專利名稱：車燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將燈殼和燈透鏡相互粘接構(gòu)成車燈的技術(shù)，特別涉及粘接的結(jié)構(gòu)和粘接的方法，該方法中用稱為“介電加熱方法”來固化粘接劑，其中高頻電壓加在涂敷于燈殼密封槽上的介電粘接劑上，從而使透鏡腿部固定粘接在燈殼密封槽上。
圖10和11表示車燈的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)。按照該傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，燈殼50的前開口由聚丙烯樹脂(以下稱為“PP樹脂”)等構(gòu)成，其由用玻璃、PC樹脂、PMMA樹脂等構(gòu)成的前透鏡51(以下稱為“透鏡51”)來覆蓋，小燈泡53裝在形成在燈殼50的內(nèi)表面上的反射器52的焦點(diǎn)位置F上。透鏡51按下列方式固定粘接在燈殼50上首先，用熱熔密封劑55填充燈殼50的密封槽54，然后把透鏡51的腿部56裝在燈殼50的密封槽54中。此外，使用機(jī)械緊固件57，比如薄板彈簧，撞桿(lance)和螺釘使透鏡與燈殼結(jié)合。
上述傳統(tǒng)的粘接方法中，熔化的熱熔密封劑55加在透鏡和燈殼接合部分的密封槽54和腿部56上，在其后冷卻所加的密封劑55。把腿部56粘接在密封槽54上是在幾分鐘內(nèi)完成的。因此，該方法的優(yōu)點(diǎn)在于其高的生產(chǎn)率，以便車燈有低的制造成本?？墒?，由于熱熔密封劑55為熱塑性材料，該方法的難點(diǎn)在于所得的車燈耐熱性低。因此，為了增強(qiáng)粘接部件54和56之間的粘接力，就必須使用上述機(jī)械緊固件57。此外，為了改善粘接件54和56的防水性，必須增加密封槽54的寬度(x和y)，因而增加了加在密封槽54上的熱熔密封劑55的量?？墒?，這會使車燈粘接件54和56的外觀不美觀。
另一方面，熱塑性粘接劑不適合粘接PP樹脂。為固化它，采用熱空氣或紅外線照射的熱固化方法，或采用濕固化方法。因此，在生產(chǎn)率上該方法較低。另外，利用該方法，樹脂構(gòu)件，比如燈殼和透鏡可能變形。因此，該方法不適合車燈的制造。
鑒于傳統(tǒng)車燈或制成該車燈的傳統(tǒng)方法的上述難題，本發(fā)明的目的在于提供能低制造成本生產(chǎn)、在不需要任何機(jī)械增強(qiáng)件比如薄板彈簧的情況下能夠增加粘接強(qiáng)度的車燈，和制成該車燈的方法。
本發(fā)明提供燈殼和透鏡粘接結(jié)構(gòu)，和制成車燈的燈殼和透鏡粘接方法，其中在順序系統(tǒng)中不斷地對粘接特性差的PP樹脂的燈殼進(jìn)行空氣等離子處理，而且粘接劑在極短的時(shí)間內(nèi)固化，以便獲得基本等于采用熱熔密封劑所得到的生產(chǎn)率，并確實(shí)將燈殼和透鏡相互粘接。
根據(jù)本發(fā)明，構(gòu)成帶有燈殼和透鏡的車燈的方法中，把介電粘接劑加在聚丙烯樹脂制成的燈殼的結(jié)合部上，通過介電粘接劑使透鏡的結(jié)合部與燈殼的結(jié)合部接合，其后固化介電粘接劑，把燈殼的結(jié)合部和透鏡的結(jié)合部互相固定粘接。
此外，在該粘接結(jié)構(gòu)中，介電粘接劑加在作為燈殼結(jié)合部的密封槽中，作為透鏡結(jié)合部的腿部通過介電粘接劑與燈殼的結(jié)合部接合，其后固化介電粘接劑，使燈殼的結(jié)合部和透鏡的結(jié)合部互相固定粘接；另外，也可以使腿部成為燈殼的結(jié)合部，密封槽成為透鏡的結(jié)合部。再有，粘合結(jié)構(gòu)中，密封槽的寬度(X)比腿部的壁厚(Z)的2.5小(X＜2.5Z)，以便使車燈的寬度(H)小于傳統(tǒng)車燈的寬度。
按照本發(fā)明，制成車燈的燈殼和透鏡粘接的方法中，作為一個(gè)結(jié)合部的燈殼或透鏡的密封槽的內(nèi)表面經(jīng)空氣等離子處理使密封槽的內(nèi)表面活化之后，將介電粘接劑加在其中，作為另一結(jié)合部的透鏡或燈殼的腿部通過介電粘接劑與密封槽接合，其后高頻電壓跨接在密封槽和腿部的外表面上。
因此，該方法中，介電粘接劑是即刻固化的，并且結(jié)合部是相互確實(shí)粘接的。于是，本發(fā)明的車燈有高生產(chǎn)率，車燈制造設(shè)備所占據(jù)的空間相對較小。這意味著可較大地降低車燈的制造成本。
在附圖中圖1表示說明燈殼和透鏡粘接結(jié)構(gòu)實(shí)例的車燈縱向剖視圖，它構(gòu)成本發(fā)明第一實(shí)施例；圖2是表示圖1所示的燈殼和透鏡粘接結(jié)構(gòu)的基本部分的放大剖視圖；圖3A和3B表示傳統(tǒng)車燈與本發(fā)明車燈的尺寸比較；圖4A、4B和4C表示構(gòu)成其它實(shí)施例的燈殼和透鏡體粘接結(jié)構(gòu)的另外實(shí)例。更具體地說，圖4A表示車燈的另一個(gè)實(shí)施例基本部分的縱向剖視圖，該燈中透鏡有密封槽，同時(shí)燈殼有腿部；圖4B表示車燈另一個(gè)實(shí)例基本部分的縱向剖視圖，該燈中，燈殼和透鏡分別有大體為L形狀的腿部；圖4C表示車燈另一實(shí)例基本部分的縱向剖視圖，該燈中，燈殼和透鏡有周邊凸出的輪緣形狀的結(jié)合部；
圖5A和5B是說明本發(fā)明燈殼和透鏡粘接方法的示意圖，更具體地說，圖5A是燈殼的后視圖，圖5B是表示密封槽基本部分的放大剖視圖；圖6A和6B是說明燈殼和透鏡的空氣等離體處理的示意圖，更具體地說，圖6A是燈殼側(cè)視圖，圖6B是表示密封槽基本部分的放大剖視圖；圖7A和7B是說明空氣等離子處理的示意圖，更具體地說，圖7A是燈殼后視圖，圖7B是表示密封槽基本部分的放大剖視圖；圖8A和8B是表示透鏡的腿部與燈殼的密封槽接合的示意圖，更具體地說，圖8A是側(cè)視圖，圖8B是表示密封槽基本部分的放大剖視圖；圖9A和9B是說明高頻介電加熱處理的示意圖，更具體地說，圖9A是表示支承在上下夾具之間的燈殼和透鏡的側(cè)視圖，圖9B是表示密封槽基本部分的放大剖視圖；圖10表示有傳統(tǒng)燈殼和透鏡粘接結(jié)構(gòu)的車燈的縱向剖視圖；以及圖11表示傳統(tǒng)燈殼和透鏡粘接結(jié)構(gòu)基本部分的放大剖視圖。
下面，將參照


構(gòu)成本發(fā)明第一實(shí)施例的組成車燈的燈殼和透鏡的粘接結(jié)構(gòu)。
如圖1和2所示，該實(shí)施例的車燈設(shè)有燈殼1、以構(gòu)成密閉燈室方式與燈殼1的前開口接合的透鏡2。燈殼1由材料成本較低的PP樹脂制成。如圖2所示，燈殼1沿前開口緣有密封槽4。密封槽4是一個(gè)結(jié)合部。另一方面，透鏡2由聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯制成，它沿與燈殼1的密封槽4接合的后表面周邊有腿部5。也就是說，腿部5是向后突伸的另一個(gè)結(jié)合部。在該實(shí)施例中，在密封槽4內(nèi)，介電粘接劑6利用高頻介電加熱(見后述)在較短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行熱固化，以獲得較大的粘接力。因此，與現(xiàn)有技術(shù)不同，本實(shí)施例中不必使用大量的粘接劑。所以，密封槽4的槽寬X和槽深Y小于傳統(tǒng)車燈密封槽54(槽寬x和槽深y)的相應(yīng)指標(biāo)(X＜x，Y＜y)。此外，密封槽4的槽寬X可小于腿部5的壁厚度Z的2.5倍。
圖1中，參考序號7表示支承在由燈殼1的內(nèi)表面構(gòu)成的反射器8的焦點(diǎn)位置上的光源。
圖3A和3B是表示本發(fā)明車燈3B的寬度H與傳統(tǒng)車燈3A的寬度h和h′的比較示意圖。與傳統(tǒng)車燈不同，本發(fā)明車燈中不需要使用機(jī)械緊固件，換言之就是不使用薄板彈簧57。此外，車燈的寬度H以密封槽4的槽寬X的減少的比例小于傳統(tǒng)車燈的寬度h(H＜h，h′)。因此，在不改變燈室3的體積，也不改變反射器尺寸的情況下，減小了車燈的寬度。這一特點(diǎn)使車燈的外觀更加美觀，并改善了相對于車燈寬度H的反射器8的有效利用率。
本發(fā)明中，介電粘接劑6有高介電系數(shù)。也就是說，比如它是兩液體組分的氨基甲酸乙脂粘接劑，其介電損耗系數(shù)通過混合適量的有較高比介電容量的填充劑、稀釋劑或碳而提高。通過高頻介電加熱處理，可使介電粘接劑6在大約幾十秒內(nèi)迅速凝固，把透鏡2的腿部5粘接在燈殼1的密封槽4上。
圖4A、4B和4C表示構(gòu)成本發(fā)明其它實(shí)施例的燈殼結(jié)合部和透鏡結(jié)合部結(jié)構(gòu)的實(shí)例。為簡化敘述，將說明這些實(shí)施例不同于上述第一實(shí)施例的部分。
圖4A所示的實(shí)施例中，燈殼1有腿部5，透鏡2有密封槽4。圖4B所示的實(shí)施例中，燈殼1有一個(gè)大體呈L形狀的結(jié)合部9，同時(shí)透鏡2有與結(jié)合部9相對應(yīng)的反L形狀構(gòu)造的另一結(jié)合部10。另一結(jié)合部10在壁厚上略小于結(jié)合部9，介電粘接劑6涂在這些結(jié)合部9和10之間，并加熱凝固。此情況下，結(jié)合部9和10的結(jié)合部寬度W2小于如圖4A所示的密封槽4和腿部5的粘接結(jié)構(gòu)中結(jié)合部寬度W1。也就是說，能夠更有效地減小車燈的寬度。圖4C所示的實(shí)施例中，燈殼1的前開口緣和透鏡2的后表面周邊分別有環(huán)形凸出的輪緣形狀的結(jié)合部11和12。結(jié)合部11和12分別有一對槽13和14。如圖4C所示，介電粘接劑6密封地填入槽13和14。這種結(jié)構(gòu)減少了介電粘接劑的用量，并極大地減小了結(jié)合部11和12的總厚度S。
圖4A、4B和4C中，參考序號15表示用于高頻介電熱處理的上夾具；16為下夾具，17和18為設(shè)在夾具15和16上的電極。
下面，將說明本發(fā)明的燈殼和透鏡相互粘接的方法。
圖5至圖9表示本發(fā)明的第一實(shí)施例的構(gòu)成車燈的粘接步驟。第1步驟空氣等離子放電處理施加于由PP樹脂制成的燈殼1的密封槽內(nèi)表面(如箭頭A所示)。結(jié)果，形成臭氧。臭氧的強(qiáng)氧化反應(yīng)清潔(消除污垢)了PP樹脂的表面，切斷分子鏈，形成諸如羧基和酮基的極性基，從而增加介電粘接劑6與PP樹脂(參見圖6)的粘接強(qiáng)度。上述空氣等離子放電處理所需的時(shí)間最好為約60至90秒。第2步驟空氣等離子放電處理后，把介電粘接劑6加在密封槽4中(箭頭B)，把透鏡2的腿部5插進(jìn)密封槽4。在此條件下，把上夾具15裝在密封槽4的開口上(箭頭C)，同時(shí)把下夾具16裝在密封槽4底部的外表面上。然后，高頻電壓跨接在裝在夾具15和16上的電極17和18上，在大約數(shù)秒內(nèi)迅速加熱固化介電粘接劑6(參見圖9)。這種高頻介電加熱處理(箭頭D)所需的時(shí)間最好在20秒左右。
也就是說，對于填充在電極17和18之間的介電粘接劑6，正電壓(+)加在電極17上，同時(shí)負(fù)電壓加在另一個(gè)電極18上，因此，粘接劑6的分子有規(guī)則地排列。然后，當(dāng)跨接在電極17和18上的電壓變?yōu)榻涣麟妷簳r(shí)，接著就出現(xiàn)分子旋轉(zhuǎn)，在分子之間產(chǎn)生高摩擦熱，導(dǎo)致介電粘接劑6的溫度急劇上升，從而加熱固化。
按上述方式進(jìn)行高頻介電加熱處理的燈殼1和透鏡在加熱處理后約60秒內(nèi)完全相互粘接，也就是說，它們是完全防水的。
如上所述，本發(fā)明的燈殼和透鏡粘接結(jié)構(gòu)中，燈殼密封槽的寬度和深度較小，它們使車燈外形美觀，而且在燈殼和透鏡之間粘接的強(qiáng)粘接力使其不必使用諸如薄板彈簧的增強(qiáng)件(它在傳統(tǒng)車燈中是基本件)。這些特性使有可能制造出重量輕結(jié)構(gòu)簡單、有助于降低燃料消耗的車燈。此外，降低了車燈的制造成本，并相應(yīng)增加了發(fā)動機(jī)室的空間。
高頻介電加熱處理能夠使透鏡與不便宜的PP樹脂的燈殼可靠地粘接，并大大縮短粘接處理所需要的時(shí)間。這一特征改善了車燈的生產(chǎn)率，并減少了車燈制造設(shè)備所占據(jù)的空間。此外，車燈的制造成本低于傳統(tǒng)車燈的成本。本發(fā)明的這些效果或長處在實(shí)際應(yīng)用中將很易理解。
權(quán)利要求
1.一種車燈，包括有前開口的燈殼；與所述燈殼的所述前開口相配的前透鏡；形成在所述燈殼內(nèi)表面上的反射器；在所述反射器的焦點(diǎn)位置上并與所述燈殼相配的燈泡；和加在所述燈殼接合部和所述前透鏡接合部之間的介電粘接劑。
2.一種形成車燈的方法，包括以下步驟模制有接合部的燈殼；制備有接合部的前透鏡；對所述燈殼的接合部內(nèi)表面進(jìn)行空氣等離子放電處理；將介電粘接劑加在所述燈殼的接合部上；通過所述介電粘接劑，把所述透鏡的所述接合部裝在所述燈殼的所述接合部中；和對所述介電粘接劑加高頻電壓。
全文摘要
一種形成車燈的燈殼和透鏡的粘接結(jié)構(gòu)及燈殼和透鏡的粘接方法,其中介電粘接劑加在聚丙烯樹脂制成的燈殼的接合部上,通過介電粘接劑的層,透鏡的接合部與燈殼的接合部接合,然后經(jīng)高頻介電加熱處理固化介電粘接劑,把燈殼的接合部和透鏡的接合部相互牢固地粘接。
文檔編號F21W101/10GK1178301SQ97117960
公開日1998年4月8日 申請日期1997年7月8日 優(yōu)先權(quán)日1996年7月8日
發(fā)明者鈴木三千彥, 山崎一廣 申請人:株式會社小糸制作所