車両用灯具の反射鏡の成型方法
【課題】従来の車両用灯の反射鏡の成型においては、成型時に反射鏡の中心に設けられる光源取付穴で樹脂の流れが２方向に分かれ、再度、一体化するときにウエルドライン６を生じて美観を損なうものとなる問題を生じていた。
【解決手段】本発明により、反射鏡１の外周の一点には熱可塑性樹脂を注型するゲート３が設けられると共に、光源取付穴２を介してゲートと対峙する位置となり反射鏡の金型１０の裏面側となる部分には、反射鏡の平均肉厚よりも適宜な厚肉部分を形成する凹部１０ａが光源取付穴の外径に沿う円弧状として形成されており、凹部の外周側には反射鏡の平均肉厚よりも適宜な薄肉部分を形成する凸部１０ｂが略扇状として設けられている金型を用いて成形する車両用灯具の反射鏡の成型方法。
【解決手段】本発明により、反射鏡１の外周の一点には熱可塑性樹脂を注型するゲート３が設けられると共に、光源取付穴２を介してゲートと対峙する位置となり反射鏡の金型１０の裏面側となる部分には、反射鏡の平均肉厚よりも適宜な厚肉部分を形成する凹部１０ａが光源取付穴の外径に沿う円弧状として形成されており、凹部の外周側には反射鏡の平均肉厚よりも適宜な薄肉部分を形成する凸部１０ｂが略扇状として設けられている金型を用いて成形する車両用灯具の反射鏡の成型方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用灯具に関するものであり、詳細には、樹脂素材に熱可塑性樹脂を使用してインジェクション成型など短時間で成型可能な手段による成型方法に係る。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の反射鏡を形成するときには、金属（プレス加工）、或いは、バルクモールディングコンパウンド（ＢＭＣ）、シートモールディングコンパウンド（ＳＭＣ）に代表される熱硬化性樹脂が使用されてきたが、近年にいたり、射出成形など生産性に優れた製造工程が採用可能な熱可塑性樹脂の使用が要望されるようになってきた。
【０００３】
そして、各種の研究、開発が行われた結果、熱可塑性ポリエステル樹脂１００重量部に対して、エポキシ基含有物質５〜５０重量部と、強化剤０．１〜５０重量部とを配合してなるポリエステル樹脂組成物が、熱分解物の昇華が少なく、ランプ部品とした場合に、レンズやガラスに曇りを生じさせず、また、耐熱性、成形性、成形流動性が良好なランプ部品用樹脂組成物が開発され、これにより熱可塑性樹脂によるランプ部品、例えば、反射鏡などの熱可塑性樹脂による形成が可能となった。
【特許文献１】特開２００１−３１６５７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記したように、熱可塑性樹脂によ流射出成形で、ランプ部品が生産可能となると、確かに、生産効率は向上するものとなったが、例えば、図６に示す反射鏡９０のように中心に光源取付穴９１が設けられているような形状とされ、ゲート９２から注入される樹脂の流れが一端二手に分かれ、再度、合流する形状の場合、合流点の近傍にウエルドライン９３が発生するという、射出成形で形成するときの特有の問題点を生じるものとなり、車両用灯具として形成したときの見栄えを損なうものとなり、この点の解決が課題とされるものとなっている。
【０００５】
この問題を解決するために、従来は、図７に示すように反射鏡９０の裏面に、ゲート９２の位置から光源取付穴９１の外周部にかけて、反射鏡９０の平均厚みよりも２０％程度厚くしたフローチャンネル９４を設け、このフローチャンネル９４によりウエルドライン９３が発生する部分への樹脂の流れを促進させ、ウエルドライン９３が生じるときにも軽微とする手法がある。
【０００６】
但し、フローチャンネル９４には、ウエルドライン９３の発生を軽微化する利点がある反面で、フローチャンネル９４部分、即ち、厚肉とした部分に、優先的に樹脂が流れるものとなり、一般部分への樹脂の流量が不足気味となり、コールドフロー（クリープ）、或いは、ショートショットなどの成形不良が発生しやすくなると云う別な問題点を生じる可能性が高くなる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記した従来の課題を解決するための具体的手段として、中心に光源取付穴が設けられた車両用灯具の反射鏡を熱可塑性樹脂で成形するときの成型方法であって、前記反射鏡の外周の一点には前記熱可塑性樹脂を注型するゲートが設けられると共に、前記光源取付穴を介して前記ゲートと対峙する位置となり前記反射鏡の金型の裏面側となる部分には、前記反射鏡の平均肉厚よりも適宜な厚肉部分を形成する凹部が前記光源取付穴の外径に沿う円弧状として形成されており、前記凹部の外周側には前記反射鏡の平均肉厚よりも適宜な薄肉部分を形成する凸部が略扇状として設けられている金型を用いて成形することを特徴とする車両用灯具の反射鏡の成型方法を提供することで、ウエルドラインの発生量を減少させると共に、コールドフロー、ショートショットなどの発生の可能性も減少可能として課題を解決する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明により、ウエルドラインを生じる位置に厚肉部分と薄肉部分とを形成することで、溶融した樹脂がその部分に入り込むときの流れの方向を変化させ、両方向からの樹脂が突接するのを避けて、明確なウエルドラインを生じるを避けて、見栄えを損なうことを無くし、美感を向上させるという優れた効果を奏するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
つぎに、本発明を図に示す実施例に基づいて詳細に説明する。図１に符号１で示すものは、本発明に係る車両用灯具の反射鏡１であり、この反射鏡１は、例えば、上記で説明したようなポリエステル系樹脂とエポキシ系樹脂の混合樹脂、或いは、ポリエーテルイミド系樹脂など、高温で溶融する熱可塑性樹脂を用いて、射出成形により形成されたものであり、図示は反射鏡１を裏面から見る状態で示してある。
【００１０】
そして、前記反射鏡１の中心には光源取付穴２が設けられている。また、図２は前記反射鏡１の中心を通る断面図であり、全体形状としては、放物線を中心線Ｘで回転させた、いわゆる、回転放物面として形成されている。
【００１１】
そして、この反射鏡１は、図１に示す状態で外周の下端にゲート３が設けられ、このゲート３から溶融した樹脂が注入されて形成されるものである。ここで、本発明では、図３および図４に拡大して示すように、前記ゲート３と前記光源取付穴２を介して対峙する位置には、厚肉部分４が前記光源取付穴２の外径に内径を一致させる円弧状として形成されている。
【００１２】
加えて、前記厚肉部分４の外径に接しては、略扇状とされた薄肉部分５が形成されている。ここで、本発明における前記厚肉部分４と薄肉部分５との具体的な寸法について説明を行えば、まず、前記厚肉部分４の水平方向の長さＳ１は６mmであり、薄肉部分５の水平方向の最大長Ｓ２は１２mmで（図３参照）ある。
【００１３】
また、厚肉部分４の幅Ｗ１は２mmであり、薄肉部分５の幅Ｗ２は４mmであり、前記厚肉部分４の肉厚Ｄ１は２．４mmであり、薄肉部分５の肉厚Ｄ２は１．６mmで（図４参照）ある。なお、上記の数値から、従来行われていたフローチャンネルに比べて、本発明の厚肉部分４および薄肉部分５の形成は、金型に対して極めて小部分の加工で良いことが明らかである。
【００１４】
なお、上記した厚肉部分４および薄肉部分５を形成するためには、前記反射鏡１を形成するための金型１０の、厚肉部分４および薄肉部分５の夫々に対応する部分に凹部１０ａおよび凸部１０ｂとして彫り込みを行っておけば、前記反射鏡１を形成する際に同時に形成されるものとなるので、部品生産上に特に新たな加工を要するものとは成らない。
【００１５】
つぎに、上記の構成とした本発明の成型方法における、厚肉部分４および薄肉部分５の部分の作用について説明を行う。まず、ゲート３から樹脂が注入され、前記光源取付穴２の下端の部分に達すると樹脂は光源取付穴２を迂回するため２方向に分かれ、そして、光源取付穴２の上端で再び合流する方向に流れる。
【００１６】
このときに、前記光源取付穴２の上端には厚肉部分４が設けられているので、流れるときの抵抗の少ない厚肉部分４を流れ、そして、両方からの樹脂が一体化する。このときには両者は正面衝突（１８０°）の状態となるので、ウエルドライン６が発生するのは避けられないが、厚肉部分４の幅Ｗ１は２mmであり、生じるウエルドライン６は、厚肉部分４の内圧の一定化などにより０．４mmと極めて小さいものとなる。
【００１７】
そして、厚肉部分４が樹脂で満たされると、樹脂は厚肉部分４と薄肉部分５との段差を通じて薄肉部分４の方向に流れるものとなる。このとき、両者間の段差は一定なので、樹脂の流れに生じる抵抗も同一であり、よって、厚肉部分４の長さＳ１の全面から均一に薄肉部分５の方向に向かって流れる。
【００１８】
即ち、薄肉部分５では、樹脂は上方に向かう平行な流れに変換されるので、この薄肉部分５以降でウエルドライン６を生じることはない。尚、発明者によるこの発明を成すための実験の結果では、本発明の構成により発生するウエルドライン６の長さは約０．４mmであり、実質的に見栄えを損なう程のものとは成らず、充分な実用性があることが確認された。
【００１９】
図５は、薄肉部分５の肉厚Ｄ２を変化させたときのウエルドラインの長さＬＧを示すグラフであり、肉厚Ｄ２が１．５〜１．６mmのときに、ウエルドライン６に最短の０．４mmのデーターが得られ、薄肉部分５の肉厚を他の部分と同一の２mmとしたときには、約４．５mmとなり、本発明による肉厚Ｄ２の設定が最適値であることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る車両用灯具の反射鏡の成型方法により形成された反射鏡を示す背面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】図１のＢ部の拡大図である。
【図４】図２のＣ部の拡大図である。
【図５】薄肉部分の肉厚を変化したときのウエルドラインの変化の状態を示すグラフである。
【図６】従来例の反射鏡の成型方法により形成された反射鏡を示す背面図である。
【図７】別の従来例の反射鏡の成型方法により形成された反射鏡を示す背面図である。
【符号の説明】
【００２１】
１…反射鏡
２…光源取付穴
３…ゲート
４…厚肉部分
５…薄肉部分
６…ウエルドライン
１０…金型
１０ａ…凹部
１０ｂ…凸部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用灯具に関するものであり、詳細には、樹脂素材に熱可塑性樹脂を使用してインジェクション成型など短時間で成型可能な手段による成型方法に係る。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の反射鏡を形成するときには、金属（プレス加工）、或いは、バルクモールディングコンパウンド（ＢＭＣ）、シートモールディングコンパウンド（ＳＭＣ）に代表される熱硬化性樹脂が使用されてきたが、近年にいたり、射出成形など生産性に優れた製造工程が採用可能な熱可塑性樹脂の使用が要望されるようになってきた。
【０００３】
そして、各種の研究、開発が行われた結果、熱可塑性ポリエステル樹脂１００重量部に対して、エポキシ基含有物質５〜５０重量部と、強化剤０．１〜５０重量部とを配合してなるポリエステル樹脂組成物が、熱分解物の昇華が少なく、ランプ部品とした場合に、レンズやガラスに曇りを生じさせず、また、耐熱性、成形性、成形流動性が良好なランプ部品用樹脂組成物が開発され、これにより熱可塑性樹脂によるランプ部品、例えば、反射鏡などの熱可塑性樹脂による形成が可能となった。
【特許文献１】特開２００１−３１６５７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記したように、熱可塑性樹脂によ流射出成形で、ランプ部品が生産可能となると、確かに、生産効率は向上するものとなったが、例えば、図６に示す反射鏡９０のように中心に光源取付穴９１が設けられているような形状とされ、ゲート９２から注入される樹脂の流れが一端二手に分かれ、再度、合流する形状の場合、合流点の近傍にウエルドライン９３が発生するという、射出成形で形成するときの特有の問題点を生じるものとなり、車両用灯具として形成したときの見栄えを損なうものとなり、この点の解決が課題とされるものとなっている。
【０００５】
この問題を解決するために、従来は、図７に示すように反射鏡９０の裏面に、ゲート９２の位置から光源取付穴９１の外周部にかけて、反射鏡９０の平均厚みよりも２０％程度厚くしたフローチャンネル９４を設け、このフローチャンネル９４によりウエルドライン９３が発生する部分への樹脂の流れを促進させ、ウエルドライン９３が生じるときにも軽微とする手法がある。
【０００６】
但し、フローチャンネル９４には、ウエルドライン９３の発生を軽微化する利点がある反面で、フローチャンネル９４部分、即ち、厚肉とした部分に、優先的に樹脂が流れるものとなり、一般部分への樹脂の流量が不足気味となり、コールドフロー（クリープ）、或いは、ショートショットなどの成形不良が発生しやすくなると云う別な問題点を生じる可能性が高くなる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記した従来の課題を解決するための具体的手段として、中心に光源取付穴が設けられた車両用灯具の反射鏡を熱可塑性樹脂で成形するときの成型方法であって、前記反射鏡の外周の一点には前記熱可塑性樹脂を注型するゲートが設けられると共に、前記光源取付穴を介して前記ゲートと対峙する位置となり前記反射鏡の金型の裏面側となる部分には、前記反射鏡の平均肉厚よりも適宜な厚肉部分を形成する凹部が前記光源取付穴の外径に沿う円弧状として形成されており、前記凹部の外周側には前記反射鏡の平均肉厚よりも適宜な薄肉部分を形成する凸部が略扇状として設けられている金型を用いて成形することを特徴とする車両用灯具の反射鏡の成型方法を提供することで、ウエルドラインの発生量を減少させると共に、コールドフロー、ショートショットなどの発生の可能性も減少可能として課題を解決する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明により、ウエルドラインを生じる位置に厚肉部分と薄肉部分とを形成することで、溶融した樹脂がその部分に入り込むときの流れの方向を変化させ、両方向からの樹脂が突接するのを避けて、明確なウエルドラインを生じるを避けて、見栄えを損なうことを無くし、美感を向上させるという優れた効果を奏するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
つぎに、本発明を図に示す実施例に基づいて詳細に説明する。図１に符号１で示すものは、本発明に係る車両用灯具の反射鏡１であり、この反射鏡１は、例えば、上記で説明したようなポリエステル系樹脂とエポキシ系樹脂の混合樹脂、或いは、ポリエーテルイミド系樹脂など、高温で溶融する熱可塑性樹脂を用いて、射出成形により形成されたものであり、図示は反射鏡１を裏面から見る状態で示してある。
【００１０】
そして、前記反射鏡１の中心には光源取付穴２が設けられている。また、図２は前記反射鏡１の中心を通る断面図であり、全体形状としては、放物線を中心線Ｘで回転させた、いわゆる、回転放物面として形成されている。
【００１１】
そして、この反射鏡１は、図１に示す状態で外周の下端にゲート３が設けられ、このゲート３から溶融した樹脂が注入されて形成されるものである。ここで、本発明では、図３および図４に拡大して示すように、前記ゲート３と前記光源取付穴２を介して対峙する位置には、厚肉部分４が前記光源取付穴２の外径に内径を一致させる円弧状として形成されている。
【００１２】
加えて、前記厚肉部分４の外径に接しては、略扇状とされた薄肉部分５が形成されている。ここで、本発明における前記厚肉部分４と薄肉部分５との具体的な寸法について説明を行えば、まず、前記厚肉部分４の水平方向の長さＳ１は６mmであり、薄肉部分５の水平方向の最大長Ｓ２は１２mmで（図３参照）ある。
【００１３】
また、厚肉部分４の幅Ｗ１は２mmであり、薄肉部分５の幅Ｗ２は４mmであり、前記厚肉部分４の肉厚Ｄ１は２．４mmであり、薄肉部分５の肉厚Ｄ２は１．６mmで（図４参照）ある。なお、上記の数値から、従来行われていたフローチャンネルに比べて、本発明の厚肉部分４および薄肉部分５の形成は、金型に対して極めて小部分の加工で良いことが明らかである。
【００１４】
なお、上記した厚肉部分４および薄肉部分５を形成するためには、前記反射鏡１を形成するための金型１０の、厚肉部分４および薄肉部分５の夫々に対応する部分に凹部１０ａおよび凸部１０ｂとして彫り込みを行っておけば、前記反射鏡１を形成する際に同時に形成されるものとなるので、部品生産上に特に新たな加工を要するものとは成らない。
【００１５】
つぎに、上記の構成とした本発明の成型方法における、厚肉部分４および薄肉部分５の部分の作用について説明を行う。まず、ゲート３から樹脂が注入され、前記光源取付穴２の下端の部分に達すると樹脂は光源取付穴２を迂回するため２方向に分かれ、そして、光源取付穴２の上端で再び合流する方向に流れる。
【００１６】
このときに、前記光源取付穴２の上端には厚肉部分４が設けられているので、流れるときの抵抗の少ない厚肉部分４を流れ、そして、両方からの樹脂が一体化する。このときには両者は正面衝突（１８０°）の状態となるので、ウエルドライン６が発生するのは避けられないが、厚肉部分４の幅Ｗ１は２mmであり、生じるウエルドライン６は、厚肉部分４の内圧の一定化などにより０．４mmと極めて小さいものとなる。
【００１７】
そして、厚肉部分４が樹脂で満たされると、樹脂は厚肉部分４と薄肉部分５との段差を通じて薄肉部分４の方向に流れるものとなる。このとき、両者間の段差は一定なので、樹脂の流れに生じる抵抗も同一であり、よって、厚肉部分４の長さＳ１の全面から均一に薄肉部分５の方向に向かって流れる。
【００１８】
即ち、薄肉部分５では、樹脂は上方に向かう平行な流れに変換されるので、この薄肉部分５以降でウエルドライン６を生じることはない。尚、発明者によるこの発明を成すための実験の結果では、本発明の構成により発生するウエルドライン６の長さは約０．４mmであり、実質的に見栄えを損なう程のものとは成らず、充分な実用性があることが確認された。
【００１９】
図５は、薄肉部分５の肉厚Ｄ２を変化させたときのウエルドラインの長さＬＧを示すグラフであり、肉厚Ｄ２が１．５〜１．６mmのときに、ウエルドライン６に最短の０．４mmのデーターが得られ、薄肉部分５の肉厚を他の部分と同一の２mmとしたときには、約４．５mmとなり、本発明による肉厚Ｄ２の設定が最適値であることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る車両用灯具の反射鏡の成型方法により形成された反射鏡を示す背面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】図１のＢ部の拡大図である。
【図４】図２のＣ部の拡大図である。
【図５】薄肉部分の肉厚を変化したときのウエルドラインの変化の状態を示すグラフである。
【図６】従来例の反射鏡の成型方法により形成された反射鏡を示す背面図である。
【図７】別の従来例の反射鏡の成型方法により形成された反射鏡を示す背面図である。
【符号の説明】
【００２１】
１…反射鏡
２…光源取付穴
３…ゲート
４…厚肉部分
５…薄肉部分
６…ウエルドライン
１０…金型
１０ａ…凹部
１０ｂ…凸部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心に光源取付穴が設けられた車両用灯具の反射鏡を熱可塑性樹脂で成形するときの成型方法であって、前記反射鏡の外周の一点には前記熱可塑性樹脂を注型するゲートが設けられると共に、前記光源取付穴を介して前記ゲートと対峙する位置となり前記反射鏡の金型の裏面側となる部分には、前記反射鏡の平均肉厚よりも適宜な厚肉部分を形成する凹部が前記光源取付穴の外径に沿う円弧状として形成されており、前記凹部の外周側には前記反射鏡の平均肉厚よりも適宜な薄肉部分を形成する凸部が略扇状として設けられている金型を用いて成形することを特徴とする車両用灯具の反射鏡の成型方法。
【請求項２】
前記厚肉部分の肉厚は、前記反射鏡の平均肉厚の略２０％増しであり、前記薄肉部分は前記反射鏡の平均肉厚の略２０％減であることを特徴とする請求項１記載の車両用灯具の反射鏡の成型方法。
【請求項１】
中心に光源取付穴が設けられた車両用灯具の反射鏡を熱可塑性樹脂で成形するときの成型方法であって、前記反射鏡の外周の一点には前記熱可塑性樹脂を注型するゲートが設けられると共に、前記光源取付穴を介して前記ゲートと対峙する位置となり前記反射鏡の金型の裏面側となる部分には、前記反射鏡の平均肉厚よりも適宜な厚肉部分を形成する凹部が前記光源取付穴の外径に沿う円弧状として形成されており、前記凹部の外周側には前記反射鏡の平均肉厚よりも適宜な薄肉部分を形成する凸部が略扇状として設けられている金型を用いて成形することを特徴とする車両用灯具の反射鏡の成型方法。
【請求項２】
前記厚肉部分の肉厚は、前記反射鏡の平均肉厚の略２０％増しであり、前記薄肉部分は前記反射鏡の平均肉厚の略２０％減であることを特徴とする請求項１記載の車両用灯具の反射鏡の成型方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００７−３２３９１４（Ｐ２００７−３２３９１４Ａ）
【公開日】平成１９年１２月１３日（２００７．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１５１９４９（Ｐ２００６−１５１９４９）
【出願日】平成１８年５月３１日（２００６．５．３１）
【出願人】（０００００２３０３）スタンレー電気株式会社 (2,684)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１２月１３日（２００７．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年５月３１日（２００６．５．３１）
【出願人】（０００００２３０３）スタンレー電気株式会社 (2,684)
【Ｆターム（参考）】
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