特許 6514184 車両用の締結構造体

(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】6514184

(24)【登録日】2019年4月19日

(45)【発行日】2019年5月15日

(54)【発明の名称】車両用の締結構造体

(51)【国際特許分類】

   B62D 25/08 20060101AFI20190425BHJP

   F16B 37/04 20060101ALI20190425BHJP

【ＦＩ】

   B62D25/08 J

   F16B37/04 V

【請求項の数】3

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2016-253127(P2016-253127)

(22)【出願日】2016年12月27日

(65)【公開番号】特開2018-103853(P2018-103853A)

(43)【公開日】2018年7月5日

【審査請求日】2017年10月2日

(73)【特許権者】

【識別番号】391002498

【氏名又は名称】フタバ産業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000578

【氏名又は名称】名古屋国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】森岡 佳弘

(72)【発明者】

【氏名】新家 裕隆

【審査官】 川村 健一

(56)【参考文献】

【文献】 実開昭６３−１７２７２３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭６２−０５６８０８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０１４−０５６５１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５７−１４１２１６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０１０−１０５５８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 欧州特許出願公開第００３０９３４４（ＥＰ，Ａ１）

【文献】 特開２００９−２０８５９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００２−５１５５７１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６２Ｄ １／１６

Ｂ６２Ｄ １７／００−２５／０８

Ｂ６２Ｄ ２５／１４−２９／０４

Ｆ１６Ｂ ３７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

１枚の板材から構成され、互いに対向する１対の対向部を形成するように屈曲された挟持部材と、
ボルト挿通孔を有すると共に、前記１対の対向部のうち、一方の対向部の外面に設置されるナットと、
前記１対の対向部のうち、他方の対向部の外面に設置される筒状のスペーサと、
板状の取付部材と、
インパネリインフォースメントと、
を備え、
前記挟持部材は、前記１対の対向部をそれぞれ厚み方向に貫通する１対の貫通孔を有し、
前記１対の貫通孔は、前記ナットの前記ボルト挿通孔と連続するように設けられ、
前記スペーサは、前記ナットの中心軸方向から視て、前記ボルト挿通孔を囲むように配置され、
前記取付部材は、前記挟持部材の前記１対の対向部により挟持されると共に、前記ナットの前記ボルト挿通孔と連続するように設けられた開口を有し、
前記ナットの中心軸方向から視て、前記スペーサの内周面は前記取付部材の前記開口よりも外側に位置し、
前記取付部材は、一端が前記インパネリインフォースメントに接続されると共に、他端が車両のダッシュパネル又はカウルパネルに締結されるブレースである、車両用の締結構造体。

【請求項2】

請求項１に記載の車両用の締結構造体であって、
前記スペーサは、前記挟持部材に接続される、車両用の締結構造体。

【請求項3】

請求項１又は請求項２に記載の車両用の締結構造体であって、
前記ナットの前記ボルト挿通孔に螺合するボルトをさらに備え、
前記ボルトは、前記スペーサ側から前記ボルト挿通孔に向かって挿通される、車両用の締結構造体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、車両用の締結部品に関する。

【背景技術】

【0002】

車両において、取付部材と、この取付部材が取り付けられる被取付部材とをボルト及びナットによって締結する締結構造体が知られている（特許文献１参照）。この締結構造体では、取付部材と被取付部材との間にスペーサ部材等が配置された状態で、両者が固定される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１０−１０５５８５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来の締結構造体は、図４に示すように、板状の取付部材１０６（例えばブラケット）がナット１０３及びスペーサ１０４を有する。ナット１０３は、被取付部材１００とは反対側の面に例えばプロジェクション溶接で取り付けられる。スペーサ１０４は、取付部材１０６の被取付部材１００側の面に例えばアーク溶接で取り付けられる。そして、被取付部材１００側から挿通したボルト１０７のナット１０３への螺合により、被取付部材１００に取付部材１０６が締結される。

【0005】

つまり、従来の締結構造体では、取付部材１０６の両面にナット１０３及びスペーサ１０４が取り付けられている。そのため、ナット１０３及びスペーサ１０４の一方を取付部材１０６に取り付けた際に、取付部材１０６が変形し、他方を取り付ける際の取り付け精度が低下する。また、ナット１０３及びスペーサ１０４の一方の取り付け時に発生する作業粉（例えば溶接時のスパッタ）等の異物が他方の内部に混入し、品質が低下するおそれがある。

【0006】

本開示の一局面は、ナット及びスペーサの位置精度に優れ、かつこれらの部材への異物混入が抑制できる車両用の締結部品を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の一態様は、挟持部材と、ナットと、スペーサとを備える車両用の締結部品である。挟持部材は、１枚の板材から構成され、互いに対向する１対の対向部を形成するように屈曲される。ナットは、ボルト挿通孔を有すると共に、１対の対向部のうち、一方の対向部の外面に設置される。スペーサは、１対の対向部のうち、他方の対向部の外面に設置され、筒状である。また、挟持部材は、１対の対向部をそれぞれ厚み方向に貫通する１対の貫通孔を有する。１対の貫通孔は、ナットのボルト挿通孔と連続するように設けられる。スペーサは、ナットの中心軸方向から視て、ボルト挿通孔を囲むように配置される。

【0008】

このような構成によれば、従来のように板材の同じ領域で表裏両面にナット及びスペーサを取り付けるのではなく、挟持部材の離間した位置にナット及びスペーサが取り付けられる。そのため、ナット及びスペーサのうち一方を取り付ける際の板材の変形によって、他方の取り付け精度が低下することを抑制できる。また、これらの部材のうち一方を取り付ける際に発生する異物が、他方の部材の内部に混入することも抑制できる。

【0009】

本開示の別の態様は、締結部品と、板状の取付部材とを備える車両用の締結構造体である。取付部材は、挟持部材の１対の対向部により挟持されると共に、ナットのボルト挿通孔と連続するように設けられた開口を有する。このような構成によれば、挟持部材を備える締結部品によって、ナット及びスペーサの位置精度の低下及び異物混入が抑制されるので、ダッシュパネル又はカウルパネルへの取り付けの作業性と共に、締結後の固定状態の信頼性も高めることができる。

【0010】

本開示の一態様は、インパネリインフォースメントをさらに備えてもよい。また、取付部材は、一端がインパネリインフォースメントに接続されると共に、他端が車両のダッシュパネル又はカウルパネルに締結されるブレースであってもよい。このような構成によれば、インパネリインフォースメントをスペーサを介してダッシュパネル又はカウルパネルに容易かつ確実に固定することができる。

【0011】

本開示の一態様は、ナットのボルト挿通孔に螺合するボルトをさらに備えてもよい。また、ボルトは、スペーサ側からボルト挿通孔に向かって挿通されてもよい。このような構成によれば、ダッシュパネルの内側又はカウルパネルの内側からボルトを挿入し締結部品と締結することで、ブレース等の取付部材を容易かつ確実に被取付部材に締結することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、実施形態における車両用の締結構造体の模式的な斜視図である。

【図2】図２は、図１の締結部品のＩＩ−ＩＩ線での模式的な断面図である。

【図3】図３は、挟持部材の脱落防止手段の一例を示す模式的な部分断面斜視図である。

【図4】図４は、従来技術における車両用の締結部品の模式的な断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本開示が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。
［１．第１実施形態］
［１−１．構成］
図１に示す車両用の締結構造体（以下、「締結構造体」ともいう。）１０は、車両において取付部材を被取付部材に締結するための構造体である。締結構造体１０は、締結部品１と、インパネリインフォースメント５と、ブレース６と、ボルト７とを備える。本実施形態では、ブレース６の一部が取付部材に相当する。

【0014】

＜締結部品＞
図２に示す締結部品１は、車両構造において、取付部材６１を被取付部材１００に締結固定するための車両用の締結部品である。被取付部材１００は、ダッシュパネル又はカウルパネルである。

【0015】

締結部品１は、挟持部材２と、ナット３と、筒状のスペーサ４とを備える。締結部品１の材料は特に限定されず、金属や樹脂が使用できるが、金属が好適である。この金属としては、鉄、鋼等の他、アルミニウム等の軽金属が例示される。

【0016】

（挟持部材）
挟持部材２は、１枚の板材から構成されたクリップ状の部材である。挟持部材２は、一方の表面が互いに対向する１対の対向部２１Ａ，２１Ｂを形成するように板材を屈曲することで形成されている。挟持部材２は、１対の対向部２１Ａ，２１Ｂで板状の取付部材６１を挟持可能なように構成されている。挟持部材２は、図２に示すように、ボルト７の中心軸を含む鉛直面での断面（Ｘ−Ｚ断面）において、上側が開放され、下側に底面を有するＵ字状であり、底面に上側から取付部材６１の端部が当接している。換言すれば、挟持部材２は、深さがＺ軸方向で、かつＹ軸方向に延びる溝を有し、この溝に取付部材６１が挿入されている。

【0017】

挟持部材２の１対の対向部２１Ａ，２１Ｂは、対向方向（図中Ｘ軸方向）に変形可能な弾性を有してもよい。この場合、取付部材６１を挟持していない状態での１対の対向部２１Ａ，２１Ｂ間の距離は取付部材６１の厚みよりも小さくされ、１対の対向部２１Ａ，２１Ｂ間を開いて取付部材６１をＹ軸方向又はＺ軸方向から挿入することで、挟持部材２の弾性により取付部材６１を保持できる。

【0018】

挟持部材２は、１対の対向部２１Ａ，２１Ｂをそれぞれ厚み方向（図中Ｘ軸方向）に貫通する１対の貫通孔２２Ａ，２２Ｂを有する。１対の貫通孔２２Ａ，２２Ｂは、ナット３のボルト挿通孔３１と連続するように設けられている。つまり、１対の貫通孔２２Ａ，２２Ｂは、図２に示すようにボルト７が挿通可能な位置及び形状に形成されている。

【0019】

挟持部材２は、挟持した取付部材６１が脱落しないようにする公知の脱落防止手段を有してもよい。挟持部材２に設ける脱落防止手段としては、例えば実開平６−３０５２９号公報に開示された手段が挙げられる。この脱落防止手段は、図３に示すように、挟持部材２の貫通孔２２Ａ，２２Ｂの一方に、バーリング加工により対向面側に突出する円筒状のボス部２３を設けたものである。このボス部２３が取付部材６１の開口６１Ａに嵌入することで、脱落が防止される。

【0020】

（ナット）
ナット３は、ボルト７が螺合されるボルト挿通孔３１を有する。また、ナット３は、挟持部材２の１対の対向部２１Ａ，２１Ｂのうち、被取付部材１００とは反対側（つまり、ブレース６側）の対向部２１Ａの外面に設置されている。なお、「外面」とは、１対の対向部２１Ａ，２１Ｂ同士が対向している面とは反対側の面を意味する。

【0021】

ナット３と挟持部材２との接続方法は特に限定されないが、材料として金属を用いた場合は、プロジェクション溶接が好適に使用できる。特に、本開示では、溶接により対向部２１Ａが変形してもスペーサ４の位置精度に影響を与えにくいことから、溶接による接続が好適である。

【0022】

（スペーサ）
スペーサ４は、カラーとも呼ばれる円筒状の部材であり、被取付部材１００の内側で発生する音を取付部材６１に伝えにくくして車両の静音性を高める。

【0023】

スペーサ４は、挟持部材２の１対の対向部２１Ａ，２１Ｂのうち、被取付部材１００側の対向部２１Ｂの外面に設置されている。具体的には、スペーサ４は、ナット３の中心軸方向（図中Ｘ軸方向）から視て、ボルト挿通孔３１を囲むように、一方の端部が対向部２１Ｂの外面に接続されている。また、スペーサ４の中心軸はナット３及びボルト７の中心軸と平行である。

【0024】

スペーサ４と挟持部材２との接続方法は特に限定されないが、材料として金属を用いた場合は、アーク溶接が好適に使用できる。特に、本開示では、溶接により対向部２１Ｂが変形してもナット３の位置精度に影響を与えにくく、かつ、溶接時のスパッタのナット３内部への混入も抑制できることから、溶接による接続が好適である。

【0025】

スペーサ４の他方の端部、つまり挟持部材２と反対側の端部は、図２に示すように被取付部材１００の表面に当接する。これにより、被取付部材１００と取付部材６１とが離間される。また、スペーサ４の内部空間には、ナット３が挿通される。

【0026】

＜インパネリインフォースメント＞
インパネリインフォースメント５は、インストルメントパネル（図示せず）内において車両左右方向（つまり車両の前後方向と垂直な方向）に沿って、運転席側ピラー（図示せず）と助手席側ピラー（図示せず）との間に配設される。インパネリインフォースメント５は、図１に示すように、円筒状の本体５１を有する。本体５１は、ブラケット等の部材を介して、ステアリングコラム（図示せず）を支持している。

【0027】

＜ブレース＞
ブレース６は、インパネリインフォースメント５を被取付部材１００としてのダッシュパネル又はカウルパネルに固定するための金属製の部材である。

【0028】

ブレース６は、図１に示すように、インパネリインフォースメント５の本体５１に対し上側に設けられる板状の第１ブレース部材６１と、下側に設けられる板状の第２ブレース部材６２とを有する。ブレース６は、第１ブレース部材６１及び第２ブレース部材６２の車両後方側の端部がインパネリインフォースメント５の本体５１を挟むようにして溶接等により本体５１に接続されている。

【0029】

第１ブレース部材６１は、図２の取付部材６１に該当する。第１ブレース部材６１は、図２に示すように、車両前方側の端部が車両下方側に屈曲しており、この屈曲した端部が挟持部材２の１対の対向部２１Ａ，２１Ｂによって挟持されている。また、第１ブレース部材６１は、車両前方側の端部に、ナット３のボルト挿通孔３１と連続するように設けられた開口６１Ａを有する。なお、第１ブレース部材６１の車両左右方向（図中Ｙ軸方向）の両端部も車両下方側に屈曲している。

【0030】

第１ブレース部材６１は、締結部品１及びボルト７によって被取付部材１００に締結されることで、被取付部材１００に取り付けられる。これにより、インパネリインフォースメント５がブレース６を介して被取付部材１００（つまり、ダッシュパネル又はカウルパネル）に固定される。

【0031】

＜ボルト＞
ボルト７は、図２に示すように、ナット３のボルト挿通孔３１に螺合する。ボルト７は、被取付部材１００に設けた開口を通じて、スペーサ４側からボルト挿通孔３１に向かって挿通される。

【0032】

具体的には、ボルト７は、ダッシュパネル又はカウルパネルの内部から、ダッシュパネル又はカウルパネルに設けた開口、スペーサ４の内部空間、挟持部材２の一方の貫通孔２２Ｂ、第１ブレース部材６１の開口６１Ａ、及び挟持部材２の他方の貫通孔２２Ａの順に挿通され、ナット３に螺合する。また、ボルト７の頭部はダッシュパネル又はカウルパネルの内部に配置される。

【0033】

［１−２．製造方法］
以下、締結部品１の製造方法について説明する。
締結部品１は、板材にナット３を取り付けるナット取付工程と、同一の板材にスペーサ４を取り付けるスペーサ取付工程と、１対の対向部２１Ａ，２１Ｂを形成するように板材を屈曲する屈曲工程とを備える製造方法により得ることができる。

【0034】

ここで、ナット取付工程、スペーサ取付工程、及び屈曲工程は、その順序を問わない。つまり、これらの工程は任意の順序で行うことができる。以下では、代表的な製造方法について例示する。

【0035】

＜第１の製造方法＞
第１の製造方法では、ナット取付工程及びスペーサ取付工程を行った後、つまり１枚の平板にナット３及びスペーサ４を取り付けた後、屈曲工程を行う。この方法では、平板の状態で互いに離間した位置にナット３及びスペーサ４を取り付けるので、溶接のスパッタ等がナット３又はスペーサ４の内部に混入することが防止しやすい。なお、任意のタイミングでナット３及びスペーサ４の取付位置に２つの貫通孔２２Ａ，２２Ｂを１つずつ設ける。

【0036】

＜第２の製造方法＞
第２の製造方法では、ナット取付工程及びスペーサ取付工程のどちらか一方を行った後、屈曲工程を行い、その後、ナット取付工程及びスペーサ取付工程の残りの一方を行う。この方法では、屈曲工程において、板材のナット３又はスペーサ４のどちらかが取り付けられていない方の面を安定して保持できるので、屈曲作業が行い易い。

【0037】

なお、屈曲後は、ナット３及びスペーサ４の取付位置が近接しているため、ナット３又はスペーサ４の取り付けにより発生するスパッタ等が１対の貫通孔２２Ａ，２２Ｂを介して既に取り付けられているナット３又はスペーサ４の内部に混入しやすい。そこで、屈曲工程後に１対の対向部２１Ａ，２１Ｂの間にスパッタカバー等を挿入することで、スパッタ等の混入が防止できる。

【0038】

［１−３．効果］
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１ａ）挟持部材２の離間した部位にナット３及びスペーサ４をそれぞれ取り付けるので、これらの部材のうち一方を取り付ける際の挟持部材２の変形によって、他方の部材の取り付け精度が低下することを抑制できる。

【0039】

挟持部材２の離間した部位にナット３及びスペーサ４をそれぞれ取り付けるので、ナット３及びスペーサ４の一方を取り付ける際に発生する異物が、他方の部材の内部に混入することを抑制できる。

【0040】

以上の効果から、ブレース６のダッシュパネル又はカウルパネルへの取り付けの作業性が高まる。また、締結後のブレース６とダッシュパネル又はカウルパネルとの固定状態の信頼性も高めることができる。

【0041】

（１ｂ）上述の通り、ナット３及びスペーサ４の挟持部材２への取り付け作業（例えば溶接等）が互いに干渉しにくいので、これらの取り付け手段の選択肢が増加する。
（１ｃ）取付部材６１を公知の脱落防止手段で挟持部材２に固定できるので、取付部材６１に特別な加工を施す必要がない。また、挟持部材２及びナット３として既製のクリップナットを使用することができ、この場合には溶接工程が減少する。これらの結果、製造コストを低減することができる。

【0042】

［２．他の実施形態］
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は、上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。

【0043】

（２ａ）上記実施形態の締結部品１及び締結構造体１０において、取付部材６１としてインパネリインフォースメントに接続されるブレースを例示し、被取付部材１００としてダッシュパネル又はカウルパネルを例示したが、取付部材６１及び被取付部材１００はこれらに限定されない。取付部材６１及び被取付部材１００は、車両を構成する部材であって互いに締結固定されるものであれば、どのような部材であってもよい。

【0044】

（２ｂ）上記実施形態の締結構造体１０において、図２に示したブレース６の形状は一例である。従って、ブレース６は、１枚の板状のブレース部材のみで構成されてもよいし、３枚以上のブレース部材で構成されてもよい。

【0045】

また、例えば複数のブレース部材が上下方向ではなく、左右方向に並置されてもよい。
さらに、締結部品１の挟持部材２に挟持される第１ブレース部材６１の端部は、図２のように、必ずしも下方に屈曲している必要はない。

【0046】

（２ｃ）上記実施形態の車両用の締結部品１及び締結構造体１０において、挟持部材２の向きや形状は図２に示すものに限定されない。例えば、挟持部材２は、底面が下側に位置しなくてもよい。つまり、挟持部材２は、取付部材６１の端部の任意の位置に、任意の向き（例えば車両の左右方向や前後方向）から装着することができる。

【0047】

（２ｄ）上記実施形態における１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に統合したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。なお、特許請求の範囲に記載の文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。

【符号の説明】

【0048】

１…締結部品、２…挟持部材、３…ナット、４…スペーサ
５…インパネリインフォースメント、６…ブレース、７…ボルト、１０…締結構造体、
２１Ａ，２１Ｂ…対向部、２２Ａ，２２Ｂ…貫通孔、２３…ボス部、
３１…ボルト挿通孔、５１…本体、６１…第１ブレース部材（取付部材）、
６１Ａ…開口、６２…第２ブレース部材、１００…被取付部材、
１０３…ナット、１０４…スペーサ、１０６…取付部材、１０７…ボルト。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】