JP2021046068A - 固定ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】部品点数を削減できる固定ユニットを提供する。【解決手段】固定ユニット１は、車体パネル３０に設けられた第１開口部３１と、ブラケット４０に設けられた第２開口部４１と、車体パネル３０とブラケット４０とを固定する固定具１０とを備えている。固定具１０は、筒状部１１と、筒状部１１の軸方向における一端に設けられた係合部１２と、筒状部１１の軸方向における他端に設けられた規制部１３とを備えている。筒状部１１は、第１開口部３１及び第２開口部４１に挿入される。筒状部１１の外周面には、車体パネル３０とブラケット４０とが介在される。係合部１２は、車体パネル３０と係合し、車体パネル３０の軸方向への移動を規制する。規制部１３は、ブラケット４０の軸方向への移動を規制する。車体パネル３０及びブラケット４０は、係合部１２及び規制部１３により挟み込まれて固定される。【選択図】図３

Description

本発明は、２つの部材を重ね合わせて固定する固定ユニットに関する。

フロントガラスワイパーシステムを車体に固定する固定ユニットとしては、例えば、取付け孔に挿入してスナップ式に固定することができるペグ状の固定要素からなっている固定装置が知られている。固定要素は、取付け孔に挿入できる弾性材料からなるソケットを備えている。フロントガラスワイパーシステムを車体に取り付ける際には、ソケットが取り付けられた固定要素を、取付け孔に挿入する。

特表２００７−５２２９９４号公報

上記従来技術にあっては、車体にワイパーシステムを固定するため、固定要素及びソケットの２部品を要していた。

そこで、本発明は、部品点数を削減できる固定ユニットを提供する。

上記の課題を解決するために、本発明に係る固定ユニットは、第１開口部を有する第１部材と、第２開口部を有する第２部材と、前記第１開口部と前記第２開口部とが同軸となるように重ね合わせた状態で前記第１部材と前記第２部材とを固定する固定具と、を備える固定ユニットであって、前記固定具は、前記第１開口部及び前記第２開口部に挿入され、外周面に前記第１部材と前記第２部材とが介在される筒状部と、前記筒状部の軸方向における一端に設けられ、前記第１部材及び前記第２部材のいずれか一方と係合される係合部と、前記筒状部の前記軸方向における他端に設けられ、前記第１部材及び前記第２部材のいずれか他方の前記軸方向への移動を規制する規制部と、を備えることを特徴とする。

上記構成において、前記係合部は、前記筒状部の径方向の内側に弾性変形してもよい。

上記構成において、前記第１開口部及び前記第２開口部の少なくともいずれか一方は、前記一方の直径が前記筒状部の外径よりも大きく、かつ、前記軸方向から見て前記係合部の径方向最外側端を通る仮想円の直径よりも小さく、
前記第１開口部及び前記第２開口部の前記一方は、前記係合部の通過を許容し、前記係合部と同一数だけ設けられた凹部を有していてもよい。

上記構成において、前記固定具は、前記筒状部の周方向に等間隔に配置される前記係合部を複数有していてもよい。

本発明によれば、部品点数を削減できる。

第１実施形態における固定ユニットの斜視図である。 第１実施形態における固定ユニットの平面図である。 第１実施形態における固定ユニットの分解図である。 第２実施形態における固定ユニットの斜視図である。 第２実施形態における固定ユニットの斜視図である。 第２実施形態の変形例における車体パネルの平面図である。

（第１実施形態）
次に、図１から図３に基づいて本発明の第１実施形態を説明する。
＜固定ユニット＞
図１は、第１実施形態における固定ユニット１の斜視図である。
図２は、第１実施形態における固定ユニット１の平面図である。
図３は、第１実施形態における固定ユニット１の分解図である。
図１及び図２に示すように、固定ユニット１は、例えば車体パネル３０（請求項の第１部材に相当）にワイパー装置２を固定するためのものである。固定ユニット１は、筒状の固定具１０と、固定具１０に装着されるダンパ２０と、車体パネル３０に設けられた第１開口部３１と、ワイパー装置２のブラケット４０（請求項の第２部材に相当）に設けられた第２開口部４１（図３参照）とを備えている。

＜固定具＞
図３に示すように、固定具１０は、筒状部１１と、筒状部１１の中心軸Ｏ１の軸方向における一端に設けられた係合部１２と、筒状部１１の中心軸Ｏ１の軸方向における他端に設けられた規制部１３と、を有している。なお、以下の説明では、筒状部１１の中心軸Ｏ１の軸方向を単に軸方向、中心軸Ｏ１を周回する方向を単に周方向、中心軸Ｏ１と直交する方向を単に径方向と称する。
係合部１２は、周方向に等間隔に配置されている。係合部１２は、中心軸Ｏ１を挟んで一対配置されている。係合部１２は、矩形板状に形成されている。係合部１２は、筒状部１１と接続する基部１２ａと、基部１２ａよりも規制部１３に近い端部１２ｂとを有している。係合部１２は、筒状部１１から径方向の外側に突出している。係合部１２は、基部１２ａから端部１２ｂに向かうに従って筒状部１１から離間する。係合部１２は、径方向の内側及び外側に弾性変形する。係合部１２の角部は、筒状部１１から最も離間した径方向最外側端１２ｃとなっている。
規制部１３は、筒状部１１から径方向の外側に張り出している。規制部１３は、リング状に形成されている。規制部１３は、筒状部１１と一体に設けられている。

＜ダンパ＞
ダンパ２０は、リング状に形成されている。ダンパ２０は荷重が加わることにより弾性変形する。ダンパ２０は、例えばゴム等の材料で形成されている。ダンパ２０は、径方向の外側から見て外周面の中央部に設けられた溝部２１と、軸方向から見て円形状に形成された開口部２２とを有している。溝部２１は、外周面の全周に亘って、所定の深さで形成されている。
ここで、筒状部１１の外径をＲ１とし、一対の係合部１２の径方向最外側端１２ｃを通る仮想円Ｃの直径をＲ２（図２参照）とし、規制部の外径をＲ３とし、ダンパ２０の開口部２２の直径Ｒ４としたとき、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、
Ｒ１＜Ｒ４＜Ｒ２…（１）
Ｒ４＜Ｒ３…（２）
を満たす。

＜第１部材及び第２部材＞
次いで、本実施形態の固定具１０によって固定される車体パネル３０と、ワイパー装置２とを説明する。
車体パネル３０は、例えばいわゆるハッチバック車（不図示）のテールゲート（不図示）を構成している板状の部材である。車体パネル３０は、板厚方向に貫通する第１開口部３１を有している。第１開口部３１は、軸方向から見て円形状に形成されている。第１開口部３１の直径Ｒ５は、ダンパ２０の開口部２２の内径Ｒ３よりも大きい。第１開口部３１の直径Ｒ５は、ダンパ２０の外径及び一対の係合部１２の径方向最外側端１２ｃを通る仮想円Ｃの直径Ｒ２（図２参照）よりも小さい。

ワイパー装置２は、モータ（不図示）とブラケット４０とを備えている。モータは、例えばＤＣモータである。ブラケット４０は、長尺板状に形成されている。ブラケット４０の長手方向の一端にはモータが配置され、他端には厚板方向に貫通する第２開口部４１が配置されている。ワイパー装置２のブラケット４０は、固定具１０によって車体パネル３０に固定される。ブラケット４０の板厚は、ダンパ２０の溝部２１の軸方向の幅と略同じ寸法である。第２開口部４１は、長手方向でかつモータから離間する方向に開口している。第２開口部４１は、Ｃ字状に形成されている。第２開口部４１は、ダンパ２０の溝部２１における底部と略同径に形成されている。
ここで、規制部１３から係合部１２の端部１２ｂまでの軸方向の距離をＨ１とし、規制部１３から係合部１２の基部１２ａまでの軸方向の距離をＨ２とし、ダンパ２０の軸方向の長さをＨ３とし、車体パネル３０の板厚ｔ１としたとき、Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３及びｔ１は、
Ｈ１＜ｔ１＋Ｈ３＜Ｈ２…（３）
を満たす。

＜固定具の使用方法＞
続いて、図１から図３に基づいて、本実施形態の固定具１０を用いて車体パネル３０にブラケット４０を固定して取り付ける工程を説明する。
まず、図３に示すように、固定具１０とダンパ２０とを同軸上に配置する。次いで、ダンパ２０の開口部２２に、固定具１０の筒状部１１を挿入する。挿入前において、一対の係合部１２の径方向最外側端１２ｃを通る仮想円Ｃの直径Ｒ２（図２参照）は、ダンパ２０の開口部２２の直径Ｒ４よりも大きい。このため挿入中において、係合部１２は、ダンパ２０から径方向の内側に押圧されて弾性変形する。ダンパ２０の開口部２２に筒状部１１をさらに挿入すると、係合部１２の端部１２ｂは、開口部２２から突出する。突出した係合部１２は、弾性力により復元する。ダンパ２０は、規制部１３に当接する。

次いで、ダンパ２０の溝部２１にブラケット４０の第２開口部４１を嵌め込む。これにより、固定具１０、ダンパ２０及びブラケット４０は、一体となる。筒状部１１、開口部２２及び第２開口部４１は、同軸となっている。
次いで、第１開口部３１に筒状部１１を挿入する。車体パネル３０とブラケット４０とは、第１開口部３１と第２開口部４１とが同軸となるように重ね合わされる。挿入前において、一対の係合部１２の径方向最外側端１２ｃを通る仮想円Ｃの直径Ｒ２は、第１開口部３１の直径Ｒ５よりも大きい。このため挿入中において、係合部１２は、径方向の内側に弾性変形する。次いで、筒状部１１を軸方向に押し込む。ダンパ２０は、軸方向に押し潰される。係合部１２の端部１２ｂは、第１開口部３１から突出する。突出した係合部１２は、弾性力により復元する。これにより、係合部１２と車体パネル３０とが係合される。ダンパ２０は、車体パネル３０に当接する。筒状部１１の外周面に車体パネル３０とブラケット４０とが介在される。

規制部１３は、ダンパ２０を介してブラケット４０の軸方向への移動を規制する。係合部１２は、車体パネル３０の軸方向への移動を規制する。規制部１３及び係合部１２は、車体パネル３０及びブラケット４０を挟み込んで軸方向への移動を規制する。従って、固定ユニット１により、車体パネル３０とブラケット４０とは固定される（図１参照）。

以上説明したように、第１実施形態の固定ユニット１は、固定具１０を挿入するだけで車体パネル３０及びブラケット４０の軸方向への移動を規制し、固定できる。従って、固定要素及びソケットを必要とする従来技術と比較して、部品点数を削減できる。
また、作業者は、ボルト等の工具を用いることなく、固定具１０を挿入するだけの簡単な作業で車体パネル３０にブラケット４０を取り付け、固定できる。従って、固定具１０の組み付け時の作業者の負担を軽減でき、作業スピードを向上できる。

係合部１２は、径方向の内側に弾性変形するので、固定具１０を開口部２２、第１開口部３１及び第２開口部４１に容易に挿入できる。
また、弾性変形した係合部１２からの軸方向の弾性力が、車体パネル３０と、ブラケット４０とに加わる。従って、車体パネル３０及びブラケット４０の軸方向への移動を規制できる。係合部１２及び規制部１３は、車体パネル３０及びブラケット４０を挟み込んで固定できる。

固定具１０は、筒状部１１の周方向に等間隔で係合部１２を一対有しているので、各係合部１２に加わる荷重が均一となり、車体パネル３０にブラケット４０を介してワイパー装置２をバランス良く組付けることができる。

（第２実施形態）
次に、図４及び図５に基づいて本発明の第２実施形態を説明する。なお、第２実施形態の構成のうち、第１実施形態と同様の構成については、同一の符号を付しその説明を省略する。
本発明に係る第２実施形態について説明する。第２実施形態では、車体パネル３０の第１開口部３１が凹部３１ａを有している点で、上述した第１実施形態と相異している。

＜車体パネル＞
図４は、第２実施形態における固定ユニット１の斜視図である。
図４に示すように、第１開口部３１は、楕円形状に形成されている。第１開口部３１の短軸方向の直径Ｒ６は、筒状部１１の外径Ｒ１（図３参照）よりも大きい。第１開口部３１の短軸方向の直径Ｒ６は、一対の係合部１２の径方向最外側端１２ｃを通る仮想円Ｃの直径Ｒ２よりも小さい。
第１開口部３１は、長軸方向に沿って一対配置された凹部３１ａを有している。凹部３１ａは、係合部１２と同一数だけ設けられている。凹部３１ａは、第１開口部３１の短軸を直径とする真円状の仮想円よりも長軸方向の外側に設けられた部分である。一対の係合部１２の径方向最外側端１２ｃを通る仮想円Ｃの直径Ｒ２は、一対の凹部３１ａの離間距離Ｒ７（第１開口部３１の長軸方向の直径Ｒ７）よりも小さい。これにより、凹部３１ａは、係合部１２の軸方向の通過を許容する。

＜固定具の使用方法＞
まず、車体パネル３０とブラケット４０とを固定する方法について説明する。
第１実施形態と同様に固定具１０、ダンパ２０（図３参照）及びブラケット４０（図３参照）を一体とする。次いで、一対の係合部１２が第１開口部３１の短軸方向に沿うように、固定具１０の筒状部１１と車体パネル３０の第１開口部３１とを対向させる。次いで、第１実施形態と同様に、第１開口部３１に筒状部１１を挿入して、係合部１２の端部１２ｂを突出させる。これにより、係合部１２と車体パネル３０とが係合される。従って、固定ユニット１により、車体パネル３０とブラケット４０とは固定される。
一対の係合部１２は、短軸上に配置されている。

続いて、車体パネル３０からブラケット４０を取り外す方法について説明する。
図５は、第２実施形態における固定ユニット１の斜視図である。
車体パネル３０とブラケット４０とが固定されている状態から、図５に示すように、中心軸Ｏ１の周りに筒状部１１を９０度回転させる。一対の係合部１２は、第１開口部３１の短軸上から長軸上に配置される。これにより、係合部１２と車体パネル３０との係合が解除される。従って、車体パネル３０からブラケット４０を取り外すことができる。

（第２実施形態の変形例）
以下に示す第２実施形態の変形例は、上述した第２実施形態とは、凹部３１ａの形状が異なる。
図６は、第２実施形態の変形例における車体パネル３０の平面図である。
図６に示すように、凹部３１ａは、矩形状であってもよい。凹部３１ａの矩形状は、周方向に長辺を有する長方形状である。凹部３１ａの長辺の長さＬ２は、係合部１２の端部１２ｂの長さＬ１（図４参照）よりも長い。一対の係合部１２の径方向最外側端１２ｃを通る仮想円Ｃの直径Ｒ２（図４参照）は、一対の凹部３１ａの離間距離Ｒ８よりも小さい。これにより、凹部３１ａは、係合部１２の軸方向の通過を許容する。

以上説明したように、第１開口部３１は、係合部１２の軸方向の通過を許容し、係合部１２と同一数だけ設けられた凹部３１ａを有している。
上記構成により、作業者は、固定具１０を回転させるだけの簡単な作業で係合部１２と車体パネル３０との係合を解除できる。従って、作業者は、車体パネル３０からブラケット４０を容易に取り外すことができる。

以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこれら実施形態に限定されることはない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、及びその他の変更が可能である。本発明は前述した説明によって限定されることはなく、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される。

上述の実施形態では、固定具１０により固定される部材は、車体パネル３０及びブラケット４０である場合について説明した。しかしながら、固定具１０により固定される部材は、車体パネル３０及びブラケット４０に限られない。固定具１０は、板状部材の固定に広く用いられる。

上述の実施形態では、一対の係合部１２が設けられている場合について説明した。しかしながら、係合部１２は上述の実施形態に限定されない。
上述の実施形態では、係合部１２の形状が矩形板状である場合について説明したが、係合部１２の形状は矩形板状に限られるものではない。係合部１２と車体パネル３０とが係合できればよい。

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上述した各変形例を適宜組み合わせても構わない。

１…固定ユニット、１０…固定具、１１…筒状部、１２…係合部、１２ｃ…径方向最外側端、１３…規制部、３０…車体パネル（第１部材）、３１…第１開口部、３１ａ…凹部、４０…ブラケット（第２部材）、４１…第２開口部、Ｃ…仮想円、Ｒ２…（仮想円Ｃの）直径

Claims (4)

1. 第１開口部を有する第１部材と、第２開口部を有する第２部材と、前記第１開口部と前記第２開口部とが同軸となるように重ね合わせた状態で前記第１部材と前記第２部材とを固定する固定具と、を備える固定ユニットであって、
   前記固定具は、
   前記第１開口部及び前記第２開口部に挿入され、外周面に前記第１部材と前記第２部材とが介在される筒状部と、
   前記筒状部の軸方向における一端に設けられ、前記第１部材及び前記第２部材のいずれか一方と係合される係合部と、
   前記筒状部の前記軸方向における他端に設けられ、前記第１部材及び前記第２部材のいずれか他方の前記軸方向への移動を規制する規制部と、
   を備えることを特徴とする固定ユニット。
2. 前記係合部は、前記筒状部の径方向の内側に弾性変形することを特徴とする請求項１に記載の固定ユニット。
3. 前記第１開口部及び前記第２開口部の少なくともいずれか一方は、前記一方の直径が前記筒状部の外径よりも大きく、かつ、前記軸方向から見て前記係合部の径方向最外側端を通る仮想円の直径よりも小さく、
   前記第１開口部及び前記第２開口部の前記一方は、前記係合部の通過を許容し、前記係合部と同一数だけ設けられた凹部を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の固定ユニット。
4. 前記固定具は、前記筒状部の周方向に等間隔に配置される前記係合部を複数有することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の固定ユニット。

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