JP2008235162A - 車両用灯具 - Google Patents

Abstract

【課題】所定の強度を有して軽量化が可能となるとともに、高い水密性が得られる車両用灯具を提供する。
【解決手段】 車両用灯具１００は、前方が開口した灯具ボディ１７とその前方開口部に取り付けられた透明な前面カバー１１とで形成された灯室１５内に、光源１３からの光を前方へ反射させるリフレクタ１９を備える。灯具ボディ１７は、第１材料によって複数の透孔ｈ１〜ｈ４が穿設された骨格状に成形され、且つ透孔ｈ１〜ｈ４が第１材料と共に一体成形された第２材料からなる封鎖材ｓ１〜ｓ２によって塞がれる。
【選択図】図１

Description

本発明は車両用灯具に関し、特に、前方が開口した灯具ボディとその前方開口部に取り付けられた透明な前面カバーとで形成された灯室内に、光源からの光を前方へ反射させるリフレクタを備えた車両用灯具に関する。

車両に搭載される車両用灯具は、車両駆動負荷軽減のために軽量であることが要求され、且つ高い防水性能を有することが望まれる。これに加え、光源ユニット、レンズ、リフレクタ等を支持しながら、光出射用の開口部を大きく確保し、しかも振動や衝撃に対する所定の強度を備える必要がある。

このような要請に応じたものとして、例えば、特許文献１に開示された車両用灯具は、合成樹脂製のハウジングと、ハウジングに対して取り付けられる灯体と、ハウジングの内面の一部に沿って取り付けられるリフレクタとを備え、ハウジングがリフレクタの裏面に沿う部分において格子状に形成されてなる。

ハウジングは、例えば２ｍｍ程度の肉厚で成形されて強度が確保される。リフレクタは、ハウジングの内面のほぼ全域を覆い得る形状に金属板を用いてプレス成形されている。そしてその中央部には、ハウジングの透孔に対応する位置に灯体が挿通できる取付穴が開けられている。リフレクタの縁部付近には小さな係止穴が設けられ、ハウジングの内面に突設されたピンをこの係止穴に挿通してかしめることにより、リフレクタが透孔の形成されたハウジングの内面を覆って取り付けられている。

また、特許文献２に開示される車両用灯具は、合成樹脂のハウジングと、このハウジングの内面に沿って取り付けられたリフレクタとを備え、灯体を把持するソケットをハウジングに取り付けたホルダーによって支持する。
ハウジングは、椀状部と、その椀状部の開口から外方へ延びるフランジ部とにより構成され、椀状部の背面ほぼ全域に透孔が開設されている。リフレクタは、金属板を用いて椀状部と同一の曲率でプレス成形され、ハウジングの内面ほぼ全域で透孔を覆って取り付けられる。

リフレクタの裏面にはポリプロピレンフィルムが予めラミネートされており、透孔の周縁にリフレクタを載置して溶着することにより、リフレクタが透孔を封鎖してハウジングの内面に取り付けられている。

実公昭５５−１７３６６号公報 実公昭５５−１７３６５号公報

しかしながら、特許文献１に開示された車両用灯具は、格子状に形成したハウジングの透孔を、別体でプレス成形した金属板のリフレクタによって覆っており、リフレクタはハウジング内面に突設したピンを係止穴に挿通してかしめることでハウジング内面に取り付けられていた。このため、透孔の周縁全てにリフレクタを密着させることは困難であり、防水性に劣る問題があった。

また、特許文献２に開示された車両用灯具は、リフレクタの裏面にポリプロピレンフィルムを予めラミネートし、椀状ハウジングの透孔周縁にリフレクタを載置して溶着し、ハウジングの内面にリフレクタを取り付けることで透孔を封鎖していた。このため、金属板からなるリフレクタをハウジングの椀状部と同一曲率で形成することが困難であることに加え、熱膨張係数に差異のある素材同士を接着するため、経時的に接着面に隙間が生じ易く、これによっても防水性を低下させる問題を包含していた。

従って、本発明の目的は上記課題を解消することに係り、所定の強度を有して軽量化が可能となるとともに、高い水密性が得られる車両用灯具を提供することである。

本発明に係る上記目的は、前方が開口した灯具ボディとその前方開口部に取り付けられた透明な前面カバーとで形成された灯室内に、光源からの光を前方へ反射させるリフレクタを備えた車両用灯具において、
前記灯具ボディは、第１材料によって複数の透孔が穿設された骨格状に成形され、且つ前記透孔が前記第１材料と共に一体成形された第２材料からなる封鎖材によって塞がれることを特徴とする車両用灯具により達成される。

上記構成の車両用灯具によれば、骨格状の構造としても所定の強度が灯具ボディに確保され、且つ透孔によって不要な材料が省かれて灯具ボディの軽量化が可能となる。これに加え、透孔を塞ぐ第２材料が、第１材料と共に一体成形され、透孔に封鎖材が高い水密性で密着される。

尚、上記構成の車両用灯具において、シート状に形成された前記第２材料を成形金型に入れた後、合成樹脂材料からなる前記第１材料を前記成形金型に充填することにより、前記灯具ボディと前記封鎖材とが一体成形されることが望ましい。

この様な構成の車両用灯具によれば、シート状に形成された第２材料が成形金型に入れられた後、溶融した第１材料が成形金型に充填されると、シート状の第２材料が熱変形によって金型に倣った所定形状の封鎖材に成形されるとともに、同じく金型に倣って灯具ボディとして成形される溶融状態の第１材料と溶融し合って一体に接合され、所謂インサート成形がなされる。これにより、透孔を有する灯具ボディと、透孔を封鎖する封鎖材とが一体に成形される。
そこで、骨格状に形成される灯具ボディの一方の面、すなわち、透孔の周縁となる骨格構成部位（リブ）に、シート状の封鎖材が被着されて透孔が封鎖されることとなる。封鎖材がシート状に形成された第２材料で形成されることにより、灯具ボディの大面積の透孔を第２材料で封鎖することが可能となる。また、封鎖材をシート状に形成された第２材料で形成することができるので、エラストマ等のシリコン系の薄肉シートを用いることができる。

また、上記構成の車両用灯具において、合成樹脂材料からなる前記第１材料を成形金型内に充填した後、合成樹脂材料からなる前記第２材料を前記成形金型内に充填することにより、前記灯具ボディと前記封鎖材とが一体成形されることが望ましい。

この様な構成の車両用灯具によれば、溶融した第１材料が成形金型内に充填されることで、成形金型に倣った灯具ボディが成形されるとともに、この第１材料の冷却硬化前に、封鎖材の成形部分に応じた成形金型への交換がなされ、交換した成形金型に第２材料が充填されることで、高温未硬化の灯具ボディに、第２材料からなる封鎖材が溶融し合って成形され、所謂２色成形がなされる。これにより、透孔を有する灯具ボディと、透孔を封鎖する封鎖材とが一体成形される。

また、前記第２材料が、前記第１材料より比重の小さい材料からなるとともに、前記第１材料に穿設された透孔が前記第２材料によって封止又は充填されていることが望ましい。
この様な構成の車両用灯具によれば、例えば２色成形によって灯具ボディの透孔内に比重の小さい材料からなる第２材料を封鎖材として封止又は充填し一体成形することができるので、接合代が透孔の厚み（深さ）方向で得られ、透孔を灯具ボディと同一の肉厚内で封鎖できる。即ち、軽量化の為に透孔内に成形される封鎖材を薄肉とした場合のように、灯具ボディとの接合代が減って接合強度が低下する虞がない。

本発明に係る車両用灯具によれば、複数の透孔が穿設された第１材料からなる骨格状に灯具ボディを成形し、且つ第１材料と共に成形した第２材料からなる封鎖材によって透孔を塞いだので、骨格状の構造としても所定の強度が灯具ボディに確保されると共に、透孔によって灯具ボディの一部を切り欠くことで不要な材料が省かれて灯具ボディの軽量化が可能となる。
これに加え、透孔を塞ぐ第２材料が、第１材料と共に一体成形され、透孔に封鎖材が高い水密性で密着される。
従って、所定の強度を有して軽量化が可能となるとともに、高い水密性が得られる車両用灯具を提供することができる。

以下、添付図面に基づいて本発明の一実施形態に係る車両用灯具を詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る車両用灯具の水平断面図、図２は図１に示した車両用灯具の前面カバーとインナーレンズをとった状態の側面図、図３は図１に示した車両用灯具を光源ユニット近傍において車両前後で切断した縦断面図、図４は図２に示した車両用灯具を背面側から視た斜視図である。

本実施形態に係る車両用灯具１００は、前方が開口した灯具ボディ１７とその前方開口部に取り付けられた透明な前面カバー１１とで形成された灯室１５内に、光源１３からの光を前方（図２の左方）へ反射させるリフレクタ１９を備えている。
光源１３は、白熱電球、放電灯の他、ＬＥＤ等の半導体発光素子であってもよい。また、光源１３の前方に投影レンズやシェード等を配した所謂プロジェクタ式の灯具ユニットとすることもできる。

前面カバー１１は、透明な合成樹脂材料から成形され、図１に示すように、周縁部が灯具ボディ１７に溶着されて、灯具ボディ１７の前方開口部のほぼ全面を覆って組み付けられる。この前面カバー１１には例えばポリカーボネート樹脂（ＰＣ樹脂）やポリカーボネートＡＢＳ樹脂（ＰＣ−ＡＢＳ樹脂）、アクリル樹脂（ＰＭＭＡ）等が用いられる。

灯具ボディ１７は、第１材料である合成樹脂材料により一体的に成形されている。この合成樹脂材料としては、例えばポリカーボネート樹脂やポリカーボネートＡＢＳ樹脂、アクリル樹脂（ＰＭＭＡ）等が好適に用いられる。灯具ボディ１７は、灯室１５に相当する部分で凹部状に形成され、前面カバー１１とによって比較的大きな収容空間を形成できるようになっている。

灯室１５を形成するこの収容空間には、上記リフレクタ１９や、図１に示すインナーレンズ２１が収容される。灯室１５を形成する収容空間は、車両側面に沿って後方に向かって扁平な収容空間となって延在する。この扁平な収容空間には、図１に示すリフレクタ延長部２３やレンズ延長部２５が、図３に示す仕切部材２７により保持されて収容されている。

灯具ボディ１７の背面には、図４に示すように、光源挿着部３５が穿設されている。光源挿着部３５には、灯具ボディ１７の背面側より光源１３が挿着される。光源挿着部３５の周囲には、筒状リブから成る光源取付部２９が突設されており、光源取付部２９の突出先端は、車体パネル３１にガスケット３３を介して当接される。
更に、灯具ボディ１７の背面には、複数の筒状固定部３７が突設されている。筒状固定部３７の内側に螺着される不図示の固定ビスにより、灯具ボディ１７が車体パネル３１に固定される。この際、ガスケット３３が光源取付部２９と車体パネル３１との間を水密にシールし、灯室１５内への水滴や塵埃等の浸入が阻止される。

本実施形態の灯具ボディ１７は、図１乃至図４に示すように、第１材料によって複数の透孔ｈ１〜ｈ１２が穿設された骨格状に成形される。すなわち、灯具ボディ１７は、透孔ｈ１〜ｈ１２を包囲するように形成された複数のリブｒ１，ｒ２，ｒ３…等が格子状に形成されてなる。
これにより、灯具ボディ１７は、透孔ｈ１〜ｈ１２が穿設されない従来のものに比べ、大幅に軽量化が図られている。このような軽量化は、車両用灯具１００における車体への取付部の荷重負荷を軽減するとともに、材料費も低減でき、車両駆動負荷の低減（すなわち、省燃費化）も実現する。

これら透孔ｈ１〜ｈ１２のそれぞれは、第１材料と共に成形された第２材料からなるシート状の封鎖材ｓ１〜ｓ１２によって塞がれている。
図５（ａ）は本実施形態に係る灯具ボディの成形手順を説明するための成形金型及びワークの要部断面図であり、図５（ｂ）は他の成形手順を説明するための成形金型及びワークの要部断面図である。

本実施形態の灯具ボディ１７においては、図４に示したように、封鎖材ｓ１〜ｓ１２が灯室１５の外側である灯具ボディ１７の表面（主に背面部）に設けられる。
即ち、予めエラストマ等のシリコン系の薄肉シートでシート状に形成された第２材料からなる封鎖材ｓ１〜ｓ１２が、上型Ｋ１ｕと下型Ｋ１ｄとから成る成形金型Ｋ１に入れられた後、溶融したＰＣ樹脂やＡＢＳ樹脂等の第１材料が成形金型Ｋ１に充填されると、シート状の第２材料が熱変形によって下型Ｋ１ｄのキャビティ内面に倣った所定形状の封鎖材ｓ１〜ｓ１２に成形されるとともに、同じく成形金型Ｋ１のキャビティ内面に倣って灯具ボディ１７として成形される溶融状態の第１材料と溶融し合って一体に接合され、所謂インサート成形がなされる。これにより、図５（ａ）に示すように、透孔ｈ１〜ｈ１２を有する灯具ボディ１７と、透孔ｈ１〜ｈ１２を封鎖する封鎖材ｓ１〜ｓ１２とが積層されて一体成形される。この際、封鎖材ｓ１〜ｓ１２は、灯具ボディ１７の灯室１５の外面側に一体成形される。

また、本実施形態の灯具ボディ１７は、リブｒ１，ｒ２，ｒ３…等の肉厚を部分的に変えて成形することができる。すなわち、剛性が求められる光源１３の光源取付部２９やインナーレンズ２１周辺の支持部分は、従来と同様の肉厚（２ｍｍ程度）に成形する。一方、剛性の必要とされないデザイン部分はそれよりも薄厚に成形することができる。

尚、封鎖材ｓ１〜ｓ１２は、図５（ｂ）に示すように灯具ボディ１７の灯室１５の内面側、若しくは内外面の双方に一体成形されるものであってもよい。封鎖材ｓ１〜ｓ１２を内外面の何れに配設するかは、灯具ボディ１７の成形金型Ｋ１，Ｋ２の抜き型性を加味して選択することができる。
また、図４に示したように、透孔ｈ１〜ｈ１２は、一つ（例えば透孔ｈ６）が一枚の封鎖材ｓ６によって封鎖されてもよく、複数の透孔ｈ１，ｈ３が、一枚の封鎖材ｓ１によって同時に封鎖されてもよい。

図６（ａ）は本実施形態の灯具ボディにおける透孔部分の模式図であり、図６（ｂ）は他の実施形態の灯具ボディにおける透孔部分の模式図である。
図６（ａ）に示すように、本実施形態では第２材料からなる封鎖材ｓが、厚みが０．１〜１．０ｍｍ程度のシート状に形成され、灯具ボディ１７の少なくとも一方の面に被着された状態となる。第２材料としては、しなやかで、第１材料との接合性が良好な材料（例えば合成樹脂、ゴム、シリコン、エラストマ等）が好適に用いられる。即ち、予めシート状に形成された薄肉シートを用いることで、エラストマ等のシリコン系の材料をシート状の第２材料として封鎖材ｓに用いることができる。

骨格状に形成される灯具ボディ１７の一方の面（灯具ボディ１７の背面部）、すなわち、透孔ｈの周縁となる骨格構成部位（リブｒ等）にはシート状の封鎖材ｓが被着され、透孔ｈが封鎖されることとなる。このように第２材料が薄肉のシート状に形成されることにより、大面積の透孔ｈを第２材料で封鎖することが可能となる。

なお、灯具ボディ１７と封鎖材ｓとの接合面（例えばリブｒ等の接合面、或いはリブｒ等に対応する封鎖材ｓの接合面）には、密着性を向上させるためのシボ加工等の表面処理を施すことができる。これにより、一体成形時の密着性を一層良好にすることが可能となる。
また、封鎖材ｓは、図６（ｂ）に示すように、シート状の一枚の封鎖材ｓによって、複数の透孔ｈの全てを一括して封鎖する構成とすることもできる。

また、灯具ボディを成形する第１材料と封鎖材を成形する第２材料は、同種の材料を用いることもできる。
例えば、灯具ボディ１７にポリプロピレン（以下、ＰＰと云う）を用いるとともに、封鎖材ｓにもＰＰを用いることで、両者の密着性を良くすることができる。

図７は他の実施形態の灯具ボディにおける透孔部分の模式図である。
図７に示すように、溶融したＰＣ樹脂やＡＢＳ樹脂等から成る第１材料を成形金型内に充填した後、第１材料より比重の小さい合成樹脂からなる第２材料を前記成形金型内に充填することにより、灯具ボディ１７と封鎖材ｐとを一体成形することもできる。

即ち、溶融した第１材料が図示しない成形金型内に充填されることで、成形金型に倣った灯具ボディ１７が成形されるとともに、この第１材料の冷却硬化前に、封鎖材ｐの成形部分に応じたキャビティを有する成形金型への交換がなされ、交換した成形金型に第２材料が充填されることで、高温未硬化の灯具ボディ１７に、第２材料からなる封鎖材ｐが溶融し合って成形され、所謂２色成形がなされる。

これにより、灯具ボディ１７の透孔ｈ内に比重の小さい材料からなる第２材料を封鎖材ｐとして一体成形することができる。従って、接合代が透孔ｈの厚み（深さ）方向で得られ、灯具ボディの肉厚に封鎖材の肉厚がプラスされることなく、透孔ｈを灯具ボディ１７と同一の肉厚内で封鎖できる。即ち、軽量化の為に透孔ｈ内に成形される封鎖材ｐを薄肉とした場合のように、灯具ボディ１７との接合代が減って接合強度が低下する虞がない。

また、例えば、第１材料より比重が重い第２材料を用いることもできる。この場合、灯具ボディ１７の厚さよりも、封鎖材ｐの厚さは薄くなる。

上記のように構成された本実施形態の車両用灯具１００によれば、骨格状の構造においても灯具ボディ１７に所定の強度を確保した上で、且つ透孔ｈ１〜ｈ１２によって不要な材料が省かれて灯具ボディ１７の軽量化が可能となる。これに加え、透孔ｈ１〜ｈ１２を塞ぐ第２材料が、第１材料と共に一体成形され、透孔ｈ１〜ｈ１２に封鎖材ｓ１〜ｓ１２が高い水密性で密着される。従って、所定の強度を有して軽量化が可能となるとともに、高い水密性が得られる車両用灯具１００を提供することができる。

また、灯具ボディ１７の内側又は外側にシート状の封鎖材ｓ１〜ｓ１２を設け、且つリフレクタ１９を別体で灯室１５内の所望位置に配置できるので、多様なデザインに対して容易な対応が可能となる。これに加え、リフレクタ１９の配置位置の自由度が高まるので、配光の自由度も高めることができる。

次に、上記した実施形態による車両用灯具１００の変形例を説明する。
図８は封鎖材の一部をガスケットとして成形した変形例の縦断面図である。
この変形例による車両用灯具１００Ａは、図８に示すように、灯具ボディ１７の背面から突出した筒状の光源取付部２９における突出先端全周に、第２材料である封鎖材ｓ１〜ｓ１２と同一の材料からなる薄膜状のガスケットであるリップｓｇが一体成形されている。このリップｓｇは、弾性を有するシリコン系材料で成形されることが好ましい。

即ち、封鎖材ｓ１〜ｓ１２を灯具ボディ１７に一体成形する際に、光源取付部２９の突出先端全周にも同時に第２材料を一体成形することにより、リップｓｇが光源取付部２９の突出先端に一体成形される。そこで、車体パネル３１との間にガスケット３３を介在させることなく、光源取付部２９と車体パネル３１との間をリップｓｇによって水密にシールすることができる。その結果、ガスケット３３が不要となって部品点数が減ると共に、車両用灯具１００Ａを車体パネル３１に取り付ける際の組み付け性が向上する。

尚、本発明の車両用灯具に係る灯具ボディ、前面カバー、リフレクタ、透孔、及び封鎖材等の構成は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の形態を採りうることは云うまでもない。

本発明の一実施形態に係る車両用灯具の水平断面図である。 図１に示した車両用灯具の前面カバーとインナーレンズをとった状態の側面図である。 図１に示した車両用灯具を光源ユニット近傍において車両前後で切断した縦断面図である。 図２に示した車両用灯具を背面側から視た斜視図である。 （ａ）は本実施形態に係る灯具ボディの成形手順を説明するための成形金型及びワークの要部断面図であり、（ｂ）は他の成形手順を説明するための成形金型及びワークの要部断面図である。 （ａ）は本実施形態の灯具ボディにおける透孔部分の模式図であり、（ｂ）は他の実施形態の灯具ボディにおける透孔部分の模式図である。 他の実施形態の灯具ボディにおける透孔部分の模式図である。 封鎖材の一部をガスケットとして成形した変形例の縦断面図である。

符号の説明

１１…前面カバー
１３…光源ユニット
１５…灯室
１７…灯具ボディ
１９…リフレクタ
１００…車両用灯具
ｈ１〜ｈ１２…透孔
ｓ１〜ｓ１２…封鎖材

Claims (4)

1. 前方が開口した灯具ボディとその前方開口部に取り付けられた透明な前面カバーとで形成された灯室内に、光源からの光を前方へ反射させるリフレクタを備えた車両用灯具において、
   前記灯具ボディは、第１材料によって複数の透孔が穿設された骨格状に成形され、且つ前記透孔が前記第１材料と共に一体成形された第２材料からなる封鎖材によって塞がれることを特徴とする車両用灯具。
2. シート状に形成された前記第２材料を成形金型に入れた後、合成樹脂材料からなる前記第１材料を前記成形金型に充填することにより、前記灯具ボディと前記封鎖材とが一体成形されることを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
3. 合成樹脂材料からなる前記第１材料を成形金型内に充填した後、合成樹脂材料からなる前記第２材料を前記成形金型内に充填することにより、前記灯具ボディと前記封鎖材とが一体成形されることを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
4. 前記第２材料が、前記第１材料より比重の小さい材料からなるとともに、前記第１材料に穿設された透孔が前記第２材料によって封止又は充填されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の車両用灯具。

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