JP2010083153A - 車両用大型外装部品 - Google Patents

Abstract

【課題】寸法精度および意匠性に優れかつ製造時に平滑化処理を必要としない樹脂製の車両用大型外装部品を提供すること。
【解決手段】車両用大型外装部品１の基材２に被覆材３を積層する。このうち基材２には低線膨張係数の繊維材を配合して、線膨張係数が６×１０^−５／℃以下になるようにする。被覆材３は型成形する。基材２の線膨張係数を小さくすることで、車両用大型外装部品１全体の熱収縮を抑制する。被覆材３を型成形することで、被覆材３および車両用大型外装部品１の表面形状が基材２の被覆材側表面２０の形状の影響を受けないようにする。
【選択図】図２

Description

本発明は、バックドアガーニッシュ、サイドドアガーニッシュ等に代表される樹脂製の車両用大型外装部品に関する。

車両には、バックドアガーニッシュ等に代表される車両用大型外装部品が配設されている（例えば、特許文献１〜３参照）。これらの車両用大型外装部品は、車両の軽量化や材料コストの低減などを図るために、一般には樹脂材料からなる。

ところで、樹脂材料からなる車両用大型外装部品は、大型の部材であるために、成形時に大きく熱収縮する。このため樹脂材料からなる車両用大型外装部品は寸法精度に劣る。例えば車両用大型外装部品がバックドアガーニッシュである場合には、車両用大型外装部品に隣接する他部材（リアコンビランプ等）と車両用大型外装部品との間の隙間が過大であれば、この隙間から車両の奥側（前側）が視認されるため、車両の意匠性が損なわれる。また、車両用大型外装部品とリアコンビランプとの隙間が過少であると、車両用大型外装部品とリアコンビランプとが干渉し、車両用大型外装部品またはリアコンビランプを車両に配設できなくなったり、バックドアが開かなく（または閉じなく）なる可能性がある。このため、車両用大型外装部品には高い寸法精度が要求されている。

樹脂材料からなる車両用大型外装部品の寸法精度を高めるためには、例えばガラス繊維等の線膨張係数の低い材料からなる繊維材を樹脂材料に配合して、成形時の熱収縮を抑制するのが良いと考えられる。しかしこの場合には、樹脂材料からなる部分が熱収縮することで、繊維材が浮き上がり、車両用大型外装部品の表面に凹凸形状が生じる。また、ガラス繊維等の繊維材料は、樹脂材料から浮き上がって車両用大型外装部品の表面に飛び出すこともある。したがってこの場合には、意匠性に優れる車両用大型外装部品を得難い問題がある。車両用大型外装部品の表面を、サンディング処理などの平滑化処理すれば、意匠性に優れる車両用大型外装部品を得ることが出来るが、この場合には車両用大型外装部品の製造コストが増大する問題がある。したがって、軽量であり意匠性に優れかつ安価に製造できる車両用大型外装部品が求められている。
特開２００８−４９８５９号公報 特開２００８−８０９１５号公報 実開平１−６８２２４号公報

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、寸法精度および意匠性に優れかつ製造時に平滑化処理を必要としない樹脂製の車両用大型外装部品を提供することを目的とする。

上記課題を解決する車両用大型外装部品は、第１の樹脂材料と、該第１の樹脂材料よりも線膨張係数の低い材料からなる繊維材と、を含む基材用材料からなる基材と、第２の樹脂材料を含む被覆材用材料からなり該基材に積層されている被覆材と、を持ち、該基材の線膨張係数は６×１０^−５／℃以下であり、該被覆材は型成形されてなることを特徴とする。

本発明の車両用大型外装部品は、下記の（１）〜（４）の何れかを備えるのが好ましく、（１）〜（４）の複数を備えるのがより好ましい。

（１）前記被覆材の肉厚は１．５ｍｍ以上である。

（２）前記繊維材の平均繊維径は６μｍ〜１５μｍである。

（３）前記繊維材の平均繊維長は０．２ｍｍ〜１０ｍｍである。

（４）前記基材の前記被覆材側表面は、前記被覆材方向に突出し前記車両用大型外装部品の長手方向と交叉する方向に延びる剥離抑制部を持つ凹凸形状をなし、前記被覆材の前記基材側表面は、前記基材の前記被覆材側表面に相補的な凹凸形状をなす。

本発明の車両用大型外装部品は、基材と被覆材とを持つ。基材の材料（基材用材料）は、第１の樹脂材料と、第１の樹脂材料よりも線膨張係数の小さい繊維材とを含む。このため、本発明の車両用大型外装部品における基材の線膨張係数は小さくなる。このため基材は熱収縮し難く、寸法精度に優れる。また、本発明の車両用大型外装部品における被覆材は、熱収縮し難い基材に固定されているために、熱収縮し難い。このため本発明の車両用大型外装部品は、全体として熱収縮し難く、寸法精度に優れる。よって本発明の車両用大型外装部品は、車両の意匠性を損ない難い。

また、本発明の車両用大型外装部品における基材には被覆材が積層されている。このため基材のなかで被覆材側の表面（以下、単に基材の被覆材側表面と呼ぶ）は被覆材で覆われている。したがって本発明の車両用大型外装部品は、基材の被覆材側表面の凹凸形状が被覆材で隠されるために、意匠性に優れる。また、基材に被覆材を積層したことで、本発明の車両用大型外装部品を製造する際には、基材の被覆材側表面および車両用大型外装部品の表面を平滑化処理する必要がない。このため、本発明の車両用大型外装部品は安価に製造できる。

さらに、基材用材料および被覆材の材料（被覆材用材料）は樹脂材料を含むため、本発明の車両用大型外装部品は軽量である。

上記（１）を備える本発明の車両用大型外装部品における被覆材の表面形状は、基材の被覆材側表面の凹凸形状の影響をより一層受け難い。このため上記（１）を備える本発明の車両用大型外装部品はさらに意匠性に優れる。

上記（２）〜（３）の少なくとも一方を備える本発明の車両用大型外装部品は、繊維材の寸法を十分に大きくしたことで、基材の熱収縮をさらに信頼性高く抑制でき、被覆材が基材の被覆材側表面の凹凸形状の影響を受け難い。よって、上記（２）〜（３）の少なくとも一方を備える本発明の車両用大型外装部品は、さらに寸法精度に優れ、かつ、さらに意匠性に優れる。

上記（４）を備える本発明の車両用大型外装部品によると、被覆材の線膨張係数が比較的小さい場合（被覆材の熱収縮量と基材の熱収縮量とが大きく異なる場合）にも、基材と被覆材とが剥がれ難い。このため上記（４）を備える本発明の車両用大型外装部品は、意匠性に優れ、かつ、被覆材用材料の選択の自由度が高まる。

以下、本発明の車両用大型外装部品を具体的に説明する。

（実施例１）
実施例１の車両用大型外装部品はバックドアガーニッシュである。実施例１の車両用大型外装部品は上記（１）〜（４）を備える。実施例１の車両用大型外装部品を模式的に表す正面図を図１に示す。実施例１の車両用大型外装部品を図１中Ａ−Ａ位置で切断した様子を模式的に表す断面図を図２に示す。

実施例１の車両用大型外装部品１は、図１に示すように、長手方向を左右方向に向けつつ、車両のバックドア９に取り付けられている。車両用大型外装部品１の左右には、リアコンビランプ９０が配設されている。車両用大型外装部品１とリアコンビランプ９０とは近接している。

図２に示すように、車両用大型外装部品１は、基材２と被覆材３とからなる。基材用材料は、第１の樹脂材料としてのＰＡと、繊維材としてのガラス繊維との混合材料からなる。詳しくは、基材用材料は４０質量部の第１の樹脂材料と、６０質量部の繊維材とが混合されてなる。第１の樹脂材料の線膨張係数は１２×１０^−５／℃であり、繊維材の線膨張係数は２×１０^−５／℃である。したがって、繊維材の線膨張係数は第１の樹脂材料の線膨張係数よりも低い。繊維材の平均繊維径は約１０μｍであり、平均繊維長は約０．５ｍｍである。基材２全体の線膨張係数は４×１０^−５／℃であり、６×１０^−５／℃以下である。後述する剥離抑制部を除く基材２の肉厚は略一定（２．５ｍｍ）である。

被覆材３はＰＡ（第２の樹脂材料）を材料（被覆材用材料）とする。基材２と被覆材３とは一体に型成形（二色成形）されてなる。詳しくは、二色成形型に基材２用のキャビティを形成して基材２を型成形し、次いで基材２の配置された二色成形型に被覆材３用のキャビティを形成して基材２の被覆材側表面２０に被覆材３を型成形した。後述する充填部を除く被覆材３の肉厚は略一定（約１．５ｍｍ）である。

図３に示すように、基材２は複数の剥離抑制部２１を持つ。したがって基材２の被覆材側表面２０は凹凸形状をなす。各剥離抑制部２１は、被覆材３方向に突出し、車両用大型外装部品１の長手方向と直交する方向に延びている。各剥離抑制部２１の突出高さは約１．３ｍｍであり、幅は約１．２ｍｍである。隣接する剥離抑制部２１同士の距離は約４０ｍｍである。被覆材３の基材側表面３０は、基材２の被覆材側表面２０に相補的な凹凸形状をなす。換言すると、被覆材３は基材２方向に突出し車両用大型外装部品１の長手方向と直交する方向に延びる複数の充填部３１を持つ。各充填部３１は、隣接する剥離抑制部２１同士の間隙に配置され、隣接する剥離抑制部２１同士の間隙を埋めている。隣接する剥離抑制部２１と充填部３１とは、二色成形の際に溶着している。

実施例１の車両用大型外装部品１は、基材２が被覆材３で覆われている。このため、基材２の被覆材側表面２０の凹凸形状は、車両用大型外装部品１の表面側からは視認されない。また、被覆材３は型成形されてなるために、被覆材３の表面形状は基材２の被覆材側表面２０の凹凸形状の影響を受け難い。さらに、基材２は低膨張係数の繊維材を含むために熱収縮し難く、車両用大型外装部品１全体もまた熱収縮し難い。このため、実施例１の車両用大型外装部品１は寸法精度に優れる。よって、実施例１の車両用大型外装部品１は、寸法精度および意匠性に優れる。また、上述したように、基材２の被覆材側表面２０が被覆材３で覆われ、かつ、被覆材３の表面が基材２の被覆材側表面２０の凹凸形状による影響を受け難いために、基材２の被覆材側表面２０および被覆材３の表面を平滑化処理する必要はない。このため、実施例１の車両用大型外装部品１は意匠性に優れ、かつ、安価に製造できる。

また、実施例１の車両用大型外装部品１は、基材２に剥離抑制部２１を設けたことで、基材２によって被覆材３を強固に固定できる。このため、被覆材３の熱収縮を基材２によってさらに信頼性高く阻害でき、車両用大型外装部品１全体の熱収縮を抑制できる。また、被覆材３の熱収縮を信頼性高く阻害することで、熱収縮に起因する基材２と被覆材３との剥離をさらに信頼性高く抑制できる。

なお、実施例１の車両用大型外装部品１における第１の樹脂材料および第２の樹脂材料は、比較的相溶性の低い材料である。しかし、基材２に剥離抑制部２１を設けるとともに被覆材３に充填部３１を設けたことで、基材２と被覆材３とを強固に一体化できる。このことによっても、実施例１の車両用大型外装部品１における基材２と被覆材３とは剥離し難い。

また、剥離抑制部２１は車両用大型外装部品１の長手方向と交叉する方向に延びているため、車両用大型外装部品１の長手方向における被覆材３の熱収縮を特に効果的に抑制できる。したがって、実施例１の車両用大型外装部品１は、特に長手方向の寸法精度に優れる。

さらに、実施例１の車両用大型外装部品１は二色成形されてなる。このため実施例１の車両用大型外装部品１は、基材２と被覆材３とが強固に一体化され、かつ、少ない工数で製造できる。

（実施例２）
実施例２の車両用大型外装部品はバックドアガーニッシュであり、剥離抑制部２１および充填部３１の形状以外は実施例１の車両用大型外装部品と同じものである。実施例２の車両用大型外装部品は上記（１）〜（４）を備える。実施例２の車両用大型外装部品を図１中Ａ−Ａと同位置で切断した様子を模式的に表す断面図を図３に示す。

実施例２の車両用大型外装部品１における基材用材料および被覆材用材料は、実施例１と同じである。実施例２の車両用大型外装部品１は、インサート成形されてなる。詳しくは、予め成形した基材２を射出成形型のキャビティに配置し、基材２の被覆材側表面２０に被覆材３を型成形した。被覆材３の肉厚は略一定（約２ｍｍ）である。

各剥離抑制部２１の突出高さは約１ｍｍであり、幅は約１ｍｍである。隣接する剥離抑制部２１同士の距離は約４０ｍｍである。被覆材３の各充填部３１は、隣接する剥離抑制部２１同士の間隙に配置され、隣接する剥離抑制部２１同士の間隙を埋めている。隣接する剥離抑制部２１と充填部３１とは、インサート成形の際に溶着している。

実施例２の車両用大型外装部品１は、実施例１の車両用大型外装部品１と同様に、寸法精度および意匠性に優れ、製造時に平滑化処理を必要とせず、基材２と被覆材３とが強固に一体化され、かつ、少ない工数で製造できる。

本発明の車両用大型外装部品１における被覆材３は、射出成形等の方法で型成形することができる。被覆材３は、予め型成形したものを接着、溶着、プレス成形などの方法で基材２に積層しても良い。あるいは、インサート成形や二色成形などの方法で基材２と一体に型成形しても良い。何れの場合にも、被覆材３の表面が型成形されていれば、被覆材３の表面形状が基材２の表面形状の影響を受け難い。

繊維材としては、線膨張係数２．５×１０^−５／℃以下のものを用いるのが好ましく、線膨張係数２．０×１０^−５／℃以下のものを用いるのがより好ましい。線膨張係数２．０×１０^−５／℃以下の繊維材を用いることで、基材２の線膨張係数を効果的に低減でき、基材２の熱収縮および車両用大型外装部品１の熱収縮を効果的に抑制できる。

被覆材３の線膨張係数は特に問わないが、１２×１０^−５／℃以下であるのが好ましい。被覆材用材料として基材用材料と相溶性の低いものを用い、かつ、被覆材３が剥離抑制部２１を持たない場合には、７．０×１０^−５／℃以下であるのがより好ましい。

剥離抑制部２１は、車両用大型外装部品１の長手方向と交差する方向に延びるのが好ましく、車両用大型外装部品１の長手方向と直交する方向に延びるのがより好ましい。

第１の樹脂材料としては、ＰＢＴ、ＰＡ、ＰＰ、ＰＥＴ等の低線膨張係数かつ高強度の樹脂材料を選択するのが好ましい。第２の樹脂材料としては、ＡＢＳ、ＰＡ、ＰＢＴ、ＰＰ等の材料を選択するのが好ましい。第１の樹脂材料および第２の樹脂材料は、互いに相溶性の高い材料を選択するのが良いが、上述したように基材２に剥離抑制部２１を設け被覆材３に充填部３１を設ける場合には、第１の樹脂材料および第２の樹脂材料の相溶性は特に問わない。

剥離抑制部２１の突出高さ、幅、間隔は特に問わない。被覆材３および車両用大型外装部品１の熱収縮を効果的に抑制するためには、剥離抑制部２１の突出高さは被覆材３の肉厚の４０％以上であるのが好ましい。また、被覆材３の表面形状に対する影響を考慮すると、剥離抑制部２１の突出高さは被覆材３の肉厚の６０％以下であるのが好ましい。

実施例１の車両用大型外装部品を模式的に表す正面図である。 実施例１の車両用大型外装部品を図１中Ａ−Ａ位置で切断した様子を模式的に表す断面図である。 実施例２の車両用大型外装部品を図１中Ａ−Ａと同位置で切断した様子を模式的に表す断面図である。

符号の説明

１：車両用大型外装部品 ２：基材 ３：被覆材
２０：被覆材側表面 ２１：剥離抑制部
３０：基材側表面 ３１：充填部

Claims (5)

1. 第１の樹脂材料と、該第１の樹脂材料よりも線膨張係数の低い材料からなる繊維材と、を含む基材用材料からなる基材と、
   第２の樹脂材料を含む被覆材用材料からなり該基材に積層されている被覆材と、を持ち、
   該基材の線膨張係数は６×１０^−５／℃以下であり、
   該被覆材は型成形されてなることを特徴とする車両用大型外装部品。
2. 前記被覆材の肉厚は１．５ｍｍ以上である請求項１に記載の車両用大型外装部品。
3. 前記繊維材の平均繊維径は６μｍ〜１５μｍである請求項１または請求項２に記載の車両用大型外装部品。
4. 前記繊維材の平均繊維長は０．２ｍｍ〜１０ｍｍである請求項１〜請求項３の何れか一つに記載の車両用大型外装部品。
5. 前記基材の前記被覆材側表面は、前記被覆材方向に突出し前記車両用大型外装部品の長手方向と交叉する方向に延びる剥離抑制部を持つ凹凸形状をなし、
   前記被覆材の前記基材側表面は、前記基材の前記被覆材側表面に相補的な凹凸形状をなす請求項１〜請求項４の何れか一つに記載の車両用大型外装部品。

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