JP2007132388A - 接合構造および接合部材の取り外し方法 - Google Patents

Abstract

【課題】車両のボディにワイヤーハーネスを導通接続した接合構造において、車両の解体時間を短縮する。
【解決手段】車両のボディ２にはワイヤーハーネス３がボルト５で接合されており、ボルト５には中空孔５３がボルト５の軸心方向に貫通する形で形成されている。この中空孔５３は、ボルト５の締結力がワイヤーハーネス３の破断力より小さくなるように、その直径が決められている。車両の解体時に、ワイヤーハーネス３を把持してボディ２から引き剥がすと、ワイヤーハーネス３はボルト５ごとボディ２から引き剥がされる。丸形端子３２とボディ２とが互いに異なる材質であって、産業廃棄物処理上の要請などから両者を完全に分離しなければならない場合であっても、車両の解体時間を短縮することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両のボディにワイヤーハーネスを導通接続する際に適用するに好適な、接合構造および接合部材の取り外し方法に関するものである。

図１４は従来の接合構造の一例を示す斜視図、図１５は図１４に示す接合構造のXV−XV線による垂直断面図、図１６は図１４の接合構造に用いられるボルトの斜視図、図１７は従来の接合構造の別の例に用いられる丸形端子の斜視図である。

この種の接合構造１においては、図１４から図１６までに示すように、ワイヤーハーネス３が車両のボディ２にボルト５で接合されているため、車両の解体時には、ワイヤーハーネス３のリサイクルを考慮し、ボルト５を緩めてボディ２から取り外した後、ワイヤーハーネス３をボディ２から分離していた。ところが、これでは、工具を用いてボルト５をボディ２から取り外さなければならないので、車両の解体時間が長くなるという不都合があった。

そこで、この解体時間の短縮を目的として、図１７に示すように、丸形端子（メガネ端子）３２の基板部３２ａと電線かしめ部３２ｂとの間にＶ字形断面の溝３２ｃを形成しておき、車両の解体時に丸形端子３２をこの溝３２ｃから破断させることにより、ボルト２の取り外しを不要とする技術（以下、公知技術１という。）が提案されていた（例えば、特許文献１参照）。
特開平１０−１２５３７３号公報

しかし、公知技術１では、車両の解体時に、丸形端子３２が基板部３２ａと電線かしめ部３２ｂとに分離し、基板部３２ａがボルト５で固定されたままボディ２側に残ってしまう。したがって、丸形端子３２とボディ２とが互いに異なる材質であるため産業廃棄物処理上の要請などから両者を完全に分離しなければならない場合には、２次工程でボルト５をボディ２から取り外す必要があるため、車両の解体時間はほとんど短縮されない結果となる。

本発明は、こうした課題を解決することが可能な、接合構造および接合部材の取り外し方法を提供することを目的とする。

まず、請求項１に係る接合構造の発明では、接合部材が被接合部材にボルトで接合された接合構造であって、前記ボルトは、雄ねじ部に中空孔が形成されていることを特徴とする。
また、請求項２に係る接合構造の発明では、前記中空孔は、前記ボルトの締結力が前記接合部材の破断力より小さくなるように形成されていることを特徴とする。
また、請求項３に係る接合構造の発明では、前記中空孔には、補強材が添設されていることを特徴とする。
また、請求項４に係る接合構造の発明では、前記補強材は、着脱自在であることを特徴とする。
また、請求項５に係る接合部材の取り外し方法の発明では、接合部材が被接合部材にボルトで接合された接合構造において、前記ボルトの締結力を低減した状態で当該ボルトごと前記接合部材を前記被接合部材から引き剥がすことを特徴とする。
また、請求項６に係る接合部材の取り外し方法の発明では、中空孔に補強材を添設したボルトで接合部材が被接合部材に接合された接合構造において、前記ボルトから前記補強材を取り除くことによって当該ボルトの締結力を低減し、この状態で前記ボルトごと前記接合部材を前記被接合部材から引き剥がすことを特徴とする。

本発明によれば、解体時に接合部材をボルトごと被接合部材から引き剥がすことができるため、接合部材と被接合部材とを完全に分離しなければならない場合でも、解体時間を短縮することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

＜第１の実施形態＞
図１は本発明に係る接合構造の第１の実施形態を示す斜視図、図２は図１に示す接合構造のII−II線による垂直断面図、図３は図１の接合構造に用いられるボルトの斜視図である。

接合構造１は、図１に示すように、車両のボディ（被接合部材）２を有しており、ボディ２にはワイヤーハーネス（接合部材）３がボルト５で接合されている。すなわち、ボディ２には、図２に示すように、ねじ孔２１が形成されている。一方、ワイヤーハーネス３は、図１に示すように、電線束３１の端部に丸形端子３２が取り付けられた構造を具備している。また、ボルト５は、図３に示すように、雄ねじ部５１に六角頭部５２が連設された構造を具備している。そして、ボルト５の雄ねじ部５１は、図２に示すように、丸形端子３２のボルト挿通孔３３に挿通されて、ボディ２のねじ孔２１に螺合している。

ところで、ボルト５の雄ねじ部５１には、図２に示すように、中空孔５３が六角頭部５２および雄ねじ部５１をボルト５の軸心方向に貫通する形で形成されている。この中空孔５３は、ボルト５の締結力（ボディ２のねじ孔２１に対する螺着力）がワイヤーハーネス３の破断力より小さくなるように、その直径が決められている。

接合構造１は以上のような構成を有するので、車両の解体時には、ワイヤーハーネス３を把持してボディ２から引き剥がす。

すると、ボルト５に引き抜き力が作用するが、ボルト５は雄ねじ部５１の断面積が最も小さいので、雄ねじ部５１に応力集中が生じる。そのため、ボルト５の雄ねじ部５１が細径化するように変形してボディ２のねじ孔２１から脱離し、ボルト５がボディ２から容易に引き抜かれる。このとき、ワイヤーハーネス３の破断力はボルト５の締結力より大きいので、ワイヤーハーネス３が破断してしまう恐れはない。したがって、ワイヤーハーネス３は、ボルト５ごとボディ２から引き剥がされる。

その結果、公知技術１と異なり、車両の解体時に丸形端子３２がボディ２側に残る事態は発生せず、２次工程でボルト５をボディ２から取り外す必要は生じない。したがって、丸形端子３２とボディ２とが互いに異なる材質であって、産業廃棄物処理上の要請などから両者を完全に分離しなければならない場合であっても、車両の解体時間を短縮することができる。

しかも、従来の丸形端子３２をそのまま（加工することなく）使用することができるので、接合構造１の製造コストを抑制することができる。

＜第２の実施形態＞
図４は本発明に係る接合構造の第２の実施形態を示す斜視図、図５は図４に示す接合構造のＶ−Ｖ線による垂直断面図、図６は図４の接合構造に用いられるボルトの分解斜視図である。

接合構造１は、図４に示すように、車両のボディ（被接合部材）２を有しており、ボディ２にはワイヤーハーネス（接合部材）３がボルト５で接合されている。すなわち、ボディ２には、図５に示すように、ねじ孔２１が形成されている。一方、ワイヤーハーネス３は、図４に示すように、電線束３１の端部に丸形端子３２が取り付けられた構造を具備している。また、ボルト５は、図６に示すように、雄ねじ部５１に六角頭部５２が連設された構造を具備している。そして、ボルト５の雄ねじ部５１は、図５に示すように、丸形端子３２のボルト挿通孔３３に挿通されて、ボディ２のねじ孔２１に螺合している。

ところで、ボルト５の雄ねじ部５１には、図５に示すように、中空孔５３が六角頭部５２および雄ねじ部５１をボルト５の軸心方向に貫通する形で形成されている。この中空孔５３は、ボルト５の締結力（ボディ２のねじ孔２１に対する螺着力）がワイヤーハーネス３の破断力より小さくなるように、その直径が決められている。さらに、ボルト５の中空孔５３には、図５および図６に示すように、合成樹脂製の補強材６が着脱自在に添設されており、補強材６は、中空孔５３に挿入される円柱状の本体６ａと、六角頭部５２の上面に当接するフランジ６ｃとを備えている。

接合構造１は以上のような構成を有するので、車両の解体時には、まず、補強材６を引き抜いてボルト５の中空孔５３から取り除く。すると、ボルト５の締結力が低減される。

次に、この状態でワイヤーハーネス３を把持してボディ２から引き剥がす。すると、ボルト５に引き抜き力が作用するが、ボルト５は雄ねじ部５１の断面積が最も小さいので、雄ねじ部５１に応力集中が生じる。そのため、ボルト５の雄ねじ部５１が細径化するように変形してボディ２のねじ孔２１から脱離し、ボルト５がボディ２から容易に引き抜かれる。このとき、ワイヤーハーネス３の破断力はボルト５の締結力より大きいので、ワイヤーハーネス３が破断してしまう恐れはない。したがって、ワイヤーハーネス３は、ボルト５ごとボディ２から引き剥がされる。

その結果、公知技術１と異なり、車両の解体時に丸形端子３２がボディ２側に残る事態は発生せず、２次工程でボルト５をボディ２から取り外す必要は生じない。したがって、丸形端子３２とボディ２とが互いに異なる材質であって、産業廃棄物処理上の要請などから両者を完全に分離しなければならない場合であっても、車両の解体時間を短縮することができる。

しかも、従来の丸形端子３２をそのまま（加工することなく）使用することができるので、接合構造１の製造コストを抑制することができる。

また、ボルト５の中空孔５３には補強材６が着脱自在に添設されているため、使用時には、補強材６をボルト５の中空孔５３に挿通してボルト５の締結力を増大させるとともに、解体時には、補強材６をボルト５の中空孔５３から取り除いてボルト５の締結力を低減することができる。したがって、ボルト５の中空孔５３の直径を厳格に決める必要がなく、設計の自由度が高くなる。

なお、補強材６は合成樹脂製であるため、合成樹脂の変形容易性により、補強材６を取り除かないで解体することも可能である。

＜第３の実施形態＞
図７は本発明に係る接合構造の第３の実施形態を示す斜視図、図８は図７の接合構造に用いられるボルトの斜視図、図９は図７に示す接合構造の使用時の垂直断面図、図１０は図７に示す接合構造の解体時の垂直断面図である。

接合構造１は、図７に示すように、車両のボディ（被接合部材）２を有しており、ボディ２にはワイヤーハーネス（接合部材）３がボルト５で接合されている。すなわち、ボディ２には、図９に示すように、ねじ孔２１が形成されている。一方、ワイヤーハーネス３は、図７に示すように、電線束３１の端部に丸形端子３２が取り付けられた構造を具備している。また、ボルト５は、図８に示すように、雄ねじ部５１に六角頭部５２が連設された構造を具備している。そして、ボルト５の雄ねじ部５１は、図９に示すように、丸形端子３２のボルト挿通孔３３に挿通されて、ボディ２のねじ孔２１に螺合している。

ところで、ボルト５の雄ねじ部５１には、図９に示すように、中空孔５３が六角頭部５２および雄ねじ部５１をボルト５の軸心方向に貫通する形で形成されている。この中空孔５３は、ボルト５の締結力（ボディ２のねじ孔２１に対する螺着力）がワイヤーハーネス３の破断力より小さくなるように、その直径が決められている。さらに、ボルト５の中空孔５３には、図８および図９に示すように、合成樹脂製の補強材６が着脱自在に添設されており、補強材６は、中空孔５３に挿入される円柱状の本体６ａと、本体６ａの上側に一体に連設された取っ手６ｂとを備えている。

接合構造１は以上のような構成を有するので、車両の解体時には、まず、図９に示すように、補強材６をボルト５の中空孔５３に押し込み、補強材６の本体６ａをボディ２のねじ孔２１より下方に位置させる。このとき、補強材６は取っ手６ｂを備えているので、補強材６の押し込み動作を円滑に行うことができる。すると、ボルト５の締結力が低減される。

次に、この状態でワイヤーハーネス３を把持してボディ２から引き剥がす。すると、ボルト５に引き抜き力が作用するが、ボルト５は雄ねじ部５１の断面積が最も小さいので、雄ねじ部５１に応力集中が生じる。そのため、ボルト５の雄ねじ部５１が細径化するように変形してボディ２のねじ孔２１から脱離し、ボルト５がボディ２から容易に引き抜かれる。このとき、ワイヤーハーネス３の破断力はボルト５の締結力より大きいので、ワイヤーハーネス３が破断してしまう恐れはない。したがって、ワイヤーハーネス３は、ボルト５ごとボディ２から引き剥がされる。

その結果、公知技術１と異なり、車両の解体時に丸形端子３２がボディ２側に残る事態は発生せず、２次工程でボルト５をボディ２から取り外す必要は生じない。したがって、丸形端子３２とボディ２とが互いに異なる材質であって、産業廃棄物処理上の要請などから両者を完全に分離しなければならない場合であっても、車両の解体時間を短縮することができる。

しかも、従来の丸形端子３２をそのまま（加工することなく）使用することができるので、接合構造１の製造コストを抑制することができる。

また、ボルト５の中空孔５３には補強材６が着脱自在に添設されているため、使用時には、図９に示すように、補強材６をボルト５の中空孔５３に挿通してボルト５の締結力を増大させるとともに、解体時には、図１０に示すように、補強材６をボルト５の中空孔５３に押し込んでボルト５の締結力を低減することができる。したがって、ボルト５の中空孔５３の直径を厳格に決める必要がなく、設計の自由度が高くなる。

なお、解体時に、補強材６をボルト５の中空孔５３に押し込む代わりに、補強材６をボルト５の中空孔５３から引き抜いても構わない。このとき、補強材６の本体６ａがボディ２のねじ孔２１より上方に移動すれば、補強材６を完全に取り去る必要はない。このように、補強材６は、押し込みと引き抜きの双方に対応しているので、解体作業時の自由度が高くなる。

また、補強材６は合成樹脂製であるため、合成樹脂の変形容易性により、補強材６を取り除かないで解体することも可能である。

＜第４の実施形態＞
図１１は本発明に係る接合構造の第４の実施形態を示す斜視図、図１２は図１１に示す接合構造の使用時の垂直断面図、図１３は図１１に示す接合構造の解体時の垂直断面図である。

接合構造１は、図１１に示すように、車両のボディ（被接合部材）２を有しており、ボディ２にはワイヤーハーネス（接合部材）３がボルト５で接合されている。すなわち、ボディ２には、図１２に示すように、ねじ孔２１が形成されている。一方、ワイヤーハーネス３は、図１１に示すように、電線束３１の端部に丸形端子３２が取り付けられた構造を具備している。また、ボルト５は、図１２に示すように、雄ねじ部５１に六角頭部５２が連設された構造を具備している。そして、ボルト５の雄ねじ部５１は、丸形端子３２のボルト挿通孔３３に挿通されて、ボディ２のねじ孔２１に螺合している。

ところで、ボルト５の雄ねじ部５１には、図１３に示すように、中空孔５３が六角頭部５２側にのみ開口する形でボルト５の軸心方向に形成されている。この中空孔５３は、ボルト５の締結力（ボディ２のねじ孔２１に対する螺着力）がワイヤーハーネス３の破断力より小さくなるように、その直径および深さが決められている。さらに、ボルト５の中空孔５３には、図１２に示すように、合成樹脂製の補強材６が着脱自在に添設されており、補強材６は、中空孔５３に挿入される円柱状の本体６ａと、本体６ａの上側に一体に連設された取っ手６ｂとを備えている。

接合構造１は以上のような構成を有するので、車両の解体時には、まず、図１３に示すように、補強材６をボルト５の中空孔５３に押し込み、補強材６の本体６ａをボディ２のねじ孔２１より下方に位置させる。このとき、補強材６は取っ手６ｂを備えているので、補強材６の押し込み動作を円滑に行うことができる。すると、ボルト５の締結力が低減される。

次に、この状態でワイヤーハーネス３を把持してボディ２から引き剥がす。すると、ボルト５に引き抜き力が作用するが、ボルト５は雄ねじ部５１の断面積が最も小さいので、雄ねじ部５１に応力集中が生じる。そのため、ボルト５の雄ねじ部５１が細径化するように変形してボディ２のねじ孔２１から脱離し、ボルト５がボディ２から容易に引き抜かれる。このとき、ワイヤーハーネス３の破断力はボルト５の締結力より大きいので、ワイヤーハーネス３が破断してしまう恐れはない。したがって、ワイヤーハーネス３は、ボルト５ごとボディ２から引き剥がされる。

その結果、公知技術１と異なり、車両の解体時に丸形端子３２がボディ２側に残る事態は発生せず、２次工程でボルト５をボディ２から取り外す必要は生じない。したがって、丸形端子３２とボディ２とが互いに異なる材質であって、産業廃棄物処理上の要請などから両者を完全に分離しなければならない場合であっても、車両の解体時間を短縮することができる。

しかも、従来の丸形端子３２をそのまま（加工することなく）使用することができるので、接合構造１の製造コストを抑制することができる。

また、ボルト５の中空孔５３には補強材６が着脱自在に添設されているため、使用時には、図１２に示すように、補強材６をボルト５の中空孔５３に挿通してボルト５の締結力を増大させるとともに、解体時には、図１３に示すように、補強材６をボルト５の中空孔５３に押し込んでボルト５の締結力を低減することができる。したがって、ボルト５の中空孔５３の直径を厳格に決める必要がなく、設計の自由度が高くなる。

なお、解体時に、補強材６をボルト５の中空孔５３に押し込む代わりに、補強材６をボルト５の中空孔５３から引き抜いても構わない。このとき、補強材６の本体６ａがボディ２のねじ孔２１より上方に移動すれば、補強材６を完全に取り去る必要はない。このように、補強材６は、押し込みと引き抜きの双方に対応しているので、解体作業時の自由度が高くなる。

また、補強材６は合成樹脂製であるため、合成樹脂の変形容易性により、補強材６を取り除かないで解体することも可能である。

＜その他の実施形態＞
上述の実施形態においては、ボディ２にねじ孔２１が形成され、そのねじ孔２１にボルト５の雄ねじ部５１が螺合した接合構造１について説明したが、ボルト５にナット（図示せず）を組み合わせてワイヤーハーネス３の丸形端子３２を固定するようにしてもよい。このとき、そのナットをボディ２の裏面に溶接しても構わない。

上述の実施形態においては、丸形端子３２を備えたワイヤーハーネス３について説明したが、丸形端子３２に代えて角先開形端子（クワガタ端子）、ホック形端子などを備えたワイヤーハーネス３に本発明を適用することもできる。また、複数の端子が結合される複合端子を備えたワイヤーハーネス３に本発明を適用することも可能である。

上述の実施形態においては、接合部材がワイヤーハーネス３である場合について説明したが、ワイヤーハーネス３以外の接合部材に本発明を適用することもできる。例えば、ボルトによって固定されるジャンクションボックス（電気接続箱）、リレーボックスやＥＣＵ（電子ユニット）などの固定に本発明を適用することも可能である。

上述の実施形態においては、被接合部材が車両のボディ２である場合について説明したが、ボディ２以外の被接合部材に本発明を適用することもできる。

上述した第２の実施形態においては、いちいち補強材６を取り外さなくても解体できるように合成樹脂製の補強材６を用いる場合について説明したが、補強材６の材質は合成樹脂に限るわけではない。解体時に補強材６を取り外すことを厭わないのであれば、金属、繊維強化プラスチックなど各種の材質からなる補強材６を使用することができる。

本発明は、自動車、航空機、電車、製造プラント、電化製品、ＯＡ機器その他の産業分野に広く適用することができる。

本発明に係る接合構造の第１の実施形態を示す斜視図である。 図１に示す接合構造のII−II線による垂直断面図である。 図１の接合構造に用いられるボルトの斜視図である。 本発明に係る接合構造の第２の実施形態を示す斜視図である。 図４に示す接合構造のＶ−Ｖ線による垂直断面図である。 図４の接合構造に用いられるボルトの分解斜視図である。 本発明に係る接合構造の第３の実施形態を示す斜視図である。 図７の接合構造に用いられるボルトの斜視図である。 図７に示す接合構造の使用時の垂直断面図である。 図７に示す接合構造の解体時の垂直断面図である。 本発明に係る接合構造の第４の実施形態を示す斜視図である。 図１１に示す接合構造の使用時の垂直断面図である。 図１１に示す接合構造の解体時の垂直断面図である。 従来の接合構造の一例を示す斜視図である。 図１４に示す接合構造のXV−XV線による垂直断面図である。 図１４の接合構造に用いられるボルトの斜視図である。 従来の接合構造の別の例に用いられる丸形端子の斜視図である。

符号の説明

１……接合構造
２……ボディ（被接合部材）
２１……ねじ孔
３……ワイヤーハーネス（接合部材）
３１……電線束
３２……丸形端子
３３……ボルト挿通孔
５……ボルト
５１……雄ねじ部
５２……六角頭部
５３……中空孔
６……補強材
６ａ……本体
６ｂ……取っ手
６ｃ……フランジ

Claims (6)

1. 接合部材が被接合部材にボルトで接合された接合構造であって、
   前記ボルトは、雄ねじ部に中空孔が形成されていることを特徴とする接合構造。
2. 前記中空孔は、前記ボルトの締結力が前記接合部材の破断力より小さくなるように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の接合構造。
3. 前記中空孔には、補強材が添設されていることを特徴とする請求項１または２に記載の接合構造。
4. 前記補強材は、着脱自在であることを特徴とする請求項３に記載の接合構造。
5. 接合部材が被接合部材にボルトで接合された接合構造において、
   前記ボルトの締結力を低減した状態で当該ボルトごと前記接合部材を前記被接合部材から引き剥がすことを特徴とする、接合部材の取り外し方法。
6. 中空孔に補強材を添設したボルトで接合部材が被接合部材に接合された接合構造において、
   前記ボルトから前記補強材を取り除くことによって当該ボルトの締結力を低減し、
   この状態で前記ボルトごと前記接合部材を前記被接合部材から引き剥がすことを特徴とする、接合部材の取り外し方法。

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