JP6672601B2 - 車両用灯具 - Google Patents

Description

この発明は、ランプハウジングとランプレンズとがレーザー溶着により溶着（接合、結合、固定など。以下、「溶着」という）された車両用灯具に関するものである。

この種の車両用灯具は、従来からある（たとえば、特許文献１）。従来の車両用灯具は、ランプボディ（ランプハウジング）と前面レンズ（ランプレンズ）とを備え、前面レンズにはシール脚が形成されていて、ランプボディには周縁フランジ部が形成されていて、前面レンズのシール脚の先端面とランプボディの周縁フランジ部の先端面とがレーザー溶着により溶着されているものである。

特開２００１−２４３８１２号公報

ところが、従来の車両用灯具は、溶着時にはレーザー光の照射と同時に前面レンズをランプボディへ向けて押圧するものである。このために、従来の車両用灯具においては、溶着時にはランプボディの周縁フランジ部が内側（ランプボディと前面レンズとにより区画されている灯室側）に傾く（倒れる）ことがある。ランプボディの周縁フランジ部が内側に傾くと、前面レンズのシール脚の先端面とランプボディの周縁フランジ部の先端面とが相互にずれて、溶着不良が発生する場合がある。

この発明が解決しようとする課題は、従来の車両用灯具では、溶着不良が発生する場合がある、という点にある。

この発明（請求項１にかかる発明）は、レーザー光を照射しながら圧力を加えることにより溶着されたランプハウジングとランプレンズとを備える車両用灯具において、ランプレンズが、溶着時にはレーザー光が照射されかつレーザー光照射方向と同方向もしくはほぼ同方向に圧力が加えられていて、レーザー光照射方向に対して直交または略直交する方向に設けられている溶着面を有し、ランプハウジングが、溶着時には受治具に支持されていて、立壁部と、立壁部の端部にレーザー光照射方向に対して直交または略直交する方向に設けられていてランプレンズの溶着面と相互に溶着される溶着面と、立壁部の端部に設けられていて溶着時には受治具に当接していて溶着時の加圧の荷重により立壁部が受治具側に傾く力が作用する当接面と、を有し、当接面は、立壁部に接する面である、ことを特徴とする。

この発明（請求項２にかかる発明）は、ランプレンズには、溶着部がレーザー光照射方向と同方向もしくはほぼ同方向に設けられていて、ランプレンズの溶着部の端面には、ランプレンズの溶着面が設けられていて、ランプハウジングの立壁部の端部には、溶着部がレーザー光照射方向に対して交差する方向に設けられていて、ランプハウジングの溶着部の端面には、ランプハウジングの溶着面が設けられていて、ランプハウジングの溶着部の溶着面と反対側の端面には、当接面が設けられている、ことを特徴とする。

この発明（請求項３にかかる発明）は、ランプハウジングの溶着面には、ランプレンズの溶着面との溶着位置を決める位置決めリブが設けられている、ことを特徴とする。

この発明の車両用灯具は、溶着時にはランプハウジングの当接面が受治具に当接していて溶着時の加圧の荷重によりランプハウジングの立壁部が受治具側（ランプハウジングとランプレンズとにより区画されている灯室側、すなわち、外側）に傾く力が作用する。このために、この発明の車両用灯具は、溶着時にはランプハウジングの立壁部が内側に傾くのを防ぐことができる。しかも、この発明の車両用灯具は、溶着時にはランプハウジングの立壁部が受治具に支持されているので、ランプハウジングの立壁部が外側に傾くのをも防ぐことができる。これにより、この発明の車両用灯具は、ランプハウジングの溶着面とランプレンズの溶着面とが相互にずれるのを防ぐことができるので、ランプハウジングの溶着面とランプレンズの溶着面とが相互に確実に溶着される。すなわち、この発明の車両用灯具は、溶着不良の発生を防ぐことができる。

図１は、この発明にかかる車両用灯具の実施形態を示す溶着状態の一部拡大断面図である。 図２は、溶着後の状態を示す全体の縦断面図（垂直断面図）である。 図３は、溶着前の状態を示す一部拡大断面図である。 図４は、変形例を示す一部拡大断面図である。

以下に、この発明にかかる車両用灯具の実施形態（実施例）の１例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。

（実施形態の構成の説明）
以下、この実施形態における車両用灯具の構成について説明する。図２中、符号１は、この実施形態にかかる車両用灯具である。

（車両用灯具１の説明）
前記車両用灯具１は、リアコンビネーションランプを構成し、車両（図示せず）の後部の左右両側にそれぞれ装備される。前記車両用灯具１は、図２に示すように、ランプハウジング２と、ランプレンズ（たとえば、素通しのアウターカバー、アウターレンズなど）３と、光源４と、を備えるものである。

前記ランプハウジング２と前記ランプレンズ３とは、たとえば、赤外線レーザー溶着機など（図示せず）のレーザー溶着により溶着されている。前記赤外線レーザー溶着機は、受治具５（たとえば、下治具）と、図示しない押圧治具（たとえば、上治具）と、レーザー光Ｌ（たとえば、赤外線レーザー光などであって、図１中の白抜き矢印を参照）を照射するレーザー照射装置（図示せず）と、圧力Ｆ（図１中の実線矢印を参照）を加える加圧装置（図示せず）と、を備えるものである。前記レーザー照射装置から照射される前記レーザー光Ｌの照射方向と、前記加圧装置により加えられる前記圧力Ｆの加圧方向とは、同方向もしくはほぼ同方向である。前記受治具５は、前記レーザー光Ｌの照射方向および前記圧力Ｆの加圧方向に対して交差する当接面５０と、前記レーザー光Ｌの照射方向および前記圧力Ｆの加圧方向とほぼ同方向の支持面５１と、を有する。

前記ランプハウジング２と前記ランプレンズ３とは、図１に示すように、前記レーザー照射装置から前記レーザー光Ｌを照射しながら、前記受治具５および前記押圧治具を介して前記加圧装置で前記圧力Ｆを加えることにより溶着されるものである。これにより、灯室１０が区画されている。前記灯室１０内には、前記光源４が配置されている。なお、前記灯室１０内には、前記光源４以外に、図示していないたとえばインナーレンズ、インナーパネル（インナーハウジング）、導光部材（ライトガイド、導光体）などが配置されている場合がある。

（ランプハウジング２の説明）
前記ランプハウジング２は、たとえば、光不透過性の部材（不透明な熱可塑性樹脂部材など）から構成されている。このために、前記ランプハウジング２は、前記レーザー光Ｌを透過させずに吸収するものである。前記ランプハウジング２は、溶着時には前記受治具５に支持されている。

前記ランプハウジング２は、主に車両の後側の部分２０が開口し、その他の部分２１、２２が閉塞した中空形状をなす。この結果、前記ランプハウジング２は、開口部２０と、閉塞部２１、２２と、を有する。前記閉塞部は、前記開口部２０と対向する底部２１と、前記底部２１の周囲に立設する立壁部２２と、から構成されている。

前記立壁部２２の前記開口部２０側の端部には、溶着部２３が前記レーザー光Ｌの照射方向および前記圧力Ｆの加圧方向に対して交差する方向（この例では、直交もしくはほぼ直交する方向）に、前記立壁部２２の内側（前記灯室１０側）から外側（前記灯室１０と反対側）にかけて一体に設けられている。

前記溶着部２３の端面（前記開口部２０側の端面）には、溶着面２４が前記レーザー光Ｌの照射方向および前記圧力Ｆの加圧方向に対して交差する方向（この例では、直交もしくはほぼ直交する方向）に設けられている。前記溶着面２４の内側（前記灯室１０側）の部分と外側（前記灯室１０と反対側）の部分とには、前記ランプレンズ３の溶着面３２との溶着位置を決める位置決めリブ２７、２８がそれぞれ一体に設けられている。

前記溶着部２３の前記溶着面２４と反対側の端面（前記底部２１側の端面）には、当接面２５が前記レーザー光Ｌの照射方向に対して交差する方向に設けられている。前記当接面２５は、前記溶着面２４に対して、内側から外側にかけて角度θ°（図３参照）で前記開口部２０から前記底部２１側に傾斜している。前記当接面２５は、溶着時には前記受治具５の前記当接面５０に当接していて溶着時の加圧の荷重により前記立壁部２２が前記受治具５側に傾く力Ｆ２が作用する。

すなわち、図１に示すように、前記溶着面２４は、前記圧力Ｆの加圧方向に対して直交もしくはほぼ直交している。一方、前記当接面２５は、前記溶着面２４に対して前記角度θ°分傾斜している。このために、相互に当接する前記ランプハウジング２の前記当接面２５と前記受治具５の前記当接面５０とにおいて、前記圧力Ｆと同等もしくはほぼ同等の大きさの力Ｆ０は、第１分力Ｆ１と第２分力Ｆ２（前記力Ｆ２）とに分解される。

前記第１分力Ｆ１は、前記当接面２５、５０に対して直交もしくはほぼ直交する方向に、前記ランプハウジング２側から前記受治具５側に作用する。この結果、前記受治具５は、前記圧力Ｆを受ける。

前記第２分力Ｆ２は、前記当接面２５、５０と同方向もしくはほぼ同方向に、内側から外側に作用する。この結果、前記第２分力Ｆ２は、前記立壁部２２が前記受治具５側に傾く力であって、前記立壁部２２の外側の側面２６が前記受治具５の前記支持面５１に当たって支持される。前記受治具５の前記当接面５０と前記支持面５１とは、前記ランプハウジング２の前記溶着部２３の前記当接面２５と前記立壁部２２の前記側面２６とに当接支持されるように合わせて形成されている。

（ランプレンズ３の説明）
前記ランプレンズ３は、たとえば、光透過性の部材（透明な熱可塑性樹脂部材など）から構成されている。このために、前記ランプレンズ３は、前記レーザー光Ｌを透過させるものである。前記ランプレンズ３は、溶着時には前記レーザー光Ｌが照射されかつ前記レーザー光Ｌの照射方向と同方向もしくはほぼ同方向に前記圧力Ｆが加えられている。

前記ランプレンズ３は、前記ランプハウジング２の前記開口部２０および前記溶着部２３を覆う大きさを有するレンズ部３０から構成されている。前記レンズ部３０の外面（前記灯室１０と反対側の面）の意匠面は、車両の後部の意匠面に沿う。

前記レンズ部３０の内面（前記灯室１０側の面）には、溶着部３１が前記レーザー光Ｌの照射方向および前記圧力Ｆの加圧方向と同方向もしくはほぼ同方向に、前記ランプハウジング２の前記溶着部２３に対応して一体に設けられている。前記溶着部３１の幅（肉厚）は、前記ランプハウジング２の内側の前記位置決めリブ２７と外側の前記位置決めリブ２８との間の空間の幅と同等かもしくは若干小さい。

前記溶着部３１の端面（前記レンズ部３０と反対側の端面）には、溶着面３２が前記レーザー光Ｌの照射方向および前記圧力Ｆの加圧方向に対して交差する方向（この例では、直交もしくはほぼ直交する方向）に設けられている。前記溶着面３２の幅は、前記ランプハウジング２の内側の前記位置決めリブ２７と外側の前記位置決めリブ２８との間の前記溶着面２４の幅と同等かもしくは若干小さい。

（ランプハウジング２とランプレンズ３との溶着の説明）
まず、前記ランプハウジング２を前記受治具５にセットする。すなわち、前記ランプハウジング２の前記当接面２５を前記受治具５の前記当接面５０に当接させる。かつ、前記ランプハウジング２の前記側面２６を前記受治具５の前記支持面５１に対向させる。

つぎに、前記ランプレンズ３の前記溶着面３２を前記ランプハウジング２の前記溶着面２４に載置させる。このとき、前記ランプレンズ３の前記溶着面３２と前記ランプハウジング２の前記溶着面２４とは、図３中の一点鎖線にて示すように、平行もしくはほぼ平行である。このために、前記ランプレンズ３の前記溶着面３２と前記ランプハウジング２の前記溶着面２４とは、面一もしくはほぼ面一に当たっている。それから、レーザー照射装置から前記レーザー光Ｌを前記溶着面２４、３２に全面に亘って一括照射しながら、前記加圧装置で前記押圧治具を介して前記圧力Ｆを前記溶着面２４、３２に全面に亘って一括に加える。

すると、前記レーザー光Ｌは、前記ランプレンズ３の前記レンズ部３０の外面から前記ランプレンズ３中に入射する。前記ランプレンズ３中に入射した前記レーザー光Ｌは、前記ランプレンズ３の前記レンズ部３０および前記溶着部３１を透過して、前記ランプレンズ３の前記溶着面３２から前記ランプハウジング２の前記溶着面２４に達する。前記ランプハウジング２の前記溶着面２４に達した前記レーザー光Ｌは、前記ランプハウジング２の前記溶着面２４において吸収される。

これにより、前記ランプハウジング２の前記溶着面２４は、加熱されて溶融する。前記ランプハウジング２の前記溶着面２４の溶融熱により、前記ランプレンズ３の前記溶着面３２も溶融する。前記ランプハウジング２の前記溶着面２４と前記ランプレンズ３の前記溶着面３２とは、相互に溶融状態となる。この状態において、前記圧力Ｆにより、前記ランプハウジング２の前記溶着面２４と前記ランプレンズ３の前記溶着面３２とは、相互に溶着する。

（光源４の説明）
前記光源４は、図２に示すように、この例では、たとえば、ＬＥＤ、ＯＥＬまたはＯＬＥＤ（有機ＥＬ）などの自発光半導体型光源である。前記光源４は、発光部４０と、取付部４１と、から構成されている。前記取付部４１は、前記ランプハウジング２の前記底部２１の内面（前記灯室１０側の面）に取り付けられている。この結果、前記光源４は、前記灯室１０内に配置される。前記発光部４０は、直接もしくは前記取付部４１を介して電流が供給される。

前記光源４は、リアコンビネーションランプのストップランプ、テールランプ、サイドマーカーランプ、バックアップランプ、ターンシグナルランプ、クリアランスランプ、ライセンスプレートランプなどのランプユニットを構成する。リアコンビネーションランプ内には、複数のランプユニットが配置されている。なお、ランプ内に１個のランプユニットが配置されている場合もある。

（実施形態の作用の説明）
この実施形態における車両用灯具１は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。

光源４の発光部４０を点灯発光させる。すると、発光部４０から放射された光（図示せず）は、ランプレンズ３のレンズ部３０を透過して外部に所定のランプ機能の配光パターン（図示せず）で照射される。

ランプハウジング２の溶着面２４とランプレンズ３の溶着面３２とは、相互に溶着されているので、灯室１０内は、気密もしくは水密に保たれている。

（実施形態の効果の説明）
この実施形態における車両用灯具１は、以上のごとき構成および作用からなり、以下、その効果について説明する。

この実施形態における車両用灯具１は、溶着時にはランプハウジング２の当接面２５が受治具５の当接面５０に当接していて溶着時の加圧の荷重によりランプハウジング２の立壁部２２が受治具５側に傾く力Ｆ２が作用する。このために、この実施形態における車両用灯具１は、溶着時にはランプハウジング２の立壁部２２が内側に傾くのを防ぐことができる。しかも、この実施形態における車両用灯具１は、溶着時にはランプハウジング２の立壁部２２の側面２６が受治具５の支持面５１に支持されているので、ランプハウジング２の立壁部２２が外側に傾くのをも防ぐことができる。これにより、この実施形態における車両用灯具１は、ランプハウジング２の溶着面２４とランプレンズ３の溶着面３２とが相互にずれるのを防ぐことができるので、ランプハウジング２の溶着面２４とランプレンズ３の溶着面３２とが相互に確実に溶着される。すなわち、この実施形態における車両用灯具１は、溶着不良の発生を防ぐことができる。

この実施形態における車両用灯具１は、ランプレンズ３に溶着部３１をレーザー光Ｌの照射方向と同方向もしくはほぼ同方向に設け、ランプレンズ３の溶着部３１の端面に溶着面３２を設け、一方、ランプハウジング２の立壁部２２の端部に溶着部２３をレーザー光Ｌの照射方向に対して交差する方向に設け、ランプハウジング２の溶着部２３の端面に溶着面２４を設け、ランプハウジング２の溶着部２３の溶着面２４と反対側の端面に当接面２５を設けるものである。この結果、この実施形態における車両用灯具１は、ランプハウジング２の溶着面２４とランプレンズ３の溶着面３２とをさらに確実に溶着させることができ、溶着不良の発生をさらに確実に防ぐことができる。

この実施形態における車両用灯具１は、ランプハウジング２の溶着面２４にランプレンズ３の溶着面３２との溶着位置を決める位置決めリブ２７、２８を設けるものである。この結果、この実施形態における車両用灯具１は、ランプハウジング２の溶着面２４とランプレンズ３の溶着面３２とを所定の位置において確実に溶着させることができ、溶着不良の発生をさらに確実に防ぐことができる。

（実施形態以外の例の説明）
なお、この実施形態においては、リアコンビネーションランプについて説明するものである。ところが、この発明においては、リアコンビネーションランプ以外の車両用灯具、たとえば、フロントコンビネーションランプ、単独のランプ、室内灯などに使用しても良い。

また、この実施形態においては、ランプハウジング２の溶着面２４の内側の部分と外側の部分とに位置決めリブ２７、２８を設けるものである。ところが、この発明においては、図４に示す変形例のランプハウジング２００のように、位置決めリブ２７、２８を設けなくても良い。あるいは、内側の位置決めリブ２７、外側の位置決めリブ２８のいずれか一方を設けても良い。

１ 車両用灯具
１０ 灯室
２ ランプハウジング
２０ 開口部
２１ 底部
２２ 立壁部
２３ 溶着部
２４ 溶着面
２５ 当接面
２６ 側面
２７ 内側の位置決めリブ
２８ 外側の位置決めリブ
３ ランプレンズ
３０ レンズ部
３１ 溶着部
３２ 溶着面
４ 光源
４０ 発光部
４１ 取付部
５ 受治具
５０ 当接面
５１ 支持面
Ｆ 圧力
Ｆ０ 力
Ｆ１ 第１分力
Ｆ２ 第２分力
Ｌ レーザー光
θ° 角度

Claims (3)

1. レーザー光を照射しながら圧力を加えることにより溶着されたランプハウジングとランプレンズとを備える車両用灯具において、
   前記ランプレンズは、溶着時にはレーザー光が照射されかつレーザー光照射方向と同方向もしくはほぼ同方向に圧力が加えられていて、前記レーザー光照射方向に対して直交または略直交する方向に設けられている溶着面を有し、
   前記ランプハウジングは、溶着時には受治具に支持されていて、立壁部と、前記立壁部の端部に前記レーザー光照射方向に対して直交または略直交する方向に設けられていて前記ランプレンズの前記溶着面と相互に溶着される溶着面と、前記立壁部の端部に設けられていて溶着時には前記受治具に当接していて溶着時の加圧の荷重により前記立壁部が前記受治具側に傾く力が作用する当接面と、を有し、
   前記当接面は、前記立壁部に接する面である、
   ことを特徴とする車両用灯具。
2. 前記ランプレンズには、溶着部が前記レーザー光照射方向と同方向もしくはほぼ同方向に設けられていて、
   前記ランプレンズの前記溶着部の端面には、前記ランプレンズの前記溶着面が設けられていて、
   前記ランプハウジングの前記立壁部の端部には、溶着部が前記レーザー光照射方向に対して交差する方向に設けられていて、
   前記ランプハウジングの前記溶着部の端面には、前記ランプハウジングの前記溶着面が設けられていて、
   前記ランプハウジングの前記溶着部の前記溶着面と反対側の端面には、前記当接面が設けられている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
3. 前記ランプハウジングの前記溶着面には、前記ランプレンズの前記溶着面との溶着位置を決める位置決めリブが設けられている、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の車両用灯具。
   

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