JP5966411B2 - 車両用樹脂部材および車両用樹脂部材の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、例えばバンパエクステンションやサイドシルガーニッシュなど、車両の前面または後面もしくは側面の下部に対して、車幅方向または車両前後方向に沿って取り付けられる長尺な車両用樹脂部材に関するものである。

バンパエクステンションやサイドシルガーニッシュなど、車両には様々な大型の樹脂部材が取り付けられている。これら樹脂部材は、衝撃吸収機能などを有するほか、車両の外観を飾るための艤装（装飾）部品としての役割も担っている。

現在では、燃費向上等の観点から車両の軽量化が求められていて、上記の樹脂部材に対しても軽量化対策が施される場合がある。例えば特許文献１に記載されている樹脂製の車両用バンパでは、重量を軽くするために、板厚をヒケやソリの発生防止を考慮しながら部分的に薄くしている。

特開平６−１４３３５３号公報

ここで、上記の樹脂部材をさらなる軽量化のためにより薄い板厚に設計した場合、成形時において金型のうち樹脂を流す隙間は狭められるため、成形時の樹脂の流動性は低下するおそれがある。すると、樹脂が行き渡らない部分、いわゆる「ガス溜り」が発生しやすくなってしまい、その対策が必要になる。加えて、板厚を薄くしたことに伴う剛性低下も防がなければならない。

また、上述した樹脂部材のうち、特にバンパエクステンションやサイドシルガーニッシュなどは、それらの上端に両面テープ等を使用することで車両へ取り付けられていることが多い。したがって、車両組付後の美観を保つためには、上端を精度よく成形することが有効である。

本発明は、このような課題に鑑み、軽量化を行いながらもガス溜りおよび剛性低下を防ぐことができ、加えて取付精度を向上可能な車両用樹脂部材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、本発明にかかる車両用樹脂部材の代表的な構成は、車両の前面または後面の下部に車幅方向に沿って、もしくは車両の側面の下部に車両前後方向に沿って取り付けられる平坦または湾曲した薄板状の長尺な車両用樹脂部材であって、当該車両用樹脂部材用の型の短手方向の一端に間隔をおいて複数設けられたゲートから型の内部へ流入する樹脂によってゲートの近傍に成形される複数の第１厚肉部と、型のゲートから短手方向の他端に達して型の長手方向へと流れる樹脂によって他端に沿って成形される第２厚肉部と、型における第１厚肉部および第２厚肉部の領域からそれら以外の領域へと流れ込む樹脂によってそれら以外の領域に成形される第１厚肉部および第２厚肉部よりも板厚が薄い薄肉部とを備えることを特徴とする。

一般的にガス溜りは、異なる方向からの樹脂の流れが直線的にぶつかる箇所に発生しやすいとされている。この点、上記構成では、異なる方向からの樹脂が直線的にぶつかるのは第２厚肉部の一部においてのみであって、第２厚肉部は相応の厚みがあるためそこを流れる樹脂は流動性が高く、第２厚肉部にはガス溜りはほぼ発生しない。そして、板厚が薄く樹脂の流動性が低下しやすい薄肉部に対しては、樹脂は、主に第２厚肉部が設けられた短手方向の他端側から一端側へと整った流れで充填されるため、ガス溜りやウェルドライン（樹脂の流れがぶつかった個所に生じる線）の発生を防ぐことができる。

さらには、当該車両用樹脂部材は、薄肉部を設けて軽量化を行っていながらも、第２厚肉部とそこに接続している第１厚肉部とを相応の板厚に形成することで、容易に剛性を確保することが可能になっている。これらによって、上記構成であれば、軽量化を行いながらもガス溜りおよび剛性低下を防ぐことが可能になっている。

当該車両用樹脂部材は、上記第１厚肉部または第２厚肉部と薄肉部との間において、第１厚肉部または第２厚肉部から薄肉部へ向かって徐々に板厚が薄くなっている肉厚徐変部をさらに備えるとよい。この肉厚徐変部によれば、樹脂をその流動性を落とすことなく薄肉部へ充填させることができる。

当該車両用樹脂部材は、第２厚肉部にて車両に接続されるとよい。当該車両用樹脂部材では、成形時において第２厚肉部が設けられている短手方向の他端側に樹脂の出入口が形成されないため、特に第２厚肉部側がバリ等を生じさせることなく精度よく成形できる。したがってこの第２厚肉部側で車両に接続することで、取付精度を向上させることができる。

当該車両用樹脂部材は、前面または後面の下部に車幅方向に沿って取り付けられるバンパエクステンションであってもよい。バンパエクステンションは、長尺かつ比較的大型で相応の重量を有する樹脂部材であって、上記説明した効果を好適に発揮することができる。また、バンパエクステンションは上端をもって車両へ取り付けられることが多いが、この上端を上記第２厚肉部側とすることで、車両への取付精度を向上させることができる。

当該車両用樹脂部材は、側面の下部に車両前後方向に沿って取り付けられるサイドシルガーニッシュであってもよい。サイドシルガーニッシュもまた長尺かつ大型の樹脂部材であって、上記説明した各効果を好適に発揮することができる。

上記構成によれば、軽量化を行いながらもガス溜りおよび剛性低下を防ぐことができ、加えて取付精度を可能な車両用樹脂部材を提供することが可能となる。

本発明の第１実施形態にかかるバンパエクステンションを示した図である。 図１（ａ）のバンパエクステンションの断面図である。 図１（ａ）バンパエクステンションを各方向から示した図である。 本実施形態にかかるバンパエクステンションの製造過程を表わした図である。 本発明の第２実施形態にかかるサイドシルガーニッシュを示した図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

（第１実施形態）
本実施形態では、本発明の技術的思想たる車両用樹脂部材をバンパエクステンション１００として具現化している。図１は、本発明の第１実施形態にかかるバンパエクステンション１００を示した図である。図１（ａ）に示すように、バンパエクステンション１００は、車両前面のフロントバンパ１０２の下部に取り付けられる樹脂製の部材であり、主に艤装（装飾）部品として機能している。なお、バンパエクステンション１００はフロント用のものであるが、上記の車両用樹脂部材はリア用のバンパエクステンションとしても具現化が可能である。

図１（ｂ）は、図１（ａ）のバンパエクステンション１００を単独で示した図である。バンパエクステンション１００は、フロントバンパ１０２の車幅方向に沿った、湾曲した薄板状で長尺かつ大型な形状となっている。そのため相応の重量を有し得るが、当該バンパエクステンション１００では、後に図３を参照して説明するように、軽量化のために板厚を各部位に応じて変えている。

図２は、図１（ａ）のバンパエクステンション１００の断面図である。図２（ａ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ断面図である。図２（ａ）に示すように、バンパエクステンション１００は、その上端１０４をもってフロントバンパ１０２に接続されている。図２（ｂ）は図２（ａ）のＥ部拡大図である。図２（ｂ）に示すように、上端１０４には両面テープ１０６を使用してモール１０８（内張り）が貼り付けられ、このモール１０８を介してフロントバンパ１０２に接続されている。したがって、上端１０４にバリ等が生じていると、両面テープ１０６は浮いて剥がれやすくなってしまう。そこで、当該バンパエクステンション１００は、上端１０４を平滑に成形するために、射出成形時における樹脂の流れる方向が独自の構成となっている。以下、バンパエクスションの構成をさらに説明する。

図３は、図１（ａ）バンパエクステンション１００を各方向から示した図である。図３（ａ）は、バンパエクステンション１００を上方から見て示している。バンパエクステンション１００には、まず、複数の個所において、第１厚肉部１１０ａ〜１１０ｃが下端１０５から上部へ向かって形成されている。第１厚肉部１１０ａ〜１１０ｃは、バンパエクステンション１００を射出成形する際に、ゲート１１１ａ〜１１１ｃ（図４（ａ）参照）の近傍に形成される、すなわち樹脂が最初に流入する部位である。第１厚肉部１１０ａ〜１１０ｃは、樹脂の流動性を低下させないよう、板厚が厚めに設定されている（例えば、図３（ｃ）の第１厚肉部１１０ｂの板厚は、その周囲の薄肉部１１４よりも厚い。）。

第１厚肉部１１０ａ〜１１０ｃは第２厚肉部１１２に接続している。第２厚肉部１１２は、バンパエクステンション１００の上部においてその長手方向に沿って設けられている。第２厚肉部１１２は、射出成形時において、第１厚肉部１１０ａ〜１１０ｃからの樹脂が流入する部位であって、第１厚肉部１１０ａ〜１１０ｃと同様に、樹脂が流しやすいよう板厚が厚めに設定されている。この第２厚肉部１１２によって、樹脂がバンパエクステンション１００の長手方向全体に導かれる構成になっている。そして樹脂は、第２厚肉部１１２から薄肉部１１４へと充填される。

薄肉部１１４は、第１厚肉部１１０ａ〜１１０ｃおよび第２厚肉部１１２以外の領域に形成されている部位であって、軽量化のために第１厚肉部１１０ａ〜１１０ｃおよび第２厚肉部１１２よりも薄い板厚に設定されている。

図３（ｂ）は、図３（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。図３（ｂ）に示すように、薄肉部１１４は、板厚が第２厚肉部１１２よりも薄く、樹脂を流入させにくい。そこで、当該バンパエクステンション１００では、第２厚肉部１１２と薄肉部１１４との間に、肉厚徐変部１１６を設けている。肉厚徐変部１１６では、第２厚肉部１１２から薄肉部１１４へ向かって、板厚が徐々に薄くなっている。この構成により、樹脂をその流動性を落とすことなく第２厚肉部１１２から薄肉部１１４へ充填させることが可能になっている。

なお、図３（ｃ）は図３（ａ）のＣ−Ｃ断面図であるが、図３（ｃ）に示すように、例えば第１厚肉部１１０ｂと薄肉部１１４との間にも、肉厚徐変部１１６は設けられている。これによって、第１厚肉部１１０ａ〜１１０ｃからも、薄肉部１１４へ樹脂を円滑に充填することが可能になっている。

図４は、本実施形態にかかるバンパエクステンション１００の製造過程を表わした図である。図４（ａ）に示しているように、パンパエクステンション１００は射出成形によって製造される。その際、樹脂は、金型１１８の短手方向の一端（下端１０５）に設けられた複数のゲート１１１ａ〜１１１ｃから金型１１８の内部へ流入される。ゲート１１１ａ〜１１１ｃは間隔をおいて設けられていて、このゲート１１１ａ〜１１１ｃからはまず第１厚肉部１１０ａ〜１１０ｃとなる領域へ樹脂が流入する。

図４（ｂ）に示すように、樹脂は、第１厚肉部１１０ａ〜１１０ｃから第２厚肉部１１２となる領域へと送られる。第２厚肉部１１２となる領域では、いったんゲート１１１ａ〜１１１ｃから短手方向の他端（上端１０４）に達した樹脂が、金型１１８の長手方向へと流れる。そして、これら各厚肉部から薄肉部１１４となる領域へ充填される。

本実施形態では、樹脂や空気の出口１２０を上端１０４には設けておらず、下端１０５に設けている。そのため、図４（ｃ）に示すように、樹脂は上部の第２厚肉部１１２から下方の薄肉部１１４へ向かって広く充填されていく。

以上説明したように、本実施形態では、第１厚肉部１１０ａ〜１１０ｃ以外の広い領域において、樹脂の流れが上端１０４側から下端１０５側へ向かって発生する構造としている。ここで、一般的に、射出成形において、異なる方向からの樹脂の流れが直線的にぶつかる箇所には「ガス溜り」が発生しやすいとされている。この点、上記構成では、図４（ｂ）に示すように、異なる方向からの樹脂が直線的にぶつかるのは第２厚肉部１１２の一部においてのみであって、第２厚肉部１１２は相応の厚みがあるためそこを流れる樹脂は流動性が高く、この第２厚肉部１１２にはガス溜りはほぼ発生しない。そして、板厚が薄く樹脂の流動性が低下しやすい薄肉部１１４に対しては、樹脂は、第２厚肉部１１２が設けられた上端側から下端側へ向かう整った流れで充填されるため、ガス溜りやウェルドライン（樹脂の流れがぶつかった個所に生じる線）の発生を防ぐことができる。

そして、射出成形において樹脂の流入口となる第１厚肉部１１０ａ〜１１０ｃを、下端１０５に形成している。加えて、これらのように、当該車両用樹脂部材では、上端１０４に樹脂の出入口を形成していないため、この上端１０４すなわち第２厚肉部１１２がバリ等を生じさせることなく平滑に精度よく成形可能になっている。したがって、上端側１０４すなわち第２厚肉部１１２側でフロントバンパ１０２（図２（ａ）参照）に接続するバンパエクステンション１００は、取付精度を向上させることができ、取付け後の美観を好適に保つことが可能になっている。

さらには、当該車両用樹脂部材は、上部に沿った第２厚肉部１１２とそこに接続している第１厚肉部１１０ａ〜１１０ｃとを相応の板厚に形成することで、薄肉部１１４を設けて軽量化を行っていながらも容易に剛性を確保することができる。

（第２実施形態）
図５は、本発明の第２実施形態にかかるサイドシルガーニッシュ２００を示した図である。本発明の技術的思想たる車両用樹脂部材は、図１のバンパエクステンション１００以外の部材としても具現化可能であって、その例として本実施形態ではサイドシルガーニッシュ２００として具現化している。

図５（ａ）に示すように、サイドシルガーニッシュ２００は、車両１０１の側面の下部に車両前後方向に沿って、補強および装飾の目的で取り付けられる、やや平坦な薄板状かつ長尺な樹脂部材である。

図５（ｂ）は、図５（ａ）のサイドシルガーニッシュ２００の裏側を示した図である。当該サイドシルガーニッシュ２００においても、下端２０２から上部へ向かって第１厚肉部２１０ａ〜２１０eを形成している。そして、上部において第２厚肉部２１２を、サイドシルガーニッシュの長手方向に沿って設けている。さらに、図５（ｃ）（図５（ｂ）のＦ部拡大図）に示すように、薄肉部２１４および肉厚徐変部２１６が設けられている。このように、サイドシルガーニッシュ２００においても、射出成形時において、下端２０２の第１厚肉部から流入された樹脂が上部へ流され、そして第２厚肉部１１２から下方の薄肉部１１４へ広がるように充填される構成となっている。このサイドシルガーニッシュ２００も上端２０４をもって車両１０１へ取り付けられていて、上記構成によれば、軽量化を行いながらもガス溜りおよび剛性低下の防止を図ることができ、加えて上端２０４を平滑に精度よく成形して車両への取付精度を向上させることができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明は、例えばバンパエクステンションやサイドシルガーニッシュなど、車両の前面または後面もしくは側面の下部に対して、車幅方向または車両前後方向に沿って取り付けられる長尺な車両用樹脂部材として利用することができる。

１００ …バンパエクステンション、１０１ …車両、１０２ …フロントバンパ、１０４ …バンパエクステンションの上端、１０５ …バンパエクテンションの下端、１０６ …両面テープ、１０８ …モール、１１０ａ〜１１０ｃ・２１０ａ〜２１０ｅ …第１厚肉部、１１１ａ〜１１１ｃ …ゲート、１１２・２１２ …第２厚肉部、１１４・２１４ …薄肉部、１１６・２１６ …肉厚徐変部、１１８ …金型、１２０ …出口、２００ …サイドシルガーニッシュ、２０２ …サイドシルガーニッシュの下端、２０４ …サイドシルガーニッシュの上端

Claims (5)

1. 車両の前面または後面の下部に車幅方向に沿って、もしくは車両の側面の下部に車両前後方向に沿って取り付けられる平坦または湾曲した薄板状の長尺な車両用樹脂部材の製造方法であって、
   当該車両用樹脂部材用の型の短手方向の一端に間隔をおいて複数設けられたゲートから該型の内部へ流入する樹脂によって該ゲートの近傍に複数の第１厚肉部を成形する工程と、
   前記型のゲートから前記短手方向の他端に達して該型の長手方向へと流れる前記樹脂によって該他端に沿って第２厚肉部を成形する工程と、
   前記型における前記第１厚肉部および第２厚肉部の領域からそれら以外の領域へと流れ込む前記樹脂によって該それら以外の領域に該第１厚肉部および第２厚肉部よりも板厚が薄い薄肉部を成形する工程とを備えることを特徴とする車両用樹脂部材の製造方法。
2. 前記第１厚肉部を成型する工程または第２厚肉部を成型する工程と前記薄肉部を成型する工程との間において、該第１厚肉部または第２厚肉部から該薄肉部へ向かって徐々に板厚が薄くなっている肉厚徐変部を成型する工程をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の車両用樹脂部材の製造方法。
3. 当該車両用樹脂部材の製造方法は、前記第２厚肉部にて前記車両に接続される車両用樹脂部材を製造することを特徴とする請求項１または２に記載の車両用樹脂部材の製造方法。
4. 当該車両用樹脂部材の製造方法は、前記車両の前面または後面の下部に車幅方向に沿って取り付けられるバンパエクステンションを製造する方法であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の車両用樹脂部材の製造方法。
5. 当該車両用樹脂部材の製造方法は、前記車両の側面の下部に車両前後方向に沿って取り付けられるサイドシルガーニッシュを製造する方法であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の車両用樹脂部材の製造方法。

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