WO2021220848A1 - 車両用灯具 - Google Patents

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邦彦 永橋
秀貴 田中
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Koito Manufacturing Co Ltd
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    • F21S41/25—Projection lenses
    • F21S41/255—Lenses with a front view of circular or truncated circular outline

Definitions

  • the present disclosure relates to vehicle lighting equipment, and more particularly to vehicle lighting equipment having an anti-fog film on the inner surface of the front cover.
  • Silicone resin is known to release cyclic low molecular weight siloxane (hereinafter, simply referred to as low molecular weight siloxane) as outgas.
  • This cyclic small molecule siloxane is a residue of a silicone resin raw material that remains unreacted during silicone resin molding.
  • reducing the residual amount of small molecule siloxanes D3 to D10 is an index of the quality standard of silicone resin.
  • a low molecular weight siloxane reduction type (low siloxane control grade) silicone resin in which the low molecular weight siloxane content of D3 to D10 is reduced to 300 ppm or less is generally used.
  • This disclosure has been made in view of such circumstances, and an object of the present disclosure is to prevent deterioration of anti-fog performance in vehicle lamps using silicone resin parts.
  • the vehicle lamp according to one aspect of the present invention defines a lamp body having an opening in the irradiation direction and a lamp chamber covering the opening, and has a synthetic resin as a main component on the inner surface.
  • a front cover provided with an antifogging film, a light source arranged in the lamp chamber, and a silicone resin component arranged in the lamp chamber are provided, and the content of cyclic low molecular weight siloxane of D3 to D20 in the silicone resin component. Is 0 to 300 ppm in terms of mass.
  • the lens is provided in the lamp chamber and at least one of the silicone resin parts is the lens.
  • the content of the cyclic small molecule siloxane of D11 to D20 in the silicone resin component is 0 to 290 ppm in terms of mass.
  • the cyclic small molecule siloxane content of D3 to D20 is 0 to 20 ppm in terms of mass.
  • the cyclic small molecule siloxane content of D11 to D20 is 0 to 11 ppm in terms of mass.
  • the anti-fog film contains an anti-fog paint containing any of anionic, cationic and nonionic surfactants.
  • the "low molecular weight siloxane content" (unit: ppm) of the silicone resin component is the specific cyclic dimethyl siloxane (molecular formula SiO (CH 3 ) 2 ) per unit mass of the silicone resin component.
  • the total content rate (mass conversion), and the low molecular weight siloxane content of D3 (trimeric) to D20 (20-mer) means the total content (mass conversion) of D3 to D20. ..
  • FIG. 1 It is a schematic front view of the vehicle lamp according to the embodiment of this disclosure. It is a schematic cross-sectional view along line IIA-IIA of the vehicle lamp shown in FIG. It is an enlarged view of the scanning mechanism of the vehicle lamp shown in FIG. It is a schematic diagram which shows the outline of the equipment for carrying out the anti-fog performance test of the said vehicle lamp.
  • a vehicle lamp hereinafter, also simply referred to as "lamp"
  • lamps Means the direction of. That is, the "front" of the lamp means the front as a vehicle, the left of the lamp means the right as a vehicle, and the right of the lamp means the left as a vehicle.
  • the arrows UD indicate the vertical direction when the lamp is viewed from the front
  • the arrows FB indicate the same front-rear direction
  • the arrows LR indicate the same left-right direction.
  • FIG. 1 is a front view schematically showing a schematic structure of a lamp 1 according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2A is a cross-sectional view of the lamp 1 along the line IIA-IIA of FIG.
  • the lamp 1 is a headlight unit for either the left or right side of a vehicle headlight device having a pair of headlight units arranged on the left and right in front of the vehicle.
  • the pair of headlight units have substantially the same configuration.
  • the lamp 1 roughly includes a lamp body 2, a front cover 3, a high beam unit HU, a low beam unit LU, and a bracket unit 6.
  • the lamp body 2 is made of a synthetic resin such as polypropylene, acrylonitrile, styrene, or acrylate (ASA), and has a box-like shape that opens forward in the irradiation direction.
  • the lamp chamber 4 is defined by the front cover 3 closing the opening of the lamp body 2.
  • the front cover 3 is made of, for example, a synthetic resin having excellent translucency and impact resistance.
  • a synthetic resin having excellent translucency and impact resistance.
  • As the material for example, polycarbonate (PC), polymethyl methacrylate (PMMA) and the like can be adopted.
  • the front cover 3 may be transparent and may have a lens cut (not shown) formed on a part of the inner surface thereof.
  • An anti-fog film 5 is formed on the inner surface of the front cover 3.
  • a spray gun is used to move the nozzle of the spray gun along the inner surface of the front cover 3, and the translucent anti-fog paint P is sprayed onto the inner surface from the nozzle. It may be carried out by heating with warm air or the like and curing.
  • the anti-fog paint P for example, a known anti-fog paint containing any of anionic, cationic and nonionic surfactants, a resin such as an acrylic resin, a curing agent (catalyst) and the like is adopted. It is possible.
  • the curable anti-fog paint described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-146227 or the like may be used.
  • the antifogging performance of the antifogging coating P containing a surfactant is such that the hydrophobic group of the surfactant is oriented toward the inner surface of the front cover 3 and the hydrophilic group faces outward, so that the water droplets adhere to the water at the contact point.
  • the interfacial tension with the front cover 3 is reduced, and the contact angle at the contact point is reduced.
  • the cyclic low-molecular-weight siloxane has low polarity, and when it adheres to the anti-fog film, it reduces the effect of lowering the interfacial tension of the anti-fog film 5.
  • the high beam unit HU and the low beam unit LU are arranged in the light room 4.
  • the high beam unit HU and the low beam unit LU are held by the bracket unit 6.
  • the high beam unit HU is a variable light distribution headlamp (ADB: Adaptive, Driving, Beam) configured to form a predetermined shape and light distribution with the light emitted forward, and is not only a high beam light distribution but also a vehicle. It is possible to form a variable light distribution by adapting it to the operating conditions and surrounding conditions.
  • ADB Adaptive, Driving, Beam
  • the high beam unit HU includes a light source 12, a scanning mechanism 14, a condensing lens 16 that collects light emitted from the light source 12 and causes it to enter the scanning mechanism 14, a control unit 18 that controls the scanning mechanism 14 and the light source 12, and a projection lens. 22 and a lens holder 24 are provided. These components are supported by the bracket unit 6 by appropriate means.
  • the light source 12 is a semiconductor light emitting element such as an LED (Light / Emitting / Diode) or an EL (Electro / Luminescence).
  • the light source 12 is not limited to this, and may be an LD (Laser / Diode) element.
  • the scanning mechanism 14 has three blades 14a having the same shape provided around the cylindrical rotating portion 14b, and reflects the light emitted from the light source 12 while rotating.
  • a rotary reflector comprising a reflective surface 15 configured to form a desired light distribution pattern.
  • the rotation axis r is oblique to the optical axis M of the light source, and is provided on a plane including the optical axis M and the light source 12.
  • the shape of the blade 14a is configured so that the secondary light source due to the reflection of the light source 12 is formed near the rear focal point of the projection lens 22. Further, the blade 14a has a twisted shape so that the angle formed by the optical axis Ax and the reflecting surface 15 changes toward the circumferential direction centered on the rotation axis r.
  • the scanning mechanism 14 scans the light from the light source 12 in the left-right direction by reflecting the light reflected by the reflecting surface 15 so as to change the direction while rotating around the rotation axis r.
  • the projection lens 22 is made of, for example, a translucent resin such as polycarbonate or PMMA, and irradiates the light incident from the blade 14a forward.
  • the light from the light source 12 is condensed by the condenser lens 16 and incident on the rotating reflector which is the scanning mechanism 14.
  • the light incident on the rotary reflector is scanned left and right by the reflecting surface 15.
  • the projection lens 22 receives the light from the rotary reflector and irradiates it forward.
  • the high beam unit HU forms a predetermined light distribution pattern by overlapping the light incident at each position of the projection lens 22.
  • the low beam unit LU includes a projector-type optical unit Lo1 including a light source which is a light emitting element, a reflector, and a projection lens. Since the optical unit Lo1 has the same configuration as the low beam unit described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-07847, detailed description thereof will be omitted.
  • the low beam unit LU includes an optical unit Lo1 and an optical unit Lo2 having the same configuration as the optical unit Lo1, and two optical units Lo1 and Lo2 form a low beam light distribution in front of the vehicle.
  • the bracket unit 6 includes a base plate 6a having a shape that follows the front shape of the lamp 1 and three aiming screws E provided at three locations above and below.
  • the optical axes of the high beam unit HU and the low beam unit LU are adjusted in the horizontal direction and the vertical direction by rotating each aiming screw E.
  • Reference numeral 8 in the light room 4 is an extension, which surrounds the low beam unit LU and the high beam unit HU so as to cover the periphery thereof.
  • the condenser lens 16 which is a silicone resin component in the lamp 1 according to the present embodiment will be described.
  • the condenser lens 16 is manufactured by injection molding using a highly transparent silicone resin for optical components as a base polymer and a catalyst such as an organic peroxide or a platinum compound as a cross-linking agent.
  • the content of the small molecule siloxane in the condenser lens 16 is 0 to 300 ppm in the total amount of D3 to D20.
  • the total amount of D11 to D20 is preferably 0 to 290 ppm.
  • the content of the small molecule siloxane of D3 to D20 is preferably 0 to 20 ppm.
  • the content of D11 to D20 is more preferably 0 to 11 ppm.
  • the content of the small molecule siloxane can be controlled, for example, as follows. (1) Use a commercially available low siloxane control grade silicone resin in which low molecular weight siloxane in the material components is removed as much as possible. (2) After injection molding, it is removed by heating at a predetermined temperature (for example, 150 ° C. to 200 ° C.) for a predetermined time (for example, 2 to 4 hours) to release a small molecule siloxane. Heating in this way is called secondary vulcanization, and the residual low-molecular-weight siloxane content can be adjusted by adjusting the heating temperature and heating time.
  • a predetermined temperature for example, 150 ° C. to 200 ° C.
  • a predetermined time for example, 2 to 4 hours
  • the low molecular weight siloxane content is obtained by immersing the silicone resin part after injection molding in an organic solvent and leaving it for a predetermined time (for example, 6 hours) to elute the low molecular weight siloxane contained in the silicone resin part.
  • a ketone solvent such as acetone
  • an olefin solvent such as normal hexane
  • an alcohol such as methyl alcohol, or the like
  • the residual small molecule siloxane content can be adjusted by adjusting the type of organic solvent, immersion temperature, and immersion time.
  • the condensing lens 16 which is a silicone resin component is the same for each of the lamps of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 shown in Table 1 by using the silicone elastomer having the material grade shown in Table 1. It was prepared by injection molding using the mold of No. 1 and post-treatment under the conditions shown in Table 1.
  • the measurement of the small molecule siloxane content in the prepared silicone resin part was performed as follows. (1) First, each silicone resin part is cut into 1 to 2 mm squares. (2) Measure the mass of the fragment. (3) Extract with a predetermined amount of normal hexane. (4) The entire amount of the extraction solvent was separated by a gas chromatograph device (gas chromatograph system 7980B manufactured by Agilent Technologies, Ltd.) using a capillary column using helium as a carrier gas (mobile phase) under the condition of an injection temperature of 280 ° C., and FID. (Flame Ionization Detector, hydrogen flame ionization detector) was used for detection.
  • gas chromatograph device gas chromatograph system 7980B manufactured by Agilent Technologies, Ltd.
  • FIG. 3 is a schematic view showing an outline of the anti-fog performance test facility 30.
  • Facility ⁇ Oil bath 31 (capacity 38L, manufactured by Thomas Kagaku Kikai Co., Ltd.) -Glass beaker 32 (volume 1 L, outer diameter ⁇ 95 mm x height 160 mm, glass plate thickness t2.1 mm glass beaker) -Perforated glass plate 33 (a hole with a diameter of 40 mm is opened in the center of a square glass plate of 100 mm x 100 mm x plate thickness t1.9 mm) -PC plate 34 with anti-fog coating 34a (100 mm x 100 mm x t3 mm square PC plate coated with acrylic anti-fog paint P containing an anionic surfactant)
  • Method (1) The silicone resin part is cut into 1 to 2 mm squares to obtain a test piece 35.
  • Rank 2 Cloudy occurs, but it becomes a water film.
  • Rank 3 The whole becomes cloudy for a moment, but soon becomes a water film.
  • Rank 4 Partially cloudy, but soon becomes a water film.
  • Rank 5 No cloudiness.
  • the failure in the anti-fog performance test is due to the low molecular weight siloxane emitted from the condenser lens 16 which is a silicone resin component.
  • the low molecule siloxane content of D3 to D20 of the silicone resin component is 300 ppm or less (small molecule of D11 to D20) as in Examples 1 and 2.
  • the siloxane concentration is preferably 290 ppm or less).
  • the low molecule siloxane content of D3 to D20 is 20 ppm or less (the low molecule siloxane concentration of D11 to D20 is 11 ppm or less) as in Example 2.
  • the reason why it is preferable to manage the silicone resin parts by paying attention to the low molecular weight siloxane content of D3 to D20, particularly D11 to D20, is considered as follows.
  • the distribution of small molecule siloxanes released from silicone resin products varies with heating temperature. At a heating temperature of 50 ° C., a large amount of D3 to D10 is released centering on D5, but as the heating temperature increases, the amount of low molecular weight siloxane released increases, and at 300 ° C., D14 to D20 predominate.
  • the inside of the lighting chamber 4 of the vehicle lighting tool 1 has a relatively high temperature, and in particular, the temperature may reach 100 to 150 ° C.
  • the amount of D11 to D20 emitted is large. Therefore, by controlling the content of low molecular weight siloxanes of D3 to D20 contained in the silicone resin component by paying attention to the content of siloxanes of D11 to D20 released, the total amount of low molecular weight siloxanes released is controlled. Can be managed indirectly.
  • the content of low molecular weight siloxane contained in the silicone resin component is controlled to prevent deterioration of anti-fog performance. It is the concentration of small molecule siloxane in the air in the lamp room that is directly involved in the deterioration of the anti-fog performance of the anti-fog film, but it is difficult to control this.
  • the content of the small molecule siloxane by controlling the content of the small molecule siloxane, the total amount of the small molecule siloxane released into the lamp chamber can be indirectly controlled. Therefore, even if the number and size of the silicone resin parts or the capacity of the lighting room change, it is possible to accurately design the configuration of the silicone resin parts that do not interfere with the anti-fog performance.
  • a surfactant is particularly used as the anti-fog paint.
  • a containing anti-fog paint it is possible to suppress a decrease in anti-fog performance.
  • the condenser lens 16 has been described as an example of the silicone resin component, but the silicone resin component in the present disclosure is not limited to this, and includes various silicone resin components used in vehicle lamps. Needless to say.

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Abstract

車両用灯具（１）は、照射方向が開口したランプボディ（２）と、前記開口を覆って灯室（４）を画成し、内表面に合成樹脂を主成分とする防曇膜（５）を備える前面カバー（３）と、灯室（４）内に配置される光源（１２）と、灯室（４）内に配置されるシリコーン樹脂部品（１６）とを備え、シリコーン樹脂部品（１６）におけるＤ３～Ｄ２０の環状低分子シロキサン含有率が質量換算で０～３００ｐｐｍである。

Description

車両用灯具
　本開示は、車両用灯具に関し、より詳細には、前面カバーの内表面に防曇膜を備える車両用灯具に関する。
　従来、車両用灯具において、シリコーン樹脂部品が用いられている。特に、近年、形状の複雑化、耐熱性の観点から、シリコーン樹脂製のレンズが採用されるようになっている（特許文献１参照）。
　シリコーン樹脂は、アウトガスとして環状低分子シロキサン（以下、単に低分子シロキサンという。）を放出することが知られている。この環状低分子シロキサンは、シリコーン樹脂成形時に、未反応で残留するシリコーン樹脂原料の残留物である。特に、Ｄ３～Ｄ１０の低分子シロキサンの残留量を低減することが、シリコーン樹脂の品質基準の指標となっている。車両用灯具においても、一般に、Ｄ３～Ｄ１０の低分子シロキサン含有率を３００ｐｐｍ以下に低減した、低分子シロキサン低減タイプ（低シロキサン管理グレード）のシリコーン樹脂が用いられている。
　一方、車両用灯具において、前面カバーの内表面に防曇膜を備える構成が多く採用されている（特許文献２参照）。しかし、近年、防曇膜を備える車両用灯具において、前面カバーの水垂跡等、防曇性能の低下に由来する問題が検討されている。
日本国特開２０１９－１０２３８９号公報 日本国特開２０１９－０９３５６４号公報
　そこで、本発明者らが検討したところ、従来の車両用灯具では、低分子シロキサン低減タイプのシリコーン樹脂部品を用いているにも関わらず、防曇性能の低下がみられる場合があることが分かった。
　本開示は係る事情を鑑みてなされたものであり、シリコーン樹脂部品を用いた車両用灯具において、防曇性能の低下を防止することを目的とする。
　上記目的を達成するために、本発明の１つの態様に係る車両用灯具は、照射方向が開口したランプボディと、前記開口を覆って灯室を画成し、内表面に合成樹脂を主成分とする防曇膜を備える前面カバーと、前記灯室内に配置される光源と、前記灯室内に配置されるシリコーン樹脂部品とを備え、前記シリコーン樹脂部品におけるＤ３～Ｄ２０の環状低分子シロキサン含有率が質量換算で０～３００ｐｐｍである。
　従来の車両用灯具においては、Ｄ３～Ｄ１０の含有率が管理されたシリコーン樹脂部品を使用していたが、Ｄ１１～Ｄ２０の含有率については考慮されていなかった。上記構成によれば、シリコーン樹脂部品におけるＤ３～Ｄ２０の低分子シロキサンの含有率を合計で、３００ｐｐｍ未満に抑えることで、点灯状態で高温になる灯室内のシリコーン樹脂部品からの低分子シロキサンの放出量を低減することが可能となる。この結果、前面カバーの内表面に形成された防曇膜への低分子シロキサンの影響を低減することができ、防曇性能の低下を防止することができる。
　上記態様において、前記灯室内に配置されるレンズを備え、前記シリコーン樹脂部品の少なくとも１つは、前記レンズであることも好ましい。
　また、上記態様において、前記シリコーン樹脂部品におけるＤ１１～Ｄ２０の環状低分子シロキサン含有率が質量換算で０～２９０ｐｐｍであることも好ましい。
　また、上記態様において、前記Ｄ３～Ｄ２０の環状低分子シロキサン含有率が、質量換算で０～２０ｐｐｍであることも好ましい。
　また、上記態様において、前記Ｄ１１～Ｄ２０の環状低分子シロキサン含有率が、質量換算で０～１１ｐｐｍであることも好ましい。
　前記防曇膜は、アニオン系、カチオン系およびノニオン系の何れかの界面活性剤を含む防曇塗料を含んでなることも好ましい。
　なお、本明細書において、シリコーン樹脂部品の「低分子シロキサン含有率」（単位：ｐｐｍ）は、シリコーン樹脂部品の単位質量当たりの、特定した環状ジメチル型シロキサン（分子式ＳｉＯ（ＣＨ3）2）の合計の含有率（質量換算）をいい、Ｄ３（３量体）～Ｄ２０（２０量体）の低分子シロキサン含有率といった場合には、Ｄ３～Ｄ２０の合計の含有率（質量換算）を意味する。
　上記態様にかかる車両用灯具によれば、シリコーン樹脂部品を用いた車両用灯具において、防曇性能の低下を防止することができる。
本開示の実施の形態に係る車両用灯具の概略正面図である。 図１に示す車両用灯具のＩＩＡ－ＩＩＡ線に沿う概略断面図である。 図１に示す車両用灯具の走査機構の拡大図である。 上記車両用灯具の防曇性能試験を実施するための設備の概要を示す模式図である。
　以下、本開示の好適な実施の形態について、図面を参照して説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
　また、以下の説明において、車両用灯具（以下、単に「灯具」ともいう。）に関する上下左右等の方向を示す語は、特に言及しない限り、灯具を車両に取り付けた状態で、正面視した場合の方向を意味する。即ち、灯具の「前方」は車両としても前方を意味し、灯具の左は、車両としての右を意味し、灯具の右は、車両としての左を意味する。また、図面において、矢印Ｕ－Ｄは、灯具を正面視した場合の上下方向を、矢印Ｆ－Ｂは同前後方向を、矢印Ｌ－Ｒは、同左右方向を示す。
（実施の形態）
（灯具の全体構成）
　図１は、本開示の実施の形態に係る灯具１の概略構造を模式的に示す正面図である。図２Ａは、灯具１の図１のＩＩＡ－ＩＩＡ線に沿う断面図である。灯具１は、車両前方の左右に配置される一対の前照灯ユニットを有する車両用前照灯装置の、左右いずれか一方の前照灯ユニットである。一対の前照灯ユニットは、実質的に同一の構成を有する。
　灯具１は、概略として、ランプボディ２と、前面カバー３と、ハイビームユニットＨＵと、ロービームユニットＬＵと、ブラケットユニット６とを備える。
　ランプボディ２は、例えばポリプロピレン、アクリロニトリル・スチレン・アクリレート（ＡＳＡ）等の合成樹脂で形成され、照射方向前方に開口する箱状の形状をなす。前面カバー３が、ランプボディ２の開口を閉塞することで、灯室４が画成されている。
　前面カバー３は、例えば、透光性と衝撃性に優れた合成樹脂により構成される。材料としては、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）等を採用することができる。前面カバー３は、素通し状とされ、一部の内面にレンズカット（図示せず）が形成されていてもよい。
　前面カバー３の内表面には、防曇膜５が形成されている。防曇膜５の形成は、例えば、スプレーガンを用いて、前面カバー３の内表面に沿ってスプレーガンのノズルを移動させながら、ノズルから透光性の防曇塗料Ｐを内表面に吹き付け、温風等で熱して硬化することにより行なってもよい。
　防曇塗料Ｐとしては、例えば、アニオン系、カチオン系およびノニオン系の何れかの界面活性剤と、アクリル樹脂等の樹脂、および硬化剤（触媒）等を含んでなる公知の防曇塗料が採用可能である。例えば、日本国特開２００５－１４６２２７号等に記載の硬化型防曇塗料であってもよい。
　界面活性剤を含む防曇塗料Ｐによる防曇性能は、界面活性剤の疎水基が前面カバー３内表面に配向して、親水基が外側を向くことで、付着した水滴の接触点における水と前面カバー３との間の界面張力が低下して、前記接触点における接触角を小さくするように発揮される。環状低分子シロキサンは、極性が低く、防曇膜に付着すると、防曇膜５の界面張力低下効果を低減する。
　ハイビームユニットＨＵおよびロービームユニットＬＵは灯室４内に配置されている。ハイビームユニットＨＵおよびロービームユニットＬＵはブラケットユニット６により保持されている。
　ハイビームユニットＨＵは、前方に出射した光で所定の形状や配光を形成するように構成された可変配光ヘッドランプ（ＡＤＢ：Ａｄａｐｔｉｖｅ・Ｄｒｉｖｉｎｇ・Ｂｅａｍ）であり、ハイビーム配光だけではなく、車両の運転状況や周辺の状況に適応させて可変配光を形成することができる。
　ハイビームユニットＨＵは、光源１２、走査機構１４、光源１２からの出射光を集光して、走査機構１４へ入射させる集光レンズ１６、走査機構１４および光源１２を制御する制御部１８、投影レンズ２２、およびレンズホルダ２４を備える。これらの構成要素は、適宜の手段により、ブラケットユニット６に支持されている。
　光源１２は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ・Ｅｍｉｔｔｉｎｇ・Ｄｉｏｄｅ）、ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ・Ｌｕｍｉｎｅｓｓｅｎｃｅ）等の半導体発光素子である。光源１２は、これに限定されず、ＬＤ（Ｌａｓｅｒ・Ｄｉｏｄｅ）素子であってもよい。
　走査機構１４は、図２Ｂに拡大して示すように、形状の同じ３枚のブレード１４ａが、筒状の回転部１４ｂの周囲に設けられ、光源１２から出射された光を回転しながら反射し、所望の配光パターンを形成するように構成された反射面１５を備える回転リフレクタである。回転軸ｒは、光源の光軸Ｍに対して斜めになっており、光軸Ｍと光源１２とを含む平面に設けられている。
　ブレード１４ａの形状は、光源１２の反射による二次光源が、投影レンズ２２の後方焦点付近に形成されるように構成されている。更に、ブレード１４ａは、回転軸ｒを中心とする周方向に向かうにつれ、光軸Ａｘと反射面１５がなす角が変化するようにねじられた形状を有する。走査機構１４は、回転軸ｒ周りに回転しながら、反射面１５により反射された光の方向が変化するように反射することで、光源１２からの光を左右方向に走査させる。
　投影レンズ２２は、例えば、ポリカーボネート、ＰＭＭＡ等の透光性樹脂で構成されており、ブレード１４ａから入射した光を前方へと照射する。
　この結果、光源１２からの光は、集光レンズ１６により集光され、走査機構１４である回転リフレクタに入射する。回転リフレクタに入射した光は、反射面１５により左右に走査される。投影レンズ２２は、回転リフレクタからの光を入射して前方に照射する。このようにして、ハイビームユニットＨＵは、投影レンズ２２の各位置で入射した光が重なり合って所定の配光パターンを形成する。
　ロービームユニットＬＵは、発光素子である光源、リフレクタ、および投影レンズを備えるプロジェクタ型の光学ユニットＬｏ１を備える。光学ユニットＬｏ１は、例えば日本国特開２０１４－０７８４７６号公報に記載されたロービームユニットと同様の構成を有するので、詳細な説明は省略する。
　ロービームユニットＬＵは、光学ユニットＬｏ１と、これと同構成の光学ユニットＬｏ２を備え、２基の光学ユニットＬｏ１，Ｌｏ２によって、車両前方にロービーム配光を形成する。
　ブラケットユニット６は、灯具１の正面形状に沿う形状のベースプレート６ａと、上下３か所に設けられた３つのエイミングスクリュＥを備える。ハイビームユニットＨＵおよびロービームユニットＬＵの光軸は、各エイミングスクリュＥを回転させることにより、水平方向および鉛直方向に調整される。
　灯室４内の符号８は、エクステンションであり、ロービームユニットＬＵおよびハイビームユニットＨＵの周辺を覆うように囲っている。
（シリコーン樹脂部品）
　ここで、本実施の形態にかかる灯具１におけるシリコーン樹脂部品である集光レンズ１６について説明する。集光レンズ１６は、光学部品用の高透明シリコーン樹脂をベースポリマーとし、例えば、有機過酸化物または白金化合物等の触媒を架橋剤として、射出成形により製造される。集光レンズ１６における、低分子シロキサンの含有率は、Ｄ３～Ｄ２０の総量が、０～３００ｐｐｍである。また、Ｄ１１～Ｄ２０の総量は、０～２９０ｐｐｍであると好ましい。Ｄ３～Ｄ２０の低分子シロキサンの含有率は、０～２０ｐｐｍであると好ましい。Ｄ１１～Ｄ２０の含有率は、０～１１ｐｐｍであるとより好ましい。
　低分子シロキサンの含有率は、例えば次のようにして制御することができる。
（１）材料成分中の低分子シロキサンを極力除去した、市販されている低シロキサン管理グレードのシリコーン樹脂を使用する。
（２）射出成形後、所定の温度（例えば１５０℃～２００℃）で所定時間（例えば、２～４時間）加熱して、低分子シロキサンを放出させることにより除去する。このように加熱することを二次加硫といい、加熱温度および加熱時間を調整することにより、残留する低分子シロキサン含有率を調整することができる。
（３）射出成形後のシリコーン樹脂部品を、有機溶媒に浸漬させて、所定時間（例えば６時間）放置し、シリコーン樹脂部品中に含まれる低分子シロキサンを溶出させることにより、低分子シロキサン含有率を低減する。有機溶媒としては、アセトン等のケトン系溶媒、ノルマルヘキサン等のオレフィン系溶剤、メチルアルコール等のアルコール等を用いることができる。残留する低分子シロキサン含有率は、有機溶媒の種類、浸漬温度、および浸漬時間を調整することにより調整することができる。
（実験）
　以下、本実施の形態にかかる灯具１についての防曇性能を評価するために、それぞれ、低分子シロキサン含有率の異なる集光レンズ１６を作成した。そして、作成した集光レンズ１６中の低分子シロキサン濃度を測定し、オイルバスを用いた防曇性能試験を行った。オイルバスを用いた防曇性能試験は、シリコーン樹脂部品の試験片を、防曇塗装を施したプレートで覆った、ガラスビーカー内に密閉して、灯具の点灯状態に相当する温度に加熱することで、車両用灯具点灯時に相当する状態を観察することができる試験である。
（シリコーン樹脂部品（集光レンズ）の作成）
　シリコーン樹脂部品である集光レンズ１６は、表１に記載した実施例１，２、および比較例１，２のそれぞれの灯具について、表１に記載した材料グレードを有するシリコーンエラストマーを用いて、同一の金型を用いて射出成形し、表１に示す条件で後処理をおこなって作成した。
（低分子シロキサン含有率の測定）
　作成したシリコーン樹脂部品における低分子シロキサン含有率の測定は、以下のようにして行った。
（１）まず、各シリコーン樹脂部品を１～２ｍｍ角に裁断する。
（２）断片の質量を測定する。
（３）所定量のノルマルヘキサンで抽出する。
（４）抽出溶媒全量を、注入温度２８０℃の条件で、ヘリウムをキャリアガス（移動相）として、キャピラリーカラムを用いたガスクロマトグラフ装置（アジレント・テクノロジー株式会社製のガスクロシステム７９８０Ｂ）で分離し、FID（Flame Ionization Detector, 水素炎イオン化型検出器）を用いて検出した。
（５）結果から、Ｄ３～Ｄ１０およびＤ１１～Ｄ２０のそれぞれの低分子シロキサンを定量し、それぞれの総量を算出して、（２）で求めた質量から低分子シロキサン含有率（ｐｐｍ）を算出した。
（防曇性能試験）
　防曇性能試験は、以下の設備を用い以下の方法の通り行った。図３は、防曇性能試験設備３０の概要を示す模式図である。
設備：
・オイルバス３１（容量３８Ｌ，トーマス科学器械株式会社製）
・ガラスビーカー３２（容積１Ｌ，外径φ95ｍｍ×高さ160ｍｍ，ガラス板厚ｔ2.1mmのガラスビーカー）
・穴あきガラス板３３（100ｍｍ×100ｍｍ×板厚ｔ1.9ｍｍの正方形ガラス板の中央部に、直径40ｍｍの穴を開口したもの）
・防曇塗装３４ａ付きＰＣプレート３４（100ｍｍ×100ｍｍ×ｔ3ｍｍの正方形ＰＣプレートにアニオン系の界面活性剤を含むアクリル系防曇塗料Ｐを塗布したもの）
方法：
（１）シリコーン樹脂部品を1～２ｍｍ角に裁断して試験片３５とする。
（２）ガラスビーカー３２に、試験片３５を０．８ｇ秤量して投入する。
（３）ガラスビーカー３２に防曇塗装付きＰＣプレート３４を取りつけた穴あきガラス板をセットする。
（４）ガラスビーカー３２の底面から６４ｍｍの深さのオイルバス３１につけて１３０℃で２０時間加熱する。
（５）加熱後、防曇塗装付きＰＣプレート３４を取り外し、約４０℃のスチームを２０秒間吹き付けて、防曇膜の状態を目視により観察する。
（６）防曇膜の状態を、以下の５つのランクに分類して評価した。また、ランク４以上を合格とした。
ランク１：曇りが発生し、晴れない。
ランク２：曇りが発生するが、水膜になる。
ランク３：全体が一瞬曇るが、すぐに水膜になる。
ランク４：一部曇りが発生するがすぐに水膜になる。
ランク５：曇りなし。
　上記実験結果を表１にまとめる。
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１から明らかなように、シリコーン樹脂部品を使用しない参考例からは、防曇性能への影響は見られなかった。また、Ｄ３～Ｄ２０の低分子シロキサン濃度が３００ｐｐｍ以下の実施例１，２では、防曇性能試験において、いずれも曇りが発生しないか、一部に発生してもすぐに水膜となり、防曇性能の低下はおこらなかった。一方で、比較例２のように、Ｄ３～Ｄ１０の低分子シロキサン含有率が１７ｐｐｍという、いわゆる従来低シロキサンといわれる範囲のものであっても、Ｄ３～Ｄ２０の低分子シロキサン濃度が３００ｐｐｍを超えるものは、防曇性能試験において、曇りが発生し、防曇性能の低下がみられた。
　このことから、防曇性能試験において、不合格となるのは、シリコーン樹脂部品である集光レンズ１６から放出する低分子シロキサンが原因であることがわかる。また、長時間点灯後の防曇性能を確保するためには、実施例１～２のように、シリコーン樹脂部品の、Ｄ３～Ｄ２０の低分子シロキサン含有率が３００ｐｐｍ以下（Ｄ１１～Ｄ２０の低分子シロキサン濃度が２９０ｐｐｍ以下）であることが好ましいことがわかる。また、実施例２のように、Ｄ３～Ｄ２０の低分子シロキサン含有率が２０ｐｐｍ以下（Ｄ１１～Ｄ２０の低分子シロキサン濃度が１１ｐｐｍ以下）であると好ましいことがわかる。
　Ｄ３～Ｄ２０、特にＤ１１～Ｄ２０の低分子シロキサン含有率に注目して、シリコーン樹脂部品を管理することが好ましい理由としては以下のように考えられる。シリコーン樹脂製品から放出される低分子シロキサンの分布は、加熱温度により異なる。加熱温度５０℃では、Ｄ５を中心としてＤ３～Ｄ１０が多く放出されるが、加熱温度が高くなるほど分子量の大きい低分子シロキサンの放出量が増加し、３００℃では、Ｄ１４～Ｄ２０が優勢となる。車両用灯具１の灯室４内は比較的高温であり、特に光源周辺では１００～１５０℃になることがあり、Ｄ１１～Ｄ２０の放出量が多いと考えられる。このため、シリコーン樹脂部品に含まれる、Ｄ３～Ｄ２０の低分子シロキサンの含有率を、放出されるＤ１１～Ｄ２０のシロキサンの含有率に注目して管理することにより、放出される低分子シロキサンの総量を間接的に管理することができる。
　また、本実施の形態では、シリコーン樹脂部品に含まれる低分子シロキサン含有率を管理して防曇性能の低下を防止している。防曇膜の防曇性能の低下に直接的に関与するのは灯室内の空気中における低分子シロキサン濃度であるが、これを管理することは困難である。一方、本実施の形態では、低分子シロキサン含有率を管理することで、灯室内に放出される低分子シロキサンの総量を間接的に管理することができる。このため、シリコーン樹脂部品の数や大きさ、あるいは灯室の容量が変化した場合においても、防曇性能を妨げないシリコーン樹脂部品の構成を的確に設計することができる。
　また、本実施の形態では、低分子シロキサンを低減させたことにより、水滴と防曇膜との間の界面張力低下効果を低減することができるので、特に、防曇塗料として、界面活性剤を含む防曇塗料を用いた場合に、防曇性能の低下を抑制することができる。
　なお、上記説明では、シリコーン樹脂部品の例として、集光レンズ１６を挙げて説明したが、本開示におけるシリコーン樹脂部品はこれに限らず、車両用灯具において採用される種々のシリコーン樹脂部品を含むことは、言うまでもない。
　以上、本発明の好ましい実施の形態について述べたが、上記の実施の形態は、本発明の一例であり、これらを当業者の知識に基づいて組み合わせることが可能であり、そのような形態も本発明の範囲に含まれる。
　本出願は、２０２０年５月１日出願の日本国特許出願（特願２０２０－８１４６６号）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。

Claims (6)

  1. 　照射方向が開口したランプボディと、
    　前記開口を覆って灯室を画成し、内表面に合成樹脂を主成分とする防曇膜を備える前面カバーと、
    　前記灯室内に配置される光源と、
    　前記灯室内に配置されるシリコーン樹脂部品とを備え、
    　前記シリコーン樹脂部品におけるＤ３～Ｄ２０の環状低分子シロキサン含有率が質量換算で０～３００ｐｐｍである、車両用灯具。
  2. 　前記灯室内に配置されるレンズを備え、
    　前記シリコーン樹脂部品の少なくとも１つは、前記レンズである、請求項１に記載の車両用灯具。
  3. 　前記シリコーン樹脂部品におけるＤ１１～Ｄ２０の環状低分子シロキサン含有率が質量換算で０～２９０ｐｐｍである、請求項１または２に記載の車両用灯具。
  4. 　前記Ｄ３～Ｄ２０の環状低分子シロキサン含有率が、質量換算で０～２０ｐｐｍである、請求項１～３の何れか一項に記載の車両用灯具。
  5. 　Ｄ１１～Ｄ２０の環状低分子シロキサン含有率が、質量換算で０～１１ｐｐｍである、請求項１～４の何れか一項に記載の車両用灯具。
  6. 　前記防曇膜は、アニオン系、カチオン系およびノニオン系の何れか界面活性剤を含む防曇塗料を含んでなる、請求項１～５の何れか一項に記載の車両用灯具。
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