JP5551572B2

JP5551572B2 - スポイラ

Info

Publication number: JP5551572B2
Application number: JP2010262811A
Authority: JP
Inventors: 英記江坂; 潔渡辺
Original assignee: Inoac Corp
Current assignee: Inoac Corp
Priority date: 2010-11-25
Filing date: 2010-11-25
Publication date: 2014-07-16
Anticipated expiration: 2030-11-25
Also published as: JP2012111386A

Description

この発明は、２つの部材が振動溶着により接合されると共に、２つの部材の間に内蔵部品が設置されるスポイラに関するものである。

ワゴンタイプ等の自動車には、ルーフエンドやリアウィンド上部に車幅方向に延びるスポイラが取り付けられる場合がある。スポイラは、ブロー成形や、インジェクション成形した複数の樹脂部材を組み合わせることで、中空に形成されている。また、スポイラには、ラジオ等のアンテナ部材が内蔵され、内部スペースの有効利用並びに外観の見栄え向上が図られたものが知られている(例えば、特許文献１参照)。

特許文献１に開示のスポイラは、樹脂製の中空形状をしたアッパ部材(アウター部材ともいう)と、この内部に組み込まれるロア部材(インナー部材ともいう)とによって本体が構成され、ロア部材におけるアッパ部材に臨む上面にアンテナ部材が固定されている。アンテナ部材は、金属の線材からなり、該アンテナ部材を保持した樹脂製の固定部品をロア部材にビス止めすることで、アンテナ部材が固定されるようになっている。そして、アンテナ部材をロア部材に固定した状態で、アッパ部材とロア部材とを振動溶着によって接合することで、スポイラが形成される。

特開２００８−８５７５７号公報

特許文献１のスポイラは、アンテナ部材をビス止めするので、アンテナ部材の固定に手間がかかる難点がある。また、ロア部材に対してビスが斜めに螺合される等、ビスの締め付け不良が生じた場合に、ロア部材に対してビスを再度締結しても、ビスの必要な固定トルクを得ることができず、ロア部材を廃棄することになってしまう。

すなわち本発明は、従来の技術に係るスポイラに内在する前記問題に鑑み、これらを好適に解決するべく提案されたものであって、内蔵部品を簡単に取り付けることができるスポイラを提供することを目的とする。

前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、本願の請求項１に係る発明のスポイラは、
一方の部材に他方の部材に向けて突出するよう形成された溶着部を、該他方の部材に対して振動溶着により接合することで、一方の部材および他方の部材が一体化されるスポイラにおいて、
前記溶着部における振動溶着により溶融する先端部より根元側に形成され、該先端部側から根元部側に向かうにつれて広がるように傾斜する支持面と、
貫通形成された位置決め孔を有し、該位置決め孔に挿通した前記溶着部の支持面で位置決めされる板状の内蔵部品と、
前記内蔵部品および他方の部材の間に設けられ、他方の部材に支持されて該内蔵部品を支持面との間に挟む弾性体とを備えたことを要旨とする。
請求項１に係る発明によれば、内蔵部品の位置決め孔を溶着部に挿通して一方の部材と他方の部材とを振動溶着することで、他方の部材で支持された弾性体によって内蔵部品を溶着部の支持面に押し付けて、一方の部材と他方の部材との間に内蔵部品をビス等の締結具を用いることなく簡単に固定することができる。

請求項２に係る発明では、前記一方の部材には、複数の溶着部が該一方の部材の長手に離間して複数設けられると共に、前記内蔵部品は、複数の溶着部に対応の位置決め孔を挿入して前記支持面で支持され、
前記弾性体は、前記内蔵部品を支持する隣り合う溶着部の中央部に配置されることを要旨とする。
請求項２に係る発明によれば、内蔵部品を弾性体と溶着部の支持面とによってバランスよく保持することができる。

請求項３に係る発明では、前記一方の部材には、複数の溶着部が該一方の部材の長手に離間して複数設けられ、
１つの前記溶着部の支持面とこれに対応する前記内蔵部品の位置決め孔とが、該溶着部の突出方向と交差する方向への該内蔵部品の移動を規制するよう嵌め合わされ、
他の溶着部に対応する前記内蔵部品の位置決め孔は、長孔形状に形成されて、該位置決め孔における複数の溶着部の並び方向に直交する短手辺の寸法が前記支持面に合わせて設定されると共に、長手辺が該並び方向に沿って延在するよう形成されることを要旨とする。
請求項３に係る発明によれば、長孔形状に形成した位置決め孔によって内蔵部品や溶着部の寸法誤差を吸収して、一方の部材と他方の部材との間に内蔵部品をより簡単に固定することができる。

本発明に係るスポイラによれば、一方の部材と他方の部材との間に設置される内蔵部品を簡単に取り付けることができる。

本発明の好適な実施例に係るスポイラを車両に取り付けた状態で示す概略斜視図である。実施例のスポイラを分解した状態で示す概略斜視図である。実施例のロア部材の要部を拡大して示す概略斜視図である。実施例のロア部材とアンテナユニットとの関係を示す要部平面図であって、(ａ)は、アンテナユニットをロア部材に取り付ける前の状態であり、(ｂ)は、アンテナユニットをロア部材に取り付けた状態を示す。図１のＡ−Ａ線断面図であって、(ａ)は組付け前の状態を示し、(ｂ)は組付け後の状態を示す。図１のＢ−Ｂ線で破断した要部断面図であって、(ａ)は組付け前の状態を示し、(ｂ)は組付け後の状態を示す。変更例の溶着部を示す概略斜視図である。

次に、本発明に係るスポイラにつき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照して以下に説明する。実施例では、車両の後部に取り付けられるリアスポイラを例に挙げて説明し、車両を基準としてスポイラの方向を指称する。すなわち、スポイラは、一方の部材と他方の部材とが対向する方向(溶着部の突出方向)が上下方向となり、スポイラの長手方向が左右方向に対応すると共に、スポイラの短手方向が前後方向に対応している。

図１に示すように、実施例のスポイラ２０は、車両１０のルーフ部１２に連なるバックドア(リアウィンド)１４の上部に設置され、該ルーフ部１２の後方に位置すると共にバックドア１４の後方へ延出するよう設けられている。スポイラ２０は、バックドア１４の上部の左右幅(ルーフ部１２の後縁の左右幅)と略同サイズの横長に形成され、前後方向の寸法が左右幅と比べて短尺に形成されている。

実施例のスポイラ２０は、上面がルーフ部１２に沿って延在するよう形成され、下面が上面に対して所定のラインで形成されることで、空気の流れを考慮して全体として例えば翼形状等になるように構成されている(図５(ｂ)参照)。図２または図５に示すように、スポイラ２０は、溶着部２４が形成された合成樹脂製のロア部材(一方の部材)２２と、このロア部材２２と振動溶着によって一体化される合成樹脂製のアッパ部材(他方の部材)３２とを組み合わせて外郭が基本的に構成されている。また、スポイラ２０は、所定形状に曲がった板状体であるロア部材２２およびアッパ部材３２の間に空間(以下、収容スペース２０ａという)が画成される中空に構成されており(図５(ｂ)参照)、収容スペース２０ａにアンテナユニット(内蔵部品)４０やランプユニットの配線等(図示せず)が収容されるようになっている。ここで、実施例のスポイラ２０は、振動溶着に際して、ロア部材２２およびアッパ部材３２を該スポイラ２０の長手方向に沿って相対的に振動して組み付けられる。

前記ロア部材２２は、スポイラ２０の下側を構成する板状の部材であって、インジェクション成形等によって予め所定形状に成形されている(図２、図３または図５参照)。実施例のロア部材２２は、前部と比べて下側に位置する後部を傾斜面でなだらかに繋ぐように形成され、前部の上面がアッパ部材３２の前部下面に突き合わせられると共に、後部の下面がアッパ部材３２の後述する湾曲部３４の上面に突き当てられる(図５参照)。ロア部材２２は、前部および後部におけるアッパ部材３２に臨む面に夫々設けられた溶着リブ２３と、収容スペース２０ａにおいてアッパ部材３２に向けて突出するよう設けられた溶着部２４とを備えている。各溶着リブ２３は、スポイラ２０の長手方向(振動溶着時の振動方向)に延在するよう形成された板状小片であり、該ロア部材２２の本体部分と一体成形されている。実施例では、ロア部材２２の前部および後部の夫々に、溶着リブ２３が短手方向に離間して複数設けられている。溶着部２４は、ロア部材２２において収容スペース２０ａを画成する上面部位に上方へ向けて突出するように、該ロア部材２２の本体部分と一体成形されている。なお、ロア部材２２には、スポイラ２０の長手方向に離間して複数(実施例では５個)の溶着部２４が並設されている。

前記アッパ部材３２は、スポイラ２０の上側を構成する部材であって、インジェクション成形等によって予め所定形状に成形されている(図２参照)。実施例のアッパ部材３２は、スポイラ２０の上面を構成する部位後部から下方に曲がる湾曲部３４を有し(図５参照)、該湾曲部３４によってスポイラ２０の後端を構成している。

前記溶着部２４は、平面視円形状を基本とする突起であって(図４参照)、アッパ部材３２側となる先端部が振動溶着に際して溶融する溶着片３０により構成されている(図２〜図６参照)。溶着部２４には、先端部側から根元側に向かうにつれて広がるように傾斜する支持面２６が、先端部より根元側に形成されている(図５または図６参照)。実施例の溶着部２４は、ロア部材２２の本体部分に連なる根元から中途部分にかけて先細りになるように傾斜する支持面２６が、該溶着部２４の全周に亘って設けられている。すなわち、溶着部２４は、根元部位が裁頭円錐形状に形成されており、この裁頭円錐形状の側面のテーパが支持面２６を構成している。また、溶着部２４は、支持面２６を構成する根元部位の裁頭円錐形状の上端に連なって円柱形状の挿通部位２８が設けられ、この挿通部位２８の上端に連なって裁頭円錐形状の挿入案内面２８ａが設けられている(図５または図６参照)。そして、溶着部２４には、挿入案内面２８ａを構成する裁頭円錐形状の上面に、溶着片３０が設けられている。溶着片３０は、振動方向に延在する板状小片であって、実施例では挿通部位２８の上面に中央部に１本突出形成されている。ここで、溶着部２４には、該溶着部２４における突出方向に沿って延在する軸線を挟んで対称な関係で対をなす支持面２６を設けるのが好ましく、例えば長手方向に対をなす支持面２６と短手方向に対をなす支持面２６とを夫々設ける等、水平方向に直交する２方向において対をなす支持面２６を設けるのがより望ましい。なお、実施例では、５つの溶着部２４が同一形状で形成されている。

前記アンテナユニット４０は、長尺な板状の部材であって(図２参照)、電波を受ける薄い金属板とこの金属板を保持する合成樹脂等のベース部材(何れも図示せず)とから構成されている。アンテナユニット４０は、スポイラ２０の長手方向に沿って長手辺を延在させると共に(図２参照)、その厚み方向を収容スペース２０ａにおける溶着部２４の突出方向(ロア部材２２とアッパ部材３２との対向方向)に沿わせて設置される(図６参照)。アンテナユニット４０は、厚み方向に貫通形成された位置決め孔４２,４４を備えている(図５または図６参照)。実施例のアンテナユニット４０には、５つ(複数)の溶着部２４の夫々に対応して、同数の位置決め孔４２,４４が長手辺に離間して設けられている。各位置決め孔４２,４４は、対応する溶着部２４の挿通部位２８より大きく、支持面２６の下部より小さく形成されている。そして、アンテナユニット４０は、位置決め孔４２,４４に溶着部２４を挿入した際に、位置決め孔４２,４４の開口縁が支持面２６に引っ掛かるようになっている。なお、実施例では、図５(ｂ)または図６(ｂ)に示すように、アンテナユニット４０が支持面２６の途中に支持されている。アンテナユニット４０は、該アンテナユニット４０をロア部材２２に取り付ける際に位置の基準となる位置決め孔(以下、特に区別する場合は基準位置決め孔という)４２と、溶着部２４との位置誤差を吸収する位置決め孔(以下、特に区別する場合は副位置決め孔という)４４とを備えている。実施例のアンテナユニット４０は、長手方向に並ぶ５つの位置決め孔のうち、一方の側部に位置するものが基準位置決め孔４２として設定され、他の４つが副位置決め孔４４として設定されている(図２参照)。

前記基準位置決め孔４２は、対応する溶着部２４における根元部位の断面形状に合わせて円形に形成されており(図４(ａ)参照)、その直径が、溶着部２４の根元部位における最も広がった部位(ロア部材２２との接続部位)の直径より小さく、かつ挿通部位２８の直径より大きく設定されている。基準位置決め孔４２は、溶着部２４を挿入した際に開口縁全周に亘って支持面２６で係止されて、アンテナユニット４０の前後左右の水平移動が溶着部２４によって規制される(図４(ｂ)参照)。すなわち、スポイラ２０では、１つの溶着部２４の支持面２６とこれに対応するアンテナユニット４０の基準位置決め孔４２とが、該溶着部２４の突出方向と交差する方向への該アンテナユニット４０の移動を規制するよう嵌め合わされる。これに対して、副位置決め孔４４は、長孔形状に形成されている(図４(ａ)参照)。副位置決め孔４４は、短手辺が溶着部２４の根元部位における当該短手辺に対応する支持面２６間の寸法に合わせて形成されている。また、副位置決め孔４４の長手辺は、溶着部２４の根元部位における当該長手辺に対応する支持面２６間の寸法より小さく形成されているが、短手辺より大きく形成されている。このように、副位置決め孔４４の長手辺の寸法を設定することで、アンテナユニット４０が撓み易いものであった場合に、弾性体５０の押えによってアンテナユニット４０が撓んでも、アンテナユニット４０とロア部材２２とが接触しないように、隣り合う溶着部２４,２４間の沈み込み量を規制することができる。ここで、副位置決め孔４４は、複数の溶着部２４の並び方向に沿う方向に長手辺が延在するよう形成され、複数の溶着部２４の並ぶ方向に直交する側の支持面２６で位置決めされる。

前記スポイラ２０は、アンテナユニット４０とアッパ部材３２との間に設けられた弾性体５０を備えている(図５または図６参照)。アンテナユニット４０は、アッパ部材３２に支持された弾性体５０と溶着部２４の支持面２６との間に挟まれている。弾性体５０は、ウレタンフォームやゴムスポンジ等の発泡体などの弾力性に富む材料からブロック状に形成されている。弾性体５０は、溶着部２４の支持面２６で支持されたアンテナユニット４０におけるアッパ部材３２に臨む面と、アッパ部材３２における収容スペース２０ａに臨む内面との寸法より厚く設定されている。すなわち、弾性体５０は、アンテナユニット４０とアッパ部材３２とに挟まれた際に弾性変形し、アンテナユニット４０を溶着部２４の支持面２６に向けて押し付けるようになっている。また、弾性体５０は、支持面２６でアンテナユニット４０を支持する隣り合う溶着部２４,２４の中央部に配置される。

〔実施例の作用〕
次に、実施例に係るスポイラ２０の作用について説明する。スポイラ２０は、以下のように製造される。アンテナユニット４０は、所定形状に成形されたロア部材２２の溶着部２４に対応の位置決め孔４２,４４を嵌めることで、各溶着部２４の支持面２６で支持された状態で取り付けられる。アンテナユニット４０における隣り合う溶着部２４,２４の間に弾性体５０を載置し、ロア部材２２およびアッパ部材３２を組み合わせることで、弾性体５０がアンテナユニット４０とアッパ部材３２との間に挟持される(図５または図６参照)。なお、弾性体５０は、接着剤や両面テープ等によってアンテナユニット４０またはアッパ部材３２に接合してもよい。そして、ロア部材２２およびアッパ部材３２を左右方向(長手方向)に相対的に振動することで、溶着部２４の溶着片３０および溶着リブ２３が溶融し、これによりロア部材２２およびアッパ部材３２が接合されて一体化される。

前記スポイラ２０では、アンテナユニット４０がアッパ部材３２に支持された弾性体５０によって溶着部２４の支持面２６に押し付けられて、弾性体５０および支持面２６に挟まれてロア部材２２の本体部分およびアッパ部材３２から離間した状態で保持される(図５(ｂ)または図６(ｂ)参照)。すなわち、実施例のスポイラ２０は、ビス等の専用工具を必要とする締結具でアンテナユニット４０を固定するものでないので、アンテナユニット４０の組み付けに手間がかからず、アンテナユニット４０を固定する締結具の締結ミスによる不良品の発生を回避できる。しかも、溶着部２４の支持面２６は、テーパ形状であるので、アッパ部材３２に支持された弾性体５０によってアンテナユニット４０がロア部材２２側に押されることで、溶着部２４や位置決め孔４２,４４に多少の寸法誤差があっても、支持面２６のどこかで位置決め孔４２,４４の開口縁を係止することができる。このように、スポイラ２０は、溶着部２４の支持面２６を根元側に向かうにつれて広がるテーパ形状とすることで、寸法誤差を吸収してアンテナユニット４０をガタツキなく保持することができる。また、アンテナユニット４０は、溶着部２４の支持面２６によってロア部材２２の本体部分から離して保持されているので、該本体部分の凹凸の影響を受け難く、該本体部分との干渉を回避して、車両１０の走行時の振動等による異音の発生を防止できる。

前記アンテナユニット４０は、溶着部２４の支持面２６の外形に合わせて形成された基準位置決め孔４２を該溶着部２４に挿入することで、基準位置決め孔４２に支持面２６が嵌合し、アンテナユニット４０における前後左右の水平方向の位置が決まる。また、アンテナユニット４０は、基準位置決め孔４２以外の副位置決め孔４４が、溶着部２４の並び方向に長手辺が延在する長孔形状になっているので、基準位置決め孔４２に対応する溶着部２４とその他の溶着部２４との寸法誤差や位置決め孔４２,４４同士の寸法誤差があっても、これらの寸法誤差を副位置決め孔４４の長手辺の範囲内で吸収することができる。そして、副位置決め孔４４は、溶着部２４の並び方向と直交する方向が対応の溶着部２４の支持面２６に合わせて形成されているので、支持面２６で該直交する方向への変位が規制されて、アンテナユニット４０が基準位置決め孔４２を中心として回動することを防止できる。すなわち、スポイラ２０は、アンテナユニット４０を溶着部２４に取り付け易く、溶着部２４やアンテナユニット４０に対して高い寸法精度が要求されないので、コストを下げることができる。

前記スポイラ２０では、隣り合う溶着部２４,２４の中央部に弾性体５０を配置しているので、アンテナユニット４０を弾性体５０と溶着部２４の支持面２６との間でバランスよく保持することができ、アンテナユニット４０の浮き上がり等を抑制し得る。しかも、アンテナユニット４０とアッパ部材３２との間に弾性体５０が設置された状態で振動溶着されるので、アンテナユニット４０とアッパ部材３２との干渉を弾性体５０によって防止することができ、アンテナユニット４０の損傷を回避できる。更に、弾性体５０は、振動溶着時にアッパ部材３２とアンテナユニット４０との間に発生する位相振動を吸収するので、アンテナユニット４０にダメージを与えない。

(変更例)
前述した実施例の構成に限定されず、以下のように変更することもできる。
(１)実施例では、溶着部をロア部材に設けたが、アッパ部材に設けてもよい。
(２)実施例では、溶着部を平面視円形状に形成したが、角柱形状等の多角形であってもよい。この場合、溶着部の支持面に係合する形状であれば、アンテナユニットの位置決め孔を溶着部の外形に合わせる必要はない。すなわち、例えば位置決め孔を角柱形状の溶着部に外接する円形状としてもよい。また、溶着部は、振動溶着により溶融する先端側から根元側に亘ってテーパ形状に形成してもよい。例えば図７(ａ)に示す溶着部６０のように、全体を裁頭円錐形状としたり、図７(ｂ)に示す溶着部６２のように、円柱形状の本体部分６４の外周に、アッパ部材(先端部)側から根元側に向かうつれて本体部分６４から離れるように傾斜する支持面６６ａを有するリブ６６を設けた構成としてもよい。
(３)実施例では、ロア部材とアッパ部材との間に設置する内蔵部品としてアンテナユニットを例に挙げたが、ランプ等の基板や配線の保持具等の内蔵部品にも適用可能である。
(４)実施例では、溶着部を複数設けたが、１本であってもよい。
(５)実施例では、ブロック形状の弾性体を用いたが、例えば、中央部に設けた通孔に溶着部を挿通し、溶着部を囲って設けられる構成等であってもよい。
(６)弾性体は、複数配設してもよい。

２２ロア部材(一方の部材)，２４溶着部，２６支持面，
３２アッパ部材(他方の部材)，４０内蔵部品(アンテナユニット)，
４２基準位置決め孔(位置決め孔)，４４副位置決め孔(位置決め孔)，
５０弾性体

Claims

一方の部材に他方の部材に向けて突出するよう形成された溶着部を、該他方の部材に対して振動溶着により接合することで、一方の部材および他方の部材が一体化されるスポイラにおいて、
前記溶着部における振動溶着により溶融する先端部より根元側に形成され、該先端部側から根元部側に向かうにつれて広がるように傾斜する支持面と、
貫通形成された位置決め孔を有し、該位置決め孔に挿通した前記溶着部の支持面で位置決めされる板状の内蔵部品と、
前記内蔵部品および他方の部材の間に設けられ、他方の部材に支持されて該内蔵部品を支持面との間に挟む弾性体とを備えた
ことを特徴とするスポイラ。
前記一方の部材には、複数の溶着部が該一方の部材の長手に離間して複数設けられると共に、前記内蔵部品は、複数の溶着部に対応の位置決め孔を挿入して前記支持面で支持され、
前記弾性体は、前記内蔵部品を支持する隣り合う溶着部の中央部に配置される請求項１記載のスポイラ。
前記一方の部材には、複数の溶着部が該一方の部材の長手に離間して複数設けられ、
１つの前記溶着部の支持面とこれに対応する前記内蔵部品の位置決め孔とが、該溶着部の突出方向と交差する方向への該内蔵部品の移動を規制するよう嵌め合わされ、
他の溶着部に対応する前記内蔵部品の位置決め孔は、長孔形状に形成されて、該位置決め孔における複数の溶着部の並び方向に直交する短手辺の寸法が前記支持面に合わせて設定されると共に、長手辺が該並び方向に沿って延在するよう形成される請求項１または２記載のスポイラ。