JP3951108B2 - 車両内装部材およびその製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、基材、表皮材および両部材の間に介在させた発泡体からなり、空調ユニットからの調温空気を乗員室内へ吹出させる空気吹出部を有する車両内装部材と、この車両内装部材を好適に製造する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、乗用車等の乗員室内に設置される車両内装部材としてのインストルメントパネルには、図８に示すように、車両搭載の空調ユニット(図示せず)から送出される調温空気を乗員室内へ吹出し案内する空気吹出部２０,２２,２４が、所要個所に適数個設けられている。このうち、インストルメントパネル１０の乗員席側を指向した前面中央および前面左右に設けられた夫々の空気吹出部２０は、主に乗員室の空調に供される調温空気を吹出し案内し、上面後方(図示しないフロントウインドウガラスの下方)に設けられた横長の空気吹出部２２は、フロントデフロスタとしてフロントウインドウガラスの霜取りに供される調温空気を吹出し案内すると共に、上面左端および上面右端に設けられた各空気吹出部２４,２４は、サイドデフロスタとしてサイドウインドウガラスの霜取りに供される調温空気を吹出し案内するものである。
【０００３】
前述した夫々の空気吹出部２０,２２,２４は、一般的には前記インストルメントパネル１０とは別体に成形されて風向制御のためのフィン２８を設けたエアアウトレット２６を有し、該インストルメントパネル１０の製造時に予め開設した開口設置部１８に該エアアウトレット２６を後工程で装着して構成される。なお図示のインストルメントパネル１０は、所要形状にインジェクション成形された合成樹脂製のパネル基材１２と、所要形状に予備成形された後に装着される表皮材１４と、両部材１２,１４の間に介在したウレタンフォーム等の発泡体１６とからなる３層タイプである(図９)。
【０００４】
図９は、図８のIX−IX線断面図であって、サイドデフロスタとして機能する空気吹出部２４を示した断面図である。この空気吹出部２４では、前述した如く、インストルメントパネル１０に設けた前記開口設置部１８に対し、別体に成形されたエアアウトレット２６を後付装着することで構成される。このエアアウトレット２６は、サイドデフロスタガーニッシュとも称され、前記開口設置部１８に挿入されると共に前面に化粧枠３２を一体成形した筒状本体３０と、この筒状本体３０の内側に一体的に成形された３枚の前記フィン２８(固定タイプ)とから構成されている。このようなエアアウトレット２６は、インストルメントパネル１０に設けた前記開口設置部１８に対して該パネル１０の前側から前記筒状本体３０を嵌入させた際に、該筒状本体３０の外周面に突設した係止凸部３４が開口設置部１８の内周面に凹設した係止凹部３６へ嵌合することで、当該インストルメントパネル１０から脱落不能に固定される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記空気吹出部２４をはじめとする夫々の空気吹出部２０,２２を設けたインストルメントパネル１０では、該インストルメントパネル１０を構成するパネル基材１２および表皮材１４とエアアウトレット２６とが夫々別体に形成されて相互に組付けられるようになっているので、前記開口設置部１８に対する当該エアアウトレット２６の組付精度にバラツキがあった場合、前記化粧枠３２と表皮材１４との間に隙間が画成されたり段差が形成されて質感低下を来す問題を内在していた。また、部品点数が増加するからコストアップを招来すると共に、前述した如く設置開口部１８に対する装着作業を要するから作業工数が増加する課題もあった。更には、前記エアアウトレット２６がパネル基材１２や表皮材１４とは異なる材質である場合には、インストルメントパネル１０を廃棄処理するに際して当該エアアウトレット２６を取外す作業を要することとなり、リサイクル性がよくない等の欠点もあった。
【０００６】
【発明の目的】
本発明は、前述した課題を好適に解決するべく提案されたもので、表皮材に空気吹出部を構成するフィン等を一体成形することで、質感向上、コスト低減、リサイクル性向上等を図り得るようにした車両内装部材と、この車両内装部材を好適に製造する方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決し、所期の目的を達成するため本発明は、基材、表皮材および両部材の間に介在させた発泡体からなり、空調ユニットからの調温空気を乗員室内へ吹出させる空気吹出部を有する車両内装部材において、
前記空気吹出部を、
前記基材の所要位置に開設され、前記空調ユニットにダクトを介して接続される第１開口部と、
前記表皮材の所要位置に開設されて前記基材に向けて延在し、前記第１開口部に密着的に整合する筒状の第２開口部と、
前記第２開口部の内側に位置するよう表皮材に一体成形されると共に、該表皮材の厚みより大きな厚みに設定され、調温空気の吹出し方向を決定するフィンとから構成したことを特徴とする。
【０００８】
同じく前記課題を解決し、所期の目的を達成するため別の発明は、基材、表皮材および両部材の間に介在させた発泡体からなり、空調ユニットからの調温空気を乗員室内へ吹出させる空気吹出部を有する車両内装部材の製造方法において、
前記基材の予備成形に際して、最終的に前記空気吹出部に対応する位置に第１開口部を成形し、
前記表皮材を、ウレタンスプレー成形法に基き表皮成形型の成形面にウレタン材料を吹付けて成形する予備成形に際して、最終的に前記空気吹出部に対応する位置に凹状部を一体的に成形すると同時に、該凹状部の内側に表皮材の厚みより大きな厚みに設定されて調温空気の吹出し方向を決定する複数のフィンを一体的に成形すると共に、フィン間に位置する前記凹状部の底面不要部分と各フィンとの境界部分は薄肉に成形し、
発泡型における第１成形型に、前記凹状部およびフィンを一体的に形成した前記表皮材をセットすると共に、該発泡型における第２成形型に、前記第１開口部を形成した前記基材をセットし、
両成形型の型閉め後に、表皮材および基材の間で発泡材料を発泡させて両部材の間に前記発泡体を存在させ、
所要のキュアタイムの経過後に、成形された車両内装部材を両成形型から脱型し、前記凹状部の底面不要部分を、薄肉とした前記境界部分でトリミングすることで、前記第１開口部と密着的に整合する第２開口部を成形するようにしたことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る車両内装部材およびその製造方法につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する。なお実施例では、車両内装部材としてインストルメントパネルを例示することとし、図８および図９で既出の部材、部位と同一の部材、部位については、同一符号を付して説明する。
【００１０】
図１は、本実施例に係る車両内装部材としてのインストルメントパネル１０において、空気吹出部２０,２４を設けた部位を示す部分斜視図、図２は、図１のII−II線断面図である。実施例のインストルメントパネル１０は、裏側に位置して該パネル１０に要求される形状や剛性を有するパネル基材(基材)１２と、乗員室内に露出する化粧面となる表皮材１４と、これらパネル基材１２および表皮材１４の間に介在されて適宜の弾性を有する発泡体１６とから構成される３層タイプとされている。
【００１１】
前記パネル基材１２は、例えばＰＰやＡＳＧ等の合成樹脂をインジェクション成形することで、インストルメントパネル１０に要求される形状および剛性となるよう予備成形したものである。そして予備成形されたパネル基材１２では、最終的に前記空気吹出部２４が設けられる部位に、後述する表皮材１４に設けた凹状部４２が密着的に整合する第１開口部４０が形成されている。そして、この第１開口部４０の裏側には、図示しない空調ユニットに連通接続したダクト３８が接合されるようになっている。
【００１２】
前記表皮材１４は、インストルメントパネル１０に要求される意匠形状に予備成形されたもので、例えば、(ａ)ウレタンスプレー成形法に基き、表皮成形型の成形面にウレタン材料を吹付けることで成形されたもの(図３)、(ｂ)パウダースラッシュ成形法に基き、表皮成形型の成形面に樹脂粉末を溶融付着させることで成形されたもの(図示せず)、等が好適に採用される。このような予備成形された表皮材１４では、最終的に前記空気吹出部２４に対応する位置に凹状部４２が成形されていると共に、調温空気の吹出し方向を決定する複数枚(実施例では３枚)のフィン４４が、該凹状部４２の内側に所要間隔で一体的に成形されている。そして後述するように、発泡体１６の成形後の後工程において、前記各フィン４４間に形成された凹状部４２の底面不要部分４６をトリミングすることで、前記第１開口部４０と密着的に整合する筒状の第２開口部４８が成形されるようになっている(図７)。なお夫々のフィン４４は、その肉厚を適宜大きく設定してあるので充分な剛性が付与されている。
【００１３】
前記発泡体１６は、図４〜図６に示した発泡成形型６０を利用したもとで、第１成形型６２にセットした予備成形後の前記表皮材１４および第２成形型６４にセットした予備成形後の前記パネル基材１２の間で発泡材料Ｆを発泡・硬化させることで、両部材１４,１２の間に存在させたものである。そして、前記表皮材１４に形成された凹状部４２の周囲に硬化した発泡体１６が存在しているので、該凹状部４２により形成された前記第２開口部４８の形状が保持されると共に、この第２開口部４８に成形された前記各フィン４４も適切に支持されるようになっている。
【００１４】
このように実施例のインストルメントパネル１０は、該インストルメントパネル１０を構成するパネル基材１２および表皮材１４以外の別体部材(エアアウトレット等)を一切使用せずに、空調ユニットから送出される調温空気用の前記空気吹出部２４を構成するようになっている。すなわち前記空気吹出部２４は、前記パネル基材１２の所要位置に開設され、前記空調ユニットに前記ダクト３８を介して接続される第１開口部４０と、前記表皮材１４の所要位置に開設されて前記パネル基材１２に向け延在し、前記第１開口部４０に密着的に整合する筒状の第２開口部４８と、前記第２開口部４８の内側に一体成形され、調温空気の吹出し方向を決定する前記フィン４４とから構成されている。
【００１５】
これにより実施例のインストルメントパネル１０は、前記空気吹出部２４を形成するためにエアアウトレット等の別体部材を装着する必要がないから、図１から明らかなように、該空気吹出部２４の周縁部位が表皮材１４のみで形成されて隙間や段差等が一切形成されず、当該インストルメントパネル１０の質感向上を図り得る。また、インストルメントパネル１０を構成するパネル基材１２および表皮材１４から空気吹出部２４が形成されるから、部品点数が削減されることに伴うコスト低減が可能となる。更には、当該インストルメントパネル１０の廃棄処理に際しては、エアアウトレット等の別体部材を取外す作業が一切不要となるから、リサイクル性の向上も期待できる。
【００１６】
次に、前述のように構成された本実施例に係る車両内装部材の製造方法につき、具体的かつ詳細に説明する。
【００１７】
前記パネル基材１２は、図示しない基材成形型によりインジェクション成形され、この予備成形に際して、最終的に前記空気吹出部２４に対応する位置に前記第１開口部４０を同時に成形する。
【００１８】
前記表皮材１４は、前述した如く、ウレタンスプレー成形法またはパウダースラッシュ成形法に基いて成形されたものが採用され、例えばウレタンスプレー成形法により成形する場合には、図３(ａ)に示した表皮成形型５０が使用される。この表皮成形型５０は、前記表皮材１４の形状に成形されると共に表面にシボ加工等が施された成形面５２を設けた電鋳型であって、スプレーガン５９によって所要厚に吹付けたウレタン材料Ｕが硬化することで厚みが約１ｍｍ程度のウレタン製の表皮材１４を成形することができ、成形された表皮材１４の表面に成形面５２の模様を忠実に転写再現し得る。また前記成形面５２の所要位置には、前記凹状部４２を成形するための突出部５４が突設されていると共に、この突出部５４には前記フィン４４を成形するための溝部５６が凹設されている。また、前記成形面５２の裏側には、水またはオイル等の熱媒体が流通する加熱パイプ５８が例えば蛇行状に敷設され、該成形面５２の表面温度をウレタン材料Ｕの硬化に最適な温度(例えば６５℃程度)に加熱し得るようになっている。更に前記突出部５４の上面において、前記夫々の溝部５６の開口端縁には尖状凸部５４ａが突設され、この部分では成形された表皮材１４の厚みが薄くなるよう考慮されており、後述する如く、成形された表皮材１４の凹状部４２における底面不要部分４６を簡易にトリミングし得るようになっている。
【００１９】
このような表皮成形型５０によるウレタンスプレー成形法では、前記加熱パイプ５８へ熱媒体を供給して成形面５２を所要温度に加熱保持したもとで、スプレーガン５９を所定速度で移動させつつウレタン材料Ｕを成形面５２に吹付けていく(図３(ａ))。但し、前記突出部５４に設けた溝部５６は成形される表皮材１４の厚みより溝幅が大きくなっているので、▲１▼ウレタン材料Ｕの吹付け量を一定としたもとでスプレーガン５９の移動速度を適宜遅くする、▲２▼スプレーガン５９の移動速度を一定としたもとでウレタン材料Ｕの吹付け量を多くする、等の調整を適宜行なうことで、夫々の溝部５６にウレタン材料Ｕが完全に充填するようにする。
【００２０】
ここで前記ウレタン材料Ｕは、所要色に着色された無発泡タイプおよび発泡タイプ等があり、インストルメントパネル１０の表皮材としての使用を前提とすれば、耐久性に優れている無発泡タイプでかつソフトタイプのものが好適に使用される。なお、無着色のウレタン材料Ｕを使用する場合は、該ウレタン材料Ｕを吹付けるに先立ち、前記成形面５２に所要色のウレタン塗料等を吹付けておく必要がある。
【００２１】
前記成形面５２の表面に吹付けられた前記ウレタン材料Ｕは、該成形面５２が前述した温度に加熱されているから、吹付け直後から硬化が促進されて短時間で硬化が完了する。このように、前記表皮成形型５０により予備成形された表皮材１４では、最終的に前記空気吹出部２４に対応する位置に前記凹状部４２が一体成形されると共に、これと同時に該凹状部４２の内側に調温空気の吹出し方向を決定する前記フィン４４が一体的に成形される(図３(ｂ))。
【００２２】
前述のように、凹状部４２および各フィン４４を一体的に形成した表皮材１４は、図４に示すように、発泡体１６を成形するための発泡成形型６０における第１成形型６２にセットする。なお、第１成形型６２は、例えば第１金型６２Ａおよび該金型６２Ａに整合する第２金型６２Ｂからなる分割型であって、表皮材１４の凹状部４２に該第２金型６２Ｂを予めセットしたもとで該表皮材１４を第１金型６２Ａにセットするようになっている。これにより表皮材１４に形成した前記凹状部４２および各フィン４４が、変形することなく所定形状に保持される。一方、第１開口部４０を形成した前記パネル基材１２は、前記発泡成形型６０における第２成形型６４にセットする。
【００２３】
次いで図４に示すように、表皮材１４をセットした第１成形型６２およびパネル基材１２をセットした第２成形型６４を型閉めすると、該表皮材１４における前記凹状部４２の底面がパネル基材１２の前記第１開口部４０に密着的に整合するようになる(図５)。そして、第１成形型６２および第２成形型６４の型閉め後に、表皮材１４およびパネル基材１２の間に注入した発泡材料Ｆを両部材１４,１２の間で発泡させ、これら表皮材１４およびパネル基材１２の間に前記発泡体１６を成形する。この際に、前記凹状部４２およびフィン４４は、前述した如く第１成形型６２の第２金型６２Ｂで形状保持されているから、発泡材料Ｆの発泡圧により変形することが適切に防止される。
【００２４】
所要のキュアタイムの経過後に、発泡材料Ｆが硬化して発泡体１６の成形が完了したら、成形されたインストルメントパネル１０を両成形型６２,６４から脱型する(図６)。この際に、第１成形型６２と第２成形型６４とを型開きし、先ず成形されたインストルメントパネル１０と第２成形型６４とを分離させ、次いで成形されたインストルメントパネル１０と第２金型６２Ｂとを第１金型６２Ａから一体的に脱型し、更に該第２金型６２Ｂを表皮材１４の凹状部４２から取外すことにより、当該インストルメントパネル１０の脱型が完了する。
【００２５】
そして、脱型後の後工程において、前記夫々のフィン４４間に形成された前記凹状部４２の底面不要部分４６をトリミングすることで、前記第１開口部４０と密着的に整合する第２開口部４８が成形される(図７)。この際に、前記底面不要部分４６とフィン４４との境界部分は薄肉となっているから、この底面不要部分４６を指先等で押圧するだけで該底面不要部分４６が簡易にトリミングされる。
【００２６】
このように実施例の製造方法では、インストルメントパネル１０を構成するパネル基材１２の成形時に第１開口部４０が同時成形され、該パネル１０を構成する表皮材１４の成形時に第２開口部４８を形成する凹状部４２および各フィン４４が同時成形され、発泡体１６の成形完了後に底面不要部分４６をトリミングすれば第２開口部４８が形成された前記空気吹出部２４の成形が完了する。すなわち、従来の製造工程と基本的に同一の工程に沿ってインストルメントパネル１０の製造を行なえば、空気吹出部２４の成形もこれと同時に行なわれることになり、空気吹出部２４の成形に伴う製造コストを大幅に低減することが可能である。しかも、インストルメントパネル１０の外方へ露出する第２開口部４８および各フィン４４が表皮材１４と一体的に形成されているから、該第２開口部４８の周縁部分に隙間や段差が一切形成されず、該インストルメントパネル１０の質感向上を図り得る。
【００２７】
なお前記実施例では、サイドデフロスタとして機能する前記空気吹出部２４を例示したが、本願のインストルメントパネル１０では、フロントデフロスタとして機能する前記空気吹出部２２も同様の方法で成形可能である。更には、本願が対象とする車両内装部材は、前記実施例のインストルメントパネル１０のみならず、例えばフロアコンソール、ルーフパネル等も含まれる。
【００２８】
なお前記実施例では、表皮材１４について、ウレタンスプレー成形法に基いて前記表皮成形型５０の成形面５２にウレタン材料Ｕを吹付けることで成形されるものを例示したが、該表皮材１４はこれ以外の成形方法に基いて成形されたものでもよい。すなわち前述した如く、前記表皮成形型５０をパウダースラッシュ成形型の仕様としたもとで、パウダースラッシュ成形法に基いて該表皮成形型５０の成形面５２に樹脂粉末を溶融付着させることで成形した表皮材も好適に実施可能である。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明した如く、本発明に係る車両内装部材によれば、該車両内装部材を構成する基材および表皮材以外の別体部材(エアアウトレット等)を一切使用せずに、空調ユニットから送出される調温空気用の空気吹出部を構成することができる。これにより、空気吹出部の周縁部位が表皮材のみで形成されて隙間や段差等が一切形成されないから、質感向上を図り得る有益な効果を奏する。また、空気吹出部を形成するための部品点数が削減されるから、コスト低減が可能となる利点もある。更には、当該車両内装部材の廃棄処理が簡単となり、リサイクル性の向上も期待できる等の利点もある。
【００３０】
また、別の発明に係る車両内装部材の製造方法によれば、従来の製造工程と同一工程により車両内装部材の製造を行なうことで、空気吹出部の成形も同時に行なわれることになり、空気吹出部の成形に伴う製造コストを大幅に低減することが可能となる極めて有益な効果を奏する。しかも、車両内装部材の外方へ露出する第２開口部および各フィンが表皮材と一体的に形成されるので、該第２開口部の周縁部分に隙間や段差が一切形成されなくなり、該車両内装部材の質感向上を図り得る等の利点がある。
更に、第２開口部を形成する凹状部の底面不要部分とフィンとの境界部分は薄肉となっているから、底面不要部分を指先等で押圧するだけで該底面不要部分を簡易にトリミングできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適実施例に係る車両内装部材としてのインストルメントパネルにおいて、空気吹出部を設けた部位を示す部分斜視図である。
【図２】図１のII−II線断面図である。
【図３】 (ａ)は、ウレタンスプレー成形法に基いて表皮成形型の成形面にウレタン材料を吹付けている状態を示す断面図であり、(ｂ)は、凹状部および各フィンと共に表皮材が成形面に一体成形された状態を示す断面図である。
【図４】予備成形された表皮材をセットした第１成形型および予備成形されたパネル基材をセットした第２成形型を型閉めする状態を示す断面図である。
【図５】表皮材とパネル基材との間で発泡材料を発泡・硬化させることで、両部材の間に発泡体が成形された状態を示す断面図である。
【図６】発泡体の成形完了後に、型開きした発泡成形型の第１成形型からインストルメントパネルを脱型する状態を示す断面図である。
【図７】フィン間の底面不要部分をトリミングすることで空気吹出部の成形が完了した状態を示す断面図である。
【図８】空気吹出部が設けられた車両内装部材としてのインストルメントパネルを示す概略斜視図である。
【図９】図８のIX−IX線断面図であって、インストルメントパネルに設けた開口設置部に別体部材であるエアアウトレットを装着することで、空気吹出部が形成されることを示している。
【符号の説明】
１０ インストルメントパネル(車両内装部材)
１２ パネル基材
１４ 表皮材
１６ 発泡体
２４ サイドデフロスタ(空気吹出部)
３８ ダクト
４０ 第１開口部
４２ 凹状部
４４ フィン
４６ 底面不要部分
４８ 第２開口部
５０ 表皮成形型
５２ 成形面
６２ 第１成形型
６４ 第２成形型
【発明の属する技術分野】
この発明は、基材、表皮材および両部材の間に介在させた発泡体からなり、空調ユニットからの調温空気を乗員室内へ吹出させる空気吹出部を有する車両内装部材と、この車両内装部材を好適に製造する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、乗用車等の乗員室内に設置される車両内装部材としてのインストルメントパネルには、図８に示すように、車両搭載の空調ユニット(図示せず)から送出される調温空気を乗員室内へ吹出し案内する空気吹出部２０,２２,２４が、所要個所に適数個設けられている。このうち、インストルメントパネル１０の乗員席側を指向した前面中央および前面左右に設けられた夫々の空気吹出部２０は、主に乗員室の空調に供される調温空気を吹出し案内し、上面後方(図示しないフロントウインドウガラスの下方)に設けられた横長の空気吹出部２２は、フロントデフロスタとしてフロントウインドウガラスの霜取りに供される調温空気を吹出し案内すると共に、上面左端および上面右端に設けられた各空気吹出部２４,２４は、サイドデフロスタとしてサイドウインドウガラスの霜取りに供される調温空気を吹出し案内するものである。
【０００３】
前述した夫々の空気吹出部２０,２２,２４は、一般的には前記インストルメントパネル１０とは別体に成形されて風向制御のためのフィン２８を設けたエアアウトレット２６を有し、該インストルメントパネル１０の製造時に予め開設した開口設置部１８に該エアアウトレット２６を後工程で装着して構成される。なお図示のインストルメントパネル１０は、所要形状にインジェクション成形された合成樹脂製のパネル基材１２と、所要形状に予備成形された後に装着される表皮材１４と、両部材１２,１４の間に介在したウレタンフォーム等の発泡体１６とからなる３層タイプである(図９)。
【０００４】
図９は、図８のIX−IX線断面図であって、サイドデフロスタとして機能する空気吹出部２４を示した断面図である。この空気吹出部２４では、前述した如く、インストルメントパネル１０に設けた前記開口設置部１８に対し、別体に成形されたエアアウトレット２６を後付装着することで構成される。このエアアウトレット２６は、サイドデフロスタガーニッシュとも称され、前記開口設置部１８に挿入されると共に前面に化粧枠３２を一体成形した筒状本体３０と、この筒状本体３０の内側に一体的に成形された３枚の前記フィン２８(固定タイプ)とから構成されている。このようなエアアウトレット２６は、インストルメントパネル１０に設けた前記開口設置部１８に対して該パネル１０の前側から前記筒状本体３０を嵌入させた際に、該筒状本体３０の外周面に突設した係止凸部３４が開口設置部１８の内周面に凹設した係止凹部３６へ嵌合することで、当該インストルメントパネル１０から脱落不能に固定される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記空気吹出部２４をはじめとする夫々の空気吹出部２０,２２を設けたインストルメントパネル１０では、該インストルメントパネル１０を構成するパネル基材１２および表皮材１４とエアアウトレット２６とが夫々別体に形成されて相互に組付けられるようになっているので、前記開口設置部１８に対する当該エアアウトレット２６の組付精度にバラツキがあった場合、前記化粧枠３２と表皮材１４との間に隙間が画成されたり段差が形成されて質感低下を来す問題を内在していた。また、部品点数が増加するからコストアップを招来すると共に、前述した如く設置開口部１８に対する装着作業を要するから作業工数が増加する課題もあった。更には、前記エアアウトレット２６がパネル基材１２や表皮材１４とは異なる材質である場合には、インストルメントパネル１０を廃棄処理するに際して当該エアアウトレット２６を取外す作業を要することとなり、リサイクル性がよくない等の欠点もあった。
【０００６】
【発明の目的】
本発明は、前述した課題を好適に解決するべく提案されたもので、表皮材に空気吹出部を構成するフィン等を一体成形することで、質感向上、コスト低減、リサイクル性向上等を図り得るようにした車両内装部材と、この車両内装部材を好適に製造する方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決し、所期の目的を達成するため本発明は、基材、表皮材および両部材の間に介在させた発泡体からなり、空調ユニットからの調温空気を乗員室内へ吹出させる空気吹出部を有する車両内装部材において、
前記空気吹出部を、
前記基材の所要位置に開設され、前記空調ユニットにダクトを介して接続される第１開口部と、
前記表皮材の所要位置に開設されて前記基材に向けて延在し、前記第１開口部に密着的に整合する筒状の第２開口部と、
前記第２開口部の内側に位置するよう表皮材に一体成形されると共に、該表皮材の厚みより大きな厚みに設定され、調温空気の吹出し方向を決定するフィンとから構成したことを特徴とする。
【０００８】
同じく前記課題を解決し、所期の目的を達成するため別の発明は、基材、表皮材および両部材の間に介在させた発泡体からなり、空調ユニットからの調温空気を乗員室内へ吹出させる空気吹出部を有する車両内装部材の製造方法において、
前記基材の予備成形に際して、最終的に前記空気吹出部に対応する位置に第１開口部を成形し、
前記表皮材を、ウレタンスプレー成形法に基き表皮成形型の成形面にウレタン材料を吹付けて成形する予備成形に際して、最終的に前記空気吹出部に対応する位置に凹状部を一体的に成形すると同時に、該凹状部の内側に表皮材の厚みより大きな厚みに設定されて調温空気の吹出し方向を決定する複数のフィンを一体的に成形すると共に、フィン間に位置する前記凹状部の底面不要部分と各フィンとの境界部分は薄肉に成形し、
発泡型における第１成形型に、前記凹状部およびフィンを一体的に形成した前記表皮材をセットすると共に、該発泡型における第２成形型に、前記第１開口部を形成した前記基材をセットし、
両成形型の型閉め後に、表皮材および基材の間で発泡材料を発泡させて両部材の間に前記発泡体を存在させ、
所要のキュアタイムの経過後に、成形された車両内装部材を両成形型から脱型し、前記凹状部の底面不要部分を、薄肉とした前記境界部分でトリミングすることで、前記第１開口部と密着的に整合する第２開口部を成形するようにしたことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る車両内装部材およびその製造方法につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する。なお実施例では、車両内装部材としてインストルメントパネルを例示することとし、図８および図９で既出の部材、部位と同一の部材、部位については、同一符号を付して説明する。
【００１０】
図１は、本実施例に係る車両内装部材としてのインストルメントパネル１０において、空気吹出部２０,２４を設けた部位を示す部分斜視図、図２は、図１のII−II線断面図である。実施例のインストルメントパネル１０は、裏側に位置して該パネル１０に要求される形状や剛性を有するパネル基材(基材)１２と、乗員室内に露出する化粧面となる表皮材１４と、これらパネル基材１２および表皮材１４の間に介在されて適宜の弾性を有する発泡体１６とから構成される３層タイプとされている。
【００１１】
前記パネル基材１２は、例えばＰＰやＡＳＧ等の合成樹脂をインジェクション成形することで、インストルメントパネル１０に要求される形状および剛性となるよう予備成形したものである。そして予備成形されたパネル基材１２では、最終的に前記空気吹出部２４が設けられる部位に、後述する表皮材１４に設けた凹状部４２が密着的に整合する第１開口部４０が形成されている。そして、この第１開口部４０の裏側には、図示しない空調ユニットに連通接続したダクト３８が接合されるようになっている。
【００１２】
前記表皮材１４は、インストルメントパネル１０に要求される意匠形状に予備成形されたもので、例えば、(ａ)ウレタンスプレー成形法に基き、表皮成形型の成形面にウレタン材料を吹付けることで成形されたもの(図３)、(ｂ)パウダースラッシュ成形法に基き、表皮成形型の成形面に樹脂粉末を溶融付着させることで成形されたもの(図示せず)、等が好適に採用される。このような予備成形された表皮材１４では、最終的に前記空気吹出部２４に対応する位置に凹状部４２が成形されていると共に、調温空気の吹出し方向を決定する複数枚(実施例では３枚)のフィン４４が、該凹状部４２の内側に所要間隔で一体的に成形されている。そして後述するように、発泡体１６の成形後の後工程において、前記各フィン４４間に形成された凹状部４２の底面不要部分４６をトリミングすることで、前記第１開口部４０と密着的に整合する筒状の第２開口部４８が成形されるようになっている(図７)。なお夫々のフィン４４は、その肉厚を適宜大きく設定してあるので充分な剛性が付与されている。
【００１３】
前記発泡体１６は、図４〜図６に示した発泡成形型６０を利用したもとで、第１成形型６２にセットした予備成形後の前記表皮材１４および第２成形型６４にセットした予備成形後の前記パネル基材１２の間で発泡材料Ｆを発泡・硬化させることで、両部材１４,１２の間に存在させたものである。そして、前記表皮材１４に形成された凹状部４２の周囲に硬化した発泡体１６が存在しているので、該凹状部４２により形成された前記第２開口部４８の形状が保持されると共に、この第２開口部４８に成形された前記各フィン４４も適切に支持されるようになっている。
【００１４】
このように実施例のインストルメントパネル１０は、該インストルメントパネル１０を構成するパネル基材１２および表皮材１４以外の別体部材(エアアウトレット等)を一切使用せずに、空調ユニットから送出される調温空気用の前記空気吹出部２４を構成するようになっている。すなわち前記空気吹出部２４は、前記パネル基材１２の所要位置に開設され、前記空調ユニットに前記ダクト３８を介して接続される第１開口部４０と、前記表皮材１４の所要位置に開設されて前記パネル基材１２に向け延在し、前記第１開口部４０に密着的に整合する筒状の第２開口部４８と、前記第２開口部４８の内側に一体成形され、調温空気の吹出し方向を決定する前記フィン４４とから構成されている。
【００１５】
これにより実施例のインストルメントパネル１０は、前記空気吹出部２４を形成するためにエアアウトレット等の別体部材を装着する必要がないから、図１から明らかなように、該空気吹出部２４の周縁部位が表皮材１４のみで形成されて隙間や段差等が一切形成されず、当該インストルメントパネル１０の質感向上を図り得る。また、インストルメントパネル１０を構成するパネル基材１２および表皮材１４から空気吹出部２４が形成されるから、部品点数が削減されることに伴うコスト低減が可能となる。更には、当該インストルメントパネル１０の廃棄処理に際しては、エアアウトレット等の別体部材を取外す作業が一切不要となるから、リサイクル性の向上も期待できる。
【００１６】
次に、前述のように構成された本実施例に係る車両内装部材の製造方法につき、具体的かつ詳細に説明する。
【００１７】
前記パネル基材１２は、図示しない基材成形型によりインジェクション成形され、この予備成形に際して、最終的に前記空気吹出部２４に対応する位置に前記第１開口部４０を同時に成形する。
【００１８】
前記表皮材１４は、前述した如く、ウレタンスプレー成形法またはパウダースラッシュ成形法に基いて成形されたものが採用され、例えばウレタンスプレー成形法により成形する場合には、図３(ａ)に示した表皮成形型５０が使用される。この表皮成形型５０は、前記表皮材１４の形状に成形されると共に表面にシボ加工等が施された成形面５２を設けた電鋳型であって、スプレーガン５９によって所要厚に吹付けたウレタン材料Ｕが硬化することで厚みが約１ｍｍ程度のウレタン製の表皮材１４を成形することができ、成形された表皮材１４の表面に成形面５２の模様を忠実に転写再現し得る。また前記成形面５２の所要位置には、前記凹状部４２を成形するための突出部５４が突設されていると共に、この突出部５４には前記フィン４４を成形するための溝部５６が凹設されている。また、前記成形面５２の裏側には、水またはオイル等の熱媒体が流通する加熱パイプ５８が例えば蛇行状に敷設され、該成形面５２の表面温度をウレタン材料Ｕの硬化に最適な温度(例えば６５℃程度)に加熱し得るようになっている。更に前記突出部５４の上面において、前記夫々の溝部５６の開口端縁には尖状凸部５４ａが突設され、この部分では成形された表皮材１４の厚みが薄くなるよう考慮されており、後述する如く、成形された表皮材１４の凹状部４２における底面不要部分４６を簡易にトリミングし得るようになっている。
【００１９】
このような表皮成形型５０によるウレタンスプレー成形法では、前記加熱パイプ５８へ熱媒体を供給して成形面５２を所要温度に加熱保持したもとで、スプレーガン５９を所定速度で移動させつつウレタン材料Ｕを成形面５２に吹付けていく(図３(ａ))。但し、前記突出部５４に設けた溝部５６は成形される表皮材１４の厚みより溝幅が大きくなっているので、▲１▼ウレタン材料Ｕの吹付け量を一定としたもとでスプレーガン５９の移動速度を適宜遅くする、▲２▼スプレーガン５９の移動速度を一定としたもとでウレタン材料Ｕの吹付け量を多くする、等の調整を適宜行なうことで、夫々の溝部５６にウレタン材料Ｕが完全に充填するようにする。
【００２０】
ここで前記ウレタン材料Ｕは、所要色に着色された無発泡タイプおよび発泡タイプ等があり、インストルメントパネル１０の表皮材としての使用を前提とすれば、耐久性に優れている無発泡タイプでかつソフトタイプのものが好適に使用される。なお、無着色のウレタン材料Ｕを使用する場合は、該ウレタン材料Ｕを吹付けるに先立ち、前記成形面５２に所要色のウレタン塗料等を吹付けておく必要がある。
【００２１】
前記成形面５２の表面に吹付けられた前記ウレタン材料Ｕは、該成形面５２が前述した温度に加熱されているから、吹付け直後から硬化が促進されて短時間で硬化が完了する。このように、前記表皮成形型５０により予備成形された表皮材１４では、最終的に前記空気吹出部２４に対応する位置に前記凹状部４２が一体成形されると共に、これと同時に該凹状部４２の内側に調温空気の吹出し方向を決定する前記フィン４４が一体的に成形される(図３(ｂ))。
【００２２】
前述のように、凹状部４２および各フィン４４を一体的に形成した表皮材１４は、図４に示すように、発泡体１６を成形するための発泡成形型６０における第１成形型６２にセットする。なお、第１成形型６２は、例えば第１金型６２Ａおよび該金型６２Ａに整合する第２金型６２Ｂからなる分割型であって、表皮材１４の凹状部４２に該第２金型６２Ｂを予めセットしたもとで該表皮材１４を第１金型６２Ａにセットするようになっている。これにより表皮材１４に形成した前記凹状部４２および各フィン４４が、変形することなく所定形状に保持される。一方、第１開口部４０を形成した前記パネル基材１２は、前記発泡成形型６０における第２成形型６４にセットする。
【００２３】
次いで図４に示すように、表皮材１４をセットした第１成形型６２およびパネル基材１２をセットした第２成形型６４を型閉めすると、該表皮材１４における前記凹状部４２の底面がパネル基材１２の前記第１開口部４０に密着的に整合するようになる(図５)。そして、第１成形型６２および第２成形型６４の型閉め後に、表皮材１４およびパネル基材１２の間に注入した発泡材料Ｆを両部材１４,１２の間で発泡させ、これら表皮材１４およびパネル基材１２の間に前記発泡体１６を成形する。この際に、前記凹状部４２およびフィン４４は、前述した如く第１成形型６２の第２金型６２Ｂで形状保持されているから、発泡材料Ｆの発泡圧により変形することが適切に防止される。
【００２４】
所要のキュアタイムの経過後に、発泡材料Ｆが硬化して発泡体１６の成形が完了したら、成形されたインストルメントパネル１０を両成形型６２,６４から脱型する(図６)。この際に、第１成形型６２と第２成形型６４とを型開きし、先ず成形されたインストルメントパネル１０と第２成形型６４とを分離させ、次いで成形されたインストルメントパネル１０と第２金型６２Ｂとを第１金型６２Ａから一体的に脱型し、更に該第２金型６２Ｂを表皮材１４の凹状部４２から取外すことにより、当該インストルメントパネル１０の脱型が完了する。
【００２５】
そして、脱型後の後工程において、前記夫々のフィン４４間に形成された前記凹状部４２の底面不要部分４６をトリミングすることで、前記第１開口部４０と密着的に整合する第２開口部４８が成形される(図７)。この際に、前記底面不要部分４６とフィン４４との境界部分は薄肉となっているから、この底面不要部分４６を指先等で押圧するだけで該底面不要部分４６が簡易にトリミングされる。
【００２６】
このように実施例の製造方法では、インストルメントパネル１０を構成するパネル基材１２の成形時に第１開口部４０が同時成形され、該パネル１０を構成する表皮材１４の成形時に第２開口部４８を形成する凹状部４２および各フィン４４が同時成形され、発泡体１６の成形完了後に底面不要部分４６をトリミングすれば第２開口部４８が形成された前記空気吹出部２４の成形が完了する。すなわち、従来の製造工程と基本的に同一の工程に沿ってインストルメントパネル１０の製造を行なえば、空気吹出部２４の成形もこれと同時に行なわれることになり、空気吹出部２４の成形に伴う製造コストを大幅に低減することが可能である。しかも、インストルメントパネル１０の外方へ露出する第２開口部４８および各フィン４４が表皮材１４と一体的に形成されているから、該第２開口部４８の周縁部分に隙間や段差が一切形成されず、該インストルメントパネル１０の質感向上を図り得る。
【００２７】
なお前記実施例では、サイドデフロスタとして機能する前記空気吹出部２４を例示したが、本願のインストルメントパネル１０では、フロントデフロスタとして機能する前記空気吹出部２２も同様の方法で成形可能である。更には、本願が対象とする車両内装部材は、前記実施例のインストルメントパネル１０のみならず、例えばフロアコンソール、ルーフパネル等も含まれる。
【００２８】
なお前記実施例では、表皮材１４について、ウレタンスプレー成形法に基いて前記表皮成形型５０の成形面５２にウレタン材料Ｕを吹付けることで成形されるものを例示したが、該表皮材１４はこれ以外の成形方法に基いて成形されたものでもよい。すなわち前述した如く、前記表皮成形型５０をパウダースラッシュ成形型の仕様としたもとで、パウダースラッシュ成形法に基いて該表皮成形型５０の成形面５２に樹脂粉末を溶融付着させることで成形した表皮材も好適に実施可能である。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明した如く、本発明に係る車両内装部材によれば、該車両内装部材を構成する基材および表皮材以外の別体部材(エアアウトレット等)を一切使用せずに、空調ユニットから送出される調温空気用の空気吹出部を構成することができる。これにより、空気吹出部の周縁部位が表皮材のみで形成されて隙間や段差等が一切形成されないから、質感向上を図り得る有益な効果を奏する。また、空気吹出部を形成するための部品点数が削減されるから、コスト低減が可能となる利点もある。更には、当該車両内装部材の廃棄処理が簡単となり、リサイクル性の向上も期待できる等の利点もある。
【００３０】
また、別の発明に係る車両内装部材の製造方法によれば、従来の製造工程と同一工程により車両内装部材の製造を行なうことで、空気吹出部の成形も同時に行なわれることになり、空気吹出部の成形に伴う製造コストを大幅に低減することが可能となる極めて有益な効果を奏する。しかも、車両内装部材の外方へ露出する第２開口部および各フィンが表皮材と一体的に形成されるので、該第２開口部の周縁部分に隙間や段差が一切形成されなくなり、該車両内装部材の質感向上を図り得る等の利点がある。
更に、第２開口部を形成する凹状部の底面不要部分とフィンとの境界部分は薄肉となっているから、底面不要部分を指先等で押圧するだけで該底面不要部分を簡易にトリミングできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適実施例に係る車両内装部材としてのインストルメントパネルにおいて、空気吹出部を設けた部位を示す部分斜視図である。
【図２】図１のII−II線断面図である。
【図３】 (ａ)は、ウレタンスプレー成形法に基いて表皮成形型の成形面にウレタン材料を吹付けている状態を示す断面図であり、(ｂ)は、凹状部および各フィンと共に表皮材が成形面に一体成形された状態を示す断面図である。
【図４】予備成形された表皮材をセットした第１成形型および予備成形されたパネル基材をセットした第２成形型を型閉めする状態を示す断面図である。
【図５】表皮材とパネル基材との間で発泡材料を発泡・硬化させることで、両部材の間に発泡体が成形された状態を示す断面図である。
【図６】発泡体の成形完了後に、型開きした発泡成形型の第１成形型からインストルメントパネルを脱型する状態を示す断面図である。
【図７】フィン間の底面不要部分をトリミングすることで空気吹出部の成形が完了した状態を示す断面図である。
【図８】空気吹出部が設けられた車両内装部材としてのインストルメントパネルを示す概略斜視図である。
【図９】図８のIX−IX線断面図であって、インストルメントパネルに設けた開口設置部に別体部材であるエアアウトレットを装着することで、空気吹出部が形成されることを示している。
【符号の説明】
１０ インストルメントパネル(車両内装部材)
１２ パネル基材
１４ 表皮材
１６ 発泡体
２４ サイドデフロスタ(空気吹出部)
３８ ダクト
４０ 第１開口部
４２ 凹状部
４４ フィン
４６ 底面不要部分
４８ 第２開口部
５０ 表皮成形型
５２ 成形面
６２ 第１成形型
６４ 第２成形型
Claims (5)
- 基材(12)、表皮材(14)および両部材(12,14)の間に介在させた発泡体(16)からなり、空調ユニットからの調温空気を乗員室内へ吹出させる空気吹出部(24)を有する車両内装部材(10)において、
前記空気吹出部(24)を、
前記基材(12)の所要位置に開設され、前記空調ユニットにダクト(38)を介して接続される第１開口部(40)と、
前記表皮材(14)の所要位置に開設されて前記基材(12)に向けて延在し、前記第１開口部(40)に密着的に整合する筒状の第２開口部(48)と、
前記第２開口部(48)の内側に位置するよう表皮材 (14)に一体成形されると共に、該表皮材 (14) の厚みより大きな厚みに設定され、調温空気の吹出し方向を決定するフィン(44)とから構成した
ことを特徴とする車両内装部材。 - 前記空気吹出部(24)は、車両用インストルメントパネルの所要位置に設けたサイドデフロスタである請求項１記載の車両内装部材。
- 基材(12)、表皮材(14)および両部材(12,14)の間に介在させた発泡体(16)からなり、空調ユニットからの調温空気を乗員室内へ吹出させる空気吹出部(24)を有する車両内装部材(10)の製造方法において、
前記基材(12)の予備成形に際して、最終的に前記空気吹出部(24)に対応する位置に第１開口部(40)を成形し、
前記表皮材 (14) を、ウレタンスプレー成形法に基き表皮成形型 (50) の成形面 (52) にウレタン材料を吹付けて成形する予備成形に際して、最終的に前記空気吹出部(24)に対応する位置に凹状部(42)を一体的に成形すると同時に、該凹状部(42)の内側に表皮材 (14) の厚みより大きな厚みに設定されて調温空気の吹出し方向を決定する複数のフィン(44)を一体的に成形すると共に、フィン (44) 間に位置する前記凹状部 (42) の底面不要部分 (46) と各フィン (44) との境界部分は薄肉に成形し、
発泡型における第１成形型(62)に、前記凹状部(42)およびフィン(44)を一体的に形成した前記表皮材(14)をセットすると共に、該発泡型における第２成形型(64)に、前記第１開口部(40)を形成した前記基材(12)をセットし、
両成形型(62,64)の型閉め後に、表皮材(14)および基材(12)の間で発泡材料を発泡させて両部材(12,14)の間に前記発泡体(16)を存在させ、
所要のキュアタイムの経過後に、成形された車両内装部材(10)を両成形型(62,64)から脱型し、前記凹状部(42)の底面不要部分(46)を、薄肉とした前記境界部分でトリミングすることで、前記第１開口部(40)と密着的に整合する第２開口部(48)を成形するようにした
ことを特徴とする車両内装部材の製造方法。 - 前記表皮成形型 (50) に突設されて前記凹状部 (42) を成形する突出部 (54) に、前記フィン (44) を成形するための複数の溝部 (56) が凹設されると共に各溝部 (56) の開口端縁に尖状凸部 (54a) が突設され、該表皮成形型 (50) の成形面 (52) にウレタン材料を吹付けた際に、前記尖状凸部 (54a) と対応する前記境界部分が薄肉に成形される請求項３記載の車両内装部材の製造方法。
- 前記車両内装部材(10)は車両用インストルメントパネルである請求項３または４記載の車両内装部材の製造方法。
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