JP5317686B2 - 車両用灯具 - Google Patents

Description

本発明は車両用灯具に関し、特に、前方が開口した灯具ボディとその前方開口部に取り付けられた透明な樹脂カバーとで形成された灯室内に、光源を備えた車両用灯具に関する。

近年、車両に搭載される車両用灯具は、灯具ボディの前方開口部が大型化すると共に、樹脂カバーが車両の側面に大きく回り込んだ異形形状のものが増えている。
一方で、車両用灯具は、車両駆動負荷軽減のために軽量であることが要求され、特に、重量構成比率の高い樹脂カバーの薄肉化が望まれている。

一般に、この様な樹脂カバーは、衝撃強度が大きく、耐熱性にも優れるポリカーボネート（ＰＣ）樹脂等により一体成形される。ところが、ポリカーボネート樹脂は流動性が良くなく、標準的なサイドゲートを備えた成形金型のキャビティにより射出成形する際には、サイドゲートでの射出圧力の圧力損失が大きくなるので、大型の薄肉樹脂カバーには対応できなかった。
これに対し、成形金型のキャビティに向けて扇形に広がったファンゲートを採用することによって、比較的大型の薄肉部品を射出成形する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平１１−７７７５８号公報

ところで、ファンゲートは広い幅をもつゲートであり、ゲートの断面積が大きくなるので、切り残しやバリ、食い込み等が生じてゲート処理面の品質が悪くなり易い。特に、ゲート位置がキャビティの曲線部に設けられた場合には、刃物での切断が難しく、レーザー等による切断もカット軌跡の繰り返し精度確保が難しい。

そこで、ゲート位置をキャビティのストレート部に設ければ、ゲート処理面がストレートで構成できる為、カット精度は高くできる。
しかしながら、最近の車両用灯具の樹脂カバーは、単純な矩形形状ではなく曲線部を組み合わせた異形形状のものが多い。そこで、ゲート位置をキャビティのストレート部に設けようとすると、溶融樹脂の流動長が長くなって射出圧力の圧力損失が大きくなるので、ファンゲートを採用したことによる薄肉効果が低減してしまうという問題がある。

従って、本発明の目的は上記課題を解消することに係り、異形形状でありながら薄肉で軽量な樹脂カバーを備えた車両用灯具を提供することである。

本発明の上記目的は、前方が開口した灯具ボディとその前方開口部に取り付けられた透明な樹脂カバーとで形成された灯室内に、光源を備えた車両用灯具であって、
前記樹脂カバーの外周縁部には、先端に直線状のファンゲート痕を有するゲート用フランジ部が突出形成されていることを特徴とする車両用灯具により達成される。

上記構成の車両用灯具によれば、樹脂カバーは、外周縁部に突出形成したゲート用フランジ部の先端に設定されたファンゲートから溶融樹脂を射出することによって一体成形することができる。
そこで、ファンゲートのゲート位置が、樹脂カバーの外周縁部における曲線部分であっても、外周縁部に突出形成したゲート用フランジ部を介してファンゲートを成形金型のキャビティに設定することができる。即ち、外周縁部の曲線部分であっても、ゲート用フランジ部においてゲート処理面をストレートに構成できるので、カット精度を高くできる。
従って、樹脂カバーの外周縁部の形状に関わらず、溶融樹脂の流動長が最短となる位置にファンゲートを設定することができ、射出圧力の圧力損失を小さくして薄肉の樹脂カバーを成形することができる。

尚、上記構成の車両用灯具において、前記灯具ボディの前方開口部には、前記樹脂カバーの外周縁部に突設されたシール突起が嵌合されるシール溝が形成されており、
前記シール溝を形成する外側壁には、前記ゲート用フランジ部の先端を覆う延長部が形成されていることが望ましい。

この様な構成の車両用灯具によれば、ゲート用フランジ部の先端が灯具ボディの延長部に覆われるので、組立時にはファンゲート痕が外部に露出しない。そこで、ファンゲート痕のバリが手指に触れたり、見栄えを悪化させたりするのを防止できる。

また、上記構成の車両用灯具において、前記ゲート用フランジ部が、前記樹脂カバーの車両下方側に突出形成されていることが望ましい。
この様な構成の車両用灯具によれば、ゲート用フランジ部をバンパー等の車体の一部に容易に隠すことができ、車両取付時の見栄え悪化を防止できる。
また、ゲートから遠ざかるにつれて成形品の肉厚を薄くできるので、樹脂カバーの肉厚を車両下方側から車両上方側に向けて漸減させることができる。その結果、樹脂カバー上部を変形し易くして、車両用灯具の歩行者保護性能を向上させることができる。また、樹脂カバーの肉厚を車両下方側から車両上方側に向け漸減させることにより、出射光のグレア光の低減も可能となる。

本発明に係る車両用灯具によれば、外周縁部に突出形成したゲート用フランジ部の先端に設定されたファンゲートから溶融樹脂を射出することによって、樹脂カバーを一体成形することができる。
そこで、樹脂カバーの外周縁部における曲線部分であっても、溶融樹脂の流動長が最短となる位置にファンゲートを設定することができ、射出圧力の圧力損失を小さくして薄肉の樹脂カバーを成形することができる。
従って、異形形状でありながら薄肉で軽量な樹脂カバーを備えた車両用灯具を提供できる。

以下、添付図面に基づいて本発明の一実施形態に係る車両用灯具を詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る車両用灯具の縦断面図、図２は図１に示した樹脂カバーの全体斜視図である。

本実施形態に係る車両用灯具１００は、図１に示すように、前方が開口した灯具ボディ１７とその前方開口部に取り付けられた透明な樹脂カバー３１とで形成された灯室１５内に、光源である放電バルブ１３からの光を前方（図１の左方）へ反射させるリフレクタ１９が図示しないエイミング機構により傾動可能に配設された車両右側用のヘッドランプである。

灯具ボディ１７と樹脂カバー３１との間には、灯具ボディ１７の開口周縁とリフレクタの開口部周縁との間を覆うようにエクステンション１０が設けられている。
リフレクタ１９の後部中央に設けたバルブ取付孔１９ａには、放電バルブ１３が着脱可能に取付られている。そして、放電バルブ１３のプラグ１４には、点灯回路２０から引き出されている高電圧コード２１に接続されたコネクタ２３が嵌合取着されている。
本実施形態では光源として放電バルブ１３を用いたが、白熱電球の他、ＬＥＤ等の半導体発光素子を用いてもよい。また、光源の前方に投影レンズやシェード等を配した所謂プロジェクタ式の灯具ユニットとすることもできる。

灯具ボディ１７は、合成樹脂材料により一体的に成形されている。この合成樹脂材料としては、例えばポリカーボネート樹脂（ＰＣ樹脂）やポリカーボネートＡＢＳ樹脂（ＰＣ−ＡＢＳ樹脂）、アクリル樹脂（ＰＭＭＡ）等が好適に用いられる。
灯具ボディ１７は、灯室１５に相当する部分で凹部状に形成され、車両側面に沿って後方に向かって扁平な収容空間を形成できるようになっている。更に、灯具ボディ１７の開口周縁部には、後述する樹脂カバー３１の外周縁部に形成されたシール突起３２が嵌合するためのシール溝１８が、車両前方に開口して形成されている。

樹脂カバー３１は、例えばポリカーボネート樹脂やポリカーボネートＡＢＳ樹脂、アクリル樹脂等の透明な合成樹脂材料により成形される。そして、図１に示すように、外周縁部に形成されたシール突起３２を灯具ボディ１７のシール溝１８内に挿入し、シール溝１８内に接着剤Ｓを充填することにより、灯具ボディ１７の前方開口部のほぼ全面を覆って組み付けられる。

更に、樹脂カバー３１の外周縁部には、図２に示すように、先端に直線状のファンゲート痕３５を有するゲート用フランジ部３３が突出形成されている。本実施形態のゲート用フランジ部３３は、車両用灯具１００を車両に取り付けた状態において、樹脂カバー３１の車両下方側の左右幅方向における略中央に位置する外周縁の曲線部に突出形成されている。

図１に示すように、車両用灯具１００のすぐ下側には、樹脂カバー３１の下壁３１ａと僅かな隙間を形成して、フロントバンパーカバー４０が、その車両後方側縁に形成されたフランジ４０ａをリーンホースメント４１に保持された状態で配設されている。
そこで、車両用灯具１００の車両下方側は、車両取付時には車体の一部であるフロントバンパーカバー４０により覆われるので、車両用灯具１００を車両前方から見たときにゲート用フランジ部３３が車両取付時の見栄えを悪化させることはない。

図３は本実施形態の樹脂カバーを成形する射出成形用金型の要部断面図であり、図４は図３に示した射出成形用金型のキャビティ内における溶融樹脂の流動長を説明する概略図であり、図５は射出成形用金型から取出した製品のゲート切断後の状態を示す要部断面図である。

射出成形用金型５０は、図３に示すように、図示しない射出成形機に固定される固定型５１と、型開き駆動される可動型５２とを有する。これら固定型５１と可動型５２との金型分割面（パーティング・ライン）には、樹脂カバー３１を成形する為のキャビティＣが形成されている。

そして、このキャビティＣには、射出成形機のノズルに接合されたスプルーＳ及びランナＬを介して溶融樹脂（ＰＣ樹脂）が充填されるが、キャビティＣとランナＬの継ぎ目には、ファンゲートＧが設けられている。

このファンゲートＧは、図３及び図４に示すように、略二等辺三角形をなし、その頂部においてランナＬに連通すると共に、底辺部において樹脂カバー３１に相当する形状のキャビティＣ内に開口している。
そして、射出成形機のノズルから射出された溶融樹脂がスプルーＳ及びランナＬを介してファンゲートＧ内に流入し、ファンゲートＧを通過してキャビティＣ内に注入された後、型内で冷却・固化することによって、キャビティＣに対応した形状の樹脂カバー３１が得られるようになっている。

尚、本実施形態の樹脂カバー３１に対応するファンゲートＧの寸法としては、少なくともゲート幅ｗは３０ｍｍ以上、ゲート厚さｄは２．５ｍｍ以上が好ましい。但し、ファンゲートＧの寸法は、成形する樹脂カバーの大きさに応じて適宜設定されるものであり、成形する樹脂カバーが本実施形態の樹脂カバー３１よりも小さい場合には、このファンゲートＧの寸法よりも小さなファンゲートが用いられることは云うまでもない。

更に、本実施形態のファンゲートＧは、成形する樹脂カバー３１の外周縁部に突出形成されるゲート用フランジ部３３に相当する形状のキャビティＣの先端に設定されている。
そこで、ファンゲートＧのゲート位置が、図４に示すように、樹脂カバー３１の外周縁部における曲線部分であっても、外周縁部に突出形成したゲート用フランジ部３３を介してファンゲートＧを成形金型のキャビティＣに設定することができる。即ち、外周縁部の曲線部分であっても、ゲート用フランジ部３３においてゲート処理面３４をストレートに構成できる。

その結果、図５に示すように、射出成形用金型５０から取出した樹脂カバー（成形品）３１のゲート用フランジ部３３において、ファンゲートＧ内で固化した樹脂５８、ランナＬ内で固化した樹脂５５、及びスプルーＳ内で固化した樹脂５７を切断する際、外周縁部の曲線部分であってもゲート処理面３４をストレートに切断することができる。そこで、ウォータージェットやレーザー光を用いて切断する方法、型内ゲートカット方法などにより切断する場合にも、カット精度を高めることができる。
尚、樹脂カバー３１の曲線部分をストレートに切断する際のカット精度を確保する為、ゲート用フランジ部３３の突出寸法は１ｍｍ以上であることが望ましい。

即ち、図４に示したように、外周縁部の形状に関わらず、溶融樹脂の流動長（ファンゲートＧから左右各流動末端までの距離）Ｌ１，Ｌ２が最短となる樹脂カバー３１の左右幅方向における略中央位置にファンゲートＧを設定することができ、射出圧力の圧力損失を小さくして薄肉の樹脂カバー３１を成形することができる。
従って、異形形状でありながら薄肉で軽量な大型の樹脂カバー３１を備えた車両用灯具１００を提供できる。

更に、図６に示すように、樹脂カバー３１が灯具ボディ１７に組み付けられた際、ゲート用フランジ部３３に隣接するシール突起３２が嵌合されるシール溝１８の外側壁１８ａには、ゲート用フランジ部３３の先端を覆う延長部１８ｂが形成されている。
そこで、ゲート用フランジ部３３の先端が灯具ボディ１７の延長部１８ｂに覆われるので、組立時にはファンゲート痕３５が外部に露出しない。そこで、ファンゲート痕３５のバリが手指に触れたり、見栄えを悪化させたりするのを防止できる。

また、上記実施形態の車両用灯具１００は、図２に示したように、ゲート用フランジ部３３が車両用灯具１００を車両に取り付けた状態において、樹脂カバー３１の車両下方側に突出形成されている。
そこで、車両用灯具１００は、ゲート用フランジ部３３を車体の一部であるバンパーカバー４０に容易に隠すことができ、車両取付時の見栄え悪化を防止できる。また、樹脂カバー３１は、ファンゲートＧから遠ざかるにつれて成形品の肉厚を薄くすることができるので、図１に示したように樹脂カバー３１の肉厚を車両下方側から車両上方側に向けて漸減させることができる。その結果、樹脂カバー３１の意匠面の上部を変形し易くして、車両用灯具１００の歩行者保護性能を向上させることができる。また、樹脂カバー３１の肉厚を車両下方側から車両上方側に向け漸減させることにより、出射光のグレア光の低減も可能となる。

尚、本発明の車両用灯具に係る灯具ボディ、光源、及びゲート用フランジ部等の構成は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の形態を採りうることは云うまでもない。

本発明の一実施形態に係る車両用灯具の縦断面図である。 図１に示した樹脂カバーの全体斜視図である。 本実施形態の樹脂カバーを成形する射出成形用金型の要部断面図である。 図３に示した射出成形用金型のキャビティ内における溶融樹脂の流動長を説明する概略図である。 射出成形用金型から取出した製品のゲート切断後の状態を示す要部断面図である。 図１に示した車両用灯具の要部拡大断面図である。

符号の説明

１３…放電バルブ（光源）
１５…灯室
１７…灯具ボディ
１９…リフレクタ
３１…樹脂カバー
３２…シール突起
３３…ゲート用フランジ部
３４…ゲート処理面
３５…ファンゲート痕
１００…車両用灯具

Claims (3)

1. 前方が開口した灯具ボディとその前方開口部に取り付けられた透明な樹脂カバーとで形成された灯室内に、光源を備えた車両用灯具であって、
   前記樹脂カバーの外周縁部の曲線部分には、先端に幅が３０ｍｍ以上の直線状のファンゲート痕を有するゲート用フランジ部が突出形成されていることを特徴とする車両用灯具。
2. 前記灯具ボディの前方開口部には、前記樹脂カバーの外周縁部に突設されたシール突起が嵌合されるシール溝が形成されており、
   前記シール溝を形成する外側壁には、前記ゲート用フランジ部の先端を覆う延長部が形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。
3. 前記ゲート用フランジ部が、前記樹脂カバーの車両下方側に突出形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用灯具。

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