車両用標識灯

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【発明の名称】	車両用標識灯
【発明者】	【氏名】秋山一夫【氏名】杉山富士彦
【要約】	【課題】前面レンズとランプボディとが直接接合されているにもかかわらず、従来のように光源バルブ挿着用のリフレクタを介在させることを必要とせずに灯具を構成可能とする。【解決手段】ランプボディ１４を耐熱性樹脂材料で形成するとともに、該ランプボディ１４に光源バルブ１２を挿着する。そして、前面レンズ１６とランプボディ１４との接合をレーザ溶着により行う。ランプボディ１４は耐熱性樹脂材料で形成されているので、該ランプボディ１４に挿着された光源バルブ１２の点灯発熱により加熱されても熱変形を生じてしまうことはない。したがって従来のような光源バルブ挿着用のリフレクタは介在不要となる。また、前面レンズ１６とランプボディ１４との接合がレーザ溶着により行われているので、ランプボディ１４が耐熱性樹脂材料で形成されているにもかかわらず、何ら支障なく両者の接合を行うことができ、これにより十分な接合強度を確保することができる。

【特許請求の範囲】
【請求項１】前面レンズとランプボディとが接合されてなる車両用標識灯において、上記ランプボディが耐熱性樹脂材料で形成されるとともに、該ランプボディに光源バルブが挿着されており、上記接合がレーザ溶着により行われている、ことを特徴とする車両用標識灯。
【請求項２】上記耐熱性樹脂材料が、ＰＣ（ポリカーボネート）を含むポリマーアロイからなる、ことを特徴とする請求項１記載の車両用標識灯。
【請求項３】上記レーザ溶着が半導体レーザを用いて行われている、ことを特徴とする請求項１または２記載の車両用標識灯。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本願発明は、前面レンズとランプボディとが接合されてなる車両用標識灯に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】多くの車両用標識灯においては、前面レンズとランプボディとが接合された構成となっているが、その接合方法としては、従来より、シール材を介して接合する間接接合と、前面レンズとランプボディとを直接当接させて接合する直接接合とが知られている。間接接合の具体的方法としては、ホットメルトシール等が知られており、直接接合の具体的方法としては、熱板溶着、振動溶着および超音波溶着が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】間接接合においては、シール材分のコストが余分に掛かり、またこのシール材を塗布するために比較的大きな溝を形成する必要があり、さらにこの溝内のシール材を灯具外部から見えにくくするための装飾的処理も必要となる。
【０００４】一方、直接接合においては、シール材の存在に起因する上記問題は解決可能である。しかしながら、上記従来の直接接合においては次のような問題がある。
【０００５】すなわち、前面レンズとランプボディとの接合が熱板溶着、振動溶着あるいは超音波溶着で行われる場合において、ランプボディの材質としてＰＣ（ポリカーボネート）等の耐熱性樹脂材料を用いると、溶着性が悪くなりバリ発生量も多くなるので、ランプボディを耐熱性樹脂材料で形成することはできない。このため、ランプボディに光源バルブを直接挿着した場合には、光源バルブの点灯に伴う発熱によりランプボディの光源バルブ挿着部が熱変形してしまうこととなる。
【０００６】したがって、図４に示すように、上記従来の直接接合により前面レンズ６とランプボディ４とが接合されてなる車両用標識灯においては、光源バルブ２を一旦耐熱性樹脂材料からなるリフレクタ８に挿着し、このリフレクタ８をランプボディ４に支持せしめるという２重構造を採用せざるを得ず、このため灯具構造が複雑となり、また灯具コストが高いものとなっている。
【０００７】本願発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、簡単な構造でかつ低コストで灯具を構成することができる車両用標識灯を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本願発明は、ランプボディの構成および該ランプボディと前面レンズとの接合方法に工夫を施すことにより、上記目的達成を図るようにしたものである。
【０００９】すなわち本願発明は、前面レンズとランプボディとが接合されてなる車両用標識灯において、上記ランプボディが耐熱性樹脂材料で形成されるとともに、該ランプボディに光源バルブが挿着されており、上記接合がレーザ溶着により行われている、ことを特徴とするものである。
【００１０】上記「レーザ溶着」とは、レーザ光に対して透過性を有するレーザ光透過部材とレーザ光に対して透過性を有しないレーザ光不透過部材とを当接させた状態で、レーザ光透過部材を透して両部材の当接面にレーザ光を照射してレーザ光不透過部材を加熱することにより両部材を溶着する接合方法を意味するものである。この「レーザ溶着」に用いられるレーザの種類は特に限定されるものではなく、例えば、半導体レーザ、ＹＡＧレーザ等が採用可能である。
【００１１】上記「耐熱性樹脂材料」とは、熱変形温度が１１５℃以上の樹脂材料を意味するものである。
【００１２】上記「ランプボディ」は、耐熱性樹脂材料で形成され、かつ、レーザ光に対して透過性を有さずかつ該レーザ光の照射により発熱して溶融するものであれば、その具体的材質は特に限定されるものではないが、例えば、耐熱ＡＡＳ、耐熱ＡＢＳ、ＰＣ等の樹脂材料や、ＰＣとＡＡＳ、ＰＣとＡＢＳ、ＰＣとＰＥＴ、あるいはＰＣとＰＢＴ等のポリマーアロイ等が採用可能である。
【００１３】その際、耐熱性樹脂材料にカーボンブラック等の補助材料を添加して黒色系素材とし、ランプボディのレーザ光吸収性をできるだけ高めておくことが、レーザ溶着を効率よく行う上で好ましい。
【００１４】一方、上記「前面レンズ」は、可視光およびレーザ光に対して透過性を有しかつランプボディの溶融により該ランプボディと固着可能なものであれば、その材質は特に限定されるものではない。
【００１５】
【発明の作用効果】上記構成に示すように、本願発明に係る車両用標識灯は、ランプボディが耐熱性樹脂材料で形成されるとともに、該ランプボディに光源バルブが挿着されており、前面レンズとランプボディとの接合がレーザ溶着により行われているので、次のような作用効果を得ることができる。
【００１６】すなわち、レーザ溶着においては、レーザ光不透過部材が耐熱性樹脂材料で形成されていても、該レーザ光不透過部材をレーザ光照射エネルギで加熱してこれを溶融させ、レーザ光透過部材と溶着することができる。そこで、本願発明においては、前面レンズとランプボディとの接合手段としてレーザ溶着を採用することにより、レーザ光不透過部材であるランプボディが耐熱性樹脂材料で形成されているにもかかわらず、何ら支障なく両者の接合を行うことができ、これにより十分な接合強度を確保することができる。また、本願発明に係る車両用標識灯は、ランプボディに光源バルブが挿着されており、該光源バルブの点灯発熱によりランプボディが加熱されるが、その加熱温度は１１５℃未満である。このため、耐熱性樹脂材料で形成されたランプボディが熱変形を生じてしまうおそれはない。
【００１７】このように、本願発明によれば、前面レンズとランプボディとが直接接合されているにもかかわらず、従来のように光源バルブ挿着用のリフレクタを介在させることを必要とせずに灯具を構成することができる。
【００１８】したがって、本願発明によれば、前面レンズとランプボディとが接合されてなる車両用標識灯において、簡単な構造でかつ低コストで灯具を構成することができる。
【００１９】しかも、レーザ溶着の採用により、接合面の両側に大きなバリ等を発生させることなく接合を行うことができ、また、前面レンズとランプボディとの接合面の形状が３次元的に変化している場合であっても、何ら支障なく接合を行うことができ、これにより十分な接合強度を確保することができる。
【００２０】上記構成において、請求項２に記載したように、耐熱性樹脂材料として、ＰＣ（ポリカーボネート）を含むポリマーアロイを採用するようにすれば、次のような作用効果を得ることができる。すなわち、ＰＣを含むポリマーアロイは耐熱性が高いため、小型の車両用標識灯に適用した場合においても、ランプボディの熱変形を防止することができる。また、ＰＣを含むポリマーアロイは表面平滑性に優れているため、反射率の高い反射面を形成することができる。
【００２１】上記「レーザ溶着」に用いられるレーザの種類が特に限定されないことは上述したとおりであるが、請求項３に記載したように、半導体レーザを採用すれば、次のような作用効果を得ることができる。
【００２２】すなわち、レーザ光透過部材となる前面レンズは、その光透過率が光の波長によって異なっており、さらにこの光透過率特性は前面レンズの材質によっても異なったものとなる。したがって、レーザ溶着に用いるレーザ光の波長も前面レンズの光透過率特性に応じて設定することが好ましい。しかしながら、ＹＡＧレーザ等においては発振波長が固定されているので、光透過率に優れた波長領域のレーザ光を得ることができない。これに対し、半導体レーザにおいては、発振波長が単一ではなく発振条件によって発振波長を変化させることができるので、その発振帯域を適当に調整することにより、前面レンズの材質に応じて光透過率に優れた波長領域のレーザ光を得ることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて、本願発明の実施の形態について説明する。
【００２４】図１は、本願発明の一実施形態に係る車両用標識灯を示す側断面図である。
【００２５】図示のように、本実施形態に係る車両用標識灯１０は、前後方向に延びる灯具基準軸Ａｘ上において光源バルブ１２が挿着されたランプボディ１４と、このランプボディ１４の前端開口部に接合された前面レンズ１６とを備えてなり、ランプボディ１４に形成された反射面１４ａにより光源バルブ１２からの光を前方へ拡散偏向反射させるように構成されている。
【００２６】前面レンズ１６は、素通しレンズであり、ＰＭＭＡ、ＰＣ等の透明の熱可塑性樹脂材料で形成されている。この前面レンズ１６の背面１６ａの外周縁近傍部位には、後方へ突出するシール脚１６ｂが全周にわたって形成されている。このシール脚１６ｂの先端面１６ｂ１は平面状に形成されている。
【００２７】ランプボディ１４は、カーボンブラックが添加された不透明の耐熱性樹脂材料で形成されており、この耐熱性樹脂材料としてはＰＣとＡＡＳとのポリマーアロイが用いられている。
【００２８】このランプボディ１４の前端開口部には、灯具基準軸Ａｘに対して略垂直に延びるフランジ部１４ｂが形成されており、このフランジ部１４ｂの前面がシール脚１６ｂの先端面１６ｂ１と当接する受け面１４ｂ１を構成している。
【００２９】そして、前面レンズ１６とランプボディ１４との接合は、シール脚１６ｂの先端面１６ｂ１と受け面１４ｂ１とをレーザ溶着することにより行われている。
【００３０】図２は、このレーザ溶着の工程を示す斜視図である。
【００３１】図示のように、レーザ溶着は、車両用標識灯１０を上向きに配置した状態で、レーザ溶着ロボット１００を用いて行われるようになっている。
【００３２】このレーザ溶着ロボット１００は、図示しないロボット本体にレーザヘッド１０２が取り付けられてなっている。レーザヘッド１０２の側面には、光ファイバが収容されてなるファイバケーブル１０４が取り付けられており、レーザヘッド１０２の下面には、上記光ファイバの先端面が下向きに露出するようにして該光ファイバを支持する出射ノズル１０６が取り付けられている。そして、レーザヘッド１０２は、図示しないレーザ発振器で生成されたレーザ光を、ファイバケーブル１０４を介して出射ノズル１０６から鉛直下方へ出射するようになっている。上記レーザ発振器は、出力１５～１００Ｗ程度で、発振波長０．８～１．５μｍ程度の半導体レーザで構成されている。
【００３３】レーザ溶着は、出射ノズル１０６から出射されるレーザ光Ｌが前面レンズ１６におけるシール脚１６ｂの基端部１６ｂ３の位置（図中２点鎖線で示す）に照射されるよう、レーザヘッド１０２を水平面内において図中矢印Ａで示すように移動させることにより行われる。もっとも、このようにレーザヘッド１０２を水平面内で２次元的に移動させる代わりに、接合面形状に沿って３次元的に移動させるようにしてもよい。
【００３４】図３は、上記レーザ溶着の様子を示す車両用標識灯１０の要部断面図である。
【００３５】図示のように、レーザ光Ｌのビームスポット径は、シール脚１６ｂ幅寸法よりもやや大きめに設定されている。そして、前面レンズ１６に入射したレーザ光Ｌの大半は、シール脚１６ｂを透過してその先端面１６ｂ１へ到達し、ランプボディ１４の受け面１４ｂ１における先端面当接部位１４ｂ１ａへ照射される。これにより受け面１４ｂ１の先端面当接部位１４ｂ１ａは、レーザ光Ｌの照射エネルギで加熱されて溶融し、該先端面当接部位１４ｂ１ａには溶融部Ｗが形成される。そして、この溶融熱によりシール脚１６ｂの先端面１６ｂ１も溶融して相溶状態となる。このとき前面レンズ１６をランプボディ１４へ向けて加圧することにより、シール脚１６ｂの先端面１６ｂ１と受け面１４ｂ１とが堅固に溶着する。
【００３６】以上詳述したように、本実施形態に係る車両用標識灯１０は、ランプボディ１４に光源バルブ１２が挿着されているので、光源バルブ１２の点灯発熱によりランプボディ１４が加熱されるが、ランプボディ１４は耐熱性樹脂材料で形成されているので熱変形を生じてしまうことはない。そして、前面レンズ１６とランプボディ１４との接合がレーザ溶着により行われているので、ランプボディ１４が耐熱性樹脂材料で形成されているにもかかわらず、何ら支障なく両者の接合を行うことができ、これにより十分な接合強度を確保することができる。
【００３７】このように、前面レンズ１６とランプボディ１４とが直接接合されているにもかかわらず、従来のように光源バルブ挿着用のリフレクタを介在させることを必要とせずに灯具を構成することができ、これにより簡単な構造でかつ低コストで灯具を構成することができる。
【００３８】また、レーザ溶着の採用により、前面レンズ１６とランプボディ１４との接合面の両側に大きなバリ等を発生させることなく接合を行うことができる。特に、本実施形態に係る前面レンズ１６は素通しレンズであるので、効果的に接合面周辺の外観品質向上を図ることができる。また、レーザ溶着を採用することにより、接合面形状が３次元的に変化している場合であっても、接合面へのレーザ光到達距離が単に変化するだけであるので、何ら支障なく接合を行うことができ、これにより十分な接合強度を確保することができる。
【００３９】しかも、ランプボディ１４を形成する耐熱性樹脂材料にはカーボンブラックが添加されているので、ランプボディ１４のレーザ光吸収性を高めてレーザ溶着を効率よく行うことができる。さらに、この耐熱性樹脂材料は耐熱性の高いＰＣとＡＡＳとのポリマーアロイであるので、小型の車両用標識灯に適用した場合にもランプボディ１４の熱変形を防止することができる。また、ＰＣとＡＡＳとのポリマーアロイは表面平滑性に優れているため、反射面１４ａの反射率を高めることができる。
【００４０】さらに、上記レーザ溶着は、半導体レーザを用いてを行われるように構成されているので、その発振波長は単一ではなく発振条件によって発振波長を変化させることができる。したがって、その発振帯域を適当に調整することにより、前面レンズ１６の材質に応じて光透過率に優れた波長領域のレーザ光を得ることができる。

【出願人】	【識別番号】０００００１１３３【氏名又は名称】株式会社小糸製作所
【出願日】	平成１１年４月１２日（１９９９．４．１２）
【代理人】	【識別番号】１０００９９９９９【弁理士】【氏名又は名称】森山隆
【公開番号】	特開２０００－２９４０１２（Ｐ２０００－２９４０１２Ａ）
【公開日】	平成１２年１０月２０日（２０００．１０．２０）
【出願番号】	特願平１１－１０３５７０