(57)【要約】【課題】トライアンドエラーによることなく、自動車用内装部品の意匠面における白化の発生を防止することができる設計方法を提供し、製造コストを低減する。【解決手段】内装部品１のリブ３０の第一辺３１の長さＡ、第二辺３２の長さＢ、及び、第一辺３１及び第二辺３２の接続部Ｐと第三辺３３との距離Ｃに基づいて判別式を取得し、この判別式に長さＡ、Ｂ、及び距離Ｃの設計値を代入することにより得られた数値から、意匠面１１における白化の発生の有無を推定する。具体的には、Ｚ＝０．４Ａ＋０．１Ｂ―１．６Ｃ＋２．５で表されるパラメータＺが１．１５より大きくなるように設計する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
意匠面を有するパネルと、前記パネルから裏側に突出し、車体側部品の差込孔に弾性変形させながら差し込んで係止される係止爪と、前記パネルに接続される第一辺、前記係止爪に接続される第二辺、及び、前記第一辺と前記第二辺の端部を連結する第三辺を有する板状のリブとを一体に備えた樹脂製の自動車用内装部品の設計方法であって、
前記第一辺の長さＡ、前記第二辺の長さＢ、及び、前記第一辺及び前記第二辺の接続部と前記第三辺との距離Ｃに基づいて判別式を取得し、この判別式に前記長さＡ、Ｂ、及び距離Ｃの設計値を代入することにより得られた数値から、前記意匠面における白化の発生の有無を推定する自動車用内装部品の設計方法。
【請求項２】
前記長さＡ、Ｂ、及び距離Ｃに基づいて判別式を取得し、この判別式に前記長さＡ、Ｂ、及び距離Ｃの設計値を代入することにより得られた数値から、前記係止爪が十分な剛性を有しているか否かを評価する請求項１記載の自動車用内装部品の設計方法。
【請求項３】
意匠面を有するパネルと、前記パネルから裏側に突出し、車体側部品の差込孔に弾性変形させながら差し込んで係止される係止爪と、前記パネルに接続される第一辺、前記係止爪に接続される第二辺、及び、前記第一辺と前記第二辺の端部を連結する第三辺を有する板状のリブとを一体に備えた樹脂製の自動車用内装部品であって、
前記リブの第一辺の長さをＡ、前記リブの第二辺の長さをＢ、前記リブの前記第一辺及び前記第二辺の接続部と前記第三辺との距離をＣとしたとき、Ｚ＝０．４Ａ＋０．１Ｂ―１．６Ｃ＋２．５で表されるパラメータＺが１．１５より大きい自動車用内装部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用内装部品及びその設計方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の内装部品は、裏面に設けられた係止爪やクリップを用いて車体パネル等に取り付けられる。例えば特許文献１では、金属製のクリップを弾性変形させながら車体パネルの装着孔に挿入してクリップと装着孔とを係合させ、これにより内装部品を車体パネルに取り付けている。このように内装部品を車体パネルに装着する際に、クリップに負荷が加わると、内装部品の裏面に設けられたクリップ取付部材を介して内装部品に変形が生じ、意匠面に白化が発生する恐れがある。そこで、特許文献１では、クリップ取付部材にリブを設けてその剛性を高めることにより、意匠面における白化の発生を防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−１１９０４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば図４に示す内装部品１００は、意匠面１０１ａを有するパネル１０１と、パネル１０１の上端から裏面側（図中左側）に突出し、その先端に上方に突出した係止部１０２ａを有する係止爪１０２を備える。この係止爪１０２を下方に弾性変形させながら車体パネル１１０の装着孔１１０ａに挿入し（図４の点線参照）、挿入が完了したら係止爪１０２を弾性復元させて係止部１０２ａと装着孔１１０ａ（具体的には、車体パネル１１０から裏側（図中左側）に延びた延在部１１１の先端）とを係合させることにより、内装部品１００が車体パネル１１０に装着される。このような係止爪１０２は、装着孔１１０ａに装着した状態での抜け止め力を確保するために、下方に板状のリブ１０３が設けられることが多い。しかし、係止爪１０２にリブ１０３を設けると、内装部品１００を車体パネル１１０に装着する際に係止爪１０２を下方に弾性変形させたときに、パネル１０１のリブ１０３下端付近（図４にＸで示す位置）に応力集中が生じ、意匠面１０１ａにおける白化の発生を誘引する恐れがある。
【０００５】
上記のようにリブ１０３を設けることで意匠面１０１ａに白化が発生する要因としては様々なものが考えられ、例えば、リブ１０３の形状、パネル１０１の板厚Ｄ、係止部１０２ａと装着孔１１０ａとの高さ方向のラップ量Ｅ（すなわち係止爪１０２の撓み量）、係止爪１０２の幅方向（図４の紙面と直交する方向）寸法、リブ１０３の板厚（幅方向厚さ）、係止部１０２ａの傾斜面１０２ｂの角度θなどが考えられる。このような多数の要因を考慮して白化が生じないように自動車用内装部品を設計することは容易ではなく、実際にはトライアンドエラーを繰り返して白化が生じないような条件を探しているのが現状である。しかし、このようなトライアンドエラーによる設計では、白化が発生した製品を廃棄する必要があるため歩留まりが低下し、コスト高を招く。また、白化の発生を防止するために設計変更すると、金型を作り直す必要があるため、さらなるコスト高を招く。
【０００６】
本発明は、トライアンドエラーによることなく、意匠面における白化の発生を防止することができる自動車用内装部品の設計方法を提供し、製造コストを低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、本発明者らは、リブの形状、具体的には、リブの第一辺の長さＡ、第二辺の長さＢ、第一辺及び第二辺の接続部と第三辺との距離Ｃに基づいて自動車用内装部品を設計すれば、意匠面における白化の発生を回避できることを見出した。すなわち、本発明は、意匠面を有するパネルと、パネルから裏側に突出し、車体側部品の差込孔に弾性変形させながら差し込んで係止される係止爪と、パネルに接続される第一辺、係止爪に接続される第二辺、及び、第一辺と第二辺の端部を連結する第三辺を有する板状のリブとを一体に備えた樹脂製の自動車用内装部品の設計方法であって、第一辺の長さＡ、第二辺の長さＢ、及び、第一辺及び第二辺の接続部と第三辺との距離Ｃに基づいて判別式を取得し、この判別式に長さＡ、Ｂ、及び距離Ｃの設計値を代入することにより得られた数値から、意匠面における白化の発生の有無を推定する自動車用内装部品の設計方法として特徴づけることができる。尚、ここで言う第一辺、第二辺、及び第三辺は、直線に限らず、途中で屈曲したり湾曲したりする線を含む。
【０００８】
本発明者らの検証によれば、Ｚ＝０．４Ａ＋０．１Ｂ―１．６Ｃ＋２．５で表されるパラメータＺを設定し、このパラメータＺが１．１５以下である場合に、意匠面における白化が発生する恐れがあることが分かった。従って、このパラメータＺが１．１５より大きくなるように設計された自動車用内装部品であれば、車体側部品への装着時に意匠面に白化が発生する事態を防止できる。
【０００９】
また、長さＡ、Ｂ、及び距離Ｃに基づいて判別式を取得し、この判別式に長さＡ、Ｂ、及び距離Ｃの設計値を代入することにより得られた数値から、白化の発生の有無だけでなく、係止爪が十分な剛性を有しているか否かを評価することができる。本発明者らの検証によれば、上記のパラメータＺが２．９７以上である場合に、係止爪の剛性が不足する恐れがあることが分かった。従って、パラメータＺが２．９７より小さくなるように設計された自動車用内装部品であれば、係止爪が十分な剛性を有し、車体側部品に対する十分な抜け止め力が得られる。
【発明の効果】
【００１０】
以上のように、本発明によれば、トライアンドエラーによることなく、自動車用内装部品の設計段階で意匠面における白化の発生を防止することができるため、不良品の発生や金型の再製作が回避され、製造コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の位置実施形態に係る自動車用内装部品を車体側部品に装着する様子を示す斜視図である。
【図２】図１の自動車用内装部品を車体側部品に装着した状態を示す断面図である。
【図３】図２の内装部品をIII方向からみた正面図である。
【図４】従来の自動車用内装部品を車体側部品に装着した状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１に、本発明の一実施形態に係る自動車用内装部品１（例えばデッキサイドトリム）を、車体側部品２（例えばルーフサイドインナ）に取り付ける様子を示す。内装部品１は、意匠面１１を有するパネル１０と、パネル１０の上端から裏側に突出した複数の係止爪２０（図１では一つの係止爪２０のみを示す）とを一体に有する樹脂成形品である。内装部品１の係止爪２０を、車体側部品２に設けられた装着孔２ａに装着することで、内装部品１が車体側部品２に取り付けられる。
【００１４】
図２に示すように、係止爪２０は、パネル１０の上端から裏面側に延び、その先端に上方に突出した係止部２１を有する。係止部２１の上面には傾斜面２１ａが設けられる。係止部２１と、車体側部品２の装着孔２ａ、具体的には車体側部品２の裏側（図２の左側）に延びた延在部２ｂの先端とが係合することで、内装部品１の車体側部品２に対する抜け止めが行われる。パネル１０と係止爪２０とで形成される角部には、リブ３０が設けられる。リブ３０は、図３に示すように、係止爪２０の幅方向中央の一箇所に設けられる。リブ３０は、略三角形の板状をなし、パネル１０の裏面１２に接続された第一辺３１と、係止爪２０の下面２２に接続された第二辺３２と、第一辺３１の下端と第二辺３２の先端（図２の左端）とを連結する第三辺３３とを有する。第三辺３３は、その中間部を凹ませた形状をなしており、具体的には、第一辺３１の先端と第二辺３２の下端とを結ぶ仮想直線Ｌよりも、第一辺３１及び第二辺３２の接続部Ｐ側に湾曲した形状を成している。
【００１５】
上記のリブ３０は、本発明の実施形態に係る設計方法により設計される。すなわち、上記のリブ３０は、第一辺３１の長さＡ、第二辺３２の長さＢ、及び、第一辺３１及び第二辺３２の接続部Ｐと第三辺３３との距離Ｃに基づいて設計される。本実施形態では、図２に示すように、第一辺３１の先端と第二辺３２の下端とを連結する仮想直線Ｌに対して接続部Ｐから下ろした垂線方向での接続部Ｐと第三辺３３との距離を、上記の距離Ｃとする。すなわち、上記の長さＡ、Ｂ、及び距離Ｃに基づいて判別式（パラメータＺ）を取得し、この判別式にＡ、Ｂ、Ｃの設計値を代入して得られた数値が所定範囲内であるか否かによって、白化の発生の有無を推定することができる。具体的には、まず、様々な形状の係止爪を有するサンプルを用意し、各サンプルにおける上記の長さＡ、Ｂ、及び距離Ｃのデータを取得し、実際に各サンプルの係止爪を車体側部品の装着孔に差し込んだときの意匠面における白化の有無を確認する。そして、白化が発生したサンプルにおけるＡ，Ｂ，Ｃのデータ群と、白化が発生しなかったサンプルにおけるＡ，Ｂ，Ｃのデータ群とに基づいて多変量解析、特に判別分析を行い、Ａ，Ｂ，Ｃを変数とした判別式（例えばＺ＝ａＡ＋ｂＢ＋ｃＣ＋ｄで表される判別式、ａ，ｂ，ｃ，ｄは係数）を算出し、白化が発生し得るＺの範囲を取得する。そして、Ａ，Ｂ，Ｃの設計値を上記の判別式に代入して得られた数値が、白化が発生し得る範囲を外れているか否かにより、設計段階で白化の発生を推定することができるため、意匠面１１における白化の発生を未然に防止することができる。本発明者らの検討によれば、Ｚ＝０．４Ａ＋０．１Ｂ―１．６Ｃ＋２．５で表されるパラメータＺが１．１５より大きくなるようにリブ３０を設計することで、意匠面１１における白化の発生を確実に防止することができる。
【００１６】
また、第一辺３１の長さＡ、第二辺３２の長さＢ、及び、第一辺３１及び第二辺３２の接続部Ｐと第三辺３３との距離Ｃに基づいて、リブ３０の剛性を評価することができる。例えば、上記のパラメータＺが所定値より小さくなるようにリブ３０を設計することで、係止爪２０に十分な剛性を付与することができ、装着孔２ａに対する抜け止め力を確保することができる。本発明者らの検証によれば、上記のパラメータＺが２．９７より小さくなるようにリブ３０を設計することで、係止爪２０に十分な剛性を付与することができる。尚、剛性を評価するための判別式は、白化の発生の有無を推定するための判別式と同様であってもよいし、別途の判別式を取得してもよい。
【００１７】
本発明は上記の実施形態に限られない。例えば、上記の実施形態では、第一辺３１の長さＡ、第二辺３２の長さＢ、及び、第一辺３１及び第二辺３２の接続部Ｐと第三辺３３との距離Ｃのみに基づいて内装部品１を設計する場合を示したが、本発明はこれに限られない。例えば、上記の長さＡ、Ｂ、及び距離Ｃに加えて、パネル１０の板厚を考慮してもよい。ただし、設計を簡素化するためには、少なくとも上記の長さＡ、Ｂ、及び距離Ｃを含み、なるべく少ない要素に基づいて設計することが好ましい。
【実施例】
【００１８】
本発明の有効性を確認するために、様々な形状のリブを有する内装部品のサンプルを用意し、各サンプルの設計段階での白化発生の有無及び係止爪の剛性の評価結果と、各サンプルを実際に車体側部品の装着孔に差し込んだときの白化発生の有無及び係止爪の剛性の評価結果とを比較した（下記の表１〜６参照）。
【００１９】
【表１】
2013248951.tif 000003
【表２】
2013248951.tif 000004
【表３】
2013248951.tif 000005
【表４】
2013248951.tif 000006
【表５】
2013248951.tif 000007
【表６】
2013248951.tif 000008
【００２０】
まず、各サンプルの第一辺の長さＡ，第二辺の長さＢ,及び接続部Ｐと第三辺の長さＣとから、Ｚ＝０．４Ａ＋０．１Ｂ―１．６Ｃ＋２．５で表されるパラメータＺの値を算出し、その値に基づいて白化の有無を推定した。具体的には、パラメータＺが１．１５より大きければ白化発生無しと評価し（評価○）、パラメータＺが１．１５以下であれば白化発生有りと評価した（評価×）。一方、各サンプルを実際に装着孔に差し込んだときの意匠面における白化の有無を確認した。その結果、本発明の実施形態に係る設計方法、すなわちパラメータＺに基づいて推定した白化発生の有無と、実際のサンプルの白化発生の有無とがほぼ一致した。尚、一部のサンプルは、パラメータＺによる評価では白化発生有りとされた一方で、実際には白化発生が無かったものもあるが（サンプルＮｏ．２，１０，１４，１８，２２，１６，３４，４１，４２）、これは、白化が生じた製品が生産されないようにパラメータＺの下限値（１．１５）を小さめに設定したためである。
【００２１】
また、各サンプルのパラメータＺに基づいて係止爪の剛性を評価した。具体的には、パラメータＺが２．９７未満であれば十分な剛性有りと評価し（評価○）、パラメータＺが２．９７以上であれば剛性不足と評価した（評価×）。一方、各サンプルを実際に装着孔に差し込んだときの係止爪の剛性を評価した。具体的には、装着前の各サンプルの係止爪の高さと装着後の各サンプルの係止爪の高さとの差を測定し、どれだけ弾性復元しているかを確認した。そして、係止爪の装着前後の高さのズレが０．７ｍｍ以下であれば十分な剛性有りとし（評価○）、０．７ｍｍを超えていれば剛性不足とした（評価×）。その結果、パラメータＺに基づいて推定した剛性評価と、実際のサンプルの剛性評価もほぼ一致した。以上より、本発明に係る設計方法の有効性が確認された。
【符号の説明】
【００２２】
１     自動車用内装部品
２     車体側部品
２ａ   装着孔
１０   パネル
１１   意匠面
１２   裏面
２０   係止爪
２１   係止部
３０   リブ
３１   第一辺
３２   第二辺
３３   第三辺
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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