JP5530762B2

JP5530762B2 - 車両用灯具のレンズ

Info

Publication number: JP5530762B2
Application number: JP2010050830A
Authority: JP
Inventors: 祐貴高橋; 憲一本村
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2010-03-08
Filing date: 2010-03-08
Publication date: 2014-06-25
Anticipated expiration: 2030-03-08
Also published as: JP2011187299A

Description

本発明は自動車等の車両における標識灯に適用する車両用灯具のレンズに関し、特にリヤコンビネーションランプの前面レンズに関する。

従来の車両用灯具のレンズとしては、後打ちされた表面側の色の薄い第２樹脂層の裏面側の所定位置に、先打ちされた色の濃い第１樹脂層が積層成形された二色成形レンズがある（例えば、特許文献１参照）。この二色成形レンズは、積層部分の第２樹脂層が第１樹脂層側に隆起して第１、第２樹脂層の境界面が第１樹脂層側にオフセットされている。これにより、キャビティ内の隆起部分に対応する金型境界面の段差によって一部溶融した第１樹脂層の溶融状態の第２樹脂層への流入を阻止することができる。

特開２００４−３１９３４７号公報

ところが、近年自動車の軽量化に伴ってレンズの軽量化も図られているが、レンズの薄肉化を図ろうとすると、表面上にヒケ等が発生してしまい、良好な見栄えを確保しながらレンズの軽量化を図るのは難しかった。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、レンズ表面の良好な見栄えを確保しながらレンズの軽量化を図ることができる車両用灯具のレンズを提供することにある。

上記課題を解決することができる本発明に係る車両用灯具のレンズは、先打ちされた第１樹脂層と、該第１樹脂層の表面上に後打ちされた第２樹脂層とが積層成形された車両用灯具のレンズにおいて、前記第１樹脂層は、複数のダイレクトゲートにより成形されるとともに、前記第２樹脂層は、１つのダイレクトゲートにより前記第１樹脂層の表面全域を覆うように成形されることを特徴とする車両用灯具のレンズにより達成される。

上記構成の車両用灯具のレンズによれば、第１樹脂層の成形に多点ダイレクトゲートを用いることで、１つのゲートから流入する溶融樹脂の流動長を短くすることができる。これにより、レンズの薄肉化が可能となり、レンズの軽量化と低コスト化を図ることができる。
また、ダイレクトゲートを用いることによってゲートカットが不要となるため、次の積層成形にそのまま移れるので、生産性の向上を図ることができる。更に、第１樹脂層の表面側に発生するゲート跡やウェルドラインを第２樹脂層により覆って見えなくすることができる。これにより、意匠性の向上を図ることができる。

また、上記構成の車両用灯具のレンズにおいて、前記第１樹脂層と前記第２樹脂層からなる積層領域の他に、前記第２樹脂層のみからなる単層領域を有しており、前記第２樹脂層成形時のゲート位置は、前記単層領域に設けられていることが望ましい。

このような構成の車両用灯具のレンズによれば、単層領域にダイレクトゲートが配置されているので、ダイレクトゲートから射出された樹脂は、単層領域から積層領域に流れ込むこととなるため、第１樹脂層の表面が溶融しても単層領域に流れ出てくることはなく、品質の向上を図ることができる。

また、上記構成の車両用灯具のレンズにおいて、前記積層領域の前記第２樹脂層の厚さは、単層領域の前記第２樹脂層の厚さよりも薄いことが望ましい。

このような構成の車両用灯具のレンズによれば、第２樹脂層の厚さを単層領域よりも積層領域を薄くすることで、単層領域のゲートから樹脂が射出された時、厚い領域（厚肉部）を通って薄い領域（薄肉部）に樹脂が流れる。厚い領域では圧力が低いので、樹脂が流れ易く、広い範囲に樹脂を行き届かせることができる。その分、積層領域の厚さを薄肉化することができる。

また、上記構成の車両用灯具のレンズにおいて、前記第１樹脂層の裏面側には、リブが設けられていることが望ましい。

このような構成の車両用灯具のレンズによれば、第１樹脂層の薄肉化に伴ってリブの基部付近の第１樹脂層表面側にヒケが発生しても、第１樹脂層の表面側が第２樹脂層によって覆われるので、ヒケ部分を隠すことができ、へこみや段差のない滑らかなレンズ表面を形成することができる。
なお、第１樹脂層の裏面側に設けられたリブは、レンズとランプボディとを振動溶着、熱板溶着等する際に、当該リブを溶融等させることによりランプボディと固着することができる。

また、上記構成の車両用灯具のレンズにおいて、前記第１樹脂層は濃色であり、前記第２樹脂層は薄色であることが望ましい。

このような構成の車両用灯具のレンズによれば、表面側から薄色の第２樹脂層を透かして第１樹脂層を視認できるが、第２樹脂層によりウェルドラインを見えなくすることができ、意匠性の一層の向上を図ることができる。

本発明に係る車両用灯具のレンズによれば、第１樹脂層の成形に多点ダイレクトゲートを用いることで、１つのゲートから流入する溶融樹脂の流動長を短くすることができるので、レンズの薄肉化が可能となる。これにより、レンズの軽量化を図ることができると共に、樹脂材料の削減による低コスト化を図ることができる。
また、ダイレクトゲートを用いることによってゲートカットが不要となるため、次の積層成形にそのまま移れるので、生産性の向上を図ることができる。
更に、第１樹脂層の表面側に発生するゲート跡やウェルドラインを第２樹脂層により覆って見えなくすることができるので、意匠性の向上を図ることができる。

本発明に係る一実施形態の車両用灯具１０の正面図である。図１に示した車両用灯具１０のＡ−Ａ線断面図である。図２の前面レンズ２０の拡大図である。前面レンズ２０を成形する第１工程を示す成形金型の断面図である。前面レンズ２０を成形する第２工程を示す成形金型の断面図である。図３の部分拡大図である。

以下、本発明に係る車両用灯具のレンズの一実施形態を図１〜図６に基づいて説明する。なお、この車両用灯具は、例えば、テール＆ストップランプとバックアップランプを一体化したリヤコンビネーションランプであり、この灯具ハウジングの前面に配置される前面レンズを一例に説明する。

図１及び図２に示すように、本発明の一実施形態である車両用灯具１０は、ランプボディ１１の前面開口部に前面レンズ２０が組み付けられて３つの灯室が画成されている。即ち、上からテールランプ室１２、バックアップランプ室１４及びテールランプ室１６である。ランプボディ１１の後端部にはバルブ挿着孔１３が設けられており、光源であるバックアップランプ用バルブ１５と２つのテールランプ用バルブ１７が挿着されている。

前面レンズ２０は、先打ちされた第１樹脂層２１と、第１樹脂層２１の表面上に後打ちされた第２樹脂層２３とが積層成形された二色成形レンズである。第２樹脂層２３は、第１樹脂層２１の表面全域を覆っている。第１樹脂層２１の裏面側には、リブである溶着脚２５が突設されている。

前面レンズ２０は、外周部分に第１樹脂層２１と第２樹脂層２３の２層からなる積層領域２７と、中央部分に第２樹脂層２３のみからなる単層領域２９と、から構成されている。第１樹脂層２１は濃色であるアンバ色又は赤色のアクリル製であり、第２樹脂層２３は薄色（又は無色）であるアクリル製のクリアである。

図３に示すように、前面レンズ２０を構成する積層領域２７の第２樹脂層２３の厚さｔ２は、単層領域２９の第２樹脂層２３の厚さｔ３よりも薄肉に成形されている。また、第１樹脂層２１の厚さｔ１と第２樹脂層２３の厚さｔ２との和である積層領域２７の厚さ（ｔ１＋ｔ２）は、単層領域２９の第２樹脂層２３の厚さｔ３よりも厚肉に成形されている。例えば、積層領域２７の第１樹脂層２１の厚さｔ１は１．０ｍｍ、第２樹脂層２３の厚さｔ２は１．５ｍｍ、単層領域２９の第２樹脂層２３の厚さｔ３は２．０ｍｍである。

次に、車両用灯具１０の前面レンズ２０の製造方法について説明する。
図４に示すように、一次成形として第１樹脂層２１を成形すると共に、二次成形として第２樹脂層２３を成形する二色成形用の成形用金型３０は、固定された第１上金型３１と、可動する下金型３３により第１キャビティ部３５を形成する。

第１上金型３１は、アクリル樹脂４０を射出するダイレクトゲート３７が３箇所に設けられている。第１樹脂層２１は、この３つのダイレクトゲート３７により成形される。

下金型３３は、次工程の二次成形時に使用されるダイレクトゲート３９が単層領域２９に対応した位置に１箇所設けられている。第２樹脂層２３は、この１つのダイレクトゲート３９により単層領域２９を成形するとともに、第１樹脂層２１の表面全域を覆うように成形される。

（一次成形）
図４に示すように、３つのダイレクトゲート３７からアクリル樹脂４０がパーティングラインＰＬに沿って、第１キャビティ部３５内に射出されることで第１樹脂層２１が射出成形される。各ダイレクトゲート３７から流入する溶融したアクリル樹脂４０の流動長は短くなるので、例えば１ｍｍ程の狭いキャビティ先端部まで行き届かせることができる（図１参照）。

（二次成形）
図５に示すように、溶着脚２５を含む第１樹脂層２１を所定時間かけて硬化させた後に、第１上金型３１を第２上金型３２に交換することで、第２キャビティ部４３が形成される。
次に、第２上金型３２の単層領域２９に対応した位置に配置された１つのダイレクトゲート３９からアクリル樹脂４０がパーティングラインＰＬに沿って、第２キャビティ部４３内に射出されることで第２樹脂層２３が第１樹脂層２１の表面全域を覆うように射出成形される。

このとき、ダイレクトゲート３９から射出されたアクリル樹脂４０は、単層領域２９から積層領域２７に流れ込むことになるため、第１樹脂層２１の表面が溶融しても単層領域２９に流れ出てくることはない。
また、ダイレクトゲート３９からアクリル樹脂４０が射出された時、厚肉な領域である単層領域２９を通って薄肉な領域である積層領域２７にアクリル樹脂４０が流れる。厚肉な領域では樹脂の流動できる幅が広いのでアクリル樹脂４０が流れ易く、その後に流れ込む薄肉な領域（端部）にも行き渡り易い。また、樹脂を流し込んだ後の保圧工程においても、薄肉な領域より厚肉な領域の方が樹脂の硬化時間が遅いため、長い時間圧力をかけることができるので、成形性が良い。

なお、３つのダイレクトゲート３７からのアクリル樹脂４０の射出成形により第１樹脂層２１の表面上にゲート跡やウェルドラインが発生する。しかしながら、第１樹脂層２１の表面全域に第２樹脂層２３が形成されるので、ゲート跡や発生位置が特定できないウェルドラインを第２樹脂層２３により覆って見えなくすることができる。

また、図６に示すように、背面側に溶着脚２５が設けられていると、前面レンズ２０の表面にヒケ４１が生じる。しかしながら、前述したように第１樹脂層２１の表面全域に第２樹脂層２３が形成されるので、ヒケ４１部分を埋めて滑らかなレンズ表面を形成することができる。

上述した本実施形態の車両用灯具１０の前面レンズ２０によれば、第１樹脂層２１は、３つのダイレクトゲート３７により成形されるとともに、第２樹脂層２３は、１つのダイレクトゲート３９により第１樹脂層２１の表面全域を覆うように成形される。
したがって、３つの各ダイレクトゲート３７から流入する溶融したアクリル樹脂４０の流動長を短くすることができ、前面レンズ２０の薄肉化による軽量化と、成形サイクルの短縮によるコスト低減を図ることができる。

また、ダイレクトゲート３７，３９を用いることによってゲートカットが不要となり、次の工程にそのまま移れるので、生産性の向上を図ることができる。更に、第１樹脂層２１の表面側に発生するゲート跡やウェルドラインを第２樹脂層２３により覆って見えなくすることができるので、透明感と共に意匠性の向上を図ることができる。

また、単層領域２９にダイレクトゲート３９が配置されているので、ダイレクトゲート３９から射出されたアクリル樹脂４０は、単層領域２９から積層領域２７に流れ込むことになるため、第１樹脂層２１の表面が溶融しても単層領域２９に流れ出てくることはなく、品質の向上を図ることができる。

また、第２樹脂層２３の厚さを単層領域２９よりも積層領域２７を薄くすることで、単層領域２９のダイレクトゲート３９からアクリル樹脂４０が射出された時、厚い領域を通って薄い領域にアクリル樹脂４０が流れる。これにより、単層領域２９の広い範囲にアクリル樹脂４０を行き届かせることができ、積層領域２７の厚さを薄肉化することができる。

また、第１樹脂層２１の裏面側に溶着脚２５が設けられている場合、第１樹脂層２１の薄肉化に伴って溶着脚２５の基部付近の表面側にヒケ４１等が発生しても、第１樹脂層２１の表面側が第２樹脂層２３によって覆われるので、へこみや段差のない滑らかなレンズ表面を形成することができる。

また、第１樹脂層２１は濃色であり、第２樹脂層２３は薄色であるので、表面側から薄色の第２樹脂層２３を透かして第１樹脂層２１を視認できるが、第２樹脂層２３によりウェルドラインを見えなくすることができ、意匠性の一層の向上を図ることができる。

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良等が自在である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数値、形態、数、配置場所等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
即ち、上記実施形態では、リヤコンビネーションランプの前面レンズを一例に説明したが、その他の標識灯用の前面レンズや灯室内に収容されるインナーレンズにも適用することができる

１０…車両用灯具
２０…前面レンズ（レンズ）
２１…第１樹脂層
２３…第２樹脂層
２５…溶着脚（リブ）
２７…積層領域
２９…単層領域
３５…第１キャビティ部
３７，３９…ダイレクトゲート
４３…第２キャビティ部
ｔ１…第１樹脂層の肉厚
ｔ２…積層領域の第２樹脂層の肉厚
ｔ３…単層領域の第２樹脂層の肉厚

Claims

先打ちされた第１樹脂層と、該第１樹脂層の表面上に後打ちされた第２樹脂層とが積層成形された車両用灯具のレンズにおいて、
前記第１樹脂層は、複数のダイレクトゲートにより成形されるとともに、前記第２樹脂層は、１つのダイレクトゲートにより前記第１樹脂層の表面全域を覆うように成形され、
前記第１樹脂層と前記第２樹脂層の２層からなる積層領域を外周部分に有するとともに、前記第２樹脂層のみからなる単層領域を中央部分に有し、
前記第２樹脂層の成形時における前記ダイレクトゲートの位置は、前記単層領域に設けられ、
前記積層領域における前記第２樹脂層の厚さは、前記単層領域における前記第２樹脂層の厚さよりも薄く形成され、
前記第１樹脂層は濃色であり、前記第２樹脂層は薄色であることを特徴とする車両用灯具のレンズ。
前記第１樹脂層の裏面側には、リブが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具のレンズ。