JP2014126189A - 車両用電子装置の取付構造及びその取付けに用いられる位置ずれ矯正ワッシャ - Google Patents

Abstract

【課題】車両取付部に対する電子装置の取付け位置の精度を向上させ得るようにした車両用電子装置の取付構造及びその取付けに用いられる位置ずれ矯正ワッシャを提供する。
【解決手段】電子装置２０は、電子装置２０の取付部２１に設けられた取付孔２２ａに取付ボルト３０のボルト軸部３２を挿通させ、ボルト軸部３２に形成された雄ねじ部を車両取付部１０に固着されたナット１１の雌ねじ部に螺合させて締結することにより、車両取付部１０に取り付けられる。電子装置２０の取付部２１と取付ボルト３０との間に、ボルト軸部３２とナット１１の螺合が進行するにつれて取付孔２２ａの中心軸線Ｌ２とナット１１及びボルト軸部３２の中心軸線Ｌ１，Ｌ３との位置ずれを矯正する矯正ワッシャ４０が配置されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両に搭載される車両用電子装置の取付構造及びその取付けに用いられる位置ずれ矯正ワッシャに関する。

従来、車両にはセンサが実装された各種の電子装置が搭載されている。かかる電子装置の一例として、例えば特許文献１に開示されているように、車両衝突時にエアバッグの展開を行うために衝撃や減速度を検知するためのＧセンサが実装されて例えば車両前部に搭載される衝突検知用の電子装置がある。この電子装置は、通常、電子装置の取付部に設けられた取付孔に取付ボルトのボルト軸部を挿通させ、ボルト軸部に形成された雄ねじ部を車両取付部に固着されたナットの雌ねじ部に螺合させて締結することにより取り付けられる。

特開２００５−１３５８５０号公報

ところで、上記のエアバッグシステムに用いられる電子装置は、Ｇセンサの検出狙い方向に精度が求められるため高い組付け精度が求められる。しかし、電子装置の取付孔に挿通される取付ボルトのボルト軸部と取付孔との間には所定のクリアランス（径寸法差）が設定されているため、取付ボルトの締付け時に、電子装置の取付け位置が設計上の狙い位置からずれてしまうことが取付け位置の精度を高める上で重要な課題となっている。

この課題に対して、従来では下記の方法が採用されている。第一の方法は、電子装置の取付孔の径寸法を小さくする方法である。この場合には、クリアランスを縮小させることができるが、完全に無くすことは不可能であり、クリアランスが小さいほど電子装置の組付け作業性が低下してしまうという問題がある。

そして、第二の方法は、取付孔の付近にピン等の位置決め手段を設ける方法である。この場合にも、そのピンとピン穴間に形成されるクリアランスを完全に無くすことは不可能である。また、ピン用の座面穴を別途設定する必要があるため、電子装置のサイズや組付け座面に制約がある場合等には設定できないこともある。

また、第三の方法は、上記ピンによる位置決めではなく、スナップフィットや圧入構造とすることでクリアランスを無くす方法である。この場合には、構造が複雑になったり、組付け時に応力が残ったりする懸念があり、また取付孔以外に追加設定が必要となることは第二の方法と同じである。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、車両取付部に対する電子装置の取付け位置の精度を向上させ得るようにした車両用電子装置の取付構造及びその取付けに用いられる位置ずれ矯正ワッシャを提供することを解決すべき課題とするものである。

上記課題を解決するためになされた第一の発明は、電子装置（２０）の取付部（２１）に設けられた取付孔（２２ａ）に取付ボルト（３０）のボルト軸部（３２）を挿通させ、前記ボルト軸部に形成された雄ねじ部を車両取付部（１０）に固着されたナット（１１）の雌ねじ部に螺合させて締結することにより、前記電子装置を前記車両取付部に取り付ける車両用電子装置の取付構造において、前記電子装置の前記取付部と前記取付ボルトとの間に、前記ボルト軸部と前記ナットの螺合が進行するにつれて前記取付孔の中心軸線（Ｌ２）と前記ナット及び前記ボルト軸部の中心軸線（Ｌ１，Ｌ３）との位置ずれを矯正する矯正ワッシャ（４０）が配置されていることを特徴とする。

本発明の車両用電子装置の取付構造において、電子装置の取付部と取付ボルトとの間に配置されている位置ずれ矯正ワッシャは、電子装置を車両取付部に取り付ける際に、基部の内孔に取付ボルトのボルト軸部が挿通されることによりボルト軸部に組み付けられる。そして、そのボルト軸部が、電子装置の取付孔に挿通された後、ボルト軸部に形成された雄ねじ部が車両取付部に固着されたナットの雌ねじ部に螺合されて締結されることにより、電子装置が車両取付部に取り付けられる。

このとき、取付孔の中心軸線とナット及びボルト軸部の中心軸線とが一致していない（位置ずれしている）場合には、ボルト軸部とナットの螺合が進行するにつれて、ボルト軸部に圧接した羽状部の弾発力により、電子装置の取付部が取付孔の径方向に押圧される。これにより、取付孔の中心軸線とナット及びボルト軸部の中心軸線とが互いに接近するように移動し、位置ずれが矯正される。従って、本発明によれば、車両取付部に対して電子装置を精度良く取り付けることができるので、車両取付部に対する電子装置の取付け位置の精度を向上させることができる。

上記課題を解決するためになされた第二の発明は、電子装置（２０）の取付部（２１）に設けられた取付孔（２２ａ）に取付ボルト（３０）のボルト軸部（３２）を挿通させ、前記ボルト軸部に形成された雄ねじ部を車両取付部（１０）に固着されたナット（１１）の雌ねじ部に螺合させて締結することにより、前記電子装置を前記車両取付部に取り付ける際に用いられる位置ずれ矯正ワッシャであって、前記ボルト軸部が挿通される内孔（４１ａ）を有し前記電子装置の前記取付部と前記取付ボルトの頭部（３１）との間に配置されるリング板状の基部（４１）と、前記基部の内周端から前記ボルト軸部の挿通方向に延出しその先端が前記内孔に挿通された前記ボルト軸部に圧接するとともにその付け根部が前記取付孔の開口角部に支持される複数の羽状部（４２）と、を備えていることを特徴とする。

本発明の位置ずれ矯正ワッシャは、ボルト軸部が挿通される内孔を有し電子装置の取付部と取付ボルトの頭部との間に配置されるリング板状の基部と、基部の内周端からボルト軸部の挿通方向に延出しその先端が内孔に挿通されたボルト軸部に圧接するとともにその付け根部が取付孔の開口角部に支持される複数の羽状部と、を備えている。

そのため、電子装置を車両取付部に取付ボルトで取り付ける際に、取付孔の中心軸線とナット及びボルト軸部の中心軸線とが一致していない（位置ずれしている）場合に、ボルト軸部とナットの螺合が進行するにつれて、ボルト軸部に圧接した羽状部の弾発力により、電子装置の取付部を取付孔の径方向に押圧する。これにより、取付孔の中心軸線とナット及びボルト軸部の中心軸線とが互いに接近するように移動し、位置ずれが矯正される。従って、本発明によれば、車両取付部に対して電子装置を精度良く取り付けることができるので、車両取付部に対する電子装置の取付け位置の精度を向上させることができる。

なお、この欄及び特許請求の範囲で記載された各部材や各部位の後の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的な部材や部位との対応関係を示すものである。

実施形態に係る車両用電子装置の取付構造を示す断面図である。 図１のII−II線矢視断面図である。 実施形態において車両用電子装置の取付けに用いられる矯正ワッシャの斜視図である。 実施形態において車両取付部に電子装置の取付部を配置した状態を示す断面図である。 図４の車両取付部に対して矯正ワッシャ及び取付ボルトを締結する前の状態を示す断面図である。 図５の状態から取付ボルトを締め付ける状態を示す断面図である。

以下、本発明に係る車両用電子装置の取付構造及びその取付けに用いられる位置ずれ矯正ワッシャの実施形態について図１〜図６を参照して具体的に説明する。

本実施形態は、車両衝突時にエアバッグの展開を行うために衝撃や減速度を検知するためのＧセンサが実装された衝突検知用の電子装置２０を、車両前部の車両取付部１０に取り付ける車両用電子装置の取付構造である。本実施形態の取付構造は、図１に示すように、車両取付部（車両フレーム）１０に対して、取付ボルト３０及び矯正ワッシャ４０を用いて電子装置２０が取り付けられている。車両取付部１０には、図４に示すように、取付ボルト３０のボルト軸部３２が挿通される挿通孔１０ａが設けられている。車両取付部１０の裏面（図４の下側の面）には、挿通孔１０ａと同軸となる位置にナット１１が溶接で固着されている。

電子装置２０の取付部２１には、金属で円筒状に形成されたカラー２２が埋め込まれており、このカラー２２の内孔が電子装置２０の取付孔２２ａを形成している。なお、図４においては、車両取付部１０の表面（図４の上側の面）に電子装置２０の取付部２１が載置されており、ナット１１の中心軸線Ｌ１と取付孔２２ａの中心軸線Ｌ２とが一致していない（位置ずれしている）状態が示されている。この場合、ナット１１にボルト軸部３２が螺合されたときに、ボルト軸部３２の外周面と取付孔２２ａの周壁面との間に形成される最大クリアランス、即ち、電子装置２０の取付部２１と車両取付部１０との位置ずれが最大となる範囲がＳで示されている（図４，図５参照）。

矯正ワッシャ４０は、図３に示すように、ボルト軸部３２が挿通される内孔４１ａを有するリング板状の基部４１と、基部４１の内周端からボルト軸部３２の挿通方向に延出しその先端が内孔４１ａに挿通されたボルト軸部３２に圧接するとともにその付け根部が取付孔２２ａの開口角部に支持される複数の羽状部４２とを有する。

基部４１は、電子装置２０の取付部２１と取付ボルト３０の頭部３１との間に配置されている。そして、羽状部４２は、周方向に等間隔に配置された３以上の複数のものからなり、本実施形態では７枚とされている。各羽状部４２は、その先端が内孔４１ａに挿通されたボルト軸部３２に圧接するとともに、その付け根部が取付孔２２ａの開口角部に当接した状態で支持されている（図１参照）。

羽状部４２の延出方向長さは、電子装置２０の取付孔２２ａの半径とボルト軸部３２の半径との差寸法よりも大きくされて、同一長さに統一されている。これにより、基部４１の内孔４１ａに挿通されたボルト軸部３２の外周面に羽状部４２の先端が確実に圧接するようにされている。また、基部４１の内孔４１ａにボルト軸部３２が挿入されたときに、ボルト軸部３２の中心軸線Ｌ３と内孔４１ａの中心軸線Ｌ４とが合致するようにされている。

本実施形態では、図２に示すように、各羽状部４２の付け根部を通る円の直径をＤ１とし、電子装置２０の取付孔２２ａの直径をＤ２とし、ボルト軸部３２の直径をＤ３としたときに、Ｄ１＞Ｄ２＞Ｄ３の関係が成立している。

電子装置２０は、次のようにして車両取付部１０に取り付けられている。図５に示すように、電子装置２０の取付部２１を車両取付部１０の表面（図５の上側の面）の所定位置に載置する。なお、図５には、ナット１１の中心軸線Ｌ１と取付孔２２ａの中心軸線Ｌ２とが一致していない（位置ずれしている）状態が示されている。

次いで、矯正ワッシャ４０の基部４１の内孔４１ａに取付ボルト３０のボルト軸部３２を先端から挿通させて組み付ける。これにより、矯正ワッシャ４０の各羽状部４２の先端は、ボルト軸部３２の外周面に圧接し、内孔４１ａの中心軸線Ｌ４とボルト軸部３２の中心軸線Ｌ３とが合致した状態になっている。

その後、電子装置２０の取付孔２２ａにボルト軸部３２の先端を挿通させ、ボルト軸部３２の外周面に形成された雄ねじ部を車両取付部１０に固着されたナット１１の雌ねじ部に螺合させて締結する。なお、ボルト軸部３２とナット１１が螺合されると、ボルト軸部３２の中心軸線Ｌ３とナット１１の中心軸線Ｌ１は一致する。これにより、ボルト軸部３２とナット１１の螺合が進行するにつれて、取付ボルト３０の頭部３１が矯正ワッシャ４０の基部４１に当接して押圧し、取付孔２２ａの壁面とボルト軸部３２の外周面との間の距離（クリアランス）が小さい側（図５の左側）にある羽状部４２の先端部が取付孔２２ａの開口角部に当接して支持される。

そして、更にボルト軸部３２とナット１１の螺合が進行すると、図６に示すように、取付孔２２ａの開口角部に当接した羽状部４２は、取付孔２２ａの開口角部との当接部が羽状部４２の先端側から付け根部側へ移動しながら、取付孔２２ａ内に押し込まれる。このとき、ボルト軸部３２に圧接した羽状部４２の弾発力により、電子装置２０の取付部２１が取付孔２２ａの径方向（図５の左側）に押圧される。これにより、取付孔２２ａの中心軸線Ｌ２とナット１１及びボルト軸部３２の中心軸線Ｌ１，Ｌ３とが互いに接近するように移動し、位置ずれが矯正される。

このようにして、ボルト軸部３２とナット１１の締結が最終的に完了すると、図１に示すように、矯正ワッシャ４０の基部４１が、電子装置２０の取付部２１と取付ボルト３０の頭部３１との間に挟持された状態で位置し、ナット１１、取付孔２２ａ、ボルト軸部３２及び内孔４１ａの中心軸線Ｌ１〜Ｌ４が一致した状態になる。即ち、ボルト軸部３２とナット１１の螺合が進行するにつれて、取付孔２２ａの中心軸線Ｌ２とナット１１及びボルト軸部３２の中心軸線Ｌ１，Ｌ３との位置ずれが矯正される。

以上のように、本実施形態の車両用電子装置の取付構造によれば、電子装置２０の取付部２１と取付ボルト３０との間に、ボルト軸部３２とナット１１の螺合が進行するにつれて取付孔２２ａの中心軸線Ｌ２とナット１１及びボルト軸部３２の中心軸線Ｌ１，Ｌ３との位置ずれを矯正する矯正ワッシャ４０が配置されている。そのため、車両取付部１０に対して電子装置２０を精度良く取り付けることができるので、車両取付部１０に対する電子装置２０の取付け位置の精度を向上させることができる。

また、本実施形態では、矯正ワッシャ４０の各羽状部４２の付け根部を通る円の直径をＤ１とし、電子装置２０の取付孔２２ａの直径をＤ２とし、ボルト軸部３２の直径をＤ３としたときに、Ｄ１＞Ｄ２＞Ｄ３の関係が成立するようにされている。これにより、ボルト軸部３２とナット１１の螺合が進行する際に、ボルト軸部３２に圧接した羽状部４２の弾発力を有効に発揮させることができる。そのため、取付孔２２ａの中心軸線Ｌ２とナット１１及びボルト軸部３２の中心軸線Ｌ１，Ｌ３との位置ずれをより確実に矯正することができる。

また、本実施形態では、矯正ワッシャ４０の羽状部４２は、ボルト軸部３２とナット１１の螺合が進行するにつれて、取付孔２２ａの開口角部との当接部が羽状部４２の先端側から付け根部側へ移動しながら取付孔２２ａ内に押し込まれるようにされている。そのため、取付孔２２ａの中心軸線Ｌ２とナット１１及びボルト軸部３２の中心軸線Ｌ１，Ｌ３との位置ずれをより確実に矯正することができる。

また、本実施形態の車両用電子装置の取付構造に用いられる矯正ワッシャ４０は、上記のように構成された基部４１と羽状部４２とを備えている。そのため、取付ボルト３０とナット１１を上記のように締結することによって、電子装置２０の車両取付部１０への取付けと、取付孔２２ａの中心軸線Ｌ２とナット１１及びボルト軸部３２の中心軸線Ｌ１，Ｌ３との位置ずれの矯正を同時に行うことができる。即ち、矯正ワッシャ４０を追加することで、取付ボルト３０や電子装置２０を変更することなく、車両取付部１０に対する電子装置２０の取付け位置の精度を向上させることができる。

また、矯正ワッシャ４０は、周方向に等間隔に配置された３以上の羽状部４２を有し、基部４１の内孔４１ａにボルト軸部３２が挿入されたときに、ボルト軸部３２の中心軸線Ｌ３と内孔４１ａの中心軸線Ｌ４とが合致するように構成されている。そのため、取付孔２２ａの中心軸線Ｌ２とナット１１及びボルト軸部３２の中心軸線Ｌ１，Ｌ３との位置ずれをより確実に精度良く矯正することができる。

また、本実施形態では、羽状部４２の延出方向長さは、電子装置２０の取付孔２２ａの半径とボルト軸部３２の半径との差寸法よりも大きくされている。そのため、基部４１の内孔４１ａに挿通されたボルト軸部３２の外周面に羽状部４２の先端を確実に圧接させることができる。さらに、基部４１の内孔４１ａにボルト軸部３２が挿入されたときに、ボルト軸部３２の中心軸線Ｌ３と内孔４１ａの中心軸線Ｌ４とを容易に合致させることができる。

〔他の実施形態〕
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更することが可能である。例えば、上記実施形態では、矯正ワッシャ４０の羽状部４２の数が７枚とされているが、３以上の複数に設定することができる。この場合、羽状部４２の数を変更することによって、ボルト軸部３２の外周面に先端が圧接する羽状部４２の圧接力を調整することが可能である。また、羽状部４２の数は、偶数よりも奇数の方が周方向において圧接力のバランスをとる上で有利となるので好ましい。

１０…車両取付部、 １１…ナット、 ２０…電子装置、 ２１…取付部、 ２２…カラー、 ２２ａ…取付孔、 ３０…取付ボルト、 ３１…頭部、 ３２…ボルト軸部、 ４０…矯正ワッシャ、 ４１…基部、 ４１ａ…内孔、 ４２…羽状部、 Ｌ１…ナットの中心軸線、 Ｌ２…取付孔の中心軸線、 Ｌ３…ボルト軸部の中心軸線、 Ｌ４…内孔の中心軸線。

Claims (7)

1. 電子装置（２０）の取付部（２１）に設けられた取付孔（２２ａ）に取付ボルト（３０）のボルト軸部（３２）を挿通させ、前記ボルト軸部に形成された雄ねじ部を車両取付部（１０）に固着されたナット（１１）の雌ねじ部に螺合させて締結することにより、前記電子装置を前記車両取付部に取り付ける車両用電子装置の取付構造において、
   前記電子装置の前記取付部と前記取付ボルトとの間に、前記ボルト軸部と前記ナットの螺合が進行するにつれて前記取付孔の中心軸線（Ｌ２）と前記ナット及び前記ボルト軸部の中心軸線（Ｌ１，Ｌ３）との位置ずれを矯正する矯正ワッシャ（４０）が配置されていることを特徴とする車両用電子装置の取付構造。
2. 前記矯正ワッシャは、前記ボルト軸部が挿通される内孔（４１ａ）を有し前記電子装置の前記取付部と前記取付ボルトの頭部（３１）との間に配置されるリング板状の基部（４１）と、前記基部の内周端から前記ボルト軸部の挿通方向に延出しその先端が前記内孔に挿通された前記ボルト軸部に圧接するとともにその付け根部が前記取付孔の開口角部に支持される複数の羽状部（４２）とを有することを特徴とする請求項１に記載の車両用電子装置の取付構造。
3. 前記矯正ワッシャの各前記羽状部の付け根部を通る円の直径をＤ１とし、前記電子装置の前記取付孔の直径をＤ２とし、前記ボルト軸部の直径をＤ３としたときに、Ｄ１＞Ｄ２＞Ｄ３の関係が成立していることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用電子装置の取付構造。
4. 前記矯正ワッシャの前記羽状部は、前記ボルト軸部と前記ナットの螺合が進行するにつれて、前記取付孔の前記開口角部との当接部が前記羽状部の前記先端側から前記付け根部側へ移動しながら前記取付孔内に押し込まれることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の車両用電子装置の取付構造。
5. 電子装置（２０）の取付部（２１）に設けられた取付孔（２２ａ）に取付ボルト（３０）のボルト軸部（３２）を挿通させ、前記ボルト軸部に形成された雄ねじ部を車両取付部（１０）に固着されたナット（１１）の雌ねじ部に螺合させて締結することにより、前記電子装置を前記車両取付部に取り付ける際に用いられる位置ずれ矯正ワッシャであって、
   前記ボルト軸部が挿通される内孔（４１ａ）を有し前記電子装置の前記取付部と前記取付ボルトの頭部（３１）との間に配置されるリング板状の基部（４１）と、前記基部の内周端から前記ボルト軸部の挿通方向に延出しその先端が前記内孔に挿通された前記ボルト軸部に圧接するとともにその付け根部が前記取付孔の開口角部に支持される複数の羽状部（４２）と、を備えていることを特徴とする位置ずれ矯正ワッシャ。
6. 前記羽状部は、周方向に等間隔に配置された３以上のものからなり、前記内孔に前記ボルト軸部が挿入されたときに、前記内孔の中心軸線（Ｌ４）と前記ボルト軸部の中心軸線（Ｌ３）とが合致するように構成されていることを特徴とする請求項５に記載の位置ずれ矯正ワッシャ。
7. 前記羽状部の延出方向長さは、前記電子装置の前記取付孔の半径と前記ボルト軸部の半径との差寸法よりも大きくされていることを特徴とする請求項５又は６に記載の位置ずれ矯正ワッシャ。

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