WO2021199148A1

WO2021199148A1 - 車両用内装部品

Info

Publication number: WO2021199148A1
Application number: PCT/JP2020/014530
Authority: WO
Inventors: 啓史大塚
Original assignee: 河西工業株式会社
Priority date: 2020-03-30
Filing date: 2020-03-30
Publication date: 2021-10-07

Abstract

樹脂製の第１、第２内装部品１、２同士の結合構造を有する車両用内装部品であって、第１内装部品１には、その本体部１０から延出する嵌合片３を設け、第２内装部品２には、嵌合片３の挿入される嵌合孔４を設ける。嵌合孔４の周縁部における一側には、嵌合片３が挿入された状態でその爪部３１ａを係止する係止部４ａを設ける一方、反対の他側には、嵌合片３が挿入される際に、その先端側部分（好ましくは突出壁部３３）との干渉によって、挿入方向に回動されて開放されるヒンジ蓋部４１を設ける。この構造により、作業性の低下を抑制しながら、大きな負荷にも耐え得る結合構造を提供できる。

Description

車両用内装部品

　本発明は、車両用内装部品に関し、特に樹脂製の部品の結合構造に関する。

　従来より、樹脂製品として自動車の車室内側に装着されるルーフトリムやドアトリム等の内装部品が知られており、これらの内装部品は、車体パネルや他の内装部品に取り付けて固定されることがある（例えば特許文献１を参照）。こうして内装部品を固定する場合、その成形時に一体に設けた嵌合片を、相手方の内装部品に設けた嵌合孔に嵌め込んで、係止させる。

　具体的には図５（ａ）に一例を示すように、一方の内装部品Ａ（図の上側に示す）に設けた嵌合片ａ１を、他方の内装部品Ｂ（図の下側に示す）に設けた嵌合孔ｂ１に位置合わせして挿入する。こうすると、嵌合片ａ１の爪部ａ２が嵌合孔ｂ１の周縁部に押圧され、嵌合片ａ１が撓みつつ嵌合孔ｂ１内に入り込む。そして、図５（ｂ）に示すように復元した嵌合片ａ１の爪部ａ２が、嵌合孔ｂ１の周縁部に引っ掛かるようにして係止される。

　このように嵌合片ａ１を嵌合孔ｂ１に挿入するだけで、内装部品間の締結が行われるので、例えばスクリューのような別体の締結部品を用いるのに比べて、部品コストの低減、組付け工数の削減などのメリットがある。また、例えば接合部同士を重ね合わせて溶着するのに比べると、超音波溶着や熱板溶着、レーザ溶着等の設備が必要でないというメリットがある。

特許５４８９２７３号公報

　しかしながら、前記従来例の結合構造は、嵌合片ａ１の弾性を利用して嵌合孔ｂ１に係止させるものであるから、大きな負荷が加わると、嵌合片ａ１が撓んでその爪部ａ２が嵌合孔ｂ１から脱落するおそれがある（爪外れ）。これに対して嵌合片ａ１の剛性を高め、撓み難くすると、今度は嵌合片ａ１を嵌合孔ｂ１に押し込むために必要な力が大きくなってしまい、作業性の低下を招くことになる。

　本発明は以上の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、車両用内装部品において、嵌合片を押し込むための力があまり大きくならないようにし、作業性の低下を抑制しながら、大きな負荷にも耐え得る結合構造を提供することにある。

　（１）本発明に係る１つの態様は、第１の樹脂製品と、第２の樹脂製品との結合構造を有する車両用内装部品であって、前記第１の樹脂製品には、その本体部から延出する嵌合片が設けられ、前記第２の樹脂製品には、前記嵌合片の挿入される嵌合孔が設けられ、前記嵌合孔の周縁部における一側には、前記嵌合片が挿入された状態でその爪部を係止する係止部が設けられる一方、反対の他側には、前記嵌合片が挿入される際に、当該嵌合片の先端側部分との干渉によって、その挿入方向に回動されて開放されるヒンジ蓋部が設けられているものである。
　（２）上記（１）の態様において、前記ヒンジ蓋部には、前記嵌合片の挿入方向に向けて回動し易くするための薄肉部が形成されていてもよい。
　（３）上記（１）、（２）のいずれかの態様において、前記嵌合片の先端部には、前記爪部と反対の側に突出する突出部が設けられていてもよい。
　（４）上記（１）～（３）のいずれかの態様において、前記ヒンジ蓋部は、前記嵌合孔の一部を閉じる閉位置と、前記嵌合片との干渉によって開放された開位置との間で相互に回動可能に構成され、前記嵌合孔に前記嵌合片が挿入された状態で、前記閉位置にあるヒンジ蓋部から前記第１の樹脂製品の本体部に向かって突出し、その先端部が本体部に当接するように、リブが設けられていてもよい。
　（５）上記（４）の態様において、前記第１の樹脂製品の本体部には、前記嵌合孔に前記嵌合片が挿入された状態で、前記閉位置にあるヒンジ蓋部から突出する前記リブの先端部を係止可能な突起が設けられていてもよい。

　本発明に係る車両用内装部品の結合構造によれば、嵌合片の挿入時に、その先端側の部分との干渉によってヒンジ蓋部が開放され、嵌合孔の開口面積が大きくなるので、その中に挿入される嵌合片が撓み易くなって、挿入作業の容易化が図られる。このことから、爪外れを抑えるために嵌合片の剛性を高める等しても、作業性の低下を抑制できる。

本発明に係る実施形態の車両用内装部品の結合構造を示す斜視図である。結合構造を説明するための断面図であって、（ａ）は嵌合片の挿入開始時点を、（ｂ）は挿入途中でヒンジ蓋部が押し開かれた状態を、それぞれ示す。（ａ）嵌合片が嵌合孔に挿入され、（ｂ）その後、ヒンジ蓋部が閉じられた状態を、それぞれ示す図２相当図である。負荷がかかったときの結合構造における力の向きを示す図２相当図である。従来例の車両用内装部品の結合構造を示す（ａ）図１相当図、（ｂ）図２(a)相当図である。

　以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。本明細書の実施形態においては、全体を通じて、同一の部材には同一の符号を付しており、また、添付図面では見易さのために、複数存在する同一属性の部位には、一部のみしか符号を付していない場合もある。

　図１は、本発明に係る実施形態の車両用内装部品における結合構造の一例を示す斜視図である。本実施形態では、例えばドアトリム等、自動車の車室内に用いられる第１内装部品１（第１の樹脂製品）に、これとは別の第２内装部品２（第２の樹脂製品）を取り付ける場合について説明する。一例として第１内装部品１は、図では概ね水平に広がる本体部１０を有し、この本体部１０から図の下方に延出する嵌合片３が設けられている。

　また、第２内装部品２も、図では概ね水平に広がる本体部２０を有し、この本体部２０には、前記嵌合片３の挿入される嵌合孔４が設けられている。これら嵌合片３および嵌合孔４が嵌め合わされることによって、第１、第２内装部品１，２同士が結合される。なお、第１、第２内装部品は、例えばＰＰ樹脂、ＡＢＳ樹脂等を材料とし、射出成形工法、スタンピングモールド工法等で成形されている。

　詳しくは前記嵌合片３は、全体としては概略矩の板状とされ、その厚み方向に貫通するコ字状のスリットが形成されることによって、外周を取り囲むロ字状の枠体部３０と、その内部の撓み片部３１と、を有している。枠体部３０は、第１内装部品１の本体部１０の表面に沿って形成された上梁部３０ａと、その両端部から図の下方に延びる一対の柱部３０ｂと、を有している。

　そして、前記一対の柱部３０ｂの端同士を連結するように、その間に下梁部３０ｃが架け渡され、この下梁部３０ｃの中間部分から図の上方に向かって前記撓み片部３１が延出している。言い換えると、ロ字状の枠体部３０と、その内部の撓み片部３１との間に形成されるコ字状の空間が前記スリットになっており、このスリットに囲まれた撓み片部３１は、その先端部（図の上端部）が自由端になっている。

　ここで、図１を参照した説明の便宜上、以下では嵌合片３の嵌合孔４への挿入方向（嵌合片３の長手方向）を上下方向と呼び、嵌合片３の幅方向を左右方向と呼び、嵌合片３の厚み方向を前後方向と呼ぶこととする。これはあくまで便宜上のものであり、自動車の上下、前後、左右とは関係がない。また、嵌合片３の嵌合孔４への挿入方向が上下方向に限らないことも勿論である。

　図示の例では撓み片部３１は断面矩形状とされ、その上端部（先端部）には、前後方向の一側（図の前側なので、以下、前側と呼ぶこととする）に突出するように爪部３１ａが設けられている。この爪部３１ａは、図２に示すように左右方向に見ると、楔状の断面を有しており、その全体が枠体部３０の前面（図２では左側面）よりも前方に飛び出すように設けられている。

　このため、後述するように嵌合片３が嵌合孔４に挿入されるとき、この嵌合孔４の前側の周縁部に当接して爪部３１ａが押圧されるようになり、これにより撓み片部３１がその下端側を中心として、上側が後側に変位するように撓むことになる。こうして一旦、撓んだ撓み片部３１は、爪部３１ａが嵌合孔４の周縁部を乗り越えると、自身の弾性力によって復元する。

　すなわち、図３（ａ）に示すように嵌合片３が嵌合孔４に挿入され、嵌り込んだ状態で、形状の復元した撓み片部３１の爪部３１ａが、嵌合孔４の前側の周縁部に引っ掛かって係止される。言い換えると、嵌合孔４の周縁部における前側部分は、嵌合片３が挿入された状態でその撓み片部３１の爪部３１ａを係止する係止部として機能する。このことから以下、この部分を係止部４ａと呼ぶ。

　また、本実施形態では嵌合片３の左右一対の柱部３０ｂのうち、一方の柱部３０ｂ（図１では右手前側のもの）の後側に、補強壁部３２が設けられている。図２には仮想線で示すように補強壁部３２は、柱部３０ｂの上下方向の中間部から第１内装部品１の本体部１０まで跨る三角形状とされ、柱部３０ｂひいては嵌合片３全体の剛性を高めることができる。なお、補強壁部３２は両方の柱部３０ｂに設けてもよい。

　さらに、嵌合片３の枠体部３０の下端部、即ち下梁部３０ｃには、爪部３１ａの突出する前側とは反対の後側（他側）に突出する突出壁部３３が設けられている。図示の例では突出壁部３３は、下梁部３０ｃの下縁に沿って左端から右端まで設けられており、後述するように嵌合片３が嵌合孔４に挿入されるとき、この嵌合孔４の後側の部分を閉ざしているヒンジ蓋部４１を押し開くようになっている。

　すなわち、前記の嵌合片３が挿入される嵌合孔４は、第２内装部品２の本体部２０の上面に開口する断面矩形状のもので、その寸法はおおよそ、左右方向の長さが嵌合片３の幅と同じで、前後方向の長さは、嵌合片３の厚みにその下端の突出壁部３３を加えたものの２倍程度に設定されている。そして、嵌合孔４の後側の周縁部から前方に延びるように、矩形状のヒンジ蓋部４１が開閉可能に設けられている。

　図１に表れているようにヒンジ蓋部４１は矩形状であり、その前後方向の長さは嵌合孔４の１／２～２／３程度とされている。また、ヒンジ蓋部４１の左右方向の長さも嵌合孔４よりも小さく、嵌合孔４に対し左右方向の中心を揃えて配置されているため、ヒンジ蓋部４１の左右両縁とその外側の嵌合孔４の左右両周縁部との間には、嵌合片３の補強壁部３２が収まる程度の間隔が形成されている。

　本実施形態ではヒンジ蓋部４１は、第２内装部品２の本体部２０と一体に設けられており、その後縁部分、即ち嵌合孔４の周縁部に連繋されている部分を中心として、上下に回動する。これによりヒンジ蓋部４１は、嵌合孔４の開口の後側部分を閉じる閉位置（図２（ａ）を参照）と、後述するように嵌合片３の先端部によって上方から押圧され、下向きに回動した閉位置との間で位置が変化するようになっている。

　そのようにヒンジ蓋部４１が嵌合片３の挿入方向（上下方向）に回動し易くなるように、ヒンジ蓋部４１の後縁部には、図２に表れているように上方に向かって開口する溝部４２（薄肉部）が設けられている。この溝部４２は、図１には破線で示すように嵌合孔４の後側の周縁部近傍において、その周縁部に沿って左右方向に直線的に延びており、その変形によって、ヒンジ蓋部４１が溝部４２の周りに回動し易くなっている。

　また、本実施形態では、前記溝部４２の近傍においてヒンジ蓋部４１から上方に立ち上がるリブ４３も設けられている。このリブ４３は、溝部４２の少し前側で左右方向に直線的に延びており、ヒンジ蓋部４１と一体に回動するが、このヒンジ蓋部４１が、図１や図２（ａ）に示すように閉位置にあるときには、その上面から上方、即ち第１内装部品１の本体部１０に向かって突出する。

　そして、後述するように嵌合片３が嵌合孔４内に挿入されて、嵌り込んだ状態で、ヒンジ蓋部４１が閉位置にあれば、その上面から上方に向かって突出するリブ４３の上端部（突出端部）が、第１内装部品１の本体部１０の下面に当接するようになる（図３（ｂ）を参照）。言い換えるとリブ４３の高さ（突出量）は、嵌合孔４に嵌合片３が挿入された状態で、リブ４３の上端部が本体部１０に当接するように設定されている。

　さらに、そうして第１内装部品１の本体部１０にリブ４３の上端部が当接した状態で、この上端部を係止するように、本体部１０の下面に突起１１が設けられている。この突起１１は、本体部１０において嵌合片３の形成される部位から後方に、ヒンジ蓋部４１の前端からその後方のリブ４３までの間隔分、離れて形成されている。よって、図３（ｂ）に示すようにリブ４３の上端部は突起１１の後側に引っ掛かって係止される。

　以下、上述した嵌合片３を嵌合孔４に挿入して、結合するときの動作について、図２、図３を参照して説明する。図２（ａ）は、挿入時点で嵌合片３の先端部が閉位置にあるヒンジ蓋部４１を押圧する状態を示し、図２（ｂ）は、ヒンジ蓋部４１が開位置に押し開かれた状態を示す。また、図３（ａ）は、嵌合片３が嵌合孔４に挿入されて嵌り込んだ状態を示し、図３（ｂ）は、その後、ヒンジ蓋部４１が閉じられた状態を示す。

　まず、図１に表れているように第１内装部品１の嵌合片３を、第２内装部品２の嵌合孔４の上方に位置付けて、下向きに挿入する。こうすると、図２（ａ）に示すように嵌合片３の先端の後側への突出壁部３３が、嵌合孔４の後側の周縁部のヒンジ蓋部４１を上方から押圧することで、図２（ｂ）に示すようにヒンジ蓋部４１がその後縁の周りに下向きに（図２では反時計回りに）回動して、開放される。

　こうしてヒンジ蓋部４１が開放されると、嵌合孔４の後側の開口面積が大きくなるので、嵌合片３の撓み片部３１が後側に大きく撓み得るスペースができる。このことで、図２（ｂ）に表れているように爪部３１ａが嵌合孔４の周縁部（係止部４ａ）により押圧されたときに、撓み片部３１が後側に大きく撓むことができるようになって、嵌合片３の嵌合孔４への挿入が容易になる。

　その後、図３（ａ）に示すように爪部３１ａが係止部４ａを乗り越えて、嵌合片３が嵌合孔４内に入り込むと、撓み片部３１がその弾性により復元して、爪部３１ａが嵌合孔４の周縁部に引っ掛かる。即ち、嵌合片３の（撓み片部３１の）爪部３１ａが、嵌合孔４の周縁部に設けられた係止部４ａによって係止されることにより、嵌合片３と嵌合孔４との結合がなされる。

　この状態でヒンジ蓋部４１を押し上げ、図３（ａ）では矢印で示すように時計回りに回動させると、図３（ｂ）に示すように、ヒンジ蓋部４１によって嵌合孔４の後側の部分が閉じられ、このヒンジ蓋部４１の前端部によって撓み片部３１の後側への変位が規制されるようになる。これにより、撓み片部３１の前側の爪部３１ａと嵌合孔４の前側の周縁部（係止部４ａ）との係止状態が緩み難くなって、爪外れが抑制される。

　また、そのようにヒンジ蓋部４１を押し上げて、図３において時計回りに回動させると、これと一体にリブ４３も回動し、その上端部が第１内装部品１の本体部１０の突起１１を乗り越えて、この突起１１に係止される。これにより、リブ４３の図３における反時計回りの回動が阻止されるようになり、このリブ４３と一体のヒンジ蓋部４１も図３における反時計回りの回動、即ち開位置への移動が阻止される。

　以上、説明したように本実施形態に係る車両用内装部品によれば、第１内装部品１の嵌合片３を第２内装部品２の嵌合孔４に挿入するときに、嵌合片３との干渉によって嵌合孔４のヒンジ蓋部４１が開放され、その開口面積が大きくなる、これにより、嵌合孔４内に挿入される嵌合片３が大きく撓み易くなるので、挿入作業の容易化が図られる。よって、嵌合片３の剛性を高める等して、爪外れを抑制しても、作業性の低下を抑制できる。

　本実施形態では、前記嵌合片３の先端部に突出壁部３３が設けられ、嵌合孔４への挿入時にヒンジ蓋部４１を上方から押圧するようになっており、また、ヒンジ蓋部４１にはその後縁部分（嵌合孔４の周縁部と連繋されている部分）に溝部４２が設けられ、上下方向（嵌合片３の挿入方向）に回動し易くなっている。よって、嵌合片３の挿入に伴い嵌合孔４のヒンジ蓋部４１をより確実に開放させることができる。

　また、そうして挿入した嵌合片３が嵌合孔４に入り込んでしまえば、ヒンジ蓋部４１を閉じることによって、嵌合孔４の開口面積が小さくなり、ヒンジ蓋部４１の前端部によって撓み片部３１の後側への変位が規制されるようになる。これにより、撓み片部３１（嵌合片３）の爪部３１ａが嵌合孔４の周縁部（係止部４ａ）によってしっかりと係止され、大きな負荷にも耐えることができる。

　すなわち、図４には模式的に上向きの太矢印で示すように、大きな負荷によって嵌合片３が嵌合孔４から引き抜かれそうになると、撓み片部３１の爪部３１ａが係止部４ａから押圧されて、同図に細矢印で示すように撓み片部３１が後側へ撓もうとする。しかし、このとき撓み片部３１がヒンジ蓋部４１によって押さえられ、後側への変位が規制されることで、撓みが抑制され、爪外れが防止される。

　そのように撓み片部３１をヒンジ蓋部４１によって後側から押さえて、撓みを抑制すると、そのヒンジ蓋部４１には撓み片部３１を介して負荷がかかることになり、これによりヒンジ蓋部４１が開いてしまったり、さらには破損したりすることも考えられる。しかしながら、この場合にヒンジ蓋部４１に加わる力は、図４に横向きの太矢印で示すように圧縮力になるので、前記のような不具合が起きるおそれは少ない。

　さらに、本実施形態では、図３（ｂ）や図４に表れているように嵌合片３が嵌合孔４に挿入された状態で、ヒンジ蓋部４１が閉じられると、このヒンジ蓋部４１に設けられているリブ４３の上端部が、第１内装部品１の本体部１０に当接することで、結合部分の剛性が高くなる。すなわち、図４に示すのとは反対に嵌合片３を嵌合孔４にさらに押し込むような負荷がかかったときに、この負荷に耐えて、押し込み過ぎになることを防止できる。

　以上、本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。

　例えば、上述した実施形態では、嵌合片３を挿入する際に嵌合孔４のヒンジ蓋部４１をより確実に開放させるために、このヒンジ蓋部４１の後縁部分に溝部４２を設けて、回動し易くするとともに、嵌合片３の先端部には突出壁部３３を設けて、ヒンジ蓋部４１をより確実に押し下げるようにしているが、本発明はこれに限定されず、前記溝部４２や突出壁部３３のいずれか一方、または両方を設けなくてもよい。

　また、上述した実施形態では、嵌合片３が嵌合孔４に挿入された状態で、ヒンジ蓋部４１が閉じられると、このヒンジ蓋部４１に設けられているリブ４３の上端部が、第１内装部品１の本体部１０に当接し、かつその上端部が突起１１に係止されるようにしているが、これにも限定されず、前記突起１１は設けなくてもよいし、それと共にリブ４３も設けなくてもよい。

　また、上述した実施形態では、嵌合片３の挿入時に嵌合孔４のヒンジ蓋部４１をより確実に開放させるために、嵌合片３の先端部に突出壁部３３を設けるとともに、ヒンジ蓋部４１の後縁部分に溝部４２を設けているが、本発明はこれにも限定されず、前記突出壁部３３および溝部４２のいずれか一方、或いは両方がなくてもよい。

１　　　　第１内装部品（第１の樹脂製品）
　１０　本体部
　１１　突起
２　　　　第２内装部品（第２の樹脂製品）
　２０　本体部
３　　　　嵌合片
　３１　撓み片部
　３１ａ　爪部
　３３　突出壁部（突出部）
４　　　　嵌合孔
　４ａ　一側の周縁部（係止部）
　４１　ヒンジ蓋部
　４２　溝部（薄肉部）
　４３　リブ

Claims

　第１の樹脂製品と、第２の樹脂製品との結合構造を有する車両用内装部品であって、
　前記第１の樹脂製品には、その本体部から延出する嵌合片が設けられ、
　前記第２の樹脂製品には、前記嵌合片の挿入される嵌合孔が設けられ、
　前記嵌合孔の周縁部における一側には、前記嵌合片が挿入された状態でその爪部を係止する係止部が設けられる一方、反対の他側には、前記嵌合片が挿入される際に、当該嵌合片の先端側部分との干渉によって、その挿入方向に回動されて開放されるヒンジ蓋部が設けられている、
ことを特徴とする車両用内装部品。
　前記ヒンジ蓋部には、前記嵌合片の挿入方向に向けて回動し易くするための薄肉部が形成されている、
　ことを特徴とする請求項１に記載の車両用内装部品。
　前記嵌合片の先端部には、前記爪部と反対の側に突出する突出部が設けられている、
　ことを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の車両用内装部品。
　前記ヒンジ蓋部は、前記嵌合孔の一部を閉じる閉位置と、前記嵌合片との干渉によって開放された開位置との間で相互に回動可能に構成され、
　前記嵌合孔に前記嵌合片が挿入された状態で、前記閉位置にあるヒンジ蓋部から前記第１の樹脂製品の本体部に向かって突出し、その先端部が本体部に当接するように、リブが設けられている、
　ことを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の車両用内装部品。
　前記第１の樹脂製品の本体部には、前記嵌合孔に前記嵌合片が挿入された状態で、前記閉位置にあるヒンジ蓋部から突出する前記リブの先端部を係止可能な突起が設けられている、
　ことを特徴とする請求項４に記載の車両用内装部品。