JP4363647B2

JP4363647B2 - 車輌用灯具及び車輌用灯具の製造方法

Info

Publication number: JP4363647B2
Application number: JP2004262504A
Authority: JP
Inventors: 光之望月
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2004-09-09
Filing date: 2004-09-09
Publication date: 2009-11-11
Anticipated expiration: 2024-09-09
Also published as: JP2006079933A; US7553053B2; US20060050521A1

Description

本発明は新規な車輌用灯具及び車輌用灯具の製造方法に関する。詳しくは、レンズにヒータを一体的に設けた車輌用灯具に関し、製造の容易化と見栄えの向上を図る技術に関する。

車輌用灯具において、レンズに付着した雪を融かしたり、曇りを解消する手段として、レンズに金属線を這い回し、通電により上記金属線を発熱させる方法が知られている。

しかしながら、上記したように、金属線をレンズに這い回しても、該金属線をレンズに固定することが困難であり、また、金属線がレンズを透しての配光に影響を及ぼしてしまうという問題があった。

そこで、本発明は、ヒータを一体化したレンズを有する車輌用灯具の製造の容易化と当該レンズの見栄えの向上を課題とする。

本発明車輌用灯具の製造方法は、上記した課題を解決するために、金属線をレンズに熱布線する工程と、レンズの金属線が布線された面にコーティングを行う工程とを備えるものである。

また、本発明車輌用灯具は、上記した課題を解決するために、金属線は熱布線によってレンズに埋め込まれており、レンズの金属線が布線された面にコーティング層が形成されている。

従って、本発明にあっては、レンズにヒータを一体化するのが容易であり、且つ、レンズの見栄えも良好である。

本発明車輌用灯具の製造方法は、レンズにヒータ用金属線が備えられた車輌用灯具の製造方法であって、金属線をレンズに熱布線する工程と、レンズの金属線が布線された面にコーティングを行う工程とを備えたことを特徴とする。

また、本発明車輌用灯具は、レンズにヒータ用金属線が備えられた車輌用灯具であって、上記金属線は熱布線によってレンズに埋め込まれており、レンズの金属線が布線された面にコーティング層が形成されていることを特徴とする。

従って、本発明にあっては、レンズに金属線を容易に布線することが出来、また、レンズの見栄えが損なわれることが無く、さらに、金属線の布線の配光への影響を少なくすることが出来る。

請求項２及び請求項５に記載した発明にあっては、上記熱布線は超音波によって行われるので、布線設備の簡易化と布線作業の時間の短縮を図ることが出来る。

請求項３及び請求項６に記載した発明にあっては、レンズに固定された端子に布線された金属線の端部が接続されるので、簡易な構造によってレンズに布線された金属線に給電することが出来る。

以下に、本発明車輌用灯具及び車輌用灯具の製造方法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。

図１に本発明を適用した車輌用灯具の一例を示す。

車輌用灯具１は、例えば、自動車用前照灯であり、前方に向かって開口した凹部有するランプボディ１０の前面開口がレンズ２０によって覆われてランプボディ１０とレンズ２０とによって画成された灯室１１が形成され、該灯室１１内に光源バルブ１２が配置される。光源バルブ１２は、例えば、放電バルブであるが、放電バルブ以外の光源バルブ、例えば、ハロゲンバルブ等の白熱バルブであっても良いし、また、発光ダイオードを光源として使用しても良い。

上記レンズ２０の内面には通電によって発熱する金属線２１、例えば、銅線が固定されている。上記金属線２１の線径は０．０５ｍｍ〜０．２ｍｍが好ましく、また、隣接する金属線間の間隔ｄは５ｍｍ〜２５ｍｍの範囲が好ましい。金属線２１の線径が細すぎると、断線の危険が大きくなり、逆に太すぎると、レンズを透過する光線を遮ることになり、配光に影響することと、金属線２１が目立ち、見栄えを損なう。また、金属線間の間隔ｄを狭くし過ぎると、配光への影響が大きくなり、逆に、間隔ｄが広くなりすぎると所望の熱量を得ることが出来なくなる。

上記車輌用灯具１にあっては、レンズ２０に固定された金属線２１に通電すると、金属線２１が発熱し、それによって、レンズ２０のうち金属線２１が布線された部分の温度が上昇し、これによって、レンズ２０の表面に付着した雪が融かされ、また、レンズ２０の内外に生じた曇りが解消される。

次に、レンズ２０の内面に金属線２１を布線し、該布線された金属線２１をレンズ２０に固定する手段について説明する。

先ず、レンズ２０を射出成形する（図２参照）。すなわち、金型３０の型締めによって形成されたキャビティ３１内に熱可塑性の樹脂材料を射出してレンズ２０を成形する。レンズ２０の材料樹脂としては、例えば、ポリカーボネイトやアクリル樹脂が用いられる。

射出成形されたレンズ２０の内面２０ａに金属線２１を熱布線する。ここで熱布線とは、金属線２１を布線する基材（ここではレンズ２０）に熱を加えて加熱軟化させ、基材の加熱軟化した箇所に金属線２１を加圧して少なくとも部分的に基材に埋設する作業のことを言う。基材に熱を加える手段としては、例えば、基材に超音波振動を与えたり、加熱されている部材を基材に押し当てたりすることが考えられる。

図３に示す４０は、特許３１９０３４５号公報に示された熱布線用の布線ヘッドを簡略化して示したものである。先ず、図３（ａ）に示した状態において、金属線２１を案内部４１、４２に、ほぼＬ字状の経路を描くように挿通する。図３（ａ）に示す状態から、布線脚４３を図３（ｂ）に示すように突出させる。これによって、金属線２１は布線脚４３の先端によって引っ張られて、案内部４１からさらに引き出され、上記したＬ字の水平部にＶ字状部分が出来る。そこで、布線脚４３の先端を基材（レンズ２０）に押し当てる。これによって、金属線２１のＶ字状になった部分の先端がレンズ２０の内面２０ａに押し当てられた状態とされる。そこで、布線脚４３の先端部を加熱し、又は、布線脚４３に超音波振動が与えられ、これによって、レンズ２０の内面２０ａの布線脚４３が（直接に又は金属線２１を介して）接触している部分が加熱軟化される。従って、布線脚４３にレンズ２０の内面２０ａ方向への適当な圧力を加えておけば、金属線２１が布線脚４３に押されて加熱により軟化しているレンズ２０内に押し込まれる（図４参照）。

そこで、布線脚４３を加熱し、又は、超音波振動を加えた状態で、レンズ２０の内面２０ａ方向への適当な圧力を加えた状態で、布線ヘッド４０を所望の経路で走行させれば、上記経路に沿って金属線２１がレンズ２０の内面２０ａに埋設されていく。

そして、布線ヘッド４０が布線領域の最後まで走行されてきたら、カッター４４の先端を図３（ｃ）に示すように突出させて、金属線２１を切断する。

レンズ２０への金属線２１の布線が完了したら、金属線２１の両端をレンズ２０に予め固定しておいた端子２２に接続する。金属線２１の端子２２への接続は溶接、絡げ等適宜の方法によって構わないが、単に絡げるだけの方が、作業が簡単である。端子２２のレンズ２０への固定は、インサート成形、圧入等適宜の方法によって構わない。例えば、端子２２の基端部に抜け止め用突起２２ａ、２２ａ、・・・を形成しておき、該基端部をレンズ２０に形成された穴２３に圧入して固定する方法（図４参照）、或いは、抜け止め用突起２２ａ、２２ａ、・・・を有する基端部をインサート成形によってレンズ２０内に埋設する方法等が適用できる。そして、端子２２の中間部分から突出した突起２２ｂに金属線２１の端部を絡げる。図５に布線パターンの概略を示したが、例えば、２点鎖線で囲んだ範囲で金属線２１をレンズ２０に埋設し、２点鎖線で囲んだ領域外に位置した金属線２１ａ、２１ａはレンズ２０から離れた（浮いた）状態としておき、該部分２１ａ、２１ａの端部を端子２２、２２の突起２２ｂ、２２ｂに絡げる。

レンズ２０への金属線２１の布線は上記したようにして為されるが、上記したように、ただ単にレンズ２０に金属線２１を埋め込んだだけでは、図６に示すように、金属線２１はレンズ２０内に半分ほどしか埋め込まれず、また、金属線２１の埋め込みによって押しやられた樹脂材料が金属線２１に沿って土手状に盛り上がった状態となる。そして、土手状隆起部４５、４５の端から端までの幅ｌ２は当然金属線２１の径ｌ１より大きくなるので、レンズ２０の見映えを損ねる。また、土手状隆起部４５、４５は光線に対してプリズムのような働きをするので、該土手状隆起部４５、４５等における乱屈折により配光が乱されるという問題がある。

本発明にあっては、上記したように、布線ヘッド４０によって布線を行った後に、レンズ２０の内面２０ａにコーティングにより透明な樹脂によるコーティング層４６を形成する（図７、図８参照）。コーティング層４６が形成されることによって、金属線２１はレンズ２０とコーティング層４６との間に完全に挟まれた状態となり、金属線２１がレンズ２０から脱落しにくくなると共に、金属線２１が空気と遮断されるので、酸化による変色や抵抗値の変化等の電気的特性の変化が防止される。また、透明なコーティング層４６が形成されることによって、レンズ２０の金属線２１が埋設された側の面が滑らかになり（図８参照）、外見的には金属線２１以外の部分、例えば、土手状隆起部４５、４５が目立たなくなり、これによって見映えが良好になると共に、レンズ２０の材料樹脂と屈折率が近似した樹脂によるコーティング層４６を形成することにより、土手状隆起部４５、４５による光の屈折がほとんど無くなり、配光上の悪影響もなくなる。また、コーティング用樹脂が端子２２、２２の突起２２ｂ、２２ｂの部分まで被覆するようにしておけば、端子２２、２２に絡げた金属線２１の端部が端子２２、２２から外れてしまうことがない。

以上により、金属線２１が布線されたレンズ２０が形成されるので、該レンズ２０をランプボディ１０に取り付け、且つ、レンズ２０の内面から突出している端子２２、２２に給電用コードを適宜手段によって接続して、適時に金属線２１に電力を供給することが出来るようにする。

上記した実施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。

曇り解消機能や寒冷地における融雪機能を備える車輌用灯具の製造に際して、レンズへの金属線の布線を容易に行うことが出来、且つ、完成したレンズの見映え、機能共に良好である。

本発明車輌用灯具の実施の形態を示すものであり、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は正面図である。レンズの射出成形工程を示す概略断面図である。金属線の布線を行う布線ヘッド一例を簡略化して示すものであり、（ａ）は布線前の待機状態を示し、（ｂ）は布線中の状態を示し、（ｃ）布線終了時の状態を示すものである。レンズに固定する端子をレンズと分離して示す図である。金属線の布線パターンの例を示す図である。布線により部分的にレンズ内に埋設された金属線の様子を示す拡大断面図である。コーティングの様子を示す概略図である。コーティングが終了した状態の要部を示す拡大断面図である。

符号の説明

１…自動車用前照灯（車輌用灯具）、２０…レンズ、２１…金属線、２２…端子、４６…コーティング層

Claims

レンズにヒータ用金属線が備えられた車輌用灯具の製造方法であって、
金属線をレンズに熱布線する工程と、
レンズの金属線が布線された面にコーティングを行う工程とを備えた
ことを特徴とする車輌用灯具の製造方法。
上記熱布線は超音波によって行われる
ことを特徴とする請求項１に記載の車輌用灯具の製造方法。
レンズに端子を固定する工程と、
上記端子に金属線の端部を接続する工程とを備える
ことを特徴とする請求項１に記載の車輌用灯具の製造方法
レンズにヒータ用金属線が備えられた車輌用灯具であって、
上記金属線は熱布線によってレンズに埋め込まれており、
レンズの金属線が布線された面にコーティング層が形成されている
ことを特徴とする車輌用灯具。
上記熱布線は超音波布線によって為された
ことを特徴とする請求項４に記載の車輌用灯具。
上記金属線の端部がレンズに固定された端子に接続されている
ことを特徴とする請求項４に記載の車輌用灯具。