JP2019152269A - 部品取付構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】中心軸の傾斜が異なるネジ用孔部に対して締結でき、コストを抑えることができる部品取付構造を提供する。【解決手段】取付部品をネジにより被取付部品に取り付けるための部品取付構造において、取付部40は、ネジ32を挿通する挿通孔44が形成される。取付部の表面50は、挿通孔44の表面50側の開口縁54に向かって***するように傾斜する周状斜面56を含む。取付部40は、着座面12cに着座させて挿通孔44に挿通してネジ用孔部12dに螺合したネジ32により締結される。着座面12cの面直方向に対して中心軸が交差しているネジ用孔部12dにネジ32を螺合して取付部40を締結した状態において、取付部40の表面50は、座面60の外周縁64には当接しないように座面60に当接する。【選択図】図4
Description
本発明は、取付部品を被取付部品にネジによって取り付ける部品取付構造に関する。
車両のグローブボックスの開口を開閉する開閉部材には、開閉部材を閉状態に保持するためのロック装置が取り付けられる。ユーザはロック装置の操作部材を操作することでロックを解除してグローブボックスを開く。
特許文献1にはグローブボックスのリッドに取り付けられるロック装置が開示されている。ロック装置は、リッドに取り付けられるベース部材を有し、ベース部材は、周壁の外周面から延設された取付片を有する。この取付片がネジによりリッドに締結されることで、ロック装置がリッドに取り付けられる。
特許文献1に開示されるリッドには、取付片をネジで締結するためのネジ孔が形成される。リッドを金型から型抜きして製造する場合、ネジ孔の中心軸は金型の型抜き方向によって定まるが、リッドの種類によっては型抜き方向が異なり、それによりネジ孔の中心軸が傾斜する。ネジ孔の中心軸の傾斜に応じて取付片の形状を作り替えるとコストがかかる。
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、中心軸の傾斜が異なるネジ用孔部に対して締結して、コストを抑える部品取付構造を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明のある態様の部品取付構造は、取付部品をネジにより被取付部品に取り付けるための部品取付構造であって、取付部品は、ネジを挿通する挿通孔が形成された取付部を有する。取付部の表面は、挿通孔の表面側の開口縁に向かって***するように傾斜する周状斜面を含む。取付部は、被取付部品に形成された着座面に着座して、挿通孔に挿通して被取付部品のネジ用孔部に螺合したネジにより締結され、着座面の面直方向に対して中心軸が交差しているネジ用孔部に取付部を締結した状態において、取付部の表面は、ネジの座面の外周縁には当接しないように構成される。
本発明によれば、中心軸の傾斜が異なるネジ用孔部に対して締結して、コストを抑える部品取付構造を提供できる。
図1は、実施例のロック装置10を説明するための図である。図1(a)は、開閉部材を外側からみたロック装置10および開閉部材12の表面図であり、図1(b)は、開閉部材12を内側からみたロック装置10および開閉部材12の裏面図である。また、図2は、図1に示すロック装置10の線分A−A断面図である。
開閉部材12は、実際には2枚の板状部材を貼り合わせて、その内部の空間にロック装置10を収容するが、図1(b)はロック装置10を覆う開閉部材12の裏側の内側部材を省いて図示している。
開閉部材12は、たとえば車両のグローブボックス用の蓋部材であり、外側部材と内側部材により構成される。グローブボックスはインストルメントパネルに設けられた収納空間である凹所を有する固定部材であり、開閉部材12は、グローブボックスに回動可能に取り付けられ、凹所の開口部を開閉する。開閉部材12の閉状態で、外側部材は助手席の正面に露出し、内側部材は凹所の内部に位置する。なお、開閉部材に収納部を設けてグローブボックスそのものを開閉部材としてよく、クローブボックスの回転によりクローブボックスの収納空間を開口させてよい。
開閉部材12には、ロック装置10を取り付けるための取付口12aが形成される。開閉部材12に取り付けられたロック装置10は、グローブボックスの開口部に対して開閉部材12をロック状態にして閉状態に保持する。実施例のロック装置10は、操作部材20を開閉部材の幅方向に操作可能とするサイド式のロック装置である。
ロック装置10は、操作部材20、ベース部材22、ロータ部材24、第1バネ部材26、第2バネ部材28、クッション30および不図示の一対のロックバーを備える。
ロック装置10は、開閉部材12の外側部材と内側部材の間に画成される収容空間に設けられる。ベース部材22は、開閉部材12の取付口12aに固定される。操作部材20は、ベース部材22に回転可能に支持される。図1(a)に示すように取付口12aの表側に操作部材20が露出する。ユーザは窪み部12bから操作部材20の裏側へ指を挿入し、操作部材20を引くことでロック解除をする。
図2に示すように開閉部材12の内面にネジ用孔部12dが柱状に立設される。ネジ用孔部12dに連なって支持部12eが立設される。支持部12eは、ネジ用孔部12dを支持し、ベース部材22の位置決めとして機能する。ネジ用孔部12dはねじ切られてもよく、ねじ切られてなくてもよいが、少なくともネジ32に螺合する。
ロータ部材24は、ベース部材22に回転可能に支持され、ロータ部材24の一対の突起部48が第1ロックバーおよび第2ロックバー(これらを区別しない場合「ロックバー」という)にそれぞれ連結する。ユーザの操作力は、操作部材20の伝達部36から図1(b)に示す第1ロックバーへ、第1ロックバーからロータ部材24へ、ロータ部材24から第2ロックバーへと伝達される。ロータ部材24は、操作部材20の回転に応じて回転する。ロックバーは、ロータ部材24の回転に連動して長手方向に進退する。ロックバーは、操作部材20の回転に連動して固定部材のロック孔に係脱、すなわち係合したり係合解除することが可能である。
ユーザが操作部材20を操作すると第1ロックバーを介してロータ部材24が回転し、ロックバーはロータ部材24の回転に応じて、固定部材であるグローブボックスに形成された第1ロック孔および第2ロック孔にそれぞれ出入りする。ロックバーの先端部がグローブボックスのロック孔に入ると開閉部材がロック状態となり、ロックバーがそのロック孔から出ると開閉部材が非ロック状態となる。
第1バネ部材26は、ロータ部材24を付勢して、ロックバーがロック孔に入るロック方向に付勢する。第2バネ部材28は、操作部材20を閉状態に付勢する。クッション30は、ゴム材料で形成され、操作部材20を閉じたときの衝撃を緩和する。
操作部材20は、ユーザに操作される操作部34と、挿通部38に挿通される伝達部36を有する。伝達部36は、操作部材20の裏面から立設して、ロックバーに接触して操作部材20への操作力をロックバーに伝達する。伝達部36は、操作部材20の開き方向の操作によってロックバーを移動させて非ロック状態にさせる。
ベース部材22は、挿通部38、取付部40および係止部42を有する。挿通部38は、伝達部36を内側に出させるための孔である。係止部42は、鉤状に形成され、開閉部材12の内面に引っ掛かり、ベース部材22が開閉部材12の外側に外れることを防ぐ。なお不図示の弾性爪部が、係止部42の両側に撓み可能に形成され、窪み部12bの外側の縁に係止し、ベース部材22が開閉部材12の内側に外れることを防ぐ。
取付部40は、ネジ32により開閉部材12のネジ用孔部12dに締結される。取付部40は、係止部42の反対側の端部に位置する。取付部40は、ベース部材22の側面から張り出すように板状に形成され、取付状態で開閉部材12と略平行に延在する。
取付部40は、挿通孔44および位置決め孔46を有する。挿通孔44は、ネジ用孔部12dに位置合わせてして、ネジ32を挿入される。位置決め孔46は、支持部12eを挿入される。位置決め孔46に支持部12eを挿入すれば、挿通孔44とネジ用孔部12dの位置が合うように構成される。
ロック装置10は、係止部42を取付口12aの縁に引っ掛け、係止部42を支点としてロック装置10を回転させて、取付部40を着座面12cに着座させるとともに位置決め孔46に支持部12eを受け入れて位置決めされる。次に、ロック装置10は、ネジ32を挿通孔44およびネジ用孔部12dに挿入して、ネジ32およびネジ用孔部12dの螺合により取付部40を締結される。これにより、ロック装置10が開閉部材12の取付口12aに取り付けられる。
ロック装置10は、開閉部材12に取り付ける取付部品であり、開閉部材12はロック装置10を取り付けられる被取付部品である。図2には取付部品をネジ32により被取付部品に取り付けるための部品取付構造が示される。
図3は、比較技術の取付部140を開閉部材12に締結した状態を説明するための図である。ネジ用孔部112dは、着座面112cの面直方向に対して交差している。着座面112cの面直方向は、着座面112cに垂直な方向である。着座面112cは平らに形成される。
開閉部材12は、2つの金型を割る型抜き成形により製造される。開閉部材12の種類によっては、金型の型抜き方向が異なり、図3に示すようにネジ用孔部12dの中心軸が傾斜する場合がある。平板状の取付部140を着座面112cに着座させてネジ32で締結すると、頭部32aの外周縁が取付部140の表面に当接する。
ネジ32の座面60がネジ32の中心軸から遠い位置で取付部140に当接すると、ネジ32が取付部140から受けるモーメントが大きくなり、経時的にガタつくおそれがある。また、ネジ用孔部12dの傾斜に応じて取付部140の形状を作り替えるとコストがかかる。そこで、実施例の部品取付構造では、ネジ用孔部12dの傾斜角が異なっても安定して締結できる取付部40を形成する。
図4は、取付部40をネジ用孔部に締結した部品取付構造を示す。図4(a)では、ネジ用孔部12dの中心軸が着座面12cの面直方向と平行に形成されており、図4(b)では、ネジ用孔部112dの中心軸が着座面112cの面直方向に交差して形成されている。
挿通孔44の内周面は、裏面側から表面側に向かって拡径するように形成され、表面側の開口縁54が裏面側の開口縁55より大きくなるように形成されている。挿通孔44は、ネジ用孔部12dの孔径より大径に設けられる。これにより、挿通孔44の中心軸に対してネジ32の軸部70を傾斜した状態で挿入できる。
取付部40の表面50には、挿通孔44の表面50側の開口縁54から径方向外向きに下るように傾斜する周状斜面56が形成される。周状斜面56は、挿通孔44の表面50側の開口縁54に向かって***するように傾斜し、円錐台状に形成される。周状斜面56は、周方向に渡って環状に形成されるが、複数の斜面が周方向に離間して形成されてよく、周状に段差を有して形成されてよい。いずれにしても、異なる向きで挿入されたネジ32に対して、その座面60を周状斜面56に当接可能に設けられる。周状斜面56は、座面60の外周縁64を表面50に当接させないように、周状斜面56の傾斜角と高さが設定される。取付部40の裏面52は、挿通孔44をネジ用孔部12dに位置合わせした状態で着座面12cに着座する。
図4(a)には、挿通孔44の開口縁54が全周に渡って座面60に当接した状態を示す。挿通孔44は、ネジ32の軸部70と隙間を有する。座面60と着座面12cで取付部40を挟み込んで、取付部40が開閉部材12に取り付けられる。座面60は、頭部32aの裏側に平らに形成される。
図4(b)には、着座面112cの面直方向に対して中心軸が交差しているネジ用孔部112dにネジ32を螺合して取付部40を締結した状態を示す。挿通孔44の中心軸に対してネジ32の中心軸を交差した状態でネジ32をネジ用孔部112dに螺合する。取付部40の表面50は、座面60の外周縁64には当接しないように座面60に当接する。つまり、取付部40の表面50は、座面60の外周縁64より径方向内側の座面60に当接する。これにより、座面60がネジ32の中心軸から近い位置で取付部40に当接するため、ネジ32が取付部40から受けるモーメントが小さくなり、経時的なガタつきを抑えることができる。
取付部40の表面50は、ネジ32の座面60と周方向において部分的に当接し、座面60の内周縁62および外周縁64の中央位置66より径方向内側の領域68に当接する。つまり、挿通孔44の開口縁54が座面60の径方向内側の領域68に当接する。これにより、頭部32aの外周縁64が取付部40の表面50に当接することを避け、座面60がネジ32の中心軸から近い位置で取付部40に当接する。
図5は、取付部40の周状斜面56の形状について説明するための図である。取付部の表面50に形成される周状斜面56の高さをHとする。ネジ32の座面60の外径をDとする。挿通孔44の開口縁54の直径をdとする。周状斜面56を除く取付部40の板厚をtとする。着座面112cの面直方向71に対するネジ用孔部112dの中心軸72の傾斜角をθとする。傾斜角θは最大で20度ほどである。着座面112cの面直方向71は、挿通孔44の中心軸に相当する。
周状斜面56の高さHは、数式(1)を満たすように形成される。このように周状斜面56の高さHの下限値を設定することで、頭部32aの外周縁64取付部40の表面50に当接しないように構成できる。
H>(D/2−(d/2−(H+t)tanθ)cosθ)sinθ ・・・(1)。
H>(D/2−(d/2−(H+t)tanθ)cosθ)sinθ ・・・(1)。
数式(1)の導出について説明する。符号74には、開口縁54の位置での挿通孔44の中心軸とネジ32の中心軸とのずれ幅が示され、(H+t)tanθとなる。残りの幅76は、d/2−(H+t)tanθとなる。幅76におけるネジ32の中心軸に垂直成分78は、(d/2−(H+t)tanθ)cosθとなる。
開口縁54に当接したネジ32の座面60の位置から外周縁64までの長さ80は、D/2−(d/2−(H+t)tanθ)cosθとなる。長さ80の面直方向71の成分82は、(D/2−(d/2−(H+t)tanθ)cosθ)sinθとなる。成分82より周状斜面56が高ければ頭部32aの外周縁64が表面50に当接することを避けることができ、数式(1)に示す周状斜面56の高さHの下限値が導出される。周状斜面56の高さHは、低いほどコストが抑えられるため好ましいが、高さHの上限値はネジ32の軸部70の長さによって設定される。
また、ネジ32の軸部70の外径84をDNとすると、ネジ32の座面60の外径Dは、数式(2)を満たすように形成される。これにより、θがゼロであっても頭部32aが挿通孔44を抜けることなく、ネジ32で取付部40を締結できる。
D/2>(H+t)tanθ+(DN/2)cosθ ・・・(2)
D/2>(H+t)tanθ+(DN/2)cosθ ・・・(2)
本発明は上述の各実施例に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を各実施例に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施例も本発明の範囲に含まれうる。
10 ロック装置、 12 開閉部材、 12a 取付口、 12b 窪み部、 12c 着座面、 12d ネジ用孔部、 12e 支持部、 20 操作部材、 22 ベース部材、 24 ロータ部材、 26 第1バネ部材、 28 第2バネ部材、 30 クッション、 32 ネジ、 32a 頭部、 34 操作部、 36 伝達部、 38 挿通部、 40 取付部、 42 係止部、 44 挿通孔、 46 位置決め孔、 48 突起部、 50 表面、 52 裏面、 54 開口縁、 56 周状斜面、 60 座面、 62 内周縁、 64 外周縁、 66 中央位置、 70 軸部。
Claims (3)
- 取付部品をネジにより被取付部品に取り付けるための部品取付構造であって、
前記取付部品は、前記ネジを挿通する挿通孔が形成された取付部を有し、
前記取付部の表面は、前記挿通孔の表面側の開口縁に向かって***するように傾斜する周状斜面を含み、
前記取付部は、前記被取付部品に形成された着座面に着座して、前記挿通孔に挿通して前記被取付部品のネジ用孔部に螺合した前記ネジにより締結され、
前記着座面の面直方向に対して中心軸が交差している前記ネジ用孔部に前記取付部を締結した状態において、前記取付部の表面は、前記ネジの座面の外周縁には当接しないように構成されることを特徴とする部品取付構造。 - 前記交差している前記ネジ用孔部に前記ネジを螺合して前記取付部を締結した状態において、前記取付部の表面は、前記座面と周方向において部分的に当接し、前記座面の内周縁および外周縁の中央位置より径方向内側の領域に当接することを特徴とする請求項1に記載の部品取付構造。
- 前記取付部の表面において前記周状斜面の高さをHとし、
前記座面の外径をDとし、
前記挿通孔の開口縁の直径をdとし、
前記周状斜面を除く前記取付部の板厚をtとし、
前記着座面の面直方向に対する前記ネジ用孔部の中心軸の傾斜角をθとしたとき、
前記周状斜面の高さHが数式(1)を満たすように形成されることを特徴とする請求項1または2に記載の部品取付構造。
H>(D/2−(d/2−(H+t)tanθ)cosθ)sinθ ・・・(1)
Priority Applications (1)
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JP2018037961A JP2019152269A (ja) | 2018-03-02 | 2018-03-02 | 部品取付構造 |
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