JP6914788B2 - 樹脂成形金型の製造方法および樹脂レンズの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、樹脂成形金型の製造方法および樹脂レンズの製造方法に関する。

従来、自動車の天井における運転席と助手席との間には、オーバーヘッドコンソールが備えられている。このようなオーバーヘッドコンソールには、車内の広い範囲を照らすために、光を拡散可能な凹凸を有する樹脂レンズによって覆われている光源を有するランプが備えられている。ここで、下記特許文献１には、拡散材（アクリル、シリコン等を成分とする拡散材）が樹脂の内部に入れ込まれた樹脂レンズが開示されている。これにより、樹脂レンズによって覆われた光源をランプの意匠面から見え難くできる（樹脂レンズによって光源を目隠しできる）。したがって、オーバーヘッドコンソールの意匠性を高めることができる。

特開２００７−２３８０４９号公報

しかしながら、上述した特許文献１の樹脂レンズでは、光源が発する光の拡散の度合いが低いという問題が発生していた。この問題を解決するために、拡散材に替えて、金属（チタン、アルミ、金、銀等）の粒を樹脂の内部に入れ込むことが考えられた。しかしながら、この考えでは、樹脂レンズによって覆われた光源をランプの意匠面から見え難くできず（ランプの意匠面から光源が透けて見えてしまい）、この光源が発する光の拡散の度合いも低いままであった。

本発明は、このような課題を解決しようとするもので、その目的は、覆った光源をランプの意匠面から見え難くできつつ、この光源が発する光の拡散の度合いを高めることができる樹脂レンズを成形可能な樹脂成形金型の製造方法および樹脂レンズの製造方法を提供することである。

本発明は、上記の目的を達成するためのものであって、以下のように構成されている。
請求項１に記載の発明は、凹凸を有する樹脂レンズを成形可能な樹脂成形金型の製造方法である。樹脂成形金型のキャビティ面に対して樹脂レンズの凹凸に対応する凹凸を形成する工程と、この工程によって形成した樹脂成形金型のキャビティ面の凹に突き加工を施す工程とを備えている。突き加工を施す複数の個所のうち、少なくとも１個所では、残りの他の箇所に対して突き加工の軸方向における位相を変化させている。

請求項１の発明によれば、このキャビティ面の凹の頂点は、ダレ面が無くなり鋭いものとなる。これと同様に、このキャビティ面の凸の頂点も、ダレ面が無くなり鋭いものとなる。したがって、この製造方法によって製造された樹脂成形金型を使用して樹脂レンズを製造すると、この凹の頂点や凸の頂点に溶融樹脂がしっかり流れ込むため、この樹脂レンズの凹凸の形状をしっかりと形成できる。結果として、例えば、この樹脂レンズによってランプの光源を覆うと、この覆った光源をランプの意匠面から見え難くできる。また、この光源が発する光の拡散の度合いを高めることができる。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の樹脂成形金型の製造方法であって、樹脂成形金型は、電鋳によって成形されている。

請求項２の発明によれば、樹脂成形金型が金属の削り出し等によって成形されている場合と比較すると、この樹脂成形金型を簡便に成形できる。

また、請求項３に記載の発明は、請求項１〜２のいずれかに記載の樹脂成形金型の製造方法であって、突き加工は、先端が多角錐から成るバイトによって施されている。バイトの多角錐の頂点は、樹脂成形金型のキャビティ面に形成された凹のダレ面に対して一致するように設定されている。

請求項３の発明によれば、このキャビティ面の凹の頂点を確実にダレ面の無い鋭いものにできる。これと同様に、このキャビティ面の凸の頂点を確実にダレ面の無い鋭いものにできる。

また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の樹脂成形金型の製造方法であって、多角錐は、その平面視において、二等辺三角形を成す三角錐となっている。

請求項４の発明によれば、突き加工によって形成される樹脂成形金型の凹の傾斜面のうち、少なくとも１面の傾斜面を残りの２面の傾斜面と異なるものにできる。したがって、請求項１の効果をより高めることができる。

また、請求項５に記載の発明は、凹凸を有する樹脂レンズの製造方法である。樹脂成形金型のキャビティ面に対して樹脂レンズの凹凸に対応する凹凸を突き加工によって形成する工程と、この工程によって形成した樹脂成形金型に溶融樹脂を流し込む工程とを備えている。突き加工を施す複数の個所のうち、少なくとも１個所では、残りの他の箇所に対して突き加工の軸方向における位相を変化させている。

請求項５の発明によれば、請求項１に記載の樹脂レンズの作用効果を得ることができる。

実施形態に係るオーバーヘッドコンソールの平面模式図である。 図１のII−II線断面図である。 図２の樹脂レンズを成形する樹脂成形金型の製造工程を説明する図である。 図３の次工程を説明する図である。 図４の次工程を説明する図である。 図５の次工程を説明する図である。 図６のバイトの斜視図である。 図７のバイトの平面図である。 別の形態のバイトの斜視図である。 図９のバイトの平面図である。

以下、本発明を実施するための形態を、図１〜８を用いて説明する。まず、図１〜２を参照して、実施形態に係るオーバーヘッドコンソール１を説明する。

このオーバーヘッドコンソール１は、自動車の天井における運転席と助手席（いずれも図示しない）との間に備えられている内装部材から構成されている。このようなオーバーヘッドコンソール１には、主として、その内部に物品（例えば、サングラス等）を収納可能な収納ケース２と、車内を照らすことができるルームランプ３と、運転席と助手席とに対応する左右のマップランプ４とから構成されている。

このルームランプ３の光源３ａは、図２からも明らかなように、オーバーヘッドコンソール１のボックスパネル５の内面に組み付けられている基板６に設けられている。この基板６には、ルームランプ３の光源３ａの前後を遮る格好を成すガイド７が設けられている。この両ガイド７には、その先端を橋渡すように樹脂レンズ８が組み付けられている。このように組み付けられていると、このルームランプ３は、樹脂レンズ８によって覆われていることとなる。

この樹脂レンズ８の表面（光源３ａが発する光の透過面）には、光源３ａが発する光を拡散可能な複数の凹凸８ａが形成されている。これにより、ルームランプ３によって車内の広い範囲を照らすことができる。なお、このルームランプ３の光源３ａは、自動車のドア（図示しない）が開または閉することによってＯＮ（点灯）またはＯＦＦ（消灯）するように電気的に構成されている。

一方、マップランプ４もルームランプ３と同様に構成されている。なお、このマップランプ４の光源４ａは、オーバーヘッドコンソール１に設けられた左右のスイッチ９の操作によってＯＮ（点灯）またはＯＦＦ（消灯）するように電気的に構成されている。

ここで、図３〜８を参照して、このオーバーヘッドコンソール１の樹脂レンズ８の製造方法について説明する。この樹脂レンズ８は、樹脂成形金型１０を使用して成形されている。そのため、まず、図３〜６を参照して、この樹脂成形金型１０の製造方法を説明する。

はじめに、製造する樹脂レンズ８と同一形状のマスター材２０を成形する作業を行う（図３参照）。このマスター材２０は、樹脂レンズ８と同一形状であるため、この成形されたマスター材２０にも、樹脂レンズ８に形成されている複数の凹凸８ａと同様に、複数の凹凸２１が形成されている。この複数の凹凸２１における隣り合う凹２２と凸２３との間隔は、僅かな（例えば、数ｍｍ）ものとなっている。

そのため、この凹２２の頂点は、鋭いものとなることなく、ダレ面２２ａとなっている。これと同様に、この凸２３の頂点も、鋭いものとなることなく、ダレ面２３ａとなっている。なお、このマスター材２０は、金属または合成樹脂によって成形されている。次に、この成形したマスター材２０に対して公知の電鋳を施す作業を行う（図４参照）。これにより、マスター材２０と同一形状の部材、すなわち、樹脂レンズ８を成形可能な樹脂成形金型１０が出来上がる（図５参照）。

すなわち、この樹脂成形金型１０を電鋳によって成形できる。この出来上がった樹脂成形金型１０のキャビティ面１０ａには、マスター材２０の凹凸２１が転写された凹凸１１が形成されている。そのため、この凹１２の頂点は、マスター材２０の凹２２の頂点と同様に、鋭いものとなることなく、ダレ面１２ａとなっている。これと同様に、この凸１３の頂点も、マスター材２０の凸２３の頂点と同様に、鋭いものとなることなく、ダレ面１３ａとなっている。

最後に、この出来上がった樹脂成形金型１０のキャビティ面１０ａの凹１２にバイト３０によって突き加工を順番に施す作業を行う（図６参照）。このように突き加工を施すと、この樹脂成形金型１０のキャビティ面１０ａの凹１２の頂点は、ダレ面１２ａが無くなり鋭いものとなる。これと同様に、この樹脂成形金型１０のキャビティ面１０ａの凸１３の頂点も、ダレ面１３ａが無くなり鋭いものとなる。

このバイト３０は、図７から明らかなように、その先端が三角錐となるように形成されている。この三角錐は、その平面視が二等辺三角形となるように形成されている（図８参照）。なお、このバイト３０の三角錐の頂点３１は、樹脂成形金型１０のキャビティ面１０ａに形成された凹１２のダレ面１２ａに対して一致するように設定されている（図６参照）。また、この突き加工を順番に施すとき、隣り合う凹１２ごとに、バイト３０の位相を変化させている。

この位相を変化させる例として、例えば、図６に示すように、（ａ）の状態では、バイト３０の位相角を「０°」とすると、（ｂ）の状態では、バイト３０の位相角が「９０°」となり、（ｃ）の状態では、バイト３０の位相角が「１８０°」となり、（ｄ）の状態では、バイト３０の位相角が「２７０°」となっている。このようにバイト３０の位相を変化させると、凹凸１１の傾斜面の角度が異なるものとなる。樹脂成形金型１０は、このようにして製造されている。

このようにして製造された樹脂成形金型１０に透明または半透明なペレットから成る溶融樹脂（図示しない）を射出し、この射出した溶融樹脂を冷却・固化させると樹脂レンズ８が出来上がる。樹脂レンズ８は、このようにして製造されている。

本発明の実施形態に係る樹脂成形金型１０の製造方法は、上述した製造方法によって製造されている。この製造方法によれば、樹脂成形金型１０のキャビティ面１０ａの凹１２にバイト３０によって突き加工を施す工程を備えている。そのため、このキャビティ面１０ａの凹１２の頂点は、ダレ面１２ａが無くなり鋭いものとなる。これと同様に、このキャビティ面１０ａの凸１３の頂点も、ダレ面１３ａが無くなり鋭いものとなる。したがって、この製造方法によって製造された樹脂成形金型１０を使用して樹脂レンズ８を製造すると、この凹１２の頂点や凸１３の頂点に溶融樹脂がしっかり流れ込むため、この樹脂レンズ８の凹凸８ａの形状をしっかりと形成できる。結果として、この樹脂レンズ８によってルームランプ３の光源３ａを覆うと、この覆った光源３ａをルームランプ３の意匠面から見え難くできる。また、この光源３ａが発する光の拡散の度合いを高めることができる。

また、この製造方法によれば、樹脂成形金型１０は電鋳によって成形されている。そのため、この樹脂成形金型１０が金属の削り出し等によって成形されている場合と比較すると、この樹脂成形金型１０を簡便に成形できる。

また、この製造方法によれば、バイト３０の三角錐の頂点３１は、樹脂成形金型１０のキャビティ面１０ａに形成された凹１２のダレ面１２ａに対して一致するように設定されている。そのため、このキャビティ面１０ａの凹１２の頂点を確実にダレ面１２ａの無い鋭いものにできる。これと同様に、このキャビティ面１０ａの凸１３の頂点を確実にダレ面１３ａの無い鋭いものにできる。

また、この製造方法によれば、バイト３０は、その先端が三角錐となるように形成されている。この三角錐は、その平面視が二等辺三角形となるように形成されている。そのため、突き加工によって形成される樹脂成形金型１０の凹１２の３面の傾斜面のうち、１面の傾斜面を残りの２面の傾斜面と異なるものにできる。したがって、出来上がった樹脂レンズ８において、光源３ａが発する光の拡散の度合いをより高めることができる。

上述した内容は、あくまでも本発明の一実施の形態に関するものであって、本発明が上記内容に限定されることを意味するものではない。

実施形態では、「樹脂レンズ８」が「オーバーヘッドコンソール１の樹脂レンズ８」である形態を説明した。しかし、これに限定されるものでなく、「樹脂レンズ」が「各種の内装部材、外装部材（例えば、リアランプ、バニティーランプ等）の樹脂レンズ」であっても構わない。

また、実施形態では、「バイト３０の先端」が「三角錐」である形態を説明した。しかし、これに限定されるものでなく、「バイトの先端」が「四角錐」であっても構わない（図９〜１０参照）。もちろん、これら「三角錐」や「四角錘」に限定されることなく、「多角錘」であれば構わない。

また、実施形態では、バイト３０の位相を変化させる例として、バイト３０の位相角を「９０°」ずつ変化させる形態を説明した。しかし、これに限定されるものでなく、「３０°」ずつ、「４５°」ずつ、「６０°」ずつ等であっても構わない。もちろん、ランダムであっても構わない。

８ 樹脂レンズ
８ａ 凹凸
１０ 樹脂成形金型
１０ａ キャビティ面
１１ 凹凸
１２ 凹

Claims (5)

1. 凹凸を有する樹脂レンズを成形可能な樹脂成形金型の製造方法であって、
   前記樹脂成形金型のキャビティ面に対して前記樹脂レンズの凹凸に対応する凹凸を形成する工程と、
   前記工程によって形成した前記樹脂成形金型のキャビティ面の凹に突き加工を施す工程と、を備えており、
   前記突き加工を施す複数の個所のうち、少なくとも１個所では、残りの他の箇所に対して前記突き加工の軸方向における位相を変化させている樹脂成形金型の製造方法。
2. 請求項１に記載の樹脂成形金型の製造方法であって、
   前記樹脂成形金型は、電鋳によって成形されている樹脂成形金型の製造方法。
3. 請求項１〜２のいずれかに記載の樹脂成形金型の製造方法であって、
   前記突き加工は、先端が多角錐から成るバイトによって施されており、
   前記バイトの多角錐の頂点は、前記樹脂成形金型のキャビティ面に形成された凹のダレ面に対して一致するように設定されている樹脂成形金型の製造方法。
4. 請求項３に記載の樹脂成形金型の製造方法であって、
   前記多角錐は、その平面視において、二等辺三角形を成す三角錐となっている樹脂成形金型の製造方法。
5. 凹凸を有する樹脂レンズの製造方法であって、
   樹脂成形金型のキャビティ面に対して前記樹脂レンズの凹凸に対応する凹凸を突き加工によって形成する工程と、
   前記工程によって形成した前記樹脂成形金型に溶融樹脂を流し込む工程と、を備えており、
   前記突き加工を施す複数の個所のうち、少なくとも１個所では、残りの他の箇所に対して前記突き加工の軸方向における位相を変化させている樹脂レンズの製造方法。

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