JPH1027502A - 車両用灯具における灯具ボディとレンズの接着構造及びその接着方法 - Google Patents

車両用灯具における灯具ボディとレンズの接着構造及びその接着方法

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JPH1027502A
JPH1027502A JP8197014A JP19701496A JPH1027502A JP H1027502 A JPH1027502 A JP H1027502A JP 8197014 A JP8197014 A JP 8197014A JP 19701496 A JP19701496 A JP 19701496A JP H1027502 A JPH1027502 A JP H1027502A
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seal groove
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 極めて短い時間で接着剤を硬化させると共
に、強力な接着力を確保してプレートスプリング等の補
強部材を必要としない灯具ボディとレンズの接着構造及
び接着方法を提供する。 【解決手段】 ポリプロピレン樹脂により成形した灯具
ボディ１側の接合部に誘電性接着剤６を塗布し、誘電性
接着剤６の塗布層を介してレンズ２側の接合部を嵌合し
た後、誘電性接着剤６を高周波誘電加熱処理により熱硬
化させて両接合部を接着一体化したものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両用灯具におけ
る灯具ボディとレンズの接着技術に係り、特に灯具ボデ
ィのシール溝内に塗布した誘電性接着剤に高周波電圧を
印加する、所謂誘導加熱により接着剤を固化してシール
溝内にレンズの脚部を接着して成る接着構造及びその接
着方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、車両用灯具は、図１０及び図
１１に示すように、ポリプロピレン（以下「ＰＰ」とい
う）樹脂等によって成形された灯具ボディ５０の前面開
口縁にガラス、ＰＣ樹脂、ＰＭＭＡ樹脂等で成形された
レンズ５１を被せ、灯具ボディ５０の内面に形成された
リフレクター５２の焦点位置Ｆに小型電球５３を担持す
る構造に成っており、上記灯具ボディ５０とレンズ５１
を接着固定する場合には、灯具ボディ５０のシール溝５
４にホットメルトシーリング剤５５を充填した後、レン
ズ５１の脚部５６を嵌合接着し、更に機械的締結手段５
７としてプレートスプリング、ランス、ねじ等を併用し
て固定していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
従来の接着方法においては、加熱溶融したホットメルト
シーリング剤５５を接合部と成るシール溝５４と脚部５
６間に塗布し、これを冷却固化するものであり、両者５
４，５６間の接着シールまでを数分間で処理することが
できるため、生産性を向上して製造コストを押さえるこ
とができる反面、ホットメルトシーリング剤５５自体が
熱可塑性材料であるため耐熱性に欠ける欠点があった。
従って、車両用灯具として接合部５４，５６間の接着力
を向上するためには上記のような機械的締結手段５７の
併用が必要に成るばかりでなく、この接合部５４，５６
間の防水性を向上するためにはシール溝５４の溝巾ｘ，
ｙを大きくする等してホットメルトシーリング剤５５の
塗布量を増加させる必要があり、接合部５４，５６の外
観の見栄えを低下させる原因にも成っていた。他方、熱
硬化性の接着剤は、ＰＰ樹脂との接着性が悪く、またそ
の硬化方法として、熱風又は赤外線等による加熱硬化
や、湿気硬化が用いられており、生産性が悪く、然も灯
具ボディやレンズ等の樹脂部材を変形させる恐れがある
ため車両用灯具の製造には使用することができなかっ
た。
【０００４】本発明は、上記の問題に鑑みて創案された
ものであり、接着性の悪いＰＰ樹脂製灯具ボディに対
し、連続してインライン方式により常圧プラズマ処理を
施し、またホットメルトシーリング剤と同程度の生産性
を得るために極めて短い時間で接着剤を硬化させると共
に、強度な接着力を確保してプレートスプリング等の機
械的な補強部材を必要としない車両用灯具における灯具
ボディとレンズの接着構造及びその接着方法を提供する
ことを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に係る灯具ボディ
とレンズの接着構造は、ポリプロピレン樹脂により成形
した灯具ボディ側の接合部に誘電性接着剤を塗布し，こ
の誘電性接着剤の塗布層を介してレンズ側の接合部を嵌
合した後、誘電性接着剤を固化させて灯具ボディ側の接
合部とレンズ側の接合部を接着一体化したことを要旨と
するものである。 また、上記灯具ボディの接合部とし
て形成したシール溝内に誘電性接着剤を塗布し、このシ
ール溝にレンズ側の接合部として形成した脚部を嵌合し
た後、上記誘電性接着剤を固化させて両者を接着一体化
したり、灯具ボディ側の接合部として脚部を形成すると
共に、レンズ側の接合部としてシール溝を形成して誘電
性接着剤で接着一体化することもできる。本発明に係る
灯具ボディのシール溝の溝幅（Ｘ）は、レンズの脚部の
成形肉厚（Ｚ）の２．５倍よりも小さく成り（Ｘ＜２．
５Ｚ）、車両用灯具の形成幅Ｈを従来のもの（形成幅
ｈ）に比較して小さくすることができる。
【０００６】本発明に係る灯具ボディとレンズの接着方
法は、一方の接合部と成るシール溝の内面に常圧プラズ
マ処理を行ってシール溝の内面を活性化した後、誘電性
接着剤を塗布し、この誘電性接着剤の塗布層を介してシ
ール溝内に他方の接合部と成る脚部を嵌合した後、シー
ル溝と脚部の外表面間に高周波電圧を印加することを要
旨としている。従って、誘電性接着剤の硬化が瞬時に行
われると共に、強度な接着力が得られるため、生産性が
向上し、かつ設備スペースの縮小をすることができ、車
両用灯具における製造コストの逓減化を図ることができ
る。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る車両用灯具に
おける灯具ボディとレンズの接着構造に関する第一の実
施の形態を図面に従って説明する。本実施態様に係る車
両用灯具は、図１及び図２に示すように、灯具ボディ１
の前面開口部にレンズ２を被蓋して灯室３を密閉した構
造に成るものである。この灯具ボディ１は、材料費の安
価なＰＰ樹脂を用いて成形したものであり、その前面開
口縁には、図２に示すような一方の接合部と成るシール
溝４が開口方向に向かって形成されている。また、レン
ズ２は例えばポリカーボネート又はポリメチルメタクリ
レート等を用いて成形したものであり、裏面側周縁には
上記灯具ボディ１のシール溝４内に嵌合すべく、後方へ
突出した他方の接合部と成る脚部５を具備している。こ
の実施の形態において、上記シール溝４は後述する高周
波誘電加熱により誘電性接着剤６を短時間で加熱硬化さ
せ、硬化後に強力な接着力を得ることができるものであ
るため、両者の接着には従来のような大量の接着剤の使
用をする必要がなく、従ってシール溝４の溝幅Ｘや溝深
さＹを従来の車両用灯具におけるシール溝５４（溝幅
ｘ，溝深さｙ）よりも小さく（Ｘ＜ｘ，Ｙ＜ｙ）形成す
ることができる。また、同様にレンズ２の脚部５の長さ
についても、灯具ボディ１側のシール溝４の溝深さＹに
対応して短く形成することが可能であり、かつ上記シー
ル溝４の溝幅Ｘを脚部５の成形肉厚Ｚの２．５倍よりも
小さく（Ｘ＜２．５Ｚ）形成することができる。符号７
は、灯具ボディ１の内面に形成したリフレクター８の焦
点Ｆ位置に担持した光源である。
【０００８】図３は、上記のように構成した本発明に係
る車両用灯具（ｂ）の形成幅Ｈと従来の車両用灯具
（ａ）の形成幅ｈ，ｈ’を対比して示したものであり、
従来から接着強度を補強するために使用していた機械的
締結手段であるプレートスプリング５７を使用する必要
がなく、また上記のようにシール溝４の溝幅Ｘが小さく
成った分だけ灯具全体の形成幅Ｈが従来の灯具形成幅ｈ
よりも小さく（Ｈ＜ｈ’，ｈ）成り、灯室３の容積や所
望により内装するリフレクター８の大きさを変えること
なく車両用灯具の細幅化を実現することができ、車両用
灯具の見栄えを向上すると共に、灯具の形成幅Ｈに対す
るリフレクター８の有効利用性を向上することができ
る。
【０００９】本発明において使用する誘電性接着剤６
は、その誘電率を高めるために比誘電率の高い適当量の
フィラーや希釈剤、又はカーボンを混入して誘電損失係
数を大きくした、例えば２液ウレタン接着剤であり、高
周波誘電加熱により数十秒間単位で瞬間的に熱硬化させ
て灯具ボディ１のシール溝４内にレンズ２の脚部５を接
着することができるものである。
【００１０】図４は、灯具ボディ側の接合部とレンズ側
の接合部の構造に関する他の実施の形態を示すものであ
り、上記第一の実施の形態と異なる部分についてのみ説
明する。即ち、（ａ）は灯具ボディ１側に脚部５を、ま
たレンズ２側にシール溝４を形成したものであり、
（ｂ）は灯具ボディ１側に略Ｌ字状の一方の接合部９
を、またレンズ２側にこの接合部９と対応する倒Ｌ字状
の他方の接合部１０をやや短めに形成し、両接合部９，
１０間に誘電性接着剤６を介在させて加熱硬化させたも
のである。このような接合部９，１０を形成すると上記
（ａ）に示したシール溝４と脚部５を形成した接着構造
における接合幅Ｗ１に比較して接合部９，１０の接合幅
Ｗ２を縮小することができるため、更に車両用灯具の細
幅化を効果的に実現することができる。また、（ｃ）は
灯具ボディ１の前面開口縁部とレンズ２の裏面側周縁部
にそれぞれ周方向へ突出する鍔状の接合部１１，１２を
形成したものであり、両者の当接面には凹状に嵌入した
一対の溝１３，１４を構成し、誘電性接着剤６がこれら
の溝１３，１４内に共通して封入硬化されるように構成
したものであり、このような構成により誘電性接着剤６
の塗布量を少なくすると共に、接合部１１，１２の形成
厚Ｓを大幅に減少することが可能に成る。図中、１５は
後述する高周波誘電加熱処理に用いる上治具、１６は同
じく下治具、１７，１８は各治具１５，１６に構成した
電極である。
【００１１】次に、本発明に係る灯具ボディとレンズの
接着方法を説明する。図５乃至図９は、本発明に係る接
着方法を上記第一の実施の形態に示す車両用灯具につい
て実施する工程順に従って図示したものであり、以下、
この工程順により説明する。
【００１２】（第一工程）ＰＰ樹脂により成形された灯
具ボディ１のシール溝４の内面に常圧プラズマ放電処理
（矢印Ａ）を行う。この処理によりオゾンが生成され、
オゾンの強力な酸化反応によりＰＰ樹脂の表面の汚れを
除去し、分子鎖を切断してカルボキシル基やケトン基等
の極性基を生成し、ＰＰ樹脂に対する誘電性接着剤６の
接着性を高める（図６参照）。上記常圧プラズマ放電処
理に要する時間は、好ましくは概ね６０〜９０秒程度で
ある。
【００１３】（第二工程）常圧プラズマ放電処理後のシ
ール溝４内に誘電性接着剤６を塗布（矢印Ｂ）した後、
このシール溝４内にレンズ２の脚部５を嵌合し、シール
溝４の開口部に上治具１５を被せ（矢印Ｃ）、また該シ
ール溝４の底部外表面に下治具１６を被せ、両治具１
５，１６にそれぞれ構成した電極１７，１８間に高周波
電圧を印加し、秒単位の瞬間的時間内に誘電性接着剤６
を加熱硬化させる（図９参照）。この高周波誘電加熱処
理（矢印Ｄ）に要する時間は、好ましくは概ね２０秒前
後である。
【００１４】即ち、電極１７，１８間に誘電性接着剤６
を充填し、一方の電極１７に（＋）、他方の電極１８に
（−）電圧を印加すると誘電性接着剤６の分子が規則正
しく整列する。然る後、電極１７，１８間に印加する電
圧を交流に変流すると分子の回転が起こり、分子間に非
常に大きな摩擦熱が発生し、誘電性接着剤６の温度が急
速に上昇して熱硬化現象を生じるものである。上記のよ
うな高周波誘電加熱処理により接着した灯具ボディ１と
レンズ２は、加熱終了後６０秒程度で完全な接着効果が
得られ、完全防水の状態が得られる。
【００１５】
【発明の効果】本発明に係る灯具ボディとレンズの接着
構造によれば、上記の如く灯具ボディのシール溝の溝幅
や溝深さを小さくすることができるため灯具の見栄えを
向上しすると共に、強力な接着力により従来必要であっ
たプレートスプリング等の補強部材の装着を省略し、小
型で軽量、かつシンプルな構造の車両用灯具の製造を可
能にして燃費を低減し、車両用灯具の低コスト化に貢献
するばかりでなく、相対的にエンジンルームを拡大する
等の効果を有するものである。
【００１６】また、高周波誘電加熱処理により、安価な
ＰＰ樹脂で成形した灯具ボディに対するレンズの強力な
接着を可能にすると共に、接着処理時間を大幅に短縮す
ることができるため、生産性を向上し、かつ設備スペー
スの縮小を図ることができるばかりでなく、車両用灯具
のコストダウンが可能に成る等、本発明の実施により得
られる効果は極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る灯具ボディとレンズの接着構造の
第一の実施の形態を示す車両用灯具の縦断面図である。
【図２】同じく灯具ボディとレンズの接着構造を示す要
部拡大断面図である。
【図３】従来の車両用灯具と本発明の車両用灯具との大
きさを対比して示したものであり、（ａ）は従来の灯具
ボディとレンズの接着構造、（ｂ）は本発明に係る灯具
ボディとレンズの接着構造に関する。
【図４】本発明に係る灯具ボディとレンズの接着構造の
他の実施の形態を示すものであり、（ａ）はレンズ側に
シール溝を、また灯具ボディ側に脚部を形成した車両用
灯具の要部縦断面図、（ｂ）は同じく灯具ボディとレン
ズにそれぞれ略Ｌ字状の接合部を形成した車両用灯具の
要部縦断面図、（ｃ）は同じく灯具ボディとレンズにそ
れぞれ周方向へ突出する鍔状の接合部を形成した車両用
灯具の要部縦断面図である。
【図５】本発明に係る灯具ボディとレンズの接着方法を
説明するものであり、（ａ）は灯具ボディの背面図、
（ｂ）はシール溝部の要部拡大断面図である。
【図６】同じく常圧プラズマ処理の状態を説明するもの
であり、（ａ）は灯具ボディの側面図、（ｂ）はシール
溝部の要部拡大断面図である。
【図７】同じく誘電性接着剤を充填する状態を説明する
ものであリ、（ａ）は灯具ボディの側面図、（ｂ）はシ
ール溝部の要部拡大断面図である。
【図８】同じく灯具ボディのシール溝にレンズの脚部を
嵌合した状態を説明するものであり、（ａ）は側面図、
（ｂ）はシール溝部の要部拡大断面図である。
【図９】高周波誘電加熱処理を実施する方法を説明する
ものであり、（ａ）は上治具と下治具の間に灯具ボディ
とレンズを挟持した状態の側面図、（ｂ）はシール溝部
の要部拡大断面図である。
【図１０】従来の灯具ボディとレンズの接着構造を有す
る車両用灯具の縦断面図である。
【図１１】同じく灯具ボディとレンズの接着構造を示す
要部拡大断面図である。
【符号の説明】
１ 灯具ボディ ２ レンズ ３ 灯室 ４ 灯具ボディのシール溝 ５ レンズの脚部 ６ 誘電性接着剤 ７ 光源 ８ リフレクター ９ 一方の接合部 １０ 他方の接合部 １１ 接合部 １２ 接合部 １３ 溝 １４ 溝 １５ 上治具 １６ 下治具 １７ 一方の電極 １８ 他方の電極

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ポリプロピレン樹脂により成形した灯具
    ボディ側の接合部に誘電性接着剤を塗布し，前記誘電性
    接着剤の塗布層を介してレンズ側の接合部を嵌合した
    後、前記誘電性接着剤を固化させて灯具ボディ側の接合
    部とレンズ側の接合部を接着一体化したことを特徴とす
    る車両用灯具における灯具ボディとレンズの接着構造。
  2. 【請求項２】 灯具ボディの接合部と成るシール溝内に
    誘電性接着剤を塗布し、この誘電性接着剤を介してシー
    ル溝内にレンズ側の接合部と成る脚部を嵌合した後、前
    記誘電性接着剤を固化させて両者を接着一体化したこと
    を特徴とする請求項１の車両用灯具における灯具ボディ
    とレンズの接着構造。
  3. 【請求項３】 灯具ボディ側の接合部として脚部を、ま
    たレンズ側の接合部としてシール溝を形成したことを特
    徴とする請求項１の車両用灯具における灯具ボディとレ
    ンズの接着構造。
  4. 【請求項４】 シール溝の溝幅（Ｘ）が脚部の成形肉厚
    （Ｚ）の２．５倍よりも小さいこと（Ｘ＜２．５Ｚ）を
    特徴とする請求項２又は３の車両用灯具における灯具ボ
    ディとレンズの接着構造。
  5. 【請求項５】 一方の接合部と成る灯具ボディ又はレン
    ズのシール溝の内面に常圧プラズマ処理を行って該シー
    ル溝の内面を活性化した後、誘電性接着剤を塗布し、こ
    の誘電性接着剤の塗布層を介してシール溝内に他方の接
    合部と成るレンズ又は灯具ボディの脚部を嵌合した後、
    シール溝と脚部の外表面間に高周波電圧を印加すること
    を特徴とする車両用灯具における灯具ボディとレンズの
    接着方法。
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