DE10109594A1

DE10109594A1 - Fahrzeuglampeneinheit und Verfahren zum Herstellen derselben

Info

Publication number: DE10109594A1
Application number: DE2001109594
Authority: DE
Inventors: Kazuo Akiyama; Fujihiko Sugiyama
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2000-02-29
Filing date: 2001-02-28
Publication date: 2001-09-13
Anticipated expiration: 2021-03-01
Also published as: CN1134605C; DE10109594B4; JP2001243812A; CN1311412A; US6478451B2; JP3913435B2; US20010028568A1

Abstract

Eine Fahrzeuglampe, in welcher ein Verbindungsversagen zwischen einer Frontlinse und einem Lampenkörper verhindert wird, während die Verbindungsfestigkeit verbessert und die Qualität der äußeren Erscheinung um die Verbindungsfläche ebenfalls verbessert wird. Eine Kantenfläche eines Dichtungsstegs der Frontlinse und eine Aufnahmefläche eines Lampenkörpers werden durch Laserstrahlschweißen miteinander verbunden, so dass die Qualität der äußeren Erscheinung des Bereichs um die Verbundflächen verbessert ist. Die Verbundfläche ist in einem vorbestimmten Winkel bezüglich einer Ebene, die sich rechtwinklig zu einer Verbindungsrichtung erstreckt, geneigt. Selbst wenn die Kantenfläche des Dichtungsstegs oder der Aufnahmefläche eine wellenförmige Unebenheit, wie z. B. Lücken, die in diesem Bereich dazwischengeformt sind, aufweist, verursacht der Druck in der Verbindungsrichtung, der auf die miteinander zu verbindenden Elemente wirkt, ein Gleiten zwischen diesen, was in einem Verschließen der Lücken resultiert. Der Strahlpunktdurchmesser des Laserstrahls, der auf die Aufnahmefläche gestrahlt wird, wird erhöht um einen Betrag, in Abhängigkeit des Neigungswinkels der verbundenen Fläche, wodurch die Verbindungsbreite erhöht und die Verbindungsfestigkeit verbessert wird.

Description

Hintergrund der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeuglampeneinheit und ein Her stellverfahren derselben, in welchem eine Frontlinse und ein Lampenkörper direkt miteinander verbunden werden.

Üblicherweise sind zwei Verfahrenstypen zum Verbinden einer Frontlinse und eines Lampenkörpers einer Fahrzeuglampeneinheit bestens bekannt, das sind, das direkte Verbinden über ein Dichtungselement (z. B. das Heißkleberdichtungsverfahren) und das direkte Verbinden durch direkte Inkontaktbringung der zwei Elemente (z. B. durch Heizplattenschweißen, Vibrationsschweißen und Ultraschallverbinden oder ähnli ches).

Als ein Direktverbindungsverfahren ist Laserstrahlschweißen in anderen technischen Gebieten bestens bekannt. Dieses Verfahren ist anwendbar auf das Verbinden einer Frontlinse und eines Lampenkörpers durch Verwenden des unten beschriebenen Vorgangs (siehe ebenso die zugehörige US-Patentanmeldung Nr. 09/548361).

Fig. 7 zeigt einen Dichtungssteg 2a, der sich auswärts entlang des Außenrandes ei ner Frontlinse 2 erstreckt. Eine Aufnahmefläche 4a ist entlang des Öffnungsbereichs des vorderen Endes des Lampenkörpers 4 geformt. Der Lampenkörper 4 ist auf einer Aufnahmeschablone 102 angeordnet. Die Frontlinse 2 ist auf den Lampenkörper 4 in solch einer Weise aufgesetzt, dass eine Endfläche 2b des Dichtungsstegs 2a in Kontakt gegen die Aufnahmefläche 4a gebracht ist. Die Frontlinse 2 ist weiter mit ei ner transparenten Druckplatte 104 abgedeckt, durch welche die Frontlinse 2 gegen den Lampenkörper 4 gepresst ist. In dem obigen Zustand wird ein Laserstrahl L auf die Aufnahmefläche 4a von einer Position oberhalb der Vorderlinse 2 durch die trans parente Druckplatte 104 und den Dichtungssteg 2a ausgestrahlt. Als Ergebnis wird die Aufnahmefläche 4a erhitzt und schmilzt durch die Strahlungsenergie des Laser strahls L, so dass diese mit der Endfläche 2b des Dichtungsstegs 2a, der durch die Hitze aufschmilzt, verschmolzen ist. Die Frontlinse 2 und der Lampenkörper 4 werden somit miteinander durch Abtasten des Laserstrahls L entlang des Dichtungsstegs 2a über die gesamte Länge der Frontlinse 2 verbunden.

Das Einsetzen des oben beschriebenen Laserstrahlschweißverfahrens ermöglicht das Verbinden der Frontlinse 2 und des Lampenkörpers 4 ohne Grat an den entspre chenden Verbindungsflächen zu erzeugen, was in einer verbesserten Qualität der äußeren Erscheinung des Bereichs um den Randbereich der gefügten Oberflächen führt. Jedoch könnte die Verwendung dieser Schweißmethode zu den folgenden Nachteilen führen.

Das ist z. B., dass zum sicheren Verbinden der Frontlinse 2 und des Lampenkörpers 4 durch das Laserstrahlschweißen es notwendig ist, die Kantenfläche 2b des Dich tungsstegs 2a in Kontakt gegen die Aufnahmefläche 4a des Lampenkörpers 4 über die gesamte Länge der zu verbindenden Fläche durch Pressen der Frontlinse 2 ge gen den Lampenkörper zu bringen. Wenn jedoch die Kantenfläche 2b des Dichtungs stegs 2a oder der Aufnahmefläche 4a eine wellenförmige Unregelmäßigkeit aufgrund unzureichender Ebenheit aufweist, werden Lücken in diesen Bereichen erzeugt, selbst wenn der Druck aufgebracht wird, was in Verbindungsfehlern resultiert.

Die Verbindungsbreite der zu verbindenden Flächen zwischen der Frontlinse 2 und dem Lampenkörper 4 wird bestimmt durch den Strahlpunktdurchmesser des Laser strahls L, der auf die Aufnahmefläche 4a des Lampenkörpers 4 strahlt. Es ist wün schenswert, dass der Strahlpunktdurchmesser auf einen relativ großen Wert festge legt wird, so dass die Verbindungsfestigkeit verbessert werden kann. Weil der La serstrahl L auf die Aufnahmefläche 4a durch den Dichtungssteg 2a strahlt, ist die Di mension des Strahlpunktdurchmessers durch die Breite des Dichtungsstegs 2a be grenzt.

Überblick über die Erfindung

Die Erfindung wurde im Hinblick auf die vorangegangenen Umstände gemacht. Es ist deshalb ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Fahrzeuglampeneinheit bereitzu stellen und ein Herstellverfahren für diese bereitzustellen, in welchem die Frontlinse und der Lampenkörper direkt miteinander verbunden werden können, so dass die Qualität des Aussehens dieses Bereichs um den Randbereich der miteinander ver bundenen Flächen verbessert ist, Verbindungsfehler zwischen der Frontlinse und dem Lampenkörper verhindert sind und die Verbindungsfestigkeit verbessert ist.

Das zuvor erwähnte Ziel wird durch die Erfindung erreicht, die ein Laserstrahlschwei ßen als Verfahren zum Verbinden der Frontlinse und des Lampenkörpers verwendet und durch geeignetes Bereitstellen der Konfiguration des Randbereichs der miteinan der verbundenen Flächen.

Eine Fahrzeuglampeneinheit der Erfindung mit einer Frontlinse und einem Lampen körper, die direkt miteinander verbunden sind, ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Dichtungssteg an dem Außenrand der Frontlinse geformt ist und eine Aufnahmeflä che, die mit einer Endfläche des Dichtungsstegs in Kontakt gebracht ist, ist an dem Lampenkörper geformt, die Endfläche des Dichtungsstegs und die Aufnahmefläche sind direkt miteinander durch Laserverschweißen verbunden, und die Verbindungs fläche ist geneigt ausgeführt mit einem vorbestimmten Winkel bezüglich einer Ebene senkrecht zum Referenzwinkel der Lampeneinheit.

Der Ausdruck "Laserstrahlschweißen" bezeichnet ein Verbindungsverfahren, bei dem ein Laserstrahlübertragungselement, das eine Permeation des Laserstrahls ermög licht, in Kontakt gegen ein Nichtübertragungselement für den Laserstrahl gebracht wird, dass keine Permeation des Laserstrahls ermöglicht, wobei beide Elemente im Wesentlichen gegeneinander in eine Richtung der Referenzachse gepresst werden und ein Laserstrahl auf die Grenzflächen der zwei Elemente durch das Laserstrahl übertragungselement strahlt, so dass das Nichtübertragungselement für den Laser strahl sich erhitzt. Als Ergebnis werden beide Elemente miteinander verschweißt. Der Laserstrahl, der für das Laserstrahlschweißen verwendet wird, ist nicht beschränkt und z. B. ein Halbleiterlaser, ein Yag-Laser oder ähnliches kann angewendet werden.

Das Material zum Formen des Lampenkörpers ist nicht eingeschränkt, solange es keine Übertragung des Laserstrahls ermöglicht, sich erhitzt und schmilzt durch die Laserstrahlstrahlung. Für ein effizientes Laserstrahlschweißen ist es bevorzugt, dass der Lampenkörper aus einem schwarz gefärbten Material geformt ist, auf welches ein Hilfsmaterial, z. B. ein Ruß hinzugefügt wurde, um die Laserstrahlabsorbierfähigkeit des Lampenkörpers zur verbessern.

Ebenso ist das Material für die Frontlinse im Wesentlichen nicht beschränkt, solange es ermöglicht, sichtbares Licht und den Laserstrahl zu übertragen und es verschweißt und an dem Lampenkörper, der geschmolzen ist, befestigt werden kann.

Der numerische Wert des Neigungswinkels der Verbindungsfläche ist nicht be schränkt, solange solch eine Oberfläche geneigt ist bezüglich einer Ebene senkrecht zu der Referenzachse der Lampeneinheit. Die Neigungsrichtung der Verbindungsflä che kann sowohl einwärts als auch auswärts der Frontlinse sein. Die verbundene Ober fläche kann weiter in einer V- oder W-Form ausgestaltet sein.

Die Fahrzeugslampeneinheit gemäß der vorliegenden Erfindung weist einen Aufbau auf, in welchem die Frontlinse und der Lampenkörper direkt miteinander verbunden sind. Das Direktverbinden wird erreicht durch einen Laserstrahlschweißvorgang, und die verbundenen Flächen sind die Kantenflächen des Dichtungsstegs, der entlang des Außenrandes der Frontlinse geformt ist, und die Aufnahmefläche, die an dem Lampenkörper geformt ist. Dieses ermöglicht ein Verbinden ohne das Erzeugen von Grat an den entsprechenden Verbindungsflächen, wodurch die Qualität der äußeren Erscheinung um die Verbindungsfläche verbessert ist.

Zusätzlich stellt die Fahrzeuglampeneinheit gemäß der vorliegenden Erfindung die folgenden Betriebswirkungen aufgrund der Neigung der verbundenen Flächen mit einem vorbestimmten Winkel bezüglich einer Ebene, die sich rechtwinklig zu einer Referenzachse erstreckt, bereit.

Das bedeutet, dass in dem Fall, wo Lücken erzeugt sind zwischen den Kantenflächen des Dichtungsstegs und dem Dichtungssteg oder der Aufnahmefläche mit wellenför migen Unregelmäßigkeiten aufgrund einer unzureichenden Ebenheit, ein Druck, der auf die zu verbindenden Elemente wirkt, ein Verrutschen zwischen den Elementen verursacht, weil die Verbindungsflächen geneigt sind. Das Verrutschen dient zum Dichten der Lücken, die in den Bereichen zwischen beiden Elementen erzeugt sind, so dass ein Kontakt über die gesamte Länge der Verbindungsfläche ermöglicht ist. Entsprechend wird ein Verbindungsversagen verhindert.

Die Verbindungsbreite der verbundenen Oberflächen zwischen der Frontlinse und dem Lampenkörper wird bestimmt durch den Strahlpunktdurchmesser des Laser strahls, der auf die Aufnahmefläche des Lampenkörpers gestrahlt wird. Weil die ver bundenen Flächen geneigt sind mit einem vorbestimmten Winkel bezüglich einer Ebene, die sich rechtwinklig zu einer Referenzachse der Lampeneinheit erstreckt, wird der Strahlpunktdurchmesser durch einen Betrag entsprechend dem Neigungs winkel erhöht. Als Ergebnis wird die Breite der verbundenen Fläche erhöht, wodurch eine Verbesserung der Verbindungsfestigkeit durch einen Betrag in Abhängigkeit der erhöhten Breite unterstützt wird.

Die Fahrzeuglampeneinheit gemäß der Erfindung mit der direkt verbundenen Front linse und dem Lampenkörper verhindern ein Verbindungsversagen zwischen diesen und erhöhen die Verbindungsfestigkeit, während die Qualität der äußeren Erschei nung des Bereichs um die Verbindungsflächen verbessert ist.

In dem zuvor erwähnten Aufbau kann die Aufnahmefläche des Lampenkörpers weiter mit Rippen versehen sein, die im Wesentlichen in Richtung der Referenzachse der Lampe entlang einer Seitenfläche an einem spitzwinkligen Kantenseitenbereich des Dichtungsstegs der Vorderlinse vorstehen, wobei der Kontakt zwischen den Rippen und dem Dichtungssteg das Erzeugen eines unnötig großen Gleitens zwischen den Kantenflächen und der Aufnahmefläche verhindert, das durch den Druck, der zwi schen der Frontlinse und dem Lampenkörper aufgebracht ist, verursacht ist. Zusätz lich wird ein Teil des Laserstrahls, der auf die Aufnahmefläche des Lampenkörpers ausgestrahlt wird, nach innen von der Kantenfläche des Dichtungsstegs reflektiert. Dieses nach innen reflektierte Licht wird so gerichtet, dass eine Seitenfläche der Rip pen getroffen wird, und die Rippen erhitzen und aufschmelzen, wodurch der Seiten fläche der Rippen und der Seitenfläche der spitzwinkligen Kantenseitenbereiche des Dichtungsstegs ermöglicht sind, eine zweite Verbindungsfläche bereitzustellen. Die ses verbessert weiter die Verbindungsfestigkeit zwischen der Frontlinse und dem Lampenkörper.

In dem zuvor erwähnten Aufbau kann sich der Neigungswinkel bezüglich der Ebene, die sich rechtwinklig zu der Referenzachse der Lampeneinheit der verbundenen Flä chen erstreckt in einem Bereich von 40 bis 50° bewegen, wobei der aufgebrachte Druck nicht nur wirkt, um einfach ein Gleiten zwischen den Kantenflächen des Dich tungsstegs und der Aufnahmefläche zu erzeugen, sondern auch die Verbindungs breite der Verbindungsflächen zu erhöhen. Darüber hinaus ermöglichen die Rippen, die an dem Lampenkörper geformt sind, dem Laserstrahl, der nach innen von der Kantenfläche des Dichtungsstegs reflektiert wird, die Seitenfläche der Rippen wirk sam in eine im Wesentlichen vertikalen Richtung zu treffen. Dieses verbessert die Verbindungsfestigkeit zwischen den Seitenflächen der Rippen und den Seitenflächen an der Seite der spitzwinkligen Kantenbereiche des Dichtungsstegs.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht einer Fahrzeuglampeneinheit gemäß eines bevor zugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, welche mit ihrer Oberseite nach oben weist.

Fig. 2 zeigt einen Bereich II in Fig. 1 im Detail.

Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht, die die Fahrzeuglampeneinheit und einen Schweißroboter zeigt, der zum Durchführen des Laserstrahlschweißens in dem be vorzugten Ausführungsbeispiel verwendet wird.

Fig. 4 ist eine Ansicht ähnlich zu Fig. 2, die ein erstes modifiziertes Beispiel der vor liegenden Erfindung zeigt.

Fig. 5 ist eine Ansicht ähnlich der Fig. 2, die ein zweites modifiziertes Beispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.

Fig. 6 ist eine Ansicht ähnlich der Fig. 2, die ein drittes modifiziertes Beispiel der vor liegenden Erfindung zeigt.

Fig. 7 ist eine Ansicht ähnlich der Fig. 2, die ein zuvor bekanntes Verbindungsverfah ren zeigt, wenn ein Laserstrahlschweißen zum Verbinden einer Frontlinse und einem Lampenkörper verwendet wird.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.

Fig. 1 ist eine Schnittdarstellung, die eine Fahrzeuglampeneinheit des bevorzugten Ausführungsbeispiels gemäß der Erfindung zeigt, welche mit ihrer Oberseite nach oben weist.

Fig. 2 ist eine Ansicht, die im Detail einen Bereich II der Fig. 1 zeigt.

Die Fahrzeuglampeneinheit 10 des bevorzugten Ausführungsbeispiels hat die Form einer Indikatorlampe, z. B. einer Heckleuchte. Die Lampe ist mit einem Lampenkörper 14, der sich vertikal auf der Lampenreferenzachse Ax, auf welcher eine Lichtquellen birne 12 angebracht ist, - (in Längsrichtung bezüglich der Lampeneinheit) und einer Frontlinse 16, die direkt mit dem Lampenkörper 14 verbunden ist.

Die Vorderlinse 16 ist aus einem transparenten thermoplastischen Kunststoffmaterial, wie z. B. PMMA oder PC hergestellt. Der Außenrand der Frontlinse 16 ist mit einem Dichtungssteg 16a versehen, der nach unten über die gesamte Länge vorsteht. Der Dichtungssteg 16a ist so geformt, dass er sich in Richtung der Referenzachse (d. h. Vertikalrichtung der Zeichnung) erstreckt. Seine Kantenfläche (die untere Endfläche) 16b ist um 45° nach innen geneigt, bezüglich der Ebene (Horizontalebene), die sich senkrecht zur Referenzachse erstreckt.

Der Lampenkörper 14 ist aus einem opaken thermoplastischen Kunststoffmaterial, wie z. B.: AS oder AES geformt. Dieser ist mit einem Kantenflanschbereich 14a versehen, der sich vertikal an seiner vorderen Endöffnung erstreckt. Ähnlich zu der Kantenflä che 16b des Dichtungsstegs 16a ist eine Endfläche (obere Endfläche) 14b des Kan tenflanschbereichs 14a als eine Ebene geformt, die um 45° auf derselben Seite wie die Kantenfläche 16b des Dichtungsstegs 16a bezüglich der vertikalen Achse geneigt ist. Die Endfläche 14b stellt eine Aufnahmefläche dar, welche die Kantenfläche 16b des Dichtungsstegs 16a kontaktiert. Die Aufnahmefläche 14b ist mit einer Außenrippe 14c versehen, die sich vertikal entlang der Innenseitenfläche 16c des Dichtungsstegs 16a erstreckt.

Die Frontlinse 16 ist mit dem Lampenkörper 14 durch Laserstrahlschweißen der Kantenfläche 16b des Dichtungsstegs 16a mit der Aufnahmefläche 14b verbunden.

Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht, die die Fahrzeuglampeneinheit 10 und einen Schweißroboter 110 zeigt, die zum Laserstrahlschweißen verwendet werden.

Die Zeichnung zeigt, dass das Laserstrahlschweißen durch den Schweißroboter 110 durchgeführt wird, wobei die Fahrzeuglampeneinheit 10 mit ihrer Oberseite nach oben weisend angeordnet ist.

Der Schweißroboter 110 ist als ein Roboterkörper (nicht gezeigt) geformt, an wel chem ein Laserkopf 112 angebracht ist. Dieser Laserkopf 112 ist mit einem Glasfa serkabel 114 versehen, das eine optische Faser und eine Emissionsdüse 116 mit ei ner eingebauten Kapazitätslinse (Kondensatorlinse) umfasst. Der Laserstrahl, der durch einen Laseroszillator (nicht gezeigt) erzeugt wird, wird von der Emissionsdüse 116 als ein konvergenter Lichtstrahl durch das Glasfaserkabel 114 emittiert. Der La serstrahl, der aus der Emissionsdüse 116 ausgesendet wird, dient zum Ausbilden eines Strahlpunkts von ungefähr einem Durchmesser von ca. 1,5 mm mit einem Fo kusabstand von ungefähr 60 mm. Der Laseroszillator ist aus einem Halbleiterlaser mit einer Leistung von 15 bis 110 Watt und einer Wellenlänge von 0,8 bis 1,5 µm geformt.

Das Laserstrahlschweißen wird in der folgenden Weise durchgeführt.

Wie in Fig. 2 gezeigt, wird der Lampenkörper 14 auf einer Aufnahmeschablone 102 angeordnet, und die Frontlinse 16 wird auf den Lampenkörper 14 aufgesetzt, so dass die Kantenfläche 16b des Dichtungsstegs 16a in Kontakt mit der Aufnahmefläche 14b gebracht ist. Die Frontlinse 16 ist weiter mit einer Pressplatte 104 abgedeckt, so dass die Frontlinse 2 nach unten auf den Lampenkörper 4 durch die Druckplatte 104 ge presst ist.

Der Laserkopf 112 ist oberhalb des Dichtungsstegs 16a der Frontlinse 16 angeordnet, um den Laserstrahl L von der Aussendedüse 116 nach unten zu richten. Der Laser strahl L ist auf den Basisendbereich 16d des Dichtungsstegs 16a ausgestrahlt, um durch den Dichtungssteg 16a hindurchzutreten und auf die Aufnahmefläche 14b des Lampenkörpers 14 zu strahlen. Die Aufnahmefläche 14b wird erhitzt und schmilzt durch die Strahlungsenergie des Laserstrahls L. Die resultierende Wärme schmilzt ebenso die Kantenfläche 16b des Dichtungsstegs 16a. Der Laserstrahl L wird über die gesamte Länge der Frontlinse 16 entlang des Dichtungsstegs 16a abgetastet, so dass die Frontlinse 16 und der Lampenkörper 14 miteinander verbunden werden.

Wie im Detail beschrieben wurde, sind in der Fahrzeuglampeneinheit 10 des bevor zugten Ausführungsbeispiels die Frontlinse 16 und der Lampenkörper 14 direkt mit einander durch Laserstrahlschweißen verbunden, das zwischen den Verbundflächen aufgebracht ist, das sind die Kantenflächen 16b des Dichtungsstegs 16a der Frontlin se 16 und die Aufnahmefläche 14b des Lampenkörpers. Dieses ermöglicht ein Ver binden, bei dem im Wesentlichen kein Grat auf keiner der beiden Verbundflächen erzeugt wird. Die Qualität der äußeren Erscheinung des Bereichs um die Verbundflä chen ist somit verbessert.

Zusätzlich stellt die Fahrzeuglampeneinheit 10 gemäß der vorliegenden Erfindung die folgenden Betriebswirkungen aufgrund der Tatsache bereit, dass die Verbundfläche zwischen der Frontlinse 16 und dem Lampenkörper 14 in einem vorbestimmten Win kel bezüglich einer Horizontalebene geneigt ist (eine Ebene rechtwinklig zur Refe renzachse der Lampeneinheit).

Selbst in dem Fall, wo die Kantenfläche 16b des Dichtungsstegs 16a oder die Auf nahmefläche 14b eine wellenförmige Unregelmäßigkeit aufgrund unzureichender Ebenheit aufweist, so dass Lücken in diesen Bereichen dazwischen erzeugt sind, bewirkt der Druck, der auf diese verbindenden Elemente wirkt, ein Gleiten zwischen diesen bewirken, weil die Verbundfläche geneigt ist. Dieses Gleiten dient zum Schlie ßen der Lücken, die in den Bereichen zwischen den zwei Elementen erzeugt sind, so dass ein Kontakt entlang der gesamten Länge der Verbundfläche ermöglicht ist. Ent sprechend wird ein Verbindungsfehler verhindert.

Die Verbundbreite der Verbundfläche zwischen der Frontlinse 16 und dem Lampen körper 14 wird bestimmt durch den Strahlpunktdurchmesser des Laserstrahls 11, der auf die Aufnahmefläche 14b des Lampenkörpers 14 gestrahlt wird. Weil die verbun dene Fläche in einem vorbestimmten Winkel bezüglich einer Horizontalebene geneigt ist, ist der Strahlpunktdurchmesser durch einen Betrag vergrößert, der mit dem Nei gungswinkel korrespondiert. Dieses erhöht die Verbundbreite der verbundenen Flä chen, verbessert die Verbindungsfestigkeit durch einen Betrag, der von der vergrö ßerten Breite abhängt.

In der Fahrzeuglampeneinheit des bevorzugten Ausführungsbeispiels, in dem die Frontlinse und der Lampenkörper direkt miteinander verbunden sind, wird ein Verbin dungsversagen zwischen der Frontlinse und dem Lampenkörper verhindert und die Verbindungsfestigkeit verbessert, während die Qualität der äußeren Erscheinung des Randbereichs um die Verbundfläche verbessert ist.

In dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel verhindert, weil die inneren Rippen 14c, welche in die Richtung der Bezugsachse entlang einer Innenseitenfläche 16c (einer Seitenfläche eines spitzwinkligen Kantenseitenbereichs) des Dichtungsstegs 16a der Frontlinse 16 vorsteht, auf der Aufnahmefläche 14b des Lampenkörpers 14 geformt sind, der Kontakt der Innenrippen 14c gegen den Dichtungssteg 16a das Er zeugen übermäßigen Gleitens zwischen der Kantenfläche 16b und des Dichtungs stegs 16a und der Aufnahmefläche 14b, was durch den Druck, der in die Richtung der Referenzachse wirkt, verursacht ist. Zusätzlich wird ein Teil des Laserstrahls, der auf die Aufnahmefläche 14b des Lampenkörpers 14 gestrahlt wird, nach innen von der Kantenfläche 16b des Dichtungsstegs 16a reflektiert. Dieses im Inneren reflek tierte Licht ist auf eine Außenseitenfläche 14d der Innenrippen 14c gerichtet, so dass die Innenrippen 14c sich erhitzen und aufschmelzen. Als Ergebnis stellen die Außen seitenfläche 14d der inneren Rippen 14c und die Innenseitenfläche 16c des Dich tungsstegs 16a eine zweite Verbundfläche bereit. Dieses verbessert die Verbin dungsfestigkeit zwischen der Frontlinse 16 und dem Lampenkörper 14.

Insbesondere, weil der Neigungswinkel bezüglich der Horizontalebene der Verbund fläche auf 45° festgesetzt ist, ermöglicht der Druck, der in Richtung der Referenzach se wirkt, nicht nur ein einfach erzeugtes Gleiten zwischen der Kantenfläche 16b und dem Dichtungssteg 16a und der Aufnahmefläche 14b, sondern ebenso eine ausrei chende Erhöhung der Verbundbreite der Verbundfläche. Darüber hinaus bringt das Bereitstellen der Innenrippen 14c den Laserstrahl dazu, intern von der Kantenfläche 16b des Dichtungsstegs 16a zu reflektieren, um die Außenseitenfläche 14d der In nenrippen im Wesentlichen in Vertikalrichtung in einer wirksamen Weise zu treffen. Dieses verbessert die Verbindungsfestigkeit zwischen der Außenseitenfläche 14d der Innenrippen 14c und der Innenfläche 16c des Dichtungsstegs 16a.

Fig. 4 ist eine Ansicht ähnlich der Fig. 2, die ein erstes modifiziertes Beispiel der Ausführungsform zeigt.

In diesem modifizierten Beispiel ist ähnlich dem vorangegangenem Ausführungsbei spiel die Kantenfläche 16b des Dichtungsstegs 16a der Frontlinse 16 um einen Win kel von 45° bezüglich der Horizontalebene, wie in der Zeichnung gezeigt, geneigt. In diesem Beispiel ist jedoch die Kantenfläche 16b in Richtung des Außenrandes ge neigt. Des Weiteren ist die Aufnahmefläche 14b des Lampenkörpers 14 auf derselben Seite wie die Kantenfläche 16b des Dichtungsstegs 16a als eine Ebene ausgeformt, die um einen Winkel von 45° bezüglich der Vertikalrichtung geneigt ist. Eine zusätzli che Außenrippe 14e, die sich in Richtung der Referenzachse entlang der Außensei tenfläche 16f des Dichtungsstegs 16a der Frontlinse 16 vorsteht, ist auf der Aufnah mefläche 14b des Lampenkörpers 14 geformt.

Der zuvor erwähnte Aufbau stellt dieselben Wirkungen, wie bei dem ersten Ausfüh rungsbeispiel bereit.

Fig. 5 ist eine Ansicht ähnlich der Fig. 2, die ein zweites modifiziertes Beispiel der bevorzugten Ausführungsform zeigt.

In Fig. 5 ist der Basisaufbau des modifizierten Beispiels der gleiche, wie bei dem zu vor erwähnten ersten, modifizierten Beispiel. In dem zweiten modifizierten Beispiel ist jedoch ein konkaver, bogenförmiger Bereich auf der Aufnahmefläche 14b des Lam penkörpers 14 geformt.

Die Aufnahmefläche 14b ist in einer Bogenform geformt, so dass die Strahlungsener gie des Laserstrahls L gebündelt wird durch Reduzieren der Kontaktfläche zwischen der Kantenfläche 16b und dem Dichtungssteg 16a an der Aufnahmefläche 14b zu einem früheren Zeitpunkt des Verbindungsvorgangs. Der Kontaktbereich wird nach und nach vergrößert, wenn das Setzen und Aufschmelzen der Aufnahmefläche 14b voranschreitet. Als Ergebnis wird die Wirksamkeit des Verbindungsvorgangs verbes sert. Die Verbindungsfläche ist als geneigte Fläche ausgeformt, ähnlich dem zuvor erwähnten Ausführungsbeispiel, wenn der Laserstrahlschweißvorgang beendet wird. Der Vorsprung könnte an der Kantenfläche 16b des Dichtungsstegs 16a anstelle der Aufnahmefläche 14b in dem modifizierten Beispiel ausgeformt sein. Dieses stellt den gleichen Effekt, wie der in dem zuvor erwähnten modifizierten Beispiel bereit.

Fig. 6 ist eine der Fig. 2 ähnliche Ansicht, die ein drittes modifiziertes Beispiel der bevorzugten Ausführungsform zeigt.

In diesem modifizierten Beispiel wird die verbundene Fläche zwischen der Frontlinse 16 und dem Lampenkörper 14 mit einer V-ähnlichen Form ausgeformt, wie in der Zeichnung gezeigt. In diesem modifizierten Beispiel wird die Kantenfläche 16b des Dichtungsstegs 16a der Frontlinse 16 als eine dreieckige konvexe Oberfläche aus geformt, wobei zwei Seiten in einem Winkel von 45° bezüglich der Horizontalebene sich erstrecken. Die Aufnahmefläche 14b des Lampenkörpers 14 ist als dreieckige Konkavfläche ausgeformt, wobei die zwei Seiten mit einem Winkel von 45° bezüglich der Horizontalebene entlang des Profils der Kantenfläche 16b ansteigen.

Durch die oben beschriebenen Verbundflächen kann ähnlich zu den zuvor beschrie benen Ausführungsformen der Strahlpunktdurchmesser des Laserstrahls L, der auf die Aufnahmefläche 14b des Lampenkörpers 14 aufgestrahlt wird, durch einen Betrag in Abhängigkeit des Neigungswinkels vergrößert werden. Dies macht es möglich, die Verbindungsbreite der Verbundfläche zu erhöhen und hierdurch die Verbindungsfes tigkeit zu verbessern.

Darüber hinaus erfordert dieses modifizierte Beispiel kein Ausbilden von inneren oder äußeren Rippen auf der Aufnahmefläche 14b des Lampenkörpers 14. Jedoch können dieselben Wirkungen wie bei dem zuvor erwähnten Ausführungsbeispielen erreicht werden von der Breite und der Dicke sowohl des Dichtungsstegs 16a der Frontlinse 16 und dem Randkantenflanschbereich 14a des Lampenkörpers 14.

Verschiedene Ausführungsbeispiele wurden mit Bezug auf den Fall beschrieben, wo die Fahrzeuglampeneinheit 10 als eine Indikatorlampe ausgeformt ist. Jedoch, kön nen ähnliche Wirkungen, wie die der zuvor erwähnten Ausführungsbeispiele erreicht werden durch Übertragen der Lehre der zuvor erwähnten Ausführungsbeispiele auf andere Arten von Fahrzeuglampeneinheiten.

Claims

1. Eine Fahrzeuglampeneinheit umfassend: eine Frontlinse und einen Lampenkörper, wobei die Frontlinse einen Dichtungssteg umfasst, der entlang eines Außenrandes der Frontlinse geformt ist, der Lampenkörper eine Aufnahmefläche umfasst, eine Endfläche des Dichtungsstegs die Aufnahmefläche kontaktiert, die Endfläche des Dichtungsstegs und die Aufnahmefläche direkt miteinander durch Laserstrahlschwei ßen verbunden sind und die Verbundfläche in einem vorbestimmten Winkel bezüglich einer Ebene geneigt ist, die sich rechtwinklig zu einer Referenzachse der Lampen einheit erstreckt.

2. Die Fahrzeuglampeneinheit gemäß Anspruch 1, worin der Lampenkörper weiter mehrere Rippen umfasst, die auf der Aufnahmefläche geformt sind, wobei die Rippen in die Richtung der Referenzachse der Lampeneinheit entlang einer Seitenfläche an einer spitzwinkligen Endbereichsseite des Dichtungsstegs vorstehen.

3. Die Fahrzeuglampeneinheit gemäß Anspruch 1, worin der vorbestimmte Nei gungswinkel sich in einem Bereich von 40 bis 50° befindet.

4. Die Fahrzeuglampeneinheit gemäß Anspruch 2, worin der vorbestimmte Nei gungswinkel sich in einem Bereich von 40 bis 50° befindet.

5. Die Fahrzeuglampeneinheit gemäß Anspruch 1, worin zumindest ein Bereich der Aufnahmefläche konvex gekrümmt ist.

6. Die Fahrzeuglampeneinheit gemäß Anspruch 5, die weiter eine Außenrippe um fasst, die von der Aufnahmefläche in Richtung der Referenzachse entlang einer Au ßenseitenfläche des Dichtungsstegs vorsteht.

7. Ein Verfahren zum Herstellen einer Fahrzeuglampeneinheit mit folgenden Schrit ten:
Bereitstellen einer Frontlinse mit einem Dichtungssteg an einem Außenrand der Frontlinse mit einer Kantenfläche, die in einem vorbestimmten Winkel zu einer Ebene, die sich rechtwinklig zu einem Referenzwinkel der Lampeneinheit erstreckt, geneigt ist;
Bereitstellen eines Lampenkörpers mit einer Aufnahmefläche, die im Wesentlichen in dem vorbestimmten Winkel an einer Position geneigt ist, die zu einer Kantenfläche des Dichtungsstegs des Lampenkörpers korrespondiert;
Inkontaktbringen der Endfläche des Dichtungsstegs gegen die Aufnahmefläche; und
Strahlen eines Laserstrahls auf die Aufnahmefläche durch den Dichtungssteg, wäh rend die Frontlinse in Richtung des Lampenkörpers in die Verbindungsrichtung ge drückt wird, um dabei die Frontlinse mit dem Lampenkörper zu verbinden.

8. Das Verfahren zum Herstellen einer Lampeneinheit gemäß Anspruch 7, worin der Lampenkörper weiter mehrere Rippen umfasst, die an der Aufnahmefläche geformt sind, wobei die Rippen in die Richtung der Referenzachse der Lampeneinheit entlang einer Seitenfläche an einer spitzwinkligen Endbereichsseite des Dichtungsstegs vor steht.

9. Das Verfahren zum Herstellen einer Fahrzeuglampeneinheit gemäß Anspruch 7, worin der vorbestimmte Neigungswinkel sich im Bereich von 40 bis 50° befindet.