JP2021178578A - 車両部品の固定構造 - Google Patents

Abstract

【課題】車両部品の固定構造に関し、簡素な構成で車両の美観及び品質を向上させる。【解決手段】開示の車両部品の固定構造は、締結具６が挿通される孔１８と孔１８の周囲において締結具６の軸方向に立設される壁部１０とを有し、締結具６を介して車両に固定されるブラケット３を備える。また、ブラケット３を介して車両に取り付けられ、締結具６に対して締結具６の軸方向に対向する位置に形成された開口部２１を有する装備品４を備える。また、装備品４に係止される係止部３０と締結具６の軸方向に立設されて壁部１０に当接する脚部８とを有し、開口部２１を閉塞するキャップ５を備える。壁部１０と脚部８との当接面９，１４は、締結具６の中心軸を通る断面において中心軸に対して傾斜した形状に形成される。【選択図】図２

Description

本発明は、車両に取り付けられる部品の固定構造に関する。

従来、車両に取り付けられる部品の固定構造として、ブラケットを利用したものが知られている。例えば、ルーフパネルに複数のブラケットを固定し、その上にルーフレールを取り付ける構造が知られている。ブラケットを用いることでルーフパネルの凹凸形状が吸収されやすくなり、ルーフレールの取り付け状態が安定しうる（特許文献１参照）。

特開2020-006741号公報

特許文献１に記載の構造では、ルーフレールにおけるブラケットの直上部に開口部が形成されている。このような開口部は、例えばキャップや蓋部材で閉塞される。一方、部品の精度によってはキャップや蓋部材が外れやすく、あるいは車両の走行中に振動して異音を発生させるおそれがある。したがって、部品の精度を十分に高めておかなければ、車両の美観や品質を向上させることが難しいという課題がある。

本件の目的の一つは、上記のような課題に照らして創案されたものであり、簡素な構成で車両の美観及び品質を向上させた車両部品の固定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」に示す各構成から導き出される作用効果であって、従来の技術で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付けることができる。

開示の車両部品の固定構造は、締結具が挿通される孔と孔の周囲に締結具の軸方向に立設される壁部とを有し、締結具を介して車両に固定されるブラケットを備える。また、ブラケットを介して車両に取り付けられ、締結具に対して締結具の軸方向に対向する位置に形成された開口部を有する装備品を備える。また、装備品に係止される係止部と締結具の軸方向に立設されて壁部に当接する脚部とを有し、開口部を閉塞するキャップを備える。壁部と脚部との当接面は、締結具の中心軸を通る断面において中心軸に対して傾斜した形状に形成される。

開示の車両部品の固定構造によれば、簡素な構成で車両の美観及び品質を向上させることができる。

実施例としての車両部品の固定構造が適用された車両の模式図である。 図１に示すルーフレールの分解斜視図である。 図１に示すブラケット及びキャップの斜視図である。 図１に示すルーフレールの断面図である。 図１に示すルーフレールの断面図である。 (A),(B)は、図１に示すブラケット及びキャップの当接面を拡大して示す断面図である。

［１．構成］
実施例としての車両部品の固定構造は、図１に示す車両１のルーフレール２に適用される。ルーフレール２は、ブラケット３とルーフバー４（装備品）とキャップ５とを備え、ボルトやビスなどの締結具６によって車両１のルーフ上に取り付けられる。ブラケット３，ルーフバー４，キャップ５の各々は、例えば金属（アルミ合金，ステンレス）や合成樹脂などで形成される。

図２は、図１に示すルーフレール２の分解斜視図である。ブラケット３は、締結具６が挿通される孔１８とその周囲に立設される壁部１０とを有し、締結具６を介して車両１のルーフ上に固定される。壁部１０は、例えば締結具６と同軸の円筒面状に形成され、締結具６の軸方向に立設される。また、ルーフバー４は、ブラケット３を介して車両１に取り付けられる仕上げ部材である。ルーフバー４の形状は例えば筒状とされ、押し出し成形やロール成形などの手法で形成される。

ルーフバー４には、開口部２１，第二開口部２２，リベット孔２３が設けられる。開口部２１はルーフバー４の上面側に穿孔され、第二開口部２２及びリベット孔２３はルーフバー４の下面側に穿孔される。開口部２１は、ルーフバー４が車両１に取り付けられたときに、締結具６に対してその軸方向に対向する位置に形成される。第二開口部２２は、ブラケット３の壁部１０が内挿される部位であり、開口部２１の下方側に対向する位置に配置される。リベット孔２３は、ブラケット３とルーフバー４とを固定するためのリベット７が挿入固定される孔である。

キャップ５は、ルーフバー４の開口部２１を閉塞するように取り付けられる部材である。このキャップ５には、ルーフバー４に係止される係止部３０と、ブラケット３の壁部１０に当接する脚部８とが設けられる。脚部８は、ブラケット３の壁部１０と同様に、締結具６の軸方向に立設される。また、壁部１０と脚部８との当接面９，１４は、図２に示すように傾斜した形状に形成される。当接面９，１４の傾斜は、締結具６の中心軸を通る断面において、中心軸に対して傾斜した形状（中心軸と交差する線状）に形成される。ただし、当接面９，１４は、中心軸に対して垂直な平面状ではないものとする。

図３は、図１に示すブラケット３及びキャップ５の斜視図である。ブラケット３の壁部１０は、台座部１５の上面に対して垂直な筒面状に立設される。また、ブラケット３の壁部１０には、第一壁部１１，第二壁部１２，第三壁部１３が設けられる。第一壁部１１は、孔１８の周囲からルーフバー４の開口部２１に近接する位置まで延設された部位である。第一壁部１１の上端面１９とキャップ５との間には、所定の隙間が設けられる。台座部１５からの第一壁部１１の立設長（台座部１５の上面を基準としたときの高さ寸法であって、孔１８の周囲からの立設長）は、第二壁部１２や第三壁部１３よりも立設長が長く形成される。

第二壁部１２は、キャップ５の脚部８に当接する部位である。第二壁部１２の上端面１４は、脚部８の下端面９に対応する面形状に形成されて、下端面９と面接触する。台座部１５からの第二壁部１２の立設長は、第二壁部１２や第三壁部１３よりも短く形成される。本実施例では、一対の第二壁部１２がルーフレール２の長手方向（車両前後方向）に対向するように配置される。

第三壁部１３は、キャップ５の係止部３０に近接する位置まで延設された部位である。第三壁部１３の上端面２０と係止部３０との間には、所定の隙間が設けられる。台座部１５からの第三壁部１３の立設長は、第一壁部１１よりも短く、かつ、第二壁部１２よりも長く形成される。本実施例では、一対の第三壁部１３がルーフレール２の短手方向（車幅方向）に対向するように配置される。なお、第一壁部１１は、孔１８の周囲にて第二壁部１２と第三壁部１３との間（四箇所）に配置される。言い換えれば、第一壁部１１は、第二壁部１２を挟むように、各々の第二壁部１２の左右両側に配置される。

図４，図５は、図１に示すルーフレール２の断面図である。図４はルーフレール２を車両前後方向に切断したときの断面を表し、図５はルーフレール２を車幅方向に切断したときの断面を表す。ブラケット３の台座部１５には、リベット７が挿入固定されるリベット孔１６が設けられる。また、締結具６が挿通される孔１８の周囲のうち、台座部１５の下面側には、ボス１７が形成される。ボス１７の下端面は、車両１のルーフを構成する板部材２４や板部材２４に固定された補強部材２５に対して面接触するように設けられる。孔１８に挿通された締結具６は補強部材２５の締結孔２６にも挿通され、ナット２７で締結固定される。

図５に示すように、キャップ５には一対の係止部３０と円盤状の蓋部３３とが設けられ、係止部３０には第一係止部３１と第二係止部３２とが設けられる。第一係止部３１は、ルーフバー４の開口部２１の端面に係合する部位である。これに対し、第二係止部３２は、開口部２１の縁部における内面（ルーフバー４の内側の面）に係合する部位である。第一係止部３１は、蓋部３３から水平方向に係合力を作用させるように機能し、第二係止部３２は、垂直方向に係合力を作用させるように機能する。

図６(A)は、キャップ５が未係止の状態における脚部８と第二壁部１２との位置関係を示す断面図である。例えば、第一係止部３１が完全には開口部２１の端面に係合しておらず、第二係止部３２が開口部２１の縁部における内面に係合しているときに、脚部８の下端面９と第二壁部１２の上端面１４とが接触するようになっている。この状態からキャップ５を下方へ押し込み、第一係止部３１が完全に開口部２１の端面に係合すると、図６(B)中に破線で示すように脚部８がわずかにたわみ、外側に向かって凸になるように変形する。

また、脚部８と第二壁部１２との当接面（下端面９，上端面１４）が傾斜していることから、下端面９が上端面１４の表面に沿って斜めにスライド移動し、脚部８の変形が促進される。このような脚部８の変形により、キャップ５が常に上方へ押し付けられるようなテンションがキャップ５に作用することになり、開口部２１に対するキャップ５の係合状態が安定しやすくなる。

キャップ５の係止部３０は、キャップ５が開口部２１に係止された状態で、蓋部３３の外表面が開口部２１よりも締結具６の軸方向外側に突出するように形成される。例えば、図６(B)に示す状態において、蓋部３３がルーフバー４の外表面よりも若干外側に突設される。ルーフバー４の外表面を基準としたときの蓋部３３の突出寸法はｐ（ｐ＞０）である。このような構造により、開口部２１の縁部に対する面取り加工や研磨加工が不要となり、美観を維持しつつコストダウンを図ることが容易となる。

［２．作用・効果］
（１）上記の実施例では、ブラケット３とルーフバー４とキャップ５とを備えた固定構造において、壁部１０と脚部８との当接面９，１４が締結具６の中心軸に対して傾斜した形状に形成されたものが開示されている。壁部１０と脚部８との当接面９，１４を傾斜させることで、壁部１０に対する脚部８の相対位置が変化しやすくなり、脚部８の弾性変形を促進することができる。これにより、ルーフバー４に係止されるキャップ５に対し、その係止を強めるためのテンションを付与することができる。したがって、キャップ５の係合状態を安定させることができ、簡素な構成で車両の美観及び品質を向上させることができる。

（２）上記の実施例では、図６(B)に示すように、キャップ５がルーフバー４に係止された状態で開口部２１よりも外側に突出する。このように、キャップ５を開口部２１よりも締結具６の軸方向外側に突出させることで、開口部２１の縁部の露出を防止することができ、意匠性や仕上げ品質を向上させることができる。また、開口部２１の縁部に対する面取り加工や研磨加工が不要となることから、コストダウンを図ることが容易となる。

（３）上記の実施例では、ブラケット３の壁部１０が、孔１８の周囲からルーフバー４の開口部２１に近接する位置まで延設された第一壁部１１を有している。このように、第一壁部１１を開口部２１の近傍まで延ばすことで、締結具６の脱落や転がりを防止することができるとともに、締結具６を締結する際に工具とルーフバー４との接触を防止することができる。また、工具の位置を適切に案内するためのガイド部材として壁部１０を機能させることができる。

（４）上記の実施例では、ブラケット３の壁部１０が、キャップ５の脚部８に当接し孔１８の周囲からの立設長が第一壁部１１よりも小さい第二壁部１２を有している。このように、第二壁部１２を第一壁部１１よりも短く形成することで、相対的に脚部８を長くすることができ、脚部８をたわみやすくすることができる。例えば、図６(B)中に破線で示すように、脚部８の全体にたわみ変形を生じさせることが容易となる。したがって、効率よくキャップ５にテンションを付与することができ、キャップ５の係合状態をさらに安定させることができる。

（５）上記の実施例では、ブラケット３の壁部１０が、係止部３０に近接する位置まで延設され、孔１８の周囲からの立設長が第一壁部１１よりも小さく第二壁部１２よりも大きい第三壁部１３を有している。このように、壁部１０のうちキャップ５の脚部８に当接しない部分についても、係止部３０の近傍まで延ばすことで、締結具６の脱落や転がりを防止することができ、工具とルーフバー４との接触を防止することができる。

（６）上記の実施例では、第二壁部１２及び脚部８の各々が、ルーフレール２の長手方向に対向して一対設けられている。このような構成により、脚部８のたわみ方向をルーフレール２の長手方向に一致させることができ、脚部８とルーフバー４との干渉を防止することができる。

（７）上記の実施例では、第三壁部１３及び係止部３０の各々が、ルーフレール２の短手方向に対向して一対設けられている。このように、キャップ５の係止位置をルーフレール２の短手方向に一致させることで、係止部３０の係合精度を確保することが容易となり、キャップ５の装着状態（係止の状態）をさらに安定させることができる。

（８）上記の実施例では、第一壁部１１が、孔１８の周囲にて第二壁部１２と第三壁部１３との間に配置されている。このような構成により、壁部１０の剛性をバランスよく向上させることができ、キャップ５にテンションをより確実に作用させることができる。また、第一壁部１１を第二壁部１２の左右両側に配置することで、キャップ５の取り付け時や取り外し時における回転方向の移動を拘束することができる。したがって、キャップ５の着脱が容易となり、作業性を向上させることができる。

（９）上記の実施例では、図５に示すように、係止部３０が開口部２１の端面に係合する第一係止部３１と、開口部２１の縁部における内面に係合する第二係止部３２とを有している。このように、係合力の作用方向が異なる二つの係止部３１，３２を設けることで、開口部２１に対するキャップ５の係合状態をさらに安定させることができる。

［３．変形例］
上記の実施例はあくまでも例示に過ぎず、本実施例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。本実施例の各構成は、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。また、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できる。

例えば、上記の実施例では車両１のルーフレール２について詳述したが、車両１の外部に取り付けられるミラーやカメラ，センサーなどの固定構造に、上記の構造を適用してもよい。あるいは、車両１の内部（エンジンルーム内，車室内）に取り付けられる車両部品の固定構造上記の構造を適用してもよい。車両部品の種類や固定位置に関わらず、少なくともブラケット３の壁部１０とキャップ５の脚部８との当接面９，１４を締結具６の中心軸に対して傾斜させることで、上述の実施例と同様の作用・効果をもたらす構造を実現できる。

１ 車両
２ ルーフレール
３ ブラケット
４ ルーフバー（装備品）
５ キャップ
６ 締結具
７ リベット
８ 脚部
９ 下端面（当接面）
１０ 壁部
１１ 第一壁部
１２ 第二壁部
１３ 第三壁部
１４ 上端面（当接面）
１５ 台座部
１６ リベット孔
１７ ボス
１８ 孔
１９ 上端面
２０ 上端面
２１ 開口部
２２ 第二開口部
２３ リベット孔
２４ 板部材
２５ 補強部材
２６ 締結孔
２７ ナット
３０ 係止部
３１ 第一係止部
３２ 第二係止部
３３ 蓋部

Claims (9)

1. 締結具が挿通される孔と前記孔の周囲に前記締結具の軸方向に立設される壁部とを有し、前記締結具を介して車両に固定されるブラケットと、
   前記ブラケットを介して前記車両に取り付けられ、前記締結具に対して前記締結具の軸方向に対向する位置に形成された開口部を有する装備品と、
   前記装備品に係止される係止部と前記締結具の軸方向に立設されて前記壁部に当接する脚部とを有し、前記開口部を閉塞するキャップと、を備え、
   前記壁部と前記脚部との当接面が、前記締結具の中心軸を通る断面において前記中心軸に対して傾斜した形状に形成される
   ことを特徴とする、車両部品の固定構造。
2. 前記キャップが、前記装備品に係止された状態で前記開口部よりも前記締結具の軸方向外側に突出する
   ことを特徴とする、請求項１記載の車両部品の固定構造。
3. 前記壁部が、前記孔の周囲から前記装備品の前記開口部に近接する位置まで延設された第一壁部を有する
   ことを特徴とする、請求項１または２記載の車両部品の固定構造。
4. 前記壁部が、前記脚部に当接し前記孔の周囲からの立設長が前記第一壁部よりも小さい第二壁部を有する
   ことを特徴とする、請求項３記載の車両部品の固定構造。
5. 前記壁部が、前記係止部に近接する位置まで延設され、前記孔の周囲からの立設長が前記第一壁部よりも小さく前記第二壁部よりも大きい第三壁部を有する
   ことを特徴とする、請求項４記載の車両部品の固定構造。
6. 前記装備品が、前記車両のルーフ上に取り付けられるルーフレールであり、
   前記第二壁部及び前記脚部の各々が、前記ルーフレールの長手方向に対向して一対設けられる
   ことを特徴とする、請求項５記載の車両部品の固定構造。
7. 前記第三壁部及び前記係止部の各々が、前記ルーフレールの短手方向に対向して一対設けられる
   ことを特徴とする、請求項６記載の車両部品の固定構造。
8. 前記第一壁部が、前記孔の周囲にて前記第二壁部と前記第三壁部との間に配置される
   ことを特徴とする、請求項５〜７のいずれか１項に記載の車両部品の固定構造。
9. 前記係止部が、前記開口部の端面に係合する第一係止部と、前記開口部の縁部における内面に係合する第二係止部とを有する
   ことを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載の車両部品の固定構造。
   

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