JP4624258B2

JP4624258B2 - 取付構造体

Info

Publication number: JP4624258B2
Application number: JP2005379910A
Authority: JP
Inventors: 兼一神谷; 泰章河上; 拓田島
Original assignee: Nifco Inc; Toyota Motor Corp; VTec Corp
Current assignee: Nifco Inc; Toyota Motor Corp; VTec Corp
Priority date: 2005-12-28
Filing date: 2005-12-28
Publication date: 2011-02-02
Anticipated expiration: 2025-12-28
Also published as: CN101351651A; DE112006003568B4; CN101351651B; JP2007176452A; US20100260577A1; US8388295B2; WO2007074886A1; DE112006003568T5

Description

本発明は、取付構造体に関する。さらに詳しくは、取付対象物の一方である例えば車体のパネルに、取付対象物の他方である被取付部材を取り付けるために使用される取付構造体に関する。

自動車の車体に外装品を取り付けるための構造としては、たとえば、特許文献１に示されたものがある。この構造では、ランプ装置の長穴形状のねじ挿通孔にねじ部よりも径小な軸部を有する締結ねじを貫通させて取付ける一方、車体のリヤパネルに、アウタグロメット内で上記長穴の長軸方向と交差する方向にスライド自在なインナグロメットを設けたねじ固定用グロメットを取付けるようにしている。これにより、螺着時の芯ずれに対し、締結ねじとインナグロメットとの位置調整で、芯合わせを行って螺着させることができる。

このように、上記の構造では、インナグロメットは長穴の長径軸方向へスライドするので、この方向での芯合わせは可能であるが、これ以外の方向への中心位置のばらつきに対しても、これを吸収して取り付け可能とすることが望まれる。
実開平５−４４６８０号公報

本発明は上記事実を考慮し、より多くの方向でのピンと雌取付部材との中心位置ばらつきを吸収して取付対象物の取り付けに適用可能な取付構造体を得ることを課題とする。

請求項１に記載の発明では、取付対象物の一方に取り付けられる雌取付部材と、前記雌取付部材に設けられた雌側嵌合部と、前記雌側嵌合部に回転可能に嵌合される雄取付部材と、前記雄取付部材に設けられ取付対象物の他方に形成されたピンが嵌合されると共に、このピンが嵌合された状態でピンの周りに雄取付部材を回転可能でピン軸方向と直交する方向に対してスライド可能とする雄側嵌合部と、を有することを特徴とする。

したがって、取付対象物の一方に取り付けられた雌取付部材の雌側嵌合部に、ピンが雄側嵌合部に嵌合された雄取付部材が回転可能に嵌合されて、取付対象物どうしが取り付けられる。ここで、雄側嵌合部は、このようにピンが嵌合された状態で、ピンを中心として雄取付部材を回転可能で、しかもピン軸方向と直交する方向に対して雄取付部材をスライド可能としている。そして、雄側取付部材は、雌側取付部材に対しても回転可能になっている。すなわち、ピンと雌側嵌合部の中心がずれている場合に、このずれを、ピンに対する雄取付部材の回転とスライドとによって吸収できる。

このように、単なる一方向のスライドだけでなく、回転とスライドの双方を行うことで、ピン軸方向と直交する任意の方向での雌取付部材の中心位置ばらつきを吸収して、取付対象物どうしを取り付けできる。

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記雄取付部材に設けられ、前記雌側嵌合部への嵌合時に雌側嵌合部の内面に接触してその反力で雄取付部材をピン軸方向と直交する方向に回転させるガイドリブ、を有することを特徴とする。

したがって、雄取付部材を雌側嵌合部に嵌合するときに、雄取付部材はガイドリブによってピン軸方向と直交する方向に回転される。すなわち、雄取付部材の回転を確実に行わせることが可能になる。

なお、ピンを雄側嵌合部に挿入するための構成は特に限定されず、たとえば請求項３に記載のように、前記雄取付部材に設けられ、前記ピンをこのピンの軸方向と直交する方向から前記雄側嵌合部に挿入可能とする横挿入部、を有する構成としてもよいし、請求項４に記載のように、前記雄取付部材に設けられ、雄側嵌合部を拡開して前記ピンをこのピンの軸方向に挿入可能とする拡開部、を有する構成としてもよい。取付対象物の形状等によって、ピンの周囲においてピン軸方向にスペースが限られている場合には、請求項３の構成とすることが好ましい。また、ピン軸方向と直交する方向でのスペースが限られている場合には、請求項４の構成とすることが好ましい。

本発明は上記構成としたので、より多くの方向でのピンと雌取付部材との中心位置ばらつきを吸収して取付対象物の取り付けに適用できる。

図１〜図４には、本発明の取付構造体２２が示されている。また、図５には、この取付構造体２２によって取り付けられる取付対象物の一例である、車体のパネル１２と、ランプユニット１８が示されている。ここに示す例では、ランプユニット１８は自動車のリヤランプを構成しており、このランプユニット１８が取付構造体２２によってパネル１２に取り付けられる。

パネル１２には、少なくとも１つの基準孔１４と、この基準孔１４を基準とした所定位置に形成された丸孔１６と、が備えられている。基準孔１４には、たとえばボルト及びナット（いずれも図示省略）によってランプユニット１８が取り付けられる。そして、この基準孔１４の位置を基準として、丸孔１６において取付構造体２２によりランプユニット１８が取り付けられ固定される。丸孔１６は、基準孔１４よりも大径の円形とされており、後述するクリップ２４が嵌合固定されるようになっている。なお、必要に応じて、基準孔１４の他に、副基準孔等の取付孔が形成されており、これらの取付孔を介してボルト及びナットでランプユニット１８がパネル１２に取り付けられる。また、これらの取付孔は、基準孔でランプユニット１８の位置が決められた後においても基準孔１４とボルトとの位置ズレを吸収できる形状（たとえば長孔状、あるいは遊孔状）とされている。さらに、副基準孔に代えて、ランプユニット１８の側面等の外形部分を、パネル１２の副基準面等に当接させる構成でもよく、この構成では、意匠上の見栄えを向上させることが可能になる。いずれの構成においても、基準孔１４を基準とするだけでは、この基準孔１４周りにランプユニット１８が回転してしまうおそれがあるので、副基準として、このような回転を阻止できるものが好ましい。たとえば、パネルユニット１８の複数の側面を副基準として用いることが好ましい。

図１及び図２に示すように、取付構造体２２は、丸孔１６に嵌合されるクリップ２４と、このクリップ２４に嵌合されるキャップピン２６を有している。キャップピン２６の中央（中心軸Ｘ５上）には、ランプユニット１８から突出されたピン２８が嵌合される雄側嵌合部３６が形成されている。

ピン２８は、図１から分かるように、先端に向かって次第に縮径された先端部３０と、この先端部３０よりもランプユニット１８側において小径とされた括れ部３２、および括れ部３２から径が漸増され、途中から一定の直径Ｄ２（図２（Ａ）参照）を有する基部３４から成っている。これに対し、キャップピン２６は、略円筒状とされているが、側壁の一部は開放されており、ピン２８を横方向（ピン軸Ｘ１に対し直交する方向）から雄側嵌合部３６に挿入可能な、横挿入部３８が形成されている。横挿入部３８の間口Ｄ１は、ピン２８の基部３４（挿入時に間口Ｄ１に対応する部分）の直径Ｄ２よりも小さくされており、挿入時には、間口Ｄ１を押し広げるようにして挿入するが、挿入後は、ピン２８が雄側嵌合部３６からは挿入方向と反対方向に容易に外れないようになっている。

また、キャップピン２６の雄側嵌合部３６内には、括れ部３２に係合するように局所的に縮径された係合部４０が形成されており、キャップピン２６からピン２８がピン軸Ｘ１の方向に容易に抜けないようになっている。また、嵌合状態で、雄側嵌合部３６の内周形状がピン２８の外周形状に合わせて、これらの間に摺動可能な最低限の隙間を残すように決められており、ピン２８に対してキャップピン２６が矢印Ｒ１で示すように回転するようになっている。この回転により、後述するように、キャップピン２６はクリップ２４に対しても回転する。

雄側嵌合部３６は横挿入部３８から連続しており、挿入方向と同方向（以下、これをスライド方向といい、スライド軸Ｘ２で示す）へピン２８がキャップピン２６と相対移動（スライド）するように長孔状とされている。

クリップ２４は、先端部４２が先細り形状とされた略筒状に形成されており、後端には環状のフランジ部４４が形成されている。また、クリップ２４の中間部４６は丸孔１６の孔径よりも大径とされている。クリップ２４を先端部４２側から、フランジ部４４がパネル１２に接触するまで丸孔１６に挿入（圧入）すると、中間部４６が丸孔１６の内面で挟持されるようにして、クリップ２４が丸孔１６への嵌合状態で固定される。

クリップ２４の中央は、キャップピン２６が挿入されて嵌合される雌側嵌合部４８とされている。

図４にも示すように、キャップピン２６の先端部５２は先細り状とされており、その外周に、一対のガイドリブ５０が形成されている。ガイドリブ５０は、図８に詳細に示すように、スライド軸Ｘ２と直交するスライド直交軸Ｘ３からわすかに周方向にオフセットされた位置において、径方向外側に部分的に膨出するように形成されている。このようなガイドリブ５０を形成したことで、キャップピン２６はクリップ２４の雌側嵌合部４８への矢印Ｓ１方向（図２参照）の挿入時に、図８（Ａ）に示すように、ガイドリブ５０の先端が雌側嵌合部４８の内周面に当たって周方向（矢印Ｓ２方向）の力を受ける。そして、この力により、図８（Ｂ）に示すように、キャップピン２６はクリップ２４に対して相対的に移動（又は回転）するようになっている。

次に、本実施形態の取付構造体２２を使用して、パネル１２にランプユニット１８を取り付ける方法、及び取付構造体２２の作用を説明する。

パネル１２にランプユニット１８を取り付けるには、まず、丸孔１６にクリップ２４を嵌合して固定しておく。

キャップピン２６は、ピン軸Ｘ１に対し横方向から、横挿入部３８を押し広げるようにしてピン２８が雄側嵌合部３６に挿入され嵌合される。嵌合状態では、キャップピン２６がピン２８に対しスライド方向（矢印Ｘ２方向）にスライド可能となり、且つ、ピン２８のピン軸Ｘ１を中心として回動可能となる。なお、横挿入部３８の間口Ｄ１は直径Ｄ２よりも小さいので、キャップピン２６がスライド軸方向に不用意に外れることはない。また、ピン２８の括れ部３２とキャップピン２６の係合部４０が係合するので、ピン軸方向にも不用意に外れることはない。

この状態で、ランプユニット１８のボルトが基準孔１４に、ピン２８がクリップ２４に、それぞれ同時に挿入され、ピン２８がクリップ２４に嵌合されて、ランプユニット１８がパネル１２に仮止めされる。必要に応じて、さらに図示しない副基準孔等にもボルトが挿入される。なお、副基準としてランプユニットの側面等を用いた構成では、副基準となる側面等が、パネル１２側の副基準面等に当接される。ここで、たとえばキャップピン２６がピン２８に対して回転不能且つスライド不能とされている構成では、ピン２８のピン軸Ｘ１とクリップ２４の中心軸Ｘ４とにわずかでもずれＺ１（図２参照）が生じていると、キャップピン２６をクリップ２４の雌側嵌合部４８に完全に挿入することはできない。しかし、本実施形態では、図６（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、これらの中心軸Ｘ１、Ｘ４のずれ方向と、キャップピン２６のスライド方向とが一致している場合には、キャップピン２６のスライドによって中心が一致するので、挿入可能となる。

また、これらの中心軸Ｘ１、Ｘ４のずれ方向と、キャップピン２６のスライド方向とが一致していない場合であっても、挿入途中でキャップピン２６の先端部５２が雌側嵌合部４８の内周面に接触し、その反力でキャップピン２６が回転しつつスライドすることで、キャップピン２６の中心軸Ｘ５とクリップ２４のＸ４を一致させることができるので、挿入可能となる。すなわち、図７（Ａ）に示すように、ピン２８の中心軸Ｘ１とクリップ２４の中心軸Ｘ４のずれ方向が一致していない場合でも、図７（Ｂ）に示すように、キャップピン２６がピン２８の中心軸Ｘ１まわりに回転しつつスライドする。そして、キャップピン２６の中心軸Ｘ５とクリップ２４の中心軸Ｘ４とを、図７（Ｃ）に示すように一致させることができる。

なお、図８（Ａ）に示すように、中心軸Ｘ１、Ｘ４のずれ方向がスライド方向（矢印Ｘ２方向）に直角で、しかも、スライド方向と直交するスライド直交軸Ｘ３上にこれらの中心軸Ｘ１、Ｘ４が位置している場合には、キャップピン２６の挿入時に作用する上記反力が、キャップピン２６を回転させる成分を有しない。しかし、この場合には、ガイドリブ５０がクリップ２４の雌側嵌合部４８の内周に接触し、図８（Ｂ）に示すように、キャップピン２６を矢印Ｓ２方向に回転させる。これにより、キャップピン２６は回転及びスライド可能となるので、以後は、この回転及びスライドによりキャップピン２６の中心軸Ｘ５とクリップ２４の中心軸Ｘ４を一致させて、キャップピン２６をクリップ２４の雌側嵌合部４８に挿入し嵌合させることができる。以上のようにして、クリップ２４にキャップピン２６が嵌合固定され、さらに基準孔１４に挿入されたボルトには、同じく図示しないナットが螺合されて、ランプユニット１８がパネル１２に取り付けられる。このように、ランプユニット１８をパネル１２に取り付けて固定するための構造の一部を、クリップ２４にキャップピン２６を挿入するだけの構造とすることで、作業スペースが狭い場合でも、容易に取り付け作業を行うことが可能になる。

図９には、本発明の第２実施形態のキャップピン７６が示されている。第２実施形態の取付構造体７２では、このキャップピン７６のみが第１実施形態と異なっているが、他は同一構成とされているので、以下では、異なっている点のみ説明し、同一の構成要素、部材等については第１実施形態と同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略する。

第２実施形態のキャップピン７６には横挿入部３８（図１参照）は形成されておらず、ピン２８がピン軸Ｘ１の方向に挿入され嵌合されるようになっている。キャップピン７６の側壁７８には１又は複数（本実施形態では中心角１８０度の位置で２つ）のスリット８０が形成されており、挿入時には図１０に示すように、側壁７８がピン２８の先端部３０に押し広げられることで、互いに離間する方向へと弾性的に撓む。そして嵌合後は、図１１に示すように側壁７８が弾性的に形状復元することで、括れ部３２に係合部４０が係合し、不用意に外れないようになっている。

また、キャップピン７６の後端には、内側に向かう一対の案内壁８２が形成されている。これら案内壁８２の先端は平行となっており、この案内壁８２に案内されて、ピン２８がスライド軸Ｘ２の方向へとスライド可能とされている。

このように、ピン２８がピン軸方向に挿入され嵌合される構造のキャップピン７６であっても、第１実施形態と同様に、キャップピン７６はピン２８に対して回転可能で、且つスライド可能なので、ピン２８の中心軸Ｘ１とクリップ２４の中心軸Ｘ４のずれをキャップピン７６が吸収解消して一致させることができる。

このように、キャップピンに対しピン２８を挿入して嵌合させる方向は特に限定されない。実際の製造ラインでは、パネル１２とランプユニット１８との間の作業スペースが限られている場合もあるので、これを考慮して、作業性を高める観点から第１実施形態又は第２実施形態のキャップピンの構成を適用すればよい。

また、上記では車体のパネル１２にクリップ２４が固定され、ランプユニット１８からピン２８が突設されている例を挙げたが、これらの関係が逆になっていても、本発明を適用できる。

さらに、上記では、本発明の取付対象物の例として、車体のパネル１２と、このパネル１２に取り付けられるランプユニット１８を挙げたが、取付対象物もこれらに限定されず、任意の２つ以上の部材を取り付ける場合に適用可能である。

本発明の第１実施形態の取付構造体を構成するキャップピンと、このキャップピンに挿入嵌合されるピンを示す斜視図である。（Ａ）は本発明の第１実施形態の取付構造体を構成するキャップピンをピンが挿入された状態で示す一部破断斜視図、（Ｂ）はキャップピンが挿入嵌合されるクリップを示す斜視図である。本発明の第１実施形態の取付構造体を、キャップピンにピンが挿入嵌合されさらにクリップにキャップピンが挿入嵌合された状態で示す一部破断斜視図である。本発明の第１実施形態の取付構造体を構成するキャップピンを示す斜視図である。本発明の取付構造体による取付対象物である車体のパネルとランプユニットを示す説明図である。（Ａ）〜（Ｃ）はいずれも、本発明においてピンのピン軸とクリップの中心軸とがずれている場合にこのずれが吸収されてクリップにキャップピンが嵌合された状態を示す説明図である。本発明においてピンのピン軸とクリップの中心軸とのずれ方向がキャップピンのスライド方向と一致していない場合に、このずれが吸収されてクリップにキャップピンが嵌合される動作を（Ａ）から（Ｃ）へと順に示す説明図である。本発明においてピンのピン軸とクリップの中心軸のずれ方向がスライド方向に直角で、このスライド方向と直交するスライド直交軸上にこれらの中心軸が位置している場合においてクリップにキャップピンが嵌合される動作を示す説明図であり、（Ａ）はキャップピンの移動（回転）前、（Ｂ）はキャップピンの移動（回転）後である。本発明の第２実施形態の取付構造体を構成するキャップピンを示す斜視図である。本発明の第２実施形態に係るキャップピンにピンが挿入される途中の状態を示す斜視図である。本発明の第２実施形態に係るキャップピンにピンが挿入された状態を示す斜視図である。

符号の説明

１２パネル（取付対象物）
１４基準孔
１６丸孔
１６Ｓ挟持面
１８ランプユニット（取付対象物）
２２取付構造体
２４クリップ（雌取付部材）
２６キャップピン（雄取付部材）
２８ピン
３０先端部
３２括れ部
３４基部
３６雄側嵌合部
３８横挿入部
４０係合部
４２先端部
４４フランジ部
４６中間部
４８雌側嵌合部
５０ガイドリブ
５２先端部
７２取付構造体
７６キャップピン
７８側壁
８０スリット（拡開部）
８２案内壁
Ｄ１間口
Ｄ２直径
Ｄ３孔幅
Ｘ１ピン軸（ピンの中心軸）
Ｘ２スライド軸
Ｘ３スライド直交軸
Ｘ４クリップの中心軸
Ｘ５キャップピンの中心軸

Claims

取付対象物の一方に取り付けられる雌取付部材と、
前記雌取付部材に設けられた雌側嵌合部と、
前記雌側嵌合部に回転可能に嵌合される雄取付部材と、
前記雄取付部材に設けられ取付対象物の他方に形成されたピンが嵌合されると共に、このピンが嵌合された状態でピンの周りに雄取付部材を回転可能でピン軸方向と直交する方向に対してスライド可能とする雄側嵌合部と、
を有することを特徴とする取付構造体。
前記雄取付部材に設けられ、前記雌側嵌合部への嵌合時に雌側嵌合部の内面に接触してその反力で雄取付部材をピン軸方向と直交する方向に回転させるガイドリブ、
を有することを特徴とする請求項１に記載の取付構造体。
前記雄取付部材に設けられ、前記ピンをこのピンの軸方向と直交する方向から前記雄側嵌合部に挿入可能とする横挿入部、
を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の取付構造体。
前記雄取付部材に設けられ、雄側嵌合部を拡開して前記ピンをこのピンの軸方向に挿入可能とする拡開部、
を有することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の取付構造体。