(57)【要約】【課題】  レンズとハウジングとをレーザー溶着によって接合するに際して、レーザ溶着時にレンズとハウジングとが確実に接触しているようにすることを課題とする。【解決手段】  レンズ２０とハウジング３０とがレーザー溶着によって接合される車輌用灯具の製造方法において、レンズ及びハウジングはそれぞれ溶着部２２、３３を備え、レンズ及び／又はハウジングの溶着部の少なくとも一部を加熱して軟化させる予備加熱工程と、レンズの溶着部とハウジングの溶着部とを接触させる工程と、レンズの溶着部とハウジングの溶着部とをレーザー溶着する工程とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズとハウジングとがレーザー溶着によって接合される車輌用灯具の製造方法であって、
レンズ及びハウジングはそれぞれ溶着部を備え、
レンズ及び／又はハウジングの溶着部の少なくとも一部を加熱して軟化させる予備加熱工程と、
レンズの溶着部とハウジングの溶着部とを接触させる工程と、
レンズの溶着部とハウジングの溶着部とをレーザー溶着する工程とを備えた
ことを特徴とする車輌用灯具の製造方法。
【請求項２】
上記予備加熱工程は溶着部と非接触の状態で行われる
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】
レンズの溶着部とハウジングの溶着部とを接触させる工程において、一方を加圧してレンズの溶着部とハウジングの溶着部とを圧着させる
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の製造方法。
【請求項４】
上記予備加熱工程は通電発熱体によって成される
ことを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３に記載の車輌用灯具の製造方法。
【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の製造方法に関する。詳しくは、レンズとハウジングとをレーザー溶着によって接合する車輌用灯具の製造方法において、レンズとハウジングとの接合を確実に為す技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
車輌灯具、例えば、自動車用灯具の製造において、ハウジングにその前面開口を覆うようにレンズを取り付ける工程が必要である。
【０００３】
従来にあっては、レンズとハウジングとの間の取付には、レンズの周縁部にシール脚を突設し、ハウジングには上記シール脚を受け入れる溝を形成し、レンズのシール脚をハウジングの溝にシール材或いは接着材を介して受け入れる方法が一般的に採用されていたが、この取付方法にあっては、シール脚や溝はレンズやハウジングの周縁部からさらに外方へと突出した部分に設けられるため、レンズを前方から眺めたときに、その周縁部に比較的大きな面積を占める光を通さない部分、すなわち、暗い部分が出来てしまい、全体の大きさの割には発光面積が小さくなると言う問題があった。
【０００４】
そこで、レンズのシール脚をハウジングの接合面に直接接合する方法が考えられた。レンズのシール脚をハウジングに直接接合するようにすれば、接合代はほんの僅かの幅があれば良く、レンズ周縁部の暗く見える部分は極めて狭い幅で足りることになる。そして、この直接接合する手段としては、熱板溶着、振動溶着等が一般的に採用されていた。これらの手段にあっては、レンズとハウジングとの接合部に互いの材料の溶融した部分が混合した状態で冷却固化されることによって接合されるのであるが、余分な溶融材料が接合箇所から脇にはみ出して、これが前方からレンズを通して視認されて外観を損ねるという問題がある。
【０００５】
また、形状の制限がある（傾斜角度に制限がある；振動溶着では振動する方向には略平坦でなければならない、熱板溶着では熱板を押し当てる方向に対して極端な傾斜はできない、等）ので、昨今の立体的なデザインニーズに対応できない。
【０００６】
さらに、レンズとハウジングをレーザー溶着により接合する方法がある。レーザー溶着にあっては、レーザー出力と接合部におけるスポット径並びに走査スピードを制御することにより材料の溶融状態、すなわち、接合部における照射エネルギーを一定にをコントロールすることが出来るので、溶融のしすぎによる溶融材料のはみ出しを解決でき、複雑な形状にも対応できる。レーザーを、レンズを透過させてハウジングを照射することにより、ハウジングを加熱して溶融させるとともに、レンズにも熱伝導させて溶融させ、両者が相溶して融着される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、レーザー溶着にあっては、レンズの溶着部とハウジングの溶着部とが確実に接触していないと接合不良を起こす。
【０００８】
しかしながら、車輌用灯具のレンズとハウジングは樹脂成形品であり、成形後のソリや撓みなどの影響から、実際には設計通りの形状を出すことは困難である。そのため、レンズとハウジングとを全周に亘って確実に接触させることは困難である。そして、レンズとハウジングとが確実に接触していないと、レーザーによってハウジングに与えられた熱がレンズに伝達せず、溶着が不能になる。
【０００９】
そこで、本発明は、レンズとハウジングとをレーザー溶着によって接合するに際して、レーザ溶着時にレンズとハウジングとが確実に接触しているようにすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
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、レンズ及びハウジングはそれぞれ溶着部を備え、レンズ及び／又はハウジングの溶着部を加熱して軟化させる予備加熱工程と、レンズの溶着部とハウジングの溶着部とを接触させる工程と、レンズの溶着部とハウジングの溶着部とをレーザー溶着する工程とを備えたものである。
【００１１】
従って、本発明車輌用灯具の製造方法にあっては、レーザー溶着時に、レンズの溶着部とハウジングの溶着部とが確実に接触する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明車輌用灯具の製造方法は、レンズとハウジングとがレーザー溶着によって接合される車輌用灯具の製造方法であって、レンズ及びハウジングはそれぞれ溶着部を備え、レンズ及び／又はハウジングの溶着部の少なくとも一部を加熱して軟化させる予備加熱工程と、レンズの溶着部とハウジングの溶着部とを接触させる工程と、レンズの溶着部とハウジングの溶着部とをレーザー溶着する工程とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
従って、本発明車輌用灯具の製造方法にあっては、レンズの溶着部とハウジングの溶着部とを接触させる工程に先だって、予備加熱工程によってレンズ及び／又はハウジングの溶着部の少なくとも一部が軟化されているので、レンズの溶着部とハウジングの溶着部とが最初に接触した部分は軟化されている方の溶着部が変形することによって両者の溶着部の他の部分が互いに近づき、このような現象が全周に亘って生じることによって、レンズの溶着部とハウジングの溶着部とはその全周に亘って確実に接触し、後のレーザー溶着が確実に為される。
【００１４】
請求項２に記載した発明にあっては、上記予備加熱工程は溶着部と非接触の状態で行われるので、レンズの溶着部及び／又はハウジングの溶着部を変形させること無しに確実に加熱軟化させることが出来る。そのため、レンズ及び／又はハウジングの溶着部の変形量をレンズとハウジングとが全周に亘って接触するのに必要な量に止めることが出来る。そのため、不必要に過剰な変形によるバリなどの発生を無くすことが出来、レンズとハウジングとの接合箇所の外観を良好に保つことが出来る。
【００１５】
請求項３に記載した発明にあっては、レンズの溶着部とハウジングの溶着部とを接触させる工程において、一方を加圧してレンズの溶着部とハウジングの溶着部とを圧着させるので、レンズの溶着部とハウジングの溶着部とを単に接触させる場合よりも両者の間を確実に隙間無く接触させることが出来る。
【００１６】
請求項３に記載した発明にあっては、上記予備加熱工程は通電発熱体によって成されるので、エネルギーの損失が無く、また、熱量のコントロールが容易である。
【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に車輌用灯具の一例を示す。
【００１９】
車輌用灯具１０はレンズ２０とハウジング３０を備え、ハウジング３０は前面で開口した凹部３１を有し、開口縁の全周に亘って前方へ僅かに突出した突条３２が形成され、該突条３２の前端面３３が前方を向いた溶着面とされる。このようなハウジング３０はレーザー吸収性の良好なプラスチック、例えば、ＡＳＡ（アクリロニトリルスチレンアクリレート）の射出成形によって形成されている。
【００２０】
レンズ２０は後方へ向かって突出した溶着脚２１を有しており、該溶着脚２１の後面２２が溶着面とされている。このようなレンズ２０はレーザー透過性のあるプラスチック、例えば、アクリル樹脂の射出成形によって形成されている。
【００２１】
上記レンズ２０はその溶着面２２がハウジング３０の溶着面３３にレーザー溶着によって接合され、そして、ハウジング３０に光源バルブ４０が支持されて、車輌用灯具１０が形成される。
【００２２】
上記レンズ２０の溶着面２２は上記ハウジング３０の溶着面３３と全周に亘って接触するように設計されている。しかしながら、レンズ２０及びハウジング３０は上記したように樹脂成形品であり、成形後のソリや撓みなどの影響から、実際には設計通りの形状を出すことは困難である。そのため、レンズ２０の溶着面２２とハウジング３０の溶着面３３とを単に突き合わせただけでは、互いに接触することができない部分が生じてしまう。
【００２３】
図２及び図３に本発明車輌用灯具の製造方法の第１の実施の形態を示す。
【００２４】
先ず、レンズ２０の溶着面２２に加熱体５０の伝熱端５１を近接させ（図２参照）、その状態で加熱体５０を加熱して（なお、加熱体５０は予め加熱してあっても良い）、伝熱端５１から僅かな空気間隔を介して伝わる熱によって上記溶着面２２を加熱し、且つ、軟化させる。
【００２５】
加熱体５０の伝熱端５１は加熱体５０から突出させた突条部５２の先端に設けられレンズ２０の溶着面２２の形状に適合するように予め成形されている。また、加熱体５０の種類は問わないが、例えば、熱板や通電加熱体が適用可能である。なお、通電加熱体を加熱体とした場合は、熱エネルギーの損失が少なく、また、温度のコントロールが容易であり、レンズ２０の溶着面２２を所望の温度に加熱することが容易である。なお、例えば、レンズ２０をアクリル樹脂で成形した場合、レンズ２０の溶着面２２は１８０℃〜２２０℃の範囲内で加熱されるのが望ましい。
【００２６】
レンズ２０の溶着面２２を所望の温度まで加熱したら、レンズ２０の溶着面２２をハウジング３０の溶着面３３に接触させ（図３参照）、その状態で、レーザー溶着を行う。なお、図３では、レーザーヘッド６０をレンズ２０の溶着脚２１の上方に（通常、ハウジング３０の上にレンズ２０を重ねた状態でレーザー溶着を行う）位置させ、レーザー光６１を溶着脚２１を透過させてハウジング３０の溶着面３３に照射する状態を示してあるが、レーザー光の照射向きはこのようなものに限定されるものではない。例えば、レーザー光を溶着脚２１の側面から斜めに照射するようにしても構わない。その場合、ハウジング３０の溶着面３３はレーザー光の照射軸に対してほぼ垂直を成すように傾斜させるのが好ましく、それに応じて、レンズ２０の溶着面２２も傾斜させる必要がある。
【００２７】
上記したように、予め予備加熱によって、レンズ２０の溶着面２２が加熱軟化されているので、レンズ２０の溶着面２２をハウジング３０の溶着面３３に接触させると、レンズ２０の溶着面２２が部分的に変形することによって、レンズ２０の溶着面２２の全面がハウジング３０の溶着面３３の全面に確実に接触する。そのため、レンズ２０とハウジング３０とはその全周に亘って確実にレーザー溶着によって接合される。なお、レンズ２０をハウジング３０の方へと加圧することによって、レンズ２０の溶着面２２とハウジング３０の溶着面３３とをその全周においてより確実に接触させることができる。加圧の方向はハウジング３０をレンズ２０の方へと加圧しても良いが、一般に、ハウジング３０を下側に位置させ（適当な載置台の上に載置する）、該ハウジング３０の上にレンズ２０を載置する形態を採るので、レンズ２０をハウジング３０の方へと加圧する方が容易である。
【００２８】
図４及び図５に本発明車輌用灯具の製造方法の第２の実施の形態を示す。
【００２９】
先ず、ハウジング３０の溶着面３３に加熱体７０の伝熱端７１を近接させ（図４参照）、その状態で加熱体７０を加熱して（なお、加熱体７０は予め加熱してあっても良い）、伝熱端７１から僅かな空気間隔を介して伝わる熱によって上記溶着面３３を加熱し、且つ、軟化させる。
【００３０】
加熱体７０の伝熱端７１は加熱体７０から突出させた突条部７２の先端に設けられハウジング３０の溶着面３３の形状に適合するように予め成形されている。また、加熱体７０の種類は問わないが、例えば、熱板や通電加熱体が適用可能である点は上記第１の実施の形態におけると同様である。なお、例えば、ハウジング３０をＡＳＡで成形した場合、ハウジング３０の溶着面３３は１８０℃〜２２０℃の範囲内で加熱されるのが望ましい。
【００３１】
ハウジング３０の溶着面３３を所望の温度まで加熱したら、レンズ２０の溶着面２２をハウジング３０の溶着面３３に接触させ（図５参照）、その状態で、レーザー溶着を行う。なお、この場合のレーザー光６１の照射向きに関しては上記第１の実施の形態において説明したのと同じことがいえる。また、レンズ２０の溶着面２２をハウジング３０の溶着面３３に接触させる場合、レンズ２０をハウジング３０の方へ、又は、ハウジング３０をレンズ２０の方へ加圧すると良いことも上記第１の実施の形態において説明したとおりである。
【００３２】
以上のようにして、レンズ２０の溶着面２２がハウジング３０の溶着面３３にその全周に亘って確実に接合される。
【００３３】
なお、上記２つの実施の形態においては、レンズ２０の溶着面２２かハウジング３０の溶着面３３の何れか一方を加熱軟化させるように説明したが、レンズ２０の溶着面２２及びハウジング３０の溶着面３３の双方を加熱軟化させるようにしても良いことは勿論である。
【００３４】
図６は本発明車輌用灯具の製造方法の第３の実施の形態を示すものである。
【００３５】
上記した２つの実施の形態においては、レンズ２０とハウジング３０の溶着面２２、３３の一方又は双方を全周に亘って加熱軟化させるように説明したが、上記溶着面２２、３３の一方又は双方の一部を加熱軟化させるようにしても良い。
【００３６】
例えば、レンズ２０の溶着面２２とハウジング３０の溶着面３３とが接触を開始する部分が予測されている場合には、該最初に接触されることが予測される部分の溶着面２２及び／又は３３のみをを加熱軟化させておくことも可能である。例えば、図６に示すような形状をした車輌用灯具１０の場合、２つの対角部８０、８０においてレンズ２０の溶着面２２とハウジング３０の溶着面３３とが接触を開始することが予測される。従って、上記対角部（予測部分）８０、８０の溶着面２２及び／又は３３を加熱軟化させておけば、２つの溶着面２２、３３を接触させたときに、上記予測部分８０、８０の溶着面２２、３３同士が最初に接触し、且つ、変形して、これによって、他の部分においても溶着面２２と３３とが接触することになり、レーザー溶着が可能になる。
【００３７】
そして、図示は省略してあるが、レンズ２０の溶着面２２とハウジング３０の溶着面３３とが全周において接触した状態においてレーザー溶着を行う。
【００３８】
また、上記した実施の形態において示した各部の具体的形状及び構造は、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】
【００３９】
車輌用灯具、特に大型の車輌用灯具におけるハウジングとレンズとの接合に適用して、外観を損ねること無しに、確実な接合を行うことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】車輌用灯具の一例を示す概略断面図である。
【図２】図３と共に本発明車輌用灯具の製造方法の第１の実施の形態を示すものであり、本図は予備加熱工程を示す概略断面図である。
【図３】レーザー溶着工程を示す概略断面図である。
【図４】図５と共に本発明車輌用灯具の製造方法の第２の実施の形態を示すものであり、本図は予備加熱工程を示す概略断面図である。
【図５】レーザー溶着工程を示す概略断面図である。
【図６】本発明車輌用灯具の製造方法の第３の実施の形態を説明するための車輌用灯具の正面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１０…車輌用灯具、２０…レンズ、２２…溶着面（溶着部）、３０…ハウジング、３３…溶着面（溶着部）
【図１】
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【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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