JP6672601B2 - 車両用灯具 - Google Patents

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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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