CN110116669A - 车辆用框体结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供能够在实现制造成本降低的基础上确保罩相对于壳体处于稳定的接合状态的车辆用框体结构。车辆用框体结构具备：壳体，其具有焊接面且由规定的合成树脂形成；罩，其通过焊接接合在壳体上；在罩设有外观面部和接合部，该外观面部外表面朝向车辆外侧，该接合部具有与焊接面相接的接合面且接合在壳体上，所述接合部的至少包含所述接合面的部分由与所述壳体同类的合成树脂形成。因此，难以在罩和壳体的接合部分产生残余应力，在罩相对于壳体的接合作业中减少退火处理的时间或温度或者没有必要进行退火处理，能够在实现制造成本降低的基础上确保罩相对于壳体处于稳定的接合状态。

Description

车辆用框体结构

技术领域

本发明涉及通过焊接使罩接合在壳体的车辆用框体结构的技术领域。

背景技术

在车辆设置的框体结构，例如车辆用灯具等的框体结构中，存在罩通过激光焊接或热板焊接或振动焊接等各种方法焊接在壳体而构成的结构(例如，参照专利文献1)。

在这样的罩通过焊接接合在壳体上的车辆用框体结构中，虽然有必要确保焊接的罩相对于壳体处于稳定的接合状态，但由于形成罩的树脂和形成壳体的树脂之间的物性不同，因此，由于焊接时两者的熔化速度及固化速度不同，在两者的接合部分有可能残余应力。

例如，从确保高强度和透明性等观点来看，罩多由丙烯酸树脂形成，从确保高成形性和耐冲击性等观点来看，壳体多由ABS树脂(丙烯腈·丁二烯·苯乙烯共聚合成树脂)或者AAS树脂(丙烯腈·丙烯酸酯·苯乙烯共聚合成树脂)形成。

在此，在罩通过焊接接合在壳体上的车辆用框体结构中，为了确保罩相对于壳体的处于稳定的结合状态，进行将接合状态的罩和壳体在退火炉中在一定时间一定温度下加热的所谓的退火处理(退火工序)。通过退火处理，罩和壳体的接合部分的应力被缓和，确保罩相对于壳体处于稳定的接合状态。

专利文献1：(日本国)特开2017－189887号公报

但是，上述这样的退火处理，相应地，由于制造车辆用框体结构的时间变长并且需要退火炉等设备，因此成为制造车辆用框体结构的成本变高的原因之一。

发明内容

发明所要解决的技术问题

在此，本发明车辆用框体结构的目的在于，在谋求降低制造成本的基础上，确保罩相对于壳体处于稳定的接合状态。

用于解决技术问题的手段

第一方面，本发明的车辆用框体结构壳体，其具备：壳体，其具有焊接面且由规定的合成树脂形成；罩，其通过焊接接合在所述壳体上；在所述罩设有外观面部和接合部，该外观面部外表面朝向车辆外侧，该接合部具有与所述焊接面相接的接合面且接合在所述壳体上，所述接合部的至少包含所述接合面的部分由与所述壳体同类的合成树脂形成。

由此，由于由与形成壳体的合成树脂同类的合成树脂形成的接合部的部分通过焊接接合在壳体上，因此在罩与壳体的接合部分难以产生残余应力

第二方面，在上述本发明的车辆用框体结构中，作为所述规定的合成树脂，期望使用丙烯腈·丁二烯·苯乙烯共聚合成树脂或者丙烯腈·丙烯酸酯·苯乙烯共聚合成树脂。

由此，由丙烯腈·丁二烯·苯乙烯共聚合成树脂或者丙烯腈·丙烯酸酯·苯乙烯共聚合成树脂形成接合部的至少一部分。

第三方面，在上述本发明的车辆用框体结构中，期望所述罩的整体由所述同类的合成树脂形成。

由此，罩由单独的合成树脂形成。

第四方面，在上述本发明的车辆用框体结构中，期望所述罩的整体为透明的。

由此，由于罩不存在被上色的部分，因此从光源射出的光不会被罩遮蔽。

第四方面，在上述本发明的车辆用框体结构中，期望所述罩通过激光焊接接合在所述壳体上。

由此，同类的合成树脂之间通过激光焊接接合。

发明的效果

根据本发明，由于与形成壳体的合成树脂同类的合成树脂形成的接合部一部分通过焊接接合在壳体，因此难以在罩和壳体的接合部分产生残余应力，在罩相对于壳体的接合作业中减少退火处理的时间或温度或者没有必要进行退火处理，能够在实现制造成本降低的基础上确保罩相对于壳体处于稳定的接合状态。

附图说明

图1是与图2到图6一起表示本发明车辆用框体结构的实施方式，本图是表示车辆用灯具配置在车辆上的状态的后视图。

图2是车辆用框体结构的剖视图。

图3是表示接合部一部分由与形成壳体的合成树脂同类的合成树脂形成的例子的放大剖视图。

图4是表示接合部的整体由与形成壳体的合成树脂同类的合成树脂形成的例子的放大剖视图。

图5是表示罩整体由与形成壳体的合成树脂同类的合成树脂形成的例子的剖视图。

图6是表示设有突部的接合部整体由与形成壳体的合成树脂同类的合成树脂形成的例子的剖视图。

附图符号说明

1…车辆用灯具、2…壳体、3…罩、6a…焊接面、7…外观面部、8…接合部、8a…接合面

具体实施方式

以下，参照附图对本发明车辆用框体结构的实施方式进行说明。

以下表示的实施方式将本发明车辆用框体结构应用于车辆用灯具，例如具有尾灯功能的组合尾灯的框体结构。需要说明的是，本发明可以广泛应用于前照灯、转向信号灯、示宽灯、制动灯、日间行车灯、转向指示灯、危险警示灯、位置灯、倒车灯、雾灯或者组合它们的组合灯等各种车辆用灯具的框体结构。

在以下的说明中，将来自光源的光朝向外部的照射方向作为后方表示前后上下左右的方向。但是，以下所示的前后上下左右的方向是为了说明方便，本发明的实施不限定于这些方向。

车辆用灯具1、1被配置为，例如分别安装在车辆100的左右两端附近的一部分(参照图1)。车辆100被配置为，在车辆用灯具1、1的左右方向的外侧分别安装有传感器单元50、50。传感器单元50例如在内部具有测定距离用的未图示的传感器，是测定车辆100与其他车辆之间的距离或车辆100与步行者等之间的距离等的单元。

车辆用灯具1作为框体结构(车辆用框体结构)具备：在后方开口的壳体2和封闭壳体2的内部空间2a的罩3(参照图2)。由壳体2和罩3构成灯具外框4。在车辆用灯具1，罩3通过焊接接合在壳体2上。

在灯具外框4的内部，除了射出光的光源5之外还配置有，例如，将从光源5射出的光导向规定方向的未图示的导光体、或反射光的反射件等所需部件。

壳体2由合成树脂形成，例如，成为向后方开口的碗状。壳体2的开口缘作为罩2通过焊接所接合的焊接部6设置，焊接部6的顶端面(后面)作为焊接面6a形成。

壳体2例如由ABS树脂(丙烯腈·丁二烯·苯乙烯共聚合成树脂)或AAS树脂(丙烯腈·丙烯酸酯·苯乙烯共聚合成树脂)等苯乙烯类合成树脂形成。

苯乙烯类合成树脂具有高的成形性，除了ABS树脂和AAS树脂之外还有AS树脂(丙烯腈·苯乙烯共聚合成树脂)等。AS树脂是在强度、耐气候性、耐化学性、耐热性等方面优于聚苯乙烯的树脂。

ABS树脂是具有高强度和高耐冲击性的树脂，通过组合虽硬但对冲击较弱且易裂的丙烯腈树脂及苯乙烯树脂的性能和虽软但对冲击较强的丁二烯树脂的性能，能够兼得高强度和高耐冲击性。另外，ABS树脂是通过将聚苯乙烯和组成成分为橡胶的丁二烯共聚且同时将丙烯腈共聚，实现强度提高和耐热性以及耐化学性提高的树脂。

AAS树脂是将丙烯腈、丙烯酸橡胶(丙烯酸酯)和苯乙烯共聚的合成树脂，用在与ABS一样的用途上。由于AAS树脂含有丙烯酸橡胶，因此相比于含有丁二烯(丁二烯橡胶)的ABS树脂，具有高的耐气候性。因此，AAS是能够在维持高强度和高耐冲击性的基础上，确保高的耐气候性的合成树脂。

上述ABS树脂和AAS树脂一般情况下被上色所以不透明，但是也可以形成为不含上色色素的合成树脂，这种情况下，ABS树脂和AAS树脂形成为透明的合成树脂。

罩3由除去一部分的丙烯酸树脂等透明材料形成，形成为例如，大致平板状或以向外凸起的方式弯曲的板状。罩3具有外观面部7和接合部8。

丙烯酸树脂也被称为“有机玻璃”或“防风玻璃”，是具有高强度和高透明度的树脂。另外，丙烯酸树脂重量轻，由于是热可塑性的树脂，因此还具有通过加热能够容易地进行弯曲加工的特性，还是具有适当硬度且加工性高的材料。

外观面部7是外表面朝向车辆的外侧且除了罩3的外周部的部分。外观面部7是被从光源5射出的光透过的部分，从光源5射出的光透过外观面部7而向外部照射。

接合部8是外观面部7的外周侧的部分，作为罩3的外周部而设置。接合部8是通过焊接接合在壳体2的焊接部6的部分，前表面形成为接合面8a。

接合部8包含接合面8a的部分9，例如大概前半部由与形成壳体2的合成树脂同类的合成树脂形成(参照图3)。需要说明的是，在各图用梨皮斑点表示与形成壳体2的合成树脂“同类的合成树脂”。因此，就接合部8而言，部分9由ABS树脂或AAS树脂等苯乙烯类的合成树脂形成。接合部8可以是透明的，也可以是不透明的。

需要说明的是，接合部8也可以整体由与形成壳体2的合成树脂同类的合成树脂，例如，ABS树脂或AAS树脂等苯乙烯类的合成树脂形成(参照图4)。

如上所示，罩3是接合部8的部分9或接合部8的整体由与形成壳体2的合成树脂同类的合成树脂形成，除了部分9以外的部分或除了接合部8以外的部分由丙烯酸树脂等透明的材料形成。因此，在部分9由与形成壳体2的合成树脂同类的合成树脂形成的情况下，接合部8的除了部分9以外的部分和外观面部7由丙烯酸树脂等形成，在接合部8整体由与形成壳体2的合成树脂同类的合成树脂形成的情况下，外观面部7由丙烯酸树脂等形成。

这样，罩3由不同种类的合成树脂形成，例如，可以通过将不同种类的合成树脂作为熔化树脂填充在模具腔的所谓多色成形(二色成形)来形成。

在车辆用灯具1中，由于可以通过多色成形形成罩3，因此能够因罩3的成形精度高且成形时间缩短而实现降低制造成本。

需要说明的是，罩3例如可以通过预先将由与形成壳体2的合成树脂同类的合成树脂形成的部分9或接合部8配置在模具腔的规定位置，在腔内填充丙烯酸树脂等熔化树脂的所谓的嵌入成型来形成。

另外，罩3整体可以通过形成壳体2的合成树脂和同类的透明合成树脂形成(参照图5)。该情况下，由于罩3由单独的合成树脂形成，因此能够在实现降低制造成本的基础上，容易地形成罩3。

但是，在罩3整体由苯乙烯类合成树脂形成的情况下，由于可能不能确保罩3的足够的强度(硬度)，因此，期望在罩3的表面实施用于提高强度的透明性涂布。

另外，在接合部8设有与壳体2的焊接部6接合的突部(脚部)10，也存在突部10的顶端面形成为接合面8a的情况(参照图6)。该情况下，也可以构成为，包含突部10中的接合面8a的至少一部分由与形成壳体2的合成树脂同类的合成树脂形成。

需要说明的是，即使在设有突部10的情况下，罩3的整体也可以由与形成壳体2的合成树脂同类的合成树脂形成。

在如上述构成的车辆用灯具1中，在接合部8为透明的情况下，例如，罩3通过激光焊接接合在壳体2上。由激光焊接进行的罩3对壳体2的接合通过来自未图示的照射头的激光从外面侧照射在接合部8来进行。

照射在接合部8的激光透过接合部8，到达壳体2的焊接面6a。通过激光到达焊接面6a，熔化接合部8与焊接部6的接触部分并使罩3接合在壳体2。

这样，由于通过罩3通过激光焊接接合在壳体2，同类的合成树脂之间通过激光焊接而接合，因此能够确保罩3相对于壳体2的高的接合性。

作为上述焊接方式，可以使用使照射头沿接合部8移动而进行激光照射的扫描式、或者在固定照射头的状态下在照射头的内部使检流计镜工作而进行激光照射的检流计式。另外，作为焊接方式，可以使用根据照射位置通过扫描式和检流计式进行激光照射的复合式。

需要说明的是，罩3对壳体2的接合可以不被接合部8是否透明而限制，也可以通过热板焊接或振动焊接等除了激光焊接以外的其他各种方法进行。

如以上记载的，在车辆用灯具1的框体结构中，接合部8中至少包括接合面8a的部分由与形成壳体2的规定的合成树脂同类的合成树脂形成。

因此，由于由与形成壳体2的合成树脂同类的合成树脂形成的接合部8通过焊接与壳体2接合，因此在罩3和壳体2的接合部分难以产生残余应力，在罩3对壳体2的接合作业中，减少退火处理的时间或温度或者没有必要进行退火处理，能够在降低制造成本的基础上确保罩3相对于壳体2处于稳定的接合状态。

另外，作为形成罩3的同类合成树脂，由于通过使用ABS树脂或AAS树脂，由ABS树脂或AAS树脂形成接合部8的至少一部分，因此，能够在确保壳体2的高强度和高耐冲击性的基础上确保罩3相对于壳体2处于稳定的接合状态。

进一步地，由于通过使罩3的整体透明而在罩3上不存在上色的部分，因此从光源5射出的光不会被罩3遮蔽，能够在实现光的高射出效率的基础上确保罩3相对于壳体2处于稳定的接合状态。

另外，由于在罩3不存在上色的部分，因此也能够实现罩3外观性的提升。

需要说明的是，上述表示的是将本发明车辆用框体结构应用在车辆用灯具的框体结构中的例子，但本发明车辆用框体结构的应用不限于车辆用灯具的框体结构，也可以广泛应用于设置在车辆的罩通过焊接与壳体接合的其他结构物的框体结构。

例如，本发明车辆用框体结构也可以应用于传感器单元50(参照图1)的框体结构。传感器单元50也与车辆用灯具1一样，具备向后方开口的壳体和封闭壳体内部空间的罩，由壳体和罩构成灯具外框。

因此，在传感器单元50中，在罩通过焊接与壳体接合的情况下，能够将本发明车辆用框体结构应用在传感器单元50的框体结构中。

另外，本发明车辆用框体结构也可以应用于，例如，在由壳体和罩构成的灯具外框的内部配置有摄像机等摄像装置的摄影单元等在车辆设置的其他结构体中。

Claims (5)

1.一种车辆用框体结构，其具备：

壳体，其具有焊接面且由规定的合成树脂形成；

罩，其通过焊接接合在所述壳体上；

在所述罩设有外观面部和接合部，该外观面部外表面朝向车辆外侧，该接合部具有与所述焊接面相接的接合面且接合在所述壳体上，所述接合部的至少包含所述接合面的部分由与所述壳体同类的合成树脂形成。

2.如权利要求1所述的车辆用框体结构，其中，

作为所述规定的合成树脂，使用丙烯腈·丁二烯·苯乙烯共聚合成树脂或者丙烯腈·丙烯酸酯·苯乙烯共聚合成树脂。

3.如权利要求1或2所述的车辆用框体结构，其中，

所述罩的整体由所述同类的合成树脂形成。

4.如权利要求1或2所述的车辆用框体结构，其中，

所述罩的整体为透明的。

5.如权利要求1或2所述的车辆用框体结构，其中，

所述罩通过激光焊接接合在所述壳体上。