(57)【要約】【課題】  自動車部品として用いられる樹脂成形品において、引張強度を効果的に確保する樹脂成形品を提供する。【解決手段】  片持梁構造の樹脂成形品１０は、台板１１と、台板１１に一端が支持された梁板１４とからなる。外力Ｆが作用する受力面１５は、梁板１４の一般部１６から接続部１９に近づくにしたがって、仮想基準面Ｖ１５よりも外力Ｆを受ける側に張り出している。そして、梁板１４は、外力Ｆを受ける側に厚肉となるように、一般部１６から接続部１９に向かって板厚が漸増している。これにより、台板１１及び梁板１４の板厚を一様に増加させることなく、外力Ｆによって樹脂成形品１０に発生する引張応力Ｔを効果的に低減することができる。よって自動車部品の樹脂化において、軽量化のメリットを保有しつつ、樹脂成形品１０の引張強度を効果的に確保することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車部品として用いられる樹脂成形品（１０、２０、３０、４０、５０）であって、
複数の要素板（１１、１４、２１、３１、３４、４１、５１）が結合されてなり、
前記複数の要素板のうち少なくとも１つの要素板は、
当該複数の要素板に対して一方の側から作用し、前記複数の要素板同士の接続部（１９、２９、３９、４４、５４）において前記複数の要素板同士を互いに引き離す方向に引張応力を発生する外力に対し、
前記外力を受ける側に厚肉となるように、前記接続部を除く一般部（１６、２３、３３、３６、４３、５３）から前記接続部に向かって板厚が漸増していることを特徴とする樹脂成形品。
【請求項２】
前記複数の要素板は台板（１１、２１）と、当該台板に一端が支持された梁板（１４）とから構成される樹脂成形品（１０、２０）であって、
前記梁板の一方の面である受力面（１５）に作用する外力に対し、
前記梁板は、前記受力面側に厚肉となるように、前記一般部（１６）から前記接続部（１９、２９）に向かって板厚が漸増していることを特徴とする請求項１に記載の樹脂成形品。
【請求項３】
前記台板（２１）は、前記梁板の前記受力面側において、前記受力面と隣接する隣接面（２２）側に厚肉となるように、前記一般部（２３）から前記接続部（２９）に向かって板厚が漸増していることを特徴とする請求項２に記載の樹脂成形品（２０）。
【請求項４】
前記複数の要素板は底板（３１）と、当該底板に接続する筒板（３４）とから構成される器状の樹脂成形品（３０）であって、
前記底板の底内面（３２）及び前記筒板の筒内面（３５）に対して内側から作用する外力に対し、
前記底板及び前記筒板は、前記底内面側及び前記筒内面側に厚肉となるように前記一般部（３３、３６）から前記接続部（３９）に向かって板厚が漸増していることを特徴とする請求項１に記載の樹脂成形品。
【請求項５】
前記複数の要素板は周方向に連結する複数の管要素板（４１、５１）から構成される管状の樹脂成形品（４０、５０）であって、
前記複数の管要素板の管内面（４２、５２）に対して内側から作用する外力に対し、
前記複数の管要素板は、前記管内面側に厚肉となるように前記一般部（４３、５３）から前記接続部（４４、５４）に向かって板厚が漸増していることを特徴とする請求項１に記載の樹脂成形品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車部品として用いられる樹脂成形品に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、樹脂成形品において部位に応じて板厚を不均一としたものが知られている。例えば特許文献１には、衝撃力等による割れの発生を抑制するため壁厚漸増領域を設けたカップ容器が開示されている。また特許文献２には、補強、及び、色の濃淡の表出を目的として肉厚部を設けた洗面ボウルが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−３０８６５号公報
【特許文献２】特開２００５−１３１８６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１、２の樹脂成形品は日用品や雑貨を対象としており、床に落としたり、壁等にぶつけたりした時に割れない程度の強度が要求されるにすぎない。
他方、自動車部品においては、従来の金属製部品に対する軽量化や騒音及び振動低減の要求から、樹脂化が推進されている。この場合の樹脂材料としては、例えばガラス繊維や炭素繊維を含んだ強化樹脂材料が用いられる。自動車部品では、日用品等に比べ格段に高い強度と高い信頼性とが求められる。一般に樹脂材料の強度は１００〜２００ＭＰａ程度であって、金属材料の３００ＭＰａ以上の強度に対し不足するため、樹脂材料を使用する場合、破壊に至ることを防ぐための構造面の工夫が課題となる。
【０００５】
金属材料と樹脂材料との強度比較において注意すべき点として、引張強度と圧縮強度との関係が挙げられる。一般に金属材料では引張強度と圧縮強度とが同等であるのに対し、樹脂材料では引張強度よりも圧縮強度の方が高い。その程度は、繊維の種類、長さ、含有量等によって異なるものの、圧縮強度は引張強度の約１．５〜２倍であることが知られている。そこで、特に引張強度を確保するための工夫が課題となる。しかしながら、特許文献１、２では、樹脂材料の引張強度又は圧縮強度に関して何ら言及されていない。
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、自動車部品として用いられる樹脂成形品において、引張強度を効果的に確保する樹脂成形品を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、自動車部品として用いられる樹脂成形品に係る。この樹脂成形品は、複数の要素板が結合されてなる。ここで、「要素板」とは、樹脂成形品の基本構造を構成する要素となる板をいい、例えば器状樹脂成形品では、底板と筒板とが要素板に該当する。要素板には平板、曲板を含む。
複数の要素板のうち少なくとも１つの要素板は、当該複数の要素板に対して一方の側から作用し、複数の要素板同士の接続部において複数の要素板同士を互いに引き離す方向に引張応力を発生する外力に対し、外力を受ける側に厚肉となるように、接続部を除く一般部から接続部に向かって板厚が漸増していることを特徴とする。
【０００７】
複数の要素板が結合されてなる樹脂成形品の具体例として、片持梁構造の樹脂成形品、器状の樹脂成形品、管状の樹脂成形品等が挙げられる。
例えば片持梁構造の樹脂成形品では、複数の要素板は、台板と、当該台板に一端が支持された梁板とから構成されている。梁板は、当該梁板の一方の面である受力面に作用する外力に対し、受力面側に厚肉となるように、一般部から接続部に向かって板厚が漸増している。
【０００８】
外力によって発生する引張応力が材料の引張強度を上回ると、主に接続部で割れが生じるおそれがある。例えば片持梁構造の樹脂成形品では、台板と、台板に一端が支持された梁板との接続部において、台板と梁板とを互いに引き離す方向に引張応力が発生し、その結果、割れに至ると考えられる。
従来、梁板は、板厚中心の基準面に対して対称に形成されるのが一般的であった。この構成で、仮に梁板及び台板の板厚を全体的に一様に増加すれば、引張荷重を受ける断面積が増加するため引張応力を低減することができる。しかし、その反面、樹脂成形品の重量が増加することとなり、金属材料からの軽量化を図る樹脂化のメリットが滅失するおそれがある。
【０００９】
ところで、自動車部品として車両に組み付けられる樹脂成形品においては、外力が作用する方向が決まっている場合が多い。例えば器状又は管状部品の場合には、一般に内部の液体や気体の圧力によって器又は管を内側から外側へ押し広げる方向に外力が作用する。
そこで、本発明の樹脂成形品では、少なくとも１つの要素板は、一方の側から作用する外力に対し、外力を受ける側に厚肉となるように一般部から接続部に向かって板厚が漸増している。すなわち、少なくとも１つの要素板は、基準面に対して非対称に形成される。
【００１０】
この構成により、接続部において引張荷重を受ける断面積が増加する「断面積効果」を有する。また、例えば片持梁構造の樹脂成形品では、梁板の受力面が台板に対して傾斜するため、引張応力の、台板に垂直方向の成分の大きさが小さくなるという「傾斜効果」が生じる。これらの効果によって、本発明の樹脂成形品は、重量増加を抑制しつつ引張応力を低減することで、引張強度を効果的に確保することができる。
【００１１】
よって、本発明を利用することで、強度面での信頼性を確保しつつ、自動車部品の樹脂化を一層推進することができる。自動車部品の樹脂化は、車両の軽量化を実現し、燃費の向上、ひいては環境汚染物質の低減やエネルギー資源の節減に貢献するものである。
また、自動車部品の樹脂化により、金属材料の本質的な短所であった騒音及び振動の発生を低減することができる。これにより、自動車の乗員の快適性を向上させ、自動車の商品価値を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施形態の基本例による片持梁構造の樹脂成形品の模式図である。
【図２】本発明の第１実施形態の（ａ）第１変形例、（ｂ）第２変形例による片持梁構造の樹脂成形品の模式図である。
【図３】本発明の第２実施形態の（ａ）基本例、（ｂ）変形例による片持梁構造の樹脂成形品の模式図である。
【図４】本発明の第３実施形態の（ａ）基本例、（ｂ）変形例による器状樹脂成形品の模式図である。
【図５】本発明の第４実施形態の（ａ）基本例、（ｂ）変形例による多角管状樹脂成形品の模式図である。
【図６】本発明の第５実施形態の（ａ）基本例、（ｂ）変形例による円管状樹脂成形品の模式図である。
【図７】比較例の片持梁構造の樹脂成形品の（ａ）斜視図、（ｂ）模式図である。
【図８】比較例の（ａ）器状樹脂成形品、（ｂ）円管樹脂成形品の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。以下の実施形態は、特定の自動車部品として用いられる樹脂成形品を示すものでなく、不特定用途の樹脂成形品を代表的な形状モデルとして示すものである。複数の実施形態において、実質的に同一の構成に同一の符号を付して説明を省略する。
【００１４】
以下の実施形態の樹脂成形品の材料は、典型的にはガラス繊維や炭素繊維を含んだ強化樹脂材料である。従来、主に金属材料で形成されていた自動車部品について、これらの強化樹脂材料を用いて樹脂化することで、必要な強度を確保しつつ、軽量化や騒音、振動の防止を図る。
しかしながら、金属材料では一般に引張強度と圧縮強度とが同等であるのに対し、樹脂材料では引張強度よりも圧縮強度の方が高いため、特に引張強度を確保するための構造面の工夫が課題となる。以下の実施形態は、このような課題を背景とし、樹脂成形品の板厚に係る特徴的構成により、樹脂成形品に作用する引張応力を効果的に低減することを目的とするものである。
【００１５】
（第１実施形態）
第１実施形態及び第２実施形態は、片持梁構造の樹脂成形品に係る実施形態である。
第１実施形態の説明に先立ち、比較例の片持梁構造の樹脂成形品について、図７（ａ）、（ｂ）を参照して説明する。図７では、片持梁構造の樹脂成形品のモデルとして、単純なＴ字状の樹脂成形品７０を想定する。
樹脂成形品７０は、台板７１と、台板７１に一端が支持された梁板７４とからなる。梁板７４の台板７１に支持される側の一端は、片持梁構造の固定端に相当し、他端は自由端に相当する。ここで、台板７１及び梁板７４の板厚は略一定である。また、梁板７４は台板７１に対して垂直に設けられており、対称面Ｓに対して対称となっている。
【００１６】
この樹脂成形品７０の梁板７４に対し、図７の右側から外力Ｆが作用すると仮定する。梁板７４において外力Ｆを受ける側の面を受力面７５といい、台板７１において受力面７５に隣接する面を隣接面７２という。外力Ｆが受力面７５に作用すると、梁板７４は、図７（ｂ）に破線で示す方向に倒れるように撓む。このとき、梁板７４と台板７１との接続部７９において外力Ｆを受ける側では、梁板７４と台板７１とを互いに引き離す方向の引張応力Ｔが作用する。逆に、接続部７９において外力Ｆを受ける側と反対側では、梁板７４と台板７１とを互いに押し付ける方向の圧縮応力Ｃが作用する。
【００１７】
上述のように樹脂材料では引張強度の方が圧縮強度よりも低いため、所定値を超える大きさの外力Ｆが作用した場合、引張応力Ｔによる破壊が先に起こると考えられる。すなわち、外力Ｆによって発生する引張応力Ｔが材料の引張強度を超えると、線ＢＲで示すような箇所で割れに至ることが予想される。
【００１８】
この場合、台板７１及び梁板７４の板厚を、一定のまま一様に増加すれば、引張荷重を受ける断面積が増加するため引張応力Ｔを低減することができる。その反面、樹脂成形品７０の重量が増加し、樹脂化による軽量化のメリットが滅失するおそれがある。
そこで、本発明の第１実施形態は、片持梁構造の樹脂成形品において、軽量化のメリットを保有しつつ、引張応力Ｔを効果的に低減し、割れの発生等を可及的に防止することを目的とするものである。
【００１９】
続いて、第１実施形態による片持梁構造の樹脂成形品の基本例について、図１を参照して説明する。ここで、「基本例」とは、後述する変形例に対する基本的な例を意味する。
図１に示すように、第１実施形態の樹脂成形品１０は、台板１１と、台板１１に一端が支持された梁板１４とからなる。梁板１４の台板１１に支持される側の一端は、片持梁構造の固定端に相当し、他端は自由端１７に相当する。この実施形態の台板１１及び梁板１４を、「樹脂成形品の基本構造を構成する要素」という意味で「要素板」という。また、台板１１と梁板１４とが接続される部位を接続部１９と定義し、梁板１４における接続部１９を除く部位を一般部１６と定義する。一般部１６は、自由端１７、中間部１８等を含む。
また、台板１１において、梁板１４の外力Ｆを受ける側で受力面１５と隣接する面を隣接面１２という。第１実施形態では台板１１の板厚は一定に形成されており、隣接面１２は水平に図示されている。
【００２０】
ところで、自動車部品として車両に組み付けられる樹脂成形品１０は、外力Ｆが作用する方向が決まっている場合が多い。第１実施形態では、外力Ｆは図１の右側から梁板１４の受力面１５に作用するものとする。これにより、接続部１９において外力Ｆを受ける側では、受力面１５と台板１１とを互いに引き離す方向の引張応力Ｔが作用する。逆に、接続部１９において外力Ｆを受ける側と反対側では、圧縮応力Ｃが作用する。
【００２１】
ここで、上記比較例のように板厚が一定の梁板を想定し、その受力面を仮想基準面Ｖ１５とする。梁板１４の受力面１５は、一般部１６から接続部１９に近づくにしたがって、仮想基準面Ｖ１５よりも外力Ｆを受ける側に張り出している。そして、梁板１４は、外力Ｆを受ける側に厚肉となるように、一般部１６から接続部１９に向かって板厚が漸増している。その結果、比較例とは異なり、梁板１４は対称面Ｓに対して非対称となっている。
特にこの基本例では、受力面１５が自由端１７を起点とする直線で図示されており、梁板１４は、一般部１６の自由端１７から接続部１９に向かって一定の変化率で板厚が漸増している。言い換えれば、受力面１５は平面で構成されている。
【００２２】
以上の構成による本発明の第１実施形態の樹脂成形品１０は、接続部１９において引張荷重を受ける断面積が増加する「断面積効果」を有する。また、梁板１４の受力面１５が台板１１に対して傾斜するため、引張応力Ｔの、台板１１に垂直方向の成分の大きさが小さくなるという「傾斜効果」が生じる。これらの効果によって、樹脂成形品１０は、外力Ｆによって発生する引張応力Ｔを効果的に低減することができる。
この場合、好ましくは、梁板１４の外力Ｆを受ける側に発生する引張応力Ｔの一部を、梁板１４の反対側での圧縮応力Ｃに転換することで、引張強度よりも高い圧縮強度が働くため、強度面で有利となる。
【００２３】
本発明の技術的思想によると、台板１１及び梁板１４の板厚を一様に増加させるのではなく、一般部１６から接続部１９に向かって板厚を漸増させる。これにより、樹脂成形品１０全体としての重量増加を可及的に抑制する。したがって、片持梁構造の自動車部品の樹脂化において、軽量化のメリットを保有しつつ、樹脂成形品１０の引張強度を効果的に確保することができる。
【００２４】
よって、本実施形態を利用することで、強度面での信頼性を確保しつつ、自動車部品の樹脂化を一層推進することができる。自動車部品の樹脂化は、車両の軽量化を実現し、燃費の向上、ひいては環境汚染物質の低減やエネルギー資源の節減に貢献するものである。
また、自動車部品の樹脂化により、金属材料の本質的な短所であった騒音及び振動の発生を低減することができる。これにより、自動車の乗員の快適性を向上させ、自動車の商品価値を高めることができる。
【００２５】
（変形例）
第１実施形態の変形例の樹脂成形品１０Ａ、１０Ｂを図２（ａ）、（ｂ）に示す。変形例の樹脂成形品１０Ａ、１０Ｂは、基本例の樹脂成形品１０に対し、梁板の形状が異なる。
図２（ａ）に示す第１変形例の樹脂成形品１０Ａは、受力面１５Ａの傾斜の起点が自由端１７でなく中間部１８に設定されている。この点を除き、基本例と同様に、受力面１５Ａは、一般部１６から接続部１９に近づくにしたがって、仮想基準面Ｖ１５よりも外力Ｆを受ける側に張り出している。そして、梁板１４Ａは、外力Ｆを受ける側に厚肉となるように一般部１６から接続部１９に向かって板厚が漸増している。
また、受力面１５Ａが中間部１８を起点とする直線で図示されており、梁板１４Ａは、一般部１６の自由端１７から接続部１９に向かって一定の変化率で板厚が漸増している。つまり、受力面１５Ａは平面で構成されている。
【００２６】
図２（ｂ）に示す第２変形例の樹脂成形品１０Ｂは、受力面１５Ｂが中間部１８を起点とする曲線で図示されており、梁板１４Ｂは、接続部１９に近づくほど変化率が大きくなるように板厚が漸増している。言い換えれば、受力面１５Ｂは凹曲面で構成されている。その他の点は、第１変形例と同様である。
【００２７】
このように、第１実施形態の基本例及び変形例の樹脂成形品１０、１０Ａ、１０Ｂにおいて、受力面１５、１５Ａ、１５Ｂの傾斜起点の違いや、梁板１４、１４Ａ、１４Ｂの板厚の変化率が一定であるかどうかという点は重要な事項ではない。第１実施形態としての片持梁構造の樹脂成形品の技術的特徴は、梁板１４、１４Ａ、１４Ｂが、外力Ｆを受ける側に厚肉となるように、一般部１６から接続部１９に向かって板厚が漸増する点にある。
この技術的特徴により、樹脂成形品１０等は、軽量化のメリットを保有しつつ、外力Ｆによって発生する引張応力Ｔを効果的に低減し、引張強度を効果的に確保することができる。
【００２８】
（第２実施形態）
第２実施形態の片持梁構造樹脂成形品の基本例及び変形例を図３（ａ）、（ｂ）に示す。
図３（ａ）に示すように、樹脂成形品２０は、第１実施形態の樹脂成形品１０に対し、梁板１４に加え台板２１においても隣接面２２の板厚を徐変させている点を特徴とする。
基本例の隣接面２２は平面状であり、梁板１４の平面状の受力面１５と鈍角をなして交差している。
【００２９】
ここで、仮想基準面Ｖ１５に倣い、板厚が一定の台板を想定し、その隣接面を仮想基準面Ｖ２２とすると、隣接面２２は、一般部２３から接続部２９に近づくにしたがって、仮想基準面Ｖ２２よりも外力Ｆを受ける受力面１５側に張り出している。そして、台板２１は、外力Ｆを受ける受力面１５側に厚肉となるように一般部２３から接続部２９に向かって板厚が漸増している。
また、図３（ｂ）に示す変形例の樹脂成形品２０Ａでは、台板２１Ａの隣接面２２Ａは凹曲面状であり、梁板１４Ｂの凹曲面状の受力面１５Ｂと連続的に形成されている。
【００３０】
このように、第２実施形態の基本例及び変形例の樹脂成形品２０、２０Ａは、梁板１４に加え台板２１、２１Ａにおいても外力Ｆを受ける側に厚肉となるように板厚を漸増させることで、第１実施形態で説明した断面積効果及び傾斜効果を二重に利用することができる。よって、外力Ｆによって発生する引張応力Ｔをより効果的に低減し、樹脂成形品２０等の強度をさらに向上させることができる。
【００３１】
（第３実施形態）
第３実施形態は、器状樹脂成形品に係る実施形態である。
まず、図８（ａ）に示すように、比較例の器状樹脂成形品８０は、板厚が一定の底板８１と、板厚が一定の円筒状の筒板８４とから構成されている。外力Ｆは、器状樹脂成形品８０の内側から底板８１の底内面８２を軸方向へ、また、筒板８４の筒内面８５を径外方向へ押し広げるように作用する。これにより、底板８１と筒板８４との接続部８９で引張応力Ｔが発生し、線ＢＲで示すような箇所で割れに至ることが予想される。
そこで、本発明の第３実施形態は、器状樹脂成形品において、軽量化のメリットを保有しつつ、引張応力Ｔを効果的に低減し、割れの発生等を可及的に防止することを目的とするものである。
【００３２】
第３実施形態の器状樹脂成形品の基本例及び変形例について、図４（ａ）、（ｂ）の軸方向断面図を参照して説明する。
図４（ａ）に示す第３実施形態の基本例の器状樹脂成形品３０は、「要素板」としての底板３１と筒板３４とが接続部３９で接続している。外力Ｆは、器状樹脂成形品３０の内側から底板３１の底内面３２、及び筒板３４の筒内面３５に対して押し広げるように作用する。
【００３３】
ここで、上記比較例の底内面８２及び筒内面８５に相当する仮想基準面Ｖ３２、Ｖ３５を想定する。底板３１の底内面３２及び筒板３４の筒内面３５は、接続部３９に近づくにしたがって仮想基準面Ｖ３２、Ｖ３５よりも、器状樹脂成形品３０の内側、すなわち外力Ｆを受ける側に張り出している。そして、底板３１及び筒板３４は、外力Ｆを受ける側に厚肉となるように、それぞれ一般部３３、３６から接続部３９に向かって板厚が漸増している。
【００３４】
基本例の器状樹脂成形品３０は、底内面３２及び筒内面３５が直線で図示されており、底板３１及び筒板３４は、接続部３９に向かって一定の変化率で板厚が漸増している。
これに対し、図４（ｂ）に示す変形例の器状樹脂成形品３０Ａは、底内面３２Ａ及び筒内面３５Ａが曲線で図示されており、底板３１Ａ及び筒板３４Ａは、接続部３９に近づくほど変化率が大きくなるように板厚が漸増している。このように、底板及び筒板の詳細な形状の違いは重要な事項ではない。
【００３５】
これにより、上記第１、第２実施形態に示した片持梁構造の樹脂成形品の技術的思想を器状樹脂成形品にも同様に適用することができる。この技術的思想に基づき、一般部３３、３６から接続部３９に向かって板厚を漸増させることで、底板３１、３１Ａ、及び筒板３４、３４Ａの板厚を一様に増加させることなく、器状樹脂成形品３０、３０Ａに発生する引張応力Ｔを効果的に低減することができる。よって、器状自動車部品の樹脂化において、軽量化のメリットを保有しつつ、樹脂成形品の引張強度を効果的に確保することができる。
【００３６】
（第４、第５実施形態）
第４、第５実施形態は、それぞれ多角管状樹脂成形品及び円管状樹脂成形品に係る実施形態である。ここで、現実的に使用頻度が高いのは第５実施形態の円管状樹脂成形品であるが、説明の便宜上、第４実施形態の多角管状樹脂成形品を導入として位置付けている。また、以下の説明では、図５、図６に示される形状について、紙面奥行き方向に係る言及を省略し、平面的に述べる場合がある。例えば多角管の外形について「平面」と言わず、「直線」と言う場合がある。
【００３７】
まず、図８（ｂ）に示すように、比較例の円管状樹脂成形品９０は、板厚が一定の管板９１から構成されている。外力Ｆは、円管状樹脂成形品９０の内側から管板９１の管内面９２を径外方向へ押し広げるように放射状に作用する。これにより、管板９１にて周方向に引張応力Ｔが発生し、線ＢＲで示すような箇所で割れに至ることが予想される。
そこで、本発明の第４、第５実施形態は、管状樹脂成形品において、軽量化のメリットを保有しつつ、引張応力Ｔを効果的に低減し、割れの発生等を可及的に防止することを目的とするものである。
【００３８】
第４実施形態の多角管状樹脂成形品の基本例及び変形例について、軸方向端面から視た図５（ａ）、（ｂ）を参照して説明する。
図５（ａ）に示す第４実施形態の基本例の多角管状樹脂成形品４０は、同一形状の８個の管要素板４１が周方向に連結している。隣接する管要素板４１同士の接合面Ｊ（破線図示）を含む部位を接続部４４と定義し、接合面Ｊ同士の周方向の中間部位を一般部４３と定義する。外力Ｆは、多角管状樹脂成形品４０の内側から管要素板４１の管内面４２を径外方向へ押し広げるように放射状に作用する。これにより、接合面Ｊを起点として、隣接する管要素板４１同士を互いに引き離そうとする引張応力Ｔが接続部４４に発生する。
【００３９】
ここで、一定板厚の八角管を想定し、その管内面を仮想基準面Ｖ４２とする。管要素板４１の管内面４２は、接続部４４に近づくにしたがって仮想基準面Ｖ４２よりも、多角管状樹脂成形品４０の内側、すなわち外力Ｆを受ける側に張り出している。そして、管要素板４１は、外力Ｆを受ける側に厚肉となるように、一般部４３から接続部４４に向かって板厚が漸増している。特にこの基本例では、互いに隣接する管要素板４１の管内面４２が略一定の曲率で連続するように形成されている。
【００４０】
図５（ｂ）に示す第４実施形態の変形例の多角管状樹脂成形品４５は、同一形状の８個の管要素板４６が周方向に連結しており、外縁が８個の凹円弧で構成された形状である。基本例と同様に、隣接する管要素板４６同士の接合面Ｊ（破線図示）を含む部位を接続部４９と定義し、接合面Ｊ同士の周方向の中間部位を一般部４８と定義する。外力Ｆは、多角管状樹脂成形品４５の内側から管要素板４６の管内面４７を径外方向へ押し広げるように放射状に作用する。これにより、接合面Ｊを起点として、隣接する管要素板４６同士を互いに引き離そうとする引張応力Ｔが接続部４９に発生する。
【００４１】
この変形例の形状は、一定板厚の正八角形管の外側に凹円弧形状部分が張り出しているようにも見える。しかし見方を変えると、外縁の円弧形状と平行な管内面を仮想基準面Ｖ４７とし、この仮想基準面Ｖ４７の内側に、管要素板４６の管内面４７が張り出していると見なすことができる。
すると、基本例と同様に、管要素板４６の管内面４７は、接続部４９に近づくにしたがって仮想基準面Ｖ４７よりも、多角管状樹脂成形品４５の内側、すなわち外力Ｆを受ける側に張り出している。そして、管要素板４６は、外力Ｆを受ける側に厚肉となるように、一般部４８から接続部４９に向かって板厚が漸増している。特にこの変形例では、互いに隣接する管要素板４６の管内面４７が一直線上で連続するように形成されている。
【００４２】
次に第５実施形態の円管状樹脂成形品の基本例及び変形例について、図６（ａ）、（ｂ）を参照して説明する。図６（ａ）に示す基本例の円管状成形品５０は、第４実施形態の基本例の多角管状樹脂成形品４０の管要素板４１の径外側の形状を直線から円弧に置換したものに相当する。また、図６（ｂ）に示す変形例の円管状成形品５０は、第４実施形態の変形例の多角管状樹脂成形品４５の管要素板４６の径内側の形状を直線から円弧に置換したものに相当する。各部の符号は、対応する第４実施形態の４０番台の符号を５０番台に書き換えたものであり、重複する説明を省略する。
【００４３】
このように、管状樹脂成形品では、周方向に連結する複数の管要素板を「要素板」の一類型とみなし、上述の片持梁構造の樹脂成形品、又は器状樹脂成形品の実施形態についての技術的思想を適用することができる。この技術的思想に基づき、一般部４３、４８、５３、５８から接続部４４、４９、５４、５９に向かって板厚を漸増させることで、管要素板４１、４６、５１、５６の板厚を一様に増加させることなく、管状樹脂成形品４０、４５、５０、５５に発生する引張応力Ｔを効果的に低減することができる。よって、管状自動車部品の樹脂化において、軽量化のメリットを保有しつつ、樹脂成形品の引張強度を効果的に確保することができる。
【００４４】
（その他の実施形態）
上記実施形態は、不特定用途の樹脂成形品を代表的な形状モデルとして単純化して示したものである。現実に特定の自動車部品として適用される樹脂成形品では、上記実施形態のいずれかの形状を基本として詳細部を付加した形状や、上記実施形態を複合的に組み合わせた形状等を採用することができる。その場合、樹脂成形品をできるだけ単純な形状モデルに分解した上で、各形状モデルについて主として外力を受ける要素板に着目し、上記実施形態において説明した技術的思想に準じて板厚の変化を設定することが好ましい。
このように、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施することができる。
【符号の説明】
【００４５】
１０、２０・・・（片持梁構造の）樹脂成形品、
１１、２１・・・台板（要素板）、  １４・・・梁板（要素板）、
１６、２３、３３、３６、４３、５３・・・一般部、
１９、２９、３９、４４、５４、・・・接続部、
３０・・・（器状）樹脂成形品、
３１・・・底板（要素板）、        ３４・・・筒板（要素板）、
４０・・・（多角管状）樹脂成形品、
４１、５１・・・管要素板（要素板）、
５０・・・（円管状）樹脂成形品。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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