JPH10302512A - 車輌用灯具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ランプボディとレンズとを溶着により結合す
るタイプの車輌用灯具であって、ランプボディとレンズ
との結合工程にかかる作業時間を短縮するとともに、該
工程にかかるエネルギーの軽減を図り、もって、製造コ
ストの低減を図る。 【解決手段】 ランプボディ２の溶着部９を、ボディ本
体８を構成する合成樹脂材料（ＰＰ樹脂）よりも低温度
で溶融する合成樹脂材料（ＡＢＳ樹脂）で形成し、これ
らボディ本体と溶着部とを一体的に形成し、該溶着部を
レンズ３に溶着する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は新規な車輌用灯具に
関する。詳しくは、ランプボディとレンズとを溶着によ
り結合するタイプの車輌用灯具であって、ランプボディ
とレンズとの結合工程にかかる作業時間を短縮するとと
もに、該工程にかかるエネルギーの軽減を図り、もっ
て、製造コストの低減を図る技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】車輌用灯具において、レンズとランプボ
ディとの結合を、両者の接合面を溶着することによって
為すものがある。

【０００３】図１３及び図１４は、従来の車輌用灯具の
一例、例えば、自動車用の信号灯ａを示す。該自動車用
信号灯ａは、ほゞ回転放物面状に形成されたランプボデ
ィｂと、該ランプボディｂの前面開口を覆うレンズｃ
と、ランプボディｂとレンズｃとによって画成された灯
室ｄ内に配置された光源バルブｅとから成る。

【０００４】ランプボディｂは合成樹脂材料、例えば、
耐熱アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合樹
脂（以下、「耐熱ＡＢＳ樹脂」という。）で成形されて
おり、その開口縁にはその全周に亘って外方に突出する
フランジ部ｆが一体に形成されている。尚、ランプボデ
ィｂを耐熱ＡＢＳ樹脂にて成形するのは、灯室ｄ内に高
温となる光源バルブｅが配置されるためである。

【０００５】レンズｃは合成樹脂材料、例えば、ポリメ
タクリル酸メチル樹脂（以下、「ＰＭＭＡ樹脂」とい
う。）で成形されており、その周縁部であって上記フラ
ンジ部ｆに対応した位置には、後方へ突出する据付脚ｇ
が一体に形成されている。

【０００６】そして、ランプボディｂとレンズｃとを結
合する方法として、熱板溶着法、振動溶着法、超音波溶
着法などがあるが、ここでは、熱板溶着法について説明
する。

【０００７】熱板溶着法にあっては、フランジ部ｆと据
付脚ｇとを熱板ｈにより加熱して、両部分（フランジ部
ｆと据付脚ｇ）を軟化溶融させ、この状態で、両者を接
合して、所定の圧力で圧接することにより両者の結合を
行う。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記した従
来の自動車用信号灯ａにあっては、高価な耐熱ＡＢＳ樹
脂によりランプボディｂを形成しており、ランプボディ
ｂの材料費が高く自動車用信号灯ａの製造コストが高い
という問題がある。

【０００９】また、ランプボディｂを構成する耐熱ＡＢ
Ｓ樹脂の溶融温度が、レンズｃを構成するＰＭＭＡ樹脂
のそれより高いため、ランプボディｂを溶融するまでに
時間がかかり過ぎるとともに、そのための熱量（エネル
ギー）が多くかかってしまい、製造コストが高いという
問題もある。

【００１０】また、ランプボディｂを溶融温度まで熱す
るために、熱板ｈを高温にしなければならず、熱板ｈの
劣化が早いという問題もある。

【００１１】別の結合方法として振動溶着法や超音波溶
着法を用いた場合にあっても、耐熱ＡＢＳ樹脂を使用す
る分、高価であるとともに、耐熱ＡＢＳ樹脂の溶融温度
が高いため、結合工程に時間がかかってしまうととも
に、その分のエネルギーが多くかかってしまうという問
題は同じである。

【００１２】そこで、本発明は、ランプボディを形成す
る樹脂を比較的安価なものにすることができるとともに
ランプボディとレンズとの結合工程にかかる作業時間を
短縮し、該工程にかかるエネルギーの低減を図ることを
課題とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明車輌用灯具は、上
記した課題を解決するために、ランプボディの溶着部
を、ボディ本体を構成する合成樹脂材料よりも低温度で
溶融する合成樹脂材料で形成し、これらボディ本体と溶
着部とを一体的に形成し、該溶着部をレンズと溶着した
ものである。

【００１４】従って、本発明によれば、ランプボディ側
の溶着部を従来の耐熱ＡＢＳ樹脂と比較して低温度で溶
融することができる合成樹脂材料を用いることができ、
これにより、ランプボディとレンズとの結合工程の作業
時間を短縮することができるとともに、その分、投入す
るエネルギーも軽減することができ、製造コストの低減
を図ることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下に、本発明車輌用灯具の実施
の形態を添付図面に従って説明する。

【００１６】図１乃至図７は本発明車輌用灯具の第１の
実施の形態を示すものである。

【００１７】車輌用灯具、例えば、自動車用の信号灯１
は、合成樹脂製のランプボディ２と、該ランプボディ２
の前面開口を覆うレンズ３と、ランプボディ２とレンズ
３とによって画成された灯室４内に配置された光源バル
ブ５とから成る。

【００１８】ランプボディ２は、前面が開口してほゞ椀
状をしたボディ部６と該ボディ部６の開口縁からその全
周に亘って外方に突出したフランジ部７とから成るボデ
ィ本体８と、該ボディ本体８のフランジ部７の前面から
その全周に亘って前方へ突出するように一部が埋設され
た溶着部９とを有する（図１参照）。

【００１９】ランプボディ２は、そのボディ部６とフラ
ンジ部７とがＰＰ樹脂により一体に形成されてボディ本
体８とされ、また、溶着部９がＡＢＳ樹脂で形成されて
おり、該溶着部９とボディ本体８とはいわゆる２色成形
法により成形される。

【００２０】レンズ３は合成樹脂材料、例えば、ＰＭＭ
Ａ樹脂で成形されており、その周縁部であって上記ラン
プボディ２のフランジ部７に対応した位置には、ランプ
ボディ２側へ突出する据付脚１０が一体に形成されてい
る。

【００２１】ランプボディ２の形成にあたっては、先
ず、ＡＢＳ樹脂により環状でかつ横断面形状が凸状をし
た溶着部９の成形を行う。

【００２２】尚、自動車用信号灯１に関する向きについ
ては、ランプボディ２の開口側を前方として説明する
が、以下の製造工程における金型の向きについては、ラ
ンプボディ２の開口側を上方として説明する。

【００２３】１１は固定型であり、パーティングライン
を形成する平滑面１２と、該平滑面１２から下方に突出
する凸部１３とを有し、平滑面１２には凸部１３を囲繞
するように環状の溝１４が形成されている。

【００２４】また、該溝１４の奥面（上面）にはその周
方向に並んだ各所に上方へ貫通する貫通孔１５、１５、
・・・が形成され、各貫通孔１５にはスライダ１６が摺
動自在に配設されている。

【００２５】１７は第１の可動型であり、パーティング
ラインを形成する平滑面１８と、上記固定型１１の凸部
１３に対応して上方に開口する凹部１９とを有し、平滑
面１８には上記固定型１１の溝１４に対向した位置に環
状の溝２０が形成されていて、該第１の可動型１７側の
溝２０の幅は上記固定型１１側の溝１４のそれより大き
く形成されている。

【００２６】また、平滑面１８に形成された環状の溝２
０の底面であって、上記スライダー１６、１６、・・・
に対応した位置に有底状の小穴２０ａ、２０ａ、・・・
が形成されている（図には１つのみ示す。）。

【００２７】そして、第１の可動型１７を固定型１１に
対して型締めすると、平滑面１２と平滑面１８とが密着
し、固定型１１の溝１４と第１の可動型１７の溝２０と
により溶着部９成形用のキャビティ２１が形成される
（図２参照）。

【００２８】このように形成されたキャビティ２１内に
ＡＢＳ樹脂を射出し、該射出樹脂の冷却固化後、第１の
可動型１７を下方へ移動させて型開きをする。これによ
り、ランプボディ２の横断面形状が凸状をした溶着部９
が形成され、その幅狭な上側部分がランプボディ２のフ
ランジ部７から突出する溶融部９ａとされ、幅広な下側
部分がフランジ部７の内部に埋設される抜け止め係止部
９ｂとされ、また、該抜け止め係止部９ｂの下面には上
記小穴２０ａ、２０ａ、・・・に対応して突部９ｃ、９
ｃ、・・・が形成される。

【００２９】次に、第２の可動型２２を固定型１１に対
して型締めする。

【００３０】第２の可動型２２は、パーティングライン
を形成する平滑面２３と、上記固定型１１の凸部１３に
対応して上方に開口するとともに凸部１３よりも一回り
大きな凹部２４と、該凹部２４の開口縁から外方へ広が
り上記平滑面２３よりも一段低い平面部２５とを有し、
該平面部２５の内周は固定型１１の上記環状溝１４の内
周よりも小さく、また、平面部２５の外周は環状溝１４
の外周よりも大きく形成されている。

【００３１】平面部２５と上記平滑面２３との間の段差
部の高さは、上記溶着部９における平滑面１２から下方
へ突出した部分（抜け止め係止部９ｂ）の上下方向の寸
法よりも大きく形成されている。

【００３２】そして、第２の可動型２２を固定型１１に
対して型締めすると、固定型１１の凸部１３と第２の可
動型２２の凹部２４との間にボディ部６成形用のキャビ
ティ２６が、固定型１１の平滑面１２と第２の可動型２
２の平面部２５との間に空間が形成される。

【００３３】次に、固定型１１のスライダ１６、１６、
・・・を下方に移動させて、溶着部９を上記空間内に突
出させる。このとき、溶着部９の抜け止め係止部９ｂの
底面に形成された突部９ｃ、９ｃ、・・・が第２の可動
型２２の平面部２５に当接したところでその突出が停止
されるようになっており、これにより、上記空間内に溶
着部９の抜け止め係止部９ｂ、突部９ｃ、９ｃ、・・・
及び溶融部９ａの基端部が位置された状態で、固定型１
１の平滑面１２と第２の可動型２２の平面部２５との間
にフランジ部７成形用のキャビティ２７が形成される
（図４参照）。

【００３４】しかして、このように形成されたキャビテ
ィ２６、２７内にＰＰ樹脂を射出すると、ボディ部６と
フランジ部７とがＰＰ樹脂により一体に成形されてボデ
ィ本体８が形成されるとともに、上記溶着部９の抜け止
め係止部９ｂ及び突部９ｃ、９ｃ、・・・がフランジ部
７内に埋設状に位置した状態で一体化され、いわゆる２
色成形法によりランプボディ２が形成される。

【００３５】また、キャビティ２６、２７内へのＰＰ樹
脂の射出時において、溶着部９はその突部９ｃ、９ｃ、
・・・が形成された部分において、スライダー１６、１
６、・・・と平面部２５とにより上下方向から押えられ
ているため、ＰＰ樹脂の流れにより移動してしまうこと
はなく、溶着部９はフランジ部７における所望の位置に
埋設される。

【００３６】そこで、型開きをして出来上がったランプ
ボディ２を第２の可動型２２から取り出す。

【００３７】このように形成されたランプボディ２の溶
着部９はその埋設部分（抜け止め係止部９ｂ）がフラン
ジ部７から突出した部分（溶融部９ａ）よりもその幅が
大きく形成されているため、フランジ部７から抜け出る
ことはない（図５参照）。

【００３８】また、ＰＰ樹脂は固化後、時間が経つと収
縮するため、フランジ部７に埋設された溶着部９はフラ
ンジ部７との結合がより強固になるようになっている。

【００３９】次に、ランプボディ２とレンズ３との結合
工程について説明する。

【００４０】この実施の形態においては、熱板溶着法に
より、ランプボディ２とレンズ３とを結合する方法につ
いて説明する。

【００４１】先ず、溶着部９と据付脚１０とが対向する
向きで、ランプボディ２とレンズ３とを適宜な間隔を空
けて配置して、ランプボディ２とレンズ３との間に、熱
板２８を配置する。

【００４２】次に、ランプボディ２とレンズ３とを両者
が近接する方向に移動させ、それぞれの溶着部９及び据
付脚１０を熱板２８に接触させて軟化溶融させる（図６
参照）。尚、熱板２８の温度は、ＰＭＭＡ樹脂及びＡＢ
Ｓ樹脂が軟化溶融する程度の温度になっており、ＰＰ樹
脂を溶融する温度よりも低い温度とされている。

【００４３】溶着部９及び据付脚１０が溶融したところ
で、ランプボディ２及びレンズ３を熱板２８から離間す
る方向に移動させ、熱板２８をランプボディ２とレンズ
３との間から抜き取る。

【００４４】そして、再びランプボディ２とレンズ３と
を近接する方向に移動させて、溶融した溶着部９と据付
脚１０とを接合して、所定の圧力で圧接する（図７参
照）。

【００４５】これにより、ランプボディ２とレンズ３と
はその溶着部９と据付脚１０とが溶着して一体化され、
結合される。

【００４６】尚、上記第１の実施の形態において、溶着
部９をその断面形状が凸状をしたものについて説明した
が、このようにすることにより溶着部９のフランジ部７
に対する結合をより強固にすることができるが、本発明
はこれに限らず、図８に示す変形例１のように、横断面
形状が矩形の溶着部９Ａをフランジ部７に埋設したもの
でも良い。この場合、フランジ部７は経時的に収縮する
ため溶着部９Ａがフランジ部７から抜けないようにな
る。

【００４７】図９乃至図１２は本発明車輌用灯具の第２
の実施の形態を示すものである。

【００４８】この第２の実施の形態が前記第１の実施の
形態と比較して相違する点は、ランプボディのフランジ
部及び溶着部の形状のみであるので、図面には要部のみ
を示し、また、その説明は上記相違点についてのみ行
い、他の部分については図面の各部に前記第１の実施の
形態における同様の部分に付した符号と同じ符号を付す
ることによりその説明を省略する。

【００４９】図中２９は溶着部であり、横断面形状が凸
状をしており、その底面には溶着部２９が延びる方向に
延びるスリット３０が形成されている（図１１参照）。

【００５０】図中３１はフランジ部であり、上記溶着部
２９が突出する部位に窪み部３２が形成されている（図
１１参照）。

【００５１】このような溶着部２９及び上記フランジ部
３１を有するボディ本体８Ａを成形するには、上記第１
の実施の形態におけると同様に、固定型及び第１の可動
型を用いるが、この固定型及び第１の可動型の形状が上
記第１の実施の形態のものと相違する。

【００５２】即ち、固定型１１Ａには、環状の溝１４Ａ
が形成され、該溝１４Ａの相対向する周縁部は、下面が
溝１４Ａから遠去かるに従って上方に変位するように形
成された横断面形状が三角形の突条３３、３３に形成さ
れている（図９参照）。

【００５３】第１の可動型１７Ａは上方に開口した溝２
０Ａが形成され、該溝２０Ａの中央部には溝２０Ａの延
びる方向に延びる立壁３４が形成されている。

【００５４】そして、固定型１１Ａに対して第１の可動
型１７Ａを型締めした後、ＡＢＳ樹脂を射出し、該射出
樹脂の冷却固化後、第１の可動型１７Ａを移動させて型
開きすると、横断面形状が縦長なほゞ凸状を為すととも
に底面にスリット３０が形成された溶着部２９が成形さ
れる。

【００５５】次に、第２の可動型２２を固定型１１Ａに
型締めするとともにスライダー１６、１６、・・・しを
移動させて溶着部２９を下方に突出させ（図１０参
照）、その後、ＰＰ樹脂を射出する。このとき、ＰＰ樹
脂が溶着部２９のスリット３０内にも流れ込み、スリッ
ト３０内にＰＰ樹脂が充填されて立壁状の芯部３５が形
成される（図１１参照）。

【００５６】また、固定型１１Ａの溝１４の突条３３、
３３に対応してフランジ部３１の上記溶着部２９が突出
している部分に窪み部３２、３２が形成される。

【００５７】次に、ランプボディ２Ａとレンズ３との結
合は、例えば、上記第１の実施の形態におけると同様に
熱板溶着法により行う。

【００５８】そして、ランプボディ２Ａとレンズ３とを
溶融した溶着部２９と据付脚１０とを接合して所定の圧
力で圧接する。このとき、それぞれの溶融した部分がフ
ランジ部３１の窪み部３２、３２に流れ込むため、溶融
した部分の接触面積が広くなる（図１２参照）。

【００５９】この第２の実施の形態によれば、溶着部２
９の中心部にフランジ部３１側の樹脂であるＰＰ樹脂が
芯部３５として入り込むため、溶着部２９はフランジ部
３１に対して埋設方向に対して直交する方向（図１２に
おける左右方向）におけるガタが発生しにくく、両者を
より強固に結合することができる。

【００６０】また、ランプボディ２Ａとレンズ３との結
合においては、溶融した部分の接触面積が広くなるた
め、その分、両者の結合をより強固にすることができ
る。

【００６１】尚、上記第２の実施の形態においては、溶
着部２９の底面に形成するスリット３０とフランジ部３
１の窪み部３２、３２とのそれぞれの構成を同時に実現
したものについて説明したが、本発明は、それぞれ独立
に実現することもできる。

【００６２】また、上記２つの実施の形態において、ラ
ンプボディ２、２Ａとレンズ３との結合に熱板溶着法を
用いたものについて説明したが、本発明は、これに限ら
ず、例えば、振動溶着法、超音波溶着法などを用いても
良く、要は、ランプボディとレンズとを溶着するもので
あれば良い。

【００６３】

【発明の効果】以上に記載したところから明らかなよう
に、本発明車輌用灯具は、ランプボディの溶着部を、ボ
ディ本体を構成する合成樹脂材料よりも低温度で溶融す
る合成樹脂材料で形成し、これらボディ本体と溶着部と
を一体的に形成し、該溶着部を上記レンズと溶着したの
で、ランプボディ側の溶着部を従来の耐熱ＡＢＳ樹脂と
比較して低温度で溶融することができる合成樹脂材料を
用いることができ、これにより、ランプボディとレンズ
との結合工程の作業時間を短縮することができるととも
に、その分、投入するエネルギーも軽減することがで
き、製造コストの低減を図ることができる。

【００６４】請求項２に記載した発明にあっては、溶着
部をボディ本体に少なくともその一部を埋設したので、
溶着部とボディ本体との結合を強固にすることができ
る。

【００６５】請求項３に記載した発明にあっては、溶着
部のボディ本体に埋設した部分にその埋設方向に対して
直交する方向に大きい抜け止め係止部を形成したので、
溶着部とボディ本体との結合を更に強固にすることがで
きる。

【００６６】請求項４に記載した発明にあっては、溶着
部のボディ本体に埋設された部分の端面にその埋設方向
と同じ方向に深く溶着部が延びる方向に長いスリットを
形成し、該スリット内にボディ本体の樹脂を充填したの
で、該充填された樹脂が芯部となって溶着部のフランジ
部に対するガタ、特に、埋設方向に対して直交する方向
におけるガタが発生しにくく、両者をより強固に結合す
ることができる。

【００６７】請求項５に記載した発明にあっては、ボデ
ィ本体の樹脂材料をＰＰ樹脂としたので、ランプボディ
全体を安価に形成することができ、製造コストの低減を
図ることができるとともに、射出成形して冷却固化後、
ＰＰ樹脂の収縮性により溶着部とボディ本体との密着性
を強固にし、これにより、溶着部とボディ本体との結合
をより強固にすることができる。

【００６８】尚、上記した各実施の形態において示した
各部の具体的な形状及び構造は、何れも本発明を実施す
るに際しての具体化のほんの一例を示したものにすぎ
ず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈
されることがあってはならないものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】図２乃至図７と共に本発明車輌用灯具の第１の
実施の形態を示すものであり、本図は自動車用信号灯の
水平断面図である。

【図２】図３乃至図７と共に本発明車輌用灯具の形成方
法を順を追って示すものであり、本図は溶着部の形成手
順のうち、固定型と第１の可動型とを型締めした状態を
拡大して示す概略断面図である。

【図３】第１の可動型を第２の可動型に交換して、固定
型と第２の可動型とを型締めする前の状態を拡大して示
す概略断面図である。

【図４】スライダーを突出させて溶着部をフランジ部用
キャビティ内に突出させた状態を拡大して示す概略断面
図である。

【図５】図４の状態において、成形用樹脂を射出後、第
２の可動型を移動して型開きした状態を拡大して示す概
略断面図である。

【図６】図７と共にレンズとランプボディとの結合工程
を示すもので、本図は、レンズとランプボディとを熱板
に接触させて、据付脚及び溶着部を溶融している状態を
示す概略断面図である。

【図７】レンズとランプボディとを圧接した状態を示す
概略断面図である。

【図８】溶着部の変形例を示す拡大断面図である。

【図９】図１０乃至図１２と共に本発明車輌用灯具の第
２の実施の形態を示すもので、本図は溶着部の形成手順
のうち、固定型と第１の可動型とを型締めして成形用樹
脂を射出した状態を拡大して示す概略断面図である。

【図１０】固定型と第２の可動型とを型締めするととも
にスライダーを突出させて溶着部を空間内に突出させた
状態を拡大して示す概略断面図である。

【図１１】成形されたランプボディを拡大して示す概略
断面図である。

【図１２】レンズとランプボディとを圧接した状態を拡
大して示す概略断面図である。

【図１３】図１４と共に、従来の車輌用灯具の一例を示
し、本図は垂直断面図である。

【図１４】図１３に示した車輌用灯具の製造工程の一部
を示す概略断面図である。

【符号の説明】

１…車輌用灯具（自動車用信号灯）、２…ランプボデ
ィ、３…レンズ、８…ボディ本体、９…溶着部、９ｂ…
抜け止め係止部、３０…スリット

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 合成樹脂製のレンズと合成樹脂製のラン
   プボディとを溶着により結合した車輌用灯具であって、 ランプボディは、ボディ本体と溶着部とを有し、 該溶着部は、ボディ本体を構成する合成樹脂材料よりも
   低温度で溶融する合成樹脂材料で形成されており、 これらボディ本体と溶着部とが一体的に形成され、該溶
   着部が上記レンズと溶着されたことを特徴とする車輌用
   灯具。
2. 【請求項２】 溶着部はボディ本体に少なくともその一
   部が埋設されていることを特徴とする請求項１に記載の
   車輌用灯具。
3. 【請求項３】 溶着部のボディ本体に埋設された部分に
   その埋設方向に対して直交する方向に大きい抜け止め係
   止部が形成されたことを特徴とする請求項２に記載の車
   輌用灯具。
4. 【請求項４】 溶着部のボディ本体に埋設された部分の
   端面にその埋設方向と同じ方向に深く溶着部が延びる方
   向に長いスリットが形成され、該スリット内にボディ本
   体側の樹脂が充填されたことを特徴とする請求項２又は
   請求項３に記載の車輌用灯具。
5. 【請求項５】 ボディ本体の材料がポリプロピレン樹脂
   であることを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３
   又は請求項４に記載の車輌用灯具。