(57)【要約】【課題】車両用電源ソケットに備えられるリング部材と開閉可能な蓋部材とを、ヒンジピン等の別部材を用いることなく同一型内で同時に成形することにより、製造工程を大幅に簡素化する。【解決手段】  車両用電源ソケット（１）は、車両の取付孔（９１）に嵌合してソケット本体（１０）を挿入させるリング部材（２０）と、リング部材に対し開閉する蓋部材（３０）とを備える。リング部材及び蓋部材は、各本体部分を個別に成形する工程（Ｓ１）と、リング部材のヒンジ部をアンダーカットする工程（Ｓ２）と、同一型内で蓋部材を移動してリング部材のヒンジ部に接続する工程（Ｓ３）と、戻りバネ（５０）をヒンジ部に装着する工程（Ｓ４）と、可動金型を反転し再設置する工程（Ｓ５）と、ヒンジ部のピン孔（３６）にピン部（３７）を成形する工程（Ｓ６）を経て製造される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の取付部に嵌合するリング部材と、前記リング部材に対し開閉可能に接続する蓋部材とを備え、前記リング部材に挿入されて前記取付部に取り付けられる車両用電源ソケットであって、
前記リング部材及び前記蓋部材の各本体部分を同一の型内で個別に成形する工程と、
前記リング部材のヒンジ部をアンダーカットする工程と、
前記型内で前記蓋部材を移動して前記リング部材のヒンジ部に接続する位置に再設置する工程と、
前記リング部材の前記ヒンジ部に形成された孔部に摺動可能なピン部を成形する工程と、により前記リング部材及び前記蓋部材が製造される、車両用電源ソケット。
【請求項２】
車両の取付部に嵌合して車両用電源ソケットを取り付けるためのリング部材と、前記リング部材に開閉可能に接続する蓋部材とを同一型内で製造する方法であって、
前記リング部材及び前記蓋部材の各本体部分を個別に成形する工程と、
前記リング部材のヒンジ部をアンダーカットする工程と、
同一型内で前記蓋部材を移動して前記リング部材のヒンジ部に接続する位置に再設置する工程と、
前記リング部材の前記ヒンジ部に形成された孔部に摺動可能なピン部を成形する工程と、を備える前記リング部材及び前記蓋部材を製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載され、シガレットライタとしても兼用される車両用電源ソケット及び製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の座席空間の前方部中央に備えられるインストルメントパネルには、アクセサリ機器の電源として用いられる電源ソケットが取り付けられている。この車両用電源ソケットの開口部には開閉式の蓋部材が備えられ、通常は戻りバネにより蓋部材がソケットの開口部を閉じた状態に保持される。使用者は、蓋部材を開けアクセサリプラグをソケット本体に挿入することで、車両に備えられているバッテリをアクセサリ機器の電源として利用することができる。
【０００３】
また、車両用電源ソケットは、シガレットライタとしても兼用される。すなわち、車両用電源ソケットは、そのソケット本体内の底部にバイメタルからなる二股の電極端子が設けられ、ライタプラグが挿入されると、バイメタルとライタプラグの先端部のヒータとが係合し、バッテリからの電流をヒータに供給して加熱するように構成されている。
【０００４】
かかる車両用電源ソケットは、車両のインストルメントパネルの所定の取付孔に嵌合されたリング部材にソケット本体が挿着されて取り付けられる。上述した蓋部材は、このリング部材にヒンジピンと戻りバネとを介して予め開閉可能に取り付けられる（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
従来、車両用電源ソケットのリング部材と蓋部材は、１つの固定金型を用いて複数の樹脂部品を同時に成形可能な同一型内成形（「マルチ成形」ともいう。）法により射出成形されて製造される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開昭５７−１６１７８１号  公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この従来の製造方法によれば、リング部材と蓋部材とを同一型内で個別に成形した後、蓋部材の位置を変えリング部材に接続した状態でヒンジ部を同時に成形することが可能である。しかし、上述したようにリング部材と蓋部材とは、戻りバネを介して接続されるため、従来の製造方法では、リング部材と蓋部材とをそれぞれ成形した後、戻りバネを装着する工程と、別部材であるヒンジピンを軸部に挿入して組み付ける工程とが別途必要とされていた。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、ヒンジピン等の別部材を用いることなく、同一型内で互いに開閉可能に接続した状態で成形したリング部材と蓋部材とを備えてなる車両用電源ソケットを提供すること、及びリング部材と蓋部材とを同一型内で同時に成形することで作業工程の簡素化を図る製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
［１］上記目的を達成するため本発明に係る車両用電源ソケットは、車両の取付部に嵌合するリング部材と、前記リング部材に対し開閉可能に接続する蓋部材とを備え、前記リング部材に挿入されて前記取付部に取り付けられ、前記リング部材及び前記蓋部材の各本体部分を同一の型内で個別に成形する工程と、前記リング部材のヒンジ部をアンダーカットする工程と、前記型内で前記蓋部材を移動して前記リング部材のヒンジ部に接続する位置に再設置する工程と、前記リング部材の前記ヒンジ部に形成された孔部に摺動可能なピン部を成形する工程と、により前記リング部材及び前記蓋部材が製造される。
【００１０】
［２］また、本発明に係る製造方法は、車両の取付部に嵌合して車両用電源ソケットを取り付けるためのリング部材と、前記リング部材に開閉可能に接続する蓋部材とを同一型内で製造する方法であって、前記リング部材及び前記蓋部材の各本体部分を個別に成形する工程と、前記リング部材のヒンジ部をアンダーカットする工程と、同一型内で前記蓋部材を移動して前記リング部材のヒンジ部に接続する位置に再設置する工程と、前記リング部材の前記ヒンジ部に形成された孔部に摺動可能なピン部を成形する工程と、を備える。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の車両用電源ソケット及び製造方法によれば、ヒンジピン等の別部材を用いることなく、同一型内でリング部材及び蓋部材を互いに開閉可能に接続した状態で同時に成形することができる。これにより、リング部材及び蓋部材を製造する作業工程を大幅に簡素化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の実施の形態による、車両用電源ソケットの鉛直方向における縦断面図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態による、リング部材と蓋部材の外観形状を示す斜視図である。
【図３】図３は、リング部材及び蓋部材を製造する工程を示すフローチャートである。
【図４】図４は、リング部材及び蓋部材の本体部分が成形された状態を示す部分断面図である。
【図５】図５は、図４に示した固定金型を正面から見た場合の図である。
【図６】図６は、アンダーカット処理の方法を説明するためにリング部材のヒンジ部を拡大して示す図である。
【図７】図７は、アンダーカット処理が行われた後のリング部材のヒンジ部の形状を拡大して示す図である。
【図８】図８は、蓋部材の位置換えを行った後の状態を示す固定金型の部分断面図である。
【図９】図９は、図８に示したヒンジ部分を拡大して示す平面図である。
【図１０】図１０は、戻りバネが装着されたヒンジ部分を拡大して示す平面図である。
【図１１】図１１は、戻りバネが装着された後の固定金型を正面から見た場合の図である。
【図１２】図１２は、可動金型を再設置した状態における部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係る車両用電源ソケットの実施の形態について詳細に説明する。
【００１４】
（ソケット本体の構成）
図１は、本発明の実施の形態による、車両用電源ソケット１の鉛直方向における縦断面図である。車両用電源ソケット１は、車両のインストルメントパネル９０の所定の取付孔９１に嵌合されたリング部材２０に、円筒状のソケット本体１０を挿入して取り付けられる。
【００１５】
ソケット本体１０は、図示しないアクセサリプラグやライタプラグを抜き差し可能に保持できるように、アクセサリプラグ等の外径と同一の内径を有する略円筒状の導電性金属から形成される。ソケット本体１０の前面側の開口部には、その開口端が外側に折り返されてなる折返し部１０ａが設けられている。
【００１６】
ソケット本体１０の底部には、ターミナル部１１が設けられている。ターミナル部１１は、ソケット本体１０の内側に設けられる樹脂製の絶縁材からなるブッシュ１２と、ブッシュ１２内を軸方向に貫通するボルト１３と、ボルト１３の先端部に固定され略コの字状の二股に湾曲するバイメタル１４と、プラス端子１５及びマイナス端子１６とを備えている。
【００１７】
バイメタル１４は、２種類の熱膨張率の異なる金属板が冷間圧延により張り合わされて形成されたものであり、温度によって曲がり方が変化する特性を有している。本実施の形態では、温度上昇によりバイメタル１４の両端部が互いに外方に開くように変形する。
【００１８】
ボルト１３の先端部でバイメタル１４を固定する部分は、接点部１３ａとなっている。ボルト１３は、バイメタル１４を固定した状態でソケット本体１０の開口部から挿入され、ブッシュ１２を貫通している。そして、ソケット本体１０の底部で露出するボルト１３の雄ネジ部に、Ｌ状に折り曲げられた導電性金属板からなるプラス端子１５を介してナット１７を締め着けることにより、バイメタル１４、ボルト１３及びプラス端子１５がソケット本体１０に固定される。また、導電性金属板からなるマイナス端子１６は、ソケット本体１０の外周の一部が後方に延長する形態で、ソケット本体１０の底部において溶接等により一体に設けられている。
【００１９】
ターミナル部１１を構成するプラス端子１５及びマイナス端子１６には、車両のバッテリとハーネスを介して接続した図示しない電源コネクタが接続される。これにより、プラス端子１５には、バッテリのプラス電源が接続され、マイナス端子１６にはマイナス電源（フレームアース）が接続される。ソケット本体１０にアクセサリプラグが挿入されると、アクセサリプラグの外周部のマイナス電極と、ソケット本体１０の内周面（フレームアース）とが接触し、アクセサリプラグの先端部のプラス電極とソケット本体１０の接点部１３ａとが接触する。これにより、バッテリとアクセサリ機器との間で通電回路が形成される。
【００２０】
また、ライタプラグがソケット本体１０に挿入されると、ライタプラグの先端部に設けられたヒータがバイメタル１４の両端部の間に入り係合する。このとき、ヒータの一端側にはバイメタル１４を介してバッテリのプラス電源に接続され、ヒータの他端側にはライタプラグの外周部及びソケット本体１０を介してバッテリのマイナス電極に接続されるので、ヒータが通電状態となる。ヒータに電流が供給され所定温度以上に高温になると、バイメタル１４が外方に開いて変形し、ライタプラグとバイメタル１４との係合状態が解除されてヒータへの通電が停止する。
【００２１】
（リング部材及び蓋部材の構成）
次に、ソケット本体１０をインストルメントパネル９０に取り付けるためのリング部材２０と、リング部材２０に開閉可能に設けられる蓋部材３０について説明する。
【００２２】
図２は、本発明の実施の形態による、リング部材２０と蓋部材３０の外観形状を示す斜視図である。リング部材２０は、円筒状本体としての円筒部２１と、フランジ部２２とから概ね構成される。リング部材２０は、透明又は光を散乱させる半透明な例えばＰＯＭ（ポリアセタール）又はポリプロピレン等の合成樹脂により一体形成される。リング部材２０をこのような透明又は半透明の樹脂素材で形成した場合には、インストルメントパネル９０の内側から光をリング部材２０に導いてソケット本体１０の外周部の輪郭を鮮明に表示する演出が可能となる。
【００２３】
円筒部２１の外周面には、弾性変形可能な係止爪２３が形成されている。係止爪２３は、円筒部２１の一部がコの字状に切り欠かれ、その切り欠かれた先端部２３ａが自由端として円筒部２１の径方向に弾性的に撓むように形成されている。また、先端部２３ａは、フランジ部２２の背面と所定の間隔をあけて対向して形成されている。
【００２４】
蓋部材３０は、外形が概ね円盤状であり、例えばＡＢＳ樹脂により形成される。蓋部材３０の外面には中央部が若干ドーム状に膨らんだ意匠面３１が形成されている。また、蓋部材３０の周縁部の一端部（上端部）にはヒンジ部３２が形成され、ヒンジ部３２の反対側の端部（下端部）に舌片状のつまみ部３３が形成されている。
【００２５】
リング部材２０及び蓋部材３０は、ヒンジ部３２内に装備した戻りバネ５０を介して開閉可能に接続される。そこで次に、同一型内成形法を用いてリング部材２０と蓋部材３０とを互いに開閉可能に接続した状態で同時に製造する製造方法を説明する。
【００２６】
（リング部材及び蓋部材の製造方法）
図３は、リング部材２０及び蓋部材３０を同一型内で製造する工程を示すフローチャートである。以下、このフローチャートに基づき図面を参照しながら、本実施の形態によるリング部材２０及び蓋部材３０の製造方法を説明する。
【００２７】
初めに、リング部材２０及び蓋部材３０の本体部分を射出成形する（工程Ｓ１）。図４は、工程Ｓ１においてリング部材２０及び蓋部材３０の本体部分が成形された状態を示す部分断面図である。また、図５は、図４に示す固定金型（キャビティプレート）８１を正面から見た場合の図である。これらの図に示されるようにリング部材２０及び蓋部材３０の主要な本体部分は、１つの共通の固定金型８１により別々に成形される。本実施の形態では、リング部材２０を成形する金型の内部空間にＰＯＭ樹脂が注入され、蓋部材３０を成形する内部空間（第１の溝孔８１ａ）にＡＢＳ樹脂が注入される。また、この工程Ｓ１では、リング部材２０の本体部分の他にスライドコア金型８３，８４，８５によりリング部材２０側のヒンジ部３２の一部が成形される。また、蓋部材３０側のヒンジ部３２の一部であるフレーム部３４と切欠き部３５，３５とが一体成形される。
【００２８】
次に、リング部材２０側のヒンジ部３２のアンダーカット処理を行う（工程Ｓ２）。図６は、このアンダーカット処理の方法を説明するためにリング部材２０側のヒンジ部を拡大して示す図である。この工程では、可動金型８２を固定金型８１から開放した後、スライドコア金型８３を矢印Ａ方向（又は固定金型８１の面に直交する方向でもよい）に引き抜き、そしてスライドコア金型８４，８５を互いに向き合う矢印Ｂ，Ｃ方向に引き抜く。
【００２９】
図７は、アンダーカット処理が行われた後のリング部材２０側のヒンジ部を拡大して示す図である。スライドコア金型８３，８４及びスライドコア金型８３，８５の各間に注入されたＰＯＭ樹脂により、リング部材２０の本体部分から延びる一対のアーム部２４，２４が成形される。また、各スライドコア金型８４，８５の凹溝に注入されたＰＯＭ樹脂により、各アーム部２４，２４の内側に向けて突出するバネ保持部２５，２５が成形される。
【００３０】
次に、蓋部材３０を固定金型８１の第１の溝孔８１ａから型抜き（突出し）して、第２の溝孔８１ｂに再設置する位置換えを行う（工程Ｓ３）。図８は、この工程Ｓ３において蓋部材３０の位置換えを行った状態を示す固定金型８１の部分断面図である。
【００３１】
図９は、図８に示した状態においてヒンジ部３２の部分を拡大して示す平面図である。蓋部材３０が第２の溝孔８１ｂに再設置された状態では、リング部材２０のアーム部２４，２４が蓋部材３０の囲い枠状のフレーム部３４に形成された切欠き部３５，３５を通して、その内部に位置することとなる。
【００３２】
また、蓋部材３０のフレーム部３４には、蓋部材３０に対しヒンジ結合するため後述するピン部３７を成形し、かつ挿入させるためのピン孔３６，３６を形成するアンダーカット処理が行われる。このピン孔３６，３６の形成は、図９に示すようにフレーム部３４に予め埋設したピン状金型（入れ子）８６，８６を引き抜くことで形成される。なお、ピン孔３６，３６の形成を工程Ｓ１における蓋部材３０の本体部分の成形と同時期に行ってもよい。
【００３３】
次に、ヒンジ部３２に戻りバネ５０を装着する（工程Ｓ４）。図１０は、戻りバネ５０が装着された状態においてヒンジ部３２の部分を拡大して示す平面図である。また、図１１は、同じく戻りバネ５０が装着された後の固定金型８１を正面から見た場合の図である。戻りバネ５０は、厚みを有するトーションバネからなり、螺旋状の両端部がリング部材２０の各アーム部２４，２４の互いに対向するバネ保持部２５，２５に係合して装着される。このとき、戻りバネ５０は、開く方向に捩じられた状態で装着されるとともに、その一端部がリング部材２０のアーム部２４に係止され、他端部が蓋部材３０に係止される。これにより、蓋部材３０がリング部材２０に対しヒンジ部３２を介して開閉可能に接続された状態で、戻りバネ５０により蓋部材３０がリング部材２０に対し常時閉じる方向に弾性力が付与される。そして、図１１に示されるように、この状態が維持されたまま、リング部材２０及び蓋部材３０が固定金型８１に設置される。
【００３４】
上記示したヒンジ部３２に戻りバネ５０を装着する工程Ｓ４は、本実施の形態で示す一連の工程外で実施することも可能である。すなわち、後述する型解放（製品の突出し）工程Ｓ７の後に、別工程として実施することもできる。
【００３５】
次に、可動金型８２を反転させ固定金型８１に再設置する（工程Ｓ５）。ここで、図１２は、可動金型８２を再設置した状態における部分断面図である。可動金型８２の反転、再設置後、蓋部材３０のフレーム部３４に形成したピン孔３６，３６に、リング部材２０の素材であるＰＯＭ樹脂を注入することにより、蓋部材３０とヒンジ結合するための円柱状のピン部３７がリング部材２０のアーム部２４，２４に一体成形される（工程Ｓ６）。ピン孔３６が形成される蓋部材３０の素材は例えばＡＢＳ樹脂からなり、注入されるリング部材２０の樹脂材料は例えばＰＯＭである。つまり、ピン孔３６の素材と注入される樹脂とは種類及び性質が異なり、またピン部３７が成形されるときの温度条件も異なるので、ピン孔３６の内周面に注入樹脂が溶着することはない。したがって、この工程Ｓ６により蓋部材３０のピン孔３６の内部において、円柱状のピン部３７がピン孔３６に対しては摺動回転可能な状態で分離し、リング部材２０のアーム部２４に対しては溶着して一体に成形される。
【００３６】
そして、所定の温度条件で冷却後、可動金型８２を開放し、リング部材２０及び蓋部材３０を固定金型８１から突き出して取り出す（工程Ｓ７）。以上の工程を経て、リング部材２０及び蓋部材３０が製造される。
【００３７】
（本発明の実施の形態による効果）
本実施の形態によれば、車両用電源ソケット１をインストルメントパネル９０に取り付けるためのリング部材２０及び蓋部材３０を、同一型内で互いに開閉可能に接続した状態で同時に成形することができる。特に、蓋部材３０をリング部材２０に接続する位置に再設置した後、ヒンジ部３２のフレーム部３４に形成したピン孔３６に樹脂を注入し、リング部材２０と一体に、かつ、ピン孔３６に対し摺動可能なピン部３７を形成するようにしたので、ヒンジピンを別部材で構成する必要がなくなり、またその装着工程も不要とすることができる。
【００３８】
また、戻りバネ５０の装着をリング部材２０及び蓋部材３０の成形工程中に含ませる場合には、バネ装着時の治具への固定等の工程が省略でき、製造工程を大幅に簡素化することができる。
【００３９】
以上、本発明に好適な実施の形態を説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲内で種々の変形、応用が可能である。
【符号の説明】
【００４０】
１…車両用電源ソケット、１０…ソケット本体、１０ａ…折返し部、１１…ターミナル部、１２…ブッシュ、１３…ボルト、１３ａ…接点部、１４…バイメタル、１５…プラス端子、１６…マイナス端子、１７…ナット、
２０…リング部材、２１…円筒部、２２…フランジ部、２３…係止爪、２３ａ…先端部、２４…アーム部、２５…バネ保持部、
３０…蓋部材、３１…意匠面、３２…ヒンジ部、３３…つまみ部、３４…フレーム部、３５…切欠き部、３６…ピン孔、３７…ピン部、５０…戻りバネ、
８１…固定金型、８１ａ…第１の溝孔、８１ｂ…第２の溝孔、８２…可動金型、８３，８４，８５…スライドコア金型、８６…ピン状金型、
９０…インストルメントパネル、９１…取付孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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