説明

薄型樹脂成型品の補強構造

【課題】成型品の剛性を確保しつつ、同成型品の表面にヒケと呼ばれる窪みが生じることを抑制できるようにする。
【解決手段】モール2の取付面3aをバンパ1の固定面1aに固定することによって同モール2のバンパ1への固定が行われ、その固定を通じてバンパ1に補強部が設けられる。取付面3aは、固定面1aにおけるモール2の長手方向についての形状と同形状となるよう同長手方向において湾曲しているため、上記モール2のバンパ1への固定を的確に同モール2の長手方向に沿って行うことができ、モール2をバンパ1に固定することによる同バンパ1の剛性確保が的確に行われる。また、モール2のバンパ1への固定に関しては、バンパ1が製造時から冷却固化して熱収縮しきってから行うことが可能である。このようにモール2をバンパ1に固定することで、バンパ1にリブ等の補強部を一体形成する場合のように同バンパ1の表面にヒケが生じることを抑制できる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、薄型樹脂成型品の補強構造に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、樹脂により薄型に形成された成型品に所定長さのリブを一体形成し、それによって同成型品の剛性を向上させることが行われている(特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】実開平6−27374公報(段落[0002]、図3)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、上述したように成型品にリブを一体形成する場合、同成型品においてリブのある部分で他の部分よりも材料量が多くなるため、成型品が製造時に冷却固化する際、同成型品の上記リブのある部分では他の部分よりも熱収縮量が多くなる。このため、成型品が製造時に冷却固化する際、同成型品の上記リブのある部分と他の部分とでの熱収縮量の違いに起因して、成型品のリブ側の面とは反対側の面における同リブに対応する位置に、「ヒケ」と呼ばれる窪みが生じるおそれがある。
【0005】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、成型品の剛性を確保しつつ、同成型品の表面にヒケと呼ばれる窪みが生じることを抑制できる薄型樹脂成型品の補強構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
上記目的を達成するため、請求項1記載の発明では、樹脂により薄型に形成された成型品に所定長さの補強部を設けて同成型品の剛性を向上させる薄型樹脂成型品の補強構造において、前記補強部は、前記成型品と別体に形成されたモールの取付面を同成型品の固定面に固定することにより設けられるものであり、前記モールの取付面は、前記成型品の固定面における前記モールの長手方向についての形状と同形状となるよう前記長手方向において湾曲していることを要旨とした。
【0007】
上記構成によれば、上記モールの取付面を成型品の固定面に固定することによって同モールの成型品への固定が行われ、その固定を通じて成型品に補強部が設けられる。ここで、モールの取付面は、成型品の固定面におけるモールの長手方向についての形状と同形状となるよう同長手方向において湾曲しているため、上記モールの成型品への固定を的確に同モールの長手方向に沿って行うことができる。これにより、モールを成型品に固定することによる同成型品の剛性確保が的確に行われる。また、上記モールの成型品への固定に関しては、成型品が製造時から冷却固化して熱収縮しきってから行うことが可能である。このようにモールを成型品に固定して同成型品に補強部を設けることで、成型品にリブ等の補強部を一体形成する場合のように同成型品の表面にヒケと呼ばれる窪みが生じることを抑制できる。以上により、成型品の剛性を確保しつつ、同成型品の表面にヒケと呼ばれる窪みが生じることを抑制できるようになる。
【0008】
請求項2記載の発明では、請求項1記載の発明において、前記モールの取付面は、前記成型品の固定面における前記モールの幅方向についての形状と同形状となるよう前記幅方向において湾曲していることを要旨とした。
【0009】
上記構成によれば、モールの取付面が成型品の固定面におけるモールの幅方向についての形状と同形状となるよう上記幅方向において湾曲しているため、上記モールの成型品への固定を面固定とすることができる。これにより、モールを成型品に固定することによる同成型品の剛性確保がより一層的確に行われるようになる。
【0010】
請求項3記載の発明では、請求項1記載の発明において、前記モールは、前記成型品の固定面と平行に延びて同固定面と対向する面を前記取付面とした取付板と、その取付板から前記固定面と逆方向に突出するとともに同取付板と同方向に延びるリブとを備え、前記リブの長手方向端部には、同長手方向の端に向かうほど前記取付板からの前記リブの突出量が徐々に減少する低突部が設けられていることを要旨とした。
【0011】
上記構成によれば、成型品におけるモールの取り付けられた部分においては、同モールのリブにおける長手方向端部に低突部が設けられている関係から、モールの長手方向中央から同長手方向の端に向かうほど剛性が徐々に低下してゆくことになる。このため、成型品においてモールの長手方向端部が固定される部分と、その部分から外れてモールによる剛性の確保が行われない部分との間に急激な剛性の変化が生じることは抑制される。ここで、仮にモールのリブに上記低突部が設けられていないとすると、成型品においてモールの長手方向端部が固定される部分と、その部分から外れてモールによる剛性の確保が行われない部分との間に急激な剛性の変化が生じる。そして、外気温の変化等により成型品に熱変形が発生すると、上述した二つの部分の間での急激な剛性の変化に起因して成型品に割れ等の問題が生じるおそれがある。こうした問題がモールのリブにおける長手方向端部に上記低突部を設けることで回避される。
【0012】
請求項4記載の発明では、請求項1記載の発明において、前記モールは、前記成型品の固定面と平行に延びて同固定面と対向する面を前記取付面とした取付板と、その取付板から前記固定面と逆方向に突出するとともに同取付板と同方向に延びるリブとを備え、前記取付板にはその長手方向全体に亘って延びる肉盛部が設けられていることを要旨とした。
【0013】
上記構成によれば、モールの取付板に設けられた肉盛部により同取付板の剛性が向上するため、その取付板の剛性不足によるゆがみが生じることを抑制でき、そのゆがみによってモールの取付面を成型品の固定面に固定しにくくなることを抑制できる。
【0014】
請求項5記載の発明では、請求項4記載の発明において、前記肉盛部は、前記取付板における幅方向の縁部に設けられており、幅方向断面が円形状となるように形成されていることを要旨とした。
【0015】
上記構成によれば、モールの取付板に設けられた肉盛部の幅方向断面が円形状であるため、モールを押出成形により形成するときに容易に上記肉盛部を形成することができるようになる。
【0016】
請求項6記載の発明では、請求項1記載の発明において、前記成型品は、車両のバンパであり、前記モールは、前記バンパの空気取入口の上方にて水平方向に延びるように固定されるとともに、前記バンパの空気取入口の側方にて水平方向に対し傾斜した状態で延びるように固定されるものであることを要旨とした。
【0017】
上記構成によれば、車両のバンパにおいて、その剛性をモールにより効果的に向上させることができる。
【発明の効果】
【0018】
本発明によれば、成型品の剛性を確保しつつ、同成型品の表面にヒケと呼ばれる窪みが生じることを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】本実施形態の補強構造が適用されるバンパを示す部分斜視図。
【図2】同バンパの裏面を示す部分斜視図。
【図3】図2のバンパ及びモールを矢印B−B方向から見た断面図。
【図4】(a)はモールの平面図であり、(b)はモールの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、本発明を自動車等の車両用のバンパに適用した一実施形態を図1〜図4に従って説明する。
自動車においては、樹脂により薄型に形成された成型品であるバンパ、具体的には厚さ1.0〜2.5mm程度の薄型のバンパが装着されており、こうしたバンパとしては例えば図1及び図2に示されるものが知られている。これらの図のうち、図1はバンパ1を自動車の正面側から見た部分斜視図であり、図2は同バンパ1を裏面側(自動車の運転席側)から見た部分斜視図である。ちなみに本実施形態のバンパ1は、ファイバー入りポリプロピレンを用いて厚さ1.5〜1.8mmとなるよう射出成形されている。
【0021】
上記バンパ1においては、剛性を向上させるための補強部として所定長さのリブをバンパ1の裏面側に一体形成することが知られている。ただし、バンパに上記のようなリブを一体形成する場合、同バンパ1が製造時に冷却固化する際、バンパ1のリブ側の面と反対側の面における同リブに対応する位置に、「ヒケ」と呼ばれる窪みが生じるおそれがある。これは、バンパ1においてリブのある部分では他の部分よりも材料量が多くなるため、バンパ1が製造時に冷却固化する際、同バンパ1の上記リブのある部分では他の部分よりも熱収縮量が多くなるためである。すなわち、こうした熱収縮量の違いが原因となって上述した「ヒケ」が生じることとなる。
【0022】
なお、上記リブを薄くしてバンパ1におけるリブのある部分の材料量を少なくすれば、それによってヒケの発生が多少は抑制されるようにはなる。しかし、近年はバンパ1が一層薄型化してきている関係から、バンパ1におけるリブのある部分で他の部分よりも材料量が多くなりやすい傾向があり、上述したようにリブを薄くしてもバンパ1におけるリブのある部分で他の部分よりも材料量が多くなることは避けられない。このため、リブを薄くしたとしても、バンパ1が製造時に冷却固化する際の同バンパ1のリブのある部分とその他の部分との熱収縮量に違いが生じ、その違いに起因してバンパ1に上記ヒケが発生するようになる。
【0023】
こうしたことに対処するため、本実施形態のバンパ1では、同バンパ1と別体に形成された所定長さの樹脂製のモール2をバンパ1の裏面に固定することにより、バンパ1に剛性を確保するための補強部を設けるようにしている。このモール2は、例えば図2に示されるように、自動車に装着した状態のバンパ1に対し、同バンパ1の空気取入口7の上方にて水平方向に延びるように固定されたり、同バンパ1の空気取入口7の側方にて水平方向に対し傾斜した状態で延びるように固定されたりする。モール2のバンパ1に対する固定は、同モール2の取付面3aをバンパ1の裏面上に予め設定された固定面1aに固定することにより実現される。
【0024】
次に、モール2の詳細な構造について図3及び図4を参照して説明する。なお、図3は、バンパ1に固定されたモール2を図2の矢印B−B方向から見た断面図である。また、図4において(a)はモール2の平面図であり、(b)はモール2の側面図である。
【0025】
図3に示されるモール2は、ポリプロピレンを用い、押出成形により、断面略T字状に成形されている。このモール2は、バンパ1の固定面1aと平行に延びて同固定面1aと対向する面を上記取付面3aとした取付板3と、その取付板3から固定面1aと逆方向に突出するとともに同取付板3と同方向に延びるリブ4とを備えている。ちなみに、図3において、バンパ1の固定面1a、並びに、モール2の取付板3、取付面3a、及びリブ4は、同図の紙面と直交する方向に延びている。
【0026】
モール2の取付板3には、その長手方向(図3の紙面と直交する方向)全体に亘って延びる肉盛部5が設けられている。詳しくは、肉盛部5は、取付板3における幅方向(図中上下方向)の縁部に設けられており、幅方向断面が円形状となるように形成されている。また、取付板3の取付面3aは、バンパ1の固定面1aにおけるモール2の幅方向(図中上下方向)についての形状と同形状となるよう上記幅方向において湾曲している。一方、取付面3aにおけるモール2の長手方向についての形状は、図4(b)に示される湾曲形状とされている。より詳しくは、取付面3aは、バンパ1の固定面1a(図2)におけるモール2の長手方向についての形状と同形状となるよう同長手方向において湾曲している。
【0027】
図4(a)及び(b)に示されるように、リブ4の長手方向端部には、同長手方向の端に向かうほど取付板3からのリブ4の突出量が減少する低突部4aが設けられている。この低突部4aにより、リブ4における突出方向先端側の面が、モール2の上記長手方向の端に対し長手方向中央寄りに20〜35mm離れた位置から同リブ4の長手方向の端に向かうほど取付板3に対し徐々に接近してゆき、同取付板3との間の距離(リブ4の突出量)が徐々に「0」に近づいてゆく。なお、モール2の長手方向の端から長手方向中央寄りのある程度の位置までの区間では、リブ4における突出方向先端側の面と取付板3との間の距離が「0」となっている。
【0028】
なお、上記のように構成されたモール2のバンパ1への固定は、図3に示されるように、取付面3aをバンパ1の固定面1aと対向させ、その状態で両面テープ6により取付面3aを上記固定面1aに固定することによって行われる。
【0029】
次に、モール2の各種寸法について列記する。
モール2の長手方向の長さについては、例えば300〜550mmの範囲内の値に定めることができ、より好ましい値は430〜450mmという範囲内の値である。
【0030】
モール2における図3の上下方向の幅については、例えば16〜30mmの範囲内の値に定めることができ、より好ましい値は20〜25mmの範囲内の値である。
モール2における肉盛部5以外の厚さについては、例えば1.5〜3mmの範囲内の値に定めることができ、より好ましい値は2.0〜2.5mmの範囲内の値である。
【0031】
モール2の肉盛部5における高さ、すなわち肉盛部5の取付面3aに対する高さについては、例えば4〜6mmの範囲内の値に設定することができ、より好ましい値は2〜3mmの範囲内の値である。
【0032】
モール2におけるリブ4の高さ、すなわちリブ4の取付面3aに対する突出量については、例えば8〜15mmの範囲内の値に設定することができ、より好ましい値は12〜15mmの範囲内の値である。ちなみに、バンパ1の厚さが1.5〜1.8mm程度である場合、モール2のリブ4の高さが20mmよりも高くなると、バンパ1に対しモール2の剛性が高くなり過ぎ、自動車に取り付けられたバンパ1の熱膨張時などに上記モール2の高剛性に起因して同バンパ1に変形が生じるおそれがある。
【0033】
以上詳述した本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
(1)上記モール2の取付面3aをバンパ1の固定面1aに固定することによって同モール2のバンパ1への固定が行われ、その固定を通じてバンパ1に補強部が設けられる。ここで、モール2の取付面3aは、バンパ1の固定面1aにおけるモール2の長手方向についての形状と同形状となるよう同長手方向において湾曲しているため、上記モール2のバンパ1への固定を的確に同モール2の長手方向に沿って行うことができる。これにより、モール2をバンパ1に固定することによる同バンパ1の剛性確保が的確に行われる。また、上記モール2のバンパ1への固定に関しては、バンパ1が製造時から冷却固化して熱収縮しきってから行うことが可能である。このようにモール2をバンパ1に固定して同バンパ1に補強部を設けることで、バンパ1にリブ等の補強部を一体形成する場合のように同バンパ1の表面に「ヒケ」と呼ばれる窪みが生じることを抑制できる。以上により、バンパ1の剛性を確保しつつ、同バンパ1の表面に「ヒケ」と呼ばれる窪みが生じることを抑制できるようになる。
【0034】
(2)モール2の取付面3aがバンパ1の固定面1aにおけるモール2の幅方向についての形状と同形状となるよう上記幅方向において湾曲しているため、上記モール2のバンパ1への固定を広い面での固定とすることができる。これにより、モール2をバンパ1に固定することによる同バンパ1の剛性確保がより一層的確に行われる。
【0035】
(3)バンパ1におけるモール2の取り付けられた部分においては、同モール2のリブ4における長手方向端部に低突部4aが設けられている関係から、モール2の長手方向中央から同長手方向の端に向かうほど剛性が徐々に低下してゆくことになる。このため、バンパ1においてモール2の長手方向端部が固定される部分と、その部分から外れてモール2による剛性の確保が行われない部分との間に急激な剛性の変化が生じることは抑制される。ここで、仮にモール2のリブ4に上記低突部4aが設けられていないとすると、バンパ1においてモール2の長手方向端部が固定される部分と、その部分から外れてモール2による剛性の確保が行われない部分との間で急激な剛性の変化が生じる。そして、外気温の変化等によるバンパ1での熱変形が発生すると、上述した二つの部分の間での急激な剛性の変化に起因してバンパ1の割れ等の問題が生じるおそれがある。こうした問題がモール2のリブ4における長手方向端部に上記低突部4aを設けることで回避される。
【0036】
(4)モール2の取付板3に設けられた肉盛部5により同取付板3の剛性が向上するため、その取付板3の剛性不足によるゆがみが生じることを抑制でき、そのゆがみによってモール2の取付面3aをバンパ1の固定面に固定しにくくなることを抑制できる。
【0037】
(5)モール2の取付板3に設けられた肉盛部5の幅方向断面が円形状であるため、モール2を押出成形により形成するときに容易に上記肉盛部5を形成できる。
(6)モール2は、バンパ1の空気取入口7の上方にて水平方向に延びるように固定されるとともに、バンパ1の空気取入口7の側方にて水平方向に対し傾斜した状態で延びるように固定される。これにより、自動車のバンパ1において、その剛性をモール2により効果的に向上させることができる。
【0038】
なお、上記実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・肉盛部5の断面形状を円形以外の形状としてもよい。
・肉盛部5を取付板3の幅方向の縁以外の位置に設けてもよい。
【0039】
・低突部4aに関しては必ずしも設ける必要はない。
・モール2のバンパ1への固定を接着剤による接着により行ってもよい。
・取付面3aのモール2の幅方向についての形状に関しては、バンパ1の固定面1aにおけるモール2の幅方向についての形状とは異なる形状、例えば平坦状とすることも可能である。この場合でも、取付面3aと固定面1aとを両面テープ6で固定すれば、同両面テープ6の厚さ方向の弾性変形を通じて取付面3aと固定面1aとの上記幅方向についての形状の違いを吸収した状態で両者を固定することが可能になる。
【0040】
・インストルメントパネル等、バンパ1以外の樹脂製の成型品に本発明を適用してもよい。
【符号の説明】
【0041】
1…バンパ、1a…固定面、2…モール、3…取付板、3a…取付面、4…リブ、4a…低突部、5…肉盛部、6…両面テープ、7…空気取入口。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
樹脂により薄型に形成された成型品に所定長さの補強部を設けて同成型品の剛性を向上させる薄型樹脂成型品の補強構造において、
前記補強部は、前記成型品と別体に形成されたモールの取付面を同成型品の固定面に固定することにより設けられるものであり、
前記モールの取付面は、前記成型品の固定面における前記モールの長手方向についての形状と同形状となるよう前記長手方向において湾曲している
ことを特徴とする薄型樹脂成型品の補強構造。
【請求項2】
前記モールの取付面は、前記成型品の固定面における前記モールの幅方向についての形状と同形状となるよう前記幅方向において湾曲している
請求項1記載の薄型樹脂成型品の補強構造。
【請求項3】
前記モールは、前記成型品の固定面と平行に延びて同固定面と対向する面を前記取付面とした取付板と、その取付板から前記固定面と逆方向に突出するとともに同取付板と同方向に延びるリブとを備え、前記リブの長手方向端部には、同長手方向の端に向かうほど前記取付板からの前記リブの突出量が徐々に減少する低突部が設けられている
請求項1記載の薄型樹脂成型品の補強構造。
【請求項4】
前記モールは、前記成型品の固定面と平行に延びて同固定面と対向する面を前記取付面とした取付板と、その取付板から前記固定面と逆方向に突出するとともに同取付板と同方向に延びるリブとを備え、前記取付板にはその長手方向全体に亘って延びる肉盛部が設けられている
請求項1記載の薄型樹脂成型品の補強構造。
【請求項5】
前記肉盛部は、前記取付板における幅方向の縁部に設けられており、幅方向断面が円形状となるように形成されている
請求項4記載の薄型樹脂成型品の補強構造。
【請求項6】
前記成型品は、車両のバンパであり、
前記モールは、前記バンパの空気取入口の上方にて水平方向に延びるように固定されるとともに、前記バンパの空気取入口の側方にて水平方向に対し傾斜した状態で延びるように固定されるものである
請求項1記載の薄型樹脂成型品の補強構造。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2011−31524(P2011−31524A)
【公開日】平成23年2月17日(2011.2.17)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−180771(P2009−180771)
【出願日】平成21年8月3日(2009.8.3)
【出願人】(000241463)豊田合成株式会社 (3,467)
【Fターム(参考)】