JP2009083704A

JP2009083704A - 車両用樹脂成形品の取付け構造

Info

Publication number: JP2009083704A
Application number: JP2007257499A
Authority: JP
Inventors: Takashi Kagaya; 隆史加賀谷
Original assignee: Faltec Co Ltd
Current assignee: Faltec Co Ltd
Priority date: 2007-10-01
Filing date: 2007-10-01
Publication date: 2009-04-23
Anticipated expiration: 2027-10-01
Also published as: JP4919920B2

Abstract

【課題】狭い空間に対応して、車両の開口部に係止できると共に、係止爪の根元が折れたり曲がったりせず、取付け後の車両用樹脂成形品をガタツキなく保持することが可能であり、車両の振動にも強い車両用樹脂成形品の取付け構造を提供することを目的とする。
【解決手段】車両用樹脂成形品２の各面のうち車両側と対面して装着される車両側装着面に一体的な係止爪４を設け、前記係止爪４を車両の開口部に係止することにより取り付ける車両用樹脂成形品２の取付け構造であって、前記係止爪４は、車両側装着面に車両側へ向けて立設された基部４０と、前記基部４０の先端付近に弾性変形可能に配設された撓み部４２と、前記撓み部４２から前記車両側装着面へ向けて延設された先端側に係止凸部４１を有する係止部４７からなり、前記係止凸部４１を前記開口部に係止させることにより取り付ける。
【選択図】図７

Description

本発明は、車両用樹脂成形品の取付け構造に関するものである。

従来、図９に示すような自動車のボンネット（フード）１の開口部３に、その開口部３を覆うような車両用樹脂成形品（エアインテーク）１２０を取り付ける構造として、樹脂成形品に係止爪１４８を一体的に設け、開口部３に係止させることによりエアインテーク１２０を取付ける構造が知られている（特許文献１参照）。
図９は従来のエアインテーク１２０の取り付け手順を示す説明図であり、（ａ）取付け前の状態、（ｂ）取付け途中に撓み部１４９が折れた状態、（ｃ）正常に取付け完了した状態である。図９に示すように、エアインテーク１２０をフード１に取付ける場合、フード１におけるフードアウターパネル１１とフードインナーパネル１２の狭い隙間Ｈに係止爪１４８を収納する必要があった。

ここで、従来の係止爪１４８について説明する。
係止爪１４８は、フードアウターパネル１１に穿設された開口部３に装着されるエアインテーク１２０の車両側装着面１２０ａから、開口部３へ挿入する方向に伸びる一対の係止爪１４８が突設され、相手部品であるフード１のフードアウターパネル１１とフードインナーパネル１２の開口部３に、この係止爪１４８を差し込むことにより、係止爪１４８の係止凸部１４６と開口部３の縁部３４とを係着させ、フード１に対してエアインテーク１２０を固定するものである。
フードアウターパネル１１に穿設された開口部３に、エアインテーク１２０は、係止爪１４８によって装着される手順は次のとおりである。
係止爪１４８の係止凸部１４６が、開口部３の縁部３４に摺接しながら挿入方向へと通過する時、係止爪１４８の根元１５０に形成された撓み部１４９が弾性変形する。そして、係止凸部１４６が、開口部３の縁部３４に摺接しながら車体の奥側まで通過して係止された後、係止爪１４８の弾性変形が原形に復帰することにより、安定した装着状態を維持する。
特開平８−２８２３９７号公報

しかしながら、図９（ｂ）に示すように、この取付け構造では、樹脂の種類や係止凸部１４６の大きさ等に対する撓み部１４９の弾性変形の程度によっては、係止爪１４８の係止凸部１４６が開口部３を通過する時に大きく変形し、弾性変形範囲を超えて破損、変形してしまう恐れがあった。特に、図９（ａ）〜（ｃ）で示したように、係止爪１４８が収納される取付け箇所、すなわちフードアウターパネル１１とフードインナーパネル１２の隙間Ｈが狭い場合、エアインテーク１２０の車両側装着面１２０ａから係止凸部１４６までの間に介在する撓み部１４９の長さを十分に確保できずに、無理な変形を強いられる。そのため、小さな撓み部１４９が、弾性変形範囲を超える無理な変形し、永久変形するか又は破損してしまい、エアインテーク１２０の取付けに支障をきたすという不具合があった。

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、特に、狭い空間に対応して、車両の開口部に係止しできると共に、根元が折れたり曲がったりせず、取付け後の車両用樹脂成形品をガタツキなく保持することが可能であり、車両の振動にも強い車両用樹脂成形品の取付け構造を提供することを目的とする。
また、前記目的を達成して、なおかつ車両用樹脂成形品の表面にヒケが発生することを防ぐことが可能である車両用樹脂成形品の取付け構造を提供することも目的とする。

前記目的を達成するために、本発明は、車両用樹脂成形品の各面のうち車両側と対面して装着される車両側装着面に一体的な係止爪を設け、前記係止爪を車両の開口部に係止することにより取り付ける車両用樹脂成形品の取付け構造であって、前記係止爪は、前記車両側装着面に車両側へ向けて立設された基部と、前記基部の先端付近に弾性変形可能に配設された撓み部と、前記撓み部から前記車両側装着面へ向けて延設された係止部からなり、前記係止部は先端側に係止凸部を形成し、前記係止凸部を前記開口部に係止させることにより取り付けることを特徴とする車両用樹脂成形品の取付け構造を提供する。

このような車両用樹脂成形品の取付け構造によれば、車両側装着面から車両側へ向けて立設された基部の先端付近から、車両側装着面へ向けて係止部までの間に延設された撓み部は、係止爪の外形寸法を小型化しても破壊限度内で柔軟に変形可能である。したがって、柔軟性よりも耐熱性を優先した材料を採用しても車両用樹脂成形品であっても、樹脂の材質の影響を受け難く、狭い空間に対応した小型で柔軟性に富んだ係止爪によって、車両用樹脂成形品を車両の開口部に係止することができる。

また、本発明において、前記撓み部は、前記基部の先端付近から前記車両側装着面に沿う方向に向けて延設されることを特徴とする車両用樹脂成形品の取付け構造を提供する。
このような車両用樹脂成形品の取付け構造によれば、前記車両側装着面から立設された前記基部の先端付近から屈曲するように前記車両側装着面に沿う方向に向けて延設された係止部までの間に配設された撓み部は、長さを確保しやすい形状であるため、係止爪の外形寸法を小型化しても破壊限度内で柔軟に変形可能である。

また、本発明において、前記基部の一部に薄肉部を設けたことを特徴とする車両用樹脂成形品の取付け構造を提供する。これによれば、樹脂成形品の表面にヒケが発生することを防ぐことが可能となる。
また、本発明において、前記基部は、前記開口部の縁部に当接する位置規制部と、前記位置規制部の裏側から前記車両側装着面へ架橋する補強リブと、を備えたことを特徴とする車両用樹脂成形品の取付け構造を提供する。

このような車両用樹脂成形品の取付け構造によれば、車両用樹脂成形品を前記開口部に取付けるために、係止凸部を開口部に進入させる際、係止凸部が開口部の縁部に摺接して押し曲げられても、補強リブが係止爪の基部を補強しているので、係止爪の基部が折れたり曲がったりする故障が少なくて済む。
また、係止爪が全体的に柔軟かつ堅固であるため、取付け後の車両用樹脂成形品をガタツキなく保持することが可能であり、車両の振動にも強い。

（１）狭い空間でも樹脂の材質の影響を受けずに係止爪を設定でき、車両用樹脂成形品を車両の開口部に係止することができる。特に、柔軟性よりも耐熱性を優先した材料を採用しても車両用樹脂成形品であっても、係止爪の柔軟性を十分に発揮することができる。
（２）撓み部は、長さを確保し易い形状であるため、係止爪の外形寸法を小型化しても破壊限度内で柔軟に変形可能である。
（３）樹脂成形品の表面にヒケが発生することを防ぐことが可能となる。
（４）補強リブが係止爪の基部を補強しているので、係止爪が基部で折れたり曲がったりする故障が少なくて済む。特に、係止爪の係止凸部が前記開口部を通過する時に前記基部が破損又は変形することを防ぐことができる。
（５）取付け後の車両用樹脂成形品をガタツキなく保持することが可能であり、車両の振動にも強い。

以下、本発明に係る車両用樹脂成形品の取付け構造の一実施形態について、図を参照して説明する。なお、各図に亘り同一効果部には同一符号を付して説明の重複を避けている。
図１は、エアインテーク（車両用樹脂成形品）２を有する車両のボンネット（フード）１を裏側（エンジンルーム側）から一部透視した分解斜視図、図２はエアインテーク２を表側（装飾面）から見た斜視図、図３はエアインテーク２を車両側装着面（裏側）２ａから見た斜視図、図４はエアインテーク２をフード１に取付けた時の図２のＢ−Ｂ断面図である。

図１に示すように車両のフード１に設けられた開口部３に、ナイロン系の樹脂材料「ＰＡ６＋ＰＰＥ」でなるエアインテーク２が取付けられる。このエアインテーク２はフ−ド１に設けた開口部３より空気をエンジンル−ムに導入するための導入口であり、図示しないエアダクトに連結し、導入した空気によりエンジンルームを冷却している。フード１は、フードアウターパネル１１とフードインナーパネル１２からなり、取付けフランジ３３を設けている。取付けフランジ３３とはフードアウターパネル１１における開口部３の周縁の一部を切り起こしてスタッドボルト７用の穴を穿設したものである。

また、図１に示すようにフードアウターパネル１１の開口部３とフードインナーパネル１２の開口部３２の形状及び貫通位置を一致させないことによって、開口部３の強度を維持している。したがって、エアインテーク２を取付けるための開口部３において、アウターパネル１１の開口部３の下側にフードインナーパネル１２が存在する部位がある。

エアインテーク２は、図３に示すように車両側装着面２ａに複数の取り付け手段を有し、少なくとも一つの取り付け手段として、エアインテーク２と一体成形された係止爪４を設けている。本実施形態では、アウターパネル１１の開口部３の下側に存在するフードインナーパネル１２に向けて、エアインテーク２の車両側装着面２ａが対面し、そのエアインテーク２の車両側装着面２ａに立設された一対の係止爪４が係合するように構成されている。ただし、係止爪４の位置は、前述した箇所に限定されるものではなく、他の部位にも設定できる。

また、図４に示すように、アウターパネル１１とインナーパネル１２は近接しており、その隙間Ｈは、取付けフランジ３３及びその取付けフランジ３３に、車両側装着面２ａに立設されたスタッドボルト保持部５１に保持されたスタッドボルト７とナットでネジ固定するためのスペースとしては狭隘であるため、本発明の係止爪４によって係止する。また、本実施形態のように取り付けスペースＭ（図４参照）が確保できる部位ではスタッドボルト７とナットにより係止する一方、取り付けスペースＭが確保できない部位に対しては、本発明の係止爪４で係止することによって、エアインテーク２をより確実に取り付けるようにしている。

前記係止爪４は、エアインテ−ク２の取付け相手であるフードアウターパネル１１の開口部３に向けて車両側装着面２ａに立設された基部４０と、その基部４０の先端付近からエアインテーク２の車両側装着面２ａ側に屈曲してＵ字形に延設された係止部４７（図７参照）と、これら基部４０と係止部４７の間に介在する撓み部４２から構成されている。
この撓み部４２は弾性変形可能であり、その片方に延設された係止部４７に突設された係止凸部４１が前記開口部３の縁部３４に係止することによって、エアインテーク２が開口部３に装着固定される。なお、エアインテ−ク２の車両側装着面２ａとフードアウターパネル１１の間に介在する緩衝材６（図６，図８参照）が、ガタツキ防止に寄与している。

また、係止爪４を含むエアインテーク２は、ナイロン系の樹脂材料「ＰＡ６＋ＰＰＥ」により一体成形されている。このナイロン系の樹脂材料「ＰＡ６＋ＰＰＥ」は、発熱するエンジンルームの直近に位置するエアインテーク２の用途に対応するため、柔軟性よりも耐熱性を優先した材料であり、従来からある係止爪１４８（図９参照）の構造をそのまま踏襲すると、折れる危険性がある。

そこで、Ｕ字形の屈曲形状を含んで形成された弾性変形可能な撓み部４２は、その撓み部４２の長さＥ（図７参照）が確保されており、無理なく変形を吸収できるように構成されている。そのため、狭い空間でも樹脂の材質の影響を受けずに係止爪４の柔軟性を十分に発揮するので、エアインテーク２を車両の開口部３に安全確実に係止することができる。なお、前記Ｕ字形の屈曲形状はＬ字形又はＪ字形でも構わない。

次に、図５〜図７も加えて係止爪４の構成を詳細に説明する。
図５は本発明の一実施形態に係るエアインテーク２の取付け部分の拡大断面図である。
図６は本発明の一実施形態に係るエアインテーク２における係止爪４の正面図である。
図７は係止爪４の斜視図であり、（ａ）係止凸部４１側の斜視図、（ｂ）補強リブ４４側の斜視図である。

図５、図６に示すように、係止爪４は、車両側装着面２ａから立設された基部４０と、その基部４０は、係止爪４を開口部３へ挿入する方向Ｐに延設され、その基部４０の先端付近から曲がって延設された係止部４７と、基部４０と係止部４７の間に介在する撓み部４２から構成されている。係止爪４のうち、根元５を含む基部４０は比較的堅固に形成されている。この基部４０の先端付近から係止爪４の挿入方向Ｐとは異なる方向Ｑ，Ｒ（図６参照）へ、撓み部４２がＵ字形状に延設されている。この撓み部４２は、基部４０に対して前記Ｕ字形状の中央部近辺から矢印Ｘ方向（図７参照）へ柔軟に曲がる構造である。

この係止凸部４１は開口部３の縁部３４に摺接（図８参照）して進入方向の抵抗が小さく後退方向の抵抗を大きくする形状、すなわち、２つの斜辺の角度が異なる三角形または台形の断面を備えて形成されている。この形状により、前記縁部３４に摺接する斜辺が、なだらかである進入方向において抵抗が小さく、急角度である後退方向において抵抗が大きく、係止状態を維持するように構成されている。また、基部４０のうち車両側装着面２ａから遠い部分と係止凸部４１の間に屈曲形状を含んで形成された弾性変形可能な撓み部４２と、を有する。

また、基部４０は概ね板状であり、この板状の基部４０の一方の面には前記開口部３の緑部３４に当接して位置規制する位置規制部４３が形成され、基部４０の他方の面には車両側装着面２ａとの角度Ｔを規定する補強リブ４４が一体的に架橋されている。このように、基部４０は、開口部３の縁部３４と当接する位置規制部４３を有すると共に、位置規制部４３の裏側にはエアインテーク２の車両側装着面２ａと架橋するように補強リブ４４を設けているので、ガタツキなく取付けられると共に、係止爪４の係止凸部４１が前記開口３を通過する時に基部４０が破損、変形することを防ぐことができる。

また、基部４０の一部である根元５には肉薄部４５を設けて、係止爪４に必要な樹脂材料を節減している。これは、エアインテーク２を金型により射出成形する際、エアインテーク２全体が金型内部で冷却固化する時に、エアインテーク２の本体からの突出部分である係止爪４の根元５から、エアインテーク２本体の樹脂材料を吸い出す量を極小化するためである。そうすることにより、凝縮に伴うエアインテーク２の本体の表面（装飾面）の特定部分２ｃ（図６参照）にヒケが発生することを防ぐことができる。

次に、エアインテーク２の取付け手順を説明する。
図８は図２のＡ−Ａ断面におけるエアインテーク２の取付け手順を示す断面図であり、（ａ）取付け前、（ｂ）取付け途中、（ｃ）取付け完了時である。図８（ａ）に示すように、取付け前の係止爪４はエアインテーク２の車両側装着面２ａに、ほぼ垂直に立設されて他から変形応力を受けない状態である。

図８（ｂ）に示す取付け途中において、係止凸部４１が、縁部３４に摺接して押されながら開口部３に挿入される。この時、図７に示す軸Ｇを中心として矢印Ｘ方向のねじりモーメント（以下、「ねじれＸ」という）が生じている。ここで、根元５に通る軸Ｇから係止凸部４１に対するねじれＸの作用点までの距離は、図７に示す長さＥが確保されているために撓み部４２が無理なく弾性変形することが可能である。

係止凸部４１が、縁部３４に摺接して押されながら開口部３に挿入される時、基部４０は、車両側装着面２ａに対して概ね垂直方向、すなわち軸Ｇ方向に挿入される。この時、撓み部４２は、ねじれＸによってねじり変形しながら開口部３に挿入される。
そして、完全に挿入されると、図８（ｃ）に示す取付け完了時にはねじれＸが撓み部４２の弾力によって復旧すると共に、位置規制部４３が縁部３４に当接することによって、開口部３に装着されたエアインテーク２は安定かつ堅固に保持される。

このように、係止爪４が収納される取付け箇所、すなわちフードアウターパネル１１とフードインナーパネル１２の隙間Ｈが狭い場合、エアインテーク２の車両側装着面２ａから係止凸部４１までの間に介在する撓み部４２の長さＥ（図７参照）を十分に確保できるので、その長さＥの撓み部４２が、コイルバネの一部のように無理なく変形することによって、永久変形したり折れたりする不具合を回避できる。つまり、撓み部４２は、長さＥを確保し易い形状であるため、係止爪４の外形寸法を小型化しても破壊限度内で柔軟に変形可能である。

特に、全体がＵ字形である係止爪４の中央部に撓み部４２が形成されているため、柔軟性に富み、堅固な基部４０から離れたＵ字形の中央部において、図７に示す軸Ｇを中心としてねじれＸの変形応力を無理なく吸収するので、エアインテーク２を開口部３に装着する時に破損しない。
したがって、フードアウターパネル１１とフードインナーパネル１２のように隙間Ｈしかない狭い空間でも、樹脂の材質の影響を受けずに係止爪４を設定でき、エアインテーク２を車両の開口部３に係止することができる。特に、柔軟性よりも耐熱性を優先したナイロン系の樹脂材料「ＰＡ６＋ＰＰＥ」を採用したエアインテーク２であっても、係止爪４の柔軟性を十分に発揮することができる。

また、係止爪４の付け根である根元５には肉薄部４５を設けて、係止爪４に必要な樹脂材料を節減していることにより、凝縮に伴うエアインテーク２本体の外側表面の特定部分２ｃにヒケが発生することを防ぐことができる。なお、外側表面の特定部分２ｃとは、車両側装着面２ａにおいて係止爪４の基部４０が突設されている反対側である（図６，図８参照）。
また、係止爪４の根元５において、補強リブ４４が板状の基部４０を直角方向に保持するように補強しているので、根元５が折れたり曲がったりする故障を根絶できる。特に、係止爪４の係止凸部４１が開口部３を通過する時に根元５が破損、変形することを防ぐことができる。
このように、係止爪４の基部４０、特に根元５が堅固であるため、取付け後のエアインテーク２をガタツキなく保持することが可能であり、車両の振動にも強い。

以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもなく、前記実施形態を適宜応用しても良い。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範囲疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明の一実施形態に係るエアインテークを有する車両のフードを裏側（エンジンルーム側）から一部透視した分解斜視図である。本発明の一実施形態に係るエアインテークを表側（装飾面）から見た斜視図である。本発明の一実施形態に係るエアインテークを車両側装着面（裏側）から見た斜視図である。図２のＢ−Ｂ断面図である。本発明の一実施形態に係るエアインテークの取付け部分の拡大断面図である。本発明の一実施形態に係るエアインテークにおける係止爪の正面図である。本発明の一実施形態に係るエアインテークの係止爪の斜視図であり、（ａ）係止凸部側の斜視図、（ｂ）補強リブ側の斜視図である。図２のＡ−Ａ断面におけるエアインテークの取付け手順を示す断面図であり、（ａ）取付け前、（ｂ）取付け途中、（ｃ）取付け完了時である。従来の車両用樹脂成形品の取付け構造における取り付け手順を示す説明図であり、（ａ）取付け前の状態、（ｂ）取付け途中に撓み部が折れた状態、（ｃ）取付け完了状態である。

符号の説明

２…エアインテ−ク（車両用樹脂成形品）、２ａ…車両側装着面、３…開口部、４…係止爪、５…根元、３４…縁部、４０…基部、４１…係止凸部、４２…撓み部、４３…位置規制部、４４…補強リブ、４５…肉薄部、４７…係止部

Claims

車両用樹脂成形品の各面のうち車両側と対面して装着される車両側装着面に一体的な係止爪を設け、前記係止爪を車両の開口部に係止することにより取り付ける車両用樹脂成形品の取付け構造であって、
前記係止爪は、
前記車両側装着面に車両側へ向けて立設された基部と、
前記基部の先端付近に弾性変形可能に配設された撓み部と、
前記撓み部から前記車両側装着面へ向けて延設された係止部からなり、
前記係止部は先端側に係止凸部を形成し、
前記係止凸部を前記開口部に係止させることにより取り付けることを特徴とする車両用樹脂成形品の取付け構造。
前記撓み部は、前記基部の先端付近から前記車両側装着面に沿う方向に向けて延設されることを特徴とする請求項1に記載の車両用樹脂成形品の取付け構造。
前記基部の一部に薄肉部を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用樹脂成形品の取付け構造。
前記基部は、前記開口部の縁部に当接する位置規制部と、
前記位置規制部の裏側から前記車両側装着面へ架橋する補強リブと、
を備えたことを特徴とする請求項１から３のうちいずれかに記載の車両用樹脂成形品の取付け構造。