特許 5657265 部材の固定構造

(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】5657265

(24)【登録日】2014年12月5日

(45)【発行日】2015年1月21日

(54)【発明の名称】部材の固定構造

(51)【国際特許分類】

   F16B 5/04 20060101AFI20141225BHJP

   F16B 5/06 20060101ALN20141225BHJP

【ＦＩ】

   F16B5/04 B

   !F16B5/06 C

【請求項の数】7

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2010-82754(P2010-82754)

(22)【出願日】2010年3月31日

(65)【公開番号】特開2011-214650(P2011-214650A)

(43)【公開日】2011年10月27日

【審査請求日】2012年9月5日

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000220066

【氏名又は名称】テイ・エス テック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100116034

【弁理士】

【氏名又は名称】小川 啓輔

(72)【発明者】

【氏名】池亀 栄作

(72)【発明者】

【氏名】水沼 友幸

【審査官】 村山 禎恒

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００３−２６０７３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０２−０４４１０６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００１−２２７５２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実公昭４５−０３３３６５（ＪＰ，Ｙ１）

【文献】 実開平０４−１０１００４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開平０３−１２５９０６（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｂ ５／０４

Ｆ１６Ｂ ５／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基部から突出するボスを有する第１部材と、
前記ボスの先端が固定される基部を有する第２部材とを備えた部材の固定構造であって、
前記ボスの周囲に配置されて前記第１部材の基部と前記第２部材の基部との間隔を保持するスペーサ部が、前記第２部材の基部から突出して前記第１部材の基部に接触するように、前記第２部材に設けられ、
前記第２部材のスペーサ部は、前記ボスから径方向に放射状に延びて、前記ボスを周囲から支えるように設けられる複数のリブであり、
前記複数のリブと前記ボスとが非接触であり、
前記第２部材の基部には、前記ボスの先端を固定するための孔が形成され、
前記ボスの先端は、前記第２部材の基部の孔を貫通して前記第２部材に熱溶着されていることを特徴とする部材の固定構造。

【請求項2】

前記複数のリブは、他のリブで連結されていることを特徴とする請求項１に記載の部材の固定構造。

【請求項3】

前記第１部材には、当該第１部材の基部から突出して前記第２部材の基部に接触するスペーサ部がさらに設けられ、
前記第１部材のスペーサ部は、前記ボスから径方向に放射状に延びて、前記ボスを周囲から支えるように設けられる複数のリブであり、前記第２部材の複数のリブの間に配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の部材の固定構造。

【請求項4】

前記第１部材には、当該第１部材の基部から突出して前記第２部材の基部に接触するスペーサ部がさらに設けられ、
前記第１部材のスペーサ部は、前記ボスから径方向に放射状に延びて、前記ボスを周囲から支えるように設けられる複数のリブであり、前記他のリブと非接触であることを特徴とする請求項２に記載の部材の固定構造。

【請求項5】

前記第２部材において径方向に延びる各リブの長さは、前記第１部材において径方向に延びる各リブの長さよりも長いことを特徴とする請求項３または請求項４に記載の部材の固定構造。

【請求項6】

前記第１部材には、当該第１部材の基部から突出して前記第２部材の基部に接触するスペーサ部がさらに設けられ、
前記第１部材のスペーサ部は、前記ボスから径方向に放射状に延びて、前記ボスを周囲から支えるように設けられる複数のリブであり、
前記第２部材のスペーサ部と前記第１部材の基部との接触面積が、前記第１部材のスペーサ部と前記第２部材の基部との接触面積よりも大きくなるように、各スペーサ部が形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の部材の固定構造。

【請求項7】

前記第２部材の基部には、前記第２部材の前記スペーサ部よりも柔らかく、かつ、衝撃力を吸収する弾性変形可能な衝撃緩衝材が、前記第２部材の前記スペーサ部よりも外側に配置され、かつ、前記第１部材の基部に接触するように設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の部材の固定構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、２つの部材をボスを介して固定するための部材の固定構造に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、基部から突出するボスを有する第１部材と、ボスの先端が固定される基部を有する第２部材とを備えた部材の固定構造が知られている（特許文献１参照）。具体的に、この構造では、ボスの周囲に、ボスの補強用もしくは２つの部材の間隔を保持するスペーサ部として機能するためのリブが、基部とボスを繋ぐように放射状に形成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００９−１６６７８２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、従来技術では、第１部材のボス付近に、ボスの軸方向に沿った荷重が第１部材側から第２部材側に向けて加わると、リブの根元（リブと基部の間の隅部）に応力が集中して第１部材に応力が集中するおそれがあったので、応力を確実に分散することが望まれていた。

【0005】

そこで、本発明は、ボスの軸方向に荷重が加わった場合であっても、１つの部材に応力が集中するのを確実に抑えることができる部材の固定構造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】

【0006】

前記した課題を解決するため、本発明は、基部から突出するボスを有する第１部材と、前記ボスの先端が固定される基部を有する第２部材とを備えた部材の固定構造であって、前記ボスの周囲に配置されて前記第１部材の基部と前記第２部材の基部との間隔を保持するスペーサ部が、前記第２部材の基部から突出して前記第１部材の基部に接触するように、前記第２部材に設けられている。前記第２部材のスペーサ部は、前記ボスから径方向に放射状に延びて、前記ボスを周囲から支えるように設けられる複数のリブであり、前記複数のリブと前記ボスとが非接触となっている。前記第２部材の基部には、前記ボスの先端を固定するための孔が形成され、前記ボスの先端は、前記第２部材の基部の孔を貫通して前記第２部材に熱溶着されている。

【0007】

これによれば、第１部材のボス付近に軸方向に荷重が加わった場合であっても、その荷重が第２部材のスペーサ部を介して第２部材に伝達されるので、第１部材のみにスペーサ部がボスと一体に設けられる形態に比べ、第２部材に荷重を分散させて、第１部材に応力が集中するのを抑えることができる。

【0009】

また、放射状のリブでボスが補強される（ボスの倒れが抑えられる）ので、ボスの剛性を高めることができる。

【0010】

なお、前記複数のリブは、他のリブで連結されていてもよい。
また、前記第１部材には、当該第１部材の基部から突出して前記第２部材の基部に接触するスペーサ部がさらに設けられ、前記第１部材のスペーサ部は、前記ボスから径方向に放射状に延びて、前記ボスを周囲から支えるように設けられる複数のリブであり、前記第２部材の複数のリブの間に配置されていてもよいし、前記他のリブと非接触であってもよい。
また、前記第２部材において径方向に延びる各リブの長さは、前記第１部材において径方向に延びる各リブの長さよりも長くてもよい。
また、前記第１部材には、当該第１部材の基部から突出して前記第２部材の基部に接触するスペーサ部がさらに設けられ、前記第１部材のスペーサ部は、前記ボスから径方向に放射状に延びて、前記ボスを周囲から支えるように設けられる複数のリブであり、前記第２部材のスペーサ部と前記第１部材の基部との接触面積が、前記第１部材のスペーサ部と前記第２部材の基部との接触面積よりも大きくなるように、各スペーサ部が形成されていてもよい。

【0011】

これによれば、第１部材のスペーサ部よりも第２部材のスペーサ部が広い範囲で基部と接触するので、荷重を第２部材に分散させて、第１部材に応力が集中するのを抑えることができる。

【0014】

また、前記第２部材の基部には、前記第２部材の前記スペーサ部よりも柔らかく、かつ、衝撃力を吸収する弾性変形可能な衝撃緩衝材が、前記第２部材の前記スペーサ部よりも外側に配置され、かつ、前記第１部材の基部に接触するように設けられていてもよい。

【0015】

これによれば、衝撃緩衝材により荷重を吸収できるので、第１部材に応力が集中するのをより抑制することができる。

【発明の効果】

【0018】

本発明によれば、第１部材のみにスペーサ部がボスと一体に設けられる形態に比べ、第２部材に荷重を分散させて、第１部材に応力が集中するのを抑えることができる。

【0019】

また、本発明によれば、ボスの剛性を高めることができる。

【0020】

また、本発明における第２部材のスペーサ部と第１基材の基部との接触面積が第１部材のスペーサ部と第２部材の基部との接触面積よりも大きくなる構成によれば、荷重を第２部材に分散させて、第１部材に応力が集中するのを抑えることができる。

【0022】

また、本発明における衝撃緩衝材を有する構成によれば、第１部材に応力が集中するのをより抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】本発明の一実施形態に係る部材の固定構造を示す分解斜視図である。

【図2】図１の構造を下側から見た平面図（ａ）と、図２（ａ）のＩ−Ｉ線で切った断面図（ｂ）である。

【図3】リブを円筒状にした形態を示す平面図（ａ）と、図３（ａ）のII−II線で切った断面図（ｂ）である。

【図4】衝撃緩衝材を設けた形態を示す平面図（ａ）と、図４（ａ）のIII−III線で切った断面図であり、２つの部材を組み付ける前の状態を示す断面図（ｂ）と、組み付け後の状態を示す断面図（ｃ）である。

【図5】スペーサ部を折れ曲がった形状に形成する形態を示す平面図（ａ）と、図５（ａ）のＩＶ−ＩＶ線で切った断面図（ｂ）である。

【図6】図５の第２延在部の変形例を示す断面図である。

【図7】第１部材と第２部材の両方にリブを設けた形態を示す図であり、第１部材を示す平面図（ａ）と、第２部材を示す平面図（ｂ）である。

【図8】図７に示す第１部材と第２部材を組み付けた状態を示す平面図（ａ）と、図８（ａ）のＶ−Ｖ線で切った断面図（ｂ）である。

【図9】図７（ｂ）に示す第２部材に新たなリブを追加した形態を示す図であり、第１部材を示す平面図（ａ）と、第２部材を示す平面図（ｂ）と、第１部材と第２部材を組み付けた状態を示す平面図（ｃ）である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態について説明する。
図１に示すように、部材の固定構造Ｍは、板状の第１部材１と、板状の第２部材２とを備えている。なお、第１部材１や第２部材２としては、どのような部材を採用してもよく、例えばドアライニングや当該ドアライングに取り付けるアームレストなどの部材を採用することができる。

【0026】

第１部材１は、板状の基部１１と、基部１１から第２部材２に向けて突出するボス１２とを有している。

【0027】

基部１１は、内部に複数の気泡を有する発泡樹脂材料１１ａと、当該発泡樹脂材料１１ａを挟み込む一対のスキン層１１ｂとで形成されている。なお、発泡樹脂材料１１ａとしては、どのような材料を採用してもよく、例えば発泡ポリプロピレンなどを採用することができる。

【0028】

ボス１２は、一方（第２部材２側）のスキン層１１ｂに一体に形成されている。

【0029】

第２部材２は、樹脂で形成された板状の部材であり、板状の基部２１と、第１部材１の基部１１と第２部材２の基部２１との間隔を保持するスペーサ部の一例としての４つ（複数）のリブ２２とを有している。

【0030】

基部２１には、ボス１２の先端１２ａを固定するための孔２１ａが形成されている。具体的に、ボス１２の先端１２ａは、図２（ｂ）に示すように、基部２１の孔２１ａを貫通した後、加熱された治具で溶融されることで基部２１に固着される。

【0031】

リブ２２は、基部２１から突出して第１部材１の基部１１に接触することで第１部材１と第２部材２との間隔を保持しており、基部２１に一体に形成されている。リブ２２は、図２（ａ）および図１に示すように、各部材１，２を固定した際にボス１２の周囲に近接して配置されるようになっており、ボス１２から径方向に放射状（十字状）に延びるように形成されている。これにより、第１部材１のボス１２を第２部材２のリブ２２で補強して、ボス１２の剛性を高めることが可能となっている。

【0032】

すなわち、本実施形態では、２つの部材１，２の間隔を保持するとともに、ボス１２の補強を兼ねるリブ２２が、従来のようにボス１２を有する第１部材１に設けられるのではなく、ボス１２がない方の第２部材２に設けられている。これにより、図２（ｂ）に矢印で示すように、第１部材１側から第２部材２側に向けて第１部材１のボス１２付近に軸方向に衝突荷重が加わった場合に、第１部材１の基部１１がボス１２を中心に下側（第２部材２側）に凹むように撓んだ場合であっても、第１部材１にリブ２２が固定されていないことより、リブ２２と第１部材１の基部１１との間の隅部に応力が集中することがなく、第２部材２に荷重を分散させることができる。

【0033】

すなわち、従来のようにボスとリブと基部が一体に第１部材に形成されていると、衝突荷重によりボスとリブが第２部材側に移動するとともに基部が凹状に撓むときに、形状変化の大きい部分であるリブと基部との間の隅部（接続部）に応力が集中して加わる。これに対し、本実施形態では、第１部材１にはリブがないので、形状変化が大きくなるところがなく、第１部材１に応力が集中し難くなっている。

【0034】

さらに、第２部材２に設けられたリブ２２は、ボス１２と一体になっていないので、仮に第２部材２が孔２１ａの付近で撓んだとしても、リブ２２はボス１２に拘束されることなく自由に向きを変えることができる。そのため、リブ２２の根元に応力集中することが抑制される。

【0035】

以上により、ボス１２の軸方向に荷重が加わった場合であっても、１つの部材に応力が集中するのを確実に抑えることができる。

【0036】

以上に本発明の実施形態について説明したが、本発明は、以下の他の形態に示すように、適宜変形して実施することが可能である。なお、以下の説明では、前記実施形態と略同様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略することとする。

【0037】

前記実施形態では、スペーサ部として放射状のリブ２２を採用したが、本発明はこれに限定されず、例えば図３（ａ），（ｂ）に示すように、円筒状のリブ２３を採用してもよい。具体的に、このリブ２３は、ボス１２から離れた位置で当該ボス１２を囲うように形成されている。この構造では、リブ２３をボス１２に近接させないため、リブ２３のボス１２との位置精度を厳密に管理する必要がなく、各部材１，２Ａの組み付けを容易にすることができる。

【0038】

また、図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、リブ２３とは別に、リブ２３よりも柔らかく、かつ、衝撃力を吸収する弾性変形可能な衝撃緩衝材の一例としてのスポンジ２４を第２部材２Ｂの基部２１に設けてもよい。なお、衝撃緩衝材としては、ゴムやバネなどの部材を採用してもよい。

【0039】

具体的に、スポンジ２４は、円筒状のリブ２３の径方向外側に離れて配置される円筒状に形成されており、図４（ｂ）に示すように、リブ２３よりも高くなるように（第１部材１側に突出するように）形成されている。これにより、図４（ｃ）に示すように、各部材１，２Ｂを固定した際には、スポンジ２４が第１部材１の基部１１に確実に接触するようになっている。

【0040】

この構造によれば、第１部材１のボス１２付近に加わった衝撃荷重をスポンジ２４で吸収することができるので、第１部材１に応力が集中するのをより抑制することができる。なお、スポンジ２４の形状やリブ２３の形状は、円筒状に限定されず、任意に様々な形状を採用できる。

【0041】

また、図５（ａ），（ｂ）に示すように、第２部材２Ｃのスペーサ部２５を、板状の基部２６から第１部材１に向けて折れ曲がって延びる第１延在部２５１と、第１延在部２５１の先端から折れ曲がって延びる第２延在部２５２とで構成してもよい。

【0042】

具体的に、第１延在部２５１は、ボス１２が固定される部位である基部２６から第１部材１に向かう程、ボス１２の径方向外側に拡径するように延びている。そのため、第１延在部を円筒状（ボス１２の軸方向に平行な円筒状）に形成するものに比べ、第１延在部２５１が基部２６との接続部を中心に曲げ変形可能となるので、衝撃荷重を吸収することができる。

【0043】

また、第２延在部２５２は、第１部材１の基部１１に沿うようにボス１２から離れる方向（径方向外側）に折れ曲がって延び、当該第１部材１の基部１１に面接触している。そのため、折れ曲がった第２延在部２５２の広い面で荷重を受けることができるので、より大きな荷重を第２部材２Ｃに分散することができる。

【0044】

なお、第２延在部２５２を、図６に示すように、その先端部２５２Ａが基部１１から離れるように反らせて形成してもよい。これによれば、第２延在部２５２の先端部２５２Ａ（エッジ部）が基部１１に接触しないので、先端部２５２Ａで基部１１を傷つけることを防止することができる。

【0045】

前記実施形態では、第２部材２にのみリブ２２（スペーサ部）を設けたが、本発明はこれに限定されず、例えば図７（ａ），（ｂ）に示すように、第２部材２にリブ２２を設けた上で、第１部材１Ｄにも、第１部材１Ｄと第２部材２との間隔を保持するリブ１７（スペーサ部）を設けてもよい。

【0046】

具体的に、第１部材１Ｄのリブ１７は、図８（ａ），（ｂ）に示すように、第１部材１Ｄの基部１１から第２部材２側に突出して第２部材２の基部２１に接触することで、第１部材１Ｄと第２部材２との間隔を保持している。また、リブ１７は、ボス１２の周囲に４つ配置されており、ボス１２から径方向に十字状（詳しくはリブ２２とは異なる方向）に延びるようにボス１２と基部１１とに一体に形成されている。これにより、リブ１７によってボス１２が強固に補強されている。

【0047】

そして、図８（ａ）に示すように、第２部材２のリブ２２は、第１部材１Ｄのリブ１７よりも幅広で、かつ、径方向に長く形成されている。すなわち、第２部材２のリブ２２と第１部材１Ｄの基部１１との接触面積が、第１部材１Ｄのリブ１７と第２部材２の基部２１との接触面積よりも大きくなるように、各リブ１７，２２が形成されている。

【0048】

この構造によれば、第１部材１Ｄのリブ１７よりも第２部材２のリブ２２が広い範囲で相手部品（基部１１）と接触するので、より大きな荷重を第２部材２に分散させることができる。

【0049】

さらに、図９（ａ）〜（ｃ）に示すように、図８の形態における４つのリブ２２を、矩形の筒状のリブ２７で一体に繋ぎ合わせてもよい。これによれば、各リブ２２の剛性が高くなるので、第１部材１Ｄと第２部材２Ｅとの間隔の保持やボス１２の補強をより確実に行うことができる。また、矩形のリブ２７を各リブ２２と同じ高さで形成することで、リブ２２，２７と第１部材１Ｄの基部１１との接触面積がより大きくなるので、より大きな荷重を第２部材２Ｅに分散させることができる。

【0050】

なお、スペーサ部の構造は、前記実施形態に限定されず、例えば基部とは別個の部材を接着剤等で固着して基部と一体にすることでスペーサ部を構成してもよい。また、スペーサ部の形状や数は、前記実施形態に限定されず、例えば円柱や多角柱など様々な形状のスペーサ部を１本もしくは複数本設けて構成してもよい。

【0051】

前記実施形態では、ボス１２の先端１２ａを溶かしてカシめることで第２部材２の基部２１に固定させたが、本発明はこれに限定されず、例えばボスを第２部材の基部にネジによって締結することで固定してもよい。

【0052】

なお、前記実施形態では、基部１１を発泡樹脂材料１１ａで形成したが、本発明はこれに限定されず、非発泡のポリプロピレンのような樹脂材料で形成してもよい。ただし、前記実施形態のように発泡樹脂材料１１ａを使用した場合には、軽量化を図ることができるが、荷重が加わったときの強度が発泡しない樹脂材料よりも劣る分、本発明の効果による強度向上が特に有効となっている。

【符号の説明】

【0053】

１ 第１部材
２ 第２部材
１１ 基部
１２ ボス
１２ａ 先端
２１ 基部
２２ リブ
Ｍ 部材の固定構造

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】