JP4200294B2 - 発泡成形部材の部品取付構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、発泡成形部材の部品取付構造に関し、更に詳細には、所要形状に成形した基材と、所要形状に成形した表皮材と、これら基材および表皮材の間に介在させた発泡体とからなる発泡成形部材の所要部位に開設され、別体をなす取付部品を前側から収容保持する取付開口部を備えた部品取付構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
乗用車等の車両における乗員室内には、インストルメントパネル、フロアコンソール、ドアパネル、ピラーガーニッシュ等をはじめとする種々の車両内装部材が設置されている。例えばインストルメントパネル１０は、図１８に部分的に例示するように、所要形状に成形した合成樹脂製のパネル基材(基材)１２の外側に、所要形状に成形した合成樹脂製の表皮材１４を配設すると共に、これらパネル基材１２および表皮材１４の間に弾力性を有するウレタンフォーム等の発泡体１６を介在させた３層構造のものが実施されている。このような３層構造のインストルメントパネル１０は、パネル基材１２と表皮材１４との間で成形した発泡体１６を有していることから、一般的には「発泡成形部材」と称することができる。但し、インストルメントパネル１０は、前述した３層構造タイプだけでなく、前記発泡体１６を有さない２層構造タイプや、該発泡体１６および前記表皮材１４を有さない単層構造タイプも実施されている。
【０００３】
また、前記インストルメントパネル１０の外面所要位置には、該パネル１０に装着される取付部品の１つであって、乗員室の前方等に搭載したエアコンユニット(図示せず)とダクトＤを介して連通接続されるエアアウトレット４０が、所要数設置されるようになっている。このエアアウトレット４０は、矩形、円形または楕円形等の枠体形状に形成された合成樹脂製の成形部材であって、前記エアコンユニットから送出される調温空気を、乗員室内の後方側に向けて吹出し案内するために供される(図１８では、矩形枠体形状を呈したエアアウトレットを例示している)。従って前記インストルメントパネル１０には、前記エアアウトレット４０を収容保持するための取付開口部(設置部)１８が、前記表皮材１４および発泡体１６により開設されている(図１９)。
【０００４】
ここで、発泡成形部材である３層構造の前記インストルメントパネル１０を製造するには、従前の製造方法によれば、先ず予備成形したパネル基材１２および表皮材１４の間で発泡体１６を発泡成形し、この際に形成された前記取付開口部１８に対して取付部品としての前記エアアウトレット４０を後付け装着するようになっており、発泡体１６の発泡成形工程とエアアウトレット４０の装着工程とが各々別工程とされていた。しかしながら近年に至っては、予備成形した前記表皮材１４に形成された前記取付開口部１８へ前記エアアウトレット４０を予めセットしたもとで、前記パネル基材１２および該表皮材１４の間において前記発泡体１６を発泡成形するようにして、発泡体１６の発泡成形工程とエアアウトレット４０の取付工程とを同一工程で同時に行なう製造方法も採用されている。なお、後者の製造方法に関する技術は、例えば特許文献１に開示されている。
【０００５】
【特許文献１】
実公平０６−１４９８４号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述した従来の発泡成形部材の部品取付構造では、前記取付開口部１８に対するエアアウトレット４０の装着方向(図２０におけるＸ方向)と、該エアアウトレット４０の筒状本体部４２の外周面の延在方向(図２０におけるＹ方向)とが略一致していた。このため、例えば乗員が前記エアアウトレット４０を前側から押圧した場合には、その押圧力が前記パネル基材１２および発泡体１６に殆ど作用しない構造となっていた。従って、前記取付開口部１８に対するエアアウトレット４０の組付け力が大きくない場合や、衝撃力を伴った押圧力が加わった場合等では、押圧力によりエアアウトレット４０が後方側へ押し込まれ、当該押圧力が解除されても本来の適切な収容保持位置からずれて位置するようになる不都合が発生し易くなっていた。
【０００７】
【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、取付開口部に収容保持された取付部品に対して前側から押圧力が加わっても、これによる押圧力を発泡体および基材で適切に受けるようにすることで、該取付部品が後方側へ変位するのを防止し得るようにした車両内装部材の部品取付構造を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決して、所期の目的を達成するため本発明は、所要形状に成形した基材と、所要形状に成形した表皮材と、これら基材および表皮材の間に介在させた発泡体とからなる発泡成形部材の所要部位に開設され、別体をなす取付部品を前側から収容保持する取付開口部を備えた部品取付構造において、
前記取付部品の本体部における外周壁の対向する部位を、後方に向かうにつれて互いに近接するよう傾斜した傾斜壁部とすると共に、
前記基材の前記取付開口部に臨む周辺部位の前記傾斜壁部と対応する部位に、後方に向かうにつれて互いに近接するよう傾斜して、前記取付部品の収容方向において前記傾斜壁部とオーバーラップするよう延出した支持壁部を設け、
前記取付開口部に前記取付部品を収容保持した際に、前記傾斜壁部と前記支持壁部とが前後方向で対面的に位置して、該取付部品が後方へ変位するのを防止するよう構成したことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る発泡成形部材の部品取付構造につき、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。なお本実施例では、発泡成形部材として前記３層構造のインストルメントパネル１０を例示し、また取付部品として該インストルメントパネル１０に開設した取付開口部１８に装着される前記エアアウトレット４０を例示する。従って、図１８〜図２０を基に説明した従来技術の項で既出の部材と同一部材は、同一の符号を付して説明する。
【００１０】
図１は、本発明の好適実施例に係る発泡成形部材の部品取付構造を実施したインストルメントパネル１０の部分斜視図、図２は図１のII−II線断面図、図３は図１のIII−III線断面図である。実施例のインストルメントパネル１０は、基本的には図１８に例示した従来のものと同一構造であって、所要形状に成形したパネル基材(基材)１２と、所要形状に成形した表皮材１４と、これらパネル基材１２および表皮材１４で画成された空間内で発泡して介在させた発泡体１６とから構成されている。そして、インストルメントパネル１０の所要部位には、別体をなす前記エアアウトレット４０を前側から収容保持する取付開口部１８が開設されている。
【００１１】
前記パネル基材１２は、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂素材を、例えば図示しない基材成形型を使用してインジェクション成形した樹脂成形部材であって、当該インストルメントパネル１０の意匠形状を考慮した外面形状に形成されている。そして、前記取付開口部１８に対する対応部位には、該取付開口部１８より一回り大きな輪郭形状で略台形状に陥凹した陥凹部２２が形成されており、また該陥凹部２２の底部には、前記ダクトＤの先端部の挿通を許容する略矩形状の挿通口２４が形成されている。なお前記陥凹部２２において、前記挿通口２４に周囲に臨むようになる周辺部位は、パネル基材１２の後方側へ適宜角度に傾斜した状態で前記取付開口部１８の周囲に臨んでおり、後述するように、該取付開口部１８に装着したエアアウトレット４０に前側から押圧力が加わった際に、該エアアウトレット４０が後方側へ変位するのを防止するよう機能する支持壁部２６とされている。
【００１２】
前記表皮材１４は、図８(ａ)に例示した電鋳技術により製作された表皮成形型(電鋳型)８０を使用して、例えば図９(ａ)に例示するようにスプレー成形技術に基づいて成形されたウレタン製であって、全体的には１ｍｍ程度の均一な厚みに成形されていて柔軟性を有していると共に、表面には本革等に似せたシボ模様が形成されている。そして、前記エアアウトレット４０の外部輪郭形状に合致する内部輪郭形状とされた前記取付開口部１８が、所要位置に略矩形状に陥設されている。また前記取付開口部１８の底部は、パネル基材１２に形成した前記陥凹部２２に臨んでおり、前記挿通口２４に整合する略矩形状の挿通口２８が形成されている。更に、取付開口部１８における上壁部分、下壁部分および左・右側壁部分の各々には、エアアウトレット４０に突設した後述の係合凸部(第１係合部)６４が対応的に整合する２組ずつの係合凹部(第２係合部)３０が、前記発泡体１６へ突入して食い込んだ状態で形成されている。一方、前記表皮材１４に開設された前記取付開口部１８における外部周縁２０は、その全周に亘って角張らせた表皮稜縁部３２として形成されており、エッジが効いたシャープな形状となっている。
【００１３】
前記表皮材１４を成形するために製作された前記表皮成形型８０は、前記インストルメントパネル１０の外面意匠形状を反転した形状の表皮成形面８２を有し、かつ該表皮成形面８２の所要位置には、前記取付開口部１８の形状を反転した外部輪郭形状の凸部８４が突設されている。すなわち前記凸部８４は、前記エアアウトレット４０の外部輪郭形状と同一輪郭形状に突設されており、前記係合凹部３０を形成するための突出部８６が側面に突設されている。そして、前記凸部８４の上面には、図８(ｂ)に例示したように、前記挿通口２８の輪郭形状に合致するよう突出した突片８８が延設されており、表皮材１４に一体成形された取付開口部１８の底部に薄肉の切断予定ラインを形成するようになっている(図９(ａ))。更に、前記凸部８４と表皮成形面８２との境界部に延在する基部輪郭縁９０は、図８(ｂ)に例示したように角張らせた凹角形状に形成してあり、これにより前記取付開口部１８における外部周縁２０を、角張らせた前記表皮稜縁部３２として形成することが可能となっている。なお、表皮成形面８２および凸部８４の裏側には、該表皮成形面８２の温度制御を図るために供される温調パイプ９２が配管されている。
【００１４】
従って前記表皮材１４は、図９(ａ)に例示したように、表皮成形型８０の表皮成形面８２および凸部８４に対してスプレーガンＳＧで発泡材料(ポリウレタン等)Ｕを吹付け塗布し、この発泡材料Ｕが硬化することで成形される。そして、成形された表皮材１４の所要位置には、前記凸部８４の外部輪郭形状が反転された取付開口部１８が一体的に形成されると共に、該取付開口部１８における外部周縁２０は、前記基部輪郭縁９０により角張った表皮稜縁部３２として形成される。また、前記突片８８により形成された切断予定ラインに沿って切れ目を入れ、その内側の不要部分を表皮材１４から切除することにより、取付開口部１８の底面に前記挿通口２８が形成される。
【００１５】
前記発泡体１６は、図１５等に例示した発泡成形型１００を利用して発泡成形される。具体的な成形方法は後述するが、発泡成形型１００の第１成形型１０２に前記表皮材１４およびエアアウトレット４０をセットすると共に、該発泡成形型１００の第２成形型１０４に前記パネル基材１２をセットし、このもとで第１成形型１０２および第２成形型１０４を型閉めした際にパネル基材１２と表皮材１４との間に画成される空間３４内で発泡材料を発泡・硬化させて成形したものである(図１３、図１５)。このような発泡体１６は、５〜１０ｍｍ程度の厚みに形成されているので適度の弾力性を有しており、表皮材１４の適宜位置を外側から指先等で押圧すると当該押圧部位が適宜陥凹的に弾性変形するようになり、インストルメントパネル１０の触感向上に寄与する。
【００１６】
実施例のエアアウトレット４０は、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂素材を、図示しない成形型を使用してインジェクション成形した樹脂成形部材であって、図４(ａ)および図４(ｂ)に例示するように、略矩形筒体状に形成されて前記取付開口部１８の内側へ収容される筒状本体部４２と、略矩形枠形状に形成されて該取付開口部１８の前側に露出する前面パネル部４４とを一体成形した構造となっている。すなわち実施例のエアアウトレット４０は、縦フィンおよび／または横フィンからなる風向制御板７４や風量調節用の風量ダイヤル７６を、前記筒状本体部４２内に配設して構成されたユニット構造としたものではなく、前記取付開口部１８の質感向上を図るための所謂装飾部材となっている。なお、図１および図２に図示した風向制御板７４および風量ダイヤル７６は、前記ダクトＤの先端内側に配設されており、前記筒状本体部４２内へ該ダクトＤを臨ませた際に、前記前面パネル部４４に形成した空気吹出口６０および操作口６２へ各々臨むようになっている。
【００１７】
前記筒状本体部４２は、垂直に延在するように形成された仕切壁４６により、内部が前記ダクトＤの先端部が整合する第１空間４８と、該ダクトＤに装備される前記風量ダイヤル７６に整合する第２空間５０とに区画されている。また、筒状本体部４２を形成する外周壁５２における少なくとも一部、具体的には該外周壁５２における上部および下部が、後方側に向けて適宜角度で傾斜した傾斜壁部５４とされており、当該筒状本体部４２の縦サイズは後方に向かって徐々に小さくなっている。なお外周壁５２は、何れの部位でも厚みが１ｍｍ以下に設定されており、厚み方向(前記第１空間４８または第２空間５０の側)への撓曲的な弾性変形が可能に形成されている。
【００１８】
前記前面パネル部４４は、前記筒状本体部４２よりも一回り大きく設定されていて、該筒状本体部４２の外周縁より１〜２ｍｍ程度突出しており、かつ前記取付開口部１８の開口形状・サイズと同一の形状・サイズに形成されている。また、エアアウトレット４０を前記取付開口部１８に取付けた際に、該取付開口部１８から前側を指向するようになる前記前面パネル部４４の外部周縁５６を、角張らせた部品稜縁部５８として形成してあり、当該前面パネル部４４の前側はエッジが効いてシャープな形状となっている。なお、前記空気吹出口６０は前記第１空間４８に対応した領域に形成されている一方、前記操作口６２は前記第２空間５０に対応した領域に形成されている。
【００１９】
前記筒状本体部４２を形成する外周壁５２には、図４(ａ)および図４(ｂ)に例示した如く、その上面、下面、左側面および右側面の各々に、夫々２組ずつの係合凸部６４が突設されている。各々の係合凸部６４は、所要間隔(１ｍｍ程度)毎に突設した複数(実施例では３枚)のリブ片６６から構成されており、前記表皮材１４に形成した対応の係合凹部３０に対してこれら３枚のリブ片６６が同時に係合するようになっている。そして、前記各係合凸部６４には、前記各リブ片６６毎に、前記取付開口部１８に対する当該エアアウトレット４０の装着方向(後側)を指向した第１傾斜面６８と、該取付開口部１８に対する当該エアアウトレット４０の離脱方向(前側)を指向した第２傾斜面７０とを有しており、側方からみた形状は略三角形となっている。
【００２０】
前記取付開口部１８に形成した前記各々の係合凹部３０は、対応する前記係合凸部６４の形状に合致した形状に形成されており、該係合凸部６４の第１傾斜面６８に整合する第１傾斜受面３６と、第２傾斜面７０に合致する第２傾斜受面３８とを有している。そして各々の係合凹部３０は、前述したように前記発泡体１６に突入した状態となっているため、該発泡体１６が具有する弾力性を伴って形状保持されている。
【００２１】
従って、実施例の部品取付構造では、図２および図３に例示したように、前記エアアウトレット４０に突設した各々の係合凸部６４が、取付開口部１８に陥設した各々の係合凹部３０へ対応的に係合することで、該取付開口部１８に対する該エアアウトレット４０の安定的な取付けが図られるようになっている。そして、取付開口部１８に対する収容保持位置(定位置)へ前記エアアウトレット４０が収容されている状態では、前記前面パネル部４４に形成された前記部品稜縁部５８が、該取付開口部１８における表皮稜縁部３２へ密着的に整合するようになり、当該エアアウトレット４０と取付開口部１８との境界部が隙間なく無段差状態で整列するよう構成されている。また、前記部品稜縁部５８が前記表皮稜縁部３２へ密着的に整合した際には、エアアウトレット４０の前面パネル部４４における前面４０Ａが前記表皮材１４の外面１４Ａに一致するように設定されており、該エアアウトレット４０が表皮材１４より前方へ突出した状態または後方へ後退したした状態にならないので、インストルメントパネル１０の質感向上が図られるようになっている。
【００２２】
なお、前記表皮稜縁部３２が前記部品稜縁部５８に密着的に整合するのは、後述するように、前記発泡体１６の発泡成形時に発生する発泡圧を該表皮稜縁部３２に付与させることで実現され(図１６)、これによりこれら部品稜縁部５８と表皮稜縁部３２との密着度合が好適に向上するようになっている。
【００２３】
すなわち実施例の部品取付構造では、前記表皮材１４に開設された前記取付開口部１８における外部周縁２０を、角張らせた表皮稜縁部３２として形成すると共に、前記エアアウトレット４０の前面パネル部４４における外部周縁５６を、同じく角張らせた部品稜縁部５８として形成したことにより、該エアアウトレット４０の前面パネル部４４における前面４０Ａが前記表皮材１４の外面に一致するように収容保持位置を設定しても、前記部品稜縁部５８と前記表皮稜縁部３２とを密着的に整合させることが可能となる。従って、これらエアアウトレット４０と取付開口部１８との境界部に溝が画成されることがないと共に、該エアアウトレット４０の前面４０Ａおよび表皮材１４の外面１４Ａに段差が形成されることがないので、インストルメントパネル１０の質感向上を図り得る。また、取付開口部１８の外部周縁２０が全く露出しないため、該外部周縁２０に沿って汚れが付着したり損耗による表面剥離が起こることもなく、インストルメントパネル１０の美観を損ねることもない。
【００２４】
また、実施例の部品取付構造では、▲１▼エアアウトレット４０における筒状本体部４２の外周壁５２が撓曲的に弾性変形可能である、▲２▼取付開口部１８の周囲に臨む発泡体１６が適度の弾力性を有しているため、該取付開口部１８が弾性変形可能である、▲３▼前記各々の係合凸部６４に第１傾斜面６８および第２傾斜面７０を形成したこと、等の諸条件のもとに、取付開口部１８に対するエアアウトレット４０の脱着を許容するようになっている。そこで次に、エアアウトレット４０の脱着態様につき簡単に説明する。
【００２５】
先ず、前記取付開口部１８に収容保持して装着されているエアアウトレット４０を取外す場合には、前記前面パネル部４４における空気吹出口６０の内周縁等を把持しながら、該エアアウトレット４０をインストルメントパネル１０の前側へ強く引張ればよい。このとき、前記各係合凸部６４の前記第２傾斜面７０と対応の各係合凹部３０の第２傾斜受面３８との摺接作用に基づき、前記外周壁５２の内側への弾性変形および前記発泡体１６の圧縮的な弾性変形が各々発現するようになり、前記各係合凸部６４は対応の各係合凹部３０から脱離するようになる(図６(ａ))。これにより、エアアウトレット４０が前側へ移動することが許容され、取付開口部１８に対するエアアウトレット４０の取外しが可能となる(図６(ｂ))。但し、前記外周壁５２の内側への弾性変形だけが発現してもエアアウトレット４０の取外しが可能な場合もあり、また前記発泡体１６の圧縮的な弾性変形だけが発現しても該エアアウトレット４０の取外しが可能な場合もある。
【００２６】
一方、エアアウトレット４０を前記取付開口部１８に装着する場合には、筒状本体部４２の後側を取付開口部１８に整合させたもとで(図７(ａ))、該エアアウトレット４０をインストルメントパネルの後側へ強く押し込めばよい。このとき、取付開口部１８の前縁に接触した前記各係合凸部６４の前記第１傾斜面６８に押圧力が作用することに基づき、前記外周壁５２の内側への弾性変形および前記発泡体１６の圧縮的な弾性変形が各々発現するようになり、各係合凸部６４が取付開口部１８の内側に接触するようになる(図７(ｂ))。これにより、エアアウトレット４０が後側へ移動することが許容され、各係合凸部６４が対応の各係合凹部３０へ係合することで、取付開口部１８の収容保持位置に対するエアアウトレット４０の装着が可能となる。但し、前記外周壁５２の内側への弾性変形だけが発現してもエアアウトレット４０の装着が可能な場合もあり、また前記発泡体１６の圧縮的な弾性変形だけが発現しても該エアアウトレット４０の装着が可能な場合もある。
【００２７】
このように実施例の部品取付構造では、インストルメントパネル１０に形成した取付開口部１８に対するエアアウトレット４０の脱着が可能となっているため、例えば前記風向制御板７４や風量ダイヤル７６等の破損または作動不良が発生した際に、これらの修理または部品交換作業を簡易に行ない得るようになる。また、前記エアアウトレット４０の空気吹出口６０からダクトＤ内へ入り込んでしまった小間物(硬貨、指輪、カード等)を取出すことが可能となると共に、該ダクトＤ内の掃除やメンテナンス等も可能である。一方、エアアウトレット４０の筒状本体部４２を弾性変形可能に形成してあるため、取付開口部１８に対する脱着作業を容易になし得る。また、エアアウトレット４０に形成した各係合凸部６４を複数のリブ片６６から構成してあるため、対応の係合凹部３０に対する当接面積が増加して係合力が増大するようになる。従って、エアアウトレット４０の脱着作業に際しては、取付開口部１８(表皮材１４)の内側に対して広い面積で当接するようになるため、該表皮材１４への局部的な食込みによる裂けや皺等が形成されることも防止し得る。
【００２８】
また、実施例の部品取付構造では、図３から明らかなように、前記エアアウトレット４０の外周壁５２における上・下部に設けた前記傾斜壁部５４に対して、取付開口部１８に臨んでいるパネル基材１２の前記支持壁部２６が、該傾斜壁部５４の後方側へ適宜間隔をおいてオーバーラップするように延出している。そして、パネル基材１２に設けた前記陥凹部２２が略ハ字形状の縦断側面形状を呈していると共に、同様にエアアウトレット４０の筒状本体部４２も略ハ字形状の縦断側面形状を呈しているので、前記支持壁部２６に対して前記傾斜壁部５４が、パネル基材１２後方側へ傾斜した状態で対面的に位置している。このため、前記取付開口部１８に収容保持された前記エアアウトレット４０が前側から押圧された際(図３の矢印方向から押圧された際)には、前記傾斜壁部５４に作用する押圧力を前記支持壁部２６で受けるようになり、該エアアウトレット４０が後方側(図３の左方向)へ変位すること(インストルメントパネル１０の外面から陥没するように変位すること)を防止し得るようになっている。
【００２９】
すなわち、実施例の部品取付構造では、例えば乗員が乗降するに際してエアアウトレット４０を手で押圧してしまった場合等、前記取付開口部１８に収容保持されている該エアアウトレット４０が前側から押圧されたとしても、その押圧力が前記パネル基材１２の支持壁部２６で受け止められるようになっているため、該エアアウトレット４０が後方側へ変位する不都合を好適に回避し得る。従って、インストルメントパネル１０が乗員室内に設置された実施期間において、前記エアアウトレット４０が陥没してしまう不都合が発生することを防止できる。
【００３０】
なお、図２および図３等の表示した符号７２はシール部材であって、前記パネル基材１２と表皮材１４との間で前記発泡体１６を発泡成形する際に、取付開口部１８に臨む部位のシールを行なって該発泡体１６の漏出を防止するためのものである。このシール部材７２は、後述するように、発泡体１６の成形工程に先立ち、例えばパネル基材１２に対して接着剤または両面テープ等を利用して取着される。
【００３１】
図示しないエアコンユニットに連結される前記ダクトＤは、図２に例示したように、その先端部内側に前記風向制御板７４を揺動可能に支持すると共に、その先端外側に前記風量ダイヤル７６を回動可能に支持して構成されている。このようなダクトＤは、パネル基材１２に形成した前記挿通口２４を介してエアアウトレット４０の筒状本体部４２における第１空間４８内へ先端部を突入することで該エアアウトレット４０に連結され、これにより前記風向制御板７４が前記空気吹出口６０に臨むようになると共に、前記風量ダイヤル７６が前記操作口６２へ臨むようになる。
【００３２】
(インストルメントパネルの成形方法)
次に、前述のように構成された本実施例に係る発泡成形部材の部品取付構造を前提として、インストルメントパネル１０にエアアウトレット４０を取付ける工程を、図９〜図１７を引用して概略的に説明する。本実施例の部品取付構造では、前述したように、予備成形した前記表皮材１４に一体成形された前記取付開口部１８へ前記エアアウトレット４０を予めセットしたもとで、該表皮材１４および前記パネル基材１２の間において前記発泡体１６を発泡成形するようにして、発泡体１６の発泡成形工程とエアアウトレット４０の装着工程とを同一工程で同時に行なうようになっている。
【００３３】
前記パネル基材１２は、前述したように、図示しない成形型を使用した前工程においてインジェクション成形され、この成形工程において前記陥凹部２２および挿通口２４が同時に成形される。またエアアウトレット４０は、図示しない成形型を使用した前工程においてインジェクション成形され、この成形工程において前記前面パネル部４４における外部周縁５６を角張らせた部品稜縁部５８として形成する一方、筒状本体部４２における外周壁５２の上・下部を傾斜壁部５４として形成し、更に該外周壁５２の外面所要位置に前記各係合凸部６４を同時に形成する。
【００３４】
一方、前記表皮材１４は、前述すると共に図９(ａ)に例示したように、表皮成形型８０における凸部８４を突設した表皮成形面８２に対し、スプレーガンＳＧで発泡材料(ポリウレタン等)Ｕを吹付け塗布して、該発泡材料Ｕを硬化させることで成形される。これにより成形された表皮材１４には、前記凸部８４の外部輪郭形状が反転された前記取付開口部１８が一体に形成され、かつ該取付開口部１８における外部周縁２０が角張った表皮稜縁部３２として形成される。そして図９(ｂ)に例示したように、切断予定ラインに沿って切れ目を入れ、その内側の不要部分を表皮材１４から切除することにより、取付開口部１８の底面に挿通口２８を形成する。
【００３５】
前工程において予備成形されたエアアウトレット４０、表皮材１４およびパネル基材１２を、前記発泡体１６を発泡成形するための発泡成形型１００にセットする。ここで前記発泡体１６の成形工程では、図１０および図１１に例示するように、前記エアアウトレット４０の第１空間４８および第２空間５０内に収容可能で、前記外周壁５２を内側から当接支持可能な形状に形成した変形規制部材９６,９６を準備し、これら変形規制部材９６,９６を対応の第１空間４８および第２空間５０に収容セットしたもとで、前記発泡体１６の成形を行なうようになっている。これは、実施例のエアアウトレット４０が、前述したように、前記筒状本体部４２の外周壁５２を弾性変形可能としてあるため、前記発泡体１６の発泡成形時に発生する発泡圧が前記表皮材１４を介して該筒状本体部４２に加わった際に、前記外周壁５２が弾性変形するのを規制するためである。すなわち前記変形規制部材９６は、前記発泡体１６の発泡圧が前記エアアウトレット４０に加わった際に、少なくとも前記筒状本体部４２における外周壁５２の変形する可能性のある部位に当接して支持する形状となっていればよい。なお、実施例の変形規制部材９６は、その高さ寸法Ｈ１が、前記エアアウトレット４０の高さ寸法Ｈ２と略同一に設定されている。
【００３６】
前述のように形成された変形規制部材９６,９６を第１空間４８および第２空間５０へセットしたエアアウトレット４０を、第１成形型１０２にセットする前の表皮材１４の前記取付開口部１８へセットする(図１０(ａ))。このとき、取付開口部１８は表皮材１４が具有する柔軟性により形状が不安定となっているものの、前記各係合凸部６４が前記対応の各係合凹部３０に係合するため、エアアウトレット４０は容易に脱落しない程度に保持力をもって該取付開口部１８に保持される。そして、取付開口部１８に対してエアアウトレット４０のセットが完了したら、該エアアウトレット４０と表皮材１４とを、前記第１成形型１０２のセット面１０２Ａにセットする(図１０(ｂ))。すなわちエアアウトレット４０は、表皮材１４にセットされて該表皮材１４に対して位置決めされていて、第１成形型１０２のセット面１０２Ａには直接的に固定されてはおらず、該セット面１０２Ａに対する動きが許容された状態となっている。このため表皮材１４は、セット面１０２Ａにセットする際の位置決め箇所が少なくなるため、部分的な引張り或いは部分的な弛み等が殆ど発生することがなく、該セット面１０２Ａに対して適切にセットされるようになる。
【００３７】
なお、前記第１成形型１０２のセット面１０２Ａに対する前記エアアウトレット４０および表皮材１４のセット手順は、先ず前記エアアウトレット４０だけをセット面１０２Ａに置き、次いで該エアアウトレット４０を載置した該セット面１０２Ａに対して前記表皮材１４をセットするようにしてもよい。この場合でも、前記エアアウトレット４０がセット面１０２Ａ上を動くようになっているので、該セット面１０２Ａに対する表皮材１４の適切なセットが可能である。
【００３８】
一方、予備成形した前記パネル基材１２を、前記発泡成形型１００における第２成形型１０４のセット面１０４Ａにセットする(図１２(ａ))。なお、パネル基材１２における前記陥凹部２２には、接着剤または両面テープ等を利用して、前記挿通口２４を囲繞するように前記シール部材７２を予め固定しておく。
【００３９】
前記第１成形型１０２に対する表皮材１４およびエアアウトレット４０のセット作業と、前記第２成形型１０４に対する前記パネル基材１２のセット作業が各々完了したら、第１成形型１０２に対して第２成形型１０４を近接移動させて発泡成形型１００の型閉めを行なう(図１３)。これにより前記シール部材７２は、パネル基材１２およびエアアウトレット４０に密着した表皮材１４により挟まれて圧縮的に変形し、前記挿通口２４および挿通口２８に臨む部位(取付開口部１８に臨む部位)のシール状態を形成する(図１４)。なお、発泡成形型１００の型閉めが完了した状態では、前記挿通口２４を介して突出した前記第２成形型１０４の凸部１０６が、エアアウトレット４０にセットした前記変形規制部材９６,９６の上面に当接するようになり、該エアアウトレット４０は第１成形型１０２のセット面１０２Ａに軽く押付け固定されるように設定されている。
【００４０】
そして、前記発泡成形型１００の型閉めに先立ち、前記第１成形型１０２にセットした表皮材１４の上面へ所定量の発泡材料を注入しておくことにより、型閉め後に該発泡材料の発泡反応が始まる。従って所要時間経過後には、図１５に例示するように、発泡しながら膨張する発泡体１６が、前記パネル基材１２と表皮材１４との間に画成された空間３４内へ充満するようになる。このとき、前記取付開口部１８に臨んだ部位は、前記シール部材７２によりシールされているので、この部位から発泡体１６が漏出することが好適に防止される(図１６)。
【００４１】
一方、発泡反応中の発泡体１６が前記空間３４内に充満すると、該発泡体１６の発泡圧が、表皮材１４に形成した取付開口部１８に対しても全面的に付与されるようになる。しかしながら前記エアアウトレット４０には、前記変形規制部材９６,９６を収容セットしてあるため、発泡体１６の発泡圧が前記筒状本体部４２の外周壁５２に加わっても、該外周壁５２の撓曲的な弾性変形が好適に規制される。従って取付開口部１８は、変形が規制されているエアアウトレット４０における筒状本体部４２の外周壁５２および前面パネル部４４の外部周縁５６へ全面的に押付けられて密着するようになり、表皮材１４とエアアウトレット４０との間には隙間が何等画成されなくなる。殊に、図１６に例示するように、発泡体１６の発泡圧が前記表皮稜縁部３２にも付与されるため、前記部品稜縁部５８と該表皮稜縁部３２との密着度合が向上するようになり、エアアウトレット４０と表皮材１４との境界部が隙間なく無段差状態(連続状態)で整列するようになる。
【００４２】
従って前記発泡体１６は、前記取付開口部１８を前記エアアウトレット４０の外面へ全面的に押付けた状態で硬化するようになり、該取付開口部１８にセットされた該エアアウトレット４０は、実質的には硬化した発泡体１６により支持されるようになる。これによりエアアウトレット４０は、前記各々の係合凸部６４が対応の各々係合凹部３０に係合した状態となると共に、前記前面パネル部４４の部品稜縁部５８と前記表皮稜縁部３２とが密着的に整合するようになるので、該取付開口部１８に対して何等がたつくことなく適切に収容保持される。
【００４３】
前記発泡体１６の成形作業およびエアアウトレット４０の装着作業が完了したら、前記発泡成形型１００を型開きして第２成形型１０４を第１成形型１０２から離間させ、成形されたインストルメントパネル１０の脱型作業を行なう(図１７)。そして、前記エアアウトレット４０の第１空間４８および第２空間５０に収容セットしてあった前記各々の変形規制部材９６,９６を、前記挿通口２８および挿通口２４を介して取外すことで一連の作業が完了する。
【００４４】
このように、実施例の部品取付構造を実施するための成形方法では、エアアウトレット４０の第１空間４８および第２空間５０内へ変形規制部材９６,９６を夫々収容セットしたもとで、該エアアウトレット４０を取付開口部１８にセットした表皮材１４とパネル基材１２との間で発泡体１６を発泡成形するようにしたため、該発泡体１６の発泡圧が前記エアアウトレット４０に加わっても該エアアウトレット４０の変形が規制される。従って、エアアウトレット４０が正規の形状に保持された状態で前記発泡体１６の硬化が完了するので、前記取付開口部１８が適正な形状に形成されると共に、エアアウトレット４０の適切な収容保持が図られるようになる。また、エアアウトレット４０が変形した状態で前記発泡体１６が硬化しないため、見栄えが悪くなったり表皮材１４に皺等が形成されることもなく、よってインストルメントパネル１０の質感低下を招来することもない。
【００４５】
なお前記実施例では、取付開口部１８に収容保持される取付部品としてエアアウトレット４０を例示したが、この取付部品はこれに限定されるものではなく、例えばオーナメント、前面パネル等の種々装飾部品等も対象とされる。
【００４６】
また前記実施例では、発泡成形部材としてインストルメントパネル１０を例示したが、この発泡成形部材はこれに限定されるものではなく、例えばフロアコンソール、ドアパネル、ピラーガーニッシュ等の種々の車両内装部材や、家具等の種々成形部材も対象とされる。
【００４７】
更に前記実施例では、スプレー成形技術に基づいて成形される表皮材１４を例示したが、この表皮材１４はこれに限定されるものではなく、例えば公知のパウダースラッシュ成形技術に対応した表皮成形型を使用して成形された表皮材等も実施することが可能である。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明した如く、本発明に係る発泡成形部材の部品取付構造によれば、基材に設けた取付開口部に前記取付部品を収容保持した際に、後方に向かうにつれて傾斜した取付開口部の傾斜壁部と、後方に向かうにつれて傾斜した取付部品の支持壁部とが、前後方向でオーバーラップして対面的に位置する。従って、取付開口部に収容保持されている取付部品が前側から押圧されると、その押圧力が基材に形成した周辺部位で受け止められるようになり、該取付部品が後方へ変位する不都合を好適に回避し得る利点がある。従って、発泡成形部材の実施期間において、前記取付部品が該発泡成形部材の外面から陥没してしまう不都合の発生を好適に防止し得る有益な効果を奏する。
また、発泡成形部材の取付開口部に対する取付部品の着脱が可能なので、該取付部品の修理または交換作業を容易に行ないする。更に、取付開口部に取付部品を収容した際には、取付部品の外部周縁が該取付開口部の開口端縁に整合するので、取付開口部に対する取付部品の安定的な取付けが図られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適な実施例に係る部品取付構造を実施したインストルメントパネルの部分斜視図である。
【図２】図１のII−II線断面図である。
【図３】図１のIII−III線断面図であって、パネル基材に形成した支持壁部が、エアアウトレットの筒状本体部に形成した傾斜壁部の後方側へオーバーラップしていることにより、該エアアウトレットに対して前側から作用した押圧力を前記支持壁部で受け止められることを示している。
【図４】 (ａ)は、エアアウトレットを前側から見た概略斜視図であり、(ｂ)は、該エアアウトレットを後側から見た概略斜視図である。
【図５】インストルメントパネルに設けた取付開口部に対してエアアウトレットが脱着可能であることを例示した斜視図である。
【図６】 (ａ)は、取付開口部に収容保持されていたエアアウトレットを引張って取外す際の途中状態を示した説明断面図であり、(ｂ)は、取付開口部からエアアウトレットを取外した状態を示した説明断面図である。
【図７】 (ａ)は、エアアウトレットを取付開口部に装着するに際して位置決めした状態を示した説明断面図であり、(ｂ)は、取付開口部へエアアウトレットを押込んで装着する際の途中状態を示した説明断面図である。
【図８】 (ａ)は、表皮材を成形するための表皮成形型の構造を示した部分断面図であり、(ｂ)は、要部拡大断面図である。
【図９】 (ａ)は、図８(ａ)に例示した表皮成形型の表皮成形面へ発泡材料を吹付け塗布して表皮材を成形している状態を示した説明断面図であり、(ｂ)は、成形された表皮材の不要部分を切除する状態を示した説明断面図である。
【図１０】 (ａ)は、取付開口部にエアアウトレットをセットした表皮材を、発泡成形型における第１成形型のセット面に装着する状態を示した説明断面図であり、(ｂ)は、表皮材をセット面にセットした状態を示した説明断面図である。
【図１１】発泡体の発泡成形に際して、エアアウトレットの空間に変形規制部材をセットすることを示した説明斜視図である。
【図１２】発泡成形型における第２成形型のセット面にパネル基材を装着した後、該発泡成形型を型閉めすることを示した説明断面図である。
【図１３】表皮材およびエアアウトレットをセットした第１成形型およびパネル基材をセットした第２成形型を近接移動させることで、発泡成形型を型閉めした状態を示した説明断面図である。
【図１４】図１３の部分拡大断面図である。
【図１５】パネル基材と表皮材との間に画成された空間で発泡体を発泡成形した状態を示した説明断面図である。
【図１６】図１５の部分拡大断面図である。
【図１７】発泡体の成形完了後に発泡成形型を型開きすることで、成形されたインストルメントパネルを脱型すると共に、エアアウトレットから変形規制部材を取外す状態を示した説明断面図である。
【図１８】従来の部品取付構造を実施したインストルメントパネルの部分斜視図である。
【図１９】図１８のＸ−Ｘ線断面図である。
【図２０】図１９の部分拡大図であって、エアアウトレットの装着方向と、該エアアウトレットの筒状本体部の外壁面の延在方向とが略一致す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(発泡成形部材)
１２ パネル基材(基材)
１４ 表皮材
１６ 発泡体
１８ 取付開口部
２６ 支持壁部(周辺部位)
３０ 係合凹部
４０ エアアウトレット(取付部品)
４２ 筒状本体部(本体部)
５２ 外周壁
５４ 傾斜壁部
５６ 外部周縁
６４ 係合凸部

Claims (4)

1. 所要形状に成形した基材(12)と、所要形状に成形した表皮材(14)と、これら基材(12)および表皮材(14)の間に介在させた発泡体(16)とからなる発泡成形部材(10)の所要部位に開設され、別体をなす取付部品(40)を前側から収容保持する取付開口部(18)を備えた部品取付構造において、
   前記取付部品(40)の本体部(42)における外周壁 (52) の対向する部位を、後方に向かうにつれて互いに近接するよう傾斜した傾斜壁部(54)とすると共に、
   前記基材(12)の前記取付開口部(18)に臨む周辺部位(26)の前記傾斜壁部 (54) と対応する部位に、後方に向かうにつれて互いに近接するよう傾斜して、前記取付部品 (40) の収容方向において前記傾斜壁部(54)とオーバーラップするよう延出した支持壁部 (26) を設け、
   前記取付開口部(18)に前記取付部品(40)を収容保持した際に、前記傾斜壁部(54)と前記支持壁部 (26) とが前後方向で対面的に位置して、該取付部品(40)が後方へ変位するのを防止するよう構成した
   ことを特徴とする発泡成形部材の部品取付構造。
2. 前記取付部品 (40) の前記外周壁 (52) に係合凸部 (64) が突設されると共に、前記発泡体 (16) において前記取付開口部 (18) の前記係合凸部 (64) と対応する部位に係合凹部 (30) が陥設され、
   前記発泡体 (16) の弾性変形により前記係合凸部 (64) と係合凹部 (30) との係脱が許容され、前記取付開口部 (18) に対して前記取付部品 (40) を着脱し得る請求項１記載の発泡成形部材の部品取付構造。
3. 前記取付部品 (40) の本体部 (42) の前側外周に、該取付部品 (40) を前記取付開口部 (18) に収容した際に該取付開口部 (18) の開口端に整合する外部周縁 (56) を設けた請求項１または２記載の発泡成形部材の部品取付構造。
4. 前記発泡成形部材(10)はインストルメントパネルであり、前記取付部品(40)はエアアウトレットである請求項１〜３の何れか一項に記載の発泡成形部材の部品取付構造。

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