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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024180000
(43)【公開日】2024-12-26
(54)【発明の名称】ブラケット補強構造
(51)【国際特許分類】
   E04B 1/18 20060101AFI20241219BHJP
   E04B 1/58 20060101ALI20241219BHJP
【FI】
E04B1/18 F
E04B1/58 509Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】11
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023099397
(22)【出願日】2023-06-16
(71)【出願人】
【識別番号】000005234
【氏名又は名称】富士電機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100105854
【弁理士】
【氏名又は名称】廣瀬 一
(74)【代理人】
【識別番号】100103850
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 秀▲てつ▼
(72)【発明者】
【氏名】高橋 亮
【テーマコード(参考)】
2E125
【Fターム(参考)】
2E125AB02
2E125AC13
2E125BB01
2E125BC02
(57)【要約】
【課題】容易にブラケットの剛性を向上させる。
【解決手段】ブラケット12と、補強板13と、を備えている。ブラケット12は、軸線Laに沿って屈曲し、一方の板部21及び他方の板部22によってL字状に形成されている。補強板13は、軸線方向から見て両端に形成されたクリップ片31が板部21及び板部22の先端に嵌まり合うことでブラケット12を補強する。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
軸線に沿って屈曲し、一方の板部及び他方の板部によってL字状に形成されたブラケットと、
軸線方向から見て両端に形成されたクリップ片が前記板部の先端に嵌まり合うことで前記ブラケットを補強する補強板と、を備えることを特徴とするブラケット補強構造。
【請求項2】
前記補強板は、軸線方向にスライドさせて前記ブラケットに嵌め合わされることを特徴とする請求項1に記載のブラケット補強構造。
【請求項3】
前記クリップ片は、
前記板部の内周面に接触する内周片と、
前記板部の外周面に接触する外周片と、を備え、
二つの前記内周片及び双方の間に設けられた一つの前記外周片が軸線方向に沿って形成されている、又は二つの前記外周片及び双方の間に設けられた一つの前記内周片が軸線方向に沿って形成されていることを特徴とする請求項1に記載のブラケット補強構造。
【請求項4】
前記板部には、凹部及び凸部の一方が形成され、
前記クリップ片には、前記凹部及び前記凸部の一方に嵌まり合う他方が形成されていることを特徴とする請求項1に記載のブラケット補強構造。
【請求項5】
前記クリップ片は、
前記板部の内周面に接触する内周片と、
前記板部の外周面に接触する外周片と、を備え、
二つの前記内周片及び双方の間に設けられた一つの前記外周片が軸線方向に沿って形成されている、又は二つの前記外周片及び双方の間に設けられた一つの前記内周片が軸線方向に沿って形成され、
互いに嵌まり合い軸線方向に沿って複数ある前記凹部及び前記凸部の各対は、軸線方向と直交する方向の位置が異なっていることを特徴とする請求項4に記載のブラケット補強構造。
【請求項6】
前記凹部及び前記凸部の他方は、前記内周片及び前記外周片の一方にだけ形成されていることを特徴とする請求項5に記載のブラケット補強構造。
【請求項7】
前記板部の前記凹部は、厚さ方向に貫通し、
前記内周片の前記凸部又は前記外周片の前記凸部は、前記凹部に嵌まり合うように先端を鉤状に曲げて形成されていることを特徴とする請求項5に記載のブラケット補強構造。
【請求項8】
前記補強板は、軸線方向から見て直線形状であることを特徴とする請求項1に記載のブラケット補強構造。
【請求項9】
前記補強板は、軸線方向から見て湾曲形状であることを特徴とする請求項1に記載のブラケット補強構造。
【請求項10】
前記補強板は、ばね鋼材によって成形されていることを特徴とする請求項1に記載のブラケット補強構造。
【請求項11】
前記ブラケットは、一方の前記板部が構造部材に連結され、他方の前記板部が他の構造部材に連結され、
前記構造部材の少なくとも一方は、振動する又は振動を受けることを特徴とする請求項1に記載のブラケット補強構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ブラケット補強構造に関するものである。
【背景技術】
【0002】
特許文献1には、一枚の鋼板を直角に折り曲げ、当接面及び受面によって断面形状がL字状となる支持ブラケットについて開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2001-115565号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
断面形状がL字状のブラケットは、剛性を向上させるために厚さを大きくすると、板金加工が困難になる。
本発明の目的は、容易にブラケットの剛性を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の一態様に係るブラケット補強構造は、ブラケットと、補強板と、を備える。ブラケットは、軸線に沿って屈曲し、一方の板部及び他方の板部によってL字状に形成されている。補強板は、軸線方向から見て両端に形成されたクリップ片が板部の先端に嵌まり合うことでブラケットを補強する。
【発明の効果】
【0006】
本発明によれば、補強板によってブラケットを補強することができるので、容易にブラケットの剛性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
図1】ブラケット補強構造を示す図である。
図2】ブラケットを示す図である。
図3】補強板を示す図である。
図4】ブラケット補強構造の取付けを示す図である。
図5】比較例を示す図である。
図6】凸部の変形例を示す図である。
図7】補強板の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図面は模式的なものであって、現実のものとは異なる場合がある。また、以下の実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであり、構成を下記のものに特定するものでない。すなわち、本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。
【0009】
《実施形態》
《構成》
以下の説明では、互いに直交する三方向を、軸線方向、x方向、及びy方向とする。x方向及びy方向は、夫々、軸線Laに近い側を内側とし、軸線Laから遠い側を外側とする。
図1は、ブラケット補強構造11を示す図である。
図中の(a)は、ブラケット補強構造11を、軸線方向の一方、x方向の内側、y方向の内側から見た状態を示している。図中の(b)は、ブラケット補強構造11を、軸線方向の一方、x方向の外側、及びy方向の外側から見た状態を示している。図中の(c)は、ブラケット補強構造11を、軸線方向の一方から見た状態を示している。ブラケット補強構造11は、ブラケット12と、補強板13と、を備えている。
【0010】
図2は、ブラケット12を示す図である。
図中の(a)は、ブラケット12を、軸線方向の一方、x方向の外側、及びy方向の外側から見た状態を示している。図中の(b)は、ブラケット12を、軸線方向の一方から見た状態を示している。図中の(c)は、ブラケット12を、y方向の外側から見た状態を示している。ブラケット12は、プレス加工された鋼板であり、軸線Laに沿って直角に屈曲し、一方の板部21及び他方の板部22によってL字状に形成され、一般にアングルブラケットやアングルピースと呼ばれている。一方の板部21は、軸線方向及びx方向に沿った平板であり、y方向から見て軸線方向を長手方向としx方向を短手方向とした長方形である。他方の板部22は、軸線方向及びy方向に沿った平板であり、x方向から見て軸線方向を長手方向としy方向を短手方向とした長方形である。
【0011】
一方の板部21には、凹部23と、取付穴24と、が形成されている。凹部23は、軸線方向に沿って延び、厚さ方向に貫通したスリット状であり、軸線方向の両側に一つずつ形成されている。軸線方向の一方に形成された凹部23と軸線方向の他方に形成された凹部23とはx方向の位置がdだけ異なっている。取付穴24は、厚さ方向に貫通した丸穴であり、一対の凹部23よりもx方向の内側で、軸線方向に沿って二つ形成されている。
他方の板部22にも、凹部23と、取付穴24と、が形成されている。他方の板部22は、一方の板部21を軸線Laで回転させると一致する回転対称であるため、詳細な説明は省略する。
【0012】
図3は、補強板13を示す図である。
図中の(a)は、補強板13を、軸線方向の一方、x方向の内側、y方向の内側から見た状態を示している。図中の(b)は、補強板13を、軸線方向の一方、x方向の外側、及びy方向の外側から見た状態を示している。図中の(c)は、補強板13を、軸線方向の一方から見た状態を示している。補強板13は、プレス加工されたばね鋼材(例えばSUS‐CSP)であり、軸線方向から見て直線状の平板状に形成され、両端に形成されたクリップ片31が板部21及び板部22の先端に嵌まり合うことでブラケット12を補強する。補強板13は、軸線方向にスライドさせてブラケット12に嵌め合わされる。
【0013】
クリップ片31は、二つの内周片32と、一つの外周片33と、で一セットとなる。内周片32は、軸線方向から見て補強板13と内周片32とのなす角度が45度になるように補強板13に対して略V字状に折り曲げられており、ブラケット12の入隅を構成する板部21(又は板部22)の内周面に接触する。内周片32には、凹部23に嵌まり合う凸部34が形成されている。軸線方向の一方に形成された凸部34と軸線方向の他方に形成された凸部34とはx方向(又はy方向)の位置がdだけ異なっている。凸部34は、先端を鉤状に曲げて形成されている。外周片33は、軸線方向から見て補強板13と外周片33とのなす角度が45度になるように補強板13に対して略V字状に折り曲げられており、ブラケット12の出隅を構成する板部21(又は板部22)の外周面に接触する。内周片32と外周片33との面直角方向の距離は、板部21(又は板部22)の厚さに対応している。補強板13には、二つの内周片32、及び双方の間に設けられた一つの外周片33が軸線方向に沿って形成されている。
【0014】
次に、組み付けについて説明する。
ブラケット12に対して補強板13を軸線方向にスライドさせて嵌め合わせる。補強板13は、軸線方向の一方と他方で凸部34の位置が異なるため、ブラケット12及び補強板13の軸線方向の向きと合わせる。まず、一方の板部21の内周面、及び他方の板部22の内周面に、差し込み時の先頭側となる一対の内周片32が嵌め合わされるので、凸部34が干渉しないように一対の内周片32を撓ませてから補強板13をスライドさせる。次に、一方の板部21の外周面、及び他方の板部22の外周面に、一対の外周片33が嵌め合わされる。次に、一方の板部21の内周面、及び他方の板部22の内周面に、差し込み時の末尾側となる一対の内周片32が嵌め合わされるので、凸部34が干渉しないように一対の内周片32を撓ませてから補強板13をスライドさせる。そして、四つの内周片32の凸部34が、夫々、対応する凹部23に嵌まり合うことで、図1に示すように組み付けが完了となる。
【0015】
図4は、ブラケット補強構造11の取付けを示す図である。
図中の(a)は、ブラケット補強構造11を、軸線方向から見た状態を示している。図中の(b)は、ブラケット補強構造11で実現したいモデルイメージを示している。ブラケット12は、一方の板部21が構造部材16に連結され、他方の板部22が他の構造部材17に連結されている。これらの連結は、取付穴24を介したボルトやねじによる締結によって行われる。手順としては、ブラケット12だけを先に構造部材16及び構造部材17に連結し、それからブラケット12に補強板13を取り付けるものとする。
【0016】
構造部材16及び構造部材17の少なくとも一方は、振動する又は振動を受ける部材である。ここでは、一例として自動車や鉄道といった移動体に搭載されることで、一次モード、二次モード、及び回転モードが励起されることを想定している。ブラケット12は、加振されると、網掛けしたブロック矢印で示した板部21及び板部22同士を接近させる内向きの力と、白抜きのブロック矢印で示した板部21及び板部22同士を離間させる外向きの力と、が交互に作用する。補強板13は、コイルばねとして機能し、板部21及び板部22同士を接近させる変形と、板部21及び板部22同士を離間させる変形と、を抑制する。
【0017】
《作用効果》
次に、実施形態の主要な作用効果について説明する。
ブラケット補強構造11は、ブラケット12と、補強板13と、を備えている。ブラケット12は、軸線Laに沿って屈曲し、一方の板部21及び他方の板部22によってL字状に形成されている。補強板13は、軸線方向から見て両端に形成されたクリップ片31が板部21及び板部22の先端に嵌まり合うことでブラケット12を補強する。このように、補強板13によってブラケット12を補強することができるので、容易にブラケット12の剛性を向上させることができる。
【0018】
補強板13は、軸線方向にスライドさせてブラケット12に嵌め合わされる。このように、補強板13をスライドさせるだけの簡易な作業で、ブラケット12に補強板13を装着することができる。
クリップ片31は、内周片32と、外周片33と、を備えている。内周片32は、板部21(又は板部22)の内周面に接触する。外周片33は、板部21(又は板部22)の外周面に接触する。そして、二つの内周片32及び双方の間に設けられた一つの外周片33が軸線方向に沿って形成されている。このように、二つの内周片32と一つの外周片33とで板部21(又は板部22)を挟み込むので、ブラケット12に対する補強板13の姿勢を安定させることができる。
【0019】
板部21及び板部22には、凹部23が形成されている。クリップ片31には、凹部23に嵌まり合う凸部34が形成されている。このように、凹部23と凸部34とを嵌め合わせることで、ブラケット12に対して補強板13の位置がずれることを抑制できる。
互いに嵌まり合い軸線方向に沿って複数ある凹部23及び凸部34の各対は、軸線方向と直交する方向の位置が異なっている。これにより、ブラケット12に補強板13を嵌め合わせるときに、先頭側の凸部34が末尾側の凹部23に嵌まり合うことを防げる。したがって、先頭側の凸部34を先頭側の凹部23だけに嵌め合わせ、且つ末尾側の凸部34を末尾側の凹部23だけに嵌め合わせることができ、作業性が向上する。
【0020】
凸部34は、内周片32にだけ形成されている。これにより、ブラケット12に補強板13を嵌め合わせるときに、内周片32だけを撓ませればよいので、作業性が向上する。
板部21及び板部22の凹部23は、厚さ方向に貫通している。内周片32の凸部34は、凹部23に嵌まり合うように先端を鉤状に曲げて形成されている。これにより、ブラケット12に対して補強板13の位置がずれることをより確実に抑制できる。また、凹部23及び凸部34を、プレス加工によって容易に形成することができる。
補強板13は、軸線方向から見て直線形状である。これにより、ブラケット12の剛性を効果的に向上させることができる。また、板金加工も容易である。
【0021】
補強板13は、ばね鋼材によって成形されている。これにより、板部21及び板部22同士を接近させる変形と、板部21及び板部22同士を離間させる変形と、を効果的に抑制することができる。
ブラケット12は、一方の板部21が構造部材16に連結され、他方の板部22が他の構造部材17に連結されている。構造部材16及び構造部材17の少なくとも一方は、振動する又は振動を受ける。このように、振動する又は振動を受けるところでブラケット補強構造11が適用されることで、構造部材16や構造部材17に使用されるねじが緩むことを抑制できる。
【0022】
次に、比較例について説明する。
比較例では、補強板13を省略してあり、それ以外の構成については、前述した実施形態と同様であるため、共通する構成については同一符号を付し、詳細な説明を省略する。
図5は、比較例を示す図である。
ここでは、ブラケット12を、軸線方向から見た状態を示している。自動車や鉄道といった移動体に搭載されると、走行振動によって回転モードが励起され、例えば板部21に矢印で示すような振動が生じる。これにより、構造部材16や構造部材17に使用されるねじが緩む可能性がある。そこで、ブラケット12の厚さを大きくして剛性を向上させることが考えられるが、ブラケット12の板金加工が困難になる。
【0023】
《変形例》
実施形態では、内周片32の先端を鉤状に曲げて凸部34を形成する構成について説明したが、これに限定されるものではない。
図6は、凸部34の変形例を示す図である。
ここでは、凹部23及び凸部34の断面を、y方向の外側から見た状態を示している。凸部34は、プレス加工によるダボ出しによって形成されている。ダボ出しの高さを調整すれば、節度感のある軽度の嵌め合いを実現できる。このように、厚さ方向に凸となり凹部23に嵌り合うことができれば任意の形状でよい。
【0024】
実施形態では、凸部34を内周片32に形成する構成について説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、凸部を外周片33に形成してもよい。
実施形態では、凹部23を板部21及び板部22に形成し、凸部34を内周片32に形成する構成について説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、凸部を板部21及び板部22に形成し、凹部を内周片32に形成してもよい。
実施形態では、クリップ片31として、二つの内周片32及び双方の間に設けられた一つの外周片33を軸線方向に沿って形成する構成について説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、クリップ片31として、二つの外周片及び双方の間に設けられた一つの内周片を軸線方向に沿って形成してもよい。
【0025】
実施形態では、軸線方向から見て補強板13が直線である構成について説明したが、これに限定されるものではない。
図7は、補強板13の変形例を示す図である。
ここでは、補強板13を、軸線方向から見た状態を示している。補強板13は、軸線方向から見て径方向外側に向かって凸となる湾曲形状にされている。これにより、ブラケット12の剛性が高くなりすぎることを抑制できる。このように、補強板13の形状を工夫することで、剛性を任意に調整することができる。
【0026】
以上、限られた数の実施形態を参照しながら説明したが、権利範囲はそれらに限定されるものではなく、上記の開示に基づく実施形態の改変は、当業者にとって自明のことである。
【符号の説明】
【0027】
11…ブラケット補強構造、12…ブラケット、13…補強板、16…構造部材、17…構造部材、21…板部、22…板部、23…凹部、24…取付穴、31…クリップ片、32…内周片、33…外周片、34…凸部、La…軸線
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7