JP2009018614A

JP2009018614A - 自動車内装用の樹脂成形品

Info

Publication number: JP2009018614A
Application number: JP2007180944A
Authority: JP
Inventors: Takahiko Sato; 貴彦佐藤; Shuji Inui; 修司乾; Shigeru Yabutani; 茂藪谷; Kiyoshi Suenaga; 清末永
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 2007-07-10
Filing date: 2007-07-10
Publication date: 2009-01-29

Abstract

【課題】裏面にリブが設けられる表面部材を薄肉化した場合でも、表面部材の表面においてリブが設けられる部位が相対的に隆起することを好適に抑制することのできる自動車内装用の樹脂成形品を提供する。
【解決手段】ピラーガーニッシュ２０は、板厚が１ｍｍの表面部材２１と、表面部材２１の裏面から立設して板厚が０．８〜１ｍｍのリブ３１〜３３とが樹脂材料により一体成形されてなる。リブ３１〜３３には、切り欠き部４１〜４３が形成されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、自動車内装用の樹脂成形品に関する。

従来、例えば、車両の室内にはコンソールボックスやピラーガーニッシュなどの樹脂成形品が設けられている。この種の自動車内装用の樹脂成形品は、例えば特許文献１〜３に示すように、意匠面を構成する表面部材と、同表面部材の裏面に立設する衝撃吸収用のリブとが一体成形されてなる。

特許文献１には、自動車内装用の樹脂成形品として、樹脂を射出成形してなるコンソールボックスの蓋が記載されている。このコンソールボックスの蓋は、表面部（表面部材）と、表面部の外周縁から立設されて側壁を構成する立ち壁と、表面部の裏面から立設するとともに同立ち壁に連結する衝撃吸収用のリブとを備えている。そして、このリブには、立ち壁との境界付近に薄肉の強度低下部が形成されている。このコンソールボックスの蓋は、表面部及び立ち壁が３ｍｍの厚みで形成されており、リブが１ｍｍの厚みで形成されている。また、リブの強度低下部は、０．５ｍｍの厚みで形成されている。そして、このコンソールボックスの蓋は、リブが立ち壁と連結されることによって運搬時には同リブの端部が折れ曲がることが抑制されるとともに、リブに強度低下部が形成されることによって衝撃時にはリブが立ち壁から切断されて屈曲変形することにより衝撃エネルギーを効果的に吸収するようにしている。

また、特許文献２及び３には、自動車内装用の樹脂成形品として、フロントピラーに対応して設けられるピラーガーニッシュが記載されている。このピラーガーニッシュは、フロントピラーのインナーパネルに空間を介して配設される表皮部材（表面部材）と、同表皮部材の裏面からインナーパネルに向って突出する板状リブとを備えている。このピラーガーニッシュは、板状リブの厚みが０．８〜２．８ｍｍ程度に設定されるとともに、特許文献２及び３の図面に記されるように、表皮部材が板状リブよりも肉厚に形成されている。そして、板状リブには、衝撃を受けた際に、同リブを途中位置にて座屈変形させるための変形誘導手段として切り欠き部が設けられており、衝撃時にはこの座屈変形の前に多段階の変形破壊を生じさせることによって衝撃の吸収を効果的に行うようにしている。

また、これら従来の自動車内装用の樹脂成形品は、上述したように、リブの厚みが薄く形成されており、このようにリブの厚みを薄くすることによっても、衝撃を効率的に緩和することが可能となる。
特開平８−１９２７０１号公報特開２００１−４７９５４号公報特開２００１−１３８８４６号公報

ところで、近年、自動車内装用の樹脂成形品は、軽量化を図るべく、意匠面を構成する表面部材についてもリブと同程度に薄肉化することが検討されている。
ここで、表面部材を薄肉化するにあたり、例えば表面部材とリブとをともに１ｍｍ程度の板厚にした場合、図４に示すように、樹脂成形品１００の表面部材１０１において、リブ１０２が設けられていない部位１０１ｂが収縮し、リブ１０２が設けられる部位１０１ａは表面側が隆起することとなる。

このように表面部材の表面においてリブが設けられる部位が隆起する原因としては、表面部材の薄肉化により同表面部材自体の剛性が低下することと、従来のように表面部材に対してリブが薄く形成されていないことの２点が挙げられる。すなわち、これらの原因の何れによっても、表面部材における各部位の収縮度合いの差が大きくなり、リブが表面部材の各部位の形状に及ぼす影響が大きくなるため、表面部材においてリブが設けられる部位が相対的に隆起することとなる。

なお、例えば、１ｍｍ程度の表面部材に対して従来よりも板厚の薄い０．５ｍｍ程度のリブを形成することによって、リブが表面部材の各部位の形状に及ぼす影響を低減させることもできるが、リブの機能や成形上の観点からこのリブをあまりにも薄くすることは好ましいとはいえない。

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、裏面にリブが設けられる表面部材を薄肉化した場合でも、表面部材の表面においてリブが設けられる部位が相対的に隆起することを好適に抑制することのできる自動車内装用の樹脂成形品を提供することにある。

上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、板厚が１．５ｍｍ以下の表面部材と、同表面部材の裏面に立設するリブとが樹脂材料により一体成形されてなる展開面積が４００ｃｍ^２以上の自動車内装用の樹脂成形品であって、前記リブには、切り欠き部が形成されていることを要旨とする。

上記の構成によれば、前記リブには切り欠き部が形成されているために、リブの剛性を低下させることができる。したがって、表面部材の板厚を１．５ｍｍ以下と薄く形成しているものの、同表面部材におけるリブが設けられる部位とリブが設けられていない部位との収縮度合いの差を小さくすることができる。これにより、リブが表面部材の各部位の形状に及ぼす影響を小さくすることができるため、表面部材の表面においてリブが設けられる部位が相対的に隆起することを好適に抑制することができる。なお、本発明にかかる自動車内装用の樹脂成形品は、展開面積が４００ｃｍ^２以上であって、成形時に材料となる溶融樹脂の流動長や流動面積が大きくなるため、樹脂成型品の成形状態を良好に保つことがさらに要求される。この点、上記の構成によれば、このようにリブに切り欠き部を形成したことによって、このように比較的大きい樹脂成型品において、上述した態様で表面部材の表面が相対的に隆起することを好適に抑制することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記リブには、前記切り欠き部が複数設けられ、複数の前記切り欠き部のそれぞれは、前記表面部材の裏面に対する前記リブの延設方向に沿って互いに略等間隔で配置されていることを要旨とする。

上記の構成によれば、リブにおいて切り欠き部が形成される部位の周辺は剛性が相対的に低くなるが、このように切り欠き部をリブの延設方向に沿って略等間隔で配置することによって、リブの剛性を同リブの延設方向に沿って略均等に低下させることができる。これにより、表面部材のリブが延設される部位においてこのリブの影響を略均等に小さくすることができるため、表面部材の表面においてリブが設けられる部位が相対的に隆起することをさらに好適に抑制することができる。

具体的には、請求項３に記載の発明によるように、自動車用のピラーガーニッシュに本発明を適用することができる。

本発明の自動車内装用の樹脂成形品は、リブに切り欠き部を設けたために、リブが表面部材の各部位の形状に及ぼす影響を小さくすることができ、これによって表面部材の表面においてリブが設けられる部位が相対的に隆起することを好適に抑制することができる。

以下、本発明の自動車内装用の樹脂成形品を車両のピラーガーニッシュに適用した実施形態を図１〜図３を参照して説明する。
図１に示すように、本実施形態に係る車両１０は、車室内に座席シートが前後２列に配列されるとともに、その後方に収納スペース１１が設けられるワゴンタイプの車両である。車両１０の車体パネルは、ルーフ１７を支持するためのピラー１２〜１５を備えている。具体的に、車両１０では、前方から後方にかけてＡピラー１２、Ｂピラー１３、Ｃピラー１４及びＤピラー１５が、それぞれ車両１０の車幅方向において一対となって設けられている。なお、図１では車両１０の右側のピラー１２〜１５のみを図示している。そして、本実施形態に係るピラーガーニッシュ２０は、収納スペース１１に対応したＤピラー１５の車室内側に取り付けられている。

図２は、このピラーガーニッシュ２０を示す斜視図である。この図２に示すように、ピラーガーニッシュ２０は、表面が車室内に面して意匠面を構成する表面部材２１と、この表面部材２１の裏面に立設して車体パネル側に延びる複数のリブ３１〜３４とが、材料となる樹脂を溶融して成形型に射出することにより一体成形されてなる。

なお、本実施形態にかかるピラーガーニッシュ２０の形成材料としては、耐衝撃吸収性に優れた樹脂材料が採用されている。具体的には、その材料物性として、２３〔℃〕における曲げ弾性率が２５００〜３３００〔ＭＰａ〕であり、且つ２３〔℃〕におけるアイゾット試験による測定値が６０〜２６０〔Ｊ／ｍ〕であり、且つ２３０〔℃〕におけるメルトマスフローレイト（ＭＦＲ）が３０〜６０〔ｇ／１０ｍｉｎ〕であるものが好適である。さらに、この材料物性としては、２３〔℃〕における曲げ弾性率が２８００〜３０００〔ＭＰａ〕であることがより好ましく、２３〔℃〕におけるアイゾット試験による測定値が１００〜２６０〔Ｊ／Ｍ〕であることがより好ましく、２３０〔℃〕におけるメルトマスフローレイト（ＭＦＲ）が４０〜５０〔ｇ／１０ｍｉｎ〕であることがより好ましい。こうした材料物性を実現するための材料としては、例えば、ブロックポリプロピレン（ブロックＰＰ）を主成分とし、これにゴム（ＳＥＢＳ、ＥＰ、ＥＢＭ）及びタルクを適宜の重量％をもって添加したものが好適である。これら配合材料及びその配合率の実施例１，２を表１，２にそれぞれ示す。ここで、タルクとしては、粒径１〔μｍ〕のものと粒径４〜５〔μｍ〕のものとが混合された平均粒径４〜５〔μｍ〕の混合タルクが採用されている。また、このピラーガーニッシュ２０は展開面積が４００〔ｃｍ^２〕以上に形成されている。

表面部材２１は、先の図１及びこの図２に示すように、車両１０の側面の最後部のウィンドウ１８の下端部と後端部とに沿う態様で略「Ｌ」字状に形成されている。この表面部材２１は、ウィンドウ１８側の縁部が車体パネル側に湾曲するとともに、下側及び後側の縁部も車体パネル側に湾曲している。このような構成により、表面部材２１は、車体パネルとの間に空間を形成する態様で、図示しない取り付け部材によって車体パネルに取り付けられている。

表面部材２１の裏面には、上述したように、複数のリブ３１〜３４が設けられている。具体的に、表面部材２１の裏面には、ウィンドウ１８の下端側から下方に延びる第１のリブ３１、ウィンドウ１８の後端側から車両後方に向って延びる第２のリブ３２、第１のリブ３１と交差する態様で車両の前後方向に延びる第３のリブ３３、及び第２のリブ３２と交差する態様で車両の上下方向に延びる第４のリブ３４がそれぞれ複数設けられている。なお、第１のリブ３１は、車両の前後方向に関して互いに等間隔で複数形成されている。

そして、本実施形態においては、上記表面部材２１が１〔ｍｍ〕の板厚に形成されており、各リブ３１〜３４は０．８〜１〔ｍｍ〕の板厚に形成されている。なお、リブ３１〜３４は表面部材２１と垂直になるように形成されている。

図３の（ａ）〜（ｃ）は、第１〜第３の各リブ３１，３２，３３の１つを、表面部材２１とともに示す正面図である。この図３に示すように、各リブ３１，３２，３３は、その先端部が図３の二点鎖線Ａ，Ｂ，Ｃで示す車体パネルの表面に沿って形成され、より詳細には同車体パネルの表面から０．５〜１〔ｍｍ〕隔てて配置される。すなわち、各リブ３１，３２，３３は、全体が略均一の高さで形成されるとともに、車体パネルの形状に合わせて部分的に高さが変更されている。また、各リブ３１，３２，３３の高さは２５〔ｍｍ〕以下に設定されており、例えば乗員がピラーガーニッシュ２０の表面部材２１を押圧した際に同リブ３１，３２，３３の先端が車体パネルに当接し、これにより乗員がこれら各リブ３１，３２，３３によるピラーガーニッシュ２０の剛性を感じることができるようになっている。

本実施形態において、上記各リブ３１，３２，３３のそれぞれには、切り欠き部４１，４２，４３が複数形成されている。各切り欠き部４１，４２，４３は、図３に示すように、各リブ３１，３２，３３の先端部から表面部材２１側に向って漸次幅が狭くなる略「Ｖ」字状に形成されており、リブ３１，３２，３３の先端部における切り欠き部４１，４２，４３の幅（「Ｖ」字の開口幅）は２〔ｍｍ〕程度に設定されている。これらの切り欠き部４１，４２，４３は、「Ｖ」字の切り欠き方向が表面部材２１に対して略垂直となるように形成されている。また、これら各切り欠き部４１，４２，４３は、図３に示すように、表面部材２１の裏面に対するリブ３１，３２，３３の延設方向に沿って互いに略等間隔で配置されている。例えば、図３（ａ）に示す第１のリブ３１は、板厚が１〔ｍｍ〕であり延設方向の長さは１１０〔ｍｍ〕であるが、このリブ３１には、３つの切り欠き部４１が隣接し合う切り欠き部４１と互いに２０〜３０〔ｍｍ〕程度の間隔を隔てて形成されている。そして、本実施形態では、このように各リブ３１，３２，３３において切り欠き部４１，４２，４３を略均等の間隔で形成することによって、リブ３１，３２，３３全体の剛性を略均等に低下させることができる。なお、図示は省略するが、第４のリブ３４についても、各リブ３１，３２，３３と同様に切り欠き部が適宜形成されている。このようにして、本実施形態では、リブ３１〜３４が表面部材２１の各部位の形状に及ぼす影響を小さくすることができるため、表面部材２１の表面においてリブが設けられる部位が相対的に隆起することを好適に抑制することができる。

以上、詳述した本実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）本実施形態のピラーガーニッシュ２０は、展開面積が４００〔ｃｍ^２〕以上であるとともに、板厚が１〔ｍｍ〕の表面部材２１の裏面に板厚が０．８〜１〔ｍｍ〕のリブ３１〜３４が複数立設してなり、この表面部材２１とリブ３１〜３４とが樹脂材料により一体成形されてなる。そして、各リブ３１〜３４には、切り欠き部４１〜４３が形成されている。これにより、各リブ３１〜３４の剛性を低下させることができるため、表面部材２１の板厚を１〔ｍｍ〕と薄く形成しているものの、表面部材２１におけるリブ３１〜３４が設けられる部位とリブ３１〜３４が設けられていない部位との収縮度合いの差を小さくすることができる。したがって、リブ３１〜３４が表面部材２１の各部位の形状に及ぼす影響を小さくすることができるため、表面部材２１の表面においてリブ３１〜３４が設けられる部位が相対的に隆起することを好適に抑制することができる。また、同ピラーガーニッシュ２０は、展開面積が４００〔ｃｍ^２〕以上であり、成形時に材料となる溶融樹脂の流動長や流動面積が大きくなるものの、このような場合でも上記の態様によって表面部材２１の表面が相対的に隆起することを好適に抑制することができる。

（２）本実施形態のピラーガーニッシュ２０は、各リブ３１〜３４において、複数の切り欠き部４１〜４３が表面部材２１の裏面に対する各リブ３１〜３４の延設方向に沿って互いに略等間隔で配置されている。これにより、各リブ３１〜３４において切り欠き部４１〜４３が形成される部位の周辺は剛性が相対的に低くなるが、このように切り欠き部４１〜４３をリブ３１〜３４の延設方向に沿って略等間隔で配置することによって、リブ３１〜３４の剛性を同延設方向に沿って略均等に低下させることができる。これにより、表面部材２１のリブ３１〜３４が延設される部位においてこのリブ３１〜３４の影響を略均等に小さくすることができるため、表面部材２１の表面においてリブ３１〜３４が設けられる部位が相対的に隆起することをさらに好適に抑制することができる。

（３）第１のリブ３１は、車両の前後方向に関して互いに等間隔で複数形成されている。このため、各リブ３１〜３４において複数の切り欠き部４１〜４３が表面部材２１の裏面に対する各リブ３１〜３４の延設方向に沿って互いに略等間隔で配置されていることと併せて、表面部材２１の表面の広範囲に渡ってリブ３１〜３４の影響を略均等に小さくすることができる。

（４）本実施形態では、ピラーガーニッシュ２０の成形材料として、特に、２３〔℃〕における曲げ弾性率が２５００〜３３００〔ＭＰａ〕であり、且つ２３〔℃〕におけるアイゾット試験による測定値が６０〜２６０〔Ｊ／ｍ〕であるといった材料物性を有するものを採用することとした。これにより、ピラーガーニッシュ２０の耐衝撃吸収性を向上させることができるようになる。

（５）本実施形態のようにピラーガーニッシュ２０の肉厚を１．０〔ｍｍ〕程度まで薄くした場合には、肉厚が例えば３〔ｍｍ〕程度の場合に比べて成形時における樹脂材料の流動性が悪化し、樹脂成形に要する時間の拡大や成形品における不良率の上昇といった問題が生じる。この点、本実施形態では、ピラーガーニッシュ２０の成形材料として、２３０〔℃〕におけるメルトマスフローレイト（ＭＦＲ）が３０〜６０〔ｇ／１０ｍｉｎ〕といった材料物性を有するものを採用することとした。これにより、樹脂材料の流動性の向上を図ることができ、例えばピラーガーニッシュ２０の展開面積が４００〔ｃｍ^２〕以上であっても、すなわち樹脂材料の流動長や流動面積が大きくなる場合であっても樹脂成形に要する時間の拡大を抑制するとともに成形品における不良率の上昇を抑制することができる。

（６）本実施形態では、樹脂材料に配合されるタルクとして、粒径１〔μｍ〕のものと粒径４〜５〔μｍ〕のものとが混合された平均粒径４〜５〔μｍ〕の混合タルクを採用することとした。これにより、曲げ弾性率を高くする一方でアイゾット試験による測定値を高くすることができるようになる。また、混合タルクは、上述した材料物性に大きく寄与する粒径１〔μｍ〕のタルクと、粒径１〔μｍ〕のタルクに比べて一般的に安価である粒径４〜５〔μｍ〕のタルクとによって構成されているため、上述した材料物性を実現しつつそのコストを低く抑えることができるようになる。

なお、本発明は次に示す変形例に具体化することができる。
・上記実施形態のピラーガーニッシュ２０では、各リブ３１〜３４に略「Ｖ」字状の切り欠き部４１〜４３を形成するようにしたが、切り欠き部４１〜４３の形状は特に限定されず、例えば、矩形状や「Ｕ」字状のものであってもよい。また、リブに設ける切り欠き部の幅や同切り欠き部の個数、隣り合う切り欠き部同士の間隔は上記実施形態に例示した数値に限定されず、リブの板厚や表面部材に対するリブの配設態様などによって適宜変更してもよい。例えば、リブの板厚が厚くなるほど、又はリブ同士が交差し合うなどしてリブが密集する部位ほど、表面部材に対するリブの影響が大きくなる可能性がある。したがって、リブにおけるこのような部位には他の部位よりも切り欠き部を相対的に多く設けたり、大きい切り欠き部を設けたりするなどしてもよい。

・上記各実施形態のピラーガーニッシュ２０は、表面部材２１の板厚を１〔ｍｍ〕に形成しているが、表面部材の板厚は１．５〔ｍｍ〕以下であればよい。すなわち、板厚が１．５〔ｍｍ〕以下の薄い表面部材において、リブに切り欠き部を設けることにより、表面部材の表面においてリブが設けられる部位が相対的に隆起することを好適に抑制することができる。

・上記各実施形態では、本発明にかかる自動車内装用の樹脂成形品を車両のＤピラーに対応して取り付けられるピラーガーニッシュに適用したが、Ａピラー、Ｂピラー、Ｃピラーに対応して取り付けられるピラーガーニッシュに適用してもよいし、コンソールボックスなどその他の自動車内装用の樹脂成形品に本発明の樹脂成形品を適用してもよい。

本発明の一実施形態に係るピラーガーニッシュが設けられる車両の室内を示す斜視図。同ピラーガーニッシュの全体構造を示す斜視図。同ピラーガーニッシュにおいて表面部材の裏面に立設するリブを示す正面図であり、（ａ）は第１のリブ、（ｂ）は第２のリブ、（ｃ）は第３のリブを示す。従来の表面部材とリブとをともに１ｍｍの板厚で形成した自動車内装用の樹脂成形品を示す斜視図。

符号の説明

１０…車両、１１…収納スペース、１２…Ａピラー、１３…Ｂピラー、１４…Ｃピラー、１５…Ｄピラー、１７…ルーフ、１８…ウィンドウ、２０…ピラーガーニッシュ、２１…表面部材、３１…第１のリブ、３２…第２のリブ、３３…第３のリブ、３４…第４のリブ、４１〜４３…切り欠き部、１００…樹脂成形品、１０１…表面部材、１０１ａ…リブが設けられる部位、１０１ｂ…リブが設けられていない部位、１０２…リブ。

Claims

板厚が１．５ｍｍ以下の表面部材と、同表面部材の裏面に立設するリブとが樹脂材料により一体成形されてなる展開面積が４００ｃｍ^２以上の自動車内装用の樹脂成形品であって、
前記リブには、切り欠き部が形成されている
ことを特徴とする自動車内装用の樹脂成形品。
請求項１において、
前記リブには、前記切り欠き部が複数設けられ、
複数の前記切り欠き部のそれぞれは、前記表面部材の裏面に対する前記リブの延設方向に沿って互いに略等間隔で配置されている
ことを特徴とする自動車内装用の樹脂成形品。
請求項１又は２において、
前記自動車内装用の樹脂成形品はピラーガーニッシュである
ことを特徴とする自動車内装用の樹脂成形品。