JP3965757B2 - 部材結合機構 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、被結合部材を本体部材に結合する部材結合機構に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の部材結合機構について、被結合部材としての自動車のステアリングコラム部の固定板を、本体部材としての回転コネクタのハウジング部に結合する部材結合機構を例として図10〜図12を用いて説明する。
【0003】
図10は従来の部材結合機構を示す側面断面図、図11は同分解斜視図であり、同図において、1は各々回転中心に対して同心状に配置された回動部1Gとハウジング部(本体部材)1Aとの間を電気的に接続する回転コネクタ、2は自動車のステアリングコラム部に取付けられた金属板からなる固定板(被結合部材)で、回転コネクタ1のハウジング部1Aの固定板2との当接面1Bには、中心を挟んで対向する位置に複数の脚部1Cが配設され、それぞれの脚部1Cの対向する側の面の内側先端に結合ガイド用のテーパ部1Dと、その根元側の段部1Eからなる抜け止め用の爪部を有すると共に、爪部の段部1Eから根元側が細径部1Fとなって対向する方向に弾性をもって傾き得るように形成されており、一方、固定板2の端部には、上記の複数の脚部1Cの細径部1Fに各々対応する位置に複数の係合凹部2Aが設けられ、この複数の係合凹部2Aがそれぞれハウジング部1Aの当接面1Bと複数の脚部1Cの爪部の段部1Eとの間に挟まれることによって固定板(被結合部材)2がハウジング部(本体部材)1Aに結合されている。
【0004】
そして、この固定板2の略中央にはステアリングシャフト3が回動自在に配置され、さらにステアリングシャフト3の先端部にはステアリング4が装着されており、このステアリング4を回動操作する際に、ステアリングシャフト3が回動すると共に、回転コネクタ1の回動部1Gも連動して回動するものである。
【0005】
次に、上記のように構成される従来の部材結合機構の結合方法について、図12の部材の結合方法を説明する側面断面図を用いて説明する。
【0006】
まず、図12(a)に示すように、固定板2の端部に形成された複数の係合凹部2Aに、ハウジング部1Aのそれぞれの脚部1Cの結合ガイド用のテーパ部1Dを載置当接させる。
【0007】
次に、図12(b)に示すように、回転コネクタ1のハウジング部1Aを矢印方向に押圧すると、ハウジング部1Aのそれぞれの脚部1Cは、固定板2のそれぞれの係合凹部2Aにより押し広げられて細径部1Fが弾性変形して外方向へ傾く。
【0008】
さらに、図12(c)に示すように、ハウジング部1Aを矢印方向に押圧すると、ハウジング部1Aのそれぞれの脚部1Cの爪部の段部1Eが固定板2のそれぞれの係合凹部2Aの板厚を乗り越え、弾性変形していた脚部1Cが元の状態に復元することにより、ハウジング部1Aの当接面1Bと爪部の段部1Eの間の細径部1Fに固定板2を挟み込み、固定板2がハウジング部1Aに結合されるものであった。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の部材結合機構においては、ハウジング部1Aを固定板2に結合させる際に、金属板製の固定板2の係合凹部2Aの角部と、樹脂製のハウジング部1Aの複数の脚部1Cのテーパ部1Dの間の摩擦力が大きくてバラツキがあり、組立時に必要以上の押圧力を必要とすると共に、極端な場合には樹脂食い込みが発生し、食い込み部からの削れかすが飛散することもあるという課題があった。
【0010】
さらに、上記の部材結合機構では結合後に、ハウジング部1Aの脚部1Cの細径部1Fと固定板2の係合凹部2A間に隙間が生じるため、結合部にガタツキを生じるという課題もあった。
【0011】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、ハウジング部を固定板へ結合させる際の作業性がよく、結合部のガタツキが発生しない部材結合機構を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明の部材結合機構は、樹脂製の本体部材表面の対向する位置に複数の脚部を一体に配設し、各脚部の対向する側の面の先端に結合ガイド用のテーパ部および抜け止め用の段部からなる爪部を設け、爪部の段部から根元側が細径部で対向する方向に弾性変形して傾き得るようにした各脚部の先端のテーパ部面上および爪部の段部面の上方から下方にかけて弾性金属部材を装着し、この複数の脚部の細径部間に、被結合部材の係合部を結合させる部材結合機構とするものである。
【0013】
これにより、ハウジング部を固定板へ結合させる際の作業性がよく、結合部にガタツキが発生しない部材結合機構を提供することができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項1に記載の発明は、少なくとも一つ以上ずつが対向する位置関係に配設され、対向する側の面の内側または外側先端の結合ガイド用のテーパ部と、その根元側の段部からなる抜け止め用の爪部を有し、この爪部の段部から根元側が細径部で対向する方向に弾性変形して傾き得るように形成された複数の脚部を備えた樹脂製の本体部材と、この本体部材の複数の脚部先端の爪部のテーパ部面上および爪部の段部面の上方から下方にかけて略くの字状に配設された弾性金属部材と、上記本体部材の複数の脚部の爪部根元側の細径部間との対応する位置に各々係合する複数の係合部を有し、上記本体部材の脚部の爪部の段部と上記本体部材の本体面間に挿入保持される被結合部材からなり、上記本体部材の脚部の爪部の段部先端には、上記テーパ部面から段部面にかけて上記段部とは反対側の脚部背面側に凹む凹部が形成されると共に、上記弾性金属部材の一端が上記テーパ部面上に形成されたガイド部と、このガイド部から上記凹部内を通して段部面に沿って延ばされて、上記被結合部材を結合した際に被結合部材を上記本体面とで挟む弾性係止部となり、他端が上記テーパ部面を超えて上記段部とは反対側の脚部背面に沿って延ばされて、上記本体部材に抜け止め固定された部材結合機構としたものであり、本体部材に配設された複数の脚部にそれぞれ装着した弾性金属部材によって、本体部材を被結合部材へ結合させる際に、被結合部材の係合部を弾性金属部材のガイド部上を滑らせることにより摩擦力が小さくバラツキが少なく、結合時に必要以上の押圧力を必要としないと共に、本体部材の脚部への樹脂食い込みが無くなり、食い込み部からの削れかすが飛散する心配もないので、結合作業がスムーズとなり、また、本体部材を被結合部材に結合した後には、本体部材に形成された複数の脚部の寸法にバラツキがあっても、弾性金属部材によって寸法のバラツキを吸収できると共に被結合部材の係合部に弾接することによりガタツキが発生しないという作用を有する。
さらに、本体部材の脚部に装着された弾性金属部材の他端を脚部背面に沿って本体部材に固定することにより、脚部の弾性力をさらに向上できるという作用を有する。
【0015】
請求項2に記載の発明は、請求項1記載の発明において、本体部材の被結合部材との当接部を本体面から垂直方向へ突出した突出部上面とし、複数の脚部を上記突出部の高さ分だけ長くした本体部材からなるものであり、請求項1に記載の作用に加え、複数の脚部の細径部を長くしたことによって、脚部の弾性変形に対する余裕度が向上するという作用を有する。
【0017】
請求項3に記載の発明は、請求項1または2記載の発明において、弾性金属部材が弾性金属薄板からなる部材結合機構としたものであり、本体部材の脚部への弾性金属部材の装着性が容易で確実であると共に、テーパ部面の滑りも安定しているという作用を有する。
【0018】
請求項4に記載の発明は、請求項1または2記載の発明において、弾性金属部材が弾性金属線からなる部材結合機構としたものであり、弾性金属部材製作用の金型が不要で、安価に製作することができるという作用を有する。
【0019】
以下、本発明の実施の形態について、図1〜図9を用いて説明する。
なお、従来の技術の項で説明した構成と同一構成の部分には同一符号を付して、詳細な説明を省略する。
【0020】
図1は本発明の一実施の形態による部材結合機構を示す側面断面図、図2は同分解斜視図であり、同図において、11は各々回転中心に対して同心状に配置された回動部11Gとハウジング部(本体部材)11Aとの間を電気的に接続する回転コネクタ、2は自動車のステアリングコラム部に取付けられた金属板からなる固定板(被結合部材)である。
【0021】
上記回転コネクタ11のハウジング部11Aの固定板2との当接面11Bには、中心を挟んで対向する位置に複数の脚部11Cが配設され、それぞれの脚部11Cの対向する側の面の内側先端に結合ガイド用のテーパ部11Dと、その根元側の段部11Eからなる抜け止め用の爪部を有すると共に、爪部の段部11Eから根元側が細径部11Fとなって対向する方向に弾性をもって傾き得るように形成されていることは従来の技術の場合と同じである。
【0022】
また、このハウジング部11Aの複数の脚部11Cには、図3の脚部の拡大側面断面図に示すように、一端に脚部11Cの先端の爪部のテーパ部11D面上に沿って配設されたガイド部12A、および爪部の段部11E面の上方から下方にかけて配設された弾性係止部12Bを有し、他端はテーパ部11D面を越えて爪部の段部11Eとは反対側の脚部11C背面に沿って延ばされた弾性延出部12Cとなった弾性金属薄板からなる弾性金属部材12が、ハウジング部11Aに設けた孔部11Hに弾性延出部12Cを挿通され、抜け止め用の切り起こし部12Dにより固定されている。
【0023】
一方、固定板2の端部には、上記の複数の脚部11Cの細径部11Fに各々対応する位置に複数の係合凹部2Aが設けられ、この複数の係合凹部2Aがそれぞれハウジング部11Aの当接面11Bと複数の脚部11Cにそれぞれ装着された弾性金属薄板からなる弾性金属部材12の弾性係止部12Bとの間に挟まることによって、固定板2がハウジング部11Aに結合されている。
【0024】
そして、この固定板2の略中央にはステアリングシャフト3が回動自在に配置され、さらにステアリングシャフト3の先端部にはステアリング4が装着され、このステアリング4を回動操作する際に、ステアリングシャフト3が回動すると共に、回転コネクタ11の回動部11Gも連動して回動することは従来の技術の場合と同じである。
【0025】
次に、上記のように構成される本発明の部材結合機構の結合方法について、図4の部材の結合方法を説明する側面断面図を用いて説明する。
【0026】
まず、図4(a)に示すように、固定板2の端部に形成されたそれぞれの係合凹部2Aに、ハウジング部11Aのそれぞれ弾性金属薄板からなる弾性金属部材12を装着した脚部11Cのテーパ部11Dを載置当接させる。
【0027】
次に、図4(b)に示すように、回転コネクタ11のハウジング部11Aを矢印方向に押圧すると、ハウジング部11Aのそれぞれの弾性金属薄板からなる弾性金属部材12を装着された脚部11Cは、固定板2のそれぞれの係合凹部2Aにより押し広げられて脚部11Cが細径部11Fおよび弾性金属薄板からなる弾性金属部材12の弾性延出部12Cが弾性変形して外方向へ傾く。
【0028】
さらに、図4(c)に示すように、ハウジング部11Aを矢印方向に押圧すると、ハウジング部11Aのそれぞれの弾性金属薄板からなる弾性金属部材12を装着された脚部11Cの爪部の段部11Eは固定板2のそれぞれの係合凹部2Aの板厚を乗り越え、弾性変形していた脚部11Cの細径部11Fおよび弾性延出部12Cがそれぞれ元の状態に復元することにより、弾性金属薄板からなる弾性金属部材12の弾性係止部12Bを介して脚部11Cの爪部の段部11Eとハウジング部11Aの当接面11Bとの間に固定板2を挟み込み、固定板2がハウジング部11Aに結合される。
【0029】
なお、上記の説明では、ハウジング部11Aの固定板2との当接面11Bには、中心を挟んで対向する位置に複数の脚部11Cを配設し、それぞれの脚部11Cの対向する側の面の内側にテーパ部11Dと段部11Eからなる爪部を設ける構成としたが、図5の他の実施の形態を示す側面断面図のように、固定板14の複数の孔部14Bに係合部14Aを形成する場合には、ハウジング部13Aの固定板14との当接面には、中心を挟んで対向する位置に複数の脚部13Cを配設し、それぞれの脚部13Cの対向する側の面の外側にテーパ部13Dと段部13Eからなる爪部を設ける構成としてもよいものである。
【0030】
また、上記の説明では、弾性金属薄板からなる弾性金属部材12の弾性係止部12Bを介した複数の脚部11Cの爪部の段部11Eとハウジング部11Aの固定板2との当接面11Bとの間に挟むことによって、固定板2をハウジング部11Aに結合させる構成としたが、図6の他の実施の形態を示す側面断面図のように、ハウジング部15Aの固定板2との当接部を垂直方向へ突出した複数の突出部15Jの上面とし、突出部15Jの高さ分だけ細径部15Fを長くした複数の脚部15Cの爪部の段部15Eとの間に、弾性金属薄板からなる弾性金属部材16の弾性係止部16Bを介して挟むことによって、固定板2をハウジング部15Aに結合させる構成にすることにより、脚部15Cの細径部15Fおよび弾性金属薄板からなる弾性金属部材16の弾性延出部16Cの弾性変形に対する余裕度を向上できる。
【0031】
さらに、上記の説明では、弾性金属部材12を弾性金属薄板で形成する場合の説明を行ったが、本発明はこれに限定されるものではなく、図7または図8に示すような弾性金属線で形成した弾性金属部材17または18としても同様な効果が得られると共に、図7に示すような弾性金属線からなる弾性金属部材17として、一端の弾性係止部17Aと他端の固定部17Bとの間にコイル巻き部17Cを形成することにより、弾性係止部17Aのバネ性を向上できると共に、コイル巻き部17Cの巻き巾により、図9に示す部分拡大側面断面図のようにハウジング部19Aの脚部19Cに安定した状態で装着できるものであり、また図8に示すような弾性金属線からなる弾性金属部材18は、ハウジング部の脚部(図示せず)が巾狭の場合でも装着できるという効果が得られる。
【0032】
また、上記弾性金属薄板からなる弾性金属部材12と弾性金属線からなる弾性金属部材17または18をそれぞれ併用しても良いことはもちろんである。
【0033】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、本体部材の脚部に装着した弾性金属部材によって、ハウジング部を固定板へ結合させる際の作業性がよく、結合部のガタツキが発生しない部材結合機構を提供することができるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態による部材結合機構を示す側面断面図
【図2】同分解斜視図
【図3】同要部である脚部の拡大側面断面図
【図4】同部材の結合方法を説明する側面断面図
【図5】他の実施の形態を示す側面断面図
【図6】他の実施の形態を示す側面断面図
【図7】同弾性金属部材の斜視図
【図8】同他の弾性金属部材の斜視図
【図9】同要部である脚部の部分拡大側面断面図
【図10】従来の部材結合機構を示す側面断面図
【図11】同分解斜視図
【図12】同部材の結合方法を説明する側面断面図
【符号の説明】
2,14 固定板
2A 係合凹部
11 回転コネクタ
11A,13A,15A,19A ハウジング部
11B 当接面
11C,13C,15C,19C 脚部
11D,13D テーパ部
11E,13E 段部
11F,15F 細径部
11G 回動部
11H 孔部
12,16 弾性金属部材
12A ガイド部
12B,16B 弾性係止部
12C,16C 弾性延出部
12D 切り起こし部
14A 係合部
14B 孔部
15J 突出部
17,18 弾性金属部材
17A 弾性係止部
17B 固定部
17C コイル巻き部
Claims (4)
- 少なくとも一つ以上ずつが対向する位置関係に配設され、対向する側の面の内側または外側先端の結合ガイド用のテーパ部と、その根元側の段部からなる抜け止め用の爪部を有し、この爪部の段部から根元側が細径部で対向する方向に弾性変形して傾き得るように形成された複数の脚部を備えた樹脂製の本体部材と、この本体部材の複数の脚部先端の爪部のテーパ部面上および爪部の段部面の上方から下方にかけて略くの字状に配設された弾性金属部材と、上記本体部材の複数の脚部の爪部根元側の細径部間との対応する位置に各々係合する複数の係合部を有し、上記本体部材の脚部の爪部の段部と上記本体部材の本体面間に挿入保持される被結合部材からなり、上記本体部材の脚部の爪部の段部先端には、上記テーパ部面から段部面にかけて上記段部とは反対側の脚部背面側に凹む凹部が形成されると共に、上記弾性金属部材の一端が上記テーパ部面上に形成されたガイド部と、このガイド部から上記凹部内を通して段部面に沿って延ばされて、上記被結合部材を結合した際に被結合部材を上記本体面とで挟む弾性係止部となり、他端が上記テーパ部面を超えて上記段部とは反対側の脚部背面に沿って延ばされて、上記本体部材に抜け止め固定された部材結合機構。
- 本体部材の被結合部材との当接部を本体面から垂直方向へ突出した突出部上面とし、複数の脚部を上記突出部の高さ分だけ長くした請求項1記載の部材結合機構。
- 弾性金属部材が弾性金属薄板からなる請求項1または2記載の部材結合機構。
- 弾性金属部材が弾性金属線からなる請求項1または2記載の部材結合機構。
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