説明

自動車用室内照明灯レンズ用金型成型方法および室内照明灯レンズ

【課題】寸法管理がしやすく、天井を傷つける恐れのない自動車用室内照明灯レンズを提供する。
【解決手段】全面が意匠部となるレンズ10の形状をしたキャビティを備えた室内照明灯レンズ用金型成型方法において、レンズ10は所定の厚みを持ち、かつ、裏面にリブ10Bを備えており、リブ10Bと前記厚みに対してゲート50を設け、ゲート50より溶融樹脂を金型のキャビティ内に注入し、注入完了後にリブ10Bとゲート50の付け根のゲート50にゲート50の幅と同じ幅のカットピン60を挿入してリブ10Bとゲート50を切り離し、切り離し完了後、カットピン60を後退させて、金型からレンズ10を取り出すようにした。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、自動車用室内照明灯レンズに関するもので、特に寸法管理がしやすく、天井を傷つける恐れのない自動車用室内照明灯レンズの金型成型方法および室内照明灯レンズに関するものである。
【背景技術】
【0002】
レンズとハウジングと天井とランプユニットから構成され、そのレンズを組み付けたランプユニット付きハウジングをリンフォースへ天井を介して組み付けるようにして成る自動車用室内照明灯は、従来より知られている(特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2005−141708号公報
【0004】
図6は本発明が対象としている自動車用室内照明灯を説明する斜視図で、図6(A)は分解図、図6(B)は組み付け完了したアセンブリ状態図である。
図6(A)において、上から、レンズ10、ハウジング20、天井30、ランプユニット40で構成されている。
以下、これらの各構成要素について簡単に説明する。
【0005】
〈レンズ10〉
レンズ10はハウジング20に固定されるランプユニット40のランプ40Lからの光を通過させるレンズの機能をする樹脂部材で、かまぼこ状に1方向に緩やかに湾曲した矩形状であり、その裏側の周辺360度に亘ってリブ10B(図1)が立設されている。リブ10Bの近傍ないしリブ間にロック係止孔10Rを備えており、このロック係止孔10Rはハウジング20のロック爪20Rに係止する。
【0006】
〈ハウジング20〉
ハウジング20は矩形状に周回して成る立設壁20Wと立設壁20Wで囲われた底部開口を約半分塞ぐ底板20Bとで構成される樹脂部材である。立設壁20Wには、レンズ10のロック係止孔10Rに係止するロック爪20Rを側面に備え、かつ車内の天井裏側に位置するリンフォースの複数のロック係止孔に係合するロック爪20Tを立設壁20Wの延長方向に複数個備えている。底板20Bにはランプユニット40が固定される。
【0007】
〈天井30〉
天井30は自動車用室内照明灯を車内の上方に取り付ける場合の天井部分を構成する平面視で額縁状の樹脂部材から成り、中央開口30Lの内側周縁の平らな底面部30Pと、底面部30Pの端から斜めに立設する斜面部30Sと、斜面部30Sの頂部から水平に延びる天面部30Tとから成る。
【0008】
〈ランプユニット40〉
ランプユニット40はランプ40Lを有し、車輌からの信号により点灯を行うもので、ランプ40Lを底板20Bからせり出すようにしてハウジング20の底板20Bに固定される。
【0009】
〈室内照明灯の組付け〉
上記構成要素による車輌への組み付けは、まずレンズ10(図6)のロック係止孔10Rにハウジング20のロック爪20Rを係止させることで、レンズ10とハウジング20とを組み付け、次に、ハウジング20を天井30を介してランプユニット40へ組み付けることで図6(B)のように自動車用室内照明灯1が完成する。
そして、自動車用室内照明灯1のハウジング20のロック爪20Tを車輌のリンフォースのロック係止孔に係合することで、車輌への取り付けが行われる。
【0010】
〈従来のレンズの成形方法〉
図7はレンズの従来の成形方法を説明する斜視図で、(A)(1)はレンズの表側からの斜視図、(A)(2)は裏側からの斜視図、(B)はゲートより溶融樹脂を金型内に注入する状況の斜視図、(C)(1)は成型後のレンズに付いているゲートをニッパーで切断する前のレンズ、(2)はニッパーで切断された後のレンズである。
従来の成型方法で作られたレンズ100は、図7(A)(1)のようにかまぼこ状に1方向に緩やかに湾曲した矩形状の樹脂部材であり、それを裏側から見ると図7(A)(2)の丸印Fで囲ったようなゲート痕が生じている。図7(C)(2)は図7(A)(2)の丸印Fの拡大図で、ゲート痕500Kが生じている。このようなゲート痕500Kができる理由とゲート痕の及ぼす問題点について以下に説明する。
【0011】
〈ゲート痕ができる理由〉
図7(A)および(B)のようなレンズ100を射出成形するためには、まず、レンズ100の形状をしたキャビティを内部に備えた成形金型を作成する。
そして、その金型のキャビティ内へ溶融樹脂を注入するための注入通路(ゲート)500を形成し、そのゲート500より図7(B)の白抜き矢印方向に溶融樹脂を金型のキャビティ内に注入する。
溶融樹脂を金型のキャビティ内に注入するとレンズ100とゲート500が一体化した状態で固化する。
溶融樹脂が固化した後に、成形機からレンズ100及びゲート500を取り出すと、図7(C)(1)のようにレンズ100とゲート500が一体化した成形物が得られる。
そこで、ゲート500の根元部分をニッパーで切断して、ゲート500をレンズ100から切り離すと、図7(C)(2)のようなゲート残りのあるゲート痕500K付きのレンズ100が得られる。
【0012】
〈ゲート痕付きレンズ100の問題点〉
このように、従来のレンズ100は、図7(C)(1)のゲート500をニッパーで切断しているため、図7(C)(2)のゲート痕500Kは大きなゲート出代を持つので、ゲート痕500Kの大きなゲート出代はバラツキが大きく、寸法管理が困難であった。
また、ゲート500をニッパーで切断する際、レンズ100の意匠面を傷つける恐れがあった。
また、ニッパーでゲート500を切断するため、ゲート痕500Kのカット面に鋭利な形状が生成される可能性があり、全面レンズとした場合、その鋭利なカット面により天井を傷つける恐れがあった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0013】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、寸法管理がしやすく、天井を傷つける恐れのない自動車用室内照明灯レンズを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0014】
本願第1発明は、全面が意匠部となる室内照明灯レンズ(以下、「レンズ」と言う。)の形状をしたキャビティを備えた室内照明灯レンズ用金型成型方法に係り、前記レンズが所定の厚みを持ち、かつ、裏面にリブを備えており、前記リブと前記厚みに対してゲートを設け、前記ゲートより溶融樹脂を前記金型の前記キャビティ内に注入し、注入完了後に前記リブと前記ゲートの付け根の前記ゲートに前記ゲートの幅と同じ幅のカットピンを挿入して前記リブと前記ゲートを切り離し、前記切り離し完了後、前記カットピンを後退させて、前記金型から前記レンズを取り出すことを特徴とする室内照明灯レンズ用金型成型方法。
本願第2発明は、第1発明において、前記カットピンの先端にシボ加工を施したことを特徴としている。
本願第3発明は、所定の厚みを有し、全面が意匠部となる室内照明灯レンズに係り、成型時のカットピンが前記厚みの一部にまで挿入することで形成されたゲート設定面が、前記厚みの裏面であるレンズ管理面より低い面差を付けられたことを特徴としている。
【発明の効果】
【0015】
以上のように、第1発明によれば、注入完了後にリブとゲートの付け根のゲートにゲートの幅と同じ幅のカットピンを挿入してリブと前記ゲートを切り離すので、ゲート部をニッパーでカットしていた従来方法と比べて、寸法管理がしやすく、また、天井を傷つける恐れのないレンズが得られる。
第2発明によれば、カットピンの先端にシボ加工を施すことで、ゲート設定面にもシボ加工を簡単に施すことができる。
第3発明によれば、ゲート設定面がレンズ管理面より低い面差を有しているので、天井に取り付けられたとき、天井との間にできるクリアランスが小さくできる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】図1(A)は本発明に係る自動車用室内照明灯レンズを下方から見上げた斜視図で、図1(B)は図1(A)の丸Aで囲った部分の拡大図である。
【図2】図2はオーバーラップ成型方法を説明する前半の斜視図である。
【図3】図3はオーバーラップ成型方法を説明する後半の斜視図である。
【図4】図4(A)は組み付け完了した自動車用室内照明灯の斜視図であり、従来のレンズを組み込んだ照明灯の場合と、本発明に係るレンズを組み込んだ照明灯の場合とを兼ねて表している。図4(B)は、従来のレンズの場合で、(1)はゲート近傍の斜視図、(2)は図4(A)の従来のレンズのB−B断面図である。図4(C)は、本発明に係るレンズの場合で、(1)はゲート近傍の斜視図、(2)は図4(A)の本発明に係るレンズのB−B断面図である。
【図5】図5(1)はレンズの表側全体の斜視図で、図5(2)は図5(1)の丸印Dの拡大図である。図5(3)はレンズの表側全体に施したレンズカットCの具体例、図5(4)はレンズの裏側全体の斜視図である。図5(5)は図5(4)の丸印Eの拡大図である。
【図6】図6は本発明が対象としている自動車用室内照明灯を説明する斜視図で、(A)は分解図、(B)は組み付け完了したアセンブリ状態図である。
【図7】図7はレンズの従来の成形方法を説明する斜視図で、(A)(1)はレンズの表側からの斜視図、(A)(2)は裏側からの斜視図、(B)はゲートより溶融樹脂を金型内に注入する状況の斜視図、(C)(1)は成型後のレンズに付いているゲートをニッパーで切断する前のレンズ、(2)はニッパーで切断された後のレンズである。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、寸法管理がしやすく、天井を傷つける恐れのない本発明に係る自動車用室内照明灯レンズ用金型成型方法について説明する。
【0018】
〈本発明に係るレンズの特徴〉
図1のレンズ10は従来と同じく溶融樹脂の射出成型によって作っているが、異なっているのは、オーバーラップ成型方法で成型した点である。オーバーラップ成型することでレンズ10のゲート設定面10Gがレンズ管理面10Nよりも一段下がるようになるのが特徴である。
すなわち、図1(B)のゲート部の拡大図において、レンズ10のゲート設定面10Gがレンズ管理面10Nよりも一段下っているのが判る。
【0019】
〈本発明が採用したオーバーラップ成型方法〉
図2および図3はオーバーラップ成型方法を説明する図で、図2(1)→図2(2)→図3(1)→図3(2)の順で実施される。オーバーラップ成型方法自体は、例えば、特開平9−141708号公報に開示された発明を参考にして行うことができる。
(1)〈樹脂注入〉
図2(1)において、レンズ10は裏側の周辺360度に亘ってリブ10Bを備えており、かかるレンズ10の形状をしたキャビティを内部に備えた成形金型を作成し、その金型のキャビティ内へ溶融樹脂を注入するための注入通路(ゲート)を形成し、そのゲート50より白抜き矢印方向に溶融樹脂を金型内に注入すると、レンズ10とゲート50が一体化した状態で固化し、レンズ10の全体が成型される。なお、キャビティのゲート付け根部分にアクセスできるカットピン60は、金型内にあってまだ待機中である。カットピン60はゲート50の幅と同じ幅となっており、カットピン60はゲート50の幅の中へ過不足なく挿入されるようになる。
(2)〈カットピン60の圧入〉
次に、図2(2)において、溶融樹脂の注入が完了すると、待機中だったカットピン60が黒抜きの矢印方向に作動して、リブ10Bの近傍でゲートの溶融している樹脂圧入部10Pがレンズ10のリブ10B内に圧入される。
(3)〈リブ10Bとゲート50との切り離し〉
そして、図3(1)において、カットピン60による樹脂圧入部10Pへの溶融樹脂圧入と同時に、ゲート50のゲートカット部50Cによってレンズ10のリブ10Bとゲート50とが切り離される。このとき、ゲートカット部50Cはレンズ10とは離別しているため、ゲートカット痕は残らない。
(4)〈カットピン60が戻る。〉
最後に、図3(2)において、ゲートカット完了後、カットピン60が黒抜きの矢印方向に戻り、ゲートが分離し、レンズ10のみ金型から取り出される。
このようにして金型から取り出されたレンズ10は、全体が図1(A)のようになり、そのゲートがあった部位は、図1(B)のように、レンズ10のゲート設定面10Gがレンズ管理面10Nよりも一段下っている。
【0020】
〈ゲート設定面10Gがレンズ管理面10Nよりも下ると良い理由〉
図4はゲート設定面10Gがレンズ管理面10Nよりも下っていると良い理由を説明する図である。図4(A)は組み付け完了した自動車用室内照明灯の斜視図であり、従来のレンズ100を組み込んだ照明灯の場合と、本発明に係るレンズ10を組み込んだ照明灯の場合とを兼ねて表示している。
図4(B)は、従来のレンズ100の場合で、(1)はゲート近傍の斜視図、(2)は図4(A)の従来のレンズのB−B断面図、図4(C)は本発明に係るレンズ10の場合で、(1)はゲート近傍の斜視図、(2)は図4(A)の本発明に係るレンズのB−B断面図である。
図4(B)(1)において、従来のレンズ100のゲート設定面100Gはレンズ管理面100Nと同一であるので、ゲート出代は幅T1であり、このようなレンズ100を天井30に取り付けると、レンズ100のゲート設定面100Gが天井30を押し込み、レンズ100と天井30との間に大きなクリアランスC1(隙間)が生じることとなった。
これに対して、図4(C)(1)において、本発明に係るレンズ10のゲート設定面10Gはレンズ管理面10Nよりも一段下げているので、ゲート出代は従来の幅T1よりも小さな幅T2(T1>T2)であり、このようなレンズ10を天井30に取り付けると、ゲート設定面10Gが天井30を押し込む量が小さくなりレンズ10と天井30との間には小さなクリアランスC2(C1>C2)しか生じていない。
【0021】
〈カットピン先端にシボ加工が可能〉
図5(1)はレンズの表側全体の斜視図で、図5(2)は図5(1)の丸印Dの拡大図である。図5(3)はレンズの表側全体に施したレンズカットCの具体例、図5(4)はレンズの裏側全体の斜視図である。図5(5)は図5(4)の丸印Eの拡大図である。
意匠面である表側のレンズ10の周囲10C(図5(1))に、図5(2)で示すようなレンズカットCの加工を施している。
また、レンズ10の裏側の全面にも、図5(4)および(5)で示すように皮・梨地・木目・布目などを付けるシボ加工Sやレンズカット加工Cを施すことで、キズが付いても目立ちにくくなり見栄えが良くなる。
また、シボのないツルツルの表面では滑りやすかったシボ加工Sやレンズカット加工Cを施すことで、持ち易くなり、作業性が向上する。
また、レンズ10の裏側の周囲にシボ加工Sをして、レンズの中見えを防止している。
本発明に係るレンズ10では、シボ加工されたレンズ管理面10Nよりもゲート設定面10Gは後退しているので、レンズ管理面10Nにシボ加工していなくても目立たない。
また、図5(1)のカットピン60の先端60Pにシボ加工Sを施すことが可能なので、カットピン60の先端60Pにシボ加工Sを施すことによって、ゲート設定面10Gにも図5(5)のようにシボ加工Sが簡単に形成されて、意匠裏面全域にレンズカットCおよびシボ加工Sを施すことが簡単に可能となる。
【0022】
〈まとめ〉
レンズ100を従来技術にて成型を行った場合、ゲート500をニッパーで切断していたため、レンズ管理面100Nとゲート設定面100Gが同一面となって天井に取り付けた場合大きなクリアランスが生じたし、またニッパー作業では均一に行うことが困難でゲート残りの管理が困難だったが、図2および図3で説明したようにオーバーラップゲートを採用することにより、レンズ10と天井30との合わせ面にゲートを設置した場合でも、天井ラップ量の寸法管理が容易となった。また、図1(B)のように、ゲート設定面10Gをレンズ管理面10Nと面差を付けることにより、意匠性を損なうことなく、自動車用室内照明灯の全面レンズの成型が可能となる。
また、ゲート50のニッパによるカット部分がレンズ10にできないため、天井30を傷つけることがない。
また、シボ加工されたレンズ管理面10Nよりもゲート設定面10Gは後退しているので、レンズ管理面10Nにシボ加工していなくても目立たない。
さらに、図5(1)のカットピン60の先端60Pにシボ加工を施すことが可能なので、カットピン60の先端60Pにシボ加工を施すことによって、ゲート設定面10G(図5(4))にもシボ加工を施すことが可能となり、図5のように、レンズ表面である意匠部のレンズカットC、レンズ裏面のレンズカットCおよびシボ加工Sにそれぞれ既加工を施すことにより、ゲート部の形状が見えなくなり、意匠性の統一感を得ることができる。
【符号の説明】
【0023】
10 レンズ
10B リブ
10G ゲート設定面
10N レンズ管理面
10P 樹脂圧入部
20 ハウジング
30 天井
40 ランプユニット
50 ゲート
50C ゲートカット部
60 カットピン
60P 先端
C レンズカット
S シボ加工

【特許請求の範囲】
【請求項1】
全面が意匠部となる自動車用室内照明灯レンズ(以下、「レンズ」と言う。)の形状をしたキャビティを備えた室内照明灯レンズ用金型成型方法において、前記レンズは所定の厚みを持ち、かつ、裏面にリブを備えており、前記リブと前記厚みに対してゲートを設け、前記ゲートより溶融樹脂を前記金型の前記キャビティ内に注入し、注入完了後に前記リブと前記ゲートの付け根の前記ゲートに前記ゲートの幅と同じ幅のカットピンを挿入して前記リブと前記ゲートを切り離し、前記切り離し完了後、前記カットピンを後退させて、前記金型から前記レンズを取り出すことを特徴とする自動車用室内照明灯レンズ用金型成型方法。
【請求項2】
前記カットピンの先端にシボ加工を施したことを特徴とする請求項1記載の自動車用室内照明灯レンズ用金型成型方法。
【請求項3】
所定の厚みを有し、全面が意匠部となる室内照明灯レンズにおいて、成型時のカットピンが前記厚みの一部にまで挿入することで形成されたゲート設定面が、前記厚みの裏面であるレンズ管理面より低い面差を付けられたことを特徴とする自動車用室内照明灯レンズ。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2012−136073(P2012−136073A)
【公開日】平成24年7月19日(2012.7.19)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−288102(P2010−288102)
【出願日】平成22年12月24日(2010.12.24)
【出願人】(000006895)矢崎総業株式会社 (7,019)
【Fターム(参考)】