(57)【要約】  本発明は、横断方向の幾何学軸（Ｘ）を中心として開閉部を回転可能にする自動車のホワイトボディへの開閉部（１０）の結合手段（１２）を含み、開閉部（１０）が、この開閉部（１０）の他の部分よりも容易に破砕し得る、いわゆる脆弱ゾーン（１６）を含み、この脆弱ゾーン（１６）が、主として開閉部（１０）の横断方向寸法（Ｌ）全体にわたって、少なくとも部分的に幾何学軸（Ｘ）にほぼ平行な方向に延びている、自動車の成形プラスチック材料製の開閉部（１０）に関する。脆弱ゾーン（１６）は、異なる２つのプラスチック材料源に由来する材料の２つの前面部を接合して構成される。
2010509134.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
横断方向の幾何学軸（Ｘ）を中心として開閉部を回転可能にする自動車のホワイトボディへの開閉部（１０）の結合手段（１２）を含み、開閉部（１０）が、この開閉部（１０）の他の部分よりも容易に破砕し得る、いわゆる脆弱ゾーン（１６）を含み、この脆弱ゾーン（１６）が、主として開閉部（１０）の横断方向寸法（Ｌ）全体にわたって、少なくとも部分的に幾何学軸（Ｘ）にほぼ平行な方向に延びている、自動車の成形プラスチック材料製の開閉部（１０）であって、脆弱ゾーン（１６）が、異なる２つのプラスチック材料源（３２）に由来する２つの材料前面部の接合（３６）により構成されることを特徴とする、開閉部。
【請求項２】
少なくとも１つのプラスチック材料源が、射出成形供給部である、請求項１に記載の開閉部。
【請求項３】
少なくとも１つのプラスチック材料源が、圧縮成形される材料側面部（３２）である、請求項１または２に記載の開閉部。
【請求項４】
繊維強化プラスチック材料製である、請求項１から３のいずれか一項に記載の開閉部。
【請求項５】
射出成形材料が、ＢＭＣ（バルクモールディングコンパウンド）または繊維充填ポリプロピレン（ＰＰ）である、請求項２および４に記載の開閉部。
【請求項６】
圧縮成形材料が、ＳＭＣ（シートモールディングコンパウンド）またはＴＲＥ（押出成形可能な強化熱可塑性樹脂）である、請求項３および４に記載の開閉部。
【請求項７】
脆弱ゾーン（１６）が、主として開閉部（１０）の横断方向寸法（Ｌ）全体にわたって、幾何学軸（Ｘ）にほぼ平行な方向に延びている、請求項１から６のいずれか一項に記載の開閉部。
【請求項８】
脆弱ゾーン（１６）が、２方向に延びて互いに予め決められた値の角度（Ａ）をなす、ほぼ直線状の少なくとも２つの部分（２２、２４）を含む、請求項１から６のいずれか一項に記載の開閉部。
【請求項９】
脆弱ゾーンが、
幾何学軸（Ｘ）にほぼ平行な方向に延びる中央部（２２）と、
脆弱ゾーン（１６）の凹部が結合手段（１２）に向けられるように構成された２つの側部（２４）とを含む、請求項１から８のいずれか一項に記載の開閉部。
【請求項１０】
開閉部がエンジンフードを構成する、請求項１から９のいずれか一項に記載の開閉部。
【請求項１１】
開閉部がトランクリッドを構成する、請求項１から９のいずれか一項に記載の開閉部。
【請求項１２】
開閉部がハッチを構成する、請求項１から９のいずれか一項に記載の開閉部。
【請求項１３】
開閉部が、ボンネット、特に歩行者の衝撃によるエネルギーを吸収するようにされたボンネットを構成する、請求項１から９のいずれか一項に記載の開閉部。
【請求項１４】
横断方向の幾何学軸（Ｘ）を中心として開閉部を回転可能にする結合手段（１２）を含み、
予め決められた形状の２つの材料側面部（３２）を金型（３０）に入れるステップと、
材料側面部（３２）が流れるように金型（３０）を圧縮するステップと、
少なくとも部分的に幾何学軸にほぼ平行な方向に、液状の２つの材料側面部（３２）を接合するステップとを含む、請求項１から１３のいずれか一項に記載の自動車の開閉部の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、脆弱ゾーンを含む自動車の開閉部に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンフード、トランクリッド、リアハッチまたはボンネット等の自動車の開閉部は、一般に、ホワイトボディに対して開閉部を可動式にすることが可能な、自動車のホワイトボディ（または構造体）への結合手段、特にヒンジを含む。
【０００３】
一般に、このような開閉部は衝撃時に危険にさらされることが知られており、その結果、開閉部は、ボディに開閉部を確実に結合するヒンジにエネルギーを伝達する。その場合、これらのヒンジが損傷する可能性があり、それによってホワイトボディに損傷を与える可能性がある。
【０００４】
この構成は、自動車構造をなすホワイトボディが損傷すると自動車の修理費用が非常に高くつくので理想的とはいえない。
【０００５】
衝撃の結果としてホワイトボディが損傷するのを回避するために、従来技術では、上端にあってヒンジ連結用に設けられた箇所の付近に、トランクリッドの横断方向寸法全体にわたって延びる「脆弱ゾーン（仏語でｚｏｎｅ  ｆｒａｇｉｌｅ）」を備えるように構成されたトランクリッドが知られている。トランクリッドの横断方向寸法とは、トランクリッドが自動車に組み付けられたときに自動車の横断方向に対応する方向に沿って延びる寸法を意味する。
【０００６】
「脆弱ゾーン」とは、このような脆弱ゾーンにおけるトランクリッドの機械特性、特にその機械抵抗が、トランクリッドの他の部分の機械特性よりも低いことを意味する。脆弱ゾーンは、一般に、後部衝撃の結果としてトランクリッドが受ける応力により脆弱ゾーンの箇所でトランクリッドの横断方向折れが形成されるように構成されており、この横断方向折れは、ボディが損傷する前に介在する。こうした横断方向折れを形成することにより、衝撃に直面したトランクリッドの剛性を急激に減少し、それによってヒンジへの応力の伝達を低減して、自動車のホワイトボディを保護することができる。
【０００７】
従来技術では、脆弱ゾーンを設けることを望む箇所で開閉部の厚みを薄くすることによって脆弱ゾーンが得られる。開閉部がプラスチック材料からなる場合、肉厚の薄い特殊形状の金型を用いた加工および／または鋳造によって、厚みを薄くすることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従って、こうした脆弱ゾーンを含む開閉部の製造は、特殊な金型の特別な操作および／または設計の実施を必要とする。これらの製造方法では、無視することのできない追加生産費用がかかる。また、こうした製造方法は、開閉部の外観および／または脆弱リスクの観点から品質が低下する危険性が生じる。
【０００９】
本発明は、上記の欠点を解消することをめざしている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、所定の横断方向の幾何学軸を中心とする開閉部の回転を可能にする自動車のホワイトボディへの開閉部の結合手段を含み、開閉部が、この開閉部の他の部分よりも容易に破砕し得る、いわゆる脆弱ゾーンを含み、この脆弱ゾーンが、主として開閉部の横断方向寸法全体にわたって、少なくとも部分的に幾何学軸にほぼ平行な方向に延びている、自動車の成形プラスチック材料製の開閉部に関するものであり、脆弱ゾーンが、異なる２つのプラスチック材料源に由来する２つの材料前面部を接合して構成されることを特徴とする。
【００１１】
「開閉部の横断方向寸法」とは、開閉部が自動車に組み付けられたときに自動車の横断方向に相当する方向に沿って延びる寸法を意味する。
【００１２】
従って、この分野の事例で通常行われているように、機械的な付勢作用を受ける開閉部の１ゾーンに接合部が配置されないように成形時に材料の軌道を計算するのではなく、本発明者は、開閉部の脆弱ゾーンの形成に際して、理想的には、この脆弱ゾーンが衝撃時にヒンジ（ボディに開閉部を結合可能にする）の損傷を免れさせるように配置されるように、接合部の箇所でプラスチック材料の特殊な機械特性を利用することを思いついた。
【００１３】
本発明によれば、この脆弱ゾーンは、完全に制御される製造方法から経済的に形成される。そのため、脆弱ゾーンは、特別なステップの実施あるいは特殊工具の使用を必要とせず、この製造方式に固有の諸問題を発生しない。
【００１４】
特に、走行時に他の車両と衝突したときに自動車が大きな衝撃を被ると、より脆弱な脆弱ゾーン（すなわち材料の貼り合わせゾーン）が損傷を受け、ヒンジへの応力の伝達が低減される。そのため、ホワイトボディを損傷するリスクが少なくなる。しかし、特に静的な衝撃（小規模の衝撃）または減速時の衝突といった、それほど大きくない衝撃時には、脆弱ゾーンが破砕しないように十分に剛性を保持し続けるので、開閉部の交換が回避される。
【００１５】
さらに、脆弱ゾーンの破砕により、開閉部がヒンジから切り離されないようにして、その場合に自動車の乗員または衝突地点の付近にいる歩行者に衝撃を与えないようにすることができる。このようにして、本発明による開閉部は、開閉部に関連するけがのリスクを制限することによって衝突地点における人々の安全性を改善することができる。
【００１６】
任意選択として、少なくとも１つのプラスチック材料源が、射出成形供給部または圧縮成形される材料側面部（または材料平面部）である。
【００１７】
有利には、開閉部が、繊維強化プラスチック材料から構成される。
【００１８】
この場合、開閉部全体の機械特性と脆弱ゾーンの機械特性との差が拡大される。これは、同一のプラスチック材料源（例えば同一の材料側面部）に由来する開閉部の部分では、この材料の補強繊維があらゆる方向に配分されて混ぜ合わされるので、それによって開閉部に均質な剛性が追加されるからである。ところで、２つの材料前面部の接合箇所に対応する脆弱ゾーンでは、２つの材料前面部がほとんど混ぜ合わされないので、従って、このゾーンでは繊維がほとんど混合されない。そのため、繊維によりこのゾーンにもたらされる追加機械抵抗は、非常に限られたものとなる。
【００１９】
任意選択として、射出成形材料は、ＢＭＣ（バルクモールディングコンパウンド）または繊維を充填したポリプロピレン（ＰＰ）であり、および／または圧縮成形材料がＳＭＣ（シートモールディングコンパウンド）またはＴＲＥ（押出成形可能な強化熱可塑性樹脂）である。
【００２０】
同様に、開閉部は、一方の成形部分（特にＢＭＣの射出成形による）と、他方の成形部分（特にＳＭＣ圧縮成形による）との、２つの材料から構成することもできる。
【００２１】
第１の実施形態では、脆弱ゾーンが、主として開閉部の横断方向寸法全体にわたって、幾何学軸にほぼ平行な方向に延びている。
【００２２】
第２の実施形態では、脆弱ゾーンが、２方向に延びて互いに予め決められた値の角度をなす、ほぼ直線状の少なくとも２つの部分を含む。
【００２３】
この場合、脆弱ゾーンは、特に、
幾何学軸にほぼ平行な方向に延びる中央部と、
脆弱ゾーンの凹部が結合手段に向けられるように構成された２つの側部とを含むことができる。
【００２４】
「凹部」とは、脆弱ゾーンの各部分の間の角度が１８０°未満である脆弱ゾーンの側を意味する。
【００２５】
この構成により、実際に、自動車の開閉部の位置で発生する可能性のある前方または後方側面の衝撃についていっそう配慮することができる。
【００２６】
第１の実施形態では、開閉部がエンジンフードを構成する。
【００２７】
第２の実施形態では、開閉部がトランクリッドを構成する。
【００２８】
第３の実施形態では、開閉部がハッチを構成する。
【００２９】
第４の実施形態では、開閉部がボンネットを構成し、特に、歩行者の衝突によるエネルギーを吸収するようにされたボンネットを構成する。
【００３０】
これは、歩行者の衝突に直面するボンネットは、特に自動車の長手方向に剛性を有しているので、ヒンジが切り離されるリスクおよび／または正面衝突によるボディの損傷リスクが一段と高いからである。
【００３１】
本発明は、また、所定の幾何学軸を中心とする開閉部の回転を可能にする結合手段を含むように構成された、上記のような自動車の開閉部の製造方法を目的とし、この方法は、
予め決められた形状の２つの材料側面部を金型に入れるステップと、
材料側面部が流れるように金型を圧縮するステップと、
少なくとも部分的に幾何学軸にほぼ平行な方向に、液状の２つの材料側面部を接合するステップとを含む。
【００３２】
本発明は、添付図面を参照しながら、例としてのみ挙げられた以下の説明を読めば、いっそう理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明による開閉部をなす自動車のリアハッチを示す斜視図である。
【図２】後方衝突の発生前および発生後の本発明によるハッチを示す横断面図である。
【図３】本発明による方法のステップを示す図である。
【図４】本発明による方法のステップを示す図である。
【図５】本発明による方法のステップを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
図１に、ホワイトボディの係合手段（図示せず）と協働可能な自動車のホワイトボディへの結合手段１２を含むリアハッチ１０を示した。結合手段１２と係合手段は、幾何学軸Ｘを中心とするハッチの回転運動を可能にするヒンジを形成する。ハッチは、また、リアガラスを収容するための開口部１４を有する。
【００３５】
ハッチ１０は、その上端で結合手段１２の箇所の付近に、ハッチの横断方向寸法全体にわたって延びる脆弱ゾーン１６を含み、この寸法は、ハッチが自動車に組み付けられるときに自動車の横断方向に延びるハッチ１０の寸法に対応する。脆弱ゾーン１６におけるハッチ１０の機械特性、特にその機械抵抗は、ハッチ１０の他の部分の機械特性よりも小さい。従って、このゾーンは、開閉部の他の部分よりも容易に破砕し得る。
【００３６】
脆弱ゾーン１６は、図１に破線で示したように、主としてハッチ１０の横断方向寸法Ｌの全体にわたって幾何学軸Ｘにほぼ平行な方向に延びるように構成することができる。
【００３７】
そのため、後方の衝撃の場合、図２（ｂ）に示したように、衝撃により発生する応力（矢印１８により示す）が、特にこのために構成されたハッチの脆弱ゾーン１６に破損をもたらし、この脆弱ゾーン１６の箇所にハッチの折れ部２０を形成する。この折れ部によって、ヒンジに伝わる応力を制限することができ、それによって、ホワイトボディを保護し、自動車のハッチ１０の切り離しが回避される。
【００３８】
脆弱ゾーン１６は、また、図１に一点鎖線で示したように、幾何学軸Ｘにほぼ平行な方向に延びる中央部２２と、この中央部２２と共に予め決められた値の角度Ａ（図示された実施形態では約４５°）をそれぞれ形成する２つの側部２４とを含むように構成することができる。
【００３９】
側部２４は、中央部２２の一端と、ハッチの横断方向寸法を画定するハッチ２６の対応する壁との間に延びている。側部は、脆弱ゾーン１６の凹部が結合手段１２に向けられるように、すなわち、ハッチが自動車に組みつけられるときに脆弱ゾーンが自動車の車室に向けられように配置されている。脆弱ゾーン１６のこの構成によって、ハッチ１０に及ぶ可能性のある後方側面の衝撃をいっそう考慮することができる。
【００４０】
ハッチは、成形プラスチック材料、特にＳＭＣ（シートモールディングコンパウンド）等の繊維強化材料で製造されており、この材料は、長さ約２５ｍｍの繊維を含む。
【００４１】
ハッチ１０の脆弱ゾーン１６は、異なる２つのプラスチック材料源に由来する２つの材料前面部の接合により、ハッチの成形時に形成される。衝撃に関連して本発明によるハッチの脆弱ゾーン１６を破砕させる応力は、脆弱ゾーンを備えないで同一材料で製造されるハッチの破損を生じるのに必要な応力よりも３倍から４倍小さい。
【００４２】
以下、このような開閉部を得るための方法について、図３から図５を用いて説明する。図では、自動車のホワイトボディへの結合手段１２を備えた開閉部を製造するための２つの部分からなる金型３０を示した。ここでは、結合手段がその付近に嵌め込まれるように構成された所定の場所を成形するための金型部分を参照符号３１で示した。金型は、法線として幾何学軸Ｘを有する面に沿って断面図で示されている。
【００４３】
本発明による開閉部の製造方法は、所望の形状の開閉部を得るように構成された２つの部分からなる金型３０に、例えばＳＭＣ等のプラスチック材料からなる２つの側面部（または平面部）３２を挿入する、図３に示された第１のステップを含む。
【００４４】
この材料側面部３２は、例えば金型面積の４０％を被覆し（側面部はまた、金型面積の８０％を被覆することもできる）、かなり厚い肉厚を有する。これらの側面部の幾つかの縁３３は、幾何学軸Ｘに平行に配向されている。
【００４５】
次いで、この方法は、図４に示された、金型閉鎖後の金型３０の圧縮ステップを含む。その場合、この圧縮の影響で材料側面部３２が流れ、液状材料が徐々に金型３０の全体に配分される。
【００４６】
最後に、この方法は、図５に示された、異なる２つの材料側面部の縁３３に由来する２つの材料前面部３４の接合ステップを含む。接合部３６が開閉部の脆弱ゾーンを構成し、幾何学軸Ｘにほぼ平行な方向にほぼ延びている。各側面部３２の補強繊維が接合部３６ではほとんど混合せず、それによって、このゾーンにおける開閉部の脆弱性が増すことが分かる。
【００４７】
接合部３６が延びる方向の管理を実施し、この方向は、材料側面部３２の縁３３の方向によって決定される。すなわち、材料は金型内でほぼ等速で流れるので、接合部は、２つの材料側面部３２の縁３３にほぼ平行である。
【００４８】
本発明は、上記の実施形態に制限されるものではないことが分かる。
【００４９】
すなわち１つ以上の脆弱ゾーンを備えるようにし、従って、２つ以上の材料側面部を備えるようにしてもよい。また、３つ以上の材料側面部により同一の脆弱ゾーンを形成することも可能である。
【００５０】
さらに、脆弱ゾーン１６は、また、金型３０の両側に配置された射出成形供給部を用いて、例えば層状の２つの射出成形材料（特にＢＭＣまたは充填ＰＰ）の前面部の接合によって構成することもできる。
【００５１】
脆弱ゾーン１６は、また、直線ではなく曲線としてもよい。同様に、脆弱ゾーンは、製造上の最小の凹凸を有することができる。すなわち、例えば、脆弱ゾーンが一般的に延びる直線方向を中心として数センチメートルの範囲で蛇行してもよい。さらに、脆弱ゾーンは、幾何学軸に対してやや傾斜した単一部分（または中央部）を含むことができ、この傾斜は、後方衝撃の場合に脆弱ゾーンの破砕を妨げるものではない。
【００５２】
さらに、使用材料は、上記の材料とは異なるものにすることができる。すなわち、特にＴＲＥ（押出成形可能な補強熱可塑性樹脂）を使用可能である。プラスチック材料は、特に、補強繊維を備えなくてもよい。
【００５３】
最後に、開閉部は、また、特に歩行者の衝撃に対して構成されたエンジンフード、トランクリッド、またはボンネットとすることができる。
【００５４】
上記の実施形態は少しも限定的なものではなく、本発明の範囲を逸脱することなしに所望のあらゆる変更を受け入れ可能であることはいうまでもない。
【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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【国際調査報告】
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