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
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 Download PDFInfo
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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
【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。
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。
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。
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)
- 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。 - 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。
- 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。
- 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。
- 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。 - 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。
- 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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