(57)【要約】【課題】三次元的にスラントした形状に形成されているアウタレンズの外周にプロテクタを固定するに当たって、外観上の劣化を伴うことなく、簡単な作業で信頼性のある固定状態が得られること。【解決手段】三次元的にスラントした形状に形成されているアウタレンズ２の外周にプロテクタ３を固定してなるアウタレンズアッセンブリ１であって、アウタレンズ２が、レーザ光６に対して透過性のある熱可塑性樹脂材で構成されると共に、プロテクタ３が、レーザ光６に対して吸収性のある熱可塑性樹脂材で構成されており、かつプロテクタ３が、アウタレンズ２の立壁４側から照射されるレーザ光６によるレーザ溶着（溶着部７）により立壁４に固定されている。溶着部７は、プロテクタ３と立壁４との間に形成されるので外部露出しない。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
三次元的にスラントした形状に形成されているアウタレンズの外周にプロテクタを固定してなる車両灯具用アウタレンズアッセンブリであって、
前記アウタレンズが、レーザ光に対して透過性のある熱可塑性樹脂材で構成されると共に、前記プロテクタが、レーザ光に対して吸収性のある熱可塑性樹脂材で構成されており、かつ前記プロテクタが、前記アウタレンズの立壁側から照射されるレーザ光によるレーザ溶着により前記立壁に固定されていることを特徴とする車両灯具用アウタレンズアッセンブリ。
【請求項２】
請求項１に記載の車両灯具用アウタレンズアッセンブリであって、
前記立壁は、平滑な内外面を有して前記アウタレンズのレンズ本体部に連続して形成される前記プロテクタのレーザ溶着部分と、このレーザ溶着部分に厚み方向の凹段部を介して幅方向に連続形成され前記凹段部の高さの範囲内でローレット加工が施されているローレット部分とを有して形成されていることを特徴とする車両灯具用アウタレンズアッセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、三次元的にスラントしているアウタレンズの外周にプロテクタを固定してなる車両灯具用アウタレンズアッセンブリに関する。
【０００２】
【従来の技術】
三次元的にスラントしているアウタレンズ２は、車体のデザイン上のコンセプトを合致させるために設計されるもので、例えばヘッドランプの場合、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、レンズ２の上下方向、および左右方向の各両端部を車体後方へスラントさせて設計されている。
【０００３】
また、プロテクタ３は、車両灯具の車体への装着時にアウタレンズ２と車体との間をシールする目的で装着されるもので、例えばヘッドランプの場合、図５に示すようにアウタレンズ２の外周に固定されるフードラバーやエンドラバーとして具体化されている。
【０００４】
このプロテクタ３は、アウタレンズ１０の成形時に一体成形することができないので、従来はそれぞれ別個に成形後、両面テープ１０（図６参照）や瞬間接着剤を用いてアウタレンズ２の立壁４の外周面に貼り付けて、車両灯具用アウタレンズアッセンブリ１００として構成されている（図５参照）。
【０００５】
そして、アウタレンズアッセンブリ１００は、図６に示すように、立壁４の先端に延設された固定用リブ５を介してランプハウジング１２の開口部を塞ぐようにして取り付けられ、これにより、ランプハウジング１２と共働して灯室１１を画成する。なお、図６中、符号１３は固定用リブ５を固定するためのホットメルトであり、符号１４はインナパネルであり、符号２０はボンネットである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このように構成されたアウタレンズアッセンブリ１００は、プロテクタ３の固定が、多くの手間が掛かって面倒であるばかりでなく、固定後、熱や振動等で剥がれる虞があって今一信頼性に欠ける、という課題を有している。
【０００７】
すなわち、アウタレンズ２が、三次元的にスラントした形状に形成されているので、固定手段として両面テープ１０を用いたときは両面テープ１０が縒れて立壁４上に沿わなくなる部分が現出し、この現出を防ぐために両面テープ１０を切断して調整することが余儀なくされる等、多くの手間が掛かる。
【０００８】
さらに、瞬間接着剤を用いたものでは、接着剤のはみ出しや白化による外観上の劣化を招く虞があること、および接着剤のはみ出しを防止しようとすればプロテクタ３の端縁部分の接着が不十分になるという課題をも有している。
【０００９】
なお、他に振動溶着、超音波溶着、あるいは熱板溶着等の固定手段があるが、これらはいずれもプロテクタ３の固定には馴染まないものである。
【００１０】
そこで、この発明は、三次元的にスラントした形状に形成されているアウタレンズの外周にプロテクタを固定するに当たって、外観上の劣化を伴うことなく、簡単な作業で信頼性のある固定状態が得られる車両灯具用アウタレンズアッセンブリを提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記した目的を達成するため、請求項１の発明は、三次元的にスラントした形状に形成されているアウタレンズの外周にプロテクタを固定してなる車両灯具用アウタレンズアッセンブリであって、
前記アウタレンズが、レーザ光に対して透過性のある熱可塑性樹脂材で構成されると共に、前記プロテクタが、レーザ光に対して吸収性のある熱可塑性樹脂材で構成されており、かつ前記プロテクタが、前記アウタレンズの立壁側から照射されるレーザ光によるレーザ溶着により前記立壁に固定されていることを特徴とする。
【００１２】
このため請求項１の発明では、アウタレンズはレーザ光に対して透過性のある熱可塑性樹脂材で構成されているので、アウタレンズの立壁側から照射されるレーザ光は立壁を透過してプロテクタに到達する。プロテクタは、レーザ光に対して吸収性のある熱可塑性樹脂材で構成されているので、プロテクタに到達したレーザ光はプロテクタに吸収されて熱に変換され、この熱でプロテクタの照射部位が溶融する。この溶融熱はアウタレンズの立壁にも伝播され、該立壁を同様に溶融させる。しかして、アウタレンズの立壁とプロテクタとは、その溶融部分同士が融合するレーザ溶着により接合される。プロテクタは、このようなレーザ溶着をその全長に亘って施されることによって、アウタレンズの立壁に固定される。
【００１３】
このときの溶着部は、プロテクタと立壁との間に形成されることになるので、アウタレンズの表面方向からの視線に対して隠すことができる。
【００１４】
また、請求項２の発明は、請求項１に記載の車両灯具用アウタレンズアッセンブリであって、
前記立壁は、平滑な内外面を有して前記アウタレンズのレンズ本体部に連続して形成される前記プロテクタのレーザ溶着部分と、このレーザ溶着部分に厚み方向の凹段部を介して幅方向に連続形成され前記凹段部の高さの範囲内でローレット加工が施されているローレット部分とを有して形成されていることを特徴とする。
【００１５】
このため請求項２の発明では、レーザ溶着部分にはローレット加工が施されていないので、該部分に照射されるレーザ光は、乱反射を避けて適度に集光径を絞ることができ、これによりレーザ溶着が可能になる。
【００１６】
また、ローレット部分は、アウタレンズに意匠上の変化を付与することができ、かつ光の乱反射により、内部の光の外方への漏れを防ぐことができると共に外方から内部の透視を難しくしている。
【００１７】
また、ローレット加工は、レーザ溶着部分とローレット部分の境界にある凹段部の高さの範囲内でローレット部分に施すようにしたので、型抜きも容易である。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、実施の形態に基づいて具体的に説明する。なお、図４〜図６に示す部材と同一機能を有する部材は、同一符号を付して説明する。
【００１９】
図１は、本発明の第１実施形態としての車両灯具用アウタレンズアッセンブリ１を示す。このアッセンブリ１は、従来と同様に三次元的にスラントした形状に形成されているアウタレンズ２の外周にプロテクタ３を固定して構成されている。
【００２０】
すなわち、アッセンブリ１は、アウタレンズ２が、レーザ光に対して透過性のある熱可塑性樹脂材で構成されると共に、プロテクタ３が、レーザ光に対して吸収性のある熱可塑性樹脂材で構成されており、かつプロテクタ３が、アウタレンズ２の立壁側から照射されるレーザ光６によるレーザ溶着（溶着部７）により立壁４に固定されて構成されている。
【００２１】
アウタレンズ２は、立壁４の先端に固定用リブ５を延設して構成されており、アッセンブリ１は、従来と同様にこの固定用リブ５を介して図外のランプハウジングの開口部を塞ぐようにして取り付けられ（図６参照）、これにより、ランプハウジングと共働して灯室を画成する。
【００２２】
アウタレンズ２は、素通しレンズであり、アクリル樹脂（ＰＭＭＡ）やポリカーボネート樹脂（ＰＣ）等のレーザ光６に対して透過性を有する熱可塑性樹脂材で形成されている。立壁４および固定用リブ５は、アウタレンズ２の外周縁部の全周に亘って同一樹脂材で一体に形成される。具体的には、アクリル樹脂としては、高耐熱性メタクリル樹脂（商品名、「パラペットＳＨ−Ｎ」（（株）クラレ社製））が選択でき、ポリカーボネート樹脂としては、商品名、「ＬＳ１・２・３」（日本ジーイープラスチック（株）社製）が選択できる。
【００２３】
また、プロテクタ３は、レーザ光６に対して吸収性のある熱可塑性弾性樹脂材で、かつアウタレンズ２の樹脂材（ＰＭＭＡ、ＰＣ等）との相溶性のある樹脂材で形成される。このような樹脂材としては、例えばカーボンブラックで黒色に着色した飽和型熱可塑性エラストマーがあり、具体的には、商品名、タフテックコンパウンドＳシリーズ「Ｓ２９５４」（旭化成工業（株）社製）が選択できる。
【００２４】
また、レーザ光６は、アウタレンズ２の立壁４内の透過率が所定値以上となるような波長を有するものが適宜選択される。このようなレーザ光６として、半導体レーザ（波長８０８ｎｍ、または９４０ｎｍ）がある。
【００２５】
さらに、レーザ溶着は、図１に示すように、プロテクタ３を立壁４の外側面に沿わせてセットした後、適宜の固定治具（図示せず）を用いてプロテクタ３と立壁４の双方を相互に加圧しながら密着させ、この密着状態を保って、立壁４の内側面側からレーザ光６を照射することにより行われる。このときのレーザ光６は、例えば集光径ｒを１．０〜３．０ｍｍの範囲内に設定して行う。このレーザ溶着は、アウタレンズ２（およびプロテクタ３）とレーザ射出部８のいずれか一方を固定させて他方を移動させるか、あるいは両方を適宜移動させてプロテクタ３の全長に亘って行われる。
【００２６】
このレーザ溶着においては、立壁４は、レーザ光６に対して透過性を有する熱可塑性樹脂材で構成されているので、立壁４の内側面側から照射されるレーザ光６は、立壁４を透過してプロテクタ３に到達する。プロテクタ３は、レーザ光６に対して吸収性のある熱可塑性樹脂材で構成されているので、プロテクタ３に到達したレーザ光６はプロテクタ３に吸収されて熱に変換され、この熱でプロテクタ３の照射部位を溶融させる。この溶融熱はアウタレンズ２の立壁４側にも伝播され、立壁４を同様に溶融させる。しかして、プロテクタ３と立壁４の外周面は、その溶融部同士が融合するレーザ溶着により接合され、この接合により、アッセンブリ１を得ることができる。
【００２７】
このようにして構成されたアッセンブリ１は、アウタレンズ２が三次元的にスラントした形状に形成されているにも拘わらず、格別の高精度制御を要することのない簡単なレーザ溶着によりプロテクタ３のアウタレンズ２への固定を確実に行うことができる。プロテクタ３の端縁部分の固定も、外観上の劣化を伴うことなく確実に行うことができる。
【００２８】
また、アッセンブリ１は、溶着部７が、プロテクタ３と立壁４との間に形成されることになるので、アウタレンズ２の表面方向からの視線に対して隠すことができるので、溶着部７の外部露出に起因する外観上の品質低下も無い。その上、溶着部７は、樹脂材の溶融部分同士の融合により構成されるので、時系列的な劣化も生じない。
【００２９】
さらには、レーザ溶着は、両面テープ（図６の両面テープ１０）との比較において次のような有意な作用効果を奏することができる。
【００３０】
すなわち、接着手段としての両面テープは、５〜１０ｍｍのテープ幅（糊代に相当する）と、大きな厚みとを有して形成されている。
【００３１】
これに対してレーザ溶着は、レーザ光の集光径（糊代に相当する）が１〜３ｍｍで、両面テープに比べると、小さな糊代で満足することができるので、その分立壁４の幅を小さくすることができ、ひいてはアッセンブリ１の小型化およびコストメリットを引き出すことができる。
【００３２】
また、レーザ溶着は、溶着部７に接着手段としての厚みを付加することがないので、立壁４（あるいはプロテクタ３）に接着手段の厚みを逃がす加工（例えば、接着手段の厚みに相当する段部加工）が不要で、前記加工を必要とする両面テープに比べると、加工が容易で、その分アッセンブリ１のコストメリットを引き出すことができる。
【００３３】
図２は、本発明の第２実施形態としての車両灯具用アウタレンズアッセンブリ１５を示し、図３は、アッセンブリ１５を構成するアウタレンズ２を示す。このアッセンブリ１５は、立壁４の構成が相違するだけで、他の構成はアッセンブリ１と同様に構成されている。このため以下の説明においては、アッセンブリ１と同様の構成要素については同一符号を付してその説明を省略する。
【００３４】
すなわち、アッセンブリ１５における立壁４は、平滑な内外面を有してアウタレンズ２のレンズ本体部１６に連続して形成されるプロテクタ３のレーザ溶着部分１３と、このレーザ溶着部分１３に厚み方向の凹段部１７を介して幅方向に連続形成され凹段部１７の高さの範囲内でローレット加工１８が施されているローレット部分１４とを有して形成されている。
【００３５】
本実施形態ではローレット加工１８は、立壁４の内面に施されている。プロテクタ３は、溶着部７を介して立壁４のレーザ溶着部分１３に固定されている。固定用リブ５は、ローレット部分１４の先端に延設されている。
【００３６】
このように構成されたアッセンブリ１５によれば、レーザ溶着部分１３にはローレット加工が施されていないので、該部分１３に照射されるレーザ光６は、乱反射を避けて適度に集光径を絞ることができ、これによりレーザ溶着が可能になる。このためアッセンブリ１５は、前述したアッセンブリ１と同様な作用効果を奏することができることは勿論のことである。
【００３７】
また、ローレット部分１４は、アウタレンズ２に意匠上の変化を付与することができ、かつ光の乱反射により、内部の光の外方への漏れを防ぐことができると共に外方から内部の透視を難しくしており、総じて外観上の品質向上が図れる。
【００３８】
また、ローレット加工１８は、レーザ溶着部分１３とローレット部分１４の境界にある凹段部１７の高さの範囲内でローレット部分１４に施すようにしたので、型抜きも容易であり、ひいては型設計も容易で型コストを抑制することができる。
【００３９】
また、本発明のレーザ光６の走査方法は、レーザ光６の集光部を直線的に移動させる直線走査や、前記集光部をジグザグ状に移動させるジグザグ走査のいずれをも用いうるものである。
【００４０】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明によれば次の効果を奏することができる。
【００４１】
すなわち、請求項１の発明によれば、三次元的にスラントした形状に形成されているアウタレンズの外周へのプロテクタの固定を、格別の高精度制御を要することのない簡単なレーザ溶着により確実に行うことができると共に、その溶着部を外方に露出させることがないので外観上の劣化を伴うこともない。
【００４２】
また、請求項２の発明によれば、レーザ溶着部分にはローレット加工が施されていないので、該部分に照射されるレーザ光は、乱反射を避けて適度に集光径を絞ることができ、これによりレーザ溶着が可能になって請求項１の発明と同様の効果を奏することができる。
【００４３】
その上、請求項２の発明によれば、ローレット部分は、アウタレンズに意匠上の変化を付与することができ、かつ光の乱反射により、内部の光の外方への漏れを防ぐことができると共に外方から内部の透視を難しくしており、総じて外観上の品質向上が図れる。
【００４４】
さらに、請求項２の発明によれば、ローレット加工は、レーザ溶着部分とローレット部分の境界にある凹段部の高さの範囲内でローレット部分に施すようにしたので、型抜きも容易であり、ひいては型設計も容易で型コストを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態としての車両灯具用アウタレンズアッセンブリのレーザ溶着状態を示す部分断面図である。
【図２】本発明の第２実施形態としての車両灯具用アウタレンズアッセンブリのレーザ溶着状態を示す部分断面図である。
【図３】第２実施形態の車両灯具用アウタレンズアッセンブリを構成するアウタレンズの部分側面図である。
【図４】（ａ），（ｂ）は、三次元的にスラントした形状に形成されている一般的なアウタレンズを示す斜視図である。
【図５】従来の車両灯具用アウタレンズアッセンブリの斜視図である。
【図６】従来の車両灯具用アウタレンズアッセンブリの車体への組付状態を示す概略断面図である。
【符号の説明】
１，１５　アッセンブリ（車両灯具用アウタレンズアッセンブリ）
２　アウタレンズ
３　プロテクタ
４　立壁
６　レーザ光
７　溶着部（レーザ溶着による）
１３　レーザ溶着部分
１４　ローレット部分
１６　レンズ本体部
１７　凹段部
１８　ローレット加工
【図１】
2004014413.tif 000003
【図２】
2004014413.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004014413.tif 000006
【図５】
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【図６】
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