| 【発明の名称】 |
車両用灯具 |
| 【発明者】 |
【氏名】千竃 啓之
【氏名】大杉 浩邦
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| 【要約】 |
【課題】本発明は、シール機能に優れ、レンズとハウジングとの取付け作業が容易であると共に、分別回収が容易な車両用灯具を提供することを目的とする。
【解決手段】前方側に開口部を有しその周縁にシール溝を備えたハウジングと、該ハウジングの前方開口部を覆い前記シール溝に対応するシール足を有する透光性部材とを、シールパッキンを介して取付けている車両用灯具において、シール溝は、ハウジング開口部の外周縁に前方側に開口する内部幅をＷとした凹部断面形状とされており、シールパッキンは、前記シール溝の内部幅Ｗに対応する幅ＷＳが１．１×Ｗ〜１．３×Ｗで、該シールパッキンを３０〜７０％圧縮したときに略１．５０〜１．７５Ｋｇ／ｃｍ２の反発力を有し、前記透光性部材とハウジングとは、ほぼ全面にわたって透光性部材のシール足が前記シール溝内に設けたシールパッキンを１．５０Ｋｇ／ｃｍ２以上の反発力を有する状態で圧接して固定している構成の車両用灯具を提供する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 前方側に開口部を有しその周縁にシール溝を備えたハウジングと、該ハウジングの前方開口部を覆い前記シール溝に対応するシール足を有する透光性部材とを、シールパッキンを介して取付けている車両用灯具において、前記シール溝は、ハウジング開口部の外周縁に前方側に開口する内部幅をＷとした凹部断面形状とされており、シールパッキンは、前記シール溝の内部幅Ｗに対応する幅ＷＳが１．１×Ｗ〜１．３×Ｗで、該シールパッキンを３０〜７０％圧縮したときに略１．５０〜１．７５Ｋｇ／ｃｍ２の反発力を有し、前記透光性部材とハウジングとは、ほぼ全面にわたって透光性部材のシール足が前記シール溝内に設けたシールパッキンを１．５０Ｋｇ／ｃｍ２以上の反発力を有する状態で圧接して固定している、ことを特徴とする車両用灯具。
【請求項２】 前記シール溝とシールパッキンとの間には粘着剤が介装されている、ことを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
【請求項３】 前記シールパッキンが、国際ゴム硬さが略８〜１５の紐状の弾性材料である、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。
【請求項４】 前記シールパッキンがエチレン・プロピレン系ゴムである、ことを特徴とする請求項３に記載の車両用灯具。
【請求項５】 前記透光性部材が、アクリル系の樹脂である、ことを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の車両用灯具。
【請求項６】 上記シール溝内に嵌入されている紐状のシールパッキンは、その両先端部の間に略ＷＳ×１／３の大きさ以下の隙間を有するように配設してある、ことを特徴とする請求項３に記載の車両用灯具。
【請求項７】 上記透光性部材とハウジングとは、シール溝の側面に設けたフックにより固定されている、ことを特徴とする請求項１から６の何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、自動車などの車両の前照灯、後方灯、フォグランプなどの照明灯に関するもので、詳細には、ハウジングとレンズとのシール固定構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、自動車などの車両用灯具において、アウターレンズをホットメルトによりハウジングに接着して固定することでシールする構造が広く採用されている。例えば図６は、２つの灯室９１ａおよび９１ｂが並設されてなるリアコンビネーションランプ９０の断面図を示すもので、ハウジング９２には各灯室９１ａ、９１ｂに対応して白熱電球９５ａ、９５ｂが設けられている。ハウジング９２の前方開口部には、インナーレンズ９３およびアウターレンズ９４が配設されており、各灯室９１ａ、９１ｂに応じた着色、レンズカットが施され、所望の色と配光特性が得られるようにされている。このときインナーレンズ９３はソケット構造等によりハウジングに固定するものとされ、アウターレンズ９４は車両用灯具９０を気密的に保つ目的から、ハウジング外周縁のシール溝９６内に塗布したホットメルト９８によりアウターレンズ９４のシール足９７を接着して固定するものとされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、最近環境問題に対する高まりから、分別回収可能な構造とする要請がある。例えば、上述の車両用灯具においてハウジング９２としてはＡＢＳ樹脂などが採用され、インナーレンズ９３およびアウターレンズ９４としては透明度の高いアクリル系の樹脂等が採用されることが多く、ホットメルト９８を用いたレンズとハウジングの固定構造では、両者が強く接着しているため分別回収が容易ではない。また、レンズとハウジングとを溶着により気密的に固定する構造も多く用いられているが、この場合も同様に分別回収が容易ではない。
【０００４】そこで、レンズとハウジングとを発泡シール剤にて接着固定することや、パッキン材を介して固定することが考えられるが、前者ではコストが高く、後者ではレンズとハウジングとの当接箇所に単にパッキン材を設けたのみの構造であり、シール性、取付上の作業性などの点で問題がある。特に、シール溝９６内にパッキン材を設けてアクリル系の樹脂レンズのシール足９７を固定する場合には、シール足９７によりパッキン材がずれてシール性能が不均一になったり、シール足９７に応力が生じて、レンズ９４が割れたりする不良が発生した。
【０００５】本発明は、以上の点から、シール機能が良好であると共に、レンズとハウジングとの取り付け作業が容易で、安定した組み付けができ、且つ分別回収が容易な車両用灯具を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明の態様によれば、前方側に開口部を有しその周縁にシール溝を備えたハウジングと、該ハウジングの前方開口部を覆い前記シール溝に対応するシール足を有する透光性部材とを、シールパッキンを介して取付けている車両用灯具において、前記シール溝は、ハウジング開口部の外周縁に前方側に開口する内部幅をＷとした凹部断面形状とされており、シールパッキンは、前記シール溝の内部幅Ｗに対応する幅ＷＳが１．１×Ｗ〜１．３×Ｗで、該シールパッキンを３０〜７０％圧縮したときに略１．５０〜１．７５Ｋｇ／ｃｍ２の反発力を有し、前記透光性部材とハウジングとは、ほぼ全面にわたって透光性部材のシール足が前記シール溝内に設けたシールパッキンを１．５０Ｋｇ／ｃｍ２以上の反発力を有する状態で圧接して固定している車両用灯具を提供することにより達成される。
【０００７】この態様によれば、効果的にシールされた車両用灯具であると共に、レンズとハウジングとの取り付け作業が容易で、安定したシール性能を保って組み付けができ、且つ分別回収が容易な車両用灯具を提供することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態について、図１から図５を参照しながら詳細に説明する。これらは本発明の車両用灯具の一実施形態を説明するもので、符号１０が車両用灯具である。図１は車両用灯具１０におけるアウターレンズ１５の取付作業状態を説明するための一部を省略して示す断面図である。ハウジング１２の後部中央部に白熱電球からなる光源１３が配置され、ハウジング１２の前方側開口部にはインナーレンズ１４とアウターレンズ１５が取り付けられ、光源１３からの照射光を所望の色と配光特性として照射する灯室１１を形成している。
【０００９】ここまでの構成は、従来の車両用灯具と同一であるが、本実施形態による車両用灯具１０は、ハウジング１２の前方側開口部の全周縁に設けられたシール溝１６内に、円柱状の紐ゴムからなるシールパッキン１８を配設し、そのシールパッキン１８にアウターレンズのシール足１７が当接して、シール足１７によりシールパッキン１８を圧接して固定するものとしている。
【００１０】図２はシール溝１６内にシールパッキン１８を配設した状態のハウジング１２を前方開口部側から観視した平面図で、図３はアウターレンズ１５のシール足１７とハウジング１２との取付け状態を説明するためのシール溝１６の部分を拡大して示す概略断面図、図４はシールパッキン１８を拡大して示す断面図である。
【００１１】ここで、シール溝１６は、断面形状が凹型をなすように外側の立壁１６ａと内側の立壁１６ｂとを有し、その間隙、すなわち幅をＷ、深さをＤとしてハウジング本体とともにＡＢＳ樹脂などにより一体に成形されている。また、ハウジング外周には適宜数のフック孔１６ｃを立壁１６ａに設けており、該フック孔１６ｃにシール足１７に形成したフック１７ａが係止してレンズを固定するようにされている。なお、フック孔１６ｃは内側の立壁１６ｂ側に形成してもよく、また、方形状、コ字状などの形状、溝でも良く、要はレンズ足１７とシール溝１６とをフック構造にて固定可能ならば他の公知の構造であっても構わない。
【００１２】シールパッキン１８は、国際ゴム硬さＩＲＨＤ（International Rubber Hardness Degree、以下ＩＲＨＤと記す）が３０よりも柔らかい材料がシール性の面から好ましく、例えばエチレン・プロピレンゴム(ethylene propylene rubber)であるＥＰＤＭ（エチレン・プロピレン・ジエン３元共重合体）等が用いられる。また、該パッキン１８の外径ＷＳは、シール溝幅Ｗよりも約１．２倍大きなものとされ、該パッキン１８をシール溝に嵌入した際にパッキン１８がシール溝１６内にて脱落しにくいようにしている。
【００１３】さらに図４に示すようにシールパッキン１８をパッキン本体１８ａの周囲に粘着層１８ｂを薄く設けたものとすると、シール溝１６内にパッキン１８を取付けた際に、一層パッキン１８の脱落が生じなくなる。接着層１８ｂがない場合においては、シール足を圧接固定する際にシール足１７の圧接によりシール溝内においてパッキン１８が左右どちらかにズレて、一方の立壁側に偏芯して固定されることがあったが、接着層を設けたことで偏芯が防止される。なお、粘着層１８ｂとしては、ヘキサン液とブチルシール剤との混合液を塗布するなどにより形成することができ、揮発性のものが作業性等の面から好ましい。
【００１４】本実施形態においては円形の断面を有する紐状のものを引き回して、図２に示すようにハウジング１２の形状に合わせながらシール溝１６内に嵌入して、その先端部間には隙間１９が設られている。このとき隙間１９の距離Ｇは、シールパッキン外径ＷＳよりも小さく、好ましくはＷＳ×１／３よりも小さくすることが好ましく、さらに２ｍｍ以下の隙間とすることが最適である。ＷＳ×１／３よりも大きくすると、水の侵入量が多くなり実用上好ましくない。また、その位置は車両用灯具を車体に取付けた際に下側となる位置とする。このとき、隙間１９が開いているため、車両用灯具１０の気密性が若干低下するが、該隙間１９が灯具の空気孔、水抜き孔の働きを兼用する迷路構造を形成しているので、実用上の支障はない。また、このときハウジング１２の車両に取付けた状態で最下端となる位置に水抜き孔を設けておいても良い。
【００１５】また、本実施形態においてはシールパッキン１８をアウターレンズ１５とハウジング１２とにより圧接して固定した際に、該パッキン１８が１．５０〜１．７５ｋｇ／ｃｍ２の範囲の反発力を有するものとしている。この範囲内に設定することでシール性と耐久性に優れた車両用灯具とすることができる。
【００１６】シールパッキン１８の外径ＷＳが約５０％圧縮されるようにしてアウターレンズ１５をハウジング１２に固着した車両用灯具において、車両用の高圧水洗機を用いたシャワーテストを実施した。同一サイズのシールパッキンで反発力が１．５０ｋｇ／ｃｍ２未満のものを用いた場合には、灯室１１内に水分が入り込む場合があったが、１．５０ｋｇ／ｃｍ２以上のものならば、水分が殆ど侵入しなかった。逆に反発力を１．７５ｋｇ／ｃｍ２よりも大きくすると、アウターレンズ１５に対する応力の増加が顕著になり好ましくない。特に、反発力を１．９０ｋｇ／ｃｍ２よりも大きくした場合には、車両の洗浄に使用する薬品等による化学的耐久性に劣り、アウターレンズ面に割れが生じる頻度が上昇した。したがって、車両用灯具全体にわたって、反発力を上記の条件の範囲にすることが好ましい。
【００１７】アウターレンズ１５は車両用灯具１０のもっとも外側に設けられ、ハウジング１２の前方側開口部を覆う形状となされている。側方にはシール溝１６の底部に対して長さ方向が略垂直となっているシール足１７が形成され、該シール足１７が前記シール溝内に嵌入して固定される。また、ハウジング外周部に設けたフック孔１６ｃに対応する位置にはフック突片１７ａが形成され、シール足１７の先端がシールパッキンを圧接している状態でフック突片１７ａとフック孔１６ｃとが係止するフック構造によりハウジングに固定する。
【００１８】また、車両用灯具１０が、例えば車体側面まで回り込み部を有するリアコンビネーションランプである場合には、回り込み部分ではシールパッキン１８がハウジングの回り込み形状に追従しにくくなって、シール溝１６から浮き上がった状態となってしまう。浮き上がりが生じるとアウターレンズ１５を取付ける際にシール足１７により回り込み部のシールパッキン１８を良好に圧接することができない。これによりシールパッキン１８が側面、すなわちシール足１７と立壁１６ａもしくは１６ｂとの間に入り込み、シール足１７の先端で適切に圧接されない。このような場合には不適切な圧縮状態の箇所から水分が灯室１１内に侵入し易くなる。
【００１９】しかし、シールパッキンの外径ＷＳを１．１×Ｗ〜１．３×Ｗの範囲内とすることで、シールパッキン１８の浮き上がりを低減して良好な圧接状態を実現することができる。また、シールパッキン１８に前記した粘着層１８ｂを設けることで、回り込み部分における浮き上がりを一層効果的に低減することができた。なお、パッキン本体１８ａに粘着層１８ｂを設けるのではなく、図５に示したようにシール溝の底部に粘着層３０を予め形成しておくものとしても良い。
【００２０】ハウジング１２に対するアウターレンズ１５の取付けは、シールパッキン１８がほぼ全体にわたって略３０〜７０％、最適には５０％圧縮された状態で固定すると良い。略５０％圧縮した状態で１．５０〜１．７５ｋｇ／ｃｍ２の範囲の反発力を有するシールパッキン１８を用い、圧縮率を変化させてレンズを取り付けて前記したシャワーテストを実施した。圧縮率を略３０％より小さくした場合にはシャワーテストにより灯室１１内への浸水程度が顕著になり実用的ではなかった。逆に圧縮率を７０％よりも大きくした場合には、アウターレンズ１５に生じる応力が増大し、耐久性に劣るものとなった。
【００２１】特に、アクリル系の樹脂を用いて成形したアウターレンズを用いた場合には、１．９ｋｇ／ｃｍ２よりも強い力がアウターレンズ側に加えられると、車両の洗浄剤等の薬品による化学的耐久性試験により、シール溝１６からアウターレンズ面に割れが生じる頻度が著しく上昇する。したがって、圧縮率は略３０〜７０％、好ましくは４０〜６０％、更に好ましくは略５０％とすると良い。
【００２２】なお、車体側面まで回り込み部を有するリアコンビネーションランプのように、曲率の大きな回り込み部などの水分の侵入し易い箇所においては、他の箇所に比べて圧縮率を高めることで反発力を大きくすることが好ましい。例えば回り込み部における圧縮率を略６０〜７０％とし、その他の領域の圧縮率を略３０〜６０％として固定すると良い。
【００２３】インナーレンズ１４は、魚眼レンズなどの適宜なレンズカットを有しており、ハウジング１２の前方側開口部の内側にフック構造などの適宜の手段によって固定される。また、インナーレンズ１４およびアウターレンズ１５のいずれか若しくは両方にレンズカットを形成したり、インナーレンズ１４を省略することもできる。また、アウターレンズには一切レンズカットを設けない単なるカバーとしても良い。
【００２４】以上述べたような構成の車両用灯具１０によれば、アウターレンズ１５をハウジング１２に固定する際に、シール溝１６内に嵌入したシールパッキン１８が脱落したり、ずれたりせず、立体的な曲面形状にも容易に追従して嵌入することができる。特に紐状のシールパッキンとし、且つ、シール溝１６とシールパッキン１８との間に粘着層１８ｂが設けてあるのでネジレることがなく、シールパッキンが浮き上がることの多い灯具側方の回り込み部分においても浮き上がりを有効に低減することができる。また、同時に粘着層により仮固定されるため、その後の工程により該パッキンの位置ずれ、偏芯が生じにくく、確実にアウターレンズ１５を固定できるものとなる。
【００２５】また、ホットメルトや溶着といった強固に接着固定されている構成ではなく、シールパッキン１８を用いた非接着固定構造の車両用灯具としたことにより、ハウジングとレンズとの分別作業が容易になる。特に、フック構造で両者を固定した場合には、そのフック構造を取り外すなどにより容易に分離でき、分別回収がより一層容易に行い得る。
【００２６】上述した実施形態においては、シールパッキン１８の形状は断面が円形上のものとしたが、これに限らず、シール溝の幅Ｗに対応する嵌入する方向の幅の外径ＷＳが１．０×Ｗ〜１．５×Ｗの範囲、好ましくは１．１×Ｗ〜１．３×Ｗの範囲内のものならば、矩形や凹状などの断面形状を有するものであっても良い。なお、シール溝の幅Ｗは溝の深さＤよりも小さいことが好ましい。
【００２７】
【実施例】車体の側方まで回り込み部分を有する図示しないリアコンビネーションランプのハウジング開口側外周縁に図３に示すようなシール溝１６をＡＢＳ樹脂により成形した。このとき、該シール溝の幅Ｗを４．５ｍｍ、深さＤを平均して６ｍｍとした。
【００２８】次に、図４に示すような外径ＷＳが５．５ｍｍの紐状の円柱シールパッキン１８を該溝１６内に、リアコンビネーションランプの下側から順に嵌入させて一周させ、その先端部間の隙間１９の距離Ｇが１．５ｍｍとなるようにした。このとき、シールパッキン１８は、ＩＲＨＤ硬度が１０で５０％圧縮した際の反発力が１．５ｋｇ／ｃｍ２のものを用いた。また、外周には揮発性のヘキサンブチルを塗布して粘着層１８ｂを形成したものを用いた。
【００２９】次に、アウターレンズ１５のシール足１７を前記シールパッキン１８を圧接するようにして固定した。このとき、シール足１７がシールパッキン１８を約４０〜６０％の間で圧縮した状態で固定されるようにフック構造１７ａ、１６ｃを設けておき、シール足１７の先端部分とシール溝１６の底部とが２．２ｍｍのギャップとなるようにアクリル樹脂製のアウターレンズ１５を成形している。また、リアコンビネーションランプの車体側方への回り込み部においては、シール足１７の先端部分とシール溝１６の底部とが２．０ｍｍのギャップとなるようにシール足の長さを調整してある。
【００３０】このリアコンビネーションランプについて前記したシャワーテストを行なったところ、水の侵入は発生しなかった。また、フック構造にて固定している箇所を外すことで、容易に分別収集が可能であった。
【００３１】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、アウターレンズとハウジングとを容易に且つ確実に固定することができ、シール性能の高い、極めて優れた車両用灯具が提供され得る。さらに、ホットメルトや溶着といった強固に接着固定されている構成ではない非接着構造の車両用灯具としたことにより、ハウジングとレンズとの分別作業が容易になる。特に、フック構造で両者を固定した場合には、そのフック構造を取り外すなどにより容易に分離でき、分別回収がより一層容易に行い得る車両用灯具が提供され得る。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００２３０３
【氏名又は名称】スタンレー電気株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年８月３１日（１９９９．８．３１） |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開２００１−６７９０７（Ｐ２００１−６７９０７Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年３月１６日（２００１．３．１６） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−２４４１８３ |
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