专利名称：注射成型品的制作方法
技术领域：
本发明涉及树脂的注射成型品，尤其涉及可适用于照相机、显微镜等光学仪器的镜筒、取景器等光学部件的注射成型品。
背景技术：
照相机的镜筒、取景器等光学部件多是通过树脂的注射成型来制成的。也大多在注射成型的光学部件内表面等的面对光路的面上，同时形成用于防止表面反射光的遮光线(light intercepting ridges)。
如图18所示，遮光线1形成为相对于光学部件2上的侧面周期性地重复波状起伏的起伏形状(undulation)。在是照相机部件的情况下，形成为齿距为约1mm，振幅为约0.3mm。
在注射成型时形成遮光线等起伏形状的情况下，由于起伏形状而会在成型品上产生弯曲等变形。图19，20说明了该产生弯曲的原因。图19的左侧以及图20的左侧表示注射成型后，从模具中取出前的模腔内部。图19的右侧以及图20的右侧是该模腔内的树脂温度分布图表。纵轴表示形成起伏的板的厚度方向的位置，横轴表示温度。图19是遮光线1较深的情况，图20是遮光线1较浅的情况。
如图19那样在遮光线1较深的情况下，在遮光线1的附近，由于树脂3和模具4的接触面积大，所以接触部分的树脂温度变低。另一方面，由于上述温度低的树脂起着绝热材料的作用，所以在遮光线1稍微内侧部分的树脂的热量难以向模具传递，结果，图表上的温度曲线关于温度的最大值5不对称。如图19右侧所示，成型品中，遮光线1附近的温度比模腔的中心部分要高。因此，遮光线1附近的成型收缩率比与遮光线1相反一侧附近的成型收缩率大，会产生箭头A所示的向上侧弯曲的成型品。
如图20所示，遮光线1浅时，在遮光线1附近，和图19一样由于树脂3和模具4接触面积大，接触处的树脂温度变低。但是由于遮光线1浅的原因，所以作为绝热材料作用的温度低的树脂与图19相比，较少量地分布在模腔的周围，从而，遮光线1稍微内侧部分的树脂向模具传热较少地受到妨碍。所以成型品中，遮光线1一侧与另一侧相比树脂的热量易于向模具4传递。如图20右侧所示，比起模腔的中心部分，遮光线1附近部分的温度较低。因此，与遮光线1相反一侧附近的成型收缩率比遮光线1附近的成型收缩率大，会产生箭头B所示的向下侧弯曲的成型品。
对于上述那样的弯曲，在日本特开2002-36309号公报中，通过在固定模具和可动模具之间设置温度差，来控制树脂的温度分布。并且在日本特开平6-55597号公报中，在浇口附近和树脂的流动终端处之间控制树脂的温度。
但是，日本特开2002-36309号公报及日本特开平6-55597号公报的方法，是对模具设置温度差，在成型品的形状复杂的情况下，具有设置温度差较困难的问题。并且对于遮光线等的微小起伏形状，由于在成型品的壁厚方向不能控制温度的分布，所以不能有效的防止弯曲的发生。
发明内容
本发明是考虑到这些问题而提出的，其目的在提供一种注射成型品，其即使具有遮光线等微小起伏的情况下，成型品也不会发生弯曲，以能够获得良好的形状。
本发明的注射成型品有梁，至少在上述梁部分的两面，重复形成有多个起伏。据此，在由于成型收缩率的不同而容易发生弯曲的梁部分，可以减少产生弯曲。
当然，在注射成型品有多个梁的情况下，没有必要在全部的梁上都形成起伏，只须在特定的梁(如受弯曲的影响较大的梁)的两面形成起伏就可以了。
另外，除了梁部分之外，也可以不必在两面上重复形成多个起伏，此时模具的加工工时减少，是经济的。
梁可以是单臂(cantilever)的，也可以是双臂(center impeller)的。
可以将上述两面上形成的多个起伏做成同一形状，此时树脂的温度分布在两面侧几乎相同，所以在两面上成型收缩率的差很小，更加有效地防止弯曲。
也可以将上述两面上形成的多个起伏形状，在一方的面和其背面上错开间距。此时容易确保注射成型品的壁厚。
可以将非梁的第1区域(portion)做成圆筒形，例如，作为注射成型品可以取用镜筒(lans barrel)的框架(frame member)。并且至少在梁的第2区域，在其两面上形成多个起伏。例如在透镜的镜筒等内表面上形成遮光线的情况下，至少在梁的部分，在镜筒的镜筒的外表面上也形成和遮光线相同的起伏，由此可以防止梁部分的弯曲。
当然，在两侧上形成的起伏，可以只在突出形成的梁部分，但也可以在圆筒面的一部分上形成。梁可以是平面状的，也可以具有圆弧形的截面。
在本发明中，形成多个起伏的区域，不仅限于梁，也适用于其周边被包围的区域。
根据本发明，因为在成型品的表面及其背面形成起伏形状，所以注射成型时，在此两面，树脂的温度分布大致对称，树脂均等收缩，因此较少发生弯曲，能够得到形状良好的注射成型品。另外由于防止了弯曲，就没有必要将注射成型树脂的模具和成型装置做的复杂。
参考下面的说明、所附权利要求和附图能够更好地了解本发明的这些和其它特征、方面、装置优点和方法。
图1A是表示本发明第1实施例中第1形式的立体图。
图1B是表示本发明第1实施例中第1形式的主视图。
图1C是表示本发明第1实施例中第1形式的侧视图。
图2A是表示本发明第1实施例中第2形式的立体图。
图2B是表示本发明第1实施例中第2形式的主视图。
图2C是表示本发明第1实施例中第2形式的侧视图。
图3A是表示本发明第1实施例中第3形式的立体图。
图3B是表示本发明第1实施例中第3形式的主视图。
图3C是表示本发明第1实施例中第3形式的侧视图。
图3D是表示本发明第1实施例中第3形式的俯视图。
图4是表示本发明第2实施例的立体图。
图5是表示第2实施例的比较例的立体图。
图6A是表示本发明第3实施例的立体图。
图6B是本发明第3实施例的箭头方向的侧视图。
图7A是表示第3实施例的比较例的立体图。
图7B是第3实施例的比较例的箭头方向的侧视图。
图8A是表示本发明第4实施例的立体图。
图8B是从后面看去的本发明第4实施例的立体图。
图9是表示图8的脚部的剖面图。
图10A是表示第4实施例的比较例的立体图。
图10B是表示从后面看去的第4实施例的比较例的立体图。
图11是表示图10的脚部的剖面图。
图12是表示第4实施例的变形例的剖面图。
图13是第4实施例的另一变形例的剖面图。
图14是表示本发明第5实施例的立体图。
图15是第5实施例的变形例的立体图。
图16是第6实施例中取景器框架的立体图。
图17A是第6实施例中取景器框架的比较例的立体图。
图17B是在图17A的比较例中，说明弯曲的图。
图18A是现有的形成了起伏形状的成型品的立体图。
图18B是现有的形成了起伏形状的成型品的主视图。
图19是表示弯曲产生的原理图。
图20是表示弯曲产生的原理图。
具体实施例方式
参照附图对本发明的优选实施例进行说明。
在各实施例中，相同部件对应采用相同符号。
本发明，在由树脂的注射成型而形成的成型品的面(表面)上，形成周期性重复的多个起伏形状(undulation)的同时，在其背面形成和上述起伏形状相对应的周期性重复的多个起伏形状。这些表面和背面的起伏形状是在成型品的注射成型时产生的。图1A--图3D是本发明第1实施例(embodiment)的各种(configuration)形式，在这些形式中，注射成型的成型品是平板状，在其两面上形成有多个起伏形状。
图1A--图1C所示的第1形式中，在平板状成型品11的第1面即上表面11a上，沿长度方向连续地形成有周期性重复的多个的起伏形状12，并且在第2面即下表面11b上，沿长度方向连续地形成有和上表面的起伏形状12对应的周期性地重复的多个的起伏形状13，成型品11是通过热塑性树脂的注射成型而形成的。在其注射成型的同时形成了起伏形状12、13。
上，下表面的起伏形状12、13形成为波峰，波谷交替连接，并沿同一方向延伸，形成相同的起伏形状12、13，这些起伏形状12、13相当于光学部件的遮光线。由于这样在成型品的上下表面上形成了相同的起伏形状12、13，在模具中树脂注射成型时，在表面侧和背面侧，成型品11内的树脂温度分布大致对称。所以不会产生树脂成型收缩率的不同，从而不会在成型品上产生弯曲。
在图2A-2C的第2形式中，在平板状成型品11的第1面即上表面11a和其背面即下表面11b上也形成多个起伏形状12、14。在第2形式中，下表面11b中的起伏形状14沿着与上表面11a的多个起伏形状12相垂直的方向形成的，也就是说下表面11b中的起伏形状14的波峰、波谷延伸的方向和上表面11a中的起伏形状12的波峰、波谷延伸的方向垂直。这样，即使起伏形状12、14向不同的方向延伸，由于在表面侧及其背面侧，成型品11内部的树脂温度分布大致相同，不会产生树脂成型收缩率的不同，从而不会在成型品上产生弯曲。
在此情况下，图1A-图1C所示第1形式中，树脂成型收缩时，被模具所缚束的方向在上表面a和下表面b上相同，所以优选用于聚缩醛树脂或聚乙稀等成型收缩率大的结晶性树脂。与此相对，图2A-图2C所示的形式优选用于聚碳酸树脂或ABS树脂等成型收缩率较小的非结晶性树脂。当然非结晶性树脂也可以利用第1形式，并且结晶性树脂也可以利用第2形式。
图3A-图3D的第3形式中，平板状成型品11的上表面11a和下表面11b上形成有由连续的斜纹纹路构成的起伏形状15、16。起伏形状15、16通过相对于上下表面11a，11b，在平面方向上连续地形成微小的四角锥而制成的，在上下表面11a，11b中形成相同的起伏形状。由此，在表面侧及背面侧，成型品11中的树脂温度分布大致相同，因此不会产生树脂成型收缩率的不同，也不会在成型品上产生弯曲。
成型品11的一面及其背面所形成的起伏形状不限于上述形状。例如即使是球形的连续起伏的凹窝、螺纹牙、或其他的形状也同样能防止成型品弯曲的产生。
图4表示本发明的第2实施例，在该第2实施例中，将本发明用于照相机的镜筒20。
镜筒20具有圆筒状的筒部21，用于插入固定多个镜片；延长部22，其从筒部21的一端侧沿轴向延伸，通过树脂的注射成型而成型。延长部22在圆周3等分的位置从筒部21一体地延伸出来，成为筒部21的单臂梁，在该筒部21的内周面和与其连接的延长部22的内周面上，形成了连续的起伏形状的遮光线23。由此，可以防止因筒部21的内周的面反射光。遮光线23形成为，例如大约1mm齿距、约0.3mm振幅的波纹形状。
镜筒20上的各延长部22的外周面，成为该部22内周面的背面。在各个外周面上，形成与遮光线23相对应的模拟遮光线24。模拟遮光线24形成为与遮光线23齿距和振幅相同，并且沿相同的方向延伸。这样的遮光线23和模拟遮光线24在镜筒20注射成型时形成。
像这样当镜筒20在注射成型时，通过在各个延长部22的内周面形成遮光线23且在外周面形成模拟遮光线24，延长部22的树脂温度分布在内周侧和外周侧上变得大致相同。因此不会产生树脂成型收缩率的差异，延长部22也不会发生弯曲。特别地，在该第二实施例中，由于延长部22为单臂梁，所以注射成型的时候容易发生弯曲，但是像这样通过形成与遮光线23对应的模拟遮光线24，能够防止弯曲。
图5表示的是对于该第二实施例，在延长部22处不形成模拟遮光线24的镜筒20A。这种情况下，发生朝向箭头C方向或者是箭头C方向的反方向的弯曲，并且产生镜筒20和其他相嵌套的镜筒不能组装的问题。
图6A-图6B表示的是本发明的第三实施例。在该第三实施例中，将本发明用于照相机的取景框30。
取景框30具有成コ字型的框体31，在其内面上形成遮光线33。另外，框体31具有一对对置片32，在其一方对置片32上形成横长的开口部35。开口部35被设置在对置片32的高度方向上的中间部位，靠近对置片32的开口部35自由侧的端部(上端部)32a成为双臂梁，成为容易产生弯曲的部位。
由于遮光线33形成在对置片32的整个内面上，所以遮光线33也形成在上端部32a上。在该第三实施例中，在对置片32的内面的背面即外表面上形成模拟遮光线34。模拟遮光线34与内面侧的遮光线33对应，形成为具有与遮光线33相同的齿距和振幅，并沿相同方向延伸。另外，模拟遮光线34形成在对置片32的上端部32a的外表面上。
如此，通过与对置片32的内面侧的遮光线33相对应，在对置片32的上端部32a的外表面上形成模拟遮光线34，而在对置片32的上端部32a的内外表面上对应地形成了起伏形状。因此上端部32a处的树脂温度分布在内面侧与外面侧上大致相同，树脂的收缩成型率不会产生差别，上端部32a处也将不会发生弯曲。
图7表示的是对于第三实施形式，在上端部32不形成模拟遮光线34的取景器框30A。这种情况下，由于在上端部32处发生弯曲而成为次品。
图8A、图8B和图9表示的是将本发明用于照相机的镜筒部件中的一种即镜框40的第四实施例。
该第四实施例的镜框40具有用于插入固定镜片的环状镜片插入框41；从镜片插入框41开始沿光轴方向延伸的脚部43；以及形成于脚部43的、与其他镜筒的凸轮卡合的凸轮台(cam floor)44，通过树脂的注射成型将它们形成为一体。
脚部43从镜片插入框41延伸出来，其前端成为自由端，据此，脚部43成为相对于镜片插入框41的单臂梁。在该第四实施例中，在脚部43的光轴一侧的表面即内表面的一部分上形成遮光线46。遮光线46为横切脚部43的多个微小的波纹形状。并且，在脚部43外周面的一部分上形成有与遮光线46相对应的同形状的模拟遮光线47。模拟遮光线47形成在脚部43的内表面的背面即外表面上，并形成为与内表面的遮光线46同形状。
像这样由于在脚部43的两面形成有遮光线46和模拟遮光线47，在脚部43处的树脂温度分布在内表面侧与外表面侧大致相同，不会产生树脂成型收缩率的差异，不会在脚部43处发生弯曲。因此，即使对于单臂梁这样容易发生弯曲的情况下，也能有效的防止其弯曲。
图10A、图10B和图11，表示的是相对于第四实施例，在脚部43上没有形成模拟遮光线47的镜框40。这种情况下，由于只在脚部43的内表面形成起伏形状，外表面呈平面，所以树脂成型收缩率在内外表面上不同，在脚部43上沿径向发生弯曲，成为次品。
图12和图13表示的是该第四实施例的变形形式。在图12的形式中，相对于在脚部43内表面上形成的遮光线46，在外表面上形成的模拟遮光线47在齿距上与其错开。也就是说遮光线46和模拟遮光线47通过使微小波纹形状连续来形成。但是遮光线46的波峰46a，对应于模拟遮光线47的波谷47b，遮光线46的波谷46b对应于模拟遮光线47的波峰47a。像这样遮光线46和模拟遮光线47形成为相互错开二分之一的齿距。
通过像这样使遮光线46和模拟遮光线47的齿距相互错开，就能够确保脚部43的壁厚。也就是说，图9中，在遮光线46和模拟遮光线47齿距保持一致的情况下，脚部43的根部壁厚为1.0mm，波峰和波谷的角度是90度，当齿距为0.4mm时，脚部43的壁厚相对于1.0mm的较厚部分形成有0.6mm的较薄部分，因此成型性变差一些。与此相对，在图12的形式中，由于脚部43的壁厚在上述相同条件下变成0.8mm，所以可以确保壁厚，从而可以改善成型性。
图13的形式是在上述图12的形式的基础上，形成为使内外表面的遮光线46和模拟遮光线47确保脚部43根部的壁厚。据此，可以使遮光线46和模拟遮光线47的形成部分的壁厚达到1.0mm，可以进一步改善成型性。
图14表示的是将本发明用于相机的镜筒50的第5实施例。镜筒50，整体呈圆筒状，在圆周上的六个部位形成有沿轴向的长槽51，以用于对安插入内部的镜片进行定位。长槽51中以邻近的两个为一组。在成为一组的长槽51之间形成有桥部52。另外，长槽51也可以沿圆周方向、或倾斜方向等的轴向以外的方向延伸。
在镜筒50的面向光轴的内周面上形成有遮光线53。再加上，在内周面的背面即外周面上形成了和遮光线53同样的模拟遮光线54。遮光线53和模拟遮光线54也形成在桥部52上。如此，通过形成与遮光线53对应的模拟遮光线54，树脂温度分布在内周部(内周面)和外周部(外周面)上大致保持相同，不会产生树脂成型收缩率的差异，从而不会发生弯曲。
图15表示的是该第五实施例的变形形式。在该形式中，成为一组的长槽51所夹的桥部52的外表面上形成模拟遮光线54，在镜筒50的外表面的其他部分没有形成模拟遮光线54。由于桥部52成为被相邻的长槽51所夹的中心棱部分，所以注射成型的时候，桥部52容易发生弯曲，但通过在桥部52的外面形成模拟遮光线54就能防止发生弯曲。因此，这种形式，因为在注射成型所用的模具上加工用于形成模拟遮光线54的成型部位的范围变小，所以能减少制作模具的工时和费用。
下面说明第6实施例。图16是例如用于相机等的取景器框。该取景器框是由合成树脂成型的的截面为コ字型的部件60。
部件60围绕光轴形成为，具有由矩形平板状的底面部分60a和从底面部分60a垂直突起的一对相互平行的平板状侧壁部分60b。而且，在这些底面部分60a和侧壁部分60b的内侧表面和外侧表面上都分别沿垂直于上述那样的光轴方向设有多个遮光线。具体的说，在底面部分60a一方的面即コ字型的内表面上设有遮光线60c，在其背面即外侧表面上设有模拟遮光线60f，在侧壁部分60b的コ字型的内表面上设有60d，其背面即外侧表面上设有60e。
这样，凭借上述的理由，底面部分60a不会发生弯曲，而且从底面部分垂直地伸出的平板状侧壁部分60b相对于底面部分60a不会倾斜，可以正确地注射成型所期望的形状。
与此相对，如图17A所示现有的作为截面为コ字型的部件即取景器60A的底面部分60Aa的内表面侧，设有遮光线60Ac，侧壁部分60Ab的内侧面设有遮光线60Ad。但是在底面部分60Aa的外表面侧和侧壁部分60Ab的外表面侧都没有设置模拟遮光线。如果从作为例子的图17A所示的遮光线的排列方向即箭头E(光轴方向)所示的方向来看取景器框60A，则注射成型后的取景器框60A的形状就会弯曲变形成图17B所示那样，底面部分60Aa以虚线所示那样，外表面变成凸起。因此侧壁部分60Ab只由于底面部分60Aa的变形而倾倒，同时侧壁部分60Ab本身也向外弯曲变形成外侧表面凸起。因此利用像现有例那样的成型难以得到所期望的形状。
当认为是本发明的优选装置而被展示和描绘的时候，它将很自然被理解在不背离发明的精神的情况下会很快在形式和细节上做出各种修改和变化。因此这就意味着发明不是局限于所描述和说明的具体示例，而是构造成涵盖了在所附权利要求的范围内的所有变化。
权利要求
1.一种注射成型品，其包括，第一区域，其是上述注射成型品的一部分区域；第二区域，其是上述注射成型品的一部分区域，并呈梁的形状从上述第一区域向外连续地延伸出；其特征在于，在所述第二区域的两面上重复形成多个起伏。
2.根据权利要求1所述的注射成型品，其特征在于，在所述第二区域的两面上的多个起伏是同一形状的。
3.根据权利要求2所述的注射成型品，其特征在于，所述起伏形状在一方的面和它的背面之间形成齿距相互错开的波纹形状。
4.根据权利要求1所述的注射成型品，其特征在于，所述第一区域具有圆筒形状。
5.根据权利要求1所述的注射成型品，其特征在于，在所述两面上形成的多个起伏中，在一方的面上形成的起伏是遮光线。
6.根据权利要求1所述的注射成型品，其特征在于，所述第二区域延伸形成为平板状。
7.根据权利要求1所述的注射成型品，其特征在于，所述第二区域具有圆筒面。
8.根据权利要求1所述的注射成型品，其特征在于，所述成型品含有圆筒形状部，所述第一区域是该圆筒形状部，所述第二区域是从该圆筒部分延伸出来的单臂梁部分。
9.根据权利要求8所述的注射成型品，其特征在于，所述单臂梁部分呈板状延伸。
10.根据权利要求8所述的注射成型品，其特征在于，所述单臂梁部分具有圆弧截面。
11.一种注射成型品，其包括，第一区域，其是所述注射成型品的一部分区域。第二区域，是所述注射成型品的一部分区域，并且由所述第一区域所包围；其特征在于，在所述第二区域的两面上重复形成有多个起伏。
12.根据权利要求11所述的注射成型品，其特征在于，在上述第二区域的两面上的多个起伏是同一形状的。
13.根据权利要求12所述的注射成型品，其特征在于，所述起伏形状在其中一个面和它的背面之间形成齿距相互错开的波纹形状。
14.根据权利要求11所述的注射成型品，其特征在于，在所述两面上形成的多个起伏中，在一方的面上形成的起伏是遮光线。
15.根据权利要求11所述的注射成型品，其特征在于，所述第二区域，以一对长的开孔使两侧和所述第一区域分开，并设成双臂梁形状。
16.根据权利要求11所述的注射成型品，其特征在于，所述成型品含有圆筒形状部，所述的第一区域是该圆筒形状部，所述第二区域是在该圆筒形状部中设置的双臂梁形状。
全文摘要
一种注射成型品，至少在梁的部分的表面和背面连续形成多个的起伏形状，防止了因成型而发生的弯曲。本发明的注射成型例如有效地防止了由于在透镜的镜筒的内面上形成的遮光线的影响而发生的梁的弯曲变形。
文档编号B29C45/37GK1760011SQ20051011282
公开日2006年4月19日 申请日期2005年10月12日 优先权日2004年10月14日
发明者广濑量哉 申请人:奥林巴斯株式会社