JP2021152382A - 固定部材及び連結部品 - Google Patents

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Abstract

【課題】位置決め部分が見えやすく固定対象部材に対して作業者が組み付けやすい固定部材、及び当該固定部材と固定対象部材とが連結された連結部品を提供する。【解決手段】固定対象部材への固定に用いられる固定部材は、一対の挟持部と、連結部と、突出部と、を備える。一対の挟持部は、固定対象部材を両側から挟んで保持するように構成される。連結部は、一対の挟持部の一端を互いに連結するように構成される。突出部は、一対の挟持部における連結部と反対側の端部の間に形成される開口に向けて、連結部から延出する。連結部から突出部が延出する向きにおいて、突出部における開口側の端部が、一対の挟持部の少なくとも一つにおける連結部と反対側の端部よりも突出している。【選択図】図2

Description

本開示は、固定部材及び連結部品に関する。
パイプ等の固定対象部材に対して部品を固定するのに用いられる固定部材として、固定対象部材を挟みこむことにより固定対象部材に組み付けられるC字型の固定部材がある。
特許文献1には、C字型の固定部材の、固定対象部材であるパイプに対する位置がスラスト方向及び回転方向にずれないようにするために、固定部材のC字部分に、パイプに設けられた穴にはめ込むボスを設けることが記載されている。
特開2011−169346号公報
しかしながら、上記特許文献1に記載されている固定部材では、位置決め用のボスが短いため、固定対象部材に対して固定部材を組み付ける作業を行う場面で、ボスがC字部分に隠れて見えにくい。そのため、ボスの先端を固定対象部材に設けられた穴に挿入する時に、作業者は、ボスの先端及び穴を視認できるように見る角度を変える必要があり、作業性が良くない場合があった。
本開示の一局面は、位置決め部分が見えやすく固定対象部材に対して作業者が組み付けやすい固定部材、及び当該固定部材と固定対象部材とが連結された連結部品を提供する。
本開示の一態様は、固定対象部材への固定に用いられる固定部材であって、一対の挟持部と、連結部と、突出部と、を備える。一対の挟持部は、固定対象部材を両側から挟んで保持するように構成される。連結部は、一対の挟持部の一端を互いに連結するように構成される。突出部は、一対の挟持部における連結部と反対側の端部の間に形成される開口に向けて、連結部から延出する。連結部から突出部が延出する向きにおいて、突出部における開口側の端部が、一対の挟持部の少なくとも一つにおける連結部と反対側の端部よりも突出している。
このような構成によれば、突出部の端部が一対の挟持部に覆われず、見えやすくなるため、固定対象部材に対して固定部材を作業者が組み付けやすい。
本開示の一態様では、突出部の長さは、固定対象部材を貫通する長さであってもよい。このような構成によれば、固定対象部材に対して固定部材が安定的に組み付けられる。
本開示の一態様では、突出部は、突出部の端部側の部分における固定対象部材の外に露出する位置に突起を有してもよい。このような構成によれば、突出部が固定対象部材から抜ける向きへの動きが突起によって規制されるため、突出部が固定対象部材から抜けにくい。
本開示の一態様では、突出部において、根元側の部分の最大径の方が突出部の端部側の部分の最大径よりも大きい。このような構成によれば、固定部材又は固定部材に取り付けられている部品の重さがかかりやすい突出部の根元側の部分の方が太いため、突出部の強度が高い。
本開示の一態様は、一対の挟持部及び連結部の内側の空間において連結部側に位置し、連結部に沿って設けられた、連結部側に弾性変形可能な弾性片を更に有してもよい。このような構成によれば、弾性片が固定対象部材と当接し、連結部に向かう向きに弾性変形するため、固定対象部材50の大きさにばらつきが生じても、固定対象部材に対して固定部材を安定的に組み付けることができる。
本開示の一態様では、一対の挟持部は、連結部から突出部が延出する向きに延びる形状であってもよい。このような構成によれば、一対の挟持部及び突出部が同じ方向に沿って延びる形状を有しているため、その方向に沿って、固定対象部材に対して固定部材をはめ込みやすい。
本開示の一態様では、固定部材が、固定対象部材であるインパネリンフォースメント用の固定部材であってもよい。
また、本開示の一態様は、上述した固定部材と、固定対象部材とが連結された連結部品であってもよい。
固定対象部材と固定部材とが連結された連結部品の斜視図である。 連結部品の断面図である。 固定部材を上から見た図である。 突出部を上から見た図である。 固定部材の変形例を示す図である。 突出部及び挟持部の長さを変えた固定部材の変形例を示す、連結部品を上から見た模式図である。 突出部の形状を変えた固定部材の変形例を示す、連結部の断面図である。
以下、本開示の例示的な実施形態について図面を参照しながら説明する。
[1.構成]
図1及び図2に示すように、固定部材10は、固定対象部材50へ部品を固定するのに用いられる樹脂製の部材である。固定対象部材50は、本実施形態では車両の骨格を構成する、金属製のインパネリンフォースメントのパイプ部分である。固定部材10には別途、インパネリンフォースメントに組み付けられるステアリング、インストルメントパネル、オーディオ、ECU等の部品が取り付けられる。図1及び図2では、固定部材10と固定対象部材50とが連結された連結部品80の状態が示されている。
固定部材10は、一対の挟持部11a,11bと、連結部13と、突出部15と、を備える。
一対の挟持部11a,11bは、固定対象部材50を両側から挟んで保持するように構成される。具体的には、一対の挟持部11a,11bは互いに向かい合い、挟持部11aを上側として固定対象部材50をその上下で挟んでいる。
連結部13は、一対の挟持部11a,11bの一端を互いに連結するように構成される。すなわち、一対の挟持部11a,11b及び連結部13は、一体となってC字状となっている。
突出部15は、連結部13から延出する棒状の部分である。突出部15は、図2に示すように、一対の挟持部11a,11bにおける連結部13と反対側の端部12a,12bの間に形成される開口14に向けて連結部13から延出する。開口14は、一対の挟持部11a,11b及び連結部13が一体となったC字部分の開口であり、固定対象部材50の周囲を囲わない部分である。突出部15は、一対の挟持部11a,11bの間の空間の中央に位置する。
一対の挟持部11a,11bは、連結部13から突出部15が延出する向きXに延びる形状である。このことは、特許文献1に記載の構成のように固定対象部材を挟持するC字状の部分の端部側の部分が内側に大きくすぼまっているのではなく、一対の挟持部11a,11bの端部12a,12b側の部分の内周面が、突出部15が延出する向きXに略平行になっていることを意味する。
連結部13から突出部15が延出する向きXにおいて、突出部15における開口14側の端部16は、一対の挟持部11a,11bにおける連結部13と反対側の端部12a,12bよりも突出している。具体的には以下である。
固定部材10は、図1及び図2に示すように、突出部15が固定対象部材50を貫通した状態で、固定対象部材50に組み付けられる。すなわち、突出部15の連結部13からの長さは、固定対象部材50を貫通する長さである。突出部15は、固定対象部材50に形成された2つの貫通孔51,53に挿入される。ここでは、2つの貫通孔51,53のうち、突出部15が挿入される連結部11側の貫通孔を貫通孔51とし、開口14側の貫通孔を貫通孔53とする。貫通孔51,53の大きさは、突出部15がはまるように、突出部15の外周と同程度の大きさである。
一方、一対の挟持部11a,11bの端部12a,12bは、向きXにおいて、固定対象部材50の開口14側の端よりも連結部11側に位置する。ただし、固定対象部材50を安定的に挟持できるように、図2に示す断面において、固定対象部材50の外周方向に沿って固定対象部材50の少なくとも半分を覆うように構成される。具体的には、一対の挟持部11a,11bの端部12a,12bの向きXにおける位置は、パイプである固定対象部材50の中心軸よりも端部16寄りの位置である。
突出部15は、固定部材10が固定対象部材50に組み付けられた状態で固定対象部材50の内部に位置する本体部31と、固定対象部材50の外に露出する先端部33と、を有する。
突出部15の本体部31は、連結部13の土台部18から向きXに突出する一様な太さの円柱状の部分である。連結部13の土台部18は、連結部13において突出部15の本体部31が立設する土台となる部分であり、連結部13の他の部分よりも向きXに突出する凸状の部分である。土台部18の図2における奥行き方向(以下、単に「奥行き方向」ともいう)の幅は、一対の挟持部11a,11bの奥行き方向の幅と同じである。図2における奥行き方向とは、一対の挟持部11a,11bが並ぶ方向を上下方向とし、向きXに沿う方向を左右方向とした場合の奥行き方向である。
連結部13の土台部18は、向きXに垂直な断面において貫通孔51の大きさよりも大きい。そのため、土台部18における突出部15の端部16側の面18aは、固定部材10が固定対象部材50に組み付けられた状態で、固定対象部材50の外周面における、貫通孔51の縁と係合する。よって、固定部材10の固定対象部材50に対する向きXへの移動は、土台部18によって規制される。
なお、突出部15の本体部31の奥行き方向の幅は、土台部18の奥行き方向の幅よりも小さく、本体部31の上下方向の長さは、土台部18の上下方向の長さよりも短い。
突出部15の先端部33は、図3及び図4に示すように、本体部31よりもやや細い円柱状の部分である。先端部33の、端部16側の部分は、他の部分と比べてややすぼまっている。先端部33には、その本体部31側に、一対の係合突起37a,37bが形成される。一対の係合突起37a,37bは、突出部15を挟んで対称な位置であって、奥行き方向の手前側及び奥側の位置に設けられる。一対の係合突起37a,37bは、固定対象部材50の外周面における、貫通孔53の縁と係合するように構成された突起である。係合突起37a,37bは、貫通孔53の縁に対して、樹脂の弾性変形を利用するいわゆるスナップフィット機構により係合する。
突出部15の土台部18には、図2に示すように、土台部18から延出する一対の弾性片17a,17bが形成される。一対の弾性片17a,17bは、一対の挟持部11a,11b及び連結部13の内側の空間において連結部13側に位置し、連結部13に沿って設けられた全体として平板状の部分である。一対の弾性片17a,17bは、突出部15を挟んで対称な位置であって突出部15の上下の位置に設けられる。一対の弾性片17a,17bは、薄い板状であるため、連結部11側に、具体的には、突出部15の延出方向に沿って連結部13に向かう向きYに弾性変形可能である。なお、向きYは向きXと反対の向きである。
一対の弾性片17a,17bは、具体的には、それぞれ、突出部15から延出する弾性板部41a,41bと、弾性板部41a,41bの先端に設けられた当接部43a,43bと、を有する。弾性板部41a,41bは、連結部13に沿う平板状の部分である。当接部43a,43bは、弾性板部41a,41bの先端において、向きXにわずかに突出し、固定部材10が固定対象部材50に組み付けられた状態で固定対象部材50の外周面に当接する。
一対の挟持部11a,11b及び連結部13における、上下方向及び左右方向を通る平面に沿う面には、図2に示すように、網目状の突起であるリブ19aが形成される。また、突出部15の外周面にも同様に、網目状の突起であるリブ19bが形成される。リブ19a,19bは、固定部材10を補強し固定部材10の強度を高めるために形成される。一対の挟持部11a,11b及び連結部13に形成されたリブ19aは、固定対象部材50の中心に向かう向きに放射状に延びる突起を有する。また、突出部15の外周面に形成されたリブ19bは、格子状となっている。
[2.効果]
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
(2a)連結部13から突出部15が延出する向きXにおいて、突出部15における開口14側の端部16が、一対の挟持部11a、11bにおける連結部13と反対側の端部12a,12bよりも突出している。このような構成によれば、突出部15の端部16が一対の挟持部11a,11bに覆われず、見えやすくなるため、固定対象部材50に対して固定部材10を作業者が組み付けやすい。
例えば、作業者が固定対象部材50に形成された貫通孔51に向かい合って立ち、固定対象部材50を上から見ながら固定部材10の突出部15を固定対象部材50の貫通孔51に挿入する場面を考える。この場合において、作業者からは、図3に示すように、突出部15と挟持部11aとが部分的に重なっているものの、突出部15の端部16が挟持部11aの端部12aよりも突出して見える。そのため、突出部15の端部16が挟持部11aの端部12aよりも突出しておらず隠れて見えない場合と比べて、突出部15の端部16を見ながら貫通孔51に挿入でき、固定対象部材50に対して固定部材10を組み付ける場面での作業性が向上する。
(2b)突出部15の長さが、固定対象部材50を貫通する長さである。このような構成によれば、固定対象部材50に突出部15が貫通した状態で、固定部材10が固定対象部材50に固定されるため、固定対象部材50に対して固定部材10が安定的に組み付けられる。
(2c)突出部15は、突出部15の端部16側の部分における固定対象部材50の外に露出する位置に係合突起37a,37bを有する。係合突起37a,37bは、具体的には、固定対象部材50に形成された、一対の挟持部11a,11bの端部12a,12bの間に形成される開口14側の貫通孔53と係合するように構成される。このような構成によれば、突出部15が固定対象部材50の貫通孔51,53から抜ける向きへの動きが係合突起37a,37bによって規制されるため、突出部15が固定対象部材50から抜けにくい。
(2d)固定部材10は、一対の挟持部11a,11b及び連結部13の内側の空間において連結部13側に位置し、連結部13に沿って設けられた、連結部13側に弾性変形可能な弾性片17a,17bを有する。このような構成によれば、弾性片17a,17bが固定対象部材50と当接し、突出部15の延出方向に沿って連結部13に向かう向きYに弾性変形するため、固定対象部材50の大きさにばらつきが生じても、固定対象部材50に対して安定的に固定部材10を組み付けることができる。
(2e)一対の挟持部11a,11bは、連結部13から突出部15が延出する向きXに延びる形状である。このような構成によれば、一対の挟持部11a,11b及び突出部15が同じ方向に沿って延びる形状を有しているため、その方向に沿って、固定対象部材50に対して固定部材10をはめ込みやすい。
特許文献1に記載されている固定部材は、固定対象部材を挟持するC字状の部分の端部側の部分が内側に大きくすぼまっており、C字状の部分が大きく弾性変形することによって固定部材のC字状の部分に固定対象部材をはめ込むものである。これに対し、上記実施形態の固定部材10の一対の挟持部11a,11bは、比較的剛性が高く構成されている。これは、上述のとおりステアリング等の比較的重い部品を固定対象部材50に固定するために、固定部材10には高い強度が求められるからである。このような比較的剛性が高く大きくは変形しにくい挟持部11a,11bの間に固定対象部材50をはめ込むことができるように、一対の挟持部11a,11b及び突出部15が同じ方向に沿って延びる形状になっている。
[3.他の実施形態]
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は、上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。
(3a)上記実施形態では、固定部材10に対して、別途、固定部材10とは別体の、固定対象部材50に組み付けられる部品が取り付けられる。しかし、上記実施形態で示した固定部材10と当該部品とが一体となっていてもよい。例えば、図5に示す固定部材70は、上記実施形態で示した固定部材10と同一の形状の固定部分71から延在する延在部分72に対し、固定対象部材50に組み付けられるECUを収納するケース73が接続したものである。固定部分71、延在部分72及びケース73は一体成形される。なお、図5においては、簡略化のためリブ19a,19bを図示していない。
(3b)上記実施形態では、突出部15の端部16が、一対の挟持部11a,11bの両方の端部12a,12bよりも向きXにおいて突出しているが、一対の挟持部11a,11bのうちいずれか一つのみの端部よりも突出していてもよい。
(3c)上記実施形態では、図2に示すように突出部15の端部16がパイプである固定対象部材50の円筒状の外周面よりも突出しているが、突出部15の端部16がパイプの当該外周面よりも突出しておらず、固定対象部材50の内部に突出部15の端部16が位置していてもよい。例えば、固定対象部材50に形成された貫通孔53にバーリング加工によって固定対象部材50の内側に向かって立設するフランジが形成されており、当該フランジに対して突出部15の先端部33が係合するように構成されていてもよい。このような構成においても、上記実施形態のように固定対象部材50を貫通した状態で固定対象部材50に組み付けられる場合と同様に、固定対象部材50に突出部15が挿入された状態で、突出部15が根元側の部分(貫通孔51の近傍)と端部16側の部分(貫通孔53の近傍)との2カ所で固定対象部材50によって支持される。そのため、固定対象部材50に対して固定部材10が安定的に組み付けられる。
(3d)突出部15の長さは、上記実施形態で示したものに限定されない。例えば、図6に示すように、突出部15が固定対象部材50を貫通しなくてもよい。
また、上記実施形態では一対の挟持部11a,11bの間の空間内に突出部15が位置しているが、突出部15が、一対の挟持部11a,11bの間の空間外に位置してもよい。
(3e)上記実施形態では、固定対象部材50がパイプであるが、固定対象部材50の形状はこれに限定されない。例えば、固定対象部材50は、パイプのような中空構造の部材ではなく、中実構造の部材であってもよい。また例えば、固定対象部材50の外形は円柱状ではなく、楕円柱状、角柱状であってもよい。
(3f)突出部15の形状は上記実施形態で示したものに限定されない。
例えば、上記実施形態では突出部15は、円柱状であるが、角張った多角柱状であってもよい。また例えば、上記実施形態では突出部15が段階的に細くなる形状であるが、連結部13から開口14側の端部16に向かう向きに滑らかにすぼまっていく形状であってもよい。
また例えば、図7に示すように、突出部15において、根元側の部分の最大径の方が突出部15の端部16側の部分の最大径よりも大きくてもよい。具体的には、突出部15において、固定対象部材50に形成された、突出部15が貫通する連結部11側の開口(すなわち、貫通孔51)に対応する部分の最大径の方が、固定対象部材50に形成された、一対の挟持部11a,11bの端部12a,12bの間に形成される開口14側の開口(すなわち、貫通孔53)に対応する部分の最大径よりも大きい。ここでいう「最大径」とは、向きXに垂直な面における突出部15の断面において、任意の方向における突出部15の幅のうち最も大きいもの(言い換えれば、突出部15の断面図形の最小包含円の直径)をいう。例えば突出部15が上記のように円柱状である場合には「最大径」は直径であり、突出部15が四角柱状の場合には「最大径」は断面の四角形における最も大きな対角線の長さである。なお、図7においては、簡略化のため、一対の係合突起37a,37b及びリブ19a,19bを図示していない。
このような構成によれば、固定部材10又は固定部材10に取り付けられている部品の重さがかかりやすい突出部15の根元側の部分の方が太いため、突出部15の強度が高い。
また、このような構成では、連結部11側の貫通孔51の方が開口14側の貫通孔53よりも大きく、突出部15における端部16側の部分の最大径が連結部11側の貫通孔51と同程度である。そのため、突出部15における端部16側の部分が連結部11側の貫通孔51に挿入される時に、突出部15と貫通孔51との間に寸法的な余裕がある。そのため、例えば突出部15が一様な径を有し2つの貫通孔51,53が同じ大きさである場合と比較して、貫通孔51,53に対して突出部15を挿入しやすい。
なお、固定対象部材50が中実構造の部材である場合において、「固定対象部材50に形成された、突出部15が貫通する連結部11側の開口」とは、中実構造の固定対象部材50全体を貫通する貫通孔の、固定対象部材50の外周上における連結部13側の開口部分をいう。また、「固定対象部材50に形成された、一対の挟持部11a,11bの端部12a,12bの間に形成される開口14側の開口」とは、中実構造の固定対象部材50全体を貫通する貫通孔の、固定対象部材50の外周上における突出部15の端部16側の開口部分をいう。
(3g)一対の挟持部11a,11bの形状は、上記実施形態で示したものに限定されない。
例えば、上記実施形態では、一対の挟持部11a,11bの端部12a,12b側の部分の内周面が、突出部15が延出する向きXに略平行になっているが、一対の挟持部11a,11bの端部12a,12b側の部分が内側に大きくすぼまっていてもよい。
また例えば、一対の挟持部11a,11bは、図2に示す奥行き方向に2つ以上に分割されたものであってもよい。
(3h)上記実施形態では、固定対象部材50に、左右方向に貫通する貫通孔を設け、一対の挟持部11a,11bが固定対象部材50を上下で挟んでいるが、固定対象部材50に対して固定部材10を組み付ける角度はこれに限定されない。例えば、固定対象部材50に、上下方向に貫通する貫通孔を設け、固定対象部材50を一対の挟持部11a,11bによって左右で挟むものであってもよい。
(3i)一対の挟持部11a,11bの上下方向の高さは、固定対象部材50に組み付けられる部品の重さ、当該部品の固定部材10に取り付けられる位置、固定対象部材50への固定部材10の組み付け位置等に応じて、適宜設計することができる。また、一対の挟持部11a,11bにおける図2における奥行き方向の幅も、同様に、固定対象部材50に組み付けられる部品の重さ等に応じて、適宜設計することができる。
(3j)上記実施形態では、一対の挟持部11a,11bは、比較的剛性が高く構成されており変形しにくいものであるが、一対の挟持部11a,11bが弾性変形可能に構成されていてもよい。このような構成によれば、固定対象部材50の大きさにばらつきが生じても、固定対象部材50に対して固定部材10を安定的に組み付けることができる。
(3k)リブ19a,19bは、上記実施形態に示した構造のものに限定されない。例えば、リブ19a,19bはハニカム構造であってもよい。また、リブ19a,19bが、X字が連なった形状の突起を有するものであってもよい。
(3l)上記実施形態では、固定部材10が樹脂で形成されているが、固定部材10の材質はこれに限定されない。例えば、固定部材10は、アルミニウム、鉄等の金属のダイキャストによって形成されたものであってもよい。
(3m)上記実施形態では、固定対象部材50がインパネリンフォースメントであり、固定部材10がインパネリンフォースメント用の固定部材であるが、固定対象部材50の種類及び固定部材10の固定用途はこれらに限定されない。
(3n)上記実施形態では、作業者が固定対象部材50に形成された貫通孔51に向かい合って立ち、作業者が固定対象部材50を上から見ながら固定部材10の突出部15を固定対象部材50の貫通孔51に挿入する場面を想定して、固定対象部材50への固定部材10の組み付け方法を説明している。しかし、作業者が立つ位置及び固定対象部材50への固定部材10の組み付け方法は、上記実施形態に示したものに限定されるものではない。
(3o)上記実施形態における1つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を1つの構成要素に統合したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。
10…固定部材、11a,11b…挟持部、12a,12b…挟持部の端部、13…連結部、14…開口、15…突出部、16…突出部の端部、17a,17b…弾性片、18…土台部、31…本体部、33…先端部、37a,37b…係合突起、41a,41b…弾性板部、43a,43b…当接部、50…固定対象部材、51,53…貫通孔、80…連結部品。

Claims (8)

  1. 固定対象部材への固定に用いられる固定部材であって、
    前記固定対象部材を両側から挟んで保持するように構成された一対の挟持部と、
    前記一対の挟持部の一端を互いに連結するように構成された連結部と、
    前記一対の挟持部における前記連結部と反対側の端部の間に形成される開口に向けて、前記連結部から延出する突出部と、を備え、
    前記連結部から前記突出部が延出する向きにおいて、前記突出部における前記開口側の端部が、前記一対の挟持部の少なくとも一つにおける前記連結部と反対側の端部よりも突出している、固定部材。
  2. 前記突出部の長さは、前記固定対象部材を貫通する長さである、請求項1に記載の固定部材。
  3. 前記突出部は、前記突出部の端部側の部分における前記固定対象部材の外に露出する位置に突起を有する、請求項2に記載の固定部材。
  4. 前記突出部において、根元側の部分の最大径の方が前記突出部の端部側の部分の最大径よりも大きい、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の固定部材。
  5. 前記一対の挟持部及び前記連結部の内側の空間において前記連結部側に位置し、前記連結部に沿って設けられた、前記連結部側に弾性変形可能な弾性片を更に有する、請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の固定部材。
  6. 前記一対の挟持部は、前記連結部から前記突出部が延出する向きに延びる形状である、請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の固定部材。
  7. 前記固定部材が、前記固定対象部材であるインパネリンフォースメント用の固定部材である、請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の固定部材。
  8. 請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載の固定部材と、固定対象部材とが連結された連結部品。
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