JP2021163718A - Seal material for lighting fixture for vehicle, and lighting fixture for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用灯具のランプボディにアウターレンズを取り付けるためのシール材及び該シール材を使用した車両用灯具に関するものである。 The present invention relates to a sealing material for attaching an outer lens to a lamp body of a vehicle lamp and a vehicle lamp using the sealing material.
一般に、図7に示すように、車両用灯具のランプボディにアウターレンズを取り付ける際には、車両用ヘッドランプ100のランプボディ200の周縁にシール溝201を形成するとともにアウターレンズ300の周縁にシール脚301を形成し、シール溝201にシール材600を注入し、アウターレンズ300のシール脚301をシール溝201に嵌め込むことによって、アウターレンズ300でランプボディ200を封止し灯具内部へ水や埃が進入しないようにしている。
Generally, as shown in FIG. 7, when the outer lens is attached to the lamp body of the vehicle lamp, a
このときに用いられるシール材600には、ホットメルト・ホットメルトゲル等の熱可塑性の接着剤や、ウレタン系・シリコーン系・エポキシ系の接着剤が用いられる。従来のシーリング方法では、図8に示す例のように、アプリケーター110内で熱可塑性の接着剤であるシール材600の材料を加熱し、加熱したシール材600の材料をポンプPによりガンGに送り込み、ガンGのノズルNからシール材600を吐出してシール溝201に注入する。次に、アウターレンズ300のシール脚301をシール溝201に嵌め込み、ランス302等で位置を固定する。最後に、シール材600を冷却して硬化することで、シーリングが完了する。また、シール材600の反発力を確保する為に、シール材600を硬化させた後に、アウターレンズ300を嵌め込みランス302をロック孔202に係止する等して位置を固定する場合もある。
As the sealing
シール材の材料の選択は、密着性、耐熱性、防水性、基材との相性、材料のコスト、取り付け後の取り外しの容易性等の様々な要望に応じて適宜行われる。特許文献1には、防水性に優れ、前面レンズの組付けおよび分離が容易で、シール材の装填作業の自動化が可能な、車両用灯具のシール構造の発明が記載されている。具体的には、特許文献1のシール材は、シール溝に供給した液体状発泡ガスケット材を発泡硬化させて成形した発泡ガスケットにより構成される。このようなシール材は、発泡膨出してシール溝に確実に密着した上で硬化することによって、弾性に富む固体状発泡体となる。また、発泡ガスケットよりなるシール材は液体であるため、ノズルを用いて自動的にシール溝へ供給することができる。
The material of the sealing material is appropriately selected according to various requirements such as adhesion, heat resistance, waterproofness, compatibility with the base material, cost of the material, and ease of removal after mounting.
また、特許文献2には、シール材を、ランプボディから前面レンズを引き剥がす際に界面剥離するゲル状の低粘着ホットメルトで構成した車両用灯具の発明が記載されている。特許文献2のシール材を採用すると、ランプボディから前面レンズを容易に取り外すことができる。また、低粘着ホットメルトのゲル化に要する冷却時間は、発泡ガスケットの硬化時間と比べて非常に短いため、灯具の組立作業性が向上する。
Further,
ところで、多くのランプボディはポリプロピレン(polypropylene、以下「PP材」という。)で構成されているのに対し、透明性を必要とされるアウターレンズはポリカーボネート(polycarbonate、以下「PC材」という。)で構成されている。PP材は接着剤と接着しにくい性質を持つため、PP材に適した接着剤を選択したり、PP材にプラズマ前処理を施したりする必要があるが、選択した接着剤がPC材と相性が悪い場合には、シール材として採用することができない。 By the way, while many lamp bodies are made of polypropylene (hereinafter referred to as "PP material"), outer lenses that require transparency are made of polycarbonate (hereinafter referred to as "PC material"). It is composed of. Since PP material has the property of being difficult to adhere to adhesives, it is necessary to select an adhesive suitable for the PP material or to apply plasma pretreatment to the PP material, but the selected adhesive is compatible with the PC material. If it is bad, it cannot be used as a sealing material.
また、シール材として採用可能なホットメルトゲルは、種類により柔らかかったり固かったりの違いがあるが、柔らかい材料を選択して基材との密着性を上げると、硬化時の反発力が低くなる。反対に、固い材料を選択して反発力を高めると、基材との密着性が低くなる。この改善策として、特許文献2では、シール材であるゲル状の低粘着ホットメルトに添加剤を使用して、硬化時の弾性反発力を調整している。しかし、添加剤を使用した場合であっても、シール材に求められる機能の実現は限定的であり、1つのシール材で様々な要望を満たすことは難しい。
Further, the hot melt gel that can be used as a sealing material differs in softness and hardness depending on the type, but if a soft material is selected to improve the adhesion to the base material, the repulsive force at the time of curing becomes low. On the contrary, if a hard material is selected to increase the repulsive force, the adhesion to the base material is lowered. As a measure for improving this,
そこで、本願発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、材質の異なる各部材の物性や求められるシーリング機能に合わせてより適切なシール材を採択するために、シール材に複数の機能を同時に確保できる車両用灯具のシール材及び車両用灯具を提供することを目的とするものである。 Therefore, the present invention has been made in view of such circumstances, and in order to adopt a more appropriate sealing material according to the physical characteristics of each member having a different material and the required sealing function, a plurality of sealing materials are used. It is an object of the present invention to provide a sealing material for a vehicle lamp and a vehicle lamp that can simultaneously secure a function.
本発明の車両用灯具のシール材は、
(1)車両用灯具のアウターレンズをランプボディに接着するためのシール材であって、第一層と、第一層の外側に積層される第二層と、を備え、第一層および第二層は、互いに異なる材料からなることを特徴とする。異なる2種類の材料により外層(第二層)及び内層(第一層)を形成して二層化とすることにより、シール材に異なる複数の機能を付与できる。
The sealing material for vehicle lamps of the present invention is
(1) A sealing material for adhering an outer lens of a vehicle lamp to a lamp body, which comprises a first layer and a second layer laminated on the outside of the first layer, and includes the first layer and the first layer. The two layers are characterized by being made of different materials. By forming the outer layer (second layer) and the inner layer (first layer) from two different types of materials to form a two-layer structure, a plurality of different functions can be imparted to the sealing material.
また、本発明の車両用灯具は、
(2)ランプボディの周縁にシール溝が凹設され、アウターレンズの周縁にシール脚が凸設され、シール溝に上記(1)のシール材が設けられ、シール溝にシール脚を組み付けた場合に、第二層がシール脚により突き破られて第一層と接することを特徴とする。
Further, the vehicle lighting equipment of the present invention is
(2) When a seal groove is recessed on the peripheral edge of the lamp body, a seal leg is convexly provided on the peripheral edge of the outer lens, the seal material of (1) above is provided in the seal groove, and the seal leg is assembled in the seal groove. In addition, the second layer is pierced by the sealing leg and comes into contact with the first layer.
その他、本発明の車両用灯具は、
(3)ランプボディの周縁にシール溝が凹設され、アウターレンズの周縁にシール脚が凸設され、シール溝に上記(1)のシール材が設けられ、シール溝にシール脚を組み付けた場合に、第二層がシール脚により撓められることを特徴とする。
In addition, the vehicle lighting equipment of the present invention is
(3) When a seal groove is recessed on the peripheral edge of the lamp body, a seal leg is convexly provided on the peripheral edge of the outer lens, the seal material of (1) above is provided in the seal groove, and the seal leg is assembled in the seal groove. In addition, the second layer is bent by the sealing leg.
本発明の車両用灯具のシール材及び車両用灯具によれば、シール材を複数の層から構成し、各層を異なる材料から形成したため、異なる特性の基材同士を接着する場合に、各基材に適した材料を選択できるという優れた効果を奏する。 According to the sealing material for vehicle lighting equipment and the vehicle lighting equipment of the present invention, since the sealing material is composed of a plurality of layers and each layer is formed of a different material, when the base materials having different characteristics are adhered to each other, each base material is used. It has an excellent effect that the material suitable for the above can be selected.
以下、本発明を車両用ヘッドランプに具体化した一実施形態を図面に基づいて説明する。図1(a)に示すヘッドランプ1は、ランプボディ2とアウターレンズ3の内側に灯室4を形成し、灯室4に光源ユニット5を装備している。アウターレンズ3は、光源ユニット5を前方から覆うようにランプボディ2に装着されている。光源ユニット5は、LEDを用いた光源51、光源51を搭載した基板53、光源51からの光を所定の方向に反射させるリフレクタ52、リフレクタ52を経た光を車両前方に投影する投影レンズ54を備える。
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is embodied in a vehicle headlamp will be described with reference to the drawings. In the
ランプボディ2の開口部の周縁にはシール溝21が凹設され、アウターレンズ3の周縁にはシール溝21内に挿入することができるシール脚31が凸設されている。また、シール溝21にはシール材6が注入されている。図1(b)に示すように、シール脚31をシール溝21に所定の位置まで嵌め込むと、シール脚31のランス32がシール溝21のロック孔22に係止され、ランス32により規定される位置でシール脚31とシール材6とが密着し、アウターレンズ3はランプボディ2に固定される。
A
図2〜4は、シール溝21にシール材6を注入するためのシステム構成及び工程を示す。図2に示すように、このシール材を注入するためのシステムは、複数の異なるシール材の材料としてのホットメルトゲル71,72と、加熱された液状のホットメルトゲル71,72を各々隔離して収容するアプリケーター81,82と、アプリケーター81,82内部のホットメルトゲル71,72を液状のままガンGに送出するポンプPから構成される。また、図3に示すように、ガンGの内部には、ホットメルトゲル71,72を隔離した状態で流すための2つの流路91,92が形成されており、流路91,92は、各々アプリケーター81,82に接続されている。そして、図4に示すように、流路91,92を経たホットメルトゲル71,72が、ガンGのノズルNから同時に吐出されると、ホットメルトゲル71よりなる内層61(第一層)が形成され、内層61の外側にホットメルトゲル72よりなる外層62(第二層)が積層されて、二重構造のシール材6となり、シール溝21に注入される。
FIGS. 2 to 4 show a system configuration and a process for injecting the sealing
内層61および外層62の材料は、互いに異なる種類の接着剤から選択され、これらは、互いに混合することなく層を形成する。そして、内層61と外層62の材料を適宜組み合わせることにより、シール材6に複数の機能を付与することができる。以下に、内層61および外層62として好適な材料の組み合わせを例示する。これらの組み合わせは、シーリング機能、シール材6と基材(シール溝21、シール脚31等)との相性、あるいは組み付け方等、求める機能ごとにバリエーションが設けられている。
The materials of the
以下それぞれのバリエーションの狙いと効果を、表1に基づいて、A〜Gで示した組み合わせごとに説明する。ここで、表1の「接着剤」とは、特に、自身が熱や湿気等により化学反応して物性変化(硬化)し、基材と化学結合することによって接着する接着剤を示す。「接着剤」には、ウレタン系接着剤、シリコーン系接着剤、エポキシ系接着剤等が含まれる。一方、表1の「ホットメルトゲル」とは、特に、加熱により溶融して接着させる、つまり熱可塑性の接着剤を示す。「ホットメルトゲル」の物性は、基材への塗布前後において基本的に同じである。また、「ホットメルトゲル」で接着した場合には、基材と密着して接触しているだけであり、あとで剥がすことも可能である。「ホットメルトゲル」には、ゴム系(スチレン系エラストマー)等が含まれる。なお、「ホットメルトゲル」は、「ホットメルト」とも称呼される。 Hereinafter, the aims and effects of each variation will be described for each combination shown by A to G based on Table 1. Here, the "adhesive" in Table 1 particularly refers to an adhesive that adheres by chemically reacting with itself due to heat, moisture, or the like to change (harden) its physical properties and chemically bond with a base material. The "adhesive" includes a urethane-based adhesive, a silicone-based adhesive, an epoxy-based adhesive, and the like. On the other hand, the “hot melt gel” in Table 1 particularly refers to a thermoplastic adhesive that is melted and adhered by heating. The physical characteristics of the "hot melt gel" are basically the same before and after application to the substrate. Further, when the gel is adhered by "hot melt gel", it is only in close contact with the base material and can be peeled off later. The "hot melt gel" includes rubber-based (styrene-based elastomer) and the like. The "hot melt gel" is also called "hot melt".
A〜Cに示した組み合わせでは、シール脚31が外層62を突き破り内層61と接触した状態で嵌め込まれ組み付けられる。
In the combinations shown in A to C, the
図5に示すように、シール脚31がシール溝21に嵌め込まれた時点では、シール材6はシール溝21に注入された直後であって、外層62も未だ液状の状態となっている。この状態の時にシール脚31が嵌め込まれ、外層62を突き破って内層61と接触しその後硬化する。なお、シール脚31の先端を尖らせるなど、硬化した外層62を突き破り易いように構成してもよい。
As shown in FIG. 5, when the
Aに示した組み合わせは、内層61にシール脚31との接着に適したPC材用接着剤、外層62にシール溝21との接着に適したPP材用接着剤を使用するものである。このとき、PC材からなるシール脚31が内層61に接触し、PP材からなるシール溝21が外層62と接触する。このように、シール材6の材料を、シール脚31の接着に適した材料をシール脚31のみが接触する内層61に配置し、シール溝21に適した材料をシール溝21がより広範囲に接触する外層62に配置するように形成し、各々の基材に合った材料を採用して使い分けることにより、シール材6のシール性能を向上することができる。
In the combination shown in A, an adhesive for PC material suitable for adhesion to the
Bに示した組み合わせは、内層61に水分を含んだ接着剤、外層62に湿気により硬化する接着剤を使用するものである。シール脚31は外層62を突き破り内層61の接着剤と接触した状態で固定される。一方、外層62の材料の接着剤は通常外気の水分を吸湿して硬化するが、内層61に水分を多く含んだ接着剤を採用することで、内側からも内層61の水分を吸湿することにより、シール材6の硬化時間の短縮を図ることができる。
The combination shown in B uses an adhesive containing water in the
Cに示した組み合わせは、内層61に接着剤、外層62にPP材用のプライマーを使用するものである。PP材は接着剤と接着しにくいため、事前にプラズマ前処理をしてから接着剤を使用することが好ましいが、このプラズマ前処理の替わりにプライマーを塗布することで同様の効果を得ることができる。この組み合わせにおいては、PP材であるシール溝21にPP材用のプライマーを塗布する工程と接着剤を塗る工程を同時に行うことができ効率よくシール材6を塗布することができる。
In the combination shown in C, an adhesive is used for the
D〜Gに示した組み合わせでは、シール材6の外層62および内層61がシール脚31により撓められ、外層61とシール脚31が接触した状態で組み付けられる。
In the combinations shown in D to G, the
図6で示すように、シール脚31がシール溝21に嵌め込まれる際にはシール材6がある程度硬化しており、シール脚31により外層62が突き破られることなく撓められて接触した状態で組み付けられる。基材であるシール溝21とシール脚31はいずれも外層62にのみ接触し、内層61はいずれの基材とも接触せず、外部にさらされることはなくいわば芯材として機能する。
As shown in FIG. 6, when the
Dに示した組み合わせは、内層61に固いホットメルトゲルを用い、外層62に柔らかいホットメルトゲルを使用するものである。シール材6に柔らかい材料を使用すると基材の形状と馴染みやすいため密着性が上がるが反発力は低い。一方、シール材6に固い材料を使用すると反発力は高いが、基材の形状と馴染みにくく密着性は上がらない。そこで、基材と接触する外層62に柔らかい材料を使用し、内層61に固い材料を使用することで、シール材6に好ましい密着性と反発力を付与することができる。
The combination shown in D uses a hard hot melt gel for the
Eに示した組み合わせは、内層61に低溶融温度のホットメルトゲル、外層62に内層より高い溶融温度のホットメルトゲルを使用するものである。シール材6は、外側から内側に向かって冷却され硬化が進行するため、外表面から内側方向に向けて凹んでヒケが生じ、硬化したシール材6の高さにばらつきが生じるおそれがある。そこで、内層61に溶融温度の低い材料を配置することにより、内側の硬化が速まってヒケが抑制され、シール材6の高さのばらつきを軽減することができる。
In the combination shown in E, a hot melt gel having a low melting temperature is used for the
Fに示した組み合わせは、内層61に安価なホットメルトゲル、外層62に内層より高価な性能の高いホットメルトゲルを使用するものである。基材と接触する外層62に性能のよいホットメルトゲルを使用し、内層61に安い汎用ホットメルトゲルを使用することでシール材6全体のコストダウンを図ることができる。
In the combination shown in F, an inexpensive hot melt gel is used for the
Gに示した組み合わせは、内層61に発泡タイプのホットメルトゲル、外層62に内層より高価な性能の高いホットメルトゲルを使用するものである。基材と接触する外層62に性能のよいホットメルトゲルを使用し、内層61に発泡タイプのホットメルトゲルを使用することによって材料使用量を減らし、シール材6全体のコストダウンを図ることができる。
In the combination shown in G, a foaming type hot melt gel is used for the
以上の構成のシール材6およびシール材6を用いたヘッドランプ1によれば、シール材6を内層61と外層62からなる二層構造に設けたため、接着させるそれぞれの基材に応じた好適な材料を選択できるという効果を有する。また、コストを抑制しつつ、車両用灯具の品質や意匠性を向上させることが可能となる。
According to the sealing
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下のように発明の趣旨を逸脱しない範囲で、各部の構成を適宜に変更して実施することも可能である。
(1)ガンGの更なる複層化及びシール材6の材料の追加により、三層以上の複層化がなされたシール材6を採用すること。
(2)ガンGの形状を変化させることによって、内層61・外層62のそれぞれの層の厚さに変化を持たせること。
(3)ガンGの形状を変化させることによって、シール溝21に上下の層を形成すること。
(4)内層61に柔らかいホットメルトゲル、外層62に固いホットメルトゲルを使用することにより、シール材6の中心部の反発力を抑制し、シール脚31の嵌め込み作業を楽にするよう構成すること。
The present invention is not limited to the above embodiment, and for example, the configuration of each part can be appropriately changed and implemented without departing from the spirit of the invention as described below.
(1) By further multi-layering the gun G and adding the material of the sealing
(2) By changing the shape of the gun G, the thickness of each of the
(3) By changing the shape of the gun G, upper and lower layers are formed in the
(4) By using a soft hot melt gel for the
1 ヘッドランプ
2 ランプボディ
3 アウターレンズ
4 灯室
5 光源ユニット
6 シール材
21 シール溝
22 ロック孔
31 シール脚
32 ランス
51 光源
52 リフレクタ
53 シェード
54 投影レンズ
61 シール材内層
62 シール材外層
71,72 ホットメルトゲル
81,82 アプリケーター
91,92 ガンの流路
P ポンプ
G ガン
N ノズル
1
Claims (3)
第一層と、前記第一層の外側に積層される第二層と、を備え、
前記第一層および前記第二層は、互いに異なる材料からなることを特徴とする車両用灯具のシール材。 It is a sealing material for adhering the outer lens of vehicle lamps to the lamp body.
A first layer and a second layer laminated on the outside of the first layer are provided.
The first layer and the second layer are sealing materials for vehicle lamps, which are made of different materials.
前記アウターレンズの周縁にシール脚が凸設され、
前記シール溝に請求項1に記載のシール材が設けられ、
前記シール溝に前記シール脚を組み付けた場合に、前記第二層が前記シール脚により突き破られて前記第一層と接することを特徴とする車両用灯具。 A seal groove is recessed on the periphery of the lamp body.
Seal legs are convexly provided on the periphery of the outer lens.
The sealing material according to claim 1 is provided in the sealing groove, and the sealing material is provided.
A vehicle lamp that, when the seal leg is assembled to the seal groove, the second layer is pierced by the seal leg and comes into contact with the first layer.
前記アウターレンズの周縁にシール脚が凸設され、
前記シール溝に請求項1に記載のシール材が設けられ、
前記シール溝に前記シール脚を組み付けた場合に、前記第二層が前記シール脚により撓められることを特徴とする車両用灯具。
A seal groove is recessed on the periphery of the lamp body.
Seal legs are convexly provided on the periphery of the outer lens.
The sealing material according to claim 1 is provided in the sealing groove, and the sealing material is provided.
A vehicle lamp whose second layer is bent by the seal leg when the seal leg is assembled to the seal groove.
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