(57)【要約】【課題】内装ボード内に配置した補強部材が車両走行時の振動によりバタ付かないようにする。【解決手段】第１樹脂パネル３と第２樹脂パネル５との間の空間Ｓに長尺の剛性芯材１３を配置する。第１樹脂パネル３及び第２樹脂パネル５の両パネル内面に、剛性芯材１３を当接支持する支持リブ１９を対向パネル側に向かってそれぞれ一体に突設する。支持リブ１９先端が当接する当接部２７と、第１樹脂パネル３及び第２樹脂パネル５の両パネル内面との間に隙間Ｃを有するように両パネル内面に接近して対向する対向面部３１とを剛性芯材１３に設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１樹脂パネルと第２樹脂パネルとを内部に空間を有するように一体化してなる車両用内装ボードの補強構造であって、
上記第１樹脂パネルと第２樹脂パネルとの間の空間には、長尺の金属製剛性芯材が配置され、
上記第１樹脂パネル及び第２樹脂パネルの両パネル内面には、上記剛性芯材を当接支持する支持リブが対向パネル側に向かってそれぞれ一体に突設され、
上記剛性芯材は、上記支持リブ先端が当接する当接部と、上記第１樹脂パネル及び第２樹脂パネルの両パネル内面との間に隙間を有するように該両パネル内面に接近して対向する対向面部とを備えていることを特徴とする車両用内装ボードの補強構造。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用内装ボードの補強構造において、
支持リブは、剛性芯材の長手方向に一直線状に複数個設けられていることを特徴とする車両用内装ボードの補強構造。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の車両用内装ボードの補強構造において、
第１樹脂パネルと第２樹脂パネルとは、振動溶着により一体化され、
剛性芯材及び支持リブは共に、振動溶着時の振動方向に延び、かつ上記剛性芯材の当接部は、該剛性芯材の長手方向に延びていることを特徴とする車両用内装ボードの補強構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、第１樹脂パネルと第２樹脂パネルとを内部に空間を有するように一体化してなる車両用内装ボードの補強構造の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、車両用内装ボードの補強構造として、内部に直線状の空洞部を有するようにフロアリッド本体をブロー成形し、このフロアリッド本体の上記空洞部内にパイプ部材を挿入することで補強されたフロアリッドの補強構造が開示されている。このフロアリッドでは、上記パイプ部材を空洞部内に突出する小突起で押さえ込んで動かないように固定している。
【特許文献１】特開平１１−１１５６８７号公報（段落０００９欄、段落００１０欄、段落００１３欄、図３，４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上記の特許文献１のように、パイプ部材を小突起で押さえ込んで動かないように固定していても、車両走行時の路面変化等に起因してフロアリッドの平面部が振動すると、この振動がパイプ部材に伝わってパイプ部材が空洞部内でバタ付き、異音が発生する。
【０００４】
この発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、内装ボード内に配置した補強部材が車両走行時の振動によりバタ付かないようにしたことである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するため、この発明は、補強部材を内装ボード内にその内面と非接触状態で配置するようにしたことを特徴とする。
【０００６】
具体的には、この発明は、第１樹脂パネルと第２樹脂パネルとを内部に空間を有するように一体化してなる車両用内装ボードの補強構造を対象とし、次のような解決手段を講じた。
【０００７】
すなわち、請求項１に記載の発明は、上記第１樹脂パネルと第２樹脂パネルとの間の空間には、長尺の金属製剛性芯材が配置され、上記第１樹脂パネル及び第２樹脂パネルの両パネル内面には、上記剛性芯材を当接支持する支持リブが対向パネル側に向かってそれぞれ一体に突設され、上記剛性芯材は、上記支持リブ先端が当接する当接部と、上記第１樹脂パネル及び第２樹脂パネルの両パネル内面との間に隙間を有するように該両パネル内面に接近して対向する対向面部とを備えていることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、支持リブは、剛性芯材の長手方向に一直線状に複数個設けられていることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、第１樹脂パネルと第２樹脂パネルとは、振動溶着により一体化され、剛性芯材及び支持リブは共に、振動溶着時の振動方向に延び、かつ剛性芯材の当接部は、該剛性芯材の長手方向に延びていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に係る発明によれば、剛性芯材は、その当接部に支持リブ先端が当接することで第１樹脂パネルと第２樹脂パネルとの間の空間に支持リブにより支持されて安定状態で配置され、かつ対向面部が第１樹脂パネル及び第２樹脂パネルの両パネル内面と隙間をあけて接近しているので、車両走行時の路面変化等に起因して内装ボードの両パネル面が振動しても、両パネル面は剛性芯材と接触せず、剛性芯材は両パネル面の振動伝達に起因するバタ付きがなく、異音が発生しない。
【００１１】
さらに、内装ボードのパネル面に荷重が作用すると、支持リブが撓んで剛性芯材の対向面部が上記パネル面を受けるので、以後、上記支持リブにはそれ以上の荷重が作用せず、支持リブに対応するパネル表面に撓みの反力による跡が付き難く、しかも内装ボードを剛性芯材で安定支持することができる。また、剛性芯材の対向面部とパネル内面とは面接触状態で荷重を分散しているので、上記対向面部に対応するパネル表面に荷重の反力による跡が付き難い。
【００１２】
請求項２に係る発明によれば、個々の支持リブは、長尺の連続物に比べて短くて撓み易く、支持リブに対応するパネル表面に撓みの反力による跡をさらに付き難くすることができる。
【００１３】
請求項３に係る発明によれば、第１樹脂パネル及び第２樹脂パネルや剛性芯材の寸法精度に多少のバラツキがあっても、この寸法誤差を見込んで支持リブの突出寸法を長くしておくことで、振動溶着時に支持リブ先端が剛性芯材との摩擦によって溶けるので、上記寸法精度のバラツキを吸収して剛性芯材を支持リブで確実に当接支持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、この発明の実施形態について図面に基づいて説明する。
【００１５】
（実施形態１）
図１乃至図３は、この発明の実施形態１に係る補強構造が適用された車両用内装ボードとしての略矩形のパッケージトレイ１を示す。このパッケージトレイ１は、第１樹脂パネル３と第２樹脂パネル５とからなり、これら両者を圧接させた状態で振動させることにより、内部に空間Ｓを有するように溶着一体化して構成されている。図３中、符号Ｌを付して示す破線は溶着ラインであり、本例では、この溶着ラインＬがパッケージトレイ１の長手方向に沿うように平行に５箇所設けられている。
【００１６】
上記第１樹脂パネル３表面には、見栄えを良くする等の観点から不織布からなる表皮７が一体に被着されている（図１及び図２参照）とともに、一方の長辺側中央には把持用の凹部９が形成されている。上記第２樹脂パネル５の両短辺側には嵌合凹部１１が形成され、該嵌合凹部１１を例えばハッチバック車の車体後部の荷室のサイドトリムに形成された支持ピンに着脱自在に嵌合させることにより、荷室をパッケージトレイ１で上下に区分するようになっている。なお、図３では、便宜上、表皮７を図示していない。
【００１７】
上記第１樹脂パネル３と第２樹脂パネル５との間の空間Ｓには、２個の長尺の金属製剛性芯材１３が凹部９側から数えて２番目と３番目の溶着ラインＬ間と、４番目と５番目の溶着ラインＬ間に対応して振動溶着時の振動方向Ｂ（パッケージトレイ１の長手方向）に平行に延びるようにパッケージトレイ１の長手方向全体に亘って配置されている。これら剛性芯材１３は例えばＡｌ製やＦｅ製であり、本例では、Ａｌ製の押出材で縦断面略Ｘ形状をしている。
【００１８】
上記第１樹脂パネル３は、外面に樹脂密度が高くて堅いソリッド層１５が形成されるとともに、内部に該ソリッド層１５よりも樹脂密度が低い発泡層１７が形成されてなる。上記第１樹脂パネル３のパネル内面のソリッド層１５には、上記剛性芯材１３を当接支持する支持リブ１９が上記各剛性芯材１３に対応して振動溶着時の振動方向Ｂ（パッケージトレイ１の長手方向）に延びるように対向パネル（第２樹脂パネル５）側に向かって一体に１個ずつ突設されている。これら支持リブ１９は、剛性芯材１３よりも若干短くてパッケージトレイ１の両短辺側に達していない。このようにしているのは、パッケージトレイ１の両短辺側近傍は端部の側壁があることで中程に比べて剛性が高く、剛性芯材１３がなくても撓み難いからである。
【００１９】
また、上記第１樹脂パネル３のパネル内面のソリッド層１５におけるパッケージトレイ１の両短辺側には、４個のボス状突起部２１が上記支持リブ１９の両側に２個ずつ位置するように間隔をあけて一体にそれぞれ突設されている。これら支持リブ１９及び突起部２１は上記ソリッド層１５と同質のソリッドからなる。
【００２０】
上記のように、外面にソリッド層１５が、内部に発泡層１７がそれぞれ形成され、かつ上記ソリッド層１５に支持リブ１９及び突起部２１が一体に突設された第１樹脂パネル３は、例えば次のようにして成形される。
【００２１】
まず、成形に際し、化学反応によりガスを発生させる化学的発泡材や二酸化炭素ガス及び窒素ガス等の不活性ガス（物理的発泡材）等の発泡促進物質と、ガラス繊維等の繊維とが混入された熱可塑性樹脂（例えばポリプロピレン）を用意する。
【００２２】
そして、この熱可塑性樹脂を型閉じ状態の成形型のキャビティ内に射出充填する。この成形型の成形面には、第１樹脂パネル３の支持リブ１９に対応する凹溝部や、突起部２１に対応する凹部が形成されている。キャビティ内では、熱可塑性樹脂が固化進行することにより、成形型の成形面近傍にスキン層が生成される。このスキン層は未だ完全に固化しきっていない。
【００２３】
次に、熱可塑性樹脂が固化する過程で、キャビティ容積を例えば２倍もしくはそれ以上に拡大させる。この段階で、熱可塑性樹脂は、成形型の成形面と接触する部分が型温の影響により早期に冷却されているため、樹脂密度が高くて空隙がなく堅いソリッド層１５となって外面層を構成する。一方、熱可塑性樹脂の内側部分は型温の影響を受け難く、粘度の高いゲル状態になっている。
【００２４】
したがって、キャビティ容積の拡大により、それまで成形型で圧縮されている熱可塑性樹脂が成形型の成形面に引っ張られるとともに、熱可塑性樹脂中の化学反応により発生したガスや不活性ガス等により発泡膨張する。この際、熱可塑性樹脂中の繊維も上記圧縮が軽減されて弾性的に復元し、この弾性復元力（スプリングバック現象）によっても熱可塑性樹脂が膨張する。
【００２５】
これにより、樹脂密度が高くて空隙がなく堅いソリッド層１５が外面に形成されるとともに、内部に多数の空隙（図示せず）を有し上記ソリッド層１５に比べて樹脂密度が低い発泡層１７が形成された第１樹脂パネル３が成形される。また、この第１樹脂パネル３のパネル内面のソリッド層１５には、２個の支持リブ１９が一体に突設されるとともに、４個の突起部２１が上記各支持リブ１９の長手方向両端側に対応して一体に突設されている。そして、この第１樹脂パネル３は、発泡層１７がなく樹脂密度が高いソリッド層１５のみからなる場合に比べて軽量化を図ることができる。なお、熱可塑性樹脂にはガラス繊維等の繊維は必ずしも混入させなくてもよい。また、熱可塑性樹脂の発泡膨張は、ガラス繊維等の繊維による弾性復元力のみで行ってもよい。
【００２６】
一方、上記第２樹脂パネル５は、第１樹脂パネル３の如き発泡層１７がなく全体が堅いソリッドからなり、そのパネル内面には、上記第１樹脂パネル３の支持リブ１９と同様に、上記剛性芯材１３を当接支持する支持リブ１９が上記各剛性芯材１３に対応して振動溶着時の振動方向Ｂ（パッケージトレイ１の長手方向）に延びるように、かつ上記第１樹脂パネル３の支持リブ１９に対向するように対向パネル（第１樹脂パネル３）側に向かって一体に１個ずつ突設されている。これら支持リブ１９は、剛性芯材１３よりも若干短くてパッケージトレイ１の両短辺側に達していないことは第１樹脂パネル３の支持リブ１９と同じである。
【００２７】
また、上記第２樹脂パネル５のパネル内面におけるパッケージトレイ１の両短辺側にも、４個のボス状突起部２１が上記支持リブ１９の両側に２個ずつ位置するように、かつ第１樹脂パネル３の突起部２１と対向するように間隔をあけて一体にそれぞれ突設されている。
【００２８】
さらに、上記第２樹脂パネル５のパネル内面には、５個の溶着リブ２３がパッケージトレイ１の５箇所の溶着ラインＬに対応して振動溶着時の振動方向Ｂに延びるようにそれぞれ一体に平行突設されている。これら溶着リブ２３は、振動溶着時に横ブレしないように両側から複数個の補強リブ２５で安定支持されている。
【００２９】
上記剛性芯材１３には、図４にも示すように、パッケージトレイ１内部の空間Ｓの厚み方向中央に位置し、上記第１樹脂パネル３及び第２樹脂パネル５の支持リブ１９先端が当接する当接部２７を備え、該当接部２７は、剛性芯材１３の長手方向に延びている。
【００３０】
また、上記当接部２７は、第１樹脂パネル３及び第２樹脂パネル５のパネル内面に対して傾斜していて、その両端からは４個の縦壁部２９が第１樹脂パネル３及び第２樹脂パネル５のパネル内面に向かってそれぞれ延び、該各縦壁部２９の延出端部からは、第１樹脂パネル３及び第２樹脂パネル５の両パネル内面に接近して対向する対向面部３１が、長手方向両端側では上記各突起部２１と当接するように、その間では上記両パネル内面との間に隙間Ｃを有するようにパネル内面と平行に延出している。
【００３１】
そして、第１樹脂パネル３を支持リブ１９及び突起部２１が上を向くように下側の振動溶着治具にセットし、その上に剛性芯材１３を載置して支持リブ１９で当接部２７を支持するとともに、突起部２１で対向面部３１を支持する。一方、第２樹脂パネル５を支持リブ１９、突起部２１及び溶着リブ２３が下を向くように上側の振動溶着治具にセットし、その支持リブ１９を剛性芯材１３の当接部２７に対向させるとともに、突起部２１を剛性芯材１３の対向面部３１に対向させる。この状態から、上側の振動溶着治具を上方から下側の振動溶着治具に押し付けて第２樹脂パネル５の溶着リブ２３先端面を第１樹脂パネル３のパネル内面側のソリッド層１５に圧接させながら、上側の振動溶着治具をパッケージトレイ１の長手方向に振動させる。
【００３２】
これにより、上記溶着リブ２３先端が、ソリッド層１５との圧接振動により該ソリッド層１５を溶失させつつ自身も溶融して、第１樹脂パネル３と第２樹脂パネル５とが溶着一体化する。この際、第１樹脂パネル３及び第２樹脂パネル５の支持リブ１９先端が当接部２７に圧接するとともに、突起部２１が対向面部３１に圧接する。
【００３３】
図１中、３３は、振動溶着時に溶着リブ２３先端及び第１樹脂パネル３のソリッド層１５が溶融して盛り上がった溶融樹脂部であり、３５は支持リブ１９先端が振動溶着時の圧接により溶融して出来たバリである。なお、突起部２１でも同様にバリができるが、支持リブ１９側に比べて僅かであるため図示していない。
【００３４】
このように、この実施形態１では、剛性芯材１３の当接部２７の両側に第１樹脂パネル３及び第２樹脂パネル５の両支持リブ１９先端を当接させるとともに、剛性芯材１３の対向面部３１を第１樹脂パネル３及び第２樹脂パネル５の突起部２１に当接させて、これら支持リブ１９及び突起部２１により、上記剛性芯材１３を第１樹脂パネル３と第２樹脂パネル５との間の空間Ｓに安定状態で配置し、かつ対向面部３１が第１樹脂パネル３及び第２樹脂パネル５の両パネル内面と隙間Ｃをあけている。したがって、車両走行時の路面変化等に起因してパッケージトレイ１の両パネル面が振動しても、両パネル面は剛性芯材１３と接触せず、剛性芯材１３は両パネル面の振動伝達に起因するバタ付きがなく異音が発生しない。
【００３５】
さらに、この実施形態１では、図５に示すように、パッケージトレイ１のパネル面に上方から荷重Ｐが作用すると、第１樹脂パネル３及び第２樹脂パネル５の両支持リブ１９が撓んで剛性芯材１３の対向面部３１が第１樹脂パネル３及び第２樹脂パネル５の両パネル面を受けるので、以後、上記両支持リブ１９にはそれ以上の荷重Ｐが作用せず、両支持リブ１９に対応するパネル表面に撓みの反力による跡が付き難く、しかもパッケージトレイ１を剛性芯材１３で安定支持することができる。また、剛性芯材１３の対向面部３１とパネル内面とは面接触状態で荷重Ｐを分散しているので、上記対向面部３１に対応するパネル表面に荷重Ｐの反力による跡が付き難い。なお、当接部２７が傾斜しているので、支持リブ１９は荷重Ｐの作用により当接部２７の傾斜面を滑りながら容易に撓むことができる。
【００３６】
また、この実施形態１では、剛性芯材１３及び支持リブ１９を共に、振動溶着時の振動方向Ｂに延ばし、かつ剛性芯材１３の当接部２７を該剛性芯材１３の長手方向に延ばしているので、第１樹脂パネル３及び第２樹脂パネル５や剛性芯材１３の寸法精度に多少のバラツキがあっても、この寸法誤差を見込んで支持リブ１９の突出寸法を長くしておくことで、振動溶着時に支持リブ１９先端が剛性芯材１３との摩擦によって溶けるので、上記寸法精度のバラツキを吸収して剛性芯材１３を支持リブ１９で確実に当接支持することができる。
【００３７】
（実施形態２）
図６及び図７は、この発明の実施形態２に係る補強構造が適用されたパッケージトレイ１を示す。
【００３８】
この実施形態２では、パッケージトレイ１が第１樹脂パネル３と第２樹脂パネル５とを振動溶着により一体化して構成されていること、第１樹脂パネル３表面に不織布からなる表皮７が一体に被着されていること、第１樹脂パネル３外面にソリッド層１５が、内部に発泡層１７がそれぞれ形成されていること、及び第２樹脂パネル５のパネル内面に溶着リブ２３が振動方向に延びるように一体に突設されていること等については、実施形態１と同じであるが、支持リブ１９の長さ及び突設位置と剛性芯材１３の構造とが実施形態１と異なっている。
【００３９】
すなわち、実施形態１では、支持リブ１９を第１樹脂パネル３及び第２樹脂パネル５の両パネル内面に対向突設させたが、実施形態２では、第１樹脂パネル３のパネル内面に支持リブ１９を１個突設させ、第２樹脂パネル５のパネル内面に支持リブ１９を上記第１樹脂パネル３の支持リブ１９を両側から挟むように２個突設させ、各々の支持リブ１９先端を相手側のパネル内面に接近させている。また、この実施形態２の剛性芯材１３では、当接部２７と対向面部３１とを兼用している。
【００４０】
つまり、第２樹脂パネル５のパネル内面に平行に接近位置する当接部２７（対向面部３１）と、該当接部２７（対向面部３１）の両端縁から第１樹脂パネル３のパネル内面に接近して延びる縦壁部２９と、該両縦壁部２９から第１樹脂パネル３のパネル内面に平行に接近して延びる当接部２７（対向面部３１）とで略Ｕ字状に剛性芯材１３を構成している。なお、この実施形態２では、３個の支持リブ１９で剛性芯材１３を安定支持しているので、実施形態１で採用している突起部２１は不要である。また、実施形態２において、実施形態１と同じ構成箇所には同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００４１】
そして、振動溶着に際しては、剛性芯材１３の中央の当接部２７（対向面部３１）を上に向けて当該箇所を第１樹脂パネル３の支持リブ１９で支持するとともに、第２樹脂パネル５の２個の支持リブ１９先端を剛性芯材１３の両側の２個の当接部２７（対向面部３１）に当接させるようにする。振動溶着により、図６に示すように、第１樹脂パネル３と第２樹脂パネル５とが溶着一体化する。
【００４２】
したがって、この実施形態２では、実施形態１と同様の作用効果を奏することができる。
【００４３】
さらに、この実施形態２では、支持リブ１９が実施形態１に比べて２倍程長いため、図８に示すように、荷重Ｐがパッケージトレイ１のパネル面に作用した際に容易に撓ませることができ、支持リブ１９に対応するパネル表面に撓みの反力による跡が実施形態１に比べて付き難くなる。
【００４４】
なお、上記の各実施形態では、支持リブ１９を剛性芯材１３の長手方向に一直線状に連続させた長尺の連続物で構成したが、複数個の支持リブ１９を剛性芯材１３の長手方向に一直線状に並べてもよい。そして、これによれば、個々の支持リブ１９は、上記の各実施形態に比べて短くて撓み易く、支持リブ１９に対応するパネル表面に撓みの反力による跡をさらに付き難くすることができる。
【００４５】
また、剛性芯材１３の構造例として、上記の各実施形態に１例ずつ挙げたが、支持リブ１９先端が当接する当接部２７と、第１樹脂パネル３及び第２樹脂パネル５の両パネル内面との間に隙間Ｃを有するように該両パネル内面に接近して対向する対向面部３１とを備えていれば、上記の２例に限定されない。
【００４６】
さらに、上記の各実施形態では、内装ボードがパッケージトレイ１である場合を示したが、グローブボックスのリッドやトランクボード等の他の車両用内装ボードにも適用することができるものである。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
この発明は、第１樹脂パネルと第２樹脂パネルとを内部に空間を有するように一体化してなる車両用内装ボードの補強構造について有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】図３のＩ−Ｉ線における断面図である。
【図２】図３のII−II線における断面図である。
【図３】実施形態１に係る補強構造が適用されたパッケージトレイの斜視図である。
【図４】実施形態１における剛性芯材の斜視図である。
【図５】実施形態１においてパッケージトレイのパネル面に荷重が作用した状態を示す図１のＡ部相当図である。
【図６】実施形態２における図１のＡ部対応図である。
【図７】実施形態２の図４対応図である。
【図８】実施形態２の図５対応図である。
【符号の説明】
【００４９】
１    パッケージトレイ（内装ボード）
３    第１樹脂パネル
５    第２樹脂パネル
１３  剛性芯材
１９  支持リブ
２７  当接部
３１  対向面部
Ｂ    振動方向
Ｃ    隙間
Ｓ    空間
【図１】
2009051469.tif 000003
【図２】
2009051469.tif 000004
【図３】
2009051469.tif 000005
【図４】
2009051469.tif 000006
【図５】
2009051469.tif 000007
【図６】
2009051469.tif 000008
【図７】
2009051469.tif 000009
【図８】
2009051469.tif 000010