JP2005178134A - Ｅａ材及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ＥＡ材の発泡成形時にクリップの貫通孔内にウレタン等の樹脂が入り込むことがなく、該貫通孔を塞ぐ封体が不要なＥＡ材及びその製造方法を提供する。
【解決手段】貫通孔６２を有したこのクリップ６０にクリップ係止ピン７０が挿入係止されることにより、ＥＡ材１が金型８０に取り付けられる。この金型８０内にてウレタン等の発泡成形が行われ、クリップ６０が表面部に埋設されたＥＡ材１が製造される。クリップ６０の貫通孔６２に対し金型８０のピン７０が挿入され、これによりクリップ６０が金型８０に保持される。ピン７０の台座部７１が貫通孔６２の大口径部６２ａに気密に内嵌することにより、貫通孔６２がエア溜り状となり、ウレタンが貫通孔６２に入り込まない。
【選択図】図１

Description

本発明はＥＡ材（衝撃エネルギー吸収材）とその製造方法に関する。

自動車のドアトリムには、側面衝突（側突）時の衝撃エネルギー吸収（Ｅｎｅｒｇｙ Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ：ＥＡ）のために、硬質ウレタンよりなるＥＡ材を取り付けている。このドアトリムに対し、硬質ウレタン製ＥＡ材を取り付ける方法として、特開２００１−３２２５０７号には、第７，８図に示す構造が記載されている。第７図は同号公報の図７に記載されたＥＡ材の取付構造を示す断面図、第８図（ａ）はこの構造に用いられている筒状体２０の斜視図、第８図（ｂ）はこの筒状体２０の断面斜視図である。

この筒状体２０は筒部２１及び張出部２２を一体に備えている。この筒部２１の先端からは内向きに爪部２３が設けられている。トリム３１から突設されたロッド２６の外周面に凹部２７が周設されており、爪部２３が該凹部２７に係合している。

なお、筒部２１には先端から筒部２１の軸心線と平行方向にスリット２４が延設されており、筒部２１はその拡径方向に弾性的に変形可能となっている。

ＥＡ材３３をトリム３１に取り付けるには、ＥＡ材３３の取付孔３４にロッド２６が挿入されるようにＥＡ材３３をトリム３１の面に沿わせ、次いで筒状体２０をロッド２６に嵌合させて押し込み、爪部２３を凹部２７に係合させる。これにより、張出部２２はＥＡ材３３の取付孔３４の周縁部を押さえつける。

なお、この筒部２１は先細形のテーパ形状となっており、取付孔３４に挿入し易いものとなっている。筒状体２０をロッド２６に装着した状態にあっては、筒部２１の外周面が取付孔３４の内周面に密着している。

このＥＡ材の取付構造にあっては、筒状体２０とＥＡ材３３とが別体となっているため、ＥＡ材をトリム３１に取り付けるに際しては、ＥＡ材をトリム３１に当てがう作業と、その後ロッド２６に筒状体２０を嵌着させる作業との２作業工程が必要となり、作業に手間がかかる。

ＥＡ材のトリム等の部材への取り付け作業性が著しく改善されたＥＡ材の取付構造として、第９図に記載の構造が考えられている。第９図（ａ）はこのＥＡ材の取付構造を示す略水平方向の断面図、第９図（ｂ）はこのＥＡ材の取付構造の係止部の斜視図、第９図（ｃ）はこのＥＡ材の取付構造の被係止部の斜視図である。

硬質ウレタンフォーム等の合成樹脂よりなるＥＡ材１が部材としてのトリム（例えばドアトリム）２に対し係止部３及びクリップと称される被係止部４を介して取り付けられている。被係止部４は該ＥＡ材１に設けられており、係止部３は該被係止部４に係合している。

この係止部３は、トリム２から立設された１対の突起８，８よりなる。この突起８の突出方向の側面には、側方に張り出すように爪部８ａが設けられている。この爪部８ａは、突起８の基端側を構成する略半円柱部８ｂに接近するほど側方への張り出し高さが大きくなっている。これにより、突起８，８は後述する被係止部４の開口１２に容易に挿入可能である。

突起８は、弾性を有した合成樹脂により成形されており、該突起８，８は接近方向に弾性的に変形可能となっている。

被係止部（クリップ）４は、筒部６と、該筒部６の後端から外向き鍔状に張り出すアンカー５と、筒部６の先端から外向き鍔状に張り出すフランジ７とを有する。この被係止部４には、フランジ７、筒部６及びアンカー５を貫通する円筒形の開口１２がこれらの軸心線方向に設けられ、この円筒形の開口１２の内周面には周方向に段部１３が凹設されている。

第９図（ａ）の通り、被係止部４は、その筒部６及びアンカー５がＥＡ材１中に埋設されている。

この被係止部４付きのＥＡ材１は、突起８，８を開口１２に差し込みながらトリム２に当てがうことにより該トリム２に取り付けられる。ＥＡ材１をトリム２に押し付けると、突起８，８が開口１２に押し込まれる。爪部８ａが開口１２の内周面に押し付けられることにより、該突起８，８が接近方向に撓みながら開口１２に差し込まれる。そして、爪部８ａが段部１３に達すると、突起８，８が弾性的に元の形状に復帰しようとし、爪部８ａとトリム２とで、段部１３の縁部を挟持する。また、突起８，８の略半円柱部８ｂ、８ｂの外周面が被係止部４の開口１２内周面と当接する。

このように、被係止部４付きのＥＡ材１をトリム２に重ねるという１作業工程のみでＥＡ材１をトリム２に取り付けることができ、取付作業効率が著しく向上する。また、突起８，８の爪部８ａ，８ａとトリム２とで段部１３の縁部を挟持し、かつ略半円柱部８ｂ、８ｂ外周面と開口１２内周面とが当接しているので、ＥＡ材１がトリム２の面方向及び接離方向のいずれにも不動であり、ＥＡ材１の取付がきわめてしっかりしたものとなる。

第９図（ａ）の通り、被係止部４は、そのフランジ７の一部、筒部６及びアンカー５がＥＡ材１中に埋設されている。このように被係止部４がＥＡ材１を貫通しておらず、被係止部４付近においてもＥＡ材１が十分な厚みを有しているところから、この被係止部４付近においてもＥＡ材１の衝撃吸収特性が良好である。

しかしながら、この第９図のクリップ（被取付材）４付きのＥＡ材１は、該クリップ４をピンにより金型の内面に保持しておき、該金型内でウレタン等の発泡成形を行うことにより製造されるのであるが、クリップ４が発泡する樹脂に押されて動くと成形不良となってしまう。発泡するまでは、クリップを金型にしっかりと保持しておきたいが、脱型時にはピンから容易に抜けなければならない。ピンとクリップのバラツキを吸収して、上記のような嵌合力を安定して確保したい。

そこで、金型内面にインサート物を容易に且つしっかりと保持しておくことができ、脱型時にはピンから抜けやすい金型のインサート物保持構造と、この構造を利用した発泡成形方法と、この構造及び方法に用いることができるクリップと、このクリップを備えたＥＡ材の製造方法として、第１０図ないし第１３図に示すＥＡ材の製造方法が考えられている。

第１０図（ａ）はこの方法におけるＥＡ材取付用クリップと金型との関係を示す縦断面図、第１０図（ｂ）はこのクリップを保持した金型の部分拡大断面図、第１１図はこのクリップの分解斜視図である。第１２図はこのクリップと金型との係合関係を示す斜視図、第１３図はこのクリップを備えたＥＡ材のトリムへの取付方法を示す断面図である。

このＥＡ材取付用クリップ４０は、クリップ本体４１と、該クリップ本体４１の一方の端面（図１の上端面）に取り付けられた封体４８とからなる。

クリップ４０は、合成樹脂の射出成形品よりなるものであり、一端面（図の下端面）から他端面（図の上端面）にまで貫通する貫通孔４２を有する。

この貫通孔４２は、一端側と他端側とが大口径部４２ａ、４２ｃとなっており、両者の間が小口径部４２ｂとなっている。この小口径部４２ｂと大口径部４２ｃとの間に段部４３が形成されている。

クリップ４０の該他端側に、外向き鍔状のアンカー４４が設けられている。一端側にはフランジ部４５が設けられている。フランジ部４５に隣接する部分はテーパ部４６となっている。

小口径部４２ｂの内面に凸条４７が設けられている。この形態では、凸条４７はクリップ係止ピン５０の挿抜方向に延在したリブよりなり、小口径部４２ｂの中心を挟んで両側に配置されている。

クリップ４０のアンカー４４側の端面に封体４８が取り付けられている。この封体４８は貫通孔４２を図の上側から塞いでいる。

この封体４８は薄板状であり、クリップ本体４１とは別体に成形されたものである。

この形態では、アンカー４４及び封体４８にビス穴４４ａ、４８ａが設けられており、該ビス穴４８ａを通してビス穴４４ａにビス４９を打つことにより封体４８がクリップ６０に固着されている。

このクリップ４０は、第１３図の通り、大部分がＥＡ材１に埋設されるようにしてＥＡ材１に一体化される。

ＥＡ材１の発泡体成形時に、クリップ係止用突起としてのクリップ係止ピン５０を介して成形用金型５９にクリップ４０を取り付けておくことにより、クリップ４０付きＥＡ材１が製造される。このクリップ４０の貫通孔４２は、アンカー４４側において封体４８によって封じられているので、ウレタン等が貫通孔４２内に入りこむことはない。

このクリップ係止ピン５０は、台座部５１と、台座部５１から立設された角柱部５２と角柱部５２の先端のテーパ部５３とを有する。台座部５１が金型５９にビスやボルト等によって固着されている。

発泡成形終了後、成形体を金型５９から脱型することによりクリップ４０付きのＥＡ材１が得られる。このようにＥＡ材１に設けられたクリップ４０に対し、第１３図の通りトリム等に突設された係止部３を挿入するようにして該ＥＡ材１がトリム等に取り付けられる。
特開２００１−３２２５０７号

上記第１０図〜第１３図の方法では、ＥＡ材の発泡成形時にウレタン等の樹脂が貫通孔４２内に入り込むのを防ぐための封体４８が必要である。

本発明は、かかる封体が不要であり、製造が極めて容易であるＥＡ材とその製造方法を提供することを目的とする。

本発明（請求項１）のＥＡ材の製造方法は、ＥＡ材取付用クリップをインサート成形により一体化させてなるＥＡ材を製造する方法において、ＥＡ材成形用金型の内面から該クリップ係止用のピンが突設されており、該クリップは、該ピンが挿入される貫通孔を備えており、該貫通孔に該ピンを差し込ませて該クリップを金型の内面に保持させておいてＥＡ材を発泡成形するようにしたＥＡ材製造方法であって、該ピンの基端側に台座部が設けられており、該台座部の全周を貫通孔の内周面に密着させた状態にて前記発泡成形を行うことを特徴とするものである。

請求項２のＥＡ材の製造方法は、請求項１において、該ピンの突出方向の途中部分が前記貫通孔の内面に当接していることを特徴とするものである。

請求項３のＥＡ材の製造方法は、請求項２において、該貫通孔の内面のうち貫通孔の孔軸方向の途中部分に、前記ピンの側面に当接する凸条が設けられていることを特徴とするものである。

請求項４のＥＡ材の製造方法は、請求項３において、該凸条は、該貫通孔の孔軸方向と直交方向に延在していることを特徴とするものである。

請求項５のＥＡ材の製造方法は、請求項４において、該凸条は貫通孔の中心を挟んで両側にそれぞれ配置されていることを特徴とするものである。

請求項６のＥＡ材の製造方法は、請求項１ないし５のいずれか１項において、前記クリップは、その孔軸方向の中間を通り且つ該孔軸方向と垂直な面を対称面として対称形状となっていることを特徴とするものである。

本発明（請求項７）のＥＡ材は、合成樹脂の発泡体よりなるＥＡ材本体と、該ＥＡ材本体に一体化されたＥＡ材取付用クリップとを備えてなるＥＡ材において、請求項１ないし６のいずれか１項に記載の方法により成形されたことを特徴とするものである。

かかる本発明のＥＡ材の製造方法によると、ピン基端側の台座部の全周がクリップの貫通孔の内周面に密着しているので、発泡成形時にウレタン等の樹脂がクリップの貫通孔内に殆ど侵入しない。即ち、この貫通孔は、一端側（金型内面側）が台座部によって気密に封じられるため、該貫通孔はエアの逃げ道のないエア溜りとなる。そのため、貫通孔に対し他端側からウレタン等が入り込むことは殆どない。

従って、本発明によると、第１０〜１３図のＥＡ材の製造方法では必須であった封体４８が不要となり、クリップの製作が容易となり、コストダウンを図ることができる。

請求項２のように、ピンの突出方向の途中部分をクリップ貫通孔の内面に当接させると、クリップの取付方向を決めることができると共に、クリップの金型の取付けが安定したものとなる。

請求項３の通り、貫通孔の途中部分に凸条を設けておくと、この凸条にピンを当接させることにより、貫通孔内へのピン挿入時におけるピンと貫通孔との摺動面積が小さくなり、クリップの取り付け作業が容易となる。

請求項４，５の通り、この凸条を貫通孔の孔軸方向と直交方向とし、またこれを相対峙させて２条設けることにより、この凸条をＥＡ材取り付けに利用する（爪状係止部の引掛けに用いる）ことができる。

請求項６の通り、本発明ではクリップは孔軸方向に対称形状とすることができる。これにより、クリップを金型に装着するときの向きはいずれでも良いことになり、クリップの金型への装着作業がきわめて容易になる。

以下、本発明の一形態について図面を参照して説明する。

第１図（ａ）は本発明の一形態に係るＥＡ材取付用クリップと金型との関係を示す縦断面図、第１図（ｂ）はこのクリップを保持した金型の部分拡大断面図、第２図は第１図（ａ）のII−II線断面図、第３図はこのクリップと金型との係合関係を示す斜視図、第４，５図はこのクリップを備えたＥＡ材のトリムへの取付方法を示す断面図、第６図はトリムの要部斜視図である。

クリップ６０は、合成樹脂の射出成形品よりなるものであり、一端面（図の下端面）から他端面（図の上端面）にまで貫通する貫通孔６２を有する。この形態では、貫通孔６２は角孔状であり、後述のクリップ係止ピン７０は角柱状であるが、これらは丸孔状と円柱状とであってもよい。

この貫通孔６２は、一端側と他端側とが大口径部６２ａ、６２ｃとなっており、両者の間が小口径部６２ｂとなっている。

クリップ６０の孔軸方向の両端にフランジ部６５が設けられている。

小口径部６２ｂの内面に凸条６７が設けられている。この形態では、凸条６７はクリップ係止ピン７０の挿抜方向と直交方向に延在したリブよりなり、小口径部６２ｂの中心を挟んで両側に配置されている。

このクリップ６０は、第４図の通り、大部分がＥＡ材１に埋設されるようにしてＥＡ材１に一体化される。

ＥＡ材１は前記第６〜１３図のものと同様に例えばウレタン等の合成樹脂の発泡体よりなるものである。この合成樹脂の発泡体成形時に、クリップ係止用突起としてのクリップ係止ピン７０を介して成形用金型にクリップ６０を取り付けておくことにより、クリップ６０付きＥＡ材１が製造される。このクリップ６０の貫通孔６２は、基端側が次に説明するピン台座部７１によって封じられているので、ウレタン等が貫通孔６２内に入りこむことは殆どない。即ち、台座部７１が貫通孔６２の金型８０側の内面の全周に気密に密着することにより、貫通孔６２はエアの逃げ道のない袋小路状となる。このため、発泡成形時に貫通孔６２内がエア溜りとなり、ウレタン等は殆ど貫通孔６２内に入り込まないようになる。また、ピン台座部７１と大口径部６２ａ，６２ｃを丸形状とすることにより加工性も精度も良好となり製作しやすい（簡単に密閉させることができる）。

このクリップ係止ピン７０は、台座部７１と、台座部７１から立設された角柱部７２とを有する。台座部７１の角柱部７２側の角縁は斜めに面取りされており、大口径部６２ａに嵌合させ易くなっている。台座部７１が金型８０にビスやボルト等によって固着されている。

角柱部７２が小口径部６２ｂに差し込まれ、この際凸条６７が押し付けられるようにして角柱部７２の外面に当接する。これにより、取付方向が決められると共に、クリップ６０はクリップ係止ピン７０を介して金型８０にしっかりと保持され、発泡成形途中でもクリップ６０が動くことがない。クリップ６０が合成樹脂であるため、凸条６７は略弾性的に変形し、クリップ係止ピン７０に密着する。

発泡成形終了後、成形体を金型８０から脱型することによりクリップ６０付きのＥＡ材１が得られる。このクリップ６０は、金型８０にしっかり保持できるが、脱型時には容易に抜ける嵌合力の設定にできる。

このようにＥＡ材１に設けられたクリップ６０に対し、第４〜６図の通りトリム等に突設された係止部３’を挿入するようにして該ＥＡ材１がトリム等に取り付けられる。

なお、このクリップ６０は、貫通孔６２を有しているものであり、アンダーカット部を有してはいない。このため、クリップ６０は簡易構造の金型を用いた射出成形等により容易に製造することができる。

上記形態はいずれも本発明の一例であり、本発明は図示以外の形態をもとりうる。例えば、凸条６７の数は図示よりも多くてもよい。凸条６７の形状は図示以外のものでもよい。クリップ係止ピン７０は金属製でも合成樹脂製でもよい。

本発明の一形態に係るクリップと金型との係合関係を示す断面図である。 図１のII−II線断面図である。 図１のクリップとクリップ係止ピンとの係合関係を示す斜視図である。 ＥＡ材に設けられた図１のクリップと係止部との係合関係を示す断面図である。 図４の係合後の断面図である。 トリムに設けられた係止部の斜視図である。 従来のクリップを用いたＥＡ材取付構造を示す断面図である。 図７のクリップの説明図である。 参考例に係るトリムへのＥＡ材取付構造を示す説明図である。 別の参考例に係るトリムへのＥＡ材取付構造を示す説明図である。 図１０のクリップの斜視図である。 図１０のクリップを金型に取り付ける状態を示す斜視図である。 図１０〜１２のクリップ付きＥＡ材を示す断面図である。

符号の説明

６０ クリップ
６２ 貫通孔
６５ フランジ部
６７ 凸条
７０ クリップ係止用のピン
７１ 台座部
７２ 角柱部
８０ 金型

Claims (7)

1. ＥＡ材取付用クリップをインサート成形により一体化させてなるＥＡ材を製造する方法において、
   ＥＡ材成形用金型の内面から該クリップ係止用のピンが突設されており、
   該クリップは、該ピンが挿入される貫通孔を備えており、
   該貫通孔に該ピンを差し込ませて該クリップを金型の内面に保持させておいてＥＡ材を発泡成形するようにしたＥＡ材製造方法であって、
   該ピンの基端側に台座部が設けられており、該台座部の全周を貫通孔の内周面に密着させた状態にて前記発泡成形を行うことを特徴とするＥＡ材の製造方法。
2. 請求項１において、該ピンの突出方向の途中部分が前記貫通孔の内面に当接していることを特徴とするＥＡ材の製造方法。
3. 請求項２において、該貫通孔の内面のうち貫通孔の孔軸方向の途中部分に、前記ピンの側面に当接する凸条が設けられていることを特徴とするＥＡ材の製造方法。
4. 請求項３において、該凸条は、該貫通孔の孔軸方向と直交方向に延在していることを特徴とするＥＡ材の製造方法。
5. 請求項４において、該凸条は貫通孔の中心を挟んで両側にそれぞれ配置されていることを特徴とするＥＡ材の製造方法。
6. 請求項１ないし５のいずれか１項において、前記クリップは、その孔軸方向の中間を通り且つ該孔軸方向と垂直な面を対称面として対称形状となっていることを特徴とするＥＡ材の製造方法。
7. 合成樹脂の発泡体よりなるＥＡ材本体と、該ＥＡ材本体に一体化されたＥＡ材取付用クリップとを備えてなるＥＡ材において、請求項１ないし６のいずれか１項に記載の方法により成形されたことを特徴とするＥＡ材。

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