JPH0142806B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は車輌における泥よけ、外雪等の侵入防
止、石跳ね防止、風の整流等の用に供する合成樹
脂製カバーの製造法に関する。

従来、上記の如き用に供する車輌部品としては
アンダーカバー、カバースプラツシユサイド、プ
ロテクターフロント、フエンダー等のカバーが実
用されている。これらのカバーはその用途上当然
石や泥による衝撃、振動、風圧等の外力及び取付
部におけるボルト締付圧並びに熱的影響を受ける
条件下に置かれる。そしてこれらの熱や応力はカ
バー全体ではなく、部分的な集中応力や、部分的
加熱に限られる。例えば第１図はアンダーカバー
１ａの縁部分を車体構造体２にボルト３締して取
付け、その一側に排気管５の配管部４を凹成した
場合を例示するが、この場合には必然的にボルト
による締結力負荷領域A₁に応力集中を受け、又
配管部４の開口縁等の熱源に隣接する熱付加領域
A₂に排気管５等からの輻射熱を受ける。

又第４図に示すように振動、風圧、石跳ね、沿
石への乗り上げ等に起因する曲げ応力はボルト３
による取付端部P₁や車体構造体との接触端部P₂
に集中する。これらも上記ボルト締結力付加領域
A₁に含まれる。又別の例として第５図に示すよ
うに重量物６が載るカバー１ｂにおいては重量物
６直下の荷重付加領域A₃が応力集中部となる。

上記応力集中、熱に対処するため、条件の厳し
さによつては同カバーを鉄板製にすることも考え
られるが、鉄板製の場合、防錆上の問題、重量ア
ツプ、コストアツプの要因となる他、トリムライ
ンで手を切る等の危険を伴う。エンジンルーム下
回り部品は防錆上最も過酷な部位であり、北米等
の凍結防止用の塩を道路に散布するところでは塩
害を受け易く、塩分を多量に含む泥の付着するこ
とを想定した場合、多少の防錆対策（表面処理鋼
板、塗装鋼板の適用）では対処できない。又鉄板
の場合大きな外力が加わると（沿石への乗り上げ
等）その場所によつては変形したり、表面をこす
つて表面処理を損傷しすぐに錆を生ずる。外力が
大きい場合には破断してしまう等の欠点がある。

上記のような理由からカバーは合成樹脂製と
し、その上で応力集中や熱に対する工夫、対策が
施されるのが好ましいと言える。例えばそのカバ
ーの強化手段として、強度が高く耐熱性に優れた
エンジニアリングプラスチツク又はそれらのガラ
ス強化樹脂で目的のカバーを成形することも考え
られるが、これではコスト的には鉄板製よりさら
に高くつく難点がある。

既述したように、ボルト締結力付加領域A₁や
熱付加領域A₂、荷重付加領域A₃の限られた部分
に応力集中、熱的影響が起こりこれらに対処する
のに上記の如くカバー全体の材質を変えるのはあ
まりにも不経済であり、上記各領域に限定し補強
手段が施されれば足りる。

本発明は斯かる開発思考に基いて具体化された
ものであり、第６図、第７図はその実施例を示
す。

即ち本発明は上記ボルト締結力付加領域A₁や
熱付加領域A₂、荷重付加領域A₃等の応力集中部
位、熱影響を受ける部位、即ち要補強領域のみの
補強を意図した車輌におけるアンダーカバー等の
合成樹脂製強化カバーの製造法に係り、図面は同
趣旨に則りプレス成形されたアンダーカバー１ａ
を代表例として示している。

前記の如くアンダーカバー１ａはボルト締結力
付加領域A₁の他、排気管５による熱付加領域A₂
を有する場合が想定される。

本発明は斯かる限定された要補強領域部のみを
補強繊維入樹脂で成形し、他の一般部（上記要補
強領域部以外のカバー母体を形成する部分）Ｂを
補強繊維を混入しない樹脂で成形して、部分強化
構造とする合成樹脂製強化カバーの製造法を提供
するものである。

図面中仮想線で囲まれたA₁′，A₂′は前述したア
ンダーカバー１ａにおける要補強領域に相当する
上記補強繊維入樹脂で成形された補強部を模視的
に示す。同補強部A₁′，A₂′と一般部Ｂとは同系統
の樹脂、例えば双方共にポリプロピレンが適用さ
れ、図示の帯域Ｃで互いに両樹脂の融合にて接合
され一体成形品となされる。

上記補強繊維はガラス繊維、カーボン繊維であ
り、同繊維の長繊維が適用される。図面中７は補
強部A₁′，A₂′の殆ど全長において途切れのない長
さを有する長繊維を示している。実際は多数の長
繊維が錯綜状態で混入され、明瞭に目視できない
が理解のため、図示の如く模視的に示したもので
ある。

第７図は上記構造のアンダーカバーを代表例と
するカバーの製造をプレス成形によつて行なう方
法を概示している。

図において、８はプレス成形用上型、９は同下
型を示す。図示のように応力集中部、熱影響を受
ける要補強領域部に相当する下型９の成形領域に
補強繊維入溶融樹脂シートA₁″，A₂″をチヤージ
し、残余の一般部Ｂの成形領域に補強繊維を混入
しない溶融樹脂B′をカバー母体に応じたパター
ンにチヤージし、上記両領域共に前記の如く同系
統の合成樹脂を適用して、上型８を下降させプレ
ス成形を施す。該プレス成形に伴う展伸にて両領
域の樹脂A₁″，A₂″，B′を融合させ一体成形構造
とする。

上記の如く要補強領域部に補強繊維入の溶融樹
脂シートを用いると共に、一般部に補強繊維を混
入しない溶融樹脂を用い、該溶融樹脂シートと溶
融樹脂とを下型の所定領域に同時にチヤージして
プレス成形し展伸と相互の融合を促す車輌用合成
樹脂製強化カバーの製造法に従えば、既述の補強
繊維混入により強化された補強部と繊維を混入し
ない一般部とを併有する前記目的の車輌用の合成
樹脂製強化カバーがプレス成形にて容易に量産で
きる。

両部分の樹脂は前記帯域Ｃにおける同系統樹脂
の融合にて強固に接合されるに至り、とりわけ上
記プレス成形による製造法に従えば、接合帯域Ｃ
で溶融樹脂が相互に交流して補強部A₁′，A₂′のガ
ラス繊維７が介在することとなり、接合が著しく
強化される。

更に例えば通常工法（インジエクシヨン成形）
では長繊維のガラス繊維入樹脂を成形することは
できず（ガラス繊維が細く割れてしまう）上記の
如き両部位の同時成形が困難であるが、上記プレ
ス工法であれば、一般部の樹脂A′と補強部の樹
脂A₁″，A₂″の同時成形が可能となり、繊維の破
壊も生じない。又長繊維入りポリプロピレンはそ
の引張強度が同繊維を混入しないポリプロピレン
の３倍、弾性率（剛性に比例）が同６倍であり、
熱変形温度は80℃アツプすることができ、エンジ
ニアプラスチツク並の物性を保有し、衝撃強度に
おいてはポリプロピレンよりはるかに大きい特性
を有している。

本発明によつて得られるカバーは上記特性を有
効に活用し、その要補強部位の強度を著しく高
め、応力集中、熱印加に対し効果的に対処するこ
とができる。又ボルト締結を行なう領域に前記補
強部A₁′を形成した場合にはその応力緩和につい
ては常温においてM₆、M₈ボルトの最大締結トル
クで締結してもトルクダウンは起らず、ポリプロ
ピレン製品の欠点である同トルクダウンが防止で
きる。

上記の如くボルト締結領域等のみを高強度の複
合材で補強することで、エンジンルーム内等で予
想される衝撃、振動、風圧等の外力、熱等に対し
て充分その機能を満足することができる。

当然のこととして本発明によれば全体をエンジ
ニアプラスチツク等の高価格の樹脂で成形する場
合に比べ、低コストで生産できる。又前記の如く
厚みを変化させずに上記構造のカバーの製造が可
能であるから、重量増加を招かずにカバーの鉄板
化によることなくカバーに印加される外力、熱に
対する問題を解決できる。

更に本発明によつて得られる車輌用合成樹脂製
強化カバーの利点として、補強部を形成する繊維
入複合材は一般に伸びが少ないが、前記の如く繊
維を混入しない一般部を併有させることにより、
伸びが大きなこの一般部が大きな外力に対して変
形を吸収する作用を期待でき、変形に伴う伸びに
よる破壊を有効に防止できる特徴が掲げられる。

本発明と対比される上記カバーの部分補強手段
として、第８図Ａ図に示すように、例えばアンダ
ーカバー１ａのボルト締結力付加領域A₁等の応
力集中部を厚肉１C′にする方法、或は同Ｂ図に示
すように金属１C″をインサートする方法が考え
られる。又熱に対する対策としてはアスベスト、
ガラス繊維等の断熱材を被着する等の方法が考え
られる。

然しながら、部分厚肉１C′化については第４図
に示す如き曲げ方向の外力Ｆに対してある程度有
効であるものの、材質そのものが変らないので、
この方法で大きく強度向上を図ることはできず、
又第１図、第４図に示すようなボルト締結力Ｐに
対しては応力緩和によるボルトの緩み（特に振
動、熱等により促進される）は防止困難で、かえ
つて樹脂の伸縮が大きくなる等の理由からトルク
ダウンを招く傾向となる。又当然のこととして、
厚肉化による成形時の変形、材料費アツプ、成形
時間のアツプ等のデメリツトも付帯する。

又金属１C″インサートについては第４図に示
すような曲げ方向の外力Ｆを受けるとインサート
金属１C″のエツジ部に応力集中が起り、同所よ
り破壊を来たす恐れがある。又金属１C″をイン
サートすると母材樹脂との熱膨張率の差により、
界面に内部応力が残留し、カバー使用時の環境条
件（温度の上下等）により応力開放が起り変形す
る恐れがあり、成形時においてもある程度の変形
は避けられない。又当然別部品をインサートする
のであるから、部品費、インサート加工費等を見
込まねばならない。

又熱対策として断熱材を被着する方法も同様に
加工工程の増加、コストアツプを招く。

何れにしても前二者は外力による応力集中に対
する補強のみを目的としたもので、熱的対策には
全くならず、逆に後者は応力集中に対しては全く
無力であり、双方に対する対策としてはこれらを
併用せねばならない不合理を伴い、負担増等のデ
メリツトもそれだけ増幅されることとなる。

本発明は上記各部分補強手段例の有する諸欠
点、問題点を適切に解決し得るばかりか、上記の
如き別々の補強手段を複合して施さずとも前記し
た各応力集中原因、熱等の車輌における想定し得
る環境条件に有効に対処し得る前記カバーを提供
でき、その上軽量化、コストの面でも、車輌生産
に要求される条件、現状に適合した設計、生産を
可能にする。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図は車輌におけるアンダーカバ
ーの使用環境を説明するため示したものであり、
第１図はアンダーカバーの取付状態を示す斜視
図、第２図は同排気管に隣接する部分の断面図、
第３図は同平面図、第４図は同ボルト締結部の部
分断面図、第５図は重量物が載設されるカバーを
例示する同カバー斜視図、第６図Ａ，Ｂ図、第７
図Ａ，Ｂ図は本発明の実施例を示し、第６図Ａ図
は本発明による補強部分を有するアンダーカバー
の構造を模視的に示す平面図、同Ｂ図はＡ−Ａ線
断面図、第７図は同カバーの製造法を示し、同Ａ
図はプレス下型に対する樹脂のチヤージパターン
を示す平面図、同Ｂ図はプレス上型、下型による
プレス加工状態を示す断面図、第８図は本発明と
対比される具体例を示し、同Ａ図は部分厚肉化に
よる補強を図つたカバーの部分断面図、同Ｂ図は
金属インサートによる補強を図つたカバーの部分
断面図である。 １ａ……アンダーカバー、２……車輌構造体、
３……ボルト、４……配管部、５……排気管、６
……高重量物、７……補強繊維（長繊維）、８…
…上型、９……下型、A₁……ボルト締結力付加
領域、A₂……熱付加領域、A₃荷重付加領域、
A₁′，A₂′……補強部、A₁″，A₂″……補強繊維入
溶融樹脂シート、Ｂ……一般部、B′……補強繊
維を混入しない溶融樹脂。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 応力集中部、熱影響を受ける要補強領域部に
   相当する下型成形領域に補強繊維入溶融樹脂シー
   トをチヤージし、残余の一般部の下型成形領域に
   補強繊維を混入しない溶融樹脂をチヤージし、上
   記補強繊維入樹脂から成る要補強領域部と補強繊
   維を混入しない樹脂から成る一般部とは互いに同
   系統の合成樹脂を適用して、上型下降によるプレ
   ス成形を施し、該プレス成形に伴う展伸にて上記
   両成形領域の補強繊維入樹脂と補強繊維を混入し
   ない樹脂を相互に融合させ一体プレス成形品とし
   た車輌におけるアンダーカバー等の合成樹脂製強
   化カバーの製造法。