JP2018091471A - 外装樹脂部品の取付け構造 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、熱膨張によるリヤバンパーの波打ち等の変形を抑制することである。
【解決手段】本発明は、リヤバンパー２０を車両ボディ１０に取付ける構造であって、リヤバンパー２０の部品貫通穴２１２とボディ貫通穴１２ｈとに通されるグロメット４０（穴挿通部）と、グロメット４０にねじ込まれるタッピングスクリュー３２とからなる機械的締結機構３０を備えており、リヤバンパー２０の部品貫通穴２１２の内周面とグロメット４０の外周面間にはリヤバンパー２０の長手方向に隙間が形成される構成で、部品貫通穴２１２の周縁にはタッピングスクリュー３２の頭部３３，３７（押さえ部）が軸方向から当接する位置に突条２１４が長さ方向に形成されている。
【選択図】図５

Description

本発明は、帯板状の外装樹脂部品を車両ボディに取付ける外装樹脂部品の取付け構造に関する。

上記した外装樹脂部品の取付け構造に関する技術が特許文献１に記載されている。特許文献１に記載の外装樹脂部品はリヤバンパー１０１であり、図６に示すように、車両ボディ１００の後端下部に取付けられる。リヤバンパー１０１は、バックドア開口部１００ｂの下辺に沿って位置決めされるフランジ部１０１ｆを備えており、そのフランジ部１０１ｆにボルトが通される貫通穴１０１ｈが長さ方向（左右方向）に複数個形成されている。さらに、リヤバンパー１０１の貫通穴１０１ｈの周縁には、図７に示すように、ボルトの締付応力を受ける左右一対の半円弧形の座面１０３が一体成形されている。これにより、樹脂製のリヤバンパー１０１をボルトにより強固に車両ボディ１００に取付けることができる。

特開平１０−０４７３１９号公報

リヤバンパー１０１等を構成する樹脂は、車両ボディを構成する鋼板と比較して熱膨張係数が格段に大きい。例えば、鉄の熱膨張係数が11.7×10^-6/℃であるのに対し、ＡＢＳ樹脂の熱膨張係数は80〜110×10^-6/℃である。このため、例えば、明け方から日中にかけて気温が常温から約80℃近くまで上昇するような場所では、樹脂製のリヤバンパー１０１が車両ボディ１００に対して膨張する。特に、リヤバンパー１０１は、図６に示すように、幅寸法に対して長さ寸法が大きく設定されているため、長さ方向における熱膨張量が大きくなる。しかし、上記した従来の構造では、リヤバンパー１０１は長さ方向における複数個所で車両ボディ１００に対してボルトにより強固に固定されている。このため、リヤバンパー１０１が車両ボディ１００に対して熱膨張しても逃げ場がなく、ボルトの近傍でリヤバンパー１０１の表面に波打ち等の変形が生じることがある。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、本発明が解決しようとする課題は、熱膨張による外装樹脂部品の波打ち等の変形を抑制することである。

上記した課題は、各請求項の発明によって解決される。請求項１の発明は、帯板状の外装樹脂部品の長さ方向に複数形成された部品貫通穴と、車両ボディにおいて前記部品貫通穴に対応する位置に複数形成されたボディ貫通穴と、前記ボディ貫通穴と前記部品貫通穴とを使用する機械的締結機構により、前記外装樹脂部品を前記車両ボディに取付ける外装樹脂部品の取付け構造であって、前記外装樹脂部品の部品貫通穴の内周面と前記機械的締結機構の穴挿通部間には隙間が形成され、前記隙間は、前記外装樹脂部品の長さ方向の隙間が幅方向の隙間よりも大きくなるように設定されており、前記部品貫通穴の周縁には前記機械的締結機構の押さえ部が当接する位置に突条が長さ方向に形成されている。ここで、機械的締結機構の押さえ部には、ボルト等の頭部の他、外装樹脂部品の突条を押さえる座金等も含むものとする。

本発明によると、外装樹脂部品の部品貫通穴の周縁には機械的締結機構の押さえ部が当接する位置に突条が長さ方向に形成されている。このため、機械的締結機構の働きで外装樹脂部品が車両ボディに取付けられた状態では、機械的締結機構の押さえ部は外装樹脂部品の突条を押圧し、前記突条以外の部分には接触していない。即ち、機械的締結機構は、押さえ部の一部で外装樹脂部品を押さえている。このため、機械的締結機構の押さえ部の全体で外装樹脂部品を押さえる場合と比較して、機械的締結機構の押さえ部と外装樹脂部品間の摩擦抵抗が小さくなる。また、外装樹脂部品の突条が長さ方向に形成されており、前記外装樹脂部品の部品貫通穴の内周面と機械的締結機構の穴挿通部間には長さ方向に大きな隙間が形成されている。このため、例えば、外装樹脂部品が気温変化により車両ボディに対して長さ方向に熱膨張しても、外装樹脂部品が機械的締結機構及び車両ボディに対して長さ方向に動き易くなる。この結果、機械的締結機構の近傍で熱膨張による外装樹脂部品の波打ち等の変形を抑制できる。

請求項２の発明によると、外装樹脂部品には、部品貫通穴をその外装樹脂部品の幅方向から挟む位置に一対の突条が形成されている。このため、機械的締結機構の押さえ部により外装樹脂部品を部品貫通穴の両側からバランス良く押さえることができる。

請求項３の発明によると、機械的締結機構は、部品貫通穴とボディ貫通穴とに通される穴挿通部である締結樹脂部材を備えており、前記締結樹脂部材の軸方向における端面に前記機械的締結機構の押さえ部が当接する構成であり、前記締結樹脂部材の軸方向における途中位置には、前記車両ボディと外装樹脂部品間に挟まれるフランジ部が形成されており、前記機械的締結機構の押さえ部が当接する締結樹脂部材の端面から前記フランジ部までの寸法は、前記外装樹脂部品において突条が形成されている部分の肉厚寸法以上の値に設定されている。これにより、機械的締結機構の押さえ部からの軸方向の押圧力を締結樹脂部材の軸方向における端面と外装樹脂部品の突条とに分散できる。この結果、機械的締結機構の押さえ部と外装樹脂部品の突条間の摩擦力を比較的小さくでき、外装樹脂部品が機械的締結機構に対して長さ方向に動き易くなる。

請求項４の発明によると、外装樹脂部品の突条の頂部分は平坦面となっている。このため、ネジ部材を締付ける際にそのネジ部材の頭部が外装樹脂部品の突条に食い込み難くなる。

本発明によると、熱膨張による外装樹脂部品の波打ち等の変形を抑制できるようになる。

本発明の実施形態１に係るリヤバンパーの取付け構造を備える車両のリヤバンパー部分を表す部分斜視図である。 前記リヤバンパーの取付け構造を表す縦断面図（図１のII-II矢視断面図）である。 前記リヤバンパーの締結フランジ部とグロメットを表す斜視図である。 前記リヤバンパーの締結フランジ部を表す斜視図である。 前記リヤバンパーの取付け構造を表す拡大断面図（図２のV矢視拡大図）である。 従来のリヤバンパーの取付け構造を備える車両を左後方から見た斜視図である。 従来のリヤバンパーの取付け構造を表す斜視図である。

以下、図１〜図５に基づいて、本発明の実施形態１に係る外装樹脂部品の取付け構造の説明を行なう。本実施形態に係る外装樹脂部品はリヤバンパーカバー（以下、リヤバンパー２０という）であり、前記リヤバンパー２０を車両ボディ１０に取付けるための構造である。ここで、図中に示す前後左右及び上下は、リヤバンパー２０の取付け構造を備える車両の前後左右及び上下に対応している。

＜車両の後部構造の概要について＞
リヤバンパー２０の取付け構造について説明する前に、図１、図２に基づいて、車両の後部構造等について簡単に説明する。本実施形態に係る車両は小型バスであり、車両ボディ１０の車室のバックシート（図示省略）の下側に荷物室Ｓが設けられている。そして、荷物室Ｓの開口部ＳＫが、図１に示すように、車両ボディ１０の後側に形成されている。荷物室Ｓの開口部ＳＫは、上下方向に回動可能なバックドア（図示省略）により開閉可能に構成されている。荷物室Ｓの開口部ＳＫの下側部分は、図１、図２に示すように、ロアバックパネル１２により構成されている。そして、ロアバックパネル１２の後部縦壁には、車幅方向における所定位置にリヤバンパー２０を支持するバンパリテーナ１５が固定されている。そして、ロアバックパネル１２の後部とバンパリテーナ１５とがリヤバンパー２０によって覆われている。

＜リヤバンパー２０について＞
リヤバンパー２０は、図１に示すように、荷物室Ｓの開口部ＳＫの下辺に沿って取付けられるバンパー中央部２１と、そのバンパー中央部２１の両側に設けられたバンパー左端部、及びバンパー右端部２２とから構成されている。なお、図１ではバンパー左端部は省略されている。バンパー中央部２１は荷物室Ｓの開口部ＳＫの左右幅寸法とほぼ等しい長さ寸法で形成されており、図２に示すように、そのバンパー中央部２１の上部が縦壁部２１ｔと上壁部２１ｕとにより断面略逆Ｌ字形に形成されている。即ち、リヤバンパー２０の車幅方向（左右方向）が本発明における外装樹脂部品の長さ方向に相当し、リヤバンパー２０の図１における上下方向、及び前後方向が本発明における外装樹脂部品の幅方向に相当する。

バンパー左端部、及びバンパー右端部２２とは左右対称に形成されており、荷物室Ｓの開口部ＳＫの左辺、及び右辺の下側位置から車両ボディ１０の幅方向端部まで設けられている。バンパー左端部、及びバンパー右端部２２の上部はバンパー中央部２１と同様に縦壁部（図示省略）と上壁部２２ｕ（図１参照）とにより断面略逆Ｌ字形に形成されている。そして、バンパー左端部とバンパー右端部２２との上壁部２２ｕがバンパー中央部２１の上壁部２１ｕよりも若干高い位置に形成されている。

リヤバンパー２０のバンパー中央部２１の上壁部２１ｕには、図１に示すように、その上壁部２１ｕの前端位置から前方に突出する略台形状の締結フランジ部２１０がリヤバンパー２０の長さ方向（車幅方向（左右方向））に複数個形成されている。締結フランジ部２１０は、車両ボディ１０のロアバックパネル１２に固定される部分である。締結フランジ部２１０には、図３、図４に示すように、中央部分に車幅方向（左右方向）に長い長穴２１２が形成されており、その長穴２１２を車両前後方向から挟む位置に車幅方向に延びる一対の突条２１４が形成されている。突条２１４は、図５に示すように、断面略山形に形成されており、その山の頂部分が平坦面になっている。即ち、前記長穴２１２が本発明の部品貫通穴に相当する。

＜リヤバンパー２０の取付け構造について＞
車両ボディ１０のロアバックパネル１２には、図２、図５（拡大図）に示すように、リヤバンパー２０（バンパー中央部２１）の締結フランジ部２１０の長穴２１２に対応する位置にボディ貫通穴１２ｈが形成されている。そして、リヤバンパー２０は、図２に示すように、前記リヤバンパー２０の長穴２１２とボディ貫通穴１２ｈとを利用し、機械的締結機構３０により車両ボディ１０（ロアバックパネル１２）に取付けられる。

機械的締結機構３０は、図２、及び図５に示すように、タッピングスクリュー３２と、リング状の座金３７と、樹脂製のグロメット４０とから構成されている。タッピングスクリュー３２は、頭部３３と軸部３４とを備えており、軸部３４の外周面に熱処理により硬化した雄ネジ３４ｎが形成されている。座金３７は、リング状の薄板であり、内側にタッピングスクリュー３２の軸部３４が通される。また、座金３７の外径寸法は、リヤバンパー２０の締結フランジ部２１０に形成された一対の突条２１４間の距離よりも十分大きな値に設定されている。このため、座金３７がタッピングスクリュー３２にセットされ、タッピングスクリュー３２が締結フランジ部２１０の長穴２１２に挿入された状態で、座金３７は軸方向から一対の突条２１４の頂部に当接するようになる。

グロメット４０はタッピングスクリュー３２がねじ込まれる締結樹脂部材であり、上端側から順番に嵌合部４３、フランジ部４５、拡開部４７が同軸に形成されている。グロメット４０の嵌合部４３は、図５に示すように、外径寸法が座金３７の内径寸法よりも十分大きく、締結フランジ部２１０の長穴２１２の内径寸法よりは小さく設定されている。このため、嵌合部４３の上端面４３ｕには、タッピングスクリュー３２にセットされた座金３７が上方（軸方向）から当接可能となる。また、前記嵌合部４３の軸方向における長さ寸法（高さ寸法）は寸法Ｈであり、リヤバンパー２０の締結フランジ部２１０の突条２１４が形成されている部分の肉厚寸法Ｔよりも大きく設定されている。

グロメット４０の嵌合部４３の下側には、図５に示すように、フランジ部４５が形成されている。フランジ部４５は、リヤバンパー２０の締結フランジ部２１０と車両ボディ１０（ロアバックパネル１２）間に挟まれる部分である。このため、フランジ部４５の外径寸法は、リヤバンパー２０の締結フランジ部２１０の長穴２１２とロアバックパネル１２のボディ貫通穴１２ｈとの径寸法よりも十分に大きな値に設定されている。

グロメット４０のフランジ部４５の下側には、図５に示すように、拡開部４７が形成されている。拡開部４７は、上半分が上側で徐々に小径となる円錐台状に形成されており、下半部が下側で徐々に小径となる逆円錐台状に形成されている。このため、グロメット４０の拡開部４７は、軸方向における中央位置が最も大径となる。ここで、拡開部４７の軸方向における先端部分（下端部分）の外径寸法はロアバックパネル１２のボディ貫通穴１２ｈの内径寸法よりも小さな値に設定されている。また、拡開部４７の軸方向における中央位置の外径寸法は、ロアバックパネル１２のボディ貫通穴１２ｈよりも十分に大きな値に設定されている。また、拡開部４７の壁部には、軸方向に延びて先端部分（下端部分）で開放されたスリット状の切欠４７ｃが円周方向に複数形成されている。このため、グロメット４０にタッピングスクリュー３２がねじ込まれていない状態では、グロメット４０の拡開部４７は樹脂の弾性力に抗して縮径が可能となっている。即ち、タッピングスクリュー３２が本発明のネジ部材に相当し、グロメット４０が本発明の締結樹脂部材に相当する。また、グロメット４０が本発明の機械的締結機構の穴貫通部に相当し、タッピングスクリュー３２の頭部３３、及び座金３７が本発明の機械的締結機構の押さえ部に相当する。

＜リヤバンパー２０の取付け手順について＞
リヤバンパー２０を車両ボディ１０（ロアバックパネル１２）に取付ける場合には、先ず、ロアバックパネル１２のボディ貫通穴１２ｈに機械的締結機構３０のグロメット４０をセットする。即ち、ロアバックパネル１２のボディ貫通穴１２ｈにグロメット４０の拡開部４７を押し込むことで、拡開部４７の逆円錐台状の外周面の働きで拡開部４７が縮径方向に弾性変形し、拡開部４７の最大外径部分がボディ貫通穴１２ｈを通過する。そして、図５に示すように、拡開部４７が元の形状に戻ることで、グロメット４０はロアバックパネル１２のボディ貫通穴１２ｈの位置に樹脂の弾性力で保持される。

次に、リヤバンパー２０の締結フランジ部２１０の長穴２１２にグロメット４０の嵌合部４３を下方から通すように、リヤバンパー２０の締結フランジ部２１０を車両ボディ１０（ロアバックパネル１２）にセットする。この状態で、図５に示すように、グロメット４０のフランジ部４５がリヤバンパー２０の締結フランジ部２１０と車両ボディ１０（ロアバックパネル１２）間に挟まれる。次に、座金３７をセットしたタッピングスクリュー３２をグロメット４０にねじ込むようにする。

これにより、タッピングスクリュー３２がグロメット４０にねじ込まれる過程で、最初にグロメット４０の嵌合部４３の上端面４３ｕが座金３７、及びタッピングスクリュー３２の頭部３３により軸方向から押圧される。次に、リヤバンパー２０の締結フランジ部２１０における一対の突条２１４が座金３７、及びタッピングスクリュー３２の頭部３３により軸方向から押圧される。また、タッピングスクリュー３２がグロメット４０にねじ込まれる過程で、図５に示す状態からグロメット４０の拡開部４７がさらに半径方向に拡開し、ボディ貫通穴１２ｈからのグロメット４０の抜け止めが図られる。この状態で、リヤバンパー２０の取付けが終了する。

＜本実施形態に係るリヤバンパー２０の取付け構造の長所について＞
本実施形態に係るリヤバンパー２０の取付け構造によると、リヤバンパー２０（外装樹脂部品）の長穴２１２（部品貫通穴）の周縁にはタッピングスクリュー３２（ネジ部材）の頭部３３が軸方向から当接する位置に突条２１４が車幅方向に延びるように形成されている。このため、タッピングスクリュー３２が締め付けられてリヤバンパー２０が車両ボディ１０に取付けられた状態では、タッピングスクリュー３２の頭部３３はリヤバンパー２０の突条２１４を軸方向から押圧し、前記突条２１４以外の部分には接触しない。即ち、タッピングスクリュー３２は、頭部３３の一部でリヤバンパー２０を軸方向から押さえている。このため、タッピングスクリュー３２の頭部３３全体でリヤバンパー２０を軸方向から押さえる場合と比較して、タッピングスクリュー３２の頭部３３とリヤバンパー２０間の摩擦抵抗が小さくなる。また、リヤバンパー２０の突条２１４はそのリヤバンパー２０の長さ方向に延びるように形成されており、前記リヤバンパー２０の長穴２１２（部品貫通穴）の内周面とグロメット４０（締結樹脂部材）の外周面間には車幅方向に隙間が形成されている。このため、例えば、リヤバンパー２０が気温変化により車両ボディ１０に対して車幅方向に熱膨張しても、リヤバンパー２０がタッピングスクリュー３２及び車両ボディ１０に対して車幅方向に動き易くなる。この結果、タッピングスクリュー３２の近傍で熱膨張によるリヤバンパー２０の波打ち等の変形を抑制できる。

また、タッピングスクリュー３２の頭部３３（座金３７）が当接するグロメット４０の上端面４３ｕからフランジ部４５までの寸法Ｈは、図５に示すように、リヤバンパー２０において突条２１４が形成されている部分の肉厚寸法Ｔ以上の値に設定されている。このため、タッピングスクリュー３２がグロメット４０にねじ込まれる際、タッピングスクリュー３２の頭部３３（座金３７）は最初にグロメット４０の上端面４３ｕに当接し、次に、リヤバンパー２０の突条２１４に当接する。これにより、タッピングスクリュー３２の頭部３３（座金３７）からの軸方向の押圧力をグロメット４０の上端面４３ｕとリヤバンパー２０の突条２１４とに分散できる。この結果、タッピングスクリュー３２の頭部３３（座金３７）とリヤバンパー２０の突条２１４間の摩擦力を比較的小さくでき、リヤバンパー２０がタッピングスクリュー３２に対して車幅方向に動き易くなる。

また、リヤバンパー２０には、長穴２１２をそのリヤバンパー２０の幅方向（前後方向）から挟む位置に一対の突条２１４が形成されている。このため、タッピングスクリュー３２の頭部３３（座金３７）によりリヤバンパー２０を長穴２１２の両側からバランス良く押さえることができる。また、リヤバンパー２０の突条２１４の頂部分は平坦面となっているため、タッピングスクリュー３２を締付ける際にタッピングスクリュー３２の頭部３３（座金３７）がリヤバンパー２０の突条２１４に食い込み難くなる。

＜変更例＞
ここで、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、本実施形態では、リヤバンパー２０（外装樹脂部品）に長穴２１２を形成して、その長穴２１２に通されるグロメット４０（締結樹脂部材）と長穴２１２の内周面間に隙間を形成する例を示した。しかし、リヤバンパー２０に長穴２１２の代わりに大径穴を形成して、グロメット４０（締結樹脂部材）との間に隙間を形成することも可能である。また、本実施形態では、リヤバンパー２０の長穴２１２を車両前後から挟む位置に一対の突条２１４を設ける例を示した。しかし、リヤバンパー２０の長穴２１２の前後いずれか一方に突条２１４を形成することも可能である。また、本実施形態では、外装樹脂部品としてリヤバンパー２０を例示したが、ドアプロテクターやリヤスポイラー等に本発明を適用することも可能である。

１０・・・・車両ボディ
１２ｈ・・・ボディ貫通穴
１２・・・・ロアバックパネル（車両ボディ）
２０・・・・リヤバンパー（外装樹脂部品）
２１０・・・締結フランジ部（外装樹脂部品）
２１２・・・長穴（部品貫通穴）
２１４・・・突条
３０・・・・機械的締結機構
３２・・・・タッピングスクリュー（ネジ部材）
３３・・・・頭部（押さえ部）
３７・・・・座金（押さえ部）
４０・・・・グロメット（締結樹脂部材、穴挿通部）
４５・・・・フランジ部

Claims (4)

1. 帯板状の外装樹脂部品の長さ方向に複数形成された部品貫通穴と、車両ボディにおいて前記部品貫通穴に対応する位置に複数形成されたボディ貫通穴と、前記ボディ貫通穴と前記部品貫通穴とを使用する機械的締結機構により、前記外装樹脂部品を前記車両ボディに取付ける外装樹脂部品の取付け構造であって、
   前記外装樹脂部品の部品貫通穴の内周面と前記機械的締結機構の穴挿通部間には隙間が形成され、前記隙間は、前記外装樹脂部品の長さ方向の隙間が幅方向の隙間よりも大きくなるように設定されており、前記部品貫通穴の周縁には前記機械的締結機構の押さえ部が当接する位置に突条が長さ方向に形成されている外装樹脂部品の取付け構造。
2. 請求項１に記載の外装樹脂部品の取付け構造であって、
   前記外装樹脂部品には、前記部品貫通穴をその外装樹脂部品の幅方向から挟む位置に一対の前記突条が形成されている外装樹脂部品の取付け構造。
3. 請求項１又は請求項２のいずれかに記載の外装樹脂部品の取付け構造であって、
   前記機械的締結機構は、前記部品貫通穴とボディ貫通穴とに通される穴挿通部である締結樹脂部材を備えており、前記締結樹脂部材の軸方向における端面に前記機械的締結機構の押さえ部が当接する構成であり、
   前記締結樹脂部材の軸方向における途中位置には、前記車両ボディと外装樹脂部品間に挟まれるフランジ部が形成されており、
   前記機械的締結機構の押さえ部が当接する締結樹脂部材の端面から前記フランジ部までの寸法は、前記外装樹脂部品において突条が形成されている部分の肉厚寸法以上の値に設定されている外装樹脂部品の取付け構造。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の外装樹脂部品の取付け構造であって、
   前記外装樹脂部品の突条の頂部分は平坦面となっている外装樹脂部品の取付け構造。
   

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