車両用灯具
【課題】 アルミ蒸着反射面では得られない高反射率を長期にわたり維持できる銀蒸着反射面をもつ反射部材を備えた車両用灯具の提供。
【解決手段】 灯室Ｓ内に、合成樹脂製基材６１表面に形成された銀蒸着膜６２の上に保護膜であるトップコート層６４が形成された反射部材６０を備えた車両用灯具であって、ガラス転移温度６０℃以上のモノマーを合成した透明アクリル系樹脂でトップコート層６４を構成した。同トップコート層６４は、銀蒸着膜６２に密着し、銀蒸着膜６２を構成するＡｇ原子の凝集を抑制する。銀蒸着膜６２中のＡｇ原子は凝集することなく均等に分散された形態に保持されて、銀蒸着膜６２に微細な凹凸が発生しないため、銀蒸着膜６２は黄変せず、光線反射率９５％で、灯具の光度がアップする。銀蒸着反射面６２ａは、アルミ蒸着反射面とは異なる落ち着いた淡い黄味を帯びた銀調色で見栄えもよい。
【解決手段】 灯室Ｓ内に、合成樹脂製基材６１表面に形成された銀蒸着膜６２の上に保護膜であるトップコート層６４が形成された反射部材６０を備えた車両用灯具であって、ガラス転移温度６０℃以上のモノマーを合成した透明アクリル系樹脂でトップコート層６４を構成した。同トップコート層６４は、銀蒸着膜６２に密着し、銀蒸着膜６２を構成するＡｇ原子の凝集を抑制する。銀蒸着膜６２中のＡｇ原子は凝集することなく均等に分散された形態に保持されて、銀蒸着膜６２に微細な凹凸が発生しないため、銀蒸着膜６２は黄変せず、光線反射率９５％で、灯具の光度がアップする。銀蒸着反射面６２ａは、アルミ蒸着反射面とは異なる落ち着いた淡い黄味を帯びた銀調色で見栄えもよい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反射部材を灯室内に備えた車両用灯具に係わり、特に、合成樹脂製基材の表面に形成された銀蒸着膜の上に保護膜であるトップコート層が形成された反射部材を灯室内に備えた車両用灯具に関する。
【背景技術】
【０００２】
ヘッドランプなどの高光度を必要とする車両用灯具に用いられるリフレクターや、リフレクタを取り囲むように灯室内に配置された化粧部材であるエクステンションリフレクター等の反射部材としては、合成樹脂製基材の表面にアルミ蒸着処理を施して、反射面がアルミ蒸着膜で構成されているものが一般に知られている。また、アルミ蒸着反射面では、全波長域において約９０％という高い一定の正反射率が得られることから、ヘッドランプのみならず、その他の車両用灯具にも広く利用されている。
【０００３】
しかし、アルミ蒸着反射面では、まだ正反射率１０％程度のロスがあり、更なる正反射率の向上が希求されていた。
【０００４】
そして、屋内照明器具の反射面として高い正反射率（９９％）をもつ銀蒸着膜が開発されたことを受けて、灯具の反射部材の反射面への適用が検討された。しかし、銀蒸着膜は、大気中の水分や酸素（熱酸素）や亜硫酸ガス（汗、排気ガス）等と接触することで反応（酸化銀や硫化銀を生成）し、容易に変色（黄変）したり腐食したりして、正反射率の低下が著しい。
【０００５】
そこで、下記特許文献１（図９参照）に示すように、合成樹脂製基材１の表面に形成した銀蒸着膜２に対して、高温下でのガスバリア性に優れた変性シリコン樹脂で構成したトップコート層３やアンダーコート層４を積層形成することで、トップコート層３やアンダーコート層４が大気中の水分や酸素（熱酸素）や亜硫酸ガス（汗、排気ガス）等に対するガスバリアとして機能し、銀蒸着膜２の変色や腐食が抑制されて、高い正反射率が維持されるという提案がされた。
【特許文献１】特開２０００−１０６０１７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、変性シリコン樹脂で構成したトップコート層やアンダーコート層のガスバリア性を利用するという前記特許文献１では、銀蒸着反射面（銀蒸着膜）の変色（黄変）を抑制する上である程度の効果があるものの、長時間経過した場合（４００時間の耐熱試験）では、変色や腐食が発生して正反射率が低下してしまう、という問題が生じた。
【０００７】
発明者が検討したところ、変色（黄変）の原因としては、前記した大気中のガス（湿気や酸素や亜硫酸ガス）がＡｇ原子と接触することが一因ではあるが、その他に、「銀蒸着膜を構成するＡｇ原子が熱エネルギーにより振動（移動）して凝集する」ことにも起因することがわかった。
【０００８】
すなわち、基材表面に形成されている銀蒸着膜を構成するＡｇ原子（Ａｇの結晶粒）は、図１０示すように、整然と並んだ当初の状態から、熱エネルギーを受けると相互に振動し、所々で凝集して銀蒸着膜表面に微細な凹凸が形成される。そして、この微細な凹凸の形成された領域では、短波長域の光（青）を吸収し長波長域の光（黄色〜赤）を反射するため、銀蒸着膜全体が黄色く見えるのである。
【０００９】
そして、発明者が実験と考察を重ねた結果、銀蒸着膜を覆うトップコート層として、６０℃以上のガラス転移温度をもつモノマーを合成したアクリル系樹脂を使用したり、銀蒸着膜を純ＡｇではなくＮｄ，Ｂｉ，Ａｕのうちの少なくともＮｄを含む銀合金で構成した場合には、Ａｇ原子が熱エネルギーを受けたとしても凝集せず（銀蒸着膜表面に微細な凹凸が形成されず）、したがって銀蒸着膜が変色（黄変）することもなく、銀蒸着膜の変色（黄変）による正反射率の低下もないことが確認されたので、この度、本発明を提案するに至ったものである。
【００１０】
本発明は前記従来技術の問題点および発明者の知見に基づいてなされたもので、その目的は、アルミ蒸着反射面では得られない高反射率を長期にわたり維持できる銀蒸着反射面をもつ反射部材を備えた車両用灯具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的を達成するために、請求項１に係わる車両用灯具においては、灯室内に、合成樹脂製基材表面に形成された銀蒸着膜上に保護膜であるトップコート層が形成された反射部材を備えた車両用灯具であって、ガラス転移温度６０℃以上のモノマーを合成した透明アクリル系樹脂で前記トップコート層を構成するようにした。
【００１２】
なお、ガラス転移温度とは、高温では液状の物質が温度の降下によりある温度で急激に粘度を増し、流動性を失って非晶質固体となる変化を示す温度（熱を加えることにより、ガラス状から流動性が生じる直前の温度ともいえる。）で、一般に、同一樹脂系では、ガラス転移温度が高いほど耐熱性に優れている。
（作用）トップコート層（ガラス転移温度６０℃以上のモノマーを合成した透明アクリル系樹脂）で覆われた銀蒸着膜（スパッタリングにより合成樹脂製基材表面に形成された銀蒸着膜）からなる反射面（以下、銀蒸着反射面という）の正反射率は、約９５％である。また、非点灯時の銀蒸着反射面は、銀白色が強いアルミ蒸着反射面とは異なる落ち着いた淡い黄味がかった色を呈する。
【００１３】
また、図７に示すように、銀蒸着膜の耐熱試験後の色差が一般に望ましいとされる３．０以下であることから、銀蒸着膜上の保護膜であるトップコート層（ガラス転移温度６０℃以上のモノマーを合成した透明アクリル系樹脂）は、銀蒸着膜の黄変による正反射率の低下を抑制する上で有効であり、トップコート層（ガラス転移温度６０℃以上のモノマーを合成した透明アクリル系樹脂）による銀蒸着膜の黄変の抑制作用は、次のように説明できる。
【００１４】
すなわち、基材表面に形成されている銀蒸着膜が高温にさらされると、図１０に示すように、銀蒸着膜を構成するＡｇ原子（Ａｇの結晶粒）が熱エネルギーを受けて相互に振動し、Ａｇ原子（Ａｇの結晶粒）が所々で凝集しようとするが、図６（ｂ）に示すように、トップコート層（ガラス転移温度６０℃以上のモノマーを合成した透明アクリル系樹脂）と銀蒸着膜との界面では、アクリル系樹脂を構成するアクリル分子の一部がＡｇ原子（Ａｇの結晶粒）間の隙間に入り込んで強固に密着一体化されているため、熱エネルギーを受けたＡｇ原子の振動が抑制されることで、Ａｇ原子の凝集が抑制されて、銀蒸着膜表面には微細な凹凸が形成されない。
【００１５】
つまり、銀蒸着膜を構成するＡｇ原子は、たとえ熱エネルギーを受けたとしても、凝集することなく均等に分散された形態のまま保持（Ａｇ原子の結晶格子が当初の整然とした形態のまま保持）されるので、銀蒸着膜が黄色く見えることがなく、黄変による正反射率の低下がない。
【００１６】
また、銀蒸着膜上に形成されたトップコート層（ガラス転移温度６０℃以上のモノマーを合成したアクリル系樹脂層）は、高温下での大気中のガス（水分や酸素や亜硫酸ガス）に対するガスバリアーとしても作用し、大気中のガス（水分や酸素や亜硫酸ガス）の銀蒸着膜との接触が抑制されて、銀蒸着膜の変色（黄変）や腐食が阻止される。
【００１７】
請求項２においては、請求項１記載の車両用灯具において、前記銀蒸着膜を、Ｎｄ，Ｂｉ，Ａｕ（Ｐｄ）のうちの少なくともＮｄを含む銀合金で構成するようにした。
【００１８】
（作用）Ｎｄは、図３に示すように、銀蒸着膜の熱応力による正反射率の低下を抑制する上で有効で、特に、Ｎｄを０．２原子％以上含むことで、約９５％の正反射率を維持できる。また、Ｎｄの含有量が１．０原子％を超えると、銀蒸着膜の初期反射率が低下するとともに、銀蒸着膜自体が黄色味を帯びてくるため、Ｎｄの含有量は０．２〜１．０原子％も範囲が望ましい。なお、Ｎｄの含有量が０．２原子％とは、銀蒸着膜を構成する金属原子の総数に対するＮｄ原子の数の比（割合）である。
【００１９】
また、Ｎｄを含む銀合金中のＮｄが銀蒸着膜の正反射率の低下を抑制する作用は、次のように説明できる。
【００２０】
即ち、基材表面に形成されている銀蒸着膜が高温にさらされると、図１０に示すように、銀蒸着膜を構成するＡｇ原子（Ａｇの結晶粒）が熱エネルギーを受けて相互に振動し、Ａｇ原子（Ａｇの結晶粒）が所々で凝集しようとするが、図６（ａ）に示すように、Ａｇ原子（Ａｇの結晶粒）の結晶格子中にＮｄ原子が分散して存在することで、Ａｇ原子（Ａｇの結晶粒）の結晶格子中には、Ａｇ原子（Ａｇの結晶粒）が振動で移動できるほどの大きな空孔が形成されず、したがってＡｇ原子（Ａｇの結晶粒）が凝集しにくい。
【００２１】
つまり、Ａｇ原子（１．４４Å）の結晶格子中に大きなＮｄ原子（１．８２Å）が存在すると、図６（ａ）に示すように、Ａｇ原子（１．４４Å）の結晶格子が歪んで所々に小さな空孔が形成されるが、Ｎｄ原子の内部応力場（Ｎｄ原子の周り）に空孔がトラップされるため、Ａｇ原子（Ａｇの結晶粒）の結晶格子中には、Ａｇ原子と位置交換可能なほどの大きな空孔が形成されない。このため、熱エネルギーを受けたＡｇ原子（Ａｇの結晶粒）は十分に振動（移動）できず、Ａｇ原子の凝集が抑制されて、銀蒸着膜表面には微細な凹凸が形成されず、黄変による正反射率の低下がない。
【００２２】
さらに、前記したように、トップコート層（ガラス転移温度６０℃以上のモノマーを合成した透明アクリル系樹脂）と銀蒸着膜との界面では、アクリル系樹脂を構成するアクリル分子の一部がＡｇ原子（Ａｇの結晶粒）間の隙間に入り込んで強固に密着一体化されていることから、Ａｇ原子の凝集が一層抑制されることになって、黄変による正反射率の低下が全くない。
【００２３】
また、Ｎｄ以外の添加剤としては、図４，５に示すように、Ｂｉ，Ｃｕ，Ａｕ（Ｐｄ）があり、ＢｉおよびＣｕについても、Ａｇ原子（Ａｇの結晶粒）の凝集を抑制するというＮｄと同様の作用がある。
【００２４】
請求項３においては、請求項１または２に記載の車両用灯具において、前記トップコート層の上にＤＬＣ層（ダイヤモンドライクカーボン層：ダイヤモンドのような性質をもつカーボン層）を形成するようにした。
（作用）トップコート層を覆うＤＬＣ層は、耐久性，耐熱性及びガスバリア性に優れ、しかもトップコート層であるアクリル系樹脂と優れた密着性をもつことから、銀蒸着膜の変色や腐食が一層阻止される。
【００２５】
請求項４においては、請求項１〜３のいずれかに記載の車両用灯具において、前記反射部材でエクステンションリフレクターを構成するようにした。
（作用）ヘッドランプ用リフレクターとエクステンションリフレクターは、いずれも灯室内に配置される反射部材として共通するものの、光源であるバルブの直射光にさらされるヘッドランプ用リフレクターは、十分な耐熱性（１８０℃）が要求されるのに対し、リフレクターを取り囲むように配置されて、リフレクターほど高温とならないエクステンションリフレクターは、リフレクターに要求される耐熱性よりも緩和された耐熱性（１６０℃）で足りることから、エクステンションリフレクターにおける反射面を構成する銀蒸着膜では変色や腐食が確実に阻止される。
【００２６】
したがって、例えばヘッドランプでは、光源を装着したリフレクターの周りに、リフレクターとランプボディの前面開口部間の隙間を隠すエクステンションリフレクターが配設されており、ランプボディ（灯室）内全体を鏡面色に見せて見栄えを向上するべく作用するが、リフレクターのアルミ蒸着膜反射面を取り囲むエクステンションリフレクターの銀蒸着反射面全体が落ち着いた淡い黄味がかった銀調の色に見える。
【発明の効果】
【００２７】
以上の説明から明らかなように、請求項１に係る車両用灯具によれば、反射部材の銀蒸着反射面は変色（黄変）や腐食がなく高正反射率が長期にわたり維持されるとともに、非点灯時の反射部材が僅かに黄味を帯びた温かみのある鏡面色に見える車両用灯具が得られる。
【００２８】
請求項２によれば、反射部材の銀蒸着反射面の変色（黄変）が阻止されて、銀蒸着反射面における高正反射率が長期にわたり確実に維持される。
【００２９】
請求項３によれば、反射部材の銀蒸着反射面の変色や腐食がより阻止されて、銀蒸着反射面における高反射率がより長期にわたり維持される。
【００３０】
請求項４によれば、エクステンションリフレクターの反射面は変色（黄変）や腐食がなく高正反射率が長期にわたり維持されるので、僅かに黄味を帯びた温かみのある鏡面色に見える状態が長期にわたり保証されるエクステンションリフレクターを備えた車両用灯具が提供される。
【００３１】
特に、本発明をヘッドランプに適用した場合には、リフレクターのアルミ蒸着反射面の周り全体がエクステンションリフレクターの銀蒸着面の落ち着いた淡い銀調の色に見えて、リフレクターとエクステンションリフレクターのアルミ蒸着反射面によって灯室内全体が銀白色に輝く煌びやかなイメージをもつ従来のヘッドランプに対し差別化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
次に、本発明の実施の形態を、実施例に基づいて説明する。
【００３３】
図１〜図７は、本発明の一実施例を示すもので、図１は本発明の一実施例である自動車用ヘッドランプの縦断面図、図２は同ヘッドランプに設けられているエクステンションリフレクターの反射面の拡大断面図、図３はＡｇ・Ｎｄ合金におけるＮｄの添加量と銀合金蒸着反射面の反射率との相関関係を示す図、図４は銀合金中の添加元素の特性を示す図、図５はＡｇ・Ｂｉ合金，Ａｇ・Ｎｄ・Ｃｕ合金および純Ａｇの熱伝導率，反射率，耐熱性および耐ＮａＣｌ性を示す図、図６（ａ）は銀蒸着膜中のＮｄ原子がＡｇ原子（Ａｇの結晶粒）の凝集を抑制する作用を説明する図、図６（ｂ）はトップコート層中のアクリル分子がＡｇ原子（Ａｇの結晶粒）の凝集を抑制する作用を説明する図、図７は本発明の実験例１〜４をガラス転移温度と耐熱試験結果（色差）とにおいて比較して示す図である。
【００３４】
図１において、符号１０は、合成樹脂製容器状のランプボディで、ランプボディ１０の前面開口部には、前面レンズ１３が組付けられて灯室Ｓが画成されている。灯室Ｓ内には、光源である放電バルブ１４を挿着した放物面形状の合成樹脂製リフレクター１６が設けられている。符号１２は、リフレクター１６の後頂部に形成されたバルブ挿着孔で、ここに放電バルブ１４が挿着されている。
【００３５】
バルブ１４の前方には、グレア光の発生を防ぐとともに、すれ違いビームのクリアカットラインを形成するためのシェード２２が配置されている。符号２２ａは、リフレクター１６にネジ固定されたシェード２２の脚である。そしてバルブ１４の発光はリフレクター１６の有効反射面で反射され、前面レンズ１３裏面に形成されている配光制御ステップ１３ａによって前方所定方向に配光されて、すれ違いビームの配光パターンが形成される。
【００３６】
符号４０は、放電バルブ（のアークチューブ）１４に高電圧を印加してアークチューブの電極間に放電を開始させるためのスタータ回路と、アークチューブの電極間に安定した放電を継続して行わしめるためのバラスト回路を収容一体化した重量のあるスタータ・バラスト回路ユニットで、ランプボディ１０の下面壁外側に固定されており、ユニット４０の点灯回路から延びる出力ケーブル４２がコネクター４４を介して放電バルブ１４に接続されている。
【００３７】
バルブ１４を挿着一体化したリフレクター１６は、玉継手構造の一個の固定支点と一対の前後移動支点とから構成されたエイミング機構（図示せず）によって、固定傾動支点と前後移動支点とを結ぶ傾動軸の周りに傾動可能に支持されている。灯室Ｓ内におけるランプボディ１０の前面開口部前縁には、リフレクター１６の前縁に沿って枠状に延在して、リフレクター１６とランプボディ１０間の隙間を隠すエクステンションリフレクター６０が配設されている。
【００３８】
リフレクター１６は、ＦＲＰ製のリフレクター基材１８の表面にアルミ蒸着膜１９からなる正反射率９０％の反射面１９ａが設けられ、その上に透明なアクリル樹脂製の保護膜であるトップコート層２０が形成された従来公知の構造となっている。
【００３９】
一方、エクステンションリフレクター６０は、図２に示すように、ＰＢＴ／ＰＥＴ製のリフレクター基材６１の表面に正反射率約９５％の銀蒸着膜６２からなる反射面６２ａが設けられるとともに、その上に透明なアクリル樹脂系のトップコート層６４が形成された構造となっている。
【００４０】
したがって、本実施例では、リフレクター１６のアルミ蒸着反射面１９ａを取り囲むエクステンションリフレクター６０の銀蒸着反射面６２ａ特有の色合いによって、非点灯時の灯室Ｓ内外周囲が従来のヘッドランプにはない落ち着いた淡い銀調の色（僅かに黄色味を帯びた銀色）に見える。
【００４１】
即ち、本実施例では、非点灯時の灯室Ｓ内は、リフレクター１６のアルミ蒸着反射面１９ａの周り全体が、エクステンションリフレクター６０の銀蒸着反射面６２ａによって落ち着いた淡い銀調の色に見えて、リフレクターおよびこれを取り囲むエクステンションリフレクターそれぞれのアルミ蒸着反射面によって灯室内全体が銀白色に輝く煌びやかなイメージの従来のヘッドランプとは明らかに異なる斬新なイメージが得られる。
【００４２】
次に、エクステンションリフレクター６０の銀蒸着反射面６２ａの構造について詳細に説明する。
【００４３】
銀蒸着反射面６２ａは、前記したように、ＰＢＴ／ＰＥＴ製リフレクター基材６１の表面に銀蒸着膜６２およびトップコート層６４が積層一体化された構造であるが、以下の構成を採用することで、銀蒸着膜反射面６２ａの変色（黄変）および腐食が防止されて、銀蒸着反射面６２ａは形成当初の高い正反射率が長期にわたり保持されるようになっている。
【００４４】
第１には、ＰＢＴ／ＰＥＴ製リフレクター基材６１の表面に形成された銀蒸着膜６２の上に形成する保護膜であるトップコート層６４が、ガラス転移温度６０℃以上のモノマーを合成した透明アクリル系樹脂で構成されて、銀蒸着反射面６２ａの黄変の要因の一つと考えられている「熱エネルギー作用時におけるＡｇ原子の凝集」が抑制されている。
【００４５】
即ち、基材６１の表面に形成されている銀蒸着膜６２が高温にさらされると、図１０に示すように、銀蒸着膜を構成するＡｇ原子（Ａｇの結晶粒）が熱エネルギーを受けて相互に振動し、Ａｇ原子（Ａｇの結晶粒）が所々で凝集しようとするが、図６（ｂ）に示すように、トップコート層（ガラス転移温度６０℃以上のモノマーを合成した透明アクリル系樹脂）６４と銀蒸着膜６２との界面では、アクリル系樹脂を構成するアクリル分子の一部がＡｇ原子（Ａｇの結晶粒）間の隙間に入り込んで強固に密着一体化されているため、熱エネルギーを受けたＡｇ原子の振動が抑制されることで、Ａｇ原子の凝集が抑制されて、銀蒸着膜６２の表面には微細な凹凸が形成されない。
【００４６】
つまり、銀蒸着膜６２を構成するＡｇ原子は、たとえ熱エネルギーを受けたとしても、凝集することなく均等に分散された形態のまま保持（Ａｇ原子の結晶格子が当初の整然とした形態のまま保持）されるので、銀蒸着膜６２が黄色く見えることがなく、黄変による正反射率の低下がない。
【００４７】
第２に、銀蒸着膜６２は、ＰＢＴ／ＰＥＴ製リフレクター基材６１の表面に、純銀ではなく、ＡｇにＮｄ，ＢｉおよびＡｕを所定量添加した銀合金をスパッタリング蒸着することで形成されたものであり、例えば、Ａｇ（９８原子％）、Ｎｄ（０．２原子％）、Ｂｉ（１．０原子％）およびＡｕ（０．６原子％）の銀合金で構成されたもので、「熱エネルギー作用時におけるＡｇ原子の凝集」が抑制されている。
【００４８】
即ち、図３はＡｇ・Ｎｄ合金におけるＮｄの添加量と銀合金蒸着反射面の反射率との相関関係を示す図で、この図からわかるように、Ｎｄが添加されていない純銀では、初期状態における反射率に対し環境試験後の反射率の低下が著しいため、相対反射率（環境試験後の反射率−初期反射率）は低い値（−４）を示す。そして、Ｎｄの添加量が増加すると相対反射率が減少することから、Ｎｄは銀蒸着膜の正反射率の低下を抑制する上で有効である。特に、Ｎｄを０．２原子％以上含む場合は、相対反射率が２％以内となり、正反射率約９５％を維持できる。そして、このＮｄの「熱エネルギー作用時におけるＡｇ原子の凝集」の抑制作用は、次のように説明できる。
【００４９】
即ち、基材表面に形成されている銀蒸着膜が高温にさらされると、図１０に示すように、銀蒸着膜を構成するＡｇ原子（Ａｇの結晶粒）が熱エネルギーを受けて相互に振動し、Ａｇ原子（Ａｇの結晶粒）が所々で凝集しようとするが、図６（ａ）に示すように、Ａｇ原子（Ａｇの結晶粒）の結晶格子中にＮｄ原子が分散して存在することで、Ａｇ原子（Ａｇの結晶粒）の結晶格子中には、Ａｇ原子（Ａｇの結晶粒）が振動で移動できるほどの大きな空孔が形成されず、したがってＡｇ原子（Ａｇの結晶粒）が凝集しにくい。
【００５０】
つまり、Ａｇ原子（１．４４Å）の結晶格子中に大きなＮｄ原子（１．８２Å）が存在すると、図６（ａ）に示すように、Ａｇ原子（１．４４Å）の結晶格子が歪んで所々に小さな空孔が形成されるが、Ｎｄ原子の内部応力場（Ｎｄ原子の周り）に空孔がトラップされるため、Ａｇ原子（Ａｇの結晶粒）の結晶格子中には、Ａｇ原子と位置交換可能なほどの大きな空孔が形成されない。このため、熱エネルギーを受けたＡｇ原子（Ａｇの結晶粒）は十分に振動（移動）できず、Ａｇ原子の凝集が抑制されて、銀蒸着膜表面には微細な凹凸が形成されず、黄変による正反射率の低下がない。
【００５１】
また、図４に示すように、銀蒸着膜６２を構成する銀合金におけるＮｄ以外の添加剤としては、Ｂｉ，Ｃｕ，Ａｕ（Ｐｄ）があり、ＢｉおよびＣｕについても、Ａｇ原子の凝集を抑制するというＮｄと同様の作用がある。
【００５２】
また、Ｎｄの添加量は、多すぎると銀蒸着反射面の正反射率や熱伝導率の低下につながるので、０．２〜１．０原子％が望ましい。
【００５３】
そして、銀蒸着膜６２は、図５に示すように、耐熱性以外に耐ＮａＣｌ性等の化学的要因を考慮して、Ｎｄ以外の添加剤としてＢｉおよびＡｕを含有する銀合金、すなわち、Ａｇ（９８原子％）、Ｎｄ（０．２原子％）、Ｂｉ（１．０原子％）およびＡｕ（０．６原子％）の銀合金で構成されている。
【００５４】
第３に、銀蒸着膜６２上に形成された保護膜であるトップコート層（ガラス転移温度６０℃以上のモノマーを合成した透明アクリル系樹脂）６４は、高温下での大気中のガス（水分や酸素や亜硫酸ガス）に対するガスバリアーとして作用し、大気中のガス（水分や酸素や亜硫酸ガス）の銀蒸着反射面６２ａとの接触が抑制されて、銀蒸着反射面６２ａの変色（黄変）や腐食が阻止されている。
【００５５】
図７は、本発明の実施例（実験例）１〜３および比較例のガラス転移温度と耐熱試験結果（色差）を示す図である。
【００５６】
本発明の実施例（試作品）１〜３の反射部材は、いずれも基材６１の表面にＡｇ（９８原子％），Ｎｄ（０．２原子％），Ｂｉ（１．０原子％）およびＡｕ（０．６原子％）で構成された銀蒸着膜６２を形成し、銀蒸着膜６２の上に、ガラス転移温度６０℃以上のモノマーを合成したアクリル樹脂製トップコート層６４を形成したものである。具体的には、実施例（試作品）１のトップコート層６４は、ガラス転移温度６０℃のモノマーを合成したアクリル樹脂で構成され、実施例（試作品）２のトップコート層６４は、ガラス転移温度６４℃のモノマーを合成したアクリル樹脂で構成され、実施例（試作品）３のトップコート層６４は、ガラス転移温度６９℃のモノマーを合成したアクリル樹脂で構成されている。
【００５７】
一方、比較例は、基材６１の表面に純銀の銀蒸着膜を形成し、銀蒸着膜の上に、ガラス転移温度２７℃のモノマーを合成したアクリル樹脂製トップコート層を形成したものである。
【００５８】
こられの実施例（試作品）１〜３および比較例について、１６０℃の高温炉の中に９８０時間入れて銀蒸着反射面の色差（熱による色の変化の度合い）を調べたところ、比較例では色差１４．８と非常に高い（黄変の度合いが大きい）のに対し、実施例（試作品）１および実施例（試作品）２では色差２．９、実施例（試作品）３では色差２．５と、いずれの実施例（試作品）も色差の基準値である３．０以下で、ほとんど黄変が気にならなかった。
【００５９】
図８（ａ），（ｂ）は、本発明の第２，第３の実施例であるエクステンションリフレクターの拡大断面図である。
【００６０】
前記した第１の実施例では、ＰＢＴ／ＰＥＴ製リフレクター基材６１の表面にスパッタリング蒸着により銀蒸着膜６２が形成され、その上にトップコート層としてガラス転移温度６０℃以上のモノマーを合成したアクリル系樹脂層６４が形成されていたが、図８（ａ）に示す第２の実施例では、耐久性，耐熱性及びガスバリア性に優れ、しかもトップコート層（アクリル系樹脂層）６４と優れた密着性をもつＤＬＣ層６６が、トップコート層６４を覆うように積層形成されている。
【００６１】
また、図８（ｂ）に示す第３の実施例では、第２の実施例と同様、ＤＬＣ層６６がトップコート層６４を覆うように積層形成されるとともに、耐久性，耐熱性及びガスバリア性に優れ、しかもＰＢＴ／ＰＥＴ製基材６１と優れた密着性をもつＤＬＣ層６７が基材６１の裏面側に積層形成されている。
【００６２】
これらの実施例では、ガスバリア性に特に優れたＤＬＣ層６６は、大気中の水分や酸素（熱酸素）や亜硫酸ガス（汗、排気ガス）等の通過を抑制するので、銀蒸着膜６２中のＡｇ原子が大気中の水分や酸素（熱酸素）と反応して酸化銀を生成したり、亜硫酸ガス（汗、排気ガス）と反応して硫化銀を生成することがより一層なくなる。この結果、銀蒸着反射面６２ａの変色や腐食がより一層妨げられて、銀蒸着反射面６２ａの高正反射率がさらに一層長期にわたり維持されることになる。特に、第３の実施例では、大気中のガスの基材６１裏面側からの侵入も確実に阻止されるので、銀蒸着反射面６２ａの変色や腐食の防止、銀蒸着反射面６２ａにおける高正反射率の維持がさらに確実となる。
【００６３】
なお、前記第１〜第３の実施例では、エクステンションリフレクター基材６１の表面に銀蒸着膜６２が直接形成されているが、基材６１の表面にアンダーコート層を形成し、その上に銀蒸着膜６２を形成した構造であってもよい。
【００６４】
また、前記した第１〜第３の実施例では、エクステンションリフレクター６０について説明したが、ヘッドランプのリフレクターであっても、最近開発されているＬＥＤを光源とするヘッドランプにおけるリフレクターの場合は、放電バルブ，ハロゲンバルブ，白熱バルブを光源とするヘッドランプにおけるリフレクターにおいて要求されるほどの耐熱性（１８０℃）は要求されないので、ＬＥＤを光源とするヘッドランプ用のリフレクターのように、耐熱性１６０℃程度のヘッドランプ用リフレクターにも十分に適用できる。
【００６５】
また、前記した実施例では、エクステンションリフレクター基材６１がＰＢＴ／ＰＥＴ樹脂で構成されていたが、エクステンションリフレクター基材６１は、ＡＢＳ樹脂，ＡＡＳ樹脂，ＰＰ樹脂，ＰＣ樹脂等の１６０℃耐熱性をクリアできる程度の樹脂であればよい。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の第１の実施例である自動車用ヘッドランプの縦断面図である。
【図２】同ヘッドランプに設けられているエクステンションリフレクターの反射面の拡大断面図である。
【図３】Ａｇ・Ｎｄ合金におけるＮｄの添加量と銀合金蒸着反射面の反射率との相関関係を示す図である。
【図４】銀合金中の添加元素の特性を示す図である。
【図５】Ａｇ・Ｂｉ合金，Ａｇ・Ｎｄ・Ｃｕ合金および純Ａｇの熱伝導率，反射率，耐熱性および耐ＮａＣｌ性を示す図である。
【図６】（ａ）は銀蒸着膜中のＮｄ原子がＡｇ原子（Ａｇの結晶粒）の凝集を抑制する作用を説明する図、（ｂ）はトップコート層中のアクリル分子がＡｇ原子（Ａｇの結晶粒）の凝集を抑制する作用を説明する図である。
【図７】本発明の実施例（試作品）１〜３および比較例のガラス転移温度と耐熱試験結果（色差）を示す図である。
【図８】（ａ）は本発明の第２の実施例である自動車用ヘッドランプの要部であるエクステンションリフレクターの反射面の拡大断面図、（ｂ）は本発明の第３の実施例である自動車用ヘッドランプの要部であるエクステンションリフレクターの反射面の拡大断面図である。
【図９】従来技術であるリフレクターやエクステンションリフレクター等の反射部材の反射面の拡大断面図である。
【図１０】基材表面に形成されている銀蒸着膜を構成するＡｇ原子が熱エネルギーを受けて振動して凝集する作用を説明する説明図である。
【符号の説明】
【００６７】
Ｓ 灯室
１０ ランプボディ
１３ 前面レンズ
１４ 光源である放電バルブ
１６ 反射部材であるリフレクター
１８ リフレクター基材
１９ アルミ蒸着膜
１９ａ アルミ蒸着反射面
２０ トップコート層
６０ 反射部材であるエクステンションリフレクター
６１ エクステンションリフレクター基材
６２ 銀蒸着膜
６２ａ 銀蒸着反射面
６４ 保護膜であるトップコート層
６６ ＤＬＣ層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反射部材を灯室内に備えた車両用灯具に係わり、特に、合成樹脂製基材の表面に形成された銀蒸着膜の上に保護膜であるトップコート層が形成された反射部材を灯室内に備えた車両用灯具に関する。
【背景技術】
【０００２】
ヘッドランプなどの高光度を必要とする車両用灯具に用いられるリフレクターや、リフレクタを取り囲むように灯室内に配置された化粧部材であるエクステンションリフレクター等の反射部材としては、合成樹脂製基材の表面にアルミ蒸着処理を施して、反射面がアルミ蒸着膜で構成されているものが一般に知られている。また、アルミ蒸着反射面では、全波長域において約９０％という高い一定の正反射率が得られることから、ヘッドランプのみならず、その他の車両用灯具にも広く利用されている。
【０００３】
しかし、アルミ蒸着反射面では、まだ正反射率１０％程度のロスがあり、更なる正反射率の向上が希求されていた。
【０００４】
そして、屋内照明器具の反射面として高い正反射率（９９％）をもつ銀蒸着膜が開発されたことを受けて、灯具の反射部材の反射面への適用が検討された。しかし、銀蒸着膜は、大気中の水分や酸素（熱酸素）や亜硫酸ガス（汗、排気ガス）等と接触することで反応（酸化銀や硫化銀を生成）し、容易に変色（黄変）したり腐食したりして、正反射率の低下が著しい。
【０００５】
そこで、下記特許文献１（図９参照）に示すように、合成樹脂製基材１の表面に形成した銀蒸着膜２に対して、高温下でのガスバリア性に優れた変性シリコン樹脂で構成したトップコート層３やアンダーコート層４を積層形成することで、トップコート層３やアンダーコート層４が大気中の水分や酸素（熱酸素）や亜硫酸ガス（汗、排気ガス）等に対するガスバリアとして機能し、銀蒸着膜２の変色や腐食が抑制されて、高い正反射率が維持されるという提案がされた。
【特許文献１】特開２０００−１０６０１７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、変性シリコン樹脂で構成したトップコート層やアンダーコート層のガスバリア性を利用するという前記特許文献１では、銀蒸着反射面（銀蒸着膜）の変色（黄変）を抑制する上である程度の効果があるものの、長時間経過した場合（４００時間の耐熱試験）では、変色や腐食が発生して正反射率が低下してしまう、という問題が生じた。
【０００７】
発明者が検討したところ、変色（黄変）の原因としては、前記した大気中のガス（湿気や酸素や亜硫酸ガス）がＡｇ原子と接触することが一因ではあるが、その他に、「銀蒸着膜を構成するＡｇ原子が熱エネルギーにより振動（移動）して凝集する」ことにも起因することがわかった。
【０００８】
すなわち、基材表面に形成されている銀蒸着膜を構成するＡｇ原子（Ａｇの結晶粒）は、図１０示すように、整然と並んだ当初の状態から、熱エネルギーを受けると相互に振動し、所々で凝集して銀蒸着膜表面に微細な凹凸が形成される。そして、この微細な凹凸の形成された領域では、短波長域の光（青）を吸収し長波長域の光（黄色〜赤）を反射するため、銀蒸着膜全体が黄色く見えるのである。
【０００９】
そして、発明者が実験と考察を重ねた結果、銀蒸着膜を覆うトップコート層として、６０℃以上のガラス転移温度をもつモノマーを合成したアクリル系樹脂を使用したり、銀蒸着膜を純ＡｇではなくＮｄ，Ｂｉ，Ａｕのうちの少なくともＮｄを含む銀合金で構成した場合には、Ａｇ原子が熱エネルギーを受けたとしても凝集せず（銀蒸着膜表面に微細な凹凸が形成されず）、したがって銀蒸着膜が変色（黄変）することもなく、銀蒸着膜の変色（黄変）による正反射率の低下もないことが確認されたので、この度、本発明を提案するに至ったものである。
【００１０】
本発明は前記従来技術の問題点および発明者の知見に基づいてなされたもので、その目的は、アルミ蒸着反射面では得られない高反射率を長期にわたり維持できる銀蒸着反射面をもつ反射部材を備えた車両用灯具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的を達成するために、請求項１に係わる車両用灯具においては、灯室内に、合成樹脂製基材表面に形成された銀蒸着膜上に保護膜であるトップコート層が形成された反射部材を備えた車両用灯具であって、ガラス転移温度６０℃以上のモノマーを合成した透明アクリル系樹脂で前記トップコート層を構成するようにした。
【００１２】
なお、ガラス転移温度とは、高温では液状の物質が温度の降下によりある温度で急激に粘度を増し、流動性を失って非晶質固体となる変化を示す温度（熱を加えることにより、ガラス状から流動性が生じる直前の温度ともいえる。）で、一般に、同一樹脂系では、ガラス転移温度が高いほど耐熱性に優れている。
（作用）トップコート層（ガラス転移温度６０℃以上のモノマーを合成した透明アクリル系樹脂）で覆われた銀蒸着膜（スパッタリングにより合成樹脂製基材表面に形成された銀蒸着膜）からなる反射面（以下、銀蒸着反射面という）の正反射率は、約９５％である。また、非点灯時の銀蒸着反射面は、銀白色が強いアルミ蒸着反射面とは異なる落ち着いた淡い黄味がかった色を呈する。
【００１３】
また、図７に示すように、銀蒸着膜の耐熱試験後の色差が一般に望ましいとされる３．０以下であることから、銀蒸着膜上の保護膜であるトップコート層（ガラス転移温度６０℃以上のモノマーを合成した透明アクリル系樹脂）は、銀蒸着膜の黄変による正反射率の低下を抑制する上で有効であり、トップコート層（ガラス転移温度６０℃以上のモノマーを合成した透明アクリル系樹脂）による銀蒸着膜の黄変の抑制作用は、次のように説明できる。
【００１４】
すなわち、基材表面に形成されている銀蒸着膜が高温にさらされると、図１０に示すように、銀蒸着膜を構成するＡｇ原子（Ａｇの結晶粒）が熱エネルギーを受けて相互に振動し、Ａｇ原子（Ａｇの結晶粒）が所々で凝集しようとするが、図６（ｂ）に示すように、トップコート層（ガラス転移温度６０℃以上のモノマーを合成した透明アクリル系樹脂）と銀蒸着膜との界面では、アクリル系樹脂を構成するアクリル分子の一部がＡｇ原子（Ａｇの結晶粒）間の隙間に入り込んで強固に密着一体化されているため、熱エネルギーを受けたＡｇ原子の振動が抑制されることで、Ａｇ原子の凝集が抑制されて、銀蒸着膜表面には微細な凹凸が形成されない。
【００１５】
つまり、銀蒸着膜を構成するＡｇ原子は、たとえ熱エネルギーを受けたとしても、凝集することなく均等に分散された形態のまま保持（Ａｇ原子の結晶格子が当初の整然とした形態のまま保持）されるので、銀蒸着膜が黄色く見えることがなく、黄変による正反射率の低下がない。
【００１６】
また、銀蒸着膜上に形成されたトップコート層（ガラス転移温度６０℃以上のモノマーを合成したアクリル系樹脂層）は、高温下での大気中のガス（水分や酸素や亜硫酸ガス）に対するガスバリアーとしても作用し、大気中のガス（水分や酸素や亜硫酸ガス）の銀蒸着膜との接触が抑制されて、銀蒸着膜の変色（黄変）や腐食が阻止される。
【００１７】
請求項２においては、請求項１記載の車両用灯具において、前記銀蒸着膜を、Ｎｄ，Ｂｉ，Ａｕ（Ｐｄ）のうちの少なくともＮｄを含む銀合金で構成するようにした。
【００１８】
（作用）Ｎｄは、図３に示すように、銀蒸着膜の熱応力による正反射率の低下を抑制する上で有効で、特に、Ｎｄを０．２原子％以上含むことで、約９５％の正反射率を維持できる。また、Ｎｄの含有量が１．０原子％を超えると、銀蒸着膜の初期反射率が低下するとともに、銀蒸着膜自体が黄色味を帯びてくるため、Ｎｄの含有量は０．２〜１．０原子％も範囲が望ましい。なお、Ｎｄの含有量が０．２原子％とは、銀蒸着膜を構成する金属原子の総数に対するＮｄ原子の数の比（割合）である。
【００１９】
また、Ｎｄを含む銀合金中のＮｄが銀蒸着膜の正反射率の低下を抑制する作用は、次のように説明できる。
【００２０】
即ち、基材表面に形成されている銀蒸着膜が高温にさらされると、図１０に示すように、銀蒸着膜を構成するＡｇ原子（Ａｇの結晶粒）が熱エネルギーを受けて相互に振動し、Ａｇ原子（Ａｇの結晶粒）が所々で凝集しようとするが、図６（ａ）に示すように、Ａｇ原子（Ａｇの結晶粒）の結晶格子中にＮｄ原子が分散して存在することで、Ａｇ原子（Ａｇの結晶粒）の結晶格子中には、Ａｇ原子（Ａｇの結晶粒）が振動で移動できるほどの大きな空孔が形成されず、したがってＡｇ原子（Ａｇの結晶粒）が凝集しにくい。
【００２１】
つまり、Ａｇ原子（１．４４Å）の結晶格子中に大きなＮｄ原子（１．８２Å）が存在すると、図６（ａ）に示すように、Ａｇ原子（１．４４Å）の結晶格子が歪んで所々に小さな空孔が形成されるが、Ｎｄ原子の内部応力場（Ｎｄ原子の周り）に空孔がトラップされるため、Ａｇ原子（Ａｇの結晶粒）の結晶格子中には、Ａｇ原子と位置交換可能なほどの大きな空孔が形成されない。このため、熱エネルギーを受けたＡｇ原子（Ａｇの結晶粒）は十分に振動（移動）できず、Ａｇ原子の凝集が抑制されて、銀蒸着膜表面には微細な凹凸が形成されず、黄変による正反射率の低下がない。
【００２２】
さらに、前記したように、トップコート層（ガラス転移温度６０℃以上のモノマーを合成した透明アクリル系樹脂）と銀蒸着膜との界面では、アクリル系樹脂を構成するアクリル分子の一部がＡｇ原子（Ａｇの結晶粒）間の隙間に入り込んで強固に密着一体化されていることから、Ａｇ原子の凝集が一層抑制されることになって、黄変による正反射率の低下が全くない。
【００２３】
また、Ｎｄ以外の添加剤としては、図４，５に示すように、Ｂｉ，Ｃｕ，Ａｕ（Ｐｄ）があり、ＢｉおよびＣｕについても、Ａｇ原子（Ａｇの結晶粒）の凝集を抑制するというＮｄと同様の作用がある。
【００２４】
請求項３においては、請求項１または２に記載の車両用灯具において、前記トップコート層の上にＤＬＣ層（ダイヤモンドライクカーボン層：ダイヤモンドのような性質をもつカーボン層）を形成するようにした。
（作用）トップコート層を覆うＤＬＣ層は、耐久性，耐熱性及びガスバリア性に優れ、しかもトップコート層であるアクリル系樹脂と優れた密着性をもつことから、銀蒸着膜の変色や腐食が一層阻止される。
【００２５】
請求項４においては、請求項１〜３のいずれかに記載の車両用灯具において、前記反射部材でエクステンションリフレクターを構成するようにした。
（作用）ヘッドランプ用リフレクターとエクステンションリフレクターは、いずれも灯室内に配置される反射部材として共通するものの、光源であるバルブの直射光にさらされるヘッドランプ用リフレクターは、十分な耐熱性（１８０℃）が要求されるのに対し、リフレクターを取り囲むように配置されて、リフレクターほど高温とならないエクステンションリフレクターは、リフレクターに要求される耐熱性よりも緩和された耐熱性（１６０℃）で足りることから、エクステンションリフレクターにおける反射面を構成する銀蒸着膜では変色や腐食が確実に阻止される。
【００２６】
したがって、例えばヘッドランプでは、光源を装着したリフレクターの周りに、リフレクターとランプボディの前面開口部間の隙間を隠すエクステンションリフレクターが配設されており、ランプボディ（灯室）内全体を鏡面色に見せて見栄えを向上するべく作用するが、リフレクターのアルミ蒸着膜反射面を取り囲むエクステンションリフレクターの銀蒸着反射面全体が落ち着いた淡い黄味がかった銀調の色に見える。
【発明の効果】
【００２７】
以上の説明から明らかなように、請求項１に係る車両用灯具によれば、反射部材の銀蒸着反射面は変色（黄変）や腐食がなく高正反射率が長期にわたり維持されるとともに、非点灯時の反射部材が僅かに黄味を帯びた温かみのある鏡面色に見える車両用灯具が得られる。
【００２８】
請求項２によれば、反射部材の銀蒸着反射面の変色（黄変）が阻止されて、銀蒸着反射面における高正反射率が長期にわたり確実に維持される。
【００２９】
請求項３によれば、反射部材の銀蒸着反射面の変色や腐食がより阻止されて、銀蒸着反射面における高反射率がより長期にわたり維持される。
【００３０】
請求項４によれば、エクステンションリフレクターの反射面は変色（黄変）や腐食がなく高正反射率が長期にわたり維持されるので、僅かに黄味を帯びた温かみのある鏡面色に見える状態が長期にわたり保証されるエクステンションリフレクターを備えた車両用灯具が提供される。
【００３１】
特に、本発明をヘッドランプに適用した場合には、リフレクターのアルミ蒸着反射面の周り全体がエクステンションリフレクターの銀蒸着面の落ち着いた淡い銀調の色に見えて、リフレクターとエクステンションリフレクターのアルミ蒸着反射面によって灯室内全体が銀白色に輝く煌びやかなイメージをもつ従来のヘッドランプに対し差別化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
次に、本発明の実施の形態を、実施例に基づいて説明する。
【００３３】
図１〜図７は、本発明の一実施例を示すもので、図１は本発明の一実施例である自動車用ヘッドランプの縦断面図、図２は同ヘッドランプに設けられているエクステンションリフレクターの反射面の拡大断面図、図３はＡｇ・Ｎｄ合金におけるＮｄの添加量と銀合金蒸着反射面の反射率との相関関係を示す図、図４は銀合金中の添加元素の特性を示す図、図５はＡｇ・Ｂｉ合金，Ａｇ・Ｎｄ・Ｃｕ合金および純Ａｇの熱伝導率，反射率，耐熱性および耐ＮａＣｌ性を示す図、図６（ａ）は銀蒸着膜中のＮｄ原子がＡｇ原子（Ａｇの結晶粒）の凝集を抑制する作用を説明する図、図６（ｂ）はトップコート層中のアクリル分子がＡｇ原子（Ａｇの結晶粒）の凝集を抑制する作用を説明する図、図７は本発明の実験例１〜４をガラス転移温度と耐熱試験結果（色差）とにおいて比較して示す図である。
【００３４】
図１において、符号１０は、合成樹脂製容器状のランプボディで、ランプボディ１０の前面開口部には、前面レンズ１３が組付けられて灯室Ｓが画成されている。灯室Ｓ内には、光源である放電バルブ１４を挿着した放物面形状の合成樹脂製リフレクター１６が設けられている。符号１２は、リフレクター１６の後頂部に形成されたバルブ挿着孔で、ここに放電バルブ１４が挿着されている。
【００３５】
バルブ１４の前方には、グレア光の発生を防ぐとともに、すれ違いビームのクリアカットラインを形成するためのシェード２２が配置されている。符号２２ａは、リフレクター１６にネジ固定されたシェード２２の脚である。そしてバルブ１４の発光はリフレクター１６の有効反射面で反射され、前面レンズ１３裏面に形成されている配光制御ステップ１３ａによって前方所定方向に配光されて、すれ違いビームの配光パターンが形成される。
【００３６】
符号４０は、放電バルブ（のアークチューブ）１４に高電圧を印加してアークチューブの電極間に放電を開始させるためのスタータ回路と、アークチューブの電極間に安定した放電を継続して行わしめるためのバラスト回路を収容一体化した重量のあるスタータ・バラスト回路ユニットで、ランプボディ１０の下面壁外側に固定されており、ユニット４０の点灯回路から延びる出力ケーブル４２がコネクター４４を介して放電バルブ１４に接続されている。
【００３７】
バルブ１４を挿着一体化したリフレクター１６は、玉継手構造の一個の固定支点と一対の前後移動支点とから構成されたエイミング機構（図示せず）によって、固定傾動支点と前後移動支点とを結ぶ傾動軸の周りに傾動可能に支持されている。灯室Ｓ内におけるランプボディ１０の前面開口部前縁には、リフレクター１６の前縁に沿って枠状に延在して、リフレクター１６とランプボディ１０間の隙間を隠すエクステンションリフレクター６０が配設されている。
【００３８】
リフレクター１６は、ＦＲＰ製のリフレクター基材１８の表面にアルミ蒸着膜１９からなる正反射率９０％の反射面１９ａが設けられ、その上に透明なアクリル樹脂製の保護膜であるトップコート層２０が形成された従来公知の構造となっている。
【００３９】
一方、エクステンションリフレクター６０は、図２に示すように、ＰＢＴ／ＰＥＴ製のリフレクター基材６１の表面に正反射率約９５％の銀蒸着膜６２からなる反射面６２ａが設けられるとともに、その上に透明なアクリル樹脂系のトップコート層６４が形成された構造となっている。
【００４０】
したがって、本実施例では、リフレクター１６のアルミ蒸着反射面１９ａを取り囲むエクステンションリフレクター６０の銀蒸着反射面６２ａ特有の色合いによって、非点灯時の灯室Ｓ内外周囲が従来のヘッドランプにはない落ち着いた淡い銀調の色（僅かに黄色味を帯びた銀色）に見える。
【００４１】
即ち、本実施例では、非点灯時の灯室Ｓ内は、リフレクター１６のアルミ蒸着反射面１９ａの周り全体が、エクステンションリフレクター６０の銀蒸着反射面６２ａによって落ち着いた淡い銀調の色に見えて、リフレクターおよびこれを取り囲むエクステンションリフレクターそれぞれのアルミ蒸着反射面によって灯室内全体が銀白色に輝く煌びやかなイメージの従来のヘッドランプとは明らかに異なる斬新なイメージが得られる。
【００４２】
次に、エクステンションリフレクター６０の銀蒸着反射面６２ａの構造について詳細に説明する。
【００４３】
銀蒸着反射面６２ａは、前記したように、ＰＢＴ／ＰＥＴ製リフレクター基材６１の表面に銀蒸着膜６２およびトップコート層６４が積層一体化された構造であるが、以下の構成を採用することで、銀蒸着膜反射面６２ａの変色（黄変）および腐食が防止されて、銀蒸着反射面６２ａは形成当初の高い正反射率が長期にわたり保持されるようになっている。
【００４４】
第１には、ＰＢＴ／ＰＥＴ製リフレクター基材６１の表面に形成された銀蒸着膜６２の上に形成する保護膜であるトップコート層６４が、ガラス転移温度６０℃以上のモノマーを合成した透明アクリル系樹脂で構成されて、銀蒸着反射面６２ａの黄変の要因の一つと考えられている「熱エネルギー作用時におけるＡｇ原子の凝集」が抑制されている。
【００４５】
即ち、基材６１の表面に形成されている銀蒸着膜６２が高温にさらされると、図１０に示すように、銀蒸着膜を構成するＡｇ原子（Ａｇの結晶粒）が熱エネルギーを受けて相互に振動し、Ａｇ原子（Ａｇの結晶粒）が所々で凝集しようとするが、図６（ｂ）に示すように、トップコート層（ガラス転移温度６０℃以上のモノマーを合成した透明アクリル系樹脂）６４と銀蒸着膜６２との界面では、アクリル系樹脂を構成するアクリル分子の一部がＡｇ原子（Ａｇの結晶粒）間の隙間に入り込んで強固に密着一体化されているため、熱エネルギーを受けたＡｇ原子の振動が抑制されることで、Ａｇ原子の凝集が抑制されて、銀蒸着膜６２の表面には微細な凹凸が形成されない。
【００４６】
つまり、銀蒸着膜６２を構成するＡｇ原子は、たとえ熱エネルギーを受けたとしても、凝集することなく均等に分散された形態のまま保持（Ａｇ原子の結晶格子が当初の整然とした形態のまま保持）されるので、銀蒸着膜６２が黄色く見えることがなく、黄変による正反射率の低下がない。
【００４７】
第２に、銀蒸着膜６２は、ＰＢＴ／ＰＥＴ製リフレクター基材６１の表面に、純銀ではなく、ＡｇにＮｄ，ＢｉおよびＡｕを所定量添加した銀合金をスパッタリング蒸着することで形成されたものであり、例えば、Ａｇ（９８原子％）、Ｎｄ（０．２原子％）、Ｂｉ（１．０原子％）およびＡｕ（０．６原子％）の銀合金で構成されたもので、「熱エネルギー作用時におけるＡｇ原子の凝集」が抑制されている。
【００４８】
即ち、図３はＡｇ・Ｎｄ合金におけるＮｄの添加量と銀合金蒸着反射面の反射率との相関関係を示す図で、この図からわかるように、Ｎｄが添加されていない純銀では、初期状態における反射率に対し環境試験後の反射率の低下が著しいため、相対反射率（環境試験後の反射率−初期反射率）は低い値（−４）を示す。そして、Ｎｄの添加量が増加すると相対反射率が減少することから、Ｎｄは銀蒸着膜の正反射率の低下を抑制する上で有効である。特に、Ｎｄを０．２原子％以上含む場合は、相対反射率が２％以内となり、正反射率約９５％を維持できる。そして、このＮｄの「熱エネルギー作用時におけるＡｇ原子の凝集」の抑制作用は、次のように説明できる。
【００４９】
即ち、基材表面に形成されている銀蒸着膜が高温にさらされると、図１０に示すように、銀蒸着膜を構成するＡｇ原子（Ａｇの結晶粒）が熱エネルギーを受けて相互に振動し、Ａｇ原子（Ａｇの結晶粒）が所々で凝集しようとするが、図６（ａ）に示すように、Ａｇ原子（Ａｇの結晶粒）の結晶格子中にＮｄ原子が分散して存在することで、Ａｇ原子（Ａｇの結晶粒）の結晶格子中には、Ａｇ原子（Ａｇの結晶粒）が振動で移動できるほどの大きな空孔が形成されず、したがってＡｇ原子（Ａｇの結晶粒）が凝集しにくい。
【００５０】
つまり、Ａｇ原子（１．４４Å）の結晶格子中に大きなＮｄ原子（１．８２Å）が存在すると、図６（ａ）に示すように、Ａｇ原子（１．４４Å）の結晶格子が歪んで所々に小さな空孔が形成されるが、Ｎｄ原子の内部応力場（Ｎｄ原子の周り）に空孔がトラップされるため、Ａｇ原子（Ａｇの結晶粒）の結晶格子中には、Ａｇ原子と位置交換可能なほどの大きな空孔が形成されない。このため、熱エネルギーを受けたＡｇ原子（Ａｇの結晶粒）は十分に振動（移動）できず、Ａｇ原子の凝集が抑制されて、銀蒸着膜表面には微細な凹凸が形成されず、黄変による正反射率の低下がない。
【００５１】
また、図４に示すように、銀蒸着膜６２を構成する銀合金におけるＮｄ以外の添加剤としては、Ｂｉ，Ｃｕ，Ａｕ（Ｐｄ）があり、ＢｉおよびＣｕについても、Ａｇ原子の凝集を抑制するというＮｄと同様の作用がある。
【００５２】
また、Ｎｄの添加量は、多すぎると銀蒸着反射面の正反射率や熱伝導率の低下につながるので、０．２〜１．０原子％が望ましい。
【００５３】
そして、銀蒸着膜６２は、図５に示すように、耐熱性以外に耐ＮａＣｌ性等の化学的要因を考慮して、Ｎｄ以外の添加剤としてＢｉおよびＡｕを含有する銀合金、すなわち、Ａｇ（９８原子％）、Ｎｄ（０．２原子％）、Ｂｉ（１．０原子％）およびＡｕ（０．６原子％）の銀合金で構成されている。
【００５４】
第３に、銀蒸着膜６２上に形成された保護膜であるトップコート層（ガラス転移温度６０℃以上のモノマーを合成した透明アクリル系樹脂）６４は、高温下での大気中のガス（水分や酸素や亜硫酸ガス）に対するガスバリアーとして作用し、大気中のガス（水分や酸素や亜硫酸ガス）の銀蒸着反射面６２ａとの接触が抑制されて、銀蒸着反射面６２ａの変色（黄変）や腐食が阻止されている。
【００５５】
図７は、本発明の実施例（実験例）１〜３および比較例のガラス転移温度と耐熱試験結果（色差）を示す図である。
【００５６】
本発明の実施例（試作品）１〜３の反射部材は、いずれも基材６１の表面にＡｇ（９８原子％），Ｎｄ（０．２原子％），Ｂｉ（１．０原子％）およびＡｕ（０．６原子％）で構成された銀蒸着膜６２を形成し、銀蒸着膜６２の上に、ガラス転移温度６０℃以上のモノマーを合成したアクリル樹脂製トップコート層６４を形成したものである。具体的には、実施例（試作品）１のトップコート層６４は、ガラス転移温度６０℃のモノマーを合成したアクリル樹脂で構成され、実施例（試作品）２のトップコート層６４は、ガラス転移温度６４℃のモノマーを合成したアクリル樹脂で構成され、実施例（試作品）３のトップコート層６４は、ガラス転移温度６９℃のモノマーを合成したアクリル樹脂で構成されている。
【００５７】
一方、比較例は、基材６１の表面に純銀の銀蒸着膜を形成し、銀蒸着膜の上に、ガラス転移温度２７℃のモノマーを合成したアクリル樹脂製トップコート層を形成したものである。
【００５８】
こられの実施例（試作品）１〜３および比較例について、１６０℃の高温炉の中に９８０時間入れて銀蒸着反射面の色差（熱による色の変化の度合い）を調べたところ、比較例では色差１４．８と非常に高い（黄変の度合いが大きい）のに対し、実施例（試作品）１および実施例（試作品）２では色差２．９、実施例（試作品）３では色差２．５と、いずれの実施例（試作品）も色差の基準値である３．０以下で、ほとんど黄変が気にならなかった。
【００５９】
図８（ａ），（ｂ）は、本発明の第２，第３の実施例であるエクステンションリフレクターの拡大断面図である。
【００６０】
前記した第１の実施例では、ＰＢＴ／ＰＥＴ製リフレクター基材６１の表面にスパッタリング蒸着により銀蒸着膜６２が形成され、その上にトップコート層としてガラス転移温度６０℃以上のモノマーを合成したアクリル系樹脂層６４が形成されていたが、図８（ａ）に示す第２の実施例では、耐久性，耐熱性及びガスバリア性に優れ、しかもトップコート層（アクリル系樹脂層）６４と優れた密着性をもつＤＬＣ層６６が、トップコート層６４を覆うように積層形成されている。
【００６１】
また、図８（ｂ）に示す第３の実施例では、第２の実施例と同様、ＤＬＣ層６６がトップコート層６４を覆うように積層形成されるとともに、耐久性，耐熱性及びガスバリア性に優れ、しかもＰＢＴ／ＰＥＴ製基材６１と優れた密着性をもつＤＬＣ層６７が基材６１の裏面側に積層形成されている。
【００６２】
これらの実施例では、ガスバリア性に特に優れたＤＬＣ層６６は、大気中の水分や酸素（熱酸素）や亜硫酸ガス（汗、排気ガス）等の通過を抑制するので、銀蒸着膜６２中のＡｇ原子が大気中の水分や酸素（熱酸素）と反応して酸化銀を生成したり、亜硫酸ガス（汗、排気ガス）と反応して硫化銀を生成することがより一層なくなる。この結果、銀蒸着反射面６２ａの変色や腐食がより一層妨げられて、銀蒸着反射面６２ａの高正反射率がさらに一層長期にわたり維持されることになる。特に、第３の実施例では、大気中のガスの基材６１裏面側からの侵入も確実に阻止されるので、銀蒸着反射面６２ａの変色や腐食の防止、銀蒸着反射面６２ａにおける高正反射率の維持がさらに確実となる。
【００６３】
なお、前記第１〜第３の実施例では、エクステンションリフレクター基材６１の表面に銀蒸着膜６２が直接形成されているが、基材６１の表面にアンダーコート層を形成し、その上に銀蒸着膜６２を形成した構造であってもよい。
【００６４】
また、前記した第１〜第３の実施例では、エクステンションリフレクター６０について説明したが、ヘッドランプのリフレクターであっても、最近開発されているＬＥＤを光源とするヘッドランプにおけるリフレクターの場合は、放電バルブ，ハロゲンバルブ，白熱バルブを光源とするヘッドランプにおけるリフレクターにおいて要求されるほどの耐熱性（１８０℃）は要求されないので、ＬＥＤを光源とするヘッドランプ用のリフレクターのように、耐熱性１６０℃程度のヘッドランプ用リフレクターにも十分に適用できる。
【００６５】
また、前記した実施例では、エクステンションリフレクター基材６１がＰＢＴ／ＰＥＴ樹脂で構成されていたが、エクステンションリフレクター基材６１は、ＡＢＳ樹脂，ＡＡＳ樹脂，ＰＰ樹脂，ＰＣ樹脂等の１６０℃耐熱性をクリアできる程度の樹脂であればよい。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の第１の実施例である自動車用ヘッドランプの縦断面図である。
【図２】同ヘッドランプに設けられているエクステンションリフレクターの反射面の拡大断面図である。
【図３】Ａｇ・Ｎｄ合金におけるＮｄの添加量と銀合金蒸着反射面の反射率との相関関係を示す図である。
【図４】銀合金中の添加元素の特性を示す図である。
【図５】Ａｇ・Ｂｉ合金，Ａｇ・Ｎｄ・Ｃｕ合金および純Ａｇの熱伝導率，反射率，耐熱性および耐ＮａＣｌ性を示す図である。
【図６】（ａ）は銀蒸着膜中のＮｄ原子がＡｇ原子（Ａｇの結晶粒）の凝集を抑制する作用を説明する図、（ｂ）はトップコート層中のアクリル分子がＡｇ原子（Ａｇの結晶粒）の凝集を抑制する作用を説明する図である。
【図７】本発明の実施例（試作品）１〜３および比較例のガラス転移温度と耐熱試験結果（色差）を示す図である。
【図８】（ａ）は本発明の第２の実施例である自動車用ヘッドランプの要部であるエクステンションリフレクターの反射面の拡大断面図、（ｂ）は本発明の第３の実施例である自動車用ヘッドランプの要部であるエクステンションリフレクターの反射面の拡大断面図である。
【図９】従来技術であるリフレクターやエクステンションリフレクター等の反射部材の反射面の拡大断面図である。
【図１０】基材表面に形成されている銀蒸着膜を構成するＡｇ原子が熱エネルギーを受けて振動して凝集する作用を説明する説明図である。
【符号の説明】
【００６７】
Ｓ 灯室
１０ ランプボディ
１３ 前面レンズ
１４ 光源である放電バルブ
１６ 反射部材であるリフレクター
１８ リフレクター基材
１９ アルミ蒸着膜
１９ａ アルミ蒸着反射面
２０ トップコート層
６０ 反射部材であるエクステンションリフレクター
６１ エクステンションリフレクター基材
６２ 銀蒸着膜
６２ａ 銀蒸着反射面
６４ 保護膜であるトップコート層
６６ ＤＬＣ層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
灯室内に、合成樹脂製基材表面に形成された銀蒸着膜上に保護膜であるトップコート層が形成された反射部材を備えた車両用灯具であって、前記トップコート層は、ガラス転移温度６０℃以上のモノマーを合成した透明アクリル系樹脂で構成されたことを特徴とする車両用灯具。
【請求項２】
前記銀蒸着膜は、Ｎｄ，Ｂｉ，Ａｕ（Ｐｄ）のうちの少なくともＮｄを含む銀合金で構成されたことを特徴とする請求項１記載の車両用灯具。
【請求項３】
前記トップコート層上には、ＤＬＣ層が形成されたことを特徴とする請求項１または２に記載の車両用灯具。
【請求項４】
前記反射部材は、エクステンションリフレクターであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の車両用灯具。
【請求項１】
灯室内に、合成樹脂製基材表面に形成された銀蒸着膜上に保護膜であるトップコート層が形成された反射部材を備えた車両用灯具であって、前記トップコート層は、ガラス転移温度６０℃以上のモノマーを合成した透明アクリル系樹脂で構成されたことを特徴とする車両用灯具。
【請求項２】
前記銀蒸着膜は、Ｎｄ，Ｂｉ，Ａｕ（Ｐｄ）のうちの少なくともＮｄを含む銀合金で構成されたことを特徴とする請求項１記載の車両用灯具。
【請求項３】
前記トップコート層上には、ＤＬＣ層が形成されたことを特徴とする請求項１または２に記載の車両用灯具。
【請求項４】
前記反射部材は、エクステンションリフレクターであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の車両用灯具。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００６−８６０９５（Ｐ２００６−８６０９５Ａ）
【公開日】平成１８年３月３０日（２００６．３．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２７２３４４（Ｐ２００４−２７２３４４）
【出願日】平成１６年９月１７日（２００４．９．１７）
【出願人】（０００００１１３３）株式会社小糸製作所 (1,575)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年３月３０日（２００６．３．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年９月１７日（２００４．９．１７）
【出願人】（０００００１１３３）株式会社小糸製作所 (1,575)
【Ｆターム（参考）】
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