JP5388120B2 - 車両用内装部品 - Google Patents

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Description

本発明は、超音波溶着方法で接合する車両用内装部品に関する。
車両の乗員室に装着される車両用内装部品は、様々な方法で内装部品同士やパネルに固定されており、一つの方法として超音波溶着方法が採用されている。
図１は、従来のプルハンドル１を示す斜視図である。図２は、取付座２と孔部６を示す模式図である。プルハンドル１は取付座２、リブ３、凹部４などからなっており、取付座２とリブ３でドアトリム本体に固定されている。プルハンドル１はＡ方向に移動する金型とＢ方向に移動する金型により形成されているため、取付座２は容易に脱型できるようにテーパー形状となっている。また、取付座２にはＣ方向への金型のスライドで形成される孔部６が設けられている。
特開２００４−２２４０１２号公報
次に従来の問題点について説明する。図３（Ａ）は、プルハンドル１をドアトリム本体１０に超音波溶着する前の状態を示す図である。図３（Ｂ）はプルハンドル１をドアトリム本体１０に超音波溶着した時の状態を示す図である。図３（Ａ）に示すようにドアトリム本体１０にはボス１１が立設されている。
プルハンドル１をドアトリム本体１０に取り付ける際は、図３（Ａ）に示すように、取付座２にボス１１の基部１１ａが当接するまで孔部６にボス１１を挿入する。次に、超音波溶着機のホーン２０をボス１１の端部１１ｂに当ててＥ方向に動かしてプレスし、所定の振動を与えて図３（Ｂ）に示すようにボス１１の端部１１ｂを溶融し、溶着カシメ加工を行っている。
しかしながら、上記の従来技術に係るプルハンドル１においては、溶着強度を得るためにダブルマウント構造を取付座２に形成する必要があるが、取付座２がテーパー形状となっているためにホーン２０を取付座２のテーパー面２ａにαほど食い込ませる必要がある。これにより、ホーン２０を取付座２にα寸法ほど食い込ませるための負荷がかかり、溶着スピードが低下していた。また、テーパー面２ａの抜き角度θが大きくなればなるほどα寸法を大きくする必要があるが、α寸法が大きくなればなるほど、ホーン２０を食い込ませるための抵抗が増えていくため、ホーン２０の進入速度が低下して作業時間が増していた。
そこで、本発明は、上記の問題を鑑みてなされたものであり、ホーンが進入する際の負荷を低減し、溶着速度を向上させる車両用内装部品を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明に係る車両用内装部品は、溶着用ボスが立設される第１の内装部品と、前記溶着用ボスに固定される取付座と前記取付座に設けられ前記溶着用ボスが挿入される孔部とを有する第２の内装部品とを備え、前記孔部に挿入された前記溶着用ボスの先端部を超音波溶着して前記第１の内装部品に前記第２の内装部品が接合される車両用内装部品であって、前記第２の内装部品は、前記取付座の前記孔部の周辺部に超音波溶着用ホーンの接触面積が少なくなるように溝部が形成されていることを特徴とする。
本発明によれば、超音波溶着用ホーンには取付座の溝部以外の領域が接触するため、超音波溶着用ホーンの接触面積が減って超音波溶着用ホーンが進入する際の負荷を低減することができる。これにより溶着速度を向上させることができるため、作業速度の低下を軽減することが出来る。
本発明に係る車両用内装部品は、溶着用ボスが立設される第１の内装部品と、前記溶着用ボスに固定される取付座と前記取付座に設けられ前記溶着用ボスが挿入される孔部とを有する第２の内装部品とを備え、前記孔部に挿入された前記溶着用ボスの先端部を超音波溶着して前記第１の内装部品に前記第２の内装部品が接合される車両用内装部品であって、前記第２の内装部品は、前記取付座の前記孔部の周辺部に超音波溶着用ホーンの接触面積が少なくなるように突出部が形成されていることを特徴とする。
本発明によれば、超音波溶着用ホーンには取付座の突出部が接触するため、超音波溶着用ホーンの接触面積が減って超音波溶着用ホーンが進入する際の負荷を低減することができる。これにより溶着速度を向上させることができるため、作業速度の低下を軽減することが出来る。
本発明に係る車両用内装部品によれば、ホーンが進入する際の負荷を低減し、溶着速度を向上させる車両用内装部品を提供できる。
従来のプルハンドルを示す斜視図である。 取付座と孔部を示す模式図である。 従来の問題点を説明する図であって（Ａ）プルハンドルをドアトリム本体に超音波溶着する前の状態を示す図である。（Ｂ）プルハンドルをドアトリム本体に超音波溶着した時の状態を示す図である。 本発明に係るドアトリム本体とプルハンドルの取り付け状態を示す模式図である。 本発明に係るプルハンドルを示す斜視図である。 （Ａ）取付座を示す平面図である。（Ｂ）取付座を示す斜視図である。 （Ａ）プルハンドルをドアトリム本体に超音波溶着する前の状態を示すＦ−Ｆ断面図である。（Ｂ）プルハンドルをドアトリム本体に超音波溶着した時の状態を示すＧ−Ｇ断面図である。 （Ａ）プルハンドルをドアトリム本体に超音波溶着する前の状態を示すＧ−Ｇ断面図である。（Ｂ）プルハンドルをドアトリム本体に超音波溶着した時の状態を示すＧ−Ｇ断面図である。 （Ａ）本発明の変形例１にかかる取付座を示す平面図である。（Ｂ）取付座を示す斜視図である。 （Ａ）プルハンドルをドアトリム本体に超音波溶着した時の状態を示すＩ−Ｉ断面図である。（Ｂ）プルハンドルをドアトリム本体に超音波溶着した時の状態を示すＪ−Ｊ断面図である。 （Ａ）本発明の変形例２にかかるプルハンドルをドアトリム本体に超音波溶着した時の状態を示す断面図である。（Ｂ）プルハンドルをドアトリム本体に超音波溶着した時の状態を示す断面図である。
以下、本発明に係る好適な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図４は、本実施態様に係る車両用内装部品としてのドアトリムＤを構成する第１の内装部品であるドアトリム本体６０と第２の内装部品であるプルハンドル５１の取り付け状態を示す模式図である。図４に示すように、プルハンドル５１はドアトリム本体６０のアームレスト６０ａに固定されている。ドアトリム本体６０は、汎用の熱可塑性樹脂が使用でき、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、塩化ビニル系樹脂、アイオノマー系樹脂、アクリロニトリル／ブタジエン／スチレン（ＡＢＳ）樹脂等が使用できる。また、この熱可塑性樹脂中に適宜フィラー、例えばガラス繊維、カーボン繊維等の無機繊維や、タルク、クレイ、シリカ、炭酸カルシウム等の無機粒子等の充填剤が混入されていても良い。そして、ドアトリム本体６０は、モールドプレス成形、射出成形等により所望の形状に成形される。プルハンドル５１も、上記のような汎用の熱可塑性樹脂等を使用しても良いし、金属など他の材料を使用しても良い。
図５は本発明に係るプルハンドルを示す斜視図である。プルハンドル５１は取付座５２、リブ５３、凹部５４などからなっており、取付座５２とリブ５３でドアトリム本体６０に固定されている。プルハンドル５１はＡＡ方向に移動する金型とＢＢ方向に移動する金型により形成されているため、取付座５２は容易に脱型できるようにテーパー形状となっている。また、取付座５２にはＣＣ方向への金型のスライドで形成される孔部５６が設けられており、３本の溝部が設けられている。
図６（Ａ）は取付座５２を示す平面図であり、図６（Ｂ）は取付座５２を示す斜視図である。図６（Ａ）及び図６（Ｂ）に示すように、ボス６１に固定される取付座５２は図５におけるＢＢ方向へ移動する金型で形成される。そのため取付座５２は、脱型を容易にするためにテーパー形状となっている。また、取付座５２には孔部５６の周辺部に超音波溶着用のホーン７０（図７（Ａ）参照）の接触面積が少なくなるように３本の溝部５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃが形成されている。これらの溝部５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃは、ＢＢ方向に移動する金型により形成されているため、ＢＢ方向と平行に形成されている。
また、ここではテーパー面５２ａ側に孔部５６にかかるように溝部５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃを設けており、溝部５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃにおける取付座５２の肉厚が端部側で薄くなるように設定されている。
図７（Ａ）は、プルハンドル５１をドアトリム本体６０に超音波溶着する前の状態を示すＦ−Ｆ断面図である。図７（Ｂ）はプルハンドル５１をドアトリム本体６０に超音波溶着した時の状態を示すＦ−Ｆ断面図である。図７（Ａ）に示すように、まず取付座５２に設けられた孔部５６にドアトリム本体６０に立設される溶着用ボスであるボス６１を挿入し、取付座５２がボス６１の基部６１ａに接するように設定する。その後、ボス６１の端部６１ｂにホーン７０を当ててホーンをＨ方向に動かして所定の振動を与え、図７（Ｂ）に示すようにボス６１の端部６１ｂにダブルマウント構造を形成して溶着カシメ加工する。このように孔部５６に挿入されたボス６１の先端部６１ｂを超音波溶着してドアトリム本体６０にプルハンドル５１が接合される。
ここで、取付座５２に設けられた溝部５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃの深さβは、図３（Ｂ）のα寸法と同程度に設定されているため、ホーン７０がＨ方向に進入する際に、溝部５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃが設けられている箇所はホーン７０に接触しないためホーン７０に負荷を与えない。なお、ここではβ寸法は任意に変更可能であり、テーパー面５２ａの抜き角度が大きくなればなるほどホーン７０の食い込み量が多くなるため、抜き角度に応じてβ寸法を大きくしてホーン７０の接触面積を少なくし、ホーンが進入する際の負荷を低減することができる。また、溝部５３Ａ、５３Ｂ、５３ＣはＢＢ方向に移動する金型を一部加工することで容易に形成できるため型費用の増減はなく、コストの影響もない。
図８（Ａ）は、プルハンドル５１をドアトリム本体６０に超音波溶着する前の状態を示すＧ−Ｇ断面図である。図８（Ｂ）はプルハンドル５１をドアトリム本体６０に超音波溶着した時の状態を示すＧ−Ｇ断面図である。
図８（Ａ）に示すようにボス６１の端部６１ｂにホーン７０を当ててホーンをＨ方向に動かしてプレスし所定の振動を与えると、図８（Ｂ）に示すようにボス６１の端部６１ｂにダブルマウント構造が形成される。Ｇ−Ｇは溝部が形成されていない一般部５２ｂ上であるため、ホーン７０が取付座５２に食い込み、取付座５２からホーン７０に負荷が与えられる。
しかし、ホーン７０には取付座５２の溝部５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃ以外の一般部５２ｂのみが接触するため、ホーン７０の接触面積が減ってホーン７０が進入する際の負荷を低減することができる。これにより溶着速度を向上させることができるため、作業速度の低下を軽減することが出来る。
なお、ここではホーン７０の上部７０ａや下部７０ｂが溝部５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃの底面（取付座面）に全く食い込まない構成としたが、上部７０ａのみが若干食い込むようにしてもよいし、上部７０ａと下部７０ｂとが若干食い込むようにしても良い。この場合でも、溝部５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃが設けられた箇所では、ホーン７０画接触しないためホーン７０に与えられる負荷を従来よりも低減でき、溶着スピードの低下を防ぐ事ができる。また、溝部５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃにおける取付座５２の肉厚が端部側で薄くなる構成としたが、溝部における取付座５２の肉厚が一定となるようにしても良い。
図９（Ａ）は、本発明の変形例１にかかる取付座１５２を示す平面図であり、図９（Ｂ）は取付座１５２を示す斜視図である。上記の例では、取付座５２に溝部５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃを形成することによってホーン７０の接触面積を減らした例について説明した。変形例１では、取付座１５２を上記例よりも薄く形成し、突出部１５３Ａ、１５３Ｂ、１５３Ｃを形成することで、ホーン１７０の接触面積を少なくした。
変形例１にかかる取付座１５２の一般部１５２ｂは、取付座１５２の孔部１５６の周辺部にホーン１７０の接触面積が少なくなるように突出部１５３Ａ、１５３Ｂ、１５３Ｃが形成されている。ここでは一般部１５２は従来の取付座２（図３（Ａ）参照）よりも薄肉化されており、孔部１５６にかかるように３本の突出部１５３Ａ、１５３Ｂ、１５３Ｃが形成されている。突出部１５３Ａ、１５３Ｂ、１５３Ｃはリブを追加することで設定しても良いし、ビート（凸）形状として設定したものでもよい。
図１０（Ａ）はプルハンドルをドアトリム本体１６０に超音波溶着した時の状態を示すＩ−Ｉ断面図である。図１０（Ｂ）はプルハンドルをドアトリム本体１６０に超音波溶着した時の状態を示すＪ−Ｊ断面図である。図１０（Ａ）に示すように突出部１５３Ａ、１５３Ｂ、１５３Ｃが形成されていない一般部１５２ｂは、従来よりも薄肉になっているためホーン１７０をＫ方向に動かして溶着カシメ加工をしても、ホーン１７０の先端は一般部１５２ｂに食い込まない。そのため、一般部１５２ｂからホーン１７０に対して負荷が与えられない。
一方、突出部１５３Ａ、１５３Ｂ、１５３Ｃが形成されている部分では、図１０（Ｂ）に示すように、ホーン１７０をＫ方向に動かして溶着カシメ加工をすると、ホーン１７０は突出部１５３Ａ、１５３Ｂ、１５３Ｃに食い込むため、突出部１５３Ａ、１５３Ｂ、１５３Ｃからホーン１７０に負荷が与えられる。
しかし、ホーン１７０には取付座１５２の突出部１５３Ａ、１５３Ｂ、１５３Ｃのみが接触するため、ホーン１７０の接触面積が減ってホーン１７０が進入する際の負荷を低減することができる。これにより溶着速度を向上させることができるため、作業速度の低下を軽減することが出来る。
図１１（Ａ）と図１１（Ｂ）は、本発明の変形例２にかかるプルハンドルをドアトリム本体２６０に超音波溶着した時の状態を示す断面図である。上記の例では取付座がテーパー形状となっており、テーパー面にホーンが接触する場合について説明したが、取付座２５２がテーパー形状となっていない場合でも、ダブルマウント形状を取付座２５２上に形成するためにはホーン２７０の先端を一般部２５２ｂに食い込ませる必要がある。
ここでは、プルハンドルに設けられた取付座２５２はテーパー形状となっておらず、取付座面２５２ａは平らに形成されている。そして図１１（Ａ）に示すように、取付座２５２の取付座面２５２ａには溝部２５３を設けている。そのためホーン２７０をＬ方向に動かして溶着カシメ加工をしても、ホーン２７０の先端は取付座２５２に食い込まず、溝部２５３が設けられた取付座２５２からホーン２７０に対して負荷が与えられない。
一方、溝部２５３が形成されていない一般部２５２ｂでは、ホーン２７０をＬ方向に動かして溶着カシメ加工をした場合は、ホーン２７０が取付座２５２に食い込み、取付座２５２からホーン２７０に負荷が与えられる。
このように取付座面２５２ａが平らに形成されている場合でも、取付座２５２に溝部２５３を設けることで、ホーン２７０に与えられる負荷は少なくなるため、ホーン２７０の進入速度の低下を防ぐ事ができ、溶着速度を向上させる事が出来る。なお、ここでは取付座２５２に溝部２５３を設ける構成としたが、上述の変形例１と同様に取付座２５２の一般部２５２ｂを薄肉化し、突出部を設けるようにしても良い。
以上、本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明に係る車両用内装部品は上述した実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。本実施例では取付座に溝部や突出部を３つ設けた構造としたが、本発明はこれらに限定されず溝部や突出部を１つ若しくは複数設ける構成であればよい。また、溝部と突出部を共に取付座に設定する構成としてもよい。
なお、ここでは第１の内装部品の例としてプルハンドルに本発明を適用した場合を例にして説明するが、ルーフトリム、ピラートリム、エスカッシュ等にも適用でき、これらに限定されるものでは無い。
また、本実施例では各溝部や各突出部の幅や長さが同じ構成としたが、本発明はこれに限定されず、各溝部の幅や各突出部の幅や長さを夫々異なるように構成しても良い。なお、ホーンが接触する領域のみに溝部や突出部を設けるようにしても良い。また、本実施例では溝部の深さや突出部の高さが一定になっているが、本発明はこれに限定されず、各々異なる深さや高さになるようにしてもよい。
また、本実施例では孔部は溝部が設けられる領域を超えて形成されている構成としたが、本発明はこれに限定されず、溝部が設けられた領域内に孔部を設ける構成としても良い。同様に、本実施例では孔部は突出部が設けられた領域内に形成される構成としたが、本発明はこれに限定されず孔部が設けられる領域を超えて形成される構成としてもよい。
５１ プルハンドル
５２ 取付座
５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃ 溝部
６０ ドアトリム本体
６１ ボス
６１ｂ ボス端部
７０ ホーン
１５３Ａ、１５３Ｂ、１５３Ｃ 突出部

Claims (2)

  1. 溶着用ボスが立設される第１の内装部品と、前記溶着用ボスに固定される取付座と前記取付座に設けられ前記溶着用ボスが挿入される孔部とを有する第２の内装部品とを備え、前記孔部に挿入された前記溶着用ボスの先端部を超音波溶着して前記第１の内装部品に前記第２の内装部品が接合される車両用内装部品であって、
    前記第２の内装部品は、前記取付座の前記孔部の周辺部に超音波溶着用ホーンの接触面積が少なくなるように溝部が形成されていることを特徴とする車両用内装部品。
  2. 溶着用ボスが立設される第１の内装部品と、前記溶着用ボスに固定される取付座と前記取付座に設けられ前記溶着用ボスが挿入される孔部とを有する第２の内装部品とを備え、前記孔部に挿入された前記溶着用ボスの先端部を超音波溶着して前記第１の内装部品に前記第２の内装部品が接合される車両用内装部品であって、
    前記第２の内装部品は、前記取付座の前記孔部の周辺部に超音波溶着用ホーンの接触面積が少なくなるように突出部が形成されていることを特徴とする車両用内装部品。
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