CN101986017B - 车辆用灯具 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种车辆用灯具，其具有不会损害美观、薄壁且轻量的树脂灯罩。车辆用灯具(100)在由前方开口的灯具体和安装于灯具体的前方开口部上的透明的树脂灯罩(31)形成的灯室内，具有放电灯。在树脂灯罩(31)的包围外观面部(31a)的外周缘部(31b)上，形成从浇口痕迹(35)朝向外观面部(31a)以规定宽度延伸的厚壁部(36)。
Description
技术领域
本发明涉及一种车辆用灯具，特别地，涉及一种在由前方开口的灯具体和安装于其前方开口部上的树脂灯罩形成的灯室内具有光源的车辆用灯具。
背景技术
近年来，对于搭载在车辆上的车辆用灯具，灯具体的前方开口部大型化，并且使透明的树脂灯罩较大地绕至车辆的侧面的异型形状的车辆用灯具持续增加。
另一方面，对于车辆用灯具，为了减少车辆驱动负荷而要求轻量化，特别地，期望重量构成比例较高的树脂灯罩及灯具体的薄壁化。
通常，这种树脂灯罩利用冲击强度较大、耐热性优越的聚碳酸酯(PC)树脂等一体成型。但是，由于聚碳酸酯树脂的流动性不好，在利用具有标准的侧浇口的成型模具的腔体进行注塑成型时，侧浇口处的喷射压力的压力损失较大，所以无法应对大型的薄壁树脂灯罩。
与此相对，已知一种车辆用灯具，其可以抑制在将大型的灯体(灯具体)注塑成型时的气孔或填充不足等成型不良的产生(例如，参照专利文献1)。
在这种灯体的壁面部上形成有：注塑成型时产生的浇口痕(浇口痕迹)；以及肋部，其从该浇口痕开始沿该壁面部以规定长度延伸。由此，在将灯体成型的模具中，使形成肋部的部分作为熔融树脂的浇道起作用，使得熔融树脂容易地遍布腔体内的各个角落，可以使薄壁的灯体成型，而不会产生成型不良。
另外，在灯体的情况下，由于被反射镜等灯具单元结构部件遮盖，所以沿壁面部的内表面侧突出地形成的肋部，在设计上不会从灯室外看到。当然，在肋部沿壁面部的外表面侧形成时，安装在车体上的灯体的壁面部在设计上也不会从外部看到。
专利文献1：日本特开平10-247403号公报
发明内容
但是，在将如上述专利文献1所公开的从浇口痕开始沿壁面部以规定长度延伸的肋部，形成于透明的树脂灯罩的设计面即壁面部上的情况下，与壁面部的内外表面侧无关而在设计上会从外部看到，所以不能将这种肋部形成于树脂灯罩的壁面部上。
因此，上述专利文献1中公开的成型方法无法应对大型的薄壁树脂灯罩。
因此，本发明的目的与解决上述课题相关，其提供一种具有不损害美观、薄壁且轻量的树脂灯罩的车辆用灯具。
本发明的上述目的通过下述车辆用灯具实现，该车辆用灯具在由前方开口的灯具体和安装于灯具体的前方开口部上的树脂灯罩形成的灯室内具有光源，该车辆用灯具的特征在于，在上述树脂灯罩的包围外观面部的外周缘部上，形成从浇口痕迹朝向上述外观面部以规定宽度延伸的厚壁部。
根据上述结构的车辆用灯具，树脂灯罩可以通过从设定在外周缘部上的浇口经由以规定宽度延伸的厚壁部将熔融树脂向腔体内喷射，由此一体成型。因此，从浇口向腔体内喷射的熔融树脂，在该腔体内，与其他部分相比首先大量流动至形成上述厚壁部的部分。此外，优选上述厚壁部的规定宽度大于或等于浇口痕迹宽度，但只要该壁厚落在可以减少喷射压力的压力损失的范围即可，也可以小于浇口痕迹宽度。
即，在将形成上述厚壁部的部分作为熔融树脂的浇道起作用的模具中，与将没有形成上述厚壁部的现有的树脂灯罩进行成型的模具相比，可以使熔融树脂的流动长度变长。因此，可以使熔融树脂容易地遍布上述腔体内的各个角落，可以减少喷射压力的压力损失而将薄壁的树脂灯罩成型。
另外，由于上述厚壁部形成在树脂灯罩的包围外观面部的外周缘部上，所以在将车辆用灯具安装在车体上时，树脂灯罩的厚壁部在设计上不会从外部看到。
此外，在上述结构的车辆用灯具中，优选上述厚壁部具有大于或等于上述外周缘部的平均壁厚的1.2倍的壁厚。
根据这种结构的车辆用灯具，通过设定厚壁部的壁厚为大于或等于外周缘部的平均壁厚的1.2倍的厚度，可以有效地减少喷射压力的压力损失。但是，即使将厚壁部的壁厚设为大于或等于浇口厚度，减少压力损失的效果也不大。
另外，在上述结构的车辆用灯具中，优选上述厚壁部具有从上述浇口痕迹开始大于或等于20mm的长度。
根据这种结构的车辆用灯具，通过设定厚壁部的长度为从浇口痕迹开始大于或等于20mm的长度，可以有效地减少喷射压力的压力损失。此外，厚壁部的长度越长，越可以减少压力损失。
另外，在上述结构的车辆用灯具中，优选上述浇口痕迹设置在成型时的熔融树脂流动长度最短的位置处。
根据这种结构的车辆用灯具，通过在成型时的熔融树脂流动长度为最短的位置处配置浇口，使得将该浇口配置在具有距离腔体内的各流动末端大致相等的位置处，因此，可以有效地减少喷射压力的压力损失。
另外，在上述结构的车辆用灯具中，优选将上述厚壁部设置在上述树脂灯罩的车辆下方侧。
根据这种结构的车辆用灯具，可以容易地将形成在树脂灯罩的外周缘部上的厚壁部由保险杠等车体的一部分遮盖。
另外，由于随着距离浇口越远，可以使成型品的壁厚越薄，所以可以使树脂灯罩的壁厚从车辆下方侧向车辆上方侧逐渐减小。其结果，可以使树脂灯罩上部容易变形，从而提高车辆用灯具的行人保护性能。另外，通过使树脂灯罩的壁厚从车辆下方侧向车辆上方侧逐渐减小，还可以减少出射光的眩光。
发明的效果
根据本发明所涉及的车辆用灯具，通过从设定在外周缘部上的浇口经由以规定宽度延伸的厚壁部将熔融树脂向腔体内喷射，由此，使形成上述厚壁部的部分作为熔融树脂的浇道起作用，可以使熔融树脂的流动长度变长。
因此，可以使熔融树脂容易地遍布上述腔体内的各个角落，可以减少喷射压力的压力损失而使薄壁的树脂灯罩成型。另外，由于上述厚壁部形成在树脂灯罩的包围外观面部的外周缘部上，所以在将车辆用灯具安装在车体上时，树脂灯罩的厚壁部在设计上不会从外部看到。
因此，可以提供一种具有不会损害美观、薄壁且轻量的树脂灯罩的车辆用灯具。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式所涉及的车辆用灯具的纵剖面图。
图2是图1所示的树脂灯罩的整体斜视图。
图3是将本实施方式的树脂灯罩进行成型的注塑成型用模具的要部剖面图。
图4是说明图3所示的注塑成型用模具的腔体内的熔融树脂流动长度的概略图。
图5是表示从注塑成型用模具取出的产品在浇口切断后的状态的要部剖面图。
图6是说明用于调查在将产品注塑成型时的喷射压力的压力损失与本发明所涉及的厚壁部之间的关系的实施例中的产品形状的图。
图7是表示喷射压力的压力损失与厚壁部之间的相关性的曲线图。
具体实施方式
下面，基于附图，详细说明本发明的一个实施方式所涉及的车辆用灯具。
图1是本发明的一个实施方式所涉及的车辆用灯具的纵剖面图，
图2是图1所示的树脂灯罩的整体斜视图。
本实施方式所涉及的车辆用灯具100如图1所示，为车辆右侧用头灯，其在由前方开口的灯具体17和安装于灯具体17的前方开口部上的透明的树脂灯罩31形成的灯室15内，可以通过未图示的校准机构倾斜移动地配置反射镜19，该反射镜19使来自光源即放电灯13的光向前方(图1的左方)反射。
在灯具体17和树脂灯罩31之间设置有延伸部10，以覆盖灯具体17的开口周缘和反射镜的开口部周缘之间。
在设置于反射镜19的后部中央的灯泡安装孔19a中，可拆卸地安装有放电灯13。另外，在放电灯13的插头14上，嵌合安装有连接器23，该连接器23与从点灯电路20引出的高压线21连接。
在本实施方式中，作为光源使用放电灯13，但也可以使用白炽灯，除此以外也可以使用LED等半导体发光元件。另外，也可以采用在光源的前方配置有投影透镜或遮光板等的所谓投射式的灯具单元。
灯具体17由合成树脂材料一体成型。作为该合成树脂材料，优选使用例如聚丙烯(PP)树脂、聚碳酸酯(PC)树脂或聚碳酸酯ABS(PC-ABS)树脂等。
灯具体17的与灯室15对应的部分形成为凹部状，以可以沿车辆侧面朝向后方形成扁平的收容空间。而且，在灯具体17的开口周缘部上，向车辆前方开口而形成密封槽18，其用于与后述的形成于树脂灯罩31的外周缘部上的密封凸起32嵌合。
树脂灯罩31由例如聚碳酸酯树脂、聚碳酸酯ABS树脂、丙烯(PMMA)树脂、高温聚碳酸酯树脂、聚醚酰亚胺(PEI)树脂、聚醚砜(PES)树脂等透明的合成树脂材料成型。另外，如图1所示，通过将形成于包围外观面部31a的外周缘部31b上的密封凸起32插入灯具体17的密封槽18内，并在密封槽18内填充粘接剂S，由此覆盖灯具体17的前方开口部的大致整个面而进行安装。
另外，在树脂灯罩31的外周缘部31b上，如图2所示，凸出形成前端具有直线状的浇口痕迹35的浇口用凸缘部33。本实施方式的浇口用凸缘部33，在将车辆用灯具100安装在车辆上的状态下，凸出形成在位于树脂灯罩31的车辆下方侧的下壁31c的左右宽度方向上的大致中央的曲线部上。
另外，在形成有浇口用凸缘部33的外周缘部31b的外表面侧，形成有剖面为矩形形状的厚壁部36，其具有大于或等于浇口痕迹宽度的规定宽度W而从浇口痕迹35朝向外观面部31a延伸。厚壁部36的壁厚T设定为具有大于或等于外周缘部31b的平均壁厚t3的1.2倍的尺寸值，长度L设定为从浇口痕迹35朝向外观面部31a大于或等于20mm的尺寸值(参照图5)。
如图1所示，在车辆用灯具100的正下侧，前保险杠罩40与树脂灯罩31的下壁31c形成微小的间隙，以将其形成于车辆后方侧缘的凸缘40a保持在加强件(reinforcement)41上的状态进行配置。
因此，由于车辆用灯具100的车辆下方侧由在车辆安装时作为车体的一部分的前保险杠罩40覆盖，所以在从车辆前方观察车辆用灯具100时，在设计上不会从前方看到浇口用凸缘部33及厚壁部36，不会使安装于车辆上时的外观恶化。
图3是将本实施方式的树脂灯罩进行成型的注塑成型用模具的要部剖面图，图4是说明图3所示的注塑成型用模具的腔体内的熔融树脂流动长度的概略图，图5是表示从注塑成型用模具取出的产品在浇口切断后的状态的要部剖面图。
注塑成型用模具50如图3所示，具有：固定模具51，其固定在未图示的注塑成型机上；以及可动模具52，其被开模驱动。在上述固定模具51与可动模具52之间的模具分割面(分型线)上，形成用于将树脂灯罩31成型的腔体C。
在腔体C中，由于设定为外观面部31a以及外周缘部31b的壁厚均大致相同，所以形成树脂灯罩31的外观面部31a以及外周缘部31b的通常部分的部分C1以大致固定间隔形成，但形成厚壁部36的部分C2局部间隔变宽。
另外，在该腔体C中，经由与注塑成型机的喷嘴接合的直浇道60以及横浇道61填充熔融树脂(PC树脂)，在腔体C与横浇道61的连接处设置有扇形浇口G。
该扇形浇口G如图3及图4所示，形成大致等腰三角形，其顶部与横浇道61连通，并且，在底边部向与树脂灯罩31对应的形状的腔体C内开口。
另外，从注塑成型机的喷嘴喷出的熔融树脂，经由直浇道60以及横浇道61向扇形浇口G内流入，通过扇形浇口G向腔体C内注入，然后通过在模具内冷却·固化，由此可以得到与腔体C对应的形状的树脂灯罩31。
即，在形成树脂灯罩31的注塑成型用模具50中，从扇形浇口G向腔体C内喷出的熔融树脂，在该腔体C内，与其他部分C1相比，首先大量流入形成厚壁部36的部分C2。
如上述所示，由于在将形成厚壁部36的部分C2作为熔融树脂的浇道起作用的注塑成型用模具50中，与将没有形成厚壁部36的现有的树脂灯罩成型的模具相比，可以使熔融树脂的流动长度变长，所以可以使熔融树脂容易地遍布腔体C内的各个角落。因此，可以减少喷射压力的压力损失而将薄壁的树脂灯罩31成型。
另外，上述厚壁部36形成在树脂灯罩31的包围外观面部31a的外周缘部31b上。特别地，本实施方式的厚壁部36形成在车辆下方侧的下壁31c上，被前保险杠罩40覆盖。因此，可以将厚壁部36容易地被作为车体的一部分的保险杠罩40遮盖，可以防止在安装于车辆上时的外观恶化。
由此，可以提供具有不损害美观、薄壁且轻量的大型树脂灯罩31的车辆用灯具100。
另外，由于可以使树脂灯罩31随着距离扇形浇口G变远而成型品的壁厚变薄，所以可以如图1所示，使树脂灯罩31的壁厚从车辆下方侧向车辆上方侧逐渐减小。其结果，可以使树脂灯罩31的外观面部31a的上部容易变形，从而提高车辆用灯具100的行人保护性能。另外，通过使树脂灯罩31的壁厚从车辆下方侧向车辆上方侧逐渐减小，还可以减少出射光的眩光。
此外，作为与本实施方式的树脂灯罩31对应的扇形浇口G的尺寸，优选至少浇口宽度FG大于或等于40mm，浇口厚度t1大于或等于4mm。但是，扇形浇口G的尺寸与所成型的树脂灯罩的大小对应而适当地设定，在所成型的树脂灯罩与本实施方式的树脂灯罩31相比较小的情况下，当然使用与该扇形浇口G的尺寸相比较小的扇形浇口。
另外，本实施方式的扇形浇口G设定在腔体C的前端，该腔体C的前端具有与在所成型的树脂灯罩31的外周缘部31b上凸出形成的浇口用凸缘部33对应的形状。
因此，即使扇形浇口G的浇口位置如图4所示为树脂灯罩31的外周缘部31b的曲线部分，也可以经由凸出形成于外周缘部31b上的浇口用凸缘部33，将扇形浇口G设定在成型模具的腔体C中。即，即使在外周缘部31b的曲线部分处，也可以在浇口用凸缘部33中直线构成浇口处理面34。
其结果如图5所示，在从注塑成型用模具50取出的树脂灯罩(成型品)31的浇口用凸缘部33处，将在扇形浇口G内固化的树脂58、在横浇道61内固化的树脂55、以及在直浇道60内固化的树脂57切断时，即使位于外周缘部31b的曲线部分处，也可以直线切断浇口处理面34。因此，在利用使用水射流(water jet)或激光进行切断的方法、模具内浇口切割方法等进行切断的情况下，可以提高切割精度。
此外，为了确保将树脂灯罩31的曲线部分直线切断时的切割精度，优选浇口用凸缘部33的凸出尺寸大于或等于1mm。
即，如图4所示，可以与外周缘部的形状无关地，将扇形浇口G设定在使得熔融树脂的流动长度(从扇形浇口G至左右中央各个流动末端的距离)L1、L2、L3最短的树脂灯罩31的左右宽度方向上的大致中央位置处，可以减少喷射压力的压力损失而将薄壁的树脂灯罩31成型。
由此，可以提供在形成异型形状的同时具有薄壁且轻量的大型树脂灯罩31的车辆用灯具100。
此外，本发明的车辆用灯具所涉及的灯具体、光源、以及厚壁部等结构，并不限定于上述实施方式的结构，当然可以基于本发明的主旨采用各种方式。
〔实施例〕
下面，基于实施例，更具体地说明本发明，但本发明并不限定于这些实施例。
为了调查将产品注塑成型时的喷射压力的压力损失与本发明所涉及的厚壁部之间的关系，对图6所示的平板形状的产品70实施CAE分析。
(成型条件)
树脂材料：PC树脂，熔融树脂温度：300℃，模具温度：80℃，喷射率：125cc/sec，扇形浇口：浇口宽度(FG)40mm×浇口厚度(t1)4mm
(产品形状)
纵向500mm×横向500mm×壁厚(t3)2.5mm的矩形平板形状
对在将宽度20mm的厚壁部71的长度(L)设为10mm、20mm、40mm、60mm，将各个厚壁部71的厚度(t2)设为0.5mm、1.0mm、1.5mm、2.0mm、2.5mm、3.0mm时的喷射压力的压力损失进行计算。此外，在不设置厚壁部71的情况下的压力损失为150MPa。在图7中示出计算结果。
从图7可以明确，在厚壁部71的长度(L)大于或等于20mm的情况下，喷射压力的压力损失显著减少。另外，在厚壁部71的壁厚(T＝产品70的壁厚t3+厚壁部71的厚度t2)大于或等于产品70的壁厚(t3)的1.2倍的情况下，喷射压力的压力损失也显著减少。但是，即使使厚壁部71的壁厚T大于或等于浇口厚度t1，使压力损失减少的效果也不大。
Claims (8)
1.一种车辆用灯具，其在由前方开口的灯具体和安装于灯具体的前方开口部上的树脂灯罩形成的灯室内，具有光源，
其特征在于，
在所述树脂灯罩的包围外观面部的外周缘部上，形成有从浇口痕迹朝向所述外观面部以规定宽度延伸的厚壁部，所述厚壁部具有大于或等于所述外周缘部的平均壁厚的1.2倍的壁厚。
2.根据权利要求1所述的车辆用灯具，其特征在于，
所述厚壁部具有从所述浇口痕迹开始大于或等于20mm的长度。
3.根据权利要求1所述的车辆用灯具，其特征在于，
所述浇口痕迹设置在使得成型时的熔融树脂的流动长度最短的位置处。
4.根据权利要求1所述的车辆用灯具，其特征在于，
所述厚壁部设置在所述树脂灯罩的车辆下方侧。
5.根据权利要求2所述的车辆用灯具，其特征在于，
所述浇口痕迹设置在使得成型时的熔融树脂的流动长度最短的位置处。
6.根据权利要求2所述的车辆用灯具，其特征在于，
所述厚壁部设置在所述树脂灯罩的车辆下方侧。
7.根据权利要求3所述的车辆用灯具，其特征在于，
所述厚壁部设置在所述树脂灯罩的车辆下方侧。
8.根据权利要求5所述的车辆用灯具，其特征在于，
所述厚壁部设置在所述树脂灯罩的车辆下方侧。
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