JPS58137955A - 密封式光束ランプユニツト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明はランプ、特に接着手段により組立てられる反射
体とレンズの２部材より成る国体を有する密封された光
束のランプユニットに関する。反射体は、国体内に在る
光源から発する光を反射して、光が伝送される協同のレ
ンズに向けて指向するために、内部に反射被膜を有して
いる。かかる密封されたビームランプは特有の用途を持
ち、自動車のヘッドランプとして通常用いられる。

ヘッドランプ（前照灯）のようなランプユニットは、普
通の円形ユニットに代って、矩形の外形を有するレンズ
と反射体よりなるものが最近導入されている。然し乍ら
矩形ガラスの反射体とレンズを組立生産するには多くの
問題がある。例えば溶融密封による組立中にガラスのレ
ンズと反射体内に生ずる応力によりひび割れが生ずる。

ガラスの反射体とレンズを一緒に密封するため溶融より
も接着を用いると、この応力は着るしく減らされる。然
し乍ら周囲温度、特に低温では更に応力を増し、その結
果特に反射体の隅にひび割れが起る０従ってガラスと接
着剤のような異なる物質が接合される時に経験される熱
により誘導される応力という固有の問題が残る。

更に詳しくははうけい酸塩のようなガラスの熱膨張係数
と、重合体との組合せにより可撓性になるエポキシ樹脂
のようなランプのガラス器具接着用の適当な接着剤の熱
膨張係数とは約１０倍という倍率で異なる。従ってガラ
スと接着剤の密封は下降する周囲の温度に晒されると、
ガラスの部分は接着剤部分より異なった割合で収縮する
。このような収縮の変化により応力、特に矩形ランプの
隅の周りに応力が生じ、その結果ガラス界面の接着剤の
割れとガラスのひび割れを起す。

更にランプユニット組立中に接着剤の一部が、レンズの
光透過区域又は反、封体の光反射区域に、又はランプユ
ニットの周を超えて流れると、ランプユニットは好まし
くなく、かつ条件を満たさな発明の要約 上記の点に鑑み、本発明の目的は密封面の周りに発生し
た応力を少なくして、新規改良されたほぼ矩形の接着剤
密封の光束ランプユニットを提供することにある。

本発明の他の目的は、過剰な接着剤がランプユニットの
光学的特性又は寸法に望ましくない影響を与えないこと
を保証する手段を有する新規改良されたほぼ矩形の接着
剤密封の光束ランプユニットを提供するにある。

本発明の之等及び他の目的は、レンズと反射体の周のま
わりにあって、お互いに向合い組合う段差形状の密封面
を有する反射体とレンズを具えていて、接着剤がこの密
封面に配置されて実質的に密封面間に保持されたランプ
ユニットを提供することにより達成される１、レンズと
反射体間の接触は、お互いに相対する密封面の最も内側
の段差部に沿ったー又はそれ以上の部分に限定される。

更にレンズ及び／又は反射体の好ましくない区域に過剰
の接着剤が流れないようにするため、及びランプユニッ
トの条件を満たす外側寸法を保つために、密封面の倒れ
かの側に溜めが設けられてむ）る０詳細な記載 第１図は、レンズ２、反射体３、光源４を有するヘッド
ランプのユニット１としての矩形ランプユニットを示す
。レンズ２と反射体３は、１硬質”ガラスを型で加圧し
て作り、続いて焼なましされる。レンズ２及び／又は反
射体３は、また他の材料、限定的ではないが例えば石英
及びプラスチックスにより作られる。レンズ２は代表的
には僅力１に凸形の外面として、例えば内面に光屈折の
プＩＪズム５を具えた光学的処置を有している０更をこ
反射体３の凹形の内面６はアルミニウム又は銀より成る
光反射の被膜がされている。反射体３の後部外面には通
常、電気用の突子７が、あって、これ壷こまってユニッ
トｌへ供電される電路となって１．）る０第１図図示の
ようにレンズ２と反射体３（ま、それぞれほぼ矩形の外
周と、之等の外周曇こは１ざ沿って設けられた密封用の
面８，９を有す０レンズ２は長辺側ｌＯと短辺側１１と
隅１２を有する０同様に反射体３はそれぞれ対応する長
辺側１３、短辺側１４、隅１５とを有する。

前述のように例えばガラスの反射体とレンズの密封面８
，９に向けられた焔による熔融密封は受入れ難い応力の
パターンを作り、特に反射体の隅１５附近に集中しよう
とする応力がともない、その部分にひび割れが生ずる。

焔による密封で作られる応力は、レンズ２を反射体３に
密封するため密封外周の面８，９間に接着剤１６を間装
することで実質的に除かれる０例えば参考として本発明
に導入された米ｆｆｉ！許第４．２４０，１３１号に開
示する光硬化性可撓性エポキシはガラスレンズ２とガラ
ス反射体３間の信頼性のある密封を提供する。受入れら
れる他の接着剤の例は、米国マサチュセツツ州レキシン
トンのアミコンコーポレーションで販売の熱硬化性接着
剤”　ＵＮＩ８ＥＴ９２９″であるＯ接着剤の密封は溶
融密封で作られた応力を除きはするが熱効果による他の
種の応力が残る。例えば第２図は、ガラスレンズ密封の
面２１と、ガラス反封体密封の面２２と、この両密封面
間に配置された接着剤２３を含む従来の接着剤密封の光
束ランプユニツ）２０の断面図である。密封面２１と２
２は夫々レンズと反射体の外周に位置している。ランプ
ユニット２ｏの組立中に接着剤２３は密封面２１と２２
の間に配置される。ランプユニット２０の製造工程中に
密封面２１と２２に圧力が掛けられると、密封面部の最
外部２４と２５の間の多量のｉ着剤２３が其処から押圧
して出されて両密封面、特にランプユニット２ｏの短辺
側と隅に接触する。この接触は殊に反射体の隅の周りに
受入れ難い応カバターンを作る。更に接着剤２３は抑圧
時に密封面部２４．２５間から設計されたランプユニッ
トの外部容積を超えて流れ、その結果大き過ぎて条件を
満たさないランプユニットになる。

更に両液合面部２４．２５間の接触はガラスと接着剤の
熱膨張率の違いで悪化される。例えばはうけい酸ガラス
に対する熱膨張係数は密封式の自動車用ヘッドランプに
普通に用いられると、約ス器具類に適する代表的な可撓
性エポキシの熱膨張係数は約４０Ｘ１０”−’備／ｃｍ
／Ｃである。すなわちガラスと接着剤の熱膨張係数が密
封光束ランプユニット内で約１０倍異なる。従って、温
度変化は、殊に下降温度で、ガラスと間装の接着剤に対
する収縮率を異ならしめて密封面間に更に応力を創出し
て最外部の密封面部２４．２５に沿うガラスと反射体と
の接触を悪化させて、その部分で接着剤が押離される。

成る場合には接着剤とガラスに割れが生ずる。更に悪い
場合にはガラス器具が割れて条件の合わないランプ性能
を生せしめる。

本発明はかかる受入れられない応カバターンを減少する
ことにより前記の応力、殊に反射体の隅１５の周りの応
力を著るしく減少する。第３図はレンズと反射体の密封
面の部分断面図であり、本発明を詳細に示している。ラ
ンプのユニット３゜は夫々矩形外周のあるレンズ３１と
反射体３２を有し、〜モールディングを助ける外側のモ
ールディング用の丸突出部３３．３４を具えている。レ
ンズの密封面３５と反射体の密封面３６は、夫々はぼレ
ンズ３１と反射体３２の外周にあって、互に対向して組
合い且つ段差部３７と３８を有する実質的な多段形状で
ある。段差部３７と３８はほぼ平面でランプユニットの
軸を実質的に横切っている。レンズの段差部３７と反射
体の段差部３８は、それぞれランプユニット３０の内側
の最も近くに位置している内側の段差部３９と４０の部
分で向い合っている。

ランプユニット３０の組立には熱硬化性の接着剤４１の
ような接着剤が密封面の最も内側の段差部３９と４０に
配置される。レンズ３１と反射体３２は共に加圧されて
段差部３９と４０が互に面接して相互に向合って協力す
るようになる。レンズ−反射体の組部材は炉に入れられ
て、接着剤が硬化する迄所要の硬化温度に持続される。

密封面の段差部３９と４０は共に加圧される間に、又は
接着剤が硬化される間、又はその両方の間に、接着剤４
１はこの段差部の間から流れ、密封面３５゜３６の残部
内に実質的に収容される。特に密封面の段差部の面の間
の隙間４３は、密封面の間に配置されない大部分の接着
剤を収容するのに十分な大きさである。更に段差部の何
れかの側にある溜め４２は、密封面３５．３６間から滲
出量懺分の接着剤を保有し、接着剤４１がランプユニッ
ト３゜や、反射体内面６などの反射体透過部上や、設計
されたランプユニットの外周部を超える部分に接着剤が
滲出することなく条件に合った周辺密封を行うよう、充
分な接着剤の適用をすることができるＯ ランプユニツ）３０の組立中、段差部３７と３８は幾つ
かの機能を行なう。先ず一緒に組合わせることにより、
段３７と３８は反射体３２に対してレンズ３１を揃合せ
る助勢をする。更に一緒に嵌合することにより段差部３
７と３８はレンズ３１が反射体３２から滑ることなくレ
ンズ３１の反射体３２に対する横動を抑止する。後記の
如く最も重要なことは、段差部３７と３８、特に内側の
段差部３９と４０は従来技術にあった接着剤密封の光束
ランプユニットにあった応カバターンを変える役割をし
、従って特に反射体の隅に生ずるひび割れの数を相当に
減少する。

特に重要なこととして、第３図に示すように、密封面３
５．３６間の接着剤層の厚みが変化していることである
。内側の段差部３９と４０の部分に沿っては、接着剤の
層が薄く、ポケット、即ち接着剤がない部分でレンズ−
反射体の接触をするように形成される。このポケットは
ランプユニット３０の組立中に内側の段差部３９．４０
から接着剤４１が押出されたことによるものである。然
し乍ら、この種のレンズ−反射体の接触は特に相対する
内側の段差部３９と４０に沿って−ケ所又はそれ以上の
所に限られることが強調される。

更に詳細には、相対する段差部の他の部分の間、及び相
対する内側の段差部３９．４０の接触しない部分の間に
は、接着剤４１を配置する隙間が存在する。この隙間と
間装された接着剤により、レンズ密封面３５と反射体密
封面３６は、相対する内側段差部３９と４０の一ケ所又
は数ケ所に沿った部分を除き、互に接触していない。特
に本発明では最外部の密封面部に沿って接触させず、殊
に従来技術に比してランプユニットの隅を接触させない
。第２図図示のように従来技術の最外密封面の部分２４
．２５は互に接触し従って応力が集中するランプユニッ
トの隅近傍で接触がある。

内側段差部３９と４０の一ケ所又は数ケ所にレンズ−反
射体の接触を隔離させる本発明によって、本発明で発生
する応力は従来技術に比して実質的に減少され、密封面
の周りと、殊に反射体の隅１５の周りのひび割れが減少
する。応カバターンのこの重要な変化を説明する理論的
解説は充分には理解されていないが、試験結果はひび割
れが実質的に減少すること、殊に周囲温度の下降中に実
質的に減少することを証明している。

本発明は、記載の１目、的のため、幻、はぼ−１矩形の
接着剤密封された光束ランプユニットを用いたが、はぼ
円形を含む他の形状のものでも用いられるものと理解す
べきである。

従って、本発明の望ましい実施例が図示、記載されてい
るが、他の実施例と変形例も画業技術者にとって明白で
あり、特許請求の範囲に定義した本発明の趣旨及び範囲
内にあるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による矩形ランプユニットの斜視図、第
２図は従来技術のレンズと反射体の密封面の部分断面図
、第３図は本発明によるレンズと反射体の密封面の部分
断面図である。 ３０：ランプのユニット ３１：レンズ ３２：反射体 ３５：レンズの密封面 ３６二反射体の密封面 ３７．３８：段差部 ３９．４０：内側の段差部 ４１：接着剤 ４２：溜め

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　それぞれお互いに相対して組み合う密封面を
   有する反射体とレンズを含み、前記密封面はそれぞれ前
   記レンズならびに反射体のほぼ外周部に配置される密封
   式光束ランプユニットであって、前記密封面は、実質的
   に段差形状であり、お互いに相対して接触する最も内側
   の１以上の部分を除いて接着剤を配置する部分がお互い
   に離れている密封式光束ランプユニット。
2. （２）　　レンズと反射体を含み、前記レンズと反射体
   はそれぞれほぼ矩形の外周部と、前記外周部の近傍に位
   置し相対して組み合う段差形状の密封面を有する密封式
   光束ランプユニットであって、前記密封面は、お互いに
   相対して接触する最も内側の１以上の部分を除いて接着
   剤を配置する部分がお互いに離れており、更に前記密封
   面のいずれか一方の側に位置して前記密封面間から滲出
   した余剰の接着剤を収容する溜めを含む密封式光束ラン
   プユニット。