JP2011255628A

JP2011255628A - レーザ溶着構造

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Publication number: JP2011255628A
Application number: JP2010133597A
Authority: JP
Inventors: Ryosuke Yasuda; 亮介安田
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2010-06-11
Filing date: 2010-06-11
Publication date: 2011-12-22
Anticipated expiration: 2030-06-11
Also published as: JP5595799B2

Abstract

【課題】樹脂製品のレーザ溶着部の外観品質を向上させるレーザ溶着構造を提供する。
【解決手段】樹脂製品を構成する、透光性の第１樹脂部材30とレーザ光を吸収して溶融する第２樹脂部材20がレーザ光により溶着されたレーザ溶着構造において、第１樹脂部材30側当接部32の少なくとも表層部又は第２樹脂部材20側当接部26の表層部の少なくともいずれか一方にレーザ光は透過し可視光を吸収する可視光遮断層34Ａを形成した。レーザ光は第１樹脂部材30及び可視光遮断層34を透過し第２樹脂部材20側当接部26で吸収され、当接部26・32間が溶着される。この時、第１樹脂部材30・第２樹脂部材20間に隙間42があるとレーザ溶着部に白濁44が残るが、レーザ溶着部のレーザ光照射側（可視光入射側）には可視光遮断層34Ａが延在し該溶着部を覆うので、第１樹脂部材30を介してレーザ溶着部（の白濁44）は透けて見えず、樹脂製品の外観不良は改善される。
【選択図】図２

Description

本発明は、第１の樹脂部材と第２の樹脂部材との当接部をレーザ溶着したレーザ溶着構造に係り、特に、透光性部材を通して不透光性部材の溶着予定領域にレーザ光が照射されて該領域が溶融して溶着されたレーザ溶着構造に関する。

例えば、車両用灯具を構成する透光性の樹脂製前面カバーとレーザ光を吸収して溶融する樹脂製ランプボディ間の当接部を溶着したレーザ溶着構造として、レーザ光の吸収率を高めるためにカーボンブラックを分散させて成形したランプボディと前面カバーとの当接部に向けて、レーザ光を前面カバーの外側から照射して前記当接部を溶着するレーザ溶着構造が知られている（特許文献１）。即ち、カーボンブラックを含むランプボディ側当接部がレーザ光を吸収して溶融し前面カバー側当接部に溶着される。

しかし、ランプボディはカーボンブラックを含むため黒味を帯びた色相に限られて、ランプボディの色目を車体の色調に合わせた任意の色（例えば明るい色）にできなかった。

そこで、ランプボディの色目を車体の色調に合う明度の高い赤色や白黄色等の明るい色調とするために、ランプボディ側の当接部にのみカーボンブラックを含有したレーザ吸収材を設けるレーザ溶着構造が下記の特許文献２において提案されている。

特開２００１−２４３８１１号公報（段落番号０００４、００１１、図５）特開２００５−８５５６７号公報（段落番号０００５、００１０、図３）

しかし、特許文献２では、ランプボディの色目の選択支が広がるものの、前面カバーとランプボティの周縁部に沿って延在するレーザ溶着部の所々に気泡白濁が生じ、前面カバー側から透けて見える黒の縁取り（レーザ溶着部）の中に白濁が鮮明に顕れ、見栄えが悪い（外観不良となる）という新たな問題が生じた。この気泡白濁による外観不良は、特許文献１においても同様に発生した。

原因は以下である。前面カバーの周縁部とランプボディの周縁部間の帯状に延びる対向するそれぞれの当接面は、三次元的に延在するため設計値通りに形成されていても当接する部位と当接しない部位があったり、あるいはゴミ等が介在することで、帯状に延びる当接面の周方向（長手方向）いずれかの箇所に隙間が生じる場合がある。そして、レーザ光を照射して前面カバーとランプボディの当接部を溶着する際、前記した隙間が生じている箇所では、隙間（空気層）が断熱層となってランプボディから前面カバーへの伝熱効率が悪くなり、ランプボディ側当接部が急激に昇温し分解発泡して、黒色のレーザ溶着部に白濁として残る。そして、前面カバー周縁の帯状のレーザ溶着部の所々に気泡白濁が顕在化して、車両用灯具の見栄えが悪くなる。

そこで発明者は、三次元的に延びる前面カバー側当接面とランプボディ側当接面間の隙間を全く無くすことは、前面カバー及びランプボディを成形する上で困難であるので、レーザ溶着部を覆い隠すことで、レーザ溶着部に顕在化した白濁を見えないようにすることを考えた。即ち、前面カバー側当接部の少なくとも表層部又はランプボディ側当接部の表層部の少なくともいずれか一方に、レーザ光の透過は許容するが可視光の透過を妨げる可視光遮断層を設けてやれば、レーザ溶着部に顕在化する白濁は可視光遮断層によって覆い隠されるし、レーザ溶着の際にはレーザ光の照射によって前面カバー・ランプボディ当接部間の溶着が妨げられることもないと考えた。

そして、レーザ光の透過は許容するが可視光の透過を妨げる可視光遮断層を構成する素材として、例えば黒色顔料Ａ（商品名「ＬｕｍｏｇｅｎＢｌａｃｋＦＫ４２８０」、BＡSF Jａpａn 社製、「Ｌｕｍｏｇｅｎ」は登録商標である。）や黒色顔料Ｂ（商品名「ＰａｌｉｏｇｅｎＢｌａｃｋＳ００８４」、BＡSF Jａpａn 社製、「Ｐａｌｉｏｇｅｎ」は登録商標である。）等の顔料を採用して試したところ、有効であることが確認されたことを受けてこの度の特許出願に至ったものである。

本発明は、前記従来技術の問題点および前記した発明者の知見に基づいて為されたもので、その目的は、レーザ溶着部を可視光遮断層で隠蔽することで、樹脂製品の見栄え（外観品質）の向上を図るレーザ溶着構造を提供することにある。

前記目的を達成するために、請求項１に係るレーザ溶着構造においては、樹脂製品を構成する、透光性の樹脂材料からなる第１の部材とレーザ光を吸収して溶融する不透光性の樹脂材料からなる第２の部材との当接部がレーザ光により溶着されたレーザ溶着構造において、前記第１の部材側当接部の少なくとも表層部又は前記第２の部材側当接部の表層部の少なくともいずれか一方に、レーザ光は透過し可視光を吸収する可視光遮断層を形成した。

（作用）これにより、不透光性の樹脂材料からなる第１の部材と透光性の樹脂材料からなる第２の部材とを当接させ、前記当接部に向けて第１の部材の外側からレーザ光を照射すると、レーザ光は第１の部材及び可視光遮断層を透過し、第２の部材側当接部で吸収され、該当接部が加熱され溶融して対向する第１の部材側当接部に溶着される。この時、第１の部材と第２の部材の当接部における溶着された領域（以下、レーザ溶着部という）のレーザ光照射側には、レーザ溶着部に沿って可視光遮断層が延在する形態となる。そして、レーザ溶着の際、第１の部材側当接面と第２の部材側当接面の間に隙間があると、該隙間（空気層）が断熱層となって第１の部材への伝熱効率が悪くなり、第２の部材側当接部が急激に昇温し分解発泡して、レーザ溶着部に気泡白濁が残る。

然るに、本願発明では、レーザ溶着部のレーザ光照射側（外来光入射側）に延在してレーザ溶着部を覆う可視光遮断層が外来光（可視光）を吸収する。このため、第１の部材を介して所定の色の可視光遮断層が透けて見えるものの、レーザ溶着部及びレーザ溶着部中に顕在化している気泡白濁は、可視光遮断層に隠れて透けて見えることはない。

請求項２においては、請求項１に記載のレーザ溶着構造において、前記可視光遮断層は、前記第１の部材側当接面又は前記第２の部材側当接面の少なくともいずれか一方に塗布して設けるように構成した。

（作用）これにより、塗布という簡便な方法（工程）によって可視光遮断層を形成することができる。

請求項３においては、請求項１に記載のレーザ溶着構造において、前記可視光遮断層は、前記第１の部材側当接部の少なくとも表層部に二色成形又はインサート成形して設けるように構成した。

（作用）これにより、可視光遮断層を成形で設ける場合は、二色成形又はインサート成形用の金型が必要な分、製品コストが高価となるが、可視光遮断層の厚みと可視光遮断効果（可視光吸収効果）は比例するので、最大で第１の部材の厚みに相当する厚さに可視光遮断層を形成することで、確実に可視光を吸収（遮断）することができる。

請求項４においては、請求項１〜３のいずれかに記載のレーザ溶着構造において、前記レーザ光は赤外光であって、前記可視光遮断層は、約７００ｎｍ以下の波長の光を吸収し約８００ｎｍ以上の波長の光を透過する黒色顔料Ａ、又は約６５０ｎｍ以下の波長の光を吸収し約７００ｎｍ以上の波長の光を透過する黒色顔料Ｂを含むように構成した。

（作用）黒色顔料Ａを含有させた場合は、黒色顔料Ｂよりも可視光（３８０ｎｍ〜７８０ｎｍ）の吸収（遮断）効果が高いものの、レーザ溶着の際に使用できる（照射できる）レーザ光の波長域は狭い。一方、黒色顔料Ｂを含有させた場合は、黒色顔料Ａよりも可視光吸収効果は低いものの、赤外光が透過する波長が低いので、レーザ溶着の際に使用できるレーザ光の波長域が広い。

請求項５においては、前記樹脂製品は車両用灯具であって、前記第１の部材は前面カバーで、前記第２の部材はランプボディで構成した。

（作用）車両用灯具を構成する前面カバーとランプボディの当接部をレーザ溶着すると、前面カバーとランプボディの周縁部に沿って帯状にレーザ溶着部が形成されるとともに、該溶着部のレーザ光照射側（外来光入射側）には前記可視光遮断層も帯状に延び、周方向にレーザ溶着部を覆い隠す形態となる。

ここで、三次元的に帯状に延在する前面カバーの周縁部側当接面とランプボディの周縁部側当接面間の周方向（長手方向）いずれかの箇所には、設計値通りに形成されていても隙間が生じる場合がある。そして、前面カバーの周縁部とランプボディの周縁部の当接部をレーザ溶着すると、前記隙間が生じている箇所では、レーザ溶着部に気泡白濁が顕れることとなるが、帯状に延びるレーザ溶着部の外来光入射側全域は可視光遮断層で覆われているので、前面カバーを介して可視光遮断層が所定の色に透けて見えるものの、レーザ溶着部中に顕在化した気泡白濁が透けて見えることはない。

以上により、請求項１に係る発明によれば、たとえレーザ溶着部に気泡白濁が顕れていたとしても、レーザ溶着部中に顕れている気泡白濁は、レーザ溶着部とともに可視光遮断層に覆い隠されているので、第１の部材を介して可視光遮断層が所定の色に透けて見えるものの、レーザ溶着部及び気泡白濁が見えず、樹脂製品における外観不良が改善されたものとなる。

請求項２に係る発明によれば、可視光遮断層の形成が簡便な分、樹脂製品の製造が容易となる。

請求項３に係る発明によれば、可視光遮断層を十分に厚く形成することで可視光を確実に吸収（遮断）できるので、レーザ溶着部及びレーザ溶着部中の気泡白濁を確実に隠蔽できる。

請求項４に係る発明によれば、可視光吸収（遮断）効果、赤外光透過効果が発揮される波長の異なる黒色顔料Ａと黒色顔料Ｂを選択的に用いることで、所望するレーザ溶着条件に合わせて使い分けることができる。

請求項５に係る発明によれば、特に、ランプボディが黒色等の暗色で形成されていた場合は、レーザ溶着部が前面カバー側から透けて見えると前面カバーとランプボディの周縁部のレーザ溶着部中の白濁が鮮明に顕れ、車両用灯具の見栄えが悪くなるが、本願発明によれば、前面カバー側からは可視光遮断層が透けて見えることとなる。そして、可視光遮断層をランプボディの色に合わせて暗色にすることでランプボディの色と同調するので、車両用灯具の外観品質が向上する。

次に、本発明の実施の形態を実施例に基づいて説明する。図１および図２は、本発明の第１の実施例である自動車のクリアランスランプを示し、図１は、同クリアランスランプの縦断面図であり、図２は同クリアランスランプの要部であるランプボディと前面カバーとの当接部に隙間が生じている箇所の拡大断面図であって、（ａ）はレーザ溶着前の要部の拡大断面図であり、（ｂ）はレーザ溶着後の要部の拡大断面図である。

図１および図２において、符号２０は、自動車用クリアランスランプ１の合成樹脂製ランプボディで、ランプボディ２０は、黒色のＡＢＳ、ＡＡＳ等の不透光性の熱可塑性樹脂を用いて、背面部２２と背面部２２周縁に沿って立設された周壁部２４によって上方に開口する浅い容器状に成型されている。

一方、前面カバー３０は、ランプボディ２０の開口部を覆う厚さ２ｍｍの板状のＰＣ、ＰＭＭＡ等の透光性の無色透明の熱可塑性樹脂からなる樹脂製品であり、その周縁部（前面カバー側当接部３２）の下面側（当接面３２ａ）と、ランプボディ２０の周壁部２４の周縁部（ランプボディ側当接部２６）の表層部（当接面２６ａ）とが周方向にレーザ溶着されると、ランプボディ側当接面２６ａと前面カバー側当接面３２ａの間が封止され、クリアランスランプ１の光源であるバルブ１０を収容する灯室Ｓが画成される。

図６は有機黒色顔料Ａ（商品名「ＬｕｍｏｇｅｎＢｌａｃｋＦＫ４２８０」、ＢＡＳＦ Jａpａn 社製、「Ｌｕｍｏｇｅｎ」は登録商標である。）及び有機黒色顔料Ｂ（商品名「ＰａｌｉｏｇｅｎＢｌａｃｋＳ００８４」、ＢＡＳＦ Jａpａn 社製、「Ｐａｌｉｏｇｅｎ」は登録商標である。）の近赤外光透過率を表す図であって、横軸が照射光線の波長を、縦軸が照射光線の透過率を示している。

図６によると、黒色顔料Ａは波長約７００ｎｍ以下，黒色顔料Ｂは約６５０ｎｍ以下の透過率が１０％未満である。

黒色顔料Ａは波長約７００ｎｍ〜約９００ｎｍの間，黒色顔料Ｂは波長約６５０ｎｍ〜約７５０ｎｍの間で、透過率は波長が長くなるにつれて増加し、特に、黒色顔料Ａは波長約８００ｎｍで，黒色顔料Ｂは波長約７００ｎｍで透過率が約６０％となり、黒色顔料Ａは波長９００ｎｍ〜約１１００ｎｍの間，黒色顔料Ｂは波長７５０ｎｍ〜約１１００ｎｍの間の透過率は９０％となり、黒色顔料Ａ，Ｂともに、波長１２００ｎｍでは透過率８０％以上となっている。

このことから、黒色顔料Ａは波長約７００ｎｍ未満の光は吸収し、波長約８００ｎｍ以上の光は透過（６０％以上）し、特に９００ｎｍ以上の光は確実に透過することが分かった。同様に、黒色顔料Ｂは、波長約６５０ｎｍ未満の光は吸収して、波長約７００ｎｍ以上の光は透過し、特に７５０ｎｍ以上の光は確実に透過することが分かった。

即ち、黒色顔料Ａは波長８００ｎｍ以上のレーザ光を，黒色顔料Ｂは波長７００ｎｍ以上のレーザ光を照射すれば、可視光を遮断（吸収）できるとともに前面カバー３０とランプボディ２０をレーザ溶着することができる。特に、黒色顔料Ａは波長９００ｎｍ以上のレーザ光を，黒色顔料Ｂは波長７５０ｎｍ以上のレーザ光を照射すれば、短時間で効率良くレーザ溶着することが可能となる。

よって、黒色顔料Ａに対しては波長８００ｎｍ（好ましくは９００ｎｍ）以上の赤外光を、黒色顔料Ｂに対しては波長７００ｎｍ（好ましくは７５０ｎｍ）以上の赤外光を照射すれば、黒色顔料Ａ及び黒色顔料Ｂは、いずれも前記赤外光は透過して可視光の透過は遮るので、可視光遮断層を形成する材料として使用できることが分かった。

図７は有機緑色顔料Ｃ及びＤと、有機青色顔料Ｅの近赤外光透過率を表す図であって、横軸が照射光線の波長を、縦軸が照射光線の透過率を示している。

図７によると、緑色顔料Ｃは波長約１０５０ｎｍ以上、緑色顔料Ｄは波長約９１０ｎｍ以上、青色顔料Ｅは約１０５０ｎｍ以上の赤外光を透過（６０％以上）する。一方、可視光波長域については、緑色顔料Ｃ，Ｄ及び青色顔料Ｅのいずれも一部の波長領域は透過するものの、その他の波長領域は遮断する（可視光波長全域を透過するものでは無い）ことが分かった。

即ち、緑色顔料Ｃ，Ｄと青色顔料Ｅは、黒色顔料Ａ，Ｂに比べて可視光遮断効果は多少劣るものの、黒色顔料以外の着色顔料においても、可視光遮断層を形成する材料として使用でき、これによりランプボディ２０の色目を、車体の色調に合わせた明るい色も選択することができる。

そこで、本実施例では、前面カバー３０側の当接面３２ａに黒色顔料Ｂを含有させた液状樹脂をスプレー塗布して硬化させ、当接面３２ａに１０〜２０μｍの膜厚の塗布層３４を周方向に構成した（図２参照）。

そして、前面カバー３０とランプボディ２０を溶着するには、図１に示すように、ランプボディ２０の背面部２２を受け台１２に載置するとともに、その当接部２６に前面カバー３０側当接部３２を突き合わせてセットして、前面カバー３０の外側から透光性の樹脂製押さえ治具１３（図示せず）を被せ、押さえ治具１３を介して前面カバー３０をランプボディ２０に向けて押圧し、突き合わせた当接部３２、２６を固定保持する。このとき、前面カバー３０側当接部３２とランプボディ２０側当接部２６間の帯状に延びる対向するそれぞれの当接面３２ａ、２６ａは三次元的に延在するため、設計値通りに形成されていても当接する部位と当接しない部位があったり、あるいはゴミ等が介在することで、周方向（長手方向）いずれかの箇所に隙間４２（ギャップ）が生じている。

そして、塗布層３４が設けられた前面カバー側当接部３２とランプボディ側当接部２６の突き合わせ部に、図示しない溶着ロボット本体内のレーザ発振機で生成された８００ｎｍの波長のレーザ光Ｌを、前面カバー３０外側の出射ノズル１４から、当接部３２ａ、２６ａの面と直交する方向から収束光として当接部３２、２６に向けて出射すると、レーザ光Ｌは、透光性の押さえ治具１３および前面カバー３０を透過し、前面カバー３０下方の塗布層３４を透過して、不透光性のランプボディ２０側当接部２６で吸収されて、当接部２６が照射エネルギで加熱され溶融して、対向する前面カバー３０の当接部３２にレーザ溶着される。この時、前面カバー３０とランプボディ２０のレーザ溶着部のレーザ光Ｌ照射側（外来光入射側）には、レーザ溶着部に沿って塗布層３４からなる可視光遮断層３４Ａが延在する形態となる。

そして、レーザ溶着の際に、当接面３２ａ・２６ａ間に隙間４２が生じている箇所では、隙間４２が断熱層となって前面カバー３０への伝熱効率が悪くなり、ランプボディ２０側当接部２６が急激に昇温して分解発泡し、レーザ溶着部に気泡白濁４４が残る。

特に、ランプボディ２０が黒色で形成されているため、前面カバー３０とランプボディ２０の周縁部に形成されたレーザ溶着部は黒色で、気泡白濁４４が鮮明に顕れ、これが前面カバー３０の外側から透けて見えると車両用灯具の見栄えが悪くなるが、レーザ溶着部の外来光入射側（可視光入射側）全域が可視光遮断層３４Ａで覆われているので、前面カバー３０側から入射した可視光は押さえ治具１３・前面カバー３０は透過するものの可視光遮断層３４Ａで吸収（遮断）されるので、レーザ溶着部は前面カバー３０を介して全く見えない形態となり、レーザ溶着部中の気泡白濁４４は隠蔽されて、クリアランスランプ１の外観不良は改善される。さらに、黒色顔料Ｂによって黒色に着色された可視光遮断層３４Ａは、黒のランプボディ２０と同化して前面カバー３０の外側から見ても全く目立たないので、クリアランスランプ１の外観品質は向上する。

図３は本発明の第２の実施例に係るクリアランスランプの要部であるランプボディと前面カバーとの当接部に隙間が生じている箇所の拡大断面図であって、（ａ）はレーザ溶着前の要部の拡大断面図であり、（ｂ）はレーザ溶着後の要部の拡大断面図である。

第２の実施例では、黒色顔料Ｂを含有させた塗布層３４が、前面カバー側当接面３２ａに代えて、ランプボディ２０側の当接面２６ａにスプレー塗布して１０〜２０μｍの膜厚で構成されたことのみ異なり、その他の構成は第１の実施例と同じである。

この場合も、第１の実施例と同様に前面カバー３０とランプボディ２０の間に塗布層３４が介在する構成となって、ランプボディ側当接面２６ａと前面カバー側当接面３２ａがレーザ溶着されると該レーザ溶着部のレーザ光Ｌ照射側（外来光入射側）が可視光遮断層３４Ａで覆われるので、当接面３２ａ・２６ａ間に隙間４２が生じた箇所に顕れるレーザ溶着部中の気泡白濁４４はレーザ溶着部とともに隠蔽されて、車両用灯具の外観不良が改善される。

また、塗布層３４を形成する際に、第１の実施例の場合は、前面カバー３０下面側の当接面３２ａ以外の領域に塗布層３４を形成すると、クリアランスランプ１の光源であるバルブ１０からの光も遮断されて車両用灯具としての機能が阻害されるため、塗布層３４を形成する塗布予定領域の範囲を予め定めてからスプレー塗布しなければならないのに対して、第２の実施例では、当接面２６ａが塗布予定領域なので塗布範囲が明確であり、位置決めをしなくて良い分塗布作業が容易である。

図４は、第３の実施例に係るクリアランスランプの要部であるランプボディと前面カバーとの当接部に隙間が生じている箇所の拡大断面図であって、（ａ）はレーザ溶着前の要部の拡大断面図であり、（ｂ）レーザ溶着後の要部の拡大断面図である。

第３の実施例では、黒色顔料Ｂを含有させた樹脂部３６が二色成形によって前面カバー３０の周縁部に一体形成されている。具体的には、前面カバー３０を成型する金型内に、黒色顔料Ｂを含有した液状樹脂をランプボディ側当接面２６ａの半径方向長さｂ（図４参照）に対応する長さだけ先に注入して前面カバー３０の周縁部となる樹脂部３６の成形を行い、その後、同じ金型に前記したＰＣ等の透光性の熱可塑性樹脂を注入して前面カバー３０を成形すれば、前面カバー３０周縁部に樹脂部３６が一体的に形成される。

この構成により、前面カバー側当接部３２とランプボディ側当接部２６を突き合わせると、ランプボディ側当接部２６の上方に黒色顔料Ｂを含有した樹脂部３６が周方向に帯状に延在することとなり、８００ｎｍの波長を有するレーザ光Ｌを照射すると、レーザ光Ｌは樹脂部３６を透過して、ランプボディ２０の当接部２６で吸収されて当接部２６が溶融されて、該当接部と前面カバー３０（樹脂部３６）側当接部３２がレーザ溶着される。そして、レーザ光Ｌ照射側（外来光入射側）レーザ溶着部全域が可視光遮断層３６Ａで覆い隠される形態となるので、当接面３２ａ・２６ａ間に隙間４２が生じている箇所に顕れるレーザ溶着部中の発泡白濁４４はレーザ溶着部とともに可視光遮断層３６Ａで隠蔽されるのでクリアランスランプ１の外観不良は改善される。

また、前面カバー３０のうち、ランプボディ２０側当接面２６ａと当接する当接面３２ａの上方領域だけを樹脂部３６で形成すれば、前面カバー３０のうち樹脂部３６以外の部分（透光性樹脂で形成された部分）は透光性を保つため、灯室Ｓ内のバルブ１０からの光を遮断することは無い。

また、成型時の金型を変えることで前面カバーの厚みのうち１／４や１／２だけ樹脂部３６として可視光遮断層３６Ａの厚みを調整することもできるし、最大で前面カバー３０の厚さ（本実施例では２ｍｍ）まで設けることができる。

そして、黒色顔料Ｂによる可視光遮断（吸収）効果は黒色顔料Ｂの含有量に比例するので、含有率が一定であれば、樹脂部３６（可視光遮断層３６Ａ）の厚みが厚い程可視光は遮断されることとなるので、塗布によって可視光遮断層３４Ａを設けるよりも可視光遮断層３６Ａを十分に厚く形成することができ、確実に可視光を吸収（遮断）できるため、レーザ溶着部中の気泡白濁４４は確実に隠蔽される。

また、クリアランスランプ１を車本体に組み付けた際に、車体側のランプ収容部とクリアランスランプ１との間に隙間が生じる場合があり、この隙間を隠して該組み付け部の外観品質を向上させるために、前面カバー３０の周縁部を前記ランプ収容部の形状に沿って周方向に延出させた意匠を別途施して、前記隙間を隠す仕様（以下、外周塗装と言う）が知られている。そこで、前記外周塗装部を樹脂部３６で前面カバー３０と一体で成型すれば、その下方に存在する前記隙間は可視光遮断層３６Ａによって隠蔽されるとともに、前面カバー３０に別途外周塗装部を設ける必要がないため、部品点数が減り、その分クリアランスランプ１の製造も容易となる。

図５は、第４の実施例に係るクリアランスランプの要部であるランプボディと前面カバーとの当接部に隙間が生じている箇所の拡大断面図であって、（ａ）はレーザ溶着前の要部の拡大断面図であり、（ｂ）レーザ溶着後の要部の拡大断面図である。

第４の実施例では、前記第１の実施例の構成に加えて、ランプボディ２０側当接部２６に、特許文献２に示されているカーボンブラックを含有させた樹脂によるカーボンブラック層５０（レーザ吸収材）が二色成形されたことのみ異なり、その他の構成は第１の実施例と同じである。

この場合、塗布層３４が設けられた前面カバー３０の当接部３２とカーボンブラック層５０の突き合わせ部にレーザ光Ｌを照射すると、レーザ光Ｌは塗布層３４を透過してカーボンブラック層５０の当接面５０ａで吸収される。カーボンブラック層５０はカーボンブラックを含ませたことによりレーザ光Ｌの吸収率が高く、レーザ光Ｌの照射が短時間で済み、効率よく前面カバー側当接面３２ａとカーボンブラック層５０の当接面５０ａとの間をレーザ溶着することができる。そして、前記実施例と同様に、レーザ溶着部及びレーザ溶着部中の気泡白濁４４は可視光遮断層３４Ａで隠蔽されるので、クリアランスランプ１の外観不良は改善される。

また、レーザ吸収材であるカーボンブラック層５０はランプボディ２０にインサート成形により設けても良いし、塗布や樹脂テープにして介在させても良い。

また、前面カバー３０に形成した可視光遮断層３４Ａは第３の実施例に示した可視光遮断層３６Ａとしても良い。

なお、前記した実施例１〜４において、可視光遮断層３４Ａ（３６Ａ）に黒色顔料Ｂを用いたが、黒色顔料Ｂに代えて前記した黒色顔料Ａを用いても良い。特に、黒色顔料Ａを用いた場合は、波長９００ｎｍ以上のレーザ光を照射すれば、短時間で効率良くレーザ溶着することが可能となり、さらには波長９４０ｎｍとするのが好ましいことが確認された。

そして、黒色顔料Ａと黒色顔料Ｂは、所望するレーザ溶着条件に合わせて選択的に使い分けることができる。

そして、前記した実施例１〜４において、黒色のランプボディ２０で形成されて、黒色顔料Ｂ（又はＡ）を含有させた可視光遮断層３４Ａ（３６Ａ）によって気泡白濁４４が隠蔽されて前面カバー３０とランプボティ２０の周縁部が黒く縁取りされた形態のクリアランスランプ１を、黒色の車体に搭載した際には、車体とクリアランスランプ１の色の統一を図ることができるので、車両としての外観がいっそう向上する。

また、緑色顔料Ｃ，Ｄ又は青色顔料Ｅを用いて可視光遮断層３４Ａ（３６Ａ）を形成した場合は、緑色顔料Ｃ，Ｄ又は青色顔料Ｅによって、可視光は一部の波長領域以外は遮断されて、結果としてレーザ溶着部中の気泡白濁４４は目には見えないので、クリアランスランプ１の外観不良は改善される。

そして、クリアランスランプ１の前面カバー３０とランプボティ２０の周縁部には、緑又は青色の可視光遮断層３４Ａ（３６Ａ）のみが見える形態となるので、緑や青色の車体に合わせてランプボディ２０の色を緑や青とすることができ、車体とクリアランスランプ１の色の統一を図ることができる。

また、その他の明るい色（赤や白等）の車体の色に合わせて、クリアランスランプ１のランプボディ２０の色を同様の明るい色にすることもできる。即ち、黒色顔料Ａ，Ｂや緑色顔料Ｃ，Ｄ、又は青色顔料Ｅで可視光遮断層３４Ａ（３６Ａ）を形成すれば、前面カバー３０側からは、前面カバー３０とランプボティ２０の周縁部に沿って延在する黒や緑，青色のレーザ溶着部が縁取りとして意匠的に顕れるだけで、気泡白濁４４が透けて見えることはないので、クリアランスランプ１の外観品質が損なわれることはない。

なお、実施例１、２、４において、塗布層３４はスプレー塗布によって設けられているが、シルク印刷等のようなスクリーン印刷やその他の印刷法によって選択的に印刷して設けても良い。

また、前記実施例では本発明をクリアランスランプに適用した例を示しているが、ヘッドランプやテール＆ストップランプ等にも適用できる。

本願発明は、透光性の第１の樹脂部材とレーザ光を吸収して溶融する第２の樹脂部材とをレーザ溶着するものであれば広く適用することができる。

本発明の第１の実施例に係る自動車のクリアランスランプの縦断面図。第１の実施例に係るクリアランスランプの要部であるランプボディと前面カバーとの当接部に隙間が生じている箇所の拡大断面図。（ａ）レーザ溶着前の要部の拡大断面図。（ｂ）レーザ溶着後の要部の拡大断面図。第２の実施例に係るクリアランスランプの要部であるランプボディと前面カバーとの当接部に隙間が生じている箇所の拡大断面図。（ａ）レーザ溶着前の要部の拡大断面図。（ｂ）レーザ溶着後の要部の拡大断面図。第３の実施例に係るクリアランスランプの要部であるランプボディと前面カバーとの当接部に隙間が生じている箇所の拡大断面図。（ａ）レーザ溶着前の要部の拡大断面図。（ｂ）レーザ溶着後の要部の拡大断面図。第４の実施例に係るクリアランスランプの要部であるランプボディと前面カバーとの当接部に隙間が生じている箇所の拡大断面図。（ａ）レーザ溶着前の要部の拡大断面図。（ｂ）レーザ溶着後の要部の拡大断面図。黒色顔料Ａおよび黒色顔料Ｂの近赤外光透過率を表す図。緑色顔料Ｃ，Ｄ及び青色顔料Ｅの近赤外光透過率を表す図。

１クリアランスランプ
２０ランプボディ
２６ランプボディ側当接部
２６ａ
ランプボディ側当接面
３０前面カバー
３２前面カバー側当接部
３２ａ前面カバー側当接面
３４黒色顔料Ｂが含有された塗布層
３４Ａ可視光遮断層
３６黒色顔料Ｂが含有された樹脂部
３６Ａ可視光遮断層
４２隙間
４４分解発泡による気泡白濁
Ｌレーザ光
５０カーボンブラック層（レーザ吸収材）
５０ａカーボンブラック層の当接面

Claims

樹脂製品を構成する、透光性の樹脂材料からなる第１の部材とレーザ光を吸収して溶融する不透光性の樹脂材料からなる第２の部材との当接部がレーザ光により溶着されたレーザ溶着構造において、
前記第１の部材側当接部の少なくとも表層部又は前記第２の部材側当接部の表層部の少なくともいずれか一方に、レーザ光は透過し可視光を吸収する可視光遮断層が形成されたことを特徴とするレーザ溶着構造。
前記可視光遮断層は、前記第１の部材側当接面又は前記第２の部材側当接面の少なくともいずれか一方に塗布されたことを特徴とする請求項１に記載のレーザ溶着構造。
前記可視光遮断層は、前記第１の部材側当接部の少なくとも表層部に二色成形又はインサート成形されたことを特徴とする請求項１に記載のレーザ溶着構造。
前記レーザ光は赤外光であって、前記可視光遮断層は、約７００ｎｍ以下の波長の光を吸収し約８００ｎｍ以上の波長の光を透過する顔料Ａ、又は約６５０ｎｍ以下の波長の光を吸収し約７００ｎｍ以上の波長の光を透過する顔料Ｂを含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のレーザ溶着構造。
前記樹脂製品は車両用灯具であって、前記第１の部材は前面カバーで、前記第２の部材はランプボディであることを特徴とするレーザ溶着構造。