JP5568490B2 - 発泡樹脂成形品の部品取付構造及び部品取付方法 - Google Patents

Description

本発明は、基材、表皮、及び該基材と表皮との間に発泡樹脂が充填されてなる発泡樹脂層で構成された発泡樹脂成形品に表皮側から取付部品を取り付ける発泡樹脂成形品の部品取付構造及び部品取付方法に関するものである。

特許文献１には、基材、表皮、及び該基材と表皮との間に発泡樹脂が充填されてなる発泡樹脂層で構成された発泡樹脂成形品が開示されている。

特開平１０−２１１６２５号公報

ところで、上記特許文献１のような発泡樹脂成形品に表皮側から取付部品を取り付ける部品取付構造として、発泡樹脂成形品の部品取付箇所に発泡樹脂が充填されていない非充填部を設け、取付部品に設けた凸部を押し付けることにより上記非充填部に対応する表皮を破断して非充填部内に押し込んで基材に上記凸部を当接させて発泡樹脂成形品に取付部品を取り付けたものが考えられる。

しかし、この部品取付構造では、非充填部に対応する基材と表皮との間隔が、非充填部内に押し込まれる表皮の長さ、すなわち非充填部に対応する表皮の押し込み寸法に対して小さい場合、非充填部内に押し込まれた表皮が取付部品の凸部と基材との間に挟まり、取付部品の取付位置が表皮の厚み分ずれ、見栄えの悪化及び取付部品のがたつきを招くおそれがある。

このような問題を解消する部品取付構造として、例えば図８に示すようなものが考えられる。

図８は、後述する実施形態の図４に相当し、図中、ａは発泡樹脂成形品、ｂは基材、ｃは表皮、ｄは挿入孔、ｅは発泡樹脂層、ｆは取付部品、ｇは凸部、ｈは非充填部、ｉは係合孔、ｊは爪部である。図８では、あらかじめ非充填部ｈに対応する表皮ｃ部分を切り取って表皮ｃに挿入孔ｄを形成しておき、取付部品ｆの凸部ｇを上記発泡樹脂成形品ａの非充填部ｈに上記表皮ｃの挿入孔ｄから挿入し、取付部品ｆの爪部ｊを発泡樹脂成形品ａの係合孔ｉに係合させて取付部品ｆを発泡樹脂成形品ａに固定して取り付けている。このように図８では、非充填部ｈに対応する表皮ｃが切り取られて非充填部ｈ内に押し込まれないので、取付部品ｆの凸部ｇと基材ｂとの間に表皮ｃが挟まることによって生じる見栄えの悪化及び取付部品ｆのがたつきが防止される。

しかし、図８のようにすると、発泡樹脂成形品ａの成形後に、上記挿入孔ｄを形成するために表皮ｃの挿入孔ｄ対応箇所を切り取る必要があり、作業効率が悪い。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、取付状態における取付部品のがたつき、及び見栄えの悪化を防止するとともに、発泡樹脂成形品への取付部品の効率の良い取付けを可能にすることを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明は、取付部品により非充填部内に押し込まれた表皮が基材に届かないように基材を反表皮側に凹ませたことを特徴とする。

具体的には、請求項１及び請求項２に記載の発明は、基材、表皮、及び該基材と表皮との間に発泡樹脂が充填されてなる発泡樹脂層で構成された発泡樹脂成形品に表皮側から取付部品を取り付ける発泡樹脂成形品の部品取付構造を対象とし、次のような解決手段を講じた。

すなわち、請求項１に記載の発明は、上記発泡樹脂成形品の部品取付箇所には、上記発泡樹脂が充填されていない非充填部が形成され、かつ該非充填部に対応する基材には、反表皮側に凹み内部に凹部を有する取付部が反表皮側に突設され、一方、上記取付部品には、凸部が上記取付部に対応して突設され、上記取付部品は、上記非充填部に対応し、押し込み動作により破断されるか又は予めカットされた表皮を上記凸部により上記取付部の凹部内に押し込み、該凹部の底面に上記凸部を当接させた状態で、固定手段により上記取付部に固定されて上記発泡樹脂成形品に取り付けられ、上記非充填部に対応する表皮の押し込み寸法が上記凹部の深さよりも小さく設定されていることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発泡樹脂成形品の部品取付構造において、上記取付部の凹部底面には、係合孔が形成され、上記取付部品の凸部には、上記取付部の係合孔に係合する係合部が形成され、上記固定手段は、上記取付部の係合孔と、上記取付部品の係合部とで構成されていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、基材、表皮、及び該基材と表皮との間に発泡樹脂が充填されてなる発泡樹脂層で構成された発泡樹脂成形品に表皮側から取付部品を取り付ける発泡樹脂成形品の部品取付方法を対象とし、次のような解決手段を講じた。

すなわち、請求項３に記載の発明は、上記発泡樹脂成形品の部品取付箇所には、上記発泡樹脂が充填されていない非充填部が形成され、かつ該非充填部に対応する基材には、反表皮側に凹み内部に凹部を有する取付部が反表皮側に突設され、上記非充填部に対応する表皮には、線状の脆弱部が貫通しないように成形され、一方、上記取付部品には、凸部が上記取付部に対応して突設され、上記取付部品を、上記凸部を押し付けて上記非充填部に対応する表皮を破断して上記取付部の凹部内に押し込み、該凹部の底面に上記凸部を当接させた状態で、固定手段により上記取付部に固定して上記発泡樹脂成形品に取り付けるものであり、上記非充填部に対応する表皮の押し込み寸法が上記凹部の深さよりも小さく設定されることを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、表皮の押し込み寸法が凹部の深さよりも小さく設定されているので、表皮が凹部の底面に到達せず、取付部品の凸部と基材の凹部の底面との当接が表皮によって妨げられない。したがって、取付部品の凸部と基材との間に表皮が挟まることによって生じる見栄えの悪化及び取付部品のがたつきが防止される。

また、非充填部に対応する表皮を凹部内に押し込むので、凸部を非充填部及び基材の取付部の凹部内に挿入するための挿入孔を表皮に形成する必要がない。したがって、発泡樹脂成形品の成形後に表皮の挿入孔対応箇所を切り取る必要がないので、作業効率を改善できる。

請求項２に係る発明によれば、基材の係合孔に取付部品の係合部を係合させるだけで取付部品を発泡樹脂成形品の取付部に固定できるので、取付け作業が容易である。

請求項３に係る発明によれば、請求項１と同様に、取付部品の凸部と基材との間に表皮が挟まることによって生じる見栄えの悪化及び取付部品のがたつきが防止される。

また、非充填部に対応する表皮を凹部内に押し込むので、請求項１と同様に、発泡樹脂成形品の成形後に表皮の挿入孔対応箇所を切り取る必要がない。また、凸部を押し付けることにより表皮を破断するので、予め表皮をカットする必要がない。したがって、作業効率を改善できる。

また、脆弱部が貫通していないので、基材と表皮との間に発泡樹脂を充填する際、発泡樹脂が非充填部に侵入しても、侵入した発泡樹脂が脆弱部から外側に流れ出ず、表皮の外面が汚れない。

また、脆弱部を表皮の成形によって形成できるので、成形後に熱刃を用いて脆弱部を形成する工程が必要なく、作業効率が良い。

本発明の実施形態に係る発泡樹脂成形品の部品取付構造が適用されたインストルメントパネルの左側半分を示す斜視図である。 図１のＡ部を拡大して示す正面図である。 図２のＢ−Ｂ線における断面図である。 インストルメントパネル本体に加飾パネルを取り付けた状態の図３対応拡大図である。 加飾パネルの凸部の斜視図である。 加飾パネルの凸部の正面図である。 発泡樹脂充填時における図３対応図である。 従来例の図４相当図である。

以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。

図１は、右ハンドルの自動車の本発明に係る発泡樹脂成形品の部品取付構造を適用したインストルメントパネル１の左側半分を示す。

上記インストルメントパネル１は、発泡樹脂成形品としてのインストルメントパネル本体３を備え、このインストルメントパネル本体３の車室内側の面には、車幅方向に延びる矩形状のパネル挿着領域５が車体前方に凹むように形成され、当該パネル挿着領域５は、取付部品としての加飾パネル７によって車室内側から覆われている。このインストルメントパネル本体３のパネル挿着領域５には、加飾パネル７を取り付ける部品取付箇所としての取付箇所が車幅方向に間隔をあけて３箇所に設けられている。

上記インストルメントパネル本体３は、図３及び図４に示すように、基材９、表皮１３、及び該基材９と表皮１３との間に発泡樹脂Ｒ（後述する）が充填されてなる発泡樹脂層１１で構成され、上記パネル挿着領域５を除く領域では、上記基材９と表皮１３とが断面略平行に配置されている。上記基材９は、例えば繊維入りポリプロピレン（ＰＰ）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）樹脂、ノリル（登録商標）等の樹脂材で射出成形されたものである。上記発泡樹脂層１１はウレタン発泡体等であり、例えば独立発泡と連通発泡とが約半分ずつ分布する半硬質構造である。上記表皮１３は、サーモプラスチックウレタン（ＴＰＵ）等のエラストマー樹脂材やポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）等の樹脂材でスラッシュ成形や真空成形により成形されたものである。

上記基材９には、図２にも示すように、上記各取付箇所に対応して、断面三角形状で楕円状に延びる突条部１９が上記表皮１３側に向かって突設されている。各突条部１９の先端は上記表皮１３に圧接している。上記突条部１９に囲まれた上記基材９と表皮１３の間には、発泡樹脂Ｒが充填されていない非充填部２１が形成されている。また、各非充填部２１に対応する基材９には、反表皮１３側に凹み内部に凹部１７を有する取付部２０が、平面視で上記突条部１９に囲まれる矩形状に反表皮側１３に突設されている。各取付部２０の凹部１７の底面には、係合孔１８が形成されている。

上記表皮１３には、上記パネル挿着領域５に対応する凹部１５が形成されている。また、上記非充填部２１に対応する表皮１３には、断面三角形状で裏面側（基材９側）に凹む溝部２３（図１には図示せず）が平面視で上記取付部２０の対角線に沿うＸ字状に形成され、この溝部２３に対応する表皮１３の薄肉部分が、貫通しないように成形された線状の脆弱部２５となっている。

ここで、上記インストルメントパネル本体３の製造方法について説明する。まず、図７に示すように、第１型１０１の成形面に表皮１３をセットするとともに第２型１０３の成形面に基材９をセットして型閉めし、上記基材９の突条部１９を上記表皮１３の裏面にくい込ませて、上記基材９の突条部１９の外側で基材９と表皮１３の間にキャビティＣを形成する。そして、溶融状態の発泡樹脂ＲをキャビティＣ内に射出機から射出充填して発泡させる。これにより、基材９と表皮１３との間に発泡樹脂層１１を有し、かつ取付部２０対応箇所に非充填部２１を有するインストルメントパネル本体３が成形される。このとき、基材９の突条部１９が上記表皮１３の裏面にくい込んでいるので、基材９と表皮１３とが確実にシールされ、発泡樹脂Ｒの漏出が防止される。また、仮に、基材９の突条部１９と表皮１３との間から発泡樹脂Ｒが漏出して非充填部２１に侵入しても、脆弱部２５に貫通孔が形成されていないので、侵入した発泡樹脂Ｒが脆弱部２５から外側に流れ出ず、表皮１３の外面が汚れない。なお、上記発泡樹脂Ｒは、例えば、化学反応によりガスを発生させる化学的発泡材や二酸化炭素ガス及び窒素ガス等の不活性ガス（物理的発泡材）等の発泡促進物質が混入されたものである。

一方、上記加飾パネル７は、車幅方向に延びる矩形板状のパネル本体２７を備え、当該パネル本体２７の裏面には、３つの凸部２９がそれぞれ上記インストルメントパネル本体３の各取付部２０に対応して突設されている。各凸部２９は、図５及び図６にも示すように、上記パネル本体２７に一体に突設された横断面略コ字状の側壁部３１、及び当該側壁部３１の突出端から上記パネル本体２７と略平行に一体に形成された座面部３３からなる取付座３２と、当該取付座３２の座面部３３の反パネル本体２７側に一体に突設された係合片部３４とから構成されている。上記係合片部３４は、板面を上記側壁部３１の開放側に向けて上記座面部３３に突設された突出板部３５と、当該突出板部３５と垂直に交差して当該突出板部３５の両側近傍を補強するように上記座面部３３に突設された２枚の補強板部４１とを有している。上記突出板部３５の基端側両側には、座面部３３と連続する板状第１リブ３６が張り出し形成され、上記両補強板部４１の基端側両側には、座面部３３と連続する板状第２リブ４２が張り出し形成されている。上記第１リブ３６と第２リブ４２の突出高さは、互いに等しくなっている。上記突出板部３５の補強板部４１に挟まれた領域には、当該突出板部３５の突出方向に開放する略コ字状のスリット３７が形成され、当該スリット３７により囲まれる領域で係合部としての可撓性爪部３９が上記突出板部３５の板面に対して垂直な方向に出退可能に形成されている。当該爪部３９と上記インストルメントパネル本体３の取付部２０の係合孔１８とで固定手段が構成されている。

上記のように構成された加飾パネル７をインストルメントパネル本体３に取り付ける手順は以下のとおりである。

まず、加飾パネル７をインストルメントパネル本体３のパネル挿着領域５に対応させて、加飾パネル７の凸部２９（突出板部３５）の先端を上記非充填部２１に対応する表皮１３に押し付けることにより上記脆弱部２５を破断する。そして、当該表皮１３の破断箇所から凸部２９を基材９の凹部１７内に挿入し、上記非充填部２１に対応し、上記押し込み動作により破断された表皮１３を凸部２９により上記基材９の取付部２０の凹部１７内に押し込む。次いで、突出板部３５を上記基材９の係合孔１８に押し込むと、上記突出板部３５の爪部３９が上記係合孔１８の周縁に当接して弾性変形し、爪部３９が元に復帰することにより上記基材９の係合孔１８の周縁に係合し、突出板部３５全体が係合孔１８から抜けなくなる。つまり、加飾パネル７が、爪部３９の係合孔１８への係合により取付部２０に固定されてインストルメントパネル本体３に取り付けられた状態となる。この取付け状態では、上記凸部２９の第１リブ３６と第２リブ４２とが上記凹部１７の係合孔１８周りの底面に当接し、加飾パネル７の表面とインストルメントパネル本体３の表面とが面一になっている。また、上記非充填部２１に対応する表皮１３が凹部１７に押し込まれて、表皮１３の先端（脆弱部２５）が基材９の凹部１７の深さ方向中程に位置し、凹部１７の底面に到達していない。つまり、上記非充填部２１に対応する表皮１３の押し込み寸法ｄ１が、上記凹部１７の深さｄ２よりも小さく設定されている。したがって、加飾パネル７の凸部２９の第１リブ３６及び第２リブ４２と基材９の凹部１７の底面との当接が表皮１３によって妨げられず、加飾パネル７の凸部２９と基材９との間に表皮１３が挟まることによって生じる見栄えの悪化及び加飾パネル７のがたつきが防止される。

したがって、本実施形態によると、非充填部２１に対応する表皮１３を凹部１７内に押し込むので、凸部２９を非充填部２１及び基材９の凹部１７内に挿入するための挿入孔を表皮に形成する必要がなく、インストルメントパネル本体３の成形後に表皮１３の挿入孔対応箇所を切り取る必要がない。また、凸部２９を押し付けることにより表皮１３を破断するので、予め表皮１３をカットする必要がない。したがって、作業効率を改善できる。

また、基材９の係合孔１８に加飾パネル７の爪部３９を係合させるだけで加飾パネル７をインストルメントパネル本体３の取付部２０に固定できるので、取付け作業が容易である。

また、表皮１３の脆弱部２５は表皮１３の成形によって形成されるので、成形後に熱刃を用いて脆弱部２５を形成する工程が必要がなく、作業効率が良い。

なお、本実施形態では表皮１３に凹部１５を設けたが、表皮１３に凹部１５を設けず、表皮１３を平坦にしてもよい。

また、本実施形態では脆弱部２５をＸ字状に形成したが、コ字状、十字状、日の字状等、他の形状にしてもよい。また、表皮１３に溝部２３を形成して溝部２３に対応する表皮１３を脆弱部２５としたが、表皮１３に細かい複数の貫通孔を線状に形成し、貫通孔周辺の表皮１３を脆弱部２５としてもよい。

また、本実施形態では、凸部２９を表皮１３に押し付けることにより表皮１３の脆弱部２５を破断し、この破断箇所から凸部２９を挿入したが、予め表皮１３をカット（切断）しておき、この切断箇所から凸部２９を挿入し、カットされた表皮１３を凸部２９により凹部１７内に押し込むようにしてもよい。

また、本実施形態ではインストルメントパネル１に本発明の部品取付構造及び部品取付方法を適用したが、本発明は、ドアトリム等の他の自動車用樹脂成形品、さらには自動車用以外の樹脂成形品にも適用できるものである。

本発明は、基材、表皮、及び該基材と表皮との間に発泡樹脂が充填されてなる発泡樹脂層で構成された発泡樹脂成形品に表皮側から取付部品を取り付ける発泡樹脂成形品の部品取付構造及び部品取付方法として有用である。

３ インストルメントパネル本体（発泡樹脂成形品）
７ 加飾パネル（取付部品）
９ 基材
１１ 発泡樹脂層
１３ 表皮
１７ 凹部
１８ 係合孔
２０ 取付部
２１ 非充填部
２５ 脆弱部
２９ 凸部
３９ 爪部（係合部）
Ｒ 発泡樹脂

Claims (3)

1. 基材(9)、表皮(13)、及び該基材(9)と表皮(13)との間に発泡樹脂(R)が充填されてなる発泡樹脂層(11)で構成された発泡樹脂成形品(3)に表皮(13)側から取付部品(7)を取り付ける発泡樹脂成形品の部品取付構造であって、
   上記発泡樹脂成形品(3)の部品取付箇所には、上記発泡樹脂(R)が充填されていない非充填部(21)が形成され、かつ該非充填部(21)に対応する基材(9)には、反表皮(13)側に凹み内部に凹部(17)を有する取付部(20)が反表皮(13)側に突設され、
   一方、上記取付部品(7)には、凸部(29)が上記取付部(20)に対応して突設され、
   上記取付部品(7)は、上記非充填部(21)に対応し、押し込み動作により破断されるか又は予めカットされた表皮(13)を上記凸部(29)により上記取付部(20)の凹部(17)内に押し込み、該凹部(17)の底面に上記凸部(29)を当接させた状態で、固定手段(18,39)により上記取付部(20)に固定されて上記発泡樹脂成形品(3)に取り付けられ、上記非充填部(21)に対応する表皮(13)の押し込み寸法が上記凹部(17)の深さよりも小さく設定されていることを特徴とする発泡樹脂成形品の部品取付構造。
2. 請求項１に記載の発泡樹脂成形品の部品取付構造において、
   上記取付部(20)の凹部(17)底面には、係合孔(18)が形成され、
   上記取付部品(7)の凸部(29)には、上記取付部(20)の係合孔(18)に係合する係合部(39)が形成され、
   上記固定手段(18,39)は、上記取付部(20)の係合孔(18)と、上記取付部品(7)の係合部(39)とで構成されていることを特徴とする発泡樹脂成形品の部品取付構造。
3. 基材(9)、表皮(13)、及び該基材(9)と表皮(13)との間に発泡樹脂(R)が充填されてなる発泡樹脂層(11)で構成された発泡樹脂成形品(3)に表皮(13)側から取付部品(7)を取り付ける発泡樹脂成形品の部品取付方法において、
   上記発泡樹脂成形品(3)の部品取付箇所には、上記発泡樹脂(R)が充填されていない非充填部(21)が形成され、かつ該非充填部(21)に対応する基材(9)には、反表皮(13)側に凹み内部に凹部(17)を有する取付部(20)が反表皮(13)側に突設され、上記非充填部(21)に対応する表皮(13)には、線状の脆弱部(25)が貫通しないように成形され、
   一方、上記取付部品(7)には、凸部(29)が上記取付部(20)に対応して突設され、
   上記取付部品(7)を、上記凸部(29)を押し付けて上記非充填部(21)に対応する表皮(13)を破断して上記取付部(20)の凹部(17)内に押し込み、該凹部(17)の底面に上記凸部(29)を当接させた状態で、固定手段(18,39)により上記取付部(20)に固定して上記発泡樹脂成形品(3)に取り付けるものであり、上記非充填部(21)に対応する表皮(13)の押し込み寸法が上記凹部(17)の深さよりも小さく設定されることを特徴とする発泡樹脂成形品の部品取付方法。

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