JP3637529B2 - 板状構造体 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、パリソンからブロー成形した第１半体と第２半体からなる板状構造体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
金属製の押出し成形品からなる板状構造体が、車両部品等をはじめとする様々な製品に実施されている。例えば、レクリェーショナル・ビーグル(所謂「ＲＶ」)車のように乗員室が高い位置にある車両では、図９に示すように、該乗員室に対する乗降に際して足を掛け得るサイドステップ３５が車体側部に装着されているが、このサイドステップ３５は乗降する乗員の体重を支えるに充分な強度を有する必要があるため、一般的にはアルミニウムを材質とする押出し成形品からなる板状構造体４６を主体としている。このような板状構造体４６では、適宜に屈曲する断面形状とすることにより必要充分な強度を得ることができ、図１０に示すように、車体３６の側面下部に固定したブラケット３７に対してボルト３８等で固定することにより、サイドステップ３５として実施に供される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記板状構造体４６をサイドステップ３５として実施するに際しては、次のような問題が内在していた。先ず、一般的に実施されている押出し成形方法は、その成形態様により長手方向に沿って同一の断面形状を有するものしか成形できないため、これにより成形された板状構造体４６は、外形の形状,デザイン等に大きな制約を受けるものとなっている。従って、サイドステップ３５のデザインの自由度を高めるためには、前記板状構造体４６の上面や側面に別途成形した樹脂製カバー体等を装着する方法が採られるが、これでは部品点数および組立工数の増加により製造コストが嵩んでしまう難点があった。また、板状構造体４６における長手方向の両端部は、当該構造体４６の断面形状がそのまま露出して見栄えが悪くなって質感低下を招来するから、別体成形した合成樹脂製のエンドキャップ４７,４７を各端部に装着する必要が生じ、これによるコストアップも無視できないものとなっている。更に前記押出し成形方法は、大掛かりな装置および設備を要するので設備費が嵩む課題を内在しており、これもコストダウンに大きな障害となっていた。
【０００４】
【発明の目的】
本発明は、前述した課題を好適に解決するべく提案されたもので、パリソンからブロー成形して夫々補強リブを有する第１半体と第２半体とを、互いの内側が向き合うように接合することで剛性向上やコストダウン等を可能とした板状構造体を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決し、所期の目的を達成するため、本発明に係る板状構造体は、パリソンからブロー成形した第１半体および第２半体からなり、
前記第１半体は全体として中空の板状体であって、外側となる第１表面と、その内側に所要のパターンで形成されて突出する複数の第１補強リブと、これら第１補強リブから外れた部位をなす複数の第１凹部とからなり、
前記第２半体は全体として中空の板状体であって、外側となる第２表面と、その内側に所要のパターンで形成されて突出する複数の第２補強リブと、これら第２補強リブから外れた部位をなす複数の第２凹部とからなり、
前記第１半体および第２半体を、夫々の内側が向き合うよう当接させて各対応の第１表面および第２表面を外側に指向させた際に、前記複数の第１補強リブは前記複数の第２凹部に嵌合すると共に、前記複数の第２補強リブは前記複数の第１凹部に嵌合して一体化されるよう構成したことを特徴とする。
【０００６】
同じく前記課題を解決し、所期の目的を達成するため、別の発明に係る板状構造体は、パリソンからブロー成形した第１半体および第２半体からなり、
前記第１半体は全体として中空の板状体であって、外側となる第１表面と、その内側に所要のパターンで形成されて突出する複数の補強リブと、これら補強リブから外れた部位をなす複数の凹部とからなり、
前記第２半体は全体として平坦な板状体であって、外側となる第２表面と、その内側に位置している裏面とからなり、
前記第１半体および第２半体を、夫々の内側が向き合うように各対応の第１表面および第２表面を外側に指向させた際に、前記裏面が前記複数の補強リブに当接して一体化されるよう構成したことを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る板状構造体につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する。なお各実施例では、図９に示した車両のサイドステップ３５として実施に供される板状構造体につき説明する。
【０００８】
【第１実施例】
第１実施例に係る板状構造体１０は、図１および図２に示すように、主に前記サイドステップ３５の上面側を形成する第１半体１１と、主に該サイドステップ３５の下面側を形成する第２半体１２とから構成されている。そして第１半体１１および第２半体１２は、後述すると共に図４に示すように、公知技術に係るブロー成形技術を利用することを前提としてパリソン４０からブロー成形されると共に、長手方向の一側端部同士がヒンジ１３で互いに連設された一体成形品として成形されるようになっている(図５,図６)。
【０００９】
(第１半体)
前記第１半体１１は、例えばガラス繊維を２０％程度混入したポリプロピレン(ＰＰ)等を素材として成形され、図２に示すように全体として中空の板状体であって、前記サイドステップ３５の上側意匠面を形成するべく外側へ露出するＬ形で略平坦な第１外壁面(第１表面)１５と、該第１外壁面１５の内側に延在形成された第１内壁面１６とから構成されている。そして前記第１内壁面１６は、第１半体１１の長手方向に延在する波板状に形成され、突出した複数の第１補強リブ１８と、これら第１補強リブ１８から外れた部位をなす複数の第１凹部１７とからなっている(ブロー成形では突出した部分を「補強リブ」と云う)。また、各第１凹部１７をなす底壁部１６ａと前記第１外壁面１５の裏面とが密着しており、これにより長手方向へ延在する合計４個の細長の空間部１９が、短手方向へ所要間隔毎で平行に分離した状態に形成されている。なお、第１外壁面１５および第１内壁面１６の肉厚ｔは、車両のサイドステップ３５として実施することを前提とすると、３〜５ｍｍ程度とすることが望ましい。また第１内壁面１６において、図２における最も左側の第１補強リブ１８の内側には、該リブ１８の長手方向へ所要間隔でナット２１が、ブロー成形時にインサート成形されている。
【００１０】
(第２半体)
前記第２半体１２は、前記第１半体１１と同様にガラス繊維を２０％程度混入したポリプロピレン(ＰＰ)等を素材として成形され、図２に示すように全体として中空の板状体であって、前記サイドステップ３５の下側意匠面を形成するべく外側へ露出する平板状の第２外壁面(第２表面)２５と、該第２外壁面２５の内側に延在形成された第２内壁面２６とから構成されている。そして前記第２内壁面２６は、第２半体１２の長手方向に延在する波板状に形成され、突出した複数の第２補強リブ２８と、これら第２補強リブ２８から外れた部位をなす複数の第２凹部２７とからなっている。また、第２凹部２７をなす底壁部２６ａと前記第２外壁面２５の裏面とが密着しており、これにより長手方向へ延在する合計３個の細長の空間部２９が、短手方向へ所要間隔毎で平行に分離した状態に形成されている。なお、第２外壁面２５および第２内壁面２６の肉厚ｔは、車両のサイドステップ３５として実施することを前提とすると、前記第１半体１１と同様に３〜５ｍｍ程度とすることが望ましい。また第２内壁面２６において、図２における最も左側の底壁部２６ａには、前記各ナット２１に整合する位置毎に、第２外壁面２５側に貫通した通孔３０が形成されている。
【００１１】
そして第１実施例の板状構造体１０は、後述するように、前記第１半体１１と第２半体１２とが、ヒンジ１３を介して折曲げ自在となるようパリソン４０からのブロー成形の際に一体成形され、このヒンジ１３を中心として互いの内壁面１６,２６が向き合うように折曲げて形成されたものである。このとき、前記第１半体１１の第１内壁面１６に形成された各第１補強リブ１８が、第２半体１２の第２内壁面２６に形成された各第２凹部２７に整合して当接すると共に、第２半体１２の第２内壁面２６に形成された各第２補強リブ２８が、第１半体１１の第１内壁面１６に形成された各第１凹部１７に整合して当接するように設定されている。そして、前記各ナット２１に整合した前記通孔３０を介してボルト２２を該ナット２１にねじ込むことにより、前記第１半体１１の各第１補強リブ１８が第２半体１２の各第２凹部２７に嵌合すると共に、第２半体１２の各第２補強リブ２８が第１半体１１の各第１凹部１７に嵌合し、第１半体１１と第２半体１２とが開放不能に固定される。なお第１半体１１と第２半体１２は、夫々の内壁面１６,２６同士を接着するか、適宜の係着部同士の係合作用下に係着するようにして、互いに分離不能となるようにしてもよい。これにより第１実施例の板状構造体１０では、第１外壁面１５および第２外壁面２５を外側に指向させて全体として横断面Ｌ形を呈した厚みＴの細長板状に形成され、各外壁面１５,２５の間に各内壁面１６,２６が介挿した構造となっている。
【００１２】
しかも第１内壁面１６および第２内壁面２６は、長手方向へ延在する第１補強リブ１８と第２補強リブ２８を有する波板状に形成されているので、長手方向への撓曲変形に対する剛性向上が図られている。また、第１内壁面１６および第２内壁面２６により、第１外壁面１５または第２内壁面２５を部分的に押圧しても、その押圧部位近傍の凹み変形が好適に阻止されるようになっている。しかも、第１内壁面１６と第２内壁面２６が当接しているため、肉厚ｔの２倍の厚みを有する補強リブを介挿したのと同等の補強効果を得ることができ、軽量かつ高剛性の構造となっている。
【００１３】
また第１実施例の板状構造体１０は、前記第１半体１１における長手方向の両端部に第１外壁面１５および第１内壁面１６に夫々垂直な側壁面２０,２０が一体成形される。すなわち、ブロー成形に際して好適な端部処理を図ることができるから、各端部に装着して該端部を被覆するためのサイドキャップ等を別途成形して装着する作業が不要となっている。
【００１４】
このように構成された第１実施例の板状構造体１０は、図３に示すように、車体３６の側面下部に固定したブラケット３７に対してボルト３８等で固定することにより、それ単体でサイドステップ３５として実施に供し得る。
【００１５】
次に、前述のように構成された第１実施例に係る板状構造体１０の製造方法につき説明する。第１実施例の板状構造体１０は、前述したように公知技術に係るブロー成形技術を利用したもとで、前記第１半体１１と第２半体１２とをヒンジ１３で連設した中間成形体Ｗを先ず成形し、次いでこれら第１半体１１と第２半体１２とをヒンジ１３を中心に折曲げ変形することにより形成されるようになっている。
【００１６】
(ブロー成形工程)
図４(ａ)に示すように、図示しない成形機で所要形状に形成したパリソン４０をブロー成形型４１における第１成形型４２および第２成形型４３で挟むと共に、該パリソン４０内へ空気を送り込むことにより、内部に画成されたキャビティ４４内において、第１半体１１と第２半体１２とが開放状態に連設した中間成形体Ｗが成形される(図４(ｂ))。そしてブロー成形された第１半体１１は、図５に示すように、断面Ｌ形で略平坦状を呈する第１外壁面１５と、長手方向へ沿って突出した第１補強リブ１８とこれら第１補強リブ１８の間の部位をなす第１凹部１７を有する第１内壁面１６とからなり、内部に４個の空間部１９を有する中空体に成形される。また第２半体１２は、略平坦状を呈する第２外壁面２５と、長手方向へ沿って突出した第２補強リブ２８とこれら第２補強リブ２８の間の部位をなす第２凹部２７を有する第２内壁面２６とからなり、内部に３個の空間部２９を有する中空体に成形される。そして、これら第１半体１１および第２半体１２は、長手方向の一側端部同士が薄肉状に連設された開放状態に成形され、この薄肉連設部分がヒンジ１３として機能する。
【００１７】
前記ヒンジ１３は、第１半体１１と第２半体１２の複数回の折曲げ変位を許容するものではなく、所謂「インテグラルヒンジ」として１回の折曲げ変位を許容するものであればよい。但し、１回の折曲げ変位後においては、第１半体１１と第２半体１２とが分離しないようにすることが望ましい。なお図４(ａ)に示すように、前記ブロー成形型４１における第２成形型４３の所要位置にナット２１をセットしておくことにより、成形された中間成形体Ｗにおける第１半体１１の第１補強リブ１８の内側に該ナット２１がインサート成形される。また、成形された中間成形体Ｗにおける第２半体１２の底壁部２６ａに、第２外壁面２５へ貫通する通孔３０を開口成形する。
【００１８】
(折曲げ成形工程)
前述のようにブロー成形された中間成形体Ｗは、次工程において、前記ヒンジ１３を中心として各内壁面１６,２６が向き合う方向へ折曲げ変形することにより、第１半体１１と第２半体１２が一体化する。すなわち図６に示すように、第１半体１１に対して第２半体１２を折曲げるに際し、第１半体１１の第１内壁面１６に形成された各補強リブ１８が、第２半体１２の第２内壁面２６に形成された各第２凹部２７に対応的に整合当接すると共に、第２半体１２の第２内壁面２６に形成された各補強リブ２８が、第１半体１１の第１内壁面１６に形成された各第１凹部１７に対応的に整合当接するようになる。そして、ボルト２２を前記通孔３０を介してナット２１にねじ込むことにより、前記第１半体１１の各第１補強リブ１８が第２半体１２の各第２凹部２７に嵌合すると共に、第２半体１２の各第２補強リブ２８が第１半体１１の各第１凹部１７に嵌合し、第１半体１１と第２半体１２とが開放不能に固定される(図２)。
【００１９】
このように、第１実施例に係る板状構造体１０の製造方法では、第１半体１１と第２半体１２を、同一工程においてパリソン４０から同時にブロー成形して両半体１１,１２がヒンジ１３で連設した中間成形体Ｗを成形すると共に、開放状態の両半体１１,１２を互いに折曲げるだけで板状構造体１０を成形し得る。従って、少なくとも第１半体１１および第２半体１２が連結したヒンジ１３側に不要なバリが形成されないので、当該バリの切断工程や、切断端面の補修工程等が省略されることになり、これによる製造工程の短縮化や組立合理化が図られてコストダウンが可能となっている。また第１半体１１および第２半体１２は、単一のパリソン４０から形成されているので、部品点数の減少に伴うコストダウンも期待できる。
【００２０】
前述のような製造方法により成形された第１実施例の板状構造体１０では、図２に示すように、波板状に成形されて互いに密着した第１内壁面１６および第２内壁面２６が、各外壁面１５,２５の肉厚ｔの２倍の補強リブとして、夫々の外壁部１５,２５の間に介挿した構造を呈している。これにより板状構造体１０は、長手方向への撓曲変形が好適に阻止されて高剛性に形成されると共に、内部に複数の空間部１９,２９を有しているので軽量化も図られている。
【００２１】
なお第１実施例では、前記第１半体１１の第１外壁面１５および第２半体１２の第２外壁面２５を略平坦な板状に形成した場合を例示したが、前述したブロー成形技術によれば、これら外壁面１５,２５を適宜凹凸形状や曲面形状に成形することも可能である。従って、外部に露出して意匠面を構成する第１外壁面１５および第２外壁面２５の形状を自由に設定することができるので、これにより板状構造体１０の外形デザインの自由度を大幅に高め得る。
【００２２】
【第１実施例の別形態例】
図７は、第１実施例の別形態例に係る板状構造体１０を示したもので、前記第１半体１１に形成した第１補強リブ１８および第２半体１２に形成した第２補強リブ２８を、長手方向および短手方向へ延在した状態に存在する碁盤目状に形成したものである。これにより、第１内壁面１６および第２内壁面２６は、長手方向への撓曲変形と短手方向への撓曲変形が好適に阻止されると共に、捻れ変形も好適に阻止され得る。従って、別形態例の板状構造体１０では、長手方向への剛性向上のみならず短手方向への剛性向上も可能となる。なお、第１半体１１の第１外壁面１５および第２半体１２の第２外壁面２５は前記実施例と同一であるから、ここでは同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００２３】
【第２実施例】
図８は、本発明の第２実施例に係る板状構造体１０を示したもので、前記第１実施例と比較して、第２半体１２の形状が異なったものである。すなわち第２実施例に係る板状構造体１０は、第１半体１１および第２半体１２を公知技術に係るブロー成形技術を利用してパリソン４０からブロー成形すると共に、長手方向の一側端部同士がヒンジ１３で互いに連設された一体成形品として成形される点では、前記第１実施例の板状構造体１０と同じである。また第１半体１１は、前記第１実施例の第１半体１１と同一形状となっており、全体として中空の板状体であって、外側となるＬ形で略平坦な第１外壁面(第１表面)１５と、該第１外壁面１５の内側に延在形成された第１内壁面１６とから構成されている。そして前記内壁面１６は、第１半体１１の長手方向に延在する波板状に形成され、突出した複数の補強リブ１８と、これら補強リブ１８から外れた部位をなす複数の凹部１７とからなっている。
【００２４】
(第２半体)
第２実施例の板状構造体１０における第２半体１２は、全体として平坦な板状体であって、外側となる略平坦な第２外壁面(第２表面)２５と、この第２外壁面２５の内側に位置している略平坦な第２内壁面(裏面)２６とからなっている。すなわち第２半体１２は、内部に空間部を有さない一枚板状を呈している。
【００２５】
このように構成された第２実施例の板状構造体１０では、図８(ａ)に示すように、第１半体１１と第２半体１２を夫々の内側が向き合うように折曲げ変形すれば、図８(ｂ)に示すように、第１外壁面１５および第２外壁面２５が外側を指向すると共に第２内壁面２６が第１内壁面１６の各補強リブ１８に当接して、第１半体１１と第２半体１２とが一体化される。この第２実施例の板状構造体１０では、第２半体１２の厚みが第１半体１１の肉厚ｔの２倍になるので、該第２半体１２自体の剛性が向上しており、これにより該構造体１０全体の剛性向上が図られる。
【００２６】
前記第１実施例および第２実施例では、第１半体１１および第２半体１２をヒンジ１３を介して一体成形する場合を例示したが、例えば第１半体１１および第２半体１２を別体として個別にブロー成形し、後工程でこれら第１半体１１と第２半体１２とを、各内壁面１６,２６同士を向き合うように当接させて接合するようにしてもよい。このような別体組立形態にあっても、第１半体１１と第２半体１２の第１外壁面１５と第２外壁面２５が外側へ露出して意匠面を形成すると共に、第１内壁面１６と第２内壁面２６が内部へ介挿されて補強リブとして機能するようになるから、外形デザインの多様化と、軽量化および高剛性化とを同時に図り得る。
【００２７】
なお、前記各実施例の板状構造体１０のようにブロー成形技術を利用した合成樹脂製の中空構造体として、例えば特開平１１−１８８７８０号公報に開示の分割中空体等がある。しかるに前記公報に開示の分割中空体は、内部に介在した壁部の変形を積極的に許容して乗員の衝接時における衝撃を円滑かつ確実に吸収する「衝撃吸収体」として機能するものであって、各補強リブ１８,２８により剛性向上を図ることを目的とした本実施例の板状構造体１０とは、その設計思想が全く異なっている。
【００２８】
また前記第１実施例では、第１半体１１における第１外壁面１５と第１内壁面１６の底壁部１６ａとが密着すると共に、第２半体１２における第２外壁面２５と第２内壁面２６の底壁部２６ａとが密着した状態のものを例示したが、第１外壁面１５と底壁部１６ａの間や、第２外壁面２５と底壁部２６ａの間に若干の隙間が画成されるようにしてもよい。
【００２９】
なお前記各実施例では、板状構造体１０を前記サイドステップ３５に実施することを前提とし、これに適した横断面Ｌ形で長尺形状のものを例示したが、この板状構造体１０は該サイドステップ３５のみならず、様々な形状,サイズの板状部材に好適に適用実施し得る。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明した如く、本発明に係る板状構造体は、第１表面と第１補強リブを有する形状にブロー成形された第１半体と、第２表面と第２補強リブを有する形状に成形した第２半体とを、夫々の内側が向き合うように当接させることにより、第１表面と第２表面が外側を指向すると共に両表面の間に各補強リブが介挿した構造に形成され、軽量化および剛性向上を好適に図り得る利点がある。また第１半体と第２半体は、成形コストが低廉なブロー成形技術により形成されるので、成形に係るコストダウンを図り得る利点がある。しかも、第１半体と第２半体とをヒンジを介して一体成形し、これを折曲げ変形して接合するようにしてもよい。更には、第１表面および第２表面の成形の自由度が高まるので、板状構造体の外形デザインの自由度をも高め得る等の有益な効果を奏する。なお、前記第２半体を単なる板状に形成し、これを第１半体に接合するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る板状構造体を、長手方向に対し交差方向に切断して示す斜視図である。
【図２】図１に示す板状構造体の横断面図である。
【図３】図１に示す板状構造体を車両の下方側部に水平に装着して、サイドステップとして使用した場合の断面図である。
【図４】板状構造体をブロー成形する工程を段階的に示す断面図であって、(ａ)はブロー成形型の第１成形型および第２成形型によりパリソンを挟む前の状態を示し、(ｂ)は該パリソンを挟圧することで中間成形体とした状態を示している。
【図５】図４に示すブロー成形型で成形された中間成形体を、長手方向に対し交差する方向に切断して示す斜視図である。
【図６】図５に示した中間成形体の横断面図であって、第１半体に向けて第２半体を折曲げる途中状態を示している。
【図７】別形態例に係る板状構造体の中間成形体を、長手方向に対し交差する方向に切断して示す斜視図である。
【図８】 (ａ)は更に別の形態例に係る板状構造体の中間成形体の横断面図、(ｂ)はこの板状構造体の最終状態を示す横断面図である。
【図９】従来の板状構造体の一例である車両用サイドステップの斜視図である。
【図１０】図９に示したサイドステップの横断面図である。
【符号の説明】
１１ 第１半体
１２ 第２半体
１３ ヒンジ
１５ 第１外壁面(第１表面)
１７ 第１凹部,凹部
１８ 第１補強リブ,補強リブ
２５ 第２外壁面(第２表面)
２６ 第２内壁面(裏面)
２７ 第２凹部
２８ 第２補強リブ
４０ パリソン
【発明の属する技術分野】
この発明は、パリソンからブロー成形した第１半体と第２半体からなる板状構造体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
金属製の押出し成形品からなる板状構造体が、車両部品等をはじめとする様々な製品に実施されている。例えば、レクリェーショナル・ビーグル(所謂「ＲＶ」)車のように乗員室が高い位置にある車両では、図９に示すように、該乗員室に対する乗降に際して足を掛け得るサイドステップ３５が車体側部に装着されているが、このサイドステップ３５は乗降する乗員の体重を支えるに充分な強度を有する必要があるため、一般的にはアルミニウムを材質とする押出し成形品からなる板状構造体４６を主体としている。このような板状構造体４６では、適宜に屈曲する断面形状とすることにより必要充分な強度を得ることができ、図１０に示すように、車体３６の側面下部に固定したブラケット３７に対してボルト３８等で固定することにより、サイドステップ３５として実施に供される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記板状構造体４６をサイドステップ３５として実施するに際しては、次のような問題が内在していた。先ず、一般的に実施されている押出し成形方法は、その成形態様により長手方向に沿って同一の断面形状を有するものしか成形できないため、これにより成形された板状構造体４６は、外形の形状,デザイン等に大きな制約を受けるものとなっている。従って、サイドステップ３５のデザインの自由度を高めるためには、前記板状構造体４６の上面や側面に別途成形した樹脂製カバー体等を装着する方法が採られるが、これでは部品点数および組立工数の増加により製造コストが嵩んでしまう難点があった。また、板状構造体４６における長手方向の両端部は、当該構造体４６の断面形状がそのまま露出して見栄えが悪くなって質感低下を招来するから、別体成形した合成樹脂製のエンドキャップ４７,４７を各端部に装着する必要が生じ、これによるコストアップも無視できないものとなっている。更に前記押出し成形方法は、大掛かりな装置および設備を要するので設備費が嵩む課題を内在しており、これもコストダウンに大きな障害となっていた。
【０００４】
【発明の目的】
本発明は、前述した課題を好適に解決するべく提案されたもので、パリソンからブロー成形して夫々補強リブを有する第１半体と第２半体とを、互いの内側が向き合うように接合することで剛性向上やコストダウン等を可能とした板状構造体を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決し、所期の目的を達成するため、本発明に係る板状構造体は、パリソンからブロー成形した第１半体および第２半体からなり、
前記第１半体は全体として中空の板状体であって、外側となる第１表面と、その内側に所要のパターンで形成されて突出する複数の第１補強リブと、これら第１補強リブから外れた部位をなす複数の第１凹部とからなり、
前記第２半体は全体として中空の板状体であって、外側となる第２表面と、その内側に所要のパターンで形成されて突出する複数の第２補強リブと、これら第２補強リブから外れた部位をなす複数の第２凹部とからなり、
前記第１半体および第２半体を、夫々の内側が向き合うよう当接させて各対応の第１表面および第２表面を外側に指向させた際に、前記複数の第１補強リブは前記複数の第２凹部に嵌合すると共に、前記複数の第２補強リブは前記複数の第１凹部に嵌合して一体化されるよう構成したことを特徴とする。
【０００６】
同じく前記課題を解決し、所期の目的を達成するため、別の発明に係る板状構造体は、パリソンからブロー成形した第１半体および第２半体からなり、
前記第１半体は全体として中空の板状体であって、外側となる第１表面と、その内側に所要のパターンで形成されて突出する複数の補強リブと、これら補強リブから外れた部位をなす複数の凹部とからなり、
前記第２半体は全体として平坦な板状体であって、外側となる第２表面と、その内側に位置している裏面とからなり、
前記第１半体および第２半体を、夫々の内側が向き合うように各対応の第１表面および第２表面を外側に指向させた際に、前記裏面が前記複数の補強リブに当接して一体化されるよう構成したことを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る板状構造体につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する。なお各実施例では、図９に示した車両のサイドステップ３５として実施に供される板状構造体につき説明する。
【０００８】
【第１実施例】
第１実施例に係る板状構造体１０は、図１および図２に示すように、主に前記サイドステップ３５の上面側を形成する第１半体１１と、主に該サイドステップ３５の下面側を形成する第２半体１２とから構成されている。そして第１半体１１および第２半体１２は、後述すると共に図４に示すように、公知技術に係るブロー成形技術を利用することを前提としてパリソン４０からブロー成形されると共に、長手方向の一側端部同士がヒンジ１３で互いに連設された一体成形品として成形されるようになっている(図５,図６)。
【０００９】
(第１半体)
前記第１半体１１は、例えばガラス繊維を２０％程度混入したポリプロピレン(ＰＰ)等を素材として成形され、図２に示すように全体として中空の板状体であって、前記サイドステップ３５の上側意匠面を形成するべく外側へ露出するＬ形で略平坦な第１外壁面(第１表面)１５と、該第１外壁面１５の内側に延在形成された第１内壁面１６とから構成されている。そして前記第１内壁面１６は、第１半体１１の長手方向に延在する波板状に形成され、突出した複数の第１補強リブ１８と、これら第１補強リブ１８から外れた部位をなす複数の第１凹部１７とからなっている(ブロー成形では突出した部分を「補強リブ」と云う)。また、各第１凹部１７をなす底壁部１６ａと前記第１外壁面１５の裏面とが密着しており、これにより長手方向へ延在する合計４個の細長の空間部１９が、短手方向へ所要間隔毎で平行に分離した状態に形成されている。なお、第１外壁面１５および第１内壁面１６の肉厚ｔは、車両のサイドステップ３５として実施することを前提とすると、３〜５ｍｍ程度とすることが望ましい。また第１内壁面１６において、図２における最も左側の第１補強リブ１８の内側には、該リブ１８の長手方向へ所要間隔でナット２１が、ブロー成形時にインサート成形されている。
【００１０】
(第２半体)
前記第２半体１２は、前記第１半体１１と同様にガラス繊維を２０％程度混入したポリプロピレン(ＰＰ)等を素材として成形され、図２に示すように全体として中空の板状体であって、前記サイドステップ３５の下側意匠面を形成するべく外側へ露出する平板状の第２外壁面(第２表面)２５と、該第２外壁面２５の内側に延在形成された第２内壁面２６とから構成されている。そして前記第２内壁面２６は、第２半体１２の長手方向に延在する波板状に形成され、突出した複数の第２補強リブ２８と、これら第２補強リブ２８から外れた部位をなす複数の第２凹部２７とからなっている。また、第２凹部２７をなす底壁部２６ａと前記第２外壁面２５の裏面とが密着しており、これにより長手方向へ延在する合計３個の細長の空間部２９が、短手方向へ所要間隔毎で平行に分離した状態に形成されている。なお、第２外壁面２５および第２内壁面２６の肉厚ｔは、車両のサイドステップ３５として実施することを前提とすると、前記第１半体１１と同様に３〜５ｍｍ程度とすることが望ましい。また第２内壁面２６において、図２における最も左側の底壁部２６ａには、前記各ナット２１に整合する位置毎に、第２外壁面２５側に貫通した通孔３０が形成されている。
【００１１】
そして第１実施例の板状構造体１０は、後述するように、前記第１半体１１と第２半体１２とが、ヒンジ１３を介して折曲げ自在となるようパリソン４０からのブロー成形の際に一体成形され、このヒンジ１３を中心として互いの内壁面１６,２６が向き合うように折曲げて形成されたものである。このとき、前記第１半体１１の第１内壁面１６に形成された各第１補強リブ１８が、第２半体１２の第２内壁面２６に形成された各第２凹部２７に整合して当接すると共に、第２半体１２の第２内壁面２６に形成された各第２補強リブ２８が、第１半体１１の第１内壁面１６に形成された各第１凹部１７に整合して当接するように設定されている。そして、前記各ナット２１に整合した前記通孔３０を介してボルト２２を該ナット２１にねじ込むことにより、前記第１半体１１の各第１補強リブ１８が第２半体１２の各第２凹部２７に嵌合すると共に、第２半体１２の各第２補強リブ２８が第１半体１１の各第１凹部１７に嵌合し、第１半体１１と第２半体１２とが開放不能に固定される。なお第１半体１１と第２半体１２は、夫々の内壁面１６,２６同士を接着するか、適宜の係着部同士の係合作用下に係着するようにして、互いに分離不能となるようにしてもよい。これにより第１実施例の板状構造体１０では、第１外壁面１５および第２外壁面２５を外側に指向させて全体として横断面Ｌ形を呈した厚みＴの細長板状に形成され、各外壁面１５,２５の間に各内壁面１６,２６が介挿した構造となっている。
【００１２】
しかも第１内壁面１６および第２内壁面２６は、長手方向へ延在する第１補強リブ１８と第２補強リブ２８を有する波板状に形成されているので、長手方向への撓曲変形に対する剛性向上が図られている。また、第１内壁面１６および第２内壁面２６により、第１外壁面１５または第２内壁面２５を部分的に押圧しても、その押圧部位近傍の凹み変形が好適に阻止されるようになっている。しかも、第１内壁面１６と第２内壁面２６が当接しているため、肉厚ｔの２倍の厚みを有する補強リブを介挿したのと同等の補強効果を得ることができ、軽量かつ高剛性の構造となっている。
【００１３】
また第１実施例の板状構造体１０は、前記第１半体１１における長手方向の両端部に第１外壁面１５および第１内壁面１６に夫々垂直な側壁面２０,２０が一体成形される。すなわち、ブロー成形に際して好適な端部処理を図ることができるから、各端部に装着して該端部を被覆するためのサイドキャップ等を別途成形して装着する作業が不要となっている。
【００１４】
このように構成された第１実施例の板状構造体１０は、図３に示すように、車体３６の側面下部に固定したブラケット３７に対してボルト３８等で固定することにより、それ単体でサイドステップ３５として実施に供し得る。
【００１５】
次に、前述のように構成された第１実施例に係る板状構造体１０の製造方法につき説明する。第１実施例の板状構造体１０は、前述したように公知技術に係るブロー成形技術を利用したもとで、前記第１半体１１と第２半体１２とをヒンジ１３で連設した中間成形体Ｗを先ず成形し、次いでこれら第１半体１１と第２半体１２とをヒンジ１３を中心に折曲げ変形することにより形成されるようになっている。
【００１６】
(ブロー成形工程)
図４(ａ)に示すように、図示しない成形機で所要形状に形成したパリソン４０をブロー成形型４１における第１成形型４２および第２成形型４３で挟むと共に、該パリソン４０内へ空気を送り込むことにより、内部に画成されたキャビティ４４内において、第１半体１１と第２半体１２とが開放状態に連設した中間成形体Ｗが成形される(図４(ｂ))。そしてブロー成形された第１半体１１は、図５に示すように、断面Ｌ形で略平坦状を呈する第１外壁面１５と、長手方向へ沿って突出した第１補強リブ１８とこれら第１補強リブ１８の間の部位をなす第１凹部１７を有する第１内壁面１６とからなり、内部に４個の空間部１９を有する中空体に成形される。また第２半体１２は、略平坦状を呈する第２外壁面２５と、長手方向へ沿って突出した第２補強リブ２８とこれら第２補強リブ２８の間の部位をなす第２凹部２７を有する第２内壁面２６とからなり、内部に３個の空間部２９を有する中空体に成形される。そして、これら第１半体１１および第２半体１２は、長手方向の一側端部同士が薄肉状に連設された開放状態に成形され、この薄肉連設部分がヒンジ１３として機能する。
【００１７】
前記ヒンジ１３は、第１半体１１と第２半体１２の複数回の折曲げ変位を許容するものではなく、所謂「インテグラルヒンジ」として１回の折曲げ変位を許容するものであればよい。但し、１回の折曲げ変位後においては、第１半体１１と第２半体１２とが分離しないようにすることが望ましい。なお図４(ａ)に示すように、前記ブロー成形型４１における第２成形型４３の所要位置にナット２１をセットしておくことにより、成形された中間成形体Ｗにおける第１半体１１の第１補強リブ１８の内側に該ナット２１がインサート成形される。また、成形された中間成形体Ｗにおける第２半体１２の底壁部２６ａに、第２外壁面２５へ貫通する通孔３０を開口成形する。
【００１８】
(折曲げ成形工程)
前述のようにブロー成形された中間成形体Ｗは、次工程において、前記ヒンジ１３を中心として各内壁面１６,２６が向き合う方向へ折曲げ変形することにより、第１半体１１と第２半体１２が一体化する。すなわち図６に示すように、第１半体１１に対して第２半体１２を折曲げるに際し、第１半体１１の第１内壁面１６に形成された各補強リブ１８が、第２半体１２の第２内壁面２６に形成された各第２凹部２７に対応的に整合当接すると共に、第２半体１２の第２内壁面２６に形成された各補強リブ２８が、第１半体１１の第１内壁面１６に形成された各第１凹部１７に対応的に整合当接するようになる。そして、ボルト２２を前記通孔３０を介してナット２１にねじ込むことにより、前記第１半体１１の各第１補強リブ１８が第２半体１２の各第２凹部２７に嵌合すると共に、第２半体１２の各第２補強リブ２８が第１半体１１の各第１凹部１７に嵌合し、第１半体１１と第２半体１２とが開放不能に固定される(図２)。
【００１９】
このように、第１実施例に係る板状構造体１０の製造方法では、第１半体１１と第２半体１２を、同一工程においてパリソン４０から同時にブロー成形して両半体１１,１２がヒンジ１３で連設した中間成形体Ｗを成形すると共に、開放状態の両半体１１,１２を互いに折曲げるだけで板状構造体１０を成形し得る。従って、少なくとも第１半体１１および第２半体１２が連結したヒンジ１３側に不要なバリが形成されないので、当該バリの切断工程や、切断端面の補修工程等が省略されることになり、これによる製造工程の短縮化や組立合理化が図られてコストダウンが可能となっている。また第１半体１１および第２半体１２は、単一のパリソン４０から形成されているので、部品点数の減少に伴うコストダウンも期待できる。
【００２０】
前述のような製造方法により成形された第１実施例の板状構造体１０では、図２に示すように、波板状に成形されて互いに密着した第１内壁面１６および第２内壁面２６が、各外壁面１５,２５の肉厚ｔの２倍の補強リブとして、夫々の外壁部１５,２５の間に介挿した構造を呈している。これにより板状構造体１０は、長手方向への撓曲変形が好適に阻止されて高剛性に形成されると共に、内部に複数の空間部１９,２９を有しているので軽量化も図られている。
【００２１】
なお第１実施例では、前記第１半体１１の第１外壁面１５および第２半体１２の第２外壁面２５を略平坦な板状に形成した場合を例示したが、前述したブロー成形技術によれば、これら外壁面１５,２５を適宜凹凸形状や曲面形状に成形することも可能である。従って、外部に露出して意匠面を構成する第１外壁面１５および第２外壁面２５の形状を自由に設定することができるので、これにより板状構造体１０の外形デザインの自由度を大幅に高め得る。
【００２２】
【第１実施例の別形態例】
図７は、第１実施例の別形態例に係る板状構造体１０を示したもので、前記第１半体１１に形成した第１補強リブ１８および第２半体１２に形成した第２補強リブ２８を、長手方向および短手方向へ延在した状態に存在する碁盤目状に形成したものである。これにより、第１内壁面１６および第２内壁面２６は、長手方向への撓曲変形と短手方向への撓曲変形が好適に阻止されると共に、捻れ変形も好適に阻止され得る。従って、別形態例の板状構造体１０では、長手方向への剛性向上のみならず短手方向への剛性向上も可能となる。なお、第１半体１１の第１外壁面１５および第２半体１２の第２外壁面２５は前記実施例と同一であるから、ここでは同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００２３】
【第２実施例】
図８は、本発明の第２実施例に係る板状構造体１０を示したもので、前記第１実施例と比較して、第２半体１２の形状が異なったものである。すなわち第２実施例に係る板状構造体１０は、第１半体１１および第２半体１２を公知技術に係るブロー成形技術を利用してパリソン４０からブロー成形すると共に、長手方向の一側端部同士がヒンジ１３で互いに連設された一体成形品として成形される点では、前記第１実施例の板状構造体１０と同じである。また第１半体１１は、前記第１実施例の第１半体１１と同一形状となっており、全体として中空の板状体であって、外側となるＬ形で略平坦な第１外壁面(第１表面)１５と、該第１外壁面１５の内側に延在形成された第１内壁面１６とから構成されている。そして前記内壁面１６は、第１半体１１の長手方向に延在する波板状に形成され、突出した複数の補強リブ１８と、これら補強リブ１８から外れた部位をなす複数の凹部１７とからなっている。
【００２４】
(第２半体)
第２実施例の板状構造体１０における第２半体１２は、全体として平坦な板状体であって、外側となる略平坦な第２外壁面(第２表面)２５と、この第２外壁面２５の内側に位置している略平坦な第２内壁面(裏面)２６とからなっている。すなわち第２半体１２は、内部に空間部を有さない一枚板状を呈している。
【００２５】
このように構成された第２実施例の板状構造体１０では、図８(ａ)に示すように、第１半体１１と第２半体１２を夫々の内側が向き合うように折曲げ変形すれば、図８(ｂ)に示すように、第１外壁面１５および第２外壁面２５が外側を指向すると共に第２内壁面２６が第１内壁面１６の各補強リブ１８に当接して、第１半体１１と第２半体１２とが一体化される。この第２実施例の板状構造体１０では、第２半体１２の厚みが第１半体１１の肉厚ｔの２倍になるので、該第２半体１２自体の剛性が向上しており、これにより該構造体１０全体の剛性向上が図られる。
【００２６】
前記第１実施例および第２実施例では、第１半体１１および第２半体１２をヒンジ１３を介して一体成形する場合を例示したが、例えば第１半体１１および第２半体１２を別体として個別にブロー成形し、後工程でこれら第１半体１１と第２半体１２とを、各内壁面１６,２６同士を向き合うように当接させて接合するようにしてもよい。このような別体組立形態にあっても、第１半体１１と第２半体１２の第１外壁面１５と第２外壁面２５が外側へ露出して意匠面を形成すると共に、第１内壁面１６と第２内壁面２６が内部へ介挿されて補強リブとして機能するようになるから、外形デザインの多様化と、軽量化および高剛性化とを同時に図り得る。
【００２７】
なお、前記各実施例の板状構造体１０のようにブロー成形技術を利用した合成樹脂製の中空構造体として、例えば特開平１１−１８８７８０号公報に開示の分割中空体等がある。しかるに前記公報に開示の分割中空体は、内部に介在した壁部の変形を積極的に許容して乗員の衝接時における衝撃を円滑かつ確実に吸収する「衝撃吸収体」として機能するものであって、各補強リブ１８,２８により剛性向上を図ることを目的とした本実施例の板状構造体１０とは、その設計思想が全く異なっている。
【００２８】
また前記第１実施例では、第１半体１１における第１外壁面１５と第１内壁面１６の底壁部１６ａとが密着すると共に、第２半体１２における第２外壁面２５と第２内壁面２６の底壁部２６ａとが密着した状態のものを例示したが、第１外壁面１５と底壁部１６ａの間や、第２外壁面２５と底壁部２６ａの間に若干の隙間が画成されるようにしてもよい。
【００２９】
なお前記各実施例では、板状構造体１０を前記サイドステップ３５に実施することを前提とし、これに適した横断面Ｌ形で長尺形状のものを例示したが、この板状構造体１０は該サイドステップ３５のみならず、様々な形状,サイズの板状部材に好適に適用実施し得る。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明した如く、本発明に係る板状構造体は、第１表面と第１補強リブを有する形状にブロー成形された第１半体と、第２表面と第２補強リブを有する形状に成形した第２半体とを、夫々の内側が向き合うように当接させることにより、第１表面と第２表面が外側を指向すると共に両表面の間に各補強リブが介挿した構造に形成され、軽量化および剛性向上を好適に図り得る利点がある。また第１半体と第２半体は、成形コストが低廉なブロー成形技術により形成されるので、成形に係るコストダウンを図り得る利点がある。しかも、第１半体と第２半体とをヒンジを介して一体成形し、これを折曲げ変形して接合するようにしてもよい。更には、第１表面および第２表面の成形の自由度が高まるので、板状構造体の外形デザインの自由度をも高め得る等の有益な効果を奏する。なお、前記第２半体を単なる板状に形成し、これを第１半体に接合するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る板状構造体を、長手方向に対し交差方向に切断して示す斜視図である。
【図２】図１に示す板状構造体の横断面図である。
【図３】図１に示す板状構造体を車両の下方側部に水平に装着して、サイドステップとして使用した場合の断面図である。
【図４】板状構造体をブロー成形する工程を段階的に示す断面図であって、(ａ)はブロー成形型の第１成形型および第２成形型によりパリソンを挟む前の状態を示し、(ｂ)は該パリソンを挟圧することで中間成形体とした状態を示している。
【図５】図４に示すブロー成形型で成形された中間成形体を、長手方向に対し交差する方向に切断して示す斜視図である。
【図６】図５に示した中間成形体の横断面図であって、第１半体に向けて第２半体を折曲げる途中状態を示している。
【図７】別形態例に係る板状構造体の中間成形体を、長手方向に対し交差する方向に切断して示す斜視図である。
【図８】 (ａ)は更に別の形態例に係る板状構造体の中間成形体の横断面図、(ｂ)はこの板状構造体の最終状態を示す横断面図である。
【図９】従来の板状構造体の一例である車両用サイドステップの斜視図である。
【図１０】図９に示したサイドステップの横断面図である。
【符号の説明】
１１ 第１半体
１２ 第２半体
１３ ヒンジ
１５ 第１外壁面(第１表面)
１７ 第１凹部,凹部
１８ 第１補強リブ,補強リブ
２５ 第２外壁面(第２表面)
２６ 第２内壁面(裏面)
２７ 第２凹部
２８ 第２補強リブ
４０ パリソン
Claims (6)
- パリソン(40)からブロー成形した第１半体(11)および第２半体(12)からなり、
前記第１半体(11)は全体として中空の板状体であって、外側となる第１表面(15)と、その内側に所要のパターンで形成されて突出する複数の第１補強リブ(18)と、これら第１補強リブ(18)から外れた部位をなす複数の第１凹部(17)とからなり、
前記第２半体(12)は全体として中空の板状体であって、外側となる第２表面(25)と、その内側に所要のパターンで形成されて突出する複数の第２補強リブ(28)と、これら第２補強リブ(28)から外れた部位をなす複数の第２凹部(27)とからなり、
前記第１半体(11)および第２半体(12)を、夫々の内側が向き合うよう当接させて各対応の第１表面(15)および第２表面(25)を外側に指向させた際に、前記複数の第１補強リブ(18)は前記複数の第２凹部(27)に嵌合すると共に、前記複数の第２補強リブ(28)は前記複数の第１凹部(17)に嵌合して一体化されるよう構成したことを特徴とする板状構造体。 - パリソン(40)からブロー成形した第１半体(11)および第２半体(12)からなり、
前記第１半体(11)は全体として中空の板状体であって、外側となる第１表面(15)と、その内側に所要のパターンで形成されて突出する複数の補強リブ(18)と、これら補強リブ(18)から外れた部位をなす複数の凹部(17)とからなり、
前記第２半体(12)は全体として平坦な板状体であって、外側となる第２表面(25)と、その内側に位置している裏面(26)とからなり、
前記第１半体(11)および第２半体(12)を、夫々の内側が向き合うように各対応の第１表面(15)および第２表面(25)を外側に指向させた際に、前記裏面(26)が前記複数の補強リブ(18)に当接して一体化されるよう構成した
ことを特徴とする板状構造体。 - 前記第１半体(11)および第２半体(12)は、ヒンジ(13)を介して折曲げ自在となるようパリソン(40)へのブロー吹込みにより一体成形されている請求項１または２記載の板状構造体。
- 前記第１半体(11)および第２半体(12)は、別体として個別にブロー成形されている請求項１または２記載の板状構造体。
- 前記複数の第１補強リブ(18)および第２補強リブ(28)の形成パターンは、前記第１半体(11)および第２半体(12)の長手方向に延在する波形である請求項１記載の板状構造体。
- 前記複数の第１補強リブ(18)および第２補強リブ(28)の形成パターンは、前記第１半体(11)および第２半体(12)の長手方向に存在する碁盤目状である請求項１記載の板状構造体。
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