JP3936258B2

JP3936258B2 - 樹脂構造体

Info

Publication number: JP3936258B2
Application number: JP2002220168A
Authority: JP
Inventors: 貞之河上
Original assignee: Nihon Plast Co Ltd
Current assignee: Nihon Plast Co Ltd
Priority date: 2002-07-29
Filing date: 2002-07-29
Publication date: 2007-06-27
Anticipated expiration: 2022-07-29
Also published as: JP2004058468A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車のグローブボックスのリッドやニーボルスターなど、２枚の樹脂パネルを溶着した構造で、いずれか一方の樹脂パネル側から衝撃が加わる樹脂構造体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、それぞれ射出成形された２枚の樹脂パネルを互いに溶着してなる樹脂構造体が知られている。例えば、自動車のインストルメントパネルに設置されるグローブボックスには、ボックス本体の車内側面を形成するインナパネルと、該インナパネルに溶着されるアウタパネルとで、車両衝突時における乗員の膝からの衝撃を受ける「樹脂構造体」としてのリッドが形成されている。
【０００３】
このような衝撃を受けるリッドは、柔らかいと衝撃を十分に吸収できないため、インナパネルとアウタパネルの間をリブ構造にして、全体の剛性を高めている。すなわち、インナパネルの全面に密接な格子状リブを形成し、この格子状リブの先端を、アウタパネルに対して振動溶着等により溶着している（類似技術として、特開平８−１１９０４０号公報参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の技術にあっては、インナパネルの全面に密接な格子状リブを形成する構造のため、リッドの内部空間が格子状リブで満たされることになり、リッドの重量が増す。また、格子状リブが形成される方のインナパネルを成形する金型構造が複雑になるため、金型コストが増すと共に、射出成形時における充填不良や脱型不良を起こし易くなる。
【０００５】
この発明は、このような従来に技術に着目してなされたものであり、衝撃吸収に必要な剛性を確保しながら、リブ構造の簡素化を図ることができる樹脂構造体を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、射出成形された２枚の樹脂パネルの一方にリブを形成すると共に、該リブを他方の樹脂パネルに溶着した樹脂構造体であって、前記溶着されるリブとして、一方の樹脂パネルの長手方向略中央部に、該一方の樹脂パネルの長手方向長さの５０％以上の長さを有する長手方向に沿った長リブを、長手方向に対する直交方向へ少なくとも２本以上並べて形成すると共に、一方の樹脂パネルにおける長リブ以外の領域に、長リブと同じ高さで且つ長リブよりも短い短リブを形成し、長リブ及び短リブの他方の樹脂パネルに対する溶着面積を、他方の樹脂パネルの総面積に対する１〜１０％の範囲内にしたことを特徴とする。
【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、リブ構造を長リブと短リブとの溶着面積が総面積の１〜１０％になるように簡素化したため、樹脂構造体の軽量化を図ることができると共に、金型構造も簡素になり、金型コストの低減と成形性の向上を図ることができる。また、このようにリブ構造を簡素化したものでありながら、樹脂パネルの長手方向長さの５０％以上の長さを有する長リブが、樹脂構造体の長手方向での変形を防止することにより、少ない数の長リブで樹脂構造体の全体剛性を効果的に高めることができる。更に、複数の短リブは樹脂パネル間の溶着強度を高めると共に座屈して衝撃を吸収するため、樹脂構造体としての衝撃吸収性能は十分に確保される。尚、長リブの長さを５０％以上にしたのは、５０％未満では、樹脂パネルの長手方向での変形を確実に防止できない場合があるからである。また、溶着面積を１〜１０％にしたのは、１０％を超えると軽量化と金型の簡素化が図れない場合があり、１％未満では衝撃吸収に必要な剛性が得られない場合があるからである。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、長リブに長リブの倒れを防止する補強リブが形成され、該補強リブが長リブよりも低いことを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明によれば、長リブの倒れを補強リブで防止するため、長リブは立設状態のまま座屈して、衝撃力を確実に吸収することができる。補強リブは低いため、金型成形時において、充填不良や脱型不良を起こしにくい。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、短リブに短リブの倒れを防止する補強リブが形成され、該補強リブが短リブよりも低いことを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明によれば、前記長リブ同様に、短リブの倒れを補強リブで防止するため、短リブは立設状態のまま座屈して、衝撃力を確実に吸収することができる。この短リブの補強リブも低いため、金型成形時において、充填不良や脱型不良を起こしにくい。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、長リブ及び短リブに、長リブ及び短リブの倒れを防止する補強リブがそれぞれ独立した状態で形成され、両補強リブがそれぞれ長リブ及び短リブよりも低いことを特徴とする。
【００１３】
請求項４に記載の発明によれば、長リブ用の補強リブと、短リブ用の補強リブが独立して形成されているため、長リブと短リブにおいて、一方の座屈が他方の座屈に影響を与えず、長リブ及び短リブの座屈による衝撃吸収効果が確実に得られる。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、短リブの向きが長リブと同じ長手方向であり、該長手方向が長リブ及び短リブを他方の樹脂パネルに振動溶着する際の振動方向であることを特徴とする。
【００１５】
請求項５に記載の発明によれば、短リブと長リブの向きが、両方とも振動溶着する際の振動方向（長手方向）に合致しているため、一回の振動溶着で長リブと短リブの両方を溶着することができる。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、２枚の樹脂パネルの少なくともいずれか一方に、溶着される外周リブを形成したことを特徴とする。
【００１７】
請求項６に記載の発明によれば、樹脂パネルに外周リブを形成したため、溶着がより確実になると共に、内部のリブを隠すことができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１９】
図１〜図４は、この発明の第１実施形態を示す図である。この実施形態は、自動車のインストルメントパネルに形成された陥凹部内に、開閉自在に取付けられるグローブボックス１に関するものである。このグローブボックス１の車内側は、「樹脂構造体」としてのリッド２で形成されている。
【００２０】
このリッド２は、小物を収納するボックス本体３の車内側面を形成する「樹脂パネル」としてのインナパネル４と、該インナパネル４に溶着されるアウタパネル５とから、横方向に長く且つ所定厚さを有する中空構造になっている。
【００２１】
尚、グローブボックス１の種類によっては、ボックス本体３がリッド２側に形成されず、車体のインストルメントパネル側に形成されるタイプもあり、グローブボックス１が実質的にリッド２だけから構成されるものもある。以下、この実施形態では、ボックス本体３を有するリッド２の左右方向を長手方向Ａとし、上下方向を長手方向Ａに対する直交方向Ｂとして説明する。
【００２２】
リッド２のアウタパネル５には、車両の衝突時に乗員の膝が当たり、その膝からの衝撃が加わる。そのため、このリッド２の内部には、衝撃吸収に必要な剛性を確保するためにリッド構造が設けられている。すなわち、インナパネル４に、長手方向Ａに沿う２本の長リブ６が、直交方向Ｂにおいて、所定間隔を隔てた状態で平行に形成されている。この長リブ６は、先端をアウタパネル５側に溶着可能な厚さを有し、且つ長さ（ｄ）はインナパネル４の長手方向Ａでの長さ（Ｄ）の９０％である。この実施形態では９０％だが、図２に示すように、機能上、長リブ６の長さ（ｄ）は、インナパネル４の長手方向Ａでの長さ（Ｄ）の５０％以上あれば良い。
【００２３】
また、長リブ６はインナパネル４に最低２本必要である。２本以上形成することにより、アウタパネル５との間でボックス（閉断面）構造を形成することができる。
【００２４】
そして、インナパネル４の長リブ６以外の領域には、長リブ６と同じ厚さで、同じ高さの短リブ７が複数形成されている。この短リブ７は長リブ６と同様に長手方向Ａに沿っているが、長さは長リブ６の１０％以下である。尚、短リブ７の長さは特に規定されず、長リブ６よりも短ければ良い。この短リブ７は、２本の長リブ６の間の中間領域では、直交方向Ｂに２本並んで一群の集合体となり、その集合体が長手方向Ａに所定ピッチで５群形成されている。また、２本の長リブ６のそれぞれ上側領域と下側領域においては、直交方向Ｂに３本並んで一群の集合体となり、その集合体が前記中間領域と同様にそれぞれ長手方向Ａに所定ピッチで５群形成されている。
【００２５】
また、各群における短リブ７の両端は、それぞれ直交方向Ｂに沿う２本の補強リブ８で連結されている。この補強リブ８は長リブ６側に延長されて、該長リブ６にも直交方向Ｂで連結されている。補強リブ８は長リブ６及び短リブ７よりも低く、アウタパネル５に接しない。この補強リブ８は短リブ７及び長リブ６に対して直交方向Ｂで連結されているため、短リブ７及び長リブ６の直交方向Ｂへの倒れを防止する。
【００２６】
インナパネル４の周縁にはアウタパネル５側に向けた外周リブ９が形成され、アウタパネル５の周縁にはインナパネル４側の外周リブ９に外側から重なる外周リブ１０が形成されている。このインナパネル４とアウタパネル５の外周リブ９、１０同士の間には、長手方向Ａにおいてアウタパネル５を振動溶着する際の振動を許容する僅かな隙間が形成されている。
【００２７】
そして、インナパネル４とアウタパネル５を溶着する場合は、ボックス本体３付きのインナパネル４と、アウタパネル５とを、それぞれ図示せぬ振動溶着装置にセットし、インナパネル４をアウタパネル５側に押圧すると共に、アウタパネル５を長手方向Ａに振動させる。
【００２８】
すると、インナパネル４とアウタパネル５とが摺接する部分、すなわちインナパネル４における上下の外周リブ９、長リブ６、短リブ７の先端が、摩擦熱により溶融して、アウタパネル５に溶着し、リッド２が完成する。この実施形態では、短リブ７と長リブ６の向きが、両方とも振動溶着する際の振動方向（長手方向Ａ）に合致しているため、一回の振動溶着で長リブ６と短リブ７の両方を溶着することができる。また、インナパネル４の上下の外周リブ９もアウタパネル５に溶着されるため、溶着がより確実になる。更に、両方の外周リブ９、１０によりリッド２の内部が隠されるため、見映えも良い。
【００２９】
このようにして完成されたリッド２では、溶着された長リブ６と短リブ７のアウタパネル５に対する溶着面積（図２中斜線図示部分、外周リブ９を除く）が、アウタパネル５の総面積に対して８％になった。この実施形態では８％だが、図２に示すように、機能上、溶着面積は１〜１０％の範囲であれば良い。
【００３０】
完成されたリッド２の内部は、前述のように長リブ６と短リブ７との溶着面積が総面積の１〜１０％の範囲内になるように簡素化されているため、リッド２内に形成されるリブ量が少なく、リッド２（グローブボックス１）の軽量化を図ることができる。また、長リブ６及び短リブ７が形成されるインナパネル４の構造が簡素になるため、インナパネル４（ボックス本体３を含む）を成形する金型構造も簡素になり、金型コストの低減と成形性の向上を図ることができる。更に、長リブ６及び短リブ７の他に、補強リブ８も形成されているが、この補強リブ８は低いため、金型成形時において、充填不良及び脱型不良も起こりにくい。
【００３１】
このようにリッド２の内部のリブ構造を簡素化したものでありながら、長リブ６がリッド２の長手方向での変形を防止するため、２本の長リブ６でもリッド２の全体剛性を効果的に高めることができる。また複数の短リブ７はインナパネル４とアウタパネル５との溶着強度を高めると共に、座屈して衝撃を吸収するため、リッド２としての衝撃吸収性能は十分に確保される。
【００３２】
特に、この実施形態では、長リブ６及び短リブ７の直交方向Ｂへの倒れを補強リブ８により防止しているため、アウタパネル５側から衝撃を受けた場合に、長リブ６及び短リブ７は立設状態のまま座屈して、衝撃力を確実に吸収することができる。
【００３３】
図５及び図６は、この発明の第２実施形態を示す図である。この第２実施形態に係るリッド１３では、短リブ７用の補強リブ１１を長リブ６に接続せず、長リブ６との間に隙間Ｓを設けている。長リブ６側の補強リブ１２は三角形状で、短リブ７の補強リブ１１とは別に独立して形成されている。
【００３４】
このように、長リブ６用の補強リブ１２と、短リブ７用の補強リブ１１が、それぞれ独立して形成されているため、長リブ６と短リブ７において、一方の座屈が他方の座屈に影響を与えず、先の第１実施形態の場合よりも、長リブ６及び短リブ７の座屈による衝撃吸収効果がより確実に得られる。その他の構成及び作用効果は、第１実施形態と同様につき、共通する部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００３５】
尚、以上の各実施形態では、インナパネル４側に長リブ６、短リブ７、補強リブ８、１１、１２を形成する例を示したが、アウタパネル５側に形成しても良い。
【００３６】
また、樹脂パネルの形状が長手方向を特定できないような場合（例えば正方形）は、長リブ６を左右方向及び上下方向のいずれ側に設定しても良い。
【００３７】
更に、短リブ７を集合体とし、その集合体を長リブ６以外の領域に分散させて形成したが、短リブ７を集合体とせず、単体のまま分散させても良い。
【００３８】
【発明の効果】
この発明によれば、リブ構造を長リブと短リブとの溶着面積が総面積の１〜１０％になるように簡素化したため、樹脂構造体の軽量化を図ることができると共に、金型構造も簡素になり、金型コストの低減と成形性の向上を図ることができる。また、このようにリブ構造を簡素化したものでありながら、樹脂パネルの長手方向長さの５０％以上の長さを有する長リブが、樹脂構造体の長手方向での変形を防止することにより、少ない数の長リブで樹脂構造体の全体剛性を効果的に高めることができる。更に、複数の短リブは樹脂パネル間の溶着強度を高めると共に座屈して衝撃を吸収するため、樹脂構造体としての衝撃吸収性能は十分に確保される。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１実施形態に係るグローブボックスを示す分解斜視図。
【図２】図１の長リブと短リブの溶着面積を示す図。
【図３】図２の長リブと短リブと補強リブを示す拡大斜視図。
【図４】アウタパネルと溶着した状態を示す図３中矢示ＳＡ−ＳＡ線に沿う断面図。
【図５】この発明の第２実施形態に係る長リブと短リブと補強リブを示す拡大斜視図。
【図６】アウタパネルと溶着した状態を示す図５中矢示ＳＢ−ＳＢ線に沿う断面図。
【符号の説明】
２、１３リッド（樹脂構造体）
４インナパネル（樹脂パネル）
５アウタパネル（樹脂パネル）
６長リブ
７短リブ
８、１１、１２補強リブ
９、１０外周リブ
Ａ長手方向
Ｂ直交方向
ｄ長リブの長さ
Ｄインナパネルの長手方向長さ
Ｓ隙間

Claims

射出成形された２枚の樹脂パネルの一方にリブを形成すると共に、該リブを他方の樹脂パネルに溶着した樹脂構造体であって、
前記溶着されるリブとして、
一方の樹脂パネルの長手方向略中央部に、該一方の樹脂パネルの長手方向長さの５０％以上の長さを有する長手方向に沿った長リブを、長手方向に対する直交方向へ少なくとも２本以上並べて形成すると共に、
一方の樹脂パネルにおける長リブ以外の領域に、長リブと同じ高さで且つ長リブよりも短い短リブを形成し、
長リブ及び短リブの他方の樹脂パネルに対する溶着面積を、他方の樹脂パネルの総面積に対する１〜１０％の範囲内にしたことを特徴とする樹脂構造体。
請求項１に記載の樹脂構造体であって、
長リブに長リブの倒れを防止する補強リブが形成され、該補強リブが長リブよりも低いことを特徴とする樹脂構造体。
請求項１の樹脂構造体であって、
短リブに短リブの倒れを防止する補強リブが形成され、該補強リブが短リブよりも低いことを特徴とする樹脂構造体。
請求項１に記載の樹脂構造体であって、
長リブ及び短リブに、長リブ及び短リブの倒れを防止する補強リブがそれぞれ独立した状態で形成され、両補強リブがそれぞれ長リブ及び短リブよりも低いことを特徴とする樹脂構造体。
請求項１〜４のいずれか１項に記載の樹脂構造体であって、短リブの向きが長リブと同じ長手方向であり、該長手方向が長リブ及び短リブを他方の樹脂パネルに振動溶着する際の振動方向であることを特徴とする樹脂構造体。
請求項１〜５のいずれか１項に記載の樹脂構造体であって、２枚の樹脂パネルの少なくともいずれか一方に、溶着される外周リブを形成したことを特徴とする樹脂構造体。