JP2739900B2 - 車両用バンパ構造 - Google Patents

車両用バンパ構造

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JP2739900B2 JP4317805A JP31780592A JP2739900B2 JP 2739900 B2 JP2739900 B2 JP 2739900B2 JP 4317805 A JP4317805 A JP 4317805A JP 31780592 A JP31780592 A JP 31780592A JP 2739900 B2 JP2739900 B2 JP 2739900B2
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  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は軽量化を図った車両用バ
ンパの構造に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、自動車の普及に伴いその社会的効
用が増す中で環境問題も大きくクローズアップされ、自
動車産業も交通公害の低減に向けて各種施策を施してい
るところである。その中で燃費向上による排気ガス排出
抑制も有効な施策の1つであり、車両用バンパについて
も軽量化が望まれている部品の1つである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、バンパには衝
突時に他の機能部品を保護する等の本来の目的の他、意
匠部品としての役割も大きく、単に任意の箇所を部分的
に薄肉化するのみでは、例えば衝撃吸収機能、耐熱性等
を損い、或いは成形時に充填不足となって美観を損う等
の問題があった。このため、バンパ本来の機能を損わ
ず、しかも意匠効果を損わないで軽量化する必要があっ
た。
【0004】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明は、上方で略水平に張り出す上面部と、該上面
部に連なり、下方に延出する垂直面部と、該垂直面部の
下方に連なる下面傾斜部と、該下面傾斜部から下方且つ
後方に向けて折り返されるコーナー部とを備え、断面略
コ字型で、断面各部を樹脂で一体成形した樹脂製の車両
用バンパであって、前記バンパは肉厚が部分的に変化
し、該バンパは上面部、及び垂直面部を車両取付状態で
上方から下方に向けて比較的肉厚が厚い厚肉部とし、該
垂直面部の下方に連なる下面傾斜部を、肉厚が徐々に変
化する肉厚徐変部とし、該下面傾斜部から下方且つ後方
に向けて折り返されるコーナー部を比較的肉厚が薄い薄
肉部とした
【0005】
【作用】断面略コ字型の断面各部を樹脂で一体成形する
バンパを金型成形する際、肉厚部と薄肉部との間に徐変
部を設け、且つ徐変部に連続するように薄肉部を設けた
ので、急激な肉厚の変化を避けることで固化時の収縮差
に起因するヒケ、ソリ、デフォーム等の成形不良が発生
しにくくなり、又、仮にこの徐変部に小さな不具合が発
生しても、垂直面部より下方であれば外観上目立たず商
品性を損なうことがなく、又バンパの下方側の一部を薄
肉化しても強度的に問題がなく、衝撃吸収機能を損わな
い。以上によりバンパの軽量化に伴って成形素材の使用
量を削減出来、製造過程での省資源に通じる。
【0006】
【実施例】本発明のバンパ構造の実施例について添付し
た図面に基づき説明する。図1は成形直後のバンパを示
す全体斜視図、図2はバンパの断面図、図3はバンパ成
形型の断面図、図4は徐変部の形状を説明するための説
明図、図5は成形時の収縮率の測定結果を示す測定デー
タ図、図6は外観基準の一例を説明するための説明図で
ある。
【0007】本発明のバンパ構造は従来の肉厚一定のバ
ンパの構造を改良して軽量化を図ったものであり、この
バンパは例えば射出成形によって一体成形される樹脂製
のバンパである。
【0008】すなわち、図1のバンパの全体斜視図
図2の断面図に示すように、このバンパ1は断面が略
コ字型をなし、バンパ1はその断面において、車体に装
着した際上方に位置し車体側から外側に向けて略水平に
張り出す上面部1aと、この上面部1aから下方に延出
する垂直面部1bと、この垂直面部1bの下端から車体
側に向けて斜め下方に折り返される下面傾斜部1cと、
この下面傾斜部1cから更に下方に延出した後、再び車
体側に向けて折り返されるコーナ部1dを備え、図3の
ような射出成形型2によって断面各部が全一体に成形さ
れる。
【0009】射出成形型2は固定型3と可動型4を備
え、両者の型合せ面に形成されるキャビティ5は、前記
バンパ1の上面部1aを成形する上面成形キャビティ5
aと、垂直面部1bを成形する垂直面成形キャビティ5
bと、下面傾斜部1cを成形する下面成形キャビティ5
cと、コーナ部1dを成形するコーナ成形キャビティ5
dを備えている。
【0010】そして、上面成形キャビティ5aの端部に
は、長手方向(図3の紙面垂直方向)に沿って帯状のフ
ィルムゲート5eとフィルムゲートランナ5fが連な
り、このフィルムゲートランナ5fにはスプル6が接続
されている。
【0011】このため、ホットランナ7からスプル6を
介して射出された樹脂はフィルムゲートランナ5f、フ
ィルムゲート5eを通って上面成形キャビティ5aから
キャビティ5内に充填され、固化が完了するとバンパ1
上部には図1に示すような帯状のフィルムゲート部1
e、フィルムゲートランナ部1fが成形される。そして
このフィルムゲート部1e、フィルムゲートランナ部1
fは後工程で切除される。
【0012】ここで、従来の場合はバンパ1の上面部1
a、垂直面部1b、下面傾斜部1c、コーナ部1dとも
肉厚は一定であったが、本案の場合は上方から下方に向
けて薄肉化されている。
【0013】すなわち、上面部1aと垂直面部1bは例
えば3.8mm程度の比較的肉厚の暑い厚肉部Aとし、
下部のコーナー部1dは例えば2.8mm程度の比較的
肉厚の薄い薄肉部Cとするとともに、中間の下面傾斜部
1cは例えば一定の比率で肉厚が変化する徐変部Bとし
ている。
【0014】それでは、このような肉厚構造とした理由
について説明する。
【0015】一般に射出成形において成形品の肉厚は均
一であることが好ましいとされている。これは固化する
樹脂は冷却固化中に収縮を続け、肉厚が不均一であると
部分的に固化時間が異なって収縮も不均等となり、ヒケ
或いは好ましくない内部応力が発生して変形等の要因と
なるからである。そして、肉厚の厚い部分は一般的に収
縮が大きく、薄い部分は収縮が小さくなる傾向があり、
肉厚が変化する境界部ではヒケ、ソリ等のデフォームが
発生しやすくなる。
【0016】そこで軽量化のため製品を薄肉にする場合
は全体を均一に薄肉化すればよいが、このように全体を
薄肉化すると外板剛性に問題が生じ強度的な要求を満た
すことが出来ない。そこで強度要件を満足しつつ軽量化
を図るためには部分的に薄肉化する必要があり、実際に
どの部分を薄肉化するか又は肉厚部と薄肉部の境界部を
どのような形状でどの部分に設けるかが問題となり、本
案はこの検討に際してまずバンパの外観性に着目した。
【0017】ところで、図6はバンパの外観基準の一例
を示すものである。
【0018】すなわち、自動車に装着したバンパを外部
から見た場合の見やすさ及び装飾的価値の基準であり、
例えば図中I級の部分は、組立後良く見える箇所で装飾
的価値が高い部分であり、II級の部分は組立後良く見
える箇所であるが装飾的価値がI級よりやや低い部分、
III級の部分は組立後見えにくい箇所又は装飾的価値
が低い部分である。
【0019】これによると例えば前記バンパ1の例をと
ると、上面部1aの付根部を除く殆どの部分から垂直面
部1bの上部にかけてI級であり、垂直面部1bの下部
からコーナ部1dの前面にかけてがII級であり、上面
部1aの付根部、又はコーナ部1dの下面についてはI
II級である。
【0020】そこで、本案の場合は、薄肉化によって生
じやすくなると思われるヒケ等の発生部分を、I級部分
を避けて選定することにした。
【0021】一方、薄肉部の選定にあたって考慮すべき
その他の要素として、ヒケ等の発生を出来るだけ少なく
出来る位置を選定することも重要である。すなわち、例
えば図4(A)に示すように、薄肉部Cの位置をキャビ
ティ内の樹脂の流れ方向(破線)の中間部に位置させる
と、この薄肉部Cによって樹脂圧力の大きな損失を招
き、下流側の厚肉部Aに入った樹脂にヒケ等が発生しや
すくなる。
【0022】従って、この種のイレギュラー対策として
は、同図(B)に示すように薄肉部Cを樹脂の流れ(破
線)の最下流に位置させ、又、徐変部Bの形状を直線に
沿って徐々に変化させればヒケ等の不具合防止に有効で
ある。
【0023】つまり、まず樹脂を厚肉部A側から注入す
ることによって、薄肉部C側から注入することによる不
具合、すなわち薄肉部Cで樹脂圧力を大きく損失したも
のが厚肉部Aに入り込んで金型面に密着出来ない等の不
具合を防止する。
【0024】次に、この肉厚変化率を例えば35%以内
に抑え、徐変部Bの長さを50mm以上とする。ここ
で、肉厚変化率とは厚肉部Aの肉厚をa、薄肉部Cの肉
厚をcとすれば{(a−c)/a×100%}で示され
るものである。
【0025】そして、図7は徐変部Bの長さと肉厚の変
化率の組合せを変えてデフォーム等の発生状況を実験し
たデータを示すものであるが、このデータから肉厚変化
率を35%以内とし、徐変部Bの長さを50mm以上と
すればデフォーム等の発生がなくなることが判る。
【0026】つまり、肉厚変化率を35%以上とすれ
ば、たとえ徐変部Bの長さを80mmとっても成形不良
を起こす虞れがあり、又、徐変部Bの長さが50mm以
下にすれば、たとえ肉厚変化率を10%のような僅かな
値にしても成形不良を招く虞れがあるからである。
【0027】以上のような実験データを満足することを
条件に、本案の場合は、ヒケ等の生じやすくなる徐変部
Bを前記外観基準のII級のうちでも更に目立ちにくい
下面傾斜部1cとし、薄肉部Cをコーナ部1dとしたも
のである。
【0028】ところで、かかる構成によって副次的に次
のような効果が得られることも判明した。
【0029】すなわち、一般的にキャビティ5内の圧力
が不足すると、キャビティのすみずみまで樹脂をゆきわ
たらせることが出来ずに変形等を生じやすくなり、成形
圧を高めると収縮が小さくなるといわれている。一方、
キャビティ5内の圧力はフィルムゲート5eから遠ざか
るにつれて低下し、実施例の場合ではバンパ1の上面部
1a側の圧力が高く、コーナ部1d側程低くなって収縮
率に差が出やすいことになる。
【0030】ところが、本案ではコーナ部1d側を薄肉
部Cとしているため、薄肉にした分だけ収縮率が小さく
なり、圧力低下による影響と薄肉化による影響が相殺さ
れて結果的に図5に示すように収縮率の差が小さくなる
ことが確認された。
【0031】つまり、図5は試験的にバンパ1の厚肉部
Aである製品上部と、薄肉部Cである製品下部に所定間
隔の押出しピンで夫々二点(ア―イ、ウ―エ)をマーク
し、この間隔を型と製品とで測定して収縮率を求めたも
のであり、成形素材X、Y、Zのいずれの場合でも一定
肉厚品に較べて収縮率差が小さくなっていることが判
る。
【0032】従って、本案によると変形の影響も小さく
する上からも効果があるのである。
【0033】
【発明の効果】以上のように本発明は、上方で略水平に
張り出す上面部と、該上面部に連なり、下方に延出する
垂直面部と、該垂直面部の下方に連なる下面傾斜部と、
該下面傾斜部から下方且つ後方に向けて折り返されるコ
ーナー部とを備え、断面略コ字型で、断面各部を樹脂で
一体成形した樹脂製の車両用バンパであって、 前記バン
パは肉厚が部分的に変化し、該バンパは上面部、及び垂
直面部を車両取付状態で上方から下方に向けて比較的肉
厚が厚い厚肉部とし、該垂直面部の下方に連なる下面傾
斜部を、肉厚が徐々に変化する肉厚徐変部とし、該下面
傾斜部から下方且つ後方に向けて折り返されるコーナー
部を比較的肉厚が薄い薄肉部としたので、バンパを部分
的に薄肉化して軽量化するにあたり、樹脂の流れの最下
流を薄肉とし、上流の厚肉部と薄肉部の間に徐変部を設
けて肉厚を徐々に変化させるようにすることで、ヒケ等
の成形不良を抑えつつしかもバンパ本来の機能を維持し
たままで軽量化することが出来る。又、肉厚が変化する
徐変部を外観上あまり目立たない位置にしたため、外観
品質を損わず商品価値を低下させることはない。しか
も、軽量化に伴ってバンパの成形素材の使用量が削減さ
れ、製造過程での省資源に寄与する。
【図面の簡単な説明】
【図1】成形直後のバンパを示す全体斜視図
【図2】バンパの断面図
【図3】バンパ成形型の断面図
【図4】徐変部の形状を説明するための説明図
【図5】成形時の収縮率の測定結果を示す測定データ図
【図6】外観基準の一例を説明するための説明図
【図7】徐変部Bの長さと肉厚の変化率の組合せを変え
てデフォーム等の発生状況を実験したデータ表
【符号の説明】
1 バンパ 1a 上面部 1b 垂直面部 1c 下面傾斜部 A 厚肉部 B 徐変部 C 薄肉部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 荻野 輝明 埼玉県狭山市新狭山1丁目10番地1 ホ ンダエンジニアリング株式会社内 (56)参考文献 特開 平6−106575(JP,A) 特開 平3−216311(JP,A) 特開 昭63−71322(JP,A) 特開 昭62−111711(JP,A) 特開 昭62−92815(JP,A) 特開 昭59−81127(JP,A) 特開 昭56−48461(JP,A) 特開 昭63−87215(JP,A) 実開 平4−7257(JP,U) 実開 昭58−164728(JP,U)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 上方で略水平に張り出す上面部と、該上
    面部に連なり、下方に延出する垂直面部と、該垂直面部
    の下方に連なる下面傾斜部と、該下面傾斜部から下方且
    つ後方に向けて折り返されるコーナー部とを備え、断面
    略コ字型で、断面各部を樹脂で一体成形した樹脂製の車
    両用バンパであって、 前記バンパは肉厚が部分的に変化し、該バンパは上面
    部、及び垂直面部を車両取付状態で上方から下方に向け
    て比較的肉厚が厚い厚肉部とし、該垂直面部の下方に連
    なる下面傾斜部を、肉厚が徐々に変化する肉厚徐変部と
    し、該下面傾斜部から下方且つ後方に向けて折り返され
    るコーナー部を比較的肉厚が薄い薄肉部とした、 ことを特徴とする車両用バンパ。
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