JP6101478B2 - 樹脂成形品及び車輌用灯具部品 - Google Patents

Description

本発明は、金型によって成形され所定の方向へ屈曲された屈曲部を有する樹脂成形品及び車輌用灯具部品の技術分野に関する。

特開２００９−１０２５８１号公報

車輌用灯具の部品として用いられる車輌用灯具部品には、例えば、光源が配置されるランプハウジング、光源から出射された光を反射するリフレクター、内部構造を遮蔽して見栄えの向上を図るためのエクステンション等の各種のものがある。

このような車輌用灯具部品には、第１の型と第２の型を有する金型のキャビティに充填された溶融樹脂が冷却されて樹脂成形品として成形されるものがある（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１には、リフレクターやエクステンション等の車輌用灯具部品がポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等の樹脂材料によって成形される技術が開示されている。

ところで、上記のような樹脂成形品として成形される車輌用灯具部品は、金型のキャビティに充填された溶融樹脂が冷却されることにより成形されるため、冷却時に収縮が生じ易い。特に、樹脂材料としてポリブチレンテレフタレート等の結晶性樹脂材料が用いられた場合には、冷却時に大きな収縮が生じるおそれがある。

一方、車輌用灯具部品は各種の機能を有し様々な形状に形成されるため、一部が所定の方向へ屈曲された屈曲部として設けられていることが多い。

従って、溶融樹脂の冷却時に収縮が生じると、収縮によって屈曲部に曲率半径が大きくなる方向への力が生じてしまう。このとき金型が型開きされていない状態においては屈曲部に生じる力によって、成形される車輌用灯具部品に変形が生じないが、第１の型（コア型）と第２の型（キャビ型）が型開きされるときに収縮が生じてしまうと、収縮によって屈曲部に曲率半径が大きくなる方向への変形が生じ、型開き時に第２の型が車輌用灯具部品に擦ってしまい、車輌用灯具部品が傷付いて成形性が低下するおそれがある。

そこで、本発明樹脂成形品及び車輌用灯具部品は、上記した問題点を克服し、成形性の向上を図ることを課題とする。

樹脂成形品は、上記した課題を解決するために、第１の型と第２の型を有する金型のキャビティに充填された溶融樹脂が冷却されて成形され所定の方向へ屈曲された屈曲部を有する樹脂成形品であって、前記溶融樹脂の冷却時に前記第１の型又は前記第２の型の少なくとも一方に係合し前記屈曲部から突出された係合部が設けられ、前記係合部が前記屈曲部の冷却時における収縮力に起因して曲率半径が大きくなる変形方向に対して傾斜され、前記溶融樹脂の前記第２の型に接する面が意匠面として形成され、前記係合部が前記意匠面と反対側の面に設けられ、前記係合部は前後に延びる形状に形成されたものである。

車輌用灯具部品は、上記した課題を解決するために、第１の型と第２の型を有する金型のキャビティに充填された溶融樹脂が冷却されて成形され所定の方向へ屈曲された屈曲部を有し車輌用灯具の部品として用いられる車輌用灯具部品であって、前記溶融樹脂の冷却時に前記第１の型又は前記第２の型の少なくとも一方に係合し前記屈曲部から突出された係合部が設けられ、前記係合部が前記屈曲部の冷却時における収縮力に起因して曲率半径が大きくなる変形方向に対して傾斜され、前記溶融樹脂の前記第２の型に接する面が意匠面として形成され、前記係合部が前記意匠面と反対側の面に設けられ、前記係合部は前後に延びる形状に形成されたものである。

従って、樹脂成形品及び車輌用灯具部品にあっては、溶融樹脂の冷却時に係合部が第１の型又は第２の型の少なくとも一方に係合し、溶融樹脂の収縮に起因する屈曲部の変形が防止される。

本発明樹脂成形品は、第１の型と第２の型を有する金型のキャビティに充填された溶融樹脂が冷却されて成形され所定の方向へ屈曲された屈曲部を有する樹脂成形品であって、前記溶融樹脂の冷却時に前記第１の型又は前記第２の型の少なくとも一方に係合し前記屈曲部から突出された係合部が設けられ、前記係合部が前記屈曲部の冷却時における収縮力に起因して曲率半径が大きくなる変形方向に対して傾斜され、前記溶融樹脂の前記第２の型に接する面が意匠面として形成され、前記係合部が前記意匠面と反対側の面に設けられ、前記係合部は前後に延びる形状に形成されたことを特徴とする。

従って、係合部によって溶融樹脂の冷却時における屈曲部の変形が防止されるため、第１の型と第２の型の型開き時に溶融樹脂の収縮に起因する屈曲部の変形が防止され、屈曲部の金型との接触による傷付きが防止され、樹脂成形品の成形性の向上を図ることができる。

また、樹脂成形品の良好なデザイン性を損なうことなく樹脂成形品の成形性の向上を図ることができる。

請求項２に記載した発明にあっては、前記第１の型に凹部が形成され、前記冷却時に前記凹部に係合され前記第１の型と前記第２の型の型閉め時又は型開き時の離接方向と異なる方向へ突出された浮き防止突部が設けられたことを特徴とする。

従って、浮き防止突部によって樹脂成形品の第２の型から離れることが防止されるため、係合部の金型に対する係合状態が解除されず、係合部の良好な機能が発揮されて樹脂成形品の金型との接触による傷付きが防止され、樹脂成形品の成形性の向上を図ることができる。

請求項３に記載した発明にあっては、前記金型に、前記第１の型に対して前記第１の型と前記第２の型の型閉め時又は型開き時の離接方向へ移動可能な突き出し型が設けられ、前記突き出し型に前記係合部が係合される係合凹部が形成されたことを特徴とする。

従って、突き出し型をイジェクトピンとして用いることが可能になり、専用のイジェクトピンが不要になり、樹脂成形品の良好な成形性を確保した上で金型の構造の簡素化を図ることができる。

本発明車輌用灯具部品は、第１の型と第２の型を有する金型のキャビティに充填された溶融樹脂が冷却されて成形され所定の方向へ屈曲された屈曲部を有し車輌用灯具の部品として用いられる車輌用灯具部品であって、前記溶融樹脂の冷却時に前記第１の型又は前記第２の型の少なくとも一方に係合し前記屈曲部から突出された係合部が設けられ、前記係合部が前記屈曲部の冷却時における収縮力に起因して曲率半径が大きくなる変形方向に対して傾斜され、前記溶融樹脂の前記第２の型に接する面が意匠面として形成され、前記係合部が前記意匠面と反対側の面に設けられ、前記係合部は前後に延びる形状に形成されたことを特徴とする。

従って、係合部によって溶融樹脂の冷却時における屈曲部の変形が防止されるため、第１の型と第２の型の型開き時に屈曲部が変形されず屈曲部の金型との接触による傷付きが防止され、樹脂成形品の成形性の向上を図ることができる。

図２乃至図７と共に本発明の実施の形態を示すものであり、本図は、樹脂成形品の概略斜視図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う拡大断面図である。 屈曲部に設けられた係合部を示す概念図である。 図５及び図６と共に金型の構造を示すものであり、本図は、図１のＩＶ−ＩＶ線に沿う概略断面図である。 図１のＶ−Ｖ線に沿う概略断面図である。 図１のＶＩ−ＶＩ線に沿う概略断面図である。 金型の変形例を示す概略断面図である。

以下に、本発明を実施するための形態について添付図面を参照して説明する。

＜樹脂成形品（車輌用灯具部品）の構成＞
先ず、車輌用灯具部品として成形される樹脂成形品１の構成について説明する（図１乃至図３参照）。

樹脂成形品１は射出成形によって、例えば、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）等の結晶性樹脂材料又はこれらの合成樹脂材料により成形されている。樹脂成形品１は、例えば、車輌用灯具の部品として用いられる車輌用灯具部品であり、例えば、車輌用前照灯の内部構造を遮蔽して見栄えの向上を図るためのエクステンションとして成形されている。

樹脂成形品１は横長の外枠部２と外枠部２の内側に位置された遮蔽面部３と遮蔽面部３の内側に位置された環状の突状部４とを有している（図１参照）。

外枠部２は前方へ行くに従って外方へ緩やかに変位するように傾斜されている（図２参照）。外枠部２は一部、例えば、下方側に位置する左右両側の部分がそれぞれ屈曲部５、５として設けられ、屈曲部５、５は外方へ凸の緩やかな曲面状に形成されている。

屈曲部５の外面には外方へ突出された係合部６、６、６が設けられている（図１及び図３参照）。係合部６は屈曲部５の外周面から突出され、前後に延びる形状に形成され、外枠部２の周方向に離隔して位置されている。係合部６は、屈曲部５のうち係合部６と連続する連続部分５ａの厚み方向（図３に示すＨ）に対して所定の角度傾斜する方向へ突出されている。

係合部６の厚み方向Ｈに対する傾斜角度θは、例えば、１０°程度にされている。尚、係合部６は、後述するように、溶融樹脂の収縮に起因する屈曲部５、５の変形を防止する機能を有しているが、傾斜角度θを５°より小さくすると、溶融樹脂の収縮による屈曲部５、５の変形を防止することができなくなり、傾斜角度θを６０°より大きくすると、溶融樹脂の流れが複雑になり樹脂成形品１の品質の向上を図ることができなくなる。従って、係合部６の厚み方向Ｈに対する傾斜角度θは、５°以上６０°以下にすることが望ましい。

遮蔽面部３は略前後方向を向き、上下両端が外枠部２の内周の各一部に連続されている（図１及び図２参照）。遮蔽面部３は外枠部２の内側において左右方向における中間部に位置され、樹脂成形品１における遮蔽面部３の左右両側の部分はそれぞれ透過孔１ａ、１ａとされている。樹脂成形品１が車輌用前照灯の内部に配置された状態において、透過孔１ａ、１ａの後方にそれぞれ図示しない灯具ユニットが配置され、これらの各灯具ユニットから出射された光が透過孔１ａ、１ａを透過されて前方へ照射される。

突状部４は、図１及び図２に示すように、遮蔽面部３の内周縁から前方へ突出された外周面部７と外周面部７の前端部における内側に位置された内周面部８とを有し、外周面部７の前縁と内周面部８の前縁とが連結部９、９、・・・によって連結されている。連結部９、９、・・・は周方向に離隔して位置され、突状部４には連結部９、９、・・・間にそれぞれ周方向に延びるスリット４ａ、４ａ、・・・が形成されている。

外周面部７は前方へ行くに従って内方へ緩やかに変位するように傾斜され、内周面部８は前方へ行くに従って外方へ緩やかに変位するように傾斜されている。

内周面部８の後端部における外周部の一部は後方へ突出された係合部８ａとして設けられている。内周面部８の外周面における後端寄りの位置には外方へ突出された浮き防止突部１０が設けられている。突状部４における内周面部８の内側の空間は透過用空間４ｂとして形成されている。

樹脂成形品１が車輌用前照灯の内部に配置された状態において、突状部４の後方に図示しない灯具ユニットが配置され、この灯具ユニットから出射された光がスリット４ａ、４ａ、・・・及び透過用空間４ｂを透過されて前方へ照射される。

樹脂成形品１は外枠部２の内周面、遮蔽面部３の前面及び突状部４の外面が鏡面にされた意匠面１ｂとして形成され、樹脂成形品１が車輌用前照灯の内部に配置された状態において意匠面１ｂが外部から視認可能な面とされている。

＜金型の構造＞
次に、樹脂成形品１を射出成形によって成形する金型１００について説明する（図４乃至図６参照）。

図４乃至図６は、金型１００の各断面を樹脂成形品１とともに示すものであり、それぞれ図１に示す各断面指示線において金型１００によって樹脂成形品１の各部が成形される状態を示す図である。

金型１００は可動型として用いられた第１の型１０１と固定型として用いられた第２の型１０２とを有している。第１の型１０１は、例えば、可動型として用いられるコア型であり、第２の型１０２は、例えば、固定型として用いられるキャビ型である。第１の型１０１と第２の型１０２が突き合わされて溶融樹脂が充填されるキャビティ１０３が形成される。金型１００にあっては、第１の型１０１と第２の型１０２の型閉め時又は型開き時の離接方向が、例えば、前後方向とされている。

第１の型１０１の内面、即ち、キャビティ１０３を形成するキャビティ形成面１０４は、各一部がそれぞれ曲面部１０４ａ、１０４ａとして形成されている（図５参照）。また、第２の型１０２の内面、即ち、キャビティ１０３を形成するキャビティ形成面１０５は、各一部が曲面部１０５ａ、１０５ａとして形成され、第１の型１０１の曲面部１０４ａ、１０４ａと第２の型１０１の曲面部１０５ａ、１０５ａとによってそれぞれ屈曲部５、５が形成される。

第１の型１０１には曲線部１０４ａ、１０４ａに開口された形成用凹部１０４ｂ、１０４ｂ、・・・が形成されている（図４及び図５参照）。形成用凹部１０４ｂによって係合部６が形成される。

第１の型１０１と第２の型１０２には、環状の突状部４を形成するための突状形成部１０６、１０７がそれぞれ設けられている（図６参照）。第１の型１０１の突条形成部１０６には前方に開口された係合凹部１０６ａが形成され、係合凹部１０６ａによって係合部８ａが形成される。また、突条形成部１０６には内方に開口された凹部１０６ｂが形成され、凹部１０６ｂによって浮き防止突部１０が形成される。

＜各部の機能＞
以下に、係合部６、６、・・・、係合部８ａ及び浮き防止突部１０の機能について説明する。

先ず、係合部６の機能について説明する。

金型１００のキャビティ１０３に溶融樹脂が充填されて冷却されると、冷却時に溶融樹脂に収縮力が生じ、外枠部２においては、収縮力が、特に、周方向（図１及び図５に示すＡ方向）において大きい。このようなＡ方向への収縮力が生じると、収縮力に起因して屈曲部５、５に曲率半径が大きくなる方向（図３及び図５に示すＢ方向）への変形力が生じる。Ｂ方向（変形方向）は係合部６の厚み方向Ｈに一致する。

ところが、樹脂成形品１においては、変形方向Ｂに対して所定の角度θ傾斜する係合部６、６、・・・が設けられているため、収縮力に起因する屈曲部５、５の変形方向Ｂへの変形が防止される。

従って、樹脂成形品１にあっては、係合部６、６、・・・によって溶融樹脂の冷却時における屈曲部５、５の変形が防止されるため、第１の型１０１と第２の型１０２の型開き時に屈曲部５、５が変形されず屈曲部５、５の第２の型１０２との接触による傷付きが防止され、樹脂成形品１の成形性の向上を図ることができる。

次に、係合部８ａの機能について説明する。

金型１００のキャビティ１０３に溶融樹脂が充填されて冷却されると、冷却時に溶融樹脂に収縮力が生じ、突状部４の内周面部８においては、収縮力が、特に、周方向（図１に示すＣ方向）において大きい。このようなＣ方向への収縮力が生じると、収縮力に起因して内周面部８における連結部９、９、・・・間の部分１１、１１、・・・（図１参照）に曲率半径が大きくなる方向（図６に示すＤ方向）への変形力が生じる。

ところが、樹脂成形品１においては、変形方向Ｄに対して略９０°傾斜する係合部８ａが設けられているため、収縮力に起因する内周面部８の変形方向Ｄへの変形が防止される。

従って、樹脂成形品１にあっては、係合部８ａによって溶融樹脂の冷却時における内周面部８の変形が防止されるため、第１の型１０１と第２の型１０２の型開き時に内周面部８が変形されず内周面部８の第２の型１０２との接触による傷付きが防止され、樹脂成形品１の成形性の向上を図ることができる。

次いで、浮き防止突部１０の機能について説明する。

金型１００のキャビティ１０３に溶融樹脂が充填されて冷却されると、冷却時に溶融樹脂に収縮力が生じ、突状部４の内周面部８においては、上記したＣ方向の他に幅方向（図６に示すＥ方向）への収縮力も生じる。このようなＥ方向への収縮力が生じると、収縮力は係合部８ａが係合凹部１０６ａから引き出される方向への力、即ち、係合部８ａの第１の型１０１に対する係合状態が解除される方向への力となる。

ところが、樹脂成形品１においては、収縮方向Ｅに対して略直交する方向へ突出された浮き防止突部１０が設けられているため、内周面部８のＥ方向への収縮が防止される。

従って、樹脂成形品１にあっては、浮き防止突部１０によって溶融樹脂の冷却時における内周面部８のＥ方向への収縮が防止されるため、係合部８ａの第１の型１０１に対する係合状態が解除されず、係合部８ａの上記した良好な機能が発揮されて内周面部８の第２の型１０２との接触による傷付きが防止され、樹脂成形品１の成形性の向上を図ることができる。

尚、浮き防止突部１０は第１の型１０１に対して樹脂成形品１が図示しないイジェクトピンによって突き出されて取り外されるときのアンダーカットになっており、強制的に樹脂成形品１を第１の型１０１から取り外す所謂無理抜きによって第１の型１０１から取り外されるが、浮き防止突部１０が意匠面１ｂと反対側の面に設けられているため、無理抜きによって樹脂成形品１に傷付きが生じた場合においても樹脂成形品１の良好な意匠性に支障を来たすことがない。

＜金型の変形例＞
以下に、変形例に係る金型１００Ａについて説明する（図７参照）。

上記には、係合部８ａを形成するための係合凹部１０６ａが第１の型１０１に形成された例を示したが、金型１００Ａとして、第１の型１０１に対して第１の型１０１と第２の型１０２の離接方向へ移動可能な突き出し型１０８を設け、突き出し型１０８に係合部８ａを形成するための係合凹部１０８ａを形成してもよい。

突き出し型１０８は第１の型１０１に対して移動可能とされるため、溶融樹脂が冷却されて成形された樹脂成形品１を第１の型１０１から突き出して取り出すイジェクトピンとして突き出し型１０８を用いることが可能である。

このように突き出し型１０８に係合凹部１０８ａを形成し突き出し型１０８をイジェクトピンとして用いることにより、専用のイジェクトピンが不要になり、樹脂成形品１の良好な成形性を確保した上で金型１００Ａの構造の簡素化を図ることができる。

＜その他＞
上記には、係合部６が屈曲部５に設けられ、係合部８ａが内周面部８に設けられ、浮き防止突部１０が内周面部８に設けられた例を示したが、係合部６、８ａと浮き防止突部１０は屈曲部５又は内周面部８以外の収縮により変形が生じるおそれがある各部に設けることが可能である。

また、上記には、係合部６、８ａと浮き防止突部１０が何れも第１の型１０１側に設けられた例を示したが、係合部６、８ａと浮き防止突部１０は第１の型１０１側又は第２の型１０２側の何れの側に設けられていてもよい。係合部６、８ａと浮き防止突部１０が第２の型１０２側に設けられる場合には、第２の型１０２に係合部６、８ａと浮き防止突部１０を形成するための各凹部を形成すればよい。

但し、係合部６、８ａと浮き防止突部１０を第１の型１０１側に設けることにより、第２の型１０２によって形成される意匠面１ｂと反対の面側に係合部６、８ａと浮き防止突部１０が設けられることになり、樹脂成形品１の良好なデザイン性を損なうことなく樹脂成形品１の成形性の向上を図ることができる。

また、樹脂成形品１にあっては、デザイン性の向上等の観点により、所要の各部にアルミニウム等による蒸着を施してもよい。

上記した発明を実施するための最良の形態において示した各部の形状及び構造は、何れも本発明を実施するに際して行う具体化のほんの一例を示したものにすぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。

１…樹脂成形品（車輌用灯具部品）、１ｂ…意匠面、５…屈曲部、６…係合部、１０…浮き防止突部、１００…金型、１０１…第１の型、１０２…第２の型、１０３…キャビティ、１０６ａ…係合凹部、１０６ｂ…凹部、１００Ａ…金型、１０８…突き出し型

Claims (4)

1. 第１の型と第２の型を有する金型のキャビティに充填された溶融樹脂が冷却されて成形され所定の方向へ屈曲された屈曲部を有する樹脂成形品であって、
   前記溶融樹脂の冷却時に前記第１の型又は前記第２の型の少なくとも一方に係合し前記屈曲部から突出された係合部が設けられ、
   前記係合部が前記屈曲部の冷却時における収縮力に起因して曲率半径が大きくなる変形方向に対して傾斜され、
   前記溶融樹脂の前記第２の型に接する面が意匠面として形成され、
   前記係合部が前記意匠面と反対側の面に設けられ、
   前記係合部は前後に延びる形状に形成された
   ことを特徴とする樹脂成形品。
2. 前記第１の型に凹部が形成され、
   前記冷却時に前記凹部に係合され前記第１の型と前記第２の型の型閉め時又は型開き時の離接方向と異なる方向へ突出された浮き防止突部が設けられた
   ことを特徴とする請求項１に記載の樹脂成形品。
3. 前記金型に、前記第１の型に対して前記第１の型と前記第２の型の型閉め時又は型開き時の離接方向へ移動可能な突き出し型が設けられ、
   前記突き出し型に前記係合部が係合される係合凹部が形成された
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の樹脂成形品。
4. 第１の型と第２の型を有する金型のキャビティに充填された溶融樹脂が冷却されて成形され所定の方向へ屈曲された屈曲部を有し車輌用灯具の部品として用いられる車輌用灯具部品であって、
   前記溶融樹脂の冷却時に前記第１の型又は前記第２の型の少なくとも一方に係合し前記屈曲部から突出された係合部が設けられ、
   前記係合部が前記屈曲部の冷却時における収縮力に起因して曲率半径が大きくなる変形方向に対して傾斜され、
   前記溶融樹脂の前記第２の型に接する面が意匠面として形成され、
   前記係合部が前記意匠面と反対側の面に設けられ、
   前記係合部は前後に延びる形状に形成された
   ことを特徴とする車輌用灯具部品。

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