(57)【要約】 【課題】  ヒーターを備えた車輌用灯具を容易に製造する。【解決手段】  金属線６を平板状の樹脂プレート７に熱布線する布線工程と、樹脂プレートを所定の形状に形成する形状形成工程と、所定の形状に形成された樹脂プレートを所望の形状にトリミングしてレンズ３を形成するトリミング工程と、レンズをランプボデイ２に光線溶着により固定する固定工程とを備えた。【選択図】図１
2006302605.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズにヒーター用の金属線が備えられた車輌用灯具の製造方法であって、
金属線を平板状の樹脂プレートに熱布線する布線工程と、
上記樹脂プレートを所定の形状に形成する形状形成工程と、
上記所定の形状に形成された樹脂プレートを所望の形状にトリミングしてレンズを形成するトリミング工程と、
上記レンズをランプボデイに光線溶着により固定する固定工程とを備えた
ことを特徴とする車輌用灯具の製造方法。
【請求項２】
上記熱布線は、上記樹脂プレートに超音波振動を与えて加熱溶融させ金属線の少なくとも一部を樹脂プレートに埋め込む超音波布線である
ことを特徴とする請求項１に記載の車輌用灯具の製造方法。
【請求項３】
上記布線された金属線は、縦方向に延びる複数の縦線部と隣り合う縦線部の各一端間を連結する複数の連結部とを有し、
縦線部の長さを連結部の長さより長くした
ことを特徴とする請求項１に記載の車輌用灯具の製造方法。
【請求項４】
上記樹脂プレートの厚みを２ｍｍ乃至４ｍｍとした
ことを特徴とする請求項１に記載の車輌用灯具の製造方法。
【請求項５】
レンズにヒーター用の金属線が備えられた車輌用灯具であって、
金属線が熱布線され平板状の樹脂プレートが所定の形状に形成されると共に所望の形状にトリミングされて形成されたレンズと、
該レンズが光線溶着により固定されたランプボデイとを備えた
ことを特徴とする車輌用灯具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車輌用灯具の製造方法及び車輌用灯具に関する。詳しくは、ヒーターを備えた車輌用灯具を容易に製造する技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
車輌用灯具において、レンズに付着した雪を融かしたり曇りを解消する手段として、レンズに金属線を這い回し該金属線に通電して発熱させることによりレンズを加熱する手段が知られている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、一般に、車輌用灯具のレンズは、光源からの光を出射する出射面部と該出射面部の外周部から略直交する方向へ突出されランプボデイに取り付けられるフランジ部とを有している。このフランジ部は、レンズがランプボデイに対して振動溶着、熱板溶着、シール材による接合等の方法によって接合されるように、出射面部の外周部の全周から突出されて設けられている。
【０００４】
従って、フランジ部が出射面部の外周部の全周に亘って設けられているため、出射面部への布線ヘッドによる金属線の布線作業において、レンズのフランジ部が布線作業を行うための布線ヘッドの移動の妨げとなり、布線作業に支障を来たすおそれがあった。
【０００５】
また、レンズにフランジ部が必要とされるため、レンズが複雑な形状となり、成形用金型に溶融樹脂を射出する射出成形によりレンズを形成しなければならず、レンズの製造コストが高いと共に製造時間が長くなってしまうという問題もある。
【０００６】
そこで、本発明車輌用灯具の製造方法及び車輌用灯具は、ヒーターを備えた車輌用灯具を容易に製造することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明車輌用灯具の製造方法は、上記した課題を解決するために、金属線を平板状の樹脂プレートに熱布線する布線工程と、上記樹脂プレートを所定の形状に形成する形状形成工程と、上記所定の形状に形成された樹脂プレートを所望の形状にトリミングしてレンズを形成するトリミング工程と、上記レンズをランプボデイに光線溶着により固定する固定工程とを備えたものである。
【０００８】
本発明車輌用灯具は、上記した課題を解決するために、金属線が熱布線され平板状の樹脂プレートが所定の形状に形成されると共に所望の形状にトリミングされて形成されたレンズと、該レンズが光線溶着により固定されたランプボデイとを設けたものである。
【０００９】
従って、本発明車輌用灯具の製造方法及び車輌用灯具にあっては、金属線が布線された平板状の樹脂プレートが所望の形状にされてレンズが形成される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明車輌用灯具の製造方法は、レンズにヒーター用の金属線が備えられた車輌用灯具の製造方法であって、金属線を平板状の樹脂プレートに熱布線する布線工程と、上記樹脂プレートを所定の形状に形成する形状形成工程と、上記所定の形状に形成された樹脂プレートを所望の形状にトリミングしてレンズを形成するトリミング工程と、上記レンズをランプボデイに光線溶着により固定する固定工程とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
従って、金属線の布線作業において、レンズのフランジ部が存在しないため、布線作業を行うための布線ヘッドの移動の妨げとなることがなく、車輌用灯具を容易に製造することができる。
【００１２】
請求項２に記載した発明にあっては、上記熱布線として、上記樹脂プレートに超音波振動を与えて加熱溶融させ金属線の少なくとも一部を樹脂プレートに埋め込む超音波布線を用いたので、熱布線のための設備の簡素化及び作業時間の短縮化を図ることができる。
【００１３】
請求項３に記載した発明にあっては、上記布線された金属線に、縦方向に延びる複数の縦線部と隣り合う縦線部の各一端間を連結する複数の連結部とを有し、縦線部の長さを連結部の長さより長くしたので、光が上下に拡散し難く、グレア光の発生を減少させることができる。
【００１４】
請求項４に記載した発明にあっては、上記樹脂プレートの厚みを２ｍｍ乃至４ｍｍとしたので、布線作業において布線ヘッドからの圧力により樹脂プレートが変形されることがなく、布線作業を容易かつ適正に行うことができる。
【００１５】
本発明車輌用灯具は、レンズにヒーター用の金属線が備えられた車輌用灯具であって、金属線が熱布線され平板状の樹脂プレートが所定の形状に形成されると共に所望の形状にトリミングされて形成されたレンズと、該レンズが光線溶着により固定されたランプボデイとを備えたことを特徴とする。
【００１６】
従って、金属線の布線作業において、レンズのフランジ部が布線作業を行うための布線ヘッドの移動の妨げとなることがなく、車輌用灯具を容易に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、本発明車輌用灯具の製造方法及び車輌用灯具を実施するための最良の形態について添付図面を参照して説明する。
【００１８】
図１及び図２に本発明車輌用灯具の製造方法によって製造される車輌用灯具の一例を概略的に示す。
【００１９】
車輌用灯具１は、例えば、自動車用前照灯であり、前方に開口された凹部を有するランプボデイ２と該ランプボデイ２の前面開口を閉塞する透明なレンズ３とを備え、ランプボデイ２とレンズ３によって画成された内部空間が灯室４として形成されている。ランプボデイ２には灯室４内に配置される光源バルブ５が取り付けられている。光源バルブ５は、例えば、放電バルブであるが、放電バルブ以外の光源、例えば、ハロゲンバルブ等の白熱バルブであってもよく、また、発光ダイオード等であってもよい。
【００２０】
ランプボデイ２の開口側の端部には外方へ張り出されたフランジ状の固定部２ａが設けられている。
【００２１】
レンズ３は光源バルブ５からの光を略前方へ向けて出射する出射面部３ａと該出射面部３ａの外周側に設けられた光線溶着部３ｂとから成り、例えば、出射面部３ａは緩やかな曲面状に形成され、光線溶着部３ｂは平板状に形成されている。
【００２２】
レンズ３の出射面部３ａの内面側には通電によって発熱する金属線６、例えば、銅線が埋設されて固定されている。金属線６は、図２に示すように、縦方向（上下方向）に延びる複数の縦線部６ａ、６ａ、・・・と隣り合う縦線部６ａ、６ａ、・・・の各一端間を連結する複数の連結部６ｂ、６ｂ、・・・とを有し、縦線部６ａ、６ａ、・・・の長さが連結部６ｂ、６ｂ、・・・の長さより長く形成されている。
【００２３】
金属線６の線径は０．０５ｍｍ乃至０．２ｍｍが好ましい。金属線６の線径が細すぎると、断線の危険が大きくなり、逆に、線径が太すぎると、レンズ３を透過する光線を遮ることになり、配光に影響すると共に金属線６が目立ち見栄えを損なってしまう。
【００２４】
また、金属線６の隣り合う縦線部６ａ、６ａ、・・・間の間隔は５ｍｍ乃至２５ｍｍの範囲が好ましい。縦線部６ａ、６ａ、・・・間の間隔が狭くなり過ぎると、配光への影響が大きくなり、逆に、間隔が広くなりすぎると、所望の熱量を得ることができなくなってしまう。
【００２５】
車輌用灯具１にあっては、レンズ３に固定された金属線６に通電が行われると、該金属線６が発熱し、レンズ３のうち金属線６が布線された部分の温度が上昇する。従って、発生した熱によってレンズ３の表面に付着した雪が融かされ、また、レンズ３の内外に生じた曇りが解消される。
【００２６】
次に、レンズ３の製造方法について説明する（図３乃至図９参照）。
【００２７】
先ず、平板状の透明な樹脂プレート７を用意する。樹脂プレート７は、例えば、矩形状を為し、材料としては、一般に、レンズの材料として用いられるポリカーボネイトやアクリル樹脂である。樹脂プレート７の厚みは、２ｍｍ乃至４ｍｍが望ましい。
【００２８】
次に、樹脂プレート７に金属線６を熱布線する（布線工程）。熱布線とは、金属線６を布線する基材（本発明においては樹脂プレート７）に熱を加えて加熱軟化させ、基材の加熱軟化した箇所に金属線６を加圧して少なくとも部分的に基材に埋設する作業のことを言う。基材に熱を加える手段としては、例えば、基材に超音波振動を与えたり、加熱されている部材を基材に押し当てたりする手段がある。
【００２９】
熱布線は、例えば、特許３１９０３４５号公報に示されたような熱布線用の布線ヘッド１００を用いて行われる（図４参照）。
【００３０】
先ず、図４（ａ）に示した状態において、金属線６を案内部１０１、１０２に、略Ｌ字状の経路を描くように挿通する。
【００３１】
次に、図４（ａ）に示す状態から、布線脚１０３を図４（ｂ）に示すように突出させる。布線脚１０３を突出させると、金属線６は布線脚１０３の先端によって引っ張られ、案内部１０１から引き出され、布線脚１０３の先端部によって樹脂プレート７の布線面７ａに押し付けられる。
【００３２】
次いで、布線脚１０３の先端部を加熱し、又は、布線脚１０３に超音波振動を与える。布線脚１０３の先端部を加熱し、又は、布線脚１０３に超音波振動を与えると、樹脂プレート７の金属線６が押し付けられている部分が加熱軟化される。従って、布線脚１０３に樹脂プレート７側への所要の圧力を加えておくことにより、金属線６が布線脚１０３に押圧され、加熱により軟化している樹脂プレート７に押し込まれる（図５参照）。
【００３３】
上記のように、布線脚１０３を加熱し、又は、超音波振動を与えた状態で、樹脂プレート７側への所要の圧力を加え、布線ヘッド１００を所望の経路で走行させることにより、金属線６が樹脂プレート７の所望の位置に埋設される。
【００３４】
最後に、布線ヘッド１００が必要な位置まで走行されたときに、カッター１０４の先端を図４（ｃ）に示すように突出させて、金属線６を切断する。尚、金属線６は、その両端部を除いた部分を樹脂プレート７に埋設し、両端部は樹脂プレート７から浮いた状態としておき、以下に示すように、端子に接続する。
【００３５】
樹脂プレート７への金属線６の熱布線の完了後、金属線６の両端部を、樹脂プレート７に予め固定しておいた図示しない端子にそれぞれ接続する。金属線６の端子への接続は、例えば、金属線６の両端部をそれぞれ端子に巻き付けた後、溶接によって固定することにより行う。
【００３６】
以上のようにして、樹脂プレート７に金属線６が所望のパターンで布線され、金属線６の両端部がそれぞれ端子に接続される。
【００３７】
尚、上記のように、樹脂プレート７として厚みが２ｍｍ乃至４ｍｍの材料を用いることにより、布線作業において布線ヘッド１００からの圧力により樹脂プレート７が変形されることがなく、布線作業を容易かつ適正に行うことができる。
【００３８】
また、樹脂プレート７はレンズ３として機能するため、厚みが２ｍｍ乃至４ｍｍの材料を用いることにより、レンズ３として機能するための所定の強度が得られ、また、必要以上の厚みとされていないため、金属線６の発熱時において良好な熱伝導性を確保することが可能である。
【００３９】
次いで、樹脂プレート７をレンズ３の形状となるようにプレフォームする（形状形成工程）。
【００４０】
プレフォームは、樹脂プレート７を加熱軟化させると共に真空によって吸引して金型に押し付けたり、圧縮空気の空圧によって金型に押し付けたり、２つの金型の間で圧縮したりする、所謂熱成形によって行われる。例えば、平板状をした樹脂プレート７の外周部を除いた部分を熱成形によって曲面状に整形する（図６参照）。
【００４１】
次に、上記のようにして金属線６が埋設された樹脂プレート７を、図７に示すように、レンズ３としての所望の外形状となるように切断してトリミングする（トリミング工程）。トリミングはカッター等の切削工具を用いて行う。トリミングによってレンズ３が形成され、その外周部が光線溶着部３ｂとして設けられ、外周部を除く部分が出射面部３ａとして設けられる。
【００４２】
尚、熱布線により樹脂プレート７に金属線６が埋め込まれた状態においては、図５に示すように、金属線６は樹脂プレート７に一部しか埋め込まれず、また、金属線６の埋め込みによって押しやられた樹脂プレート７の材料が金属線６に沿って土手状に盛り上がり土手状隆起部７ｂ、７ｂとして形成される。土手状隆起部７ｂ、７ｂ間の幅は金属線６の径より大きくなるため、樹脂プレート７の見映えを損ねる要因となり、また、土手状隆起部７ｂ、７ｂは光線に対してプリズムのような働きをするため、土手状隆起部７ｂ、７ｂ等における乱反射や乱屈折により配光が乱される要因となり得る。従って、樹脂プレート７に金属線６を布線した状態においては、車輌用灯具１を前方側からみたときに、土手状隆起部７ｂ、７ｂが目立ってしまい、車輌用灯具１の見映えを損ねてしまう。
【００４３】
そこで、車輌用灯具１にあっては、布線ヘッド１００によって布線を行った後に、樹脂プレート７の布線面７ａにコーティングにより透明な樹脂によるコーティング層８を形成する（図８参照）。コーティング層８が形成されることによって、金属線６はコーティング層８によって覆われ、レンズ３の金属線６が埋設された側の面が滑らかになり、金属線６以外の部分、例えば、土手状隆起部７ｂ、７ｂが目立たなくなり、車輌用灯具１の見映えが良好となる。
【００４４】
また、コーティング層８をレンズ３の材料と屈折率が近似した樹脂により形成することにより、土手状隆起部７ｂ、７ｂにおける光の屈折が減少し、配光上の悪影響を低減することができる。
【００４５】
さらに、コーティング層８を形成することにより、金属線６のレンズ３からの脱落が防止されると共に金属線６が空気に触れることがなく、金属線６の酸化等による劣化、変色、抵抗値の変化を防止することができる。
【００４６】
レンズ３をランプボデイ２に組み込んだときに、端子を図示しないコネクタを介して電源部と接続し、金属線６に電力供給が可能な状態とする。
【００４７】
次いで、レンズ３の光線溶着部３ｂを光線溶着によりランプボデイ２の固定部２ａに固定する（固定工程）。光線溶着としては、例えば、図９に示すように、溶着装置２００からレーザー光を出射させて固定するレーザー溶着を用いる。レーザー溶着はランプボデイ２の固定部２ａにレンズ３の光線溶着部３ｂを当接させ、レーザー光がレンズ３を透過されて光線溶着部３ｂと固定部２ａの接合部分が溶融されることにより行われ、このレーザー溶着によりレンズ３がランプボデイ２に固定されて車輌用灯具１が形成される。レーザー溶着はこのような方法で行われるため、レーザー溶着を用いることにより、熱板溶着等の他の接合方法において必要とされたフランジ部をレンズに設ける必要がなく、全周に亘って接合可能である。
【００４８】
以上に記載した通り、車輌用灯具１にあっては、金属線６を熱布線した平板状の樹脂プレート７を所定の形状に形成すると共に所望の形状にトリミングしてレンズ３を形成しており、レンズ３とランプボデイ２をレーザー溶着によって接合しているため、レンズ３にランプボデイ２に固定するための略後方へ突出されたフランジ部を必要とせず、布線ヘッド１００による金属線６の布線作業において、フランジ部が布線作業を行うための布線ヘッド１００の移動の妨げとなることがなく、車輌用灯具１を容易に製造することができる。
【００４９】
また、成形用金型に溶融樹脂を射出する射出成形によってレンズ３を形成する必要がないため、車輌用灯具１の製造コストの低減及び製造時間の短縮化を図ることができる。
【００５０】
さらに、金属線６の熱布線として、上記したように、樹脂プレート７に超音波振動を与えて加熱溶融させ金属線６の少なくとも一部を樹脂プレート７に埋め込む超音波布線を用いることにより、熱布線のための設備の簡素化及び作業時間の短縮化を図ることができる。
【００５１】
加えて、金属線６の縦線部６ａ、６ａ、・・・の長さを連結部６ｂ、６ｂ、・・・の長さより長く形成しているため、光が上下に拡散し難く、グレア光の発生を減少させることができる。
【００５２】
尚、上記には、光線溶着としてコヒーレント光であるレーザー光によるレーザー溶着を用いた例を示したが、光線溶着はレーザー溶着に限られることはなく、可視光線、紫外線、赤外線等のコヒーレント光又は非コヒーレント光を用いた各種の光線溶着を用いることが可能である。光線の選択は、光線が透過する部材であるレンズ３や光線の照射によって励起状態となるランプボデイ２の材料に応じて適宜のものを選択すればよい。
【００５３】
上記した実施の形態において示した各部の形状及び構造は、何れも本発明を実施するに際して行う具体化のほんの一例を示したものに過ぎず、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】
【００５４】
【図１】図２乃至図９と共に本発明を実施するための最良の形態を示すものであり、本図は車輌用灯具の概略断面図である。
【図２】車輌用灯具の概略正面図である。
【図３】整形前の樹脂プレートを金属線が布線された状態で示す概念図である。
【図４】金属線の熱布線の手順を示すものであり、（ａ）は布線前の待機状態を示し、（ｂ）は布線中の状態を示し、（ｃ）は布線終了時の状態を示す拡大断面図である。
【図５】熱布線により金属線が部分的に樹脂プレートに埋設された状態を示す拡大断面図である。
【図６】プレフォームが行われた樹脂プレートを示す概念図である。
【図７】トリミングが行われている状態を示す概念図である。
【図８】レンズにコーティング層が形成された状態を示す拡大断面図である。
【図９】光線溶着が行われている状態を示す概念図である。
【符号の説明】
【００５５】
１…車輌用灯具、２…ランプボデイ、３…レンズ、６…金属線、６ａ…縦線部、６ｂ…連結部、７…樹脂プレート
【図１】
2006302605.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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