(57)【要約】【課題】締結具による締結部の破壊が抑制された発泡樹脂成形品の固定構造を提供する。【解決手段】本発明の発泡樹脂成形品の固定構造では、表面がスキン層３ｂで形成され、内部が発泡層３ａで形成されている発泡樹脂成形品１に、締結具１４が挿入される貫通孔１１が設けられた締結部２０が設けられている。また、貫通孔１１の周囲であり、発泡樹脂成形品１の表面に、締結具１４からの荷重を発泡樹脂成形品１の内部に伝わりにくくする荷重軽減体１７ａ〜１７ｃが設けられている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
締結具が挿入される貫通孔が設けられた締結部を有しており、表面がスキン層で形成され、内部が発泡層で形成されている発泡樹脂成形品の固定構造であって、
前記貫通孔の周囲であり、前記発泡樹脂成形品の表面に、前記締結具からの荷重を前記発泡樹脂成形品の内部に伝わりにくくする荷重軽減体が設けられている、発泡樹脂成形品の固定構造。
【請求項２】
前記荷重軽減体は、前記貫通孔を中心として同心円状に設けられ、前記発泡樹脂成形品の表面から突出したリブ形状の複数の環状凸部である、請求項１に記載の発泡樹脂成形品の固定構造。
【請求項３】
最も前記貫通孔の近くに位置する前記環状凸部は、前記締結具の荷重で変形せず、最も前記貫通孔の近くに位置する前記環状凸部以外の前記環状凸部の少なくとも１つは、前記締結具の荷重で変形する、請求項２に記載の発泡樹脂成形品の固定構造。
【請求項４】
複数の前記環状凸部のうち、最も前記貫通孔の近くに位置する前記環状凸部以外の前記環状凸部には、切欠部が設けられている、請求項２または３に記載の発泡樹脂成形品の固定構造。
【請求項５】
前記荷重軽減体は、前記発泡樹脂成形品の表面から突出し、前記貫通孔から前記締結具と当接しない位置まで放射状に延びたリブ形状の複数の放射状凸部である、請求項１に記載の発泡樹脂成形品の固定構造。
【請求項６】
前記荷重軽減体は、前記発泡樹脂成形品と一体的に成形されている、請求項１から５のいずれか１項に記載の発泡樹脂成形品の固定構造。
【請求項７】
前記荷重軽減体は座金である、請求項１に記載の発泡樹脂成形品の固定構造。
【請求項８】
前記発泡樹脂成形品の、前記締結部の位置は窪んでいる、請求項１から７のいずれか１項に記載の発泡樹脂成形品の固定構造。
【請求項９】
締結具が挿入される貫通孔が設けられた締結部を有しており、表面がスキン層で形成され、内部が発泡層で形成されている発泡樹脂成形品の固定方法であって、
前記貫通孔の周囲であり、前記発泡樹脂成形品の表面に、前記締結具からの荷重が前記発泡樹脂成形品の内部に伝わりにくくする、荷重軽減体を形成し、
前記締結具を前記貫通孔に挿入し、
前記締結具と前記荷重軽減体とを当接させて前記発泡樹脂成形品を相手部材に固定する、発泡樹脂成形品の固定方法。
【請求項１０】
前記荷重軽減体として、前記貫通孔を中心として同心円状に、前記発泡樹脂成形品の表面から突出したリブ形状の複数の環状凸部を形成し、
前記発泡樹脂成形品を固定するステップでは、前記締結具の荷重によって、複数の前記環状凸部のうち、最も前記貫通孔の近くに位置する前記環状凸部以外の少なくとも１つが潰れるようにする、請求項９に記載の発泡樹脂成形品の固定方法。
【請求項１１】
前記荷重軽減体として、前記発泡樹脂成形品の表面から突出し、前記貫通孔から前記締結具と当接しない位置まで放射状に延びる、複数の放射状凸部を形成し、
前記放射状凸部は、前記貫通孔に隣接して位置する平坦部と、前記平坦部と繋がっており、前記貫通孔から離れるにつれて高さが高くなっている傾斜部とを有しており、
前記放射状凸部は、前記貫通孔から離れるにつれて幅が狭くなっており、
前記発泡樹脂成形品を固定するステップでは、前記締結具の荷重によって、前記放射状凸部の前記傾斜部を潰れるようにし、かつ、複数の放射状凸部全体で前記締結具の荷重を受ける、請求項９に記載の発泡樹脂成形品の固定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出発泡成形によって成形される発泡樹脂成形品の固定構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
射出発泡成形によって成形された発泡樹脂成形品は、表面に未発泡または微発泡のスキン層を有し、内部には多数の発泡セルからなる発泡層を有している。
【０００３】
このような射出発泡成形によって成形された発泡樹脂成形品は、発泡セルからなる発泡層を有しているため、その軽量性やコストパフォーマンスなどが、非発泡の樹脂成形品と比べて優れている。そのため、発泡樹脂成形品は、ドアトリム等の自動車用内装部品として近年、採用が増えている。
【０００４】
ドアトリムは、自動車の車体パネルにビスなどの締結具で固定される。そのため、ドアトリムとなる発泡樹脂成形品には、締結具が挿入される孔部が設けられている。特許文献１には、射出発泡成形によって、孔部を精度よく成形するための成形方法の一例が示されている。射出発泡成形を行う成形装置には、キャビティを形成する２つの金型である、可動側金型と固定側金型とが設けられている。可動側金型の内部には、孔部であるビス用孔を形成するために突起が設けられている。そして、発泡樹脂成形品のビス用孔の形状出しを精度よく行なうために、可動側金型の内部に設けられた突起の外周面に、シボ模様等の微小凹凸部を設けることが開示されている。このように構成された成形装置では、発泡樹脂成形品の孔部の開口の縁の形状出しを精度よく行なうことができる。したがって、成形された発泡樹脂成形品（ドアトリム）と、相手部材（車体パネル）との合わせ精度を高めることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１３０９６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の方法によって、発泡樹脂成形品であるドアトリムを、精度よく車体パネルに固定することができる。しかしながら、上述したように、スキン層と発泡層とからなる発泡樹脂成形品は、従来の非発泡の射出成形品に比べて、軽量性や低コストといった優れた長所を有する一方で、耐荷重性に劣るという短所を有する。そのため、例えば、発泡樹脂成形品であるドアトリムを車体パネルに固定するときに、ビスやねじなどの締結具でドアトリムの締結部、つまり孔部周辺が押し付けられることにより、ドアトリムの孔部周辺に局所的に高荷重がかかり、耐荷重性に劣る発泡層が潰れるという不具合の発生が報告されている。このような不具合が発生すると、ドアトリムを設計どおりに車体パネルに固定することができず、締結具が緩んでしまう。それに伴い、ドアの開閉時や自動車の走行時に、ドアトリムのガタツキや、ガタツキによる異音等が発生する。さらに、ほとんどの場合、ドアトリムには、孔部周囲の潰れた部分を起点として、発泡層のみならずスキン層にも破断が生じてしまい、締結具でドアトリムを車体パネルに固定することができなくなる。
【０００７】
そこで本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、締結具による締結部の破壊が抑制された発泡樹脂成形品の固定構造を提供すること、を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の発泡樹脂成形品の固定構造では、表面がスキン層で形成され、内部が発泡層で形成されている発泡樹脂成形品に、締結具が挿入される貫通孔が設けられた締結部が設けられている。さらに、貫通孔の周囲であり、発泡樹脂成形品の表面に、締結具からの荷重を発泡樹脂成形品の内部に伝わりにくくする荷重軽減体が設けられている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によると、締結具による締結部の破壊を抑制することができるため、発泡樹脂成形品と相手部材とを強固に固定できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る発泡樹脂成形品の固定構造の一実施形態の概略構成図である。
【図２】締結部の第１の実施例を示す上面図である。
【図３】図２のＡＡ断面の概略図である。
【図４】第１の実施例の変形例を示した概略図であり、締結部を上方からみた図である。
【図５】締結部の第２の実施例を示す上面図である。
【図６】図５のＢＢ断面の概略図である。
【図７】締結部の第３の実施例を示す、締結部の断面の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、添付の図面に基づき、本発明の実施の形態を説明する。なお、同一の機能を有する構成には添付図面中、同一の番号を付与し、その説明を省略することがある。
【００１２】
図１は、本発明に係る発泡樹脂成形品の固定構造の一実施形態の概略構成図である。なお、図１では、発泡樹脂成形品の一例としてドアトリムを示している。
【００１３】
発泡樹脂成形品であるドアトリム１は、主にドアトリムアッパー２、ドアトリムロア３、およびオーナメント６の３つの構成部品からなる。これらの３つの構成部品２、３、６は、ポリプロピレンやポリエチレン等の熱可塑性樹脂に発泡材料を混入してなる発泡樹脂材料を射出発泡成形することによって所要の形状に成形される。表面には、未発泡または微発泡のスキン層３ｂ（図３参照）を有し、内部には、多数の発泡セルからなる発泡層３ａ（図３参照）を有している。なお、これらの構成部品２、３、６は、超音波溶着、またはビス止めなど公知の締結手段によって互いに結合されている。
【００１４】
ドアトリムアッパー２の表面には、オリフィン系エストラマなどの熱可塑性エラストマからなる表皮を、ホットメルト接着等の公知の接着手段によって貼り合せることにより、デザイン性を高めている。
【００１５】
オーナメント６の表面には、ポリアミド、ポリウレタン、およびポリエチレン・テレフタレートからなる表皮を、ホットメルト接着等の公知の接着手段によって貼り合せることにより、デザイン性を高めるとともに、クッション性を付与している。
【００１６】
ドアトリムロア３には、アームレスト５、スピーカー用開口部７、ドアポケット用開口部８、および凹陥部４が設けられている。凹陥部４には、不図示のインサイドドアハンドルユニットが装着される。
【００１７】
図示しないが、ドアトリムロア３の裏面には、ドアポケット用開口部８と対向するように収納部が取り付けられており、ドアポケット用開口部８と収納部とでドアポケットが形成されている。また、ドアトリムロア３の裏面には、ポリウレタンからなる衝撃吸収パッドや射出成形品からなる衝撃吸収材や吸音用のフェルトなどが取り付けられている。
【００１８】
凹陥部４には、ドアトリム１を、相手部材である車体パネル１５（図３参照）に固定するため、締結部２０が設けられている。ドアトリム１は、締結部２０において、ビスやねじなどのスクリュー固定用の締結具１４（図３参照）によって、車体パネル１５に固定される。本発明では、締結部２０において、後述する荷重軽減体を配置することを特徴としている。
【００１９】
締結具１４としては、スクリュー固定用の締結具であるビスやねじなどが用いられる。この他の手段でもドアトリム１の車体パネル１５への固定は行われている。その場合でも、ビスなどの締結具１４による締結も共に行なうことによって、ドアトリム１の車体パネル１５への固定強度を高め、固定の信頼性を確保している。即ち、ビスなどの締結具１４によるスクリュー固定を行なわなければ、ドアトリム１に荷重がかかった場合に、車体パネル１５からドアトリム１の脱落が起きたり、車両走行中にドアトリム１のガタツキやガタツキによる異音の発生などの不具合が発生したりする。
【００２０】
＜第１の実施例＞
図２は、締結部２０の第１の実施例を示す上面図であり、図３は、図２のＡＡ断面の概略図である。なお、締結具１４については破線で示している。
【００２１】
締結部２０は、窪んだ凹部１０と、凹部１０に設けられ、締結具１４が挿入される貫通孔１１と、凹部１０の、貫通孔１１の周囲に設けられた、後述する荷重軽減体と、が設けられている。貫通孔１１は、凹陥部４（図１参照）の底面からさらに一段窪んだ凹部１０に形成されているため、締結具１４を貫通孔１１へ挿入する際の作業性が向上する。
【００２２】
本実施例では、荷重軽減体として、凹部１０に位置する貫通孔１１を中心に同心円状に、それぞれ間隔をあけて、ドアトリム１のスキン層３ｂから突出するリブである、環状凸部１７ａ〜１７ｃが３つ設けられている。なお、環状凸部１７ａ〜１７ｃは、締結具１４の頭部１４ａと当接する位置に配置する必要がある。
【００２３】
環状凸部１７ａ〜１７ｃは、ドアトリム１のスキン層３ｂと同様に未発泡または微発泡となるように成形されている。ここで未発泡とは、目視で発泡セルが全く確認できない状態と定義し、微発泡とは、発泡層３ａが全体の２０％以下の状態と定義する。
【００２４】
３つの環状凸部１７ａ〜１７ｃの高さは、最も貫通孔１１から離れて位置する環状凸部１７ａが一番高く、貫通孔１１の位置に近づくにつれて低くなり、最も貫通孔１１の近くに位置する環状凸部１７ｃが一番低い。一方、３つの環状凸部１７ａ〜１７ｃの幅は、最も貫通孔１１から離れて位置する環状凸部１７ａが一番狭く、貫通孔１１の位置に近づくにつれて広くなり、最も貫通孔１１の近くに位置する環状凸部１７ｃが一番広くなっている。なお、最も貫通孔１１の近くに位置する環状凸部１７ｃは、その幅が大きくなっているため、内部に発泡層３ａができて微発泡状態となっている。
【００２５】
このように、貫通孔１１から離れるほど環状凸部１７ａ〜１７ｃの高さが漸増するとともに、幅が漸減するため、最も貫通孔１１から離れて位置する環状凸部１７ａほどひずみ易く、座屈し易い。ここで、最も貫通孔１１の近くに位置する環状凸部１７ｃは、ひずみ、または座屈などが生じないように設計することが好ましい。このような構成にすることによって、締結具１４でドアトリム１を車体パネル１５に固定すると、締結具１４から加わる荷重によって、最も貫通孔１１から離れて位置する環状凸部１７ａが潰れる。このように、環状凸部１７ａが潰れることで、締結具１４からドアトリム１に加わる荷重を吸収することができる。そのため、締結部２０の位置における、環状凸部１７ａ〜１７ｃを介して発泡層３ａに加わる荷重が小さくなる。したがって、発泡層３ａの潰れを防止することができる。発泡層３ａが潰れなくなるため、スキン層３ｂに破断が生じることがなくなり、締結具１４でドアトリム１を車体パネル１５に強固に固定することができる。
【００２６】
一方、最も貫通孔１１の近くに位置する環状凸部１７ｃは変形しないため、締結具１４の締結位置を規定することができ、ドアトリム１の車体パネル１５への固定の信頼性が高められるとともに、ドアトリム１のガタツキや、ガタツキによる異音の発生を抑制することが可能となる。
【００２７】
環状凸部１７ａ〜１７ｃは、ドアトリム１の成形と同時にドアトリム１と一体的に成形することができるため、コスト増加を抑制でき、新たな作業工程の増加も抑制できる。
【００２８】
本実施例の特徴は、最も貫通孔１１の近くに位置する環状凸部１７ｃは、締結具１４からの荷重によって潰れないようにして、他の位置の環状凸部１７ａ、１７ｂは、わざと潰れるようにして、締結具１４からの荷重を吸収することである。この特徴さえあれば、環状凸部の数、高さ、幅は適宜変更することができる。
【００２９】
図４は、本実施例の変形例を示した概略図であり、締結部２０を上方からみた図である。なお、締結具１４は破線で示している。
【００３０】
最も貫通孔１１の近くに位置する環状凸部１７ｃは、上述の実施例と同様である。しかしながら、最も貫通孔１１の近くに位置する環状凸部１７ｃ以外の環状凸部１７ａ、１７ｂには断続的に切欠部１７ｄが形成されており、環状凸部１７ａ、１７ｂのリブが途切れ途切れとなっている。このため、上述の実施例よりもさらに環状凸部１７ａ、１７ｂは潰れやすくなっている。したがって、締結部２０の位置における、締結具１４による、環状凸部１７ａ〜１７ｃを介して発泡層３ａに加わる荷重がさらに小さくなるため、発泡層３ａの潰れを防止することができる。
【００３１】
一方、環状凸部１７ｃには、切欠部１７ｄを設けないため、締結具１４の位置を規制する機能が確保されている。
【００３２】
＜第２の実施例＞
図５は、締結部２０の第２の実施例を示す上面図であり、図６は、図５のＢＢ断面の概略図である。なお、締結具１４については破線で示している。
【００３３】
本実施例では、荷重軽減体として、凹部１０の底面を形成しているスキン層３ｂから突出しており、互いに独立している複数のリブが、貫通孔１１から放射状に延びて形成された、放射状凸部１８が設けられている。
【００３４】
放射状凸部１８は、貫通孔１１に隣接する、凹部１０の底面と略平行な平坦部１８ｂと、平坦部１８ｂとなだらかにつながっており、貫通孔１１から離れるほど凹部１０の底面からの高さが漸増する傾斜部１８ａと、からなる。さらに、放射状凸部１８の幅は、貫通孔１１から離れるほど狭くなるように形成されている。また、放射状凸部１８は、締結具１４が貫通孔１１に挿入されたときでも、締結具１４の頭部１４ａから露出するようになっている。
【００３５】
このような構成にすることで、放射状凸部１８において、傾斜部１８ａの、貫通孔１１から遠い部分ほど、ひずみや座屈を起こし易い。そのため、上述の実施例と同様に、傾斜部１８ａが潰れることで、締結具１４からの荷重を吸収することができる。一方、平坦部１８ｂは、ほとんどひずみや座屈を起こすことはなく、締結具１４の締結位置を規定する機能を確保している。さらに、放射状凸部１８は、締結具１４の頭部１４ａよりも、半径方向に大きいので、締結具１４の頭部１４ａと放射状凸部１８との接触面積よりも大きな面積で、締結具１４からの荷重を受けることができる。つまり、締結具１４からの荷重を、放射状凸部１８全体に分散させることができるため、放射状凸部１８を介して発泡層３ａに加わる荷重が小さくなり、発泡層３ａの潰れをさらに効果的に抑制することが可能となる。発泡層３ａが潰れなくなることで、スキン層３ｂが破断することがなくなり、ドアトリム１と車体パネル１５とを強固に固定することができる。
【００３６】
なお、この放射状凸部１８は、ドアトリム１と一体的に成形することができる。また、放射状凸部１８の高さ、幅、数などは適宜調節すればよい。
【００３７】
＜第３の実施例＞
図７は、締結部２０の第３の実施例を示す断面の概略図である。
【００３８】
前記した第１および第２の実施例では、荷重軽減体が発泡樹脂成形品（ドアトリム１）と一体的に形成されていたが、本実施例では、荷重軽減体として、発泡樹脂成形品（ドアトリム１）とは別に形成された座金１３を、凹部１０の底面上に貼付けている。座金１３は、円盤状で、貫通孔１１に対応した孔１３ａを有している。
【００３９】
座金１３の内径（孔１３ａの径）は貫通孔１１の径と略同じ長さであって、外径は、凹部１０と略同じ大きさとなるものが選択されている。
【００４０】
発明者らが検討を行なったところ、座金１３の厚みは、１．０ｍｍ程度あれば、荷重軽減体としての機能を達成できることがわかった。
【００４１】
座金１３としては、金属製、樹脂製など公知の座金を使用することができる。
【００４２】
上述したように、発泡樹脂成形品であるドアトリム１の基材は、発泡層３ａと、該発泡層３ａを覆うように表面に非発泡または微発泡のスキン層３ｂが形成されている。すなわち座金１３は、孔１３ａと貫通孔１１とが一致するように、凹部１０に配置される。座金１３は、接着面に離型紙付きの粘着剤である両面テープ１６を貼着しておくことにより、離型紙を剥がすだけで容易に座金１３と凹部１０を接着することができる。つまり、座金１３とスキン層３ｂとを容易に接着して一体化することができる。
【００４３】
これにより、ドアトリム１を車体パネル１５に固定する際に、締結具１４からの荷重は、座金１３によって分散されるため、局所的に発泡層３ａへ高荷重が加わらなくなる。そのため、締結具１４によって、ドアトリム１を車体パネル１５と固定する際に、発泡層３ａが潰れてしまうことを防止できる。したがって、スキン層３ｂが潰れてしまうことがなくなるため、ドアトリム１と車体パネル１５とを強固に固定することができる。
【符号の説明】
【００４４】
１  ドアトリム（発泡樹脂成形品）
２  ドアトリムアッパー
３  ドアトリムロア
３ａ発泡層
３ｂスキン層
４  凹陥部
５  アームレスト
６  オーナメント
７  スピーカー開口
８  ドアポケット用開口部
１０凹部
１１貫通孔
１３座金
１３ａ孔
１４締結具
１４ａ締結具の頭部
１５車体パネル
１６両面テープ
１７ａ〜１７ｃ環状凸部
１７ｄ切欠部
１８放射状凸部
１８ａ傾斜部
１８ｂ平坦部
２０締結部
【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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