JPH0752734A - 自動車グリル及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 グリルのたわみ特性を助長し、曲げ特性を最
適化することにより、グリルを永久的損傷を持続せずに
より容易に正面の衝撃に耐えるようにする。 【構成】 硬く、もろいクロムめっきがグリルの曲げ率
に及ぼす悪影響を最小に抑えるように、クロムめっきは
グリルの露出表面に選択的に塗布されるのが好ましい。
その結果、グリルは自動車の正面からグリルの中へ向け
られる衝撃の荷重を受けたときにより容易に屈曲するこ
とができるのである。加えて、クロムめっきはグリルの
主に圧縮荷重を受ける面に塗布されるので、引張り状態
でクロムめっきが亀裂を生じるおそれは少なくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一般に、自動車の前端
部に配置される自動車グリルに関する。さらに特定すれ
ば、本発明は、自動車グリルの曲げ特性を最適化するよ
うにグリルに選択的に付着されている装飾金属めっきを
施した自動車グリルに関する。本発明のグリルは、正面
の衝撃から自動的に元に戻る衝撃吸収バンパと共に使用
するのに特に良く適している。

【０００２】

【従来の技術】自動車のグリルは、一般に、かつては自
動車のラジエータを保護するための障壁であったものか
ら、主として、装飾機能を示すようにその現在の状態に
発展したものであるが、それと共に、ラジエータの主た
る換気源としても機能する場合が多い。従って、初期の
グリルは物体をラジエータに衝突しないようにたわませ
るのに適切な強さを有するように、金属から形成されて
いた。今日、障壁としての自動車グリルの役割の大部分
は、ラジエータが別の手段によって保護されるようにラ
ジエータの位置を定めるという最近の慣例に取って替わ
っている。スタイリングの関係上、最近の自動車の多く
においても自動車グリルは依然として設けられている
が、計量化のために一般にはプラスチック製である。

【０００３】エネルギー吸収、すなわち、衝撃吸収バン
パの出現に伴って、３〜４インチ程度にもなるバンパの
ストロークに対応するために、自動車グリルは大きな設
計変更を余儀なくされた。現在のグリルのデザインは主
に３つの方式に従っている。従来からある第１の方式
は、衝突後のはね返りの間のバンパの経路の完全に外側
にグリルを配置するというものである。この方式では、
一般に、自動車グリルをバンパの背後に配置することに
なるので、その結果、輪郭はきわめて正方形に近い形状
になっていしまい、最新のデザインの傾向によればほと
んど興味を引かない。さらに、そのようなデザインは空
気力学的なものではなく、そのため、特に燃料効率が重
要性を増していることから、一般にはこの方式に従わな
くなっている。

【０００４】第２の方式はグリルを完全に取り外すとい
うものであり、一般には、それに伴って、エンジンフー
ドを下方へ移動させ、バンパのラインのすぐ上で懸垂さ
せることになる。ところが、スタイリングの観点から、
その魅力は限定されるという意味で、この方式は広く採
用されてはいない。

【０００５】第３の方式は、衝撃を受けている間にグリ
ルがバンパの経路から外れて回動するか又は何らかの移
動を行うことができるようにグリルを変位自在にするこ
とを要求するというものである。この方式によれば、自
動車のスタイリング上の効果と空気力学的特性を向上さ
せるように、グリルをそれを包囲するフード、前部パネ
ル及び後部パネル、並びにバンパと同じ高さに並べて取
り付けることができるので好ましい。そのような方式は
Ｆｕｅｎｅｒ他の米国特許第３，７９２，８８９号によ
り例示されている。衝撃を受けている間、バンパが後方
へ動くと、グリルは必然的にグリルの下縁部に関して、
ばね要素に抗して後方へ回動する。第３の方式のもう１
つの例はＳｚｙｍｃｚａｋ他の米国特許第４，７５３，
４６８号により教示されており、この特許は、衝撃が加
わっている間にグリルを後方上方へ回動させる回動アー
ムを提示する。さらに別の例はＮｇｕｙｅｎの米国特許
第４，８３４，４３６号に示されており、これは、衝撃
を受けている間にグリルを完全に後方へ変位させる４本
バーリンク機構を採用することにより、Ｆｕｅｎｅｒ他
特許及びＳｚｙｍｃｚａｋ他特許双方のグリルの弓形の
変位を実質的に排除する。Ｍａｎｓｏｏｒ他の米国特許
第４，９４４，５４０号も、戻しばねを有するピン／ス
ロット構造によって、衝撃が加わっている間にグリルが
とる弓形の経路を回避しようとしている。

【０００６】当業者には容易に理解できるであろうが、
第３の方式に対応する上記の例の全てにおいて、グリル
の変位に対処するための付加的な器材やスペースが必然
的に必要となる。加えて、自動車の走行中の風圧抵抗や
路面震動に耐えることができるようにグリルを適切に支
持するために、さらに別の器材も必要である。しかしな
がら、そのような追加器材が要求されること自体、自動
車メーカーの観点からいってコスト、重量の両面で問題
を生じる場合には不利である。所望の結果を得るために
要求される上記の器材を購入し、設置することに伴うコ
ストの増大は一般に大きなものであり、また、重量の増
加は自動車の性能と燃費に悪影響を及ぼす。競争の激し
い自動車市場では、考慮すべきこれら２つの事項は主た
る重要な問題となっている。

【０００７】以上挙げた問題点を回避しようとする方式
はＪｏｈｎｓｏｎの米国特許第２，５７８，０６８号に
例示されている。Ｊｏｈｎｓｏｎは、下縁部で自動車の
フレームに弾性をもって装着されている弾性のグリルと
バンパの組合わせを教示している。この方式のさらに最
近の変形はＳａｃｃｏ他の米国特許第４，９１７，２０
３号に例示されている。この特許が開示しているのは、
ラジエータカバーの内部に支持されるグリルである。ラ
ジエータカバーは、バンパが衝撃を受けたときにラジエ
ータカバーをフードの縁部に関して弾性的に回動させる
弾性内側プレートによってエンジンフードに固着され、
フードから懸垂されている。上記の構造と比べた場合の
利点は、Ｆｕｅｎｅｒ他、Ｓｚｙｍｃｚａｌ他、Ｎｇｕ
ｙｅｎ及びＭａｎｓｏｏｒ他の教示に関連する器材や重
量の増加が回避されるということである。さらに、Ｓａ
ｃｃｏ他は、グリルを周囲のボデイパネル及びバンパと
同じ高さに並べて取り付けた場合に得られる自動車のス
タイリングに関わる利点と、空気力学的利点とを特定し
て示している。

【０００８】ところが、ＪｏｈｎｓｏｎとＳａｃｃｏ他
の双方が教示しているグリルは２つの重大な欠点を有す
る。第１に、Ｎｇｕｙｅｎでも望ましくないと認識され
ていたような、弓形の動きに対応するためのスペース条
件がそれらの特許の場合にも存在しており、自動車の前
端部の中でラジエータカバーを変位させるために、著し
く広いスペースを設けなければならないのである。第２
に、ラジエータカバーとフードとの弾性をもった回動自
在運動を可能にするように、ラジエータカバーを一方の
縁部に沿って装着することしかできない。その結果、ラ
ジエータカバーは風や路面震動の影響をきわめて大きく
受けやすく、それは明らかに望ましくない特徴である。

【０００９】上記の欠点の各々を解決する方法として、
本発明の譲受人に譲渡されているＣｈａｓｅの米国特許
第５，２０５，５９７号は、衝撃を受けている間にバン
パと共にたわむことができ且つ自動車のボデイにより十
分に支持されるという利点を有し、しかも、同時に、そ
れらの望ましい能力を提供することを目的として追加の
器材や重量を設ける必要性をなくした自動車グリルを教
示している。Ｃｈａｓｅが教示している解決方法は、自
動車のボディへの固着取り付けを依然として維持しつ
つ、グリルにバンパとの衝突を吸収させることができる
ような弾性を与えるための自動車グリルの内部構造の変
形を含む。詳細にいえば、Ｃｈａｓｅは、バンパのスト
ロークに伴ってたわむために要求される量のたわみに十
分に耐えうる降伏強さを有する高衝撃プラスチックなど
の弾性耐衝撃材料から全体を形成されたグリルを教示し
ている。そのグリルは、自動車の前部の一部分に沿って
延出し且つ自動車の特定のデザインにより確定されるよ
うなほぼ細長いボディ部分を含む。ボディ部分の上縁部
は自動車のエンジンフードに装着されるのが好ましく、
その下縁部は一般にバンパに隣接して水平になってい
る。

【００１０】グリルに必要なたわみ能力を与えるため
に、少なくとも下縁部をその長さに沿って変動する断面
係数を有するように形成する。下縁部には、材料の降伏
強さを越えることなく降伏の程度を高めるように、断面
係数を局所的に低減させた領域を少なくとも１箇所設け
るのが好ましい。

【００１１】Ｃｈａｓｅの教示による解決方法は永久的
損傷を持続せずに自動車グリルを大きく屈曲させること
ができるのであるが、そのような自動車グリルに従来の
装飾用めっきを設けると、自動車グリルの曲げ率は著し
く大きくなる。ここで使用している用語「曲げ率」は、
大きな屈曲度を必要とする用途に対する特定の高分子材
料の適正を数量化する働きを有する。典型的には、その
ような材料から製造した物品を、周囲の２点で支えなが
ら試験標本を中心で屈曲させることによって試験する。
曲げ率は高分子材料の応力とひずみの関係を指示し、こ
れは塑性変形状態とならずに繰り返し屈曲することがで
きる物品の能力を表わすものである。

【００１２】自動車グリルに電気めっきクロムのような
装飾用金属被覆膜を設けると、グリルの見かけの曲げ率
は５倍以上と大きく増加する。その結果、所定の衝撃力
に対して許容される屈曲は著しく小さくなる。グリルが
衝撃吸収バンパと共に強制的にたわむような場合、バン
パの最大ストロークを通してバンパに付随するためにグ
リルに要求される屈曲はグリルを塑性変形し、グリルの
装飾被覆膜を永久的に損傷することもあるだろう。しか
し、そのような装飾用被覆膜を使用することは美的観点
からは非常に望ましいので、被覆膜を省略することは実
現可能な解決方法ではない。

【００１３】従って、必要とされるのは、装飾用金属被
覆膜が設けられており、風や路面の震動に耐えるよう
に、周囲の自動車前端部のボディパネル及び／又は堅固
に装着可能であり、しかも、バンパが衝撃を受けている
間または変位している間に、グリルの物理的構造又はグ
リルの装飾被覆膜に永久的損傷を引き起こさずに容易に
屈曲することができる可撓性自動車グリルである。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、装飾用金属被覆膜を有し、グリル又はその装飾用金
属被覆膜を永久的に損傷せずに所定の衝撃に耐えること
ができるような自動車グリルを提供することである。本
発明の別の目的は、グリルがバンパの最大ストロークに
伴って弾性的にたわむことができるように、そのような
衝撃吸収バンパを有する自動車で使用するのに適する自
動車グリルとすることである。

【００１５】本発明のさらに別の目的は、そのようなグ
リルの曲げ特性を向上させるように、グリルの装飾用金
属被覆膜をグリルの表面に選択的に塗布することであ
る。本発明の別の目的は、グリルの曲げを所定の領域に
集中することにより、グリルを支持するための追加の回
動用器材又は弾性ブラケットを必要とせずにグリルを自
動車のボディに堅固に装着できることである。本発明の
さらに別の目的は、風や振動などの環境上の影響に対す
る構造上の耐性を与えるように、そのようなグリルを自
動車のボディに固着自在とすることである。本発明のそ
の他の目的及び利点は、添付の図面と関連させながら以
下の詳細な説明を読んだ後には、さらに明白になるであ
ろう。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、衝撃吸
収バンパを有する自動車の自動車グリルが提供される。
本発明のグリルには装飾用金属被覆膜が設けられてお
り、グリルは、衝撃を受けている間に衝撃吸収バンパの
ストロークと共にたわむことができるように、周囲の自
動車前端のボディパネル及びバンパとほぼ同じ高さに並
ぶように取り付けられる設計になっている。グリルの少
なくとも一部は弾性があり、耐衝撃性の材料から形成さ
れているのが好ましい。グリルの可撓性を向上させるた
めに、グリルの曲げ特性を最適化するように装飾用金属
被覆膜を選択的にグリルの一部に塗布する。これによ
り、特に、衝撃吸収バンパと組み合わせて使用する場合
には、グリルは衝撃を受けている間により大きくたわ
み、永久的損傷を持続するおそれは少なくなる。

【００１７】一般に、グリルは、自動車の特定のデザイ
ンによって決まる自動車の前端部の一部分に沿って広が
っている細長い本体部分を含む。本体部分は通常はグリ
ルの模様の付いた中央部であり、多くの場合にスラット
を網状又は縦に配列したものである。本体部分の上縁部
は、通常は、自動車のエンジンフードに隣接して水平に
延び、その下縁部は通常はバンパに隣接して水平に延び
ている。また、上縁部と下縁部との間に、通常は水平に
延びている中間部材を設けるのが好ましい。上縁部は、
特定のデザインに関わるスタイリングの好みと、用途の
性質とに応じて、自動車に装着されるように構成されて
も良い。従って、典型的には、上縁部は、デザイン基準
と用途に基づいて、エンジンフードか、又は自動車の前
端部にある別の都合の良い場所のいずれかに装着される
のである。加えて、自動車への装着のために、すなわ
ち、自動車のボディか、又はバンパ又はバンパファシア
のいずれか、あるいは、それらの組み合わせへの装着の
ために、下縁部の側面に沿って装着部分が形成されてい
る。いずれにしても、本体部分は、自動車の外部の原因
によって衝撃を受けたときにグリルを容易に屈曲するこ
とができるように、自動車に固着されている。

【００１８】本体部分は、自動車にグリルを設置したと
きに目で見えるように露出するグリルの外面を構成し、
その外面はグリルの装飾面を構成することになる。本体
部分はその反対側に、自動車のエンジンルームに面する
内面をさらに有している。本体部分の側面は先に述べた
スラットのような本体部分の個々の部材の側面により形
成されるので、それらの側面は、外面と内面との間に位
置することになる。グリルの幾何学的形状にもよるが、
衝撃の結果、グリルが屈曲したとき、外面は通常は主と
して圧縮状態にあり、一方、内面は通常は主として引張
り状態にある。

【００１９】Ｃｈａｓｅの米国特許第５，２０５，５９
７号に従って、少なくとも本体部分とその下縁部は高衝
撃高分子材料から形成されている。加えて、グリルのた
わみ能力を向上させるために、上縁部、下縁部、中間部
材のいずれか１つ又は２つ以上はその長さに沿って可変
である断面係数を有するのが好ましい。Ｃｈａｓｅの教
示によれば、可変断面係数は材料の降伏強さを越えずに
実現しうる降伏の程度を向上させる働きをする。その結
果、自動車グリル全体の可撓性が向上する。

【００２０】本発明によれば、Ｃｈａｓｅに従って形成
したグリルによって得られるレベルの可撓性を一層十分
に利用するために、装飾用金属層が美的観点から必要で
ある場所にのみ選択的に塗布されるように、レジスト塗
布技法を使用して、グリルの外面に装飾用金属層を選択
的に塗布する。一般に、装飾金属層は外面に限定される
と共に、おそらくはグリルの側面の限定された部分にも
限られ、グリルの内面には金属層を全く設けないのが好
ましい。

【００２１】

【発明の効果】本発明の重大な利点は、装飾用金属層が
グリルの曲げ率に及ぼす悪影響が著しく小さく抑えられ
るということである。特定していえば、クロムなどの装
飾用材料は硬く、相対的にもろい。従って、そのような
材料は相対的にたわみにくく、グリルの曲げ率を著しく
大きくしてしまう。本発明のグリルはその装飾面にのみ
限定して装飾用金属層を有することを特徴としているの
で、このグリルは、全面が装飾用金属被覆膜で被覆され
たグリルと比べて、著しく良好な曲げ特性を示す。さら
に、グリルの内面には装飾用金属被覆膜がないので、グ
リルがその内面を引張り状態に置くような衝撃を受けた
とき、装飾用金属被覆膜が亀裂を生じるおそれは少なく
なる。

【００２２】上記のような能力を有しているため、グリ
ルがその上縁部と下縁部に沿った箇所で自動車のボディ
又はフードに堅固に装着されているにもかかわらず、グ
リルの中央部は自在に屈曲することができる。その結
果、グリルは空気力学的振動及び路面で誘起される震動
に十分に耐えるように固着されている一方で、衝突中に
直接に衝撃を受けた場合又はバンパと共に強制的にスト
ローク運動する場合には、自在に屈曲する。可撓性の向
上は、グリルが永久的損傷を受けずに衝撃に耐える能力
をも改善する。

【００２３】加えて、本発明の重大な利点は、従来のＣ
ｈａｓｅの教示が本発明の現在の教示と両立しうるとい
うことである。特定していえば、本発明の選択的めっき
技法に影響を及ぼさずにグリルの曲げ特性をさらに向上
させるために、グリルの所定の領域の断面係数を変更す
ることができる。その結果、グリルの所定のデザインと
用途に対して、グリルの外観に悪影響を与えずに最適の
曲げ特性を得ることができる。

【００２４】

【実施例】図１を参照すると、前端板金パネルに装飾用
グリル１０が固着されている自動車の前端部分１８が示
されている。図示する通り、グリル１０は一対の前方フ
ード構造２０の間でエンジンフード１４の前方縁部に取
り付けられている。下方へ延出するフード構造２０は、
一対のヘッドランプ１２からグリル１０を切り離す。こ
の位置では、グリルは自動車の前端部分１８の前部バン
パ１６の上方に懸垂されている。好ましい実施例によれ
ば、図１に示すように、グリル１０をバンパ１６、フー
ド１４及び下方へ延出するフード構造２０などのグリル
の周囲の車体パネル構造とほぼ同じ高さで並ぶように取
り付けることができる。

【００２５】現在の自動車においては、バンパ１６は、
所定の衝撃に耐えて、それを吸収し、永久的変形を起こ
さないように設計された衝撃吸収バンパである。この時
点で、そのようなバンパ１６は毎時５マイルの衝撃を吸
収することを要求されており、その衝撃を吸収した後、
バンパ１６は衝撃前の位置に戻らなければならない。衝
撃が加わっている間、バンパ１６は自動車の前端部分１
８から後方へ３インチ以上動いてしまうことがある。衝
撃を受けた後には、衝撃のエネルギーはバンパ１６の弾
性構造を経て消散してゆき、バンパ１６は元の位置に戻
る。

【００２６】グリル１０をバンパ１６とほぼ同じ高さで
並ぶように取り付けてあるので、グリル１０はバンパ１
６に対する衝撃に対して弾性をもって応答することを要
求され、従って、グリル１０も同様に３インチ以上弾性
的に屈曲することができなければならない。一般に、グ
リル１０は、クロスハッチ、すなわち、縦に配列した複
数本のスラット４２を含むパターンを描く中央部分を有
するように形成されている。図２及び図３で最も良く見
られるように、グリル１０は、通常は自動車のエンジン
フード１４に隣接して水平に延出する第１セグメント又
は上部セグメントでもある上部支持部材２２と、通常
は、バンパ１６に隣接して水平に延出する第２セグメン
ト又は下部セグメントでもある下部支持部材２４と、上
部支持部材２２と下部支持部材２４とのほぼ中間で水平
に延出する中間部材２８と、上部支持部材２２及び下部
支持部材２４並びに中間部材２８の隣接する側方端部を
互いに結合する一対の垂直支持部材２６とを有する。図
示する通り、上部支持部材２２は上部支持ファスナ３６
によって自動車に装着されるような構成となっており、
また、垂直支持部材２６は、それぞれ、下部支持アンカ
３４及びファスナ３８によって前方フード構造２０の一
方に装着されるような構成である。適切なファスナであ
れば、どのようなものを使用しても良いが、自動車が動
いているときに発生する風や振動の力にグリル１０が構
造の上で耐えなければならないという必要条件につい
て、考慮しなければならない。上述のような方法で固着
すれば、自動車の前方から衝撃を受けたときに、グリル
１０の中央部は容易に屈曲することができる。

【００２７】グリル１０は、図１により示唆するよう
に、自動車の前方から見える第１の面である外面、すな
わち、正面がある。従って、正面はグリル１０の装飾面
を構成しているのである。グリル１０は、図２及び図３
に見られる通り、反対側に位置して、自動車のエンジン
ルームに面する第２の面である内面、すなわち、背面を
も有する。グリル１０の中央のパターンを構成している
スラット４２は、上部支持部材２２及び下部支持部材２
４、垂直支持部材２６及び中間部材２８と同様に、前面
と背面とを有し、その中間にあり且つそれらの面に対し
てほぼ垂直である側面を有している。このような方法で
グリル１０を自動車の前端部分１８に固着してあるの
で、グリル１０の正面に直接に衝撃が加わっている間、
グリル１０が後方へ屈曲しているときに、グリル１０の
正面は主に圧縮状態にあり、一方、背面は主に引張り状
態にある。図３に示す通り、衝撃の箇所で正面は局所的
に引張り状態になることもあり、反対側の背面が局所的
に圧縮状態になることもある。

【００２８】以上説明したグリル１０は衝突中にバンパ
１６と共に弾性的に屈曲することを要求されるので、グ
リル１０の材料と構造は、グリル１０の曲げがグリル１
０を破損せずに衝撃を吸収するように作用するようなも
のでなければならない。従って、グリル１０の材料は弾
性であると共に、バンパ１６の不良な環境を耐えるのに
十分な耐衝撃性を有していなければならない。グリル１
０に特に適する材料はポリカルボネナート（ＰＣ）、ア
クリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）又は
改良ＰＣ／ＡＢＳ材料などの高衝撃プラスチックであ
る。屈曲は主にグリル１０の中央部と下部で起こるの
で、少なくとも下部支持部材２４と、垂直グリルスラッ
ト４２とを好ましい高衝撃高分子材料から形成するのが
好ましいが、実際の製造に際しては、通常、グリル１０
全体をそのような材料から形成するのが好都合である。

【００２９】加えて、本発明の目的を達成するには、グ
リルに接着される装飾用金属被覆材もグリル１０に要求
される可撓性の条件に従わなければならない。従来は、
グリル１０の美的外観を向上させるために、自動車のグ
リルのあらゆる表面を装飾用金属被覆材でめっきしてい
る。自動車用として最も良く使用される金属被覆材は、
グリル１０上に反射率の高い面を形成することができる
電気めっきクロムである。ところが、クロムめっきは硬
く、相対的にもろい。従って、グリル１０上にクロムを
めっきすると、曲げ率によって定められるグリルの曲げ
特性は著しく減少してしまう。たとえば、改良ＰＣ／Ａ
ＢＣ材料から形成した太さ１／８インチの棒は約３５
０，０００ｐｓｉの曲げ率を示すことができるが、全面
を電気めっきクロムの薄い層でめっきした同じ棒は約
２，０００，０００ｐｓｉの曲げ率を示すであろう。そ
のような曲げ率はグリル１０又はクロムめっきに永久的
な損傷を与えずに相当な屈曲を可能にするのであるが、
曲げ率がさらに低くなれば、グリル１０の可撓性の程度
は著しく向上するであろう。さらに詳細にいえば、曲げ
率がより低くなると、グリル１０がバンパ１６の最大設
計ストローク、すなわち、３インチ以上のストロークに
耐える力を助長するであろう。

【００３０】加えて、電気めっきクロムのような金属被
覆材は硬く、もろいので、引張り荷重に良く耐えるとは
いいがたい。従って、グリル１０を引張り状態に置いた
とき、グリルのクロムめっきは亀裂を生じやすい。１例
を挙げると、グリル１０の背面が引張り状態となるよう
にグリルが自動車の外の物体により衝撃を受けたとき、
背面にあるクロムめっきも引張り状態に置かれる。引張
り荷重が十分に高い場合、クロムめっきは亀裂を生じ、
その亀裂と剥離は最終的にはグリル１０上のクロムめっ
きの全てへ伝わってゆく。所定の場所での屈曲を促進す
るようにグリル１０の断面係数を修正すれば、電気めっ
きクロムへの引張り荷重も局限されて、クロムめっきの
亀裂は一層深まる。

【００３１】本発明に従えば、上記の問題は、グリル１
０の曲げ率を最適化するように、本発明のグリル１０を
選択的に電気めっきすることにより解決される。図２及
び図３を参照すると、本発明のグリル１０では、グリル
１０の正面にのみ、すなわち、自動車の正面から観察し
たときに見えるグリル１０の面にのみ、電気めっきによ
りクロムめっき３２が設けられている。さらに、グリル
１０の側面、すなわち、グリル１０の正面と背面との中
間にある面をもめっきして良い。しかしながら、側面の
めっきは正面と連続している部分と、グリル１０を前半
分と、後半分とにほぼ二等分するグリルの中立屈曲軸の
前側とに限定されるのが好ましい。理論上、屈曲してい
る間のグリル１０の応力は中立屈曲軸で正味零になるの
であるが、中立屈曲軸の前側にある材料は圧縮状態にあ
り、中立屈曲軸の後側にある材料は引張り状態にある。

【００３２】本発明の選択的めっき方法がグリル１０の
耐衝撃性に与える影響は、図２と図３を比較することに
より理解できる。図２は、物体との衝突の前のグリル１
０の横断面側面図を示し、図３は、グリル１０が障害物
４０による衝撃を受けたときの同じ横断面側面図を示
す。図示する通り、グリル１０のたわみは下部支持部材
２４に局限されており、中間部材２８及び上部支持部材
２２に対する影響は最小限に抑えられている。図示する
ように、グリル１０の正面は局所的に引張り状態にあ
り、グリル１０の背面は局所的に圧縮状態にある。とこ
ろが、好ましい方法によってグリル１０が自動車の前端
部分１８に装着されているので、グリル１０のクロムめ
っきされた正面は主に圧縮状態にあるが、めっきのない
背面は主に引張り状態にある。従って、グリル１０の背
面をクロムめっきしないという本発明の教示によれば、
クロムめっきがグリル１０の曲げ率に及ぼす悪影響は最
小限に抑えられるのである。さらに、グリル１０の正面
にあるクロムめっき３２は主として局所的な圧縮荷重を
受けるため、亀裂を生じにくい。以上の概念によって可
撓性の度合いが増すので、図３に示すように、グリル１
０はバンパ１６のストローク全体を通してより容易に弾
性的に屈曲することができ、そのため、衝撃を受けてい
る間も、グリル１０は塑性変形せずにバンパ１６とほぼ
同じ高さに並んだままでいることができるのである。

【００３３】上記の利点を実現するために、本発明で
は、既にレジスト塗料で被覆されているグリル１０の面
にクロム金属が付着するのを阻止する働きをするレジス
ト塗布技法を利用する。レジスト塗料は当該技術では良
く知られており、従来は、クロムめっきした物品に塗料
を塗布可能な面を設けるために使用されていた。塗料は
クロムめっき面には十分に接着しないので、塗料を塗布
すべき物品の表面を、その特定の面へのクロムの付着を
阻止するレジスト塗料で被覆するのである。

【００３４】本発明によれば、グリル１０を選択的に電
気めっきするためにレジスト塗布技法を使用する。本発
明の目的を達成するのに好ましいレジスト塗料の組成は
改良ビニルラッカー溶液であるが、他のレジスト塗料も
使用可能であろうということは予測できる。市販されて
いる適切なビニルラッカーとしては、ＳｉｅｂｅｒｔＯ
ｘｉｄｅｒｍｏのＸＬ２２２３及びＱｕａｌｉｔｙ Ｃ
ｏａｔｉｎｇのＲＢ６０ＡＡ−６５がある。浸せき塗布
技法又は噴霧塗布技法を使用するのに先立って、そのよ
うなビニルラッカーをグリル１０に選択的に塗布するこ
とができる。一般に、浸せき方法は、グリル１０から突
出するタブやアタッチメント、熱を蓄積する領域、自己
テーピングねじ又は有刺ファスナを受け入れる領域など
の特定の構造のめっきを阻止するために使用される。噴
霧方法は、通常、部品上にクロムを美的観点から配置す
るために硬質マスクと組み合わせて使用される。当業者
には良く知られているように、硬質マスクは、レジスト
めっき工程の間にレジスト塗料の付着を阻止する金属カ
バーである。

【００３５】本発明の好ましい方法は、グリル１０の背
面と、好ましくはグリル１０の背面と連続し、グリルの
中立屈曲軸の背後にある側面とに改良ビニルラッカー溶
液を付着させることを含む。次に、少なくとも１時間に
わたり室温で空気乾燥させるか、又は約１４０°Ｆから
約１６５°Ｆの炉の中で約５分から約１５分の持続時間
にわたって乾燥させるかのいずれかにより、ビニルラッ
カーを乾燥させる。

【００３６】プラスチックをめっきするときの従来の方
法と同様に、その後、グリル１０を酸によりエッチング
する。この工程で使用する酸は、めっきに先立つプラス
チックの前処理に際して使用されるいくつかの従来の酸
のいずれか１つであれば良い。本発明による方法につい
ては、クロム硫酸が特に適することがわかっている。従
来の場合と同様に、その酸はグリル１０を浸せきする浴
の中に入っているのが好ましい。酸処理を実行する時間
と、浴の温度は、浴の中の酸の濃度、酸の性質及びプラ
スチック材料の特定の組成に応じて、広範囲にわたって
異なってくる。酸の濃度、時間及び温度は、グリル１０
の表面をめっきに適するものとするために表面を有効に
エッチングして、粗面化するように選択される。しかし
ながら、重要であるのは、酸がレジスト塗料で被覆され
ているグリル１０の背面と側面に作用を及ぼさず、レジ
スト塗料によって吸収されることである。

【００３７】酸によるエッチングに続いて、グリル１０
の表面から酸を排除するために、従来の中和技法を使用
する。しかし、中和剤はレジスト塗料により吸収された
酸には影響を及ぼさない。次に、クロムめっき３２を付
着させるのであるが、これは、まず、適切な金属ストラ
イクの層を基板上に無電解めっきし、次に、その金属ス
トライク層の上にクロムを電解めっきすることにより行
われる。パラジウムなどの従来通りの触媒を使用して、
グリル１０の表面へのクロムの電気めっきを促進する。
その触媒はグリル１０の粗面により吸収されるのである
が、レジスト塗料が吸収していた酸は、レジスト塗料に
より被覆されている面にある触媒を「抑止する」ので、
電気めっき工程の間、クロム金属はグリル１０の、レジ
スト塗料によって被覆されていない表面にのみ付着す
る。一般に、クロムイオンを含有する塩の水溶液に電流
を通すことによりグリル１０にクロム金属の薄い層をめ
っきすることを含む適切な電気めっき工程は、当業者に
は良く知られているので、ここでさらに詳細には説明し
ない。

【００３８】以上の説明から理解できるように、レジス
ト塗布技法を利用して、グリル１０の曲げ特性を最適化
するようにグリル１０を選択的にめっきすることができ
る。グリル１０がグリル１０を形成しているプラスチッ
ク材料の曲げ率により近い曲げ率を示すように、クロム
の付着をグリル１０の全表面積のほぼ二分の一以下に限
定するために、好ましいレジストめっき技法を容易に使
用することができる。その結果、特に、全面をクロムめ
っきされている同形のグリルと比較した場合に、グリル
１０の可撓性は著しく向上し、従って、衝撃吸収バンパ
１６と共に動くことを要求されたときにグリル１０が永
久的に損傷されてしまう危険は著しく減少する。

【００３９】従って、本発明の重要な利点は、クロムめ
っき３２がグリル１０の曲げ率に及ぼす悪影響が著しく
少なくなるということである。加えて、クロムめっき３
２は引張り荷重と比べて、圧縮荷重に対して良く耐える
ので、グリル１０が正面から直接に衝撃を受けている間
に主に引張り荷重を受けるグリル１０の面からクロムめ
っき３２を取り除くことにより、グリル１０の曲げ特性
を適切に維持できるのである。詳細にいえば、グリル１
０の背面にはクロムめっき３２がないため、クロムめっ
き３２が亀裂を生じるおそれは著しく減少する。

【００４０】本発明の教示に従って得ることができる曲
げ特性の改善の程度を評価するために、比較試験用とし
て改良ＰＣ／ＡＢＳ材料から４つの曲げ標本を作成し
た。各々の標本の長さは約６インチであり、その横断面
は約０．５×０．５平方インチであった。標本Ａ，Ｂ，
Ｃ及びＤとして指定されている各標本の中立屈曲軸は、
各々の標本の長手方向の長さと平行になるように指定さ
れている。各標本の第１の面は標本の上面となるように
指示されており、この面に垂直な方向に曲げ荷重が加わ
ることになるであろう。上面と連続しており、曲げ荷重
が加わる方向とほぼ平行である２つの面を側面とした。
上面とは反対の側の最後の面を底面と指定した。

【００４１】標本は以上に説明したような幾何学的形状
を有しているため、各標本の中立屈曲軸は、上面及び底
面と平行であり且つ側面をほぼ二等分する屈曲平面を規
定した（すなわち、標本をほぼ半分ずつに分割したと
き、屈曲平面は上面及び底面から約１／４インチの位置
にある）。そのため、曲げ荷重を受けたとき、上面と、
各々の側面の上半分とを含む各標本の上半分は圧縮状態
となり、底面と、各々の側面の下半分とを含む各標本の
下半分は圧縮状態となると考えられる。

【００４２】続いて、標本を類似する厚さのクロムめっ
きで電気めっきするのであるが、次のような例外を含
む。標本Ａについては、全体をクロムめっきした。標本
Ｂについては、底面と、各々の側面の、底面から続く１
／８インチの条片（下方のほぼ１／４）とを除いて、全
体をクロムめっきした。標本Ｃについては、引張り状態
となるべき全ての面、すなわち、底面及び各々の側面の
下半分にクロムめっきがないようにめっきした。また、
標本Ｄについては、上面と、各々の側面の、上面から続
く１／８インチの条片（上方のほぼ１／４）とがクロム
めっきされるようにめっきした。本発明が教示するレジ
スト塗布方法に従って、標本Ｂ，Ｃ及びＤのめっきなし
面をそれぞれ得た。

【００４３】次に、各々の標本を、上面を上に向けて、
約３インチの間隔をおいて配置した一対の固定マンドレ
ルの上に次々に乗せた。続いて、マンドレルの間で標本
の上面に曲げ荷重を徐々に加えてゆき、標本のクロムめ
っきの破損が生じる前にどれほどのたわみを起こすこと
ができるかを測定した。たわみ試験の結果を以下にまと
めて示す。

【００４４】 標本 めっきした面 破損時のたわみ Ａ 上面，側面及び底面 ０．４８ミリメートル Ｂ 上面及び側面の３／４ ０．７０ミリメートル Ｃ 上面及び側面の１／２ ０．８０ミリメートル Ｄ 上面及び側面の１／４ ０．９２ミリメートル

【００４５】以上のことから、クロムめっきの破損以前
に標本がどの程度までたわむことができるかは、標本が
クロムめっきによって被覆されている広さによって大き
く左右されることがわかる。クロムめっきのない表面積
が広いほど、標本の可撓性は増す。加えて、上記の結果
が示す通り、グリル１０が屈曲するときに引張り荷重を
受ける表面領域からクロムめっき３２を取り除くことが
できれば、クロムめっき３２に亀裂を生じる前に、グリ
ル１０は著しく大きく湾曲できるであろう。従って、上
記の結果に従って選択的にめっきしたグリル１０は、図
２及び図３に示すように自動車の正面部分１８に堅固に
装着可能であり、しかも、衝撃吸収バンパ１６の最大設
計ストロークと共に、グリル１０又はクロムめっき３２
に永久的な損傷を引き起こさずに、さらに容易に屈曲す
ることができるのである。

【００４６】加えて、重大な利点は、本発明において利
用される選択的めっき技法が、グリル１０の外観に影響
を及ぼさずにグリル１０の曲げ特性をさらに向上させる
ためにグリル１０の所定の領域の断面係数を改善するＣ
ｈａｓｅの米国特許第５，２０５，５９７号の教示と両
立するものであるということである。そのため、多様な
異なる用途に対してグリル１０の可撓性を大きく改善し
且つ最適化することができるのである。

【００４７】従って、本発明は、グリル１０又はその装
飾用クロムめっき３２に永久的損傷を与えずに正面の衝
撃により容易に耐えることができる自動車のグリル１０
を提供する。本発明に従ってグリル１０の曲げ特性を最
適化することにより、可撓性が向上する結果となるの
で、グリル１０は、衝撃吸収バンパ１６のストロークを
通してより容易に弾性的にたわむことができるという点
で、バンパ１６と同じ高さに並べて取り付けるのに特に
適するものとなる。さらに、主として圧縮荷重を受ける
グリル１０の面にクロムめっき３２を選択的に付着させ
ることによって、引張り状態でクロムめっき３２が亀裂
を生じる可能性は著しく低くなる。

【００４８】本発明を主として自動車のフロントグリル
に関連して説明したが、物体から受ける衝撃に耐えるた
めにある程度の弾性を必要とする他の自動車関連部品に
も以上の教示を適用することができる。その例として
は、バンパトリム、トラックのバンパカバー及びエアダ
ムの重要な領域や、大きな変形を受けるおそれのある他
の装飾品部品などがある。

【００４９】従って、本発明を好ましい一実施例によっ
て説明したが、当業者により他の形態も採用しうること
は明白である。たとえば、当業者により、本発明で実現
される選択的クロムめっきを得るために、様々に異なる
処理工程や、処理パラメータを採用することができるで
あろう。加えて、本発明により達成できる可撓性の向上
という利点を維持しつつ、グリル１０の幾何学的形状を
大きく変更できるであろう。従って、本発明の範囲は特
許請求の範囲によってのみ限定されるべきである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 衝撃吸収バンパと、本発明の好ましい一実施
例に従ったグリルとを有する自動車の前端部の正面図。

【図２】 図１の線２−２に沿った自動車の前端部の横
断面図。

【図３】 本発明の好ましい実施例に従った障害物との
衝突の間のグリルの反動を示す図１の自動車の前端部の
横断面図。

【符号の説明】

１０…グリル、１４…エンジンフード、１６…バンパ、
２０…フード構造、２２…上部支持部材、２４…下部支
持部材、２６…垂直支持部材、２８…中間部材、３２…
クロムめっき、３４…支部支持アンカ、３８…ファス
ナ、４２…スラット。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バンパを有する自動車の自動車グリルに
   おいて、 第１のセグメントと、第２のセグメントと、前記第１の
   セグメント及び前記第２のセグメントと互いに結合する
   複数の支持部材とを有し、少なくとも一部分は所定の曲
   げ率を有する高分子材料から形成されており、第１の面
   と、その反対側に位置する第２の面と、前記第１の面と
   前記第２の面との中間にある側面とを有し、前記第１の
   面は前記自動車グリルの外側装飾面となっている本体部
   材と；前記本体部材の曲げ特性を向上させるように前記
   本体部材の前記第１の面に付着され、前記第２の面には
   ほぼ存在していない装飾金属層と；前記本体部材に取り
   付けられ、前記自動車の外側の源からの衝撃を持続しつ
   つ前記本体部材を屈曲することができるように、前記本
   体部材を前記自動車に固着する手段とを具備し、 前記本体部材は、前記第２の面に前記装飾金属層がない
   ために曲げ特性が向上しており、それにより、前記源に
   より衝撃を受けたとき、前記自動車グリルは前記本体部
   材を塑性変形させず且つ前記装飾金属層に亀裂を生じず
   により容易に屈曲することができることを特徴とする自
   動車グリル。
2. 【請求項２】 自動車の外の物体によって衝撃を受けた
   ときに移動自在であり、前記衝撃が消散した後に続いて
   衝撃前の位置に戻るような衝撃吸収バンパを有する自動
   車の自動車グリルにおいて、 上端部と、下端部とを有し、前記自動車の正面端部分に
   わって広がっている本体部分と；前記本体部分の前記上
   端部に配置されており、前記物体による前記衝撃を持続
   しつつ前記自動車グリルを屈曲させることができるよう
   に前記本体部分を前記自動車に固着する手段を有する上
   部セグメント部分と；前記本体部分の前記下端部に配置
   されている下部セグメント部分と；前記本体部分の前記
   上部セグメント部分と前記下部セグメント部分との間に
   位置しており、それぞれが前記上部セグメント部分に装
   着される第１の端部と、それとは反対側の位置にあり、
   前記下部セグメント部分に装着される第２の端部とを有
   し、前記下部セグメント部分と共に、所定の曲げ率を有
   する高分子材料から形成されている複数の細長い支持部
   材と；前記複数の細長い支持部材に形成されており、前
   記自動車グリルを前記自動車に装着するとき、前記物体
   による前記衝撃を持続しつつ前記自動車グリルが屈曲し
   た場合に主に圧縮状態となるように露出される外面と；
   前記複数の細長い支持部材に形成されており、前記自動
   車グリルを前記自動車に装着するとき、前記物体による
   前記衝撃を持続しつつ前記自動車グリルが屈曲した場合
   に主に引張り状態となるようにほぼ隠蔽される内面と；
   前記外面と前記内面との中間で前記複数の細長い支持部
   材に形成されている側面と；前記物体による前記衝撃を
   持続しつつ前記自動車グリルが屈曲した場合に主に圧縮
   状態となり前記複数の細長い支持部材の曲げ特性を向上
   させるように前記外面に選択的に付着されており、前記
   内面にはほぼ設けられていない装飾金属層とを具備し、 前記複数の細長い支持部材は、前記内面に前記装飾金属
   層がないために曲げ特性が向上しており、それにより、
   前記物体による衝撃を受けたとき、前記自動車グリルは
   前記複数の細長い支持部材を塑性変形させず且つ前記装
   飾金属層に亀裂を生じずにより容易に屈曲することがで
   きることを特徴とする自動車グリル。
3. 【請求項３】 自動車グリルの曲げ特性を助長するよう
   に装飾用被覆材を有する自動車グリルを形成する方法に
   おいて、 第１のセグメントと、第２のセグメントと、前記第１の
   セグメント及び前記第２のセグメントと互いに結合され
   る複数の支持部材とを有し、前記複数の支持部材は所定
   の曲げ率を有する高分子材料から形成されており、ま
   た、第１の面と、その反対側に位置する第２の面と、前
   記第１の面と前記第２の面との中間にある側面を有し、
   前記第１の面は前記自動車グリルの外側装飾面を構成す
   るように、前記自動車グリルを形成する工程と；前記第
   ２の面には装飾金属層をほぼ形成せずに前記自動車グリ
   ルの前記第１の面に前記装飾金属層を形成するように、
   前記第１の面の上に金属を選択的に付着させる工程とか
   ら成り、 前記自動車グリルは、前記第２の面に前記装飾金属層が
   ないために曲げ特性が向上し、それにより、前記自動車
   グリルは、物体により衝撃を受けたときに前記自動車グ
   リルを塑性変形させず且つ前記装飾金属層に亀裂を生じ
   ずにより容易に屈曲することができることを特徴とする
   方法。
4. 【請求項４】 前記形成する工程は、ポリカーボネート
   及びアクリロニトリル−ブタジエン−スチレンから成る
   群から選択された耐衝撃性熱可塑性材料から前記自動車
   グリルを形成することを含む請求項３記載の方法。
5. 【請求項５】 前記選択的に付着させる工程は、前記自
   動車グリルの前記第２の面と、前記側面の少なくとも一
   部とへの前記金属の付着を阻止することを含む請求項３
   記載の方法。
6. 【請求項６】 前記選択的に付着させる工程は、 前記自動車グリルの少なくとも前記第２の面にレジスト
   溶液を塗布することと；前記自動車グリルの少なくとも
   前記第２の面にレジスト層を形成するように、前記レジ
   スト溶液を乾燥させることと；前記第２の面の前記レジ
   スト層により酸を吸収させ、前記酸が前記第１の面の電
   気めっきを増強するように前記第１の面をエッチングす
   るように、前記自動車グリルを酸にさらすことと；前記
   酸を前記第２の面からほとんど排除せずに前記第１の面
   から前記酸をほぼ排除するように、前記自動車グリルを
   中和剤にさらすことと；前記第１の面では触媒は吸収さ
   れるが、前記第２の面での吸収は前記レジスト層が吸収
   していた前記酸によってほぼ阻止されるように、前記自
   動車グリルを触媒にさらすことと；前記自動車グリルの
   前記第２の面には前記装飾金属層を形成せずに前記第１
   の面に前記装飾金属層を形成するように、前記第１の面
   に前記金属を付着させることとを含む請求項３記載の方
   法。