JP2019044892A - 締結部材を使用する締結構造、及び締結部材を使用する締結方法 - Google Patents

Abstract

【課題】比較的簡単で、且つ、容易に製造できる構造で、座金の設置忘れを防ぎつつ、組み付け性と作業性の向上を図ることができる、締結部材を使用する締結構造及び締結部材を使用する締結方法を提供する。【解決手段】第１部材１０の逃がし孔１１に挿通させた第１締結部材３１を、第２部材２０に固定された第２締結部材３２に螺合させて前記第１部材１０と前記第２部材２０とを固定する、締結部材３１、３２、３３を使用する締結構造１であり、第２部材２０とは反対側における第１部材１０の逃がし孔１１の周囲に、座金３３を遊嵌状態で保持する座金保持構造１２を設けて、第１締結部材３１を保持された座金３３の孔３３ａと逃がし孔１１に挿通させて第２締結部材３２に螺合させる。【選択図】図１

Description

本発明は、締結部材の取付け孔の部位に座金を保持する、締結部材を使用する締結構造、及び締結部材を使用する締結方法に関する。

車両の組み立てにおいては、車両用シートの４隅の取付け孔にボルトを挿入して車体側に溶接されたナットとネジ止めして車体のフロアに取り付けている。この取付け孔と車体側のナットとの間の寸法公差内の位置変化に対応するために、２箇所の取付け孔の径をボルト径よりも大きく形成して位置調整用の逃がし孔としている。

この逃がし孔に対してはボルトの十分な締結力を確保するために座金（ワッシャー）を配置し、逃がし孔ではない取付け孔では、コスト削減目的やスペースの関係で座金を配置していない。そのため、座金があるべき取付け孔で座金無しのボルト固定をしてしまうと、ボルトの部材との接触面積が少なくなり固定が不十分となる。

この対応策として、締結軸挿入用長穴と大径当接部と小径嵌入部を設けた座金（例えば、特許文献１参照）を用いたり、ケージナットを用いたりすることも考えられ、これらの固定方法では、取付け孔を小さくできて、座金の無い同一のボルトで固定が可能となる。しかし、上記の特殊な座金及びケージナットは、一般的な座金に比べて、コストが高く、また、サイズも大きくなり、車体への配置が困難であるという問題がある。

特開２０１０−７８１１３号公報

本発明は、上記のことを鑑みてなされたものであり、その目的は、比較的簡単で、且つ、容易に製造できる構造で、座金の設置忘れを防ぎつつ、組み付け性と作業性の向上を図ることができる、締結部材を使用する締結構造、及び締結部材を使用する締結方法を提供することである。

上記の目的を達成するための本発明の締結部材を使用する締結構造は、第１部材の取付け孔に挿通させた第１締結部材を、第２部材に固定された第２締結部材に螺合させて前記第１部材と前記第２部材とを固定する締結構造において、前記第２部材とは反対側における前記第１部材の前記取付け孔の周囲に、座金を遊嵌状態で保持する座金保持構造を備えて構成される。

また、上記の目的を達成するための本発明の締結部材を使用する締結方法は、第１部材の取付け孔に挿通させた第１締結部材を、第２部材に固定された第２締結部材に螺合させて前記第１部材と前記第２部材とを固定する締結方法において、前記第２部材とは反対側における前記第１部材の前記取付け孔の周囲に、座金を遊嵌状態で保持する座金保持構造を形成して前記座金を保持する座金保持工程と、この座金保持工程より後となり、かつ、前記第１締結部材を前記座金の孔と前記取付け孔に挿通させて前記第２締結部材に螺合させる組付け工程を有することを特徴とする方法である。

本発明の締結部材を使用する締結構造及び締結部材を使用する締結方法によれば、第１部材と第２部材を組付け前に座金を取付け孔に遊嵌（遊びがある状態に嵌める）状態である程度の位置を調整できるように保持しておくことで、比較的簡単な構造で、容易に製造でき、ケージナットに比べて低コスト、省スペース、軽量で、座金の設置忘れを防ぎつつ、組み付け性と作業性の向上を図ることができる。

本発明に係る実施の形態の締結部材を使用する締結構造の構成を示す側断面図である。 図１の締結部材を使用する締結構造の構成を分解した状態で示す側断面図である。 図１の締結部材を使用する締結構造の構成を分解した状態で示す平面図である。 従来技術の締結部材を使用する締結構造の構成を示す側断面図である。 図４の締結部材を使用する締結構造の構成を示す平面図である。

以下、本発明に係る実施の形態の締結部材を使用する締結構造及び締結部材を使用する締結方法について、図面を参照しながら説明する。ここでは、第１締結部材として、ボルトを、第２締結部材としてナットを例示し、第１部材として車両シートと、第２部材として車体フレームを例示して説明するが、これに限定されず、座金（ワッシャー）を用いて、この座金を挿通させる第１締結部材（ボルトの雄ねじ部材等）と、この第１締結部材に螺合(ねじを嵌め合わせる)又は係合する第２締結部材（ナットの雌めじ部材等）との組み合わせであればよい。

また、第１部材の取付け孔としては、第１締結部材の雄ねじ部分の径よりも位置決め用にその径が大きく形成され、かつ、座金を配置する必要性の高い逃がし孔の場合に、本発明の効果が大きいので、位置調整用の逃がし孔を例にして説明する。

図１〜図３に示すように、本発明に係る実施の形態の締結部材を使用する締結構造(以下、単に、締結構造という)１は、締結部材として、ボルト（第１締結部材）３１とナット（第２締結部材）３２と座金３３を用いて、車両シート（第１部材）１０と車体フレーム（第２部材）２０を締結するための締結構造である。

この締結構造１では、車両シート１０の４つある取付け孔のうちの２つの位置調整用の逃がし孔１１に挿通させたボルト３１を、車体フレーム２０に固定されたナット３２に螺合させて車両シート１０と車体フレーム２０とを固定する。そして、ナット３２とは反対側における車両シート１０の逃がし孔１１の周囲に、座金３３を遊嵌状態で保持する座金保持構造１２を備えている。

この逃がし孔１１は、車両シート１０を逃がし孔１１と反対方向の取付け孔（図示しない）に、座金３３なしでボルト３１を挿入して、車両シート１０の一方側を固定した後で、車両シート１０の他方側の車体フレーム２０に対する位置決めが容易にできるように、ボルト３１の雄ねじ部３１ｂの径よりも位置決め用にその逃がし孔１１の径が大きく形成されている。この逃がし孔１１の形状は、位置決めの際のズレが生じる方向とズレの大きさ（公差）によって決まるが、通常は、円形、楕円形、長円等の形状に形成される。

また、この座金保持構造１２は、座金３３に対して、逃がし孔１１の軸方向（ボルト３１の軸方向）Ａへの移動と径方向Ｒへの移動の両方を制限するＬ字部（係止部）１２ａを備えている。このＬ字部１２ａにより、座金３３を、逃がし孔１１の近傍に遊嵌状態で軸方向Ａからの落下を防止しつつ、径方向Ｒへの多少の移動が可能なように保持する。

この座金保持構造１２は、車両シート１９の一部を加工して形成することが好ましく、例えば、車両シート１０をプレス加工する際に、座金３３を逃がし孔１１に被せて配置し、その周囲の一部の車両シート１０の材料をプレス加工で切り裂いて切欠き部１３を形成するとともに、折り曲げてＬ字部１２ａを形成する。この形成したＬ字部１２ａにより、座金３３を遊嵌状態で車両シート１０に保持する。

このＬ字部１２ａは、座金３３を遊嵌状態で保持するためには、最低限で、座金３３を囲う三角形の頂点に位置する３か所に必要であるので、例えば、互いに１２０度の角度（正三角形の各頂点）の位置の３個のＬ字部１２ａで構成する。しかし、このＬ字部１２ａは、座金３３が車両シート１０の逃がし孔１１の近傍から離れたり、車両シート１０の移送中に落下したりしないように、座金３３を保持できればよい。そのため、正方形や長方形等の４頂点にＬ字部１２ａを配置してもよい。

さらには、座金３３に対して、逃がし孔１１の軸方向（ボルト３１の軸方向）Ａへの逃逃がし孔１１の軸方向（ボルト３１の軸方向）Ａへの移動を制限する部材と、径方向Ｒへの移動を制限する部材とを別々に設けてもよく、これらの部材を両方向の移動を制限する部材と組み合わせて用いてもよい。

この座金３３の保持後は、座金３３は車両シート１０と共に移動することになる。そのため、車両シート１０を車体フレーム２０に取り付けるときに、座金３３を改めて用意する必要がなくなると共に、逃がし孔１１の部分には座金３３が保持されているので、座金３３無しで締結する誤取付けを防止できる。

次に、本発明に係る実施の形態の締結部材を使用する締結方法(以下、単に締結方法という)は 車両シート１０の逃がし孔１１に挿通させたボルト３１を、車体フレーム２０に固定されたナット３２に螺合させて車両シート１０と車体フレーム２０とを固定する締結部材３１、３２、３３を使用する締結方法である。

この締結方法においては、座金保持工程とこの座金保持工程より後となる組付け工程を有している。この座金保持工程は、車体フレーム２０とは反対側における車両シート１０の逃がし孔１１の周囲に、座金３３を遊嵌状態で保持する座金保持構造１２を形成して座金３３を保持する工程である。また、組付け工程は、ボルト３１を座金３３の孔３３ａと逃がし孔１１に挿通させてナット３２に螺合させる工程である。

より詳細には、組付け工程では、ボルト３１の頭部３１ａを持って、ボルト３１の雄ネジ部３１ｂを座金３３の孔３３ａに挿入して、さらに、この雄ネジ部３１ｂを車両シート１０の逃がし孔１１と、車体フレーム２０の挿通孔２１の両方に順に挿入する。そして、このボルト３１の雄ネジ部３１ｂを、車体フレーム２０の挿通孔２１における車両シート１０が配置される側と反対側に、溶接部２２で固定されたナット３２に螺合して、車両シート１０を車体フレーム２０に固定する。

一方、図４及び図５に示す比較例の締結構造１Ｘでは、座金保持構造１２が無いため、組付け工程では、車両シート１０Ｘとは別体となっている座金３３を取付けのときに用意して、逃がし孔１１の周囲に配置して、ボルト３１の頭部３１ａを持って、ボルト３１の雄ネジ部３１ｂを座金３３の孔３３ａ、逃がし孔１１、挿通孔２１に順に挿入して、このボルト３１の雄ネジ部３１ｂを、ナット３２に螺合して、車両シート１０を車体フレーム２０に固定することになる。そのため、座金３３の用意のための工数が必要になると共に、座金３３なしの取り付け孔と座金有りの逃がし孔１１とにおける誤取付けの発生の可能性を無くすことができない。

従って、上記の実施の形態の締結部材を使用する締結構造１及び締結部材を使用する締結方法によれば、車両シート１０と車体フレーム２０を組付ける前に座金３３を逃がし孔１１に遊嵌状態である程度の位置を調整できるように保持しておくことで、比較的簡単な構造で、容易に製造でき、ケージナットに比べて低コスト、省スペース、軽量で、座金の設置忘れを防ぎつつ、組み付け性と作業性の向上を図ることができる。

つまり、逃がし孔１１側にて、位置調整用の逃がし孔１１に配置され、座金保持構造１２で遊嵌状態にある座金３３を、ボルト３１の頭部３１ａと車両用シート１０の間で径方向Ｒに移動させることで、容易に、ボルト３１の雄ねじ部３１ｂを車両フレーム２０の相通孔２１に挿入することができるので、これにより、簡単に、車両シート１０を位置決めできる。

そして、ボルト３１をナット３３と螺合させて車両シート１０を車両フレーム２０に固定する際に、座金３３により、ボルト３１の座面接触面積を大きくすることができるので、ボルト３１が緩みにくくなり、車体フレーム２０への車両用シート１０の固定を長期的に維持することができる。また、複数の固定用の取付け孔（図示しない）や逃がし孔（これも取付け孔の一部である）１１に対して使用するボルト３１を座金３３なしのボルト３１に統一することができて、部品点数を減少できるとともに、誤組み付けを防止でき、作業工数及び作業コストを減少することができる。

１ 締結構造
１０ 車両シート（第１部材）
１１ 逃がし孔（取付け孔）
１２ 座金保持構造
１２ａ Ｌ字部（係止部）
１３ 切欠き部
２０ 車体フレーム（第２部材）
２１ 挿通孔
２２ 溶接部
３１ ボルト（第１締結部材）
３１ａ ボルトの頭部
３１ｂ ボルトの雄ねじ部
３２ ナット（第２締結部材）
３３ 座金(ワッシャー)
３３ａ 座金の孔

Claims (4)

1. 第１部材の取付け孔に挿通させた第１締結部材を、第２部材に固定された第２締結部材に螺合させて前記第１部材と前記第２部材とを固定する締結構造において、
   前記第２部材とは反対側における前記第１部材の前記取付け孔の周囲に、座金を遊嵌状態で保持する座金保持構造を備えて構成されることを特徴とする締結部材を使用する締結構造。
2. 前記座金保持構造を、前記第１部材の一部を加工して形成している請求項１に記載の締結部材を使用する締結構造。
3. 前記座金保持構造において、前記座金の外側で前記座金の移動を制限している請求項１又は２に記載の締結部材を使用する締結構造。
4. 第１部材の取付け孔に挿通させた第１締結部材を、第２部材に固定された第２締結部材に螺合させて前記第１部材と前記第２部材とを固定する締結部材を使用する締結方法において、
   前記第２部材とは反対側における前記第１部材の取付け孔の周囲に、座金を遊嵌状態で保持する座金保持構造を形成して前記座金を保持する座金保持工程と、
   この座金保持工程より後となる、前記第１締結部材を前記座金の孔と前記取付け孔に挿通させて前記第２締結部材に螺合させる組付け工程を有することを特徴とする締結部材を使用する締結方法。

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