JP7430185B2 - 車輌用灯具及び車輌用灯具のカバー - Google Patents

車輌用灯具及び車輌用灯具のカバー Download PDF

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Description

本発明は、カバーがランプハウジングに熱板溶着によって接合される車輌用灯具及び車輌用灯具のカバーについての技術分野に関する。
車輌用灯具は、一般に、開口を有するランプハウジングと開口を閉塞する状態でランプハウジングに接合されるカバーとを有し、ランプハウジングとカバーによって構成された灯具外筐の内部にランプユニット等の所要の各部が配置されている。
このような車輌用灯具においては、ランプハウジングにカバーを接合する方法としてホットメルトを用いた接着による方法があるが、ランプハウジングとホットメルトの分離が困難であり、近年、資源のリサイクルの観点から溶着によりカバーがランプハウジングに接合されることも多くなっている（例えば、特許文献１参照）。
溶着による方法には熱板溶着による方法があり、熱板溶着による方法は高い溶着強度が確保され接着剤等の消耗材が必要なく対象となる樹脂の選択の範囲が広く三次元形状の製品の接合に適する等の利点を有しており、カバーのランプハウジングに対する接合方法として普及している。
熱板溶着によりカバーをランプハウジングに接合する場合には、ランプハウジングに溶着面が形成されカバーには意匠面部における外周側の部分から突出された溶着脚部が設けられることにより行われる。意匠面部は外面が車輌の外方を向く部分であり、溶着脚部は溶着面に熱板溶着によって接合される部分であり、溶着脚部の先端部が溶融されることにより溶着面に接合される。
熱板溶着によるカバーのランプハウジングに対する接合時には、ランプハウジングとカバーがそれぞれ第１の治具と第２の治具によって保持され溶着脚部と接合面が熱板によって加熱されて溶融可能な状態にされており、第２の治具が第１の治具に近付く方向へ移動されることによりカバーがランプハウジングに圧着方向において押圧され、溶着面に押し付けられた溶着脚部の先端部が溶融される。従って、圧着方向は第２の治具の第１の治具に対する移動方向である。
特開２００２－７５０２３２号公報
ところで、車輌用灯具のカバーは、特許文献１にも示されるように、意匠面部が車体の形状等に応じて湾曲されることが多く、溶着脚部は意匠面部における外周側の部分から突出されるため、溶着脚部の意匠面部からの突出方向が熱板溶着による接合時における圧着方向に一致しない。
従って、溶着脚部がランプハウジングの溶着面に押し付けられるときの両者の接する方向と熱板溶着による接合時における圧着方向とが異なる方向になってしまい、カバーのランプハウジングに対する接合強度が低下するおそれがある。
そこで、本発明車輌用灯具及び車輌用灯具のカバーは、カバーのランプハウジングに対する高い接合強度を確保することを目的とする。
第１に、本発明に係る車輌用灯具は、内部空間を有し溶着面が形成されたランプハウジングと前記内部空間を覆うカバーとを備え前記カバーが前記ランプハウジングに熱板溶着によって接合される車輌用灯具であって、前記カバーには外面が車輌の外方を向く意匠面部と前記意匠面部から突出され前記溶着面に溶着される溶着脚部と前記意匠面部における前記溶着脚部より外側に位置された遮蔽部とが設けられ、前記溶着脚部には、前記意匠面部に連続する連続部と、前記連続部に対して前記遮蔽部側に屈曲され先端部が前記溶着面に溶着される屈曲部とが設けられ、前記連続部の前記意匠面部からの突出方向は熱板溶着において前記カバーが前記ランプハウジングに圧着されるときの圧着方向に対して３０度より大きくされたものである。
これにより、溶着脚部がランプハウジングの溶着面に押し付けられるときの両者の接する方向が熱板溶着による接合時における圧着方向に近付く方向に屈曲部が連続部に対して屈曲される。
これにより、意匠面部における溶着脚部より内周側の部分である光を透過する部分の大きさが大きくなるため、光源から出射される光のカバーにおける透過領域が大きくなる。
上記した本発明に係る車輌用灯具においては、前記連続部と前記屈曲部の境界部分が屈曲端部として形成され、前記屈曲部における前記先端部と前記屈曲端部を結ぶ方向が結び方向とされ、前記結び方向が前記圧着方向に一致されることが望ましい。
これにより、熱板溶着においてカバーがランプハウジングに接合されるときに、結び方向が圧着方向に一致された屈曲部が溶着面に突き当てられる。
上記した本発明に係る車輌用灯具においては、前記意匠面部の外周部が前記溶着脚部より外側に位置されることが望ましい。
これにより、意匠面部の外周部が溶着脚部を遮蔽する遮蔽部として機能し、溶着脚部の溶着面との接合部分が車体とカバーの隙間から視認され難い。
本発明に係る車輌用灯具のカバーは、内部空間を有し溶着面が形成されたランプハウジングに熱板溶着によって接合される車輌用灯具のカバーであって、外面が車輌の外方を向く意匠面部と前記意匠面部から突出され前記溶着面に溶着される溶着脚部と前記意匠面部における前記溶着脚部より外側に位置された遮蔽部とが設けられ、前記溶着脚部には、前記意匠面部に連続する連続部と、前記連続部に対して前記遮蔽部側に屈曲され先端部が前記溶着面に溶着される屈曲部とが設けられ、前記連続部の前記意匠面部からの突出方向が熱板溶着において前記ランプハウジングに圧着されるときの圧着方向に対して３０度より大きくされたものである。
これにより、溶着脚部がランプハウジングの溶着面に押し付けられるときの両者の接する方向が熱板溶着による接合時における圧着方向に近付く方向に屈曲部が連続部に対して屈曲される。また、意匠面部における溶着脚部より内周側の部分である光を透過する部分の大きさが大きくなるため、光源から出射される光のカバーにおける透過領域が大きくなる。
本発明によれば、溶着脚部がランプハウジングの溶着面に押し付けられるときの両者の接する方向が熱板溶着による接合時における圧着方向に近付く方向に屈曲部が連続部に対して屈曲されるため、カバーのランプハウジングに対する高い接合強度を確保することができる。
図２乃至図８と共に本発明車輌用灯具及び車輌用灯具のカバーの実施の形態を示すものであり、本図は、車輌用灯具を示す断面図である。 カバーの一部を示す図である。 熱板溶着においてカバーとランプハウジングが熱板によって加熱されている状態を示す断面図である。 熱板溶着においてカバーがランプハウジングに接合された状態を示す断面図である。 本発明に至った経緯を示す図である。 屈曲部の結び方向における長さと連続部の意匠面部からの突出方向における長さとが略同じ長さにされた例を示す図である。 屈曲部の結び方向における長さが連続部の意匠面部からの突出方向における長さに対して長くされた例を示す図である。 連続部の意匠面部からの突出方向における長さが屈曲部の結び方向における長さに対して長くされた例を示す図である。
以下に、本発明車輌用灯具及び車輌用灯具のカバーを実施するための形態について添付図面を参照して説明する。
＜車輌用灯具の構成＞
先ず、車輌用灯具１の構成について説明する（図１及び図２参照）。
車輌用灯具１はランプハウジング２とカバー３を有し、カバー３がランプハウジング２に熱板溶着によって接合される。以下の説明においては理解を容易にするために、熱板溶着による接合時においてランプハウジング２とカバー３が保持される位置に対応して前後上下左右の方向を示すものとする。従って、カバー３が位置する側を上方とし、ランプハウジング２が位置する側を下方とし、各図に示す断面形状においてカバー３の外周部が位置する方向を便宜上左右方向とする。
但し、以下に示す前後上下左右の方向は説明の便宜上のものであり、本発明の実施に関しては、これらの方向に限定されることはない。
また、参照する各図には、本発明の理解を容易にするために、例として、車輌用灯具１を回転対称の簡素な形状にして示す。
車輌用灯具１は、上記したように、カバー３がランプハウジング２に熱板溶着によって接合され、熱板溶着においてカバー３がランプハウジング２に圧着されることにより接合される。従って、圧着方向Ｓは上下方向にされている（図１参照）。
ランプハウジング２は、例えば、ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリル共重合体樹脂）等の樹脂材料によって形成され、内部空間を有している。ランプハウジング２は上方に開口された凹状の本体部４と本体部４の上端部から外方に張り出された環状のフランジ部５とフランジ部５から上方に突出された環状の接合用突部６とを有している。接合用突部６の上面は溶着面６ａとして形成されている。
カバー３は、例えば、アクリル等の透明な樹脂材料によって形成され、外面３ａが車輌の外方を向く意匠面部７と意匠面部７の内面７ａにおける外周寄りの部分から突出された溶着脚部８とが一体に形成されて成る。カバー３は内部空間を覆う状態でランプハウジング２に接合される。
意匠面部７は車体の形状に応じてランプハウジング２の反対側に凸になるように湾曲されており、曲面状に形成されている。意匠面部７における溶着脚部８より外側の部分は遮蔽部９として設けられている（図１及び図２参照）。意匠面部７は、溶着脚部８が突出された部分である遮蔽部９の内側の部分が突部形成部１０として設けられ、突部形成部１０の内側の部分、即ち、遮蔽部９と突部形成部１０以外の部分が光透過部１１として設けられている。
溶着脚部８は意匠面部７に連続する連続部１２と連続部１２に対して屈曲された屈曲部１３とから成る。溶着脚部８は屈曲部１３の先端面が接合面８ａとして形成され、接合面８ａを含む屈曲部１３の先端部が接合部８ｂとして設けられている（図２参照）。溶着脚部８は連続部１２と屈曲部１３の境界部分が屈曲端部８ｃとして形成されている。
連続部１２は遮蔽部９と突部形成部１０が連続する方向Ａに対して、例えば、略直交する方向に突出され、連続部１２の突出方向Ｐは圧着方向Ｓに対する傾斜角度θが３０度より大きくされている。屈曲部１３は連続部１２に対して意匠面部７の外周側、即ち、遮蔽部９側に屈曲されている。屈曲部１３は接合部８ｂと屈曲端部８ｃを結ぶ方向が結び方向Ｑとされている。
屈曲部１３は結び方向Ｑが圧着方向Ｓに一致されている。但し、結び方向Ｑは圧着方向Ｓに対して一定の角度以下にされていればよく、圧着方向Ｓに対して、例えば、３０度以下にされていてもよい。
＜接合作業の手順＞
以下に、カバー３のランプハウジング２に対する熱板溶着による接合作業の手順について簡単に説明する（図３及び図４参照）。
熱板溶着によるカバー３のランプハウジング２に対する接合時には、ランプハウジング２とカバー３がそれぞれ第１の治具５０と第２の治具６０によって保持され、カバー３がランプハウジング２の上方において離隔して位置される（図３参照）。
次に、ランプハウジング２とカバー３がそれぞれ第１の治具５０と第２の治具６０によって保持された状態において、ランプハウジング２とカバー３の間に熱板７０が移動され、ランプハウジング２の接合用突部６とカバー３の溶着脚部８とが熱板７０によって加熱される。熱板７０の加熱により接合用突部６の溶着面６ａを含む上端部と溶着脚部８の接合部８ｂとが溶融可能な状態にされる。
次いで、熱板７０が移動されてランプハウジング２とカバー３の間から退避されると共に第２の治具６０が下降されてカバー３がランプハウジング２に圧着方向Ｓにおいて押し付けられ、接合用突部６の溶着面６ａに溶着脚部８の接合面８ａが上方から圧着される（図４参照）。このとき接合用突部６の溶着面６ａを含む上端部と溶着脚部８の接合部８ｂとが溶融可能な状態にされているため、接合用突部６の上端部と溶着脚部８の接合部８ｂとが溶融され、カバー３がランプハウジング２に接合される。
ランプハウジング２とカバー３はそれぞれ第１の治具５０と第２の治具６０から取り出され、熱板溶着によるカバー３のランプハウジング２に対する接合作業が終了する。
カバー３がランプハウジング２に接合されることによりランプハウジング２とカバー３によって灯具外筐１４が構成される（図１参照）。灯具外筐１４の内部は灯室１４ａとして形成され、灯室１４ａには光源やリフレクター等の所要の各部を有する図示しない灯具ユニットが配置され、車輌用灯具１が構成される。
車輌用灯具１において、光源から出射された光は、例えば、リフレクターで反射され、カバー３の光透過部１１を透過され外部へ向けて照射される。
＜本発明に至った経緯＞
続いて、本発明に至った経緯について説明する（図５参照）。
カバーにおいては、上記したように、意匠面部７が車体１００の形状に応じて湾曲される形状に形成されるため、意匠面部７に対して略直交する方向に突出された溶着脚部８Ａが設けられた場合には、接合用突部６の溶着面６ａに対して溶着脚部８Ａが傾斜する（図５（Ａ）参照）。従って、カバー３のランプハウジング２に対する接合強度が低下するおそれがある。
そこで、意匠面部７に対して溶着脚部８Ｂを圧着方向Ｓに一致する方向へ突出させることにより、カバー３のランプハウジング２に対する高い接合強度を確保することができる（図５（Ｂ）参照）。
しかしながら、カバー３がランプハウジング２に接合された状態においては、接合部８ｂと接合用突部６が溶融されて生じる溶融によるはみ出し部分である所謂バリＢが存在し、溶着脚部８Ｂを圧着方向Ｓに一致する方向へ突出させた場合には、溶着脚部８Ｂの先端部が車体１００に近付いて位置されるため、バリＢが車体１００とカバー３の隙間から視認され易くなる。
従って、カバー３のランプハウジング２に対する高い接合強度を確保することができるものの、被視認性の低下を来すおそれがある。
そこで、意匠面部７に対して溶着脚部８Ｂを圧着方向Ｓに一致する方向へ突出させた場合に、意匠面部７における溶着脚部８Ｂの外側の部分を外周側に大きくした幅広の遮蔽部９Ｃを設けることにより、バリＢが車体１００とカバー３の隙間から視認され難くなり、被視認性の向上を図ることができる（図５（Ｃ）参照）。
しかしながら、幅広の遮蔽部９Ｃが設けられた場合には、意匠面部７に溶着脚部８Ｂから外側に大きく突出された幅広の部分が存在してしまうため、幅広の遮蔽部９Ｃ自体の存在による被視認性の低下を来すおそれがある。また、意匠面部７の全体の大きさは車体１００の大きさや形状に応じて一定の大きさに定められるため、大きな遮蔽部９Ｃが設けられる場合には、その分、溶着脚部８Ｂを内周側に設ける必要が生じ、光透過部１１の大きさが小さくなる。
従って、カバー３のランプハウジング２に対する高い接合強度を確保することができるものの、遮蔽部９Ｃ自体による被視認性の低下や照射領域の低減を来すおそれがある。
そこで、本発明車輌用灯具１及びカバー３においては、意匠面部７に連続する連続部１２と連続部１２に対して意匠面部７の外周側に屈曲された屈曲部１３とから成る溶着脚部８を設けている（図５（Ｄ）参照）。
＜まとめ＞
車輌用灯具１においては、上記のような連続部１２と屈曲部１３が設けられることにより、溶着脚部８がランプハウジング２の溶着面６ａに押し付けられるときの両者の接する方向が熱板溶着による接合時における圧着方向Ｓに近付く方向に屈曲部１３が連続部１２に対して屈曲されるため、カバー３のランプハウジング２に対する高い接合強度を確保することができる。
また、溶着脚部８の全体が圧着方向Ｓに一致する方向に延びる形状にされないため、溶融によるはみ出し部分であるバリＢが車体１００とカバー３の隙間から視認され難く、バリＢが視認され難くするための幅広の遮蔽部９Ｃを設ける必要もなく、被視認性の向上を図ることができる。
さらに、幅広の遮蔽部９Ｃを設ける必要がないため、意匠面部７の光透過部１１の大きさが小さくならず、光源から出射される光の照射領域を広範囲にすることができる。
さらにまた、連続部１２の意匠面部７からの突出方向Ｐはカバー３がランプハウジング２に圧着されるときの圧着方向Ｓに対して３０度より大きくされている。
従って、意匠面部７における溶着脚部８より内周側の部分である光透過部１１の大きさが大きくなるため、光源から出射される光のカバー３における透過領域が大きくなり、照射領域を一層大きくして輝度の向上を図ることができる。
また、屈曲部１３の結び方向Ｑが圧着方向Ｓに一致されているため、熱板溶着においてカバー３がランプハウジング２に接合されるときに、結び方向Ｑが圧着方向Ｓに一致された屈曲部１３が溶着面６ａに突き当てられるため、カバー３のランプハウジング２に対する一層高い接合強度を確保することができる。
さらに、意匠面部７の外周部が溶着脚部８より外側に位置されているため、意匠面部７の外周部が溶着脚部８を遮蔽する遮蔽部９として機能し、溶着脚部８の溶着面６ａとの接合部分が車体１００とカバー３の隙間から視認され難く、被視認性の向上を図ることができる。
さらにまた、溶着脚部８がランプハウジング２の溶着面６ａに傾いた状態で押し付けられ難いため、溶着により発生するバリＢが溶着脚部８の外周側と内周側で均等の大きさで生じ易い。従って、接合用突部６にバリＢの過度のはみ出しを防止するための溝や壁を形成する必要がなく、溶着面６ａを平面状に形成することが可能になり、ランプハウジング２の形状が簡素になりランプハウジング２の成形を容易に行うことができる。
＜連続部と屈曲部の寸法関係＞
次に、連続部１２と屈曲部１３の寸法関係について説明する（図６乃至図８参照）。
屈曲部１３の結び方向Ｑにおける長さをＸとし、連続部１２の意匠面部７からの突出方向Ｐにおける長さをＹとし、ＸとＹが略同じ長さにされた場合を基準とする（図６参照）。屈曲部１３には接合時に溶融される接合部８ｂが存在し、屈曲部１３の結び方向Ｑにおける長さは接合前より接合後の方が短くなる。Ｘは接合前の長さであり、溶融される接合部８ｂが存在することを考慮して、例えば、２ｍｍ～３ｍｍにされている。Ｙは、例えば、３ｍｍ程度にされている。
ＸとＹがこのような寸法の場合には、車体１００における車輌用灯具１の外周部を配置する配置凹部１０１が浅い凹部になり、車体１００の設計上の制約は少なくなる。尚、配置凹部１０１は、例えば、金属材料を用いた絞り加工によって形成される。
また、カバー３は金型を用いた射出成形により形成されるが、ＸとＹの合計の長さが過度に長くならないため、射出成形の冷却工程において突部形成部１０に生じるヒケが小さくなり、カバー３の高い成形精度を確保することができる。
さらに、バリＢが車体１００とカバー３の隙間から視認され難くなり、被視認性の向上を図ることができる。
一方、ＸとＹの合計の長さが過度に短いと、熱板溶着において熱板７０による加熱時に遮蔽部９が熱板７０に近付いて位置されるため遮蔽部９に熱による変形が生じたり、接合部８ｂと遮蔽部９が近付いて位置されるため接合部８ｂの溶融により生じるバリＢが遮蔽部９に付着するおそれがある。しかしながら、ＸとＹの合計の長さが過度に短くされていないため、このような遮蔽部９の熱による変形や遮蔽部９へのバリＢの付着を防止することができる。
次に、連続部１２の意匠面部７からの突出方向Ｐにおける長さＹを変えずに、屈曲部１３の結び方向Ｑにおける長さＸを長くした場合について説明する（図７参照）。
ＸとＹがこのような寸法の場合には、車体１００における車輌用灯具１の外周部を配置する配置凹部１０１が深目の凹部になり、車体１００の設計上の制約が生じる可能性がある。
また、バリＢが車体１００とカバー３の隙間から視認され易くなり、被視認性の観点において支障を来すおそれがある。
さらに、ＸとＹの合計の長さが長くなるため、突部形成部１０に生じるヒケが大きくなる可能性がある。一方、ＸとＹの合計の長さが長いため、熱板溶着において熱板７０による加熱時に遮蔽部９が熱板７０から離れて位置されるため遮蔽部９の熱による変形が生じ難く、接合部８ｂと遮蔽部９が離れて位置されるため遮蔽部９へのバリＢの付着を防止することができる。
次いで、屈曲部１３の結び方向Ｑにおける長さＸを変えずに、連続部１２の意匠面部７からの突出方向Ｐにおける長さＹを長くした場合について説明する（図８参照）。
ＸとＹがこのような寸法の場合には、車体１００における車輌用灯具１の外周部を配置する配置凹部１０１が深目の凹部になり、車体１００の設計上の制約が生じる可能性がある。
一方、バリＢが車体１００とカバー３の隙間から視認され難くなり、被視認性の向上を図ることができる。
また、ＸとＹの合計の長さが長くなるため、突部形成部１０に生じるヒケが大きくなる可能性がある。一方、ＸとＹの合計の長さが長いため、熱板溶着において熱板７０による加熱時に遮蔽部９が熱板７０から離れて位置されるため遮蔽部９の熱による変形が生じ難く、接合部８ｂと遮蔽部９が離れて位置されるため遮蔽部９へのバリＢの付着を防止することができる。
＜その他＞
上記には、意匠面部７に溶着脚部８の外周側に位置された遮蔽部９が設けられた例を示したが、カバー３は溶着脚部８が意匠面部７の外周部から突出され遮蔽部９が存在しない構成にされてもよい。この場合には、遮蔽部９が存在しないため遮蔽部９自体の存在による被視認性の低下は生じず、被視認性の向上を図ることができる。また、溶着脚部８が意匠面部７の外周部から突出される分、光透過部１１の大きさを大きくすることが可能になり、光源から出射される光の照射領域を一層広範囲にすることができる。
１…車輌用灯具、２…ランプハウジング、３…カバー、３ａ…外面、６ａ…溶着面、７…意匠面部、８…溶着脚部、１２…連続部、１３…屈曲部

Claims (4)

  1. 内部空間を有し溶着面が形成されたランプハウジングと前記内部空間を覆うカバーとを備え前記カバーが前記ランプハウジングに熱板溶着によって接合される車輌用灯具であって、
    前記カバーには外面が車輌の外方を向く意匠面部と前記意匠面部から突出され前記溶着面に溶着される溶着脚部と前記意匠面部における前記溶着脚部より外側に位置された遮蔽部とが設けられ、
    前記溶着脚部には、前記意匠面部に連続する連続部と、前記連続部に対して前記遮蔽部側に屈曲され先端部が前記溶着面に溶着される屈曲部とが設けられ、
    前記連続部の前記意匠面部からの突出方向は熱板溶着において前記カバーが前記ランプハウジングに圧着されるときの圧着方向に対して３０度より大きくされた
    車輌用灯具。
  2. 前記連続部と前記屈曲部の境界部分が屈曲端部として形成され、
    前記屈曲部における前記先端部と前記屈曲端部を結ぶ方向が結び方向とされ、
    前記結び方向が前記圧着方向に一致された
    請求項１に記載の車輌用灯具。
  3. 前記意匠面部の外周部が前記溶着脚部より外側に位置された
    請求項１又は請求項２に記載の車輌用灯具。
  4. 内部空間を有し溶着面が形成されたランプハウジングに熱板溶着によって接合される車輌用灯具のカバーであって、
    外面が車輌の外方を向く意匠面部と前記意匠面部から突出され前記溶着面に溶着される溶着脚部と前記意匠面部における前記溶着脚部より外側に位置された遮蔽部とが設けられ、
    前記溶着脚部には、前記意匠面部に連続する連続部と、前記連続部に対して前記遮蔽部側に屈曲され先端部が前記溶着面に溶着される屈曲部とが設けられ、
    前記連続部の前記意匠面部からの突出方向が熱板溶着において前記ランプハウジングに圧着されるときの圧着方向に対して３０度より大きくされた
    車輌用灯具のカバー。
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