JP2596660B2 - バンパーレインフォースメントの接合構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば金型スライド成
形方法等により閉断面を形成するように二部材を相互に
接合してなるバンパーレインフォースメントの接合構造
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば特開平２−２６７０４
７号公報に開示されているようなバンパーが車両に組付
けられている。そのバンパーは、図９に示すように、表
皮部材５１と、強度部材であるバンパーレインフォース
メント５２との間に、発泡材５３を介在させて構成され
ている。上記バンパーレインフォースメント５２は、車
両本体から延びるステー５４に取付けられるインナー部
材５５と、これに周縁が接合された断面コ字状のアウタ
ー部材５６とで閉断面状に形成されている。

【０００３】上記のバンパーレインフォースメント５２
は硬質の合成樹脂から成り、インナー部材５５とアウタ
ー部材５６とをそれぞれ作製した後、周縁を接着すると
いう工程を経て作製されるが、この場合には、インナー
部材５５用とアウター部材５６用との個別の製造装置が
必要となり、さらに、接合装置への搬送操作等も必要と
なって、充分な生産性は得られない。

【０００４】一方、上記のような閉断面形状の合成樹脂
製品の生産性を向上し得る製造法として、例えば特公平
２−３８３７７号公報に、金型スライド成形方法（ダイ
・スライド・インジェクション法、以下、ＤＳＩ法とい
う）が提案されている。その製造装置には、図１０に示
すように、固定型６１と、シリンダ６２により上下動さ
れるスライド型６３と、このスライド型６３に対して接
離方向に移動される可動型６４とが設けられている。ス
ライド型６３には、固定型６１に形成されている主スプ
ルー６５に連通する一次射出用スプルー６６が形成さ
れ、スライド型６３と可動型６４との合わせ面における
一次射出用スプルー６６を挟んで上下の位置に、最終成
形体を二分割した形状にそれぞれ対応するキャビティ６
７・６８が設けられている。また、スライド型６３にお
ける下部側に接合用スプルー６９が設けられている。

【０００５】そして、図１０に示す一次射出型締め状態
で、射出成形機から主スプルー６５へと溶融状態の樹脂
が注入されると、この樹脂は、図１１に示すように、一
次射出用スプルー６６から、ランナー７０・ゲート７１
・７１を経て、両キャビティ６７・６８に同時に充填さ
れる。この樹脂が固化することによって、両キャビティ
６７・６８内で分割形状の半製品７２・７２が形成され
る。

【０００６】その後、図１２に示すように、可動型６４
をスライド型６３から離間させる型開きが行われると共
に、一次射出用スプルー６６内等で固化した樹脂７３が
除去される。次いで、図１３（ａ）に示すように、スラ
イド型６３を上方にスライドした後、可動型６４を移動
して型締めされる。このとき、両半製品７２・７２が相
互に衝合状態になると共に、主スプルー６５には前記接
合用スプルー６９が連通する。そして、この二次射出型
締め状態において、半製品７２・７２の衝合面の外周側
に、例えば矩形断面の接合樹脂充填空間７４が全周にわ
たって形成されるように、前記キャビティ６７・６８の
形状が設定されている。したがって、その後、図１３
（ｂ）に示すように、再度主スプルー６５を通して溶融
樹脂を注入すると、この樹脂は、接合用スプルー６９お
よびランナー７０を通して上記接合樹脂充填空間７４に
充填される。この結果、図１４に示すように、両半製品
７２・７２が、上記接合樹脂充填空間７４内で固化した
接合樹脂７５によって、相互に溶着されて閉断面構造の
樹脂成形品が得られる。

【０００７】上記のようなＤＳＩ法による製造方法は、
一次射出成形時のキャビティ６７・６８を前記インナー
部材５５とアウター部材５６とに対応する形状とし、ま
た、インナー部材５５とアウター部材５６との衝合面の
外周側に、例えば前記した矩形断面形状の接合樹脂充填
空間７４が形成される成形金型を設けることにより、バ
ンパーレインフォースメント５２の製造にも適用するこ
とが可能であり、これによって、効率の高い生産を行う
ことができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようなＤＳＩ法によりバンパーレインフォースメント５
２を作製する場合、二次射出時に上記の接合樹脂充填空
間７４に充填される接合樹脂が、一次射出で成形される
インナー部材５５およびアウター部材５６と同一材料で
あるとしても、この接合樹脂が各部材５５・５６に溶着
する領域は幾分変質した組織構造となって、その強度は
樹脂本来の強度よりも幾分かの低下を生じる。このた
め、二部材５５・５６の衝合面に接合樹脂を充填するた
めの空隙を単に設け、この空隙に充填された接合樹脂と
二部材との溶着強度のみに衝合面の接合強度が依存する
ような上記の構造では、バンパーレインフォースメント
としての充分な接合強度は得難いという問題を生じる。

【０００９】本発明は、上記の問題点に鑑みなされたも
のであって、その目的は、二部材の衝合面における空隙
に接合樹脂を充填して相互に接合する際の接合強度を向
上し得るバンパーレインフォースメントの接合構造を提
供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明のバンパーレイン
フォースメントの接合構造は、上記の目的を達成するた
めに、閉断面を形成するように二部材を互いに衝合し接
合することによって形成されるバンパーレインフォース
メントの接合構造において、両部材の各端部に形成され
る衝合領域に、互いに向き合う略コ字状断面の接合部が
それぞれ形成され、両接合部を咬合させると共にこの咬
合状態で形成される両接合部間の空隙に接合樹脂が充填
されて、両部材が相互に接合されていることを特徴とし
ている。

【００１１】

【作用】上記の構成によれば、両部材の各接合部は互い
に咬合した状態となる。そして、この咬合状態で形成さ
れる両接合部間の空隙に接合樹脂が充填されることによ
り、各接合部は確実に接合された状態となる。つまり、
各接合部の機械的な咬合構造と充填される接合樹脂とに
より、各接合部が確実に接合される。したがって、上記
構成によれば、接合樹脂のみに依存して各接合部を接合
する従来の構造に比べて、両部材間の接合強度を確実に
向上させることができる。

【００１２】

【実施例】本発明の一実施例について図１ないし図６に
基づいて説明すれば、以下の通りである。

【００１３】図２に示すように、本実施例に係るバンパ
ーレインフォースメント１は、車両の前後方向（図にお
いて左右方向）に相対向して相互に接合されたアウター
部材２とインナー部材３とから構成されている。これら
両部材２・３は、それぞれ硬質の合成樹脂から成ってい
る。車体側（図において右側）に位置するインナー部材
３は略平板状に形成され、車体から延びるステー（図示
せず）にほぼ垂直な取付状態で固定されている。アウタ
ー部材２は、その外周断面形状が略コ字状に形成され、
上部と下部との車体側に延びる水平外壁面２ａ・２ｂの
各先端部がインナー部材３の上下端にそれぞれ接合され
ている。このように、閉断面形状をなすようにアウター
部材２とインナー部材３とを相互に接合することにより
構成されたバンパーレインフォースメント１の前面側
に、発泡樹脂等より成る衝撃吸収部材４を介して、比較
的軟質の合成樹脂より成る表皮部材５を被着することで
バンパー６が構成されている。

【００１４】上記バンパーレインフォースメント１の内
部には、それぞれ平板状の水平リブ７・７と垂直リブ８
…とがアウター部材２に設けられている。水平リブ７・
７は、内部空間を高さ方向にほぼ３等分する位置で、図
４に示すように、ほぼ全幅にわたって設けられ、図２の
ように、アウター部材２における垂直な外壁面２ｃか
ら、インナー部材３の内面近傍に達する形状で設けられ
ている。

【００１５】インナー部材３の内面には、上記水平リブ
７・７に対応する高さ位置に、凹入溝を有する振れ抑止
部９・９がそれぞれ形成され、これら振れ抑止部９・９
における各凹入溝に、上記水平リブ７・７の各先端部が
嵌入し、これにより、水平リブ７・７の各先端部側の振
れが規制されている。この結果、衝突時におけるバンパ
ーレインフォースメント１の前後方向の変形に対して
も、上記水平リブ７の先端側が衝突方向から逃げて傾斜
変形するということがなく、衝突方向の荷重を最も効果
的に吸収する状態が維持されようになっている。

【００１６】前記垂直リブ８…は、図３に示すように、
幅方向に適度の間隔を置いて複数設けられ、図２に示す
ように、アウター部材２における垂直外壁面２ｃからイ
ンナー部材３に向かう中途位置までの範囲内で、アウタ
ー部材２の上下水平外壁面２ａ・２ｂおよび水平リブ７
・７間にわたって設けられている。

【００１７】一方、アウター部材２における車体側に延
びる水平外壁面２ａ・２ｂの各先端部と、これに接合さ
れているインナー部材３の上下端には、図１に示すよう
に、前後方向に互いに向き合う断面コ字状のアウター側
接合部１１・インナー側接合部１２がそれぞれ設けられ
ている。アウター側接合部１１は、互いに平行な外側突
片１１ａと内側突片１１ｂとの二股形状となされて、こ
れら突片１１ａ・１１ｂ間にアウター側凹入溝１１ｃが
形成されている。また、インナー側接合部１２には、上
記突片１１ａ・１１ｂと平行に、外側突片１２ａと内側
突片１２ｂとが突設され、これら突片１２ａ・１２ｂ間
にインナー側凹入溝１２ｃが形成されている。

【００１８】上記のような接合部１１・１２を各々有す
るアウター部材２とインナー部材３とは、アウター側接
合部１１の内側突片１１ｂがインナー側凹入溝１２ｃに
嵌入すると共に、インナー側接合部１２の外側突片１２
ａがアウター側凹入溝１１ｃ内に位置した咬合状態で互
いに組付けられている。そして、アウター側凹入溝１１
ｃ内には、この内部に位置するインナー側接合部１２の
外側突片１２ａとアウター側接合部１１の外側突片１１
ａとの間に、接合樹脂充填空間（空隙）１３が生じるよ
うになっており、この接合樹脂充填空間１３に、後述す
るように、溶融樹脂を注入し、これを固化させることに
よって、上記接合部１１・１２が相互に接合されてい
る。

【００１９】上記構造のバンパーレインフォースメント
１は、前述したＤＳＩ法によって製造される。この場
合、図５に示すように、固定型２１と、この固定型２１
に対して接離方向（図において左右方向）に移動自在な
可動型２２との間に、上下動されるスライド型２３が前
記同様に設けられる。スライド型２３のほぼ中央部に
は、このスライド型２３が図のようにスライド前の一次
射出時の状態において、固定型２１に形成されている主
スプルー２４に連通する一次射出用スプルー２５が形成
されている。そして、スライド型２３における可動型２
２との合わせ面には、一次射出用スプルー２５の上側
に、前記アウター部材２内における水平リブ７・７およ
び垂直リブ８…間の空間形状に対応する雄型部２６が設
けられている。

【００２０】一方、可動型２２には、上記雄型部２６を
囲う凹部形状の雌型部２７が設けられ、この雌型部２７
と上記雄型部２６との間に、前記アウター部材２に対応
する空間形状のアウター部材用キャビティー２８が形成
されている。また、一次射出用スプルー２５の下側にお
けるスライド型２３と可動型２２との合わせ面に沿っ
て、前記インナー部材３に対応する空間形状のインナー
部材用キャビティー２９が形成され、さらに、スライド
型２３には、上記インナー部材用キャビティー２９より
も下側の部位に接合用スプルー３０が設けられている。

【００２１】上記のような一次射出時の状態で、図示し
ない射出成形機のノズル３１から主スプルー２４へと溶
融状態の樹脂が注入されると、この樹脂は、一次射出用
スプルー２５から、可動型２２とスライド型２３との合
わせ面に沿うランナー３２・このランナー３２の上下に
それぞれ設けられているゲート３３・３４を経て、アウ
ター部材用キャビティー２８とインナー部材用キャビテ
ィー２９とに充填され、固化することによって、それぞ
れ前記アウター部材２とインナー部材３とが同時に成形
される。

【００２２】次いで、可動型２２をスライド型２３から
離間させる型開きが行われる。このとき、アウター部材
２は可動型２２側に、また、インナー部材３はスライド
型２３側に残るようになっている。なお、一次射出に供
されたスプルー・ランナー・ゲートでの固化樹脂は製品
から切除され、型外に捨てられる。そして、型開きの状
態で、スライド型２３の上昇操作が行われ、その後、可
動型２２をこれがスライド型２３に接する方向に移動し
て型締めされる。

【００２３】このとき、図６に示すように、アウター部
材２とインナー部材３とのアウター側接合部１１とイン
ナー側接合部１２とが全周にわたって前記した咬合状態
となって重なる一方、固定型２１の主スプルー２４にス
ライド型２３の接合用スプルー３０が連通し、そして、
この接合用スプルー３０の先端に形成されているランナ
ー３５の端部に、上記アウター部材２とインナー部材３
との接合領域における前記接合樹脂充填空間１３が連通
するようになっている。

【００２４】そこで、再度、主スプルー２４を通して溶
融樹脂を注入する操作が行われ、この結果、上記接合樹
脂充填空間１３に溶融樹脂が充填される。そして、この
溶融樹脂が固化することによって、アウター側接合部１
１とインナー側接合部１２とが全周にわたって相互に接
合され、閉断面形状のバンパーレインフォースメント１
が作製される。

【００２５】以上のように、上記構造のバンパーレイン
フォースメント１は、ＤＳＩ法による射出成形によって
高い生産性を維持して製作される。また、内部には、水
平リブ７・垂直リブ８が設けられ、強度や剛性の高い構
成となっている。

【００２６】そして上記の構造では、アウター側接合部
１１とインナー側接合部１２との接合領域において、互
いに向き合う略コ字状断面のアウター側接合部１１とイ
ンナー側接合部１２とが、両部材２・３の接合領域に設
けられ、両接合部１１・１２を咬合させた上で、両接合
部１１・１２間の接合樹脂充填空間１３に接合樹脂が充
填されて、両部材２・３が相互に接合されるようになっ
ている。この場合、外力による変形に対し、上記の咬合
構造によってもこれに抗するように作用するので、前述
した接合樹脂による各部材との接合強度のみに依存して
いた構造に比べ、接合強度も大幅に向上し、特に座屈や
ねじれに対し高い剛性を備えるものとなって、エネルギ
ー吸収性能の大きなバンパーレインフォースメント１と
して作製されている。

【００２７】なお、上記接合部１１・１２の咬合構造は
上記実施例に限定されるものではなく、例えば図７に示
すように、アウター側接合部１１よりもインナー側接合
部１２を外側に位置させて構成することも可能である。
また、図のように、インナー側凹入溝１２ｃ内に位置す
るアウター側接合部１１の外側突片１１ａの内外両側
に、それぞれ隙間が生じるように接合樹脂充填空間１３
を形成することにより、この空間１３に充填される接合
樹脂による各部材２・３との溶着面積が広くなり、これ
によって、より接合強度が向上する。

【００２８】また、図８に示すように、例えばインナー
側接合部１２のインナー側凹入溝１２ｃ内に、アウター
側接合部１１全体が嵌入するように構成することも可能
である。この場合、図のようにアウター側凹入溝１１ｃ
が接合樹脂充填空間１３となるように形成され、この空
間１３全体がアウター部材２とインナー部材３とで囲わ
れている。なお、この構造においては、二次射出工程で
の接合樹脂の注入のために、上記接合樹脂充填空間１３
に連通するゲート孔１５をインナー部材３に数カ所設け
る必要があるが、これらのゲート孔１５の表面への開口
部以外は、接合樹脂は表面には出ないものとなる。この
ため、表面に接合ラインが生じないので、美観の向上し
たバンパーレインフォースメントを得ることができる。

【００２９】さらに上記実施例においては、ＤＳＩ法に
より製作されるバンパーレインフォースメント１を例に
挙げて説明したが、二部材の衝合個所に接合樹脂を充填
して接合するその他の製造法により作製されるバンパー
レインフォースメントにも本発明を適用することが可能
である。

【００３０】

【発明の効果】本発明のバンパーレインフォースメント
の接合構造は、以上のように、閉断面を形成する二部材
の各端部に形成される衝合領域に、互いに向き合う略コ
字状断面の接合部がそれぞれ形成され、両接合部を咬合
させると共にこの咬合状態で形成される両接合部間の空
隙に接合樹脂が充填されて、両部材が相互に接合されて
いる構成である。

【００３１】これにより、二部材の各接合部が互いに咬
合した状態となっているので、両接合部間の空隙に充填
された接合樹脂と各部材との接合強度に加えて、二部材
の機械的な咬合構造によっても、外力に対する二部材間
の相対的な変形が抑制され、この結果、両部材間の接合
強度を向上することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例におけるバンパーレインフォ
ースメントのアウター部材とインナー部材との接合領域
を示す要部断面図である。

【図２】上記バンパーレインフォースメントの縦断面図
である。

【図３】上記バンパーレインフォースメントの平面図で
ある。

【図４】上記バンパーレインフォースメントの正面図で
ある。

【図５】上記バンパーレインフォースメントをＤＳＩ法
により成形するときの成形金型の断面模式図である。

【図６】上記ＤＳＩ法による成形過程での二次射出成形
時を示す成形金型の断面模式図である。

【図７】本発明の他の実施例におけるバンパーレインフ
ォースメントのアウター部材とインナー部材との接合領
域を示す要部断面図である。

【図８】本発明のさらに他の実施例におけるバンパーレ
インフォースメントのアウター部材とインナー部材との
接合領域を示す要部断面図である。

【図９】従来のバンパーレインフォースメントを示す断
面図である。

【図１０】ＤＳＩ法を採用した成形装置の構成を示す断
面模式図である。

【図１１】上記成形装置での一次射出成形工程を示す要
部断面図である。

【図１２】上記成形装置での一次射出成形後の型開き工
程を示す要部断面図である。

【図１３】上記成形装置での成形過程を示すものであっ
て、同図（ａ）は二次射出成形のための型締めを行った
状態を示す要部断面図、同図（ｂ）は二次射出成形工程
を示す要部断面図である。

【図１４】上記成形装置での成形で得られる樹脂製品の
断面図である。

【符号の説明】

１ バンパーレインフォースメント ２ アウター部材 ３ インナー部材 １１ アウター側接合部 １２ インナー側接合部 １３ 接合樹脂充填空間（空隙）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−299947（ＪＰ，Ａ) 特公 平２−38377（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】閉断面を形成するように二部材を互いに衝
   合し接合することによって形成されるバンパーレインフ
   ォースメントの接合構造において、 両部材の各端部に形成される衝合領域に、互いに向き合
   う略コ字状断面の接合部がそれぞれ形成され、両接合部
   を咬合させると共にこの咬合状態で形成される両接合部
   間の空隙に接合樹脂が充填されて、両部材が相互に接合
   されていることを特徴とするバンパーレインフォースメ
   ントの接合構造。