JP3560515B2 - 車両用ルーフラック - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、いわゆるインサート成形法により芯材を合成樹脂で被覆して形成される車両用ルーフラックに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両ルーフの上側に設置されるルーフラックとして、いわゆるインサート成形法を適用し、金属製の芯材を成形型内の所定位置に組み込んだ上で成形キャビティ内に溶融樹脂を注入充填することにより、上記芯材の少なくとも所定表面領域を合成樹脂で被覆して形成したものが知られている。
かかる構成を採用した場合、金属製の芯材によりルーフラックとして必要な強度および剛性を確保し、かつ、その芯材の所定表面領域もしくは全体を合成樹脂で被覆することにより、ルーフラックの重量低減を図り、しかも、外観性の向上をも図ることができる。また、インサート成形法を適用することにより、被覆樹脂と芯材とが一体成形されるので、部品点数の増加を抑制でき、両者を組み立てる手間も不要で、しかも、両者間の密着性も高めることができる。
【０００３】
このようなルーフラックのインサート成形において芯材を成形型内へインサート固定する方法として、本願出願人は、特開平１０−１２９３５９号公報において、車体前後方向に延びるラック本体の芯材と車体への取付部（取付脚部）の芯材とを金属製とし、この取付脚部の芯材をラック本体の芯材に組み付けて両者を一体化した後、入れ子を介して上記取付脚部の芯材を成形型内の所定箇所に組み込むことにより、芯材全体を成形型内にインサート固定する方法を開示した。
【０００４】
ところで、近年、ユーザの好みの多様化に伴なって、車両の外観についても種々の面でデザイン上の留意が求められている。車両ルーフの上側に設置されるルーフラックについても、ルーフラック自体のみなならず、ルーフラックを車両ルーフに取り付けた状態での見映えの向上が求められており、このため、その取付構造も複雑なものになってきている。
【０００５】
例えば、車両ルーフが丸みを帯びたスタイルの自動車などでは、取付脚部における車両ルーフへの固定位置が、ラック本体の鉛直下方ではなく、かなり外側（若しくは内側）に偏った位置に設定される場合が多くなる。
このような場合には、例えば図４０〜図４２に示すように、取付脚部の芯材金具２３０，２４０，２５０は上下方向の途中部が折り曲げられるように形成され、その下端部に取り付けられた固定用ボルト２０８がラック本体用のパイプ状芯材２２０の軸線に対して例えば外側に位置するように、芯材金具２３０，２４０，２５０の上部がパイプ状芯材２２０に接合されて芯材２１０が組み立てられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この場合には、取付脚部の各芯材金具２３０，２４０，２５０は、精度の高い折り曲げ加工を要するので、その製作に手間が掛かる上、形状および寸法の精度を維持するのも、なかなかに難しいという問題があった。
尚、このような取付脚部の芯材金具２３０，２４０，２５０を製作する場合、この芯材金具を密閉された箱状に形成し、その内部への溶融樹脂の充填を阻止して空洞に保つことにより、樹脂充填量を少なくして軽量化を図ることが考えられるが、この場合には、芯材金具の製作が更に難しくコスト高になるという難点があった。特に、上記のように折り曲げ部を有する場合には、芯材金具を密閉された箱状に形成するのは更に一層難しくなり、樹脂充填量を抑えて軽量化を図るのは、実際には困難であった。
【０００７】
また、ルーフラックはいわゆる長尺物でその断面寸法に比して長さが非常に長いので、その取付脚部は長手方向に沿って３箇所（フロント側，リヤ側およびセンタ部）設けられるのが一般的であるが、車両デザインによっては、センタ部の取付脚部が、フロント側とリヤ側との中間位置ではなく、例えばリヤ側にかなり偏った位置に設けられる場合がある。
このような場合には、フロント側の取付脚部とセンタ部の取付脚部との間のスパンが長くなるので、この間ではパイプ状芯材２２０の固定点間距離が長くなり、インサート成形時、溶融樹脂Ｒ’が射出充填される際に、その圧力でパイプ状芯材２２０が撓んで位置振れが生じ易くなる。
【０００８】
従って、樹脂Ｒ’の充填バランスの設定が非常に難しく、このバランスが良くない状態で無理な射出充填が行なわれると、パイプ状芯材２２０に位置振れが生じて被覆樹脂層Ｒ’の肉厚にも不同が生じることになり、また、被覆樹脂Ｒ’の芯材２１０，２３０，２５０の表面に対する密着性にも悪影響を及ぼす。特に、被覆樹脂Ｒ’の肉厚が薄くなった部分については、金属製芯材２１０との密着度が低くなり、いわゆる「膨れ」などの外観不良が生じ易くなるという問題があった。
【０００９】
ところで、ルーフラックは左右一対に設けられるものであるので、製造時もこの一対のものを同一の成形型で同時に成形（所謂「２個取り」の成形）できれば、製造面で非常に効率が良く、また、成形後の取り扱いも便利である。このように１組の成形型で２個取りの成形を行う場合、製品（ルーフラック）毎に複数の樹脂供給ゲートを設けたのでは、成形型の構造が複雑化し、また、成形条件の設定も煩雑なものになるという難点がある。
従って、左右に並設された２つのルーフラック成形部の間に、両成形部に共用のゲートを一つだけ設け（１点ゲート）、この１点ゲートから左右のルーフラック成形部へ同時に溶融樹脂を供給することができれば好都合である。
【００１０】
しかしながら、上記図４１及び図４２から良く分かるように、ルーフラック２０１の場合、本体芯材２２０の上端を頂点としてその左右を山形に覆うようにして被覆樹脂層Ｒ’が形成されるので、本体芯材２２０の長手軸に直交する縦断面内において、被覆樹脂層Ｒ’の右側の下端部から上記山形に沿って左側の下端部に至る道程はかなり長くなる。しかも、軽量化の観点からこの被覆樹脂層Ｒ’の厚さは一定以下に制限されるので、１点ゲートで片側のみから樹脂供給を行った場合、ゲートに繋がるランナ部から遠い側の被覆樹脂層下端部に対応する成形キャビティ部分に対して、溶融樹脂を十分に行き渡らせて確実な充填を行うことが難しいという問題があった。
【００１１】
また、ルーフラック２０１は、上述のようにそれ自体長尺であるにも拘わらず、製品（ルーフラック２０１）の外壁をなす被覆樹脂層Ｒ’はその厚さが限られるので、取付脚部にリブ２８８を設けて補強することが好ましい。しかしながら、この補強リブ２８８が一定以上厚肉である場合には、被覆樹脂層Ｒ’のリブ２８８に連結された部分の表面に、いわゆる「引け」による外観不良が生じ易くなる。従って、このリブ２８８の厚さは一定以下に抑える必要がある。
ところが、このようにリブ２８８の厚さを一定以下に制限した場合には、射出成形時にリブ２８８部分における溶融樹脂の充填性が低下するので、余り高さのある（面積が広い）リブを設けることができない。すなわち、例えば図４１及び図４２において仮想線で示されるように、被覆樹脂層Ｒ’の全高さの途中までしかリブ２８８を設けることができない。しかしながら、このような高さの低いリブ２８８では、被覆樹脂層Ｒ’（製品外壁）に対して十分な補強効果を与えることができないという問題があった。
【００１２】
この発明は、上記諸問題に鑑みてなされたもので、インサート成形された車両用ルーフラックにおいて、脚部芯材の製作および精度管理を容易で外観不良も生じにくくし、また、片側のみから樹脂供給ができるようし、或いは補強効果の高いリブを設けることができるようにすることを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
このため、本願の請求項１に係る発明（以下、本願の第１の発明という。）は、車両ルーフの上側において車体前後方向に延びるラック本体と車体への取付脚部とを備え、上記ラック本体の芯材をなす本体芯材と上記取付脚部の芯材をなす脚部芯材とで構成される芯材を成形型内の所定位置に組み込んだ上で成形キャビティ内に溶融樹脂を注入充填することにより、上記芯材の少なくとも所定表面領域を合成樹脂で被覆して形成される車両用ルーフラックであって、上記取付脚部の車体への固定位置が上記本体芯材の軸線に対し車幅方向について偏った位置に設定されており、上記脚部芯材は、合成樹脂製で本体芯材への取付手段と車体への取付手段とを含めて一体に形成され、上記脚部芯材の本体芯材への取付手段は、両芯材を締結固定するためのネジ部材に対応した孔部であり、一方、車体への取付手段は脚部芯材の車体側への固定用基部の底面からネジ部が突出したボルト部材であり、上記脚部芯材には所定の基準底面から所定奥行寸法の凹部が形成されており、上記ネジ部材に対応した孔部は上記凹部の奥壁部に設けられ、該凹部は成形型の樹脂供給ランナ部と連通している、ことを特徴としたものである。
【００１６】
また、本願の請求項２に係る発明（以下、本願の第２の発明という。）は、上記第１の発明において、上記脚部芯材は入れ子を介して上記成形型に組み込まれ、脚部芯材と入れ子との当接部の一部に、上記本体芯材の長手軸に直交する縦断面内において、脚部芯材の外面と成形型の成形面とで形成される成形キャビティの樹脂供給ランナ部から近い側と遠い側とを連通させる連通路が設けられていることを特徴としたものである。
【００１７】
また、本願の請求項３に係る発明（以下、本願の第３の発明という。）は、車両ルーフの上側において車体前後方向に延びるラック本体と車体への取付脚部とを備え、上記ラック本体の芯材をなす本体芯材と上記取付脚部の芯材をなす脚部芯材とで構成される芯材を成形型内の所定位置に組み込んだ上で成形キャビティ内に溶融樹脂を注入充填することにより、上記芯材の少なくとも所定表面領域を合成樹脂で被覆して形成される車両用ルーフラックであって、上記脚部芯材は合成樹脂製で、該脚部芯材の本体部とルーフラックの外壁をなす被覆樹脂層とを連結する複数のリブが設けられており、上記本体芯材の長手軸に直交する縦断面内において上記リブに対応する成形キャビティ部分が、成形型の樹脂供給ランナ部に連通していることを特徴としたものである。
【００１８】
また、本願の請求項４に係る発明（以下、本願の第４の発明という。）は、上記第３の発明において、上記リブは、上記脚部芯材の本体部から張り出すようにして、該脚部芯材の本体部と一体に設けられていることを特徴としたものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明方法の実施の形態を、添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本実施の形態に係るルーフラック１を装備した自動車Ｍの全体斜視図である。この図に示すように、上記ルーフラック１は、車体ルーフＲｍの上側において左右一対に設けられており、各ルーフラック１は、図２から良く分かるように、車体前後方向に延びるラック本体部２と、車体ルーフＲｍへの取付用の複数の脚部（本実施の形態では、フロント脚部３，リヤ脚部４及びセンタ脚部５の３つの脚部）とを備え、外側が合成樹脂の表皮で覆われている。
【００２０】
上記３つの取付脚部３，４，５は、ラック本体部１の長手方向に沿って設けられているが、センタ脚部５は、フロント脚部３とリヤ脚部４との中間位置ではなく、リヤ側にかなり偏った位置に設けられている。すなわち、上記ルーフラック１では、車両デザインの観点から、フロント脚部３とセンタ脚部５との間のスパンが、センタ脚部５とリヤ脚部４との間に比べてかなり長くなるように設定されている。尚、これら各脚部３，４，５の底部には、ルーフラック１を車体ルーフＲｍに固定するための取付ボルト８が一体的に設けられている。
【００２１】
上記ルーフラック１は、いわゆるインサート成形法で製造されたもので、芯材を成形型内の所定位置に組み込んだ上で成形キャビティ内に溶融樹脂を注入充填することにより、上記芯材の少なくとも所定表面領域を合成樹脂で被覆して成るものである。
このルーフラック１の芯材は、図３に示すように、上記ラック本体部２の芯材をなすパイプ状の本体芯材２０と上記各取付脚部３，４，５の芯材をなす脚部芯材３０，４０，５０とで構成され、本体芯材２０に脚部芯材３０，４０，５０をそれぞれ組み付けて組立体（芯材組立体１０）が形成されている。尚、上記取付ボルト８は、各脚部芯材３０，４０，５０の底部にそれぞれ一体的に固定されている。また、本体芯材２０のリヤ側先端部はリヤ脚部芯材４０で閉塞されるが、フロント側の先端部は、略円板状のプラグ部材２９で閉塞されている。
【００２２】
本実施の形態では、上記脚部芯材３０，４０，５０は、金属製ではなく合成樹脂で形成されている。この合成樹脂材料としては、より好ましくは、ガラス繊維または炭素繊維等の強化用繊維を含有した繊維強化合成樹脂が用いられる。本実施の形態では、上記脚部芯材３０，４０，５０の合成樹脂材料として、熱化塑性樹脂であるポリプロピレン（ＰＰ）樹脂に、繊維長が５〜８ｍｍ（ミリメートル）のガラス繊維を３５〜４５％（パーセント）添加したものを用いた。上記強化用ガラス繊維の繊維長さとしては８ｍｍが好ましく、また、このガラス繊維の添加量は４０％程度が好ましい。
【００２３】
以下、各脚部芯材３０，４０，５０の構造について説明する。
まず、フロント脚部３の芯材３０について、図４〜図６を参照しながら説明する。これらの図に示すように、フロント脚部芯材３０は、ルーフラック１を車体ルーフＲｍに固定するための固定用基部をなす芯材基部３１と、パイプ状の本体芯材２０を受け合って固定させるパイプ受け部３２とを備えている。
上記芯材基部３１は、フロント脚部芯材３０の長手方向（前後方向）における略中央部分に、芯材底面部３０ａから所定高さだけ突出するように設けられている。また、上記芯材底面部３０ａの前後には、該底面部３０ａから所定量だけ立ち上げられた段差面３０ｂが形成されている。
【００２４】
ルーフラック１を車体ルーフＲｍに固定するための上記取付ボルト８は、その頭部８Ｈが上記芯材基部３１内に埋め込まれ、その軸部（ネジ部）８Ｊが芯材基部３１の平坦な底面３１ａから実質的に垂直に突出するように、芯材基部３１に対して一体的に固定されている。この取付ボルト８が、本願請求項に記載した「車体への取付機構」に相当している。
このように、車体ルーフＲｍの取付手段を上記ボルト部材８（取付ボルト）としたことにより、芯材基部３１の底面３１ａから突出したネジ部８Ｊにナット（不図示）を組み合わせて締め付けることにより、容易かつ確実に脚部芯材３０を車体ルーフＲｍに固定することができる。
【００２５】
本実施の形態では、ルーフラック１を車体ルーフＲｍ上に設置した状態での見映えを向上させる観点から、フロント脚部３における車体ルーフＲｍへの固定位置（つまり、フロント脚部芯材３０の取付ボルト８の位置）が、ラック本体部２の（つまり、本体芯材２０の）軸線の鉛直下方ではなく、車幅方向についてかなり偏った位置に設定されている。
尚、上記取付脚部の固定点がラック本体部２の軸線に対し車幅方向について偏っている点については、フロント脚部３だけでなく、リヤ脚部４及びセンタ脚部５についても、基本的に同様である。
【００２６】
上記取付ボルト８の芯材基部３１への固定は、フロント脚部芯材３０を樹脂成形する際に、インサート固定することによって行なわれる。
すなわち、フロント脚部芯材３０を成形する際には、いわゆるインサート成形法が用いられ、上記取付ボルト８を、その頭部８Ｈが成形型の芯材基部３１に対応する部分の所定部位に位置するようにセットした上で、成形キャビティ内に溶融樹脂が注入充填され、これにより、ネジ部８Ｊが芯材基部３１の底面３１ａ（つまり、フロント脚部芯材３０の底面）から突出した状態で、取付ボルト８が芯材基部３１に対して（つまり、フロント脚部芯材３０に対して）一体的に固定されるようになっている。
尚、以上の取付ボルト８のフロント脚部芯材３０への固定構造および固定方法は、フロント側だけでなく、リヤ脚部芯材４０及びセンタ脚部芯材５０についても、基本的には同様に適用される。
【００２７】
フロント脚部芯材３０には、上記芯材基部３１より前側および後側に、芯材底面３０ａから所定奥行寸法の凹部３３が設けられており、前側（図４における左斜め下側）の凹部３３を例にとって説明すれば、図６に示されるように、この凹部３３の奥壁部３４には、フロント脚部芯材３０をパイプ状の本体芯材２０に締結固定するためのネジ部材に対応した貫通孔部３５が設けられている。
本実施の形態では、上記ネジ部材としてタッピングネジ１５が用いられ、これに対応した孔部３５は、当該タッピングネジ１５に適応した内径寸法のタッピング下穴として形成されている。このタッピング下穴３５が、本願請求項に記載した「本体芯材への取付機構」に相当している。
【００２８】
また、本体芯材２０にも、上記タッピングネジ１５に適応した内径寸法の孔部（タッピング下穴）２５が設けられており、両タッピング下穴２５，３５の軸線が略一致するように、本体芯材２０をフロント脚部芯材３０のパイプ受け部３２で支承して両芯材２０，３０を組み合わせ、その状態で、タッピングネジ１５を脚部芯材３０の凹部３３の下方からタッピング下穴３５に位置合わせしてねじ込むことにより、フロント脚部芯材３０が本体芯材２０に対して、容易かつ確実に締結固定される。この固定は、フロント脚部３０の芯材基部３１の前側と後側の２箇所で行なわれる。
以上のフロント脚部芯材３０の本体芯材２０への固定構造は、フロント側だけでなく、リヤ脚部芯材４０及びセンタ脚部芯材５０についても、基本的に同様である。
【００２９】
尚、本体芯材２０に各脚部芯材３０，４０，５０を組み付けて芯材組立体１０を構成する場合、上述のようにタッピングネジ１５を用いる代わりに、例えば、本体芯材に固定したボルト部材と脚部芯材の凹部底面側から締付操作可能なサイズのナットとの組み合わせにより、脚部芯材を本体芯材に締結固定するようにしても良い。この場合には、ボルト部材をそのネジ部が半径方向外方へ突出するように本体芯材に固定しておき、このボルト部材のネジ部を脚部芯材の凹部奥壁部に設けたボルト穴に挿通させ、凹部内に突き出したネジ部に凹部底面側からナットを螺着させて締め付ければよい。
【００３０】
次に、リヤ脚部４の芯材４０について、図７〜図９を参照しながら説明する。尚、このリヤ脚部芯材４０及び後述するセンタ脚部芯材５０については、その基本的な構成が上記フロント脚部芯材３０と同様であり、また、前述のように、取付脚部の固定点がラック本体部２の軸線に対し車幅方向について偏っている点、および取付ボルト８の脚部芯材への固定構造および固定方法、並びに脚部芯材の本体芯材２０への固定構造などについてもフロント側と同様である。従って、リヤ脚部芯材４０及びセンタ脚部芯材５０については、主としてフロント脚部芯材３０と異なる部分を中心に説明する。
【００３１】
図７〜図９に示されるように、リヤ脚部芯材４０の場合には、その後端部分に芯材底面部４０ａが設けられ、ルーフラック１を車体ルーフＲｍに固定するための固定用基部をなす芯材基部４１は、リヤ脚部芯材４０の後端部近傍において上記芯材底面部４０ａから所定量だけ突出するように設けられている。従って、２個のタッピング下穴４５は、ともに平坦な底面４１ａを有する芯材基部４１よりも前側（図７における左斜め上側）において、凹部４３の奥壁部４４に配設されている（図７及び図９参照）。尚、上記芯材底面部４０ａの前側には、該底面部４０ａから所定量だけ立ち上げられた段差面４０ｂが形成されている。
また、このリヤ脚部芯材４０の場合には、その後端部に、パイプ受け部４２で支承された本体芯材２０のリヤ側先端部を閉塞する縦壁部４９が形成されている。
【００３２】
センタ脚部芯材５０は、図１０〜図１４に示すように、上記フロント脚部芯材３０とその構造が非常に類似しており、平坦な底面５１ａを有する芯材基部５１が長手方向（前後方向）における略中央部分に芯材底面部５０ａから所定高さだけ突出するように設けられ、上記芯材底面部５０ａの前後には、該底面部５０ａから所定量だけ立ち上げられた段差面５０ｂが形成されている。パイプ受け部５２も、フロント脚部芯材３０の場合と同じく、前後方向の両端部分が共に閉塞されることなく開口している。また、タッピング下穴５５も、フロント脚部芯材３０の場合と同じく、上記芯材基部５１より前側および後側において凹部５３の奥壁部５４にそれぞれ１個ずつ配設されている。
【００３３】
上記フロント，リヤ及びセンタの脚部芯材３０，４０及び５０にそれぞれ設けられた凹部３３，４３及び５３は、センタ脚部芯材５０を例にとって説明すれば、図１３及び図１４に示されるように、脚部芯材５０の底面側の所定部分に、その凹部５３の奥壁部５４の厚さがタッピングネジ１５による締め付けにとって適切な値となるように、所定奥行寸法（深さ）にわたって形成されている。尚、この凹部３３，４３及び５３の奥行寸法は、より好ましくは、芯材基部３１，４１及び５１の底面３１ａ，４１ａ及び５１ａを基準（基準底面）として所定寸法に設定されている。
このように、各脚部芯材３０，４０，５０を本体芯材２０に取り付けるためのタッピングネジ１５を適用する孔部３５，４５，５５（タッピング下穴）は、脚部芯材３０，４０，５０に形成された凹部３３，４３，５３の奥壁部３４，４４，５４に設けられているので、この凹部３４，４４，５４からタッピングネジ１５を挿入して、容易にネジ締め作業を行うことができる。
【００３４】
以上のように構成された各脚部芯材３０，４０，５０を、それぞれタッピングネジ１５を用いて本体芯材２０に一体的に締結固定して芯材組立体１０を構成する。このように、脚部芯材３０，４０，５０を本体芯材２０に取り付ける取付手段をタッピング下穴脚部芯材３５，４５，５５とし、タッピングネジ１５を用いて脚部芯材３０，４０，５０を本体芯材２０に締結固定するようにしたことにより、各脚部芯材脚部芯材３０，４０，５０を本体芯材２０に容易かつ確実に固定することができる。
【００３５】
そして、このように各脚部芯材３０，４０，５０が本体芯材２０に一体的に組み付けられてなる芯材組立体１０の外側を合成樹脂の表皮で覆う際には、インサート成形法を適用して樹脂成形が行なわれ、被覆樹脂とインサート材（芯材組立体１０）とが一体化される。尚、この被覆樹脂としては、各脚部芯材３０，４０，５０の成形に用いたものと同じ樹脂材料を用いた。
すなわち、上記芯材組立体１０を成形型内の所定箇所にインサート固定して型締めを行い、このインサート材１０が保持された成形空間内に、例えば射出成形法により溶融樹脂を射出充填して樹脂成形を行った。尚、インサート成形法は、従来から良く知られているものと基本的に同様の方法であるので、その方法自体の詳細な説明および図示等は省略する。
【００３６】
本実施の形態では、上記のようなインサート成形を行うに際して、インサート材としての芯材組立体１０の成形型へのインサート固定は、各脚部芯材３０，４０，５０を利用して行うようにした。このため、成形型の取付脚部３，４，５に対応する部分については、いわゆる入れ子を用いるようにした。
以下、上記ルーフラック１のインサート成形に用いられる成形型（金型）の型構造等について、例えば、センタ脚部５に対応する金型部分を例にとって説明する。尚、フロント脚部３，リヤ脚部４にそれぞれ対応する金型部分については、センタ脚部５に対応する金型部分と基本的には同様の構造を有しているので、その詳細な説明および図示は省略する。
【００３７】
図１５はセンタ脚部５に対応する金型部分に適用される入れ子６０の斜視図、また、図１６は上記入れ子６０にセンタ脚部芯材５０を固定した状態を示す斜視図である。これらの図に示すように、上記入れ子６０は、略直方体状に形成された本体部６１と、該本体部６１の上面６１ｆから所定量だけ立ち上げられてセンタ脚部芯材５０を受け合う芯材受け部６２と、該芯材受け部６２の適所に設けられて脚部芯材５０の芯材基部５１を収納し得る凹部６３（第１凹部）とを備えている。また、上記本体部６１の上面６１ｆの適所には、本体部６１の端部から芯材受け部６２に至る溝部６１ｇが設けられている。この溝部６１ｇは、後述するように、当該入れ子６０を金型内に組み込んだ状態で、溶融樹脂の通路（ランナ部）の一部をなすものである。
【００３８】
図１７に示すように、上記第１凹部６３の背面側には、所定厚さの壁部６５を隔てて第２凹部６４が形成されており、両凹部６３，６４間の隔壁部６５に、芯材基部５１から突出したボルト軸部（ネジ部）８Ｊを挿通させる貫通孔６５ｈが設けられている。
そして、芯材基部５１が上記第１凹部６３内に収納されるように、センタ脚部芯材５０の底面側と入れ子６０の上面側とを、芯材基部５１の平坦な底面５１ａが第１凹部６３の底面に当接するように組み合わせる。
【００３９】
このように組み合わされた状態で、貫通孔６５ｈを挿通して第２凹部６４内に突き出たボルトネジ部８Ｊにナット６９を螺着させて締め付ける。これにより、芯材基部５１の平坦な底面５１ａが第１凹部６３の底面に密着し、センタ脚部芯材５０と入れ子６０とが互いに締結固定される。
このように、ルールラック１の脚部５を（つまり、脚部芯材５０を）車体ルーフＲｍへの取り付けるための取付ボルト８を利用して、入れ子６０を脚部芯材５０に組み付けることができるのである。尚、この入れ子６０は、インサート成形が終了した後に、ナット６９を螺脱させて脚部芯材５０から取り外されるものである。
【００４０】
このとき、センタ脚部芯材５０の底面５０ａは、より好ましくは、上記芯材受け部６２の受け面６２ａに対して（実際にはごく僅かな隙間が生じるが）略接触するように、芯材基部５１の底面５１ａからの距離が設定されている。つまり、芯材基部５１の底面５１ａの第１凹部６３の底面に対する密着性が確保され、芯材基部５１が入れ子６０の隔壁部６５に対して確実かつ安定して締結される。
一方、脚部芯材５０の段差面５０ｂは、底面５０ａから所定量立ち上げられているので、その分だけ上記受け面６２ａから離間しており、両面５０ｂ，６２ａ間にセンタ脚部芯材５０の幅方向全体にわたる隙間Ｓａが形成されることになる。
同様にして、フロント脚部芯材３０，リヤ脚部芯材４０とそれぞれ対応する入れ子（不図示）とを結合することにより、芯材組立体１０に対して各入れ子が組み付けられる。
【００４１】
この芯材組立体１０を一対の金型７０，７５（図１７及び図１８参照）を備えた成形型内にインサート固定する際には、入れ子６０を一方の金型７０に組み込むことによって芯材組立体１０が金型７０に対して固定される。つまり、センタ脚部芯材５０については、入れ子６０の本体部６１を金型７０の所定部位に設けられた入れ子凹部７１内に嵌合固定することによって、入れ子６０が金型７０に対して固定される。
そして、入れ子６０に対する押え具７２を入れ子６０の上側から金型７０内に組み込み、その下面を入れ子本体部６１の上面６１ｆに当接させて入れ子６０を押さえ込んだ後、金型７５を金型７０に対して閉じ合わせ型締めすることにより、入れ子６０，金型７０，押え具７２及び金型７５の各型面と芯材組立体１０の表面との間に成形キャビティＣＭ１が形成される。
【００４２】
同様にしてフロント側およびリヤ側の入れ子（不図示）を金型７０に固定することにより、芯材組立体１０が上記金型７０にインサート固定される。こうして形成された成形キャビティＣＭ１内に溶融樹脂を注入充填することにより芯材組立体１０の外側を合成樹脂で被覆してなるルーフラック１が得られるようになっている。
このように、芯材組立体１０を金型７０内に組み込む（インサート固定）する際には、各脚部芯材３０，４０，５０に組み付けられた入れ子を金型７０内に嵌合固定するようにしたので、この固定力が長尺の芯材本体２０に直接に作用することはなく、インサート固定時に芯材本体２０に撓みや変形が生じることを確実に回避することができる。
【００４３】
本実施の形態に係る金型７０，７５では、左右一対のルーフラック１を同一金型７０，７５で同時に成形できるようにした、所謂「２個取り」の成形型で、しかも、左右に並設された２つのルーフラック成形部（図１８に片側のみ図示）の間に、両成形部に共用のゲートが一つだけ設けられ（１点ゲート）、この１点ゲートから左右のルーフラック成形部へ同時に溶融樹脂を供給することができるようになっている。
すなわち、図１８から良く分かるように、金型７０のセンタ脚部芯材５０用の入れ子凹部７１の側方にゲート部７８（１点ゲート）が設けられ、該ゲート部７８には、金型７５に組み込まれたブッシュ７３内に形成された樹脂供給路７３ｈが開口している。上記ブッシュ７３は、射出成形機の射出ノズル（不図示）に接続されたスプルーブッシュ（不図示）に連結されており、上記射出ノズルから射出された溶融樹脂は、スプルーブッシュ内のスプルーを介して上記ブッシュ７３内の樹脂供給路７３ｈに導かれ、ゲート部７８から左右の金型ランナ７９を通って左右の成形部に供給・充填される。
【００４４】
上述のように、入れ子６０の本体部６１には、該本体部６１の端部から芯材受け部６２に至る溝部６１ｇが設けられている。この溝部６１ｇは上記金型ランナ７９に繋がるようになっており、この両者７９，６１ｇで、溶融樹脂をゲート部７８から成形キャビティＣＭ１に導くランナ部が構成されている。
図１８から分かるように、本体芯材２０の長手軸に直交する縦断面（図１８参照）内において、脚部芯材５０に対応する部位では、脚部芯材５０の外面と金型７５の成形面とで、本体芯材２０の上端を頂点としてその左右を山形に覆うようにして成形キャビティＣＭ１が形成される。そして、従来であれば、ランナ部７９，６１ｇから供給される溶融樹脂は、本体芯材２０の長手軸に直交する縦断面内において、上記山形に沿った道程を経てゲート部７８から遠い側（図１８における左側）のキャビティＣＭ１の端部に供給されるので、このキャビティ部分には溶融樹脂を十分に行き渡らせて確実な充填を行うことが困難であった。
【００４５】
しかしながら、本実施の形態では、上述のように、脚部芯材５０の段差面５０ｂが、底面５０ａから所定量立ち上げられることによってその分だけ入れ子６０の芯材受け部６２の上記受け面６２ａから離間しており、両面５０ｂ，６２ａ間に（つまり、脚部芯材５０と入れ子６０の当接部の一部に）センタ脚部芯材５０の幅方向全体にわたる隙間Ｓａが形成されている。
そして、この隙間Ｓａにより、断面山形の成形キャビティ部ＣＭ１のゲート部７８から近い側と遠い側とが連通されている。つまり、この隙間Ｓａが、成形キャビティＣＭ１の樹脂供給ランナ部７９，６１ｇから近い側と遠い側とを連通させる「連通路」を構成している。
【００４６】
従って、図１８において１点鎖線の矢印で示されるように、ゲート部７８からランナ部７９，６１ｇを介して供給される溶融樹脂は、本体芯材２０の長手軸に直交する縦断面内において、脚部芯材５０の外面と金型７５の成形面とで形成された山形に沿ったキャビティ部分だけでなく、上記連通路Ｓａを通ってゲート部７８から遠い側（図１８における左側）のキャビティＣＭ１の端部およびその近傍部分に供給される。これにより、樹脂供給ゲート７８が本体芯材２０の片側のみにしか設けられていない場合でも、ゲート部７８から遠い側のキャビティ端部およびその近傍部分に対して、容易かつ確実に溶融樹脂を行き渡らせることができるのである。
【００４７】
すなわち、左右一対のルーフラック１を、所謂「２個取り」の成形型で、しかも、左右に並設された２つのルーフラック成形部の間に、両成形部に共用のゲート７８を一つだけ設け（１点ゲート）、この１点ゲートから左右のルーフラック成形部へ同時に溶融樹脂を供給する場合においても、成形キャビティＣＭ１のゲート部７８から遠い側の端部およびその近傍部分に対して、溶融樹脂を十分に行き渡らせて確実な充填を行うことができ、樹脂の充填バランスを良好に維持することができる。
これにより、金型のゲートを複数設ける必要がなく、また、ホットランナ部の形状も比較的単純なものとすることができ、金型構造を簡素化してその製作コストの低減を図ることも可能になる。
【００４８】
また、脚部芯材５０の段差面５０ｂと入れ子６０の芯材受け部６２の受け面６２ａとの間に形成された隙間Ｓａは、脚部芯材５０の内側で凹部５３に連通している。すなわち、該凹部５３は、上記隙間Ｓａを介して樹脂供給ランナ部７９，６１ｇと連通することとなり、脚部芯材５０と本体芯材２０とをタッピングネジ１５を用いて相互に締結固定した後、金型７０，７５の成形キャビティＣＭ１内に被覆樹脂（溶融樹脂）を供給充填した際には、上記凹部５３内にも樹脂を充填することができる。
これにより、タッピングネジ１５のネジ頭部が充填樹脂で覆われるので、長期間の使用に対して、タッピングネジ１５の錆発生を防止でき、また、車両の振動等によるネジの緩みに対しても抑制効果を得ることができるのである。
【００４９】
図１９〜図２１は、以上のようにしてインサート成形されたルーフラック１のセンタ脚部５およびその近傍の構成を示している。これらの図からも良く分かるように、成形キャビティＣＭ１のゲート部７８から遠い側（図２０及び図２１における左側）の端部およびその近傍部分に対応するルーフラック１の被覆層においても、被覆樹脂が十分に行き渡った良好な被覆層が得られている。また、脚部芯材５０の段差面５０ｂも、入れ子６０の芯材受け部６２の受け面６２ａとの間に形成された隙間Ｓａに充填された樹脂層によって覆われている（図２１参照）。
更に、センタ脚部芯材５０の凹部５３内にも樹脂が充填されており、タッピングネジ１５のネジ頭部１５Ｈはこの充填樹脂で覆われている（図２１参照）。
【００５０】
以上、説明したように、本実施の形態によれば、脚部芯材３０，４０，５０を合成樹脂製としたことにより、金型７０，７５内への溶融樹脂の充填による成形プロセスで大量のものを均一に製作することができ、従来のように金属製の板材を折り曲げ加工する場合に比べて、はるかに生産効率が良く、また、形状及び寸法精度の維持も容易になる。
従って、例えば、脚部３，４，５における車体ルーフＲｍへの固定位置（つまり、各脚部芯材３０，４０，５０の取付ボルト８の位置）が、ラック本体部２の（つまり、本体芯材２０の）軸線の鉛直下方ではなく、車幅方向についてかなり偏った位置に設定されているような場合でも、脚部芯材３０，４０，５０の製造が特に難しくなることはなく、このようなデザイン上の要求に対しても容易に対応することができるのである。
【００５１】
また、上記合成樹脂製の脚部芯材３０，４０，５０は、それぞれ本体芯材２０への取付手段（タッピング下穴３５，４５，５５）と車体への取付手段（取付ボルト８）とを含めて一体に形成されているので、脚部芯材３０，４０，５０の構造を簡素化することができ、かつ、生産効率をより一層高めることができる。
しかも、従来の金属製のものに比して被覆樹脂との密着性を大幅に向上させることができるので、被覆樹脂層が薄肉になった場合でも、被覆樹脂が脚部芯材表面から剥離しにくくなり、被覆樹脂層の所謂「膨れ」などの外観不良が発生することを抑制できる。
【００５２】
従って、例えば、センタ脚部５が、フロント脚部３とリヤ脚部４との中間位置ではなく、例えばリヤ側にかなり偏った位置に設けられることにより、フロント脚部３とセンタ脚部５との間のスパンが長くなり、インサート成形時、溶融樹脂が射出充填される際に、その圧力でパイプ状芯材２０が撓んで位置振れが生じ易くなるような場合において、このパイプ状芯材２０の位置振れに起因して被覆樹脂層Ｒの肉厚に不同が生じても、被覆樹脂Ｒの肉厚が薄くなった部分に金属製芯材１０との密着度の低下による「膨れ」などの外観不良が生じることを抑制できるのである。
【００５３】
次に、上述の図１〜図２１で示された実施の形態（以下、これを第１の実施の形態という。）の変形例について説明する。
尚、以下の説明において、上記第１の実施の形態における場合と同様の構成を備え同様の作用をなすものについては、同一の符号を付し、それ以上の説明は省略する。
図２２〜図２４は、本体芯材２０の長手軸に直交する縦断面内において、断面山形の成形キャビティ部のゲート部から近い側と遠い側とを連通させる連通路の通過面積を大きく設定した変形例を示している。
【００５４】
これらの図に示すように、本変形例では、入れ子６０Ｍの芯材受け部６２Ｍに、本体部６１Ｍに設けられた溝部６１ｇに連続するようにして、受け面６２ａに開口する所定幅のスロット部Ｓｂが設けられている。このスロット部Ｓｂは、所定深さ（好ましくは、芯材受け部６２Ｍの高さに等しい深さ）を有して芯材受け部６２Ｍの幅方向全体に渡って形成され、入れ子６０Ｍを脚部芯材（例えば、センタ脚部芯材５０）に組み付けた状態で、脚部芯材５０の段差面５０ｂと入れ子６０Ｍの芯材受け部６２Ｍの受け面６２ａとの間に（つまり、脚部芯材５０と入れ子６０Ｍの当接部の一部に）形成された上述の隙間Ｓａの下方に位置するように設定されている。
これにより、本体芯材２０の長手軸に直交する縦断面（図２４参照）内において、断面山形の成形キャビティ部ＣＭ１のゲート部７８から近い側と遠い側の端部およびその近傍どうしが、脚部芯材５０の段差面５０ｂと入れ子芯材受け部６２Ｍの受け面６２ａとの間に形成された上述の隙間Ｓａと上記スロット部Ｓｂとを加え合わせた通過面積の大きい連通路Ｓによって連通させられることになる。
【００５５】
そして、芯材組立体１０を金型７０内にインサート固定し、金型７５を閉じ合わせた後、ゲート部７８からランナ部７９，６１ｇを介して成形キャビティＣＭ１内に被覆樹脂（溶融樹脂）を射出・供給した際には、図２４において１点鎖線の矢印で示されるように、溶融樹脂は、本体芯材２０の長手軸に直交する縦断面内において、脚部芯材５０の外面と金型７５の成形面とで形成された山形に沿ったキャビティ部分だけでなく、上記連通路Ｓ（Ｓａ＋Ｓｂ）を通って、ゲート部７８から遠い側（図２４における左側）のキャビティＣＭ１の端部およびその近傍部分に供給される。
この変形例では、連通路Ｓの通過面積が大きいので、樹脂供給ゲート７８が本体芯材２０の片側のみにしか設けられていない場合でも、ゲート部７８から遠い側のキャビティ端部およびその近傍部分に対して、より一層（第１の実施の形態における場合に比べて）容易かつ確実に溶融樹脂を行き渡らせることができ、樹脂の充填バランスをより一層良好に維持することができるのである。
【００５６】
図２５および図２６は、脚部芯材の軽量化を図るようにした今一つの（他の）変形例を示している。
図２５はこの他の変形例に係る脚部芯材（例えば、センタ脚部芯材５０Ｎ）の底面側からの斜視図であり、図２６はこの脚部芯材５０Ｎと組み合わせて用いられる入れ子６０Ｎの上方からの斜視図であるが、これらの図に示すように、この他の変形例に係る脚部芯材５０Ｎでは、その底面部に多数の凹部Ｃ１及びＣ２が設けられている。すなわち、前後の段差面５０ｂには各２つの凹部Ｃ１が形成され、底面部５０ａにも所定部位に１つの凹部Ｃ２が設けられている。これら凹部Ｃ１，Ｃ２の内面は、より好ましくは、テーパ状に形成されている。
このように、脚部芯材５０Ｎに凹部Ｃ１，Ｃ２を設けることによって、脚部芯材５０Ｎ自体が軽量化されている。
【００５７】
一方、入れ子６０Ｎの本体部６１Ｎの芯材受け部６２Ｎ上には、上記各凹部Ｃ１，Ｃ２に対応した部位に、これら凹部に対応した形状および寸法の凸状部Ｄ１，Ｄ２が形成されている。これら凸状部Ｄ１，Ｄ２の外面は、より好ましくは、脚部芯材５０Ｎ側の対応する凹部Ｃ１，Ｃ２の内面のテーパに組み合わされるテーパ状に形成されている。
そして、入れ子６０Ｎを脚部芯材６０Ｎに組み付けることにより、脚部芯材６０Ｎの上記各凹部Ｃ１，Ｃ２が、各々対応した入れ子６０側の凸状部Ｄ１，Ｄ２とテーパ嵌合することによって閉塞されるようになっている。
したがって、入れ子６０Ｎを組み付けた脚部芯材５０Ｎを金型７０内にインサート固定してインサート成形を行った場合でも、脚部芯材５０Ｎの各凹部Ｃ１，Ｃ２内に被覆樹脂が流れ込んで充填されることはなく、その分だけルーフラックを軽量化できるのである。
【００５８】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
図２７〜図３０は、本第２の実施の形態に係る脚部芯材を、例えばセンタ脚部を例にとって示したものである。尚、以下においては、主としてこのセンタ脚部を例にとって説明するが、フロント脚部およびリヤ脚部についても、基本的には同様である。
上記各図に示すように、本実施の形態に係るセンタ脚部芯材８０は、所定幅の本体部８７（脚部芯材本体部）と、該本体部８７の下部に突設されてルーフラックを車体ルーフＲｍに固定するための固定用基部をなす芯材基部８１と、パイプ状の本体芯材２０を受け合って固定させるパイプ受け部８２とを備えている。該パイプ受け部８２には、芯材本体２０への取付手段として複数（前後２個）のタッピング下穴８５が開口している。また、上記脚部芯材本体部８７の両側面は所定傾斜角度のテーパ状に形成されている。
【００５９】
上記芯材基部８１は、センタ脚部芯材８０の長手方向（前後方向）における略中央部分に、本体底面部８７ａから所定高さだけ突出するように設けられている。また、上記芯材底面部８７ａの前後には、該底面部８７ａから所定量だけ立ち上げられた段差面８７ｂが形成されている。
ルーフラックを車体ルーフＲｍに固定するための取付ボルト８（車体への取付手段）は、その頭部８Ｈが上記芯材基部８１内に埋め込まれ、その軸部（ネジ部）８Ｊが芯材基部８１の平坦な底面８１ａから実質的に垂直に突出するように、芯材基部８１に対して一体的に固定されている。
【００６０】
本実施の形態では、上記脚部芯材８０の前端部および後端部に、本体部８７から垂直もしくは略垂直に外方へ張り出す所定厚さの左右のリブ８８が設けられている。これらリブ８８は、脚部芯材８０を成形（取付ボルト８を組み込んだインサート成形）する際に、脚部芯材本体部８７と一体に成形されたものである。尚、この脚部芯材８０の合成樹脂材料は、例えば第１の実施の形態で用いられたものと同じ材料である。
また、上記脚部芯材８０には、芯材基部８１より前側および後側に、本体底面部８７ａから所定奥行寸法の凹部８３が設けられており、この凹部８３の奥壁部８４に、脚部芯材８０をパイプ状の本体芯材２０に締結固定するための上記タッピング下穴８５が設けられている。
【００６１】
以上のような脚部芯材８０をパイプ状本体芯材２０に組み付けて芯材組立体１０を構成し、これを成形金型７０内にインサート固定する際には、図３１〜図３４に示されるような組み合わせ入れ子が用いられる。
この組み合わせ入れ子は、上記脚部芯材８０に組み付けられる第１入れ子１１０と、該第１入れ子１１０を収納する第２入れ子１２０とで構成され、この第２入れ子１２０を金型７０内に組み込むことにより、芯材組立体１０が成形金型７０内にインサート固定される。
【００６２】
上記第１入れ子１１０は、略直方体状の本体部１１１と、その上面に立設された一対の縦壁部１１８と、所定間隔に配置されたこれら縦壁部１１８間に形成された芯材本体収納溝１１２と、該収納溝１１２の底面１１２ａの適所に形成されて脚部芯材８０の芯材基部８１を収納し得る凹部１１３（第１凹部）とを備えている。
該第１凹部１１３の背面側には、所定厚さの壁部１１５を隔てて第２凹部１１４が形成されており（図３３参照）、両凹部１１３，１１４間の隔壁部１１５に、芯材基部８１から突出したボルト軸部（ネジ部）８Ｊを挿通させる貫通孔１１５ｈが設けられている。
【００６３】
そして、芯材基部８１が上記第１凹部１１３内に収納されるように、センタ脚部芯材８０の本体部８７の底面側を第１入れ子１１０の芯材本体収納溝１１２内に挿入し、芯材基部８１の平坦な底面が第１凹部１１３の底面に当接するように組み合わせる。上記芯材本体収納溝１１２の内壁面（つまり、縦壁部１１８の内壁面）は、芯材本体部８７の側面と組み合わされる傾斜角度のテーパ状に形成されており、芯材本体部８７は上記収納溝１１２内にテーパ嵌合するようになっている。
このように組み合わされた状態で、貫通孔１１５ｈを挿通して第２凹部１１４内に突き出たボルトネジ部８Ｊにナット１１９を螺着させて締め付ける。これにより、芯材基部８１の平坦な底面が第１凹部１１３の底面に密着し、センタ脚部芯材８０と第１入れ子１１０とが互いに締結固定される。尚、この入れ子１１０は、インサート成形が終了した後に、ナット１１９を螺脱させて脚部芯材８０から取り外されるものである。
【００６４】
このとき、センタ脚部芯材８０の底面８０ａは、より好ましくは、上記芯材本体収納溝１１２の底面１１２ａに対して（実際にはごく僅かな隙間が生じるが）略接触するように、芯材基部８１の底面８１ａからの距離が設定されている。つまり、芯材基部８１の底面８１ａの第１凹部１１３の底面に対する密着性が確保され、芯材基部８１が入れ子１１０の隔壁部１１５に対して確実かつ安定して締結される。
一方、脚部芯材８０の段差面８０ｂは、底面８０ａから所定量立ち上げられているので、その分だけ上記収納溝底面１１２ａから離間しており、両面８０ｂ，１１２ａ間にセンタ脚部芯材８の幅方向全体にわたる隙間Ｓａが形成されることになる。
【００６５】
上記第２入れ子１２０は、略直方体状の本体部１２１と、その上面に立設された一対の縦壁部１２８と、所定間隔に配置されたこれら縦壁部１２８間に形成された開口部１２２とを備え、上記縦壁部１２８の上面は、芯材組立体１０のパイプ状芯材本体２０の受け面を構成している。上記開口部１２２は、第１入れ子１１０の本体部１１１を収納し得るように、その形状および寸法が設定されている。
また、開口部１２２と各縦壁部１２８との間には、所定幅の段部１２９が形成されている。この段部１２９の幅は、脚部芯材８０のリブ８８の幅よりも若干大きく設定され、また、段部１２９の高さは、第１入れ子１１０の本体部１１１を開口部１２２内に嵌合させて収納した状態で、第１入れ子の芯材本体部収納溝１１２の底面１１２ａと略面一になるように設定されている。
【００６６】
このように構成された第２入れ子１２０と、芯材組立体１０に組み付けられた第１入れ子１１０とを組み合わせる。すなわち、第１入れ子１１０の本体部１１１を第２入れ子１２０の本体部１２２に形成された開口部１２２内に嵌合させる。
このとき、図３２から良く分かるように、第１入れ子１１０の縦壁部１１８の外面と、脚部芯材８０のリブ８８の外面と、第２入れ子１２０の縦壁部１２８の外面とが、略連続的な曲面上に位置するように、上記両縦壁部１１８及び１２８の外面形状が設定されている。
以上と同様にして、フロント脚部芯材およびリヤ脚部芯材とそれぞれ対応する組み合わせ入れ子（不図示）とを結合することにより、芯材組立体１０に対して各組み合わせ入れ子が組み付けられる。
【００６７】
この芯材組立体１０を一対の金型７０，７５を備えた成形型内にインサート固定する際には、第２入れ子１２０を一方の金型７０に組み込むことによって芯材組立体１０が金型７０に対して固定される。つまり、センタ脚部芯材８０については、第２入れ子１２０の本体部１２１を金型７０の所定部位に設けられた入れ子凹部７１内に嵌合固定することによって、第２入れ子１２０が金型７０に対して固定される。
そして、第２入れ子１２０に対する押え具７２を第２入れ子１２０の本体部１２１の上側から金型７０内に組み込み、その下面を上記本体部１２１の上面１２１ｆに当接させて第２入れ子１２０を押さえ込んだ後、金型７５を金型７０に対して閉じ合わせ型締めすることにより、第１および第２入れ子１１０及び１２０，金型７０，押え具７２及び金型７５の各型面と芯材組立体１０の表面との間に成形キャビティＣＭ２が形成される。
【００６８】
同様にしてフロント側およびリヤ側の組み合わせ入れ子（不図示）を金型７０に固定することにより、芯材組立体１０が上記金型７０にインサート固定される。こうして形成された成形キャビティＣＭ２内に溶融樹脂を注入充填することにより芯材組立体１０の外側を合成樹脂で被覆してなるルーフラック１０１が得られるようになっている。
このように、芯材組立体１０を金型７０内に組み込む（インサート固定）する際には、各脚部芯材に組み付けられた組み合わせ入れ子を金型７０内に嵌合固定するようにしたので、この固定力が長尺の芯材本体２０に直接に作用することはなく、インサート固定時に芯材本体２０に撓みや変形が生じることを確実に回避することができる。
【００６９】
本実施の形態に係る金型７０，７５は、第１の実施の形態におけるものと同様のもので、所謂「２個取り」の１点ゲートタイプである。そして、図３４から良く分かるように、金型７０のセンタ脚部芯材８０用の入れ子凹部７１の側方にゲート部７８（１点ゲート）が設けられており、該ゲート部７８に繋がる金型ランナ７９は、第２入れ子１２０の本体部１２１に形成された溝部１２１ｇに連通し、この両者７９，１２１ｇで、溶融樹脂をゲート部７８から成形キャビティＣＭ２に導くランナ部が構成されている。
【００７０】
本実施の形態では、この樹脂供給ランナ部７９，１２１ｇは、本体芯材２０の長手軸に直交する縦断面内において、脚部芯材８０のリブ８８の一つに対応する成形キャビティ部分に連通している。より好ましくは、上記ゲート部７８は脚部芯材８０のリブ８８の側方に位置しており、樹脂供給ランナ部７９，１２１ｇは、上記リブ８８に対応する成形キャビティ部分に対して略直線的に繋がっている。
図３４から分かるように、本体芯材２０の長手軸に直交する縦断面内において、脚部芯材８０のリブ８８に対応する部位では、リブ８８の外面と金型７５の成形面とで、本体芯材２０の上端を頂点としてその左右を山形に覆うようにして成形キャビティＣＭ２が形成される。
【００７１】
本実施の形態では、上述のように、脚部芯材本体部８７の段差面８７ｂが、底面８７ａから所定量立ち上げられることによってその分だけ第２入れ子１２０の段部１２９の上面から離間しており、両者８７ｂ，１２９間に（脚部芯材８０と入れ子１２０との当接部の一部に）センタ脚部芯材８０の幅方向全体にわたる隙間Ｓａが形成されている。
そして、この隙間Ｓａにより、断面山形の成形キャビティ部ＣＭ２のゲート部７８から近い側と遠い側とが連通されている。つまり、第１の実施の形態における場合と同様に、この隙間Ｓａが、成形キャビティＣＭ２の樹脂供給ランナ部７９，６１ｇから近い側と遠い側とを連通させる「連通路」を構成している。
【００７２】
従って、図３４において１点鎖線の矢印で示されるように、ゲート部７８からランナ部７９，６１ｇを介して供給される溶融樹脂は、本体芯材２０の長手軸に直交する縦断面内において、リブ８８の外面と金型７５の成形面とで形成された山形に沿ったキャビティ部分だけでなく、上記連通路Ｓａを通ってゲート部７８から遠い側（図３４における左側）のキャビティＣＭ２の端部およびその近傍部分に供給される。これにより、樹脂供給ゲート７８が本体芯材２０の片側のみにしか設けられていない場合でも、ゲート部７８から遠い側のキャビティ端部およびその近傍部分に対して、容易かつ確実に溶融樹脂を行き渡らせることができるのである。
【００７３】
すなわち、左右一対のルーフラック１０１を、所謂「２個取り」の成形型で、しかも、左右に並設された２つのルーフラック成形部の間に、両成形部に共用のゲート７８を一つだけ設け（１点ゲート）、この１点ゲートから左右のルーフラック成形部へ同時に溶融樹脂を供給する場合においても、成形キャビティＣＭ１のゲート部７８から遠い側の端部およびその近傍部分に対して、溶融樹脂を十分に行き渡らせて確実な充填を行うことができ、第１の実施の形態における場合と同様に、樹脂の充填バランスを良好に維持することができる。これにより、金型のゲートを複数設ける必要がなく、また、ホットランナ部の形状も比較的単純なものとすることができ、金型構造を簡素化してその製作コストの低減を図ることも可能になる。
【００７４】
また、脚部芯材本体部８７の段差面８７ｂは、第２入れ子１２０の段部１２９と面一または略面一に設定された第１入れ子１１０の芯材本体収納溝１１２の底面１１２ａからも同様に離間しているので、上記隙間Ｓａは、脚部芯材８０の内側で凹部８３に連通している。
すなわち、該凹部８３は上記隙間Ｓａを介して樹脂供給ランナ部７９，６１ｇと連通することとなり、第１の実施の形態における場合と同様に、脚部芯材８０と本体芯材２０とをタッピングネジ１５を用いて相互に締結固定した後、金型７０，７５の成形キャビティＣＭ１内に被覆樹脂（溶融樹脂）を供給充填した際には、上記凹部８３内にも樹脂を充填することができ、第１の実施の形態における場合と同様の効果を奏することができる。
【００７５】
図３８は、以上のようにしてインサート成形されたルーフラック１０１のセンタ脚部１０５及びその近傍の下面側からの斜視図で、ゲート部７８に対応する所謂「だ肉」部分Ｒｇ及びランナ部７９１，２１ｇに対応する「だ肉」部分Ｒｒを切断除去する前の状態を示したものである。
この図からもよく分かるように、ゲート部７８は脚部芯材８０のリブ８８の側方に位置しており、樹脂供給ランナ部７９，１２１は上記リブ８８に対応する成形キャビティ部分に対して連通し、好ましくは直接に繋がり、より好ましくは略直線的に繋がっている。
【００７６】
また、図３５〜図３７は、上記インサート成形されたルーフラック１０１のセンタ脚部１０５及びその近傍の構成を示している。
これらの図からも良く分かるように、成形キャビティＣＭ２のゲート部７８から遠い側（図３６及び図３７における左側）の端部およびその近傍部分に対応するルーフラック１０１の被覆層Ｒにおいても、被覆樹脂が十分に行き渡った良好な被覆層Ｒが得られている。すなわち、射出成形時に樹脂の充填バランスが損なわれることもない。
尚、脚部芯材８０のリブ８８を除く本体部８７は、インサート成形時、第１入れ子１１０の縦壁部１１８の内壁面が密着しているので樹脂で覆われることはなく、当該脚部１０５がそれだけコンパクトで軽量なものとなっている。更に、センタ脚部芯材８０の凹部８３内にも樹脂が充填されており、タッピングネジ１５のネジ頭部１５Ｈはこの充填樹脂で覆われている（図３７参照）。
【００７７】
以上、説明したように、本実施の形態によれば、脚部芯材８０の本体部８７とルーフラック１０１の外壁をなす被覆樹脂層Ｒとを連結する複数のリブ８８が設けられているので、ルーフラック１０１の所要の強度および剛性を確保した上で、脚部芯材８０をコンパクトで軽量なものにすることができ、ひいてはルーフラック１０１を軽量化することができる。そして、この場合において、本体芯材２０の長手軸に直交する縦断面内において上記リブ８８に対応する成形キャビティ部分が樹脂供給ランナ部７９，１２１ｇに連通（より好ましくは、直接に連通）しているので、インサート成形を行う際には、この部分から溶融樹脂を成形キャビティＣＭ２内に供給・充填することができ、ルーフラック１０１の外壁をなす被覆樹脂層Ｒとリブ８８との結合強度を十分に確保して、当該脚部の強度および剛性をより高めることができるのである。
【００７８】
また、特に、上記リブ８８は脚部芯材８０の本体部８７から張り出すようにして、該脚部芯材８０の本体部８７と一体に設けられているので、このリブ８８の厚さがルーフラック１０１の外壁の外観性に悪影響を及ぼすことはない。すなわち、ルーフラック１０１の外壁の剛性等の向上のためにリブ８８を厚肉にして補強効果を高めるようにした場合でも、リブ８８を厚肉にしたことによってルーフラック１０１の外壁のリブ８８に連結された部分に所謂「引け」が生じて、その外観性が損なわれることはない。
【００７９】
上記図２７〜図３８で示された例（第２の実施の形態）では、リブ８８は脚部芯材８０の本体部８７の前端部と後端部のみに設けられていたが、例えば、図３９に示された脚部芯材８０Ｍのように、本体部８７Ｍの途中部の側面から多数のリブ８８を張り出すようにしても良い。この場合には、多数のリブ８８を設けることによって、より高い補強効果を得ることができる。
【００８０】
尚、上記第２の実施の形態では、リブ８８は脚部芯材８０，８０Ｍの本体部８７，８７Ｍと一体に形成されていたが、かかるリブをルーフラック１０１をインサート成形により被覆樹脂層Ｒと一体に成形するようにしても良い。
このように、本発明は、以上の実施態様に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変形あるいは設計上の変更などが可能であることは言うまでもない。
【００８１】
【発明の効果】
本願の第１の発明によれば、ルーフラックの取付脚部の芯材をなす脚部芯材を合成樹脂製としたことにより、金型内への溶融樹脂の充填による成形プロセスで大量のものを均一に製作することができ、従来のように金属製の板材を折り曲げ加工する場合に比べて、はるかに生産効率が良く、また、形状及び寸法精度の維持も容易になる。特に、上記取付脚部の車体への固定位置が上記本体芯材の軸線に対し車幅方向について偏った位置に設定されている場合でも、脚部芯材の製造が特に難しくなることはなく、このようなデザイン上の要求に対しても容易に対応することができる。更に、本体芯材への取付手段と車体への取付手段とを含めて一体に形成されているので、脚部芯材の構造を簡素化することができ、かつ、生産効率をより一層高めることができる。しかも、従来の金属製のものに比して被覆樹脂との密着性を大幅に向上させることができるので、被覆樹脂層が薄肉になった場合でも、被覆樹脂が脚部芯材表面から剥離しにくくなり、被覆樹脂層の所謂「膨れ」などの外観不良が発生することを抑制できる。
特に、脚部芯材に設けられた本体芯材への取付手段は両芯材を締結固定するためのネジ部材に対応した孔部であるので、脚部芯材と本体芯材とをネジ部材を用いて容易かつ確実に固定することができる。また、車体への取付手段は脚部芯材の車体側への固定用基部の底面からネジ部が突出したボルト部材であるので、このボルト部材の突出したネジ部にナットを組み合わせて締め付けることにより、容易かつ確実に脚部芯材を車体側に固定することができる。
また、特に、上記ネジ部材に対応した孔部は、上記脚部芯材の所定の基準底面から所定奥行寸法の凹部の奥壁部に設けられているので、この凹部からネジ部材を挿入して容易にネジ締め作業を行うことができる。しかも、該凹部は成形型の樹脂供給ランナ部と連通しているので、脚部芯材と本体芯材とをネジ部材を用いて相互に締結固定した後、被覆樹脂を供給充填した際には、上記凹部内にも樹脂を充填することができる。これにより、ネジ部材のネジ頭部が充填樹脂で覆われるので、ネジ部材の錆発生を防止でき、また、車両の振動等によるネジの緩みに対しても抑制効果を得ることができる。
【００８４】
また、本願の第２の発明によれば、基本的には、上記第１の発明と同様の作用効果を奏することができる。特に、上記脚部芯材は入れ子を介して上記成形型に組み込まれるので、この固定力が長尺の芯材本体に直接に作用して該芯材本体に撓みや変形が生じることを回避できる。
また、脚部芯材と入れ子との当接部の一部に、上記本体芯材の長手軸に直交する縦断面内において、脚部芯材の外面と成形型の成形面とで形成される成形キャビティの樹脂供給ランナ部から近い側と遠い側とを連通させる連通路が設けられているので、成形キャビティの樹脂供給ランナ部から遠い側に対しても、上記連通路を介して比較的容易かつ確実に溶融樹脂を行き渡らせることができる。すなわち、樹脂供給ゲートが本体芯材の片側のみにしか設けられていない場合でも、このゲートから遠い側の成形キャビティにも溶融樹脂を十分に行き渡らせて確実な充填を行うことができるようになる。
【００８５】
また、本願の第３の発明によれば、ルーフラックの取付脚部の芯材をなす脚部芯材を合成樹脂製としたことにより、金型内への溶融樹脂の充填による成形プロセスで大量のものを均一に製作することができ、従来のように金属製の板材を折り曲げ加工する場合に比べて、はるかに生産効率が良く、また、形状及び寸法精度の維持も容易になる。
その上、脚部芯材の本体部とルーフラックの外壁をなす被覆樹脂層とを連結する複数のリブが設けられているので、ルーフラックの所要の強度および剛性を確保した上で、脚部芯材をコンパクトで軽量なものにすることができ、ひいてはルーフラックを軽量化することができる。そして、この場合において、本体芯材の長手軸に直交する縦断面内において上記リブに対応する成形キャビティ部分が、成形型の樹脂供給ランナ部に連通しているので、インサート成形を行う際にはこの部分から溶融樹脂を成形キャビティ内に供給・充填することができ、また、ルーフラック外壁とリブとの結合強度を十分に確保して、当該脚部の強度および剛性をより高めることができる。
【００８６】
更に、本願の第４の発明によれば、基本的には、上記第３の発明と同様の作用効果を奏することができる。特に、上記リブは、上記脚部芯材の本体部から張り出すようにして、該脚部芯材の本体部と一体に設けられているので、このリブの厚さがルーフラックの外壁の外観性に悪影響を及ぼすことはない。すなわち、ルーフラックの外壁の剛性等の向上のためにリブを厚肉にして補強効果を高めるようにした場合でも、リブを厚肉にしたことによってルーフラック外壁のリブに連結された部分に所謂「引け」が生じて、その外観性が損なわれることはない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るルーフラックを装備した自動車の全体斜視図である。
【図２】上記ルーフラックの全体斜視図である。
【図３】上記ルーフラックの芯材組立体の全体斜視図である。
【図４】上記芯材組立体のフロント脚部芯材の斜視図である。
【図５】図４におけるＹ５−Ｙ５線に沿って示したフロント脚部芯材の縦断面説明図である。
【図６】図４におけるＹ６−Ｙ６線に沿って示したフロント脚部芯材の縦断面説明図である。
【図７】上記芯材組立体のリヤ脚部芯材の斜視図である。
【図８】図７におけるＹ８−Ｙ８線に沿って示したリヤ脚部芯材の縦断面説明図である。
【図９】図７におけるＹ９−Ｙ９線に沿って示したリヤ脚部芯材の縦断面説明図である。
【図１０】上記芯材組立体のセンタ脚部芯材の斜視図である。
【図１１】図１０におけるＹ１１−Ｙ１１線に沿って示したセンタ脚部芯材の縦断面説明図である。
【図１２】図１０におけるＹ１２−Ｙ１２線に沿って示したセンタ脚部芯材の縦断面説明図である。
【図１３】図１０におけるＹ１３−Ｙ１３線に沿って示したセンタ脚部材の縦断面説明図である。
【図１４】図１０におけるＹ１４矢印方向から見て示したセンタ脚部芯材の底面側からの斜視図である。
【図１５】上記ルーフラックのインサート成形に用いるセンタ脚部芯材用の入れ子の斜視図である。
【図１６】上記芯材組立体のセンタ脚部芯材に入れ子を組み付けた状態を示す斜視図である。
【図１７】上記ルーフラックのインサート成形に用いる成形型に入れ子が組み付けられたセンタ脚部芯材をインサート固定した状態を示す成形型の部分的な縦断面説明図である。
【図１８】図１７におけるＹ１８−Ｙ１８線に沿って示した成形型の部分縦断面説明図である。
【図１９】インサート成形された上記ルーフラックのセンタ脚部およびその近傍の斜視図である。
【図２０】図１９におけるＹ２０−Ｙ２０線に沿って示したルーフラックのセンタ脚部およびその近傍の縦断面説明図である。
【図２１】図１９におけるＹ２１−Ｙ２１線に沿って示したルーフラックのセンタ脚部およびその近傍の縦断面説明図である。
【図２２】上記実施の形態の変形例に係るセンタ脚部芯材用の入れ子の斜視図である。
【図２３】上記変形例に係る入れ子が組み付けられたセンタ脚部芯材をインサート固定した状態を示す成形型の部分的な縦断面説明図である。
【図２４】図２３におけるＹ２４−Ｙ２４線に沿って示した成形型の部分縦断面説明図である。
【図２５】上記実施の形態の他の変形例に係るセンタ脚部芯材の底面側からの斜視図である。
【図２６】上記他の変形例に係るセンタ脚部芯材用の入れ子の斜視図である。
【図２７】本発明の第２の実施の形態に係るセンタ脚部芯材の斜視図である。
【図２８】図２７におけるＹ２８−Ｙ２８線に沿って示したセンタ脚部芯材の縦断面説明図である。
【図２９】図２７におけるＹ２９−Ｙ２９線に沿って示したセンタ脚部芯材の縦断面説明図である。
【図３０】図２７におけるＹ３０−Ｙ３０線に沿って示したセンタ脚部芯材の縦断面説明図である。
【図３１】第２の実施の形態に係る組み合わせ入れ子の斜視図である。
【図３２】第２の実施の形態に係る芯材組立体のセンタ脚部芯材に組み合わせ入れ子を組み付けた状態を示す斜視図である。
【図３３】第２の実施の形態に係る入れ子が組み付けられたセンタ脚部芯材をインサート固定した状態を示す成形型の部分的な縦断面説明図である。
【図３４】図３３におけるＹ３４−Ｙ３４線に沿って示した成形型の部分縦断面説明図である。
【図３５】インサート成形された第２の実施の形態に係るルーフラックのセンタ脚部およびその近傍の斜視図である。
【図３６】図３５におけるＹ３６−Ｙ３６線に沿って示したルーフラックのセンタ脚部およびその近傍の縦断面説明図である。
【図３７】図３５におけるＹ３７−Ｙ３７線に沿って示したルーフラックのセンタ脚部およびその近傍の縦断面説明図である。
【図３８】インサート成形された第２の実施の形態に係るルーフラックのセンタ脚部およびその近傍の底面側を示す斜視図である。
【図３９】第２の実施の形態の変形例に係るセンタ脚部芯材の斜視図である。
【図４０】従来例に係るルーフラックの芯材組立体の全体斜視図である。
【図４１】図４０におけるＹ４１−Ｙ４１線に沿って示したフロント脚部芯材の縦断面説明図である。
【図４２】図４０におけるＹ４２−Ｙ４２線に沿って示したセンタ脚部芯材の縦断面説明図である。
【符号の説明】
１，１０１…ルーフラック
２，１０２…ラック本体部
３…フロント脚部
４…リヤ脚部
５，１０５…センタ脚部
８…取付ボルト
１０…芯材組立体
２０…本体芯材
３０…フロント脚部芯材
４０…リヤ脚部芯材
５０，５０Ｎ，８０，８０Ｍ…センタ脚部芯材
３１，４１，５１，８１…芯材基部
３３，４３，５３，８３…凹部
３４，４４，５４，８４…奥壁部
３５，４５，５５，８５…タッピング下穴
６０，６０Ｍ，６０Ｎ…入れ子
６１ｇ，１２１ｇ…入れ子本体部の溝部
７０，７５…成形金型
７９…金型ランナ部
８７，８７Ｍ…脚部芯材本体部
８８…リブ
１１０…第１入れ子
１２０…第２入れ子
ＣＭ１，ＣＭ２…成形キャビティ
Ｒ…被覆樹脂
Ｒｍ…車体ルーフ
Ｓ…連通路
Ｓａ…隙間
Ｓｂ…スロット部

Claims (4)

1. 車両ルーフの上側において車体前後方向に延びるラック本体と車体への取付脚部とを備え、上記ラック本体の芯材をなす本体芯材と上記取付脚部の芯材をなす脚部芯材とで構成される芯材を成形型内の所定位置に組み込んだ上で成形キャビティ内に溶融樹脂を注入充填することにより、上記芯材の少なくとも所定表面領域を合成樹脂で被覆して形成される車両用ルーフラックであって、
   上記取付脚部の車体への固定位置が上記本体芯材の軸線に対し車幅方向について偏った位置に設定されており、
   上記脚部芯材は、合成樹脂製で本体芯材への取付手段と車体への取付手段とを含めて一体に形成され、
   上記脚部芯材の本体芯材への取付手段は、両芯材を締結固定するためのネジ部材に対応した孔部であり、一方、車体への取付手段は脚部芯材の車体側への固定用基部の底面からネジ部が突出したボルト部材であり、
   上記脚部芯材には所定の基準底面から所定奥行寸法の凹部が形成されており、上記ネジ部材に対応した孔部は上記凹部の奥壁部に設けられ、該凹部は成形型の樹脂供給ランナ部と連通している、
   ことを特徴とする車両用ルーフラック。
2. 上記脚部芯材は入れ子を介して上記成形型に組み込まれ、脚部芯材と入れ子との当接部の一部に、上記本体芯材の長手軸に直交する縦断面内において、脚部芯材の外面と成形型の成形面とで形成される成形キャビティの樹脂供給ランナ部から近い側と遠い側とを連通させる連通路が設けられていることを特徴とする請求項１記載の車両用ルーフラック。
3. 車両ルーフの上側において車体前後方向に延びるラック本体と車体への取付脚部とを備え、上記ラック本体の芯材をなす本体芯材と上記取付脚部の芯材をなす脚部芯材とで構成される芯材を成形型内の所定位置に組み込んだ上で成形キャビティ内に溶融樹脂を注入充填することにより、上記芯材の少なくとも所定表面領域を合成樹脂で被覆して形成される車両用ルーフラックであって、
   上記脚部芯材は合成樹脂製で、該脚部芯材の本体部とルーフラックの外壁をなす被覆樹脂層とを連結する複数のリブが設けられており、上記本体芯材の長手軸に直交する縦断面内において上記リブに対応する成形キャビティ部分が、成形型の樹脂供給ランナ部に連通していることを特徴とする車両用ルーフラック。
4. 上記リブは、上記脚部芯材の本体部から張り出すようにして、該脚部芯材の本体部と一体に設けられていることを特徴とする請求項３記載の車両用ルーフラック。

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