JP5962448B2 - 収納ボックス - Google Patents

Description

本発明は、グラブボックス、アッパーボックス、コンソールボックスなどの収納ボックスに関するものである。

自動車のグラブボックスは、インストルメントパネルに揺動自在に保持されたグラブドアによって開閉される。近年のグラブボックスは、収納部がグラブドアと一体となった構造のものが多く採用されている。このようなグラブドアは、意匠面をもつ樹脂製のアウターパネルと、収納部をもつ樹脂製のインナーパネルとを一体化することで製造されている。

アウターパネルとインナーパネルとを一体化するには、従来はスクリューで結合されていたが、グラブドアを開いた際にスクリューの頭部が視認されるため見栄えが悪いという不具合があった。また複数個所でスクリュー締めを行わなければならず、組付け工数が多大となるという問題もあった。

そこで近年は、特開2010−111306号公報に記載されているように、振動溶着法によりアウターパネルとインナーパネルとを結合することが行われている。

振動溶着法は、一対の部材を互いに当接させて加圧しながら振動を加えることで、摩擦による発熱によって溶着リブなどの先端と相手部材の溶着面とを溶着する方法である。したがって加圧の力を各々の溶着リブに均一に伝えるためには、各々の溶着リブの突出方向を加圧方向と平行にする必要がある。

しかしながらグラブドアなど大きく湾曲した意匠表面をもつ車両内装品の場合には、各々の溶着リブの突出方向を加圧方向と平行にすると、相手部材の被溶着面に対する溶着リブの角度が部位によって異なることとなり、その角度が小さい溶着リブは角度の小さい側へ倒れ込みやすくなる。そのため加圧の力が各溶着リブに均一に伝わりにくくなり、溶着が不均一になってハイライト部が出現するなど外観意匠が不良となる場合があった。

そこで特開2011−073469号公報には、インナーパネルの内側表面に振動溶着時の加圧方向に突出する複数の溶着凸部を形成し、アウターパネルの内側表面は断面の接線どうしが互いに交差する第１表面と第２表面をもち、第１表面及び第２表面の少なくとも一方には、溶着凸部の先端に対向し振動溶着時の加圧方向に対して直交する方向に延びる受け平面を形成し、溶着凸部の先端が受け平面に溶着された構造のグラブドアが提案されている。

このグラブドアによれば、大きく湾曲した意匠表面をもつ場合であっても、全ての溶着凸部を均一に溶着することが可能となり、外観不良などの不具合を未然に防止することができる。

特開2010−111306号公報 特開2011−073469号公報

しかしながら振動溶着法では、溶着精度のばらつきが避けられないため、特許文献２に記載の構造であっても生産準備の工数が多大となるという問題がある。また振動溶着のために大型の設備が必要となり、生産工場が制約されるという問題もあった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、振動溶着法やスクリューを用いることなく、アウターパネルとインナーパネルとを容易に強固に結合できるようにすることを解決すべき課題とする。

上記課題を解決する本発明の収納ボックスの特徴は、アウターパネルとインナーパネルが一体に結合されてなる部位をもち、アウターパネルとインナーパネルとが互いに離れる方向への負荷が不可避に作用する収納ボックスであって、アウターパネルとインナーパネルとは複数の爪嵌合部により一体に結合され、爪嵌合部は、アウターパネルとインナーパネルとの相対位置を決定する位置決め爪嵌合部と、アウターパネルとインナーパネルとが互いに離れる方向への移動を規制する脱不能爪嵌合部と、からなることにある。

本発明の収納ボックスによれば、アウターパネルとインナーパネルとを爪嵌合によって一体に結合しているので、組付けがきわめて容易である。したがって設備の制約が解消され、生産工場の選択枝が拡がる。また位置決め爪嵌合部によってアウターパネルとインナーパネルとの相対位置が決定されるので、組付け時の位置決めが容易となる。さらに、アウターパネルとインナーパネルとが互いに離れる方向への負荷が不可避に作用した場合であっても、脱不能爪嵌合部によってアウターパネルとインナーパネルとが分離したり、隙間が生じたりするような不具合が無い。

本発明の一実施例に係るグラブボックスの分解斜視図である。 本発明の一実施例に係るグラブボックスにおけるアウターパネルの裏面側正面図である。 本発明の一実施例に係るグラブボックスにおけるインナーパネルの正面図である。 本発明の一実施例に係るグラブボックスにおける第一爪部材の斜視図である。 本発明の一実施例に係るグラブボックスにおける第二爪部材の斜視図である。 本発明の一実施例に係るグラブボックスにおける第二係合凹部の斜視図である。 本発明の一実施例に係るグラブボックスにおける位置決め爪嵌合部を結合前の状態で示す断面図である。 本発明の一実施例に係るグラブボックスにおける位置決め爪嵌合部を結合後の状態で示す断面図である。 本発明の一実施例に係るグラブボックスにおける脱不能爪嵌合部を結合前の状態で示す断面図である。 本発明の一実施例に係るグラブボックスにおける脱不能爪嵌合部を結合後の状態で示す断面図である。

本発明の収納ボックスは、アウターパネルとインナーパネルが一体に結合されてなる部位を有する。例えばグラブボックスの場合には、グラブドアに本発明の構造を採用することが望ましい。近年のグラブボックスは、収納部がグラブドアと一体となった構造のものが多く採用され、意匠面をもつ樹脂製のアウターパネルと、収納部をもつ樹脂製のインナーパネルとが一体化されている。このようなグラブボックスでは、下端を揺動中心としてグラブドアを車室側へ揺動させると、インナーパネルに設けられたストッパがインストルメントパネルと干渉して揺動が停止する。その状態ではアウターパネルの裏面側がほぼ水平状態となるので、そこへ収納物を載置することができる。

しかしアウターパネルの裏面側に手をついて体重を預けるなど、予期せぬ負荷が作用する場合がある。するとインナーパネルはストッパによって揺動が規制されているので、アウターパネルにはインナーパネルから離れる方向への負荷が作用する。しかし本発明によれば、脱不能爪嵌合部によってアウターパネルとインナーパネルとが強固に結合されているので、分離したり隙間ができたりするのが確実に防止されている。

また例えばコンソールボックスの場合には、側面のインナーパネルとアウターパネルとの間に冷風通路を形成することが行われている。この場合にも、インナーパネルとアウターパネルとを本発明の爪嵌合により一体に結合することができる。そしてコンソールボックスを踏みつけるなどして乗員の体重が作用した場合でも、脱不能爪嵌合部によってアウターパネルとインナーパネルとが分離したり隙間ができたりするのを確実に防止することができる。

爪嵌合部は複数個形成され、アウターパネルとインナーパネルとの相対位置を決定する位置決め爪嵌合部と、アウターパネルとインナーパネルとが互いに離れる方向への移動を規制する脱不能爪嵌合部とからなる。

位置決め爪嵌合部は、爪部材と係合凹部とが互いに係合することで構成され、アウターパネルとインナーパネルとの相対位置を縦・横・高さの三次元方向で決定する。例えば爪部材が係合凹部の側壁に当接することで二次元方向の位置を決定することができ、爪部材に設けられた規制面が係合凹部の表面に当接することで残り一次元方向の位置を決定することができる。位置決め爪嵌合部の数は、アウターパネルとインナーパネルの面積が小さい場合は１個で足りる場合もあるが、複数個設けるのが望ましい。また位置決め爪嵌合部は、アウターパネルとインナーパネルの少なくとも角部に設けることが望ましい。

脱不能爪嵌合部とは、爪部材と係合凹部とが一旦係合すると、破壊しない限り係合が解除されない爪嵌合部をいう。脱不能爪嵌合部には種々の構造があるが、左右一対の係止面をもつ錨形状あるいは断面矢印形状の爪部材と、一対の断面Ｕ字部が互いに間隔を隔てて対向した係合凹部とからなるものを用いることが望ましい。この脱不能爪嵌合部によれば、爪部材を一対の断面Ｕ字部の間隙に圧入すると断面Ｕ字部が弾性変形して爪部材が嵌合する。そして、爪部材の一対の係止面が一対の断面Ｕ字部の先端に当接することで、爪部材が係合凹部から抜けることがない。また、このような脱不能爪嵌合部とすれば、アウターパネル又はインナーパネルの意匠表面には影響が無い。

収納ボックスがグラブボックスの場合、脱不能爪嵌合部の少なくとも一つは位置決め爪嵌合部より内側に設けられていることが望ましい。グラブドアを開いた状態で作用する負荷は、外側より収納物が載置される内側に作用しやすいからである。また爪嵌合部は、爪部材がインナーパネルに設けられ、係合凹部がアウターパネルに設けられていることが望ましい。アウターパネルとインナーパネルを組付ける際には、爪部材が形成されている側の一方を係合凹部が形成されている側の他方に向かって押圧するのが通常であり、その際に押圧による意匠表面の損傷を未然に防止するためである。

以下、実施例により本発明の実施態様を具体的に説明する。

図１に本実施例の収納ボックスの組付前の分解斜視図を示す。この収納ボックスは自動車のグラブボックスであり、樹脂製のアウターパネル１と、樹脂製のインナーパネル２とから主として構成されている。アウターパネル１の表面10は、図示されないインストルメントパネルの表面と同一の意匠表面を構成している。

図２に示すアウターパネル１の裏面には、複数の第一係合凹部11と、複数の第二係合凹部12が形成されている。第一係合凹部11は、アウターパネル１の縁部と角部に多く形成され、図７に示すように、アウターパネル１の裏面から離れた位置に貫通孔110を有している。アウターパネル１には、図示しないドアノブが設置されるノブ開口13が貫通形成され、下端部にはヒンジ部14が形成されている。

第二係合凹部12は、第一係合凹部11より内側に多く形成されている。図６に斜視図を示す第二係合凹部12は、図9に示すように断面Ｊ字形状で板状の一対の撓み部120をもつ。一対の撓み部120は、アウターパネル１の裏面から立ち上がる脚部121と、一対の脚部121の先端が互いに近接する方向へ曲折した後にアウターパネル１の裏面へ向かって曲折する頭部122とからなり、一対の頭部122どうしの間に間隙123が形成されている。一対の頭部122は、互いに近づく方向及び互いに遠ざかる方向へ弾性変形可能となっている。

図３に示すインナーパネル２は、アウターパネル１の裏面の形状に対応しアウターパネル１と結合される枠状部20と、枠状部20からアウターパネル１と反対側へ突出する容器状の収納部21とからなる。枠状部20は中央部が抜けた枠形状をなす。収納部21の上端には枠状部20の上端部が一辺を構成する開口部22が形成されている。また収納部21の一対の側壁には、グラブボックスの揺動時にインストルメントパネルの裏面側の一部と係合するストッパ23が突出形成されている。

インナーパネル２の枠状部20には、複数の第一爪部材24と複数の第二爪部材25がアウターパネル１に向かって突出形成されている。第一爪部材24は、アウターパネル１の第一係合凹部11の貫通孔110に嵌合されるものであり、貫通孔110に対応する位置に、すなわちインナーパネル２の縁部と角部に多く形成されている。第一爪部材24は、図４に示すように撓み変形可能な爪部240と、貫通孔110の周縁部に当接する第一規制面241及び第二規制面242とを備えている。

第二爪部材25は、図５に示すように柱状部250と、柱状部250の先端から後退した位置から左右両側へ突出する一対のフランジ部251と、を備えている。また柱状部250の先端とフランジ部251とを連結しテーパ表面252をもつ補強リブ253が形成されている。

アウターパネル１とインナーパネル２とは、図示しない閂ロックピンとドアノブを設置した状態で、枠状部20の表面がアウターパネル１の裏面に対向するように重ねられ、枠状部20がアウターパネル１に向かって押圧される。複数の第一爪部材24は第一係合凹部11の貫通孔110に向かって押圧され、複数の第二爪部材25は第二係合凹部12の一対の頭部122どうしの間に形成されている間隙123に向かって押圧される。インナーパネル２の枠状部20を押圧することで、アウターパネル１の意匠面の損傷を未然に防止することができる。

なお図示しないドアノブの揺動によって、アウターパネル１とインナーパネル２のそれぞれ両端に設けられた切欠き３から図示しない閂ロックピンが出入することで、グラブドアのロックとロック解除が切り替えられる。

第一爪部材24は、爪部240が弾性変形しながら貫通孔110に挿入され、この時、第一規制面241が貫通孔110の内周面に当接することで、図７の紙面に垂直方向の位置が決められる。また第二規制面242が貫通孔110の内周面に当接することで、図７に示す左右方向の位置が決められる。そして図８に示す挿入完了状態では、爪部240が貫通孔110の周縁部に当接するとともに、枠状部20の周縁部が第一係合凹部11の周縁部に当接することで、図７に示す上下方向の位置が決められる。

このように第一爪部材24と第一係合凹部11の嵌合によってアウターパネル１とインナーパネル２とを正確に位置決めすることができ、位置決め爪嵌合部が形成される。それと共に、第二爪部材25は第二係合凹部12と正確に係合する。

第二爪部材25は、テーパ表面252が第二係合凹部12の一対の頭部122どうしの間に形成されている間隙123に向かって押圧され、一対の頭部122が互いに離れる方向へ弾性変形する。これにより一対のフランジ部251が間隙123を通過すると、一対の頭部122は弾性反力によって互いに近づく方向へ移動して元の形状が復元される。すると図10に示すように一対のフランジ部251が一対の頭部122の先端面に当接し、第二爪部材25が第二係合凹部12から分離することがない脱不能爪嵌合部が形成される。

したがって本実施例のグラブボックスによれば、位置決め爪嵌合部によってアウターパネル１とインナーパネル２とを正確に位置決めすることができる。そして脱不能爪嵌合部によって、アウターパネル１とインナーパネル２とが強固に一体に結合されている。例えばグラブボックスを開いた状態で、重量が大きな物をアウターパネル１の裏面に載置した場合を想定する。インナーパネル２はストッパ23によってインストルメントパネルに係止されているので、アウターパネル１にはインナーパネル２から離れる方向への大きな負荷が作用する。しかし枠状部20の内周付近に脱不能爪嵌合部が多く形成されているので、アウターパネル１とインナーパネル２とが分離したり、両者の間に隙間が生じたりするような不具合が未然に防止されている。

また脱不能爪嵌合部においては、一対の頭部122の弾性変形によって、第二爪部材25と第二係合凹部12との間の寸法誤差を吸収することができ、ガタツキも防止することができる。

本発明の収納ボックスは、車両用ばかりでなく、家電、船舶、航空機などにも適用することができる。

１：アウターパネル ２：インナーパネル
11：第一係合凹部（位置決め爪嵌合部） 24：第一爪部材（位置決め爪嵌合部）
12：第二係合凹部（脱不能爪嵌合部） 25：第二爪部材（脱不能爪嵌合部）

Claims (8)

1. アウターパネルとインナーパネルが一体に結合されてなる部位をもち、前記アウターパネルと前記インナーパネルとが互いに離れる方向への負荷が不可避に作用する収納ボックスであって、
   前記アウターパネルと前記インナーパネルとは、爪部材と係合凹部とからなる複数の爪嵌合部により一体に結合され、前記爪嵌合部は、前記アウターパネルと前記インナーパネルとの相対位置を決定する位置決め爪嵌合部と、前記アウターパネルと前記インナーパネルとが互いに離れる方向への移動を規制する脱不能爪嵌合部と、からなり、
   前記脱不能爪嵌合部の少なくとも一つは、前記位置決め爪嵌合部よりも中央部分側に設けられており、
   前記位置決め爪嵌合部の前記爪部材は、膨出部を備える撓み変形可能な爪部と、前記爪部に対して前記膨出部の膨出方向に背向した規制面と、を有する第一爪部材であり、
   前記位置決め爪嵌合部の前記係合凹部である第一係合凹部に、前記第一爪部材が挿入完了した状態において、
   前記爪部の前記膨出部は前記第一係合凹部の周縁部に当接し、前記規制面は前記第一係合凹部の側壁に当接することを特徴とする収納ボックス。
2. 前記第一爪部材はさらに、前記規制面に対して交差する方向を向く第２の規制面を有し、
   前記第２の規制面は、前記第一係合凹部の前記側壁に対して交差する方向を向く第２の側壁に当接する請求項１に記載の収納ボックス。
3. 前記脱不能爪嵌合部の前記爪部材は、前記アウターパネルと前記インナーパネルとの一方から突出した柱状部と、前記柱状部の先端と基端の間から前記柱状部の突出方向に交差する方向かつ互いに反対方向に延びる一対のフランジ部と、前記柱状部の先端部分と前記フランジ部とを連結する傾斜面状のテーパ表面を備える一対の補強リブと、を有する第二爪部材であり、
   前記脱不能爪嵌合部の前記係合凹部は、断面Ｊ字形状の一対の撓み部を有し、一対の前記撓み部は、前記アウターパネルと前記インナーパネルとの他方から突出し互いに離間する一対の脚部と、各々の前記脚部に連続し互いに近接する方向に向かって曲折する一対の頭部と、を有する第二係合凹部であり、
   前記第二係合凹部への前記第二爪部材の挿入時において一対の前記補強リブの前記テーパ表面は対応する前記頭部と当接する請求項１又は２に記載の収納ボックス。
4. 前記第二係合凹部は、一対の前記脚部を連結する橋渡し部を有する請求項３に記載の収納ボックス。
5. 一対の前記頭部の先端が、前記他方に向かって曲折してなり、
   前記第二係合凹部への前記第二爪部材の挿入完了状態において、
   前記柱状部の先端及び一対の前記フランジ部が、一対の前記頭部の先端よりも前記他方側に位置しており、かつ、一対の前記頭部の先端面と一対の前記フランジ部とがそれぞれ当接している請求項３又は４に記載の収納ボックス。
6. 前記位置決め爪嵌合部は、前記アウターパネルと前記インナーパネルの少なくとも角部に設けられている請求項１〜５の何れか一項に記載の収納ボックス。
7. 前記爪部材は前記インナーパネルに設けられ、前記係合凹部は前記アウターパネルに設けられている請求項１〜６の何れか一項に記載の収納ボックス。
8. 前記アウターパネルと前記インナーパネルが一体に結合されてなる部位はグラブドアであり、前記インナーパネルは収納部を一体に有する請求項１〜７の何れか一項に記載の収納ボックス。

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