JP2012169181A - 複合成形品 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明によって提供される複合成形品40は、被取付体に対して取り付け及び取り外し可能な本体部42と、気体は透過させるが液体は透過させない通気膜60とを有する。上記本体部は、板状に形成された弾性変形可能なポリマー材料製の底壁部44と、該底壁部の周縁を囲むように突出する弾性変形可能なポリマー材料製の周壁部と、を有している。上記底壁部には、該底壁部をその厚さ方向に貫通する通気穴48が形成されている。上記通気膜は、上記通気穴を覆うように上記底壁部に配置され、且つ該通気穴の周囲の該底壁部と接合されている。上記底壁部は、上記通気膜の外周部分に該底壁部よりも変形しにくい少なくとも一つの剛体部65を有する。
【選択図】図3
Description
例えば、特許文献1には、車両用灯具の防曇構造を構成している複合成形品として通気路に通気膜(フィルタ)を備えるランプハウジングの筒状部構成部品が記載されている。また、特許文献2には、コネクタケースの蓋体に形成された通気孔に通気膜(通気シート)が接合されている成形品が記載されている。その他、通気膜を備える複合成形品に関する従来技術として特許文献3から5が挙げられる。
しかしながら、かかるカバー類のうち、その本体部が所定の装着部位における脱着作業を容易ならしめる等の観点から可撓性材料で形成されているもの(典型的には当該本体部が弾性変形可能なゴム又はその他のエラストマー製、合成樹脂製のもの)については、通気膜を安定的に当該本体部に一体的に接合(貼着)することが困難であった。即ち、かかる可撓性の本体部では、所定の装着部位における脱着作業時に当該本体部が大きく変形する(例えば撓む)ところ、当該変形に伴い通気膜自体も変形してしまい、結果、当該通気膜自体や通気膜接合(貼着)部が破損したり、或いは破損には至らないものの通気膜接合部において通気性やシール性が悪化(低下)したりする虞があった。
従って、上記のような可撓性を有する本体部を備えたランプカバーその他の用途の複合成形品であって、メンテナンス作業に有利であり、且つ、上記脱着作業時のような本体部自体が変形する(例えば撓む)ときにも当該本体部に接合される通気膜及び通気膜接合部に物理的影響を及ぼし難い構造の複合成形品が望まれている。
詳しくは、上記本体部は、板状に形成された弾性変形可能なポリマー材料製の底壁部と、該底壁部の周縁を囲むように突出する弾性変形可能なポリマー材料製の周壁部と、を有している。上記底壁部には、該底壁部をその厚さ方向に貫通する通気穴が形成されており、上記通気膜は、上記通気穴を覆うように上記底壁部に配置され、且つ該通気穴の周囲の該底壁部と接合されている。そして上記底壁部は、上記通気膜の外周部分に該底壁部よりも変形しにくい少なくとも一つの剛体部を有することを特徴とする。
このため、本構成の複合成形品によると、本体部を所定の被取付体から取り外す際に底壁部に曲げ応力が加わり該底壁部が変形しても、通気膜が接合されている部分の外周部分に形成された少なくとも一つの剛体部によって、通気膜と底壁部との接合部(通気膜接合部)及び通気膜自体は変形しにくくなっている。このことにより、通気膜自体及び通気膜接合部は、底壁部の変形の影響をほとんど受けることがなく、通気膜及び接合部の破損や通気膜の性能の低下を防止することができる。また、本体部自体に可撓性があり、弾性変形可能であるため、被取付体への取り付けや被取付体からの取り外しが容易である。
従って、ここで開示される構成の複合成形品によると、被取付体に対する脱着作業のようなメンテナンス作業を容易に行えるとともに、該作業時に本体部自体を変形させた場合でも当該本体部に接合される通気膜及び通気膜接合部の物理的状態や性能を安定的に維持することができる。
かかる構成によると、剛体部が底壁部の変形を妨げる方向に配置されるように延びて形成されているため、底壁部が変形した場合でも通気膜周辺の底壁部の剛性が良好に維持され、通気膜自体に応力が加わることを防止することができる。
かかる構成によると、剛体部の形成を容易に実現することができることに加え、当該形成された剛体部によって、通気膜及び通気膜接合部の物理的状態や性能をより安定的に維持することができる。
かかる構成によると、本体部を被取付体から取り外す際に底壁部に曲げ応力が加わっても底壁部が変形しにくく通気膜周辺の底壁部の剛性をより安定的に維持できるため、通気膜自体の変形をより効果的に防止することができる。
かかる構成によると、少ない体積の剛体部(典型的には畝状又は壁状に延びるように直線状又は曲線状に形成された剛体部)によって通気膜自体の変形をより効果的に防止することができる。
かかる構成によると、通気膜周辺の底壁部の剛性がより効果的に維持され、通気膜自体に応力が加わることをより効果的に防止することができる。
かかる構成によると、通気膜の外周部分に形成された複数の剛体部によって、当該通気膜の変形をより効果的に防止し得るとともに、当該通気膜の外周部分を連続して包囲することを防止し、例えば、通気膜の外表面に付着した液体を途切れ部から剛体部の外部へと容易に排出することができる。即ち、本構成の複合成形品によると、周囲の剛体部によって通気膜(通気膜接合部)の外周部分が連続して包囲されることにより発生し得る不具合、例えば通気膜に付着した液体(水滴等)が周囲の剛体部に阻まれて通気膜の外表面上に長期にわたって残存するという不具合(付着した液体により通気性が阻害されるという不具合)を未然に防止することができる。
かかる構成によると、途切れ部から通気膜に付着した液体をより効果的に外部へと排出することができる。
かかる構成によると、通気膜と底壁部との接合部は、底壁部の被取付体側表面となる面、即ち被取付体と対向する面に設けられているため、本体部を被取付体に取り付けたとき、通気膜接合部と外部の部材(即ち被取付体と複合成形品以外の部材)との接触が抑制され当該通気膜自体或いは通気膜接合部の破損を抑制することができる。
かかる構成によると、本体部を被取付体から取り外すこと並びに複合成形品を把持して運搬することを容易に行うことができる。
かかる構成によると、突出部を把持して本体部を被取付体から取り外す際に底壁部に加わる曲げ応力を妨げるように剛体部が形成されているため、通気膜周辺の底壁部の剛性が維持される。このことにより、上記突出部を把持して本体部を被取付体から取り外す際の本体部の変形に抗して通気膜の変形をより効果的に防止することができる。なお、「線に沿う」とは、突出部と通気穴とを結ぶ直線と、剛体部の延びる方向とがほぼ同じ方向に沿っていることをいい、厳密な平行状態(即ち突出部と通気穴とを結ぶ直線と、剛体部の延びる方向との角度が0°である場合)に限定されない。典型的には、突出部と通気穴とを結ぶ直線と、剛体部の延びる方向とのなす角度が凡そ45°未満(例えば0°〜20°程度)の状態をいう。
かかる構成によると、底壁部に曲げ応力が加わった際に、凹凸状部分において曲げ応力が軽減されるため、剛体部に加わる応力が軽減される。この結果、通気膜周辺の底壁部の剛性が維持され、通気膜の変形を効果的に防止することができる。
かかる構成によると、凹部の肉厚と凸部の肉厚が実質的に同一であるため、底壁部の成形時及び成形後において肉厚差による変形(例えばひけや反り)を抑制することができる。
かかる構成によると、複合成形品の取り付け向きのばらつきが生じにくいため過度の注意力を要することなく本体部を被取付体に取り付けることができる。
かかる構成によると、底壁部がどの方向に変形しても該底壁部の変形によって生じる曲げ応力を凹凸状部分において効果的に軽減することができる。
かかる構成によると、簡単な構造で本体部を被取付体に取り付けることができると共に、被取付体の周縁と嵌合した凹溝が被取付体を保持するため、本体部が被取付体から脱落することを防止することができる。
かかる構成によると、使用する材料の種類を増大させることがないため製造コスト増を回避しつつ同一の材料から成る剛体部と本体部とを備える成形品を容易に製造することができる。
かかる構成によると、本体部を被取付体へ取り付ける作業が容易であると共に被取付体と本体部との間のシール性を簡素な形状で確保することができる。
かかる構成のランプカバー(複合成形品)によると、ランプハウジング内への水滴や塵等の浸入を防ぐと共にランプハウジングに対して脱着を繰り返しても通気膜の性能を維持することができる。
図2に示すように、本実施形態に係るランプカバー40は、被取付体であるランプハウジング14に対して取り付け及び取り外し可能な本体部42と、該本体部42に一体的に接合された通気膜60とを備えている。
本体部42は、板状に形成された弾性変形可能なポリマー材料(以下、「弾性ポリマー材料」とする。)製の底壁部44と、該底壁部44の周縁を囲むように突出する弾性ポリマー材料製の周壁部46とを有している。具体的には、本体部42は、円板状に形成された底壁部44と、該底壁部44の周縁から一方向に突出するように筒状に形成された周壁部46とから円柱状に形成されている。底壁部44及び周壁部46は、射出成形によって一体的に成形されている。
なお、本体部42の形状は、被取付体であるランプハウジング14(典型的には内側リブ26)に対して取り付け及び取り外し可能な形状であって、本体部42によってランプハウジング14の開口部20を塞ぐ(即ちシールする)ことができれば特に制限されず、四角柱状、三角柱状その他の形状であってもよい。
また、上記弾性ポリマー材料の硬度は、例えば、A70〜A90(JIS K6253に規定されるタイプAデュロメータに準じて測定された値を採用するものとする。)の材料を好ましく用いることができる。
図3及び図4に示すように、底壁部44の中心部分には、該底壁部44をその厚さ方向に貫通する円形状の通気穴48が形成されている。通気穴48は、後述する通気膜60によって塞がれている。
図4に示すように、通気穴48を構成する底壁部44の内壁面44Aには、内壁面44Aの縁に面取り(コーナーカット)が施されて面取り部44Bが形成されている。このため、通気穴48に入り込んで通気膜60の外表面(ランプハウジング14と対向する面の反対の面)に付着した液体(水滴等)は、通気穴48の外部(底壁部44の外)へと排出されやすくなっている。なお、通気穴48の形状は円形状に制限されず四角形状や楕円形状等でもよく、通気穴の形成位置は底壁部44の中心でなくてもよい。
なお、通気膜60の形状は、通気穴48の全体を覆い該通気穴48を塞ぐことができる限りにおいて特に制限はない。典型的には通気穴48と相似形状に形成されており、本実施形態では通気穴48の形状と同様に円形状に形成されている。
通気膜60は、大きさが0.05μm〜20μm程度の不規則形状の無数の微細な孔を有している。かかる微細な孔は、大きさが0.0004μm程度の大気中の水分、水蒸気及びこれらより小さな大気ガス(例えば、窒素ガス、酸素ガス等)は透過させるが、大きさが20μmより大きい水滴や油滴等の液体並びに塵等の固形状の異物の透過は阻止することができる。通気膜60の厚さは、凡そ50μm〜200μmのものを適宜選択して使用することができる。
また、通気膜60の強度を高める観点から、繊維状のポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィン等の樹脂材料からなる布状の補強体(不織布、織布等)を通気膜60に熱融着や接着等によって貼り付けてもよい。かかる布状の補強体(典型的には不織布)は、無数の不規則形状の空隙を有しており、水に接触しても溶けたり劣化したりすることがないので好ましく用いることができる。通気膜60に不織布等の布状の補強体を貼り付けた場合には、通気膜60と底壁部44とを直接接合することにより、液体(例えば水滴)が通気穴48を透過することを効果的に防止することができる。
本実施形態に係る剛体部65は、底壁部44の肉厚を部分的(局部的)に厚くすることによって形成されている。具体的には、図2及び図4に示すように、剛体部65は、本体部42がランプハウジング(被取付体)14に取り付けられたとき、ランプハウジング14から離れる方向(車内側方向)に向けて突出するように形成することが好ましい。本実施形態に係る剛体部65は、湾曲した壁状をした突状に形成されている。
図4に示すように、剛体部65の内壁面66は、底壁部44に対して所定の角度α(αは鈍角であって、例えば95°〜135°程度。)だけ傾くように形成されていることが好ましい。かかる構成によると、剛体部65に液体(例えば水滴)が付着しても剛体部65内に留まらずに剛体部65の外部へと排出されやすくなる。
また、図3に示すように、剛体部65,65同士が間隔を空けるように配置されていることが好ましい。このように剛体部65,65を配置することで、該剛体部65,65間には、2つの途切れ部(すき間)68A,68Bが形成される。図3及び図5に示すように、本実施形態に係る途切れ部68Bは、本体部42がランプハウジング14に取り付けられたとき、通気穴48の下端部よりも(鉛直方向)下側に形成されているため、通気穴48に入り込んで通気膜60の外表面に付着した液体は通気膜60の外表面上に長期にわたって留まることなく途切れ部68Bを通って底壁部44の外部へと排出されやすくなる。なお、剛体部及び途切れ部の数や配置は、本実施形態にかかるものに限定されず、ランプハウジング14に取り付けられたときの向きや底壁部の変形方向をふまえ適宜変更することができる。
剛体部65は、底壁部44と同一の材料から形成してもよいし、底壁部44のポリマー材料よりも硬質で剛性の高い材料から形成してもよい。また、剛体部65は、射出成形等により底壁部44と同時に成形してもよいし、予め成形された剛体部65を底壁部44の表側の面に接合してもよい。接合方法としては、剛体部65と底壁部44との間で十分な接合強度が得られれば特に制限はされない。例えば、超音波溶着、熱溶着等により化学的に接合する方法や、接着剤や粘着テープを用いて物理的に接合する方法等が挙げられる。
上記底壁部44の凹凸形状部分において、凹部52の肉厚と凸部54の肉厚とは、実質的に同一となるように形成されている。凹部52及び凸部54の肉厚をできるだけ一定にすることで、凹部52と凸部54との肉厚差による成形時、成形後の変形(ひけや反り)を抑制することができる。なお、凸部54の形状、数及び形成位置は特に制限されず、例えば、後述する突出部70の配置位置によりそれぞれ決定され得る。
図4及び図6に示すように、底壁部44は、該底壁部44の裏側に通気膜接合部50(図4参照)の周囲を囲むように凹状に形成された第一の凹溝56を備えている。底壁部44に曲げ応力が加わると第一の凹溝56において底壁部44が変形する(撓む)ため、該凹溝56よりも内周側にある通気膜接合部50に加わる応力は、凹溝56がない場合と比較して大幅に軽減され得る。また、図2及び図6に示すように、底壁部44は、裏側凸部55の外周部分に裏側凸部55の周囲を囲むように凹状に形成された第二の凹溝58を備えている。
なお、ランプカバー40(本体部42)とランプハウジング14とのシール性を向上させる観点から、外側周壁部46Aの開口側部分(即ち内側リブ26と接触する部分)に複数の突条部46C(図7参照)を該外側周壁部46Aの全周に亘り連続的に又は断続的に形成することが好ましい。図2に示すように、収容凹溝47と内側リブ26とが嵌合することによって、ランプカバー40がランプハウジング14から脱落することを効果的に防止することができる。
なお、突出部70は、底壁部44に少なくとも一つ形成されていればよい。底壁部44に突出部が形成されているため、ランプカバー(複合成形品)40をランプハウジング(被取付体)14から取り外す作業が容易となる。また、突出部70は、周壁部46よりも内周側に形成されていると複数のランプカバーを重ねることが可能となり好ましい。また、突出部70の外周側であって底壁部44の表側には、該底壁部44の全周に亘りひけ抑制を目的とする溝部72が形成されている。
図7に示すように、突出部70を図7の矢印Zの方向に引っ張ってランプカバー40をランプハウジング14から取り外すとき、底壁部44には曲げ応力が加わるため、弾性変形可能なポリマー材料から形成されている底壁部44は変形する(撓む)。このとき、底壁部44に形成された凹部52と凸部54とからなる凹凸形状部分では、凹部52を折れ点(曲がり中心)として底壁部44が変形する(折れ曲がる)ため、凹凸形状部分よりも内周側に形成された剛体部65に加わる応力が軽減される。さらに、剛体部65は少なくとも一部が、底壁部44の変形を妨げる方向、即ち、変形の開始点(突出部70)と底壁部44の中心(通気穴48)とを結ぶ直線に沿って延びるように形成されているため、剛体部65の周辺では高い剛性が維持され底壁部44の変形が防止される。このため、剛体部65の内周側に設けられた通気膜接合部50及び通気膜60には、曲げ応力が加わらないか、若しくは加わっても通気膜接合部50の接合状態に影響を与えない程度の応力であって通気膜60の物理的状態が安定的に保たれる応力しか加わらず、通気膜60及び通気膜接合部50の物理的状態や性能を良好に維持したままランプカバー40をランプハウジング14から取り外すことができる。なお、底壁部44は、通気膜接合部50の周囲を囲むように形成された第一の凹溝56において変形し得る(折れ曲がれ得る)ため、通気膜接合部50に加わる応力をさらに軽減することができる。
図8に示すように、第2実施形態に係る底壁部144の表側の面には、底壁部144よりも変形しにくい突状の剛体部165が通気膜60の外周部分(即ち通気穴48の外周側近傍)に形成されている。具体的には、突状の剛体部165は、通気穴48(例えば通気膜接合部)の全周を連続して包囲(例えば途切れ部を形成せず完全に包囲)するように円形状に形成されている。かかる構成によると、通気膜60の周辺の底壁部144の剛性がより効果的に維持され、ランプカバー140の脱着作業時に底壁部144がどの方向に変形しても(撓んでも)、剛体部165がその変形を妨げることができるため、剛体部165よりも内周側に配置された通気膜60及び通気膜接合部の状態を良好に維持することができる。剛体部165の内壁面166は、通気膜60に付着した液体(水滴等)の排出の観点から、第1実施形態に係る内壁面66と同様に、底壁部144に対して所定の角度α(αは鈍角であって、例えば95°〜135°程度。)だけ傾くように形成されていることが好ましい。
図10に示すように、本実施形態に係る底壁部344は、通気膜60(通気穴48の外周側近傍)の外周部分において、底壁部344よりも硬質で剛性の高い材料から形成された剛体部365を有している。剛体部365は、インサート成形或いは嵌め込みによって底壁部344にインサートされて底壁部344と一体化している。かかる構成により、第1実施形態と同様の効果が得られる。
例えば、剛体部は、底壁部の被取付体側表面となる面に該被取付体に向けて突出するように形成してもよい。
また、本発明は、内部に各種電子機器を収容するコネクタケースを覆うケースカバーや、キノコ等の作物を培養するための培養容器の容器カバー等に対しても実施することができる。
12 ヘッドランプ
14 ランプハウジング(被取付体)
16 バルブ(電球)
18 リフレクター(反射板)
19 リフレクター開口部
20 開口部
22 外枠部
24 外側リブ
26 内側リブ
40 ランプカバー(複合成形品)
42 本体部
44 底壁部
44A 内壁面
44B 面取り部
46 周壁部
46A 外側周壁部
46B 内側周壁部
46C 突条部
47 収容凹溝
48 通気穴
50 通気膜接合部
52 凹部(表側)
53 裏側凹部(裏側)
54 凸部(表側)
55 裏側凸部(裏側)
56 第一の凹溝
58 第二の凹溝
60 通気膜
65 剛体部
66 内壁面
68A,68B 途切れ部
70 突出部(把持部)
72 溝部
140 ランプカバー(複合成形品)
144 底壁部
165 剛体部
166 内壁面
240 ランプカバー(複合成形品)
244 底壁部
265 剛体部
340 ランプカバー(複合成形品)
344 底壁部
365 剛体部
Claims (19)
- 被取付体に対して取り付け及び取り外し可能な本体部と、該本体部に一体的に接合された通気膜であって気体は透過させるが液体は透過させない通気膜と、を有する複合成形品であって、
前記本体部は、板状に形成された弾性変形可能なポリマー材料製の底壁部と、該底壁部の周縁を囲むように突出する弾性変形可能なポリマー材料製の周壁部と、を有しており、
前記底壁部には、該底壁部をその厚さ方向に貫通する通気穴が形成されており、
前記通気膜は、前記通気穴を覆うように前記底壁部に配置され、且つ該通気穴の周囲の該底壁部と接合されており、
前記底壁部は、前記通気膜の外周部分に該底壁部よりも変形しにくい少なくとも一つの剛体部を有することを特徴とする複合成形品。 - 前記剛体部の少なくとも一部は、前記本体部が前記被取付体に取り付けられた状態から前記底壁部を該被取付体から離れる方向に変形させたとき、該底壁部の変形を妨げる方向に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の複合成形品。
- 前記剛体部は、前記底壁部の肉厚を部分的に厚くすることによって形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の複合成形品。
- 前記剛体部は、前記本体部が前記被取付体に取り付けられたとき、前記被取付体から離れる方向に向けて突出するように形成されていることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の複合成形品。
- 前記剛体部は、突状に形成されていることを特徴とする請求項3又は4に記載の複合成形品。
- 前記剛体部は、前記通気穴の周囲を囲むように円形状又は円弧形状に形成されていることを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の複合成形品。
- 前記通気膜の外周部分には、前記剛体部が複数形成されており、
前記剛体部同士が間隔を空けるように配置されていることによって、該剛体部間には、少なくとも一つの途切れ部が形成されていることを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の複合成形品。 - 前記途切れ部は、前記本体部が前記被取付体に取り付けられたとき、前記通気穴の下端部よりも下側に形成されていることを特徴とする請求項7に記載の複合成形品。
- 前記通気膜は、前記本体部が前記被取付体に取り付けられたときの前記底壁部の前記被取付体側表面となる面に一体的に接合されていることを特徴とする請求項1から8のいずれか一項に記載の複合成形品。
- 前記底壁部の周縁には、前記本体部が前記被取付体に取り付けられたとき、前記被取付体から離れる方向に向けて突出し把持可能な突出部が少なくとも一つ形成されていることを特徴とする請求項1から9のいずれか一項に記載の複合成形品。
- 前記剛体部は、前記突出部と前記通気穴とを結ぶ線に沿って形成されていることを特徴とする請求項10に記載の複合成形品。
- 前記底壁部は、前記剛体部の周辺部分において、凹状に形成された凹部と凸状に形成された凸部とからなる凹凸状部分を有していることを特徴とする請求項1から11のいずれか一項に記載の複合成形品。
- 前記凹凸状部分において、前記凹部の肉厚と前記凸部の肉厚とは、実質的に同一であることを特徴とする請求項12に記載の複合成形品。
- 前記剛体部、前記凹部及び前記凸部は、前記通気穴の中心に対して点対称又は前記通気穴の中心線に対して線対称にそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項12又は13に記載の複合成形品。
- 前記凹部は、前記通気穴を中心とする放射状に形成されており、前記凸部は、該凹部の両側に形成されていることを特徴とする請求項12から14のいずれか一項に記載の複合成形品。
- 前記周壁部には、前記被取付体の周縁と嵌合可能な凹溝が形成されていることを特徴とする請求項1から15のいずれか一項に記載の複合成形品。
- 前記本体部と前記剛体部とは、同一の材料から形成されていることを特徴とする請求項1から16のいずれか一項に記載の複合成形品。
- 前記底壁部は、円板状に形成されており、前記周壁部は、該底壁部の周縁から一方向に突出するように筒状に形成されており、
前記本体部は、該円板状の底壁部と該筒状の周壁部とから円柱状に形成されていることを特徴とする請求項1から17のいずれか一項に記載の複合成形品。 - 前記被取付体は、ランプハウジングであって、
前記複合成形品は、前記ランプハウジングに対して取り付け及び取り外し可能なランプカバーであることを特徴とする請求項1から18のいずれか一項に記載の複合成形品。
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