JP2024051440A - 取付構造及び取付対象物 - Google Patents
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Abstract
【課題】取付先に固定部材により取り付けた取付対象物の変形・破損に対する耐久性をより高くする取付構造及び取付対象物を提供する。【解決手段】取付構造60は、取付対象物(リアスポイラ20)を取付先(車体30)に取り付けるための取付構造であって、取付構造60は、リアスポイラ20を車体30に固定部材(締結部材40)により取り付けるための取付部材10を備え、リアスポイラ20は、取付部材10に接触する側に一体的に設けられ、かつ、リアスポイラ20が外力によって取付部材10に向けて押される際に変形可能である変形可能部71を備えている。【選択図】 図2C
Description
本発明は、取付構造及び取付対象物に関するものである。
取付構造として、特許文献1には、樹脂部材30(長尺の樹脂部材)をトランクフード21(車体)に固定部材50によって取り付ける樹脂部材取付構造が開示されている。この樹脂部材取付構造においては、トランクフード21には固定部材50の一端部51を固定するための第1取付部26が設けられている。固定部材50の一端部51は、平板状に形成され、ボルト63によってトランクフード21に締結されている。樹脂部材30には、第1取付部26に対して樹脂部材30の長手方向にオフセットした位置に、固定部材50の他端部52を樹脂部材30の長手方向に相対的に移動可能に係止するための第2取付部41が設けられている。第2取付部41は、四角形状の開口部42と、この開口部42のなかの樹脂部材30の長手方向に沿った向かい合う2つの縁43,43と、これらの縁43,43及び開口部42に隣接して形成された通過用開口部44と、縁43,43の開口部42の近傍に突出した凸部45,45とからなる。
上述した特許文献1に開示されている取付構造において、トランクフード21(取付先)に固定部材50により樹脂部材30(取付対象物)を取り付けることはできるものの、その樹脂部材30に比較的大きな力が作用した場合、その力(荷重)は作用した箇所(荷重点)を起点に全体に伝わるが、その荷重が直接的に伝搬する部分は応力が集中しやすくなり、樹脂部材が変形・破損するおそれがあった。特に、樹脂部材の応力が集中しやすい部分、例えば、樹脂部材30の第2取付部41の開口部42の周辺が変形・破損するおそれがあった。
本発明は、上述した問題を解消するためになされたもので、取付先に固定部材により取り付けた取付対象物の変形・破損に対する耐久性をより高くする取付構造及び取付対象物を提供することを目的とする。
上記の課題を解決するため、本発明に係る取付構造は、取付対象物を取付先に取り付けるための取付構造であって、前記取付構造は、前記取付対象物を前記取付先に固定部材により取り付けるための取付部材を備え、前記取付対象物の前記取付部材に接触する側に一体的に設けられ、かつ、前記取付対象物が外力によって前記取付部材に向けて押される際に変形可能である変形可能部を備えたことを特徴とする。
この発明に係る取付構造によれば、取付対象物に比較的大きな力(外力)が作用した場合、取付対象物が外力によって取付部材に向けて押される際に、取付対象物に一体的に設けられた変形可能部が変形される。その結果、取付部材に荷重がかかるタイミングを遅らせることが可能となり、同一の外力(荷重)であれば取付構造(取付対象物の取付部)にかかる応力を低減することが可能となる。すなわち、取付対象物の取付部が同量の変形を起こすならば、取付部以外の部位では更に大きな変形をしており、高い荷重を受け、高い応力を返すことが可能となる。よって、取付対象物の変形・破損に対する耐久性をより高くすることが可能となる。
また、本発明に係る取付構造においては、前記変形可能部は、格子状のリブにて形成されていることが好ましい。これによれば、比較的簡易な構造ひいては比較的低コストにて、変形可能部を形成することが可能となる。
また、本発明に係る取付対象物は、上述した取付構造を備えていることを特徴とする。この発明に係る取付対象物によっても、上述した取付構造と同様な作用・効果を得ることが可能となる。
この発明によれば、取付先に固定部材により取り付けた取付対象物の変形・破損に対する耐久性をより高くする取付構造及び取付対象物を提供することが可能となる。
以下、本発明による取付構造及び取付対象物の一実施形態について図面を参照して説明する。ただし、本発明は、この実施形態に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することができる。
取付構造60は、図4Aに示すように、取付対象物であるリアスポイラ20を取付先である車体30に、固定部材である締結部材40及び取付部材10により取り付けるための取付構造である。取付構造60は、リアスポイラ20(取付対象物)、車体30(取付先)、締結部材40(固定部材)、及び、取付部材10を備えている。
取付部材10は、取付対象物であるリアスポイラ20を取付先である車体30に固定部材である締結部材40により取り付けるための部材である。図1に示すように、リアスポイラ20は、車体30のルーフ部31に連なるバックドア32の上部に取り付けられ、ルーフ部31の後方に位置するとともにバックドア32から後方へ延びるように設けられている。リアスポイラ20は、バックドア32の上部の左右幅と略同サイズの横長形状に形成され、車両前後方向の幅が左右幅と比べて短い細長い形状に形成されている。
尚、取付対象物は、リアスポイラ20に限定されず、フロントスポイラなど自動車用外装部材や、自動車用内装部材などの自動車用部材であることが好ましい。取付対象物は、合成樹脂材に限定されず、炭素繊維強化プラスチックなどの複合材を採用してもよい。また、取付先は、取付対象物が自動車用部材である場合には、車体であるが、これに限定されず、プリンタ、パソコン、テレビなどの電化製品の本体を採用してもよい。また、取付部材10は、自動車用部材を車体30に取り付けるための自動車用取付部材であることが好ましい。また、固定部材は、締結部材40に限定されず、リベットや、互いに係合する凹凸を有する係合部材を採用してもよい。
リアスポイラ20は、図2~図4に示すように、合成樹脂製のアッパ部材21と合成樹脂製のロア部材22とを備えている。アッパ部材21とロア部材22とは、例えば振動溶着により固定されている。ロア部材22には、取付部材10が固定される取付部材固定部23が一体的に形成されている。取付部材固定部23は、ロア部材22の外側に向けて突出して設けられている(凸状形状に形成されている)。取付部材固定部23の内側に載置された取付部材10と取付部材固定部23の両方がナット部材41に挟持(保持)され、そのナット部材41にバックドア32側(車体30側)からボルト部材42(図4A参照)が締結されることにより、リアスポイラ20がバックドア32に取り付けられている。尚、アッパ部材21とロア部材22とは、振動溶着以外の固定方法、例えば接着剤やねじ止めにより固定されるようにしてもよい。
取付部材10は、図5に示すように、基部11、開口部12、保持部13、接続部14、及び壁部15を備えている。取付部材10は、金属材(鉄材、アルミ材など)で平坦な頂上部を有するドーム状(以下、台座状と称する場合がある。)に形成されている。基部11は、取付部材10の平坦な頂上部を形成しており、壁部15が側面部を形成している。
基部11は、平面視U字状かつ板状に形成されており、その内側に開口部12を有する。基部11は、右側基部11aと、右側基部11aの一端部(上端部)に基端部が接続された上側基部11bと、右側基部11aの他端部(下端部)に基端部が接続された下側基部11cと、を備えている。基部11の内側は、左側に向けて(基部11の水平方向のうち左方向に向けて)開口する開口部12を形成している。開口部12は、前後方向(基部11の厚み方向)に沿って貫通している。
基部11の内側周縁部は、U字状に形成されており、開口部12の開口周縁部12aとも言える。この開口部12の開口周縁部12aに、ナット部材41(固定部材)の被保持部41d(図4B参照)を保持する保持部13が形成されている。ナット部材41は、ナット部材41の外壁部が基部11の内側周縁部(開口部12の開口周縁部12a)に嵌合されることにより、基部11に保持される。このように、保持部13は、開口部12の開口周縁部12aに形成され、ナット部材41(固定部材)の被保持部41dを保持する。尚、U字状の開口部12の内壁面には、突出して形成された凸部を設けるのが好ましい。凸部は、所定位置まで一端挿入されたナット部材41が外れないようにするために機能する。
基部11は、ロア部材22の取付部材固定部23の固定部基部51(図2参照)に接触して固定される。このとき、基部11は、ナット部材41の被保持部41dにより固定部基部51とともに挟持され、リアスポイラ20の取付部材固定部23に取付部材10及びナット部材41が組み付けられる。基部11すなわち取付部材10は、ナット部材41(固定部材)によりリアスポイラ20(取付対象物)に固定される。
壁部15は、図5に示すように、基部11に接続して設けられ、リアスポイラ20の取付部材固定部23内側に接触可能であるとともにその接触部にて取付部材10に加わる力を受ける。壁部15は、上壁15a、下壁15b、右壁15c、及び左壁15dを備えている。上壁15aは、基部11の上側基部11bの上辺部に接続されている。下壁15bは、基部11の下側基部11cの下辺部に接続されている。右壁15cは、基部11の右側基部11aの右辺部に接続され、かつ、上辺部が上壁15aの右辺部に接続されるとともに下辺部が下壁15bの右辺部に接続されている。
左壁15dは、上側基部11bの先端部の一部及び下側基部11cの先端部の一部に接続され、かつ、上辺部が上壁15aの左辺部に接続されるとともに下辺部が下壁15bの左辺部に接続されている。尚、左壁15dは、上辺部が上壁15aの左辺部に接続されるとともに下辺部が下壁15bの左辺部にのみ接続され、上側基部11bの先端部及び下側基部11cの先端部に接続されない場合もある。
下壁15b、右壁15c及び左壁15dは、基部11に対して第1所定角度(例えば90度)をなすように設けられている。尚、第1所定角度は、90度以上であり180度より小さい角度であって、取付部材10の平面視に係る輪郭ができるだけ基部11の外郭と同サイズとなる角度に設定されている。これによれば、取付部材10の小型化を図ることが可能となる。また、取付部材10の高剛性化を図ることも可能となる。
上壁15aは、基部11に対して第2所定角度(例えば90度より大きく180度より小さい角度)をなすように設けられている。第2所定角度は、取付部材固定部23の形状がバックドア32の形状に応じた最適な形状となるように設定されるのが好ましい。例えば、取付部材固定部23の固定部壁部55の上壁55aは、バックドア32の形状に沿ってほぼ平坦であるので、基部11の水平方向(第2所定角度が180度)に沿って延長するように形成されている。これによれば、取付部材固定部23の設置場所、ロア部材22の形状に応じた最適な形状となる取付部材10を提供することが可能となる。尚、上壁15aは、段付き板状に形成されており、段部15a1の内壁面に第2フランジ部41cの外側端部(角部)が接触することにより、ナット部材41の回転を規制することが可能となる。
尚、上壁15a、下壁15b、右壁15c及び左壁15dの形状は、本実施形態の形状に限定されず、取付部材固定部23の設置場所、ロア部材22の形状に応じた最適な形状となるように自由に設定することができる。
接続部14は、図5に示すように、基部11の開口側の両端部、すなわち上側基部11bの先端部(左端部)と下側基部11cの先端部(左端部)を接続する。上側基部11bの先端部(左端部)は、左壁15dを介して下側基部11cの先端部(左端部)に接続されており、接続部14は、左壁15dにより形成されている。接続部14は、基部11に対して垂直に設けられ、かつ、ナット部材41の一部である第2フランジ部41c(後述する)が挿通可能である固定部材用開口部14aが設けられている。固定部材用開口部14aは、開口部12に連続して開口している。固定部材用開口部14aは、ナット部材41(特に第2フランジ部41c及び筒状本体41a)の側面を投影した輪郭より若干大きい形状に設定されている。
尚、接続部14は、基部11に対して垂直に設けられるのに限定されず、基部11に対して所定角度をなして設けられるようにしてもよい。例えば、所定角度を5度~85度に設定し、接続部14を基部11に対して5度~85度をなすように設けるようにしてもよい。所定角度は、5度~85度であるのが好ましく、20度~60度であるのがより好ましい。
尚、左壁15dの上辺部が上壁15aの左辺部に接続されるとともに左壁15dの下辺部が下壁15bの左辺部にのみ接続される場合には、上側基部11bの先端部(左端部)は、上壁15a、左壁15d及び下壁15bを介して、下側基部11cの先端部(左端部)に接続される。この場合、接続部14は、上壁15a、左壁15d及び下壁15bにより形成されており、接続部14は、基部11に対して垂直に設けられる左壁15dを有することとなる。
この接続部14によれば、平面視U字状の開口周縁部12aを有する開口部12の開口両端部を接続することにより、その開口両端部(基部11の上側基部11b及び下側基部11cの両先端部)の剛性を高めることが可能となる。例えば、リアスポイラ20に大きい力が作用した場合に開口両端部が開くのを抑制することが可能となる。さらには、基部11の開口部12は全周に渡って周縁が閉じられるので、取付部材10の剛性を高めることが可能となる。その結果、取付部材10の耐荷重をより高くすることが可能となり、ひいては、取付部材10によってリアスポイラ20を車体30に取り付けた取付構造60の耐荷重をより高くすることが可能となる。
さらには、ナット部材41を、ロア部材22に装着した取付部材10に取り付ける際には、ナット部材41を固定部材用開口部14aに挿通させることにより、容易に取り付けることが可能である。よって、ナット部材41を容易に装着することと取付部材10の耐荷重の向上することの両立を図ることが可能となる。
取付部材固定部23は、図2~図4に示すように、その内部に取付部材10を収容し固定するためにリアスポイラ20の所定箇所に形成されている。所定箇所は、リアスポイラ20を車体30に固定するために必要な場所に1または複数設けられている。取付部材固定部23は、取付部材10の形状に応じて形成されるのが好ましく、本実施形態では、台座状の凹部となるように形成されている。取付部材固定部23は、基部11に対応して形成され基部11に接触して保持する固定部基部51、及び、壁部15に対応して形成され壁部15に接触して保持する固定部壁部55を備えている。取付部材固定部23は、固定部開口部52(図4B参照)及び固定部保持部53(図4B参照)をさらに備えている。
固定部基部51は、基部11と同様に、平面視U字状かつ板状に形成されており、その内側に固定部開口部52を有する。固定部開口部52は、開口部12と同様に形成されており、固定部開口部52の開口周縁部に、ナット部材41(固定部材)の被保持部41dを保持する固定部保持部53が形成されている。図4Bに示すように、固定部基部51には、固定部開口部52に開口部12を合わせて基部11が重ねて設置される。重ねた状態の固定部開口部52の開口周縁部(固定部基部51の内側周縁部)及び開口部12の開口周縁部12aに、ナット部材41の被保持部41dが嵌合される。このように、取付部材固定部23には、ナット部材41が取り付けられるとともに、ナット部材41によって取付部材10が取り付けられる。換言すると、ナット部材41は、ナット部材41の外壁部が固定部開口部52の開口周縁部(固定部基部51の内側周縁部)に嵌合されることにより、固定部基部51に保持される。
固定部壁部55は、主として図2及び図3に示すように、上壁55a、下壁55b、右壁55c、及び左壁55dを備えている。上壁55aは、固定部基部51の上辺部に接続されている。下壁55bは、固定部基部51の下辺部に接続されている。右壁55cは、固定部基部51の右辺部に接続され、かつ、上辺部が上壁55aの右辺部に接続されるとともに下辺部が下壁55bの右辺部に接続されている。左壁55dは、固定部基部51の左辺部に接続され、かつ、上辺部が上壁55aの左辺部に接続されるとともに下辺部が下壁55bの左辺部に接続されている。
固定部壁部55の上壁55a、下壁55b、右壁55c、及び左壁55dは、壁部15の上壁15a、下壁15b、右壁15c、及び左壁15dにそれぞれ対応して設けられている。上壁55aの内壁面には、上壁15aが接触して固定され、下壁55bの内壁面には、下壁15bが接触して固定され、右壁55cの内壁面には、右壁15cが接触して固定され、左壁55dの内壁面には、左壁15dが接触して固定されている。
さらに、リアスポイラ20には、変形可能部71が一体的に設けられている。変形可能部71は、具体的には、図2Aに示すように、格子状のリブ71aにて形成されている。変形可能部71は、リアスポイラ20と同一材にて形成されている。変形可能部71は、リブが格子状に配設されている。尚、本明細書において、リブは、取付対象物に細長い突起のことを意味しており、リブの高さ方向に力が加わった際に、取付対象物の他の部分(例えばリアスポイラ20の板状の本体部)より変形しやすい機能を有している。また、リブは、本来の機能である、樹脂製品の肉厚を厚くせずに剛性や強度を大きくしたり、反りやねじれなどの変形を防いだりする機能も有している。
変形可能部71は、リアスポイラ20(取付対象物)の取付部材10に接触する側に一体的に設けられ、かつ、リアスポイラ20が外力によって取付部材10に向けて押される際に変形可能である。変形可能部71は、リアスポイラ20の他の部分に比べて変形しやすい構造体であるのが好ましい。リアスポイラ20が外力によって取付部材10に向けて押される際に、他の部分(本体部)より先に変形可能部71が変形するのが好ましいからである。
変形可能部71は、リアスポイラ20が外力によって取付部材10に向けて押される際に、取付部材10に押し付けられて変形される(潰される)。その結果、取付部材10の所定部位(取付部材10(下壁15bの後端縁部)とロア部材22との境界部位)に荷重がかかるタイミングを遅らせることが可能となり、同一の外力(荷重)であれば取付構造60(リアスポイラ20の取付部材固定部23)にかかる応力を低減することが可能となる。すなわち、リアスポイラ20の取付部材固定部23が同量の変形を起こすならば、取付部材固定部23以外の部位では更に大きな変形をしており、高い荷重を受け、高い応力を返すことが可能となる。よって、リアスポイラ20の変形・破損に対する耐久性をより高くすることが可能となる。尚、境界部位は、ロア部材22において取付部材10によって補強されている補強部と補強されていない非補強部との界面部位として定義してもよい。
換言すると、リアスポイラ20が外力によって取付部材10に向けて押される際に、リアスポイラ20の板金補強部である取付部材10に荷重が掛かるタイミングを変形可能部71の変形分遅らせることが可能となる。すなわち、変形可能部71の変形中において荷重は変形可能部71にかかりながら非補強部にもかかり、その後変形可能部71の変形が終了したタイミングにて界面部位で取付部材10からの抗力により応力が集中することとなる。よって、リアスポイラ20が外力によって取付部材10に向けて押される際に、界面部位においてタイミング的に応力を分散(緩和)させることが可能となる。その結果、ロア部材22において前記補強部と前記非補強部の界面部位への応力集中による破損が生じるのを抑制することが可能となる。
変形可能部71は、取付部材10とリアスポイラ20とが接触する部位に設けられるのが好ましく、すなわち、取付部材固定部23の内側面(後側面)に設けられるのが好ましく、本実施形態では、下壁55bの内側面に設けられるのが好ましい。特に、変形可能部71は、リアスポイラ20が外力によって取付部材10に向けて押される際に、取付部材10とリアスポイラ20とが接触する部位に設けられるのが好ましい。
変形可能部71は、格子状のリブ状に形成されるようにしたが、図2Bに示すように、互いに平行に配設された複数のリブ71bにて形成されるようにしてもよい。リブ71bは、リアスポイラ20の前後方向に沿って延ばして設けられる(延設される)のが好ましい。尚、各リブ71bは、平行であるのが好ましいが、これに限定されず、所定の微小角度(例えば数度(具体的には、例えば0.1~5度))をなすように配置されてもよい。
尚、リアスポイラ20の後端縁部に外力が上向きに作用した場合に、リアスポイラ20において、てこの原理が作用するが、力点、作用点及び支点が後側から前側に沿って配置されるタイプのてこがリアスポイラ20に作用する。尚、力点は外力がかけられるロア部材22の後端縁部であり、作用点は取付部材固定部23であり、支点はロア部材22の取付部材固定部23より前端側縁部の任意の接触箇所である。この場合、リブ71bの延設方向は、力点、作用点及び支点が並んでいる方向に設定することが可能となる。
また、変形可能部71は、格子状または複数の平行なリブ状に形成されるようにしたが、これに限定されず、ビード状に形成されるようにしてもよい。ビード状とは、細長い突起状に形成されたものであり、短手方向にて略断面U字状に形成されている。
また、リブ71b(または格子状のリブ71a)の前後方向長さは、取付部材10の下壁15bの前後方向長さより短く設定されるのが好ましい。これによれば、リブ71bは、取付部材10の下壁15bの範囲内に収まるので、リアスポイラ20が外力によって取付部材10に向けて押される際に、リアスポイラ20のリブ71b全てを取付部材10に確実に接触させることが可能となる。その結果、全範囲のリブ71bを押し潰すことが可能となり、リブ71bの後端部側から前端部側に向けて徐々に押し潰すことが可能となる。
尚、リブ71b(または格子状のリブ71a)の前後方向長さは、取付部材10の下壁15bの前後方向長さより長く設定するようにしてもよい。これによれば、リブ71bは、取付部材10の下壁15bからはみ出るが、取付部材10の下壁15bの後端はリブ71bを介してロア部材22(下壁55b)に接触することとなるので、リブ71bの本来の剛性アップ機能により取付部材10とロア部材22との境界部分の剛性を高めることが可能となる。
また、変形可能部71は、ロア部材22の板状の本体部に形成された凹部である取付部材固定部23内に形成されるようにしたが、これに限定されず、ロア部材22の板状の本体部に形成された平坦部に形成されるようにしてもよい。この場合、取付部材としては、取付部材10の代わりに、全体的に平らである取付部材210(後述する図7に示す)を採用することが可能である。
左壁55dには、ナット部材41の一部である第2フランジ部41c(後述する)が挿通可能である固定部材用開口部55d1が設けられている。固定部材用開口部55d1は、固定部開口部52に連続して開口している。固定部材用開口部55d1は、固定部材用開口部14aに対応して設けられている。
締結部材40は、図4A及び図4Bに示すように、ナット部材41とボルト部材42とを備えている。ナット部材41は、筒状本体41a、筒状本体41aの一端部(前端部)に同軸に設けられた環状の第1フランジ部41b、筒状本体41aの他端部(後端部)に同軸に設けられた方形状の第2フランジ部41c、並びに、筒状本体41aの外壁面、第1フランジ部41b、及び第2フランジ部41cにより形成された環状凹部である被保持部41d、を備えている。筒状本体41aの内周面には、ボルト部材42の雄ねじが螺合する雌ねじが形成されている。
被保持部41dの幅(第1フランジ部41bと第2フランジ部41cとの間隔)は、取付部材10の保持部13の厚みと取付部材固定部23の固定部保持部53の厚みとの合計厚みより若干大きくなるように設定されるのが好ましい。第1フランジ部41bと第2フランジ部41cとは、取付部材10の保持部13及び取付部材固定部23の固定部保持部53を挟持する。換言すると、被保持部41dは、取付部材10の保持部13及び取付部材固定部23の固定部保持部53によって保持されている。
尚、第1フランジ部41bの前端面には、環状の弾性部材41eが同軸に設けられている。また、第2フランジ部41cは、ナット部材41の回転を規制するために、取付部材10の壁部15のいずれかの内壁面(好ましくは、上壁15aの段部15a1または下壁15b)に接触可能な方形状に形成されている。具体的には、方形状の第2フランジ部41cの短辺(正方形の場合には一辺)の長さは、壁部15の上壁15aと下壁15bとの間隔より小さく、開口部12の上下方向幅より大きい値に設定されている。方形状の第2フランジ部41cの長辺(正方形の場合には対角線)の長さは、壁部15の上壁15aと下壁15bとの間隔より大きい値に設定されている。
尚、ナット部材41を取付部材10に保持するようにしたが、ボルト部材を取付部材10に保持するようにしてもよい。この場合、ボルト部材は、筒状本体41aに雌ねじを設ける代わりに、筒状本体41aに同軸に雄ねじを設ければよい。また、ボルト部材に締結されるナット部材は、一般的な六角ナットを採用すればよい。
(取付対象物を取付先に取り付ける取付方法)
最初に、リアスポイラ20を組み立てる。まず、取付部材10をロア部材22(リアスポイラ20)の取付部材固定部23内に装着する。このとき、取付部材10の基部11は、開口部12を固定部開口部52に合わせて、ロア部材22の取付部材固定部23の固定部基部51に接触して載置される。
最初に、リアスポイラ20を組み立てる。まず、取付部材10をロア部材22(リアスポイラ20)の取付部材固定部23内に装着する。このとき、取付部材10の基部11は、開口部12を固定部開口部52に合わせて、ロア部材22の取付部材固定部23の固定部基部51に接触して載置される。
次に、ナット部材41を取り付ける。このとき、ナット部材41の第2フランジ部41cを固定部材用開口部14aに挿通させ、続けて、ナット部材41を、それぞれの開口周縁部に沿って開口部12内及び固定部開口部52内に挿入する。このとき、ナット部材41の被保持部41dは、開口部12の開口周縁部12a(保持部13)及び固定部開口部52の開口周縁部(固定部保持部53)に嵌合され案内される。尚、ナット部材41の被保持部41dは、重なった状態の保持部13と固定部保持部53を挟持し、これにより、取付部材10をナット部材41によりロア部材22に組み付けることができる。
次に、ナット部材41により取付部材10を組み付けたロア部材22をアッパ部材21に、振動溶着により接着することにより、リアスポイラ20を組み立てる。尚、振動溶着は、ナット部材41の取付後に行うようにしたが、ナット部材41の取付前であっても取付部材10をロア部材22に仮に固定した後であれば行うことは可能である。
そして、リアスポイラ20をバックドア32に取り付ける。リアスポイラ20を取付位置に位置決めし、ボルト部材42をナット部材41に締め付けて、リアスポイラ20をバックドア32に取り付ける。
さらに、上述した取付構造60及びリアスポイラ20(取付対象物)の作用効果について図2C,図2Dを参照して説明する。図2Cは、リアスポイラ20に外力(上向き)が作用していない取付構造60を示し、図2Dは、リアスポイラ20に外力が作用している取付構造60を示している。
図2Cに示すように、リアスポイラ20に外力が作用していない場合には、取付部材固定部23(固定部壁部55)の下壁55bは、取付部材10の下壁15bに所定距離をおいて対向している。すなわち、下壁55bに形成されたリブ71aは、取付部材10の下壁15bに所定距離をおいて対向している。
一方、図2Dに示すように、リアスポイラ20の後端縁部(力点)に上向きの外力が作用した場合には、ロア部材22の後端縁部が上側に持ち上げられ、ひいては下壁55bの後側が上側に持ち上げられる。このとき、取付部材10とロア部材22とは、締結部材40によって車体30側に固定されているので、下壁15bの前側および下壁55bの前側は上側に持ち上げられないで、固定された位置に維持される。よって、下壁55bは前側部を基点に後側部が上側に移動する。
下壁55bの後端部が上側に移動すると、リブ71aの後側部が下壁15bに接触を開始し、リブ71aの後側部が押し潰され、その後、下壁55bの上側へ移動するのに伴って、リブ71aが前側部に向けて順次押し潰される。さらに、下壁55bの後端部が上側に移動すると、リブ71aが押し潰されるのが限界に達し、応力が下壁15bの後端部に集中することとなる。このように、リアスポイラ20(ロア部材22)が外力によって取付部材10に向けて押される際に、ロア部材22に一体的に設けられた変形可能部71がロア部材22の本体部より先に徐々に変形することが可能となる。尚、リブ71aが変形する間において、外力は、リブ71aの変形に寄与する力と取付部材10に対する抗力(リブ71aを介する)とに振り分けられている。
このように、リアスポイラ20が外力によって取付部材10に向けて押される際に、リアスポイラ20の板金補強部である取付部材10に荷重が掛かるタイミングを変形可能部71の変形分遅らせることが可能となる。すなわち、変形可能部71の変形中において荷重は変形可能部71にかかりながら非補強部にもかかり、その後変形可能部71の変形が終了したタイミングにて界面部位で取付部材10からの抗力により応力が集中することとなる。すなわち、リアスポイラ20が外力によって取付部材10に向けて押される際に、界面部位において荷重がかかるタイミングをずらすことが可能となる。
(変形例)
尚、上述した取付部材固定部23においては、内側に取付部材10を収容できる構造としたが、図6に示すような取付部材110を収容できる構造としてもよい。図6に示すように、取付部材110は、上壁115aを基部11に対して基部水平方向(第1所定角度が180度である)に沿って延ばして設けるようにしてもよい。この場合、図6に示すように、取付部材110は、基部11と同様に形成された基部111、上壁15aと同様に形成された上壁115a、下壁15bと同様に形成された下壁115b、右壁15cと同様に形成された右壁115c、左壁15dと同様に形成された左壁115d(接続部114)、開口部12と同様に形成された開口部112、及び、保持部13と同様に形成された保持部113を備えている。
尚、上述した取付部材固定部23においては、内側に取付部材10を収容できる構造としたが、図6に示すような取付部材110を収容できる構造としてもよい。図6に示すように、取付部材110は、上壁115aを基部11に対して基部水平方向(第1所定角度が180度である)に沿って延ばして設けるようにしてもよい。この場合、図6に示すように、取付部材110は、基部11と同様に形成された基部111、上壁15aと同様に形成された上壁115a、下壁15bと同様に形成された下壁115b、右壁15cと同様に形成された右壁115c、左壁15dと同様に形成された左壁115d(接続部114)、開口部12と同様に形成された開口部112、及び、保持部13と同様に形成された保持部113を備えている。
この変形例において、上壁115aは、接続部114がない場合の上壁115a(図6にて破線にて示す)と比較して、比較的大きな荷重を享受することが可能となるので、面積を小さく抑制することが可能となる。また、下壁115bも、接続部114がない場合の下壁115b(図6にて破線にて示す)と比較して、比較的大きな荷重を享受することが可能となるので、同じ大きさの荷重を享受する場合に面積を小さく抑制することが可能となる。よって、耐荷重の優れた取付部材110をコンパクトに形成することが可能となる。
また、上述した取付部材固定部23においては、内側に取付部材10を収容できる構造としたが、図7に示すような取付部材210を収容できる構造としてもよい。図7に示すように、取付部材210は、下壁215bを基部111に対して基部水平方向に沿って延ばして設けるようにしてもよい。この取付部材210は、ロア部材22の裏面が平坦である場合に有効である。取付部材210は、基部11と同様に形成された基部211、上壁15aと同様に形成された上壁215a、右壁15cと同様に形成された右壁215c、左壁15dと同様に形成された左壁215d(接続部214)、開口部12と同様に形成された開口部212、及び、保持部13と同様に形成された保持部213を備えている。
この変形例において、上壁215aは、接続部214がない場合の上壁215a(図7にて破線にて示す)と比較して、比較的大きな荷重を享受することが可能となるので、面積を小さく抑制することが可能となる。また、下壁215bも、接続部214がない場合の下壁215b(図7にて破線にて示す)と比較して、比較的大きな荷重を享受することが可能となるので、同じ大きさの荷重を享受する場合に面積を小さく抑制することが可能となる。よって、耐荷重の優れた取付部材210をコンパクトに形成することが可能となる。
尚、取付部材10,110,210は、ナット部材41によりロア部材22に強固に組み付けられており、さらに接続部14,114,214があるため取付部材10,110,210は剛性が高いので、ナット部材41のみで十分に組み付けることが可能である。しかし、取付部材10,110,210は、ナット部材41以外の固定方法を追加して固定するようにしてもよい。この場合、クリップ固定、固定用爪により固定、両面テープにより接着などを採用することが可能である。
また、接続部14(左壁15d)を基部11に対して垂直に設けるようにしたが、上壁15aと同様に、水平方向に延ばして設けるようにしてもよい。この場合、水平方向に延びた左壁には、固定部材用開口部14aの代わりに、ナット部材41(特に第2フランジ部41c)の平面(下面)を投影した輪郭より若干大きい形状に設定された固定部材用開口部を設けるのが好ましい。
また、上述した実施形態において、固定部材によって取付部材10とロア部材22とを同時に挟持して取付部材10及びロア部材22に固定部材を同時に取り付けるようにしたが、固定部材によって取付部材10のみ保持して取付部材10にのみ固定部材を取り付けるようにしてもよい。この場合、取付部材10をロア部材22に別の方法(ねじ止め、接着など)で固定する必要がある。
(実施形態の作用・効果)
上述した実施形態に係る取付構造60は、取付対象物(リアスポイラ20)を取付先(車体30)に取り付けるための取付構造であって、取付構造60は、リアスポイラ20を車体30に固定部材(締結部材40)により取り付けるための取付部材10を備え、リアスポイラ20の取付部材10に接触する側に一体的に設けられ、かつ、リアスポイラ20が外力によって取付部材10に向けて押される際に変形可能である変形可能部71を備えている。
上述した実施形態に係る取付構造60は、取付対象物(リアスポイラ20)を取付先(車体30)に取り付けるための取付構造であって、取付構造60は、リアスポイラ20を車体30に固定部材(締結部材40)により取り付けるための取付部材10を備え、リアスポイラ20の取付部材10に接触する側に一体的に設けられ、かつ、リアスポイラ20が外力によって取付部材10に向けて押される際に変形可能である変形可能部71を備えている。
本実施形態に係る取付構造60によれば、リアスポイラ20に比較的大きな力(外力)が作用した場合、リアスポイラ20が外力によって取付部材10に向けて押される際に、リアスポイラ20に一体的に設けられた変形可能部71が変形される。その結果、取付部材10に荷重がかかるタイミングを遅らせることが可能となり、同一の外力(荷重)であれば取付構造60(リアスポイラ20の取付部材固定部23)にかかる応力を低減することが可能となる。すなわち、リアスポイラ20の取付部材固定部23が同量の変形を起こすならば、取付部材固定部23以外の部位では更に大きな変形をしており、高い荷重を受け、高い応力を返すことが可能となる。よって、リアスポイラ20の変形・破損に対する耐久性をより高くすることが可能となる。
また、本実施形態に係る取付構造60によれば、リアスポイラ20に比較的大きな力(外力)が作用した場合、リアスポイラ20が外力によって取付部材10に向けて押される際に、リアスポイラ20に一体的に設けられた変形可能部71が先に徐々に変形される。このとき、前記外力は、変形に寄与する力と取付部材10に対する抗力の合力となる。すなわち、取付部材10からリアスポイラ20に対する抗力は、変形に寄与する分だけ軽減することが可能となる。その結果、リアスポイラ20の変形・破損に対する耐久性をより高くすることが可能となる。視点を変えると、取付構造60の剛性を高めることが可能となる。
また、本実施形態に係る取付構造60においては、変形可能部71は、格子状のリブ71aにて形成されていることが好ましい。これによれば、比較的簡易な構造ひいては比較的低コストにて、変形可能部71を形成することが可能となる。
また、本実施形態に係るリアスポイラ20は、上述した取付構造60を備えている。この本実施形態に係るリアスポイラ20によっても、上述した取付構造60と同様な作用・効果を得ることが可能となる。
10,110,210…取付部材、20…リアスポイラ(取付対象物)、30…車体(取付先)、40…締結部材(固定部材)、60…取付構造、71…変形可能部、71a,71b…リブ。
Claims (3)
- 取付対象物を取付先に取り付けるための取付構造であって、
前記取付構造は、前記取付対象物を前記取付先に固定部材により取り付けるための取付部材を備え、
前記取付対象物の前記取付部材に接触する側に一体的に設けられ、かつ、前記取付対象物が外力によって前記取付部材に向けて押される際に変形可能である変形可能部を備えたことを特徴とする取付構造。 - 前記変形可能部は、格子状のリブにて形成された請求項1に記載の取付構造。
- 請求項1又は請求項2に記載の取付構造を備えている取付対象物。
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