JP3889109B2 - 車輌用灯具 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本願発明は、長尺の回り込み樹脂レンズを備えた車輌用灯具に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
車輌用灯具のレンズは、一般に、レンズ本体部とその外周縁部に形成された外周フランジ部とを有しているが、上記レンズ本体部は、車体デザイン上の要請から、上下幅が狭くかつ車幅方向外側の部分が車体形状に沿って回り込むようにして形成される場合が多い。そして、このような長尺の回り込みレンズは、成形性等の観点から樹脂レンズとして構成されるのが普通である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来、このような長尺の回り込み樹脂レンズを用いた場合においても、そのレンズ本体部の肉厚寸法は通常のレンズのように全面均一に設定されているので、次のような問題が生じている。
【0004】
すなわち、上記樹脂レンズは、一般に射出成形により形成されるが、図5(a)に示すように、射出直後の樹脂レンズ112は、金型2内において、金型2との接触表面積が大きな外周フランジ部130が最初に固化し、その後レンズ本体部128が固化することとなる。そして、この固化する際の樹脂収縮作用により、上記レンズ本体部128には圧縮応力が生じるが、これによる圧縮歪み変形量は、該レンズ本体部128の長尺方向に関して特に大きなものとなる。
【0005】
そして、同図(b)に示すように、上記金型2から取り出された樹脂レンズ112は、そのレンズ本体部128において曲率半径が大きい平坦部128Aでは、上記圧縮歪みが生じてもあまり問題はないのであるが、そのレンズ本体部128において曲率半径が小さい湾曲部128Bでは、上記圧縮歪みが生じることにより、該湾曲部128Bがその曲率半径を大きくする方向(図示矢印の方向)に変形するため、この変形に伴い、上記レンズ本体部128の車幅方向外側の外周フランジ部130が、所期の位置から浮き上がった状態にずれてしまう、という問題がある。上記外周フランジ部130は、ランプボディとのシール等のために形成されるものであるので、上記浮き上がり変位が生じるとその機能を十分に発揮することができなくなってしまう、という問題がある。
【0006】
なお、このような問題は、水平方向に長尺の回り込み樹脂レンズのみならず、上下方向に長尺の回り込み樹脂レンズを用いる場合においても、同様に生じる問題である。
【0007】
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、長尺の回り込み樹脂レンズを備えた車輌用灯具において、そのレンズ本体部に浮き上がり変位が生じるのを防止することができる車輌用灯具を提供することを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本願発明は、樹脂レンズの肉厚分布に工夫を施すことにより、上記目的達成を図るようにしたものである。
【0009】
すなわち、本願発明に係る車輌用灯具は、
長尺状に形成されたレンズ本体部と、このレンズ本体部の外周縁部に形成された外周フランジ部と、を有する樹脂レンズが、上記外周フランジ部においてランプボディに固定されてなり、
上記レンズ本体部が、該レンズ本体部の長尺方向に関して曲率半径が大きい平坦部と曲率半径が小さい湾曲部とが連続的に形成されてなる車輌用灯具において、
上記湾曲部が上記平坦部に比して薄肉で形成されており、
上記平坦部と上記湾曲部との境界部分に、上記平坦部よりも薄肉で上記湾曲部よりも厚肉の中間肉厚部が設けられており、
上記中間肉厚部が、該中間肉厚部の上記平坦部側の端部から上記湾曲部側の端部へ向けて徐々に薄肉になるように形成されている、ことを特徴とするものである。
【0010】
上記「長尺」とは、長手方向とその直交方向との面沿い長さの比が2:1以上の値に設定された形状を意味する。
【0011】
上記「曲率半径が大きい」および「曲率半径が小さい」とは、上記平坦部と上記湾曲部とを比較したときの相対的な大小関係を表すものである。
【0012】
上記湾曲部が上記平坦部に比して「薄肉で形成されている」とは、基本肉厚寸法が小さい値に設定されていることを意味する。ここに「基本肉厚寸法」は、上記レンズ本体部が素通しレンズである場合には肉厚寸法そのものであり、上記レンズ本体部が複数のレンズステップを有するものである場合には各レンズステップにおいて最も肉厚が薄い部分の肉厚寸法である。また、その際の「肉厚寸法」の値は、法線方向肉厚として規定される値である。
【0013】
【発明の作用効果】
上記構成に示すように、本願発明に係る車輌用灯具は、その樹脂レンズのレンズ本体部が、長尺状に形成されるとともにその長尺方向に関して曲率半径が大きい平坦部と曲率半径が小さい湾曲部とが連続的に形成された構成となっているが、上記湾曲部が上記平坦部に比して薄肉で形成されているので、次のような作用効果を得ることができる。
【0014】
すなわち、上記樹脂レンズは、射出後の金型内において、外周フランジ部が固化した後にレンズ本体部が固化するが、該レンズ本体部は相対的に薄肉の湾曲部が固化した後に相対的に厚肉の平坦部が固化することとなる。このため、固化する際の樹脂収縮作用に伴って上記レンズ本体部に生じる圧縮応力は、上記湾曲部においては該湾曲部が固化する際の樹脂収縮作用のみが影響し、上記平坦部が固化する際の樹脂収縮作用は影響しない。
【0015】
したがって、上記湾曲部における上記圧縮応力による長尺方向の圧縮歪み変形量は小さいものとなり、該湾曲部がその曲率半径を大きくする方向に変形してしまうのを最小限に抑えることができる。そして、これにより、上記レンズ本体部の上記湾曲部側の外周フランジ部が、所期の位置から浮き上がった状態にずれてしまうのを防止することができる。
【0016】
なお、上記湾曲部よりも後で固化する上記平坦部においては、上記圧縮応力による長尺方向の圧縮歪み変形量が相対的に大きなものとなるが、上記平坦部の長尺方向の曲率半径は大きいので、このような圧縮歪みが生じても、上記レンズ本体部の形状はほとんど変化せず、その外周フランジ部の浮き上がり等が生じることはない。
【0017】
このように、本願発明によれば、長尺の回り込み樹脂レンズを備えた車輌用灯具において、そのレンズ本体部に浮き上がり変位が生じるのを効果的に防止することができる。特に、上記外周フランジ部が、ランプボディとのシール等のために形成されるものである場合には、そのシール機能を十分に発揮させることができる。
【0018】
しかも、本願発明に係る車輌用灯具においては、上記平坦部と上記湾曲部との境界部分に、上記平坦部よりも薄肉で上記湾曲部よりも厚肉の中間肉厚部が設けられているので、上記平坦部および上記湾曲部間における圧縮応力の急変を緩和させることができ、これにより上記樹脂レンズの強度向上を図ることができる。
【0019】
また、本願発明に係る車輌用灯具においては、上記中間肉厚部が、該中間肉厚部の上記平坦部側の端部から上記湾曲部側の端部へ向けて徐々に薄肉になるように形成されているので、上記圧縮応力の急変をさらに緩和させることができ、これにより上記樹脂レンズの強度を一層向上させることができる。また、上記中間肉厚部をこのように形成することにより、上記平坦部と上記湾曲部との間に段差が形成されてしまうのを防止あるいは最小限に抑えることができ、これにより灯具の外観品質を高めることができる。
【0020】
上記湾曲部は、上記平坦部に比して薄肉で形成されたものであれば、その具体的肉厚寸法値は特に限定されるものではないが、上記平坦部の9割以下の肉厚寸法に設定すれば、該湾曲部がその長手方向の曲率半径を大きくする方向に変形する量を略零にすることができる。
【0021】
また、上記湾曲部についても、その具体的肉厚寸法値は特に限定されるものではないが、2mm以上4mm以下の値に設定するようにすれば、上記レンズ本体部を全体的にバランスのとれた肉厚分布で構成することができる。
【0022】
上述したように、射出後の金型内において、上記外周フランジ部が固化した後に上記レンズ本体部が固化するのは、上記外周フランジ部の上記金型との接触表面積が大きいことによるものであるが、上記外周フランジ部の先端部は、上記湾曲部よりも薄肉で形成されている場合が多く、このような場合には、上記外周フランジ部が一層固化しやすくなるので、上記構成を採用することが特に効果的である。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて、本願発明の実施の形態について説明する。
【0024】
図1は、本願発明の一実施形態に係る車輌用灯具を示す正面図であり、図2および3は、そのII-II 線、III-III 線の各断面図である。
【0025】
これらの図に示すように、本実施形態に係る灯具10は、車体の右側後端部に設けられるテール&ストップランプであって、樹脂レンズ12とその後方(灯具としての後方であって車体としては前方、以下同様)に設けられたランプボディ14とを備えてなり、左右方向に長く延びる矩形状の正面形状を有している。
【0026】
上記ランプボディ14は、2つのリフレクタ部16および18を有しており、これら各リフレクタ部16、18には、複数の反射面素子16s、18sが縦縞状に形成されている。また、上記各リフレクタ部16、18の後頂部には、光源バルブ20、22が、ソケット24、26を介して挿着されている。上記ランプボディ14の外周縁部にはシール用の溝部14aが形成されている。
【0027】
上記樹脂レンズ12は、合成樹脂の射出成形品であって、長尺状に形成されたレンズ本体部28と、このレンズ本体部28の外周縁部に形成された外周フランジ部30とからなり、車幅方向外側へ向けて後方側へ回り込むようにして長尺状に形成されている。そして、上記外周フランジ部30を、接着剤32が配された上記ランプボディ14の溝部14aに挿着することにより、上記樹脂レンズ12と上記ランプボディ14との固定を行うようになっている。
【0028】
図3に示すように、上記レンズ本体部28の内面における上記外周フランジ部30よりも内側の領域には、複数のレンズステップ28sが横縞状に形成されている。図中の2点鎖線は、上記各レンズステップ28sを形成する際の基準となる上記レンズ本体部28の基準内面位置を示している。この基準内面位置と上記レンズ本体部28の表面位置との法線方向の肉厚(基本肉厚)tは、上記各レンズステップ28sがシリンドリカルレンズ状に形成されていることから、上記各レンズステップ28s相互の境界位置における肉厚として与えられる。
【0029】
図2に示すように、上記レンズ本体部28の車幅方向内側寄りの部分は、その長尺方向(左右方向)に関して曲率半径が大きい平坦部28Aとして形成される一方、その車幅方向外側寄りの部分は曲率半径が小さい湾曲部28Bとして形成されており、これら平坦部28Aおよび湾曲部28Bは、その境界部分に設けられた中間肉厚部28Cを介して連続的に形成されている。
【0030】
図2のIV部詳細図である図4に示すように、上記レンズ本体部28の基本肉厚tは、上記平坦部28Aにおける基本肉厚をt=t1としたとき、上記湾曲部28Bにおいてはt=t2(t2<t1)、上記中間肉厚部28Cにおいてはt=t3(t2<t3<t1)に設定されている。上記基本肉厚t1およびt2の具体的寸法値は、t1=3.5mm、t2=2.5mmに設定されている。また、上記基本肉厚t3は、上記中間肉厚部28Cの上記平坦部28A側の端部から上記湾曲部28B側の端部へ向けてt1からt2へ徐々に変化するように設定されている。なお、上記外周フランジ部30は、その先端部の肉厚が1.5mmに設定されている。
【0031】
以上詳述したように、本実施形態に係る車輌用灯具10は、その樹脂レンズ12のレンズ本体部28が、長尺状に形成されるとともにその長尺方向に関して曲率半径が大きい平坦部28Aと曲率半径が小さい湾曲部28Bとが連続的に形成された構成となっているが、上記湾曲部28Bが上記平坦部28Aに比して薄肉で形成されているので、次のような作用効果を得ることができる。
【0032】
すなわち、上記樹脂レンズ12は、射出後の金型内において、上記外周フランジ部30が固化した後に上記レンズ本体部28が固化するが、該レンズ本体部28は相対的に薄肉の湾曲部28Bが固化した後に相対的に厚肉の平坦部28Aが固化することとなる。このため、固化する際の樹脂収縮作用に伴って上記レンズ本体部28に生じる圧縮応力は、上記湾曲部28Bにおいては該湾曲部28Bが固化する際の樹脂収縮作用のみが影響し、上記平坦部28Aが固化する際の樹脂収縮作用は影響しない。
【0033】
したがって、上記湾曲部28Bにおける上記圧縮応力による長尺方向の圧縮歪み変形量は小さいものとなり、該湾曲部28Bがその曲率半径を大きくする方向に変形してしまうのを最小限に抑えることができる。そして、これにより、上記レンズ本体部28の上記湾曲部28B側の外周フランジ部30が、所期の位置から浮き上がった状態にずれてしまうのを防止することができる。
【0034】
なお、上記湾曲部28Bよりも後で固化する上記平坦部28Aにおいては、上記圧縮応力による長尺方向の圧縮歪み変形量が相対的に大きなものとなるが、上記平坦部28Aの長尺方向の曲率半径は大きいので、このような圧縮歪みが生じても、上記レンズ本体部28の形状はほとんど変化せず、その外周フランジ部30の浮き上がり等が生じることはない。
【0035】
このように、本実施形態によれば、長尺の回り込み樹脂レンズを備えた車輌用灯具において、そのレンズ本体部に浮き上がり変位が生じるのを効果的に防止することができる。そして、これにより、上記樹脂レンズ12と上記ランプボディ14とのシール性を十分に高めることができる。
【0036】
また、本実施形態においては、上記レンズ本体部28における上記平坦部28Aと上記湾曲部28Bとの境界部分に、上記平坦部28Aよりも薄肉で上記湾曲部28Bよりも厚肉の中間肉厚部28Cが設けられているので、上記平坦部28Aおよび上記湾曲部28B間における圧縮応力の急変を緩和させることができ、これにより上記樹脂レンズ12の強度向上を図ることができる。
【0037】
しかも、その際、上記中間肉厚部28Cは、その上記平坦部28A側の端部から上記湾曲部28B側の端部へ向けて徐々に薄肉になるように形成されているので、上記圧縮応力の急変をさらに緩和させることができ、これにより上記樹脂レンズ12の強度を一層向上させることができる。また、上記中間肉厚部28Cをこのように形成することにより、上記平坦部28Aと上記湾曲部28Bとの間に段差が形成されてしまうのを防止することができ、これにより上記灯具10の外観品質を高めることができる。
【0038】
本実施形態においては、上記湾曲部28Bの基本肉厚t2がt2=2.5mmであり、上記平坦部28Aの基本肉厚t1=3.5mmに対して9割以下の値に設定されているので、該湾曲部28Bがその長手方向の曲率半径を大きくする方向に変形する量を略零にすることができ、かつ、上記レンズ本体部28を全体的にバランスのとれた肉厚分布で構成することができる。
【0039】
上記射出後の金型内において、上記外周フランジ部30が固化した後に上記レンズ本体部28が固化するのは、上記外周フランジ部30の上記金型との接触表面積が大きいことによるものであるが、上記外周フランジ部の先端部の肉厚は1.5mmであり、上記湾曲部28Bの基本肉厚2.5mmよりも薄肉で形成されていることから、上記外周フランジ部30が一層固化しやすく、本実施形態の構成を採用することが特に効果的である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願発明の一実施形態に係る車輌用灯具を示す正面図
【図2】図1のII-II 線断面図
【図3】図1のIII-III 線断面図
【図4】図2のIV部詳細図
【図5】従来例を示す説明図
【符号の説明】
10 灯具
12 レンズ
14 ランプボディ
14a 溝部
16、18 リフレクタ部
20、22 光源バルブ
24、26 ソケット
28 レンズ本体部
28A 平坦部
28B 湾曲部
28C 中間肉厚部
28s レンズステップ
30 外周フランジ部
32 接着剤
Claims (4)
- 長尺状に形成されたレンズ本体部と、このレンズ本体部の外周縁部に形成された外周フランジ部と、を有する樹脂レンズが、上記外周フランジ部においてランプボディに固定されてなり、
上記レンズ本体部が、該レンズ本体部の長尺方向に関して曲率半径が大きい平坦部と曲率半径が小さい湾曲部とが連続的に形成されてなる車輌用灯具において、
上記湾曲部が上記平坦部に比して薄肉で形成されており、
上記平坦部と上記湾曲部との境界部分に、上記平坦部よりも薄肉で上記湾曲部よりも厚肉の中間肉厚部が設けられており、
上記中間肉厚部が、該中間肉厚部の上記平坦部側の端部から上記湾曲部側の端部へ向けて徐々に薄肉になるように形成されている、ことを特徴とする車輌用灯具。 - 上記湾曲部が、上記平坦部の9割以下の肉厚寸法に設定されている、ことを特徴とする請求項1記載の車輌用灯具。
- 上記平坦部が、2mm以上4mm以下の肉厚寸法に設定されている、ことを特徴とする請求項1または2記載の車輌用灯具。
- 上記外周フランジ部の先端部が、上記湾曲部よりも薄肉で形成されている、ことを特徴とする請求項1〜3いずれか記載の車輌用灯具。
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