JP2010110912A - 中空成形品及びこれを備えた自動車用内装部材 - Google Patents

Abstract

【課題】低い接触圧で上下方向、前後方向に不動に補強部材を支持でき、かつ異音の発生を抑制できる支持構造を有する中空成形品及びこれを備えた自動車用内装部材を提供する。
【解決手段】表板２と裏板３を有し、補強部材４が一つ以上の支持構造１により内部に固定されている中空成形品において、支持構造１が、裏板３の内部側に設けられた突出部による２つの接点２５、２６と、表板２の内部側の平面による１つの接点２４との合計３つの接点をもって補強部材４を固定するものであることを特徴とする中空成形品。
【選択図】図３

Description

本発明は、補強部材が内部に固定された中空成形品、及び、これを備えた自動車用内装部材に関する。

従来から、複数の支持部材によって支持する構造を備えた中空成形品、特にブロー成形による中空成形品が、自動車のデッキボード等に多く採用されている。中空成形品を採用する利点は、デッキボードに所定の厚さを持たせても、内部が中空なので軽量な点にある。

ブロー成形で中空成形品を製造する場合は、まず、加熱により可塑化した熱可塑性樹脂をパリスンと呼ばれる筒状の形態にして押出す。そして、パリスンの上下を封鎖して内部にエアーを吹き込むと共に、所要の形状を付与した雌雄対の成形型でパリスンをプレスする。更に、エアーによる圧力付加でパリスンを成形型の型面に圧接する。このパリスンを冷却することで、支持部材である表板、裏板、及び外周の立壁板で囲まれた中空部を有する所要の中空成形品が得られる。この中空成形品においては、意匠面に不織布等の表皮材を成形同時か成形後に貼着することもある。

中空成形品は軽量である反面、内部が中空なので荷重を受けた際に変形し易い。この変形を抑制するために、必要に応じてパリスンの外周間で表板と裏板とを部分的に（点状、線状、又は面状に）接合し、両板間の間隔を規制することが行なわれている。両板間のこの接合により中空成形品全体の強度が高められる。

特に、大型の中空成形品や自動車のデッキボードのような構造物上に重量のある荷物が載置される場合等においては、構造物内部に補強部材を複数本差し渡しに配設して補強することが多く行なわれる。補強部材としては断面円形の長尺パイプ（例えば鋼管）や断面が四角形のパイプ等が用いられる。補強部材の供給方法としては、中空成形品の成形後に成形品の外壁の一部を切り欠いて補強部材を所定の位置に差し込むか（特許文献１参照）、あるいは成形時に同時に補強部材を挟み込み成形する方法がある。中空成形品内での補強部材の位置決めに関する技術は、例えば特許文献２から４において開示されている。これらの特許文献では、表板又は裏板に所要の形状を付与し、更にこれらの表板及び裏板を補強部材の外周に接触させることで補強部材の位置を規制する技術が開示されている。
特開２００６−２０５６８６号公報 実開昭６３−５１７１９号公報 特許第２５５２６４２号公報 特許第３４７２４６０号公報

図５は、従来技術の一例を示す図である。この図に示す中空成形品においては、フレーム５１内に補強部材であるステイ（樹脂被覆金属パイプ）５２が設けられ、ステイ５２はフレームの凹部５３近傍で固定されている。このような構造の中空成形品では、補強部材と中空成形品との接触により異音が生じる懸念がある。この異音は、中空成形品に多少の変形が生じた際（例えば自動車のデッキボードの上に重い荷物を載せたりした場合）に、ピチッという、比較的高い音が出るものである。

従来、この異音の発生原因及び解決策については十分には検討されていなかった。そこで、本発明者が鋭意検討した結果、異音の原因は、補強部材に接触している表板又は裏板の接点が補強部材から離れる際の剥離音であることが判明した。特に、接触部の大きい箇所で接触圧が大きくなると、表板又は裏板と補強部材の表面とが密着し、これらが剥がれる際にピチッという音がすることが判明した。

図６は、従来技術の一例を示す図である。この図に示す中空成形品においては、凹陥部２２を成形品本体の裏板３側より空洞部２１の内側に張り出させて設けると共に、各凹陥部２２を基部として空洞部２１の内側に更に突出する小突起２３を設ける。そして、この小突起２３を空洞部２１の内側に挿通する補強部材４に当接させて、補強部材４を空洞部２１の内部に凹陥部２２で押込み固定する構造をとる。この中空成形品においては、補強部材４と中空成形品との接触部が小さいので、図５に示したものと比較すると異音は少ないと考えられる。しかしながら、裏板３側と補強部材４とが１つの接点でのみ支持されることで車両前後方向（図６における奥行方向）の押さえが不足し、補強部材の車両前後方向への位置ずれの懸念がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、低い接触圧で上下方向、前後方向に不動に補強部材を支持でき、かつ異音の発生を抑制できる支持構造を有する中空成形品及びこれを備えた自動車用内装部材を提供することを目的とする。

本発明の上記目的は、以下の中空成形品及び自動車用内装部材により達成される。

（１） 表板と裏板を有し、補強部材が一つ以上の支持構造により内部に固定されている中空成形品において、該支持構造が、裏板の内部側に設けられた突出部による２つの接点と、表板の内部側の平面による１つの接点との合計３つの接点をもって補強部材を固定するものであることを特徴とする中空成形品。

（２） 裏板の内部側に設けられた突出部が、補強部材と接する方向に円弧状にて口開きした略コの字形状であり、上下方向押さえと前後方向押さえを兼ねる前記（１）記載の中空成形品。

（３） 略コの字形状の円弧状の口開きの直径が、補強部材の直径よりも小さい前記（２）記載の中空成形品。

（４）前記（１）〜（３）の何れか一つに記載の中空成形品を備えた自動車用内装部材。

本発明においては、補強部材が第１の支持部材である表板の内部側の平面の１つの接点と、第２の支持部材である裏板の内部側に設けられた突出部による２つの接点に接触することによって、上下方向、前後方向に不動に保持されている。

また、従来の支持構造の補強部材は表板と裏板との両方に外周面の多くが接触していたが、本発明によれば、合計３つの接点をもって固定するので、従来に比べ少ない接触面積つまり低い接触圧を持って支持することで異音の発生を抑制できる。

更に、断面円形の補強部材の場合、裏板の突出部の２つの接点において補強部材の外周面を挟み込むように接触することで、上下方向押さえのみならず、前後方向押さえをも兼ねる支持構造となる。

したがって、低い接触圧で確実に補強部材を支持でき、かつ異音の発生を抑制できる支持構造を有する中空成形品を提供することができる。

図１は、本発明の中空成形体の一実施形態を示す図である。図１に示す実施形態の中空成形体は、自動車用内装部材であるデッキボードであり、補強部材が内部に固定されているブロー成形品である。ここでは、車両上下方向から見た場合の裏側の面に相当するフレームが裏板であり、表側の面に相当するフレームが表板である。

図２は、本発明の中空成形体の支持構造の一実施形態を裏板側からみた図である。

図３及び図４は、本発明の支持構造の一実施形態を示す図であり、図３は図２のＡ−Ａ線断面図、図４は図２のＢ−Ｂ線断面図である。

デッキボードは、主に荷室のスペアタイヤや小物を収容する凹所の蓋体として車両に採用され、一般的に寸法は縦７５０ｍｍ、横８５０ｍｍ、厚みは２５ｍｍ程度で、材質は熱可塑性樹脂であるポリプロピレン樹脂、ＡＢＳ樹脂などが用いられる。本実施形態においては、図１〜図３に示すように、表板２に対して裏板３を間隔をおいて対向させ、側壁によって表板２と裏板３との間に中空部が形成されている。更に、表面６には、意匠性や傷つき防止性を付与するために不織布表皮材（例えばポリエチレン繊維製で目付け３５０ｇ／ｍ²）を成形と同時に貼着させる。表皮材は不織布以外に織物や編物でもよく、表皮材が貼着されていない形態も可能である。中空成形品の内部には、補強部材４を複数本差し渡しに配設している。補強部材４としては、断面円形の長尺パイプ（例えば鋼管）や断面が四角形のパイプ等が用いられ、一般的に直径は１６ｍｍ程度で、材質は鉄、アルミニウム等が用いられる。

図２に示すように、補強部材４は、中空成形品内部に所定の間隔で対向離間して配設されたインナーリブ９の間に挿入され、長手軸５の方向に所定の間隔を持って配設された固定点７により保持されている。この固定点７の位置に、支持構造１（裏板の内部側に設けられた突出部による２つの接点と、表板の内部側の平面による１つの接点との合計３つの接点をもって補強部材を固定する構造）が設けられる。図２では一つの補強部材４に対して２箇所の固定点７が示されているが、本発明はこの実施形態に限定されず、必要に応じて多数の固定点７を設けてもよいし、場合によっては一つの固定点７でもよい。

インナーリブ９の寸法の設定は、部品のその他生技性により決定されるが、一実施例として車両前後方向に４０ｍｍピッチ程度で配設される。また、中空成形品内部に補強部材４の挿入に際しての車両前後方向への位置決めを補助するガイド８を設けることが望ましい。その場合、ガイド８は一実施例として車両前後方向に２０ｍｍピッチ程度に設定すればよい。

次に、図３及び図４を参照しつつ、本発明の支持構造の一実施形態について詳細を説明する。

図３に示す実施形態において、中空成形品の支持構造１においては、第１の支持部材である表板２と、第２の支持部材である裏板３と、補強部材４と、インナーリブ９とが配置されている。また裏板３側には、補強部材４と接する方向（中空成形品内部方向）に円弧状に口開きして突出させた略コの字形状１０が形成されている。補強部材４の外周面１８は、表板２の中空成形品内部側の平面と１つの接点２４で接していると共に、略コの字形状１０の突出部と２つの接点２５、２６で接している。この３つの接点で接する構造をもって、補強部材４を極めて少ない接触面積つまり低い接触圧で保持できるので、接触圧の増大による異音の発生を抑制できる。略コの字形状１０は、突出部先端の角度を４０°、補強部材４との干渉量を０.８ｍｍ程度に設定するのが好ましく、略コの字形状１０の円弧状の口開きの直径（２つの接点２５、２６の水平方向の距離）が補強部材４の直径よりも小さく、２つの接点２５、２６が外周面１８を挟み込む形をなしている。これにより、車両上下方向の押さえに加えて、２つの接点２５、２６の挟み込みによる車両前後方向の押さえも兼ねる構造となっている。すなわち、補強部材４が、接点２４、２５、２６の３点で支持されることで、異音の発生を抑制でき、かつ補強部材４を車両上下方向並びに車両前後方向に不動に保持できる。

図３に示す実施形態においては、断面円形の補強部材４を、裏板３の内部側に設けられた円弧状に口開きして突出させた略コの字形状１０の２つの突出部と、表板２の内部側の平面とにより固定している。ただし、本発明はこの実施形態に限定されず、補強部材４の表板側の面が表板２の内部側の平面と接し、補強部材４の裏板側の面であって補強部材４の断面中心線の左側と右側の各々１箇所が裏板３の突出部と接する構造であればよい。

図４に示す実施形態において、裏板３側から突出させた固定点７の中空成形品内部への突出形状は、裏板３を基準とする傾斜角を４０°程度に設定するのが好ましく、補強部材４の長手軸方向に対しての傾斜角を、挿入する側から接点２６を挟んで奥行側の傾斜角に対して、緩やかに設定している。これにより補強部材４の挿入時に、補強部材４と固定点７との接触による挿入方向に対しての干渉力を小さくすることができ、補強部材４の挿通の妨げとならないようにしている。

本発明の中空成形体の一実施形態を示す図である。 本発明の中空成形体の支持構造の一実施形態を裏板側からみた図である。 本発明の支持構造の一実施形態を示す図であり、図２のＡ−Ａ線断面図である。 本発明の支持構造の一実施形態を示す図であり、図２のＢ−Ｂ線断面図である。 従来技術の一例を示す図である。 従来技術の一例を示す図である。

符号の説明

１ 支持構造
２ 表板
３ 裏板
４ 補強部材
５ 長手軸
６ 表面
７ 固定点
８ ガイド
９ インナーリブ
１０ 略コの字形状
１８ 外周面
２１ 空洞部
２２ 凹陥部
２３ 小突起
２４ １つの接点
２５、２６ ２つの接点

Claims (4)

1. 表板と裏板を有し、補強部材が一つ以上の支持構造により内部に固定されている中空成形品において、
   該支持構造が、裏板の内部側に設けられた突出部による２つの接点と、表板の内部側の平面による１つの接点との合計３つの接点をもって補強部材を固定するものであることを特徴とする中空成形品。
2. 裏板の内部側に設けられた突出部が、補強部材と接する方向に円弧状にて口開きした略コの字形状であり、上下方向押さえと前後方向押さえを兼ねる請求項１記載の中空成形品。
3. 略コの字形状の円弧状の口開きの直径が、補強部材の直径よりも小さい請求項２記載の中空成形品。
4. 請求項１〜３の何れか一項記載の中空成形品を備えた自動車用内装部材。

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