(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に光反射膜が形成された熱可塑性樹脂製のリフレクタと、熱可塑性樹脂製のレンズとを備え、前記リフレクタに設けた凸状の溶着脚部と前記レンズに設けた凸状の溶着脚部とを互いに圧接して溶着する車両用灯具の製造方法であって、前記リフレクタの前記溶着脚部の先端部に前記レンズが溶着される方向に対して傾斜した傾斜面を形成するとともに、このリフレクタの溶着脚部の先端部と前記レンズの溶着脚部をそれぞれ熱板に圧接して加熱溶融する工程と、前記リフレクタと前記レンズの各溶融した箇所を互いに圧接して溶着する工程とを含むことを特徴とする車両用灯具の製造方法。
【請求項２】
前記光反射膜は前記リフレクタの表面に成膜されたプラズマ重合膜を含んで構成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具の製造方法。
【請求項３】
前記傾斜面は、前記リフレクタ溶着脚部の幅方向の中央部位から両側に向けてそれぞれ下り傾斜とされた断面が三角形状に構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用灯具の製造方法。
【請求項４】
前記傾斜面は、前記レンズが溶着される方向に対する傾斜角度が６０度以下であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の車両用灯具の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車等の車両に用いられる車両用灯具に関し、特に光源から出射した光を反射するための光反射面を有するリフレクタに対して当該反射光を透過して外部に照射するためのレンズを溶着により固定した構成の車両用灯具の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両用灯具では、構成の簡略化を図り、かつ灯具内の液密性を高めるために、光反射面を有する灯具ボディやリフレクタ（以下、本明細書では灯具ボディを含めてリフレクタと称している）の前面開口に取着するレンズを、当該リフレクタの開口縁部において熱溶着する構成がとられている。図７はその一例を示す概略断面図であり、図７（ａ）のように、リフレクタ１０１は熱可塑性樹脂で形成されており、その開口縁部には前面方向に向けて突出した凸状の断面形状のリフレクタ溶着脚部１０６が形成されている。また、前記リフレクタ１０１の内面には表面処理によって光反射膜１０５が形成されている。この光反射膜１０５としては、例えば、アンダーコート塗装膜、アルミニウム蒸着膜、トップコート塗装膜を積層形成した構造の光反射膜が形成されている。ただし、前記光反射膜１０５は前記リフレクタ溶着脚部１０６の先端面には形成されていない。一方、レンズ１０７は透明な熱可塑性樹脂で形成されており、前記リフレクタ溶着脚部１０６に対応する周縁部には背面方向に向けて突出した凸状の断面形状のレンズ溶着脚部１０８が形成されている。そして、図７（ｂ）のように、前記レンズ溶着脚部１０８とリフレクタ溶着脚部１０６の各先端面にそれぞれ熱板１１３を当接して各溶着脚部１０８，１０６の先端面を溶融状態とし、次いで図７（ｃ）のように、レンズ溶着脚部１０８とリフレクタ溶着脚部１０６の各溶融された先端面を当接し、かつ押圧することによりレンズ溶着脚部１０８とリフレクタ溶着脚部１０６の熱溶着を行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このようにレンズとリフレクタとを溶着している従来の灯具において、図８（ａ）に示すように、リフレクタ溶着脚部１０６の先端面にも前記光反射膜１０５が形成されていると、図８（ｂ）のように、リフレクタ溶着脚部１０６の先端部を溶融し、かつリフレクタ溶着脚部１０６とレンズ溶着脚部１０８とを溶着したときに、両溶着脚部１０８，１０６の当接面間に残存されている光反射膜１０５によって両溶着脚部１０８，１０６の各樹脂が直接接触された状態で溶着されることがなく、図８（ｃ）のように、両溶着脚部１０８，１０６の溶着力が低下して、両者が容易に離脱されてしまうことになる。そのため、前記光反射膜１０５の形成に際しては、図７の例で示したように、リフレクタ溶着脚部１０６の先端面に光反射膜１０５が形成されないようにすることが必要であり、光反射膜１０５の成膜時にリフレクタ溶着脚部１０６を覆うようなマスクを配設して塗装や蒸着を行っている。そのため、従来のこの種の灯具では、光反射膜の形成工程が複雑化し、コスト高の要因になっている。また、マスクを用いて光反射膜の成膜を行った場合でも、マスクとリフレクタとの隙間から塗料や蒸着膜が進入してリフレクタ溶着脚部の表面に付着してしまい、好適な溶着が行われないこともある。一方、前記光反射膜としてメッキ法によってアルミニウム膜を形成する場合もあるが、その場合にはリフレクタ溶着脚部の先端面にレジスト等のマスクを形成しているため、メッキ工程後にレジスト膜を剥離する工程が必要であり、表面処理膜の形成工程が複雑化し、コスト高の要因になる。
【０００４】
本発明の目的は、リフレクタの光反射膜の製造工程数を削減して工程の簡略化、および低コスト化を図る一方で、レンズとリフレクタの溶着力を高めることを可能にした車両用灯具の製造方法を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、表面に光反射膜が形成された熱可塑性樹脂製のリフレクタと、熱可塑性樹脂製のレンズとを備え、前記リフレクタに設けた凸状の溶着脚部と前記レンズに設けた凸状の溶着脚部とを互いに圧接して溶着する車両用灯具の製造方法であって、前記リフレクタの前記溶着脚部の先端部に前記レンズが溶着される方向に対して傾斜した傾斜面を形成するとともに、このリフレクタの溶着脚部の先端部と前記レンズの溶着脚部をそれぞれ熱板に圧接して加熱溶融する工程と、前記リフレクタと前記レンズの各溶融した箇所を互いに圧接して溶着する工程とを含むことを特徴とする。ここで、前記光反射膜は前記リフレクタの表面に成膜されたプラズマ重合膜を含んで構成される。また、前記傾斜面は、例えば、前記リフレクタ溶着脚部の幅方向の中央部位から両側に向けてそれぞれ下り傾斜とされた断面が三角形状に構成される。また、前記傾斜面は、傾斜角度が６０度以下であることが好ましい。
【０００６】
本発明によれば、リフレクタ溶着脚部の先端部に傾斜面を設けることにより、例えば、先端部に三角断面形状をした傾斜面を構成していることにより、リフレクタ溶着脚部の先端部を熱板によって熱溶融する際に、光反射膜は傾斜面に沿って変形されながら自動的に剥離され、リフレクタ溶着脚部の樹脂を先端部に露出した状態にすることが可能となる。これにより、灯具ボディの全面に光反射膜が形成されている場合でも、レンズとリフレクタの溶着を好適に行うことが可能になり、レンズの溶着強度を高めた灯具が得られるとともに、光反射膜の形成時にリフレクタ溶着脚部の先端部に光反射膜が形成されないようにするためのマスク工程が不要になり、光反射膜の成膜工程を簡略化し、灯具の低コスト化を実現することが可能になる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は本発明を自動車のテールランプ、ここではテール＆ストップランプ、バックアップランプ、ターンシグナルランプを一体化したリアコンビネーションランプとしての複合型灯具ＣＬに適用した実施形態の一部破断斜視図、図２はその縦断面図である。前記複合型灯具ＣＬは、熱可塑性樹脂により一体に樹脂成形された灯具ボディ１の内部を隔壁１ａによって４つの灯室２ａ〜２ｄに区画するとともに、各灯室２ａ〜２ｄ内にはそれぞれ電球ソケット４ａ〜４ｄによりバルブ（電球）３ａ〜３ｄが配置され、それぞれ前記したテール＆ストップランプＴ＆ＳＬ、バックアップランプＢＵＬ、ターンシグナルランプＴＳＬを構成している。ここでは、灯具ボディ１を上中下の三段に区画し、上下にテール＆ストップランプＴ＆ＳＬを配置し、中段を左右に区画し、一方にバックアップランプＢＵＬを、他方にターンシグナルランプＴＳＬを配置している。また、前記灯具ボディ１の各灯室２ａ〜２ｄの内面には表面処理によって後述する光反射膜５が形成されており、これにより前記灯具ボディ１は本発明におけるリフレクタとして構成されることになる。さらに、前記灯具ボディ１の前面開口の開口縁部１ｂには、灯具ボディ１の前方に向けて突出された断面形状が凸状をしたリフレクタ溶着脚部６が前記開口縁部１ｂに沿って延長状態に形成されている。
【０００８】
また、前記灯具ボディ１の前面開口には、各ランプに対応する色のレンズ、すなわち、テール＆ストップランプＴ＆ＳＬに対応する赤色レンズ７ａ，７ｂと、バックアップランプＢＵＬに対応する白色レンズ７ｃと、ターンシグナルランプＴＳＬに対応するアンバー色レンズ７ｄとを一体化した熱可塑性樹脂からなるレンズ７が、その周縁部において溶着により液密状態を保って取着されている。この場合、前記レンズ７の周縁部には、前記灯具ボディ１に向けて突出した断面形状が凸状のレンズ溶着脚部８が延長状態に形成されており、このレンズ溶着脚部８が前記リフレクタ溶着脚部６の先端面に当接され、かつ熱圧着により溶着されている。
【０００９】
図３は前記灯具ボディ１とレンズ７の溶着構造を説明するための図２のＡ部の拡大断面図であり、図３（ａ）は溶着する前の状態を、図３（ｂ）は溶着した状態を示している。前記灯具ボディ１に設けられている前記リフレクタ溶着脚部６は、灯具ボディ１の開口縁部１ｂの平坦な前面１ｃにおいて周方向に延長され、その延長方向と直交する方向の断面形状が前記したように凸状に形成されている。そして、前記リフレクタ溶着脚部６の先端部は、前記レンズ７が溶着される方向、この場合には、当該リフレクタ溶着脚部６が突出されている方向に対して傾斜した傾斜面６ａとして形成されている。この実施形態では、前記傾斜面６ａは三角型、すなわち、リフレクタ溶着脚部６の幅方向のほぼ中央から両側方向に向けてそれぞれ下降する下り傾斜面として形成されている。また、その頂角はほぼ１２０度、ないしはこれ以下の角度となるように形成されている。一方、前記レンズ７のレンズ溶着脚部８の先端部は、その突出方向に対してほぼ垂直な平坦面８ａで形成されている。なお、前記開口縁部１ｂの前記平坦な前面１ｃの周囲には、溶着時に生じるバリ等による見栄えの低下を防止するために前方に突出された周壁１ｄが設けられている。
【００１０】
また、前記灯具ボディは、前記各ランプの各灯室の光反射膜５として、シリコーンの下層プラズマ重合膜５ａと、アルミニウム蒸着膜５ｂと、シリコーンの上層プラズマ重合膜５ｃとを積層した構造に形成されている。ここで、前記シリコーンの下層プラズマ重合膜５ａ及び下層プラズマ膜５ｃは、それぞれ灯具ボディを内部に配置した図外の成膜用チャンバ内にシリコーンモノマーガスを供給し、高周波電力を印加して発生したプラズマにより当該モノマーガスを重合反応して灯具ボディ１の内面に堆積することによって形成される。また、前記アルミニウム蒸着膜５ｂは、ここではアルミニウムをターゲットとしたスパッタ蒸着法によって前記灯具ボディ１の内面に蒸着することによって形成される。本実施形態では、前記下層及び上層の各プラズマ重合膜５ａ，５ｃの膜厚は２０ｎｍ程度、前記アルミニウム蒸着膜５ｂの膜厚は１００ｎｍ程度である。したがって、この光反射膜５の成膜手法では、リフレクタ溶着脚部６の先端面６ａへの成膜を防止するためのマスク処理は行っておらず、前記光反射膜５は前記リフレクタ溶着脚部６の先端面６ａを含めた灯具ボディ１の内側の全面に形成されることになる。
【００１１】
以上のように形成されている前記灯具ボディ１に対し、前記レンズ７を溶着する方法を図４を参照して説明する。先ず、図４（ａ）のように、溶着装置１０には、上下に対向移動される上型１１及び下型１２と、前記上型１１及び下型１２の間に進退可能な熱板１３とが設けられている。そして、前記上型１１には前記レンズ７をそのレンズ溶着脚部８を下方に向けて保持し、前記下型１２には前記灯具ボディ１をそのリフレクタ溶着脚部６を上方に向けて保持する。次いで、図４（ｂ）のように、加熱した熱板１３を前記上型１１と下型１２との間に移動位置し、かつ上型１１を下動し、下型１２を上動してレンズ溶着脚部８とリフレクタ溶着脚部６の各先端部をそれぞれ熱板１３に圧接する。これにより、レンズ溶着脚部８とリフレクタ溶着脚部６の各先端部は溶融された状態となる。次いで、図４（ｃ）のように、前記熱板１３を上型１１と下型１２との間から退避させた上で、上型１１を下動し下型１２を上動してレンズ溶着脚部８とリフレクタ溶着脚部６の各先端部を圧接し、その状態で冷却する。これにより、互いに溶融されたレンズ溶着脚部８とリフレクタ溶着脚部６が溶着され、前記レンズ７が前記灯具ボディ１の開口縁部１ａに溶着されることになる。
【００１２】
図５は図４に示した溶着工程における、レンズ溶着脚部８とリフレクタ溶着脚部６での溶着状態を示す図である。リフレクタ溶着脚部６は、図３（ａ）に示したように、断面形状が三角型をした先端部の傾斜面６ａには光反射膜５が形成されている。このリフレクタ溶着脚部６に対し、図４（ｂ）の工程において熱板１３を先端部に圧接すると、図５（ａ）のように、先端部は平坦な熱板１３の表面に当接され、熱板１３によって加熱されて溶融されながら圧接時の圧力によって徐々に熱板１３の平坦面に倣った形状に変形されて行く。このとき、リフレクタ溶着脚部６の先端部では、溶融の進行に伴って傾斜面６ａの先端部から両側に向けて徐々に変形されるため、当該傾斜面６ａの表面に形成されている光反射膜５はこの変形に追従して両側に向けて押し退けられることになり、徐々に傾斜面６ａの表面から剥離されて行く。特に、本実施形態では、光反射膜５はシリコーンのプラズマ重合膜５ａ，５ｃとアルミニウム蒸着膜５ｂが薄く形成された構造であるため、前記した剥離は比較的容易に行われる。そして、熱板１３によって先端部の溶融、変形が進行された図５（ｂ）の状態では、リフレクタ溶着脚部６の先端部は、熱板１３に倣った平坦な面６ｂとして形成されるとともに、光反射膜５は殆どリフレクタ溶着脚部６の両側位置にまで移動されて剥離された状態となり、結果として形成された平坦面６ｂには光反射膜５は存在せず、灯具ボディ１を構成している樹脂が露出された状態となる。したがって、このような平坦面６ｂに対して、図５（ｃ）のように、熱板１３によって同様に溶融されたレンズ溶着脚部８の先端部が圧接されることにより、レンズ溶着脚部８とリフレクタ溶着脚部６は樹脂同士が圧接されるため、好適な溶着が行われ、リフレクタ溶着脚部６とレンズ溶着脚部８との溶着力を高めることが可能になる。
【００１３】
なお、本発明者による試作によれば、前記リフレクタ溶着脚部６の先端部の傾斜面６ａがレンズ７を溶着する方向に対してなす角度が６０度程度であれば、換言すればこの実施形態の場合には傾斜面６ａの頂角が１２０度程度であれば、熱板１３の圧接によるリフレクタ溶着脚部６の先端部の変形量がいたずらに大きくならない範囲で表面の光反射膜５を好適に剥離状態にすることが可能である。すなわち、前記傾斜面６ａの角度が６０度よりも大きくなり、前記頂角が１２０度よりも大きくなると、光反射膜５の剥離効果が少なくなり、好適な溶着を期待することが難しくなる。また、前記傾斜面６ａの角度が６０度以下になり、前記頂角が１２０度以下になると光反射膜５の剥離効果に十分なものが得られ、本発明を達成する上では有効であるが、あまり角度、ないし頂角が小さくなると、リフレクタ溶着脚部６の熱変形によってリフレクタ溶着脚部６の先端部における高さ寸法の減少が著しくなり、レンズ７を溶着したときの灯具の外形寸法の設計寸法を確保することが難しくなる。
【００１４】
このように、本実施形態においては、リフレクタ溶着脚部６の先端部を三角断面形状をした傾斜面６ａで構成していることにより、レンズ溶着脚部８を溶着する際には、リフレクタ溶着脚部６の先端部の光反射膜５を熱板によって自動的に剥離して樹脂を露出した状態にすることが可能となる。したがって、灯具ボディ１の灯室に光反射膜５を成膜する際に、灯具ボディ１の内面の全面に光反射膜５を形成することも可能になり、本実施形態のように、リフレクタ溶着脚部の先端部に光反射膜が形成されないようにするためのマスク工程を用いることなく、プラズマ重合膜及びスパッタ蒸着によるアルミニウム蒸着膜の形成方法を採用することが可能になる。したがって、光反射膜５を形成するための成膜工程を簡略化し、低コスト化を実現することが可能になる。
【００１５】
ここで、前記実施形態では、リフレクタ溶着脚部６の先端部に設けた傾斜面６ａが両側に向けて下り斜面となる断面形状が三角型の例を示しているが、リフレクタ溶着脚部の先端部に熱板を圧接して変形する際に、この変形に伴って光反射膜がリフレクタ溶着脚部の先端側から側方に向けて変形されながら剥離される構成であれば他の構成であってもよい。例えば、図６（ａ）のように、先端部の中央部が平坦で、その両側に下り斜面となる傾斜面６ｃを有する台形型に構成されてもよい。あるいは、図６（ｂ），（ｃ）のように、灯具ボディの外側あるいは内側の一方に向けて傾斜された片斜面の傾斜面６ｄ，６ｅとして構成されてもよい。さらには、図６（ｄ）のように、傾斜面の傾斜角度が徐々に変化される円弧型の傾斜面６ｆとして構成されてもよい。なお、前記実施形態の場合と同様に、図６（ａ）の傾斜面６ｃの場合には、仮想の頂角は１２０度以下にすることが好ましく、また、図６（ｂ），（ｃ）の傾斜面６ｄ，６ｅにおいては、レンズの溶着方向に対する傾斜面の角度は６０度以下にすることが好ましい。
【００１６】
また、前記実施形態では、光反射膜として、下層及び上層の各シリコーンのプラズマ重合膜とアルミニウム蒸着膜の積層構造の例を示しているが、リフレクタ溶着脚部の先端部に熱及び圧力を加えたときに、容易に変形、かつ剥離され易い膜構造であれば、前記実施形態以外の構成の光反射膜として構成することも可能である。
【００１７】
また、前記実施形態では、本発明を複合型ランプに適用した例を示しているが、単独構成のランプ、あるいは他の異なるランプの組み合わせからなる複合型のランプにおいても、灯具ボディ、すなわちリフレクタに対してレンズを溶着する構成の灯具であれば本発明を同様に適用できることは言うまでもない。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、表面に光反射膜が形成された熱可塑性樹脂製のリフレクタの溶着脚部の先端部にレンズが溶着される方向に対して傾斜した傾斜面を形成し、リフレクタの溶着脚部の先端部とレンズの溶着脚部をそれぞれ熱板に圧接して加熱溶融した上で、リフレクタとレンズの各溶融した箇所を互いに圧接して溶着する工程とを含んでいるので、リフレクタ溶着脚部の先端部を熱板によって熱溶融する際に、当該先端部の表面の光反射膜を自動的に剥離して樹脂を露出した状態にすることが可能となる。これにより、リフレクタを含む灯具ボディの全面に光反射膜が形成されている場合でも、レンズとリフレクタの溶着を好適に行うことが可能になり、溶着強度を高めるとともに、光反射膜の形成時におけるマスク工程が不要になり、光反射膜の成膜工程を簡略化し、灯具の低コスト化を実現した車両用灯具を製造することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の車両用灯具を複合型のリアコンビネーションランプに適用した実施形態の一部破断斜視図である。
【図２】図１の縦断面図である。
【図３】図２のＡ部の拡大断面図である。
【図４】灯具ボディ（リフレクタ）にレンズを溶着する方法を説明するための模式的な工程図である。
【図５】リフレクタ溶着脚部とレンズ溶着脚部を溶着する工程を説明するための概略断面図である。
【図６】本発明のリフレクタ溶着脚部の先端部の他の断面形状を説明する図である。
【図７】従来の灯具におけるレンズの溶着方法を説明するための概略断面図である。
【図８】従来のレンズの溶着方法の問題点を説明するための概略断面図である。
【符号の説明】
ＣＬ  複合型リアコンビネーションランプ
１  灯具ボディ
２ａ〜２ｄ  灯室
３ａ〜３ｄ  電球
４ａ〜４ｄ  電球ソケット
５  光反射膜
５ａ，５ｃ  シリコーンのプラズマ重合膜
５ｂ  アルミニウム蒸着膜
６  リフレクタ溶着脚部
７  レンズ
８  レンズ溶着脚部
１０  溶着装置
１１  上型
１２  下型
１３  熱板
【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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【図７】
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【図８】
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