JP2004122915A - 板材の格子状連結方法及びその方法によって得られた車両用グリル - Google Patents

Abstract

【課題】全体の見栄えを著しく低下させることなく、縦部材と横部材との連結強度を確保しながら、かしめ固定に要する荷重を低減可能な板材の格子状連結方法及びその方法によって得られた車両用グリルを提供すること。
【解決手段】縦部材１０には、横部材２０を両面から挟む嵌合溝１３を形成するとともに、嵌合溝１３の溝幅方向に位置する内側面１４には、第１凹部１６を形成し、横部材２０の板面２４には、縦部材１０に嵌入されたときに嵌合溝１３の開口端に対応する位置に第２凹部２５を形成し、第１凹部１６が形成された内側面１４と第２凹部２５が形成された板面２４とが対向するように、横部材２０を縦部材１０の嵌合溝１３に嵌入して格子状に組み付け、嵌合溝１３の開口端を第２凹部２５に、かしめ込ませて縦部材１０及び横部材２０を連結固定するものとした。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、互いに交差する複数の板材を嵌合させて格子状に連結する方法及びその方法によって得られた車両用グリルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複数の板材を嵌合させて格子状に連結したものとしては、自動車のフロントに設けられたグリル等がある。このような車両用のグリルとしては、互いに平行に配した複数の帯状の横部材とこれに交差する縦部材とが結合され、縦部材を介して車体に取り付けられる構造としたものが知られている。かかる車両用のグリルは、横部材には相手部材を嵌入して相手部材をその両面から挟む嵌合溝が形成されるとともに、縦部材には横部材が嵌入されたときに嵌合溝の開口端と対応する位置に、円形の凹所又は嵌入した複数の横部材の各々の嵌合溝の開口端を縦方向に横切る一連の溝状凹所が形成され、縦部材に嵌合した横部材の嵌合溝の開口端の端縁は、先端が鋭利なかしめ刃等を圧入されることにより前記凹所にかしめ込まれて横部材と縦部材とが結合固定されている（例えば、特許文献１又は特許文献２参照）。
【０００３】
また、横部材に形成された切込部への嵌め込みによって格子状結合部が形成され、この嵌め込みは、切込部の内側面の凹部と横部材の外側面の凸部とによる凹凸嵌合を伴っているグリルも開示されている（例えば、特許文献３参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−２４８４１号公報
【特許文献２】
特開２０００−８５５００号公報
【特許文献３】
特開平１１−３４９１９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来の車両用グリルにおいては、先端が鋭利なかしめ刃等を圧入されることにより凹所にかしめ込まれて横部材と縦部材とが結合固定される場合、横部材の嵌合溝の開口端の端縁を剪断して塑性変形させるための大きな荷重が必要であった。従って、かしめ刃を圧入させる設備が大規模になってしまう恐れがあった。更には、大きな荷重でかしめ刃を圧入させることにより、横部材の他の部位が変形したり潰れたりして見栄えを損なう恐れもあった。
【０００６】
また、縦部材の凹部と横部材の凸部とによる凹凸嵌合を伴っているグリルの場合、凹凸嵌合できるように予め縦部材の凹部及び横部材の凸部の形状を精度よく形成しておく必要があるとともに、縦部材及び横部材の少なくとも一方を弾性変形可能な素材で構成する必要があった。
【０００７】
それゆえ、本発明は、以上の事情を背景になされたものであり、全体の見栄えを低下させることなく縦部材と横部材との連結強度を確保しながら、かしめによる固定に要する荷重を低減可能な板材の格子状連結方法及びその方法によって得られた車両用グリルを提供することを、その技術的課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記した技術的課題を解決するため、本発明は、請求項１に記載のように、互いに交差する複数の第１及び第２の板材を嵌合させて格子状に連結する方法において、第１の板材には、第２の板材を両面から挟む嵌合溝を形成するとともに、嵌合溝の溝幅方向に位置する内側面の少なくとも一方には、第１凹部を形成し、第２の板材の板面には、第１の板材に嵌入されたときに前記嵌合溝の開口端に対応する位置に第２凹部を形成し、第１凹部が形成された内側面と第２凹部が形成された板面とが対向するように、第２の板材を第１の板材の嵌合溝に嵌入して格子状に組み付け、前記開口端を第２凹部にかしめ込ませて第１及び第２の板材を連結固定することを特徴とする板材の格子状連結方法とした。
【０００９】
本発明にかかる板材の格子状連結方法によれば、第１の板材の嵌合溝の溝幅方向に位置する内側面に第１凹部を形成するので、この第１凹部を起点として、嵌合溝の開口端を第２凹部に確実にかしめ込ませて食い込ませることができ、その品質も安定させることができる。その結果、かしめ荷重を低減することができ、大きな荷重を出力可能な設備も使用しなくてもよい。更には、かしめ荷重を付加することによる他の部位への影響も低減できるので、全体的な見栄えも満足させることが可能となる。
【００１０】
好ましくは、請求項２に記載のように、第１の板材の嵌合溝の開口方向を前方向とするとき、第１凹部の前方側の壁部を、第２の板材が第１の板材に嵌入されたときに第２凹部の後方側の壁部よりも、前方の位置に形成することが望ましい。このように、第１凹部の前方側の壁部を第２凹部の後方側の壁部よりも前方の位置に形成するので、開口端を第２凹部にかしめ込ませるときに、第１凹部よりも前方に位置する嵌合溝の内側面が、そのまますっぽりと第２凹部に収まることができる。即ち、嵌合溝の開口端を第２凹部にかしめ込ませ易くすることができ、かしめ荷重を、より低減することが可能となる。
【００１１】
また好ましくは、請求項３に記載のように、第１の板材の嵌合溝の開口方向を前方向とするとき、第１凹部の前方側の壁部を、第２の板材が第１の板材に嵌入されたときに第２凹部の後方側の壁部よりも、後方の位置に形成することが望ましい。このように、第１凹部の前方側の壁部を第２凹部の後方側の壁部よりも後方の位置に形成するので、開口端を第２凹部にかしめ込ませるときに、第１凹部の直ぐ前方に位置する嵌合溝の内側面の一部が潰れて変形し、第２凹部の後方側の壁部に食い込ませることができる。即ち、部分的と潰れ変形となるので、かしめ荷重を低減することができ、更には、第１板材と第２板材とのガタや位置ずれを防止することも可能となる。
【００１２】
また好ましくは、請求項４に記載のように、第１凹部を、円弧状に形成にすることが望ましい。これによれば、開口端を第２凹部にかしめ込ませるときに生じる応力集中を緩和できるので、第１凹部から割れることを防止することが可能となる。
【００１３】
より好ましくは、請求項５に記載のように、前記第１の板材は縦部材であるとともに前記第２の板材は横部材であり、前記第１凹部は、前記嵌合溝の下方側の内側面に形成することが望ましい。この連結方法によって、車両用グリルを好適に製造することができる。更に、第１凹部は、前記嵌合溝の下方側の内側面に形成するので、かしめ込まれる部位が車両外方から見えにくくなり、車両の見栄えをよくすることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかる実施の形態を、図面を用いて説明する。本実施形態は自動車のフロント等に設けられる車両用グリルであり、複数の縦部材と複数の横部材が格子状に連結されたものである。
【００１５】
まず、第１実施形態について説明する。図１は、本発明の第１実施形態を概略的に示した図であり、図１（ａ）は１つの連結部における分解斜視図、図１（ｂ）は連結部が連結された状態の斜視図、図１（ｃ）は、かしめ固定前の連結部近傍の垂直断面図、図１（ｄ）は、かしめ固定後の連結部近傍の垂直断面図である。図１において、縦部材１０及び横部材２０は、長尺の平板状を呈したアルミニウム合金押出材より形成されている。縦部材１０及び横部材２０は、図では中実のものを示しているが、中空であってもよい。
【００１６】
縦部材１０は垂直方向（上下方向）に延在し、その長手方向に平行な前端縁１１には、縦部材１０の長手方向に交差する方向（前後方向）に延びる嵌合溝１３が形成されている。嵌合溝１３の深さ（前後方向の長さ）は、縦部材１０の幅（前後方向の長さ）の約１／２の寸法となっている。この嵌合溝１３の深さは、製品の意匠上の要求に応じて適宜対応される。
【００１７】
嵌合溝１３の幅（上下方向の長さ）は、横部材２０の板厚ｔ２（約３．５ｍｍ）とほぼ同じ（実際には若干大きい）寸法となっている。嵌合溝１３と横部材２０とのクリアランスは、大きいと縦部材１０と横部材２０とのガタが大きくなり、小さいと組み付け作業性が悪くなるので、正の値で若干量（具体的には０．１ｍｍ程度）となっている。また、嵌合溝１３の幅を、横部材２０の板厚ｔ２よりも若干小さくして、圧入するようにしてもよい。
【００１８】
嵌合溝１３の溝幅方向（図１における上下方向）の下方に位置する内側面１４には、第１凹部１６が形成されている。第１凹部１６は、円弧状に形成されており、本実施形態では図１に示すように、断面が半径１ｍｍの半円形状を呈している。尚、本実施形態では、嵌合溝１３の開口方向が前方向（図１における左方向）となっている。
【００１９】
横部材２０は水平方向（左右方向）に延在し、その長手方向に平行な前端縁２１及び後端縁２２を有している。前端縁２１は、後端縁２２と比べて下方向に幅広となっており、車両のデザイン上の要求による意匠面としての機能を有している。横部材２０の下側の板面２４には、横部材２０の長手方向に延材する一連の溝状の第２凹部２５が形成されている。本実施形態では、第２凹部２５の深さ（図１における上下方向の長さ）は０．３ｍｍ、前後方向の長さである幅は２．５ｍｍに設定されている。これらの前端面２１や第２凹部２５も、押出加工時に一体的に成形される。
【００２０】
第１凹部１６が形成された内側面１４と第２凹部２５が形成された板面２４とが対向するように横部材２０を嵌合溝１３に嵌入して、縦部材１０と横部材２０とを格子状に組み付けると、図１（ｂ）、（ｃ）に示すような状態となる。このとき、横部材２０の後端縁２２は嵌合溝１３の底面に当接しており、第２凹部２５は、嵌合溝１３の開口端に対応する位置となっている。詳説すると、第２凹部２５の前方向（図１のおける左）側の壁部２５ａは、縦部材１０の前端縁１１よりも前方となっている。
【００２１】
第１凹部１６の前方向（図１（ｃ）における左）側の壁部１６ａは、第２凹部２５の後方側の壁部２５ｂよりも、前方の位置となっている。壁部１６ａと壁部２５ｂとの前後方向の距離ｄ１は、長いと縦部材１０と横部材２０との前後方向におけるガタが大きくなるので、縦部材１０の板厚ｔ１の２倍の長さ以下が望ましい。本実施形態では、ｔ１は２ｍｍとしているので、ｄ１は４ｍｍ以下が望ましいこととなり、具体的にはｄ１は１ｍｍに設定されている。
【００２２】
図１（ｃ）の状態から、嵌合溝１３の開口端は第２凹部２５にかしめ込まれて、縦部材２０と横部材１０とが連結固定されて、図１（ｄ）に示すような状態となる。このときのかしめ固定は、縦部材１０に設けられた切込み１７に、先端が鈍角のかしめ治具Ｋが圧入させられることにより、第１凹部１６を起点として、第１凹部１６よりも前方に位置する部位１８が上方に塑性変形させられて、第２凹部２５の中に倒しこまれる。この部位１８によって、第２凹部２５は押さえ込まれる。
【００２３】
切込み１７は、図１（ｃ）に示すように、その上側の内側面１７ａは略水平になっており、下側の内側面１７ｂは斜めになっている。即ち、かしめ治具Ｋを圧入すると、主に上側の内側面１７ａに力が付加されるようになっている。かしめ固定後は、図１（ｄ）に示すように、上側の内側面１７ａが倒されて、切込み１７が広がった状態となっている。
【００２４】
このようにして、所定の間隔をおいて互いに平行に配した複数の横部材２０と、横部材２０よりも広い所定の間隔をおいて互いに平行に配した複数の縦部材１０が格子状に組み付けられて、車両用グリルが構成されている。
【００２５】
以上のように、本発明の第１実施形態においては、縦部材１０の嵌合溝１３の溝幅方向に位置する内側面１４に第１凹部１６を形成するので、この第１凹部１６を起点として、嵌合溝１３の開口端を第２凹部２５に確実にかしめ込ませて食い込ませることができ、その品質も安定させることができる。その結果、かしめ荷重を低減することができ、大きな荷重を出力可能な設備も使用しなくてもよい。更には、かしめ荷重を付加することによる他の部位への影響も低減できるので、全体的な見栄えも満足させることができる。
【００２６】
また、第１凹部１６の前方側の壁部１６ａを第２凹部２５の後方側の壁部２５ｂよりも前方の位置に形成するので、嵌合溝１３の開口端を第２凹部２５にかしめ込ませるときに、第１凹部１６よりも前方に位置する部位１８が、そのまますっぽりと第２凹部２５に収まることができる。即ち、嵌合溝１３の開口端を第２凹部２５にかしめ込ませ易くすることができ、かしめ荷重を、より低減することができる。
【００２７】
また更には、第１凹部１６を、円弧状に形成にするので、嵌合溝１３の開口端を第２凹部２５にかしめ込ませるときに生じる応力集中を緩和できる。よって、第１凹部から割れが発生することを防止することができる。そして、第１凹部１６は、嵌合溝１３の下方側の内側面１４に形成するので、図１（ｂ）に示すように、かしめ込まれる部位が車両外方の斜め上方から見えにくくなり、車両の見栄えをよくすることができる。
【００２８】
次に、第２実施形態について説明する。図２は、本発明の第２実施形態を概略的に示した図であり、第１実施例を示した図１と同様に、図１（ａ）は１つの連結部における分解斜視図、図１（ｂ）は連結部が連結された状態の斜視図、図１（ｃ）は、かしめ固定前の連結部近傍の垂直断面図、図１（ｄ）は、かしめ固定後の連結部近傍の垂直断面図である（尚、図２に示す第２実施形態において、前述した第１実施形態と同じ構成には図１の番号符号に２０を加えた番号符号を図２に付すことでその説明を省略し、第１実施形態と相違する点を中心に説明する）。
【００２９】
本第２実施形態が、前述した第１実施形態と相違する点は、第１凹部３６の前方向（図２（ｃ）における左）側の壁部３６ａは、第２凹部４５の後方側の壁部４５ｂよりも、後方の位置となっている点である（他の構成は、第１実施例と略同じである）。
【００３０】
壁部３６ａと壁部４５ｂとの前後方向の距離ｄ２は、長すぎると、部位３８が塑性変形するかしめ固定時に第１凹部３６を起点とすることによるかしめ荷重の低減効果が薄くなるので、縦部材３０の板厚ｔ３の２倍の長さ以下が望ましい。本実施形態では、ｔ３は２ｍｍとしているので、ｄ２は４ｍｍ以下が望ましいこととなり、具体的にはｄ１は１ｍｍに設定されている。
【００３１】
図２（ｃ）の状態から、嵌合溝３３の開口端は第２凹部４５にかしめ込まれて、縦部材３０と横部材４０とが連結固定されて、図２（ｄ）に示すような状態となる。このときのかしめ固定は、縦部材３０に設けられた切込み３７に、先端が鈍角のかしめ治具Ｋが圧入させられることにより、第１凹部３６を起点として、第１凹部３６よりも前方に位置する部位３８の後端３８ａが潰されながら、部位３８は、上方に塑性変形させられて、第２凹部４５の中に倒しこまれる。この部位３８によって、第２凹部４５は押さえ込まれる。
【００３２】
このようにして、所定の間隔をおいて互いに平行に配した複数の横部材４０と、横部材４０よりも広い所定の間隔をおいて互いに平行に配した複数の縦部材３０が格子状に組み付けられて、車両用グリルが構成されている。
【００３３】
以上のように、本発明の第２実施形態においては、第１実施形態と同じ構成については前述した第１実施形態と同様の効果を得ることができ、その効果に加え、第１凹部３６の前方側の壁部３６ａを第２凹部４５の後方側の壁部４５ｂよりも後方の位置に形成するので、嵌合溝３３の開口端を第２凹部４５にかしめ込ませるときに、第１凹部３６の直ぐ前方に位置する嵌合溝３３の内側面３４側のの一部の部位３８が潰れて変形し、第２凹部４５の後方側の壁部４５ｂに食い込ませることができる。即ち、第１凹部３６よりも前方に位置する部位３８の後端３８ａを潰れ変形させることとなり、部分的な潰れ変形となるので、かしめ荷重を低減することができ、更には、横部材と縦部材とのガタや位置ずれを防止することも可能となる。
【００３４】
尚、上記した実施形態では、第１凹部（１６、３６）の形状が、断面半円形状の例を示したが、本発明の実施にあたっては、深さの浅い円弧状や深さの深い円弧状であってもよく、更には四角や三角形状であってもよい。
【００３５】
また、上記した実施形態では、第２凹部（２５、４５）が、横部材（２０、４０）の長手方向に延材する一連の溝状の例を示したが、本発明の実施にあたっては、嵌合溝（１３、３３）の開口端に対応する位置のみが凹部となった角孔や丸孔であってもよい。
【００３６】
また、縦部材（１０、３０）に予め切込み（１７、３７）を設けることなく、縦部材（１０、３０）に直接かしめ治具を圧入させることによって、縦部材（１０、３０）と横部材（２０、４０）を、かしめ固定するようにしてもよい。
【００３７】
更に、上記した実施形態では、嵌合溝（１３、３３）の開口方向を水平方向としたが、その開口方向を傾斜させて、縦部材（１０、３０）と横部材（２０、４０）との嵌合する方向を斜め方向としてもよい。また、縦部材（１０、３０）と横部材（２０、４０）の両方に嵌合溝を形成して、互いに嵌め込み嵌合させるものであってもよく、上記した実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、全体の見栄えを著しく低下させることなく、縦部材と横部材との連結強度を確保しながら、かしめ固定に要する荷重を低減できる板材の格子状連結方法、また、その方法によって得られた車両用グリルを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる車両用グリルの第１実施形態を概略的に示した図である。
【図２】本発明にかかる車両用グリルの第２実施形態を概略的に示した図である。
【符号の説明】
１０、３０、　　縦部材（第１の板材）
１３、３３、　　嵌合溝
１４、３４　　　内側面
１６、３６　　　第１凹部
１６ａ、３６ａ　　　前方側の壁部
２０、４０　　横部材（第２の板材）
２４、４４　　　板面
２５、４５　　　第２凹部
２５ｂ、４５ｂ　　　後方側の壁部
ｄ１、ｄ２　　　距離

Claims (5)

1. 互いに交差する複数の第１及び第２の板材を嵌合させて格子状に連結する方法において、前記第１の板材には、前記第２の板材を両面から挟む嵌合溝を形成するとともに、前記嵌合溝の溝幅方向に位置する内側面の少なくとも一方には、第１凹部を形成し、前記第２の板材の板面には、前記第１の板材に嵌入されたときに前記嵌合溝の開口端に対応する位置に第２凹部を形成し、前記第１凹部が形成された内側面と前記第２凹部が形成された板面とが対向するように、前記第２の板材を前記第１の板材の前記嵌合溝に嵌入して格子状に組み付け、前記開口端を前記第２凹部にかしめ込ませて前記第１及び第２の板材を連結固定することを特徴とする板材の格子状連結方法。
2. 前記第１の板材の前記嵌合溝の開口方向を前方向とするとき、前記第１凹部の前方側の壁部を、前記第２の板材が前記第１の板材に嵌入されたときに前記第２凹部の後方側の壁部よりも、前方の位置に形成することを特徴とする請求項１に記載の板材の格子状連結方法。
3. 前記第１の板材の前記嵌合溝の開口方向を前方向とするとき、前記第１凹部の前方側の壁部を、前記第２の板材が前記第１の板材に嵌入されたときに前記第２凹部の後方側の壁部よりも、後方の位置に形成することを特徴とする請求項１に記載の板材の格子状連結方法。
4. 前記第１凹部を、円弧状に形成にすることを特徴とする請求項１に記載の板材の格子状連結方法。
5. 前記第１の板材は縦部材であるとともに前記第２の板材は横部材であり、前記第１凹部は、前記嵌合溝の下方側の内側面に形成することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の方法によって得られた車両用グリル。

Images