン系顔料、イソインドリノン系顔料、金属キレートアゾ系顔料、フタロシアニン系顔料、インダンスロン系顔料、ジオキサン系顔料、インジゴ系顔料等の中から任意のものを１種もしくはそれ以上を組み合わせて使用することができる。透明性着色顔料の含有量は、意匠性の点から、塗料組成物中の樹脂固形分１００質量部に対し１質量部以下が好ましく、より好ましくは０．０１〜１質量部、特に好ましくは０．０２〜０．５質量部の範囲内である。

次に、実施例を挙げて、本発明をより具体的に説明する。
（塗料の調整）
蓄光性顔料含有塗料（Ａ）の作成
シリコーンアクリル系樹脂（ゼムラックＡＭ１５３２、商品名、カネカ社製）固形分１００質量部に対し、蓄光性顔料（Ｒ−ＢｒｉｇｈｔＢ−１５、リ−ド社製、商品名）４００質量部を配合し、有機溶剤で希釈し、混合・分散した。次に前記シリコーンアクリル系樹脂を加えて、蓄光性顔料の濃度が塗料中の樹脂固形分１００質量部に対して４０質量部となるように調整した。さらにシリコーンアクリル樹脂固形分１００質量部に対してとなるようにジブチル錫ジラウレートを添加し、攪拌混合して蓄光性顔料含有塗料（Ａ）を得た。
光輝性顔料含有トップクリヤー塗料（Ｂ）の作成
アクリック２０００ＧＬクリヤー（ニトロセルロース変性アクリル樹脂系クリヤー塗料、商品名、関西ペイント製、樹脂固形分３０質量％）１００質量部に対して、二酸化チタン被覆マイカ顔料「ＩＲＩＯＤＩＮ１０３ＷＮＴ」（メルク社製、商品名、シルバー）を３質量部配合し、有機溶剤にて希釈後、分散・混合して光輝性顔料含有トップクリヤー塗料（Ｂ）を得た。
着色顔料含有トップクリヤー塗料（Ｃ）の作成
水酸基含有アクリル樹脂固形分１００質量部に対して、フタロシアニンブルー顔料ＣｙａｎｉｎＢｌｕｅＧ３１４（山陽色素製、商品名）を２００質量部を配合し、有機溶剤で希釈後に、混合・分散し、フタロシアニンブルー顔料分散体を得た。該フタロシアニンブルー顔料分散体にさらにアクリック２０００ＧＬクリヤーを加えて、塗料組成物中のフタロシアニンブルー顔料の濃度が樹脂固形分１００質量部に対して０．０２５質量部となるように調整し、攪拌・混合して着色顔料含有トップクリヤー塗料（Ｃ）を得た。
光輝性顔料含有カラークリヤー塗料（Ｄ）の作成
アクリック２０００ＧＬクリヤー１００質量部に対して、二酸化チタン被覆マイカ顔料「ＩＲＩＯＤＩＮ２２５ＷＮＴ」（メルク社製、商品名、干渉ブルー）を３質量部及び前記フタロシアニンブル−顔料分散体を、フタロシアニン顔料の濃度が塗料中の樹脂固形分１００質量部に対して０．０５部となるように配合し、攪拌・混合して光輝性顔料含有カラークリヤー塗料（Ｄ）を得た。
着色顔料・蓄光性顔料含有塗料（Ｅ）の作成
蓄光性顔料含有塗料（Ａ）にさらに、塗料中の蓄光顔料４０質量部に対してフタロシアニンブルー顔料が０．０５質量部となるように前記フタロシアニンブル−顔料分散体を配合して、攪拌・混合して着色顔料・蓄光性顔料含有塗料（Ｅ）を得た。
実施例及び比較例
図１に示す形状のヘッドランプに表１に示す構成で塗装を行ない、実施例１〜５、比較例１〜４のヘッドランプを得た。

（塗装方法、焼付条件）
各塗料は、有機溶剤で希釈し、粘度を２５秒／フォードカップ＃４／２０℃に調整して塗装した。塗装には、エアスプレー（アネスト岩田社製Ｗ−１０１）を使用し、硬化塗膜に基づいて２０μｍとなるように塗装した。ベース塗料のみを塗装する場合においては、塗装後、塗装ブース内に３分間放置し、電気オ−ブンを使用して７０℃で３０分焼付を行ない乾燥させた。

ベース塗料を塗装後、さらにクリヤー塗料を塗装する場合においては、ベース塗料を塗装後、乾燥させることなく、３分間室内に放置後にクリヤー塗料を塗装し、さらに３分間放置後に電気オ−ブンを使用して７０℃で３０分焼付を行ない、ベース塗料及びクリヤー塗料を同時に乾燥させた。
（評価）
ヘッドランプを観察して、光源を消灯した後の暗所における視認性、光源点灯時の光源の見え方、ヘッドランプの意匠性を評価し、結果を表２に示した。

光源を消灯した後の暗所における視認性（暗所視認性）
暗所において光源を１０分間点灯した後に、ヘッドランプを正面から観察して評価した。
○：照射後の輝度があり、発光が持続する。
△：照射後の輝度は低いが、発光が持続する。
×：照射後の輝度も低く、発光も持続しない。
光源点灯時の光源の見え方（機能性）
光源点灯時にヘッドランプレンズを通して光源を観察して評価した。
○：はっきりと見える。
△：うすくもやがかかったように見える。
×：白にごりして見えない。
ヘッドランプの意匠性
本発明のヘッドランプは、金属光沢を有するエクステンション部表面に蓄光性顔料を含む塗料組成物を塗装することによって、光源消灯時において、単に視認性に優れるだけでなく、陰影感を持った意匠性に優れるものである。そこで、ヘッドランプを観察して意匠性を評価した。
◎：意匠性に特に優れる。
○：意匠性に優れる。
△：意匠性を有する。
×：意匠性に乏しい。

本発明のヘッドランプは、自動車や自動二輪車等各種車両の前照灯、屋内外の各種照明機器に適用できる。

本発明の一実施形態を説明する説明図である。本発明の一実施形態を説明する説明図である。

符号の説明

１・・ランプ室（ハウジング）
２・・ボルト
３・・エクステンション部
４・・レンズ
５・・光源
６・・リフレクタ（反射鏡）
７・・蓄光性顔料を含む塗料組成物による塗膜

Claims

蓄光性顔料を含む塗料組成物及びトップクリヤー塗料組成物が表面に順次塗装されたエクステンション部を具備するヘッドランプであって、該トップクリヤー塗料組成物が光輝性顔料を含むヘッドランプ。
前記トップクリヤー塗料組成物が着色顔料を含むことを特徴とする請求項１に記載のヘッドランプ。