(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビーム本体に装着部品をかしめ型締結部材によって固定してなる車両用外装ビームであって、前記ビーム本体と前記装着部品の樹脂製の固定部とに形成した取付孔に、前記締結部材が貫通状態に設けられるとともに、前記締結部材は、フランジ部を有する周壁部を座屈させて半径方向外方に膨出させた拡径部を形成することにより、前記ビーム本体及び前記装着部品の固定部を前記フランジ部と前記拡径部との間に挟持しており、前記固定部の取付孔の近傍に、前記締結部材の拡径部の外周縁より半径方向内方位置に立設された弾性変形可能な立壁部が、前記拡径部により半径方向外方に倒され、前記拡径部と前記固定部との間に挟まれて設けられていることを特徴とする車両用外装ビーム。
【請求項２】
前記立壁部の根元部の内側面が、前記立壁部の立設方向に沿う縦断面形状において前記固定部の取付孔の開口端から連続して延びる凹円弧形状とされていることを特徴とする請求項１記載の車両用外装ビーム。
【請求項３】
前記立壁部の先端部は、前記締結部材の拡径部よりも半径方向外方に突出して設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用外装ビーム。
【請求項４】
前記立壁部は、前記固定部の取付孔を囲む筒状に形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の車両用外装ビーム。
【請求項５】
前記立壁部は、前記固定部の取付孔の両側に接線方向に沿って形成されるとともに、前記固定部の長手方向に延びて設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の車両用外装ビーム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に配置されるバンパー等の車両用外装ビームに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的なトラック等の車高の高い車両には、車高の低い乗用車等が衝突した際の潜り込みを防止するために、車両の下方にバンパーが設けられている。このバンパーは、スチール又はアルミニウム合金等によって一般的に角筒状に形成されており、その両端の開口端部を覆うエンドキャップや、ランプ及びライセンスプレート、ハーネス等の種々の部品が取り付けられている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、ビーム本体（バンパー本体）の両端の開口端部にエンドキャップ（カバー部材）を取り付けた外装ビームが開示されている。この外装ビームは、ビーム本体の開口端部近傍の外壁を覆う周壁と、開口端部の端面に対向する底壁とを備えた箱状に形成されたエンドキャップを、ビーム本体の開口端部を閉塞するようにして、周壁とビーム本体とに設けたリベット孔にリベットを挿入して取付けている。
【０００４】
このリベットとしては、特許文献２に提案されるようなブラインドリベット等のかしめ型締結部材が使用されることが多い。
ブラインドリベットによって周辺部品を固定する場合には、ビーム本体及び装着部品に形成されたそれぞれのリベット孔にブラインドリベットのスリーブをフランジ部が当接するまで挿入し、その状態で、中空状のスリーブの先端をフランジ部側に強く引き込み、スリーブの一部を拡径変形させることにより、この拡径部とフランジ部とでビーム本体及び周辺部品を両側から挟持して固定することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１３７３６３号公報
【特許文献２】特開２００６−１７０３１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のように、かしめ型締結部材を用いて固定した場合、ビーム本体と装着部品とは締結時から一定期間内は、フランジ部と拡径部との間で挟持されて良好な固定状態を保つことができる。
しかしながら、締結時から長時間経過すると、経時変化によって樹脂の硬化や収縮等により、次第に反発弾性効果が薄れ、リベットとエンドキャップとの間に隙間が生じる。また、車両走行時の振動等の影響から、さらに隙間が広がり、部品外れ等の問題を引き起こすおそれがある。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、長期にわたりビーム本体と装着部品との固定状態を良好に保つことができる車両用外装ビームを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の車両用外装ビームは、ビーム本体に装着部品をかしめ型締結部材によって固定してなる車両用外装ビームであって、前記ビーム本体と前記装着部品の樹脂製の固定部とに形成した取付孔に、前記締結部材が貫通状態に設けられるとともに、前記締結部材は、フランジ部を有する周壁部を座屈させて半径方向外方に膨出させた拡径部を形成することにより、前記ビーム本体及び前記装着部品の固定部を前記フランジ部と前記拡径部との間に挟持しており、前記固定部の取付孔の近傍に、前記締結部材の拡径部の外周縁より半径方向内方位置に立設された弾性変形可能な立壁部が、前記拡径部により半径方向外方に倒され、前記拡径部と前記固定部との間に挟まれて設けられていることを特徴とする。
【０００９】
ビーム本体と装着部品の固定部とを固定する際には、締結部材の周壁部が膨出した拡径部が固定部の立壁部の内側面に当接して、立壁部が弾性変形し、倒された状態でかしめられる。この際、立壁部は締結部材の拡径部に当接して変形した状態で固定されるため、その拡径部に対し反発する力が生じている。この反発力により、ビーム本体と装着部品の固定部とを遊び（ガタ）のない状態で長期間固定することができる。
【００１０】
また、本発明の車両用外装ビームにおいて、前記立壁部の根元部の内側面が、前記立壁部の立設方向に沿う縦断面形状において前記固定部の取付孔の開口端から連続して延びる凹円弧形状とされているとよい。
この場合、立壁部の根元部が角部を有しない凹円弧形状とされているので、応力集中を避けることができる。また、円弧を大きくして締結部材の拡径部に沿わせるようにすると、立壁部とほぼ隙間なく接触させて設けることができるので、さらに効果的である。
これにより、締結部材の拡径部と装着部品の立壁部とが、半径方向に沿ってほぼ均一化された面圧分布となり、局部的に応力が集中することを防止することができるので、経時変化による樹脂材料の劣化の進行を遅らせて長期にわたりビーム本体と装着部品との固定状態を良好に保つことができる。
【００１１】
また、本発明の車両用外装ビームにおいて、前記立壁部の先端部は、前記締結部材の拡径部よりも半径方向外方に突出して設けられているとよい。
立壁部の先端部が、拡径部と当接しない非接触部となるので、締結部材の拡径部が装着部品の立壁部に食い込み、立壁部先端の非接触部で押さえ込まれる状態となるため、良好な固定状態を継続させることができる。
【００１２】
さらに、本発明の車両用外装ビームにおいて、前記立壁部は、前記取付孔を囲む筒状に形成されているとよい。
この場合、締結部材の拡径部に対して、半径方向だけでなく周方向にも均等に反発力を生じさせることができる。
【００１３】
また、本発明の車両用外装ビームにおいて、前記立壁部は、前記取付孔の両側に接線方向に沿って形成されるとともに、前記固定部の長手方向に延びて設けられているとよい。
立壁部を、取付孔の近傍だけでなく、固定部の長手方向に延ばして設けた場合、固定部を補強するリブとしても機能させることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、長期にわたりビーム本体と装着部品との固定状態を良好に保つことができ、確実にビーム本体と装着部品とを固定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１実施形態の車両用外装ビームの斜視図である。
【図２】ビーム本体を説明する図である。
【図３】エンドキャップの斜視図である。
【図４】ビーム本体とエンドキャップとの取り付けを説明する固定部の要部拡大図であり、（ａ）がリベット固定前、（ｂ）がリベット固定後を示す。
【図５】第２から第４の実施形態の固定部を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の車両用外装ビームの実施形態について、図面を参照しながら説明する。
第１実施形態の車両用外装ビーム１００は、図１に示すように、角筒状に形成されたビーム本体１０の両端の開口端部に、装着部品としてビーム本体１０の端面を塞ぐエンドキャップ２０を取り付けて構成される。
【００１７】
ビーム本体１０は、図１に示すように、アルミニウム合金の押出成形等によって角筒状に形成されており、取り付けられる車両の幅寸法と同程度の長さに形成されている。両端の開口端部１０ａには、エンドキャップ２０を固定するための締結部材であるリベット３０を挿入する取付孔１１が設けられている。なお、本実施形態のエンドキャップ２０が、本発明における装着部品に対応する。
取付孔１１は、ビーム本体１０の幅方向に対向する周壁のみに設けられており、各周壁に２個ずつ形成されている。
【００１８】
エンドキャップ２０は、例えば、ポリプロピレン等の合成樹脂により形成されており、ビーム本体１０の端面１０ｂの外形とほぼ同じ長方形の板状のカバー部材２１と、このカバー部材２１によりビーム本体１０の端面１０ｂを塞いだときにビーム本体１０の内部に延びる二対の固定部２２とが一体に形成されている。
各対の固定部２２は、図３に示すように、カバー部材２１の内面に幅方向に間隔をおいて、カバー部材２１から垂直に立設して板状に設けられている。そして、固定部２２には、リベット３０を挿入する取付孔２３が形成されており、固定部２２の内面には、取付孔２３を取り囲むようにして、取付孔２３の近傍に、周方向に連続して取付孔２３を囲む筒状の立壁部２６が立設されている。
【００１９】
立壁部２６は、図４に示すように、後述するリベット３０によって固定部２２が締結された際に、リベット３０の拡径部３１ａの外周縁より半径方向内方位置に配置されるように設けられており、図４（ａ）に示すように、その根元部２７の内側面が、縦断面形状において取付孔２３の開口端から連続して延びる凹円弧形状とされ、徐々に薄肉の先端部へと繋がるような形状とされている。また、立壁部２６の高さは、リベット３０の拡径部３１ａによって倒されたときに、その先端部が拡径部３１ａよりも半径方向外方に突出して配置される高さに設定される。
また、これら対の固定部２２同士は、カバー部材２１の内面に一体に立設した幅方向に沿う帯板状の連結部２４によって下端部が相互に連結されており、これにより、固定部２２自体が根元から折れて破損するのを防ぐとともに、カバー部材２１の幅方向の剛性を高めている。
【００２０】
なお、図３に示す爪部２５は、カバー部材２１の内面に突出して形成されるとともに、カバー部材２１の長手方向に離間して一対形成されており、ビーム本体１０の取り付けの際には、ビーム本体１０の内側空間に入り込んで、長手方向の位置合わせがなされるようになっている。
また、ビーム本体１０に固定部２２を挿入し易くするために、固定部２２の外側面の先端部分には、傾斜面２２ａが形成されている。
【００２１】
リベット３０は、かしめ型締結部材であるブラインドリベットであり、フランジ部３２が一体に形成された中空状のスリーブ３１（周壁部）と、スリーブ３１の先端部に固着されスリーブ３１内を貫通して延びる軸部３３とから構成される。スリーブ３１は、フランジ部３２を固定した状態で軸部３３を引き抜くことによって座屈し、半径方向外方に膨出させた拡径部３１ａを形成する。軸部３３は、拡径部３１ａが形成されると、先端から引きちぎられる。そして、この拡径部３１ａとフランジ部３２とにより、ビーム本体１０及びエンドキャップ２０の固定部２２を挟持して固定することができる。
【００２２】
このように構成されるエンドキャップ２０は、以下のようにしてビーム本体１０に固定される。
ビーム本体１０の開口端部１０ａにエンドキャップ２０の固定部２２を挿入して、ビーム本体１０の端面１０ｂとカバー部材２１とを密着させると、ビーム本体１０側の取付孔１１と、固定部２２の取付孔２３とが対向して配置される。この状態で、図４（ａ）に示すように、リベット３０をビーム本体１０の外側からフランジ部３２が当接するまで挿入する。
次に、フランジ部３２をビーム本体１０に当接させた状態で軸部３３を引張り、スリーブ３１の先端をフランジ部３２側に強く引き込み、スリーブ３１の一部を拡径変形させる。固定部２２の立壁部２６は、図４（ｂ）に示すように、リベット３０の拡径部３１ａが内側面に当接することにより、弾性変形して倒れるとともに、拡径部３１ａと固定部２２の内面との間に挟まれた状態で固定される。このとき、立壁部２６の当接部には、リベット３０の拡径部３１ａに対し反発する力が生じるので、ビーム本体１０とエンドキャップ２０の固定部２２とを遊びのない状態で固定することができる。
【００２３】
この固定状態においては、立壁部２６の根元部２７が角部を有しない凹円弧形状とされているので、局部的な集中応力を避けることができるとともに、締結部材３０の拡径部３１ａと立壁部２６の根元部２７とをほぼ隙間なく接触させて設けることができ、拡径部３１ａと立壁部２６との当接部において、半径方向にほぼ均一化した面圧分布とすることができる。また、立壁部２６が周方向に連続して形成されており、半径方向だけでなく、周方向においても均等な面圧分布とされ、局部的に応力が集中することを防止することができるので、経時変化による樹脂材料の劣化の進行を遅らせて長期にわたりビーム本体１０とエンドキャップ２０の固定部２２との固定状態を良好に保つことができる。
【００２４】
さらに、立壁部２６の先端部は、図４（ｂ）に示すように、リベット３０の拡径部３１ａよりも半径方向外方に突出して設けられ、拡径部３１ａと当接しない非接触部２８となるので、リベット３０の拡径部３１ａが立壁部２６に食い込み、立壁部２６先端の非接触部２８で押さえ込まれる状態となり、良好な固定状態を維持させることができる。
【００２５】
図５は本発明の第２〜第４の実施形態を示している。第１実施形態においては、装着部品であるエンドキャップ２０の固定部２２に筒状の立壁部２６を設けた構成としていたが、立壁部の形状はこれに限定されることはなく、例えば、図５に示すように、取付孔２３の周囲に均等配置した複数の立壁部を形成することにより構成してもよい。
図５（ａ）に示す第２実施形態の固定部２２Ａにおいては、筒状を三分割した複数の立壁部２６Ａを構成している。また、図５（ｂ）に示す第３実施形態の固定部２２Ｂにおいては、取付孔２３を挟むようにして取付孔２３の両側の接線方向に立壁部２６Ｂを形成し、立壁部２６Ｂ同士を相互に平行に立設させて構成している。
【００２６】
これら第２及び第３実施形態の立壁部２６Ａ，２６Ｂの場合においても、リベットの拡径部によって各立壁部２６Ａ，２６Ｂが相互に押し広げられるように倒される。個々の立壁部２６Ａ，２６Ｂは分離して設けられているので、第１実施形態の立壁部２６と比べて小さい反発力となるが、大きな変形を生じさせることができる。
また、特に第３実施形態の立壁部２６Ｂの場合には、射出成形によって容易に製作することができる。
【００２７】
さらに、図５（ｃ）に示す第４実施形態の固定部２２Ｃにおいては、取付孔２３の両側に相互に立設させた立壁部２６Ｃを、取付孔２３の近傍だけでなく、固定部２２Ｃの長手方向先端付近まで延ばすとともに、固定部２２Ｃの下端部側でカバー部材２１に接続した状態に設けており、立壁部２６Ｃを、固定部２２Ｃを補強するリブとしても機能させている。この第４の実施形態の固定部２２Ｃの場合には、長く形成された立壁部２６の一部分が弾性変形して、リベットの拡径部に反発力を付与することになる。
このように、立壁部は、リベット締結時に効果的な反発力を発生し得るものであれば、その形状は特に限定されるものではない。
また、その他の構成は、上述実施形態のものと同じであり、共通部分に同一符号を付して説明を省略する。
【００２８】
なお、本発明は上記実施形態の構成のものに限定されるものではなく、細部構成においては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
上記の実施形態においては、ビーム本体にエンドキャップを取り付ける場合について説明したが、本発明は、ビーム本体にランプやライセンスプレート、ハーネス等の周辺部品を取り付ける場合にも使用される。
また、ビーム本体は角筒状に形成されるものだけではなく、例えば、中空部を持たない横断面がＣ型形状等のビーム本体にも、本発明を適用することができる。
さらに、本発明における締結部材は、リベットの他に、ナット部とフランジ部との間を座屈させて拡径部を形成するかしめ型ナットを使用することもできる。
また、本実施形態においては、リベットの周壁部をスリーブとしたが、周壁部は、周方向に連続していなくてもよく、長手方向に分割スリットが形成されたものであってもよい。
【符号の説明】
【００２９】
１００  車両用外装ビーム
１０  ビーム本体
１０ａ  開口端部
１０ｂ  端面
１１，２３  取付孔
２０  エンドキャップ（装着部品）
２１  カバー部材
２２，２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ  固定部
２２ａ  傾斜面
２４  連結部
２５  爪部
２６，２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃ  立壁部
２７  根元部
２８  非接触部
３０  リベット（かしめ型締結部材）
３１  スリーブ（周壁部）
３１ａ  拡径部
３２  フランジ部
３３  軸部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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