JP2015155257A - 繊維強化樹脂製リッド部材 - Google Patents

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康太郎 松岡
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良太 毛留
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輝幸 浜田
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Abstract

【課題】リッド部材の強度確保と軽量化を両立して、リッド部材の閉鎖時にリッド部材を効果的に車体剛性に寄与させることができる繊維強化樹脂製リッド部材の製造方法を提供する。【解決手段】リッド部材は、その前端部または後端部の左右両端に設けられて、リッド部材を車体に対して相対的に移動可能に連結するためのリンク機構が取り付けられる左右のリンク取付部と、リンク取付部と前後方向の反対側に設けられ、車体に対してロックを行うためのロック部と、を有し、リンク取付部とロック部には、射出成形時に溶融した繊維強化樹脂が注入される注入部がそれぞれ設けられており、リッド部材は、リンク取付部とロック部の間を亘る骨部を有し、骨部は、その途中に屈曲部を有することを特徴とする。【選択図】図5

Description

本発明は、例えば自動車の車体に設けられた開口部を開閉する繊維強化樹脂製リッド部材に関する。
従来、オープンカーにおいて開閉型の屋根が設けられたものが知られており、この開閉型の屋根として、ハードルーフを折りたたんで車両後方に収納可能な所謂リトラクタブルハードトップが知られている。
例えば、特許文献1には、車室の上方を覆うフロントルーフパネルと、該フロントルーフパネルの後側に配置されて車室の後方を覆うバックルーフパネルとを備え、フロントルーフパネルは、閉鎖位置と開放位置の間を移動可能に、その後部が左右一対のリンク機構で連結されたバックルーフパネルを介して車体側に連結されているリトラクタブルハードトップ型のオープンカーが記載されている。
このタイプのオープンカーは、ハードルーフを折りたたんで車室を開放して走行する所謂オープン走行時には、乗員が開放感、爽快感等を感じることができ、ハードルーフで車室を覆って走行する所謂クローズド走行時には、クローズドボディ車並みの高い操縦性が得られる。すなわち、オープン走行時とクローズド走行時で異なる特徴を実現できる車両である。
一方で、近年、燃費性能向上のために、例えば特許文献2に記載されているように、車体を構成する金属製の部品を繊維強化樹脂で形成することで、車体の強度を確保しつつ軽量化する技術が実用化されている。そして、上述のオープンカーのハードルーフについても、軽量化のためにルーフ部材として樹脂製のものを用いることが知られている。
特開2007−261412号公報 特開2013−126811号公報
しかし、樹脂製のルーフ部材を用いた場合、クローズド走行時にルーフ部材が車体剛性に十分に寄与しないと、特にコーナリング時などに路面から受ける力によって車両が捻れやすくなり、スポーティな走行で機敏な挙動を求める乗員にとっては、求める操縦性が得られなくなるおそれがある。
そこで、クローズド走行時に繊維強化樹脂製のルーフ部材を車体剛性に十分に寄与させるためには、特に、ルーフ部材においてリッド部材の閉鎖時に車体に対して直接的または間接的に連結される連結部の局部剛性を向上させる必要がある。
ここで、通常、オープンカーのハードルーフは、上述の連結部として、その後部にリッド部材を車体に対して相対的に移動可能に連結するためのリンク機構が取り付けられる左右のリンク取付部と、その前部にリッド部材の閉鎖時に車体に対してリッド部材のロックを行うための左右のロック部とを有する構成となっていることが多い。そのため、このような構成を有するルーフ部材を繊維強化樹脂を用いて射出成形する場合、リンク取付部及びロック部に対応する位置にそれぞれゲートを設け、それらゲートから繊維強化樹脂を注入することとなる。
しかし、このようなルーフ部材は、例えば、図17に示すように、ルーフ部材500が平面視でその中央に開口部501を有する略四角枠状の構造であって、車両前後方向に沿ってリンク取付部502とロック部503の間を亘る左右の主骨部511を有する場合、前後のリンク取付部502及びロック部503に対応する位置にあるゲートG1、G2から注入された樹脂は、この主骨部511に沿って流動し、その車両前後方向中央部にて互いに会合し、車幅方向に所謂ウェルドラインWLが生じる。ここで一般に、ウェルドラインが発生する会合位置は、他の部分に比べて強度が低く、特に、成形後にウェルドラインに沿う方向にせん断応力がかかると、この会合位置で亀裂や破断が生じる可能性がある。そのため、上述のルーフ部材500は、その車両前後方向中央部がその前後部分を車幅方向にずらすせん断応力に対して脆弱である。
また、図示しないが、ルーフ部材が車幅方向中央を車両前後方向に延びる補強のための骨部も有する場合、この中央の骨部の前後端部に対応する位置にあるゲートからも樹脂を注入することも考えられるが、この場合も、これらゲートからそれぞれ注入された樹脂がその車両前後方向中央部にて互いに会合することにより、同様に車幅方向にウェルドラインが生じることが避けられない。
なお、上述の課題は、オープンカーのルーフ部材に限るものではなく、例えば、ボンネットフード、トランクリッド等、クローズドボディ車を含む自動車の車体に設けられた開口部を開閉可能であるリッド部材について共通するものである。したがって、本発明は、このようなリッド部材の車両前後方向に沿った主骨部のウェルドラインによる強度低下を抑制することによって、リッド部材の強度確保と軽量化を両立し、リッド部材の閉鎖時にリッド部材を効果的に車体剛性に寄与させることを目的とする。
上述の課題を解決するため、請求項1に係る発明は、
車体に設けられた開口部を開閉し、繊維強化樹脂の射出成形により形成される繊維強化樹脂製リッド部材において、
前記リッド部材は、その前端部または後端部の左右両端に設けられて、前記リッド部材を前記車体に対して相対的に移動可能に連結するためのリンク機構が取り付けられる左右のリンク取付部と、
前記リンク取付部と前後方向の反対側に設けられ、前記車体に対してロックを行うためのロック部と、を有し、
前記リンク取付部と前記ロック部には、射出成形時に溶融した繊維強化樹脂が注入される注入部がそれぞれ設けられており、
前記リッド部材は、前記リンク取付部と前記ロック部の間を亘る骨部を有し、
前記骨部は、その途中に屈曲部を有する
ことを特徴とする。
請求項2に係る発明は、
請求項1に係る発明において、
前記リンク取付部は、前記ロック部よりも車幅方向で外側に位置する
ことを特徴とする。
請求項1に係る発明によれば、リッド部材は、その前端部または後端部の左右両端に左右のリンク取付部とロック部を有し、これらリンク取付部とロック部には、注入部がそれぞれ設けられているので、局部剛性が要求されるこれらリンク取付部とロック部において、異なる注入部から流入した樹脂同士が会合してウェルドラインが生じることがないため、リンク取付部およびロック部の十分な強度が確保できる。
さらに、リンク取付部とロック部の間を亘る骨部は、その途中に屈曲部を有するので、この骨部に沿って真っ直ぐ流れてきた樹脂と、屈曲部を通過する際に方向転換して流れてきた樹脂とが互いに所定角度を持った状態で会合する。そのため、この会合位置における両端から流入してきた樹脂同士の混ざり合いが促進され、当該会合位置でウェルドラインが発生し難くなり、リッド部材の車両前後方向に沿った主骨部のウェルドラインによる強度低下を抑制することができる。したがって、リッド部材の強度確保と軽量化を両立し、リッド部材の閉鎖時に、リッド部材を効果的に車体剛性に寄与させることができる。
請求項2に係る発明によれば、リンク取付部は、ロック部よりも車幅方向で外側に位置するので、リンク機構が車幅方向外側に設けることができ、リッド部材の閉鎖時にリンク機構によって内部空間が狭くなるのを抑止できる。
本発明の実施形態に係るリトラクタブルルーフを備えたオープンカーの(a)クローズド走行時、(b)オープン走行時の平面図である。 図1のオープンカーの(a)クローズド走行時、(b)オープン走行時の車体後方側面図である。 リトラクタブルルーフの(a)閉鎖時、(b)開放時のリンク機構を示す側面図である。 車体前方とリトラクタブルルーフとの係合機構を説明する平面図(a)と、係合機構の拡大平面図(b)である。 同リトラクタブルルーフのインナパネルの平面図である。 同インナパネルのリンク取付部の拡大斜視図である。 同リンク取付部の平面図である。 図7のリンク取付部の車幅方向に沿った各断面における断面図である。 図7のリンク取付部の車両前後方向に沿った各断面における断面図である。 リンク機構について説明する拡大平面図及び側面図である。 リンク機構が取り付けられたリンク取付部を示す断面図である。 インナパネルの射出成形時に樹脂が充填される様子を示す平面図である。 インナパネルの射出成形時に各ゲートを開閉するタイミングを示すタイムチャートである。 図12のA部に樹脂が充填される様子を示す拡大図である。 図12のB部に樹脂が充填される様子を示す拡大図である。 図12のC部に樹脂が充填される様子を示す拡大図である。 従来例のルーフ部材の平面図である。
以下、本発明を実施するための形態について説明する。各実施形態の説明において、理解を容易にするために方向を示す用語(例えば、「上方」、「下方」、「右方」および「左方」など)を適宜用いるが、これは説明のためのものであって、これらの用語は本発明を限定するものではない。
まず、図1から図16を参照しながら、本発明に係る繊維強化樹脂製リッド部材の(製造方法の)実施形態について、以下に詳細に説明する。
図1、図2はそれぞれ、本発明の実施形態に係る繊維強化樹脂製のリトラクタブルルーフが搭載された車両1を示す平面図と車体後方側面図であり、図1(a)、図2(a)はクローズド走行時、図1(b)、図2(b)はオープン走行時の車両1を示している。
車両1は、2ドアタイプの車両であり、車両1の車室2内には、運転席シート及び助手席シートからなるシート3が配設されている。また、車両1は、車幅方向に延びて車室1前部のフロントウインド4の上辺を支持する強度部材であるフロントヘッダ5と、このフロントヘッダ5の後方に連なって車室2を上方から覆うリトラクタブルルーフ10(以下、単に「ルーフ10」という。)が設けられている。さらに、車両1は、このルーフ10の後方にトランクリッド6によって開閉可能なトランクルームが形成されており、車室2とトランクルームの間には、ルーフ10が格納される格納室7が、上方に開口して形成されている。格納室7は、その上端開口がデッキリッド8によって開閉可能に設けられている。
ルーフ10は、後述するリンク機構20によって、車室2の上方を覆う使用位置(図1(a)、図2(a)参照)と、格納室7に格納されて車室2を開放する退避位置(図1(b)、図2(b)参照)との間で位置変更される。また、ルーフ10は、使用位置において、後述する係合凸部31によってフロントヘッダ5と係合され、車体に対してロックされる。
ルーフ10は、前側ルーフ部としてのフロントルーフパネル11と、中間ルーフ部としてのミドルルーフパネル12と、後側ルーフ部としてのバックウインドウ13とに三分割されている。フロントルーフパネル11およびミドルルーフパネル12は、共にハードルーフ部材で形成されており、特に、フロントルーフパネル11は、車体外側のアウタパネル14と車体内側のインナパネル15を有している。
ここで、このインナパネル15は、射出成形によって樹脂から形成されており、アウタパネル14も、同様に射出成形によって樹脂から形成されている。ただし、アウタパネル14は、必ずしもインナパネル15と同じ材料である必要はなく、例えば、鋼板等で形成されていてもよい。そして、これらアウタパネル14とインナパネル15は、互いに一体になるように接合されている。
また、デッキリッド8は、ルーフ10の位置変更を行うリンク機構20とは別の(図示しない)リンク機構によって、格納室7の上端開口を開閉するように構成されている。
次に、図3を参照しながら、リンク機構20について簡単に説明する。
リンク機構20は、ルーフ10の車体内側における車幅方向の両側にそれぞれ配置されている。各リンク機構20には、フロントルーフパネル11に対して第1のアーム21の一端が回転軸22の回りに回転可能に結合されていると共に、第2のアーム23の一端が回転軸24の回りに回転可能に結合されている。第1のアーム21と第2のアーム22の他端は、4節リンク部25を介してミドルルーフパネル12に連結されている。また、ミドルルーフパネル12には、第3のアーム26Gの一端が結合され、バックウインドウ13には、第4のアーム27の一端が結合されている。これら第3のアーム26、第4のアーム27は、車体に対して固定され、駆動モータを有する駆動部28によって回転駆動されるように、それらの他端が駆動部28に結合されている。
ここで、ルーフ10の位置変更動作、つまりルーフ10が車室2を覆う使用位置から車室2を開放する退避位置への切り換え動作について、図3を参照しながら簡単に説明する。
まず、車室2の上方をルーフ10で覆った状態(図3(a)参照)において、デッキリッド8が、図示しないリンク機構によって退避位置へと移動して格納室7の上端開口を開放する。これと同時に、ルーフ10のリンク機構20が作動することによって、ミドルルーフパネル12が所定の回転軸回りに後方へ回動し(図3において時計回り方向に回動し)、それに伴い、フロントルーフパネル11は後方の斜め上方にスライド移動する。また、バックウインドウ13は、ミドルルーフパネル12に対して相対的に前方に移動しながら下方へ移動する。
ルーフ10のリンク機構20の作動がさらに継続することによって、フロントルーフパネル11とミドルルーフパネル12とが上下方向に折り重なった状態で、格納室7内に収容される(図3(b)参照)。このときにバックウインドウ13は、車幅方向から見てミドルルーフパネル12と重複するように配置される。
ルーフ10が格納室7に格納された後に、デッキリッド8が、そのリンク機構20の作動によって、退避位置から格納室7の一部を閉塞する使用位置へと移動する。こうして、車室2を開放する状態になる。
なお、ルーフ10が車室2を開放した退避位置から車室2の上方を覆う使用位置への切り換えは、上述の動作と逆の動作で行われる。
次に、図4を参照しながら、ルーフ10と車体側との係合機構について説明する。
図4に示すように、フロントルーフパネル11の前端部には、ルーフ10の閉鎖時にフロントルーフパネル11をフロントヘッダ5に係合するための係合凸部31が設けられている。係合凸部31は、フロントルーフパネル11のインナパネル15の前端部に左右一対設けられ、インナパネル15から車両前方に突出している部材である。
一方、フロントヘッダ5の後端部には、左右一対の係合凹部32が設けられている。係合凹部32は、ルーフ10の閉鎖時に上述の係合凸部31の先端部が係合すると共に、ルーフ10の開放時に係合凸部31の先端部が係合しなくなるように設けられている。
次に、図5を参照しながら、フロントルーフパネル11のインナパネル15の全体構造について詳細に説明する。
図5に示すように、インナパネル15は、アウタパネル14の外縁に沿って伸びる中央に開口部140を備えたインナパネル本体150と、リンク機構20が取り付けれるリンク取付部40と、フロントヘッダ5と係合する係合凸部31と、を有する。
インナパネル本体150は、平面視でその中央に開口部140を有する略四角枠状の構造であって、インナパネル本体150の後端部で車幅方向に延びる後主骨部151と、インナパネル本体150の前端部で車幅方向に延びる前主骨部152と、インナパネル本体150の左右端部で車両前後方向に延びる左右の側主骨部153とを有する。また、インナパネル本体150は、その前端の左右両端部に前主骨部152と左右の側主骨部153との間を連結する左右の屈曲部156を有する。各主骨部151〜153は、略コ字形状の断面を有する。
また、インナパネル本体150は、補強のために開口部140を跨ぐ複数の補強骨部を有している。この補強骨部として、左右のリンク取付部40の中間点と左右の係合凸部31の中間点とを連結する中央補強骨部154と、左右のリンク取付部40各々と左右の係合凸部31の中間点との間を連結する左右補強骨部155とを有する。中央補強骨部154と左右補強骨部155は、主骨部151〜153と同様に、略コ字形状の断面を有する。
リンク取付部40は、インナパネル本体150の後端部の車幅方向の両端にそれぞれ設けられている。また、係合凸部31は、インナパネル本体150の前端部の車幅方向の両側にそれぞれ設けられている。
なお、本実施形態の場合、図2(a)のようにルーフ10が閉鎖されたとき、フロントルーフパネル11は、上述の左右のリンク取付部40および左右の係合凸部31により、車体に対して4点で連結される。
そして、左右のリンク取付部40の近傍には、射出成形時にゲートを介して溶融した樹脂が注入される第1の注入部161が設けられ、係合凸部31の先端部には、ゲートを介して溶融した樹脂が注入される第2の注入部162が設けられている。また、後主骨部151の長手方向中央部の後端部と前主骨部152の長手方向中央部の前端部には、同様に第3の注入部163および第4の注入部164がそれぞれ設けられている。
ここで、インナパネル15を射出成形により製造する際に原料として用いられる樹脂は、マトリックス樹脂に炭素繊維を添加して、強度を向上させた炭素繊維強化樹脂である。
マトリックス樹脂として使用可能な樹脂は、一般に射出成形の分野で使用される樹脂であれば特に制限はなく、例えば、ポリプロピレン(PP)、ポリカーボネイトとポリエチレンテレフタレートとのアロイ(PC/PET)、ポリカーボネイトとポリブチレンテレフタレートとのアロイ(PC/PBT)、ポリアミドとポリフェニレンエーテルとのアロイ(PA/PPE)等、或いはこれらを2種類以上ブレンドした樹脂であってもよい。
なお、本発明の実施形態では、インナパネル15の強度向上および軽量化のため、一般に鋼やガラス繊維強化樹脂に比べて高い強度と軽さを併せ持ち、かつ、係合凸部31と係合する車体側の係合凹部32の磨耗防止のため、潤滑性に優れる炭素繊維を添加した樹脂を用いているが、添加する繊維はこれに限るものではなく、ルーフ10に求められる特性等を考慮して適宜選択し得るものであり、例えば、ガラス繊維、アラミド繊維等であってもよい。また、炭素繊維を用いる場合も、その含有量、繊維径およびアスペクト比等を調整することにより、樹脂の特性を適宜変えることができる。
次に、図6〜図11を参照しながら、インナパネル15のリンク取付部40について詳細に説明する。
図6、図7に示すように、リンク取付部40は、インナパネル本体150から車体内側に突出し、リンク機構20の長手方向(車両前後方向)に沿って互いに平行に配置された複数のリブ41〜47を有する。
図8(a)は、図7の車体前方側のA−A断面におけるリンク取付部40の断面図であり、図8(b)は、図7の車体後方側のB−B断面におけるリンク取付部40の断面図である。また、図9(a)〜(f)はそれぞれ、図7のC−C断面〜H−H断面における各リブ41〜45の断面図である。
図8に示すように、複数のリブ41〜47は、第1のリブ41、第2のリブ42、第3のリブ43,第4のリブ44、第5のリブ45、第6のリブ46、第7のリブ47の順番に車幅方向外側に向かって並べられている。なお、本実施形態では、第1のリブ41と第2のリブ42は、互いに隣接して一体的に形成され、第4のリブ44と第5のリブ45も互いに隣接して一体的に形成されているが、これらリブ間は車幅方向に互いに離間していてもよい。
図8(a)、図9に示すように、第1のリブ41、第5のリブ45の車体前方側には、リンク機構20の第1のアーム21に設けられた回転軸22の両端をそれぞれ一方(図9の下方)から回転自在に支持する第1の凹部51、第5の凹部55が設けられている。第2のリブ42、第4のリブ44の車体前方側には、回転軸22の両端をそれぞれ他方(図9の上方)から回転自在に支持する第2の凹部52、第4の凹部54が設けられている。第3のリブ43は、ルーフ10の閉鎖時にリンク機構20によって両側から保持可能に設けられている。本実施形態の場合、第3のリブ43の車体前方側には、第1のリブ41、45と同様に、回転軸22を一方から支持する第3の凹部53が設けられている。
また、図8(b)に示すように、第4のリブ44、第6のリブ46の車体後方側には、リンク機構20の第2のアーム23に設けられた回転軸24の両端をそれぞれ一方(図8(b)の下方)から回転自在に支持する第4の凹部64、第6の凹部66が設けられている。第5のリブ45、第7のリブ47の車体後方側には、回転軸24の両端をそれぞれ他方(図8(b)の上方)から回転自在に支持する第5の凹部65、第7の凹部67が設けられている。本実施形態の場合、第1〜3のリブ41〜43の車体後方側には、第4のリブ44と同様に、第1〜3の凹部61〜63が設けられている。
複数のリブ41〜49の長手方向の一端には、射出成形時に溶融した繊維強化樹脂が注入される注入部161が設けられている。
ここで、図10を参照しながら、リンク機構20のうち、特にリンク取付部40に取り付けられる第1のアーム21について説明する。
リンク機構20の第1のアーム21は、平板状の背板部211と、該背板部211に設けられた一対のリブ部212を有し、該リブ部212は、互いに平行に所定間隔を設けて垂直に立設して設けられている。各リブ部212の先端部には、その板厚方向に貫通する貫通穴213が設けられている。
図11は、リンク機構20を取り付けたリンク取付部40を示している。
図11に示すように、第1のアーム21のリブ部212に設けられた貫通穴213には、回転軸22が挿通されている。この回転軸22の一端は、第1のリブ41の第1の凹部51によってその下方から支持されると共に、第2のリブ42の第2の凹部52によってその上方から支持されることで、これら第1、第2のリブ41、42によって回転自在に支持されている。同様に、回転軸22の他端は、第5のリブ45の第5の凹部55によってその下方から支持されると共に、第4のリブ44の第4の凹部54によってその上方から支持されることで、これら第4、第5のリブ44、45によって回転自在に支持されている。
また、第1のアーム21のリブ部212はそれぞれ、第2のリブ42と第3のリブ43間と、第4のリブ44と第3のリブ43間に相対的に回転可能に保持されている。すなわち、各リブ部212は、リンク取付部40の第2のリブ42と第3のリブ43の間に設けられた隙間48と、リンク取付部40の第2のリブ44と第3のリブ43の間に設けられた隙間49の中に収納されている。
次に、図12〜図16を参照しながら、フロントルーフパネル11のインナパネル15の製造方法について詳細に説明する。
図12は、インナパネル15の射出成形時に、成形金型内に繊維強化樹脂が時間と共に充填される様子を示す平面図である。なお、実際の射出成形時は金型内を樹脂が流れるが、当該図面は、この金型を描かずに成形後のインナパネル15自体のうちで、射出成形中に樹脂が充填された部分をハッチングで表現することで、金型内での樹脂の流れを模式的に表現したものである。また、図12において、射出成形時に金型内で樹脂同士が会合する位置である会合位置MLを破線で示している。
また、以下の説明では、「射出成形時に成形品の所定部分を樹脂が流れる」というような表現を簡略化のために用いているが、実際には、射出成形時にはまだ成形品は形成されていないため、上記表現は正確には、「射出成形時に成形品の所定部分を形成する金型の相当部分を樹脂が流れる」ことを意味している。なお、以下の説明において、一部の「繊維強化樹脂」を「樹脂」と略記している。
まず、図12(a)に示すように、時刻T1において、射出成形時にまず左右のリンク取付部40の近傍の第1の注入部161に樹脂を注入するための左右の端部ゲートG1、G3と、左右の係合凸部31の先端部の第2の注入部162に樹脂を注入するための左右の端部ゲートG4、G6とから溶融した樹脂を金型内に同時に注入を開始する。
このとき、端部ゲートG1、G3から注入された樹脂101、103は、後主骨部151の内部を車幅方向に沿って両端から中央に向かって流れると共に、リンク取付部40の内部を通って左右補強骨部155および左右の側主骨部153の内部を車両前方(図12の上方)に向かって流れる。また、端部ゲートG4、G6から注入された樹脂104、106は、左右の係合凸部31の内部を通って、前主骨部152の内部を車幅方向に沿って両端から中央に向かって流れると共に、左右の側主骨部153の内部を車両後方(図12の下方)に向かって流れる。
次に、図12(b)に示すように、端部ゲートG1、G3、G4、G6から樹脂101、103、104、106の注入を開始してから所定時間が経過した時刻T2において、後主骨部151、152の長手方向中央部の第3の注入部163、第4の注入部164に注入するための中央ゲートG2、G5から同時に樹脂102、105の注入を開始する。
このとき、中央ゲートG2から注入された樹脂102は、後主骨部151の内部を車幅方向に沿って中央から両端に向かって流れると共に、中央補強骨部154の内部を車両前方(図12の上方)に向かって流れる。また、中央ゲートG5から注入された樹脂105は、前主骨部152の内部を車幅方向に沿って中央から両端に向かって流れると共に、左右補強骨部155および中央補強骨部154の内部を車両後方(図12の下方)に向かって流れる。
次に、図12(c)に示すように、時刻T3において、端部ゲートG1、G4から注入した樹脂101、104は、側主骨部153の中央付近において会合し、中央ゲートG2と中央ゲートG5から注入した樹脂102、105は、中央補強骨部154の中央付近において会合する。その後、左右の端部ゲートG1、G3と中央ゲートG2から流入した樹脂101、102は、後主骨部151における端部ゲートG1、G3と中央ゲートG2の中間点で会合する。また、左右の端部ゲートG4、G6と中央ゲートG5から流入した樹脂104、105は、前主骨部152における端部ゲートG4、G6と中央ゲートG5の中間点で会合する。さらに、端部ゲートG1、G3と中央ゲートG5から注入した樹脂101、105は、左右補強骨部155の中央付近において会合する。
次に、図12(d)に示すように、時刻T4において、左右の端部ゲートG1、G3、G4、G6からの樹脂の注入を同時に終了する。この間、中央ゲートG2、G5からの樹脂102、105の注入を継続する。
最後に、図12(e)に示すように、時刻T5において、中央ゲートG2、G5からの樹脂102、105の注入を同時に終了する。
ここで、ゲートG1〜G6は、開閉機能のついたバルブゲートであり、図13に示すように、時間によって各ゲートG1〜G6の開閉を制御する。
なお、本実施形態では、端部ゲートG1、G3、G4、G6から注入した後、所定時間経過後に中央ゲートG2、G5から注入したが、中央ゲートG2、G5から注入した後、所定時間経過後に端部ゲートG1、G3、G4、G6から注入してもよい。
図14は、図12のA部、すなわち後主骨部151の左側の会合位置MLの付近における繊維強化樹脂101、102の流れを説明する拡大図である。
まず、図14(a)に示すように、時刻T1において、端部ゲートG1から溶融した繊維強化樹脂101の注入を開始する。注入された繊維強化樹脂101は、後主骨部151の内部を車幅方向に沿って中央(図14の右方)に向かって流れる。
このとき、注入された繊維強化樹脂101は、流動する溶融した樹脂の先端部(フローフロント部)において所謂ファウンテンフロー(噴水効果)により、含有された炭素繊維の配向が揃ったスキン層Sを形成しながら金型の内壁面に向かう。形成されたスキン層Sは、金型の内壁面と接触して冷却されることで粘度が上昇し固化する。後から充填された樹脂101は、その固化したスキン層Sの内側のコア層Cを流動して前進し、その先端部において同様にファウンテンフローにより金型の内壁面に向かうことで、キャビティ内で樹脂101が流れた部分に固化したスキン層Sが連続的に形成される。
スキン層Sに囲まれたコア層Cを流れる樹脂101は、流動抵抗により圧力低下が生じる。なお、このスキン層Sは、炭素繊維が流動方向に配向した外側スキン層S1と、この外側スキン層S1の内側に形成され、炭素繊維が流動方向に直交する方向(図14で紙面に鉛直)に配向した内側スキン層S2とを有する。
次に、図14(b)に示すように、時刻T2において、中央ゲートG2から注入された樹脂102は、後主骨部151の内部を車幅方向に沿って中央から端部(図14の左方)に向かって流れる。この間、端部ゲートG1から樹脂101が継続して流れている。
次に、図14(c)に示すように、時刻T3において、端部ゲートG1と中央ゲートG2から流入した樹脂101、102は、後主骨部151における端部ゲートG1と中央ゲートG2の中間点で会合する。このとき、後から注入した樹脂102は、樹脂101と合流するまでの流動距離が短いため、流動抵抗による圧力低下が少ない。したがって、樹脂102は、流動性および圧力が損なわれることなく樹脂101と会合する。
次に、図14(d)に示すように、時刻T4において、左右の端部ゲートG1、G3、G4、G6からの樹脂101の注入を終了するとき、この樹脂101のうちコア層Cの内部を流れていた樹脂は、一旦流動が停止するが、まだ固化せずに溶融して流動可能な状態にある。一方で、中央ゲートG2、G5から樹脂102が引き続き注入されているので、先に注入した樹脂101に対する樹脂102の圧力差がさらに大きくなる。この圧力差により、樹脂102が樹脂101のまだ固化せずに流動可能なコア層Cにくい込むように流入するもぐり流動(アンダーフロー現象)が発生する。このもぐり流動によって、樹脂101に含まれる炭素繊維はランダムに配向される。
最後に、図14(e)に示すように、時刻T5において、中央ゲートG2、G5からの樹脂102の注入を終了する。冷却が進行して樹脂101、102の固化が進めば、もぐり流動によって樹脂102が樹脂101のコア層Cにくい込んだまま冷却固化するため、会合位置MLでの接合強度が増加する。樹脂102のコア層C部分が低圧側の樹脂101中に深く流入するほど、樹脂101と樹脂102の接合強度を増加させることができる。また、樹脂101の炭素繊維がランダムに配向しているので、この会合位置MLにはウェルドラインが生じない。したがって、樹脂の繊維配向が揃ったウェルドラインが形成された会合位置よりも強度が向上する。
図15は、図12のB部、すなわち側主骨部153における会合位置ML周辺での樹脂101、104の流れを説明する拡大図である。
まず、図15(a)に示すように、時刻T1において、端部ゲートG1、G4から溶融した繊維強化樹脂101、104の注入を開始すると、樹脂104は、前主骨部152の内部を車幅方向に沿って外側にある屈曲部156へ向かって流れる。屈曲部156において樹脂104は、方向転換をしながら側主骨部153に向かって流れる。この間、図15に図示しないが、端部ゲートG1から注入された繊維強化樹脂101は、側主骨部153の内部を車両前方に向かって流れている。
次に、図15(b)に示すように、時刻T2において、側主骨部153に沿って真っ直ぐ流れてきた樹脂101と、屈曲部を通過する際に方向転換して流れてきた樹脂104は、側主骨部153を車両前後方向に沿って互いに対向する向きに流れる。
次に、図15(c)に示すように、時刻T3において、樹脂101と樹脂104は、互いに所定角度を持った状態で会合するため、この会合位置MLで互いに混ざり合う。
最後に、図15(d)に示すように、時刻T4において、左右の端部ゲートG1、G4からの樹脂101、104の注入を終了する。
図16は、図12のC部、特に、リンク取付部40の第2のリブ42における樹脂103の流れを説明する拡大図である。
まず、図16(a)に示すように、端部ゲートG3から注入された樹脂103は、リンク取付部40の内部を車両前後方向に沿って車両前方(図16の左方)に向かって各リブ41〜45の内部に流れる。
このとき、第2のリブ42の内部を長手方向に流れる樹脂103は、図16で上向きの凹部62を下方から回り込んで車両前方に流れるので、凹部62の周辺で樹脂103同士が互いに会合することがない。
次に、図16(b)に示すように、樹脂103がさらに注入されると、樹脂103はリブ42の高さが一定な部分を車両前方に流れる。
次に、図16(c)に示すように、図16で下向きの凹部52を上方から回り込んで車両前方に流れるので、このとき樹脂103同士が互いに会合することがない。
さらに、樹脂103が注入されると、本実施形態の場合、第2のリブ42と第1のリブ41とが互いに隣接して一体的に構成されているので(必要なら図8(a)を参照)、(図示しない図16の紙面上側にある)第1のリブ41の中を車両前方に向かって流れてきた樹脂103’の一部が、図16(d)に示すように、第2のリブ42の凹部52の下方に流れ込んでくる。
次に、図16(e)に示すように、凹部52の上方から回り込んだ樹脂103と第1のリブ41から流れ込んできた樹脂103’が凹部52の近傍で互いに会合するが、樹脂103、103’は互いに所定角度を持った状態で会合するので、この会合位置MLにはウェルドラインが発生しない。
最後に、図16(f)に示すように、リンク取付部40への樹脂103の充填が完了する。
以上のように、第2のリブ42は、途中にウェルドラインが発生するような樹脂103同士が会合する部分がない。さらに、リンク取付部40に設けられた他のリブ41、43〜45についても同様に、同じ端部ゲートG3から注入された樹脂103が長手方向に沿って流動する間にウェルドラインが発生するような樹脂103同士が会合する部分がない。
なお、上述の実施形態においては、オープンカーのハードルーフの場合について述べたが、本発明のリッド部材に関する技術は、例えば自動車のボンネットフード、トランクリッド等、車体に設けられた開口部を開閉するリッド部材に適用してもよい。
以上のように、本発明によれば、例えば自動車の車体に設けられた開口部を開閉する繊維強化樹脂製リッド部材に関し、強度が要求される部分における樹脂が会合する位置でのウェルドラインの発生を抑制して、リッド部材全体の強度を確保しつつ軽量化することになる。したがって、オープンカーのハードルーフ等の繊維強化樹脂製リッド部材を製造する産業分野において、好適に利用される可能性がある。
15 インナパネル(リッド部材)
20 リンク機構
31 係合凸部(ロック部)
40 リンク取付部
151〜155 主骨部
156 屈曲部
161〜164 注入部

Claims (2)

  1. 車体に設けられた開口部を開閉し、繊維強化樹脂の射出成形により形成される繊維強化樹脂製リッド部材において、
    前記リッド部材は、その前端部または後端部の左右両端に設けられて、前記リッド部材を前記車体に対して相対的に移動可能に連結するためのリンク機構が取り付けられる左右のリンク取付部と、
    前記リンク取付部と前後方向の反対側に設けられ、前記車体に対してロックを行うためのロック部と、を有し、
    前記リンク取付部と前記ロック部には、射出成形時に溶融した繊維強化樹脂が注入される注入部がそれぞれ設けられており、
    前記リッド部材は、前記リンク取付部と前記ロック部の間を亘る骨部を有し、
    前記骨部は、その途中に屈曲部を有する
    ことを特徴とする繊維強化樹脂製リッド部材。
  2. 前記リンク取付部は、前記ロック部よりも車幅方向で外側に位置する
    ことを特徴とする請求項1に記載された繊維強化樹脂製リッド部材。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106828612A (zh) * 2016-12-29 2017-06-13 重庆理工大学 一体注塑成形的电动汽车引擎盖

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09109931A (ja) * 1995-10-24 1997-04-28 Nissan Motor Co Ltd 自動車用後部開閉体構造
WO2003092984A1 (fr) * 2002-04-30 2003-11-13 G P Daikyo Corporation Element interieur resineux d'un corps d'ouverture/fermeture, moule pour cet element et procede de moulage de cet element
JP2010030377A (ja) * 2008-07-28 2010-02-12 Aisin Seiki Co Ltd パネル移動装置
JP2014004893A (ja) * 2012-06-22 2014-01-16 Mazda Motor Corp 樹脂製リッド構造

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09109931A (ja) * 1995-10-24 1997-04-28 Nissan Motor Co Ltd 自動車用後部開閉体構造
WO2003092984A1 (fr) * 2002-04-30 2003-11-13 G P Daikyo Corporation Element interieur resineux d'un corps d'ouverture/fermeture, moule pour cet element et procede de moulage de cet element
JP2010030377A (ja) * 2008-07-28 2010-02-12 Aisin Seiki Co Ltd パネル移動装置
JP2014004893A (ja) * 2012-06-22 2014-01-16 Mazda Motor Corp 樹脂製リッド構造

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106828612A (zh) * 2016-12-29 2017-06-13 重庆理工大学 一体注塑成形的电动汽车引擎盖

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