DE102004037517B4

DE102004037517B4 - Fahrzeugleuchte und Verfahren zu deren Herstellung

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Publication number: DE102004037517B4
Application number: DE200410037517
Authority: DE
Inventors: Chiharu Shimizu Matsunaga; Michihiko Shimizu Suzuki; Fujihiko Shimizu Sugiyama; Kazuhiro Shimizu Yamazaki
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2003-08-05
Filing date: 2004-08-03
Publication date: 2009-12-03
Anticipated expiration: 2024-08-04
Also published as: JP4318503B2; US7118250B2; JP2005056688A; US20050030751A1; DE102004037517A1

Abstract

Fahrzeugleuchte, welche aufweist:
einen Leuchtenkörper (1), der eine Lichtquelle (3, 4) aufnehmen kann, und eine Anlageoberfläche (121), die so ausgebildet ist, dass sie schräg zu einer optischen Achse der Lichtquelle an seinem Umfangsabschnitt verläuft und eine Umfangswand (12) aufweist, die einen Flanschabschnitt (12a) aufweist, der so ausgebildet ist, dass er sich nach außen entlang einer äußeren Oberfläche der Umfangswand (12) erstreckt und sich so verjüngt, dass seine Dicke allmählich abnimmt, und eine Oberfläche des Flanschabschnitts (12a) als die Anlageoberfläche (121) des Leuchtenkörpers (1) dient; und
eine Linse (2), die eine Anlageoberfläche (231) aufweist, die innerhalb der Außenabmessung einer äußeren Oberfläche der Linse (2) liegt, und an einem Umfangsabschnitt der Linse, entsprechend der Anlageoberfläche (121) des Leuchtenkörpers angeordnet ist, wobei die Anlageoberfläche (231) der Linse (2) einstückig mit der Anlageoberfläche (121) des Leuchtenkörpers (1) durch unter einem vorbestimmten Winkel eingestrahlten Laserstrahl mittels Lauerschweißen vereinigt ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugleuchte mit einer Linse, die an einem Leuchtenkörper mittels Laserschweißen angebracht ist, und ein Verfahren zu deren Herstellung.
Eine Fahrzeugleuchte, beispielsweise ein Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge, ist so ausgebildet, dass eine Lampe als Lichtquelle und ein Reflektor in einer Leuchtenkammer angeordnet werden, die durch Anbringen einer Linse an einer vorderen Öffnung eines Leuchtenkörpers ausgebildet wird. Bei einer Konstruktion, bei welcher die Linse an der vorderen Öffnung des Leuchtenkörpers angebracht ist, wurde im Stand der Technik ein Laserschweißverfahren oder dergleichen eingesetzt. Das Patentdokument 1, JP 2001-243811A , beschreibt eine Laserstrahlaufnahmeoberfläche, die flanschartig so ausgebildet ist, dass sie nach außen vorspringt, so dass die Aufnahmeoberfläche einen Laserstrahl empfangen kann, der in Schrägrichtung in Bezug auf jene Richtung angeordnet ist, in welcher die Linse auf dem Leuchtenkörper angebracht ist, und der durch den flanschartigen Abschnitt der Linse hindurchgeht.
Im einzelnen wird, wie in 10 gezeigt, das Laserschweißen in dem Bereich durchgeführt, in welchem eine Anlageoberfläche 231A am Ende eines Dichtungsschenkels 23A einer Linse 2 gegen eine Anlageoberfläche 121A einer Umfangswand 12A eines Leuchtenkörpers 1A anstößt. Eine Laserstrahlaufnahmeoberfläche 25A, die nach außen vorspringt, ist an einem oberen Rand des Dichtungsschenkels 23A vorgesehen, um den Laserstrahl L zu empfangen, der auf die Laserstrahlaufnahmeoberfläche 25A von außerhalb der Linse 2A aufgestrahlt wird, und auf die Anlageoberfläche 121A des Leuchtenkörpers 1A, so dass die Anlageoberflächen 121A und 231A der Linse 2A und des Leuchtenkörpers 1A durch Laserschweißen verschweißt werden. Auf diese Art und Weise wird ermöglicht, wie dies im Patentdokument 1 beschrieben wird, verglichen mit der herkömmlichen Art und Weise, bei welcher der Laserschweißvorgang durch Aufstrahlen des Laserstrahls auf die Anlageoberfläche durchgeführt wird, während er durch den Dichtungsschenkel entlang der Anlageoberfläche hindurchgeht, dass die optische Weglänge des Laserstrahls beim Durchgang durch die Linse verkürzt wird. Daher wird ermöglicht, ein besseres Laserschweißen durchzuführen, und einen Verlust der Laserstrahlenergie auf den Anlageoberflächen zu vermeiden.
In dem Patentdokument 1 ist die Laserstrahlaufnahmeoberfläche so ausgebildet, dass sie über die äußere Oberfläche des Dichtungsschenkels der Linse vorspringt. Wird die Linse von vorn aus betrachtet, scheint die Laserstrahlaufnahmeoberfläche gegenüber dem Umfang der Linse vorzuspringen. Daher wird die Außenabmessung der Linse groß, also die Außenabmessung der Leuchte. Wenn die verschweißte Oberfläche zwischen der Linse und dem Leuchtenkörper von der Vorderseite durch die Linse betrachtet wird, erscheint sie dunkel. Da die Abmessungen in Richtung der Breite der mit dem Laser verschweißten Oberfläche (also die Abmessungen in Richtung der Dicke des Dichtungsschenkels) größer werden, weil die Laserstrahlaufnahmeoberfläche vorgesehen ist, gelangt der dunkle Abschnitt mit größerer Breite aus dem äußeren Rand der Linse hinaus, was das Erscheinungsbild der Leuchte beeinträchtigt. Darüber hinaus kann eine Formanordnung aus Metall, die zum Ausbilden der Linse verwendet wird, bei welcher die Laserstrahlaufnahmeoberfläche so vorgesehen ist, dass sie über die äußere Oberfläche des Dichtungsschenkels vorspringt, kompliziert sein. Dies führt zu einem Kostenanstieg.
Die DE 101 09 594 A1 zeigt eine ähnliche Fahrzeugleuchte, bei der an dem Leuchtenkörper ein schräg vorstehender Schenkel ausgebildet ist, der mit der an der Linse ausgebildeten Anlageoberfläche bündig ist.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Leuchte mit verbessertem Erscheinungsbild durch Verringerung der Abmessungen einer mit einem Laserstrahl verschweißten Oberfläche in Richtung ihrer Breite, und in der Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung der Leuchte.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Leuchte gemäß Patentanspruch 1 und das Verfahren gemäß Patentanspruch 8.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist bei einer Fahrzeugleuchte, bei welcher ein Leuchtenkörper und eine Linse in gegenseitige Anlage gebracht werden, und die jeweilige Anlageoberfläche des Leuchtenkörpers und der Linse durch einen Laser miteinander verschweißt werden, die Anlageoberfläche der Linse so ausgebildet, dass sie nicht nach außen zumindest gegenüber einer äußeren Oberfläche der Linse vorspringt, und in Bezug auf eine Richtung schräg verläuft, in welcher der Leuchtenkörper und die Linse in gegenseitige Anlage gebracht werden.
Erfindungs gemäß umfasst ein Verfahren zur Herstellung einer Fahrzeugleuchte die Schritte, eine schräge Anlageoberfläche auszubilden, die nicht über eine Außenoberfläche einer Linse entlang deren Umfangsabschnitt vorspringt, eine schräge Anlageoberfläche entlang einem Umfangsabschnitt einer vorderen Öffnung eines Leuchtenkörpers auszubilden, und einen Laserstrahl von außerhalb der äußeren Oberfläche der Linse einzustrahlen, während die Anlageoberflächen der Linse und des Leuchtenkörpers im gegenseitigen Anlagezustand gehalten werden, so dass die Anlageoberflächen verschweißt werden. Bei dem Verfahren wird der Laserstrahl in einem vorbestimmten Winkel eingestrahlt, unter Berücksichtigung des Brechungsindex für den Laserstrahl auf der äußeren Oberfläche der Linse, so dass der Laserstrahl in Richtung senkrecht zu den Anlageoberflächen eingestrahlt wird.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die mit dem Laser verschweißte Oberfläche so ausgebildet, dass sie nicht über die äußere Oberfläche der Linse vorspringt. Hierdurch können die Abmessungen des dunklen Abschnitts um den Umfang der Linse verkleinert werden, bei Betrachtung von der Vorderseite aus. Hierdurch kann das äußere Erscheinungsbild der Leuchte verbessert werden. Da die mit dem Laser verschweißte Oberfläche schräg in Bezug auf die Richtung verläuft, in welcher die Linse auf dem Leuchtenkörper angebracht ist, kann der durch den Laser verschweißte Bereich vergrößert werden. Hierdurch kann die Schweißung verbessert werden.
Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Winkel des aufgestrahlten Laserstrahls in Bezug auf die äußere Oberfläche der Linse so eingestellt, dass der Laserstrahl in Richtung senkrecht zur schrägen Anlageoberfläche eingestrahlt wird. Daher kann der Laserstrahl wirksam auf die Anlageoberfläche eingestrahlt werden, ohne dass die Laserstrahlaufnahmeoberfläche nach außen vorspringt. Hierdurch wird ermöglicht, das Laserschweißen zu verbessern.
Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert, aus welchen weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen. Es zeigt:
1 eine schematische Ansicht, teilweise in Explosionsdarstellung, einer Leuchte gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 eine Schnittansicht entlang der Linie A-A von 1;
3 eine vergrößerte Schnittansicht eines Abschnitts B von 2;
4(a) bis 4(c) Ansichten eines Schweißvorgangs, der bei der Leuchte gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird;
5 eine Ansicht eines Laserschweißens, das bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird;
6(a) und (6b) jeweils eine Schnittansicht eines wesentlichen Abschnitts eines abgeänderten Beispiels für eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
7 eine Schnittansicht eines wesentlichen Abschnitts einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
8 eine Schnittansicht eines wesentlichen Abschnitts einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
9(a) und 9(b) jeweils eine Ansicht zur Erläuterung der Funktionsweise eines Flanschabschnitts bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
10 eine Schnittansicht einer Vorgehensweise, die im Patentdokument 1 beschrieben wird.
Bei der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Linse einen Dichtungsschenkelabschnitt auf, der eine im wesentlichen gleichförmige Dicke hat, und sich in einer Richtung erstreckt, in welcher der Leuchtenkörper und die Linse in gegenseitige Anlage entlang einem Randabschnitt der Linse gebracht werden, wobei eine Endoberfläche des Dichtungsschenkelabschnitts als die Anlageoberfläche dient. Die Anlageoberfläche kann innerhalb eines Bereiches für die Dicke des Dichtungsschenkelabschnitts vorgesehen sein. Hierdurch wird das ästhetische Erscheinungsbild der Leuchte verbessert. Weiterhin weist der Leuchtenkörper einen sich verjüngenden Flanschabschnitt auf, der nach außen entlang seiner äußeren Oberfläche vorspringt, und so ausgebildet ist, dass seine Dicke in Richtung nach außen allmählich abnimmt, wobei eine obere Oberfläche des Flanschabschnitts als die Anlageoberfläche dient. In vorteilhafter Weise ermöglicht der Flanschabschnitt eine Verbesserung der Anlageeigenschaften bei Verformung des Flanschabschnitts, hervorgerufen durch das Anstoßen der Linse auf den Leuchtenkörper, wodurch eine bessere Verschweißung erzielt wird.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. 1 ist eine schematische Ansicht, teilweise in Explosionsdarstellung, dieser Ausführungsform, bei welcher die vorliegende Erfindung bei einer Rückleuchte für ein Fahrzeug eingesetzt wird, speziell bei einer hinteren Kombinationsleuchte RCL, bei welcher eine Rück/Bremsleuchte TSL und eine Rückfahrleuchte vereinigt sind. 2 ist eine Schnittansicht entlang der Linie A-A der hinteren Kombinationsleuchte RCL beim Zusammenbau. Ein Leuchtenkörper 1 ist gehäuseförmig ausgebildet, und weist eine hintere Oberfläche 11 und einen Umfangswandabschnitt 12 auf, der sich entlang dem Umfangsrand erstreckt, und besteht aus ASA (Acrylonitrilstyrolacrylgummi), das ein Material enthält, das einen Laserstrahl absorbiert, beispielsweise Kohlenstoffruß, und ist durch Harzformen hergestellt. Eine wandartige Abschirmung 13 ist auf einer inneren Oberfläche der rückwärtigen Oberfläche 11 des Leuchtenkörpers 1 vorgesehen, durch welche die Rück/Bremsleuchte TSL und die Rückfahrleuchte BUL getrennt werden. Jede der inneren Oberflächen der rückwärtigen Oberfläche 11 und des Umfangswandabschnitts 12 ist mit Aluminium bedampft. Ein vorbestimmter Abschnitt des Umfangswandabschnitts 12, also jener Abschnitt, an welchem die Linse verschweißt wird, ist nicht mit Aluminium bedampft. In der rückwärtigen Oberfläche 11 des Leuchtenkörpers 1 sind Löcher 14 und 15 entsprechend der Leuchte TSL bzw. BUL vorgesehen. Eine Rück/Bremslampe 3 und eine Rückfahrlampe 4 sind an einem Lampensockel 5 bzw. 6 angebracht.
Eine Linse 2 ist vereinigt an dem Leuchtenkörper 1 so angebracht, dass sie eine vordere Öffnung des Leuchtenkörpers abdeckt, durch Verschweißung. Die Linse 2 weist eine rote Rück/Bremslinse 21 und eine weiße Rückfahrlinse 22 auf, die in einem vorbestimmten Bereich der Rück/Bremslinse 21 vorgesehen ist, wobei diese beiden Linsen zusammen durch gleichzeitigen Spritzguß aus einem Harzmaterial wie beispielsweise PC hergestellt werden. Die Linse 2 weist einen wandförmigen Dichtungsschenkel 23 auf, der sich entlang ihrem Umfangsrand erstreckt. Ein Endabschnitt des Dichtungsschenkels 23 ist durch Laserschweißen mit einem Endabschnitt des Umfangswandabschnitts 12 des Leuchtenkörpers 1 verbunden, so dass die Linse 2 mit dem Leuchtenkörper 1 vereinigt ist, und der Spalt dazwischen hermetisch abgedichtet ist.
3 ist eine vergrößerte Schnittansicht, die einen Abschnitt B zeigt, an welchem die Linse 2 mit dem Leuchtenkörper 1 in 2 verschweißt ist. Der Umfangswandabschnitt 12 des Leuchtenkörpers 1 verläuft parallel zu einer optischen Achse mit gleichförmiger Dicke. Eine obere Oberfläche des Umfangswandabschnitts 12 dient als Anlageoberfläche 121, die schräg nach außen in einem Winkel von etwa 45° in Bezug auf die optische Achse verläuft. Entsprechend erstreckt sich der Dichtungsschenkel 23 der Linse 2 parallel zur optischen Achse mit gleichmäßiger Dicke, und dient eine obere Oberfläche des Dichtungsschenkels 23 als Anlageoberfläche 231, die schräg nach innen in einem Winkel von etwa 45° in Bezug auf die optische Achse verläuft. Die Linse 2 wird in Anlage gegen den Leuchtenkörper 1 in Richtung der optischen Achse gebracht, so dass die Anlageoberfläche 121 des Umfangswandabschnitts 12 gegen die Anlageoberfläche 231 des Dichtungsschenkels 23 anstößt. Dann werden sie in enge Berührung miteinander gebracht. Ein fokussierter Laserstrahl wird auf die sich eng berührenden Anlageoberflächen von einer Außenoberfläche der Linse 2 aus eingestrahlt. Die Anlageoberflächen 121 und 231 des Leuchtenkörpers 1 bzw. der Linse 2 werden in einen geschmolzenen Zustand versetzt, und daher verschweißt (die verschweißte Oberfläche ist mit dem Bezugszeichen X bezeichnet). Auf diese Weise wird die Linse 2 mit dem Leuchtenkörper 1 vereinigt. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Dicke des oberen Endes des Umfangswandabschnitts 12 etwas größer als jene des Dichtungsabschnitts 23, um den Dichtungsschenkel 23 zu positionieren. Vorsprünge 122 und 123 sind, falls gewünscht, auf der inneren Oberfläche bzw. der äußeren Oberfläche des Dichtungsschenkels 23 vorgesehen.
Wie in 4(a) gezeigt, wird beim Verschweißen des Leuchtenkörpers 1 und der Linse 2 miteinander an den Anlageoberflächen 121 und 231 der Leuchtenkörper 1, der aus Harz ausgeformt wurde, und auf seiner vorbestimmten Oberfläche mit Aluminium bedampft wurde, auf eine untere Form DK aufgesetzt, so dass die Anlageoberfläche 121 des Umfangswandabschnitts 12 nach oben weist. Weiterhin wird die Linse 2 oberhalb des Leuchtenkörpers 1 durch ein Positionswerkzeug (nicht gezeigt) angeordnet, so dass die Anlageoberfläche 231 des Dichtungsschenkels 23 gegen die Anlageoberfläche 121 des Umfangswandabschnitts 12 anstößt. Wie in 4(b) gezeigt, wird eine obere Form UK nach unten bewegt, um auf die Linse 2 eine nach unten gerichtete Kraft auszuüben, so dass die Linse 2 mit einem vorbestimmten Druck gegen den Leuchtenkörper 1 angedrückt wird. In diesem Zustand wird, wie in 4(c) gezeigt, ein Laserstrahl L von der äußeren Oberfläche der Linse 2 aus eingestrahlt, genauer gesagt von der äußeren Oberfläche des Dichtungsschenkels 23 zu den Anlageoberflächen 121 und 231, die in enger Berührung miteinander stehen, in Richtung senkrecht zu diesen. Die Energie des aufgestrahlten Laserstrahls L wird durch das Laserabsorptionsmaterial absorbiert, das in dem Leuchtenkörper 1 enthalten ist, was dazu führt, dass die Anlageoberfläche 121 erwärmt und geschmolzen wird. Die dabei entstehende Wärme wird auf die Anlageoberfläche 231 der Linse 2 übertragen, die sich in enger Berührung mit der Anlageoberfläche 121 befindet, und dann wird die Anlageoberfläche 231 der Linse 2 in den geschmolzenen Zustand versetzt. Hierdurch werden die beiden Anlageoberflächen 121 und 231 des Leuchtenkörpers 1 bzw. der Linse 2 geschmolzen, so dass sie nach Abkühlen und Verfestigen miteinander verbunden sind.
Wie in 5 gezeigt, wird der Laserstrahl L, der auf die Linse 2 aufgestrahlt wird, nach Auftreffen auf die Linse 2 von der äußeren Oberfläche des Dichtungsschenkels 23 aus gebrochen, und wird von dort aus weiter auf die Anlageoberflächen 121 und 231 aufgestrahlt. Daher wird der Laserstrahl L so eingestrahlt, dass er die Linse 2 in einem Winkel θ erreicht, der etwas größer ist als 45° in Bezug auf die Ebene senkrecht zur äußeren Oberfläche des Dichtungsschenkels 23, unter Berücksichtigung des Brechungsindex für Lichtstrahlen bei der Linse 2. Der Laserstrahl L, der die Linse 2 erreicht, wird gebrochen, und dann in Richtung senkrecht zu den Anlageoberflächen 121 und 231 eingestrahlt. Hierdurch kann die Laserstrahlenergie wirksamer für das Schweißen eingesetzt werden, verglichen mit einem Fall, in welchem der Laserstrahl in Schrägrichtung auf die Anlageoberflächen 121 und 231 eingestrahlt wird. Hierdurch kann das Schweißverhalten verbessert werden.
Wenn die Leuchte RCL mit dem voranstehend geschilderten Aufbau von vorn aus betrachtet wird, kann die Anlageoberfläche 231 des Dichtungsschenkels 23 der Linse 2 dunkel aussehen, entlang dem Umfang, infolge der Verschweißung der Linse 2 mit dem Leuchtenkörper 1. Bei dem Dichtungsschenkel 23 der Linse 2 ist jedoch kein Vorsprung vorhanden, der von der äußeren Oberfläche der Linse aus nach außen vorspringt, welche die Außenabmessung der Linse 2 festlegt, wie dies im Patentdokument 1 geschildert ist. Daher ist die Anlageoberfläche 231 der Linse 2, also die verschweißte Oberfläche X, so ausgebildet, dass sie nicht die Dicke des Dichtungsschenkels 23 überschreitet. Die Breite des dunklen Abschnitts ist kleiner oder gleich der Dicke des Dichtungsschenkels 23. Hierdurch wird das ästhetische Erscheinungsbild der Leuchte verbessert. Weiterhin kann, da jede der Anlageoberflächen 121 und 231 schräg in Bezug auf die optische Achse des Leuchtenkörpers 1 und der Linse 2 verläuft, also jener Richtung, in welcher sich der Umfangswandabschnitt 12 und der Dichtungsschenkel 23 erstreckt, die Fläche der verschweißten Oberfläche X vergrößert werden, im Vergleich zur jeweiligen Dicke dieser Abschnitte. Hierdurch kann das Schweißverhalten verbessert werden.
Vorzugsweise liegt der Schrägwinkel der Anlageoberflächen 121 und 231 des Leuchtenkörpers 1 und der Linse 2 zwischen 15° und 75°. Wenn der Schrägwinkel kleiner ist als 15°, ist es schwierig, den Laserstrahl in Richtung senkrecht zu den Anlageoberflächen einzustrahlen. Daher wird mehr Laserenergie an der Einfallsoberfläche der Linse reflektiert, so dass ein bestimmtes Ausmaß der Energie nicht absorbiert werden kann. Dies kann zu einer unzureichenden Verschweißung führen. Andererseits wird, wenn der Schrägwinkel größer ist als 75°, der Schrägwinkel an der Anlageoberfläche so spitz, dass ein Harzformen schwierig wird. In diesem Fall nimmt, wenn die geschilderten Anlageoberflächen im Anlagezustand gegeneinander gedrückt werden, die sich ergebende Kraft weiter zu, welche dazu neigt, die Position der Linse und des Leuchtenkörpers zu verschieben, infolge eines Keileffekts.
Dann kann es schwierig werden, eine Verschweißung mit exakter Positionierung der Linse und des Leuchtenkörpers durchzuführen.
Bei der vorliegenden Ausführungsform verlaufen die Anlageoberflächen vollständig schräg. Jedoch können der Leuchtenkörper und die Linse auch Abschnitte 124 und 125 bzw. 232 und 233 aufweisen, die so ausgebildet sind, dass sie senkrecht zu jener Richtung verlaufen, in welcher die Linse auf dem Leuchtenkörper angebracht wird, in dem Bereich an der inneren und äußeren Seite der Anlageoberflächen, wie dies in 6(a) gezeigt ist. Alternativ können der Leuchtenkörper und die Linse einen Abschnitt 126 bzw. 234 aufweisen, die so ausgebildet sind, dass sie senkrecht zu der Richtung angeordnet sind, in welcher die Linse auf dem Leuchtenkörper angebracht wird, an der äußeren Seite der Anlageoberflächen, wie dies in 6(b) gezeigt ist. Diese Abschnitte können wirksam eine Verschiebung zwischen dem Leuchtenkörper 1 und der Linse 2 verhindern, die durch Gleiten auf den Anlageoberflächen hervorgerufen wird.
7 ist eine vergrößerte Schnittansicht einer anderen Ausführungsform, welche 3 der voranstehend geschilderten Ausführungsform entspricht. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Dichtungsschenkel nicht auf einem Teil der Linse 2 in Umfangsrichtung vorgesehen, sondern ist ein Vorsprung 24 mit Dreiecksform im Querschnitt an der Innenseite der Linse 2 vorgesehen. Eine Schrägoberfläche 241 des Vorsprungs 24 dient als die Anlageoberfläche. Die Anlageoberfläche 121 des Leuchtenkörpers 1 verläuft schräg nach außen in etwa 45° in Bezug auf die optische Achse, wie bei der voranstehend geschilderten Ausführungsform. Die Anlageoberfläche 241 des Vorsprungs 24 der Linse 2 verläuft schräg nach innen mit einem Winkel von etwa 45° in Bezug auf die optische Achse, entsprechend der Anlageoberfläche 121. Der Leuchtenkörper 1 und die Linse 2 werden in Richtung der optischen Achse in Berührung miteinander gebracht, so dass die Anlageoberfläche 121 des Umfangswandabschnitts 12 und die Anlageoberfläche 241 des Vorsprungs 24 in gegenseitige Anlage in Richtung der optischen Achse gebracht werden, und in enger Berührung miteinander stehen. Der fokussierte Laserstrahl wird von außerhalb der äußeren Oberfläche der Linse zu den Anlageoberflächen 121 und 241 hin eingestrahlt. Hierdurch werden diese Anlageoberflächen 121 und 241 in den geschmolzenen Zustand versetzt, und verschweißt. Auf diese Weise wird die Linse 2 mit dem Leuchtenkörper 1 vereinigt.
Bei der vorliegenden Ausführungsform kann die Dicke der Linse 2 an dem Abschnitt des Vorsprungs 24 verringert sein. Dies ermöglicht es, dass der Laserstrahl von der Vorderseite der Linse 2 eingestrahlt wird. Allerdings kann in diesem Fall der Laserstrahl von der äußeren Oberfläche des Vorsprungs 24 zu den Anlageoberflächen 121 und 241 in senkrechter Richtung dadurch eingestrahlt werden, dass die Brechung des Laserstrahls durch die äußere Oberfläche genutzt wird. Hierdurch kann der Energiewirkungsgrad des Laserstrahls verbessert werden, was zu einem verbesserten Schweißverhalten führt. Weiterhin ermöglicht diese Ausführungsform, dass die Linse ohne einen Dichtungsschenkel ordnungsgemäß mit dem Leuchtenkörper verschweißt werden kann. Hierdurch wird die konstruktive Freiheit für die Linse erhöht, was die Design verbessert.
Weiterhin sieht bei der vorliegenden Ausführungsform die Anlageoberfläche 241 des Vorsprungs 24, die auf dem Umfangsrand der Linse 2 vorgesehen ist, und mit dem Leuchtenkörper 1 verschweißt ist, dunkel aus, wenn sie durch die Linse 2 von vorn aus betrachtet wird, wie bei der voranstehend geschilderten Ausführungsform. Da die Linse 2 keinen Vorsprung aufweist, der nach außen hin vorspringt, kann die Breite des dunklen Abschnitts auf die kleinstmögliche Abmessung verringert werden. Hierdurch wird das ästhetische Erscheinungsbild der Leuchte verbessert.
8 ist eine vergrößerte Schnittansicht einer anderen Ausführungsform, welche der Ausführungsform von 3 entspricht. Bei der vorliegenden Ausführungsform weist die Linse 2 einen Dichtungsschenkel 23 auf, wie bei der voranstehend geschilderten Ausführungsform. Der Dichtungsschenkel 23 weist eine Anlageoberfläche 231 mit einer schrägen Endoberfläche auf. Der Leuchtenkörper 1 weist einen verjüngten Flansch 12a auf, der nach außen entlang einem Ende des Umfangswandabschnitts 12 vorspringt, und dessen Dicke im Verlauf nach außen allmählich abnimmt. Die Oberfläche des Flansches 12a dient als Anlageoberfläche 121. Die Anlageoberfläche 121 des Flansches 12a wird in Anlage gegen die Anlageoberfläche 231 der Linse 2 gebracht, wo dann der Laserschweißvorgang durchgeführt wird.
Bei der vorliegenden Ausführungsform wird der Laserstrahl von außerhalb des Dichtungsschenkels 23 der Linse 2 in einem vorbestimmten Winkel eingestrahlt, auf gleiche Art und Weise wie bei den voranstehend geschilderten Ausführungsformen. Daher wird der Laserstrahl auf die Anlageoberflächen 121 und 231 in Richtung senkrecht zu diesen eingestrahlt, auf Grundlage der Brechung durch die äußere Oberfläche der Linse 2. Daher können die Anlageoberflächen 121 und 231 ordnungsgemäß verschweißt werden. Weiterhin weist der Dichtungsschenkel 23 der Linse 2 keinen Vorsprung auf, der von der äußeren Oberfläche der Linse 2 aus nach außen vorspringt. Die Anlageoberfläche 231 der Linse 2 ist daher so ausgebildet, dass sie nicht über die Breite des Dichtungsschenkels 23 vorspringt. Die Breite des dunklen Abschnitts ist kleiner oder gleich der Dicke des Dichtungsschenkels 23. Daher wird das ästhetische Erscheinungsbild des Leuchtenkörpers verbessert.
Weiterhin wird angenommen, dass wie in 9(a) gezeigt der jeweilige Winkel der Anlageoberfläche 231 der Linse 2 und der Anlageoberfläche 121 des Flansches 12a nach dem Aneinanderanliegen nicht gleich ist, infolge eines Fehlers beim Herstellungsvorgang für den Leuchtenkörper 1 und der Linse 2, und dass ein Spalt zwischen den Anlageoberflächen 121 und 231 im Anlagezustand vorhanden ist. Wenn die Linse 2 gegen den Leuchtenkörper 1 druckbeaufschlagt zur Durchführung des Schweißvorgangs anstößt, wird der sich verjüngende Flansch 12a durch die Kraft verformt, die durch den Druck hervorgerufen wird, der auf die Linse 2 einwirkt, wie dies durch einen Pfeil in 9(b) angedeutet ist. Hierdurch kann der Kontakt zwischen den Anlageoberflächen 121 und 231 verbessert werden, und daher entsprechend die Qualität des Schweißvorgangs verbessert werden.
Die vorliegende Erfindung ist bei den jeweiligen, voranstehend geschilderten Ausführungsformen nicht auf eine hintere Kombinationsleuchte beschränkt. Es wird darauf hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung bei verschiedenen Arten von Leuchten eingesetzt werden kann, soweit diese durch einstückiges Verschweißen der Linse mit dem Leuchtenkörper hergestellt werden.
Zwar wurde die Erfindung unter Bezugnahme auf eine begrenzte Anzahl an Ausführungsformen beschrieben, jedoch wissen Fachleute, in Kenntnis der erfindungsgemäßen Lehre, dass andere Ausführungsformen möglich sind, die nicht vom Umfang der Erfindung abweichen, die hier beschrieben wurde. Der Umfang der Erfindung ist nur durch die Gesamtheit der vorliegenden Anmeldeunterlagen begrenzt und soll von den beigefügten Patentansprüchen umfasst sein.

Claims

Fahrzeugleuchte, welche aufweist: einen Leuchtenkörper (1), der eine Lichtquelle (3, 4) aufnehmen kann, und eine Anlageoberfläche (121), die so ausgebildet ist, dass sie schräg zu einer optischen Achse der Lichtquelle an seinem Umfangsabschnitt verläuft und eine Umfangswand (12) aufweist, die einen Flanschabschnitt (12a) aufweist, der so ausgebildet ist, dass er sich nach außen entlang einer äußeren Oberfläche der Umfangswand (12) erstreckt und sich so verjüngt, dass seine Dicke allmählich abnimmt, und eine Oberfläche des Flanschabschnitts (12a) als die Anlageoberfläche (121) des Leuchtenkörpers (1) dient; und eine Linse (2), die eine Anlageoberfläche (231) aufweist, die innerhalb der Außenabmessung einer äußeren Oberfläche der Linse (2) liegt, und an einem Umfangsabschnitt der Linse, entsprechend der Anlageoberfläche (121) des Leuchtenkörpers angeordnet ist, wobei die Anlageoberfläche (231) der Linse (2) einstückig mit der Anlageoberfläche (121) des Leuchtenkörpers (1) durch unter einem vorbestimmten Winkel eingestrahlten Laserstrahl mittels Lauerschweißen vereinigt ist.
Fahrzeugleuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Linse (2) einen Schenkelabschnitt (23) aufweist, der so ausgebildet ist, dass er in Richtung der optischen Achse entlang dem Umfangsabschnitt ansteigt, wobei eine Spitze des Schenkelabschnitts (23) als die Anlageoberfläche (231) der Linse (2) dient.
Fahrzeugleuchte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schenkelabschnitt (23) eine im wesentlichen gleichförmige Dicke aufweist.
Fahrzeugleuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Leuchtenkörper (1) eine Umfangswand (12) aufweist, die so ausgebildet ist, dass sie in Richtung einer optischen Achse am Umfangsabschnitt ansteigt, wobei ein oberer Abschnitt der Umfangswand (12) als die Anlageoberfläche (121) des Leuchtenkörpers (1) dient.
Fahrzeugleuchte nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke des oberen Abschnitts der Umfangswand allmählich zur Spitze der Umfangswand hin abnimmt, die als die Anlageoberfläche des Leuchtenkörpers ausgebildet ist.
Fahrzeugleuchte nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlageoberfläche der Umfangswand zumindest eine Oberfläche aufweist, die so ausgebildet ist, dass sie in einer Richtung im wesentlichen senkrecht zur optischen Achse verläuft.
Fahrzeugleuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlageoberfläche des Leuchtenkörpers in einem Winkel zwischen 15 und 75 Grad abgeschrägt ausgebildet ist.
Verfahren zur Herstellung einer Fahrzeugleuchte nach dem A. 1 mit folgenden Schritten: Ausbildung einer schrägen Anlageoberfläche (231) einer Linse (2) entlang einem Umfangsabschnitt der Linse (2) auf solche Weise, dass sie nicht über eine äußere Oberfläche der Linse (2) vorspringt; Ausbilden einer schrägen Anlageoberfläche (121) eines Leuchtenkörpers (1) entlang einer vorderen Öffnung des Leuchtenkörpers (1) entsprechend der schrägen Anlageoberfläche (231) der Linse (2), wobei der Leuchtenkörper ferner eine Umfangswand aufweist, die einen Flanschabschnitt (12a) aufweist, der so ausgebildet ist, dass er sich nach außen entlang einer äußeren Oberfläche der Umfangswand (12) erstreckt und sich so verjüngt, dass seine Dicke allmählich abnimmt, und eine Oberfläche des Flanschabschnitts (12a) als die Anlageoberfläche (121) des Leuchtenkörpers (1) dient; und Einstrahlen eines Laserstrahls von außerhalb der Linse (2) zum Laserschweißen, wobei der Laserstrahl in einem vorbestimmten Einfallswinkel eingestrahlt wird, auf Grundlage des Brechungsindex der äußeren Oberfläche der Linse (2), so dass der Einfallswinkel des Laserstrahls, der auf die Anlageoberflächen (121, 231) aufgestrahlt wird, in Richtung im wesentlichen senkrecht zu den schrägen Anlageoberflächen (121, 231) verläuft.
Verfahren nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch: Aufsetzen des Leuchtenkörpers (1) auf eine untere Form (DK) so, dass die schräge Anlageoberfläche (121) des Leuchtenkörpers (1) nach oben weist; und Anbringen der Linse (2) auf dem Leuchtenkörper (1) unter Verwendung eines Positionierungswerkzeugs, so dass die schräge Anlageoberfläche (231) der Linse (2) in Berührung mit der schrägen Anlageoberfläche (121) des Leuchtenkörpers (1) versetzt wird.