製造吸盤的方法、吸盤和車內設備的製作方法
2023-10-06 14:02:59 2
專利名稱：製造吸盤的方法、吸盤和車內設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種製造吸盤的方法、一種通過該製造方法獲得的吸盤和一種具有該吸盤的車內設備。
2.背景技術在將車內設備如汽車導航系統的顯示器、電視機等附著到儀錶板上的情況下，至今已經使用壓敏雙面膠帶。
然而，使用壓敏雙面膠帶的問題在於，當分離車內設備時，壓敏膠帶的痕跡留在儀錶板上，從而汙染儀錶板。
考慮到該問題，可以考慮通過使用吸盤將車內設備附著到儀錶板上。
然而，儘管在儀錶板由光滑平面構成的情況下，車內設備可通過使用儀錶板被附著，但是在儀錶板的表面作為為粗糙外層形成為輕微不平的表面或粗糙的表面的情況下，就不可能將吸盤通過吸附而附著到粗糙外層上。
為了能使吸盤吸附到這樣不平的表面或粗糙的表面上，已經建議使用用於保證光滑表面的輔助層(例如見日本專利待審公開號平11-257334)。然而，由於輔助層也是通過使用壓敏雙面膠帶粘附到儀錶板上，那麼輔助層與車內設備一起的移去會留下壓敏膠帶的痕跡，從而汙染儀錶板。
考慮到該問題，已經提議一種吸盤，在該吸盤中凝膠層製成的襯墊附著到吸盤主體上並且凝膠層製成的襯墊的表面作為吸面(例如見日本專利待審公開號平11-230149)。
在該吸盤中，凝膠層製成的襯墊通過使用壓敏雙面膠帶或粘附劑附著到吸盤主體上，或凝膠層製成的襯墊的中心部分通過使用固定裝置附著到吸盤主體上。
發明內容
另一方面，車輛內的溫度在夏天可上升到70到80℃。因此，當凝膠層製成的襯墊通過壓敏雙面膠帶或粘附劑附著到吸盤主體上時，凝膠層製成的襯墊容易從吸盤主體上脫落，有可能不能將車內設備穩定地保持在儀錶板上。
當凝膠層製成的襯墊的中心部分通過使用固定裝置附著到吸盤主體上時，凝膠層製成的襯墊的外圍部分和吸盤主體不是在穩定狀態下彼此附著。因此，由於車輛在運動期間的振動等原因，車輛設備晃動，因此不能穩定地將車內設備保持在儀錶板上。
特別地，安裝車內設備的地方是儀錶板的表面，並且在一些情況下，該表面不是水平面，而是傾斜表面且形成為曲面。因此，當車內設備是沉重的設備例如顯示器時，設備的重力的分力會由於車輛在運動期間的振動而作為力矩作用在吸盤上。因此以下結構不利於將車內設備穩定地保持在儀錶板上，即在其中一種結構中凝膠層製成的襯墊通過壓敏雙面膠帶或粘附劑附著到吸盤主體上並且在另一種結構中僅凝膠層製成的襯墊的中心部分通過使用固定裝置附著到吸盤主體上。
因此，需要一種製造吸盤的方法，其中保證即使在不平的表面上吸盤也獲得吸附固定，凝膠層和吸盤主體保持為整體而不脫落，並且沉重的車內設備可穩定地保持在儀錶板上。即需要一種通過這樣一種製造方法獲得的吸盤。另外，需要一種設有這樣一種吸盤的車內設備。
根據本發明的一種實施形式，提供一種製造吸盤的方法，該吸盤包括由彈性的合成樹脂材料形成的吸盤主體、在吸盤主體上形成的附著面、與該附著面整體地設置的並且由凝膠形成的凝膠層，該凝膠層的表面作為吸面。該方法包括將一個初級型模與所一個公共型模配合以形成一個在所述各型模的內側的吸盤主體模製腔，以便按對應於吸盤主體的形狀模製的附著面面對初級型模；將合成樹脂材料在流態下注射到吸盤主體模製腔內以模製吸盤主體，打開初級型模以在公共型模上獲得吸盤主體，附著面指向分離初級型模的方向；然後將一個次級型模與公共型模配合以形成一個在所述各型模的內側並且在模型與附著面之間的、具有對應於凝膠層的形狀的凝膠層模製腔；將凝膠在流態下注射到凝膠層模製腔內以在附著面上模製凝膠層，並且打開次級型模以獲得吸盤。
根據本發明的另一實施形式，提供一種包括由彈性的合成樹脂材料形成的吸盤主體和由凝膠形成的凝膠層的吸盤。在該吸盤中，吸盤主體和凝膠層通過雙色模製(two-color molding)而整體地設置；吸盤主體具有一個附著面；凝膠層設在附著面上；並且凝膠層的表面用作為吸面。
根據本發明的又一實施形式，提供一個用於安裝到車輛內的車內設備。該車內設備包括一個用於在車輛內安裝車內設備的吸盤；該吸盤具有一個由彈性的合成樹脂材料形成的吸盤主體和一個由凝膠形成的凝膠層；吸盤主體和凝膠層通過雙色模製而整體地設置；吸盤主體具有一個附著面；凝膠層設在附著面上；並且凝膠層的表面作為吸面。
按本發明的製造方法通過雙色模製而獲得的吸盤具有整體地附著到吸盤主體的附著面上的凝膠層，並且凝膠層不會從附著面上脫落。
按本發明的吸盤，由於凝膠層不會從附著面上脫落，所以沉重的車內設備可穩定地保持在儀錶板上。
按本發明的車內設備，吸盤由吸盤主體和凝膠層構成，並且由於凝膠層不會從吸盤主體上脫落，所以車內設備可穩定地安裝在儀錶板上。
圖1A為汽車導航系統的顯示器通過按本發明一種實施形式的吸盤附著到儀錶板上的情況的透視圖，圖1B為該情況的前視圖，圖1C為該情況的側視圖；
圖2A為吸盤的俯視圖，圖2B為吸盤的前視圖，圖2C為吸盤的剖面圖；圖3A至3F為吸盤的製造步驟的視圖；圖4A為吸盤的一種修改的實施形式的剖視的前視圖，圖4B為該
具體實施例方式
下面參照附圖描述本發明的各實施形式。
對作為車內設備的汽車導航系統的顯示器通過按本發明一種實施形式的吸盤附著到儀錶板上的情況進行說明。
圖1A為汽車導航系統的顯示器通過按本發明一種實施形式的吸盤附著到儀錶板上的情況的透視圖，圖1B為該情況的前視圖，圖1C為該情況的側視圖。
一個夾具24突出地設置在汽車導航系統中的顯示器20的框架22的背面上，吸盤12設置在夾具24的下部，顯示器20通過吸盤12附著到儀錶板26的頂面26A上。
儀錶板26的頂面26A不是一個水平面，而是朝艙室側傾斜，並且構成柔和的曲面；另外，該表面形成為粗糙的外層，它是輕微不平的表面或粗糙的表面。
圖2A為吸盤的俯視圖，圖2B為吸盤的前視圖，圖2C為吸盤的剖視的前視圖。
吸盤12包括一個吸盤主體14和一個與該吸盤主體14整體地設置的凝膠層16，並且凝膠層16的表面形成為吸面18。
吸盤主體14由彈性的合成樹脂材料形成，它可以是任何傳統已知的過去用於形成吸盤的各種材料，例如基於聚氨酯、苯乙烯、矽樹脂等的合成樹脂材料。
吸盤主體14包括一個曲面部分1402、一個從曲面部分1402的中心突出的柱狀部分1404和一個從曲面部分1402的周邊突出的結合體1406。
曲面部分1402的位於柱狀部分1404對面的表面形成為凹的附著面1402A。
吸盤12通過一種方法連接至夾具24，在該方法中，柱狀部分1404配合到一個形成在夾具24下部內的孔中並且在現場用螺釘、粘合劑等固定。
凝膠層16整體地附著到附著面1402A上，在附著面1402A的整個區域上的厚度均勻，並且凝膠層16與附著面1402A構成整體。例如，凝膠層16的外側直徑(或者曲面部分1402的外側直徑)為70至80mm，凝膠層16的厚度大約為1mm。
凝膠層16的表面形成為吸面18，並且吸面18形狀為凹的。
考慮到吸盤(顯示器)要被使用的模式，構成凝膠層16的凝膠優選是抵抗自然分解、抵抗變質並且不受天氣影響的凝膠。
另外考慮到在使用型模時的可大量生產性，構成凝膠層16的凝膠優選是熱塑性或熱固性的凝膠。隨帶提及，由於車輛中的溫度可以上升到70至80℃，凝膠的熔點優選大大高於剛提到的溫度，例如不低於150℃。
熱塑性凝膠的例子包括基於聚乙烯、苯乙烯等的凝膠，而熱固性凝膠的離子包括基於矽樹脂等的凝膠；在這兩種情況下，凝膠從基於合成樹脂的凝膠中選擇。
作為基於聚乙烯的凝膠，例如可以使用可從Kosumo InstrumentsCo.，Ltd獲得的商品名為「COSMOGEL」的商業產品。
作為基於苯乙烯的凝膠，例如可以使用可從Inoac Corporation獲得的商品名為「NAGFLEX」的商業產品。
作為基於矽樹脂的凝膠，例如可以使用從Geltec Co.，Ltd獲得的商品名為「αGEL」的商業產品。
凝膠層16與附著面1402A構成整體並且凝膠層16不會從附著面1402A上脫落，吸盤12可以通過以下描述的雙色模製容易地且確定地製造。
圖3A至3C和圖4A至4C是吸盤12的製造步驟的視圖。
首先如圖3A所示，初級型模52配合到一個公共型模50，以便在型模50、52的內側形成吸盤主體模製腔54，因此按對應於吸盤主體14的形狀模製的附著面1402A面對初級型模52。
然後如圖3B所示，流態下的合成樹脂材料通過注射通道56注入到吸盤主體模製腔54內，以模製吸盤主體14。
在合成樹脂材料為熱塑性材料例如基於聚氨酯的材料和基於苯乙烯的材料的情況下，吸盤主體14的注射模製是通過將熔融狀態下的合成樹脂材料注射到吸盤主體模製腔54中並接著冷卻來實施的。
另一方面，在合成樹脂是熱固性材料例如基於矽樹脂的材料的情況下，吸盤主體14的注射模製是通過將流下的合成樹脂材料注射到吸盤主體模製腔中並接著加熱然後冷卻來實施的。
隨後如圖3C所示，打開初級型模52，以便在公共型模50上獲得吸盤主體14，附著面1402A指向分離初級型模52的方向。
然後如圖3D所示，將一個次級型模62配合到公共型模50上，以便按對應於凝膠層16的形狀在型模50、62內側且在型模與附著面1402A之間形成一個凝膠層模製腔64。
隨後如圖3E所示，流態的凝膠通過注射通道66注射到凝膠層模製腔64內，以使在附著面1402A上模製凝膠層16。
在凝膠為熱塑性凝膠例如基於聚乙烯的凝膠和基於苯乙烯的凝膠的情況下，凝膠層16的注射模製是通過將熔融狀態下的凝膠注射到凝膠層模製腔64內並接著冷卻來實施的。
另一方面，在凝膠為熱固性凝膠例如基於矽樹脂的凝膠的情況下，凝膠層16的注射模製是通過將流態的凝膠注射到凝膠層模製腔64中並接著加熱然後冷卻來實施的。
然後如圖3F所示，打開次級型模62，以便在公共型模50上獲得由凝膠層16和吸盤主體14構成的吸盤12。
在這種方法中通過雙色模製獲得的吸盤12具有一種結構，在該結構中凝膠層16整體地附著到吸盤主體14的附著面1402A上；換句話說，凝膠層16與附著面1402A構成整體，使得凝膠層16不會從附著面1402A上脫落。
因此，按本實施形式的吸盤12，吸面18由凝膠層16的表面構成，以便即使當儀錶板26的頂面26A形成為粗糙的外層，該外層是不平的表面或粗糙的表面，吸面18也將隨著該不平性發生變形。因此，吸面18可以與不平表面或粗糙表面緊密接觸(或良好粘附)，在不平表面與吸面18之間不會有任何空氣。
因此，通過將附著面1402A壓到儀錶板26的頂面26A上，然後釋放操作者的握持，吸盤12肯定會通過吸附而附著到不平表面或粗糙表面上以便成功地將顯示器20附著到儀錶板26的頂面26A上。
另外，在移去顯示器20時，足以抓住結合體1406並且將吸面18從儀錶板26的頂面26A上脫離。因此可容易地實現顯示器20的移去。
因此，即使儀錶板26的頂面26A是不平的表面或粗糙的表面，顯示器20也可利用吸盤12附著。此外，顯示器的移去不會產生壓敏膠帶的痕跡可能留在儀錶板26的頂面26A上從而汙染儀錶板26的頂面26A的問題。
另外，通過雙色模製而獲得的吸盤12具有這樣的結構，其中凝膠層16整體地附著到附著面1402A上。因此，即使在夏季車輛內部的溫度上升時或者當吸盤12在車輛運動期間受到車輛的振動時，凝膠層16也不可能從吸盤主體14的附著面1402A上脫落。
更具體地，即使在儀錶板26的頂面26A是一個朝艙室側傾斜的曲面並且是輕微不平的或粗糙的以及顯示器20的重力的分力由於車輛運動期間的振動而作為力矩施加到吸盤上的情況下，沉重的顯示器20也可平穩地保持在儀錶板26上。
另外，作為凝膠的一般特性，即使當溫度下降(例如下降到零下50℃)時，也維持與常溫下相同的凝膠狀態。因此，車內設備安裝在具有冷位置規範(cold-place specification)的車輛內時，吸盤12的吸力也可有保證，這對於車內設備的穩定保持是有利的。
此外，由於吸盤主體14和凝膠層16彼此構成整體，所以吸盤12與傳統吸盤相比更容易操作，在該傳統吸盤中由凝膠層構成的襯墊和吸盤主體是分開的部件。因此有利於在附著車內設備時緩和使用者的負荷。
另外，車內設備例如顯示器20通過使用吸盤12安裝到車輛內時，可容易地實現附著位置的修正。以便可容易地附著車內設備，而不必擔心偏離期望的位置。此外，這使得任何使用者能夠容易地在預定的正常位置或期望的位置上附著車內設備；因此吸盤12在使用中是極其便利的。
現在描述吸盤12的一種修改的實施形式。
在上述實施形式中，描述了凝膠層16在吸盤主體14的附著面1402A的整個區域上形成的情況。然而，如通過圖4A中的剖視的前視圖和圖4B中的底視圖所示的，一個缺少凝膠的部分1610可以設在凝膠層16的對應於附著面1402A中心的位置上。即使在設有這樣一個缺少凝膠部分1610時，吸面18也可通過吸附而附著到不平的或粗糙的表面上。
此外，如通過圖5A中的剖視的前視圖和圖5B中的底視圖所示的，凝膠層16設有多個隔開的缺少凝膠部分1612。即使在設有這樣一些缺少凝膠部分1612時，吸面18也可通過吸附而附著到不平的或粗糙的表面上。
吸盤主體14由曲面部分1402和柱狀部分1404構成的情況已經在上述實施形式中被描述，然而吸盤主體14的形狀不限制於在這些實施形式中的形狀，並且在過去已知的各種吸盤主體形狀都是可應用的。
另外，儘管結合體1406可被省略，但是結合體1406的設置允許輕鬆地移去吸盤12，這當然是有利的。
此外，吸盤12的使用不限制於將車內設備附著到車身上的情況。吸盤12可應用到傳統吸盤所使用在的各種用途中，例如，在電視機、圖片或鏡子附著到具有不平表面的且被覆蓋基於聚氯乙烯的壁紙的壁上、附著到具有不平表面的門上等。
另外，吸盤12的使用模式可以是任意的。例如，用於機械地強制地將吸面18的中心部分與附著的目標面分離的機構可設在吸盤12的背面上(例如見美國專利號6,749,160 B1)。在這種情況下，例如，吸盤主體14形成為圓盤形的，凝膠層16也形成為圓盤形的，並且吸面18形成為平面。
權利要求
1.一種製造吸盤的方法，該吸盤包括由彈性的合成樹脂材料形成的吸盤主體、在所述吸盤主體上形成的附著面、與所述附著面整體地設置的並且由凝膠形成的凝膠層，所述凝膠層的表面作為吸面，其特徵在於所述方法包括將一個初級型模與一個公共型模配合以在所述各型模的內側形成一個吸盤主體模製腔，使得按相應於所述吸盤主體的形狀模製的所述附著面面向所述初級型模，將所述合成樹脂材料在流態下注射到所述吸盤主體模製腔內以模製所述吸盤主體，打開所述初級型模以在所述公共型模上獲得所述吸盤主體，所述附著面指向分離所述初級型模的方向，然後將一個次級型模與所述公共型模配合以形成一個在所述各型模的內側並在所述型模與所述附著面之間的、具有對應於所述凝膠層的形狀的凝膠層模製腔，將所述凝膠在流態下注射到所述凝膠層模製腔內以在所述附著面上模製所述凝膠層，並且打開所述次級型模以獲得所述吸盤。
2.按權利要求1所述的製造吸盤的方法，其特徵在於所述合成樹脂材料是熱塑性的，並且所述吸盤主體的注射模製是通過將所述合成樹脂材料在熔融狀態下注射到所述吸盤主體模製腔內且接著冷卻而實施的。
3.按權利要求1所述的製造吸盤的方法，其特徵在於所述合成樹脂材料是熱固性的，並且所述吸盤主體的注射模製是通過將所述合成樹脂材料在流態下注射到所述吸盤主體模製腔內且接著加熱然後冷卻而實施的。
4.按權利要求1所述的製造吸盤的方法，其特徵在於所述凝膠是熱塑性的，並且所述凝膠層的注射模製是通過將所述凝膠在熔融狀態下注射到所述凝膠層模製腔內且接著冷卻而實施的。
5.按權利要求1所述的製造吸盤的方法，其特徵在於所述凝膠是熱固性的，並且所述凝膠層的注射模製是通過將所述凝膠在流態下注射到所述凝膠層模製腔內且接著加熱然後冷卻而實施的。
6.按權利要求1所述的製造吸盤的方法，其特徵在於所述凝膠是不受天氣影響的。
7.按權利要求1所述的製造吸盤的方法，其特徵在於所述附著面形成為凹形的。
8.按權利要求1所述的製造吸盤的方法，其特徵在於所述吸面形成為凹形的。
9.一種吸盤，包括由彈性的合成樹脂材料形成的吸盤主體和由凝膠形成的凝膠層，其特徵在於所述吸盤主體和所述凝膠層通過雙色模製而整體地設置，所述吸盤主體具有一個附著面，所述凝膠層設在所述附著面上，並且所述凝膠層的表面用作為吸面。
10.按權利要求9所述的吸盤，其特徵在於所述凝膠是不受天氣影響的。
11.按權利要求9所述的吸盤，其特徵在於所述凝膠層具有均勻的厚度。
12.按權利要求9所述的吸盤，其特徵在於所述附著面形成為凹形的。
13.按權利要求9所述的吸盤，其特徵在於所述吸面形成為凹形的。
14.一種用於安裝在車輛內的車內設備，其特徵在於所述車內設備包括一個用於將所述車內設備安裝在所述車輛內的吸盤，所述吸盤具有由彈性的合成樹脂材料形成的吸盤主體和由凝膠形成的凝膠層，所述吸盤主體和所述凝膠層通過雙色模製而整體地設置，所述吸盤主體具有一個附著面，所述凝膠層設在所述附著面上，並且所述凝膠層的表面是吸面。
15.按權利要求14所述的車內設備，其特徵在於一個夾具突出地設置在所述車內設備上，並且所述吸盤設置在所述夾具上。
全文摘要
本發明涉及一種包括吸盤主體、附著面和凝膠層的吸盤。凝膠層的表面作為吸面。在製造吸盤的方法中，在公共模型和初級模型的內側形成一個腔。接著，合成樹脂材料注入到腔內以模製吸盤主體。然後打開初級模型以獲得吸盤主體。接著，將次級模型配合到公共模型上，其中在公共模型與次級模型的內側形成一個腔。然後將凝膠注入該腔內以模製凝膠層。接著打開次級模型以在公共模型上獲得由凝膠層和吸盤主體構成的吸盤。
文檔編號F16B47/00GK1884858SQ20061009464
公開日2006年12月27日 申請日期2006年6月20日 優先權日2005年6月20日
發明者飯田穰, 川端真, 原史朗 申請人:索尼株式會社