JP2012139962A - 樹脂成型レンズ - Google Patents

Abstract

【課題】見栄えの良いレンズであって、しかもゲート痕が発生してもスイッチノブにキズが付くことがない樹脂成型レンズを提供する。
【解決手段】シーソー式スイッチノブを挿入する挿入口を備えた室内照明灯の樹脂成型レンズ２０において、金型Ｄ１とＤ２で樹脂成型するにあたり、挿入口の内側側面に樹脂成型用ゲートＧおよびＧ１を設置して形成し、かつ、ゲートＧ、Ｇ１により発生するゲート痕Ｇ２の高さよりも背の高い突起２０Ｔをゲート痕Ｇ２の近傍に形成するようにした。
【選択図】図８

Description

本発明は、樹脂成型レンズに関するもので、特に、自動車用室内照明灯レンズに埋め込まれるシーソースイッチのスイッチノブにキズがつかないようにした樹脂成型レンズに関するものである。

自動車の車輌の天井に設けられる室内照明灯のレンズは樹脂成型品であり、レンズの成形時にゲートの残りが発生するのが問題であった。
このような問題を解決する技術として、特許文献１記載の発明が公知である。

特開２００９−１２６０４１号公報

〈特許文献１記載の発明〉
特許文献１記載の発明は、樹脂成形品の成形時にウエルドラインが発生するのを防止するもので、両端部が開口する中心孔を中心部に有し、その中心孔の孔内にゲートが配置された樹脂製歯車と、中心孔に圧入される軸体とを備え、軸体を中心孔に挿通することにより、ゲート残りの部分でランナー残りが切断・除去されるようにし、ゲート位置は中心孔内において円板状本体の裏面よりも所定の高さだけ上方に位置する箇所に設けるようにしている。

〈特許文献１記載の発明の長所と問題点〉
特許文献１記載のシーソースイッチによれば、樹脂成形品の成形時にゲート残りが発生するのを防止できるが、しかしながら、ゲート残りを完全に防止することは難しく、嵌合相手にキズが付くことが起きる、といった問題点をかかえていた。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、ゲート残りを完全に防止することは難しいので、ゲート残りが発生したとしても、嵌合相手にキズが付くことが起きないようにしたスイッチノブを提供することを目的としている。

本願第１発明は、樹脂成型レンズに係り、シーソー式スイッチノブを挿入する挿入口を備えた室内照明灯の樹脂成型レンズにおいて、樹脂成型にあたり、前記挿入口の内側側面に樹脂成型用ゲートを設置して形成されたことを特徴としている。
本願第２発明は、第１発明において、前記ゲートにより発生するゲート痕の高さよりも背の高い突起が前記ゲート痕の近傍に形成されたことを特徴としている。

以上のように、本願第１発明によれば、レンズの表面からはゲート痕が見えにくいので、見栄えの良いレンズが得られることとなる。
本願第２発明によれば、ゲート痕の高さよりもより嵩けの高い突起をゲート痕の近傍に形成しておくので、ゲート痕が発生してもスイッチノブにキズが付くことがない。

図１は本発明が対象としている自動車用室内照明灯アセンブリの斜視図で、図１（Ａ）は表側から見た斜視図、図１（Ｂ）は裏側から見た斜視図である。 図２は図１（Ｂ）の状態の自動車用室内照明灯アセンブリの分解斜視図である。 図３はスイッチノブにコンタクトを圧入する前後を示す斜視図で、図３（Ａ）は圧入前、図３（Ｂ）は圧入後である。 図４（Ａ）はバスバーと金属クリップをハウジングに組み付ける前、図４（Ｂ）は組み付けた後を示す斜視図である。 図５（Ａ）はスイッチノブをハウジングに組み付ける前、図５（Ｂ）はスイッチノブを組み付けた後でバルブを組み付ける前を示す斜視図である。 図６はレンズをハウジングに組み付ける前を示す斜視図である。 図７は図１の自動車用室内照明灯アセンブリの回路図を示している。 図８（Ａ）は本発明に係るゲートの位置を説明する金型の断面図、図８（Ｂ）は図８（Ａ）の金型によって成形されたレンズのゲート痕を通る断面図、図８（Ｃ）は図８（Ａ）の金型によって成形されたレンズの突起を通る断面図である。 図９は本発明に係る金型で成型され、ゲートカットされる前のレンズの平面図である。 図１０は本発明に係る金型で成型され、ゲートカットされた後のレンズの平面図である。 図１１は本発明に係る金型で成型され、ゲートカットされた後のレンズの挿入口にスイッチノブが取り付けられたレンズの平面図である。 図１２はピンゲートにより成型されるレンズの金型部分を説明する縦断面図である。 図１３はサイドゲートにより成型されるレンズの金型部分を説明する縦断面図である。

以下、ゲート残りが発生したとしても、嵌合相手にキズが付くことが起きないようにしたスイッチノブについて説明する。

〈本発明が対象としている自動車用室内照明灯アセンブリ〉
まず、本発明が対象としているスイッチノブが用いられる自動車用室内照明灯アセンブリについて説明する。図１は自動車用室内照明灯アセンブリの斜視図で、図１（Ａ）は表側から見た斜視図、図１（Ｂ）は裏側から見た斜視図である。
自動車用室内照明灯アセンブリ１０は、レンズ２０（図２）とハウジング４０（図２）とをそのレンズ２０の係止孔２０Ｋとハウジング４０の係止突起４０Ｋとを係合して一体化して成るものである。

〈自動車用室内照明灯の構成〉
図２は図１（Ｂ）の状態の自動車用室内照明灯アセンブリの分解斜視図である。
図２において、自動車用室内照明灯アセンブリ１０は、上から順に、金属クリップ７０、バスバー５０、ハウジング４０、バルブ８０、コンタクト６０、スイッチノブ３０、レンズ２０より構成されている。
そこでまず、これらの各構成要素について以下に説明する。

〈レンズ２０〉
図２において、レンズ２０（図６）はバルブ８０（図６）からの光を通過させるレンズの機能をする矩形状をした樹脂部材で、係止孔２０Ｋを備えた係止部材２０Ｌが周縁の全周に亘って複数個（本実施例では全周で６個）備え、また、スイッチノブ３０を挿入する挿入口２０Ｎ（本実施例では３個）があけられている。図２において、レンズ２０の裏側は意匠面となっている。

〈ハウジング４０〉
図２において、ハウジング４０は、レンズ２０以外のスイッチノブ３０、バスバー５０、コンタクト６０、金属クリップ７０、バルブ８０を収容する樹脂部材である。ハウジング４０のレンズ２０に対向する面は略矩形状をしており、その矩形の周縁でその垂直面よりも外方向に突出する係止突起４０Ｋを全周に亘って複数個（本実施例では全周で６個）備えている。

〈スイッチノブ３０〉
図２において、スイッチノブ３０はコンタクト６０を圧入して成るシーソースイッチで、シーソー運動によって、押圧部の一方が押圧されたときコンタクト６０の先端が相手方端子に接触し、他方が押圧されたときコンタクト６０の先端が相手方端子から離れて他の端子に接続される。図３はスイッチノブ３０にコンタクト６０を圧入する前後を示す斜視図で、図３（Ａ）は圧入前、図３（Ｂ）は圧入後である。
図３（Ａ）において、スイッチノブ３０は平らな細長い蓋状をした押圧部３０Ｎと、押圧部３０Ｎから図で垂直上方に間隔をあけて柱状に立設する２本の収納部３０Ｓと、２本の収納部３０Ｓの間の中央にシーソー運動の中心となる軸孔３０Ｈと、２本の柱状の収納部３０Ｓの対向面にコンタクト６０の圧入部６０Ｐが圧入される圧入溝３０Ｐが形成されて成る。
このようにしてスイッチノブ３０の２本の柱状の収納部３０Ｓの圧入溝３０Ｐにコンタクト６０の圧入部６０Ｐを図で上方から圧入すると、図３（Ｂ）のようにコンタクト６０の圧入部６０Ｐがスイッチノブ３０に収納され、コンタクト６０の圧入部６０Ｐから互いに逆方向に延びる２本の脚部６０Ｓがスイッチノブ３０から突出する。
そこで、スイッチノブ３０の軸孔３０Ｈを中心にスイッチノブ３０がシーソー運動をすると、スイッチノブ３０から突出する２本の脚部６０Ｓは軸孔３０Ｈを中心に旋回するようになる。

〈バスバー５０〉
図２において、バスバー５０はハウジング４０に装着されたスイッチノブ３０、コンタクト６０、バルブ８０のうち電気的に接続されるべき部位間を接続するための金属製長尺板で、複数本から成っている。図４で上方からハウジング４０に嵌め込むことでランプ機能部分を構成している。

〈コンタクト６０〉
図２において、コンタクト６０は、図３（Ａ）の拡大図から分かるように、スイッチノブ３０の２本の収納部３０Ｓ間に圧入される圧入部６０Ｐと、この圧入部６０Ｐの中心から同じ距離離れた２点より同じ側でそれぞれ互いに逆方向に斜め上方に延びる脚部６０Ｓ、６０Ｓと、脚部６０Ｓ、６０Ｓのそれぞれの先端にある接触部（接点）６０Ａ、６０Ｂとが、一体に形成されている。

〈金属クリップ７０〉
図２において、金属クリップ７０は弾性金属板をＵ字状に曲げ形成して成り、Ｕ字形状の１脚に係止片７０Ｈが形成されている。一方、ハウジング４０の外周側のクリップ係止部４０Ｃに係止孔４０Ｈが形成されているので、金属クリップ７０の係止片７０Ｈ（図４（Ａ））をハウジング４０のクリップ係止部４０Ｃの係止孔４０Ｈに係合させることで、金属クリップ７０は図４（Ｂ）のようにハウジング４０に組み付けられる。

〈バルブ８０〉
図２において、バルブ８０は光源であり、車輌からの信号により点灯・消灯を行う。バルブ８０はハウジング４０の擂（す）り鉢状をしたバルブ収納部位４０Ｌ（図５（Ｂ））の底部に収納され、図６のようにバルブ８０から発した光がレンズ２０側に向かうようになる。

〈自動車用室内照明灯アセンブリ作成手順〉
次に、以上の部品を用いた自動車用室内照明灯アセンブリ作成手順について説明する。
手順１）コンタクト６０をスイッチノブ３０内へ圧入：
図３において、まず、スイッチノブ３０の２本の柱状の収納部３０Ｓの圧入溝３０Ｐにコンタクト６０の圧入部６０Ｐを図で上方から圧入して、図３（Ｂ）のようにコンタクト６０をスイッチノブ３０に取り付ける。
手順２）ハウジング４０にバスバー５０と金属クリップ７０の組み付け：
次に、図４（Ａ）のバスバー５０をハウジング４０の所定位置へ取り付ける。バスバー５０の所定箇所にピン挿入孔があけられており、ハウジング４０にピン４０Ｐが立設されている。バスバー５０をハウジング４０の所定位置へ取り付けると、バスバー５０のピン挿入孔にハウジング４０のピン４０Ｐが挿入する。図４（Ｂ）の吹き出し部はこれを表している。バスバー５０のピン挿入孔にハウジング４０のピン４０Ｐが挿入した後は、ピン４０Ｐを熱溶着することでバスバー５０はハウジング４０に固定される。
さらに、金属クリップ７０の係止片７０Ｈ（図４（Ａ））をハウジング４０のクリップ係止部４０Ｃの係止孔４０Ｈに係合させることで、金属クリップ７０を図４（Ｂ）のようにハウジング４０に組み付ける。
手順３）上記ハウジング４０に上記スイッチノブ３０の組付け：
次に、手順２を終えたハウジング４０（図５（Ａ））に手順１を終えたスイッチノブ３０（図５（Ａ））を組み付け、コンタクト６０のアセンブリおよびバルブ８０を組み付ける（（図５（Ｂ））参照）。
手順４）上記ハウジング４０にレンズ２０の組み付け：
最後に、手順３を終えたハウジング４０（図６）にレンズ２０（図２）を組み付ける。ハウジング４０にレンズ２０を組み付けるには、レンズ２０の係止部材２０Ｌの係止孔２０Ｋにハウジング４０の係止突起４０Ｋ係合させればよい。
このようにしてすべて取り付けられると、図１の自動車用室内照明灯アセンブリ１０が完成する。

〈図１の自動車用室内照明灯アセンブリ１０の回路図〉
図７は図１の自動車用室内照明灯アセンブリ１０の回路図を示している。
図７において、スイッチノブ３０は３個あるので、右から３０Ｒ（右）、３０Ｍ（中央）、３０Ｌ（左）とする。上の部品を用いた自動車用室内照明灯アセンブリ作成手順について説明する。このうち、スイッチノブ３０Ｒとスイッチノブ３０Ｌは２接点方式、スイッチノブ３０Ｍは３接点方式のものを採用する。
１）スイッチノブ３０Ｌの操作：
１−１）スイッチノブ３０Ｍは、その接点がＤＯＯＲ側にあると、ドアが閉まっていると消灯し、ドアが開くと点灯するスイッチである。しかし、スイッチノブ３０ＭがＤ００Ｒ側にあっても、ドアの開閉に関係なくバルブＢ１を点灯するには、スイッチノブ３０Ｌの接点をＯＮ側にする。
そうすると、バッテリー→バルブＢ１→ＯＮ側→アース線と回路が閉じて点灯する。
１−２）また、点灯しているバルブＢ１を消灯するには、スイッチノブ３０Ｌの接点をＯＦＦ側にする。そうすると、バッテリー→バルブＢ１→ＯＦＦ側からアース線へ行く回路が形成されなくなり、消灯する。
２）スイッチノブ３０Ｒの操作：
２−１）スイッチノブ３０ＭがＤＯＯＲ側にあってもドアの開閉に関係なく、バルブＢ２を点灯するには、スイッチノブ３０Ｒの接点をＯＮ側にする。
そうすると、バッテリー→バルブＢ２→ＯＮ側→アース線と回路が閉じて点灯する。
２−２）また、点灯しているバルブＢ２を消灯するには、スイッチノブ３０Ｒの接点をＯＦＦ側にする。そうすると、バッテリー→バルブＢ２→ＯＦＦ側からアース線へ行く回路が形成されなくなり、消灯する。
３）スイッチノブ３０Ｍの操作：
３−１）スイッチノブ３０ＭのＤＯＯＲ側はカテーシ線Ｃに繋がり、カテーシ線Ｃはドアに対向するボデーの一部に設けられたドア開閉スイッチに繋がっており、ドアが閉まっているときはドア開閉スイッチはオフで、ドアが開くとドア開閉スイッチはオンとなる。
したがって、バルブＢ１のスイッチノブ３０ＬがＯＦＦ側にあっても、また、バルブＢ２のスイッチノブ３０ＲがＯＦＦ側にあっても、スイッチノブ３０ＭがＤＯＯＲ側にあるとカテーシ線Ｃに繋がっているので、ドアが閉じているとドア開閉スイッチがオフなのでバルブＢ１、Ｂ２は消灯のままであるが、ドアが開くとドア開閉スイッチがオンとなり、バルブＢ１、Ｂ２は点灯する。
３−２）スイッチノブ３０ＭをＯＮ側にすると、接点がＯＦＦ側にあって消灯していたバルブが、ドアの開閉に関係なく点灯する。
３−３）スイッチノブ３０ＭをＯＦＦ側にすると、接点がＯＦＦ側にあるバルブがドアの開閉に関係なく消灯する。

〈実施例１：レンズのスイッチノブ挿入口の側面にゲート形成〉
図８（Ａ）は本発明に係るゲートの位置を説明する金型の断面図、図８（Ｂ）は図８（Ａ）の金型によって成形されたレンズの断面図である。
図８において、上型Ｄ１と下型Ｄ２とで金型が構成され、ＰＬ面にレンズ２０の形状をしたキャビティが形成されている。上型Ｄ１には外部からＰＬ面に向かって垂直に通ずるメインのゲート（注入通路）Ｇが形成され、このメインのゲートＧからＰＬ面内にレンズ２０に通ずる支流のゲートＧ１が形成されている。
このように、スイッチノブ３０（図２）を挿入するレンズ２０の挿入口２０Ｎ（図２）の側面にゲートＧ、Ｇ１を形成し、外部からゲートＧ、Ｇ１を介して溶融樹脂を金型のキャビティ内へ注入すると、レンズ２０とゲートＧ１とゲートＧとが一体化した状態で固化したレンズ２０が、図９のように得られる。
この後、図９のゲートＧ１を挿入口２０Ｎの付け根でカットすれば、レンズ２０が得られる。

〈実施例１の長所〉
このようにして得られたレンズ２０には、ゲートカットした後に避けることの難しいゲート痕Ｇ２（図８（Ｂ））がどうしても発生する。しかしながら、レンズ２０の表面からはゲート痕Ｇ２が見えにくいので、見栄えの良いレンズ２０が得られることとなる。

〈実施例２：スイッチノブ挿入口の側面にゲート痕より嵩の高い突起を形成〉
このようにレンズ２０にゲート痕Ｇ２が発生することは避けられないので、実施例２では、ゲート痕Ｇ２の高さよりもより嵩（たけ）の高い突起をゲート痕Ｇ２の近傍に形成するようにしておくと、レンズ２０のスイッチノブ挿入口の側面に、図８（Ｃ）のような突起２０Ｔを備えたレンズ２０が得られる。
なお、図８（Ｂ）のゲート痕Ｇ２、および図８（Ｃ）の突起２０Ｔは、両者の高さが分かるように強調して描いてあるのであって、実際は肉眼では識別が難しいくらい低いものである。
図９のゲートＧ１を挿入口２０Ｎの付け根でカットされた実施例２のレンズ２０は、図１０のようになる。スイッチノブ３０を挿入する挿入口２０Ｎの内側側面には、本発明に係る複数の突起２０Ｔが形成され、ゲート痕Ｇ２が発生している。この挿入口２０Ｎにスイッチノブ３０を挿入すると、図１１のようになり、スイッチノブ３０がシーソー運動をしても、スイッチノブ３０は成型された突起２０Ｔにのみ接触するだけで、ゲート痕Ｇ２には接触しないので、キズが付くことはない。

〈ピンゲート成形〉
本発明ではスイッチノブ挿入口２０Ｎにゲートを設けたが、スイッチノブ挿入口２０Ｎの他にもゲートが設置できる可能性のある箇所が２箇所考えられる。そこで、それらの２箇所では適切でない理由を以下に記載する。
考えられる他の部位のゲート設置として、図１２のようなレンズ２００の裏面にリブ部２００Ｌを形成し、そこにピンゲートＧＰで溶融樹脂を流すようにすることである。

〈ピンゲート成形の欠点〉
リブ部２００Ｌにセレーション２００Ｓ（図１２）を付けることができないため、レンズの見栄えが悪い、という欠点があり、本発明のゲート設置と比較して劣る。

〈サイドゲート成形〉
図１３のようなレンズ２０１の裏面にリブ部２０１Ｌを形成し、そこにサイドゲートＧＳで溶融樹脂を流すようにすることである。

〈サイドゲート成形の欠点〉
ゲート部にレンズカット２０１Ｃを付けることができないため、レンズ表面の見栄えが悪い、という欠点があり、本発明のゲート設置と比較して劣る。

〈まとめ〉
本発明によれば、ゲート痕が発生してもレンズの表面からは見えにくいので、見栄えの良いレンズが得られることとなる。
また、ゲート痕の高さよりもより嵩けの高い突起をゲート痕の近傍に形成しておくので、ゲート痕が発生してもスイッチノブにキズが付くことはない。

１０ 自動車用室内照明灯アセンブリ
２０ レンズ
２０Ｋ 係止孔
２０Ｌ 係止部材
２０Ｎ 挿入口
３０ スイッチノブ
３０Ｒ 右スイッチノブ
３０Ｍ 中央スイッチノブ
３０Ｌ 左スイッチノブ
３０Ｈ 軸孔
３０Ｎ 押圧部
３０Ｓ 収納部
３０Ｐ 圧入溝
４０ ハウジング
４０Ｃ クリップ係止部
４０Ｈ 係止孔
４０Ｋ 係止突起
４０Ｌ バルブ収納部位
４０Ｐ ピン
５０ バスバー
６０ コンタクト
６０Ａ、６０Ｂ 接触部（接点）
６０Ｐ 圧入部
６０Ｓ 脚部
７０ 金属クリップ
７０Ｈ 係止片
８０ バルブ
Ｂ１、Ｂ２ バルブ
Ｄ１ 上型
Ｄ２ 下型
Ｇ メインのゲート
Ｇ１ 支流のゲート
Ｇ２ ゲート痕
２０Ｔ 突起

Claims (2)

1. シーソー式スイッチノブを挿入する挿入口を備えた室内照明灯の樹脂成型レンズにおいて、樹脂成型にあたり、前記挿入口の内側側面に樹脂成型用ゲートを設置して形成されたことを特徴とする樹脂成型レンズ。
2. 前記ゲートにより発生するゲート痕の高さよりも背の高い突起が前記ゲート痕の近傍に形成されたことを特徴とする請求項１記載の樹脂成型レンズ。

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