JP2008247233A - 樹脂部品の係止爪構造 - Google Patents

Abstract

【課題】大型の部品に他の部品を取付ける際に、スクリューなどの締付具を用いることなく、高い外観品質を確保しつつ、衝撃試験で外れないだけの強固な抜去力と着脱作業の容易性を両立させることが可能な樹脂部品の係止爪構造を提供する。
【解決手段】インストルメントパネル本体１ａの被取付け面に爪受け孔１１を設ける一方、ガーニッシュ２に係止爪２１を設け、爪受け孔１１に係止爪２１を係止することにより、インストルメントパネル本体１ａの被取付け面にガーニッシュ２を取付ける樹脂部品の係止爪構造において、係止爪２１は、その挿入方向に第１の爪部２２と第２の爪部２３を備え、第１の爪部２２の係合面２２ａの角度Φより第２の爪部２３の係合面２３ａの角度θを大きく形成し、ガーニッシュ２を外れる方向に引き第１の爪部２２を係合状態から解除し、第２の爪部２３が係合した状態で、インストルメントパネル本体１ａの被取付け面とガーニッシュ２との間に隙間Ｓが生じるように構成している。
【選択図】図３

Description

本発明は、大型の部品の表面に他の部品を取付けるための構造に係り、さらに詳しくは、大型の部品に設けた孔などに他の部品の係止爪を係止させることにより、大型の部品の表面に他の部品を取付ける樹脂部品の係止爪構造に関する。

従来から、大型の部品である自動車のインストルメントパネル本体の表面には、他の部品であるオーディオパネルや空調パネル、助手席アッパートレイなどのガーニッシュ類が取付けられている。これらガーニッシュ類については、見栄えなどの外観向上及び組付け作業の容易化を目的として、固定用のスクリューを廃止し、爪やクリップのみによる固定方法を採用するケースが増えている（例えば、特許文献１及び特許文献２を参照）。
これら特許文献における自動車の内装部品は、表面に開口部が設けられた本体部材と、係止爪が設けられ当該本体部材を覆う被覆部材とを備えており、開口部に係止爪を挿入して係止させることにより、本体部材の表面に被覆部材が取付けられている。そして、被覆部材を取り外す必要があるとき、本体部材の開口部から工具等を差し込み、その先端部を係止爪に当てて押圧することにより、係合を解除して本体部材から離脱させている。
しかしながら、このような特許文献の技術においては、本体部材の表面に工具等を差し込む開口部や隙間を設けなければならないので、インストルメントパネルのような乗員の目に付き易い箇所へ適用されると、外観を損ねるおそれがあった。
特開２００２−１９４６６号公報 特開２００６−７６５２１号公報

一方、このようなスクリューを用いない固定方法の場合では、インストルメントパネル衝撃試験において、ヘッドフォームの衝撃により、インストルメントパネル本体からガーニッシュが外れたり、脱落したりするおそれが生じる。
従来、このような問題が発生した場合には、爪の係合部の斜面勾配を大きくしたり、あるいは爪自体の剛性を上げて撓み難くしたりすることで、抜去力を大きくしてガーニッシュが外れるのを防止する対策が考えられる。
しかし、オーディオパネルなどの部品は、アフターマーケットにおいて交換及び整備を行う際に取り外すことが必要になる可能性があるため、インストルメントパネル本体に対してある程度の着脱性を確保しておかなければならない。このような部品に対し、上記の対策を実施すると、当該部品の取り外しは困難になり、サービス性を著しく低下させてしまう問題が付随する。したがって、この相反する２つの要求を両立させることは、極めて難しい課題となっていた。

従来の係止爪の例としては、図８に示すような形状のものがある。この例のインストルメントパネル５０のインストルメントパネル本体５０ａには、オーディオパネルなどのガーニッシュ６０が係止爪６１を用いて取付けられている。このため、インストルメントパネル本体５０ａには、係止爪６１を挿入する爪受け孔５１が設けられ、ガーニッシュ６０の上部には、車幅方向に間隔を置いて複数の係止爪６１が設けられている。これら係止爪６１の中間部分には、傾斜面６２ａを有するロック部６２と、該ロック部６２の下方への弾性変形を許容するコ字状のスリット６３とが設けられている。
このようなガーニッシュ６０をインストルメントパネル本体５０ａに取付ける場合は、まず、係止爪６１を爪受け孔５１内に挿入する。すると、係止爪６１のロック部６２が爪受け孔５１の上縁部５１ａに当たるため、係止爪６１をさらに押し込めば、ロック部６２は、変形して下方に押し下げられた状態で爪受け孔５１を通過する。そして、係止爪６１が取付け位置まで完全に挿入されると、ロック部６２の傾斜面６２ａは、爪受け孔５１の上縁部５１ａと接触し、自身の復元力により傾斜面６２ａを爪受け孔５１の上縁部５１ａに押し付けることから、係止爪６１は爪受け孔５１と係合して固定され、ガーニッシュ６０はインストルメントパネル本体５０ａに取付けられることになる（図８参照）。
また、ガーニッシュ６０をインストルメントパネル本体５０ａから取り外す際には、係止爪６１を挿入方向と反対の方向に引っ張れば、ロック部６２の傾斜面６２ａが爪受け孔５１の壁面５１ｂに押され、ロック部６２が下方に押し下げられて爪受け孔５１の上縁部５１ａとの係合が外れ、ガーニッシュ６０の離脱が可能となる。

上述した従来の技術にあっては、ガーニッシュ６０の係止爪６１がインストルメントパネル本体５０ａの爪受け孔５１から外れ易いなどの問題が発生した際、係止爪６１の挿入方向に対するロック部６２の傾斜面６２ａの勾配角度Φを大きくしたり、あるいはコ字状のスリット６３の一部を埋めてロック部６２を撓み難くするなどし、係合力を強化することによって外れ防止対策を行う手法を採用してきた。しかしながら、このような防止対策は、インストルメントパネル本体５０ａに対するガーニッシュ６０の着脱性を犠牲にしてしまうことになるので、オーディオ交換時などの作業性を低下させるおそれがあった。

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、大型の部品に他の部品を取付ける際に、スクリューなどの締付具を用いることなく、高い外観品質を確保しつつ、衝撃試験で外れないだけの強固な抜去力と着脱作業の容易性を両立させることが可能な樹脂部品の係止爪構造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に、本発明は、第１の部品の被取付け面に孔を設ける一方、第２の部品に係止爪を設け、前記第１の部品の孔に前記第２の部品の係止爪を係止することにより、前記第１の部品の被取付け面に前記第２の部品を取付ける樹脂部品の係止爪構造において、前記第２の部品の係止爪は、該係止爪の挿入方向に第１の爪部と第２の爪部を備え、前記第１の爪部の係合面の角度より前記第２の爪部の係合面の角度を大きく形成し、前記第２の部品を外れる方向に引いて第１の爪部を係合状態から解除して、前記第２の爪部が係合した状態では、前記第１の部品の被取付け面と前記第２の部品との間に隙間が生じるように構成している。

また、本発明において、前記第２の爪部の係合面が、前記第１の部品の被取付け面に対して平行となるように設定されている。

さらに、本発明において、前記第２の部品の係止爪は、先端と左右両側を取り囲む枠状部を備え、該枠状部と前記第１の爪部及び前記第２の爪部との間には、平面視でコ字状のスリットが設けられているとともに、前記第１の部品の孔は、左右位置よりも中央位置の爪厚み方向の開口幅が大きい正面視でＴ字状のスリットであり、前記左右位置の開口幅の小さい箇所で前記枠状部が支持されている一方、前記中央位置の開口幅の大きい箇所の幅が、前記第２の爪部の高さよりも大きく形成されている。

そして、本発明において、前記第１の部品がインストルメントパネル本体であり、前記第２の部品がオーディオまたは空調パネルを覆うガーニッシュである。

上述の如く、本発明に係る樹脂部品の係止爪構造は、第１の部品の被取付け面に孔を設ける一方、第２の部品に係止爪を設け、前記第１の部品の孔に前記第２の部品の係止爪を係止することにより、前記第１の部品の被取付け面に前記第２の部品を取付けるものであって、前記第２の部品の係止爪は、該係止爪の挿入方向に第１の爪部と第２の爪部を備え、前記第１の爪部の係合面の角度より前記第２の爪部の係合面の角度を大きく形成し、前記第２の部品を外れる方向に引いて第１の爪部を係合状態から解除して、前記第２の爪部が係合した状態では、前記第１の部品の被取付け面と前記第２の部品との間に隙間が生じるように構成しているので、第２の部品を第１の部品に完全に取付けた状態で、互いの部品間に隙間がなく、固定部も外から見えず、高い外観品質を保つことができる。
しかも、第２の部品を第１の部品から離脱させたい時には、係止爪の挿入方向と反対の方向に少し引っ張って、第１の爪部のみが外れた状態にすれば、両部品間に隙間が生じるので、この隙間から工具を差し込んで係止爪を押すことにより、第２の爪部の係合を解除することが可能となり、第２の部品を第１の部品から容易に取り外すことができる。

また、本発明によれば、前記第２の爪部の係合面が、前記第１の部品の被取付け面に対して平行となるように設定されているので、第２の部品の係止爪を強く引きすぎた場合でも、第２の爪部が外れるというおそれがなくなる。したがって、第２の部品に衝撃が加わった場合でも、第２の部品が第１の部品から外れるのを防止することができる。

さらに、本発明によれば、前記第２の部品の係止爪は、先端と左右両側を取り囲む枠状部を備え、該枠状部と前記第１の爪部及び前記第２の爪部との間には、平面視でコ字状のスリットが設けられているとともに、前記第１の部品の孔は、左右位置よりも中央位置の爪厚み方向の開口幅が大きい正面視でＴ字状のスリットであり、前記左右位置の開口幅の小さい箇所で前記枠状部が支持されている一方、前記中央位置の開口幅の大きい箇所の幅が、前記第２の爪部の高さよりも大きく形成されているので、工具で係合爪を押した時に、枠状部が支えとなり、工具が第２の爪部を確実に押して第１の部品の孔から離脱させることができる。

また、本発明によれば、前記第１の部品がインストルメントパネル本体であり、前記第２の部品がオーディオまたは空調パネルを覆うガーニッシュであるので、多くの樹脂部品から成るインストルメントパネルにおいて、組付け部品であるガーニッシュが外れ難く、ガーニッシュに衝撃が加わった時のガーニッシュの外れを防止できる。また、インストルメントパネル本体とガーニッシュとの係合機構や隙間が外から見えないため、外観上最も目に付き易いインストルメントパネル表面の外観を向上させることができる。

以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明の実施形態の係止爪構造が適用される自動車のインストルメントパネルの斜視図、図２は上記実施形態のインストルメントパネル本体に取付けられるガーニッシュの斜視図、図３は上記実施形態のインストルメントパネル本体にガーニッシュが取付けられた状態の断面図、図４は図３の状態からガーニッシュを係止爪の挿入方向と反対の外れる方向に引いて、係止爪の第１の爪部を係合状態から解除している状態の断面図、図５は図４の状態から係止爪の第１の爪部を下方に押し下げて、第２の爪部を係合状態から解除している状態の断面図、図６はインストルメントパネル本体の孔に挿入した状態の係止爪の平面図、図７は図６のＡ−Ａ線断面図である。

図１に示すようなインストルメントパネル１は、自動車の車室内の前方側に配設される大型の樹脂部品であり、各種の樹脂部品が取付けられるインストルメントパネル本体（第１の部品）１ａを備えている。各種の樹脂部品のうち、オーディオパネルなどのガーニッシュ（第２の部品）２は、スクリュー等による締付具を用いずに、後述の係止爪を押し込んで係合させることにより、インストルメントパネル本体１ａに固定できる構造となっている。
このため、インストルメントパネル本体１ａの中央部に位置する被取付け面には、後述の係止爪を挿入する複数の爪受け孔１１が車幅方向に間隔を置いて設けられている。

一方、上記ガーニッシュ２は、オーディオ類（または空調パネル）３を覆う樹脂部品であり、取付けられた状態において、インストルメントパネル本体１ａと一体化する形状に形成されている。このようなガーニッシュ２の上部には、図２に示す如く、車両前方側（インストルメントパネル本体１ａ側）へ向かってほぼ水平に突出する複数（本実施形態では４つ）の係止爪２１が車幅方向に一定の間隔を置いて設けられている。これら係止爪２１は、ガーニッシュ２に一体的に形成されており、対応する爪受け孔１１にそれぞれ挿入して係止させることにより、ガーニッシュ２をインストルメントパネル本体１ａに取付けるために用いられている。

このため、上記係止爪２１は、図３〜図７に示す如く、当該係止爪２１の挿入方向に向かって一体形成された第１の爪部２２と第２の爪部２３とを備えている。これら爪部２２，２３は、係止爪２１の中間部分の上面に設けられ、連続した山形の突起形状に形成されており、係止爪２１の挿入方向と反対の方向に臨む傾斜面には、爪受け孔１１の上縁部１２と係合可能な係合面２２ａ，２３ａがそれぞれ形成されている。そして、第２の爪部２３の係合面２３ａの角度θは、第１の爪部２２の係合面２２ａの角度Φよりも大きく形成されており、ガーニッシュ２を外れる方向に引いて第１の爪部２２を係合状態から解除して、第２の爪部２３が係合した状態では、インストルメントパネル本体１ａの被取付け面とガーニッシュ２との間に隙間Ｓ（図４参照）が生じるように構成されている。なお、第１の爪部２２及び第２の爪部２３において、係止爪２１の挿入方向に臨む面は、爪受け孔１１内への挿入が容易となるように、なだらかな傾斜面となっている。
さらに、第２の爪部２３の係合面２３ａは、インストルメントパネル本体１ａの被取付け面であって、爪受け孔１１の上縁部１２の壁面１２ａに対して平行となるように（係止爪２１の挿入方向に垂直に）設定されており、第２の爪部２３が係合した状態では、ガーニッシュ２を引き抜き方向に引っ張っても、第１の爪部２２が下方へ撓むような力が発生しないようになっている。

また、上記係止爪２１は、図６及び図７に示す如く、先端と左右両側を囲んで外周部分を形成する枠状部２４を備えており、該枠状部２４と第１の爪部２２及び第２の爪部２３との間には、平面視でコ字状のスリット２５が設けられている。このスリット２５は、斜め上方から力が加わった時に、第１の爪部２２及び第２の爪部２３の下方への弾性変形を許容するために設けられたものである。

一方、上記インストルメントパネル本体１ａの爪受け孔１１は、図７に示す如く、左右位置よりも中央位置の爪厚み方向の開口幅が大きい正面視でＴ字状のスリットとして形成されている。すなわち、爪受け孔１１の左右両側位置の箇所１１ａは、開口幅が小さく形成されており、係止爪２１を押圧した時に、枠状部２４が支持されるようになっている。また、爪受け孔１１の中央位置の箇所１１ｂは、開口幅が第２の爪部２３の高さよりも大きく形成されており、係止爪２１を引き抜いてガーニッシュ２を取り外す時に、第２の爪部２３が爪受け孔１１の上縁部１２に引っ掛からないようになっている。

本発明の実施形態の係止爪構造によってガーニッシュ２をインストルメントパネル本体１ａの被取付け面に取付けるには、まず、ガーニッシュ２を持って係止爪２１を爪受け孔１１内に挿入する。すると、係止爪２１の第２の爪部２３や第１の爪部２２が爪受け孔１１の上縁部１２に当たるため、係止爪２１をさらに押し込めば、第２の爪部２３や第１の爪部２２は、変形して下方に押し下げられた状態で爪受け孔１１を通過する。そして、係止爪２１が取付け位置まで完全に挿入されると、第１の爪部２２の係合面２２ａは、爪受け孔１１の上縁部１２と接触し、自身の復元力により係合面２２ａを爪受け孔１１の上縁部１２に押し付けることから、係止爪２１は、枠状部２４が爪受け孔１１の左右両側位置の箇所１１ａに支持された状態で、第１の爪部２２の係合面２２ａが当該爪受け孔１１の上縁部１２の内壁面１２ａと係合して固定される。その結果、ガーニッシュ２は、インストルメントパネル本体１ａに取付けられることになる（図１及び図３参照）。

また、オーディオの修理、交換時などにおいて、ガーニッシュ２をインストルメントパネル本体１ａから取り外す際には、まず、ガーニッシュ２を持って係止爪２１を挿入方向と反対の方向（図中、矢印Ｘ方向）に引っ張る。この際、係止爪２１の第１の爪部２２の係合面２２ａの勾配角度は既存の角度Φであって変更されていないため、第１の爪部２２の係合面２２ａが爪受け孔１１の上縁部１２の内壁面１２ａに押されて第１の爪部２２が下方に押し下げられることになり、係合が外れて比較的容易に図３の状態から図４の状態に移行させることが可能である。
図４の状態では、第２の爪部２３の係合面２３ａが爪受け孔１１の上縁部１２の内壁面１２ａに引っ掛かっており、この状態からガーニッシュ２をさらに引き抜き方向（図中、矢印Ｘ方向）へ引っ張っても、第１の爪部２２が下方に撓むようなことはなく、この状態を保持しており、ガーニッシュ２が完全に脱落するような状況になっていない。一方、この図４の状態は、本来の取付け状態と比べると、ガーニッシュ２が僅かに浮いており、インストルメントパネル本体１ａとガーニッシュ２との間に隙間Ｓが生じている。
そこで、図４に示す如く、この隙間Ｓから先端の薄い工具（例えば、金尺、マイナスドライバ等）４を挿入して、第１の爪部２２を矢印Ｆ方向から下方に押し下げる。この操作によって、図５に示す如く、第２の爪部２３の係合面２３ａが爪受け孔１１の上縁部１２の内壁面１２ａから外れ、爪受け孔１１の上縁部１２との係合が解除されるため、ガーニッシュ２をインストルメントパネル本体１ａから引く抜きことが可能となる。

このように、本発明の実施形態の係止爪構造においては、ガーニッシュ２の係止爪２１に第１の爪部２２と第２の爪部２３が係止爪２１の挿入方向に沿って設けられ、第２の爪部２３の係合面２３ａの勾配角度θが第１の爪部２２の係合面２２ａの勾配角度Φよりも大きく形成されており、ガーニッシュ２を外れる方向へ僅かに引いて第１の爪部２２の係合状態を解除しても、第２の爪部２３の係合面２３ａが爪受け孔１１の上縁部１２の内壁面１２ａに引っ掛かってインストルメントパネル本体１ａとガーニッシュ２との間に隙間Ｓが生じているため、スクリュー等の締付具を用いることなく係止爪２１によって大きな係止力が得られ、ガーニッシュ２をインストルメントパネル本体１ａに確実に取付けることができる一方、インストルメントパネル本体１ａの内部形状が露出することは起こらず、隙間Ｓから先端の薄い工具４を挿入して第１の爪部２２を押し下げることにより、係止爪２１を容易に引き抜くことができ、オーディオ交換をはじめとするサービス性を向上させることがきる。しかも、本発明の実施形態によれば、ガーニッシュ２を外れる方向へ僅かに引き出すことにより隙間Ｓが確保されており、従来のように、インストルメントパネル本体１ａの意匠面などに工具を挿入するための孔を設けておく必要がないので、インストルメントパネル１の見栄えに対する悪影響を防ぐことができる。
また、本発明の実施形態の係止爪構造においては、第２の爪部２３の係合面２３ａがインストルメントパネル本体１ａの被取付け面であって、爪受け孔１１の上縁部１２の壁面１２ａに対して平行となるように設定されているため、インストルメントパネル衝撃試験により、第２の爪部２３が係合した状態からさらに係止爪２１が引き抜かれる方向に引っ張られても、第１の爪部２２が下方へ撓むような力が発生せず、この状態で踏み留まっており、ガーニッシュ２が完全に脱落してしまうような状況が発生し難いという効果を得ることができる。

以上、本発明の実施の形態につき述べたが、本発明は既述の実施の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及び変更が可能である。

本発明の実施形態の係止爪構造が適用される自動車のインストルメントパネルを示す斜視図である。 上記実施形態のインストルメントパネル本体に取付けられるガーニッシュを示す斜視図である。 上記実施形態のインストルメントパネル本体にガーニッシュが取付けられた状態を示す断面図である。 図３の状態からガーニッシュを係止爪の挿入方向と反対の外れる方向に引いて、係止爪の第１の爪部を係合状態から解除している状態を示す断面図である。 図４の状態から係止爪の第１の爪部を下方に押し下げて、第２の爪部を係合状態から解除している状態を示す断面図である。 インストルメントパネル本体の孔に挿入した状態の係止爪を示す平面図である。 図６のＡ−Ａ線断面図である。 従来の係止爪によって、インストルメントパネル本体にガーニッシュが取付けられた状態を示す断面図である。

符号の説明

１ インストルメントパネル
１ａ インストルメントパネル本体（第１の部品）
２ ガーニッシュ（第２の部品）
４ 工具
１１ 爪受け孔
１２ 上縁部
２１ 係止爪
２２ 第１の爪部
２２ａ 係合面
２３ 第２の爪部
２３ａ 係合面
２４ 枠状部
２５ スリット
Ｓ 隙間

Claims (4)

1. 第１の部品の被取付け面に孔を設ける一方、第２の部品に係止爪を設け、前記第１の部品の孔に前記第２の部品の係止爪を係止することにより、前記第１の部品の被取付け面に前記第２の部品を取付ける樹脂部品の係止爪構造において、前記第２の部品の係止爪は、該係止爪の挿入方向に第１の爪部と第２の爪部を備え、前記第１の爪部の係合面の角度より前記第２の爪部の係合面の角度を大きく形成し、前記第２の部品を外れる方向に引いて第１の爪部を係合状態から解除して、前記第２の爪部が係合した状態では、前記第１の部品の被取付け面と前記第２の部品との間に隙間が生じるように構成したことを特徴とする樹脂部品の係止爪構造。
2. 前記第２の爪部の係合面が、前記第１の部品の被取付け面に対して平行となるように設定されていることを特徴とする請求項１に記載の樹脂部品の係止爪構造。
3. 前記第２の部品の係止爪は、先端と左右両側を取り囲む枠状部を備え、該枠状部と前記第１の爪部及び前記第２の爪部との間には、平面視でコ字状のスリットが設けられているとともに、前記第１の部品の孔は、左右位置よりも中央位置の爪厚み方向の開口幅が大きい正面視でＴ字状のスリットであり、前記左右位置の開口幅の小さい箇所で前記枠状部が支持されている一方、前記中央位置の開口幅の大きい箇所の幅が、前記第２の爪部の高さよりも大きく形成されていることを特徴とする請求項１に記載の樹脂部品の係止爪構造。
4. 前記第１の部品がインストルメントパネル本体であり、前記第２の部品がオーディオまたは空調パネルを覆うガーニッシュであることを特徴とする請求項１に記載の樹脂部品の係止爪構造。

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