JP6365208B2 - ラバーワッシャ - Google Patents

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Description

本発明は、段付きボルトとの組み合わせで用いられるラバーワッシャに関する。
セットプレートの外周縁部と開口部の外周部とによって挟持され、開口部にセットプレートを固定する段付きボルトが挿入されるリング状のシール材(ワッシャ)が知られている(例えば、特許文献1参照)。このシール材は弾性体であり、シール材の内周面が段付きボルトの段部(非螺子部)の外周面に密着することで、シール材と段付きボルトとの間の水密性の向上を狙っている。
特開2002−337556号公報
しかしながら、従来のシール材にあっては、シール材のボルト穴に段付きボルトを挿通する際、シール材のボルト穴において段付きボルトのセンタリングができていないと、段付きボルトの螺子部の螺子山でシール材の内周面を傷つけてしまい、シール材と段付きボルトの段部の外周面との水密性が低下するおそれがある。このため、シール材と段付きボルトとの間の水密性の向上代が残されている、という問題がある。
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、段付きボルトを締め付けたとき、ボルト水密性を向上することができるラバーワッシャを提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明のラバーワッシャは、頭部と螺子部との間に、前記螺子部よりも大径の非螺子部を有する段付きボルトとの組み合わせで用いられる。
前記ラバーワッシャは、前記ラバーワッシャの内面に、前記段付きボルトを締め付けたとき、前記螺子部の外周面と接触する第1リップ部と、前記非螺子部の外周面と接触する第2リップ部と、を一体に有する。
よって、ラバーワッシャは、その内面に、段付きボルトを締め付けたとき、非螺子部よりも小径の螺子部の外周面と接触する第1リップ部と、螺子部よりも大径の非螺子部の外周面と接触する第2リップ部と、を一体に有している。
すなわち、ラバーワッシャのボルト穴に段付きボルトを挿通する際、第2リップ部の内径より小さい第1リップ部に、段付きボルトの螺子部の螺子山が接触する。このため、ラバーワッシャのボルト穴において、段付きボルトのセンタリングができる。これにより、第2リップ部に螺子山が接触しにくくなるので、螺子山の接触によって第2リップ部が傷つくことが抑制される。
そして、段付きボルトを締め付けたとき、第2リップ部が非螺子部の外周面と接触する。このため、第2リップ部は、変形され、非螺子部の外周面と面接触する。これにより、第2リップ部は水密リップとして機能するので、非螺子部と第2リップ部との間が水密に保持される。
この結果、段付きボルトを締め付けたとき、非螺子部と第2リップ部との間のボルト水密性を向上することができる。
実施例1のラバーワッシャが適用された車体の全体斜視図である。 実施例1のラバーワッシャが適用された車体のルーフ端面図であって、図1のSA−SA線端面図である。 実施例1のラバーワッシャが適用された車体のルーフ端面図であって、図1のSB−SB線端面図である。 実施例1のラバーワッシャと段付きボルトと共有ブラケットとの分解斜視図である。 実施例1のラバーワッシャと段付きボルトとの断面図であって、図4のII−II線断面図であり、ラバーワッシャのボルト穴に段付きボルトを挿通する際の断面図である。 実施例1のラバーワッシャと段付きボルトと間に介在される共有ブラケットの断面図であって、図4のIII−III線断面図である。 実施例1のラバーワッシャが適用された車体のルーフ端面図であって、図1のSA−SA線端面図であり、ラバーワッシャの作用説明図である。 実施例1のラバーワッシャが適用された車体のルーフ端面図であって、図1のSB−SB線端面図であり、ラバーワッシャの作用説明図である。
以下、本発明のラバーワッシャを実現する最良の形態を、図面に示す実施例1に基づいて説明する。
まず、構成を説明する。
図1は、実施例1のラバーワッシャが適用された車体の全体斜視図を示し、図2は、図1のSA−SA線端面図を示し、図3は、図1のSB−SB線端面図を示している。また、図4は、実施例1のラバーワッシャと段付きボルトと共有ブラケットとの分解斜視図を示し、図5は、図4のII−II線断面図であって、ボルト穴に段付きボルトを挿通する際の断面図を示し、図6は、図4のIII−III線断面図を示している。以下、図1〜図6に基づき全体構成を説明する。
図1に示す車体1は、図外のルーフラックやルーフキャリア等の車外装備品を後付けすることが可能ないわゆるワンボックスの車体である。この車体1には、図1に示すように、車体1のルーフ2の左右両側に、車体1の前後方向に延びる一対のルーフ溝部3が設けられている。このルーフ溝部3には、図2〜図3に示すように、ウェルドナット4(ナット)と、段付きボルト5(ルーフラックボルト)と、共有ブラケット6(ブラケット)と、ラバーワッシャ7(ワッシャ)と、が設けられている。
ルーフ2は、図2〜図3に示すように、車外側から順に、ルーフパネル2aと、ボディーサイドアウタパネル2bと、サイドインナパネル2cと、ルーフラックレインホース2dと、から構成されている。なお、ルーフラックレインホース2dは、車内にパイプ等を取り付けたとき、車内の天井や側壁の補強材としての役割を成すものである。
ルーフ溝部3は、図2に示すように、ルーフパネル2aと、ボディーサイドアウタパネル2bと、サイドインナパネル2cと、ルーフラックレインホース2dと、から構成されている。このうち、ルーフ溝部3は、ルーフパネル2aとボディーサイドアウタパネル2bにより溝形状が形成されている。ルーフ溝部3には、図1の段付きボルト5が配置されている位置に、図2〜図3に示すように、段付きボルト6が挿通する貫通孔3aが開けられている。なお、一対のルーフ溝部3には、16か所の貫通孔3aが開けられている。
ウェルドナット4は、図2〜図3に示すように、ルーフ溝部3の貫通孔3aの下部(車内側)に設けられている。なお、一対のルーフ溝部3には、16個のウェルドナット4が設けられている。ウェルドナット4は、図2〜図3に示すように、ルーフラックレインホース2dに溶接等によりウェルドナット4を取り付ける取付部4aと、段付きボルト5を螺合する雌ねじが形成された螺子部4bと、段付きボルト5のパイロット部5d(ボルト先)を被覆する被覆部4cと、から構成されている。その被覆部4cは、車内にパイロット部5dがむき出しになるのを防ぎ、乗員の頭部がパイロット部5dに当たらないようになっている。
段付きボルト5は、図2〜図4に示すように、ラバーワッシャ7との組み合わせで用いられ、段付きボルト5とラバーワッシャ7との間に共有ブラケット6を介在させて、段付きボルト5を締め付ける。なお、一対のルーフ溝部3には、16本の段付きボルト5が設けられている。段付きボルト5は、図4に示すように、フランジ付きの段付きボルト5である。この段付きボルト5は、図5に示すように、段付きボルト5を締め付けるときに工具で保持する頭部5aと、頭部5aと螺子部5cとの間に配置され螺子山のない非螺子部5bと、ウェルドナット4に螺合する雄ねじが形成された螺子部5cと、ウェルドナット4へ段付きボルト5をガイドする半円状のパイロット部5dと、から構成されている。その頭部5aは、図5に示すように、ドーム型の頭頂部5a1と、段付きボルト5を締め付けるときにレンチ等の工具で保持する六角部5a2と、頭部5aの座面5a4を有するフランジ部5a3と、から構成されている。また、非螺子部5bの径R1は、図5に示すように、螺子部5cの径R2(雄ねじの螺子山の部分も含む)よりも大径に設定されている(R1>R2)。
共有ブラケット6は、図2〜図4に示すように、段付きボルト5の頭部5aとラバーワッシャ7との間に介在されている。なお、一対のルーフ溝部3には、8個の共有ブラケット6が設けられている。この共有ブラケット6は、図6に示すように、段付きボルト5が1つ挿通される第1ボルト穴6a1が開けられた第1ブラケット部6aと、段付きボルト5が1つ挿通される第2ボルト穴6b1が開けられた第2ブラケット部6bと、2つのブラケット部6a,6bのそれぞれからラバーワッシャ側に凹んだ凹部6c,6cを介して第1ブラケット部6aと第2ブラケット部6bを連結する連結部6dと、2つのブラケット部6a,6bのそれぞれから凹部6c,6cとは反対側であってラバーワッシャ側に凹んだフランジ部6e,6eと、から構成されている。すなわち、共有ブラケット6は、図4と図6に示すように、段付きボルト5が1つずつ挿通されるボルト穴6a1,6b1を2つ有している。その第2ボルト穴6b1の径R4は、図6に示すように、第1ボルト穴6a1の径R3よりも大きく設定されている(R3<R4)。また、第2ブラケット部6bの車体前後方向の長さL2は、図6に示すように、第1ブラケット部6aの車体前後方向の長さL1よりも長く設定されている(L1<L2)。なお、ブラケット部6a,6bの下面からフランジ部6e,6e(または凹部6c,6c)の下面までの長さL3は、後述するラバーワッシャ7の厚み(ブラケット接触面7bからルーフパネル接触面7cまでの長さ)と略同じである。
ラバーワッシャ7は、図2〜図4に示すように、段付きボルト5との組み合わせで用いられ、ラバーワッシャ7と段付きボルト5との間に共有ブラケット6を介在させている。なお、一対のルーフ溝部3には、16個のラバーワッシャ7が設けられている。ラバーワッシャ7は、図4に示すように、段付きボルト5が挿通されるボルト穴7aが開けられた中空円筒状のワッシャである。ラバーワッシャ7は、図5に示すように、段付きボルト5を締め付けたとき、共有ブラケット6(ブラケット部6a,6bの下面)と接触するブラケット接触面7bと、段付きボルト5によって締結される被締結部材(ルーフ溝部3を構成するルーフパネル2aと、ボディーサイドアウタパネル2bと、サイドインナパネル2cと、ルーフラックレインホース2d)のうちルーフパネル2aと接触するルーフパネル接触面7c(被締結部材接触面)と、を一体に有している(図2〜図3参照)。
ラバーワッシャ7は、図5に示すように、ラバーワッシャ7の内面7dに、段付きボルト5を締め付けたとき、螺子部5cの外周面5c1と接触する第1リップ部7eと、非螺子部5bの外周面5b1と接触する第2リップ部7fと、を一体に有している(図2〜図3参照)。第1リップ部7eは、図5に示すように、ルーフパネル接触面側に配置され、ラバーワッシャ7の内面7cからラバーワッシャ7の径方向内側に突出し、矩形形状に形成されている。第2リップ部7fは、図5に示すように、ブラケット接触面側に配置され、ラバーワッシャ7の内面7cからラバーワッシャ7の径方向内側に突出し、三角形状に形成されている。この三角形状のうち、第2リップ部7fのブラケット接触面側の傾斜面7f1は、図5に示すように、ラバーワッシャ7の内面7dからラバーワッシャ7の径方向内側に向けて下り勾配となっている。この傾斜面7f1は、ラバーワッシャ7のボルト穴7aに段付きボルト5を挿通する際、段付きボルト5をラバーワッシャ7のボルト穴7aへ導くガイド傾斜面となる。第2リップ部7fは、図5に示すように、ラバーワッシャ7の内面7dの異なる位置に2つ形成されている。また、第1リップ部7eの内径R5は、図5に示すように、第2リップ部7fの内径R6(三角形状の先端から先端までの内径)よりも小さく設定されている(R5<R6)。
ラバーワッシャ7は、図5に示すように、段付きボルト5を締め付けたとき、ルーフパネル2a(被締結部材)と接触するルーフパネル接触面7cに、ラバーワッシャ7のボルト穴を取り囲む第3リップ部7gを一体に有している(図2〜図3参照)。第3リップ部7gは、図5に示すように、ルーフパネル接触面7cの外周側であって、ラバーワッシャ7のボルト穴7aを円環状に取り囲む位置に配置されている。第3リップ部7gは、図5に示すように、ルーフパネル接触面7cから下側(ルーフパネル接触面7cから離れる方側)に突出し、三角形状に形成されている。第3リップ部7gは、図5に示すように、ラバーワッシャ7のルーフパネル接触面7cの異なる位置に2つ形成されている。
ここで、第2リップ部7fの内径R6は、図5に示すように、段付きボルト5の螺子部5cの径R2よりも大きく設定されている(R2<R6)。このため、ラバーワッシャ7のボルト穴7aに段付きボルト5を挿通する際(図5の想像線)、螺子部5cの外周面5c1と第2リップ部7fとの間には一定の隙間が確保されるので、螺子部5cの外周面5c1は第2リップ部7fと接触しにくくなっている。また、第1リップ部7eの内径R5は、図5に示すように、段付きボルト5の螺子部5cの径R2よりも小さく設定されている(R2>R5)。このため、ラバーワッシャ7のボルト穴7aに段付きボルト5を挿通する際(図5の想像線)、螺子部5cの外周面5c1は第1リップ部7eと接触する。このため、第1リップ部7eは変形され、螺子部5cの螺子山(外周面5c1)と第1リップ部7eとが接触する。なお、第2リップ部7fの内径R6は、段付きボルト5の非螺子部5bの径R1よりも小さく設定されているので(R1>R6)、段付きボルト5を締め付けたとき、非螺子部5bの外周面5b1は第2リップ部7fと接触する(図2〜図3参照)。
次に作用を説明する。
実施例1のラバーワッシャにおける作用を、「段付きボルトの締め付け作用」、「ラバーワッシャの特徴的作用」、「ラバーワッシャの他の特徴的作用」、に分けて説明する。
[段付きボルトの締め付け作用]
図1に示す車体1は、前述したとおり、図外のルーフラックやルーフキャリア等の車外装備品を後付けすることが可能ないわゆるワンボックスの車体である。その車外装備品を後付けするため、図2〜図3に示すように、レール溝部3に貫通孔3aが開けられ、その貫通孔3aの下部にウェルドナット4が取り付けられている。また、そのウェルドナット4と貫通孔3aは、車外装備品を付けない状態では、段付きボルト5等により塞がれている。ここでは、段付きボルト5を、貫通孔3aに挿通し、ウェルドナット4に締め付ける作用を説明する。
まず、貫通孔3aに段付きボルト5を挿通する前に、図4に示すように、段付きボルト5とラバーワッシャ7との間に共有ブラケット6を介在させて、両方のラバーワッシャ7,7のボルト穴7a,7aと共有ブラケット6のボルト穴6a1,6b1にそれぞれ段付きボルト5,5を挿通する。このとき、ラバーワッシャ7のガイド傾斜面7f1を頼りに、ラバーワッシャ7のボルト穴7aに段付きボルト5を挿通する。そして、ラバーワッシャ7のボルト穴7aに段付きボルト5を挿通する際(図5の想像線)、螺子部5cの外周面5c1は第1リップ部7eと接触する。このため、第1リップ部7eは変形され、螺子部5cの螺子山(外周面5c1)と第1リップ部7eとが接触する。
次に、貫通孔3aが開けられたルーフパネル2aの上に、段付きボルト5,5を挿通したラバーワッシャ7,7と共有ブラケット6を置き、段付きボルト5,5を貫通孔3a,3aとウェルドナット4,4に挿通する。このとき、段付きボルト5のパイロット部5dを頼りに、段付きボルト5を貫通孔3aとウェルドナット4に挿通する。
続いて、段付きボルト5を締め付ける。このとき、先に、共有ブラケット6の第1ボルト穴6a1に挿通した段付きボルト5を、ウェルドナット4に締め付けて、段付きボルト5とラバーワッシャ7の位置を確定させる。そして、共有ブラケット6の第2ボルト穴6b1に挿通した段付きボルト5を、ウェルドナット4に締め付ける。そして、段付きボルト5を締め付けたとき、図2〜図3に示すように、非螺子部5bの外周面5b1は第2リップ部7fと接触する。このため、第2リップ部7fは、変形され、非螺子部5bの外周面5b1と面接触する。また、段付きボルト5を締め付けたとき、図2〜図3に示すように、第3リップ部7gはルーフパネル2aと接触する。このため、第3リップ部7gは、変形され、ルーフパネル2aと面接触する。なお、段付きボルト5を締め付けたとき、図2〜図3に示すように、第1リップ部7eは、螺子山のない螺子部5cの外周面5c1に接触する。
このように、段付きボルト5を、貫通孔3aに挿通し、ウェルドナット4に締め付ける。
[ラバーワッシャの特徴的作用]
例えば、セットプレートの外周縁部と開口部の外周部とによって挟持され、開口部にセットプレートを固定する段付きボルトが挿入されるリング状のシール材(ワッシャ)を比較例とする。この比較例のシール材は、弾性体であり、シール材の内周面が段付きボルトの段部(非螺子部)の外周面に密着することで、シール材と段付きボルトとの間の水密性の向上を狙っている。
しかし、このシール材は、シール材のボルト穴に段付きボルトを挿通する際、シール材のボルトにおいて段付きボルトのセンタリングができていないと、段付きボルトの螺子部の螺子山でシール材の内周面を傷つけてしまい、シール材と段付きボルトの段部の外周面との水密性が低下するおそれがある。このため、シール材と段付きボルトとの間の水密性の向上代が残されている、という課題がある。
これに対し、実施例1では、ラバーワッシャ7は、その内面7dに、段付きボルト5を締め付けたとき、非螺子部5bよりも小径の螺子部5cの外周面5c1と接触する第1リップ部7eと、螺子部5cよりも大径の非螺子部5bの外周面5b1と接触する第2リップ部7fと、を一体に有している構成を採用した(図2〜図3と図5)。
すなわち、ラバーワッシャ7のボルト穴7aに段付きボルト5を挿通する際、第2リップ部7fの内径より小さい第1リップ部7eに、段付きボルト5の螺子部5cの螺子山(外周面5b1)が接触する(図5)。このため、ラバーワッシャ7のボルト穴7aにおいて、段付きボルト5をセンタリングすることができる(センタリング機能)。これにより、第2リップ部7fに螺子山が接触しにくくなるので、螺子山の接触によって第2リップ部7fが傷つくことが抑制される。
そして、段付きボルト5を締め付けたとき、非螺子部5bの外周面5b1は第2リップ部7fと接触する(図2〜図3)。このため、第2リップ部7fは、変形され、非螺子部5bの外周面5b1と面接触する。これにより、第2リップ部7fは水密リップとして機能するので、非螺子部5bと第2リップ部7fとの間が水密に保持される。つまり、図7と図8に示すように、段付きボルト5の頭部5aの座面5a4と共有ブラケット6との間から水等が浸入した場合(矢印W1)も、共有ブラケット6とラバーワッシャ7のブラケット接触面7bとの間から水等が浸入した場合(矢印W2)も、水密リップとして機能する第2リップ部7fが段付きボルト5の螺子部5cやウェルドナット4(車内側)への水等の侵入を防いでくれる。
この結果、段付きボルト5を締め付けたとき、非螺子部5bと第2リップ部7fとの間のボルト水密性を向上することができる。
加えて、段付きボルト5を締め付けたとき、ラバーワッシャ7のルーフパネル接触面7cとルーフパネル2aとが接触する。このため、ルーフパネル接触面7cが水密機能を果たす。これにより、ルーフパネル接触面7cとルーフパネル2aとの間を水密に保持することができる。
さらに、ラバーワッシャ7のボルト穴7aに段付きボルト5を挿通する際、螺子部5cの外周面5c1は第1リップ部7eと接触する(図2〜図3)。このため、第1リップ部7eは変形され、螺子部5cの螺子山(外周面5c1)と第1リップ部7eとが接触する。これにより、第1リップ部7eは、段付きボルト5からの脱落防止機能を果たす。したがって、ラバーワッシャ7のボルト穴7aに段付きボルト5を挿通した際、ラバーワッシャ7が段付きボルト5から脱落することを防止できる。
[ラバーワッシャの他の特徴的作用]
実施例1では、ラバーワッシャ7は、ラバーワッシャ7のルーフパネル接触面7cに、ラバーワッシャ7のボルト穴7aを取り囲む第3リップ部7gを一体に有している構成を採用した(図2〜図3と図5)。
すなわち、段付きボルト5を締め付けたとき、第3リップ部7gはルーフパネル2aと接触する(図2〜図3)。このため、第3リップ部7gは、変形され、ルーフパネル2aと面接触する。これにより、第3リップ部7gは水密リップとして機能するので、ルーフパネル2aと第3リップ部7gとの間が水密に保持される。つまり、図7と図8に示すように、ルーフパネル接触面7cとルーフパネル2aとの間から水等が浸入した場合(矢印W3)、水密リップとして機能する第3リップ部7gが段付きボルト5の螺子部5cやウェルドナット4(車内側)への水等の侵入を防いでくれる。
したがって、段付きボルト5を締め付けたとき、ルーフパネル2a(被締結部材)と第3リップ部7gとの間のルーフパネル水密性(被締結部材水密性)を向上することができる。
実施例1では、第2リップ部7fは、ラバーワッシャ7のボルト穴7aに段付きボルト5を挿通する際、段付きボルト5をラバーワッシャ7のボルト穴7aへ導くガイド傾斜面7f1を有する形状とした構成を採用した(図5)。
すなわち、ラバーワッシャ7のボルト穴7aに段付きボルト5を挿通する際、第2リップ部7fが有するガイド傾斜面7f1により、段付きボルト5がラバーワッシャ7のボルト穴7aへ導かれる。
したがって、ラバーワッシャ7のボルト穴7aに段付きボルト5を挿通する際、段付きボルト5を挿通しやすい。
実施例1では、段付きボルト5の頭部5aとラバーワッシャ7との間に、段付きボルト5が挿通されるボルト穴としての第1ボルト穴6a1と第2ボルト穴6b1を有するブラケットとしての共有ブラケット6を介在させた構成を採用した(図2〜図4と図6)。
すなわち、段付きボルト5を締め付けるとき、共有ブラケット6とラバーワッシャ7との摩擦抵抗力は、共有ブラケット6と頭部5aの座面5a4との摩擦抵抗力よりも大きい。このため、段付きボルト5を締め付けるとき、ラバーワッシャ7と段付きボルト5の共回りが抑制される。
したがって、段付きボルト5を締め付けるとき、ラバーワッシャ7が段付きボルト5と共回りすることを抑制することができる。つまり、段付きボルト5を締め付けるとき、締め付けやすい。
加えて、段付きボルト5を締め付け後、共有ブラケット6とラバーワッシャ7との摩擦抵抗力により、ラバーワッシャ7が回転することを抑制できる。このため、段付きボルト5が緩むことを抑制できる(ボルト締結力の確保)。
実施例1では、ブラケットを、段付きボルト5がそれぞれ1つずつ挿通されるボルト穴(第1ボルト穴6a1,第2ボルト穴6b1)を2つ有する共有ブラケット6とした構成を採用した(図3〜図4と図6)。
すなわち、両方のラバーワッシャ7,7のボルト穴7a,7aと共有ブラケット6のボルト穴6a1,6b1にそれぞれ段付きボルト5,5を挿通した状態で、一方の段付きボルト5(図3の車体の前方)を締め付けるとき、他方のラバーワッシャ7と段付きボルト5(図3の車体の後方)が、共有ブラケット6と一方の段付きボルト5の共回りを抑制する回り止めストッパとして機能する。つまり、共有ブラケット6と他方のラバーワッシャ7との摩擦抵抗力と、他方のラバーワッシャ7のボルト穴7aと第2ボルト穴6b1への他方の段付きボルト5の挿通と、が回り止めストッパとして機能する。
したがって、段付きボルト5を締め付けるとき、共有ブラケット6が一方の段付きボルト5と共回りすることを抑制することができる。つまり、段付きボルト5を締め付けるとき、締め付けやすい。加えて、図3に示すように、隣接した2か所に段付きボルト5を締め付けるときに、それぞれの段付きボルト5を締め付けやすくなる。
実施例1では、段付きボルト5を締め付けた状態では、共有ブラケット6のフランジ部6e,6eとルーフパネル2a(被締結部材)とが接触する(図2〜図3)。すなわち、共有ブラケット6のフランジ部6e,6eとルーフパネル2aの接触はメタルタッチとなる。このため、段付きボルト軸力を取ることができる。これにより、ラバーワッシャ7,7が回転することを抑制できる。したがって、段付きボルト5,5が緩むことを抑制できる(ボルト締結力の確保)。
実施例1では、共有ブラケット6の第2ボルト穴6b1の径R4は、第1ボルト穴6a1の径R3より大きく設定され(R3<R4、図6)、第2ブラケット部6bの車体前後方向の長さL2は、第1ブラケット部6aの車体前後方向の長さL1より長く設定されている(L1<L2、図6)。
すなわち、両方のラバーワッシャ7,7のボルト穴7a,7aと共有ブラケット6のボルト穴6a1,6b1にそれぞれ段付きボルト5を挿通した状態で、先に、第1ボルト穴6a1に挿通した段付きボルト5をウェルドナット4に締め付けて、段付きボルト5とラバーワッシャ7の位置を確定させる。そして、第2ボルト穴6b1に挿通した段付きボルト5をウェルドナット4に締め付ける(図3)。このとき、第2ボルト穴6b1の中心に対し、ウェルドナット4と貫通孔3aの位置がずれていても、第2ボルト穴6b1の径R4は第1ボルト穴6a1の径R3より大きく設定され、第2ブラケット部6bの車体前後方向の長さL2は第1ブラケット部6aの車体前後方向の長さL1より長く設定されているので、段付きボルト5とラバーワッシャ7の位置をウェルドナット4と貫通孔3aの位置に合わせて、変更することができる。このため、変更位置で段付きボルト5をウェルドナット4に締め付けることができる(図3)。
したがって、段付きボルト5を締め付けるとき、ウェルドナット4と貫通孔3aの組み付け誤差を吸収することができる。
次に、効果を説明する。
実施例1のラバーワッシャにあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
(1) 頭部5a4と螺子部5cとの間に、螺子部5cよりも大径の非螺子部5bを有する段付きボルト5との組み合わせで用いられるラバーワッシャ7であって、
ラバーワッシャ7は、ラバーワッシャ7の内面7dに、段付きボルト5を締め付けたとき、螺子部5cの外周面5c1と接触する第1リップ部7eと、非螺子部5bの外周面5b1と接触する第2リップ部7fと、を一体に有する(図5)。
このため、段付きボルト5を締め付けたとき、非螺子部5bと第2リップ部7fとの間のボルト水密性を向上することができる。
(2) ラバーワッシャ7は、段付きボルト5を締め付けたとき、段付きボルト5によって締結される被締結部材(ルーフパネル2a)と接触する被締結部材接触面(ルーフパネル接触面7c)に、ラバーワッシャ7のボルト穴7aを取り囲む第3リップ部7gを一体に有する(図5)。
このため、(1)の効果に加え、段付きボルト5を締め付けたとき、被締結部材(ルーフパネル2a)と第3リップ部7gとの間の被締結部材水密性(ルーフパネル水密性)をより向上することができる。
(3) 第2リップ部7fは、ラバーワッシャ7のボルト穴7aに段付きボルト5を挿通する際、段付きボルト5をボルト穴7aへ導くガイド傾斜面7f1を有する形状とした(図5)。
このため、(1)または(2)の効果に加え、ラバーワッシャ7のボルト穴7aに段付きボルト5を挿通する際、段付きボルト5を挿通しやすい。
(4) 段付きボルト5の頭部5a4とラバーワッシャ7との間に、段付きボルト5が挿通されるボルト穴(第1ボルト穴6a1,第2ボルト穴6b1)を有するブラケットを介在させた(図2〜図4と図6)。
このため、(1)〜(3)の効果に加え、段付きボルト5を締め付けるとき、ラバーワッシャ7が段付きボルト5と共回りすることで、ラバーワッシャ7のリップ部7f,7gが摩耗・損傷することを抑制することができる。
(5) ブラケットを、段付きボルト5がそれぞれ1つずつ挿通されるボルト穴(第1ボルト穴6a1,第2ボルト穴6b1)を2つ有する共有ブラケット6とした(図3〜図4と図6)。
このため、(4)の効果に加え、段付きボルト5を締め付けるとき、共有ブラケット6が一方の段付きボルト5と共回りすることで、ラバーワッシャ7のリップ部7f,7gが摩耗、損傷することを抑制することができる。
以上、本発明のラバーワッシャ7を実施例1に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
実施例1では、第1リップ部7eをルーフパネル接触面側に配置し、第1リップ部7eの数を1つとし、第1リップ部7eの形状を矩形形状とする例を示した。しかしながら、第1リップ部7eを第2リップ部7fに近づけて配置する例としても良い。また、第1リップ部7eの数を、2つ以上とする例としても良い。さらに、第1リップ部7eの形状を三角形状や曲面形状とする例としても良い。要するに、段付きボルト5を締め付けたとき、第1リップ部7eが螺子部5cの外周面5c1と接触する位置に配置され、第1リップ部7eが、段付きボルト5をセンタリングすることができるセンタリング機能と、段付きボルト5からの脱落防止機能を果たすものであれば良い。
実施例1では、第2リップ部7fをブラケット接触面側に配置し、第2リップ部7fの数を2つとし、第2リップ部7fの形状を三角形状とする例を示した。しかしながら、第2リップ部7fを第1リップ部7eに近づけて配置する例としても良い。また、第2リップ部7fの数を、1つとする例としても良いし、3つ以上とする例としても良い。さらに、第2リップ部7fの形状を曲面形状とする例としても良い。要するに、段付きボルト5を締め付けたとき、第2リップ部7fが非螺子部5bの外周面5b1と接触する位置に配置され、第2リップ部7fが水密リップとして機能し、非螺子部5bと第2リップ部7fとの間が水密に保持されるものであれば良い。加えて、第2リップ部7fが、ラバーワッシャ7のボルト穴7aに段付きボルト5を挿通する際、段付きボルト5をボルト穴7aへ導くガイド傾斜面7f1を有する形状であれば良い。
実施例1では、第3リップ部7gをルーフパネル接触面7cの外周側であって、ラバーワッシャ7のボルト穴7aを円環状に取り囲む位置に配置し、第3リップ部7gの数を2つとし、第3リップ部7gの形状を三角形状とする例を示した。しかしながら、第3リップ部7gをルーフパネル接触面7cの内周側であって、ラバーワッシャ7のボルト穴7aを矩形環状に取り囲む位置に配置する例としても良い。また、第3リップ部7gの数を、1つとする例としても良いし、3つ以上とする例としても良い。また、第3リップ部7gの形状を矩形形状や曲面形状とする例としても良い。要するに、第3リップ部7gがラバーワッシャ7のボルト穴7aを取り囲む位置に配置され、第3リップ部7gが水密リップとして機能し、ルーフパネル2aと第3リップ部7gとの間が水密に保持されるものであれば良い。
実施例1では、ブラケットを共有ブラケット6とする例を示した。しかしながら、ブラケットを、段付きボルト5が1つ挿通されるボルト穴(ブラケット部のボルト穴)を1つ有する専有ブラケットとする例としても良い。共有ブラケット6を専有ブラケットとする場合には、一対のルーフ溝部3に、16個の専有ブラケットが設けられる。専有ブラケットは、ブラケット部に加えて、このブラケット部からラバーワッシャ側に凹んだ2つのフランジ部を有する例としても良い。なお、2つのフランジ部は、ブラケット部のボルト穴を挟むように設ける。また、共有ブラケット6がフランジ部6eを有する例を示したが、共有ブラケット6はフランジ部6eを有さない例としても良い。
実施例1では、段付きボルト5との組み合わせで用いられる本発明のラバーワッシャ7を、ルーフラックやルーフキャリア等の車外装備品を後付けするためのウェルドナット4と貫通孔3aがルーフ溝部3に設けられた車体1に適用する例を示した。しかしながら、段付きボルト5との組み合わせで用いられる本発明のラバーワッシャ7は、例えば、車外装備品を後付けするためにレールやフック等が設けられているような乗用車(セダンやいわゆるSUV等)のルーフ等にも適用することができる。また、乗用車に限らず、その他の乗物の車体にも適用することもできる。また、乗物の車体に限らず、建物(例えば、バルコニー)へのルーフの取付や建物の水回り等にも適用することができる。要するに、ボルト水密性の要求がある様々な用途に適用することできる。
1 車体
2 ルーフ(被締結部材)
2a ルーフパネル(被締結部材)
5 段付きボルト(ルーフラックボルト)
5a 頭部
5b 非螺子部
5b1 非螺子部の外周面
5c 螺子部
5c1 螺子部の外周面
6 共有ブラケット(ブラケット)
6a1 第1ボルト穴
6b1 第2ボルト穴
7 ラバーワッシャ(ワッシャ)
7a ラバーワッシャのボルト穴
7c ルーフパネル接触面(被締結部材接触面)
7d ラバーワッシャの内面
7e 第1リップ部
7f 第2リップ部
7f1 傾斜面、ガイド傾斜面
7g 第3リップ部
R1 非螺子部の径
R2 螺子部の径

Claims (5)

  1. 頭部と螺子部との間に、前記螺子部よりも大径の非螺子部を有する段付きボルトとの組み合わせで用いられるラバーワッシャであって、
    前記ラバーワッシャは、前記ラバーワッシャの内面に、前記段付きボルトを締め付けたとき、前記螺子部の外周面と接触する第1リップ部と、前記非螺子部の外周面と接触する第2リップ部と、を一体に有する
    ことを特徴とするラバーワッシャ。
  2. 請求項1に記載されたラバーワッシャにおいて、
    前記ラバーワッシャは、前記段付きボルトを締め付けたとき、前記段付きボルトによって締結される被締結部材と接触する被締結部材接触面に、前記ラバーワッシャのボルト穴を取り囲む第3リップ部を一体に有する
    ことを特徴とするラバーワッシャ。
  3. 請求項1又は請求項2に記載されたラバーワッシャにおいて、
    前記第2リップ部は、前記ラバーワッシャのボルト穴に前記段付きボルトを挿通する際、前記段付きボルトを前記ボルト穴へ導くガイド傾斜面を有する形状とした
    ことを特徴とするラバーワッシャ。
  4. 請求項1から請求項3までの何れか一項に記載されたラバーワッシャにおいて、
    前記段付きボルトの頭部と前記ラバーワッシャとの間に、前記段付きボルトが挿通されるボルト穴を有するブラケットを介在させた
    ことを特徴とするラバーワッシャ。
  5. 請求項4に記載されたラバーワッシャにおいて、
    前記ブラケットを、前記段付きボルトがそれぞれ1つずつ挿通されるボルト穴を2つ有する共有ブラケットとした
    ことを特徴とするラバーワッシャ。
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