JP2015183842A - 組付部品の脱落防止構造 - Google Patents

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Abstract

【課題】スナップフィットの形状の精度によらず、組付部品が車体側ブラケットから脱落しないようにした、組付部品の脱落防止構造を提供する。
【解決手段】車体に固定される車体側ブラケット2に対して一方向からスライド装着されてスナップフィットで嵌合される部品側ブラケット10を備えた組付部品1の脱落防止構造であって、車体側ブラケット2に固定される固定面部31と、部品側ブラケット10の一方向側に位置し組付部品1の移動を妨げる脱落防止部32と、を有するサポートブラケット3を備える。
【選択図】図3

Description

本発明は、車両に搭載される燃料フィルタやキャニスタ等の組付部品の脱落防止構造に関する。
従来、車両に搭載される燃料フィルタやキャニスタ等の組付部品には、ブラケットへの取付構造が異なる二つのタイプのものがある。ひとつは、組付部品の周囲をブラケットで囲まれるとともにボルト締結され、このブラケットが車体に固定されるタイプであり、もうひとつは車体に固定されるブラケットにスナップフィットで装着されるタイプである。前者のタイプは、衝突などにより大きな外力が加わったときにブラケットで組付部品を効果的に保護することができるものの、部品点数の増大から重量やコストの増大に繋がる。一方、後者のタイプは、ブラケットの形状を工夫するなどして衝突時の保護性を確保する必要はあるものの、部品点数が少なく重量やコストを低減できることに加え、作業性もよいため生産性を向上させることができる(例えば特許文献1参照)。
特許第3530281号公報
しかしながら、組付部品がブラケットに対してスナップフィットで取り付けられる場合は、構造が平易な分、ボルト締結のような固定手法と比べて衝突時などに大きな外力が作用することで外れることがある。特に、スナップフィットの形状の精度が悪い場合は、スナップフィットによる組付部品の保持力が弱いため、外力や慣性力が作用するなど何らかの原因によって組付部品がブラケットから外れやすくなる。そのため、燃料フィルタやキャニスタ等の組付部品であれば、ブラケットから外れることで燃料などの液体が外部へ漏れるおそれが生じうる。
本件の目的の一つは、上記のような課題に鑑み創案されたもので、スナップフィットの形状の精度によらず、組付部品が車体側のブラケットから脱落しないようにした、組付部品の脱落防止構造を提供することである。なお、この目的に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本件の他の目的として位置づけることができる。
(1)ここで開示する組付部品の脱落防止構造は、車体に固定される車体側ブラケットに対して一方向からスライド装着されてスナップフィットで嵌合される部品側ブラケットを備えた組付部品の脱落防止構造である。前記脱落防止構造は、前記車体側ブラケットに固定される固定面部と、前記部品側ブラケットの前記一方向側に位置し前記組付部品の移動を妨げる脱落防止部と、を有するサポートブラケットを備える。
(2)前記車体側ブラケットは、前記部品側ブラケットが嵌合される嵌合面部と、前記嵌合面部の前記一方向側の端部から前記組付部品とは逆側に向かって屈曲して延設され前記固定面部が固定される延設面部とを有することが好ましい。この場合、前記サポートブラケットは、前記固定面部と前記脱落防止部とが同一平面上に隣接して設けられることが好ましい。
(3)前記部品側ブラケットは、前記組付部品の外側面に固設され、前記一方向側に開口し前記外側面との間に形成される隙間を有することが好ましい。この場合、前記サポートブラケットは、前記隙間に挿入される挿入部を有し、前記挿入部は、前記脱落防止部の前記固定面部とは逆側に隣接して屈曲形成された屈曲部を介して設けられることが好ましい。すなわち、前記サポートブラケットは、前記脱落防止部の一側に前記車体側ブラケットと固定される前記固定面部が設けられ、前記脱落防止部の他側に前記部品側ブラケットと前記組付部品の外側面との間の前記隙間に挿入される前記挿入部が前記屈曲部を介して設けられることが好ましい。言い換えると、前記サポートブラケットは、前記車体側ブラケットに固定されるのであって、前記組付部品及び前記部品側ブラケットには直接固定されないことが好ましい。
(4)前記サポートブラケットは、前記屈曲部に他部よりも剛性が低い変形部を有することが好ましい。
(5)前記組付部品は、前記部品側ブラケットからずれた位置に装着されたワイヤハーネスを備えることが好ましい。この場合、前記サポートブラケットは、前記ワイヤハーネスのコネクタ部を装着する装着孔が形成されたコネクタ固定部を有し、前記コネクタ固定部は、前記固定面部の前記ワイヤハーネスの位置する側に立設されることが好ましい。
(6)前記サポートブラケットは、一枚の平板が折り曲げられて成形されることが好ましい。
開示の組付部品の脱落防止構造によれば、車両に外力や慣性力が作用した場合であっても、スナップフィットの形状の精度によらず、サポートブラケットによって組付部品の一方向(抜け方向)への移動が妨げられるため、組付部品が車体側のブラケットから抜け落ちることを防止することができる。
一実施形態に係る組付部品の脱落防止構造を示す斜視図である。 図1の脱落防止構造の縦断面図である。 図1の組付部品と車体側ブラケットとサポートブラケットとを分解して示す斜視図である。 図1の脱落防止構造に備えられるサポートブラケットの斜視図である。
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。以下の実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができるとともに、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることが可能である。
[1.構造]
本実施形態に係る組付部品の脱落防止構造について、図1〜図4を用いて説明する。本実施形態では、組付部品として燃料フィルタを例に説明する。図1及び図3に示すように、燃料フィルタ1は、図示しないエンジンの燃料配管系統に設けられる部品であり、エンジンルーム内にブラケット(車体側ブラケット)2を介して取り付けられる。
ここでは、燃料フィルタ1は、エンジンルーム内の左後方に搭載されるものを例示する。なお、燃料フィルタ1は、図1に示す上下左右関係を保ったまま車両に搭載される。以下の説明では、車両の進行方向を前方、逆側を後方とし、前方を基準に左右を定める。また、重力の作用する方向を下方、その逆を上方とし、燃料フィルタ1,ブラケット2及び後述のサポートブラケット3については、車両に搭載された状態を基準に各方向を説明する。
燃料フィルタ1には、中空円筒状の樹脂製のフィルタケース1Cと、その上部に固定されたフィルタヘッド1Hとが設けられる。フィルタケース1Cは、フィルタエレメント(濾過装置)を内蔵する容器である。エンジンに供給される全ての燃料は、フィルタケース1C内で濾過される。また、フィルタヘッド1Hは、フィルタケース1Cの上端面を開閉可能とする蓋として機能するものである。このフィルタヘッド1Hには、燃料の出入口となるニップル1Nやフィルタエレメント用の電装装置(図示略)等が設けられる。
また、燃料フィルタ1には、フィルタケース1C内に溜まった水を感知するセンサや、汚れや詰まりを感知するセンサなどが設けられる。図1には、燃料フィルタ1の下部の外側面(右側面)から水を感知するセンサのワイヤハーネス15が延びているものを例示している。このワイヤハーネス15の先端には、コネクタ部15Cが設けられる。コネクタ部15Cの側面には、後述の装着孔35fに係合する係合部15a(図2参照)が固設される。なお、他のセンサのワイヤハーネス(図示略)も、燃料フィルタ1から外部へと引き出され、ワイヤハーネス15と同様に先端にコネクタ部を有し、コネクタ部には係合部が設けられる。
燃料フィルタ1は、フィルタケース1Cの外側面に固設され、ブラケット2にスナップフィットで嵌合される樹脂製のキャッチャー(部品側ブラケット)10を有する。キャッチャー10は、正面視で縦長の略長方形状の本体部11と、スナップフィット用の凹部12aが形成された係合部12とを有する。キャッチャー10は、本体部11の上部を除いて、フィルタケース1Cの外側面に固設されている。言い換えると、キャッチャー10は、その上部にフィルタケース1Cの外側面との間に形成される隙間13(図2参照)を有する。隙間13は、上方及び左右方向に開口している。
本体部11は、左右の端面部11b,11bに、左右方向の外側と上下端とがそれぞれ開口した溝部11eを有する。この溝部11eは本体部11の上端面11aにも形成されている。係合部12は、本体部11の下部中央に設けられ、その外面は本体部11の外面よりも燃料フィルタ1側(燃料フィルタ1の径方向内側)に位置しており、本体部11よりも一段凹んだ形状となっている。凹部12aは、本体部11の下縁よりも上方に設けられ、係合部12の外面から内側に向かって(燃料フィルタ1の径方向外側から内側に向かって)凹んで形成された部分であり、後述の爪部23eが嵌まる大きさ及び深さを有する。なお、上記のワイヤハーネス15は、キャッチャー10とはずれた位置(ここでは燃料フィルタ1の右側面)に装着されている。
ブラケット2は、燃料フィルタ1を車体に固定する機能と、衝突などで車両に大きな外力が作用した場合に燃料フィルタ1を保護する機能とを備えたものであり、板金により成形される。ブラケット2は、図1及び図3に示すように、外力の作用時に燃料フィルタ1を保護する保護部2P及び変形部2Dと、ブラケット2を車体に固定するための締結部2Fとを有する。
保護部2Pは、燃料フィルタ1の左側部と底部と後部とを囲み、外力の作用時に燃料フィルタ1の損傷を防ぐ部分である。保護部2Pは、前後方向及び上下方向に延在する左側面部21と、前後方向及び左右方向に延在し左側面部21の下端に接続される底面部22と、左右方向及び上下方向に延在し左側面部21の後端に接続されるとともに底面部22の後端と連続して設けられた後面部(嵌合面部)23とから形成される。なお、左側面部21及び底面部22には、前後方向に延びるビード部21b,22bが設けられ、高い剛性が確保される。また、底面部22には、左フェンダパネル(図示略)とボルト締結するための締結孔22hが穿設される。
後面部23は、燃料フィルタ1のキャッチャー10が上方からスライド装着されてスナップフィットで嵌合される部分でもあり、左右方向中間部に上端から後面部23の上下方向中間部まで切り欠かれて形成された嵌合孔部23aを有する。嵌合孔部23aの上縁部は、後面部23の上端から後述の第一延設面部24の前端に亘って設けられ、キャッチャー10の本体部11が上方から挿入できる大きさとなっている。
嵌合孔部23aの左右両側縁には、嵌合孔部23aの内側に向かって突出し、キャッチャー10の溝部11eと嵌合する嵌合片23b,23cがそれぞれ設けられる。上方の嵌合片23bは、後面部23の上端のやや下方に設けられ、下方の嵌合片23cは、嵌合孔部23aの下側の角部に設けられる。また、嵌合孔部23aの下縁部は、キャッチャー10の本体部11の下縁が当接する部分であり、上方からスライド装着されるキャッチャー10のストッパとして機能する。
嵌合孔部23aの左右方向中央には、スナップフィット用の爪部23eが形成された弾性片23dが嵌合孔部23aの下縁部から上方に向かって立設される。爪部23eは、弾性片23dの先端側に設けられ、燃料フィルタ1が装着される側(すなわち前方)に向かって膨出形成された部分である。弾性片23dは、燃料フィルタ1がブラケット2に対して上方からスライド装着されたときに、爪部23eがキャッチャー10の係合部12に接触することで弾性変形し、爪部23eが凹部12aに嵌合することで元の形状に戻る。
つまり、燃料フィルタ1は、キャッチャー10が後面部23の嵌合孔部23aに入るように、ブラケット2に対して上方から挿入され、本体部11の溝部11eが嵌合片23b,23cに嵌合される。燃料フィルタ1は、この状態でさらに下方へとスライドされ、本体部11の下縁が嵌合孔部23aの下縁部に当接し、係合部12の凹部12aが弾性片23dの爪部23eと嵌合することで、ブラケット2にスナップフィットで装着される。
ブラケット2の変形部2Dは、後面部23の上端から後方に向かって屈曲して延設され、外力の作用時に積極的に変形することで力を吸収する部分である。変形部2Dは、後面部23の上端から屈曲形成され、略水平方向に延在する第一延設面部(延設面部)24と、第一延設面部24の後端からやや上方に向かって屈曲して後方に向かって延設された第二延設面部25とから形成される。
第一延設面部24は、サポートブラケット3が固定される面であり、中央にボルト4bが挿通される締結孔24hが穿設され、この締結孔24hと中央の雌ネジが連通するようにナット4a(図2参照)が裏面に溶着されている。第一延設面部24と第二延設面部25との境界部(折曲部)には、境界部に沿う矩形状の孔部24aが穿設され、他部よりも剛性が抑えられている。なお、第二延設面部25には、上記のワイヤハーネス15以外のワイヤハーネスのコネクタ部(何れも図示略)が装着される長孔形状の装着孔25fが穿設される。
ブラケット2の締結部2Fは、第二延設面部25の後端から上方に向かって屈曲形成され、上下方向及び左右方向に延在する締結面部26で形成される。締結面部26には、カウルトップパネル(図示略)とボルト締結するための締結孔26hが穿設される。なお、第二延設面部25と締結面部26との境界部(折曲部)には、境界部に沿う矩形状の孔部25aが穿設され、他部よりも剛性が抑えられている。
つまり、ブラケット2は、底面部22及び締結面部26が車体側のパネルにボルト締結されることで車体に固定される。また、燃料フィルタ1は、ブラケット2の保護部2Pによって三方向が囲まれており、外力の作用時には保護部2Pの後方に位置する変形部2Dが積極的に変形することで外力が吸収されるため、損傷が最小限に抑えられる。ただし、燃料フィルタ1は、ブラケット2に対して上方からスライド装着されてスナップフィットで嵌合されるため、外力や慣性力など何らかの原因によりスナップフィットが外れた場合、上方へ抜ける可能性がある。特に、爪部23eと凹部12aの形状精度によっては、外れるリスクがより高くなることがある。
そこで、本脱落防止構造では、図1〜図3に示すように、ブラケット2に対して燃料フィルタ1を上方からスライドさせ、キャッチャー10をブラケット2にスナップフィットで嵌合させた後に、ブラケット2とは別体で設けられたサポートブラケット3をブラケット2に固定する。図4に示すように、サポートブラケット3は、一枚の平板状の板金が打抜き加工された後に折り曲げられて成形される。サポートブラケット3は、図1〜図4に示すように、ブラケット2の第一延設面部24に固定される固定面部31と、燃料フィルタ1の脱落を防止する脱落防止部32と、キャッチャー10の上部の隙間13に挿入される挿入部33と、ワイヤハーネス15のコネクタ部15Cを装着するコネクタ固定部35とを有する。
固定面部31は、略水平方向に延在し、ブラケット2の第一延設面部24の表面(上面)に当接されてボルト4bにより締結される部分である。固定面部31の中央には、ボルト4bが挿通される締結孔31hが穿設される。この締結孔31hは、ブラケット2の第一延設面部24の締結孔24h及びナット4aの雌ネジと連通する位置に設けられる。言い換えると、サポートブラケット3は、固定面部31の締結孔31hがブラケット2の締結孔24hと連通するように第一延設面部24上に配置され、固定面部31の上方から、ブラケット2の裏面に溶着されたナット4aにボルト4bが締結されることでブラケット2に固定される。
脱落防止部32は、図2に示すように、キャッチャー10の上方に位置する部分であり、図4中にドットで示した網掛け領域の部分である。脱落防止部32は、仮に燃料フィルタ1とブラケット2とのスナップフィットが外れた場合であっても、燃料フィルタ1のキャッチャー10がブラケット2に対して上方へ抜けることを防止して燃料フィルタ1の移動を妨げる。脱落防止部32は、図1〜図4に示すように、固定面部31と同一平面上であって固定面部31の前方(燃料フィルタ1側)に隣接して設けられる。
なお、脱落防止部32は、少なくともキャッチャー10の上方に位置してキャッチャー10のスライド移動を制限する(ブロックする)ように設けられていればよく、サポートブラケット3の固定状態で、本体部11の上端面11aから上方に離隔して設けられていてもよいし、上端面11aに当接して設けられていてもよい。ここでは、図2に示すように、脱落防止部32は上端面11aよりも上方に位置する(上端面11aとは非接触である)ものを例示する。
挿入部33は、図1〜図4に示すように、脱落防止部32の前端から下方に向かって屈曲形成された屈曲部34を介して設けられ、左右方向及び上下方向に延在し、キャッチャー10の上部の隙間13に挿入されることでサポートブラケット3の固定状態を安定させる部分である。屈曲部34は、脱落防止部32の固定面部31とは逆側に隣接して屈曲形成された部分であり、左右方向中央には屈曲部34に沿う矩形状の孔部(変形部)34aが穿設され、他部よりも剛性が抑えられている。これにより、外力の作用時にブラケット2の変形部2Dに加え、サポートブラケット3も変形しやすくして、サポートブラケット3自体が燃料フィルタ1を破損させることを防ぐ。
コネクタ固定部35は、固定面部31の右端(ワイヤハーネス15が位置する側)から上方に屈曲して立設された部分であり、中央にコネクタ部15Cを装着するための長孔形状の装着孔35fが穿設される。この装着孔35fには、図1及び図2に示すように、コネクタ部15Cの側面に固設された係合部15aが外側から嵌め込まれる。なお、コネクタ固定部35は、ここでは固定面部31の右側に設けられるが、例えばワイヤハーネス15が燃料フィルタ1の左側面に位置する場合は、固定面部31の左側に設けられる。
[2.効果]
(1)上記の脱落防止構造によれば、車両に外力や慣性力が作用した場合であっても、スナップフィットの形状の精度によらず、サポートブラケット3によって燃料フィルタ1の上方(抜け方向)への移動が妨げられるため、燃料フィルタ1がブラケット2から抜け落ちることを防止することができる。これにより、燃料フィルタ1がブラケット2から外れることで内部の燃料などの液体が外部へ漏れることを防止することができる。
(2)上記の脱落防止構造では、サポートブラケット3には、固定面部31と脱落防止部32とが同一平面上に隣接して設けられるため、スナップフィットが外れて燃料フィルタ1のキャッチャー10が脱落防止部32を押し上げたとしても、脱落防止部32が燃料フィルタ1の動きを抑止することができる。これは、力が作用する位置(脱落防止部32)とサポートブラケット3の固定位置(固定面部31)とを近接させることで、脱落防止部32に作用するモーメントを小さくすることができるからである。
(3)さらに、上記の脱落防止構造では、サポートブラケット3には、脱落防止部32の固定面部31とは逆側に、キャッチャー10の上部の隙間13に挿入される挿入部33が設けられるため、サポートブラケット3の固定状態を安定させることができる。言い換えると、固定面部31と挿入部33との間に脱落防止部32が設けられるので、脱落防止部32に力が加わってもサポートブラケット3が外れたりずれたりすることがなく、燃料フィルタ1の脱落をより防止することができる。
(4)上記の脱落防止構造では、サポートブラケット3は、脱落防止部32と挿入部33との間の屈曲部34に穿設された孔部34aを有し、この部分の剛性が他部よりも抑えられているため、衝突などの大きな変形に追従して変形することができる。すなわち、外力の作用時に、サポートブラケット3も変形することができるため、サポートブラケット3自体が燃料フィルタ1を破損させることを防ぐことができ、安全性を高めることができる。
(5)上記の脱落防止構造では、サポートブラケット3には、固定面部31の右側(ワイヤハーネス15が位置する側)にコネクタ固定部35が設けられるため、燃料フィルタ1に装着されたワイヤハーネス15の断線のリスクを低減することができる。
(6)上記の脱落防止構造では、サポートブラケット3は、一枚の平板が折り曲げられて成形されるため、構造を簡素化することができ、安価な形状を実現することができる。
[3.変形例]
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記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形して実施することができる。
例えば、ブラケット2に対して燃料フィルタ1をスライド装着させる方向は上方に限られず、左方向や右方向など横方向からスライドさせてもよいし、上下左右ではなく斜め方向からスライドさせてもよい。また、ブラケット2の具体的な形状やキャッチャー10の具体的な形状は、上記したものに限られない。少なくとも、燃料フィルタ1のような組付部品側のブラケットと車体に固定される車体側ブラケットとが一方向からスライド装着されてスナップフィットで嵌合するものであればよい。
また、サポートブラケット3は、変形部として上記の孔部34aに代えて又は加えて、屈曲部34の肉厚を薄くすることで剛性を他部よりも抑えるようにしてもよいし、適度に肉抜きをして剛性を抑えてもよい。また、サポートブラケット3は、挿入部33及び変形部34aを省略して、固定面部31と脱落防止部32とから構成されていてもよい。この場合に、固定面部31と脱落防止部32とが同一平面上に隣接して設けられていなくてもよく、少なくとも、固定面部31において車体側ブラケットに固定され、脱落防止部32が組付部品側のブラケットのスライド装着時の入口側に位置して組付部品の移動を妨げる(スライド移動を制限する)ように機能すればよい。
また、サポートブラケット3がコネクタ固定部35を有さず、ワイヤハーネス15のコネクタ部15Cを固定するコネクタ固定部がブラケット2に設けられていてもよい。また、サポートブラケット3が一枚の平板から成形されるものでなくてもよく、例えば複数の平板を溶着やボルト締結することで成形してもよい。
また、燃料フィルタ1の具体的な形状や材質は上記のものに限られず、例えばフィルタケース1Cが中空円筒形状でなくてもよいし、フィルタケース1C及びキャッチャー10が樹脂製でなくてもよい。また、ニップル1Nが三つ以上設けられていてもよいし、他のセンサが設けられていてもよい。また、本脱落防止構造は、燃料フィルタ1だけでなく、上記と同様に車体に固定されるような組付部品(車載部品)であればよく、例えばキャニスタにも適用可能である。なお、組付部品の搭載位置は特に限定されない。
1 燃料フィルタ(組付部品)
2 ブラケット(車体側ブラケット)
3 サポートブラケット
10 キャッチャー(部品側ブラケット)
13 隙間
15 ワイヤハーネス
15C コネクタ部
23 後面部(嵌合面部)
24 第一延設面部(延設面部)
31 固定面部
32 脱落防止部
33 挿入部
34 屈曲部
34a 孔部(変形部)
35 コネクタ固定部
35f 装着孔

Claims (6)

  1. 車体に固定される車体側ブラケットに対して一方向からスライド装着されてスナップフィットで嵌合される部品側ブラケットを備えた組付部品の脱落防止構造であって、
    前記車体側ブラケットに固定される固定面部と、前記部品側ブラケットの前記一方向側に位置し前記組付部品の移動を妨げる脱落防止部と、を有するサポートブラケットを備えた
    ことを特徴とする、組付部品の脱落防止構造。
  2. 前記車体側ブラケットは、前記部品側ブラケットが嵌合される嵌合面部と、前記嵌合面部の前記一方向側の端部から前記組付部品とは逆側に向かって屈曲して延設され前記固定面部が固定される延設面部とを有し、
    前記サポートブラケットは、前記固定面部と前記脱落防止部とが同一平面上に隣接して設けられる
    ことを特徴とする、請求項1記載の組付部品の脱落防止構造。
  3. 前記部品側ブラケットは、前記組付部品の外側面に固設され、前記一方向側に開口し前記外側面との間に形成される隙間を有し、
    前記サポートブラケットは、前記隙間に挿入される挿入部を有し、
    前記挿入部は、前記脱落防止部の前記固定面部とは逆側に隣接して屈曲形成された屈曲部を介して設けられる
    ことを特徴とする、請求項2記載の組付部品の脱落防止構造。
  4. 前記サポートブラケットは、前記屈曲部に他部よりも剛性が低い変形部を有する
    ことを特徴とする、請求項3記載の組付部品の脱落防止構造。
  5. 前記組付部品は、前記部品側ブラケットからずれた位置に装着されたワイヤハーネスを備え、
    前記サポートブラケットは、前記ワイヤハーネスのコネクタ部を装着する装着孔が形成されたコネクタ固定部を有し、
    前記コネクタ固定部は、前記固定面部の前記ワイヤハーネスの位置する側に立設される
    ことを特徴とする、請求項1〜4の何れか1項に記載の組付部品の脱落防止構造。
  6. 前記サポートブラケットは、一枚の平板が折り曲げられて成形される
    ことを特徴とする、請求項1〜5の何れか1項に記載の組付部品の脱落防止構造。
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