专利名称：车灯的制作方法
技术领域：
本发明涉及将灯壳和灯透镜相互粘接构成车灯的技术，特别涉及粘接的结构和粘接的方法，该方法中用称为“介电加热方法”来固化粘接剂，其中高频电压加在涂敷于灯壳密封槽上的介电粘接剂上，从而使透镜腿部固定粘接在灯壳密封槽上。
图10和11表示车灯的传统结构。按照该传统结构，灯壳50的前开口由聚丙烯树脂(以下称为“PP树脂”)等构成，其由用玻璃、PC树脂、PMMA树脂等构成的前透镜51(以下称为“透镜51”)来覆盖，小灯泡53装在形成在灯壳50的内表面上的反射器52的焦点位置F上。透镜51按下列方式固定粘接在灯壳50上首先，用热熔密封剂55填充灯壳50的密封槽54，然后把透镜51的腿部56装在灯壳50的密封槽54中。此外，使用机械紧固件57，比如薄板弹簧，撞杆(lance)和螺钉使透镜与灯壳结合。
上述传统的粘接方法中，熔化的热熔密封剂55加在透镜和灯壳接合部分的密封槽54和腿部56上，在其后冷却所加的密封剂55。把腿部56粘接在密封槽54上是在几分钟内完成的。因此，该方法的优点在于其高的生产率，以便车灯有低的制造成本。可是，由于热熔密封剂55为热塑性材料，该方法的难点在于所得的车灯耐热性低。因此，为了增强粘接部件54和56之间的粘接力，就必须使用上述机械紧固件57。此外，为了改善粘接件54和56的防水性，必须增加密封槽54的宽度(x和y)，因而增加了加在密封槽54上的热熔密封剂55的量。可是，这会使车灯粘接件54和56的外观不美观。
另一方面，热塑性粘接剂不适合粘接PP树脂。为固化它，采用热空气或红外线照射的热固化方法，或采用湿固化方法。因此，在生产率上该方法较低。另外，利用该方法，树脂构件，比如灯壳和透镜可能变形。因此，该方法不适合车灯的制造。
鉴于传统车灯或制成该车灯的传统方法的上述难题，本发明的目的在于提供能低制造成本生产、在不需要任何机械增强件比如薄板弹簧的情况下能够增加粘接强度的车灯，和制成该车灯的方法。
本发明提供灯壳和透镜粘接结构，和制成车灯的灯壳和透镜粘接方法，其中在顺序系统中不断地对粘接特性差的PP树脂的灯壳进行空气等离子处理，而且粘接剂在极短的时间内固化，以便获得基本等于采用热熔密封剂所得到的生产率，并确实将灯壳和透镜相互粘接。
根据本发明，构成带有灯壳和透镜的车灯的方法中，把介电粘接剂加在聚丙烯树脂制成的灯壳的结合部上，通过介电粘接剂使透镜的结合部与灯壳的结合部接合，其后固化介电粘接剂，把灯壳的结合部和透镜的结合部互相固定粘接。
此外，在该粘接结构中，介电粘接剂加在作为灯壳结合部的密封槽中，作为透镜结合部的腿部通过介电粘接剂与灯壳的结合部接合，其后固化介电粘接剂，使灯壳的结合部和透镜的结合部互相固定粘接；另外，也可以使腿部成为灯壳的结合部，密封槽成为透镜的结合部。再有，粘合结构中，密封槽的宽度(X)比腿部的壁厚(Z)的2.5小(X＜2.5Z)，以便使车灯的宽度(H)小于传统车灯的宽度。
按照本发明，制成车灯的灯壳和透镜粘接的方法中，作为一个结合部的灯壳或透镜的密封槽的内表面经空气等离子处理使密封槽的内表面活化之后，将介电粘接剂加在其中，作为另一结合部的透镜或灯壳的腿部通过介电粘接剂与密封槽接合，其后高频电压跨接在密封槽和腿部的外表面上。
因此，该方法中，介电粘接剂是即刻固化的，并且结合部是相互确实粘接的。于是，本发明的车灯有高生产率，车灯制造设备所占据的空间相对较小。这意味着可较大地降低车灯的制造成本。
在附图中图1表示说明灯壳和透镜粘接结构实例的车灯纵向剖视图，它构成本发明第一实施例；图2是表示图1所示的灯壳和透镜粘接结构的基本部分的放大剖视图；图3A和3B表示传统车灯与本发明车灯的尺寸比较；图4A、4B和4C表示构成其它实施例的灯壳和透镜体粘接结构的另外实例。更具体地说，图4A表示车灯的另一个实施例基本部分的纵向剖视图，该灯中透镜有密封槽，同时灯壳有腿部；图4B表示车灯另一个实例基本部分的纵向剖视图，该灯中，灯壳和透镜分别有大体为L形状的腿部；图4C表示车灯另一实例基本部分的纵向剖视图，该灯中，灯壳和透镜有周边凸出的轮缘形状的结合部；
图5A和5B是说明本发明灯壳和透镜粘接方法的示意图，更具体地说，图5A是灯壳的后视图，图5B是表示密封槽基本部分的放大剖视图；图6A和6B是说明灯壳和透镜的空气等离体处理的示意图，更具体地说，图6A是灯壳侧视图，图6B是表示密封槽基本部分的放大剖视图；图7A和7B是说明空气等离子处理的示意图，更具体地说，图7A是灯壳后视图，图7B是表示密封槽基本部分的放大剖视图；图8A和8B是表示透镜的腿部与灯壳的密封槽接合的示意图，更具体地说，图8A是侧视图，图8B是表示密封槽基本部分的放大剖视图；图9A和9B是说明高频介电加热处理的示意图，更具体地说，图9A是表示支承在上下夹具之间的灯壳和透镜的侧视图，图9B是表示密封槽基本部分的放大剖视图；图10表示有传统灯壳和透镜粘接结构的车灯的纵向剖视图；以及图11表示传统灯壳和透镜粘接结构基本部分的放大剖视图。
下面，将参照
构成本发明第一实施例的组成车灯的灯壳和透镜的粘接结构。
如图1和2所示，该实施例的车灯设有灯壳1、以构成密闭灯室方式与灯壳1的前开口接合的透镜2。灯壳1由材料成本较低的PP树脂制成。如图2所示，灯壳1沿前开口缘有密封槽4。密封槽4是一个结合部。另一方面，透镜2由聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯制成，它沿与灯壳1的密封槽4接合的后表面周边有腿部5。也就是说，腿部5是向后突伸的另一个结合部。在该实施例中，在密封槽4内，介电粘接剂6利用高频介电加热(见后述)在较短时间内进行热固化，以获得较大的粘接力。因此，与现有技术不同，本实施例中不必使用大量的粘接剂。所以，密封槽4的槽宽X和槽深Y小于传统车灯密封槽54(槽宽x和槽深y)的相应指标(X＜x，Y＜y)。此外，密封槽4的槽宽X可小于腿部5的壁厚度Z的2.5倍。
图1中，参考序号7表示支承在由灯壳1的内表面构成的反射器8的焦点位置上的光源。
图3A和3B是表示本发明车灯3B的宽度H与传统车灯3A的宽度h和h′的比较示意图。与传统车灯不同，本发明车灯中不需要使用机械紧固件，换言之就是不使用薄板弹簧57。此外，车灯的宽度H以密封槽4的槽宽X的减少的比例小于传统车灯的宽度h(H＜h，h′)。因此，在不改变灯室3的体积，也不改变反射器尺寸的情况下，减小了车灯的宽度。这一特点使车灯的外观更加美观，并改善了相对于车灯宽度H的反射器8的有效利用率。
本发明中，介电粘接剂6有高介电系数。也就是说，比如它是两液体组分的氨基甲酸乙脂粘接剂，其介电损耗系数通过混合适量的有较高比介电容量的填充剂、稀释剂或碳而提高。通过高频介电加热处理，可使介电粘接剂6在大约几十秒内迅速凝固，把透镜2的腿部5粘接在灯壳1的密封槽4上。
图4A、4B和4C表示构成本发明其它实施例的灯壳结合部和透镜结合部结构的实例。为简化叙述，将说明这些实施例不同于上述第一实施例的部分。
图4A所示的实施例中，灯壳1有腿部5，透镜2有密封槽4。图4B所示的实施例中，灯壳1有一个大体呈L形状的结合部9，同时透镜2有与结合部9相对应的反L形状构造的另一结合部10。另一结合部10在壁厚上略小于结合部9，介电粘接剂6涂在这些结合部9和10之间，并加热凝固。此情况下，结合部9和10的结合部宽度W2小于如图4A所示的密封槽4和腿部5的粘接结构中结合部宽度W1。也就是说，能够更有效地减小车灯的宽度。图4C所示的实施例中，灯壳1的前开口缘和透镜2的后表面周边分别有环形凸出的轮缘形状的结合部11和12。结合部11和12分别有一对槽13和14。如图4C所示，介电粘接剂6密封地填入槽13和14。这种结构减少了介电粘接剂的用量，并极大地减小了结合部11和12的总厚度S。
图4A、4B和4C中，参考序号15表示用于高频介电热处理的上夹具；16为下夹具，17和18为设在夹具15和16上的电极。
下面，将说明本发明的灯壳和透镜相互粘接的方法。
图5至图9表示本发明的第一实施例的构成车灯的粘接步骤。第1步骤空气等离子放电处理施加于由PP树脂制成的灯壳1的密封槽内表面(如箭头A所示)。结果，形成臭氧。臭氧的强氧化反应清洁(消除污垢)了PP树脂的表面，切断分子链，形成诸如羧基和酮基的极性基，从而增加介电粘接剂6与PP树脂(参见图6)的粘接强度。上述空气等离子放电处理所需的时间最好为约60至90秒。第2步骤空气等离子放电处理后，把介电粘接剂6加在密封槽4中(箭头B)，把透镜2的腿部5插进密封槽4。在此条件下，把上夹具15装在密封槽4的开口上(箭头C)，同时把下夹具16装在密封槽4底部的外表面上。然后，高频电压跨接在装在夹具15和16上的电极17和18上，在大约数秒内迅速加热固化介电粘接剂6(参见图9)。这种高频介电加热处理(箭头D)所需的时间最好在20秒左右。
也就是说，对于填充在电极17和18之间的介电粘接剂6，正电压(+)加在电极17上，同时负电压加在另一个电极18上，因此，粘接剂6的分子有规则地排列。然后，当跨接在电极17和18上的电压变为交流电压时，接着就出现分子旋转，在分子之间产生高摩擦热，导致介电粘接剂6的温度急剧上升，从而加热固化。
按上述方式进行高频介电加热处理的灯壳1和透镜在加热处理后约60秒内完全相互粘接，也就是说，它们是完全防水的。
如上所述，本发明的灯壳和透镜粘接结构中，灯壳密封槽的宽度和深度较小，它们使车灯外形美观，而且在灯壳和透镜之间粘接的强粘接力使其不必使用诸如薄板弹簧的增强件(它在传统车灯中是基本件)。这些特性使有可能制造出重量轻结构简单、有助于降低燃料消耗的车灯。此外，降低了车灯的制造成本，并相应增加了发动机室的空间。
高频介电加热处理能够使透镜与不便宜的PP树脂的灯壳可靠地粘接，并大大缩短粘接处理所需要的时间。这一特征改善了车灯的生产率，并减少了车灯制造设备所占据的空间。此外，车灯的制造成本低于传统车灯的成本。本发明的这些效果或长处在实际应用中将很易理解。
权利要求
1.一种车灯，包括有前开口的灯壳；与所述灯壳的所述前开口相配的前透镜；形成在所述灯壳内表面上的反射器；在所述反射器的焦点位置上并与所述灯壳相配的灯泡；和加在所述灯壳接合部和所述前透镜接合部之间的介电粘接剂。
2.一种形成车灯的方法，包括以下步骤模制有接合部的灯壳；制备有接合部的前透镜；对所述灯壳的接合部内表面进行空气等离子放电处理；将介电粘接剂加在所述灯壳的接合部上；通过所述介电粘接剂，把所述透镜的所述接合部装在所述灯壳的所述接合部中；和对所述介电粘接剂加高频电压。
全文摘要
一种形成车灯的灯壳和透镜的粘接结构及灯壳和透镜的粘接方法,其中介电粘接剂加在聚丙烯树脂制成的灯壳的接合部上,通过介电粘接剂的层,透镜的接合部与灯壳的接合部接合,然后经高频介电加热处理固化介电粘接剂,把灯壳的接合部和透镜的接合部相互牢固地粘接。
文档编号F21W101/10GK1178301SQ97117960
公开日1998年4月8日 申请日期1997年7月8日 优先权日1996年7月8日
发明者铃木三千彦, 山崎一广 申请人:株式会社小糸制作所