專利名稱:熔敷方法以及熔敷裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及能提高照射激光等光熔敷被加工物時的熔敷效率的熔敷方法以及熔
敷裝置。
背景技術:
作為制造車輛用燈的エ序之一,有將透明的前面罩一體地固接在呈容器狀的燈體上的エ序,作為該固接エ序,使用熔敷燈體和前面罩的方法。例如,如圖I那樣,由前面開ロ的容器狀的燈體1,以及固接在該燈體I的該前面開ロ的透明樹脂制的前面罩2構成燈殼 體場合,沿著燈體I的前面開ロ的周緣,設有凸緣3,使得該凸緣3的前面和前面罩2的周緣部4的內面(在圖I中,都用點畫表示)密接,將該密接面作為熔敷面,熔敷兩者使其一體化。該熔敷時,在專利文獻I中,使得用具有光透過性的樹脂形成的前面罩以接觸狀態(tài)載置在用光吸收性樹脂形成的燈體的前面開口上,通過從前面罩的外面?zhèn)葘τ谌鄯竺嬲丈浼す猓眉す獾墓饽芰渴沟迷撊鄯竺嫒廴?,使得兩者熔敷。又,這種熔敷時,必須沿著熔敷面照射激光,在專利文獻2中,提出以下技術通過使用X、Y兩軸回轉反射鏡單元、所謂電流鏡裝置,控制激光偏轉,沿著熔敷面使得激光掃描。作為使用專利文獻I及專利文獻2的技術制造車輛用燈的燈殼體的熔敷裝置,可以使用例如圖2所示的熔敷裝置。該熔敷裝置設有光偏轉裝置10,其通過電流鏡等光偏轉手段12使得從激光光源11射出的激光朝著任意方向偏轉照射。又,該熔敷裝置設有工作臺13,其使得作為被熔敷物的燈體I的前面開ロ向著上方配置,將前面罩2載置在配置的燈體I上,再在其上配設壓板14。通過該壓板14,將前面罩2朝下方推壓,使得前面罩2的周緣部4與燈體I的前面開ロ的凸緣3相接。并且,通過使得由光偏轉裝置10偏轉控制的激光L沿著燈體I的凸緣3 —邊掃描ー邊照射,激光L透過壓板14,再透過前面罩2,照射在熔敷面上,在該熔敷面中,能使得燈體I和前面罩2熔敷。在該熔敷裝置中,能使得激光L相對全熔敷面高速多次照射,使得熔敷面全周同時熔敷,因此,能在短時間實現(xiàn)高質量熔敷。[專利文獻I]日本特開2009-56755號公報[專利文獻2]日本特開2005-254618號公報在使用這種光偏轉裝置的熔敷裝置中,激光由在熔敷裝置內位置固定的光偏轉裝置10偏轉控制,相對熔敷面照射,因此,因熔敷面相對光偏轉裝置10的相對位置不同,激光相對熔敷面的入射角變化。即,近年的車輛用燈大多根據(jù)設計要求采用朝車輛側方回轉延伸的形狀,因此,前面罩和燈體的熔敷面不配置在同一平面上,在離開光偏轉裝置10處的熔敷面,激光的入射角變大。因此,在入射角變大處,壓板14表面及前面罩2表面的激光的反射率變大,透過前面罩2照射在熔敷面的激光光量降低,所謂反射損耗成為顯著。這樣的入射角和反射率的關系在例如光學領域已經為人們所知,入射角從超過所定角(該所定角為接近所謂布儒斯特角的角度,根據(jù)材料的折射率而不同,在折射率為I. 5前后的玻璃中,為40。 60° )左右,反射率急劇增加。因這樣的反射損耗,激光在熔敷面的熔敷效率明顯降低,產生熔敷時間變長且難以得到高質量熔敷的問題。尤其,在具有采用上述那樣的回轉延伸形狀的車輛用燈的回轉延伸部的燈殼體中,該回轉延伸部的激光的入射角大多超過所定角,反射損耗也變得顯著。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于,提供能減少偏轉控制的照射光的反射損耗、實現(xiàn)熔敷效率高的熔敷的熔敷方法以及熔敷裝置。為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的熔敷方法在第一部件上使得具有光透過性的第二部件密接,從上述第二部件側照射由光偏轉裝置偏轉控制的光,在上述密接面熔敷兩部件,其特征在于通過配設在上述第二部件的光照射面?zhèn)鹊姆瓷渎蕼p少手段,減少照射在上述第二部件的光的反射率。本發(fā)明的熔敷裝置包括 保持手段,使得第一部件和具有光透過性的第二部件保持為密接狀態(tài);以及光偏轉手段,對于從光源射出的光進行偏轉控制,使得該光從上述第二部件側照射在上述密接面上;其特征在于包括反射率減少手段,配設在上述第二部件的光照射面?zhèn)龋瑴p少上述照射光的反射率。在此,反射率減少手段用減少照射在上述密接面的光的入射角的光學階梯構成?;蛘叻瓷渎蕼p少手段設為疊層折射率不同的透光性部件的結構。較好的是,本發(fā)明的反射率減少手段形成在用于使得上述第二部件密接在上述第一部件的推壓手段上。下面說明本發(fā)明的效果。按照本發(fā)明,照射在熔敷面的光由反射率減少手段減少照射到第二部件期間的反射率,因此,減少照射到該第二部件的照射面時的反射損耗,能進行熔敷效率高的熔敷。
圖I是適用本發(fā)明的燈殼體一例的立體圖。圖2是表示熔敷裝置整體構成的概略構成圖。圖3是實施形態(tài)I的壓板的主要部分的放大截面圖。圖4是說明實施形態(tài)I的作用的放大截面圖。圖5是實施形態(tài)I的變形例I的壓板的主要部分的放大截面圖。圖6是實施形態(tài)I的變形例2涉及的熔敷裝置的概略構成圖。圖7是實施形態(tài)I的變形例2的壓板的主要部分的放大截面圖。圖8是實施形態(tài)2的壓板的主要部分的放大截面圖。圖中符號意義如下I 燈體2 前面罩3 凸緣(熔敷面)4 周緣部(熔敷面)10 光偏轉裝置
11 激光光源12 光偏轉手段(電流鏡)13 工作臺14,14A,14B 壓板141,142,143反射率減少手段(入射角調整階梯)14a 14d 反射率減少手段(光透過板,光透過膜)15 軸桿
16 導柱
具體實施例方式下面,參照
本發(fā)明實施形態(tài)。在以下實施形態(tài)中,雖然對構成要素,種類,組合,形狀,相對設置等作了各種限定,但是,這些僅僅是例舉,本發(fā)明并不局限于此。在本實施形態(tài)中,如圖2所示,表示通過光偏轉裝置10偏轉控制激光,熔敷作為被加工物的車輛用燈的燈體I和前面罩2的例子。即,熔敷裝置的光偏轉裝置10設有激光光源11,從該激光光源11射出的激光由電流鏡等光偏轉手段12偏轉控制,ー邊在任意的平面方向高速掃描ー邊照射。關于電流鏡已經為人們所知,在此說明省略。又,使得進行熔敷的燈體I的前面開ロ向著上方固定在上述熔敷裝置的工作臺13上,熔敷在該燈體I的前面罩2載置在該燈體I上。上述燈體I至少進行熔敷的凸緣3的部分由具有光吸收性、通過激光加熱熔融的樹脂構成。較好的是,由包含例如碳等的具有光吸收性的材料的樹脂構成。 上述前面罩2由透過光的透明樹脂構成,由通過加熱時照射的光能熔融的樹脂構成。并且,上述前面罩2的周緣部4的內面定位在上述燈體I的凸緣3的前面,通過配設在其上的壓板14,將前面罩2相對燈體I推壓,上述前面和內面密接。[實施形態(tài)I]將該熔敷裝置作為前提,實施形態(tài)I的熔敷裝置在配設在前面罩2上的壓板14的局部構成反射率減少手段。該反射率減少手段具有以下功能使得從上述光偏轉裝置10射出的激光L照射前面罩2外面時的入射角比上述所定角小,在此比40°小。又,該壓板14與迄今為止相同還具有將前面罩2相對燈體I推壓的功能,通過使得設在壓板14的局部的軸桿15與沒有圖示的推壓機構連接,當使得該推壓機構動作時,壓板14將前面罩2向著燈體I推壓,能確保上述燈體I的凸緣3和前面罩2的周緣部4的在熔敷面的密接性,實現(xiàn)合適的熔敷。圖3是上述壓板14的主要部分的放大截面圖,是相當于設有本發(fā)明的反射率減少手段的圖2A部的部分的截面圖。壓板14由用于熔敷的激光的光透過性高、光吸收性低的透明材料,例如丙烯樹脂,PC(聚碳酸酷)樹脂,玻璃(石英玻璃等)以大致均一厚度的板狀部件構成。在此,為了使得以后的說明簡單化,壓板14相對激光的折射率設為與前面罩2的折射率相等。在上述壓板14,沿著上述熔敷面R,即燈體I的凸緣3和前面罩2的周緣部4密接的區(qū)域,形成作為本實施形態(tài)I的反射率減少手段的入射角調整階梯(step) 141。該入射角調整階梯141凹設在壓板14外面,作為朝著板厚方向傾斜的斜部構成。該斜部的外面與壓板14的外面相比,朝對著上述光偏轉裝置10的方向傾斜,由于該傾斜,入射角調整階梯141使得從光偏轉裝置10射出的激光L入射到該入射角調整階梯141時的入射角小,同時,作為使得入射激光L朝著圖示下方向折射射出的階梯構成。因此,在設有該壓板14的熔敷裝置中,進行燈體I和前面罩2的熔敷時,與迄今為止相同,將燈體I配設在圖2所示的熔敷裝置的工作臺13上,將前面罩2載置其上,用配設在前面罩2上側的壓板14推壓前面罩2使其與燈體I密接。這時,當然,設在壓板14的入射角調整階梯141被定位,使其與兩者的熔敷面R対向。接著,驅動光偏轉裝置10,用電流鏡12使得來自激光光源11的激光偏轉。由此,從光偏轉裝置10射出的激光L ー邊沿著熔敷面R掃描ー邊相對熔敷面R照射。該照射的激光L照射到壓板14的入射角調整階梯141的入射面,在該入射面折射,透過該入射角調整階梯141射出,再入射到前面罩2的外面,透過該前面罩2,照射到與燈體I的熔敷面R,進行熔敷。這時,如圖3所示,入射角調整階梯141的入射面對著光偏轉裝置10傾斜,因此,入射到該入射角調整階梯141的激光L的入射角Θ I比沒有形成入射角調整階梯141場合的入射角小。該入射角調整階梯141呈錐形截面形狀,因此,從入射角調整階梯141的內面(背面)射出的激光L的射出角,即入射到前面罩2外面時的激光L的入射角Θ 2也變小。 即,圖4表示沒有設置入射角調整階梯時壓板14的激光L的入射角,從該圖4可知,向著壓板14的入射角Θ 11比圖3的入射角Θ I大,向著前面罩2的入射角Θ 12比圖3的入射角Θ 2大。如上所述,光入射到物質時在入射面的反射率與該入射面的光的入射角有密切關系,尤其,若入射角超過上述所定角度,則反射率急劇增加。因此,如本實施形態(tài)那樣,通過使得激光因入射角調整階梯141入射到壓板14時的入射角Θ 1,以及入射到前面罩2時的入射角Θ 2分別比所定角度小,降低光入射時的反射率,減少反射損耗,能提高壓板14和前面罩2的激光L的透過性。由此,提高到達燈體I和前面罩2的熔敷面R的激光L的光能量,提高熔敷效率,能實現(xiàn)縮短熔敷時間,以及提高熔敷質量。根據(jù)本發(fā)明人的模擬,當將激光相對壓板14入射面的入射角設為25。,熔敷面相對鉛垂方向的角度設為45°時,當不存在入射角調整階梯141的圖4場合,照射到熔敷面的激光為45. 8%的效率。另ー方面,將圖3的入射角調整階梯141的入射面的傾斜角設為45°場合,即,壓板14的該入射面向著相對鉛垂方向垂直的方向,使用該壓板14場合,照射到熔敷面R的激光為85. 6%的效率。在此,作為本實施形態(tài)I的變形例1,如圖5所示,也可以構成為在壓板14內面形成入射角調整階梯142,作為反射率減少手段。S卩,在壓板14的與燈體I的凸緣3和前面罩2的周緣部4對向的區(qū)域中,凹設該壓板14的內面,形成斜部,構成為將該斜部作為入射角調整階梯142的光射出面。該光射出面以大角度朝對著光偏轉裝置10的方向傾斜。若這樣,入射到壓板14的激光L入射到壓板14時的入射角Θ11與圖4所示入射角Θ11相同,但是,從入射角調整階梯142射出時的射出角Θ 3向著前面罩2側變大,因此,從入射角調整階梯142入射到前面罩2外面時的入射角Θ 4比圖4的入射角Θ 12小,減少在該前面罩2外面的反射損耗,提高熔敷面R的激光的光能量,能提高熔敷效率。在本實施形態(tài)的模擬中,當將入射角調整階梯142的射出面傾斜角設為30°場合,照射到熔敷面R的激光為80. 9%的效率。圖6是本實施形態(tài)I的不同的變形例2涉及的熔敷裝置,與圖2相同部分標以相同符號。在該熔敷裝置中,壓板14A形成作為呈平面板狀的透明板,往下移動推壓載置在エ作臺13上的燈體I和前面罩2時,構成為在相對前面罩2上面局部接觸的狀態(tài)下,朝下方推壓。在該壓板14A的周邊位置,適當數(shù)量的導柱16沿著鉛垂朝下方向延伸形成,當推壓前面罩2時,所述導柱16成為保持所定姿勢時的導向。設有光偏轉裝置10,通過電流鏡等光偏轉手段12使得從激光光源11射出的激光向著任意方向偏轉照射,這與圖2場合相同。在該壓板14A的內面,如在圖7的圖6B部放大圖所示,沿著與上述燈體I和前面罩2密接的熔敷面R對向的區(qū)域,形成入射角調整階梯143。該入射角調整階梯143基本上與上述變形例I的入射角調整階梯142相同,凹設該壓板14A的內面,形成斜部,構成為使得該斜部作為入射角調整階梯143的光射出面,使得該光射出面朝對著光偏轉裝置10的方向傾斜。若這樣,與變形例I大致相同,入射到壓板14A的激光L入射到壓板14A時的入射角Θ 13比圖4所示入射角Θ 11小,進而,從入射角調整階梯143以射出角Θ 31射出,入射 到前面罩2外面時的入射角Θ 41比圖4的入射角Θ 12小,減少在該前面罩2外面的反射損耗,提高熔敷面R的激光的光能量,能提高熔敷效率。在該變形例2中,壓板14A與前面罩2外面局部接觸推壓,因此,能用平面板構成壓板14A,壓板14A制造容易,能以低成本制造。在上述實施形態(tài)I及其變形例I中,設在壓板14的入射角調整階梯141,142發(fā)揮使得照射到前面罩2的激光L入射到前面罩2時的入射角小的功能,該壓板14可以配設在照射在前面罩2的激光L的光路上,因此,壓板14并不一定要與前面罩2外面直接接觸,也可以配設為相對該外面離開的狀態(tài)。即,也可以構成為如變形例2那樣,在前面罩2的局部或若干處局部接觸推壓。[實施形態(tài)2]圖8是表示作為本發(fā)明的反射率減少手段的壓板14B的實施形態(tài)2的截面圖。在該實施形態(tài)2中,壓板14B不設置入射角調整階梯,而是在呈單板結構的壓板14a上通過涂布等疊層折射率不同的多層透光性薄膜,以代替上述設置入射角調整階梯。在此,將第一光透過膜14b (折射率nb),第二光透過膜14c (折射率nc),第三光透過膜14d (折射率nd)以密接狀態(tài)疊層,使得折射率分別順序變小(nb >nc> nd)。表示第一光透過膜14b的折射率nb與壓板14a及前面罩2的折射率相等的例子。在該實施形態(tài)2中,入射到壓板14B的激光L的入射角Θ 11與實施形態(tài)I相同,但是,當激光L順序透過第三光透過膜14d、第二光透過膜14c、第一光透過膜14b吋,因在各光透過膜間的折射率的差異,入射角順序變小,向著壓板14a的入射角,即前面罩2的入射角Θ 5比圖4的入射角Θ12小。這樣,在從空氣到前面罩2的激光的傳播路徑中,通過使得折射率階梯地變大,因在各界面的菲涅耳反射引起的反射損耗總和比不涂布薄膜場合因菲涅耳反射引起的反射損耗總和少。由此,減少照射到前面罩2時的激光L的反射率,反射損耗變少,能提高在熔敷面R的熔敷效率。在上述實施形態(tài)中所示的各部的形狀及結構都不過是實施本發(fā)明時進行的具體化一例,并不因上述實施形態(tài)限定解釋本發(fā)明的技術范圍。例如,在上述實施形態(tài)中,關于本發(fā)明的熔敷方法以及熔敷裝置,說明熔敷車輛前照燈的燈體和前面罩的例子,但是,也可以是用于熔敷燈單元的反射鏡和前面透鏡的熔敷方法以及熔敷裝置,或者也可以是構成燈部件以外的熔敷方法以及熔敷裝置。即,本發(fā)明只要是用于通過光照射使得第一部件和第二部件互相熔敷的熔敷方法以及熔敷裝置,都能適用。尤其,對于設有光偏轉裝置、激光相對熔敷面不得不以大的入射角照射那樣的熔敷裝置,適用本發(fā)明場合很有效。又,在本發(fā)明中,光偏轉裝置并不局限于設有實施形態(tài)的電流鏡的光偏轉裝置,只要具有使得光向著任意方向偏轉掃描的功能,都能適用。再有,本發(fā)明用于熔敷的光并不局限于激光,只要是具有照射時能使得第一部件和第二部件熔敷的光能量的光,都能適用。又,在本發(fā)明中,說明將第一光透過膜14b (折射率nb),第二光透過膜14c (折射率nc),第三光透過膜14d (折射率nd)以密接狀態(tài)疊層,使得折射率分別順序變小(nb > nc>nd),但是,本發(fā)明并不局限于此,例如,光透過膜并不局限于三層,也可以是ニ層,四層,或四層以上。又,折射率變化也并不局限于實施例所述順序變小,只要能減少照射光的反射率都能適用。又,在本發(fā)明中,說明第一光透過膜14b的折射率nb與壓板14a及前面罩2的折射率相等的例子,但是,本發(fā)明并不局限于此,第一光透過膜14b的折射率nb也可以與壓板14a及前面罩2的折射率不相等。
下面,說明在產業(yè)上的可利用性。本發(fā)明在使得第一部件和第二部件密接、透過第二部件使得光照射在密接面上、將該密接面作為熔敷面熔敷ニ個部件的熔敷方法以及熔敷裝置中,可以采用。
權利要求
1.一種熔敷方法,在第一部件上使得具有光透過性的第二部件密接,從上述第二部件側照射由光偏轉裝置偏轉控制的光,在上述密接面熔敷兩部件,其特征在干 通過配設在上述第二部件的光照射面?zhèn)鹊姆瓷渎蕼p少手段,減少照射在上述第二部件的光的反射率。
2.一種熔敷裝置,包括 保持手段,使得第一部件和具有光透過性的第二部件保持為密接狀態(tài);以及光偏轉手段,對于從光源射出的光進行偏轉控制,使得該光從上述第二部件側照射在上述密接面上其特征在于 包括反射率減少手段,配設在上述第二部件的光照射面?zhèn)?,減少上述照射光的反射率。
3.根據(jù)權利要求2記載的熔敷裝置,其特征在于 上述反射率減少手段為減少照射在上述密接面的光的入射角的光學階梯。
4.根據(jù)權利要求2記載的熔敷裝置,其特征在于 上述反射率減少手段為疊層折射率不同的透光性部件的結構。
5.根據(jù)權利要求2-4任一個記載的熔敷裝置,其特征在于 上述反射率減少手段形成在用于使得上述第二部件密接在上述第一部件的推壓手段上。
全文摘要
本發(fā)明涉及熔敷方法以及熔敷裝置。本發(fā)明的熔敷技術系在第一部件(1)上使得具有光透過性的第二部件(2)密接,從第二部件(2)側照射被偏轉控制的激光(L),在熔敷面(R)熔敷兩部件,壓板(14)配設在第二部件(2)的光照射面?zhèn)?,入射角調整階梯(141)設在壓板(14),構成反射率減少手段,通過該反射率減少手段,減小第一部件(1)和第二部件(2)的在光照射面的光的入射角(θ1,θ2),減少在光照射面的激光的反射損耗,提高熔敷效率。在通過照射光進行部件熔敷的熔敷技術中,減少照射光的反射損耗,實現(xiàn)熔敷效率高的熔敷。
文檔編號B29C65/14GK102689439SQ20121007424
公開日2012年9月26日 申請日期2012年3月20日 優(yōu)先權日2011年3月22日
發(fā)明者佐藤正和, 提坂裕至 申請人:株式會社小糸制作所