JP2012129056A - 車輌用灯具 - Google Patents

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Abstract


【課題】 透光カバーとランプハウジングの溶着による良好な結合状態を確保する。
【解決手段】 透光カバー３に設けられた溶着部８の溶着面９がランプハウジング２に形成された被溶着面２ａに押し付けられた状態で溶着ヘッド１００から溶着部に対してレーザ光Ｒが照射され透光カバーとランプハウジングが溶着によって結合され、溶着ヘッドは溶着面に沿って移動されると共に移動時に溶着面の向きに応じて角度が変動され、溶着ヘッドの移動方向において隣接する領域における溶着面の向きの角度変化量が０．５°／ｍｍ以下にされた。これにより溶着部の全体においてレーザ光が溶着面に対して一定の角度の範囲で入射されるように溶着ヘッドの角度が変動され、透光カバーとランプハウジングの溶着による良好な結合状態を確保することができる。
【選択図】 図５

Description

本発明は車輌用灯具に関する。詳しくは、透光カバーの溶着面に関して溶着ヘッドの移動方向において隣接する領域における向きの角度変化量を所定の値以下にして透光カバーとランプハウジングの溶着による良好な結合状態を確保する技術分野に関する。
車輌用灯具は、少なくとも一方に開口されたランプハウジングとランプハウジングの開口を閉塞するようにしてランプハウジングに結合された透光カバーとを備え、透光カバーとランプハウジングによって構成された灯具外筐の内部空間に光源が配置されている。
このような車輌用灯具において、透光カバーとランプハウジングを結合する方法として溶着による方法がある（例えば、特許文献１参照）。溶着による透光カバーとランプハウジングの結合は、透光カバーに設けられた溶着部の溶着面がランプハウジングに形成された被溶着面に押し付けられた状態において、レーザ溶着装置の溶着ヘッドから溶着部に対してレーザ光が照射されることにより行われる。
レーザ光は溶着部における溶着面の反対側の面（外表面）から溶着部に入射され、透光カバーの溶着面とランプハウジングの被溶着面とが接する部分に照射され、溶着面と被溶着面が溶融されて透光カバーとランプハウジングが結合される。このとき溶着ヘッドは環状に形成された溶着部に沿って移動され、溶着部に沿って移動される溶着ヘッドから出射されるレーザ光が溶着面に対して垂直に入射されるように溶着面の向きに追従して溶着ヘッドの角度が随時変動される。
このように移動時に溶着ヘッドの角度が変動されてレーザ光が溶着面に対して垂直に入射されることにより、レーザ光の溶着面におけるエネルギー分布に大きなバラツキが生じず、溶着部の全体において透光カバーとランプハウジングの間の良好な結合状態を確保することが可能となる。
特開２００８−４４８７号公報
ところで、透光カバーは車輌の形状等に応じて種々の形状に形成されており、溶着部の溶着面の向きも位置によって異なるように形成されているため、上記したように、レーザ光が溶着面に対して垂直に入射されるように溶着面の向きに追従して溶着ヘッドの角度が変動される。
ところが、レーザ溶着装置の性能には一定の限度があるため、溶着面の向きの変化の度合いによっては、溶着ヘッドが溶着面の向きに追従して変動されなくなる可能性がある。
溶着ヘッドが溶着面の向きに追従して変動されなくなると、追従が行われなくなった部分においてレーザ光が溶着面に対して垂直に照射されずエネルギー分布が大きく変動してしまい、透光カバーとランプハウジングの間の結合不良を生じるおそれがある。
そこで、本発明車輌用灯具は、透光カバーとランプハウジングの溶着による良好な結合状態を確保することを課題とする。
車輌用灯具は、上記した課題を解決するために、透光カバーに設けられた溶着部の溶着面がランプハウジングに形成された被溶着面に押し付けられた状態で溶着ヘッドから前記溶着部に対してレーザ光が照射され前記透光カバーと前記ランプハウジングが溶着によって結合された車輌用灯具であって、前記溶着ヘッドは前記溶着面に沿って移動されると共に移動時に前記溶着面の向きに応じて角度が変動され、前記溶着ヘッドの移動方向において隣接する領域における前記溶着面の向きの角度変化量が０．５°／ｍｍ以下にされたものである。
従って、車輌用灯具にあっては、溶着部の全体においてレーザ光が溶着面に対して一定の角度の範囲で入射されるように溶着ヘッドの角度が変動される。
本発明車輌用灯具は、透光カバーに設けられた溶着部の溶着面がランプハウジングに形成された被溶着面に押し付けられた状態で溶着ヘッドから前記溶着部に対してレーザ光が照射され前記透光カバーと前記ランプハウジングが溶着によって結合された車輌用灯具であって、前記溶着ヘッドは前記溶着面に沿って移動されると共に移動時に前記溶着面の向きに応じて角度が変動され、前記溶着ヘッドの移動方向において隣接する領域における前記溶着面の向きの角度変化量が０．５°／ｍｍ以下にされている。
従って、溶着ヘッドの溶着面に対する追従性が高く、レーザ光の溶着面に対する入射角度が常に一定になるように溶着面の向きに応じて溶着ヘッドの角度が変動され、透光カバーとランプハウジングの溶着による良好な結合状態を確保することができる。
請求項２に記載した発明にあっては、前記溶着ヘッドの移動方向において隣接する領域における前記溶着面の前記移動方向と直交する向きの角度変化量が０．５°／ｍｍ以下にされている。
従って、溶着ヘッドの移動方向において隣接する領域における溶着面の前記移動方向と直交する向きが変化している場合においてレーザ光の溶着面に対する入射角度が常に一定になるように溶着面の向きに応じて溶着ヘッドの角度を変動させることができ、透光カバーとランプハウジングの溶着による一層良好な結合状態を確保することができる。
請求項３に記載した発明にあっては、前記溶着面の少なくとも一部が前記溶着部における前記溶着面の反対側の面である外表面に対して傾斜されている。
従って、溶着面の向きを透光カバーの形状や外表面の向きに拘わらず自由に設定し、溶着面の向きの角度変化量を０．５°／ｍｍ以下に容易に形成することができる。
請求項４に記載した発明にあっては、前記透光カバーが射出成形により樹脂材料によって形成され、前記透光カバーの外周部を前記ランプハウジングとの溶着が行われない非溶着部として設け、前記溶着部を前記非溶着部の内周側に前記非溶着部に連続して設け、前記溶着部における前記非溶着部側の一端の厚みをＸとし、前記溶着部における他端の厚みをＹとし、前記非溶着部における最大の厚みをＺとしたときに、前記厚みＸが前記厚みＹ及び前記最大の厚みＺより小さくなるようにしている。
従って、溶着面の全体の厚みが厚くならず、また、溶着面の最小の厚みが非溶着部の最大の厚みより薄くなり、溶着面の厚みを可能な限り薄くすることができ、透光カバーの射出成形時におけるヒケの発生を抑制することができる。
以下に、本発明車輌用灯具を実施するための最良の形態について添付図面を参照して説明する。
車輌用灯具１は、図１に示すように、前方に開口された凹部を有するランプハウジング２とランプハウジング２の開口面を閉塞し透明な樹脂材料によって形成された透光カバー３とを備え、ランプハウジング２と透光カバー３によって灯具外筐４が構成されている。
灯具外筐４の内部には図示しない光源が配置されている。車輌用灯具１において光源から光が出射されると、出射された光が透光カバー３を透過されて外部へ照射される。
ランプハウジング２の外周部における先端面は被溶着面２ａとして形成されている。
透光カバー３は、例えば、無色透明にされた第１の部分５と赤色等の所定の色が付され有色透明にされた第２の部分６とから成る。第２の部分６は第１の部分５を外周側から囲む位置に設けられている。
透光カバー３の外周部は非溶着部７として設けられている（図２参照）。透光カバー３における非溶着部７の内側に連続する部分は溶着部８とされ、溶着部８はランプハウジング２の被溶着面２ａに対向する面が溶着面９として形成されている。
透光カバー３は車輌やランプハウジング２の形状等に応じて種々の形状に形成されており、溶着部８の溶着面９の向きも位置によって異なるようにされた部分を有している。
図３及び図４に透光カバー３の溶着面９の各一部を示す。
溶着面９は、例えば、図３に示すように、長手方向（周方向）に延びる緩やかな曲面状に形成された曲面部９ａを有しており、また、図４に示すように、長手方向に延びる緩やかな曲面状に形成されると共に短手方向において緩やかに湾曲する曲面部９ｂをも有している。溶着面９の曲面部９ａ、９ｂは、その位置によらず向きが異なるようにされている。
また、溶着面９は平面部９ｃも有している。溶着面９の平面部９ｃは、その位置によって向きが同じにされている。
溶着面９は少なくとも一部が溶着部８における溶着面９の反対側の面である外表面１０に対して傾斜されている（図２参照）。
溶着面９の長手方向（周方向）はレーザ溶着装置の溶着ヘッド１００が移動される移動方向に一致される。従って、溶着ヘッド１００は溶着面９に沿って移動される。
溶着ヘッド１００は、透光カバー３の溶着面９がランプハウジング２の被溶着面２ａに押し付けられランプハウジング２と透光カバー３が図示しない保持部材に保持された状態においてランプハウジング２と透光カバー３に対して移動される。尚、透光カバー３の溶着面９がランプハウジング２の被溶着面２ａに押し付けられた状態のランプハウジング２と透光カバー３が溶着ヘッド１００に対して移動されてもよい。
溶着ヘッド１００からは溶着面９に対して溶着を行うためのレーザ光Ｒが出射され、溶着ヘッド１００は移動時に溶着面９の向きに応じて角度が変動可能とされている。
溶着面９は、上記したように、一部が曲面部９ａ、９ｂとされており、曲面部９ａ、９ｂは傾斜角度が以下のような条件を満足するように形成されている（図５参照）。
溶着面９において距離Ｌ、Ｌとして１ｍｍずつの等間隔の位置Ａ、位置Ｂ、位置Ｃに関する接線をそれぞれ接線Ａｓ、接線Ｂｓ、接線Ｃｓとし、接線Ａｓと接線Ｂｓが為す角度を角度αとし、接線Ｂｓと接線Ｃｓが為す角度を角度βとする。距離Ｌ、Ｌは溶着ヘッド１００の移動方向における距離である。
このとき角度αと角度βは何れも０．５°以下にされている。尚、図５には、理解を容易にするために、各距離や各角度を誇張して示している。
このように車輌用灯具１にあっては、溶着ヘッド１００の移動方向において隣接する領域における溶着面９の向きの角度変化量が溶着面９の全体に亘って０．５°／ｍｍ以下にされている。従って、溶着ヘッド１００の移動方向において溶着面９の全体に亘って角度変化量が小さいため、溶着ヘッド１００の溶着面９に対する追従性が高く、溶着ヘッド１００は出射されるレーザ光Ｒの溶着面９に対する入射角度が常に垂直（９０°）になるように溶着面９の向きに応じて角度が変動される。
上記には、溶着ヘッド１００の移動方向において隣接する領域における溶着面９の向きの角度変化量が０．５°／ｍｍ以下にされた例を示したが、これに加え、溶着ヘッド１００の移動方向に直交する方向において隣接する領域における溶着面９の向きの角度変化量を０．５°／ｍｍ以下にしてもよい。
例えば、長手方向に延びる緩やかな曲面状に形成されると共に短手方向において緩やかに湾曲する曲面部９ｂ（図４参照）について、溶着ヘッド１００の移動方向において隣接する領域における前記移動方向と直交する向きの角度変化量を０．５°／ｍｍ以下にすることが可能である。
このように溶着ヘッド１００の移動方向において隣接する領域における溶着面９の前記移動方向と直交する向きの角度変化量を０．５°／ｍｍ以下にすることにより、溶着ヘッド１００の移動方向において隣接する領域における溶着面９の前記移動方向と直交する向きが変化している場合においてレーザ光Ｒの溶着面９に対する入射角度が常に垂直（９０°）になるように溶着面９の向きに応じて溶着ヘッド１００の角度を変動させることができる。
次に、透光カバー３の非溶着部７と溶着部８の関係について説明する（図６参照）。
上記したように、透光カバー３の外周部は非溶着部７として設けられ、非溶着部７の内側に連続する部分が溶着部８として設けられている。
溶着部８における非溶着部７側の一端の厚みをＸとし、溶着部８における他端の厚みをＹとし、非溶着部７における最大の厚みをＺとすると、透光カバー２にあっては、厚みＸが厚みＹより小さく、かつ、厚みＸが最大の厚みＺより小さくなるように形成されている。
非溶着部７と溶着部８を上記のような寸法関係にすることにより、溶着面９の全体の厚みが厚くならず、また、溶着面９の最小の厚みが非溶着部７の最大の厚みより薄くなり、溶着面９の厚みを可能な限り薄くすることができ、射出成形時におけるヒケの発生を抑制することができる。
以上に記載した通り、車輌用灯具１にあっては、溶着ヘッド１００の移動方向において隣接する領域における溶着面９の向きの角度変化量が０．５°／ｍｍ以下にされている。
従って、溶着ヘッド１００の溶着面９に対する追従性が高く、レーザ光Ｒの溶着面９に対する入射角度が常に垂直（９０°）になるように溶着面９の向きに応じて溶着ヘッド１００の角度が変動され、透光カバー３とランプハウジング２の溶着による良好な結合状態を確保することができる。
上記した最良の形態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２乃至図６と共に本発明の最良の形態を示すものであり、本図は車輌用灯具の概略分解斜視図である。 溶着部にレーザ光が照射されている状態を示す拡大断面図である。 溶着部の一例を示す拡大斜視図である。 溶着部の別の一例を示す拡大斜視図である。 溶着面の角度変化量を説明するための模式図である。 溶着面と非溶着部の関係を示す拡大断面図である。
１…車輌用灯具、２…ランプハウジング、２ａ…被溶着面、３…透光カバー、７…非溶着部、８…溶着部、９…溶着面、１０…外表面、１００…溶着ヘッド

Claims (4)

  1. 透光カバーに設けられた溶着部の溶着面がランプハウジングに形成された被溶着面に押し付けられた状態で溶着ヘッドから前記溶着部に対してレーザ光が照射され前記透光カバーと前記ランプハウジングが溶着によって結合された車輌用灯具であって、
    前記溶着ヘッドは前記溶着面に沿って移動されると共に移動時に前記溶着面の向きに応じて角度が変動され、
    前記溶着ヘッドの移動方向において隣接する領域における前記溶着面の向きの角度変化量が０．５°／ｍｍ以下にされた
    ことを特徴とする車輌用灯具。
  2. 前記溶着ヘッドの移動方向において隣接する領域における前記溶着面の前記移動方向と直交する向きの角度変化量が０．５°／ｍｍ以下にされた
    ことを特徴とする請求項１に記載の車輌用灯具。
  3. 前記溶着面の少なくとも一部が前記溶着部における前記溶着面の反対側の面である外表面に対して傾斜されている
    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. 前記透光カバーが射出成形により樹脂材料によって形成され、
    前記透光カバーの外周部を前記ランプハウジングとの溶着が行われない非溶着部として設け、
    前記溶着部を前記非溶着部の内周側に前記非溶着部に連続して設け、
    前記溶着部における前記非溶着部側の一端の厚みをＸとし、
    前記溶着部における他端の厚みをＹとし、
    前記非溶着部における最大の厚みをＺとしたときに、
    前記厚みＸが前記厚みＹ及び前記最大の厚みＺより小さくなるようにした
    ことを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３に記載の車輌用灯具。
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