| 【発明の名称】 |
車両用灯具 |
| 【発明者】 |
【氏名】鈴木 三千彦
【氏名】杉山 文彦
【氏名】山▲崎▼ 一廣
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| 【要約】 |
【課題】数秒で発泡し形状が安定して弾性シール材を構成する熱可塑性発泡エラストマーを合成樹脂製灯具構成部材のシール脚先端部に押出成形により成形一体化することで、組付作業工数の少ない車両用灯具を提供する。
【解決手段】合成樹脂製ランプボディの背面に延出形成されたシール脚１６が弾性シール材２０を介して車体パネル１８に圧接保持された車両用灯具において、弾性シール材２０を、シール脚先端１６ａの一部に係合しシール脚１６に沿って走行するダイ４０により、シール脚先端部１６ａを抱持した横断面コ字型に押出成形されてシール脚１６に一体化された熱可塑性発泡エラストマーにより構成し、ダイ４０がシール脚１６を１周することで、シール脚先端部１６ａに、熱可塑性発泡エラストマーからなる弾性シール材２０が成形一体化されるので、ランプの車体への取付けが簡単となる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 合成樹脂製灯具構成部材の背面に延出形成された周壁の先端部が弾性シール材を介して周壁被当接部に圧接保持された車両用灯具において、前記弾性シール材は、周壁先端の一部に係合し周壁に沿って走行する押出成形用のダイにより、周壁先端部を抱持した横断面コ字型に押出成形されて周壁に一体化された熱可塑性発泡エラストマーによって構成されたことを特徴とする車両用灯具。
【請求項２】 前記ダイは、発泡エラストマー吐出口が設けられた走行方向前後に開口する断面略コ字型のダイ固定部と、前記ダイ固定部内側において前記発泡エラストマー吐出口を挟み、周壁先端部を抱持する形態に対向配置されて発泡エラストマーの押出口を構成するとともに、互いに離間する方向にスライド可能な一対のダイ可動部とから構成されたことを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
【請求項３】 前記ダイは、押出機本体から延びるフレキシブルホースの先端に取り付けられるとともに、制動アームに支持されて、その走行速度が発泡エラストマーの押し出し速度に等しくなるように制御されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用灯具。
【請求項４】 前記周壁はエンドレスに延在し、前記弾性シール材は、ダイが周壁を１周して押し出された発泡エラストマーの最後部に最前部が接合されることで形成されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の車両用灯具。
【請求項５】 前記周壁は、灯具構成部材である前面レンズの周縁に形成されたシール脚によって構成され、前記周壁被当接部は、ランプボディの前面開口部の周縁に沿って形成されたシール溝によって構成されたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の車両用灯具。
【請求項６】 前記周壁は、灯具構成部材であるランプボディのバルブ交換用の背面開口部を取り囲むようにランプボディ背面に形成されたシール脚によって構成され、前記周壁被当接部は、車体パネルによって構成されたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の車両用灯具。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、前面レンズのシール脚とランプボディのシール溝間に弾性シール材が介装された車両用灯具や、ランプボディのバルブ交換用の背面開口部を取り囲むシール脚と車体パネル間に弾性シール材が介装された車両用灯具のように、合成樹脂製灯具構成部材に形成した周壁であるシール脚とこの周壁（シール脚）被当接部との間に、弾性シール材を介装して、周壁と周壁被当接部間をシールした構造の車両用灯具に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の灯具としては、図６に示すように、ランプボディ１の前面開口部に沿って形成されたシール溝２に前面レンズ３のシール脚４が弾性シール材５を介して係合されて、シール脚４とシール溝２間係合部がシールされた構造となっている。シール材５は、シール溝２に液体状の熱硬化性発泡シール材を塗布し、加熱乾燥させることで、発泡膨出固化して弾性体となる。また、前面レンズ３とランプボディ１間の固定は、シール脚４をシール溝２に係合させ、シール脚４とシール溝２間を凹凸ランス係合（図示せず）させることで行われ、このとき、シール脚４がシール材５に圧接された状態に保持される。
【０００３】一方、ランプボディ１の背面壁には、バルブ挿着孔１ａを取り囲むようにシール脚６が形成され、このシール脚６と車体パネル７との間に弾性シール材８が介装されて、車体パネル７とランプボディ１間の隙間からバルブ挿着孔１ａの周辺に水や塵が侵入できない構造となっている。符号９は、バルブ挿着孔１ａに挿着された光源（バルブ）である。
【０００４】シール材８は、図７に示すように、液体状の発泡シール材を受治具ａの溝ｂに塗布し、溝ｂにシール脚６を挿入した状態でシール材を発泡膨出硬化させることで、シール脚６に成形一体化されるので、シール脚６と一体に受治具ａから分離することができる。また、ランプを車体に固定するには、ランプ側のブラケットと車体とを例えばボルト・ナット締結することで行われ、このとき、バルブ挿着孔１ａが車体パネル７のバルブ交換用開口部７ａに整合した位置となるとともに、シール脚６がシール材８を介して車体パネル７に圧接状態に保持される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のシール材５としては、乾燥固化（形状が安定）するまでの時間が長く、それだけ生産性が悪い。また、塗布するシール材は液状であるため、三次元的に変化する形状のシール材としては使用できない。
【０００６】また、ランプボディ１の背面側をシールするシール材８としては、受治具ａの溝ｂに液体状のシール材を塗布し、シール脚６が溝ｂに係合した形態にランプボディ１を保持し、その後、受治具ａを外すと言う具合に、作業工数が多いという問題があった。
【０００７】本発明は前記従来技術の問題点に鑑みなされたもので、その第１の目的は、大気圧下で数秒のうちに発泡し形状が安定して弾性シール材を構成する熱可塑性発泡エラストマーを合成樹脂製灯具構成部材の周壁先端部に押出成形により形成一体化することで、生産性に優れた車両用灯具を提供することである。また、本発明の第２の目的は、組付作業工数が少なく組付作業に要す時間を短縮できる車両用灯具を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するために、請求項１に係わる車両用灯具においては、合成樹脂製灯具構成部材の背面に延出形成された周壁の先端部が弾性シール材を介して周壁被当接部に圧接保持された車両用灯具において、前記弾性シール材を、周壁先端の一部に係合し周壁に沿って走行する押出成形用のダイにより、周壁先端部を抱持した横断面コ字型に押出成形されて周壁に一体化された熱可塑性発泡エラストマーによって構成するようにした。高温高圧下の押出機本体内において溶融状態の熱可塑性未発泡エラストマーが、常温大気圧下では、エラストマー中に分散していた水（液体）が気体となるため発泡する。このため、ダイの吐出口から大気に開放されているダイ内に泡状に吐出された発泡エラストマーは、ダイ内において発泡固化が始まり、ダイから押し出されると、多少膨出するものの、数秒のうちに押し出された形状に略近い形状に固化し形状が安定したタックフリー状態となって、周壁先端部を抱持した形態に密着一体化された弾性体となる。従って、ダイが周壁先端部に係合した形態で周壁に沿って走行することで、ダイの走行方向後方開口部から発泡エラストマー（シール材）が帯状に連続した形状に押出成形される。そして、周壁先端部には、横断面コ字型の熱可塑性発泡エラストマーからなる弾性シール材が成形一体化される。請求項２においては、請求項１に記載の車両用灯具において、前記ダイを、発泡エラストマー吐出口を設けた走行方向前後に開口する断面略コ字型のダイ固定部と、前記ダイ固定部内側において前記発泡エラストマー吐出口を挟み、周壁先端部を抱持する形態に対向配置されて発泡エラストマーの押出口を構成するとともに、互いに離間する方向にスライド可能な一対のダイ可動部とから構成するようにした。ダイ可動部が互いに離間する方向にスライドすることで、ダイ可動部は成形された弾性シール材から離間し、ダイ（ダイ固定部およびダイ可動部）を成形された弾性シール材から分離することができる。請求項３においては、請求項１又は２に記載の車両用灯具において、前記ダイを、押出機本体から延びるフレキシブルホースの先端に取り付けるとともに、制動アームに支持させて、その走行速度を発泡エラストマーの押し出し速度に等しくなるように制御するように構成した。発泡エラストマーの押し出し速度とダイの走行速度が同一のため、ダイから押出成形された発泡エラストマー（シール材）と周壁との接合面には、発泡エラストマー（シール材）の押し出しやダイの走行による負荷が作用せず、発泡エラストマー（シール材）が周壁に密着し易く、かつシール材の外形は周壁に沿って均一な形状となる。請求項４においては、請求項１〜３のいずれかに記載の車両用灯具において、前記周壁はエンドレスに延在し、ダイが周壁を１周して押し出された発泡エラストマーの最後部に最前部を接合することで前記シール材を形成した。対向するダイ可動部間がダイの走行方向前後に開口している場合（発泡エラストマー（シール材）の押出口がダイの走行方向前後に設けられている場合）には、ダイが周壁を１周することで、押し出された発泡エラストマー（シール材）の最後部に最前部が接合一体化されるので、切れ目のない弾性シール材となる。請求項１〜４のいずれかに記載の車両用灯具において、合成樹脂製灯具構成部材の具体例としては、例えば前面レンズやランプボディがある。そして、請求項５においては、前記周壁を、灯具構成部材である前面レンズの周縁に形成されたシール脚によって構成し、前記周壁被当接部を、ランプボディの前面開口部の周縁に沿って形成されたシール溝によって構成するようにした。また、請求項６においては、前記周壁を、灯具構成部材であるランプボディのバルブ交換用の背面開口部を取り囲むようにランプボディ背面に形成したシール脚によって構成し、前記周壁被当接部を、車体パネルによって構成するようにした。
【０００９】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を、実施例に基づいて説明する。
【００１０】図１〜図５は、本発明の第１の実施例であるクリアランスランプを示すもので、図１はクリアランスランプの縦断面図、図２は一部を破断して示す前面レンズとランプボディの分解斜視図、図３はシール材押出成形装置の概要図、図４はシール脚に係合した状態のダイを示し、（ａ）はダイの横断面図、（ｂ）はダイの縦断面図、図５はシール材の最前部を最後部に継ぐ様子を説明する図で、（ａ）はダイが走行する状態を示す図、（ｂ）はダイが周壁を１周した状態を示す図である。
【００１１】これらの図において、符号１０は、ＡＢＳ，ＡＡＳ，ＢＭＣ，ＰＰ等の合成樹脂で形成された容器状のランプボディで、ランプボディ１０の内周面には、放物面形状のリフレクター１０ａが一体に形成されている。符号１２は、ランプボディ１０の前面開口部に組付けられているＰＭＭＡ，ＰＣ等の合成樹脂で形成された前面レンズ、符号１０ｂは、ランプボディ１０の後頂部に形成されているバルブ挿着孔で、このバルブ挿着孔１０ｂには、光源であるバルブ１５が挿着されている。
【００１２】ランプボディ１０の前面開口部には、シール溝１１が周設され、一方、前面レンズ１２の周縁部には、背面側に延出し、シール溝１１と係合するシール脚１３が周設されている。シール脚１３とシール溝１１間係合部には、弾性シール材１４が介装されて、前面レンズ１２とランプボディ１０の係合部（シール脚１３とシール溝１１間の係合部）がシールされている。
【００１３】シール脚１３とシール溝１１間には、シール脚１３側に形成された係合突起（図示せず）とシール溝１３の外側壁に形成された係合孔（図示せず）とから構成された凹凸ランス係合部が設けられており、シール脚１３をシール溝１１に挿入させた時に、シール脚１３側の突起がシール溝１１側の係合孔に係合（凹凸ランス係合）して、シール脚１３がシール溝１１に抜け止め固定されるとともに、シール脚１３とシール溝１１間は、弾性シール材１４によって圧接された状態に保持されて、シールされている。
【００１４】弾性シール材１４は、後述するシール材押出成形装置（図３参照）によって、シール脚１３の先端部１３ａに熱可塑性発泡エラスマーが押出成形により成形一体化されたもので、弾性シール材１４は長手方向に切れ目なく連続していることから、シール溝１１とシール脚１３間のシール性に優れている。
【００１５】また、弾性シール材１４としては、オレフィン系，スチレン系又はウレタン系の熱可塑性発泡エラストマーの押出成形体が考えられ、弾性シール材１４はシール脚１３の先端部１３ａを抱持する形態にシール脚１３に密着一体化されているため、簡単にシール脚１３から脱落することがなく、前面レンズ１２のランプボディ１０への組付けも容易である。
【００１６】符号１６は、ランプボディ１０の背面壁から後方に延出し、バルブ挿着孔１０ｂを取り囲むように、延在するシール脚で、シール脚１６の先端部１６ａと車体パネル１８間には、弾性シール材２０が介装されている。
【００１７】ランプは、ランプボディ１０に延出形成されているブラケット（図示せず）が、図示しないボルト・ナットによって車体パネル１８に固定されている。そして、このランプの車体パネル１８への取付固定の際に、ランプボディ１０のバルブ挿着孔１０ｂが車体パネル１８のバルブ着脱用開口部１９と整合した位置となるとともに、シール脚１６と車体パネル１８間は、弾性シール材２０がシール脚１６と車体パネル１８間で圧接状態に保持されて、シールされている。
【００１８】弾性シール材２０は、後述するシール材押出成形装置（図３参照）によって、シール脚１６の先端部１６ａに熱可塑性発泡エラストマーが押出成形により成形一体化されたもので、弾性シール材２０は長手方向に切れ目なく連続していることから、シール脚１６と車体パネル１８間のシール性に優れるとともに、シール脚１６に一体化されているので、ランプの車体への取付作業も容易である。
【００１９】また、弾性シール材２０としては、オレフィン系，スチレン系又はウレタン系の熱可塑性発泡エラストマーの押出成形体が考えられるが、ＰＰ製のランプボディ１０に対しては、シール材２０をオレフィン系エラストマーから構成することで、成形されたシール材２０のＰＰ製のシール脚１６との密着力が特に大きく、シール材２０が簡単にシール脚１６から脱落することがないので、ランプの車体パネル１８への取付固定が容易である。
【００２０】さらに、ＰＰ製ランプボディ１０とオレフィン系エラストマーからなるシール材２０は、オレフィン系として共通していることから、両者を分別することはなく一緒にリサイクルに利用できる。
【００２１】次に、弾性シール材２０をシール脚１６に成形一体化する工程を、図３，４に基づいて説明する。
【００２２】図３は、シール材押出成形装置の全体構成を示す図で、符号３０は、床面等に固設されて、シール材（例えばオレフィン系発泡エラストマー）を溶融して押し出す押出機本体である。
【００２３】押出機本体３０にはヒータ（図示せず）が周設されるとともに、本体３０の内部には、駆動モータ３４とギヤ機構３６により回転するスクリュー３２が設けられている。符号３１は材料供給用ホッパー、符号３３は水供給機、符号３８は押出機本体３０から延びるフレキシブルホースで、ホース３８の先端部には、ロボットの制動アーム５０に支持されたダイ４０が取り付けられている。
【００２４】ホッパー３１内には、例えばオレフィン系熱可塑性エラストマーのペレットが収容されており、このペレットが押出機本体３０内に導かれて溶融され、水供給機３３から供給された水と共にスクリュー３２により攪拌混練されて、フレキシブルホース３８を介しダイ４０から押し出される。押出機本体３０からホース３８内における溶融状態の未発泡エラストマー中には、高圧のため液化した水が分散されているが、未発泡エラストマーは、大気に開放されているダイ４０内に吐出口４０ａから吐出される際に、分散されている水が気体となって泡状となり、ダイ４０内において発泡固化が始まり、ダイ４０から押し出されて後２〜３秒で形状の安定したタックフリー状態となる。
【００２５】ダイ４０は、図３および図４に示すように、吐出口４０ａの設けられたコ字型断面のダイ固定部４２の内側に、左右一対のダイ可動部４３，４３が対向配置された構造で、ダイ可動部４３，４３は、電磁バルブ，エアシリンダ等のスライド駆動機構４５，４５によって接近離反方向にスライドし、押出成形工程における図４（ａ）に示す形態と、離型工程における図４（ｂ）に示す形態とをとることができる。図４（ａ）は、未発泡エラストマーがダイ４０の吐出口４０ａからダイ４０内に吐出されて、ダイ可動部４３，４３内においてエラストマーが発泡している状態を示し、一方、図４（ｂ）は、発泡成形が終了し、ダイ可動部４３，４３を成形体（シール材２０）から離間させた状態を示す。なお、ダイ４０の走行およびスライド駆動機構４５の駆動並びに吐出口４０ａからのエラストマーの吐出は、図３に示す制御部５２によって制御されている。
【００２６】ロボットの制動アーム５０の動きは、制御部５２によって制御されており、ダイ４０は、図４（ａ）に示すように、ダイ可動部４３，４３がシール脚１６の先端部１６ａを包囲する形態のまま、シール脚１６に沿って走行して再び元の位置まで戻る。この間、ダイ４０の吐出口４０ａからは発泡エラストマーが吐出されており、ダイ４０がシール脚１６に沿って周回することで、シール脚先端部１６ａにエンドレスなシール材２０が成形一体化される。また、ダイ可動部４３内には、ヒータ（図示せず）が内蔵されており、ダイ４０がシール脚１６を周回して、シール材最後部２０ａにシール材の最前部２０ｂを接合一体化できる。
【００２７】即ち、図５（ａ），（ｂ）に示すように、ダイ４０がシール脚１６を周回して元の位置に戻り、シール材最後部２０ａにシール材最先部２０ｂが重なる位置となると、ダイ可動部４３，４３内のヒータを発熱させて、ダイ可動部４３，４３間のシール材２０の継ぎ目を溶融し接合一体化するようになっている。シール材２０の継ぎ目の接合が終了すると、図４（ｂ）に示すように、ダイ可動部４３，４３がシール材から離間して、ダイ４０が上昇し、シール材２０が離型される。
【００２８】また、ダイ４０の走行速度は、シール材（発泡エラストマー）２０の押出速度（シール材２０がダイ可動部４３，４３間から押し出される速度）に一致しており、押し出されたシール材２０のシール脚１６との接合面には、押出成形に伴う負荷が作用しないことから、押出成形されたシール材（発泡エラストマー）２０とシール脚間の密着性が維持されたまま、シール材（発泡エラストマー）２０は型くずれを起こすことなく、シール脚先端部１６ａに略コ字型の均一の大きさに成形一体化される。
【００２９】なお、前記した実施例では、ダイ４０内に内蔵されたヒータを使ってシール材２０の継ぎ目を接合するようになっているが、ヒータの内蔵されていない場合は、ダイ可動部４３，４３を離間させ、一旦、継ぎ目位置からダイ４０を取り外した後、ドライヤー等の加熱手段を使って継ぎ目を溶融させることで接合する。
【００３０】また、前面レンズ１２のシール脚１３に弾性シール材１４を押出成形する工程についても、ランプボディ１０のシール脚１６に弾性シール材２０を押出成形する工程と同一であり、その説明は省略する。
【００３１】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項１に係る車両用灯具によれば、熱可塑性発泡エラストマーを押出成形するダイを周壁先端部に係合させかつ周壁に沿って走行させて周壁先端部に簡単にしかも短時間のうちに弾性シール材を成形一体化することができるので、周壁と周壁被当接部間をシールする作業が非常に簡単となる。特に、弾性シール材は押出成形後数秒間で形状が安定するので、周壁先端部が三次元的に変化する場合に対しても適用できる。請求項２によれば、押出成形されたシール材に対し簡単な構成でダイを分離できるので、押出成形工程の自動化が可能となる。請求項３によれば、ダイから押し出された弾性シール材と周壁との接合面には押出成形に伴う負荷が作用しないので、周壁との密着性に優れ、しかも周壁に沿って均一な断面の弾性シール材が成形されて、周壁と周壁被当接面間シール部のシール性能が向上する。請求項４によれば、走行方向前後にシール材押出口が開口するダイを用いて弾性シール材を押出成形した場合には、ダイを周壁に沿って一周させると自ずと周壁先端部に切れ目のない弾性シール材を成形でき、周壁と周壁被当接部間シール部のシール機能が向上する。請求項５によれば、前面レンズのシール脚先端部に短時間のうちに弾性シール材を成形一体化できるので、前面レンズのランプボディへの組付作業が簡単となって、灯具の生産性が著しく向上する。また、従来では適用が困難とされていた、先端部が三次元的に変化するシール脚（シール溝）に対しても、適用することが可能となった。また、前面レンズのシール脚先端部への弾性シール材の成形一体化の自動化が可能で、これを自動化することで、灯具の低コスト量産化を実現できる。請求項６によれば、ランプボディのシール脚先端部に短時間のうちに弾性シール材を一体化できるので、灯具を車体に組付ける際の工数が減少し、組付作業も簡単となる。また、ランプボディのシール脚先端部への弾性シール材の成形一体化の自動化が可能で、これを自動化することで、灯具の低コスト量産化を実現できる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００１１３３
【氏名又は名称】株式会社小糸製作所
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| 【出願日】 |
平成１０年（１９９８）２月２６日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】八木 秀人
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| 【公開番号】 |
特開平１１−２５０７０３ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）９月１７日 |
| 【出願番号】 |
特願平１０−４５１７９ |
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