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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-04-19
(45)【発行日】2023-04-27
(54)【発明の名称】組み付け構造体
(51)【国際特許分類】
   B60R 19/52 20060101AFI20230420BHJP
【FI】
B60R19/52 C
【請求項の数】 5
(21)【出願番号】P 2020017481
(22)【出願日】2020-02-04
(65)【公開番号】P2021123214
(43)【公開日】2021-08-30
【審査請求日】2022-07-15
(73)【特許権者】
【識別番号】000241463
【氏名又は名称】豊田合成株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】000110321
【氏名又は名称】トヨタ車体株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】000003207
【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000604
【氏名又は名称】弁理士法人 共立特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】宇佐美 博人
(72)【発明者】
【氏名】石井 照二
【審査官】塚本 英隆
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第2017/0008388(US,A1)
【文献】特開2007-137378(JP,A)
【文献】独国特許出願公開第102007031005(DE,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B60R 19/52
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
グリルアウタおよびグリルインナを有する車両用フロントグリルと、前記車両用フロントグリルの裏側に配置される規制部を有するボデー側部材と、を具備し、
前記グリルアウタは、
アウタ本体と、前記アウタ本体の端末部であるアウタ端末部において前記アウタ本体からその裏側に延びる立壁と、を有し、
前記グリルインナは、
前記アウタ本体の裏側において前記アウタ端末部と前記立壁とで囲まれる囲み領域に配置され、前記アウタ端末部と前記規制部との間に挟まれる、インナ端末部を有する、組み付け構造体。
【請求項2】
前記インナ端末部と前記アウタ端末部との距離は10mm以下、かつ、前記インナ端末部と前記規制部との距離は10mm以下である、請求項1に記載の組み付け構造体。
【請求項3】
前記インナ端末部は、前記アウタ端末部および/または前記規制部と接触している、請求項1または請求項2に記載の組み付け構造体。
【請求項4】
前記アウタ端末部と前記立壁とのなす角θは、0°<θ<90°の範囲内である、請求項1~請求項3の何れか一項に記載の組み付け構造体。
【請求項5】
前記インナ端末部は、前記アウタ端末部、前記規制部および前記立壁の間に挟まれる、請求項1~請求項4の何れか一項に記載の組み付け構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両用のフロントグリルを含む組み付け構造体に関する。
【背景技術】
【0002】
車両用のフロントグリルには、従前から、様々な他部材が組み付けられている。フロントグリルに他部材を組み付ける方法としては、クリップやネジを用いる方法が一般的である。例えば、特許文献1には、フロントグリル8とバンパ2とをクリップにより組み付け、フロントグリル8にウェイト13をネジ留めする旨が開示されている。
【0003】
近年、フロントグリルには様々な機能や意匠が要求され、これに伴ってフロントグリルの形状や意匠もまた複雑化している。このようなフロントグリルの形状や意匠の複雑化に伴い、フロントグリルを、車両の表側に露出するグリルアウタと、当該グリルアウタの裏側に配置されるグリルインナと、の二つの部分に分割する場合がある。
【0004】
ところで、グリルアウタとグリルインナとをクリップによって組み付けたり、両者をネジ留めしたりする場合には、グリルアウタの裏面にクリップやネジのための取り付け座を設ける必要がある。しかしグリルアウタの裏面は、補強リブに代表される各種の立壁を有する複雑な形状である。このためグリルアウタの裏面は成形上の制約が大きく、特に、グリルアウタの裏面のうち立壁で囲まれた部分には、上記の取り付け座を設け難い問題がある。一方、グリルアウタおよびグリルインナの端末部においては、両者の相対位置が自由に変化すれば、走行時等に異音が生じたり、場合によっては損傷が生じたりする虞もある。
このため、特に端末部において、グリルアウタおよびグリルインナの自由な相対位置変化を抑止し得る構造が望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開2019-142255号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、グリルアウタおよびグリルインナの端末部において、両者の自由な相対位置変化を抑止し得る新規な組み付け構造体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決する本発明の組み付け構造体は、
グリルアウタおよびグリルインナを有する車両用フロントグリルと、前記車両用フロントグリルの裏側に配置される規制部を有するボデー側部材と、を具備し、
前記グリルアウタは、
アウタ本体と、前記アウタ本体の端末部であるアウタ端末部において前記アウタ本体からその裏側に延びる立壁と、を有し、
前記グリルインナは、
前記アウタ本体の裏側において前記アウタ端末部と前記立壁とで囲まれる囲み領域に配置され、前記アウタ端末部と前記規制部との間に挟まれる、インナ端末部を有する、組み付け構造体である。
【0008】
本発明の組み付け構造体は、グリルアウタおよびグリルインナの端末部において、両者の自由な相対位置変化を抑止し得る新規な組み付け構造体である。
【図面の簡単な説明】
【0009】
図1】実施例1のフロントグリルを裏側から見た様子を模式的に表す説明図である。
図2】実施例1のフロントグリルを裏側から見た様子を模式的に表す説明図である。
図3図2に示す実施例1のフロントグリルにおけるグリルアウタのみを表す説明図である。
図4図2に示す実施例1のフロントグリルにおけるグリルインナのみを表す説明図である。
図5】実施例1のフロントグリルを表側から見た様子を模式的に表す説明図である。
図6図5に示す実施例1のフロントグリルにおけるグリルアウタのみを表す説明図である。
図7図5に示す実施例1のフロントグリルにおけるグリルインナのみを表す説明図である。
図8】実施例1の組み付け構造体を図1に示すA-A位置で切断した様子を模式的に表す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明の組み付け構造体を具体的に説明する。
なお、特に断らない限り、本明細書に記載された数値範囲「x~y」は、下限xおよび上限yをその範囲に含む。そして、これらの上限値および下限値、ならびに実施形態中に列記した数値も含めてそれらを任意に組み合わせることで数値範囲を構成し得る。さらに数値範囲内から任意に選択した数値を上限、下限の数値とすることができる。
以下、必要に応じて、本発明の組み付け構造体における車両用フロントグリルを、単に本発明のフロントグリル、実施例のフロントグリル等と称する場合がある。
【0011】
本発明の組み付け構造体は、グリルアウタおよびグリルインナを有する車両用フロントグリルに加えて、ボデー側部材を具備する。
【0012】
車両用フロントグリルのうちグリルアウタは、アウタ本体と、当該アウタ本体の端末部、すなわちアウタ端末部においてアウタ本体からその裏側に延びる立壁と、を有する。グリルアウタのうち、アウタ端末部と立壁とで囲まれる囲み領域は、アウタ端末部と立壁とで囲まれる都合上、他の領域に比べて成形時の型抜きが行い難い領域である。
【0013】
ここで、本発明の組み付け構造体においては、グリルアウタにおける囲み領域に、グリルインナにおけるインナ端末部が配置される。インナ端末部は、グリルインナの端末部であるため、走行時等の変形による状態変化が生じ易い部分であり、このようなインナ端末部は、アウタ端末部に対して相対的に位置変化し易いといえる。
【0014】
インナ端末部とアウタ端末部との相対位置が自由に変化すれば、異音等の問題が発生する。このため、両者の自由な位置変化を抑止する必要がある。しかしながら、上記した成形上の制約により、アウタ端末部における囲み領域付近には、インナ端末部をアウタ端末部に固定するための取り付け座を設け難いという問題がある。
【0015】
本発明の組み付け構造体では、このような条件下にあるインナ端末部を、アウタ端末部と、ボデー側部材の規制部との間に挟むことで、インナ端末部のアウタ端末部に対する相対的な位置変化を抑制する。また、本発明の組み付け構造体においては、インナ端末部をアウタ端末部に固定するのではなく、アウタ端末部と規制部との間に挟むために、アウタ端末部にインナ端末部を取り付ける為の取り付け座を設ける必要もない。
以下、本発明の組み付け構造体を構成要素毎に説明する。
【0016】
車両に搭載された車両用フロントグリルの裏側には、吸気ダクトやラジエータ、エンジン等の様々な車両構成要素が配置される。一般的な車両用フロントグリルにおけるグリルアウタには、これらに空気を供給するための貫通孔が設けられる。本発明のフロントグリルにおけるグリルアウタもまた、貫通孔を有し得る。
【0017】
グリルアウタは、既述したとおりアウタ本体と立壁とを有する。アウタ本体の形状は特に問わないが、貫通孔を有する概略板状をなすのが好ましい。アウタ本体が貫通孔を有する場合、貫通孔の数は単数でも良いし複数でも良い。複数の貫通孔を有する場合、アウタ本体は、例えば格子状やネット状等の形状を有し得る。
【0018】
アウタ本体はアウタ端末部を有する。アウタ端末部はアウタ本体の端末部であり、かつ、立壁が設けられている部分である。つまり、アウタ本体における端末部の一部のみが当該アウタ端末部であっても良いし、アウタ本体における端末部の全体がアウタ端末部であっても良い。さらに換言すると、立壁は、アウタ本体における端末部の一部のみに設けられても良いし、アウタ本体における端末部の全体に設けられても良い。
【0019】
立壁は、アウタ端末部においてアウタ本体からその裏側に延びれば良く、アウタ本体の表面からその裏側に向けて延びても良いし、アウタ本体の裏面からさらに裏側に向けて延びても良い。何れの場合にも、立壁の長さや形状は特に限定されない。
【0020】
立壁とアウタ本体のなす角もまた特に限定されないが、立壁とアウタ端末部とのなす角θが小さい程、成形上の制約が大きくなるため、当該角θが小さい程、本発明の組み付け構造体の優位性が顕著になるといえる。当該角θの好ましい範囲としては、0°<θ<90°、10°<θ<70°、15°<θ<50°の各範囲を挙げることができる。
【0021】
ところで、グリルアウタが貫通孔を有する場合、車両の表側から車両をみると、グリルアウタの貫通孔を通じて吸気ダクト等の車両構成要素が視認され、車両全体の意匠性が損なわれる虞がある。このため、グリルアウタの裏側に配置されるグリルインナには、車両構成要素を覆う目隠し機能が望まれる。
また、グリルアウタの貫通孔には、空気以外にも雨水等が進入し得る。このためグリルインナには、当該貫通孔からグリルアウタの裏側に雨水等が入り込むことを阻害するための水受け機能や、当該貫通孔を経て吸気ダクトやラジエータ等に供給される空気の流れを整えるための整流機能も望まれる。
このため、本発明のフロントグリルにおけるグリルインナは、目隠し機能や水受け機能や整流機能を有し得る。
【0022】
グリルインナはインナ端末部を有する。インナ端末部は、グリルインナの端末部であり、かつ、アウタ本体の裏側においてグリルアウタの囲み領域に配置される部分である。したがって、グリルインナのうち少なくともインナ端末部は、グリルアウタの裏側に配置されるといえる。グリルインナの他の部分は、インナ端末部と同様にグリルアウタの裏側に配置されても良いが、その位置は特に限定されない。例えば、グリルインナにおけるインナ端末部以外の部分は、グリルアウタの貫通孔に入り込んでも良いし、当該貫通孔を経てグリルアウタの表側に露出しても良い。
ところで、インナ端末部はグリルインナにおける如何なる端末部であっても良いが、インナ端末部の位置変化量が大きい場合に、特に、インナ端末部の相対位置変化を抑制するという本発明の効果が顕著である。この視点からは、本発明のフロントグリルにおけるインナ端末部は、グリルインナにおける長手方向の端末部であるのが好ましいといい得る。
グリルインナは、グリルアウタの裏面全体を覆っても良いし、グリルアウタの裏面の一部のみを覆っても良い。
【0023】
グリルインナのインナ端末部は、グリルアウタの囲み領域に配置される形状、つまり、アウタ端末部と立壁との間に入り込むことができる形状であれば良く、その余は特に限定されない。インナ端末部は、例えば、アウタ端末部に対向するインナ対向部を有する略平板状をなしても良い。または、当該インナ対向部と、立壁に対向するインナ立壁部とを有する屈曲板状または湾曲板状であっても良い。
【0024】
ボデー側部材は、本発明のフロントグリルとは別の部材であり、当該ボデー側部材のうち少なくとも規制部はフロントグリルに対してボデー側、つまり、フロントグリルの裏側に配置される。
ボデー側部材はボデーそのものであっても良いし、吸気ダクトやラジエータ等、ボデー以外の車両構成要素であっても良い。或いは、ボデー側部材は車両構成要素とは別体であり車両構成要素に取り付けられる部材であっても良い。
【0025】
ボデー側部材の規制部は、グリルアウタのアウタ端末部との間にインナ端末部を挟み得る形状であれば良い。
ここで、インナ端末部は、アウタ端末部および規制部の間に挟まれれば良く、アウタ端末部および規制部の一方または両方と接触していても良いし、これらの両方と接触していなくても良い。インナ端末部がアウタ端末部および規制部と接触していなくても、これらの間に挟まれていれば、アウタ端末部に対するインナ端末部の相対的な位置変化を抑制することが可能である。勿論、インナ端末部とアウタ端末部との距離、および、インナ端末部と規制部との距離が小さければ小さい程、アウタ端末部に対するインナ端末部の相対的な位置変化量は小さくなる。よって、この観点からは、インナ端末部とアウタ端末部との距離、および、インナ端末部と規制部との距離は小さい方が好ましい。
【0026】
具体的には、インナ端末部とアウタ端末部との好ましい距離として、10mm以下、7mm以下、5mm以下、および3mm以下の範囲を挙げることができる。同様に、インナ端末部と規制部との好ましい距離として、10mm以下、7mm以下、5mm以下、および3mm以下の範囲を挙げることができる。
インナ端末部とアウタ端末部との距離、および/または、インナ端末部と規制部との距離が上記の範囲内であれば、アウタ端末部に対するインナ端末部の相対的な位置変化を効果的に抑制できる。また、インナ端末部は、単に、アウタ端末部と規制部との間に挟まれるだけであるから、インナ端末部を固定する為の取り付け座等も不要である。つまり、本発明の組み付け構造体におけるインナ端末部は、取り付け座のない自由端といい得る。
【0027】
インナ端末部を挟むアウタ端末部および規制部の形状は、インナ端末部の位置変化を効果的に阻害できる形状であるのが好ましい。
具体的には、アウタ端末部は、インナ端末部が動き得る方向の先側に、インナ端末部と線接触可能な辺か、または、インナ端末部と面接触可能な面を有するのが好ましい。この場合、インナ端末部もまた、アウタ端末部と線接触可能な辺か、または、面接触可能な面を有するのが好ましい。
規制部についてもまた、インナ端末部が動き得る方向の先側に、インナ端末部と線接触可能な辺か、または、面接触可能な面を有するのが好ましい。この場合、インナ端末部もまた、規制部と線接触可能な辺か、または、面接触可能な面を有するのが好ましい。
【0028】
インナ端末部とアウタ端末部との間、および/または、インナ端末部と規制部との間に、ゴムや発泡ポリウレタン等の弾性部材を圧縮状態で介在させるのも好ましい。この場合には、弾性部材の弾性により、インナ端末部をアウタ端末部と規制部との間に固定することができる。または、インナ端末部とアウタ端末部との間、および/または、インナ端末部と規制部との間を、両面テープ等の接着剤で接着するのも好ましい。
これらの場合には、インナ端末部とアウタ端末部とおよび/またはインナ端末部と規制部とは接触するとみなし得る。
また、これらの場合には、アウタ端末部に対するインナ端末部の相対的な位置変化を効率よく抑制することが可能である。
【0029】
なお、グリルインナのインナ端末部を安定的に挟むためには、ボデー側部材の少なくとも規制部と、グリルアウタの少なくともアウタ端末部とは、ある程度剛性に優れるものであるのが好ましい。さらに、車両に搭載する都合上、規制部およびアウタ端末部はある程度軽量であるのが好ましい。これらを勘案すると、規制部およびアウタ端末部の材料としては、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン共重合合成樹脂(ABS)、ポリカーボネート(PC)、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)等に代表される樹脂材料を用いるのが好ましい。
参考までに、グリルインナのインナ端末部の剛性は、規制部およびアウタ端末部よりも低くても良い。したがって、インナ端末部の材料は規制部およびアウタ端末部の材料と同じものであっても良いし、規制部およびアウタ端末部の材料よりも低剛性のもの、例えばポリプロピレン(PP)やエラストマ等であっても良い。
【0030】
本発明の組み付け構造体において、囲み領域以外の領域、つまり、取り付け座を設け得る領域には、適宜取り付け座を設けても良い。囲み領域以外の領域に設ける取り付け座は、グリルアウタに設けても良いし、グリルインナに設けても良い。この場合、囲み領域以外の領域に設けられた取り付け座によって、グリルインナをグリルアウタに固定することもできる。
以下、具体例を挙げて本発明の組み付け構造体を説明する。
【0031】
(実施例1)
実施例1の組み付け構造体は、吸気ダクトをボデー側部材とした例である。実施例1の組み付け構造体における実施例1のフロントグリルを裏側から見た様子を模式的に表す説明図を図1および図2に示す。図2に示す実施例1のフロントグリルにおけるグリルアウタのみを表す説明図を図3に示し、図2に示す実施例1のフロントグリルにおけるグリルインナのみを表す説明図を図4に示す。
また、実施例1のフロントグリルを表側から見た様子を模式的に表す説明図を図5に示す。図5に示す実施例1のフロントグリルにおけるグリルアウタのみを表す説明図を図6に示し、図5に示す実施例1のフロントグリルにおけるグリルインナのみを表す説明図を図7に示す。さらに、実施例1の組み付け構造体を図1に示すA-A位置で切断した様子を模式的に表す説明図を図8に示す。
以下、実施例1において上、下、左、右、表、裏とは、各図に示す上、下、左、右、表、裏を意味する。なお、表側は実施例1の組み付け構造体が搭載される車両における進行方向の先側であり、裏側は当該進行方向の後側である。
【0032】
実施例1の組み付け構造体1は、実施例1の車両用フロントグリル10と、ボデー側部材18とを有する。図1図2図5および図8に示すように、実施例1の組み付け構造体における車両用フロントグリル10は、グリルアウタ2とグリルインナ3とを有する。図1図2図5および図8に示すようにグリルインナ3はグリルアウタ2の裏側に配置され、図8に示すように車両用フロントグリル10の裏側には、さらにボデー側部材18が配置されている。
【0033】
グリルアウタ2はABS製であり、図1に示すように、概略板状のアウタ本体20を有する。アウタ本体20の中央部分は格子状をなし、アウタ本体20の周縁部分は窓枠状をなす。さらに、アウタ本体20の左右端末部には、各々、格子の隙間よりも大径の貫通孔21が設けられている。当該貫通孔21はアウタ本体20を表裏方向に貫通する。
【0034】
アウタ本体20における貫通孔21の周縁部には立壁22が設けられている。実施例1の組み付け構造体1においては、上記した貫通孔21の周縁部はアウタ本体20の端末部に位置し、アウタ端末部23に相当する。立壁22は、当該アウタ端末部23において、アウタ本体20からその裏側に延びる。図2図5および図8に示すように、アウタ本体20の裏側には、アウタ端末部23と立壁22とで囲まれる囲み領域25が形成されている。
図8に示すように、立壁22とアウタ端末部23とのなす角θは鋭角であり、より具体的には角θは35°程度である。
【0035】
図1図2および図5に示すように、グリルアウタ2の裏側にはグリルインナ3が配置されている。グリルインナ3は、アウタ本体20における格子状の部分を裏側から覆うことで、格子の隙間から車両用フロントグリル10の裏側に向けた雨水等の進入を阻害する水受け機能を有する。
また、図示しないが、アウタ本体20における貫通孔21の裏側には、ボデー側部材18である吸気ダクトが配置されている。図5および図7に示すように、グリルインナ3の端末部分39は、アウタ本体20における貫通孔21の周縁部に対向し、貫通孔21からその裏側にある図略の吸気ダクトに向けた雨水等の進入を阻害する水受け機能、および、吸気ダクトに導入される空気を整流する整流機能を有する。
【0036】
グリルインナ3の端末部分39の一部は、アウタ端末部23の裏側にある囲み領域25に配置される。当該囲み領域25に配置されるグリルインナ3の端末部分39の一部が、インナ端末部33である。図8に示すように、インナ端末部33は、アウタ端末部23と、ボデー側部材18の一部である規制部19と、の間に挟まれる。
【0037】
図8に示すように、インナ端末部33はインナ対向部34、インナ立壁部35およびインナ連結部36を有する。インナ対向部34はアウタ端末部23に対向する。インナ立壁部35は、アウタ端末部23とは離れており、立壁22に対向する。インナ連結部36はインナ対向部34とインナ立壁部35とを連結する。インナ対向部34、インナ連結部36およびインナ立壁部35の間には複数のリブ37が架け渡されている。
なお、実施例1の組み付け構造体1において、図8に示すように、インナ立壁部35と立壁22との距離aは2mmであり、インナ対向部34とアウタ端末部23との距離bは0.5mmであり、インナ端末部33と規制部19との距離cは2mmである。
【0038】
ボデー側部材18の一部である規制部19は、図8に示すように、車両用フロントグリル10の裏側に配置される。実施例1の組み付け構造体1における各部分は、表側から裏側に向けて、アウタ端末部23、インナ端末部33、および、規制部19の順に配列する。インナ端末部33は、アウタ端末部23と規制部19との間に挟まれるため、アウタ端末部23側および規制部19側の両方に位置変化し難く、インナ端末部33の可動領域は狭められる。よって、実施例1の組み付け構造体1においては、アウタ端末部23に対するインナ端末部33の相対的な位置変化が阻害され、異音等の不具合も生じ難い。
【0039】
また、実施例1の組み付け構造体1において、規制部19はインナ端末部33のリブ37に対向し、アウタ端末部23はインナ端末部33のインナ対向部34に対向する。さらに、グリルアウタ2の立壁22はインナ端末部33のインナ立壁部35に対向する。
このため、実施例1の組み付け構造体1において、グリルインナ3のインナ端末部33は、アウタ端末部23、規制部19および立壁22によって挟まれている。換言すると、実施例1の組み付け構造体1におけるインナ端末部33は、グリルアウタ2および規制部19によって三方から囲まれている。したがって、実施例1の組み付け構造体1においては、インナ端末部33の可動領域は非常に狭く、アウタ端末部23に対するインナ端末部33の相対的な位置変化はより信頼性高く阻害される。
【0040】
本発明は、上記し且つ図面に示した実施形態にのみ限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施できる。また、実施形態を含む本明細書に示した各構成要素は、それぞれ任意に抽出し組み合わせて実施できる。
【符号の説明】
【0041】
1:組み付け構造体 10:車両用フロントグリル
18:ボデー側部材 19:規制部
2:グリルアウタ 20:アウタ本体
22:立壁 23:アウタ端末部
25:囲み領域 3:グリルインナ
33:インナ端末部
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8