JP4168970B2

JP4168970B2 - 発泡成形品における機能部品の取り付け構造

Info

Publication number: JP4168970B2
Application number: JP2004132317A
Authority: JP
Inventors: 彰田中
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 2004-04-28
Filing date: 2004-04-28
Publication date: 2008-10-22
Anticipated expiration: 2024-04-28
Also published as: JP2005313400A

Description

本発明は、例えば車両に装着されるインストルメントパネル等の発泡成形品にレジスタ等の機能部品を取り付ける発泡成形品における機能部品の取り付け構造に関するものである。

従来より、芯材と表皮材の間に樹脂発泡層が一体に形成されたインストルメントパネルにおけるレジスタの取付構造においては、レジスタは、インストルメントパネルの開口部に形成された段差部に着座するフランジとフランジ部の裏面から突出する弾性体からなる突片とを有し、突片はその基端部が突片の先端部で支持される係止爪を有し、芯材は突片の先端部が挿入される孔が形成された包持部を有するものである。これにより、インストルメントパネルの意匠面とレジスタの意匠面とが面一となり、インストルメントパネル全体としての外観を向上するようにしている（例えば、特許文献１参照。）。
実開平６―６５０５８号公報（第５−９頁、第２−４図）

ところが、特許文献１に記載されるような発泡層を有するインストルメントパネルでは、レジスタは、その突片の先端部を、芯材の包持部に形成された孔に挿入することによりインストルメントパネルに組み付けられるものである。

一方、開口部は発泡層の成形時の発泡ばらつき等により、開口部の内径寸法がばらつきやすくなる。このため、芯材の包持部に形成された孔の位置を基準としてレジスタをインストルメントパネルに組み付けると、開口部に対するレジスタの位置決めが正確に行われず、開口部の外縁との間に隙間が生じたり、開口部の周縁と干渉することがあり、インストルメントパネルの外観が損なわれる。

本発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的としては、開口部に対して機能部品位置決めを正確に行い、取り付け部分の外観を良好に保つことができる発泡成形品における機能部品の取付構造を提供することにある。

前記目的を達成するために、本願請求項１に記載の発明は、基材層と表皮層との間に発泡層を有する発泡成形品の開口部に対して、機能部品を該機能部品の外周縁が該開口部の内周縁に接合するように取り付けるための該発泡成形品における該機能部品の取り付け構造において、前記基材層には前記開口部の内周縁から前記開口部の内側に向けた複数の突出部が設けられ、該突出部の前記開口部の表面側においては、少なくとも前記発泡層を有する凸部が設けられ、前記機能部品の裏面側には前記凸部の位置に対応して凹部が形成され、該凸部と該凹部とが嵌合されて前記機能部品が前記発泡成形品に取り付けられていることを特徴とするものである。

この本願請求項１に記載の発明では、基材層の突出部には少なくとも発泡層からなる凸部が設けられている。この凸部に対して機能部品の裏面側に形成された凹部が嵌合させられるため、機能部品の発泡成形品の取り付けは、凸部を基準に行われることになり、発泡層の成形時における発泡のばらつき等により、基材層に対して開口部の寸法がばらついたとしても、機能部品を開口部に対して正確な位置決めを容易にすることができるため、開口部の内周縁と機能部品の外周縁との間隙を極小にすることができるとともに、発泡成形品と機能部品との表面の段差を小さくして、両者の面一化による外観品質を向上させることができる。

また、本願請求項２に記載の発明は、前記請求項１の発明において、前記凸部は略４角柱形状であり、前記凹部は前記凸部の前記四角柱形状に対応した形状であることを特徴とするものである。

この請求項２の発明では、凸部の形状を略４角柱形状とし、それに対応する凹部をこの凸部に対応する形状としたので、機能部品の開口部に対する位置決めをさらに容易にすることができる。

請求項３に記載の発明では、請求項１乃至請求項２に記載の発明において、前記凹部は、一辺を開口辺とした略コ字形状であることを特徴とするものである。

この請求項３に記載の発明では、凸部を凹部に嵌合させるとき、凸部の外周面は柔軟な発泡層の存在のためその外周面が凹部の内周面に押接されて変形することができる。凸部の外周面の寸法は発泡層の成形時等のばらつきにより設定寸法より大きくなり、凹部の内周面の寸法より大きくなることがあるが、この場合、通常は凸部の外周面は凹部の内周面の押接により圧縮されて嵌合させることができるが、凸部の外周面が十分に圧縮しきれずに圧縮状態でも凹部の内周面より大きくなったとしても、凹部は、一辺を開口辺とした略コ字状としているため、圧縮しきれなかった凸部の一部がこの開口辺からはみ出すことにより機能部品を開口部に対して正確に位置決めして取り付けることできる。また、凸部の外周面の設計寸法を凹部の内周面の寸法より若干大きく設定することもできる。

請求項４に記載の発明では、前記請求項３に記載の発明において、前記略コ字形状の開口辺は、前記開口部の内側に面した一辺であることを特徴とするものである。

この本願請求項４に記載の発明では、前記請求項３に記載の発明の効果に加えて、略コ字形状の凹部の開口辺は、開口部の内側に面した一辺であるので、コ字形状の開口辺に対抗した一辺の内周側と発泡層を有する凸部の外周面とを押接させることが容易となり、開口部に対する機能部品の取り付けの基準をコ字形状の開口辺に対抗した一辺の内周側とすることができるため、機能部品の外周縁と開口部の内周縁との間隙を容易に極小化することができる。

さらに、本願請求項５に記載の発明は、前記請求項１乃至請求項４に記載の発明において、前記基材層における前記凸部に対応する位置には、前記発泡層内に向けた突起部が形成されていることを特徴とするものである。

この本願請求項５に記載の発明では、前記請求項１乃至請求項４に記載の発明の効果に加えて、凸部の剛性を高くすることができるので、発泡成形品の開口部に対して機能部品のよち確実な位置決めを可能にしている。

以下に、本発明を具体化した一実施形態について、図１〜図５を参照して説明する。本実施形態では、車両の車室内に装着される発泡成形品としてのインストルメントパネルに、機能部品としてのレジスタを取り付ける取付構造に具体化している。

図１に示すように、インストルメントパネル１０には、図示しない空調装置からの空調空気を車室内に吹き出すように、その助手席側の端部と中央部付近にレジスタ２０が取り付けられている。なお、図１のインストルメントパネルは、車両に取り付けた状態での助手席側を示しているが、図示しない運転席側にも、その端部および中央部付近には、助手席側と同様にレジスタが取り付けられている。

図２〜図５においては、前記レジスタ２０の内、中央部付近のレジスタ２０の取り付け構造について詳述する。このうち、図２はレジスタ２０をインストルメントパネル１０に取り付ける前の状態の斜視図を示し、図３はレジスタ２０をインストルメントパネル１０に取り付けた状態での斜視図を示す。図４は、図３におけるＡ−Ａ断面を示し、図５は図３におけるＢ−Ｂ断面をしめす。

インストルメントパネル１０は、図１に示すように、車室内側面が意匠面１１されているとともに、その下端部には、図２に示すように、下辺が切り欠かれ、上辺と左右両辺の３方が意匠面１１に囲まれた略コ字状の開口部１２が形成されている。
インストルメントパネル１０は、図４および図５に示すように、車室内側から表皮層１０ａ，発泡層１０ｂ，基材層１０ｃの３層からなる。基材層１０ｃは、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）、アクリロニトリル―ブタジエン―スチレン共重合樹脂（ＡＢＳ）等の硬質樹脂からなり、公知の射出成形法等により成形される。また、発泡層１０ｂは、例えばポリウレタン（ＰＵ）、オレフィン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＯ）等の発泡体からなり、公知の発泡成形法等により成形される。そして、表皮層１０ｃは、例えば軟質ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、オレフィン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＯ），ポリウレタン（ＰＵ）等の樹脂からなり、例えばパウダースラッシュ成形法やスプレー塗布法等により成形される。表皮層１０ａは、発泡層１０ｂを成形する際に形成されるインテグラルスキン層とすることもできる。また、発泡層１０ｂと基材層１０ｃとの間に図示しないバリア層と介在させることもできる。この場合には、所謂、表皮インモールド射出成形法により基材層１０ｃを形成する場合に、基材層１０ｃの射出圧による発泡層１０ｂの潰れを最小限に抑えることができる。

インストルメントパネル１０の開口部１２の４隅部には、インストルメントパネル１０の意匠面１１より所定量の段差を設けて突出部５０が開口部１２の内側に向けて形成されている。突出部５０には、インストルメントパネル１０の表面側に向けた凸部５１が形成されている。本実施形態では、突出部５０と凸部５１はインストルメントパネル１０の意匠面１１から連続して表皮層１０ａ，発泡層１０ｂ，基材層１０ｃの３層から形成されているが、突出部５０においては、レジスタ２０の取り付けに際しては、表皮層１０ａ，発泡層１０ｃは必ずしも必須ではなく、少なくとも基材層１０ｃのみを有していればよい。さらに、凸部５１では、レジスタ２０の取り付けの際の位置決めをするために、基材層１０ｃ上に少なくとも発泡層１０ｃを有していればよい。

この突出部５０には、略４角形の板状をなし、インストルメントパネル１０の表面側の面にレジスタ２０の枠部２３の下面に当接する平面部５０ａが形成されている。

ここで、さらに、基材層１０ｃの凸部５１に対応する位置には、発泡層１０ｂの内側に向けて突起部１０ｄが形成され、柔軟な発泡層１０ｂの剛性を高めて、レジスタ２０をインストルメントパネル１０により確実な位置決めを可能としている。。

一方、レジスタ２０は、図１に示すように、車室内に空調空気を吹き出す通風口が形成され、この通風口には、空調空気の吹き出方向を可変とする複数枚（本実施形態では５枚）のフィン２２ａ・・・２２ａが軸中心に回動可能に支持されている。この通風口２１は、インストルメントパネル１０の車室外側で図示しない空調ダクトに連結されている。

さらに、レジスタ２０は、図２および図３に示すように、インストルメントパネル１０の開口部１２の内周縁に沿うとともにインストルメントパネル１０の意匠面１１とほぼ面一となるようにに枠部２３が設けられている。この枠部２３には、その車室外側（裏面側）に突出した凹部２４が一体に形成されている。また、凹部２４は、レジスタ２０がインストルメントパネル１０に組み付けられた状態で、凸部５１が凹部２４内に嵌合可能なように、凸部５１に対応する位置に設けられている。

本実施形態において、図４および図５に示すように、凸部５１は４角柱形状とされ、その垂直方向の断面は凹部２４の内側寸法とほぼ同一あるいは若干大きくされているが、凸部５１の寸法を凹部２４の寸法より大きくした場合には、発泡層１０ｂの存在により、凸部５１は押圧変形が可能であるため、レジスタ２０をインストルメントパネル１０に組み付けた時に、凸部５１の外周面が凹部２４の内側面に押接されて、レジスタ２０がインストルメントパネルにがたつき等がなく、強固に組み付けられることとなる。

また、図２，図４および図５に示すように、凹部２４は平面視で凸部５１の形状に合わせた、１辺を開口辺とした略コ字形状とすることが望ましい。こうすることにより、レジスタ２０をインストルメントパネル１０に組み付ける時に、凹部２４の内側面に押接させて凸部５１を圧縮・変形させながらレジスタ２０をインストルメントパネル１０に組み付けたとしても、凸部５１の圧縮しきれなかった凸部５１の一部が凹部２４の開口辺からはみ出すことにより、レジスタ２０とインストルメントパネル１０との位置決めを確実に行うことができる。。

また、凹部２４のこの開口辺は、図２および図５に示すように、開口部１２の内側に面した辺とすることがさらに望ましい。こうすることにより、開口部１２の内周縁に対して、より近接する凹部２４の外側の辺を組み付け基準として組み付けることができるため、レジスタ２０のインストルメントパネル１０への組み付け精度を高くすることができる。

以上説明した通り、レジスタ２０をインストルメントパネル１０に組み付けるには、レジスタ２０の枠部２３の裏面側に形成された凹部２４に対して、インストルメントパネル１０の開口部１２に形成され、発泡層１０ｂを有していて柔軟性のある凸部５１を押し込むようにして、凹部２４を凸部５１に嵌合するだけで極めて容易にレジスタ２０をインストルメントパネル１０に対して精度良く組み付けることができる。

以上本発明のレジスタ２０の実施形態について説明した。しかしながら、実施形態は上記形態に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。

（１）たとえば、上記実施形態では機能部品としてのレジスタ２０を発泡成形品としてのインストルメントパネル１０に取り付ける構造について詳述したが、機能部品はレジスタ２０に限らず、図１に示すように、空調空気をフロントガラスに向けて吹き出すデフロスタグリル６０やサイドガラスに向けて吹き出すサイドデフロスタグリル７０、さらには、オーディオパネルやガーニッシュにも適用可能である。

（２）発泡成形品は、本実施形態のインストルメントパネル１０に限定されず、基材層と表皮層との間に発泡層が形成された成形品でさえあれば、例えば、ドアトリムやコンソールボックスリッドにも適用可能であり、この場合には、機能部品として、アームレストやスイッチベース等を取り付けることが考えられる。

（３）開口部の形態は任意の形状を取り得るが、本実施形態では、開口部１２を４角形形状としてインストルメントパネル１０の下端部に形成した場合において、その下辺が切り欠かいたものとしたが、この切り欠き辺は、機能部品の発泡成形品に対して取り付けられる位置により任意の位置に設定可能であり、また、切り欠かかれる辺の数も、１辺だけに限られるものではなく、機能部品の発泡成形品への取り付け強度が損なわれない範囲で複数の辺を切り欠くこともんだ形状とすることもできる。

（４）本実施形態においては、凸部５１を４角柱形状とし、凹部２４を凸部５１の外形形状に合わせた形状としたが、発泡成形品に対する機能部品の位置決めの態様に応じて、任意の形状とすることができる。

一実施形態が適用されたインストルメントパネルの斜視図。レジスタをインストルメントパネルに取り付ける前における要部斜視図。レジスタをインストルメントパネルに取り付けた状態における要部斜視図。図３におけるＡ−Ａ断面図。図３におけるＢ−Ｂ断面図。

符号の説明

１０：発泡成形品としてのインストルメントパネル、１０ａ：表皮層、１０ｂ：発泡層、１０ｃ：基材層、１０ｄ：突起部、１１：意匠面、１２：開口部，２０：機能部品としてのレジスタ、２３：枠部、２４：凹部、５０：突出部、５１：凸部

Claims

基材層と表皮層との間に発泡層を有する発泡成形品の開口部に対して、機能部品を該機能部品の外周縁が該開口部の内周縁に接合するように取り付けるための該発泡成形品における該機能部品の取り付け構造において、
前記基材層には前記開口部の内周縁から前記開口部の内側に向けた複数の突出部が設けられ、該突出部の前記開口部の表面側においては、少なくとも前記発泡層を有する凸部が設けられ、前記機能部品の裏面側には前記凸部の位置に対応して凹部が形成され、該凸部と該凹部とが嵌合されて前記機能部品が前記発泡成形品に取り付けられていることを特徴とする発泡成形品における機能部品の取り付け構造。
前記凸部は略４角柱形状であり、前記凹部は前記凸部の前記四角柱形状に対応した形状であることを特徴とする請求項１に記載の発泡成形品における機能部品の取付構造。
前記凹部は、一辺を開口辺とした略コ字形状であることを特徴とする請求項１乃至請求項２に記載の発泡成形品における機能部品の取付構造。
前記コ字形状の前記開口辺は、前記開口部の内側に面した一辺であることを特徴とする請求項３に記載の発泡成形品における機能部品の取り付け構造。
前記基材層における前記凸部に対応する位置には、前記発泡層内に向けた突起部が形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４に記載の発泡成形品における機能部品の取り付け構造。