阅读说明：本技术 车辆用灯具的外部透镜、具备该外部透镜的车辆用灯具以及该车辆用灯具的制造方法 (Exterior lens for vehicle lamp, vehicle lamp provided with same, and method for manufacturing same ) 是由 长田真太郎 浅香贤一 于 2019-02-08 设计创作，主要内容包括：车辆用灯具的外部透镜具备：第一区域(21),其能够使在可见光区域具有发光波长的来自半导体型的第一光源的光透过；以及第二区域(22),其与第一区域(21)相邻,且包含与壳体接触的接触区域(31)以外并由第二材料形成,第二材料具备：第一透过率以下的第一波长区域；设于比第一波长区域靠长波长侧且第二透过率以上的第二波长区域；以及第一、第二波长区域之间的第三波长区域,第一波长区域是包含从可见光区域内的S波长至短波长侧的可见光的波长区域,第二波长区域是包含从比S波长靠长波长侧的可见光区域内的M波长至长波长侧的L波长为止的波长区域,第一透过率为低透过率,第二透过率为高透过率,第三波长区域的透过率从S波长朝向M波长变高,第一波长区域包含发光波长。(An external lens for a vehicle lamp is provided with: a first region (21) which can transmit light from a first semiconductor-type light source having an emission wavelength in the visible light region; and a second region (22) which is adjacent to the first region (21), includes a contact region (31) which is in contact with the housing, and is formed of a second material, wherein the second material comprises: a first wavelength region having a first transmittance or lower; a second wavelength region provided on the longer wavelength side of the first wavelength region and having a second transmittance or higher; and a third wavelength region between the first and second wavelength regions, the first wavelength region including a wavelength region from an S wavelength in the visible light region to a short wavelength side of the visible light, the second wavelength region including a wavelength region from an M wavelength in the visible light region on a longer wavelength side than the S wavelength to an L wavelength on a longer wavelength side, the first transmittance being low, the second transmittance being high, the third wavelength region having a transmittance increasing from the S wavelength toward the M wavelength, the first wavelength region including an emission wavelength.)

车辆用灯具的外部透镜、具备该外部透镜的车辆用灯具以及 该车辆用灯具的制造方法

技术领域

本公开涉及车辆用灯具的外部透镜、具备该外部透镜的车辆用灯具以及该车辆用灯具的制造方法。

背景技术

以往，在对车辆用灯具的前面罩与灯主体的抵接部进行激光焊接时，为了防止激光焊接部中表面化的气泡白浊透过而被看到，公知有在整面罩与灯主体的熔敷部分设置透过激光且吸收可见光的可见光遮断层的方案(参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011―255628号公报

发明内容

发明所要解决的课题

然而，整面罩(以下也称为外部透镜。)是覆盖配置有光源的灯主体(以下也称为壳体。)的前方侧的开口且密闭开口的部件，基本上使用透过可见光的材料来形成，以便能够向前方侧照射来自光源的光。

并且，外部透镜例如有根据停车灯、转向灯等的灯种类而着色成红、橙等颜色的情况，但需要透过来自这些灯的可见光，因此在着色的部分至少成为半透明，表面稍微有划伤也难以显眼。

另一方面，为了使外部透镜体现出设计性，在设置作为灯而发光的以外的区域(以下也称为装饰区域等。)的情况下，需要明确与作为灯而发光的灯区域(以下也称为发光区域。)的区别。

并且，装饰区域等由不透过可见光的材料形成即可，来自发光区域的光不通过装饰区域等被照射，因此能够明确与发光区域的区别。

然而，该情况下，若在表面有划伤，则存在由于来自该划伤的反射光而划伤容易显眼之类的问题。

因此，本公开的目的在于提供在装饰区域等划伤也难以显眼的车辆用灯具的外部透镜、具备该外部透镜的车辆用灯具以及该车辆用灯具的制造方法。

用于解决课题的方案

根据本公开的一个方案，车辆用灯具的外部透镜具备：第一区域，其由第一材料形成；以及第二区域，其与上述第一区域相邻，且包含与壳体接触的区域以外的区域并由着色后的第二材料形成，上述第一材料是能够使在可见光区域具有发光波长的来自半导体型的第一光源的光透过的材料，上述第二材料具备：光的透过率为第一透过率以下的第一波长区域；设于比上述第一波长区域靠长波长侧，且光的透过率为第二透过率以上的第二波长区域；以及处于上述第一波长区域与上述第二波长区域之间的第三波长区域，上述第一波长区域是至少包含从设定于可见光区域内的S波长至短波长侧的可见光的波长区域，上述第二波长区域至少包含从设定于比上述S波长靠长波长侧的可见光区域内的M波长至比上述M波长更靠长波长侧的L波长为止的波长区域，上述第一透过率设定为抑制上述第一波长区域的光的透过的低透过率，上述第二透过率设定为使上述第二波长区域的光透过的高透过率，上述第三波长区域设定为透过率从上述S波长朝向上述M波长变高，通过上述第二材料含有的着色剂来调整上述透过率，上述第一波长区域包含上述发光波长。

在本方案中，优选上述第一透过率以及上述第二透过率是将上述第二材料设为厚度1mm的板材来测定时的透过率，上述第一透过率为5％以下，并且上述第二透过率为70％以上。

在本方案中，优选上述第二波长区域设定为至少包括808nm、840nm、940nm、980nm、1064nm、1070nm及1090nm中的任一波长的范围。

在本方案中，优选上述S波长为680nm以上且小于780nm的波长，上述发光波长处于550nm以上且小于680nm的波长范围内。

在本方案中，优选上述外部透镜在上述第二区域不具有能够遮挡来自上述第一光源的光的肋构造。

在本方案中，优选上述第一材料以及上述第二材料的基体材料是热塑性树脂，上述第二材料是使上述基体材料含有染料来作为着色剂的材料。

根据其它方案，车辆用灯具的制造方法具备以下工序：准备具有壳体的灯具主体的工序，该壳体向光的照射方向开口，且收纳在可见光区域具有发光波长的半导体型的第一光源；准备覆盖上述壳体的开口的外部透镜的工序；以及对上述外部透镜与上述壳体的接触的区域进行激光焊接的工序，上述外部透镜是上述方案的外部透镜，在进行上述激光焊接的工序中，使用具有上述第二波长区域内的波长的激光。

根据其它方案，车辆用灯具具备：灯具主体，其具有壳体，该壳体向光的照射方向开口，且收纳在可见光区域具有发光波长的半导体型的第一光源；以及外部透镜，其覆盖上述壳体的开口，上述外部透镜具备：第一区域，其由第一材料形成，该第一材料能够使在可见光区域具有发光波长的来自半导体型的第一光源的光透过；以及第二区域，其与上述第一区域相邻，且包含与上述壳体接触的区域以外的区域并由着色后的第二材料形成，上述第二材料具备：光的透过率为第一透过率以下的第一波长区域；设于比上述第一波长区域靠长波长侧，且光的透过率为第二透过率以上的第二波长区域；以及处于上述第一波长区域与上述第二波长区域之间的第三波长区域，上述第一波长区域是至少包含从设定于可见光区域内的S波长至短波长侧的可见光的波长区域，上述第二波长区域至少包括从设定于比上述S波长靠长波长侧的可见光区域内的M波长至比上述M波长更靠长波长侧的L波长为止的波长区域，上述第一透过率设定为抑制上述第一波长区域的光的透过的低透过率，上述第二透过率设定为使上述第二波长区域的光透过的高透过率，上述第三波长区域设定为透过率从上述S波长朝向上述M波长变高，通过第二材料含有的着色剂来调整上述透过率，上述第一波长区域包含上述发光波长。

在本方案中，优选上述外部透镜不具有能够遮挡来自上述第一光源的光向上述第二区域射入的肋构造，并且上述灯具主体也不具有能够遮挡来自上述第一光源的光向上述第二区域射入的肋构造。

在本方案中，优选上述第一透过率以及上述第二透过率是将上述第二材料设为厚度1mm的板材来测定时的透过率，上述第一透过率为5％以下，并且上述第二透过率为70％以上，上述第二波长区域设定为至少包括808nm、840nm、940nm、980nm、1064nm、1070nm及1090nm中的任一波长的范围，上述S波长为680nm以上且小于780nm的波长，上述发光波长处于550nm以上且小于680nm的波长范围内。

在本方案中，优选上述第一材料以及上述第二材料的基体材料是热塑性树脂，上述第二材料是使上述基体材料含有染料来作为着色剂的材料。

发明的效果

根据本公开，可得到在装饰区域等划伤也难以显眼的车辆用灯具的外部透镜、具备该外部透镜的车辆用灯具以及该车辆用灯具的制造方法。

附图说明

图1是本实施方式的车辆用灯具的立体图。

图2是本实施方式的灯具主体的立体图。

图3是图2中的A向视图。

图4是观察本实施方式的外部透镜的表侧的立体图。

图5是观察本实施方式的外部透镜的里侧的立体图。

图6是表示将本实施方式的第二材料设为厚度1mm的板材来测定透过率的结果的图表。

图7是用于说明本实施方式的外部透镜与壳体的激光焊接的图。

具体实施方式

以下，参照添加附图来对实施方式进行详细说明。

此外，贯穿实施方式的整个说明对相同的要素标注相同编号或者符号。

在实施方式以及图中，在没有特别说明的情况下，“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”分别表示从乘坐在车辆上的驾驶员观察到的方向。

此外，不言而喻，“上”、“下”是铅垂方向的“上”、“下”，“左”、“右”是水平方向的“左”、“右”。

图1是本实施方式的车辆用灯具1的立体图。

另外，图2是本实施方式的灯具主体10的立体图，图3是图2中的A向视图。

并且，图4是观察本实施方式的外部透镜20的表侧的立体图，图5是观察本实施方式的外部透镜20的里侧的立体图。

此外，本实施方式的车辆用灯具1是设置在车辆的后侧的左右的后组合灯，但不必限定于此。

图1所示的车辆用灯具1具备：图2以及图3所示的灯具主体10；以及图4以及图5所示的外部透镜20。

(灯具主体10)

如图2以及图3所示，灯具主体10具备：向光的照射方向(在本例中为车辆的侧方(左侧或右侧)以及车辆的后方侧)开口的壳体11；安装于壳体11的内面板12；以及从壳体11的后侧导出且具有用于供给电力的连接器CN的电缆CA。

此外，本实施方式的内面板12整体以银色塗装或蒸镀。

如图2所示，内面板12具有朝向车辆的侧方(左侧或右侧)照射光的侧标识器用的光照射窗12A，在包含该光照射窗12A的区域的表面侧设有内透镜IL1。

此外，内透镜IL1在表面或背面形成有格子状、褶皱等凹凸形状，以便不容易视觉确认到里侧。

并且，在壳体11，以从内面板12的光照射窗12A照射光的方式收纳有光源。

此外，在图中，侧标识器用的光源被内面板12隐藏而看不到。

另外，如图3所示，内面板12具有配置导光部件14的开口部12B，从配置在该开口部12的导光部件14照射尾灯用的光。

并且，在壳体11，以使光射入导光部件14的光射入端(未图示)的方式收纳有光源。

此外，在图中，尾灯用的光源也被内面板12隐藏而看不到。

并且，如图3所示，内面板12具有朝向车辆的后方侧照射光的停车灯用的光照射窗12C，以覆盖该光照射窗12C的方式设有内透镜IL2。

并且，在壳体11，以从内面板12的光照射窗12C照射光的方式收纳有光源。

此外，内透镜IL2在表面或背面形成有格子状、褶皱等凹凸形状，以便不容易视觉确认到停车灯用的光源。

在本实施方式中，在侧标识器用的光源、尾灯用的光源、以及停车灯用的光源分别使用发光波长为550nm至680nm的半导体型的第一光源亦即红色的LED光源(发光中心波长大约为620nm。)，但也可以是LD光源(激光二极管光源)等。

此外，在壳体11收纳上述第一光源的方式没有特别限定，不限于在壳体11安装第一光源，也可以在内面板12安装第一光源，并将安装有该第一光源的内面板12安装于壳体11。

另外，如图3所示，内面板12具有朝向车辆的后方侧照射光的转向灯用的凹部12D，在此配置有发光为橙(琥珀色)色的灯泡13的发光部。

(外部透镜20)

如图1所示，外部透镜20是以覆盖向光的照射方向(在本例中为车辆的侧方(左侧或右侧)以及车辆的后方侧)开口的壳体11(参照图2以及图3)的开口的方式安装于壳体11的部件。

并且，如图4所示，外部透镜20具备：第一区域21，其与通过第一光源发光的侧标识器、尾灯及停车灯对应；第二区域22，其与第一区域21相邻地设置，不是发光的区域而是用于设计性的装饰区域；以及第三区域23，其通过第一区域21而与第二区域22隔开，且与通过灯泡13(参照图3)发光的转向灯对应。

第一区域21、第二区域22、以及第三区域23均在基体材料上使用丙烯酸系的树脂。

并且，在第一区域21，使用在其基体材料中含有红色的染料作为着色剂的第一材料，成为具有能够使来自第一光源的光充分透过的透明性的实施了红色的着色的区域，第三区域23在基体材料中未添加染料，成为使用基体材料树脂本身的第三材料的无色透明的区域。

另一方面，在第二区域22，使用通过使其基体材料含有多个颜色的染料作为着色剂来着色为黒色的第二材料，成为实施了黒色的着色的区域，本实施方式的外部透镜20使用上述材料(第一材料、第二材料以及第三材料)并通过多色成形来一体成形。

并且，若这样在着色的部分使用染料作为着色剂，则与着色剂使用颜料的情况相比，与基体材料的相溶性较高，色调良好，提高外观性，并且基本上没有伴随着色的外装耐候性的劣化，能够提高外装耐候性。

此外，在本实施方式中，基体材料树脂使用丙烯酸系的树脂，但不必限定于此，基体材料树脂如果是在后述的熔敷中没有障碍的热塑性树脂，则能够使用丙烯酸系的树脂以外的材料。

但是，若考虑熔敷性、机械性的强度以及耐候性等，则基体材料树脂优选使用丙烯酸系的树脂。

以下，对形成第二区域22的第二材料更加详细地进行说明。

图6是表示将第二材料设为厚度1mm的板材来测定透过率X的结果的图表。

此外，使用相对于测定用的板材照射的光的照射光量X1和透过板材的光的透过光量X2求出透过率X为透过率X＝(透过光量X2/照射光量X1)×100[％]，图6的横轴表示光的波长[nm]，纵轴表示相对于各波长的光的透过率X[％]。

另外，第二材料的透过率的调整通过使其含有几乎不吸收比后述的S波长靠长波长侧的光、而吸收比S波长靠短波长侧的光的多个染料来进行。

一般地，能够用人的眼睛看到的可见光是指波长为380nm至780nm的区域(以下称为可见光区域。)，观察图6可知，就第二材料而言，第一波长区域Y1设定为抑制第一波长区域Y1的光的透过的低透过率亦即第一透过率以下，该第一波长区域Y1是包含从设定于可见光区域内的700nm左右的S波长至短波长侧的可见光的波长区域。

具体而言，第一透过率优选为5％以下，更优选为3％以下，进一步优选为1％以下，在本实施方式中为0.2％左右。

即使通过这样降低第一透过率并减薄外部透镜20的厚度来进行轻型化以及材料费的降低，也能够抑制第一波长区域Y1的光透过。

另外，如先前所说明的那样，第一光源的发光波长为550nm至680nm，因此第一波长区域Y1成为包含第一光源的发光波长的区域，由第二材料形成的第二区域22成为抑制来自第一光源的光透过的区域。

因此，如图5所示，即使外部透镜20是在第一区域21与第二区域22的边界不具有能够遮挡来自第一光源的光向第二区域22射入的肋构造的简单的结构，第二区域22也不会因第一光源而发光。

此外，如图2所示，灯具主体10也可以不具有能够遮挡来自第一光源的光向第二区域22(参照图4)射入的肋构造。

这样，第二区域22由第二材料形成，从而不会成为设置用于遮光的肋构造那样的复杂的构造，来自第一区域21(灯区域)的光不通过第二区域22(装饰区域等)而被照射，因此能够明确与灯区域的区别。

此外，在如灯泡等那样宽阔地包含可见光区域的所有的波长的光的情况下，即使降低可见光区域内的S波长(在本例中为大约700nm)至短波长侧的透过率，比S波长靠长波长侧的光也透过，无法明确与第一区域21(灯区域)的区别，因此第一光源优选为在可见光区域中的特定的范围(例如680nm以下的可见光区域中的特定的范围)具有发光波长的半导体型的光源。

另一方面，观察图6可知，第二材料具备：设于比第一波长区域Y1靠长波长侧，且光的透过率为第二透过率以上的第二波长区域Y2；以及处于第一波长区域Y1与第二波长区域Y2之间的第三波长区域Y3。

具体而言，第二材料具有包含从设定于比作为S波长的700nm靠长波长侧的可见光区域内的740nm的M波长至比M波长更靠长波长侧的1650nm的L波长为止的波长区域的波长区域，作为设定于第二透过率为70％以上的高透过率的第二波长区域Y2。

另外，第二材料具有包含从设定于比作为S波长的700nm靠长波长侧的可见光区域内的750nm的M波长至比M波长更靠长波长侧的1164nm的L波长为止的波长区域的波长区域，作为第二透过率为80％以上的第二波长区域Y2。

并且，第二材料在780nm至1100nm的波长范围具有大致90％以上的透过率，第二材料具有包含从设定于比作为S波长的700nm靠长波长侧的可见光区域内的780nm的M波长至比M波长更靠长波长侧的1100nm的L波长为止的波长区域的波长区域，作为第二透过率为大致90％以上的第二波长区域Y2。

并且，第二波长区域Y2优选设定为至少包括808nm、840nm、940nm、980nm、1064nm、1070nm及1090nm中的任一波长的范围，第二材料在第二透过率为70％以上、80％以上、以及大致90％以上的任意情况下，都会成为能够将第二波长区域Y2设定为至少包含808nm、840nm、940nm、980nm、1064nm、1070nm或1090nm任一波长的范围的材料。理由将于后文叙述。

另一方面，如图6所示，第三波长区域Y3的透过率从作为S波长的700nm朝向M波长(例如，第二透过率为70％时的M波长740nm、第二透过率为80％时的M波长750nm、以及第二透过率为大致90％以上的M波长780nm)变高。

并且，第三波长区域Y3处于长波长侧的可见光区域，因此能够透过长波长侧的可见光的一部分。

因此，由第二材料形成的第二区域22中，并非所有的可见光都由表面反射，而是一部分可见光进入到内部，该进入的可见光通过在内部的散射等而向表面侧反射。

据此，即使在表面有划伤，也由于是在与来自第二区域22的内部的反射光混合的状态下视觉确认来自划伤的反射光，因此在划伤的表面的反射光难以显眼，从而划伤本身难以显眼。

而且，由于处于长波长侧的可见光区域的可见光进入到内部，因此第二区域22降低在表面的反射，并抑制表面的白光感，从而成为深黒色，能够得到具有重厚感的设计性。

此外，如本实施方式那样，在第一光源的发光波长为550nm至680nm的情况下，第二区域22不会使来自该第一光源的光透过，因此先前叙述的S波长优选为680nm以上。

另一方面，如先前叙述的那样，为了使可见光区域的长波长侧的一部分的光透过，使第二区域22的表面的划伤难以显眼，S波长优选小于780nm，成为S波长至M波长之间的波长区域的第三波长区域Y3优选为包含40nm以上的可见光区域内的波长范围的波长区域。

此外，第三波长区域Y3更优选为包含60nm以上的可见光区域内的波长范围的波长区域，进一步优选为包含80nm以上的可见光区域内的波长范围的波长区域。

另外，在进行黒色的着色的情况下，一般使用炭黑的情况较多，但该情况下，由于针对在激光焊接器中使用的808nm、840nm、940nm、980nm、1064nm、1070nm或1090nm等波长也不透过，因此在利用炭黑等进行第二区域22的着色的情况下，即使要对第二区域22与壳体11的接触的区域进行激光焊接，也由于第二区域22的表面先融化因而无法熔敷，因此使用别的熔敷方法。

更具体而言，参照用于说明外部透镜20与壳体11的激光焊接的图即图7进行说明，若在使图5所示的外部透镜20的接触区域31与图2及图3所示的壳体11的接触区域32接触的状态下从外部透镜20侧照射熔敷用的激光LB，则如图7(A)所示，在利用炭黑着色的情况下，激光LB未到达至接触面30，外部透镜20的表面熔融。

另一方面，在本实施方式中，由于包含与壳体11接触的区域及其以外的区域并由第二材料形成的第二区域22相对于在上述激光焊接器中使用的波长透明，因此如图7(B)所示，激光LB基本上不被第二材料吸收，能够向与壳体11的接触面30照射激光LB，因此能够加热壳体11的表面而进行良好的熔敷。

而且，对于第一区域21以及第三区域23也在激光焊接器中使用的激光LB，由于具有与第二区域22大致相同的透过率，因此无需改变激光焊接时的激光强度的条件，就能够进行第一区域21、第二区域22以及第三区域23的与壳体11接触的部分的熔敷。

以上，进行了具体的实施方式的说明，但本发明并不限定于上述实施方式。

例如，在上述实施方式中，对第一光源的发光波长为550nm至680nm的情况进行了说明，但也可以是在更靠短波长侧具有发光波长的光源。

在该情况下，将S波长设定于比发光波长靠长波长侧且可见光区域内的波长即可。

这样，本发明并不限定于具体的实施方式，进行了不脱离技术的思想的变更、改良也包含在发明的技术的范围内，这对于本领域人员来说，根据权利要求书的记载可清楚。

符号的说明

1—车辆用灯具，10—灯具主体，11—壳体，12—内面板，12A—光照射窗，12B—光照射部，12C—光照射窗，12D—凹部，13—灯泡，14—导光部件，20—外部透镜，21—第一区域，22—第二区域，23—第三区域，30—接触面，31—接触区域，32—接触区域，CA—电缆，CN—连接器，LB—激光，IL1、IL2—内透镜。