JP2007109430A - 車輌用灯具 - Google Patents

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Abstract

【課題】３次元曲面状に屈曲した閉曲線状に形成された溶着面を有する透明カバーであっても、ハウジングの溶着面との間隙を０．１ｍｍ以下として、光線溶着を確実に為すことを課題とする。
【解決手段】透明カバー３０とハウジング３０とが光線溶着によって接合された車輌用灯具１０において、上記透明カバーは曲げ弾性率２０００ＭＰａ以上の透明樹脂によって形成されると共に、表面部３１と、ハウジングに対面する裏面部３２とを備え、上記裏面部の全周に亘って溶着面３３が形成され、上記溶着面は、３次元曲面状に屈曲した閉曲線状に形成されると共に、連続する全ての面が、当該面の法線方向に対して平面又は曲率半径３０ｍｍ以上の曲面により形成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は新規な車輌用灯具に関する。詳しくは、ハウジングとその前面を覆う透明カバーとを光線溶着によって接合する車輌用灯具において、溶着を確実に行う技術に関する。
車輌用灯具において、ハウジングの前面を覆う透明カバーをハウジングにレーザ等の光線を照射して溶着する光線溶着技術がある。光線溶着によるハウジングと透明カバーとの接合には、熱板溶着、超音波溶着、接着等の他の接合技術にはない数々の利点がある。
ところで、光線溶着によって確実に接合するためには、光線の照射を行っている間、ハウジングの溶着面と透明カバーの溶着面とが密着していることが必要であり、少なくとも両者の溶着面同士の間隙を０．１ｍｍ以下にする必要がある。
ハウジングと透明カバーの溶着面同士が０．１ｍｍ以下の間隙をもって近接乃至密着するようにするためには、ハウジング及び透明カバーの射出成形にあたって、金型の切削、射出条件の設定等、正確に行うようにしている。
しかしながら、実際には、射出成形後の収縮、撓み、歪み等を皆無とすることは難しく、０．１ｍｍ以上の間隙を有する箇所ができてしまい、そのような部分での溶着不良が起きてしまう。
そこで、光線の照射を行う際に、ハウジングを固定すると共に、治具によって透明カバーをハウジングの方へと押しつけて、外力による強制的な変形を生じさせて、両者の溶着面同士を密着させる試みがある。
上記したように、透明カバーを治具によってハウジングの方へ押しつけて、外力による強制的な変形を透明カバーに生じさせる試みは、ハウジングと透明カバーとを大部分の箇所で両者の溶着面同士の間隙を０．１ｍｍ以下とすることができるが、溶着面の法線方向に対して急激に方向が変化する部分があると、当該部分での剛性が高くなってしまい、治具によって押しつけても、両者の溶着面同士の間隙を０．１ｍｍ以下とすることが困難となってしまう。
そこで、本発明は、３次元曲面状に屈曲した閉曲線状に形成された溶着面を有する透明カバーであっても、ハウジングの溶着面との間隙を０．１ｍｍ以下として、光線溶着を確実に為すことを課題とする。
本発明車輌用灯具は、上記した課題を解決するために、透明カバーは曲げ弾性率２０００ＭＰａ以上の透明樹脂によって形成されると共に、表面部と、ハウジングに対面する裏面部とを備え、上記裏面部の全周に亘って溶着面が形成され、上記溶着面は、３次元曲面状に屈曲した閉曲線状に形成されると共に、連続する全ての面が、当該面の法線方向に対して平面又は曲率半径３０ｍｍ以上の曲面により形成されているものである。
従って、本発明車輌用灯具にあっては、透明カバーの溶着面に形状による剛性が極端に高くなる箇所がない。
本発明車輌用灯具は、透明カバーとハウジングとが光線溶着によって接合された車輌用灯具において、上記透明カバーは曲げ弾性率２０００ＭＰａ以上の透明樹脂によって形成されると共に、表面部と、ハウジングに対面する裏面部とを備え、上記裏面部の全周に亘って溶着面が形成され、上記溶着面は、３次元曲面状に屈曲した閉曲線状に形成されると共に、連続する全ての面が、当該面の法線方向に対して平面又は曲率半径３０ｍｍ以上の曲面により形成されていることを特徴とする。
従って、本発明車輌用灯具にあっては、透明カバーの溶着面に形状的に剛性が高くなる部分が存在せず、そのために、成形後の状態でハウジングの溶着面と透明カバーの溶着面との間に若干の間隙があっても、透明カバーに外部から圧力を加えてその溶着面を変形させることによって、透明カバーの溶着面をハウジングの溶着面に密接させ或いは間隙があっても該間隙を０．１ｍｍ以下にすることができる。そのために、光線溶着時に熱がハウジングの溶着面に十分に伝わり、溶着が確実に為される。
請求項２に記載した発明にあっては、上記透明カバーの上記溶着面が形成されている部分の肉厚は４ｍｍ以下であるので、治具等により透明カバーをハウジング方向に押圧して外力を加えたときに、容易に変形して透明カバーの溶着面がハウジングの溶着面に良くなじむ。すなわち、透明カバーの溶着面をハウジングの溶着面に密接させ或いは間隙があっても該間隙を０．１ｍｍ以下にすることができる。そのために、光線溶着時に熱がハウジングの溶着面に十分に伝わり、溶着が確実に為される。
請求項３に記載した発明にあっては、上記溶着面はそれに隣接する部分より僅かに突出しているので、透明カバーの裏面部の溶着面を除く部分に対応した金型面を鏡面状にするための研磨をする際の見切り線が溶着面に対応した面とその他の部分に対応した面との間にできて、研磨作業の作業性が向上する。
請求項４に記載した発明にあっては、上記ハウジングには上記透明カバーの溶着面と溶着されるハウジング溶着面が形成されており、上記ハウジング溶着面は、３次元曲面状に屈曲した閉曲線状に形成されると共に、連続する全ての面が、当該面の法線方向に対して平面又は曲率半径３０ｍｍ以上の曲面により形成されているので、ハウジングの溶着面に対応する形状を有する透明カバーの溶着面がハウジングの溶着面と密着しやすく、また、多少の間隙が生じたとしても、該間隙を０．１ｍｍ以下のものとすることができる。
以下に、本発明車輌用灯具を実施するための最良の形態を図面を参照して説明する。
車輌用灯具１０は前面が開口したほぼ容器状をしたハウジング２０にその前面開口を覆うように透明カバー３０が接合され、ハウジング２０と透明カバー３０とによって画成された灯具空間１１内に光源バルブ４０が配置されて成る。
上記透明カバー３０はハウジング２０にレーザ等の光線が照射されて溶着される光線溶着によって接合されている。
透明カバー３０は、曲げ弾性率２０００ＭＰａ以上の透明樹脂、例えば、アクリル樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）等によって形成されると共に、外部を向いた表面部３１と、ハウジング２０に対面する裏面部３２とを備え、上記裏面部３２の全周に亘って溶着面３３が形成されている。上記溶着面は、３次元曲面状に屈曲した閉曲線状に形成されると共に、連続する全ての面が、当該面の法線方向に対して平面により又は曲率半径３０ｍｍ以上の曲面により形成されている。また、透明カバー３０の溶着面３３が形成された部分の肉厚ｌは４ｍｍ以下とされ、さらに、溶着面３３はその他の部分３４より僅かに突出している（図４の拡大部参照）。溶着面３３が形成された部分の肉厚ｌが４ｍｍ以下とされるのは、溶着面３３が形成された部分の剛性が高くなるの防止するためであり、また、溶着面３３がその他の部分３４より僅かに突出しているのは、透明カバー３０の裏面部３２の溶着面３３を除く部分３４に対応した金型面を鏡面状にするための研磨をする際の見切り線が溶着面に対応した面とその他の部分に対応した面との間にできて、研磨作業の作業性を向上すさせるためである。
上記ハウジング２０にはその開口縁部にほぼ前方を向いたハウジング溶着面２１が形成されている。上記ハウジング溶着面２１は、３次元曲面状に屈曲した閉曲線状に形成されると共に、連続する全ての面が、当該面の法線方向に対して平面又は曲率半径３０ｍｍ以上の曲面により形成されている。
そして、上記ハウジング２０と透明カバー３０との接合は以下のようにして為される。
先ず、ハウジング２０をその開口面が上を向いた向きで図示しない固定治具の上に載置する。それから、透明カバー３０をハウジング２０の上に、ハウジング溶着面２１と透明カバー３０の溶着面３３とが対面するように重ね合わせる。それから、透明カバー３０の上に押さえ治具５０を重ね合わせ、該押さえ治具５０を介して透明カバー３０にハウジング２０の方へ向かう圧力を加える。上記押さえ治具５０を介して加えられる圧力によって、透明カバー３０の溶着面３３とハウジングの溶着面２１との間に僅かな形状差があった場合でも、透明カバー３０の溶着面３３がハウジング溶着面２１になじむように変形し、溶着面３３がその全面においてハウジング溶着面２１に密着する。万が一、溶着面３３とハウジング溶着面２１とが密着しない部分ができたとしても、その間隙は０．１ｍｍ以下とされる。
上記した押さえ治具５０は全体が透明な材料で形成されるか、少なくとも、透明カバー３０の溶着面３３に対応した部分が透明な材料によって形成されている。
上記したように、押さえ治具５０を介しての圧力によって透明カバー３０の溶着面３３とハウジング溶着面２１とが密着ないしは僅かな（０．１ｍｍ以下）間隙を挟んで近接した状態で図示しない光線照射部、例えば、レーザヘッドによってレーザ等の光線を、押さえ治具５０を透過してハウジング溶着面２１に照射する。光線の照射により、ハウジング溶着面２１は励起状態となり発熱する。なお、ハウジング２０の樹脂材料が照射される光線エネルギーの吸収性が良好でないものである場合は、その溶着面２１に当該光線エネルギーの吸収性の良い材料を塗布或いは付着させておいても良い。なお、上記透明カバー３０及び押さえ治具５０の光線透過部の材料は、逆に、照射される光線エネルギーの吸収性の良くないものであることが好ましい。
以上のように、光線照射部による光線の照射により、ハウジング溶着面２１が発熱すると、該発熱が透明カバー３０の溶着面３３（ハウジング溶着面２１と接触している面）に伝達され、両溶着面２１、３３共に加熱され、相溶状態となり、２つの溶着面２１、３３が接触した界面においてハウジング２０及び透明カバー３０の樹脂材料が一体化する。以上のようにして、透明カバー３０とハウジング２０とが光線溶着によって一体化接合される。
本発明車輌用灯具にあっては、大型の透明カバーであっても、上記したように少なくとも溶着面において局部的に剛性が高くなる部分ができないように形状を設定することによって、ハウジング溶着面との密着が良好になされ、確実な溶着が為される。
なお、局部的に剛性が高くなる部分ができないようにすることを要するのは、溶着面においてであり、他の部分、例えば、図４に示す部分３５のように、溶着面３３以外の部分において曲率半径３０ｍｍ以下の屈曲部があっても、本発明の効果には影響がない。
その他、上記した実施の形態及び変形例において示した各部の形状及び構造は、何れも本発明を実施するに際して行う具体化のほんの一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。
図面は本発明車輌用灯具の実施形態を示すものであり、本図は概略正面図である。 透明カバーを押さえ治具によってハウジングの方へ押圧している状態を図１のＩＩ矢視方向に見た側面図である。 透明カバーをハウジングから離して示す図２と同じ向きの側面図である。 図１のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。
符号の説明
１０…車輌用灯具、２０…ハウジング、２１…ハウジング溶着面、３０…透明カバー、３１…表面部、３２…裏面部、３３…溶着面、３４…溶着面に隣接する部分

Claims (4)

  1. 透明カバーとハウジングとが光線溶着によって接合された車輌用灯具において、
    上記透明カバーは曲げ弾性率２０００ＭＰａ以上の透明樹脂によって形成されると共に、表面部と、ハウジングに対面する裏面部とを備え、上記裏面部の全周に亘って溶着面が形成され、
    上記溶着面は、３次元曲面状に屈曲した閉曲線状に形成されると共に、連続する全ての面が、当該面の法線方向に対して平面又は曲率半径３０ｍｍ以上の曲面により形成されている
    ことを特徴とする車輌用灯具。
  2. 上記透明カバーの上記溶着面が形成されている部分の肉厚は４ｍｍ以下である
    ことを特徴とする請求項１に記載の車輌用灯具。
  3. 上記溶着面はそれに隣接する部分より僅かに突出している
    ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車輌用灯具。
  4. 上記ハウジングには上記透明カバーの溶着面と溶着されるハウジング溶着面が形成されており、
    上記ハウジング溶着面は、３次元曲面状に屈曲した閉曲線状に形成されると共に、連続する全ての面が、当該面の法線方向に対して平面又は曲率半径３０ｍｍ以上の曲面により形成されている
    ことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の車輌用灯具。
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