JP2008162350A - ヒンジ装置を有する樹脂部品及びフェンダープロテクタ - Google Patents

Abstract

【課題】自動車のフェンダープロテクタ11の製造コスト及び取付作業に要するコストを低減する。
【解決手段】自動車のフェンダーパネルに取り付けるフェンダープロテクタ11を合成樹脂で一体に形成する。フェンダープロテクタ11は、タイヤを覆う円弧状のプロテクタ本体部15を備える。プロテクタ本体部15は、ヒンジ装置21を備え、フロント側片22とリア側片23とを屈曲可能とする。ヒンジ装置21は、ヒンジ板部25と切欠部26，26とを備える。ヒンジ板部25は、他の部分より厚さ寸法を小さく形成する。さらに、ヒンジ板部25は、両端部25a，25aから中央部に向かって幅寸法が小さくなるように形成する。プロテクタ本体部15は、高さ寸法を小さく成形し、車体への取付時に、ヒンジ装置21の部分で屈曲して円弧状とする。ヒンジ装置21は、車体取付時の形状を維持する。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、樹脂にて形成されたヒンジ装置を有する樹脂部品及びヒンジ装置を備えた自動車のフェンダープロテクタに関する。

従来、自動車のフェンダーパネルに取り付けられてタイヤの上方などを覆い、タイヤがはね上げた泥や小石などから車体の他の部分を保護するフェンダープロテクタが知られている。このようなフェンダープロテクタは、タイヤの前方から上方を介して後方を覆う円弧状をなすため、このフェンダープロテクタを樹脂にて一体に形成しようとすると、フェンダープロテクタを形成する金型の形状が大型で複雑化し、製造コストが上昇するとともに、製造したフェンダープロテクタの輸送や保管に要するコストも上昇する問題を有している。

この点、フェンダープロテクタに屈曲可能なヒンジ部を薄肉に形成し、このヒンジ部を平たく伸ばした状態で合成樹脂にて一体に形成したフェンダープロテクタが知られている(例えば、特許文献１参照。)。また、ヒンジ部については、フェンダープロテクタを伸長した状態で、２枚の板状の部分を設けたヒンジ部が山形に開き、フェンダープロテクタを取付時の形状とした状態で、２枚の板状の部分が閉じ合わされる構成が示されている。
特開平２−１８２５８７号公報 （第２頁、第８図）

上記従来の構成では、ヒンジ部を所定の形状に湾曲させた状態で車体のフェンダーパネルなどに取り付けることになるが、湾曲した形状を製品自体で維持できないため、大きなフェンダープロテクタの複数カ所を支えながら車体に取り付ける作業が必要になり、取付時の作業性が悪い問題を有している。また、ヒンジ部に２枚の板状の部分を設ける構成では、フェンダープロテクタを取付時の形状とした状態で、ヒンジ部がフェンダープロテクタの外周側に突出することになり、フェンダープロテクタの外周側に配置される部材に干渉して、部材の配置が制約を受ける問題を有している。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、簡略な構造で複数の状態で形状を維持できるヒンジ装置を有する樹脂部品、及び、コストを低減可能なフェンダープロテクタを提供することを目的とする。

請求項１記載のヒンジ装置を有する樹脂部品は、第１の方向に沿って配置された第１の部分と第２の部分とを屈曲可能に連結するヒンジ装置を有する樹脂部品であって、このヒンジ装置は、前記第１の部分及び第２の部分とともに弾性的に変形可能な部材にて、前記第１の方向と交差する第２の方向に湾曲する曲面状をなして一体に形成され、前記第１の部分及び第２の部分を連結するとともに、これら第１の部分及び第２の部分より変形が容易に形成され、かつ、前記第２の方向に沿って両端部から中央部に向かい幅寸法が小さくなる面状のヒンジ板部を備えたものである。

そして、この構成では、第１の部分と第２の部分とを互いに屈曲させる方向の力を加えると、ヒンジ板部が第１の部分側と第２の部分側とに引き延ばされながら、ヒンジ板部を通る第２の方向に沿った軸を中心として、第１の部分と第２の部分とが互いに第１の状態から第２の状態に屈曲される。この第１の状態から第２の状態に至る屈曲の過程では、中間位置で、ヒンジ板部を引き延ばす量が最大になるため、ヒンジ板部が復帰変形する付勢力により、第１の部分と第２の部分とが互いに第１の状態と第２の状態とに位置する形状に維持される。ヒンジ板部は、第１の部分及び第２の部分より変形容易に形成すれば良く、第１の部分及び第２の部分と一体で略面一に形成可能であり、構造を簡略化して製造コストの低減が可能になるとともに、突出する部分が小さく、周囲の部材の配置の自由度が向上する。

請求項２記載のヒンジ装置を有する樹脂部品は、請求項１記載のヒンジ装置を有する樹脂部品において、ヒンジ板部は、隣接する第１の部分及び第２の部分に対し、厚さ寸法が３分の１以上かつ２分の１以下に形成されたものである。

そして、この構成では、ヒンジ板部が第１の部分及び第２の部分と一体に容易に形成される。隣接する第１の部分及び第２の部分に対し、ヒンジ板部が３分の１より薄いと、ヒンジ板部が復帰変形する付勢力が小さく、取付時の状態で形状を自身で維持することができなくなるとともに、成形が困難になる。一方、ヒンジ板部が２分の１より厚いと、ヒンジ板部の復帰変形する付勢力が大きくなり、取付作業において好ましくない。

請求項３記載のヒンジ装置を有する樹脂部品は、請求項１または２記載のヒンジ装置を有する樹脂部品において、ヒンジ板部の両端部から第２の方向に沿って第１の部分と第２の部分とを分割する切欠部が形成されたものである。

そして、この構成では、ヒンジ装置を設ける製品において、適切な寸法のヒンジ板部を形成して、円滑な屈曲動作と形状を維持する剛性とを両立する特性の調整が容易になる。

請求項４記載のフェンダープロテクタは、タイヤの少なくとも上方を覆うプロテクタ本体部を備えたフェンダープロテクタであって、前記プロテクタ本体部は、請求項１ないし３いずれか一記載のヒンジ装置と、このヒンジ装置により屈曲可能に一体に連結された第１の部分及び第２の部分とを具備したものである。

そして、この構成では、プロテクタ本体部に請求項１ないし３いずれか一記載のヒンジ装置を備えたため、プロテクタ本体部を適宜屈曲することにより、成形が容易になり、製造コストが低減されるとともに、搬送及び保管が容易になり、これら搬送及び保管に要するコストが低減される。ヒンジ装置を屈曲して、取付時の状態に形状を維持することが可能になり、取付作業が容易になり、取付作業に要するコストが低減される。

本発明のヒンジ装置を有する樹脂部品によれば、ヒンジ板部が復帰変形する付勢力により、第１の部分と第２の部分とが互いに第１の状態と第２の状態とに位置する形状に維持できる。ヒンジ板部は、第１の部分及び第２の部分より変形容易に形成すれば良く、第１の部分及び第２の部分と一体で略面一に形成可能であり、構造を簡略化して製造コストを低減できるとともに、突出する部分が小さく、周囲の部材の配置の自由度を向上できる。

そして、本発明のフェンダープロテクタによれば、プロテクタ本体部を適宜屈曲することにより、成形が容易になり、製造コストを低減できるとともに、搬送及び保管が容易になり、これら搬送及び保管に要するコストを低減できる。ヒンジ装置を屈曲して、取付時の状態に形状を維持することが可能になり、取付作業が容易になり、取付作業に要するコストを低減できる。

以下、本発明のヒンジ装置を有する樹脂部品及びフェンダープロテクタの一実施の形態を図面を参照して説明する。

図４において、１は車両である自動車の車体で、この車体１には、前部のエンジンルームを覆うフード３と、エンジンルームの後方に位置する車室を覆うウインドシールドとしてのフロントガラス５となどを備えるともに、前部のエンジンルームの側方に位置して、ホイールハウス７を覆うフェンダーパネル８が備えられているとともに、ホイールハウス７に配置されたホイールすなわちタイヤ10の上方などを覆って、ヒンジ装置を有する樹脂部品としての自動車用のフェンダープロテクタ11が備えられている。なお、以下、前後、上下などの方向は、車体１の直進方向を基準として説明し、各図において、矢印Ｆは第１の方向に沿った前方、矢印Ｗは第１の方向と交差さらには直交する第２の方向に沿った側方、矢印Ｕは第１の方向及び第２の方向と交差さらには直交する第３の方向に沿った上方を示している。

そして、このフェンダープロテクタ11は、嵌合により、あるいはビスなどを用いて、フェンダーパネル８に取り付けられ、弾性的に変形可能な合成樹脂、本実施の形態ではポリプロピンにより、金型を用いて、プロテクタ本体部15と、このプロテクタ本体部15の前後の端部から延設された延設部16，17とが一体に形成され、全体として側方から見て略Ω字状をなしている。

そして、プロテクタ本体部15は、タイヤ10の外周部の一部、すなわち前方から上方を介して後方を覆う部分で、車体１に取り付けられた取付時の状態で、図１(a)に示すように、側方から見て略円弧状をなし、この円弧状をなす部分の最上部に位置してヒンジ装置21が設けられ、このヒンジ装置21が、このヒンジ装置21の前側に連続する第１の部分としてのフロント側片22と、ヒンジ装置21の後側に連続する第２の部分としてのリア側片23とを区画しつつ屈曲可能に一体に連結している。また、プロテクタ本体部15は、タイヤ10の外周部に沿って周方向に湾曲するとともに、第２の方向である両側方向についても湾曲し、いわばタイヤ10の径方向の断面が略円弧状に形成されている。

また、延設部16，17は、平板状の水平状などに延設され、車体１の下面などに取り付けられている。

一方、ヒンジ装置21は、フロント側片22とリア側片23とに一体に連結されたヒンジ板部25と、このヒンジ板部25の両端部25a，25aから両側方向に延びる両側一対の切欠部26，26とを備えている。そして、ヒンジ板部25は、所定の面積を有するもので、タイヤ10に向かう側下面側が凹設され、他の部分であるフロント側片22及びリア側片23、少なくともこれらフロント側片22及びリア側片23と隣接する部分よりも厚さ寸法が小さい板状をなし、本実施の形態ではこれらフロント側片22及びリア側片23の２分の１以下の厚さ寸法の薄肉部として形成されている。さらに、ヒンジ板部25は、両端部25a，25aから両側方向に沿って中央部に向かって幅寸法が小さくなり、ヒンジ板部25の中央部でくびれた形状に形成されている。すなわち、ヒンジ板部25は、前後の曲線状の縁部25b，25bでフロント側片22とリア側片23とに連結されている。また、この形態でのヒンジ板部25の径方向の断面形状は、フロント側片22及びリア側片23と滑らかに連続し、図２に矢印Ａで示すように、両端部25a，25aが、ヒンジ板部25の両側方向の中央部の点Ｃよりも下方に向かう略円弧状になっている。

また、各切欠部26は、ヒンジ板部25の端部25aに沿って周方向すなわち前後方向に伸びる周方向部26aと、この周方向部26aの中央部から側方に伸びる側方向部26bとを備えて、略Ｔ字状のスリットとして形成されている。そして、側方向部26bは、プロテクタ本体部15の縁部にまで延設され、各切欠部26の部分では、これら側方向部26bによりフロント側片22及びリア側片23とが離間した状態で分割されている。

また、このフェンダープロテクタ11の金型による成形時の形状は、車体１への取付時の形状とは異なるもので、ヒンジ装置21が取付時に対して相対的に屈曲した形状で、図１(b)に示すように、フェンダープロテクタ11の全体がなるべく高さ寸法すなわち嵩が小さくなるように形成されている。そして、この形態でのヒンジ板部25の径方向の断面形状は、フロント側片22及びリア側片23とは反対方向に湾曲し、図２に矢印Ｂで示すように、両端部25a，25aが、ヒンジ板部25の両側方向の中央部の点Ｃよりも上方に向かう略円弧状に形成されている。そして、この嵩が小さい形状で、フェンダープロテクタ11の搬送、保管などが行われる。

次に、このフェンダープロテクタ11の車体１への取付時の変形動作を説明する。

図３は、図２中のヒンジ装置21の中央部を示すII−II断面とヒンジ装置21の端部付近を示すIII−III断面とを重ねて示した説明図であり、さらに、第２の状態である車体１への取付時の形状(Ａ)と、第１の状態である成形時の形状(Ｂ)とを両方の状態を重ねて示している。

まず、フェンダープロテクタ11の成形時の形状は、図１(b)に示し、また、図２及び図３に矢印Ｂで示すように、ヒンジ装置21でプロテクタ本体部15が屈曲された状態で、フェンダープロテクタ11の全体について、なるべく高さ寸法すなわち嵩が小さくなるように形成されている。この状態で、プロテクタ本体部15をヒンジ装置21の部分で屈曲しようとすると、ヒンジ装置21のヒンジ板部25が弾性的に引き延ばされる状態になるため、ヒンジ板部25の付勢力により、プロテクタ本体部15は安定して形状を維持している。

そして、フェンダープロテクタ11を車体１に取り付ける際は、図１(b)に示す状態すなわち図３に矢印Ｂで示す状態から、例えばフロント側片22及びリア側片23のいずれか一方を他方に対して相対的に押し下げる方向に力を加え、ヒンジ板部25の付勢力に抗して、ヒンジ装置21の部分を屈曲させ、図１(a)に示す状態すなわち図３に矢印Ａで示す状態まで移動させることにより、車体取付時の形状となる。

この際、ヒンジ板部25の中央部は、中央部の点Ｃを中心軸に回動する。同時に、ヒンジ板部25の両端部25a，25aは、点Ｃを通る軸を中心軸として、一方(例えば後方)の点Ｄが軌跡Ｔ1を描くように下方に回動する。ここで、ヒンジ板部25の中央部は、成形時の形状から車体取付時の形状に変形するまで、ヒンジ板部25を折り曲げる力以外の抵抗は発生しない。一方、ヒンジ板部25の両端部25a，25aでは、一方の点Ｄの軌跡が、他方(例えば前方)の点Ｅを中心とした軌跡Ｔ2に対し、より外側に位置する軌跡Ｔ1を描くため、ヒンジ板部25の両端部25a，25aの近傍が、軌跡Ｔ1と軌跡Ｔ2との臨界線Ｏ1を通過する瞬間には、差α分だけ弾性的に引き伸ばされる抵抗が生じる。そこで、ヒンジ板部25がこの臨界線Ｏ1を通過すると、ヒンジ板部25には元の長さに収縮しようとする力が生じ、点Ｄと点Ｅとの間の長さ寸法が成形時と同じ長さ寸法になるまで、ヒンジ板部25が収縮しながら自力で下方に回動し、これら点Ｄと点Ｅとの長さ寸法が成形時と同じ長さ寸法になった位置で回動が止まり固定される。すなわち、一旦臨界線Ｏ1を超えて変形すると、成形時の形状に復帰変形させようとする力に抗する力が生じ、外部から臨界線Ｏ1を超える力を加えない限り、図１に示す車体１への取付時の形状でフェンダープロテクタ11の形状が維持される。

このように、本実施の形態のヒンジ装置21を備えた自動車樹脂部品であるフェンダープロテクタ11によれば、フェンダープロテクタ11のプロテクタ本体部15について、ヒンジ装置21を介してフロント側片22及びリア側片23とを屈曲可能としたため、製品成形時と自動車取付時の形状を異ならせ、金型を用いた成形が容易になり、製造コストを低減できるとともに、製品の高さすなわち嵩を自動車取付時に比べて抑制した状態で製品の輸送や保管が容易になり、これら輸送や保管に要するコストを低減できる。すなわち、ホイールハウス７の大きな円弧に適合するフェンダープロテクタ11を、高さ寸法が小さいいわば平坦化した形状で成形でき、金型を薄くすることができるとともに、平坦化した形状で運搬が可能であり、効率良く容易に箱詰めが可能で、荷崩れの防止も容易になる。

そして、このフェンダープロテクタ11は、成形時の形状から折曲または湾曲した状態で自動車に取り付けられるが、本実施の形態のヒンジ装置21は、２形態で形状が安定するもので、自動車取付時の状態で形状を自身で維持することが可能であり、車体１のフェンダーパネル８に取り付ける作業の際に、自己復元力によって元の形状に戻ることはなく、湾曲した所定の形状(最終取付形状)を自身で維持でき、取付作業を容易にして、取付作業に要するコストを低減できる。

すなわち、このヒンジ装置21は、フロント側片22及びリア側片23とを互いに屈曲させる方向の力を加えると、ヒンジ板部25が前後に引き延ばされるように変形し、ヒンジ板部25の中心を通り両側方向に延びる軸を中心として屈曲され、この屈曲の過程では、所定の中間位置で、ヒンジ板部25を引き延ばす量が最大になるため、ヒンジ板部25が復帰変形する付勢力により、成形時の形状のみならず取付時の形状に維持でき、製品の剛性(形状保持力)を向上させ、自動車への取付作業の作業性を向上できる。

さらに、このヒンジ装置21により、フェンダープロテクタ11は、取付時の形状を長期にわたり安定して保持できるため、自動車樹脂部品としての基本性能を安定かつ確実に発揮できる。

また、このヒンジ装置21は、ヒンジ板部25を、所定の形状で、他の部分であるフロント側片22及びリア側片23より変形容易に形成すれば良く、他の部分であるフロント側片22及びリア側片23と一体で略面一に形成可能であり、構造を簡略化して製造コストを低減できるとともに、周囲に突出する部分が小さく、周囲の部材の配置の自由度を向上できる。

さらに、このヒンジ装置21では、ヒンジ板部25を、隣接するフロント側片22及びリア側片23に対し、厚さ寸法が２分の１以下に形成された薄肉部として形成したため、ヒンジ板部25を隣接するフロント側片22及びリア側片23と一体に容易に形成できる。

また、隣接するフロント側片22及びリア側片23の厚さ寸法に対し、ヒンジ板部25の厚さ寸法が３分の１より薄いと、ヒンジ板部25が復帰変形する付勢力が小さく、取付時の状態で形状を自身で維持することができなくなるとともに、成形が困難になる。一方、ヒンジ板部25の厚さ寸法が２分の１より厚いと、ヒンジ板部25の復帰変形する付勢力が大きくなり、ヒンジ板部25を曲げる作業が円滑でなくなり、取付作業において好ましくない場合がある。

また、このヒンジ装置21では、フェンダープロテクタ11の両側の縁部からヒンジ板部25の両端部25a，25aに向かい切欠部26，26を形成したため、適切な寸法のヒンジ板部25を形成して、円滑な屈曲動作と、平坦と湾曲との２形状を自身で維持する剛性の実現とを、共に両立する特性の調整を容易にできる。

なお、上記の実施の形態では、ヒンジ装置21は、フェンダープロテクタ11の円弧の最上部に配置したが、この構成に限られない。例えば、側方から見た状態で、タイヤ10の回転軸の直上を基準として、前側４５度から後方４５度の範囲にヒンジ装置21を配置しても、成形や輸送、搬送を容易にしてコストを低減できる効果が実現される。

また、上記の実施の形態では、フェンダープロテクタ11は、ポリプロピレンで形成したが、この構成に限られず、ポリプロピレン以外の合成樹脂、あるいは、ゴムなどの樹脂にて形成することもできる。

また、上記の実施の形態では、フェンダープロテクタ11について説明したが、ヒンジ装置21は、エンジンルーム内の各種取付部材のパーティションやハーネス保持部材、燃料タンクのカバーなど、他の自動車の樹脂部品に適用することもできる。

本発明は、例えば、自動車のタイヤの上方を覆うフェンダープロテクタに適用できる。

本発明のヒンジ装置を備えたフェンダープロテクタの一実施の形態を示す説明図であり、(a)は車体への取付時の形状を示す斜視図、(b)は成形時の形状を示す斜視図である。 同上ヒンジ装置の図１(b)のＩ−Ｉ断面相当位置の説明図である。 同上ヒンジ装置の図２のII−II断面相当位置と図２のIII−III断面相当位置とを重ねて示した説明図である。 同上フェンダープロテクタを取り付けた自動車の一部の説明図である。

符号の説明

10 タイヤ
11 ヒンジ装置を有する樹脂部品としてのフェンダープロテクタ
15 プロテクタ本体部
21 ヒンジ装置
22 第１の部分としてのフロント側片
23 第２の部分としてのリア側片
25 ヒンジ板部
25a 端部
26 切欠部
Ｆ 第１の方向に沿った前方
Ｗ 第２の方向に沿った側方

Claims (4)

1. 第１の方向に沿って配置された第１の部分と第２の部分とを屈曲可能に連結するヒンジ装置を有する樹脂部品であって、
   このヒンジ装置は、前記第１の部分及び第２の部分とともに弾性的に変形可能な部材にて、前記第１の方向と交差する第２の方向に湾曲する曲面状をなして一体に形成され、
   前記第１の部分及び第２の部分を連結するとともに、これら第１の部分及び第２の部分より変形が容易に形成され、かつ、前記第２の方向に沿って両端部から中央部に向かい幅寸法が小さくなる面状のヒンジ板部を備えた
   ことを特徴とするヒンジ装置を有する樹脂部品。
2. ヒンジ板部は、隣接する第１の部分及び第２の部分に対し、厚さ寸法が３分の１以上かつ２分の１以下に形成された
   ことを特徴とする請求項１記載のヒンジ装置を有する樹脂部品。
3. ヒンジ板部の両端部から第２の方向に沿って第１の部分と第２の部分とを分割する切欠部が形成された
   ことを特徴とする請求項１または２記載のヒンジ装置を有する樹脂部品。
4. タイヤの少なくとも上方を覆うプロテクタ本体部を備えたフェンダープロテクタであって、
   前記プロテクタ本体部は、
   請求項１ないし３いずれか一記載のヒンジ装置と、
   このヒンジ装置により屈曲可能に一体に連結された第１の部分及び第２の部分とを具備した
   ことを特徴とするフェンダープロテクタ。

Images