(57)【要約】【課題】  レンズとハウジングの溶着部同士に０．１ｍｍを超える間隙があっても、レーザ溶着を可能にすることを課題とする。【解決手段】  前方に向かって開口した凹部１１を備えたハウジング１０に上記凹部の前面を覆うようにレンズ２０をレーザ溶着によって接合した車輌用灯具１であって、ハウジング及びレンズは共に熱可塑性樹脂材料によって形成されると共に、それぞれ互いにレーザ溶着によって接合される溶着部１２、２１を有し、ハウジングは少なくとも上記溶着部及びその近辺に材料樹脂より熱膨張率が大きい添加剤を含んでいる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前方に向かって開口した凹部を備えたハウジングに上記凹部の前面を覆うようにレンズをレーザ溶着によって接合した車輌用灯具であって、
ハウジング及びレンズは共に熱可塑性樹脂材料によって形成されると共に、それぞれ互いにレーザ溶着によって接合される溶着部を有し、
ハウジングは少なくとも上記溶着部及びその近辺に材料樹脂より熱膨張率が大きい添加剤を含んでいる
ことを特徴とする車輌用灯具。
【請求項２】
上記添加剤は、ハウジングの成形時における材料樹脂の温度では膨張せず、レーザ光の照射による発熱によって膨張するように温度設定されている
ことを特徴とする請求項１に記載の車輌用灯具。
【請求項３】
上記添加剤は発泡剤である
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車輌用灯具。
【請求項４】
上記添加剤は、熱可塑性樹脂から成り直径数μｍから数十μｍのシェル内にガスを高圧で封入して成る熱膨張性マイクロカプセルである
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車輌用灯具。
【請求項５】
前方に向かって開口した凹部を備えたハウジングに上記凹部の前面を覆うようにレンズをレーザ溶着によって接合する車輌用灯具におけるレーザ溶着方法であって、
ハウジング及びレンズは共に熱可塑性樹脂材料によって形成されると共に、それぞれ互いにレーザ溶着によって接合される溶着部を有すると共に、ハウジングは少なくとも上記溶着部及びその近辺に材料樹脂より熱膨張率が大きい添加剤を含んでいて、
レンズの溶着部とハウジングの溶着部とを当接させる工程と、
レーザ光をレンズを透過させてハウジングの溶着部に照射して、レンズの溶着部とハウジングの溶着部とを溶着させる工程とを備える
ことを特徴とする車輌用灯具におけるレーザ溶着方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は新規な車輌用灯具及び車輌用灯具におけるレーザ溶着方法に関する。詳しくは、レンズとハウジングの溶着部同士を確実にレーザ溶着する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザ溶着は、２つの部材の接合を確実に且つ見栄え良く、さらには短時間で為すことができ、車輌用灯具におけるレンズとハウジングとの接合に好適である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、レーザ溶着にあっては、対面する２つの溶着部間に０．１ｍｍを超える間隙があると、一方の溶着部にレーザ光照射によって発生した熱が他方の溶着部に伝わらず、２つの溶着部に相溶状態が生じないため、２つの部材間の溶着ができないという問題がある。
【０００４】
一般的に、車輌用灯具のレンズにはポリカーボネート（Poly Carbonate）やアクリル樹脂（Poly Methyl Methacrylate）が、また、ハウジングにはＡＳＡ（Acrylonitrile Styrene Acrylate）やＰＥＩ（Polyetherimide）が使用されるが、これら樹脂材料で成形したレンズやハウジングは、射出成形後に生じる歪み等で互いの溶着部を全周に亘って０．１ｍｍ以下に近接した状態又は当接した状態にすることが困難である。そして、このような傾向は灯具が大きくなればなるほど顕著になってくる。
【０００５】
そこで、本発明は、レンズとハウジングの溶着部同士に０．１ｍｍを超える間隙があっても、レーザ溶着を可能にすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明車輌用灯具は、上記した課題を解決するために、ハウジング及びレンズは共に熱可塑性樹脂材料によって形成されると共に、それぞれ互いにレーザ溶着によって接合される溶着部を有し、ハウジングは少なくとも上記溶着部及びその近辺に材料樹脂より熱膨張率が大きい添加剤を含んでいる。
【０００７】
また、本発明車輌用灯具におけるレーザ溶着方法は、上記した課題を解決するために、ハウジング及びレンズは共に熱可塑性樹脂材料によって形成されると共に、それぞれ互いにレーザ溶着によって接合される溶着部を有すると共に、ハウジングは少なくとも上記溶着部及びその近辺に材料樹脂より熱膨張率が大きい添加剤を含んでいて、レンズの溶着部とハウジングの溶着部とを当接させる工程と、レーザ光をレンズを透過させてハウジングの溶着部に照射して、レンズの溶着部とハウジングの溶着部とを溶着させる工程とを備える。
【０００８】
従って、本発明にあっては、レンズとハウジングの溶着部間に間隙があっても、ハウジングの溶着部へのレーザ光照射による添加剤の膨張によって、上記間隙が埋められる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明車輌用灯具は、前方に向かって開口した凹部を備えたハウジングに上記凹部の前面を覆うようにレンズをレーザ溶着によって接合した車輌用灯具であって、ハウジング及びレンズは共に熱可塑性樹脂材料によって形成されると共に、それぞれ互いにレーザ溶着によって接合される溶着部を有し、ハウジングは少なくとも上記溶着部及びその近辺に材料樹脂より熱膨張率が大きい添加剤を含んでいることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明車輌用灯具におけるレーザ溶着方法は、前方に向かって開口した凹部を備えたハウジングに上記凹部の前面を覆うようにレンズをレーザ溶着によって接合する車輌用灯具におけるレーザ溶着方法であって、ハウジング及びレンズは共に熱可塑性樹脂材料によって形成されると共に、それぞれ互いにレーザ溶着によって接合される溶着部を有すると共に、ハウジングは少なくとも上記溶着部及びその近辺に材料樹脂より熱膨張率が大きい添加剤を含んでいて、レンズの溶着部とハウジングの溶着部とを当接させる工程と、レーザ光をレンズを透過させてハウジングの溶着部に照射して、レンズの溶着部とハウジングの溶着部とを溶着させる工程とを備えることを特徴とする。
【００１１】
従って、本発明にあっては、仮に、レンズとハウジングの溶着部間に間隙があっても、ハウジングの溶着部へのレーザ光照射による発熱によって添加剤が膨張して、該添加剤を含んでいる部分の体積が増大して上記間隙が埋められて、レンズの溶着部とハウジングの溶着部とが当接した状態となる。そのため、ハウジングの溶着部において発生した熱がレンズの溶着部にも確実に伝わり、これによって、レンズとハウジングの溶着部同士が確実に溶着される。
【００１２】
請求項２に記載した発明にあっては、上記添加剤は、ハウジングの成形時における材料樹脂の温度では膨張せず、レーザ光の照射による発熱によって膨張するように温度設定されているので、成形時に添加剤が膨張することが無く、レーザ光の照射時にのみ添加剤が膨張し、レンズとハウジングの溶着部同士が確実に接触される。
【００１３】
請求項３に記載した発明にあっては、上記添加剤は発泡剤であるので、安価である。
【００１４】
請求項４に記載した発明にあっては、上記添加剤は、熱可塑性樹脂から成り直径数μｍから数十μｍのシェル内にガスを高圧で封入して成る熱膨張性マイクロカプセルであるので、材料樹脂の中に添加剤を容易に混入させることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、本発明車輌用灯具及び車輌用灯具におけるレーザ溶着方法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。
【００１６】
車輌用灯具１にあっては、前方に向かって開口した凹部１１を有するハウジング１０の開口縁部にレンズ２０の開口縁部が接合されて、ハウジング１０とレンズ２０とで囲まれた灯具空間３０が形成され、該灯具空間３０内にハウジング１０の後部中央部に支持された光源バルブ４０が配置されている。
【００１７】
ハウジング１０の開口縁部には前方を向いた溶着部（面）１２が全周に亘って形成されている。そして、ハウジング１０は、熱可塑性樹脂、例えば、ＡＳＡ、ＰＥＩ等を材料として射出成形によって形成される。そして、ハウジング１０の材料樹脂には該材料樹脂より熱膨張率が大きい添加剤が含まれている。該添加剤としては、発泡剤、熱可塑性樹脂から成り直径数μｍから数十μｍのシェル内にガスを高圧で封入して成る熱膨張性マイクロカプセル等が使用される。そして、これら添加剤は、ハウジングの成形時における材料樹脂の温度では膨張せず、レーザ光の照射による発熱によって膨張するように温度設定されている。すなわち、射出成形時における射出シリンダ内（２５０℃位の温度になる）では膨張せずに、レーザ光の照射（３００℃〜４００℃位になる）によって膨張するようになっている。
【００１８】
レンズ２０は透明な熱可塑性樹脂、例えば、アクリル樹脂、ポリカーボネート等で形成されている。レンズ２０の周縁部には後方を向いた溶着部（面）２１が全周に亘って形成されている。
【００１９】
そして、レンズ２０の溶着部２１とハウジング１０の溶着部１２とが接触した状態とされ、ハウジング１０の溶着部１２にレーザ光をスポット的に照射する。すなわち、図２に示すように、レーザヘッド５０によってレンズ２０の前面側からレーザ光５１をレンズ２０を透過させてハウジング１０の溶着部１２に照射する。そして、レーザ光を照射されたハウジング１０の溶着部１２が発熱され、且つ、溶融し、さらに、熱伝導によって、レンズ２０の溶着部２１も発熱、且つ、溶融され、これによって、溶着部同士１２と２１が相溶状態となり、融合し、そして、融着する。そして、溶着部１２、２１が冷却されることによって、溶着部１２、２１同士が固定状態となる。このように、レーザ溶着によってレンズ２０とハウジング１０とが接合される。
【００２０】
そして、レンズ２０の溶着部２１とハウジング１０の溶着部１２との間に仮に間隙ｇ（図３（ａ）参照）があった場合でも、レーザ光５１を照射されることによってハウジング１０の溶着部１２が発熱し（図３（ａ）の１２ａ部）、該発熱によってハウジング１０の材料樹脂に含まれた添加剤が熱膨張することによってハウジング１０の溶着部１２に膨隆部１２ｂが生じ（図３（ｂ）参照）て、該膨隆部１２ｂが上記間隙ｇを埋めてレンズ２０の溶着部２１に接触する。そして、図３（ｂ）に示すように、レンズ２０の溶着部２１がハウジング１０の溶着部１２と接触することによってハウジング１０の溶着部１２に生じている熱がレンズ２０の溶着部２１にも伝わり、レンズ２０の溶着部２１も発熱する（図３（ｃ）の２１ａ部）。これによって、レンズ２０の溶着部２１とハウジング１０の溶着部１２との間に間隙があっても、レーザ溶着が可能になる。
【００２１】
ちなみに、レンズ２０をアクリル樹脂で成形し、ハウジング１０を発泡剤入りのＡＳＡで成形し、、レンズ２０の溶着部２１とハウジングの溶着部１２との間の間隙を０．２ｍｍとした状態で、レーザ光５１を７０ｍｍ／ｓｅｃの速度で走査した結果、レンズ２０の溶着部２１とハウジングの溶着部１２とが確実に溶着された。
【００２２】
なお、ハウジング１０の材料樹脂への添加剤の混入はハウジング１０の全体に亘って為されても良いが、溶着部１２及びその近辺において添加剤が含まれていれば十分である。このようなことは、例えば、添加剤を含む樹脂材料で射出成形した溶着部とその近辺を含む部分を金型内にインサートした状態で、添加剤を含まない樹脂材料で残りの部分を射出成形して、２つの部分を一体化する、いわゆる２色成形法の適用、或いは、射出シリンダを表層部用樹脂とコア部用樹脂とを順次射出できるように構成しておくなどによって、可能である。
【００２３】
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。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
車輌灯具のレンズとハウジングとの接合にレーザ溶着を適用するに当たって好適である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図面は本発明車輌灯具及び車輌用灯具におけるレーザ溶着方法の実施の形態を示すものであり、本図は車輌灯具の概略縦断面図である。
【図２】レーザ光の照射を行っている状態を示す要部の拡大断面図である。
【図３】レーザ光の照射によってレンズとハウジングの溶着部同士の間の間隙がうまる様子を示す概略図であり、（ａ）はハウジングの溶着部が発熱している状態を、（ｂ）は発熱によってハウジングの溶着部に膨張が生じてレンズの溶着部と接触した状態を、（ｃ）はレンズの溶着部にも発熱が生じた状態を、それぞれ示す。
【符号の説明】
【００２６】
１…車輌用灯具、１０…ハウジング、１１…凹部、１２…溶着部、２０…レンズ、２１…溶着部、５１…レーザ光
【図１】
2006059747.tif 000003
【図２】
2006059747.tif 000004
【図３】
2006059747.tif 000005