用于机动车辆用室内照明灯透镜的金属模具成型方法和室内照明灯透镜

摘要

在室内照明灯透镜用金属模具成型方法中，使用具有型腔的金属模具，该型腔具有透镜（10）的形状，该透镜（10）将被提供有作为设计部分的整个表面；透镜（10）具有规定的厚度和在后表面中的肋（10B）。用于室内照明灯透镜的金属成型方法包括如下步骤：向肋（10B）和厚度设置浇口（50）；将熔融树脂从浇口（50）注射到金属模具的型腔中；在完成注射的步骤之后，通过在浇口（50）的根部处将具有与浇口（50）的宽度相同宽度的切销（60）插入到肋（10B）和浇口（50）中，使肋（10B）从浇口（50）分离；以及，在完成分离的步骤之后，通过向后移动切销（60），将透镜（10）从金属模具中取出。

说明书

技术领域

本发明涉及一种机动车辆用室内照明灯透镜，并且更具体地涉及 一种用于机动车辆用室内照明灯透镜的金属模具成型方法和一种室内 照明灯透镜，在该室内照明灯透镜中，容易控制尺寸并且不用担心在 顶棚上留下划痕。

背景技术

通常已知包括透镜、壳体、顶棚和灯单元机动车辆用室内照明灯， 其中具有与透镜装接的灯单元的壳体经由顶棚而装接到加强件（参见 专利文献1）。

引用列表

[专利文献1]JP-A-2005-238966

发明内容

技术问题

图6(A)和图6(B)是用于解释本发明所应用的机动车辆的室内照明 灯的透视图。图6(A)是分解图并且图6(B)是装接完成的已组装状态的 视图。

在图6(A)中，室内照明灯从上部分起由透镜10、壳体20、顶棚 30和灯单元按顺序形成。

现在，下面将简短地描述这些组件。

<透镜10>

透镜10是具有透镜的功能的树脂构件，用于让来自固定到壳体 20的灯单元40的灯40L光通过。透镜10具有以桶的形式在一个方向 上平缓弯曲的矩形形状，并且该透镜10在其后侧的360°整个周边上 具有直立肋10B（图1(B)）。在肋10B的附近或在各肋之间，设置有 锁定接合孔10R，并且锁定接合孔10R与壳体20的锁定爪20R相接合。

<壳体20>

壳体20是包括直立壁20W和底板20B的树脂构件；直立壁20W 以矩形形状环绕，底板20B封闭由直立壁20W包围的底部开口的大约 一半。直立壁20W设置有在侧表面上的锁定爪20R和在直立壁20W的 延伸方向上的多个锁定爪20T，所述锁定爪20R与透镜10的锁定接合 孔10R相接合，所述多个锁定爪20T与位于车辆中的顶棚侧中的加强 件的多个锁定接合孔相接合。灯单元40固定至底板20B。

<顶棚30>

顶棚30在平面图中以框架形状的树脂构件形成，当将机动车辆用 室内照明灯装接到车辆的上部时，该框架形状的树脂构件形成顶棚部 分；并且该顶棚30包括：中央开口30L的内侧周缘的扁平底表面部分 30P、从底表面部分30P的端部倾斜竖立的倾斜表面部分30S、以及从 倾斜表面部分30S的顶部水平地延伸的顶表面部分30T。

<灯单元40>

灯单元40具有灯40L并且利用来自车辆的信号而打开。灯单元 40固定到壳体20的底板20B，使得灯40L从底板20B突出。

<室内照明灯的装接>

在将上文描述的组件装接到车辆时，首先，将壳体20的锁定爪 20R与透镜10的锁定接合孔10R相接合（图6(A)），以将透镜10装 接至壳体20。然后，将壳体20经由顶棚30装接到灯单元40。因此， 如图6（B）中所示完成了机动车辆用室内照明灯1。

然后，将机动车辆用室内照明灯1的壳体20的锁定爪20T与车辆 的加强件的锁定接合孔相接合，以将机动车辆用室内照明灯1装接至 车辆。

<透镜的常用形成方法>

图7(A)(1)、图7(A)(2)、图7(B)、图7(C)(1)、以及图7(C)(2)是透 镜的常用成型方法的透视图。图7(A)(1)是从前侧看到的透镜的透视图。 图7(A)(2)是从后侧看到的透镜的透视图。图7(B)是示出将熔融树脂从 浇口注射到金属模具中的状态的透视图。图7(C)(1)示出在利用剪钳切 割被装接到所模制的透镜的浇口之前的透镜。图7(C)(2)示出在利用剪 钳切割浇口之后的透镜。

由常用形成方法形成的透镜100是如图7(A)(1)中所示的以桶的形 状在一个方向上缓慢弯曲的矩形树脂构件。当从后侧观看透镜100时， 形成诸如由在图7(A)(2)中所示的圆形标记F围绕的浇口痕迹。图7(C)(2) 是用以示出形成浇口痕迹500K的、图7(A)(2)的圆形标记F的放大图。 下面将描述形成浇口痕迹500K原因以及由浇口痕迹引起的问题。

（形成浇口痕迹的原因）

为了使如图7(A)和图7(B)中所示的透镜100注射成型，首先，制 造其中具有型腔的金属模具，该型腔具有透镜100的形状。

然后，形成注射通道（浇口）500以在图7（B）中由空白箭头标 记所示的方向上将熔融树脂从浇口500注射到金属模具的型腔中。

当将熔融树脂注射到金属模具的型腔中时，在透镜100与浇口500 一体化地形成的状态下，透镜100和浇口500固化。

在熔融树脂固化之后，当从模制机中取出透镜100和浇口500时， 获得如图7(C)(1)中所示的具有与浇口500一体化地形成的透镜100的 模制产品。

因此，当利用剪钳切割浇口500的根部分以将浇口500从透镜100 分离时，获得如图7(C)(2)中所示的具有浇口的剩余部分的、具有浇口 痕迹500K的透镜100。

<具有浇口痕迹的透镜100的问题>

如上所述，在常用透镜100中，由于利用剪钳切割如图7(C)(1)中 所示的浇口500，所以图7(C)(2)中所示的浇口痕迹500K具有露出边缘 的大浇口。因此，露出浇口痕迹500K的边缘的大浇口非常不均匀并且 难以控制尺寸。

此外，当利用剪钳切割浇口500时，存在可能损坏透镜100的设 计表面的担忧。

此外，由于利用剪钳切割浇口500，所以存在如下可能性：可能 在浇口痕迹500K的切割表面上形成尖锐的构造。在整个表面透镜的情 况下，存在顶棚可能被尖锐的切割表面损坏的可能性。

解决问题的方案

鉴于这些情况和可能性，已经完成了本发明。本发明的一个目的 是提供一种机动车辆用室内照明灯透镜，这种室内照明灯透镜能够容 易控制尺寸并且不存在损坏顶棚的可能性。

本发明的第一方面涉及一种用于机动车辆用室内照明灯透镜的金 属模具成型方法，该方法使用具有型腔的金属模具，该型腔具有室内 照明灯透镜的形状，该灯透镜将被提供有作为设计部分的整个表面； 该室内照明灯透镜具有规定的厚度和在其后表面中的肋，所述方法包 括如下步骤：向所述肋和所述厚度设置浇口；将熔融树脂从所述浇口 注射到所述金属模具的所述型腔中；在完成所述注射的步骤之后，通 过在所述浇口的根部处将具有与所述浇口的宽度相同的宽度的切销插 入到所述肋和所述浇口中，使所述肋从所述浇口分离；以及在完成所 述分离的步骤之后，通过向后移动所述切销，将所述透镜从所述金属 模具中取出。

在根据第一方面的本发明的第二方面中，对在第一发明中的所述 切销的端部施加绉纹加工。

本发明的第三方面涉及室内照明灯透镜，该室内照明灯透镜具有 规定的厚度和将被形成为设计部分的整个表面，其中，通过在模制期 间将切销插入到所述厚度的一部分而形成的浇口设定表面具有表面 差，施加的该表面差以便使所述浇口设定表面比作为所述厚度的后表 面的透镜控制表面低。

发明的有利效果

如上所述，根据本发明的第一方面，由于在完成注射之后，具有 与浇口的宽度相同的宽度的切销在浇口的根部分处进入到肋和浇口 中，使肋从浇口分离，所以可以获得如下透镜：在该透镜中，比利用 剪钳切割浇口部分的通常方法更容易控制尺寸，并且不存在损坏顶棚 的担忧。

根据本发明的第二方面，由于对切销的端部施加绉纹加工，所以 能够仅对浇口设置表面施加绉纹加工。

根据本发明的第三方面，由于浇口设置表面具有表面差，使得浇 口设置表面比透镜控制表面凹进更多，所以当将透镜装接到顶棚时， 能够减少在透镜和顶棚之间形成的间隙。

附图说明

图1(A)是根据本发明的机动车辆用室内照明灯透镜的从下部向上 观察的透视图。图1(B)是由在图1(A)中的圆圈A围绕的部分的放大图。

图2(1)和图2(2)是用于解释搭接成型方法的第一半的透视图。

图3(1)和图3(2)是用于解释搭接成型方法的后一半的透视图。

图4(A)是其中完成了装接的机动车辆用室内照明灯的透视图，并 且同时示出常用透镜所装接到的照明灯以及根据本发明的透镜所装接 到的照明灯的透视图。图4(B)(1)和图4(B)(2)示出常用透镜。图4(B)(1) 是示出在浇口附近的部分的透视图。图4(B)(2)是沿着在图4(A)中的常 用透镜的线B-B截取的截面图。图4(C)(1)和图4(C)(2)示出根据本发明 的透镜。图4(C)(1)是示出在浇口附近的部分的透视图。图4(C)(2)是根 据本发明的在图4(A)中所示的沿着透镜的线B-B截取的截面图。

图5(1)是透镜的前侧的整个部分的透视图。图5(2)是在图5(1)中 所示的圆形标记D的放大图。图5(3)示出对透镜的前侧的整个部分施 加的透镜切割C的具体示例。图5(4)是透镜的后侧的整个部分的透视 图。图5(5)是在图5(4)中所示的圆形标记E的放大图。

图6(A)和图6(B)是用于解释本发明所应用的机动车辆用室内照明 灯的透视图。图6(A)是分解图，并且图6(B)是完成了装接的已组装状 态的视图。

图7(A)(1)、图7(A)(2)和图7(B)、图7(C)(1)以及图7(C)(2)是透镜 的常用形成方法的透视图。图7(A)(1)是从前侧看到的透镜的透视图。 图7(A)(2)是从后侧看到的透镜的透视图。图7(B)是示出将熔融树脂从 浇口注射到金属模具中的状态的透视图。图7(C)(1)示出在利用剪钳切 割被装接到模制的透镜的浇口之前的透镜。图7(C)(2)示出在利用剪钳 切割浇口之后的透镜。

附图标记列表

10..透镜

10B...肋

10G...浇口设置表面

10N...透镜控制表面

10P...树脂压入部分

20...壳体

30…顶棚

40...灯单元

50...浇口

50C...浇口切割部分

60…切销

60P...切销的端部

C...透镜切割

S...绉纹加工

具体实施方式

现在，下面将描述一种根据本发明的用于机动车辆用室内照明灯 透镜的金属模具成型方法，该照明灯透镜容易控制尺寸并且不存在损 坏顶棚的担忧。

<根据本发明的透镜的特征>

图1中所示的透镜10通过类似于常用透镜的熔融树脂的注射成型 而制造，然而，鉴于透镜10由搭接成型方法形成这一点，该透镜10 不同于常用透镜。当通过搭接成型方法形成透镜10时，透镜10的特 征在于，透镜10的浇口设置表面10G布置成比透镜控制表面10N低了 一段。

即，在图1(B)中所示的浇口部分的放大图中，被认为是透镜10的 浇口设置表面10G比透镜控制表面10N多凹进了一段。

<由本发明所使用的搭接成型方法>

图2(1)、图2(2)、图3(1)和图3(2)是用于解释搭接成型方法的视图， 并且以图2(1)、图2(2)、图3(1)和图3(2)的顺序执行搭接成型方法。搭 接成型方法本身可以参照例如JP-A-H9-141708中所公开的发明来实 现。

（1）<树脂的注射>

在图2(1)中，透镜10在其后侧的360°的整个周边上设置有肋 10B。制造其中具有型腔的金属模具，该型腔具有诸如透镜10形状。 然后，形成注射通道（浇口），以将熔融树脂注射到金属模具的型腔 中。当将熔融树脂从浇口50在以空白箭头标记所示的方向上注射到金 属模具的型腔中时，透镜10和浇口50以该透镜10与浇口50一体化 地形成的状态下固化，从而形成透镜10的整个部分。能够进入到型腔 中的浇口的根部的切销60位于金属模具中，并且仍然处于待命状态。 切销60具有与浇口50的宽度相同的宽度，使得切销60充分地插入到 浇口50的宽度中。

（2）<切销60的压入>

然后，在图2（2）中，当完成熔融树脂的注射时，在由黑色箭头 标记的方向上操作待命的切销60，以便将肋10B附近的、浇口的熔融 树脂的树脂压入部分10P压入到透镜10的肋10B中。

（3）<从浇口50分离肋10B>

然后，在图3（1）中，当利用切销60将熔融树脂压入到树脂压 入部分10P中时，与此同时，透镜10的肋10B通过浇口50的浇口切 割部分50C而与浇口50分离。此时，由于浇口切割部分50C从透镜 10分离，所以不会留下浇口切割痕迹。

（4）<切销60的返回>

最后，在图3（2）中，在完全切割浇口之后，将切销60在由黑 色箭头标记所示的方向上返回，然后，将浇口分离，并且从金属模具 中仅取出透镜10。

在以这种方式从金属模具中取出的透镜10时，获得了如图1（A） 中所示的整个形状。如图1（B）中所示，在浇口所在的位置中，透镜 10的浇口设置表面10G比透镜控制表面10N多凹进了一段。

<浇口设置表面10G优选地比透镜控制表面10N凹进更多的原因>

图4(A)、图4(B)(1)、图4(B)(2)、图4(C)(1)、以及图4(C)(2)是用 于解释浇口设置表面10G比透镜控制表面10N优选地凹进更多的原因 的视图。图4(A)是其中完成了装接的机动车辆用室内照明灯的透视图， 并且同时还示出了常用透镜100所装接到的照明灯以及根据本发明的 透镜10所装接到的照明灯的透视图。

图4(B)(1)和图(B)(2)示出常用透镜100。图4(B)(1)是示出在浇口 附近的部分的透视图。图4(B)(2)是沿着图4(A)中的常用透镜的线B-B 截取的截面图。图4(C)(1)和图4(C)(2)示出根据本发明的透镜10。图4 (C)(1)是示出在浇口附近的部分的透视图。图4(C)(2)是沿着图4(A)中所 示的根据本发明的透镜的线B-B截取的截面图。

在图4(B)(1)中，由于常用透镜100的浇口设置表面100G与透镜 控制表面100N相同，所以浇口露出边缘具有T1的宽度。当将这种透 镜100装接到顶棚30时，透镜100的浇口设置表面100G推入顶棚30 中，而在透镜100与顶棚30之间形成大空隙C1（间隙）。

与其相比，在图4(C)(1)中，由于根据本发明的透镜10的浇口设 置表面10G比透镜控制表面10N多凹进一段，所以浇口露出边缘具有 小于常用宽度T1的宽度T2（T1>T2）。当将这种透镜10装接到顶棚 30时，浇口设置表面10G推入在顶棚30中的量减少，使得在透镜10 与顶棚30之间仅形成小孔隙C2（C1>C2）。

<能够对切销的端部施加绉纹加工>

图5（1）是透镜的前侧的整个部分的透视图。图5（2）是在图5 （1）中所示的圆形标记D的放大图。图5（3）示出对透镜的前侧的 整个部分施加的透镜切割C的具体示例。图5（4）是透镜的后侧的整 个部分的透视图。图5（5）是在图5（4）中所示的圆形标记E的放大 图。

如图5（2）中所示，对作为设计表面的透镜10的前侧的外周10C （图5（1））施加透镜切割C的加工。

此外，如图5（4）和图5（5）中所示，对透镜10的后侧的整个 表面施加绉纹加工S或者施加透镜切割加工C，该绉纹加工S是对所 述表面施加外皮、梨皮、颗粒和纹理，使得即使当在透镜的后表面上 形成缺陷时，也难以看到缺陷以改善外观。

此外，没有绉纹的光滑表面是不稳固的，然而，当对透镜施加绉 纹加工S或透镜切割加工C时，则容易将透镜保持为提高可加工性。

此外，由于对透镜10的后侧的外周施加绉纹加工S，所以防止了 看到透镜的内侧。

在根据本发明的透镜10中，由于浇口设置表面10G比应用绉纹加 工S的透镜控制表面10N多凹进一段，所以即使当未对透镜控制表面 10N施加绉纹加工时，浇口设置表面10G也难以引起注意。

此外，由于能够对图5（1）中所示的切销60的端部60P施加绉 纹加工S，所以当对切销60的端部60P施加绉纹加工S时，能够仅在 如图5（5）中所示的浇口设置表面10G中形成绉纹加工S，并且能够 仅对设计的后表面的整个面积施加透镜切割C和绉纹加工S。

<总结>

当由常用技术形成透镜100时，浇口500利用剪钳切割。因此， 透镜控制表面100N与浇口设置表面100G平齐，使得当将透镜装接到 顶棚时，形成大间隙。此外，由于难以一致地实现剪钳加工，所以难 以控制浇口的剩余部分。如图2（1）和图2（2）以及图3（1）和图3 （2）中所描述的，由于使用了搭接浇口，所以即使当浇口布置在透镜 10和顶棚30的配合面中时，也容易在尺寸上控制顶棚搭接量。此外， 如图1（B）中所示，由于浇口设置表面10G具有不同于透镜控制表面 10N的表面，所以能够形成机动车辆用室内照明灯的整个表面透镜， 而不影响设计性能。

此外，由于不会在透镜10中形成利用剪钳造成的浇口50的切割 部分，所以不会损坏顶棚30。

此外，由于浇口设置表面10G比透镜控制表面10N凹进更多，所 以即使当未对透镜控制表面10N施加绉纹加工时，浇口设置表面10G 也不会引起注意。

此外，由于能够对在图5（1）中所示的切销60的端部60P施加 绉纹加工，所以当对切销的60端部施加绉纹加工时，也能够对浇口设 置表面10G施加绉纹加工（图5（4））。上文描述的加工分别应用于 透镜的表面的设计部分的透镜切割C以及透镜的后表面的透镜切割C 和绉纹加工S，使得看不到浇口部分的形状并且可获得设计性能的一致 性。

本申请基于2010年12月24日提交的日本专利申请 No.2010-288102并且要求该日本专利的优先权的权益，该日本专利的 内容通过引用并入本文。

工业实用性

如上所述，根据第一发明，由于在完成注射之后，具有与浇口的 宽度相同的宽度的切销在浇口的根部处进入到肋和浇口中，将肋从浇 口分离，所以可以获得如下透镜：在该透镜中，比由剪钳切割浇口部 分的通常方法更容易控制尺寸，并且不存在损坏顶棚的担忧。