JP4603662B2 - 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、車両内装部材およびその製造方法に関し、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で画成された発泡空間内で発泡成形したウレタンフォームとから構成され、前記表皮材の所要位置に設けられた設置部に各種の付属部品が装着された車両内装部材と、該車両内装部材の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
乗用車等の乗員室内には、インストルメントパネル、フロアコンソール、ドアパネル等の各種車両内装部材が設置されている。このうちインストルメントパネルは、図１１に示すように、車幅方向に延在する比較的大型の内装部材であって、計器ユニット、グローブボックス、オーディオユニットや空調操作パネル等を設置するようになっている。このようなインストルメントパネル１０は、所要形状に成形した基材１１の外側に表皮材１２を装着し、更に該基材１１と表皮材１２との間に弾力性を有するウレタンフォーム１３等を発泡介在させることで、質感向上や触感向上および衝撃吸収等を図る場合が多い。
【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、乗員室の前方等に搭載した空調ユニット(図示せず)に連通接続した付属部品としてのエアアウトレット１４,１５,１６が設置され、この空調ユニットから送出される調温空気を乗員室内へ吹出し案内するようになっている。このうち、インストルメントパネル１０の前面に設けられる第１エアアウトレット１４は、乗員室内の後方側へ向けて調温空気を吹出し案内するようになっており、主に該乗員室全体の総合的な空調のために供されるものである。また、インストルメントパネル１０の上面後方(車体前方側)に設けられる横長の第２エアアウトレット１５は、調温空気をフロントガラス(図示せず)の内面に向けて調温空気を吹付け案内するようになっており、主に該フロントガラスの曇取りのために供されるものである。更に、インストルメントパネル１０の上面左右端に設けられる第３エアアウトレット１６は、サイドガラス(図示せず)の内面へ向けて調温空気を吹付け案内するようになっており、主に該サイドガラスの曇取りのために供されるものである。
【０００４】
そして、前述した基材１１、表皮材１２およびウレタンフォーム１３からなる前記インストルメントパネル１０では、前記ウレタンフォーム１３の発泡成形工程と各エアアウトレット１４,１５,１６の装着工程とが別工程とされており、ウレタンフォーム１３の成形に際して所要位置に成形した設置部１７,１８,１９に対し、別途製作された夫々のエアアウトレット１４,１５,１６を外側から装着する組付構造とされている。例えば図１２は、前記第３エアアウトレット１６の組付構造につき例示したものであるが、前記ウレタンフォーム１３を発泡成形するに際して表皮材１２の所要位置に開口状の設置部１９を同時に成形し、別体成形された第３エアアウトレット１６を背面側からこの設置部１９に押込むことにより、該エアアウトレット１６の背面側に突出形成した係着片２０を基材１１に係着することで固定されるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述した従来の部品組付構造では、前記ウレタンフォーム１３の発泡成形工程と各エアアウトレット１４,１５,１６の装着工程とが別工程であるから、工数の増加に伴って成形作業の合理化が図れないと共に成形コストがアップする課題を内在していた。また、前記ウレタンフォーム１３の発泡成形に際して前記設置部１７,１８,１９の内縁寸法に微妙なばらつきが生ずるため、内縁寸法が小さくなった場合でも前記エアアウトレット１４,１５,１６の無理な装着が回避されるように、該設置部１７,１８,１９の基準開口寸法は適切なサイズより大きめに設定している。このため、設置部１７,１８,１９の側面とエアアウトレット１４,１５,１６の外壁面との間に常には隙間３９が画成されてしまい、見栄えの悪化に伴う質感低下を招来してしまう問題を内在していた。
【０００６】
殊に、前記第２エアアウトレット１５および第３エアアウトレット１６が設置されるインストルメントパネル１０の上面は、フロントガラスやサイドガラスを介して入射する直射日光による紫外線に晒されると共にかなりの高温となり、この部分に位置する前記表皮材１２が経年変化により徐々に劣化して収縮すると、前記隙間３９がより一層拡大してしまう。すなわちエアアウトレット１５,１６は、表皮材１２およびウレタンフォーム１３に全く密着していないので、熱履歴による歪みにより生ずる反りや捻れ等の変形時に殆ど規制を受けず、最悪の場合には対応の設置部１８,１９から外れてしまうこともあった。
【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、付属部品および基材に夫々互いに当接するシール部を設けて発泡空間を閉塞することで、発泡成形される前記ウレタンフォームの漏出防止を図り、更には長期間に亘る付属部品の好適な組付保持を図り得るよう構成した車両内装部材と、該車両内装部材の製造方法と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で画成された発泡空間内で発泡成形したウレタンフォームとから構成され、前記表皮材の所要位置に前記基材側へ突出するよう凹設された設置部に、各種の付属部品が該部品の背面側から装着された車両内装部材において、
前記基材における設置部に対向する位置に設けられ、該設置部の輪郭形状に沿って連続的に延在する第１シール部と、
前記設置部に前記第１シール部と整合するように設けられた平面部と、
前記付属部品の背面に前記平面部と整合するように設けられた第２シール部とからなり、
前記第１シール部および前記第２シール部で前記平面部を前記表皮材の厚み方向から挟持することで、該平面部が該第１シール部に密着して前記発泡空間を閉塞するよう構成したことを特徴とする。
同じく、前記課題を解決して、所期の目的を達成するため別の発明は、基材と、表皮材と、前記基材および表皮材の間に配設されたウレタンフォームとから構成され、前記表皮材の所要位置に前記基材側へ突出するよう凹設された設置部に各種の付属部品が装着された車両内装部材の製造方法であって、
所要形状に成形した前記基材を第１発泡成形型にセットし、
所要形状に成形した表皮材を、該表皮材の設置部に設けられた平面部と前記付属部品に設けられた第２シール部とが当接した状態で前記第２発泡成形型にセットし、
前記第１発泡成形型および第２発泡成形型を型締めして、前記基材における設置部に対向する位置に設けられた第１シール部と前記付属部品の前記第２シール部とで、該設置部の平面部を前記表皮材の厚み方向から挟持し、
前記第１シール部と平面部との密着により前記基材と表皮材との間で閉塞状態に画成された発泡空間内で、ウレタン原料の発泡により前記ウレタンフォームを成形することを特徴とする。
【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。この実施例では、車両内装部材としてインストルメントパネル１０を例示し、また付属部品としては該インストルメントパネル１０に装着される第３エアアウトレット１６を例示する。なお、図１１および図１２をもと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、本実施例に係る車両内装部材の要部断面図であって、インストルメントパネル１０に装着した第３エアアウトレット１６を例示している。このインストルメントパネル１０は、所要形状に成形した基材１１と、所要形状に成形した表皮材１２と、これら基材１１および表皮材１２で画成された発泡空間２１内で発泡させたウレタンフォーム１３とから構成され、この表皮材１２の所要位置に形成した設置部１９にエアアウトレット１６が装着されている。
【００１１】
前記基材１１は、ＡＢＳやポリプロピレン等のオレフィン系樹脂素材を、例えば図示しないインジェクション成形型を利用して一体的にインジェクション成形したもので、インストルメントパネル１０の意匠形状を前提とした形状とされている。そして前記設置部１９に対応する部位は、該基材１１の裏側に設置された空気案内ダクト３８に連通する第１空気流通口２２が開設されている。また、前記発泡空間２１を指向した内壁面１１ａにおいて、前記第１空気流通口２２の周囲には、この第１空気流通口２２を囲繞する平面帯状の第１シール部２３が形成されている。
【００１２】
前記表皮材１２は、例えば図４に示すように、塩化ビニル等を材質とする樹脂粉末をパウダースラッシュ成形型４０を利用してパウダースラッシュ成形したり、また図示しないが真空成形型を利用して真空成形することにより、インストルメントパネル１０の外面形状に沿った形状に一体成形したものである。そして前記設置部１９は、前記エアアウトレット１６の外郭形状を前提とした形状に凹設され、当該表皮材１２の成形と同時に形成される。また前記設置部１９の底面には、基材１１に開設した前記第１空気流通口２２の輪郭形状に沿って延在する切断予定溝２５が形成されており、図９に示すように、この溝２５に沿って切れ目を入れてその内側を切除することにより、前記第１空気流通口２２に整合する第２空気流通口２６を形成するようになっている。また、前記設置部１９を形成する側面１９ａには、溝状の第１係合部２７が連続的に形成されている。なお、前記設置部１９の底面における前記第２空気流通口２６の周囲には、この第２空気流通口２６を囲繞する帯状の平面部２８が設けられており、この平面部２８が前記第１シール部２３および後述する第２シール部３６で挟圧される。
【００１３】
前記ウレタンフォーム１３は、後述すると共に図８に示すように、発泡成形金型４２を利用したもとで発泡成形され、該発泡成形金型４２の第１発泡成形型４３に前記基材１１をセットすると共に、該成形金型４２の第２発泡成形型４４に前記表皮材１２およびエアアウトレット１６をセットしたもとで、これら基材１１と表皮材１２で画成された発泡空間２１内でウレタン原液を発泡・固化させて成形したものである。そして、発泡・固化したウレタンフォーム１３は、前記基材１１および表皮材１２へ全面的に接着するようになる。なお、ウレタンフォーム１３は適宜の弾力性を有しているので、表皮材１２の外側から指先等で押圧すると適宜凹状に弾性変形して触感向上が図られている。
【００１４】
実施例のエアアウトレット１６は、前述したようにサイドガラスの霜取り等に供され、例えばＡＢＳやポリプロピレン等を材質としたインジェクション成形品であって、図２および図３に示すように、異形枠状の本体３０の内側に画成された空気吹出口３１に、合計３枚の風向制御フィン３１を所要間隔毎に平行に設けたものである。また本体３０の側壁面３３には、表皮材１２の設置部１９に形成した前記第１係合部２７に係合可能な第２係合部３４が、該側壁面３３の周囲に沿って連続的に突出形成されている。更に、前記本体３０の背面３５には、基材１１に形成した前記第１シール部２３に当接可能な第２シール部３６が、前記空気吹出口３１を囲繞するように連続的に形成されている。
【００１５】
このように構成された実施例のインストルメントパネル１０では、表皮材１２に凹設された前記設置部１９に前記エアアウトレット１６が装着された状態において、図１および図２に示すように、基材１１に形成した前記第１シール部２３およびエアアウトレット１６に形成した前記第２シール部３６が、表皮材１２の前記平面部２８を挟んで相互に当接し、これにより前記発泡空間２１を閉塞している。また、成形されたウレタンフォーム１３の押圧力により、設置部１９の側面１９ａおよびエアアウトレット１６の側壁面３３とが密着していると共に、表皮材１２に形成した前記第１係合部２７とエアアウトレット１６に形成した前記第２係合部３４とが互いに係合していることにより、表皮材１２に対するエアアウトレット１６の充分な組付強度が得られている。
【００１６】
次に、前述のように構成された本実施例に係るインストルメントパネル１０の製造方法について、エアアウトレット１６を組付ける工程を概略的に説明する。
【００１７】
前記基材１１およびエアアウトレット１６は、前述したように、図示しないインジェクション成形型を利用して前工程においてインジェクション成形される。前記基材１１に関しては、インジェクション成形時に、前記第１空気流通口２２および前記第１シール部２３が同時に成形される。また前記エアアウトレット１６に関しては、インジェクション成形時に、前記第２シール部３６および第２係合部３４が同時に一体成形される。一方、前記表皮材１２は、図４に示すように、パウダースラッシュ成形型４０を利用して樹脂粉末をパウダースラッシュ成形することにより、設置部１９、第１係合部２７、切断予定溝２５が同時に一体成形される。
【００１８】
前述のように前工程において成形されたエアアウトレット１６、表皮材１２および基材１１を、前記ウレタンフォーム１３を発泡成形するための発泡成形金型４２にセットする。すなわち、先ず発泡成形金型４２の第２発泡成形型４４に前記装エアアウトレット１６をセットし(図５)、次いで該第２発泡成形型４４に前記表皮材１２をセットする(図６)。このとき、前記エアアウトレット１６は前記設置部１９に嵌合し、表皮材１２の前記第１係合部２７と該エアアウトレット１６の前記第２係合部３４とが係合した状態となり、第２発泡成形型４４での両者１２,１６の仮固定が図られる。また前記基材１１は、前記発泡成形金型４２の第１発泡成形型４３にセットする。なお、先ず表皮材１２の設置部１９にエアアウトレット１６を装着し、次いで表皮材１２およびエアアウトレット１６を第２発泡成形型４４に同時にセットするようにしてもよい。
【００１９】
そして図７に示すように、前記第１発泡成形型４３および第２発泡成形型４４を型締めすることにより、前記基材１１と表皮材１２との間に発泡空間２１が画成される。このとき、基材１１の前記第１シール部２３とエアアウトレット１６の前記第２シール部３６とが、第１発泡成形型４３および第２発泡成形型４４の型締力により、表皮材１２の前記平面部２８を間に挟んで全面的に当接するようになり、これにより前記発泡空間２１を閉塞するようになる。
【００２０】
そして、前記第１発泡成形型４３および第２発泡成形型４４の型締めに先立ち、所要量のウレタン原料を注入しておくことにより、両型４３,４４の型締め後に該ウレタン原料の発泡反応が開始する。従って所要時間経過後には、図８に示すように、発泡しながら膨張するウレタンフォーム１３が、前記発泡空間２１の内部全体に充満するようになる。このとき、前記基材１１の第１シール部２３とエアアウトレット１６の第２シール部３６とが、表皮材１２の前記平面部２８を介して相互に密着しているので、第１空気流通口２２および第２空気流通口２６側へ前記ウレタンフォーム１３が漏出するのが好適に防止される。
【００２１】
また、ウレタンフォーム１３の発泡圧が設置部１９に付与されるので、該設置部１９の側面１９ａおよびエアアウトレット１６の側壁面３３とが全面的に密着するようになり、表皮材１２およびエアアウトレット１６の間には何等の隙間も画成されない。しかも、ウレタンフォーム１３が固化した後では、発泡圧が押付力としてエアアウトレット１６に付与されているので、表皮材１２に多少の収縮が生じたとしても、表皮材１２とエアアウトレット１６との間に隙間が画成されることがない。従って、熱履歴によるエアアウトレット１６の変形(反りや捻れ等)が好適に阻止されると共に、該エアアウトレット１６が設置部１９から外れることもない。更に、表皮材１２に形成した前記第１係合部２７とエアアウトレット１６に形成した前記第２係合部３４とが互いに係合していることにより、表皮材１２に対するエアアウトレット１６の充分な組付強度が得られる。
【００２２】
そして、ウレタンフォーム１３の成形およびエアアウトレット１６の組付けが完了した後に、図９に示すように、凹設された設置部１９の底面に形成されている前記切断予定溝２５に沿って切断することにより、前記第２空気流通口２６を成形する。なお、この第２空気流通口２６の形成作業は、ウレタンフォーム１３の発泡成形前に予め行なってもよい。
【００２３】
このように、本実施例に係る車両内装部材の製造方法では、インストルメントパネル１０におけるウレタンフォーム１３の成形工程およびエアアウトレット１６の組付工程とが同一工程でなされるので、工数削減による製造コストの低減を図り得る。しかもウレタンフォーム１３の発泡成形に際しては、基材１１に形成した第１シール部２３とエアアウトレット１６に形成した第２シール部３６が当接して密着するので、ウレタンフォーム１３の漏出が好適に防止される。更に、表皮材１２に形成した第１係合部２７とエアアウトレット１６に形成した第２係合部３４とが係合するので、これによりエアアウトレット１６の組付強度が充分に確保される。
【００２４】
また、エアアウトレット１６の側壁面３３と設置部１９の側面１９ａとは、表皮材１２に付与されたウレタンフォーム１３の押圧力により全面的に密着し、エアアウトレット１６と表皮材１２との間に隙間が全く画成されない。これにより見栄えが良くなるから、インストルメントパネル１０の質感向上が図られる。
【００２５】
更には、経年変化によって表皮材１２が収縮しようとしても、該表皮材１２を介してエアアウトレット１６に付与されているウレタンフォーム１３の押付力により、該エアアウトレット１６と表皮材１２との間に隙間は画成されない。従って、エアアウトレット１６の変形が防止されると共に、該エアアウトレット１６が設置部１９から外れる等の不都合も回避される。
【００２６】
なお、第２空気流通口２６を形成した設置部１９における表皮端部２９は、例えば図１０に示すように、エアアウトレット１６に形成した係着溝３７へ差し込む(極め込む)ようにしてもよい。このようにすれば、表皮端部２９が空気吹出口３１側へ延出しないので、インストルメントパネル１０の外部から該表皮端部２９が視認され得る不都合が回避される一方、調温空気の吹出しに支障を来たすことも回避される。
【００２７】
前記実施例では、設置部１９に設置される第３エアアウトレット１６を例示したが、付属部品としては、設置部１７に設置される前記第１エアアウトレット１４や、設置部１８に設置される第２エアアウトレット１５も対象とされる。更に付属部品は、前記各エアアウトレットだけに限定されるものではなく、例えばオーナメントや前面パネル等の装飾部品等も対象とされる。また車両内装部材は、実施例のインストルメントパネル１０だけに限定されず、例えばフロアコンソールやドアパネル等も対象とされ、本願の部品組付構造はこれらの車両内装部材に対する付属部品の組付けに好適に応用し得る。
【００２８】
【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、ウレタンフォームの発泡成形に際しては、基材に形成した第１シール部および付属部品に形成した第２シール部が表皮材を介して相互に当接して発泡空間を閉塞するので、ウレタンフォームの漏出を好適に防止することができる。また、表皮材に付与されたウレタンフォームの押圧力により、表皮材と付属部品とが全面的に密着して両者の間に隙間が画成されないから、見栄えが良くなって車両内装部材の質感向上が図られる。従って、経年変化によって表皮材に収縮が発生しても、該表皮材を介して付属部品に付与されるウレタンフォームの押付力により該付属部品と表皮材との間に隙間は画成されず、車両内装部材の質感低下や付属部品が外れる等の不都合が発生することもない。更に、表皮材に形成した第１係合部と付属部品に形成した第２係合部とが係合するので、これにより付属部品の充分な組付強度が確保される。なお付属部品としては、エアアウトレット等が対象とされる。
【００２９】
また、別の発明に係る車両内装部材の製造方法によれば、車両内装部材におけるウレタンフォームの成形工程および付属部品の組付工程とが同一工程でなされるので、工数削減による製造コストの低減を図り得る利点がある。しかもウレタンフォームの発泡成形に際しては、基材に形成した第１シール部および付属部品に形成した第２シール部が表皮材を介して相互に当接して発泡空間を閉塞するので、該発泡空間からのウレタンフォームの漏出が好適に防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の好適な実施例に係る車両内装部材の縦断面図であって、エアアウトレットを組付けた状態を示している。
【図２】図１の部分断面図であって、基材に設けた第１シール部およびエアアウトレットに設けた第２シール部が当接して、発泡空間が閉塞された状態を示している。
【図３】 (ａ)は本実施例のエアアウトレットを表側から観察した斜視図、(ｂ)は該エアアウトレットを裏側から観察した斜視図である。
【図４】パウダースラッシュ成形型により樹脂粉末から表皮材をパウダースラッシュ成形した状態を示す断面図である。
【図５】発泡成形金型の第２発泡成形型に、別途成形したエアアウトレットをセットした状態を示す断面図である。
【図６】エアアウトレットをセットした第２発泡成形型に、パウダースラッシュ成形した表皮材をセットした状態を示す断面図である。
【図７】表皮材およびエアアウトレットをセットした第２発泡成形型に、基材をセットした第１発泡成形型を型締めする状態を示す断面図である。
【図８】第１シール部および第２シール部の当接により閉塞された発泡空間内でウレタンフォームを発泡させた状態を示す断面図である。
【図９】表皮材に形成した切断予定溝に沿って切断しその内側を切除することで、設置部に第２空気流通口を形成した状態を示す断面図である。
【図１０】別形態例に係るエアアウトレットを組付けた状態を示す縦断面図である。
【図１１】エアアウトレットを組付けた車両内装部材としてのインストルメントパネルの斜視図である。
【図１２】図１１のＶ−Ｖ線部分で破断した断面図であって、インストルメントパネルに設けた設置部に、別体成形したエアアウトレットを後工程で組付ける従来の部品組付構造を示している。
【符号の説明】
１１ 基材
１２ 表皮材
１３ ウレタンフォーム
１４,１５,１６ エアアウトレット(付属部品)
１７,１８,１９ 設置部
１９ａ 側面
２１ 発泡空間
２３ 第１シール部
２７ 第１係合部
２８ 平面部
３３ 側壁面
３４ 第２係合部
３５ 背面
３６ 第２シール部
４３ 第１発泡成形型
４４ 第２発泡成形型
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両内装部材およびその製造方法に関し、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で画成された発泡空間内で発泡成形したウレタンフォームとから構成され、前記表皮材の所要位置に設けられた設置部に各種の付属部品が装着された車両内装部材と、該車両内装部材の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
乗用車等の乗員室内には、インストルメントパネル、フロアコンソール、ドアパネル等の各種車両内装部材が設置されている。このうちインストルメントパネルは、図１１に示すように、車幅方向に延在する比較的大型の内装部材であって、計器ユニット、グローブボックス、オーディオユニットや空調操作パネル等を設置するようになっている。このようなインストルメントパネル１０は、所要形状に成形した基材１１の外側に表皮材１２を装着し、更に該基材１１と表皮材１２との間に弾力性を有するウレタンフォーム１３等を発泡介在させることで、質感向上や触感向上および衝撃吸収等を図る場合が多い。
【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、乗員室の前方等に搭載した空調ユニット(図示せず)に連通接続した付属部品としてのエアアウトレット１４,１５,１６が設置され、この空調ユニットから送出される調温空気を乗員室内へ吹出し案内するようになっている。このうち、インストルメントパネル１０の前面に設けられる第１エアアウトレット１４は、乗員室内の後方側へ向けて調温空気を吹出し案内するようになっており、主に該乗員室全体の総合的な空調のために供されるものである。また、インストルメントパネル１０の上面後方(車体前方側)に設けられる横長の第２エアアウトレット１５は、調温空気をフロントガラス(図示せず)の内面に向けて調温空気を吹付け案内するようになっており、主に該フロントガラスの曇取りのために供されるものである。更に、インストルメントパネル１０の上面左右端に設けられる第３エアアウトレット１６は、サイドガラス(図示せず)の内面へ向けて調温空気を吹付け案内するようになっており、主に該サイドガラスの曇取りのために供されるものである。
【０００４】
そして、前述した基材１１、表皮材１２およびウレタンフォーム１３からなる前記インストルメントパネル１０では、前記ウレタンフォーム１３の発泡成形工程と各エアアウトレット１４,１５,１６の装着工程とが別工程とされており、ウレタンフォーム１３の成形に際して所要位置に成形した設置部１７,１８,１９に対し、別途製作された夫々のエアアウトレット１４,１５,１６を外側から装着する組付構造とされている。例えば図１２は、前記第３エアアウトレット１６の組付構造につき例示したものであるが、前記ウレタンフォーム１３を発泡成形するに際して表皮材１２の所要位置に開口状の設置部１９を同時に成形し、別体成形された第３エアアウトレット１６を背面側からこの設置部１９に押込むことにより、該エアアウトレット１６の背面側に突出形成した係着片２０を基材１１に係着することで固定されるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述した従来の部品組付構造では、前記ウレタンフォーム１３の発泡成形工程と各エアアウトレット１４,１５,１６の装着工程とが別工程であるから、工数の増加に伴って成形作業の合理化が図れないと共に成形コストがアップする課題を内在していた。また、前記ウレタンフォーム１３の発泡成形に際して前記設置部１７,１８,１９の内縁寸法に微妙なばらつきが生ずるため、内縁寸法が小さくなった場合でも前記エアアウトレット１４,１５,１６の無理な装着が回避されるように、該設置部１７,１８,１９の基準開口寸法は適切なサイズより大きめに設定している。このため、設置部１７,１８,１９の側面とエアアウトレット１４,１５,１６の外壁面との間に常には隙間３９が画成されてしまい、見栄えの悪化に伴う質感低下を招来してしまう問題を内在していた。
【０００６】
殊に、前記第２エアアウトレット１５および第３エアアウトレット１６が設置されるインストルメントパネル１０の上面は、フロントガラスやサイドガラスを介して入射する直射日光による紫外線に晒されると共にかなりの高温となり、この部分に位置する前記表皮材１２が経年変化により徐々に劣化して収縮すると、前記隙間３９がより一層拡大してしまう。すなわちエアアウトレット１５,１６は、表皮材１２およびウレタンフォーム１３に全く密着していないので、熱履歴による歪みにより生ずる反りや捻れ等の変形時に殆ど規制を受けず、最悪の場合には対応の設置部１８,１９から外れてしまうこともあった。
【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、付属部品および基材に夫々互いに当接するシール部を設けて発泡空間を閉塞することで、発泡成形される前記ウレタンフォームの漏出防止を図り、更には長期間に亘る付属部品の好適な組付保持を図り得るよう構成した車両内装部材と、該車両内装部材の製造方法と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で画成された発泡空間内で発泡成形したウレタンフォームとから構成され、前記表皮材の所要位置に前記基材側へ突出するよう凹設された設置部に、各種の付属部品が該部品の背面側から装着された車両内装部材において、
前記基材における設置部に対向する位置に設けられ、該設置部の輪郭形状に沿って連続的に延在する第１シール部と、
前記設置部に前記第１シール部と整合するように設けられた平面部と、
前記付属部品の背面に前記平面部と整合するように設けられた第２シール部とからなり、
前記第１シール部および前記第２シール部で前記平面部を前記表皮材の厚み方向から挟持することで、該平面部が該第１シール部に密着して前記発泡空間を閉塞するよう構成したことを特徴とする。
同じく、前記課題を解決して、所期の目的を達成するため別の発明は、基材と、表皮材と、前記基材および表皮材の間に配設されたウレタンフォームとから構成され、前記表皮材の所要位置に前記基材側へ突出するよう凹設された設置部に各種の付属部品が装着された車両内装部材の製造方法であって、
所要形状に成形した前記基材を第１発泡成形型にセットし、
所要形状に成形した表皮材を、該表皮材の設置部に設けられた平面部と前記付属部品に設けられた第２シール部とが当接した状態で前記第２発泡成形型にセットし、
前記第１発泡成形型および第２発泡成形型を型締めして、前記基材における設置部に対向する位置に設けられた第１シール部と前記付属部品の前記第２シール部とで、該設置部の平面部を前記表皮材の厚み方向から挟持し、
前記第１シール部と平面部との密着により前記基材と表皮材との間で閉塞状態に画成された発泡空間内で、ウレタン原料の発泡により前記ウレタンフォームを成形することを特徴とする。
【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。この実施例では、車両内装部材としてインストルメントパネル１０を例示し、また付属部品としては該インストルメントパネル１０に装着される第３エアアウトレット１６を例示する。なお、図１１および図１２をもと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、本実施例に係る車両内装部材の要部断面図であって、インストルメントパネル１０に装着した第３エアアウトレット１６を例示している。このインストルメントパネル１０は、所要形状に成形した基材１１と、所要形状に成形した表皮材１２と、これら基材１１および表皮材１２で画成された発泡空間２１内で発泡させたウレタンフォーム１３とから構成され、この表皮材１２の所要位置に形成した設置部１９にエアアウトレット１６が装着されている。
【００１１】
前記基材１１は、ＡＢＳやポリプロピレン等のオレフィン系樹脂素材を、例えば図示しないインジェクション成形型を利用して一体的にインジェクション成形したもので、インストルメントパネル１０の意匠形状を前提とした形状とされている。そして前記設置部１９に対応する部位は、該基材１１の裏側に設置された空気案内ダクト３８に連通する第１空気流通口２２が開設されている。また、前記発泡空間２１を指向した内壁面１１ａにおいて、前記第１空気流通口２２の周囲には、この第１空気流通口２２を囲繞する平面帯状の第１シール部２３が形成されている。
【００１２】
前記表皮材１２は、例えば図４に示すように、塩化ビニル等を材質とする樹脂粉末をパウダースラッシュ成形型４０を利用してパウダースラッシュ成形したり、また図示しないが真空成形型を利用して真空成形することにより、インストルメントパネル１０の外面形状に沿った形状に一体成形したものである。そして前記設置部１９は、前記エアアウトレット１６の外郭形状を前提とした形状に凹設され、当該表皮材１２の成形と同時に形成される。また前記設置部１９の底面には、基材１１に開設した前記第１空気流通口２２の輪郭形状に沿って延在する切断予定溝２５が形成されており、図９に示すように、この溝２５に沿って切れ目を入れてその内側を切除することにより、前記第１空気流通口２２に整合する第２空気流通口２６を形成するようになっている。また、前記設置部１９を形成する側面１９ａには、溝状の第１係合部２７が連続的に形成されている。なお、前記設置部１９の底面における前記第２空気流通口２６の周囲には、この第２空気流通口２６を囲繞する帯状の平面部２８が設けられており、この平面部２８が前記第１シール部２３および後述する第２シール部３６で挟圧される。
【００１３】
前記ウレタンフォーム１３は、後述すると共に図８に示すように、発泡成形金型４２を利用したもとで発泡成形され、該発泡成形金型４２の第１発泡成形型４３に前記基材１１をセットすると共に、該成形金型４２の第２発泡成形型４４に前記表皮材１２およびエアアウトレット１６をセットしたもとで、これら基材１１と表皮材１２で画成された発泡空間２１内でウレタン原液を発泡・固化させて成形したものである。そして、発泡・固化したウレタンフォーム１３は、前記基材１１および表皮材１２へ全面的に接着するようになる。なお、ウレタンフォーム１３は適宜の弾力性を有しているので、表皮材１２の外側から指先等で押圧すると適宜凹状に弾性変形して触感向上が図られている。
【００１４】
実施例のエアアウトレット１６は、前述したようにサイドガラスの霜取り等に供され、例えばＡＢＳやポリプロピレン等を材質としたインジェクション成形品であって、図２および図３に示すように、異形枠状の本体３０の内側に画成された空気吹出口３１に、合計３枚の風向制御フィン３１を所要間隔毎に平行に設けたものである。また本体３０の側壁面３３には、表皮材１２の設置部１９に形成した前記第１係合部２７に係合可能な第２係合部３４が、該側壁面３３の周囲に沿って連続的に突出形成されている。更に、前記本体３０の背面３５には、基材１１に形成した前記第１シール部２３に当接可能な第２シール部３６が、前記空気吹出口３１を囲繞するように連続的に形成されている。
【００１５】
このように構成された実施例のインストルメントパネル１０では、表皮材１２に凹設された前記設置部１９に前記エアアウトレット１６が装着された状態において、図１および図２に示すように、基材１１に形成した前記第１シール部２３およびエアアウトレット１６に形成した前記第２シール部３６が、表皮材１２の前記平面部２８を挟んで相互に当接し、これにより前記発泡空間２１を閉塞している。また、成形されたウレタンフォーム１３の押圧力により、設置部１９の側面１９ａおよびエアアウトレット１６の側壁面３３とが密着していると共に、表皮材１２に形成した前記第１係合部２７とエアアウトレット１６に形成した前記第２係合部３４とが互いに係合していることにより、表皮材１２に対するエアアウトレット１６の充分な組付強度が得られている。
【００１６】
次に、前述のように構成された本実施例に係るインストルメントパネル１０の製造方法について、エアアウトレット１６を組付ける工程を概略的に説明する。
【００１７】
前記基材１１およびエアアウトレット１６は、前述したように、図示しないインジェクション成形型を利用して前工程においてインジェクション成形される。前記基材１１に関しては、インジェクション成形時に、前記第１空気流通口２２および前記第１シール部２３が同時に成形される。また前記エアアウトレット１６に関しては、インジェクション成形時に、前記第２シール部３６および第２係合部３４が同時に一体成形される。一方、前記表皮材１２は、図４に示すように、パウダースラッシュ成形型４０を利用して樹脂粉末をパウダースラッシュ成形することにより、設置部１９、第１係合部２７、切断予定溝２５が同時に一体成形される。
【００１８】
前述のように前工程において成形されたエアアウトレット１６、表皮材１２および基材１１を、前記ウレタンフォーム１３を発泡成形するための発泡成形金型４２にセットする。すなわち、先ず発泡成形金型４２の第２発泡成形型４４に前記装エアアウトレット１６をセットし(図５)、次いで該第２発泡成形型４４に前記表皮材１２をセットする(図６)。このとき、前記エアアウトレット１６は前記設置部１９に嵌合し、表皮材１２の前記第１係合部２７と該エアアウトレット１６の前記第２係合部３４とが係合した状態となり、第２発泡成形型４４での両者１２,１６の仮固定が図られる。また前記基材１１は、前記発泡成形金型４２の第１発泡成形型４３にセットする。なお、先ず表皮材１２の設置部１９にエアアウトレット１６を装着し、次いで表皮材１２およびエアアウトレット１６を第２発泡成形型４４に同時にセットするようにしてもよい。
【００１９】
そして図７に示すように、前記第１発泡成形型４３および第２発泡成形型４４を型締めすることにより、前記基材１１と表皮材１２との間に発泡空間２１が画成される。このとき、基材１１の前記第１シール部２３とエアアウトレット１６の前記第２シール部３６とが、第１発泡成形型４３および第２発泡成形型４４の型締力により、表皮材１２の前記平面部２８を間に挟んで全面的に当接するようになり、これにより前記発泡空間２１を閉塞するようになる。
【００２０】
そして、前記第１発泡成形型４３および第２発泡成形型４４の型締めに先立ち、所要量のウレタン原料を注入しておくことにより、両型４３,４４の型締め後に該ウレタン原料の発泡反応が開始する。従って所要時間経過後には、図８に示すように、発泡しながら膨張するウレタンフォーム１３が、前記発泡空間２１の内部全体に充満するようになる。このとき、前記基材１１の第１シール部２３とエアアウトレット１６の第２シール部３６とが、表皮材１２の前記平面部２８を介して相互に密着しているので、第１空気流通口２２および第２空気流通口２６側へ前記ウレタンフォーム１３が漏出するのが好適に防止される。
【００２１】
また、ウレタンフォーム１３の発泡圧が設置部１９に付与されるので、該設置部１９の側面１９ａおよびエアアウトレット１６の側壁面３３とが全面的に密着するようになり、表皮材１２およびエアアウトレット１６の間には何等の隙間も画成されない。しかも、ウレタンフォーム１３が固化した後では、発泡圧が押付力としてエアアウトレット１６に付与されているので、表皮材１２に多少の収縮が生じたとしても、表皮材１２とエアアウトレット１６との間に隙間が画成されることがない。従って、熱履歴によるエアアウトレット１６の変形(反りや捻れ等)が好適に阻止されると共に、該エアアウトレット１６が設置部１９から外れることもない。更に、表皮材１２に形成した前記第１係合部２７とエアアウトレット１６に形成した前記第２係合部３４とが互いに係合していることにより、表皮材１２に対するエアアウトレット１６の充分な組付強度が得られる。
【００２２】
そして、ウレタンフォーム１３の成形およびエアアウトレット１６の組付けが完了した後に、図９に示すように、凹設された設置部１９の底面に形成されている前記切断予定溝２５に沿って切断することにより、前記第２空気流通口２６を成形する。なお、この第２空気流通口２６の形成作業は、ウレタンフォーム１３の発泡成形前に予め行なってもよい。
【００２３】
このように、本実施例に係る車両内装部材の製造方法では、インストルメントパネル１０におけるウレタンフォーム１３の成形工程およびエアアウトレット１６の組付工程とが同一工程でなされるので、工数削減による製造コストの低減を図り得る。しかもウレタンフォーム１３の発泡成形に際しては、基材１１に形成した第１シール部２３とエアアウトレット１６に形成した第２シール部３６が当接して密着するので、ウレタンフォーム１３の漏出が好適に防止される。更に、表皮材１２に形成した第１係合部２７とエアアウトレット１６に形成した第２係合部３４とが係合するので、これによりエアアウトレット１６の組付強度が充分に確保される。
【００２４】
また、エアアウトレット１６の側壁面３３と設置部１９の側面１９ａとは、表皮材１２に付与されたウレタンフォーム１３の押圧力により全面的に密着し、エアアウトレット１６と表皮材１２との間に隙間が全く画成されない。これにより見栄えが良くなるから、インストルメントパネル１０の質感向上が図られる。
【００２５】
更には、経年変化によって表皮材１２が収縮しようとしても、該表皮材１２を介してエアアウトレット１６に付与されているウレタンフォーム１３の押付力により、該エアアウトレット１６と表皮材１２との間に隙間は画成されない。従って、エアアウトレット１６の変形が防止されると共に、該エアアウトレット１６が設置部１９から外れる等の不都合も回避される。
【００２６】
なお、第２空気流通口２６を形成した設置部１９における表皮端部２９は、例えば図１０に示すように、エアアウトレット１６に形成した係着溝３７へ差し込む(極め込む)ようにしてもよい。このようにすれば、表皮端部２９が空気吹出口３１側へ延出しないので、インストルメントパネル１０の外部から該表皮端部２９が視認され得る不都合が回避される一方、調温空気の吹出しに支障を来たすことも回避される。
【００２７】
前記実施例では、設置部１９に設置される第３エアアウトレット１６を例示したが、付属部品としては、設置部１７に設置される前記第１エアアウトレット１４や、設置部１８に設置される第２エアアウトレット１５も対象とされる。更に付属部品は、前記各エアアウトレットだけに限定されるものではなく、例えばオーナメントや前面パネル等の装飾部品等も対象とされる。また車両内装部材は、実施例のインストルメントパネル１０だけに限定されず、例えばフロアコンソールやドアパネル等も対象とされ、本願の部品組付構造はこれらの車両内装部材に対する付属部品の組付けに好適に応用し得る。
【００２８】
【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、ウレタンフォームの発泡成形に際しては、基材に形成した第１シール部および付属部品に形成した第２シール部が表皮材を介して相互に当接して発泡空間を閉塞するので、ウレタンフォームの漏出を好適に防止することができる。また、表皮材に付与されたウレタンフォームの押圧力により、表皮材と付属部品とが全面的に密着して両者の間に隙間が画成されないから、見栄えが良くなって車両内装部材の質感向上が図られる。従って、経年変化によって表皮材に収縮が発生しても、該表皮材を介して付属部品に付与されるウレタンフォームの押付力により該付属部品と表皮材との間に隙間は画成されず、車両内装部材の質感低下や付属部品が外れる等の不都合が発生することもない。更に、表皮材に形成した第１係合部と付属部品に形成した第２係合部とが係合するので、これにより付属部品の充分な組付強度が確保される。なお付属部品としては、エアアウトレット等が対象とされる。
【００２９】
また、別の発明に係る車両内装部材の製造方法によれば、車両内装部材におけるウレタンフォームの成形工程および付属部品の組付工程とが同一工程でなされるので、工数削減による製造コストの低減を図り得る利点がある。しかもウレタンフォームの発泡成形に際しては、基材に形成した第１シール部および付属部品に形成した第２シール部が表皮材を介して相互に当接して発泡空間を閉塞するので、該発泡空間からのウレタンフォームの漏出が好適に防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の好適な実施例に係る車両内装部材の縦断面図であって、エアアウトレットを組付けた状態を示している。
【図２】図１の部分断面図であって、基材に設けた第１シール部およびエアアウトレットに設けた第２シール部が当接して、発泡空間が閉塞された状態を示している。
【図３】 (ａ)は本実施例のエアアウトレットを表側から観察した斜視図、(ｂ)は該エアアウトレットを裏側から観察した斜視図である。
【図４】パウダースラッシュ成形型により樹脂粉末から表皮材をパウダースラッシュ成形した状態を示す断面図である。
【図５】発泡成形金型の第２発泡成形型に、別途成形したエアアウトレットをセットした状態を示す断面図である。
【図６】エアアウトレットをセットした第２発泡成形型に、パウダースラッシュ成形した表皮材をセットした状態を示す断面図である。
【図７】表皮材およびエアアウトレットをセットした第２発泡成形型に、基材をセットした第１発泡成形型を型締めする状態を示す断面図である。
【図８】第１シール部および第２シール部の当接により閉塞された発泡空間内でウレタンフォームを発泡させた状態を示す断面図である。
【図９】表皮材に形成した切断予定溝に沿って切断しその内側を切除することで、設置部に第２空気流通口を形成した状態を示す断面図である。
【図１０】別形態例に係るエアアウトレットを組付けた状態を示す縦断面図である。
【図１１】エアアウトレットを組付けた車両内装部材としてのインストルメントパネルの斜視図である。
【図１２】図１１のＶ−Ｖ線部分で破断した断面図であって、インストルメントパネルに設けた設置部に、別体成形したエアアウトレットを後工程で組付ける従来の部品組付構造を示している。
【符号の説明】
１１ 基材
１２ 表皮材
１３ ウレタンフォーム
１４,１５,１６ エアアウトレット(付属部品)
１７,１８,１９ 設置部
１９ａ 側面
２１ 発泡空間
２３ 第１シール部
２７ 第１係合部
２８ 平面部
３３ 側壁面
３４ 第２係合部
３５ 背面
３６ 第２シール部
４３ 第１発泡成形型
４４ 第２発泡成形型
Claims (4)
- 所要形状に成形した基材(11)と、所要形状に成形した表皮材(12)と、これら基材(11)および表皮材(12)で画成された発泡空間(21)内で発泡成形したウレタンフォーム(13)とから構成され、前記表皮材(12)の所要位置に前記基材(11)側へ突出するよう凹設された設置部(17,18,19)に、各種の付属部品(14,15,16)が該部品(14,15,16)の背面側から装着された車両内装部材において、
前記基材(11)における設置部(17,18,19)に対向する位置に設けられ、該設置部(17,18,19)の輪郭形状に沿って連続的に延在する第１シール部(23)と、
前記設置部(17,18,19)に前記第１シール部(23)と整合するように設けられた平面部(28)と、
前記付属部品(14,15,16)の背面(35)に前記平面部(28)と整合するように設けられた第２シール部(36)とからなり、
前記第１シール部(23)および前記第２シール部(36)で前記平面部(28)を前記表皮材(12)の厚み方向から挟持することで、該平面部(28)が該第１シール部(23)に密着して前記発泡空間(21)を閉塞するよう構成した
ことを特徴とする車両内装部材。 - 前記設置部(17,18,19)における内周の側面(19a)に形成した第１係合部(27)と、前記付属部品(14,15,16)における外周の側壁面(33)に形成され、前記設置部(17,18,19)から該付属部品(14,15,16)が外れる方向で前記第１係合部(27)と係合する第２係合部(34)とを備えた請求項１記載の車両内装部材。
- 基材(11)と、表皮材(12)と、前記基材(11)および表皮材(12)の間に配設されたウレタンフォーム(13)とから構成され、前記表皮材(12)の所要位置に前記基材(11)側へ突出するよう凹設された設置部(17,18,19)に各種の付属部品(14,15,16)が装着された車両内装部材の製造方法であって、
所要形状に成形した前記基材(11)を第１発泡成形型(43)にセットし、
所要形状に成形した表皮材(12)を、該表皮材(12)の設置部(17,18,19)に設けられた平面部(28)と前記付属部品(14,15,16)に設けられた第２シール部(36)とが当接した状態で前記第２発泡成形型(44)にセットし、
前記第１発泡成形型(43)および第２発泡成形型(44)を型締めして、前記基材(11)における設置部(17,18,19)に対向する位置に設けられた第１シール部(23)と前記付属部品(14,15,16)の前記第２シール部(36)とで、該設置部(17,18,19)の平面部(28)を前記表皮材(12)の厚み方向から挟持し、
前記第１シール部(23)と平面部(28)との密着により前記基材(11)と表皮材(12)との間で閉塞状態に画成された発泡空間(21)内で、ウレタン原料の発泡により前記ウレタンフォーム(13)を成形する
ことを特徴とする車両内装部材の製造方法。 - 前記設置部(17,18,19)における内周の側面(19a)に形成した第１係合部(27)と、前記付属部品(14,15,16)における外周の側壁面(33)に形成され、前記設置部(17,18,19)から該付属部品(14,15,16)が外れる方向で前記第１係合部(27)と係合する第２係合部(34)とを、前記ウレタンフォーム(13)の発泡圧により互いに係合させる請求項３記載の車両内装部材の製造方法。
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