JP2006032137A

JP2006032137A - 車輌用灯具及び車輌用灯具の製造方法

Info

Publication number: JP2006032137A
Application number: JP2004209749A
Authority: JP
Inventors: Takashi Inoue; 貴司井上
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2004-07-16
Filing date: 2004-07-16
Publication date: 2006-02-02

Abstract

【課題】レンズの材料樹脂の射出時の流動圧力によって導電発熱体が変形や切断されたり、或いは、金型に張り付いたり酸化したりしないようにして、薄膜ヒータの見栄え及び性能を良好に保つことを課題とする。
【解決手段】光源２４を配置した灯室２２の前面を覆うレンズ３０に薄膜ヒータ４０を一体的に形成した車輌用灯具１０の製造方法であって、導電発熱体４１を２枚の樹脂シート４２、４３の間に挟持して薄膜ヒータを形成する工程と、上記薄膜ヒータを金型７０のキャビティ７１内に位置させた状態で上記キャビティ内に材料樹脂を射出して、レンズを成形すると共に該レンズに上記薄膜ヒータを一体化する工程を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は新規な車輌用灯具及び車輌用灯具の製造方法に関する。詳しくは、融雪や防曇のためにレンズにヒータが一体的に設けられた車輌用灯具において、ヒータ一体型レンズの成形性を向上させ、且つ、ヒータの見栄え及び性能を良好に保つ技術に関する。

レンズに付着した雪を溶かしたり、レンズの曇りを解消したりする目的で、レンズにヒータを一体化した車輌用灯具が、例えば、特許文献１によって知られている。

特許文献１の車輌用灯具にあっては、樹脂製のベースフィルム上に導電箔パターンを印刷法により形成して成るＦＰＣヒータをレンズ成形用金型のキャビティ内に挿入しておき、その状態でレンズの材料樹脂を射出して、レンズの成形と同時にＦＰＣヒータをレンズに一体化しするものである。

特開平１０−１０９５８７号公報

ところで、上記した特許文献１に示された車輌用灯具にあっては、レンズの材料樹脂をキャビティ内に射出する際に、当該材料樹脂がＦＰＣヒータの導電箔パターンに沿って流動し、しかも、その流動圧力は相当なものであるので、導電箔がベースフィルムから剥離してパターンが変形したり、最悪の場合、導電箔が切断されたりする、という問題があった。

上記した、レンズの材料樹脂の流動圧力によるＦＰＣヒータの導電箔の剥離や切断を防止するために、ＦＰＣヒータをキャビティ内に挿入する際に、導電箔を材料樹脂の流動側ではなく、金型面に接触する向きで配置することも考えられるが、材料樹脂の流動圧力によってＦＰＣヒータの導電箔が金型面に押さえつけられて金型面を傷つけるという問題がある。また、金型面が高温になるため、導電箔が金型面に張り付いてしまう惧がある。そして、ランプに装着された場合、外気に触れるため導電箔が酸化して抵抗値が変わってしまったり、導電箔の色が変化して、所望の色ではなくなってしまい、見栄えが悪くなるなどの問題がある。

そこで、本発明は、レンズの材料樹脂の射出時の流動圧力によって導電発熱体が変形や切断されたり、或いは、金型に張り付いたり酸化したりしないようにして、薄膜ヒータの見栄え及び性能を良好に保つことを課題とする。

本発明車輌用灯具の製造方法は、上記した課題を解決するために、導電発熱体を２枚の樹脂シートの間に挟持して薄膜ヒータを形成する工程と、上記薄膜ヒータを金型のキャビティ内に位置させた状態で上記キャビティ内に材料樹脂を射出して、レンズを成形すると共に該レンズに上記薄膜ヒータを一体化する工程を備える。

また、本発明車輌用灯具は、上記した課題を解決するために、レンズには薄膜ヒータが一体的に設けられており、上記薄膜ヒータは導電発熱体を２枚の樹脂シートの間に挟持して成る。

従って、本発明にあっては、導電発熱体は２枚の樹脂シートによって挟持されているので、レンズの材料樹脂の流動圧力を直接受けることがない。

本発明車輌用灯具の製造方法は、光源を配置した灯室の前面を覆うレンズに薄膜ヒータを一体的に形成した車輌用灯具の製造方法であって、導電発熱体を２枚の樹脂シートの間に挟持して薄膜ヒータを形成する工程と、上記薄膜ヒータを金型のキャビティ内に位置させた状態で上記キャビティ内に材料樹脂を射出して、レンズを成形すると共に該レンズに上記薄膜ヒータを一体化する工程を備えることを特徴とする。

また、本発明車輌用灯具は、光源を配置した灯室の前面を覆う樹脂製のレンズを備えた車輌用灯具において、上記レンズには薄膜ヒータが一体的に設けられており、上記薄膜ヒータは導電発熱体を２枚の樹脂シートの間に挟持して成ることを特徴とする。

従って、本発明にあっては、導電発熱体は２枚の樹脂シートによって挟持されているので、レンズの材料樹脂の流動圧力を直接受けることがない。そのため、レンズの材料樹脂の射出時に、導電発熱体が変形したり断線したりすることが無く、また、導電発熱体は金型面に直接接触することがないため、金型を傷つけたり、また、ランプに装着した場合でも、導電発熱体が外気に触れて酸化することもない。そのため、導電発熱体は薄膜ヒータとして形成されたままのパターンを保ち、また、抵抗値が変わることも見栄えが悪くなることもなく、よって、薄膜ヒータの見栄え及び性能が良好に保たれる。

請求項２及び請求項５に記載した発明にあっては、上記薄膜ヒータは導電発熱体から樹脂シートの外部に延びる端子を有するので、レンズの射出成形時に、金型への保持等の工程が不要となり、レンズの射出成形の工程が簡略化される。

請求項３に記載した発明にあっては、上記導電発熱体は金属線を樹脂シート上に布線して形成されるので、樹脂シートへの導電発熱体の付与を簡易な装置によって行うことが出来る。

以下に、本発明車輌用灯具及び車輌用灯具の製造方法を実施するための最良の形態について添付図面を参照して説明する。なお、図示した実施の形態は、本発明を自動車用前照灯に適用したものである。

自動車用前照灯１０は、前方に向かって開口した凹部２１を有するランプボディ２０の前面開口がレンズ３０によって覆われ、ランプボディ２０とレンズ３０とによって画成された灯室２２内に図示しない支持機構によって傾動可能に配置されたリフレクタ２３に光源２４が取り付けられて成る。光源２４としては冷光光源、例えば、メタルハライド（ＨＩＤ）ランプ、発光ダイオード（ＬＥＤ）等が使用されるが、白熱バルブ、例えば、ハロゲンバルブ等を使用しても構わない。

上記レンズ３０の内面には薄膜ヒータ４０が一体に形成されている。薄膜ヒータ４０は導電発熱体４１を２枚の樹脂シート４２、４３の間に挟持して成るものである。樹脂シート４２、４３は７０℃程度の耐熱温度があり、透明な樹脂シートであれば良く、例えば、ＰＣ（ポリカーボネート）、アクリル樹脂のシートが好適である。導電発熱体４１としては、通電により発熱する線材であれば良く、例えば、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、ニッケルクロム（８０Ｎｉ−Ｃｒ２０等）、銅線、エナメル線等が使用され、線径は０．０２ｍｍ〜０．０８ｍｍのものが好ましい。この程度の線径の導電発熱体４１であれば、自動車用前照灯１０の使用状態において視認されることがなく、導電発熱体４１の存在が自動車用前照灯１０の機能を損なうことがない。

上記薄膜ヒータ４０の一端部には導電端部４４、４４（図２では一方のもののみ示す）が露出されている。導電端部４４、４４はその一端部４４ａ、４４ａが上記導電発熱体４１の両端部に各別にに接続され、他端部４４ｂ、４４ｂが樹脂シート４３の外側に露出されている。

薄膜ヒータ４０の上記導電端部４４、４４には端子ピン４５、４５（図２には一方のもののみ示す）の基端部が半田付け等により接続され、該端子ピン４５、４５に給電コード４６、４６を介して電源に接続されたコネクタ４７が接続され、該コネクタ４７を介して導電発熱体４１に電力が供給されるようになっている。なお、コネクタ４７を使用せずに、給電コード４６、４６を半田付け等により直接端子ピン４５、４５に接続するようにしても良い。

なお、薄膜ヒータ４０への給電は、図２に示したものの他、図３乃至図５に示すような方法によっても行うことができる。

図３に示すものは、Ｌ字形の端子ピン４８、４８を上記導電端部４４、４４に半田付け等により接続し、該端子ピン４８、４８にコネクタ４７を接続するようにしたものである。

図４に示すものは、端子ピン４５、４５がレンズ３０のシール脚３１の端部から突出するようにしておき、上記シール脚３１をランプボディ２０のシール溝２５に嵌合したときに、上記端子ピン４５、４５がシール溝２５の底部に形成した挿通孔２５ａ、２５ａを挿通して外部に突出するようにし、該外部に突出した端子ピン４５、４５にコネクタ４７を接続するようにしたものである。この図４に示した構造によると、コネクタ４７及び給電コードを灯室２２内に引込む必要が無く、灯室の外から端子ピン４５、４５にコネクタ４７を接続させることができる。

図５に示したものは、給電コード４６、４６及びコネクタ４７の替わりに、樹脂フィルムに導体部を導電箔により印刷形成し、該導体部の上をオーバーレイフィルムによって覆って成るＦＰＣコード４９と該ＦＰＣコード４９の端部に接続されたコネクタ４９ａを使用し、上記コネクタ４９ａを薄膜ヒータ４０の端子ピン４５、４５に接続するようにしたものである。

次に、薄膜ヒータ４０の製造方法について説明する。

まず、ベースとなる樹脂シート４２を用意し、該樹脂シート４２の上に粘着層４２ａを形成し、該粘着層４２ａの上に導電発熱体４１を所定のパターンに布線する（図６参照）。なお、導電発熱体４１の布線は、例えば、図６に示すような布線装置５０を使用して行う。布線装置５０は、Ｘ−Ｙテーブル５１上に支持された布線ヘッド５２に線材供給部５３によって導電発熱体４１が連続的に供給され、該導電発熱体４１が布線ヘッド５２の先端５２ａから所望の供給量で送出されるように為されたものであり、Ｘ−Ｙテーブル５１のＸ方向可動部５１ａとＹ方向可動部５１ｂとが各別に所望の方向に移動されることによって、布線ヘッド５２の先端５２ａが所望のパターンを描くように移動され、これと同時に布線ヘッド５２の先端５２ａから導電発熱体４１が送出されることによって、導電発熱体４１が所望のパターンを描くように布線される。

導電発熱体４１の布線が終了したら、導電性金属箔、例えば、銅箔４４、４４の一端部４４ａ、４４ａを導電発熱体４１の両端に接触させ、さらに、銅箔４４、４４の残りの部分を樹脂シート４２の端部から外側に折り返し、その状態で、もう一枚の樹脂シート４３を導電発熱体４１を樹脂シート４２との間に挟むようにして樹脂シート４２に張り合わせる（図７参照）。これによって、銅箔４４、４４は上記した導電端部となる。

なお、上記説明では、粘着層４２ａによって、導電発熱体４１を樹脂シート４２に貼り付けるように説明したが、粘着層４２ａを設けずに、導電発熱体４１に熱を加えながら布線をし、布線と同時に、導電発熱体４１を樹脂シート４２内に押し込むようにしても良い。

次いで、２枚の樹脂シート４２、４３の間に導電発熱体４１を挟み込んだものをレンズ成形用金型内にインサートできる形状にプレフォームする。例えば、このプレフォームは、樹脂シート４２、４３を加熱軟化させると共に真空によって吸引して金型６０に押しつけたり（図８参照）、圧縮空気の空圧によって金型に押しつけたり、２つの金型の間で圧縮したりする、いわゆる熱成形によって行われる。

熱成形によりプレフォームされた薄膜ヒータ４０をレンズ３０を射出成形する金型７０のキャビティ７１内にインサートし（図９参照）、その状態で、キャビティ７１内にレンズ３０の材料樹脂を射出する。これによって、レンズ３０の成形が成されると同時に金型７０内にインサートされていた薄膜ヒータ４０がレンズ３０の内面に一体化される。

そして、レンズ３０の内面に一体化された薄膜ヒータ４０の導電端部４４、４４に端子ピン４５、４５を半田付け等により接続して、薄膜ヒータ４０が一体化されたレンズ３０が完成する。

本発明にあっては、レンズ３０の成形用金型７０内にインサートされる薄膜ヒータ４０において、導電発熱体４１は２枚の樹脂シート４２、４３によって挟持されているので、レンズ３０の材料樹脂の射出圧力が導電発熱体４１に直接及ぶことが無く、従って、材料樹脂の射出圧力によって導電発熱体４１が変形したり断線したりすることがない。また、導電発熱体４１と金型面とが直接接触した状態とならないため、金型面が傷ついたりすることがなく、そして、ランプに装着した際にも、導電発熱体４１が、外気に触れることがないので、酸化したり変色することもない。

なお、上記した実施の形態において示した各部の形状及び構造は、いずれも本発明を実施するに際して行う具体化のほんの一例を示したものにすぎず、これらによって、本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあっては成らないものである。

車輌用灯具、特に冷光光源を備えた車輌用灯具において、融雪や防曇を必要とする場合に好適である。

図２と共に本発明車輌用灯具の実施の形態を示すものであり、本図は概略正面図である。図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う拡大断面図である。薄膜ヒータへの給電方法の一例を示す要部の断面図である。薄膜ヒータへの給電方法の別の例を示す要部の断面図である。薄膜ヒータへの給電方法のさらに別の例を示す要部の断面図である。導電発熱体の樹脂シート上への布線工程を示す概略斜視図である。導電発熱体を２枚の樹脂シートで挟み込んだ状態を示す概略断面図である。薄膜ヒータのプレフォーム工程を示す概略断面図である。プレフォームした薄膜ヒータをレンズの成形用金型内にインサートした状態を示す概略断面図である。

符号の説明

１０…自動車用前照灯（車輌用灯具）、２２…灯室、２４…光源、３０…レンズ、４０…薄膜ヒータ、４１…導電発熱体、４２…樹脂シート、４３…樹脂シート、４５…端子ピン（端子）、４８…端子ピン（端子）、７０…金型、７１…キャビティ、

Claims

光源を配置した灯室の前面を覆うレンズに薄膜ヒータを一体的に形成した車輌用灯具の製造方法であって、
導電発熱体を２枚の樹脂シートの間に挟持して薄膜ヒータを形成する工程と、
上記薄膜ヒータを金型のキャビティ内に位置させた状態で上記キャビティ内に材料樹脂を射出して、レンズを成形すると共に該レンズに上記薄膜ヒータを一体化する工程を備える
ことを特徴とする車輌用灯具の製造方法。
導電発熱体を２枚の樹脂シートの間に挟持する工程において、上記導電発熱体から樹脂シートの外部に延びる端子を付与する
ことを特徴とする請求項１に記載の車輌用灯具の製造方法。
上記導電発熱体は金属線を樹脂シート上に布線して形成される
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車輌用灯具の製造方法。
光源を配置した灯室の前面を覆う樹脂製のレンズを備えた車輌用灯具において、
上記レンズには薄膜ヒータが一体的に設けられており、
上記薄膜ヒータは導電発熱体を２枚の樹脂シートの間に挟持して成る
ことを特徴とする車輌用灯具。
上記薄膜ヒータは導電発熱体から樹脂シートの外部に延びる端子を有している
ことを特徴とする請求項４に記載の車輌用灯具。