專利名稱：空心結構件的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種結構件，特別是涉及一種內部形成空心結構的空心結構件，這種結構件用來制做電視機等的機柜。
近來，電視機柜的設計趨向多樣化，而且外觀上看與電視機連成整體。下面將如
圖15(A)所示的例子作為本發明的一個實施例來描述。
在保證有足夠機械強度的前提下，為滿足設計多樣化的要求，通常都把電視柜設計為木質結構，它包括一個由強度足夠的實心木材制成的主框架161，和由三合板制的薄板162、163和164。薄板蒙蓋在主框架161的各個表面上，如圖16(A)和16(B)所示。
用于此種目的的其他公知的結構描述如下。如圖17所示，用擠壓成形技術制成內部具有多個空心部分173的板狀構件171，用蓋板172固定在板狀構件171的兩個相對的端面上。如圖18(A)和18(B)所示的另一種結構件，結構件內部有預制成的空心部分181，其橫截面包括凹進部分和突出部分，這種構件是用吹塑成形技術制成的。板狀構件191A[圖19(B)]或191B[圖19(C)]由注塑成形技術制成，它有預制成的凹陷193或194，還有框架和筋，以便能和圖19(A)至19(C)所示的蓋板192相固定。另外一種注塑成形結構具有一個夾芯部件202，和面料201，如圖20(A)和圖20(B)所示，它們是用不同材料制成的。
另外包含有空心部分的結構件也已披露，如已經公開的日本專利特開昭61-155035和特開平1-204871。
然而，使用前述普通的木結構來制成電視機柜，需要增加不希望的NC處理工藝或精加工所需的工時，如果外形要求曲線構形，就要更高的費用。這時，上述的擠壓成形技術不能應付三維曲面的外形設計，而用上述的吹塑工藝又不可能處理相對面有平坦表面的外形。類似地，注塑成形的結構不但要有靠近反面的分離的部件，而且必須增加組裝工時。有關不同材料的注塑成形結構，在設計時，要增加平板部件的厚度來使它顯得厚實，而為了增大必要的強度，在很大程度上要增加成形樹脂的用量，從而增加了成本費用。
另一方面，在前述公開的日本專利特開昭61-155035和特開平1-204871中，由于空心部分是由向內突出的分隔部分形成的，而分隔部分又是靠低壓吹塑成形。這種結構與陣列圖案的空心結構不同，后者具有相互交叉的隔墻。
正如上述情形，普通的處理方法和結構不能應付多樣化的外形設計。而且由于零部件多、加工工時不能減少，使得費用降不下來。
為此，本發明的主要目的是提供一種重量輕、所用樹脂量少，而且所用部件少的空心結構件。這種構件基本上不存在普通同類型結構件所固有的缺點。
本發明的另一個目的是提供一種結構簡單的空心結構件，可以改善組裝工序中的加工性能，從而降低了成本。
為了實現這些目的，本發明的一個最佳實施例應用空心注塑成形技術來制造空心結構件。這種結構件包括一個整體結構件、相互交叉呈“×”形或“+”形的隔墻和由隔墻開排列在整體結構中的多個獨立的空心部分，這些空心部分互相隔離。整體結構件是用一次模制成形技術構成一體的(就是說一次完成注塑成形或吹塑成形)，或者用一個注塑成形模具模制出注塑件，即該模具的可動部分和固定部分相互靠在一起，進行二次模制成形(例如在其中首先注塑出分開的注塑件，再將分開的注塑件合成一體)。
根據上述的方案，本發明的空心結構件可以制成任何想要的結構或適應多樣化的外形設計和用途的曲面外形，但并不增加所需部件的數量，從而降低了組裝和材料的費用。
本發明的這些特征和目的通過后面參照附圖對實施例的說明，將會更加清楚。
圖1是應用本發明空心結構件的電視機柜的分解透視圖。
圖2(A)是本發明第一實施例的空心結構件的頂面視圖。
圖2(B)是沿圖2(A)中2B-2B線的剖面圖。
圖3(A)是本發明第二實施例的空心結構件的頂面視圖。
圖3(B)是沿圖3(A)中3B-3B線的剖面圖。
圖4(A)是本發明第三實施例的空心結構件的頂面視圖。
圖4(B)是沿圖4(A)中4B-4B線的剖面圖。
圖5(A)是本發明第四實施例的空心結構件的頂面視圖。
圖5(B)是沿圖5(A)中的5B-5B線的剖面圖。
圖6是本發明第五實施例的空心結構件的剖面圖。
圖7是本發明第六實施例的空心結構件的局部剖面圖。
圖8(A)是本發明第七實施例的空心結構件的頂面視圖。
圖8(B)是沿圖8(A)中8B-8B線的剖面圖。
圖9(A)是本發明第八實施例的空心結構件的頂面視圖。
圖9(B)是沿圖9(A)中9B-9B線的剖面圖。
圖9(C)是沿圖9(A)中9C-9C線的剖面圖。
圖10(A)是本發明第九實施例的空心結構件的頂面視圖。
圖10(B)是圖10(A)中的空心結構件的側向正視圖。
圖11是本發明第十實施例的空心結構件的關鍵部分的一個側面的剖視圖，實際使用中相鄰的部分用雙點劃線部分地表示了出來。
圖12是本發明第十一實施例的空心結構件關鍵部分的一個側向剖視圖。
圖13是本發明第十二實施例的空心結構件的側向剖視圖。
圖14(A)是本發明的第十三實施例的空心結構件的前向正面視圖。
圖14(B)是圖14(A)中沿14B-14B的局部剖面圖，表示了在磁性搭扣插入前的情況。
圖14(C)是類似圖14(B)的剖面圖，表示在磁性搭扣插入后的情況。
圖15(A)是本發明第十四實施例的空心結構件的側向正視圖，與之相鄰的部分用雙點劃線表示。
圖15(B)是圖15(A)實施例中的支腿部分的放大的局部側向正視圖。
圖16(A)是第一種普通空心結構件的透視圖。
圖16(B)是沿圖16(A)中16B-16B線的剖面圖。
圖17是第二種普通空心結構件的分解透視圖。
圖18(A)是第三種普通空心結構件的透視圖。
圖18(B)是沿圖18(A)的18B-18B線的剖面圖。
圖19(A)是第四種普通空心結構件的分解透視圖。
圖19(B)是沿圖19(A)的19B-19B線的剖面圖。
圖19(C)是圖19(A)第四種普通空心結構件實施例的一個改進型的局部剖面圖。
圖20(A)是第五種普通空心結構件的透視圖。
圖20(B)是沿圖20(A)的20B-20B線的剖面圖。
圖21是為解釋本發明實施例的模制成型過程的空心結構板的頂面視圖。
圖22是圖21中的空心結構板的前向正視圖。
圖23(A)至23(C)是本發明實施例的空心結構件的局部側視圖，用以解釋模制成形的步驟。
圖24是為了清楚地表現圖21的空心結構板而取下上面一半的頂面視圖。
圖25是帶著上面一半的圖24所示空心結構板的前向剖面圖。
在描述本發明之前，請注意在所有附圖中，相同的部分用同一編號標注。
首先要注意到的是，本發明的空心結構件包括一個整體結構件，在該整體結構件中有多個獨立的空心部分，這些空心部分是由隔墻彼此交叉而成。用一次成型技術使整體結構件成為一個整體。更準確地說，前述的空心結構件的整體結構件是由多個獨立的空心部分構成，空心部分是由彼此呈“×”形或“+”形的交叉隔墻而形成的。整體結構件按下述方式成形。
(1)一次注塑成形。例如準備一付空心注塑成形模具，其中一個模具可滑動地與另一個模具裝配在一起。用擴充模具內部空腔的方法形成空心模制件。把多個隔墻板可脫離地結合到模具的滑動部分，從而形成相互交叉成“×”形或“+”形的隔墻。
(2)例如使用一個注塑成形模，由注塑模初步成形制出單個的半結構件，把成形半結構件的模具的可動件和固定件相對移動貼靠在一起進行二次模制成形，二次模制成形樹脂把兩個單個的半結構件注塑成一體。
更詳細地說，如圖21-25所示，整體結構件300包括兩個初步成形的半空心結構板301和302，再用二次成形樹脂材料(未示出)把它們結合在一起，內部形成獨立的空心部分303和304。
半結構件301和302具有溝槽307，溝槽形成在半結構件301的隔墻305上，而相配的另一半結構件302的溝槽形成在相對應的部位。另外，在半結構件301的外圍端面上和相配的另一半結構件302對應的部位上都有如圖所示的階梯形凹槽306。上面描述了初步模制成形和二次模制成形的步驟。要注意的是上述的模制成形同時使用了注塑模制成形和吹塑成形的兩種方法，或者使用單一的注塑模制成形法。上述的吹塑成形方法是用氮氣或類似的氣體吹制。
現在參照附圖，圖1是應用本發明制成的電視機柜。它包括5塊空心結構件，即底板11、頂板12、側板13和后板14，它們由緊固螺釘15組裝在一起。
進一步參照圖2(A)至15(B)，表示本發明的不同實施例，所示出的所有空心結構件都是一次模制成形或是用一個成形模具整體模制成形的。整體結構件有多個獨立的空心部分，空心部分是由注塑模制成形或同時使用注塑和吹塑成形制成，而不需要連接或組裝。
圖2(A)和2(B)表示本發明的第一實施例空心結構件H1，用它制做電視機柜的頂板21。
頂板21具有減輕重量的結構，包括在需要足夠強度的部位，即電視機1支腳2下方兩側承受較大負荷的部位設置小體積空洞部分23，而在不直接承受負荷的部位設置空心部分22a和22b，這些空心部分22a、22b和空洞23由交叉隔板或隔墻24安排成對稱形狀。在上述的實施例中有三種空心部分，它們尺寸各異而且排列對稱，從而減輕了頂板21的重量。把空心部分22a,22b和空洞23所占有的總體積設定為頂板21外形占有總體積的20％～90％，減少了注塑樹脂用量，從而降低了費用。
根據使用的目的、所需強度和制作空心結構件所使用的樹脂材料能正確地確定出空心部分所占有的總體積。
圖3(A)和3(B)表示根據本發明第二實施例制成整體結構件30的空心結構件H2，它可以用作電視機柜的頂板、底板或側板等。
圖3(A)和3(B)所示的整體結構30意圖減輕重量。并且當負荷基本上平穩地加在結構件的整個表面上時，使負荷基本上均勻地分布，從而防止結構件起翹和扭曲等形變。為實現這個目的，在整體結構件30中設有空心部分35。如圖所示，空心部分35的形狀是從中心部分朝整體結構件30的外圍輻射延伸。
作為本發明的第三實施例，圖4(A)和4(B)表示了它的空心結構件H3，整體結構件40必須減輕重量，而且當負荷集中作用在結構件40的中心部位時，要把應力分散開，從而防止結構件起翹和扭曲。為此，在整體結構件40中形成圓形空心部分41、環形空心部分42和43以及拱形空心部分44和45，它們同心地從結構件40的中心部位朝外圍擴展。
在表示本發明第四實施例的圖5(A)和圖5(B)的空心結構件H4中，整體結構件50可以制成電視機柜和類似裝置的頂板、底板和側板。它需要減輕重量，同時，當負荷作用于整體結構件50的外圍部位上時，要適當地把負荷分散。為此，要防止結構件的起翹和扭曲，周圍邊沿的側壁51的厚度就要大于中心部位四條加強筋52的每條的厚度。
參照圖6，這里表示的是本發明第五個實施例的空心結構件H5，在這個實施例中，整體結構件60的表面層厚度根據功能要求而有所區別。詳細說就是當用作電視機柜的頂板時，由于電視機是放在頂板上面，所以結構件60的上表面層61要做得厚些，可以提供足夠的強度，下表面層62不直接受負荷，僅僅需要好的外表，為了減少整體重量，應把下表面層做得盡可能薄一些。空心部分63的大小和表面層的厚度的設定要考慮使用時的環境溫度和加在結構件上負荷的情況，不同部位的尺寸是不相同的。例如所說的設定可以根據具體情況和功能來進行，接觸高溫器具、高溫氣流等的一面的表層厚度要加大，或者，空心部分的尺寸大于其他部位的尺寸，以利隔熱良好。
圖7所示的本發明的第六實施例的空心結構件H6的整體結構件70適合組裝成為電視機柜。如在圖1中所涉及的電視機柜的組裝，使用了許多緊固螺釘15。當然，空心結構件在結合部位沒有空心部分。在圖7中的空心結構H6中，在整體結構件70的四個角上有四個階梯形通孔72，這些孔位于結構件之間，空心部分73接近階梯孔，但在強度方面不存在問題。
圖8(A)和圖8(B)是本發明第七實施例的空心結構件H7，而圖9(A)、9(B)和9(C)表示本發明的第八實施例的一個空心結構件H8。
圖8(A)和圖8(B)的空心結構件H7中，整體結構件80包括其中的三個矩形空心部分82，用以減輕重量。如圖所示，在整體結構件H7的表面，沿著它的前沿和側沿有一個近似“U”形的突條81。當電視機放在這個結構件上時，不會滑落下來。
另外，在圖9(A)至圖9(C)中的空心結構件H8中，為了減輕重量，在整體結構件90內有4個矩形空心部分92。在整體結構件90的表面形成有滾花的波紋突起91，它的作用如第七實施例一樣，防止電視機滑落。
不必說，上述的突條81和滾花91都可以和空心結構件主體同時注塑成形。
圖10(A)和圖10(B)中的空心結構件H9中的整體結構件100可以是前述的圖2(A)至圖5(B)的任何一種空心結構件。在它的表面上進行裝飾處理，如形成粒面結構101，這種粒面101也可以和空心結構件主體同時整體注塑成形。
圖11是本發明第十實施例的空心結構件H10，電視機1放在它上面。整體結構件110有多個空心部分115。在整體結構件的一個邊沿附近有一個空槽111，用以容納電源線等物。空槽111的上下壁分別有通孔114和113，用來通過電源線。電視機的電源線之類的附件放在空槽中，可以使外觀整齊，而且可以省去單獨用的電源線緊固件。
圖12表示本發明第十一實施例的空心結構件H11，在結構件中，多個空心部分123中的一個是開口的，如120a。揚聲器121可以放在開孔120a處，因此又可以把這種整體結構件用作音箱。
圖13中的第十二實施例的空心色件H12，包括一個有多個空心部分134的頂面構件132，和同樣也有多個空心部分133的底面構件131。頂面構件132和底面構件131的壁上有很多小散熱孔136，如圖所示。小孔136和空心部分133、134是相連通的。這樣可以把機柜內的磁帶錄相機或放大器等設備(未示出)所散發的熱量有效地輻射出來。
圖14(A)到14(C)示出了本發明第十三實施例的空心結構件H13，裝配框架142和具有空心部分143的整體結構件141一體成形，設置在機柜頂板141上。框架142有一個矩形方孔，用以在操作時接受一個磁性搭扣144。圖14(B)表示在磁性搭扣144插入前的狀態，而圖14(C)表示插入后的情況。
上述的裝配框架142也可以和空心結構件的主體一體成形，這和圖8(A)至圖9(C)所述的實施例中所用的方法相類似。
本發明的第十四實施例的空心結構件H14構成電視機柜的底板151，該機柜還有頂板152和側板153，作為底板151的整體結構，在它的四個預定位置上有彈性支腿156，用以吸收震動。在整體結構件151的四個角上，為每個彈性支腿156設置一個“T”形截面的空心部分154。如圖所示，拱形薄壁155對稱地設置在空心部分154上，像壓簧一樣彈性地支承負荷壓力。當彈性支腿156經受外部震動時，它由虛線表示的位置沿箭頭所示方向偏移到實線所示的位置，從而吸收和減少震動。
根據至此所述的實施例，不論是用相同的外形和相同的體積去安排外觀的整體構形，或是按不同的尺寸對稱的或同軸的圖形來安排多個空心部分，都能減輕裝置構件的重量，并且也可減少注塑樹脂的用量，從而降低了成本。另外，用一次成形或用一個成形模具整體成形制成的整體結構件都能達到減少部件數量和減少加工工時的目的。
設定空心部分的尺寸和形狀，改變相同結構件的體積，可以得到所需要的機械強度。而且，彈性結構件、安裝件和突條等等都可以一次同時成形。此外，還能把聲像裝置與音箱相結合為一體構成組合裝置。把空心結構件不同部位表層厚度改變得與中心部位厚度不同，可以防止結構件的變形，如起翹、扭曲等形變。
還有，當使用表面有與空心部分相通的散熱孔的空心結構件制成電視機柜時，放在其中的設備可以有效地散熱。
此外，在空心結構件的上表面進行裝飾處理，外觀質量能得到改善，還可以附加防滑的功能。
應當注意到，前述的實施例中，雖然本發明的空心結構件用來做成電視機柜，但本發明的構思并不僅僅限于用在電子裝置或設備，而且很容易在任何工業領域中得以應用。
如上述很清楚，本發明的空心結構件不僅可以減輕構成電視機柜等裝置構件的重量，而且隨著重量的減輕和組裝時加工性的改善，相應地就降低了成本。
雖然參照附圖結合示例完全描述了本發明，但對于本領域的普通技術人員來說顯然可以產生多樣的變化和改進，因此，除非是離開本發明范圍的那些變形和改進，其他都應包含在本發明之中。
權利要求
1．一種單一空心結構件，它包括一個整體結構件和多個形成在所述整體結構件內的空心部分，其特征在于，所述空心部分的一部分裝有揚聲器用作音箱，所述整體結構是一次模塑成形的。
2．一種單一空心結構件，它包括一個整體結構件和多個形成在所述整體結構件內的空心部分，其特征在于，在靠近所述空心部分有彈性支腿，所述整體色件是一次模塑成形的。
3．一種單一空心結構件，它包括一個形成為一個單元的第一半部，它的組成件有(a)一個底壁，(b)從所述底壁伸出的多個隔墻，這些隔墻在結構件中互相交叉；以及一個裝在所述隔墻上的第二半部，其特征在于，所述第一半部和所述第二半部限定了許多獨立的空心部分，這些空心部分互相隔離并安排在所述結構件之內，所述結構件是用一次模塑成形方法形成為一個整體的。
4．如權利要求3所述的空心結構件，其特征在于，至少某些所述空心部分置有揚聲器以用作音箱。
5．如權利要求3所述的空心結構件，其特征在于，所述第二半部具有一個基本上平的表面，該表面安裝在所述隔墻上。
6．一種單一空心結構件，它包括一個形成為一個單元的第一半部，它的組成件有(a)一個底壁，(b)從所述底壁伸出的多個隔墻，這些隔墻在結構件中互相交叉；以及一個裝在所述隔墻上的第二半部，其特征在于，所述第一半部和所述第二半部限定了許多獨立的空心部分，這些空心部分互相隔離并安排在所述結構件之內，所述結構件是用單個注塑模具通過二次模塑成形形成為一個整體的，二次模塑成形是使可動模件和固定模件相對移動來進行。
7．如權利要求6所述的空心結構件，其特征在于，所述第二半部具有一個基本上平的表面，該表面安裝在所述隔墻上。
全文摘要
一種空心結構件,它包括一個整體結構件,在整體結構件內彼此交叉的隔墻和由隔墻限定在整體結構件內的多個獨立的空心部分。整體結構件是一次模塑成一個整體,或由一個注塑成型模具使其固定模件和可動模件相對移動靠在一起以進行二次成形而成一整體。空心結構件的重量減輕,樹脂的用量減少,包含的部件數量也減少了。同時改善了加工性能,從而降低了成本。
文檔編號B29L22/00GK1228949SQ9812609
公開日1999年9月22日 申請日期1998年12月30日 優先權日1991年1月28日
發明者鹽田富男, 小玉和彥, 疋田利春, 志水薰, 杉本正史 申請人:松下電器產業株式會社