JP4761197B2

JP4761197B2 - 樹脂成形部品

Info

Publication number: JP4761197B2
Application number: JP2005271970A
Authority: JP
Inventors: 洋明長島; 武士樫山; 久茂植林
Original assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Current assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Priority date: 2005-09-20
Filing date: 2005-09-20
Publication date: 2011-08-31
Anticipated expiration: 2025-09-20
Also published as: JP2007083434A

Description

本発明は、樹脂等を成形材料とし、意匠面の裏面に他部品へ取付けるための係止構造部を備えた成形品に関し、更に詳しくは、係止構造部付近の意匠面で発生する外観不良を防止しつつ、係止構造部の剛性をも確保することが可能な樹脂成形部品に関する。

樹脂などを成形材料とした成形部品において、複数個の成形品を組み付けるために、しばしば部品の意匠面裏面に爪形状を備えた係止構造部を設置する場合がある。この係止構造部では、その周辺部と比べて材料の充填量が多くなるため、成形材料の流れが遅くなる。その結果、係止構造部の左右周辺部から流れてくる材料が係止構造部を回り込んだ後に衝突することにより、意匠面に「ウエルドライン」が発生しやすい。また、係止構造部では、その周辺部と比べて厚肉となるため、「ヒケ」が発生しやすい。

従来は、ウエルドラインやヒケなどの外観不良が発生しにくい材料に変更するなどの対策を行っていた。しかしながら、この対策では、材料の種類が制約されるため、その材料の性能から適用できる部品が限られていた。さらに、完全にウエルドラインやヒケ等の外観不良を無くすことは困難であるため、外観不良が発生しても目立たない部位にしか適用できなかった。

また、材料による対策以外の手法としては、部品形状の変更による対策がある。例えば、特許文献１では、取付け爪の下にリブを設け、取付け爪と意匠面裏面との間に空間部を作ることにより、厚肉を解消し、ヒケの発生を防止している。しかしながら、この対策では、他の部品が当接することによる負荷に対する係止構造部の剛性を確保できないという問題があった。（特許文献１参照）。

特許第３３３８６１７号公報

本発明はこのような実状に鑑みてなされたものであって、その目的は、係止構造部の意匠面側で発生する「ウエルドライン」および「ヒケ」等の外観不良を防止しつつ、係止構造部の剛性を確保することが可能な樹脂成形部品を提供することにある。

上記従来技術の有する課題を解決するため、本発明は、意匠面を構成する薄肉の部品本体と、前記意匠面の裏面に立設した板状部材の一面側に爪部を形成した少なくとも１つの係止構造部とを備え、該係止構造部により前記部品本体をその取付け部位に係止可能とした樹脂成形部品において、前記板状部材の根元に、前記板状部材を厚さ方向に貫通する貫通穴を設けると共に、前記意匠面裏面の前記板状部材根元が位置する部分に、前記爪部の突出方向と反対側に向かい前記板状部材の立設高さ方向に高くなる傾斜面を設けた。

また、本発明において、前記板状部材の根元に、前記傾斜面の高低差がある方向に広がる脚部を設けた。更に、前記貫通穴の前記板状部材先端側を、該先端側に向かって中央が湾出した山形形状とした。

本発明に係る樹脂成形部品は、上述の如く構成されているので、係止構造部と意匠面裏面との間に形成された貫通穴の空間部により、係止構造部への樹脂材料の流入が抑制されることで、部品本体への樹脂材料の流れが確保され、これにより、意匠面において樹脂材料の流れに部分的な遅れが発生するのを防止し、係止構造部で発生する「ウエルドライン」や「ヒケ」などの外観不良を防止できる。

これと共に、係止構造部を設けた意匠面裏面部分の前記傾斜面の構成により、係止構造部の板状部材と部品本体との接続部分の断面積が、係止構造部が係止時に撓む方向に拡大されると共に、接続部分の高位側と爪部との距離が短縮されるため、係止構造部の曲げ強度が増大する。これにより、前記貫通穴を設けたことによる係止構造部の強度低下を抑え、係止構造部の剛性を確保しつつ、外観不良を防止することが可能となる。また、係止構造部の爪部側では、接続部分の低位側と爪部との間に十分な間隔を確保でき、取付け部位に対して確実に係止できる。

また、前記板状部材の根元に、前記傾斜面の高低差がある方向に広がる脚部を設けたので、係止構造部の曲げ強度、即ち、係止構造部の係止力が一層増大し、特に、前記脚部は、前記貫通穴の位置を避けて設けることが可能であるため、貫通穴による係止構造部の強度低下を回避し、外観不良を防止するのに最適な係止構造部を構成できる。

更に、前記貫通穴の前記板状部材先端側を、該先端側に向かって中央が湾出した山形形状としたので、貫通穴の両側に位置した板状部材根元部分への応力集中が緩和され、貫通穴による強度低下を極力抑えると共に、貫通穴より先端側への樹脂材料の流れが良くなり、貫通穴による係止構造部自体の成形性の低下を抑えることができる。

本発明は、以上の特徴により、係止構造部を設けた箇所の意匠面で発生しやすい「ウエルドライン」や「ヒケ」を防止しつつ、さらに、従来手法による剛性の低下の問題を解決し、取付け部位に係止する際の当接による負荷に対しての剛性を確保している。本発明は、取付け部位に係止し、或いは該取付け部位を被覆することで、当該部位に意匠的な効果を付加したり、当該部位を保護したりするために用いられる種々の樹脂成形部品に適用可能である。これらの性能に対する要請が高いうえ、脱落防止のため十分な係止力が要求されるホイールキャップ等の自動車部品に好適である。

近年、環境問題から、自動車部品においても、揮発性有機化合物などの環境負荷物質の低減が課題となっており、樹脂部品などにおいても、塗装により発生する揮発性有機化合物の低減が求められ、顔料や染料などの着色剤で直接着色した成形材料の使用の必要性が高まっている。また、最近では金属感や光輝感など質感を向上させた部品の要望が高くなっており、アルミフレークやガラスフレークなどの光輝材を添加した成形材料での成形も求められている。

これらの顔料や染料などの着色剤で直接着色した成形材料はウエルドラインなどの外観不良が生じやすく、また、光輝材を添加した成形材料においては、係止構造部での成形材料の流れが遅れることによる乱流が発生し、光輝材が配向しやすくなるため、光輝材無添加の成形材料と比べて、ウエルドラインなどの外観不良が発生しやすく、使用が困難であったが、本発明を適用することにより、光輝材無添加の成形材料は勿論のこと、光輝材を添加した成形材料においても、係止構造部を設けた箇所の意匠面で発生するウエルドラインを効果的に防止することが可能となるため、無塗装部品の展開を拡大することができる。さらに、樹脂部品などの無塗装化の拡大により、塗装工程の廃止による成形品のコストダウンも図ることができる。

以下、車両の樹脂製ホイールキャップに適用した場合を用いて、本案の詳細について説明する。図１は、ホイールキャップ１全体の意匠面１１を裏面から見た正面図であり、図２は同斜視図である。また、図３は、図１のＡ−Ａ断面図であり、図４は、図２に示す係止構造部２の拡大図、図５は図３の係止構造部２付近の拡大図である。

ホイールキャップ１は、主に図２に示すように、意匠面裏面１２にホイールキャップ１をホイールに取り付けるための係止構造部２を設置しており、係止構造部２は、ホイールキャップ１の周方向に等間隔に４箇所配置されている。これらの係止構造部２は、後述の理由により、意匠面裏面１２の４箇所の膨出部（意匠面１１側から見れば凹陥部、図示例では溝形状）の縁にあたる、周方向に延在する傾斜面１３に立設されている。

係止構造部２は、図４、図５に示す様に、傾斜面１３の延在方向に扁平な板状部材２１の先端側に爪部２２を形成してなり、該爪部２２は板状部材２１から、傾斜面１３の低位側（ホイールキャップ１の中心側）に向けて突設され、爪部２２の更に先端側は楔状に傾斜している。この構成により、係止構造部２を図示しないホイールに向けて前進させれば、ホイールに設けた係止孔などの縁部に爪部２２が当接し、板状部材２１が爪部２２と反対方向に撓むことにより、爪部２２が前記縁部を乗り越えて係止孔に嵌合し、これにより、ホイールキャップ１をホイールに取り付けることができる。

そして、板状部材２１の根元には、板状部材２１を厚さ方向（ホイールキャップ１の半径方向）に貫通する貫通穴２３を設けてある。貫通穴２３の意匠面裏面１２側は、意匠面裏面１２と共通の傾斜面１３に形成される一方、貫通穴２３の先端側（爪部２２側）は、後述の理由により、先端側に向かって中央が湾出した山形形状に形成されている。

また、貫通穴２３の両側に位置した板状部材２１の根元には、それぞれ、傾斜面１３の高低差のある方向（板状部材２１の厚さ方向）に広がる脚部２４，２５を設けている。図示例では、脚部２４，２４は傾斜面１３の低位側（ホイールキャップ１の中心側）に張出し、脚部２５，２５は傾斜面１３の高位側（ホイールキャップ１の周辺側）に張出している。

以上のように構成されたホイールキャップ１の製造に際しては、例えば、意匠面１１、意匠面裏面１２の周辺部、意匠面裏面１２の中心部に分割され、更に、意匠面裏面１２の中心部は、４箇所の係止構造部２に対応した４個のスライドコアに分割される金型（図示せず）を用いて射出成形される。

この際、従来の貫通穴２３の無い係止構造部では、注入口（１４）から金型内に射出された成形材料が係止構造部（２）を通過する時に、その周辺部と比べて材料の充填量が多くなるため、材料の流れが遅くなり、その結果、係止構造部の周囲を早いスピードで流れた成形材料が係止構造部の下流側で衝突することによって「ウエルドライン」が発生しやすくなる問題があり、また、係止構造部はその周辺部と比べて厚肉となることから、「ヒケ」が発生しやすくなる問題があった。

しかし、本発明においては、係止構造部２に貫通穴２３を設けたことにより、板状部材２１の根元が２本の足を備えたような形状となり、成形材料が係止構造部２に流れ込む入り口が小さく２箇所（脚部２４，２５に該当する部分）に別れるため、成形材料が係止構造部２内に一気に流れ込むのが防止され、その周囲と同様の流れが係止構造部２の下流側でも維持され、ウエルドラインの発生を防止することができる。また、係止構造部２の容量自体も小さくすることができるため、樹脂の収縮によるヒケの発生を防ぐこともできる。

一方、貫通穴２３の存在により、係止構造部２は貫通穴２３の両側部分のみでホイールキャップ１本体に接続することになるが、係止構造部２を傾斜面１３に設けたことにより、ホイールキャップ１本体への接続部分の断面積が、係止構造部２が係止時に撓む方向に拡大されると共に、接続部分の高位側と爪部２２との距離が短縮されるため、その分、係止構造部２の曲げ強度が増大する。更に、前記板状部材２１の根元に、前記傾斜面１３の傾斜方向に広がる脚部２４，２５を設けたことにより、係止構造部２の曲げ強度、即ち、係止構造部２の係止力が維持され、貫通穴２３による係止構造部２の強度低下を回避できる。

更に、本発明では、図４に示す様に、貫通穴２３の上部の形状を、中央が先端側に向かって湾出した山形形状に形成している。このような形状とすることにより、貫通穴２３の両側に位置した板状部材２１（脚部２４に連なる部分）への応力集中が緩和され、貫通穴２３による強度低下を極力抑え、係止構造部２全体に亘り充分な強度を確保することができる。また、貫通穴２３より先端側への樹脂材料の流れが良くなり、貫通穴２３による係止構造部２自体の成形性の低下を抑えることができる。

また、板状部材２１を立設した意匠面裏面１２が、前記爪部２２と反対方向に高くなる傾斜面１３をなすため、係止構造部２の爪部２２側では、意匠面裏面１２と爪部２２との間に十分な間隔を確保でき、ホイールの取付け部位に対して確実に係止できる。

尚、図２に示すように、成形材料を成形型内に射出するための注入口１４は、意匠面裏面１２の端部に設けられている。これは、意匠面１１端部に円形状のキャラクターライン１５が設けてあることから、「ヒケ」が発生しやすい注入口１４付近で、仮に「ヒケ」が発生しても、キャラクターライン１５上に載せることにより、「ヒケ」を分かりにくくでき、外観への影響が少ない理由による。

以上、本発明の実施の形態について述べたが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形および変更が可能である。

本発明の樹脂成形部品を実施したホイールキャップの意匠面裏面を示す正面図である。本発明の樹脂成形部品を実施したホイールキャップの意匠面裏面を示す斜視図である。図１のＡ−Ａ断面図である。本発明の実施形態に係る係止構造部を示す拡大斜視図である。本発明の実施形態に係る係止構造部を示す拡大断面図である。

符号の説明

１ホイールキャップ（部品本体）
１１意匠面
１２意匠面裏面
１３傾斜面
１４注入口
１５キャラクターライン
２係止構造部
２１板状部材
２２爪部
２３貫通穴
２４，２５脚部

Claims

意匠面を構成する薄肉の部品本体と、前記意匠面の裏面に立設した板状部材の一面側に爪部を形成した少なくとも１つの係止構造部とを備え、該係止構造部により前記部品本体をその取付け部位に係止可能とした樹脂成形部品において、前記板状部材の根元に、前記板状部材を厚さ方向に貫通する貫通穴を設けると共に、前記意匠面裏面の前記板状部材根元が位置する部分に、前記爪部の突出方向と反対側に向かい前記板状部材の立設高さ方向に高くなる傾斜面を設けたことを特徴とする樹脂成形部品。
前記板状部材の根元に、前記傾斜面の高低差がある方向に広がる脚部を設けたことを特徴とする請求項１に記載の樹脂成形部品。
前記貫通穴の前記板状部材先端側を、該先端側に向かって中央が湾出した山形形状としたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の樹脂成形部品。