JP6040462B2 - 自動車用樹脂部品 - Google Patents

Description

本発明は、金属メッキ層が形成された自動車用樹脂部品に関する。

自動車の内装部品においては、自動車の衝突時において乗員を保護するための設計がなされている。例えば、インストルメントパネルにおいて、助手席側の空調エアの吹出口に設けられた樹脂部品であるベゼルは、助手席に着座する乗員の頭部が衝突するおそれがある部品である。そのため、ベゼルは、乗員の頭部が追突した際に割れが生じない材質にする等の工夫がなされている。ベゼルとしては、例えば、特許文献１に開示された車両用吹出しグリルがある。

また、樹脂部品の割れに対する対策を行ったものとしては、例えば、特許文献２に開示された車両用ニーエアバッグ装置がある。このニーエアバッグ装置においては、ロワーパネルに、ニーエアバッグ開口の縁から、開口から離れる方向に向かって延びる弱体部を設けている。そして、ロワーパネルの割れを容認して、割れを弱体部のみに特定させることにより、割れ片の飛散等を防止して、ニーエアバッグ展開時における割れ対策を行っている。

特開２０１１−２３０５９９号公報 特開２０１１−４６３１８号公報

ところで、外観意匠性を向上させるために、樹脂部品であるベゼルの意匠表面に金属メッキ層を施すことが考えられる。この場合、ベゼルの剛性が高くなる一方で、たわみ量が減少することにより、亀裂や割れが発生しやすくなってしまう。そのため、亀裂や割れの発生を上手く制御するための工夫が必要とされる。

本発明は、かかる背景に鑑みてなされたもので、剛性を高めるとともに、亀裂の発生及び発生した亀裂の伸展を効果的に抑制することができる自動車用樹脂部品を提供しようとして得られたものである。

本発明の一態様は、本体部と該本体部から曲折又は突起して形成されたフランジ部とを有する自動車用樹脂部品であって、
上記本体部と上記フランジ部との意匠表面には、金属メッキ層が形成されており、
上記フランジ部において上記意匠表面とは反対側の裏面には、衝撃が加わった時に生じる亀裂の起点となるための起点切込溝が形成されており、
該起点切込溝は、上記本体部と上記フランジ部との延設方向における複数箇所において、該延設方向に直交して形成されており、
上記本体部と上記フランジ部との境界部分の一部には、上記複数箇所の起点切込溝の形成箇所の全体に亘って上記延設方向に連続し、上記起点切込溝に生じた亀裂が上記本体部へ伸展することを妨げるための長尺切込溝が形成されていることを特徴とする自動車用樹脂部品にある。

上記自動車用樹脂部品においては、本体部とフランジ部との意匠表面に金属メッキ層が形成されている。これにより、自動車用樹脂部品の外観意匠性及び剛性を高めることができる。
そして、剛性が高くなり亀裂・割れが生じやすくなったことへの対策として、フランジ部の裏面に、亀裂の起点となるための起点切込溝を、延設方向における複数箇所において、延設方向に直交して形成している。起点切込溝が形成されたフランジ部の部分は、他のフランジ部の部分に比べて厚みが薄く、剛性が低くなっている。これにより、自動車の衝突時等において、自動車用樹脂部品に衝突荷重が加わるときには、複数箇所の起点切込溝に意図的に応力の集中箇所を形成することができる。そのため、自動車用樹脂部品に生じる応力集中を分散させることができ、自動車用樹脂部品がたわみやすくして、亀裂・割れが生じにくくすることができる。

また、自動車用樹脂部品に亀裂・割れが生じにくくする一方、所定値以上の荷重が加わる場合には、少なくともいずれかの起点切込溝において、亀裂を意図的に生じさせることができる。このとき、複数箇所の起点切込溝に応力の集中箇所が分散されていることにより、フランジ部の裏面における少なくともいずれかの起点切込溝に生じた亀裂が、本体部の意匠表面まで到達しにくくすることができる。
それ故、上記自動車用樹脂部品によれば、剛性を高めるとともに、亀裂の発生及び発生した亀裂の伸展を効果的に抑制することができる。

実施例にかかる、インストルメントパネルに配設されたベゼルを示す斜視図。 実施例にかかる、ベゼルを裏面側から見た状態で示す斜視図。 実施例にかかる、ベゼルを図２におけるＦ矢視で示す側面図。 実施例にかかる、起点切込溝が形成されたフランジ部を図２におけるＧ−Ｇ線矢視で示す断面図。 実施例にかかる、ベゼルを図２におけるＡ−Ａ線矢視で示す断面図。 実施例にかかる、ベゼルを図２におけるＢ−Ｂ線矢視で示す断面図。 実施例にかかる、ベゼルを図３におけるＣ−Ｃ線矢視で示す断面図。 実施例にかかる、他のベゼルを示す断面図。

上述した自動車用樹脂部品における好ましい実施の形態につき説明する。
上記自動車用樹脂部品は、自動車における種々の内装部品とすることができ、種々の外装部品とすることもできる。内装部品としての自動車用樹脂部品は、例えば、車室内への空調エアの吹出口に設けられるベゼル、オーディオ、温調等の各種調節用ノブ（つまみ）に設けられるリング等とすることができる。また、自動車用樹脂部品は、特に、車室内の前方に配設されたインストルメントパネルに設けられる各種の樹脂部品とすることができる。また、外装部品としての自動車用樹脂部品は、ドアサイドモール、ヘッドライトの囲い部、その他種々の装飾部品等とすることができる。

また、上記本体部と上記フランジ部との境界部分の一部には、上記複数箇所の起点切込溝の形成箇所の全体に亘って上記延設方向に連続し、上記起点切込溝に生じた亀裂が上記本体部へ伸展することを妨げるための長尺切込溝が形成されていてもよい。
この場合には、フランジ部の起点切込溝に生じた亀裂の伸展を長尺切込溝によって食い止め、この亀裂が本体部へ伸展することを防止することができる。そのため、フランジ部に亀裂が生じたときでも、本体部の意匠表面を亀裂のない良好な状態に保つようにすることができる。

また、上記延設方向に延びる上記本体部及び上記フランジ部は、１つに繋がって枠形状に形成されており、上記フランジ部は、上記枠形状の本体部に対する内周側又は外周側の少なくとも一方の全周に形成されていてもよい。
この場合には、枠形状の自動車用樹脂部品において、剛性を高めるとともに、亀裂の発生及び発生した亀裂の伸展を効果的に抑制することができる。

以下に、自動車用樹脂部品にかかる実施例につき、図面を参照して説明する。
本例の自動車用樹脂部品１は、図１〜図３に示すごとく、本体部２と本体部２から曲折して形成されたフランジ部３とを有している。本体部２とフランジ部３とが山状に折れ曲がった側である意匠表面１０１には、金属メッキ層４が形成されている。フランジ部３において意匠表面１０１とは反対側の裏面１０２には、自動車の衝突時に頭部等からの衝撃が加わった時に生じる亀裂の起点となるための起点切込溝３１が形成されている。起点切込溝３１は、図４に示すごとく、本体部２とフランジ部３との延設方向Ｌにおける複数箇所において、延設方向Ｌに直交して形成されている。

以下に、本例の自動車用樹脂部品１につき、図１〜図８を参照して詳説する。
図１に示すごとく、本例の自動車用樹脂部品１は、車室内への空調エアの吹出口５１に設けられるベゼル１である。ベゼル１は、延設方向Ｌに延びる本体部２及びフランジ部３が１つに繋がって枠形状に形成されている。また、本例のベゼル１は、車室内の前方に配設されたインストルメントパネル５において、助手席の窓側における空調エアの吹出口５１に設けられるものである。このベゼル１が設けられたインストルメントパネル５の周辺には、剛性が高い部位が存在せず、このベゼル１には、自動車の衝突時に助手席に着座する乗員の頭部が衝突して亀裂・割れが生じるおそれがある。そして、自動車の衝突時にインストルメントパネル５に衝突する乗員の頭部を模型により擬似的に再現し、この模型が衝突する際に、ベゼル１に割れが発生しないかの衝撃試験を行って、ベゼル１に要求される性能を評価している。

図１、図２に示すごとく、枠形状のベゼル１の内周側に形成された開口部１０には、空調エアの吹出方向を決定する開閉角度を変更可能な複数枚のフィン１５が配置される。枠形状のベゼル１において、フランジ部３は、枠形状の本体部２に対する内周側の全周に形成されている。フランジ部３は、開口部１０の縁部の全周において、本体部２の意匠表面１０１側から裏面１０２側に向けて起立するように設けられている。

図５、図６に示すごとく、本例の金属メッキ層４は、枠形状のベゼル１における意匠表面１０１及び裏面１０２の全体に形成されている。金属メッキ層４は、クロム、ニッケル、パラジウム、コバルト等の金属をメッキ処理して形成することができる。また、金属メッキ層４は、メッキ処理を行う前のベゼル基材を、溶融されたメッキ用金属が貯蔵される槽内に浸漬させ、ベゼル基材の意匠表面１０１及び裏面１０２の全体にメッキ用金属を付着させた後に引き上げ、所定時間乾燥させて形成することができる。
なお、メッキ用金属をベゼル基材の意匠表面１０１に噴射することによって、意匠表面１０１にのみ金属メッキ層４を形成することもできる。

図２に示すごとく、ベゼル１は、略四角の枠形状に形成されており、本例の複数箇所の起点切込溝３１は、枠形状のベゼル１における上枠部１１のフランジ部３の裏面１０２、及び車幅方向中央側の側枠部１２のフランジ部３の裏面１０２に形成されている。起点切込溝３１は、上枠部１１の延設方向Ｌに並ぶ４箇所及び車幅方向中央側の側枠部１２の延設方向Ｌに並ぶ３箇所に形成されている。枠形状のベゼル１における車幅方向中央側の側枠部１２の幅は、他の上枠部１１、側枠部１３及び下枠部１４の幅よりも大きくなっている。

図４〜図７に示すごとく、複数箇所の起点切込溝３１は、フランジ部３における裏面１０２として、フランジ部３における外周側の表面に、フランジ部３の起立方向に沿って形成されている。各起点切込溝３１は、略Ｖ形状の断面の溝を裏面１０２から切り込むことによって形成されている。各起点切込溝３１は、フランジ部３の厚みに対して２０〜４０％の深さで形成されている。また、フランジ部３の厚みは本体部２の厚みよりも薄くなっている。

図２、図５、図６に示すごとく、本例の枠形状のベゼル１において、本体部２とフランジ部３との境界部分の一部には、複数箇所の起点切込溝３１の形成箇所の全体に亘って延設方向Ｌに連続し、起点切込溝３１に生じた亀裂の伸展を妨げるための長尺切込溝３２が形成されている。
本例の長尺切込溝３２は、複数箇所に起点切込溝３１が形成された上枠部１１及び車幅方向中央側の側枠部１２において、本体部２とフランジ部３との境界部分に連続して形成されている。長尺切込溝３２は、フランジ部３の高さが高くなるように、本体部２の基端部分の樹脂素材を削り取るようにして形成されている。この削り取られた樹脂素材を、図５、図６において二点鎖線Ｘによって示す。そして、フランジ部３の基端部と本体部２の基端部との境界部分において、フランジ部３の厚みに対して本体部２の厚みが急激に変化していることにより、起点切込溝３１に生じた亀裂が本体部２へ伸展することを防止することができる。長尺切込溝３２の形成により、衝撃試験においてインパクタが衝突する部位（乗員の頭部が接触する部位）である、上枠部１１及び車幅方向中央側の側枠部１２の本体部２に、亀裂又は割れが生じることを防止することができる。

また、図２、図３に示すごとく、本体部２の裏面１０２には、ベゼル１をインストルメントパネル５に設けられた、空調エアの吹出口５１の周辺に取り付けるための取付部２１，２２が複数設けられている。取付部２１，２２は、吹出口５１に対するベゼル１の位置を決めるための位置決め用突起２１、吹出口５１の周辺に係止するための係止部２２として形成されている。

本例のベゼル１においては、本体部２とフランジ部３との意匠表面１０１及び裏面１０２の全体に金属メッキ層４が形成されている。これにより、ベゼル１の外観意匠性及び剛性を高めることができる。
そして、剛性が高くなり亀裂・割れが生じやすくなったことへの対策として、フランジ部３の裏面１０２に、枠形状のベゼル１における上枠部１１及び側枠部１２に位置するフランジ部３の裏面１０２の複数箇所に起点切込溝３１を形成している。また、本体部２とフランジ部３との境界部分の裏面１０２においては、起点切込溝３１を形成した箇所に対応して長尺切込溝３２を形成している。

起点切込溝３１が形成されたフランジ部３の部分は、他のフランジ部３の部分に比べて厚みが薄く、剛性が低くなっている。これにより、自動車の衝突時等において、乗員の頭部等によってベゼル１に衝突荷重が加わるときには、複数箇所の起点切込溝３１に意図的に応力の集中箇所を形成することができる。そのため、ベゼル１に生じる応力集中を分散させることができ、ベゼル１がたわみやすくして、亀裂・割れが生じにくくすることができる。

また、ベゼル１に亀裂・割れが生じにくくする一方、所定値以上の荷重が加わる場合には、少なくともいずれかの起点切込溝３１において、亀裂を意図的に生じさせることができる。このとき、複数箇所の起点切込溝３１に応力の集中箇所が分散されていることにより、フランジ部３の裏面１０２における起点切込溝３１に生じた亀裂が、本体部２の意匠表面１０１まで到達しにくくすることができる。
また、起点切込溝３１に生じた亀裂の伸展を長尺切込溝３２によって食い止め、この亀裂が本体部２へ伸展することを防止することもできる。そのため、フランジ部３に亀裂が生じたときでも、本体部２の意匠表面１０１を亀裂のない良好な状態に保つようにすることができる。
それ故、本例のベゼル１によれば、剛性を高めるとともに、亀裂の発生及び発生した亀裂の伸展を効果的に抑制することができる。

自動車用樹脂部品としてのベゼル１におけるフランジ部３は、本体部２から曲折して形成される以外にも、図８に示すごとく、本体部２から突起して形成されていてもよい。この場合、本体部２の外周側部分２３がフランジ部３よりも外周側に突出した形状となる。この場合においても、フランジ部３の裏面１０２における適宜箇所に起点切込溝３１を形成し、本体部２とフランジ部３との境界部分の適宜箇所に長尺切込溝３２を形成することにより、上記と同様の作用効果を得ることができる。
また、自動車用樹脂部品をドアサイドモール等とした場合には、本体部２及びフランジ部３は長尺状に延びて形成されることになる。

１ 自動車用樹脂部品（ベゼル）
１０１ 意匠表面
１０２ 裏面
１１ 上枠部
１２ 車幅方向中央側の側枠部
２ 本体部
３ フランジ部
３１ 起点切込溝
３２ 長尺切込溝
４ 金属メッキ層
５１ 吹出口

Claims (5)

1. 本体部と該本体部から曲折又は突起して形成されたフランジ部とを有する自動車用樹脂部品であって、
   上記本体部と上記フランジ部との意匠表面には、金属メッキ層が形成されており、
   上記フランジ部において上記意匠表面とは反対側の裏面には、衝撃が加わった時に生じる亀裂の起点となるための起点切込溝が形成されており、
   該起点切込溝は、上記本体部と上記フランジ部との延設方向における複数箇所において、該延設方向に直交して形成されており、
   上記本体部と上記フランジ部との境界部分の一部には、上記複数箇所の起点切込溝の形成箇所の全体に亘って上記延設方向に連続し、上記起点切込溝に生じた亀裂が上記本体部へ伸展することを妨げるための長尺切込溝が形成されていることを特徴とする自動車用樹脂部品。
2. 上記延設方向に延びる上記本体部及び上記フランジ部は、１つに繋がって枠形状に形成されており、
   上記フランジ部は、上記枠形状の本体部に対する内周側又は外周側の少なくとも一方の全周に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の自動車用樹脂部品。
3. 上記自動車用樹脂部品は、車室内への空調エアの吹出口に設けられる枠形状のベゼルであることを特徴とする請求項２に記載の自動車用樹脂部品。
4. 上記起点切込溝は、上記ベゼルにおける上枠部にある上記フランジ部と、上記ベゼルにおける車幅方向中央側の側枠部にある上記フランジ部とに形成されていることを特徴とする請求項３に記載の自動車用樹脂部品。
5. 上記金属メッキ層は、上記意匠表面及び上記裏面の全体に形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の自動車用樹脂部品。

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