JP7781981B2

JP7781981B2 - 自動車前照灯用のライトモジュールの組立方法

Info

Publication number: JP7781981B2
Application number: JP2024121108A
Authority: JP
Inventors: クリスティアンヤックル; ミッターレーナーシュテファン; ミーメラウファーヤコブ; ハッケルアレキサンダー
Original assignee: Zizala Lichtsysteme GmbH
Current assignee: ZKW Group GmbH
Priority date: 2023-08-17
Filing date: 2024-07-26
Publication date: 2025-12-08
Anticipated expiration: 2044-07-26
Also published as: EP4509757A1; CN119489026A; JP2025027993A; EP4509757B1

Description

本出願は２０２３年８月１７日に出願された欧州特許出願第２３１９１９９０．３号についてのパリ条約上の優先権の利益を主張するものであり、当該出願の全内容は引照を以って本書に繰り込みここに記載されているものとする。

本発明は自動車前照灯用のライトモジュールの組立方法に関する。

前照灯及び前照灯ライトモジュールのサイズが縮小している（小型化している）ため、この小さなサイズで使用可能な構成要素、とりわけ一次光学系を取付ける手段及び方法を見つけることが必要である。

ＷＯ２０２１／２１３６４２Ａ１ＦＲ３０８５９０３Ａ１ＷＯ２０２０／０２５４１９Ａ１ＤＥ１０２０１８１２８８６３Ａ１ＥＰ２６９３１０８Ａ１ＤＥ１０２００８０３３４１６Ａ１

小さなサイズのために、接着剤の一様な硬化を確保することはますます困難になっており、そのため、接着ポイントにストレスが生じ、その結果、一次光学系の位置の歪み（ないし変形：distortion）が生じる。

従って、本発明の目的は、従来技術の欠点を克服するために、自動車前照灯用のライトモジュールを組み立てるための改善された方法を提供することである。

本発明の一視点により、
自動車前照灯用のライトモジュールを組み立てる方法が提供される。
前記方法は（以下の）記載順に実行される以下のステップを含む：
ａ）
・光源に対応するレンズ部分と固定装置とを含む一次光学系、但し前記固定装置は少なくとも１つの突出部と硬化光（curing-light）を受光するための光入射面とを含み、前記少なくとも１つの突出部は硬化光を射出するための光出射部分を含む、
・少なくとも１つの光源と前記一次光学系とを保持するよう構成された基体、但し前記基体は前記一次光学系の少なくとも１つの突出部を受容するよう構成された少なくとも１つの固定穴を含む、
・前記基体に配される少なくとも１つの光源
を提供すること；
ｂ）前記基体の少なくとも１つの固定穴へ接着剤を施すこと；
ｃ）前記少なくとも１つの光源によって放射された光が前記一次光学系のレンズ部分によって受光されることができるように、前記一次光学系を前記基体における最終位置へ位置合わせすること、但し前記最終位置においては、前記一次光学系の少なくとも１つの突出部は前記基体の少なくとも１つの固定穴に挿入される；
ｄ）前記固定装置の光入射面へ硬化光を放射することによって前記接着剤を硬化すること、但し前記固定装置は、前記接着剤を硬化するために、硬化光を前記一次光学系の内部において突出部の光出射部分へと導くよう構成されている。

（形態１）上掲本発明の一視点参照。
（形態２）形態１に記載の方法において、
ステップａ）において、前記一次光学系を保持するためのロボットアームが更に提供されること、但し前記固定装置は、前記ロボットアームが前記一次光学系を保持するために少なくとも１つの保持要素と係合できるように、前記ロボットアームに対応するよう構成された少なくとも１つの保持要素を含むこと、ステップｃ）において、前記ロボットアームは、前記保持要素を介して前記一次光学系を保持しており、及び、前記一次光学系を位置合わせすることが好ましい。
（形態３）形態１又は２、とりわけ形態１に記載の方法において、
前記硬化光はＵＶ光であることが好ましい。
（形態４）形態３に記載の方法において、
前記ＵＶ光はスポット型ＵＶ光源によって生成されることが好ましい。
（形態５）形態１～４の何れか、とりわけ形態１に記載の方法において、
前記接着剤はＵＶ（硬化型）接着剤であることが好ましい。
（形態６）形態１～５の何れか、とりわけ形態１に記載の方法において、
前記接着剤はハイブリッド接着剤であることが好ましい。
（形態７）形態２～６の何れか、とりわけ形態２に記載の方法において、
前記ロボットアームはＵＶ光源を含むことが好ましい。
（形態８）形態２～７の何れか、とりわけ形態２に記載の方法において、
前記ロボットアームは、ステップｂ）においてＵＶ接着剤を少なくとも１つの固定穴へ施すためのＵＶ接着剤装置を含むことが好ましい。
（形態９）形態２～８の何れか、とりわけ形態２に記載の方法において、
前記一次光学系は、前記一次光学系のレンズ部分を挟んで反対側に（両側ないし両サイドに）（夫々）配された少なくとも２つの保持要素を含むことが好ましい。
（形態１０）形態２～９の何れか、とりわけ形態２に記載の方法において、
前記少なくとも１つの保持要素は係合突出部として構成されていることが好ましい。
（形態１１）形態２～１０の何れか、とりわけ形態２に記載の方法において、
前記少なくとも１つの保持要素及び／又は前記突出部は、硬化光を前記光入射面から前記光出射部分へ、そして前記光出射部分から外部へ導くための、硬化光のための導光体（ライトガイド）として機能することが好ましい。
（形態１２）形態１～１１の何れか、とりわけ形態１に記載の方法において、
前記少なくとも１つの光源はＬＥＤとして構成されていることが好ましい。
（形態１３）形態１～１２の何れか、とりわけ形態１に記載の方法において、
更なるステップｅ）において、前記一次光学系が前記基体の最終位置にある際に、最終位置における前記一次光学系の固定を更に強化するために、追加の接着剤が前記固定穴へ施されることが好ましい。

上記の目的を達成するために、本方法は（以下の）記載順に実行される以下のステップａ）～ｄ）を含む：
ａ）
・光源に対応するレンズ部分と固定装置とを含む一次光学系、但し固定装置は少なくとも１つの突出部と硬化光（curing-light）を受光するための光入射面とを含み、少なくとも１つの突出部は硬化光を射出するための光出射部分を含む、
・少なくとも１つの光源と一次光学系とを保持するよう構成された基体、但し基体は一次光学系の少なくとも１つの突出部を受容するよう構成された少なくとも１つの固定穴を含む、
・基体に配される少なくとも１つの光源
を提供すること；
ｂ）基体の少なくとも１つの固定穴（内）へ接着剤を施す（適用ないし塗布する）こと；
ｃ）少なくとも１つの光源によって放射された光が一次光学系のレンズ部分によって受光されることができるように、一次光学系を基体における最終位置へ位置合わせすること、但し最終位置においては、一次光学系の少なくとも１つの突出部は基体の少なくとも１つの固定穴に挿入される；
ｄ）固定装置の光入射面へ硬化光を放射することによって接着剤を硬化すること、但し固定装置は、接着剤を硬化するために、硬化光を一次光学系の内部において突出部の光出射部分へと導く（案内する）よう構成されている。

これにより接着剤の一様な硬化が確保され、一次光学系のその最終位置における歪み（ずれ）は生じない。

有利には、基体における一次光学系の最終位置において、一次光学系の突出部の光出射部分は、接着剤が光出射部分を直接的にカバーする（被覆する）ように、位置決めされる（位置付けられる）。換言すれば、（光出射部分は）接着剤が基体と光出射部分との間に配される（ように位置決めされる（位置付けられる））。

有利には、ステップａ）において、一次光学系を保持するためのロボットアームが更に提供され、固定装置は、ロボットアームが一次光学系を保持するために少なくとも１つの保持要素と係合（嵌合）できるように、ロボットアームに対応するよう構成された少なくとも１つの保持要素を含み、ステップｃ）において、ロボットアームは、保持要素を介して一次光学系を保持しており、及び、一次光学系を位置合わせする。

有利には、硬化光はＵＶ光である。

有利には、ＵＶ光はスポット型（spot-type）ＵＶ光源によって生成される。付加的なビーム成形（整形）光学系は、ＵＶ光を、ピンポイントの精度で、光入射面を介して保持要素へ結合（入射ないし入力）させることができる。有利には、接着剤はＵＶ（硬化型）接着剤である。

有利には、接着剤はハイブリッド（hybrid）接着剤である。いわゆるハイブリッド接着剤は、特殊な幾何学的形状のためにＵＶ光が直接的に到達することができない位置（複数）における接着のために使用される。これらのハイブリッド接着剤の熱硬化は、光学材料に対する負荷を増大する。この非常に長い熱硬化プロセスの間に最終位置を正確に維持（保持）するために、複雑な装置（complex devices）が、付加的に、必要とされる。

有利には、ロボットアームはＵＶ光源を含む。

有利には、ロボットアームは、ステップｂ）においてＵＶ接着剤を少なくとも１つの固定穴へ施す（適用ないし塗布する）ためのＵＶ接着剤（適用ないし塗布）装置を含む。

有利には、一次光学系は、一次光学系の（レンズ部分を挟んで）反対側に（両側ないし両サイドに）（夫々）配された少なくとも２つの保持要素を含む。

有利には、少なくとも１つの保持要素は突出部として構成される。

有利には、少なくとも１つの保持要素及び／又は突出部は、硬化光を光入射面から光出射部分へ、そして光出射部分から外部へ導く（案内する）ための、硬化光のための導光体（ライトガイド）として機能する。

有利には、少なくとも１つの光源はＬＥＤとして構成される。

有利には、更なるステップｅ）において、一次光学系が基体の最終位置にある際に、最終位置における一次光学系の固定を更に強化するために、追加の接着剤が固定穴へ施される（適用ないし塗布される）。

ここで、別段の記載がない限り、本発明に応じた方法に言及する説明及び特徴は本発明に応じた装置にも当て嵌まること及びその反対も同様であることに注意すべきである。

本発明は例示的な図面を用いて以下においてより詳細に説明される。

本発明に応じた一方法によって組み立てられたライトモジュールの一例の断面図。ライトモジュールは基体上において光源と位置合わせ（整列）された一次光学系を含む。一次光学系を基体へ位置合わせするために一次光学系と係合するロボットアームの一例の斜視図。図２の組立ステップのＡ－Ａラインの断面図。

図１は本発明に応じた一方法によって組み立てられた自動車前照灯用のライトモジュール１０の一例を示す。本方法は一次光学系１００が提供される第１ステップａ）を含む。一次光学系１００は、光源３００に対応するレンズ部分１１０と、固定装置１５０とを含み、固定装置１５０は、少なくとも１つの突出部１６０と、硬化光を受光するための光入射面１７０とを含み、少なくとも１つの突出部１６０は、硬化光を射出するための光出射部分１６１を含む。図示の例では、硬化光はＵＶ光である。

更に、少なくとも１つの光源３００と一次光学系１００とを保持するよう構成された基体２００が提供される。基体２００は、一次光学系１００の少なくとも１つの突出部１６０を受容するよう構成された２つの固定穴（固定開口部）２１０を含む。更に、基体２００に配置される光源３００が提供される。図示の例では、光源３００はＬＥＤとして構成されている。

更に、一次光学系１００を保持するための（図２及び図３において見出すことができる）ロボットアーム５００が提供される。固定装置１５０は、ロボットアーム５００が一次光学系１００を保持するために保持要素１８０と係合できるようにロボットアーム５００に対応するよう構成された２つの保持要素１８０を含む。図１～図３において見出すことができるように、保持要素（複数）１８０は、突出部１６０として構成され、かつ、（図示の断面において）一次光学系１００の（レンズ部分１１０を挟んで）反対側に（両側ないし両サイドに）（夫々）配されている。

次のステップｂ）において、基体２００の２つの固定穴２１０（内）へ接着剤４００が施される（適用ないし塗布ないし付加される）。図示の例では、接着剤はＵＶ接着剤又はハイブリッド接着剤である。更に、ロボットアーム５００は、ＵＶ接着剤を固定穴２１０（内）へ施すためのＵＶ接着剤（適用ないし塗布）装置（不図示）を含む。

更なるステップｃ）において、一次光学系１００は基体２００の最終位置へともたらされる（適用される）。その際、ロボットアーム５００は、保持要素１８０を介して一次光学系１００を保持しており（保持し続け）、光源３００によって放射された光が一次光学系１００のレンズ部分１１０によって正確に受光されることができるように、一次光学系１００を位置合わせする。最終位置においては、一次光学系１００の少なくとも１つの突出部１６０は基体２００の固定穴２１０内に挿入されている。

基体２００における一次光学系１００の最終位置では、一次光学系１００の突出部１６０の光出射部分１６１は、接着剤４００が光出射部分１６１を直接的にカバーするように位置決めされる（位置付けられる）。換言すれば、（光出射部分１６１は、）図１において見出すことができるように、接着剤４００が基体２００と光出射部分１６１との間に配される（ように位置決めされる（位置付けられる））。

次のステップｄ）において、ＵＶ接着剤４００はＵＶ光を固定装置１５０の光入射面１７０へ放射することによって硬化される。その際、保持要素１８０と突出部１６０は、固定装置１５０の光ガイド（光案内部）として機能し、ＵＶ接着剤４００を硬化するためにＵＶ光を一次光学系１００の内部において突出部１６０の光出射部分１６１へと案内する（導く）よう構成されている。図示の例、とりわけ図３に示された例では、ロボットアーム５００は、ＵＶ光を光入射面１７０へ放射するためのＵＶ光源５１０を含み、ＵＶ光源５１０はスポット型ＵＶ光源として構成されている。

更に、図３は、ロボットアーム５００のＵＶ光源５１０によって放射された例示的な光線の一例を示す。同図では、光線が光入射面１７０に入射し、一次光学系１００及び突出部１６０の内部において導かれて光出射部分１６１へ到達し、接着剤４００を硬化するために光出射部分１６１から射出する様子を見出すことができる（即ちＵＶ光源５１０から光入射面１７０に入射し、反射を繰り返した後、光出射部分１６１に到達する線が示されている）。

任意的に（必要に応じて）、更なるステップｅ）において、一次光学系１００が基体２００の最終位置にある際に、最終位置における一次光学系１００の固定を更に強化するために、追加の接着剤（例えば構造用接着剤）が固定穴２１０へ施される（適用ないし塗布される）。

本発明の全開示（特許請求の範囲及び図面を含む）の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態の変更・調整が可能である。また、本発明の全開示の枠内において種々の開示要素（各請求項の各要素、各実施形態の各要素、各図面の各要素等を含む）の多様な組み合わせないし選択（「非選択」を含む。）が可能である。すなわち、本発明は、特許請求の範囲及び図面を含む全開示、本発明の技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。

更に、特許請求の範囲に付記した図面参照符号は専ら発明の理解を助けるためのものであり、本発明を実施形態及び図示の実施例に限定することは意図していない。

更に、上記の各文献の全内容は引照を以って本書に繰り込みここに記載されているものとする。

１０ライトモジュール
１００一次光学系
１１０レンズ部分
１５０固定装置
１６０突出部
１６１光出射部分
１７０光入射面
１８０保持要素
２００基体
２１０固定穴（固定開口部）
３００光源
４００接着剤
５００ロボットアーム
５１０ＵＶ光源

Claims

自動車前照灯用のライトモジュール（１０）を組み立てる方法であって、
前記方法は、記載順に実行される以下のステップ：
ａ）
・光源（３００）に対応するレンズ部分（１１０）と固定装置（１５０）とを含む一次光学系（１００）、但し前記固定装置（１５０）は少なくとも１つの突出部（１６０）と硬化光を受光するための光入射面（１７０）とを含み、前記少なくとも１つの突出部（１６０）は硬化光を射出するための光出射部分（１６１）を含む、
・少なくとも１つの光源（３００）と前記一次光学系（１００）とを保持するよう構成された基体（２００）、但し前記基体（２００）は前記一次光学系（１００）の少なくとも１つの突出部（１６０）を受容するよう構成された少なくとも１つの固定穴（２１０）を含む、
・前記基体（２００）に配される少なくとも１つの光源（３００）
を提供すること；
ｂ）前記基体（２００）の少なくとも１つの固定穴（２１０）へ接着剤（４００）を施すこと；
ｃ）前記少なくとも１つの光源（３００）によって放射された光が前記一次光学系（１００）のレンズ部分（１１０）によって受光されることができるように、前記一次光学系（１００）を前記基体（２００）における最終位置へ位置合わせすること、但し前記最終位置においては、前記一次光学系（１００）の少なくとも１つの突出部（１６０）は前記基体（２００）の少なくとも１つの固定穴（２１０）に挿入される；
ｄ）前記固定装置（１５０）の光入射面（１７０）へ硬化光を放射することによって前記接着剤（４００）を硬化すること、但し前記固定装置（１５０）は、前記接着剤（４００）を硬化するために、硬化光を前記一次光学系（１００）の内部において突出部（１６０）の光出射部分（１６１）へと導くよう構成されている、
を含むこと
を特徴とする、方法。
請求項１に記載の方法において、
ステップａ）において、前記一次光学系（１００）を保持するためのロボットアーム（５００）が更に提供されること、但し前記固定装置（１５０）は、前記ロボットアーム（５００）が前記一次光学系（１００）を保持するために少なくとも１つの保持要素（１８０）と係合できるように、前記ロボットアーム（５００）に対応するよう構成された少なくとも１つの保持要素（１８０）を含むこと、ステップｃ）において、前記ロボットアーム（５００）は、前記保持要素（１８０）を介して前記一次光学系（１００）を保持しており、及び、前記一次光学系（１００）を位置合わせすること
を特徴とする、方法。
請求項１に記載の方法において、
前記硬化光はＵＶ光であること
を特徴とする、方法。
請求項３に記載の方法において、
前記ＵＶ光はスポット型ＵＶ光源によって生成されること
を特徴とする、方法。
請求項１に記載の方法において、
前記接着剤（４００）はＵＶ接着剤であること
を特徴とする、方法。
請求項１に記載の方法において、
前記接着剤（４００）はハイブリッド接着剤であること
を特徴とする、方法。
請求項２に記載の方法において、
前記ロボットアーム（５００）はＵＶ光源（５１０）を含むこと
を特徴とする、方法。
請求項２に記載の方法において、
前記ロボットアーム（５００）は、ステップｂ）においてＵＶ接着剤を少なくとも１つの固定穴（２１０）へ施すためのＵＶ接着剤装置を含むこと
を特徴とする、方法。
請求項２に記載の方法において、
前記一次光学系（１００）は、前記一次光学系（１００）のレンズ部分（１１０）を挟んで反対側に配された少なくとも２つの保持要素（１８０）を含むこと
を特徴とする、方法。
請求項２に記載の方法において、
前記少なくとも１つの保持要素（１８０）は係合突出部として構成されていること
を特徴とする、方法。
請求項２に記載の方法において、
前記少なくとも１つの保持要素（１８０）及び／又は前記突出部（１６０）は、硬化光を前記光入射面（１７０）から前記光出射部分（１６１）へ、そして前記光出射部分（１６１）から外部へ導くための、硬化光のための導光体として機能すること
を特徴とする、方法。
請求項１に記載の方法において、
前記少なくとも１つの光源（３００）はＬＥＤとして構成されていること
を特徴とする、方法。
請求項１～１２の何れかに記載の方法において、
更なるステップｅ）において、前記一次光学系（１００）が前記基体（２００）の最終位置にある際に、最終位置における前記一次光学系（１００）の固定を更に強化するために、追加の接着剤が前記固定穴（２１０）へ施されること
を特徴とする、方法。