レーザー溶接構造
【課題】 レンズとシェードのレーザー溶接に際し、光軸方向の専用位置決め部を省き、シェード成形用金型の加工数を減らし、車両用灯具の製作コストを削減する。
【解決手段】 シェード３の端面に複数の載置棚６を突設し、レンズ２のフランジ部２aを載置棚６に載せ、フランジ部２ａを透過したレーザー光で載置棚６の一部を溶かす。載置棚６には、レーザー光により溶ける溶着部と、レーザー光により溶けない位置決め部とが設定されている。位置決め部によってレンズ２を光軸方向に位置決めした状態で、溶着部の溶融樹脂によりレンズ２をシェード３に溶接する。
【解決手段】 シェード３の端面に複数の載置棚６を突設し、レンズ２のフランジ部２aを載置棚６に載せ、フランジ部２ａを透過したレーザー光で載置棚６の一部を溶かす。載置棚６には、レーザー光により溶ける溶着部と、レーザー光により溶けない位置決め部とが設定されている。位置決め部によってレンズ２を光軸方向に位置決めした状態で、溶着部の溶融樹脂によりレンズ２をシェード３に溶接する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザー光を用いて２つの樹脂成形品を溶接する構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、レーザー光を用いて車両用灯具のレンズとシェードを溶接する構造が知られている。例えば、図５に示す車両用灯具５１では、透明なレンズ５２の端面と不透明なシェード５３の端面とを接合し、レンズ５２のフランジ部５２aを透過したレーザー光によってシェード５３の溶着部５４を溶かし、溶着部５４の溶融樹脂でレンズ５２をシェード５３に溶接している。
【０００３】
また、シェード５３の端面には、レーザー光が照射されない位置に、円周方向の位置決めピン５５と光軸方向の位置決めダボ５６とが突設されている。そして、溶着部５４が溶けたときに、位置決めダボ５６をフランジ部５２aに当接させ、レンズ５２の沈み込みを防止し、レンズ５２とシェード５３を光軸方向に精度よく組み付けできるようになっている。なお、特許文献１には、位置決めダボを用いたレーザー溶接構造が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２６２８７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、従来のレーザー溶接構造によると、レンズ５２とシェード５３の組付精度を維持するために、シェード５３の端面に溶着部５４とは別の形状部つまり位置決めダボ５６を突設する必要があった。したがって、シェード成形用金型の加工数が増え、車両用灯具５１の製作コストが高くつくという問題点があった。
【０００６】
本発明の目的は、同一形状部に溶着部と位置決め部を設け、簡単な構成で２つの樹脂成形品を精度よく溶接できるレーザー溶接構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、第１樹脂成形品と第２樹脂成形品とを接合し、第１樹脂成形品を透過したレーザー光によって第２樹脂成形品の一部を溶融し、溶融樹脂で第１および第２樹脂成形品を溶接するレーザー溶接構造において、次のような特徴的手段を提供する。
【０００８】
（１）第２樹脂成形品に第１樹脂成形品が載置される載置棚を突設し、載置棚の一部にレーザー光によって溶融される溶着部を設け、載置棚の残りの部分をレーザー光によって溶融されない位置決め部としたことを特徴とするレーザー溶接構造。
【０００９】
（２）第１樹脂成形品がレーザー光透過性樹脂で成形されたレンズを含み、第２樹脂成形品がレーザー光吸収性樹脂で成形されたシェードを含むことを特徴とする（１）に記載のレーザー溶接構造。
【００１０】
（３）シェードの端面に複数の載置棚を突設し、各載置棚の位置決め部によりレンズを光軸方向に位置決めしたことを特徴とする（２）に記載のレーザー溶接構造。
【００１１】
（４）シェードの端面を円環状に形成し、該端面の円周方向複数位置に載置棚を突設し、各載置棚の両端に位置決め部を設定し、位置決め部の間に溶着部を設定したことを特徴とする（３）に記載のレーザー溶接構造。
【００１２】
（５）隣接する載置棚の間において、シェードの端面にレンズを周方向に位置決めするピンを突設したことを特徴とする（４）に記載のレーザー溶接構造。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のレーザー溶接構造によれば、第２樹脂成形品の同一形状部である載置棚に溶着部と位置決め部とをレーザー光によって画定するので、成形用金型の加工数を増やすことなく、簡単な構成で２つの樹脂成形品を精度よく溶接できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態を示す車両用灯具の分解斜視図である。
【図２】レンズとシェードのレーザー溶接構造を示す立面図である。
【図３】載置棚の溶着部と位置決め部を示すシェードの端面図である。
【図４】溶着部と位置決め部の作用を示す図３のＡ矢視図である。
【図５】従来の車両用灯具のレーザー溶接構造を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を車両用灯具に具体化した一実施形態を図面に基づいて説明する。図１に示す車両用灯具１は、第１樹脂成形品としてのレンズ２と、第２樹脂成形品としてのシェード３とを備え、シェード３の内側に光源４が収められている。
【００１６】
レンズ２は、レーザー光を透過する透明樹脂材料で成形され、周縁に円形のフランジ部２aが一体的に設けられている。シェード３は、レーザー光を吸収する不透明樹脂材料で成形され、内面に反射膜３ａが被着されている。
【００１７】
シェード３の端面はフランジ部２aと同じ大きさの円環状に形成され、端面の円周方向４箇所にレンズ２が載置される載置棚６が突設されている。隣接する載置棚６の間において、シェード３の端面には２本のピン７が突設されている。フランジ部２aにはピン７が嵌入する切欠８が形成され、ピン７と切欠８の嵌合によってレンズ２が円周方向に位置決めされる。
【００１８】
そして、車両用灯具１の組み付けに際しては、図２に示すように、レンズ２およびシェード３の端面を接合し、フランジ部２aを載置棚６に載せ、レンズ２側に設置されたレーザー溶接機１０からレーザー光ＬＢを照射し、フランジ部２ａを透過したレーザー光ＬＢによって載置棚６の一部を溶かし、溶融樹脂９によりレンズ２とシェード３を溶接するようになっている。
【００１９】
図３に示すように、４つの載置棚６には、それぞれ一つの溶着部１１と２つの位置決め部１２とが設定されている。位置決め部１２は載置棚６の両端に幅狭く設定され、溶着部１１が２つの位置決め部１２の間に幅広く設定されている。レーザー溶接機１０は、レーザー光ＬＢを溶着部１１に限定的に照射し、位置決め部１２を残して溶着部１１のみを溶かすように制御される。
【００２０】
これにより、車両用灯具１の組付時には、図４に示すように、単一形状部である載置棚６に溶着部１１と位置決め部１２とを同時に形成し、位置決め部１２によりレンズ２を光軸方向に位置決めした状態で、溶着部１１の溶融樹脂９でレンズ２をシェード３に溶接できる。したがって、シェード３の端面からダボを省き（図１参照）、シェード成形用金型の加工数を減らし、車両用灯具１の製作コストを削減できる。
【００２１】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、載置棚６の個数や周方向位置を変更したり、車両用灯具以外の樹脂成形品のレーザー溶接に応用したりするなど、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、各部の構成を適宜に変更して実施することも可能である。
【符号の説明】
【００２２】
１ 車両用灯具
２ レンズ
３ シェード
６ 載置棚
７ ピン
９ 溶融樹脂
１１ 溶着部
１２ 位置決め部
ＬＢ レーザー光
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザー光を用いて２つの樹脂成形品を溶接する構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、レーザー光を用いて車両用灯具のレンズとシェードを溶接する構造が知られている。例えば、図５に示す車両用灯具５１では、透明なレンズ５２の端面と不透明なシェード５３の端面とを接合し、レンズ５２のフランジ部５２aを透過したレーザー光によってシェード５３の溶着部５４を溶かし、溶着部５４の溶融樹脂でレンズ５２をシェード５３に溶接している。
【０００３】
また、シェード５３の端面には、レーザー光が照射されない位置に、円周方向の位置決めピン５５と光軸方向の位置決めダボ５６とが突設されている。そして、溶着部５４が溶けたときに、位置決めダボ５６をフランジ部５２aに当接させ、レンズ５２の沈み込みを防止し、レンズ５２とシェード５３を光軸方向に精度よく組み付けできるようになっている。なお、特許文献１には、位置決めダボを用いたレーザー溶接構造が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２６２８７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、従来のレーザー溶接構造によると、レンズ５２とシェード５３の組付精度を維持するために、シェード５３の端面に溶着部５４とは別の形状部つまり位置決めダボ５６を突設する必要があった。したがって、シェード成形用金型の加工数が増え、車両用灯具５１の製作コストが高くつくという問題点があった。
【０００６】
本発明の目的は、同一形状部に溶着部と位置決め部を設け、簡単な構成で２つの樹脂成形品を精度よく溶接できるレーザー溶接構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、第１樹脂成形品と第２樹脂成形品とを接合し、第１樹脂成形品を透過したレーザー光によって第２樹脂成形品の一部を溶融し、溶融樹脂で第１および第２樹脂成形品を溶接するレーザー溶接構造において、次のような特徴的手段を提供する。
【０００８】
（１）第２樹脂成形品に第１樹脂成形品が載置される載置棚を突設し、載置棚の一部にレーザー光によって溶融される溶着部を設け、載置棚の残りの部分をレーザー光によって溶融されない位置決め部としたことを特徴とするレーザー溶接構造。
【０００９】
（２）第１樹脂成形品がレーザー光透過性樹脂で成形されたレンズを含み、第２樹脂成形品がレーザー光吸収性樹脂で成形されたシェードを含むことを特徴とする（１）に記載のレーザー溶接構造。
【００１０】
（３）シェードの端面に複数の載置棚を突設し、各載置棚の位置決め部によりレンズを光軸方向に位置決めしたことを特徴とする（２）に記載のレーザー溶接構造。
【００１１】
（４）シェードの端面を円環状に形成し、該端面の円周方向複数位置に載置棚を突設し、各載置棚の両端に位置決め部を設定し、位置決め部の間に溶着部を設定したことを特徴とする（３）に記載のレーザー溶接構造。
【００１２】
（５）隣接する載置棚の間において、シェードの端面にレンズを周方向に位置決めするピンを突設したことを特徴とする（４）に記載のレーザー溶接構造。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のレーザー溶接構造によれば、第２樹脂成形品の同一形状部である載置棚に溶着部と位置決め部とをレーザー光によって画定するので、成形用金型の加工数を増やすことなく、簡単な構成で２つの樹脂成形品を精度よく溶接できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態を示す車両用灯具の分解斜視図である。
【図２】レンズとシェードのレーザー溶接構造を示す立面図である。
【図３】載置棚の溶着部と位置決め部を示すシェードの端面図である。
【図４】溶着部と位置決め部の作用を示す図３のＡ矢視図である。
【図５】従来の車両用灯具のレーザー溶接構造を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を車両用灯具に具体化した一実施形態を図面に基づいて説明する。図１に示す車両用灯具１は、第１樹脂成形品としてのレンズ２と、第２樹脂成形品としてのシェード３とを備え、シェード３の内側に光源４が収められている。
【００１６】
レンズ２は、レーザー光を透過する透明樹脂材料で成形され、周縁に円形のフランジ部２aが一体的に設けられている。シェード３は、レーザー光を吸収する不透明樹脂材料で成形され、内面に反射膜３ａが被着されている。
【００１７】
シェード３の端面はフランジ部２aと同じ大きさの円環状に形成され、端面の円周方向４箇所にレンズ２が載置される載置棚６が突設されている。隣接する載置棚６の間において、シェード３の端面には２本のピン７が突設されている。フランジ部２aにはピン７が嵌入する切欠８が形成され、ピン７と切欠８の嵌合によってレンズ２が円周方向に位置決めされる。
【００１８】
そして、車両用灯具１の組み付けに際しては、図２に示すように、レンズ２およびシェード３の端面を接合し、フランジ部２aを載置棚６に載せ、レンズ２側に設置されたレーザー溶接機１０からレーザー光ＬＢを照射し、フランジ部２ａを透過したレーザー光ＬＢによって載置棚６の一部を溶かし、溶融樹脂９によりレンズ２とシェード３を溶接するようになっている。
【００１９】
図３に示すように、４つの載置棚６には、それぞれ一つの溶着部１１と２つの位置決め部１２とが設定されている。位置決め部１２は載置棚６の両端に幅狭く設定され、溶着部１１が２つの位置決め部１２の間に幅広く設定されている。レーザー溶接機１０は、レーザー光ＬＢを溶着部１１に限定的に照射し、位置決め部１２を残して溶着部１１のみを溶かすように制御される。
【００２０】
これにより、車両用灯具１の組付時には、図４に示すように、単一形状部である載置棚６に溶着部１１と位置決め部１２とを同時に形成し、位置決め部１２によりレンズ２を光軸方向に位置決めした状態で、溶着部１１の溶融樹脂９でレンズ２をシェード３に溶接できる。したがって、シェード３の端面からダボを省き（図１参照）、シェード成形用金型の加工数を減らし、車両用灯具１の製作コストを削減できる。
【００２１】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、載置棚６の個数や周方向位置を変更したり、車両用灯具以外の樹脂成形品のレーザー溶接に応用したりするなど、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、各部の構成を適宜に変更して実施することも可能である。
【符号の説明】
【００２２】
１ 車両用灯具
２ レンズ
３ シェード
６ 載置棚
７ ピン
９ 溶融樹脂
１１ 溶着部
１２ 位置決め部
ＬＢ レーザー光
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１樹脂成形品と第２樹脂成形品とを接合し、第１樹脂成形品を透過したレーザー光によって第２樹脂成形品の一部を溶融し、溶融樹脂で第１および第２樹脂成形品を溶接するレーザー溶接構造において、
前記第２樹脂成形品に第１樹脂成形品が載置される載置棚を突設し、載置棚の一部に前記レーザー光によって溶融される溶着部を設け、載置棚の残りの部分を前記レーザー光によって溶融されない位置決め部としたことを特徴とするレーザー溶接構造。
【請求項２】
前記第１樹脂成形品がレーザー光透過性樹脂で成形されたレンズを含み、前記第２樹脂成形品がレーザー光吸収性樹脂で成形されたシェードを含む請求項１記載のレーザー溶接構造。
【請求項３】
前記シェードの端面に複数の載置棚を突設し、各載置棚の位置決め部により前記レンズを光軸方向に位置決めした請求項２記載のレーザー溶接構造。
【請求項４】
前記シェードの端面を円環状に形成し、該端面の円周方向複数位置に前記載置棚を突設し、各載置棚の両端に前記位置決め部を形成し、位置決め部の間に前記溶着部を設けた請求項３記載のレーザー溶接構造。
【請求項５】
隣接する載置棚の間において、シェードの端面にレンズを周方向に位置決めするピンを突設した請求項４記載のレーザー溶接構造。
【請求項１】
第１樹脂成形品と第２樹脂成形品とを接合し、第１樹脂成形品を透過したレーザー光によって第２樹脂成形品の一部を溶融し、溶融樹脂で第１および第２樹脂成形品を溶接するレーザー溶接構造において、
前記第２樹脂成形品に第１樹脂成形品が載置される載置棚を突設し、載置棚の一部に前記レーザー光によって溶融される溶着部を設け、載置棚の残りの部分を前記レーザー光によって溶融されない位置決め部としたことを特徴とするレーザー溶接構造。
【請求項２】
前記第１樹脂成形品がレーザー光透過性樹脂で成形されたレンズを含み、前記第２樹脂成形品がレーザー光吸収性樹脂で成形されたシェードを含む請求項１記載のレーザー溶接構造。
【請求項３】
前記シェードの端面に複数の載置棚を突設し、各載置棚の位置決め部により前記レンズを光軸方向に位置決めした請求項２記載のレーザー溶接構造。
【請求項４】
前記シェードの端面を円環状に形成し、該端面の円周方向複数位置に前記載置棚を突設し、各載置棚の両端に前記位置決め部を形成し、位置決め部の間に前記溶着部を設けた請求項３記載のレーザー溶接構造。
【請求項５】
隣接する載置棚の間において、シェードの端面にレンズを周方向に位置決めするピンを突設した請求項４記載のレーザー溶接構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−８９４８３（Ｐ２０１３−８９４８３Ａ）
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２９６３８（Ｐ２０１１−２２９６３８）
【出願日】平成２３年１０月１９日（２０１１．１０．１９）
【出願人】（０００００１１３３）株式会社小糸製作所 (1,575)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月１９日（２０１１．１０．１９）
【出願人】（０００００１１３３）株式会社小糸製作所 (1,575)
【Ｆターム（参考）】
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