(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維強化された高強度の第１の合成樹脂素材にて形成され、両端が車体に連結され、中央部に冷却風用の開口部を形成したラジエータコアサポート本体と、繊維強化を受けていない軟質の第２の合成樹脂素材にて形成され、ラジエータコアサポート本体における前記開口部に沿ってラジエータコアサポート本体に対し一体化されたエアガイドとから構成される合成樹脂製ラジエータコアサポートの成形方法であって、予め前記第２の合成樹脂素材によってエアガイドの成形をその基部が幅広部分を呈するように行い、成形されたエアガイドをラジエータコアサポート本体の成形用のオープン型における下型に前記幅広部分が下型の底面から突出するようにセットし、次いで溶融状態の前記第１の合成樹脂素材を前記下型のキャビティに充填し、その後にオープン型の上型を下型に合体させることにより第１の合成樹脂素材によるラジエータコアサポート本体の成形を行い、ラジエータコアサポート本体の成形時の熱によりラジエータコアサポート本体に対するエアガイドのラジエータコアサポート本体との接触部を溶融し融着することによりエアガイドをラジエータコアサポート本体に前記幅広部分がくさび状に食込んだ鋳込み構造を呈するように一体化することを特徴とする合成樹脂製ラジエータコアサポートの成形方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
【０００２】
この発明は自動車などの車両における合成樹脂製ラジエータコアサポートの成形方法に関するものである。
【０００３】
【従来の技術】
【０００４】
自動車のエンジンルームにおいてラジエータコアはラジエータコアサポートに支持されている。ラジエータコアサポートは車両前部における車体骨格の一部ともなるためガラス繊維強化合成樹脂のような高強度の合成樹脂素材にて形成されている。また、ラジエータの冷却効率を高めるべく冷却ファンへの効率的な空気の流れを得るため、ラジエータコアサポートにはエアガイドが設けられており、エアガイドは前方へ延びるほど冷却効果が大きいことが知られている。エアガイドをラジエータコアサポート本体と同一材質（ガラス繊維強化樹脂）により一体に形成した場合、エアガイドを前方に大きく構成すると軽衝突時にバンパなどの前方部品から押されラジエータコアサポート本体自体に悪影響が波及するおそれがある。そのため、ラジエータコアサポートと一体の構造ではエアガイドは小さ目とせざるをえず冷却代の大きな増大は得られなかった。そこで、エアガイドを大きく延長することによる冷却代の増大と軽衝突時においてはエアガイドのみを変形させラジエータコアサポート本体への波及を回避するべくエアガイドだけをガラス繊維を含まない軟質の合成樹脂素材にて形成するものが提案されている。図１は従来のラジエータコアの構造を示しており、ラジエータコア本体１００とエアガイド１０２とからなり、ラジエータコア本体１００とエアガイド１０２とは、それぞれ、個別に形成されている。そして、ラジエータコアの組立てのためエアガイド１０２をラジエータコアサポート本体１００に一体形成されている取付部100-1に載置し、リベットなどによって締結する構造となっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来技術ではラジエータコアサポート本体１００とエアガイド１０２とをそれぞれ別個に形成し、その後リベットにより組立てる構造であった。そのため、工程数が多くなりかつ部品数も多くなるため、製造コストが嵩む問題があり、組立て効率を高めることによる製造コスト削減の要求が強かった。この発明はこの問題点の解決手段を提供することを目的とし、この目的達成のため、リベットによる締結構造の代わりに鋳込み・融着による一体化成形を採用するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、繊維強化された高強度の第１の合成樹脂素材にて形成され、両端が車体に連結され、中央部に冷却風用の開口部を形成したラジエータコアサポート本体と、繊維強化を受けていない軟質の第２の合成樹脂素材にて形成され、ラジエータコアサポート本体における前記開口部に沿ってラジエータコアサポート本体に対し一体化されたエアガイドとから構成される合成樹脂製ラジエータコアサポートの成形方法であって、予め前記第２の合成樹脂素材によってエアガイドの成形をその基部が幅広部分を呈するように行い、成形されたエアガイドをラジエータコアサポート本体の成形用のオープン型における下型に前記幅広部分が下型の底面から突出するようにセットし、次いで溶融状態の前記第１の合成樹脂素材を前記下型のキャビティに充填し、その後にオープン型の上型を下型に合体させることにより第１の合成樹脂素材によるラジエータコアサポート本体の成形を行い、ラジエータコアサポート本体の成形時の熱によりラジエータコアサポート本体に対するエアガイドのラジエータコアサポート本体との接触部を溶融し融着することによりエアガイドをラジエータコアサポート本体に前記幅広部分がくさび状に食込んだ鋳込み構造を呈するように一体化することを特徴とする合成樹脂製ラジエータコアサポートの成形方法が提供される。
【００１１】
請求項１の発明の作用・効果を説明すると、予め成形されたエアガイドはラジエータコアサポート本体の成形用のオープン型にセットして、ラジエータコアサポート本体の成形を行うことにより個々に成形されたラジエータコアサポート本体とエアガイドとをリベット締結する従来手法と比較して工程数が削減され、また、部品点数も減少するため製造コストの低減を実現することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
【００１３】
図２はエンジンルームにおけるこの発明に関連するパーツの配置を模式的に示した側面図であり、１０はラジエータコア、１２は空調機のコンデンサ、１４はエンジン冷却ファン、１６はエンジン本体、１８はこの発明のラジエータコアサポートを示している。ラジエータコアサポートはラジエータコア１０のための支持体となっていると同時に車両前部における構造部材となっている。即ち、ラジエータコアサポート１８は車幅方向（図２の紙面に直交する方向）に延びており、両端が車体の左右のフレーム（図示せず）に固定されている。
【００１４】
図３はラジエータコアサポート１８の概略的斜視図であり、ラジエータコアサポート本体２０とエアガイド２２とから構成される。ラジエータコアサポート本体２０はガラス繊維(長繊維)などの強化繊維を含有せしめて成る繊維強化合成樹脂にて成形される。合成樹脂としてはこの実施形態ではオープン型によって形成しており、そのようなオープン型による形成に適した素材の例としては繊維強化ポリプロピレン（成形融点温度：２００℃）があげられる。図３においてラジエータコアサポート本体２０は中間の上下方向に延びるステー部２４の左右に窓部26A, 26Bを備え、窓部26A, 26Bはそれぞれ図２に略示するラジエータコア１０、コンデンサ１２、冷却ファン１４を収容するためのものである。
【００１５】
エアガイド２２は図３に示すようにラジエータコアサポート本体２０の前面に位置しており、エアガイド２２はこの発明の繊維強化を受けていない軟質の第２の合成樹脂素材にて形成され、その例としてはサーモプラスティックエラストマ（融点：１６０℃）である。この発明ではラジエータコアサポート本体２０の成形に先立ってエアガイド２２の成形が行われ、このように成形されたエアガイド２２がラジエータコアサポート本体２０の成形用のオープン型に装着され、ガラス繊維含有ポリプロピレンによるラジエータコアサポート本体２０の成形が行われ、この成形時の樹脂の熱でラジエータコアサポート本体２０に対するエアガイド２２の接触部が溶融され、ラジエータコアサポート本体２０に融着され、ラジエータコアサポート本体２０の成形と同時に。エアガイド２２を一体化したラジエータコアサポート１８が完成する。
【００１６】
図３に示すようにエアガイド２２はラジエータコアサポート本体２０の開口部26A, 26B の上側及び左右両側に沿って配置され、図２に示すようにラジエータコア１０及びコンデンサ１２上をエンジンルーム前方に突出した庇状に形成される。そのため、車両前方よりコンデンサ１２及びラジエータコア１０及びファン１４を経てエンジン本体１６へ抜ける空気の流れを効率的に惹起させ、ラジエータコア１０の冷却効率を高める機能を達成することができる。また、エアガイド２２の機能としては衝突時の緩衝作用も達成する。即ち、エアガイド２２は繊維強化していない（ガラス繊維を含まない）サーモプラスティックエラストマ(TPE)のような比較的軟質な合成樹脂にて形成されており、かつエアガイド２２の配置としては図２に示すように車両前方に向けて突出しているため、軽衝突時にはエアガイド２２独自の優れた変形性及び復元性による衝撃緩衝効果をうることができる。
【００１７】
次に、この発明のラジエータコアサポート本体２０の成形時のエアガイド２２の融着による一体化について説明すると、図４はラジエータコアサポート本体２０に対する融着を行うに先立って形成されるエアガイド２２の単品斜視図であり、ベース22-1と庇部22-2とからなり、サーモプラスティックエラストマ(TPE)のような軟弱合成樹脂より型成形され、ラジエータコアサポート本体２０と異なり強化繊維を含まないサーモプラスティックエラストマのみの成形品である。
【００１８】
図５及び図６はオープン型によるラジエータコアサポート本体２０の成形工程の段階（イ）〜(ニ)を示している。オープン型は下型３０と上型３２とからなり、後述の通りオープン状態において下型３０のキャビティ３４に溶融状態のガラス繊維含有ポリプロピレン樹脂が充填され、下型３０に対して上型３２を合体させることにより、ラジエータコアサポート本体２０の成形が行われる。即ち、下型３０は図７に模式的に示すように上面からみるとラジエータコアサポート本体２０の形状に準じた形状のキャビティ３４を有しており、このキャビティ３４に溶融されたガラス繊維含有合成樹脂素材を充填し、上型３２を合体させ、樹脂を固化させることによりラジエータコアサポート１８を形成することができる。即ち、上型３２は下型３０のキャビティ３４に突出する凸部３５(図５(ロ))を有しており、下型３０と上型３２との合体状態ではキャビティ３４と凸部３５との間にラジエータコアサポート本体２０の形状に準じた空間が形成されている。図５及び図６の下型３０と上型３２の断面形状は図３における上部骨格部２０Ａ付近の断面形状を表したものである。
【００１９】
図５に示すように下型３０のキャビティ３４の底面にはエアガイド２２の庇部22-2を収容するための凹部３６を備えている。この凹部３６はエアガイド２２と相補的な正面形状（図７参照）をなし、凹部３６の深さＤ（図５（イ））はエアガイド２２の車両前方への延長長さＬ(図２)より幾分長くなっている。そして、凹部３６の上面は図５（イ）に示すようにエアガイド２２の基部22-1を収容するための幅広部分を有している。そのため、エアガイド２２は図５（ロ）に示すように凹部３６に略面一となるように没入・嵌着することができ。
【００２０】
次の段階では図５（ロ）のように下型３０のキャビティ３４の底面の凹部３６にエアガイド２２を装着した状態で溶融状態の適量のガラス長繊維含有ポリプロピレンが充填される。オープン型による熱溶融による成形はインジェクションによる成形と比較して工程が簡単であり、コスト的に有利のためこの発明の実施手段として有利な手段である。
【００２１】
図６はラジエータコアサポート本体２０の形成の次の段階(ハ)を示しており、下型３０に対して上型３２が合体せしめられ、キャビティ３４に導入されたガラス繊維含有ポリプロピレン樹脂３８が上型３２の凸部３５によってを下型３０と上型３２との間に密実に充填された状態を示す。下型３０と上型３２との密閉状態は樹脂が固化する温度まで維持される。そして、ガラス繊維含有ポリプロピレン樹脂３８の溶融熱により下型３０の凹部３６に装着されたエアガイド２２の、ガラス繊維含有ポリプロピレン樹脂３８との接触面が一部溶融され、ガラス繊維含有ポリプロピレン樹脂の冷却固化によって両者の接触部は強固に融着され、一体化される。
【００２２】
図６（ニ）はガラス繊維含有ポリプロピレン樹脂３８が固化後、上型３２を下型３０より離間させ、製品であるラジエータコアサポート１８を型抜きした状態を示す。下型３０と上型３２との間に形成されたガラス繊維含有ポリプロピレンよりなるラジエータコアサポート本体２０とサーモプラスティックエラストマよりなるエアガイド２２とは本体２０の成形時の樹脂の温度によりエアガイド２２の接触面が溶融することによりガラス繊維含有ポリプロピレンとサーモプラスティックエラストマとの強固な一体溶融状態が得られる。
【００２３】
図８は別実施形態を示しており、（イ）はエアガイド２２を下型３０のエアガイド２２の挿入用の凹部３６´に装着する前の状態（第１の実施形態における図５（イ）と同様）であるが、凹部３６´の上端は幅広部分を有していない。他方、エアガイド２２の基部22-1'はくさび状の断面の幅広部分を呈している。そのため、エアガイド２２を凹部３６´に装着時には22-1'の部分だけ下型３０の底面から突出する。以後の型成形の手順は第１実施形態における図５の（ロ）、図６の(ハ)と同様である。図８の（ロ）は第１実施形態における図５の(ニ)に相当し、型開き後取り出した製品としてのラジエータコア１８を示しており、ラジエータコアサポート本体２０にエアガイド２２の基部22-1'がくさび状に食込んだ鋳込み構造が提供されており、ラジエータコアサポート本体２０とエアガイド２２とのより強固な接合を実現しうる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は従来のラジエータコアサポートの斜視図である。
【図２】図２はこの発明のラジエータコアサポートを使用したエンジンルーム前部の概略的側面図である。
【図３】図３はこの発明のラジエータコアサポートの斜視図である。
【図４】図４はラジエータコアサポート本体に鋳込む前のエアガイド単品の斜視図である。
【図５】図５はエアガイドをラジエータコアサポート本体に鋳込む工程(イ)および(ロ)を示す図である。
【図６】図６は後続の工程(ハ)及び(ニ)を示す図である。
【図７】図７はラジエータコアサポート本体の成形用下型の概略的平面図である。
【図８】図８は第２実施形態における成形工程（イ）及び（ロ）を示す図である。
【符号の説明】
１０…ラジエータコア
１２…コンデンサ
１４…エンジン冷却ファン
１６…エンジン本体
１８…ラジエータコアサポート
２０…ラジエータコアサポート本体
２２…エアガイド
22-1, 22-1'…エアガイド基部
22-2…エアガイド庇部
26A, 26B…窓部
３０…下型
３２…上型
３４…キャビティ
36, 36'…下型のエアガイド挿入用凹部
５１００…ラジエータコア（従来）
100-1…エアガイド（従来）
Ｄ…下型凹部深さ
Ｌ…エアガイド延長長さ
【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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