JP2004327332A - 車両用灯具のレンズ取付構造 - Google Patents

車両用灯具のレンズ取付構造 Download PDF

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Abstract

【課題】簡単な構成により、レンズとハウジングまたはリフレクタ等との間の溶着部付近の空隙内に汚れが付着することなく、レーザ溶着によってレンズとハウジングまたはリフレクタ等が容易に且つ確実に溶着されるようにした車両用灯具のレンズ取付構造を提供する。
【解決手段】不透明な樹脂材料から成る一側が開放したハウジング１１と、このハウジングの開放端をカバーするようにこの開放端に対してレーザ溶着により溶着された透明な樹脂材料から成るレンズ１２と、を含む、車両用灯具１０のレンズ取付構造であって、上記レンズとハウジングまたはリフレクタの周縁の接合面１３が、外側に向かって斜め後方に傾斜するように、車両用灯具のレンズ取付構造１０を構成する。
【選択図】 図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば自動車の前照灯等の車両用灯具に関し、特に透明なレンズを不透明なハウジングまたはリフレクタ等（以下、ハウジングという）に対して溶着するレンズ取付構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、このような車両用灯具は、例えば図６及び図７に示すように構成されている。
図６及び図７において、車両用灯具１は、図示しないバルブ等の発光部を収容する前方が開放したハウジング２と、ハウジングの開放した前端をカバーするレンズ３と、から構成されている。
【０００３】
ここで、上記ハウジング２は、不透明な樹脂材料から構成されており、その内面がリフレクタ面として構成されていることにより、バルブから後方に向かって出射する光を前方に向かって反射させるようになっている。
また、上記レンズ３は、透明な樹脂材料から構成されており、バルブまたはハウジング２の内面により反射されて前方に向かって出射する光を透過させ、前方に向かって照射するようになっている。
【０００４】
ここで、上記レンズ３は、その周縁が、ハウジング２の開放した前端の周囲に対して溶着されている。
このようなレンズ３のハウジング２への溶着は、例えば熱板溶着，振動溶着，超音波溶着等の種々の方法により行なわれるようになっており、この溶着によって、レンズ３がハウジング２に対して気密的に一体化して取り付けられるようになっている。
【０００５】
ところで、このような溶着の際に、レンズ３のハウジング２への溶着部は、溶融した材料が外側にはみだしてしまい、外観が損なわれることがある。このため、図８に詳細に示すように、レンズ３の周縁の内側に突出するリブ３ａを設けておき、このリブ３ａをハウジング２の開放した前端の周縁の溝部２ａ内に対して溶着するようにしている。
これにより、レンズ３のハウジング２への溶着部であるリブ３ａは、レンズ３の周縁により覆われることになるため、リブ３ａ付近から溶融した樹脂が外側にはみだしたとしても、レンズ３の周縁の外側にはみだすことはないので、外観が損なわれるようなことはない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した車両用灯具１においては、レンズ３の周縁の内側に突出したリブ３ａがハウジング２の開放した前端の周縁に溶着されることから、レンズ３の周縁とハウジング２の周縁との間には空隙が生ずることになる。このため、図９に示すように、この空隙内に塵埃等が侵入して、汚れ４が付着することがある。そして、この空隙内に付着した汚れ４は、透明な樹脂材料から成るレンズ３の周縁付近にて、レンズ３を通して外部から視認することができる。従って、この空隙内に付着した汚れ４によって、車両用灯具１の外観品質が損なわれてしまうことになる。
【０００７】
これに対して、最近になって、樹脂を溶着するための方法として、レーザビームを照射して溶着を行なうレーザ溶着が注目されてきている。これは、レーザ光源のコストが低くなって、容易に入手できるからである。
このようなレーザ溶着は、溶融樹脂のはみだしがないことから、溶着面をきれいに仕上げることができるため、前述したようなレンズ３の周縁の内側にリブ３ａを設ける必要がなくなる。これにより、レンズ３の周縁とハウジング２の周縁との間に空隙がなくなるため、この空隙内への汚れの付着も排除することができる。
【０００８】
しかしながら、このようなレーザ溶着を行なおうとすると、図１０に示すように、レンズ３の周縁付近の曲面形状３ｃによって、溶着のために照射するレーザビームＬが屈折してしまうことになり、レーザビームＬが溶着部５まで届かない。
【０００９】
このため、図１１に示すように、レンズ３の周縁付近の領域３ｄを平面または曲率の大きな曲面により形成すれば、レーザビームＬが確実に溶着部５まで達し得ることになる。
【００１０】
しかしながら、このようなレンズ３の周縁付近の領域３ｄの平面または曲率の大きな曲面の形状は、レンズ３の成形時におけるヒケによる凹部３ｅが発生することになる。従って、溶着のために照射されるレーザビームがこの凹部３ｅによって拡散されることになり、溶着部５における溶着を確実に行なうことが困難になってしまう。
【００１１】
本発明は、以上の点から、簡単な構成により、レンズとハウジングまたはリフレクタ等との間の溶着部付近の空隙内に汚れが付着することなく、レーザ溶着によってレンズとハウジングまたはリフレクタ等が容易に且つ確実に溶着されるようにした車両用灯具のレンズ取付構造を提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、本発明の構成によれば、不透明な樹脂材料から成る一側が開放したハウジングまたはリフレクタと、このハウジングまたはリフレクタの開放端をカバーするようにこの開放端に対してレーザ溶着により溶着された透明な樹脂材料から成るレンズと、を含む、車両用灯具のレンズ取付構造であって、上記レンズとハウジングまたはリフレクタの周縁の接合面が、外側に向かって斜め後方に延びるように傾斜していることを特徴とする、車両用灯具のレンズ取付構造により、達成される。
【００１３】
本発明による車両用灯具のレンズ取付構造は、好ましくは、上記傾斜した接合面が、ハウジングまたはリフレクタとレンズとの相対的なずれを防止するための係合部を備えている。
【００１４】
本発明による車両用灯具のレンズ取付構造は、好ましくは、上記係合部が、ハウジングまたはリフレクタとレンズのうち、機械的強度の弱い方に向かって突出している。
【００１５】
上記構成によれば、レンズとハウジングまたはリフレクタの周縁の接合面が、外側に向かって斜め後方に延びるように傾斜していることから、接合面に対して溶着のためのレーザ光を照射する際に、レーザ光を正面からではなく、斜め外側から上記接合面に対して垂直に照射することができる。
これにより、レンズ周縁の形状をレーザ光照射のために平面または曲率の大きい曲面に形成する必要がなく、そしてヒケ等のレンズ表面の変形によるレーザ光の無用な拡散を招くことなく、上記接合面に対して確実にレーザ光を照射することができる。
【００１６】
従って、接合面に対する効率の良いレーザ光の照射によって、当該接合面がきれいに溶着されることになると共に、レンズ周縁に、接合面を覆うために突出した部分がないことから、空隙が形成されることがなく、この空隙内に塵埃等が侵入して汚れが付着することもない。
これにより、レーザ溶着によってきれいな溶着が行なわれるので、車両用灯具の外観品質が向上することになると共に、空隙内への汚れ等の付着によって車両用灯具の外観品質が損なわれるようなことがない。
【００１７】
上記傾斜した接合面が、ハウジングまたはリフレクタとレンズとの相対的なずれを防止するための係合部を備えている場合には、レーザ光による溶着の際に、レンズをハウジングまたはリフレクタに対して押圧したとき、傾斜した接合面にて、レンズの周縁がハウジングまたはリフレクタの周縁に対して外側にずれてしまうことがなく、接合面にてレンズがハウジングまたはリフレクタに対して正しく溶着され得ることになる。
【００１８】
上記係合部が、ハウジングまたはリフレクタとレンズのうち、機械的強度の弱い方に向かって突出している場合には、レーザ光による溶着の際に、レンズをハウジングまたはリフレクタに対して押圧したとき、傾斜した接合面にて、機械強度の弱い方の周縁の突出した部分が、機械強度の強い方の周縁により包囲されることになり、双方の周縁が整合した状態で当接されることになり、接合面にてレンズがハウジングまたはリフレクタに対して正しく溶着され得ることになる。
【００１９】
このようにして、本発明によれば、レーザ溶着によってレンズがハウジングまたはリフレクタ等に対して確実に且つ溶融樹脂が外側にはみだすことなくきれいに溶着されると共に、接合面が外側に向かって斜め後方に傾斜していることにより、レンズの周縁部の形状に影響されることなく、やや外側から接合面に対してほぼ垂直にレーザ光が照射され得るので、接合面にてレンズがハウジングまたはリフレクタ等に対して確実に接合され得ることになる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の好適な実施形態を図１乃至図５を参照しながら、詳細に説明する。
尚、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【００２１】
図１及び図２は、本発明による車両用灯具のレンズ取付構造を適用した車両用灯具の一実施形態の構成を示している。
図１及び図２において、車両用灯具１０は、図示しないバルブ等の発光部を収容する前方が開放したハウジング１１と、ハウジングの開放した前端をカバーするレンズ１２と、から構成されている。
【００２２】
ここで、上記ハウジング１１は、不透明な樹脂材料から構成されており、その内面がリフレクタ面として構成されていることにより、バルブから後方に向かって出射する光を前方に向かって反射させるようになっている。
【００２３】
また、上記レンズ１２は、透明な樹脂材料から構成されており、バルブまたはハウジング２の内面により反射されて前方に向かって出射する光を透過させ、前方に向かって照射するようになっている。
【００２４】
ここで、上記レンズ１２は、その周縁１２ａが、ハウジング１１の開放した前端の周縁１１ａに対して、レーザ溶着されることにより、ハウジング１１に対して気密的に一体化して取り付けられる。
【００２５】
以上の構成は、図６及び図７に示した従来の車両用灯具１の場合と同様であるが、本発明実施形態による車両用灯具１０においては、以下の点で異なる構成になっている。
即ち、図３に詳細に示すように、ハウジング１１及びレンズ１２の周縁の接合面１３が、外側に向かって斜め後方に延びるように形成されている。
これは、ハウジング１１の周縁とレンズ１２の周縁が、それぞれ外側に向かって斜め後方に延びるように形成されることにより、容易に実現され得る。
【００２６】
本発明実施形態による車両用灯具１０は、以上のように構成されており、レンズ１２をハウジング１１に対して接合する場合には、レンズ１２の周縁をハウジング１１の周縁に整合させた状態で、レンズ１２をハウジング１１に向かって押圧した状態で、図３に示すように、レーザビームＬを、上記接合面１３に対してほぼ垂直に照射する。これにより、レンズ１２の周縁がハウジング１１の周縁に対してレーザ溶着されることになる。
【００２７】
その際、上述したように、接合面１３が外側に向かって斜め後方に傾斜していることから、レーザビームＬは、車両用灯具１０の正面から光軸方向に照射されるのではなく、やや外側から内側に向かって斜めに、接合面１３に対してほぼ垂直に照射されるので、レーザビームＬがレンズ１２の周縁の形状によって散乱するようなことはなく、接合面１３にレーザビームＬが効率良く照射されることになり、当該接合面１３が確実に溶着され得ることになる。
【００２８】
さらに、レンズ１２のハウジング１１への溶着がレーザ溶着により行なわれることから、溶融した樹脂が接合面１３から外側にはみだすようなことはなく、きれいな溶着が行なわれると共に、レンズ１２とハウジング１１との間に空隙が生じないことから、空隙内に汚れ等が付着するようなことはなく、車両用灯具１０の外観品質が向上することになる。
【００２９】
図４は、本発明によるレンズ取付構造の第二の実施形態を適用した車両用灯具２０の要部を示している。
図４において、車両用灯具２０は、図１乃至図３に示した車両用灯具１０と比較して、ハウジング１１及びレンズ１２の接合面２１の形状が異なる点を除いては、同様の構成であるので、同じ構成要素には同じ符号を付して、その説明を省略する。
【００３０】
ここで、車両用灯具２０における接合面２１は、レンズ１２がハウジング１１に対して光軸方向に押圧されたとき、レンズ１２の周縁が外側にずれないように、係合部２２を備えている。
この係合部２２は、ハウジング１１とレンズ１２のうち、機械的強度の弱い方、図示の場合、ハウジング１１に凸部２２ａが形成され、機械的強度の強い方、即ちレンズ１２に凹部２２ｂが形成されることにより、構成されている。
【００３１】
このような構成の車両用灯具２０によれば、図１乃至図３に示した車両用灯具１０の場合と同様に、接合面２１のレーザ溶着が行なわれると共に、溶着の際に、レンズ１２がハウジング１１に対して押圧されたとき、レンズ１２の凹部２２ｂ内にハウジング１１の凸部２２ａが嵌入することにより、レンズ１２の周縁が接合面２１の斜面に沿って外側にずれてしまうことがない。
【００３２】
これにより、レンズ１２の周縁がハウジング１１の周縁に対して正しく突き合わされた状態に保持されることになり、接合面２１の確実な溶着が行なわれ得ることになる。
その際、機械的強度が弱いハウジング１１の凸部２２ａが、機械的強度が強いレンズ１２の凹部２２ｂにより包囲されることになり、押圧力によって凸部２２ａが破壊してしまうようなことがない。
【００３３】
図５は、本発明によるレンズ取付構造の第三の実施形態を適用した車両用灯具３０の要部を示している。
図５において、車両用灯具３０は、図４に示した車両用灯具２０と比較して、係合部２２の代わりに、係合部３１が設けられている点を除いては、同様の構成であるので、同じ構成要素には同じ符号を付して、その説明を省略する。
【００３４】
ここで、車両用灯具３０における係合部３１は、ハウジング１１とレンズ１２のうち、機械的強度の弱い方、図示の場合、レンズ１２に凸部３１ａが形成され、機械的強度の強い方、即ちハウジング１１に凹部３１ｂが形成されることにより、構成されている。
【００３５】
このような構成の車両用灯具３０によれば、図１乃至図３に示した車両用灯具１０の場合と同様に、接合面２１のレーザ溶着が行なわれると共に、溶着の際に、レンズ１２がハウジング１１に対して押圧されたとき、レンズ１２の凸部３１ａがハウジング１１の凹部３１ｂ内に嵌入することにより、レンズ１２の周縁が接合面２１の斜面に沿って外側にずれてしまうことがない。
【００３６】
これにより、レンズ１２の周縁がハウジング１１の周縁に対して正しく突き合わされた状態に保持されることになり、接合面２１の確実な溶着が行なわれ得ることになる。
その際、機械的強度が弱いレンズ１２の凸部３１ａが、機械的強度が強いハウジング１１の凹部３１ｂにより包囲されることになり、押圧力によって凸部２２ａが破壊してしまうようなことがない。
【００３７】
上述した実施形態においては、車両用灯具１０，２０，３０は、何れも不透明材料から成るハウジング１１の開放した前端に対して、透明材料から成るレンズ１２が取り付けられるようになっているが、これに限らず、レンズ１２がハウジング１１内に収容される前端が開放したリフレクタに取り付けられる場合にも、本発明を適用し得ることは明らかである。
【００３８】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、レンズとハウジングまたはリフレクタの周縁の接合面が、外側に向かって斜め後方に延びるように傾斜していることから、接合面に対して溶着のためのレーザ光を照射する際に、レーザ光を正面からではなく、斜め外側から上記接合面に対して垂直に照射することができる。これにより、レンズ周縁の形状をレーザ光照射のために平面または曲率の大きい曲面に形成する必要がなく、そしてヒケ等のレンズ表面の変形によるレーザ光の無用な拡散を招くことなく、上記接合面に対して確実にレーザ光を照射することができる。
従って、接合面に対する効率の良いレーザ光の照射によって、当該接合面がきれいに溶着されることになると共に、レンズ周縁に、接合面を覆うために突出した部分がないことから、空隙が形成されることがなく、この空隙内に塵埃等が侵入して汚れが付着することもない。
これにより、レーザ溶着によってきれいな溶着が行なわれるので、車両用灯具の外観品質が向上することになると共に、空隙内への汚れ等の付着によって車両用灯具の外観品質が損なわれるようなことがない。
【００３９】
このようにして、本発明によれば、簡単な構成により、レンズとハウジングまたはリフレクタ等との間の溶着部付近の空隙内に汚れが付着することなく、レーザ溶着によってレンズとハウジングまたはリフレクタ等が容易に且つ確実に溶着されるようにした、極めて優れた車両用灯具のレンズ取付構造が提供され得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるレンズ取付構造の第一の実施形態を適用した車両用灯具の構成を示す概略斜視図である。
【図２】図１の車両用灯具のハウジングとレンズの構造を示す概略断面図である。
【図３】図２の車両用灯具における要部を示す部分拡大断面図である。
【図４】本発明によるレンズ取付構造の第二の実施形態を適用した車両用灯具の要部を示す部分拡大断面図である。
【図５】本発明によるレンズ取付構造の第三の実施形態を適用した車両用灯具の要部を示す部分拡大断面図である。
【図６】従来の車両用灯具の一例の構成を示す概略斜視図である。
【図７】図６の車両用灯具のハウジングとレンズの構造を示す概略断面図である。
【図８】図７の車両用灯具における要部を示す部分拡大断面図である。
【図９】図８の車両用灯具における汚れの付着状態を示す部分拡大断面図である。
【図１０】従来のレーザ溶着におけるレーザビームの照射状態の一例を示す部分拡大断面図である。
【図１１】従来のレーザ溶着におけるレーザビームの照射状態の他の例を示す部分拡大断面図である。
【符号の説明】
１０，２０，３０ 車両用灯具
１１ ハウジング
１１ａ 周縁
１２ レンズ
１３ 接合面
２１ 接合面
２２，３１ 係合部
２２ａ，３１ａ 凸部
２２ｂ，３１ｂ 凹部

Claims (3)

  1. 不透明な樹脂材料から成る一側が開放したハウジングまたはリフレクタと、このハウジングまたはリフレクタの開放端をカバーするようにこの開放端に対してレーザ溶着により溶着された透明な樹脂材料から成るレンズと、を含む、車両用灯具のレンズ取付構造であって、
    上記レンズとハウジングまたはリフレクタの周縁の接合面が、外側に向かって斜め後方に延びるように傾斜していることを特徴とする、車両用灯具のレンズ取付構造。
  2. 上記傾斜した接合面が、ハウジングまたはリフレクタとレンズとの相対的なずれを防止するための係合部を備えていることを特徴とする、請求項１に記載の車両用灯具のレンズ取付構造。
  3. 上記係合部が、ハウジングまたはリフレクタとレンズのうち、機械的強度の弱い方に向かって突出していることを特徴とする、請求項２に記載の車両用灯具のレンズ取付構造。
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