JP6697293B2

JP6697293B2 - 固定構造

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Publication number: JP6697293B2
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Inventors: 勇気大橋
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Publication date: 2020-05-20
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Description

本発明は、重ね合わせた第１部材と第２部材を係止具により固定する固定構造に関する。

従来、この種のものとして、車両のサイドドアの下方に設ける車両用サイドステップにおいて、該サイドステップは、前記車両に乗り降りする際の踏み段となるサイドステップ構成部分を有する樹脂製のモール本体部と、前記サイドステップ構成部分の上面に取り付けるステップ蓋部と、前記サイドステップ構成部分の下面に設けられ該サイドステップ構成部分を補強する金属製の補強パネルとを有し、全体として車両の前後方向に長く形成され、前記モール本体部のサイドステップ構成部分は、ステップ蓋部を取り付けるための上面部分を備え、前記上面部分には、この上面部分をボルト等の固定具によって補強パネルに固定するための固定用穴等が形成されている車両用サイドステップ（例えば特許文献１）がある。

前記車両用サイドステップでは、重ね合わせた部材同士の固定に、ボルト等の固定具を用いるため、固定構造の高さ寸法が少なくともボルトの長さ以上必要となり、部材厚さ方向にスペースを要するという問題がある。

また、上記のように長尺な部材同士を固定した場合、材質により熱膨張率が異なるため、部材の固定箇所に無理な力が加わる虞もある。

さらに、ボルト等の固定具を用いる場合、部材の一方にボルト頭部が露出するため、そのままでは外観意匠性を損ねる面がある。また、着脱の際にボルトを捩じ込む作業と緩める作業が必要になるため、部材同士を簡単に着脱することができなかった。

特開２００７−１８５８２３号公報

そこで、本発明は上記した問題点に鑑み、取付スペースを取らない固定構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、互いに長手方向に延びる第１部材と第２部材を重ね合わせ、重ね合わせた前記第１部材と前記第２部材とを係止具により固定する固定構造において、前記第１部材には、第１部材側孔部が形成され、前記第２部材には、前記第１部材側孔部に対応して係止部が形成され、前記第１部材と前記第２部材とは前記係止部が前記第１部材側孔部を貫通するように重ね合され、前記係止部には、前記第１部材と前記第２部材との重ね合わせ面の方向に沿って、前記係止具が前記長手方向に対して交差方向に差し入れられ、前記第１部材と前記第２部材は熱膨張率が異なり、前記第１部材側孔部の前記交差方向の寸法は、前記第１部材側孔部に前記係止部を挿通可能なように前記係止部の前記交差方向の寸法より大きく形成され、前記第１部材と前記第２部材が固定点で固定されていると共に、前記固定点と前記第１部材側孔部が前記長手方向に並び、前記第１部材側孔部が前記係止部よりも前記長手方向に長く形成されていると共に、前記係止部が前記第１部材側孔部を貫通した状態で、前記第１部材側孔部と前記係止部の隙間は、前記長手方向の隙間が前記交差方向の隙間より広いことを特徴とする。

請求項２の発明は、前記第１部材に対して前記第２部材の熱膨張率が大きいことを特徴とする。

請求項３に係る発明は、前記第１部材が金属製であり、前記第２部材が合成樹脂製であることを特徴とする。

請求項４に係る発明は、前記第１部材には更に第３部材が重ね合されており、前記第３部材には、前記係止具が前記係止部に着脱可能となるように前記第１部材側孔部よりも前記交差方向に長い第３部材側孔部が形成されていることを特徴とする。

請求項５に係る発明は、前記係止部は、前記係止具を挿通する挿通受け部と、前記挿通受け部に設けられ前記係止具の厚さ方向一側が係合する第２部材側係合部とを備え、前記係止具の厚さ方向他側は、前記第１部材側孔部の前記交差方向の両側に係合することを特徴とする。

請求項１の構成によれば、スペースを要することなく、熱伝導率の異なる第１部材と第２部材を固定できる。

請求項２の構成によれば、熱膨張率の異なる異種材料であってもスペースを要することなく固定できる。

請求項３の構成によれば、金属と合成樹脂の異材を容易に固定できる。

請求項４の構成によれば、外観を高めつつ、着脱のためのスペースを確保できる。

請求項５の構成によれば、係止具が、第１部材と第２部材側係合部とに係合することにより、第１部材と第２部材を重ね合わせた状態で確実に固定できる。

本発明の実施例１を示す固定構造の斜視図である。同上、第１部材と第２部材の分解斜視図である。同上、第１部材の第１部材側孔部に第２部材の係止部を挿通した状態の斜視図である。同上、サイドステップの平面図である。同上、図４のＡ−Ａ線断面図である。同上、要部の拡大断面図である。同上、固定前の固定構造の底面図である。同上、サイドステップの底面図である。同上、角パイプを図示省略した要部の斜視図である。

以下、図面を参照して、本発明の固定構造の実施例について説明する。

図１〜図９は本発明の実施例１を示し、本発明の固定構造を車両のサイドステップに適用した例を示している。同図に示すように、サイドステップ１は、サイドステップ１の踏み面を構成する第１部材２と、この第１部材２の上面に重ね合わせて固定される第２部材３と、前記第１部材２の下面に重ね合わせて固定される化粧板たる合成樹脂製の第３部材４とを備え、それら第１部材２，第２部材３及び第３部材４はそれぞれ平板部２Ｈ，３Ｈ，４Ｈを有する。尚、サイドステップ１における下面が一側面であり、上面が他側面である。そして、前記第１部材２は、金属製の板材からなり、荷重を受ける部材であるサイドステップ本体を構成し、サイドステップ１の構造部材である。また、前記第３部材４は合成樹脂製であって、意匠を施したり、滑り止め部を形成したりするのに適している。

前記第１部材２と第２部材３は、車両（図示せず）の長手方向に延びる長尺物であり、図４に示すように、平板部３Ｈは平板部２Ｈに比べて幅狭に形成されている。前記第１部材２には、第１部材側孔部たる第１孔部１１が穿設され、この第１孔部１１に対応して、前記第２部材３の一側面３Ｍには係止部１２が突設されている。また、前記第１孔部１１の長手方向の縁同士は平行に形成されている。

前記第１孔部１１は前記長手方向に長く形成された矩形形状をなす。前記係止部１２は、略コ字型をなし、前記長手方向両側の側板部１３，１３と、これら側板部１３，１３の端部を連結する板状の連結部１４とを一体に備え、この連結部１４は前記第２部材３の一側面３Ｍと略平行に形成され、前記係止部１２の内部に挿通受け部１５が設けられている。

前記側板部１３の高さ寸法は前記第１部材２の板厚寸法より大きい。また、前記第１孔部１１の前記長手方向の寸法は、前記係止部１２の前記長手方向の寸法より大きく形成されている。さらに、前記長手方向と交差する幅方向の寸法は、前記第１孔部１１と前記連結部１４とで略同一であり、係止部１２を挿通可能なように、前記第１孔部１１の前記幅方向の寸法が僅かに大きく形成されている。

そして、前記係止部１２の先端側を前記第１孔部１１に挿通すると共に、前記第１部材２の一側面２Ｍと第２部材３の他側面を重ね合わせた状態で、前記係止部１２の挿通受け部１５内に、係止具１６が挿入される。この係止具１６は、合成樹脂製や金属製のものが用いられ、好ましくは第２部材３と同じ合成樹脂製が好ましい。

図３及び図７などに示すように、前記係止具１６は、平板状をなる係止具本体２０を有し、この係止具本体２０の左右側面の先端側には、前記側板部１３，１３の一側端面１３Ｔ，１３Ｔに当接する当接段部２１，２１が形成され、これら当接段部２１，２１から先端側に向かって抜け止め防止部たる一対の弾性爪片２２，２２が突設されている。

前記弾性爪片２２は、杆状の基部２３と、この基部２３の先端左右外側に設けた先端係止爪部２４とを一体に備え、前記先端係止爪部２４は、案内部たる斜めの案内面２５と、この案内面２５の基端に設けた爪係止部２６を有し、前記案内面２５は、先端側から基端側に左右方向外側に向くように傾斜している。また、前記爪係止部２６と前記当接段部２１とは平行をなす。

前記案内面２５の先端側には、係止具幅方向の先端面２７が形成され、また、前記案内面２５の基端側には、係止具長さ方向の基端面２８が設けられている。さらに、一対の前記基部２３，２３の外側面の間隔は、両側の前記側板部１３，１３の内面の間隔に対応し、この間隔に比べて、一対の前記先端係止爪部２４，２４の前記基端面２８，２８の間隔が広い。

そして、一対の先端係止爪部２４，２４を、前記側板部１３，１３の間に挿入すると、側板部１３の一側端面１３Ｔに案内面２５が係合し、一対の先端係止爪部２４，２４の間隔が狭まるように、弾性爪片２２，２２が弾性変形し、弾性爪片２２，２２が係止部１２を通過すると、弾性復元力により、爪係止部２６，２６が側板部１３，１３の他側端面に係止する。

また、前記爪係止部２６と前記当接段部２１との間隔Ｌは、前記係止部１２の長さ方向に略対応し、前記係止部１２の側板部１３の長さＬ１より僅かに広い。さらに、前記一対の基部２３，２３間の基端側が中央部２９により一体に連結され、この中央部２９の先端面２９Ｓは、前記爪係止部２６と前記当接段部２１との間に位置する。尚、中央部２９は前記係止具本体２０に一体に設けられている。

前記係止具１６の厚さ方向の一側面３１には、幅方向に間隔をおいて一対の突条３２，３２が長さ方向に形成され、これら一対の突条３２，３２の一側面により楔部３３，３３を構成している。それら一対の突条３２，３２の左右外側間隔は、前記両側の側板部１３，１３の内面間隔より狭い。また、前記楔部３３は、先端側から基端側に向かって高くなるように形成されている。尚、前記突条３２は、前記中央部２９の先端面２９Ｓ近傍から係止具本体２０の基端面２０Ｋに渡って形成されている。また、図６などに示すように、前記連結部１４の内面１４Ｎは、前記楔部３３に対応して斜めに形成されている。即ち、内面１４Ｎの一側面３Ｍからの高さは、一側端面１３Ｔ側から他側端面側に向かって低くなるように傾斜している。

図２に示すように、前記第２部材３の一側面３Ｍには、その周囲に一段高い縁枠部４１が設けられている。前記係止部１２は、前記一側面３Ｍの幅方向中央側に設けられ、また、前記一側面３Ｍには、幅方向一方の前記縁枠部４１から係止部１２まで連続する一定幅の凸面部４２が形成され、この凸面部４２は、前記縁枠部４１の面一であり、係止部１２内にも形成されている。

次に、第１部材２と第２部材３の固定方法について説明する。第１孔部１１と係止部１２とは、第１部材２と第２部材３を重ね合わせて固定した状態の所定位置に設けられており、第１部材２と第２部材３を重ね合わせると共に、第１孔部１１に係止部１２を挿通する。この重ね合わせた状態で、第１部材２の一側面２Ｍと、一側端面１３Ｔにおける前記連結部１４の内面１４Ｎとの間隔は、前記楔部３３における係止具１６の最大厚さＴ未満、最小厚さｔ以上であって、最大厚さＴと最小厚さｔの略平均以下である。

第１部材２の長手方向と交差する方向から、図３に示すように、第１部材２の他側面に沿うようにして、係止部１２の挿通受け部１５内に一対の弾性爪片２２，２２を挿入すると、一対の先端係止爪部２４，２４の間隔が狭まるように弾性変形する。そして、弾性変形した先端係止爪部２４，２４が挿通受け部１５を通過する前に、楔部３３，３３が連結部１４の内面１４Ｎに当接し、ここからさらに係止具１６を挿入すると、楔部３３，３３の楔作用により、係止具１６が第１部材２に圧接すると共に楔部３３，３３が連結部１４の内面１４Ｎに圧接する。このようにして挿通受け部１５に係止具１６を圧入することにより、第１部材２と第２部材３とを圧接させる力が発生する。

楔部３３の厚さ寸法は、先端係止爪部２４の他側面が第１孔部１１の他側の縁に達した後、該楔部３３が内面１４Ｎに当たるように設定することが好ましく、係止後は、図６に示すように、楔部３３の先端側が内面１４Ｎに圧接する。

そして、先端係止爪部２４を側板部１３の他側縁に係止することにより、係止部１２に係止具１６が固定される。この状態で、係止具１６の他側面が第１孔部１１の一側（図６中で左側）において、第１部材２の一側面２Ｍに圧接すると共に、先端係止爪部２４側の他側面が第１孔部１１の他側（図６中で右側）において、第１部材２の一側面２Ｍに圧接し、確実な固定状態が得られる。

前記固定状態においては、長尺な第１部材２と第２部材３の熱膨張率の違いにより、第１孔部１１と係止部１２とに長手方向の位置ずれが発生したとしても、第１孔部１１が長手方向に長く形成されているため、この範囲で係止部１２が移動可能となるため、前記位置ずれを吸収することができる。例えば、図８において、仮に中央右寄りの点をサイドステップ１における固定点３９とすると、温度変化により熱膨張が起こると前記固定点３９から左右に第１部材２と第２部材３が伸長し、熱膨張率の高い第２部材３が第１部材２より長く伸び、これを固定点３９の右側の第１孔部１１と係止部１２の相対移動により吸収することができる。

図４及び図５などに示すように、前記第１部材２の平板部２Ｈの周囲には側面部２Ｓが設けられている。また、前記第１部材２の一側面２Ｍには前記第３部材４が固定され、前記第３部材４の一側面には第４部材５が固定され、前記第３部材４の平板部４Ｈの周囲には側面部４Ｓが設けられている。即ち、上から第２部材３，第１部材２，第３部材４と第４部材５が重ね合されている。尚、第４部材５は、金属などの硬質材からなる補強プレートであり、サイドステップ１の構造部材である。

図９に示すように、前記係止具１６及び第１孔部１１に対応して、前記第３部材４には、第３部材側孔部たる第３孔部５３が穿設されていると共に、前記第４部材５には、第４部材側孔部たる第４孔部５４が穿設されている。それら第３孔部５３及び第４孔部５４は、前記係止具１６を前記係止部１２に係止及び係止解除可能な大きさを有する。

具体的には、係止部１２の他端部とこれに対向する孔部５３，５４の縁部５３Ａ，５４Ａとの間隔が前記先端係止爪部２４の長さ以上であり、係止部１２の一端部とこれに対向する孔部５３，５４の縁部５３Ｂ，５４Ｂとの間隔が前記係止具１６の長さ以上であり、且つ、孔部５３，５４の幅は前記係止具１６の幅以上である。

従って、第１部材２の一側面２Ｍに係止具１６の他側面を当てた状態で、係止具１６をスライドすることにより、係止部１２に係止具１６を係止することができる。一方、係止具１６を外す場合は、一対の先端係止爪部２４，２４を狭めて、係止具１６を逆方向に移動することにより、係止を解除し、取り外すことができる。

また、前記第４部材５の平板部５Ｈの一側面には、骨組み構造部材たる金属製の角パイプ６１，６２が取り付けられており、前記角パイプ６１，６２には、車両に取付けるブラケット６３が複数設けられている。さらに、前記第４部材５の側面部５Ｓの下端には、車両に取付ける取付け部６４が複数設けられている。そして、金属製の第４部材５及び角パイプ６１，６２は荷重を受ける部材である構造部材である。

前記第１部材２の側面部２Ｓの下部外面に、合成樹脂製のガーニッシュ６５を設けることにより、サイドステップ１の意匠性を向上している。

このように本実施例では、請求項１に対応して、互いに長手方向に延びる第１部材２と第２部材３を重ね合わせ、重ね合わせた第１部材２と第２部材３とを係止具１６により固定する固定構造において、第１部材２には、第１部材側孔部たる第１孔部１１が形成され、第２部材３には、第１孔部１１に対応して係止部１２が形成され、第１部材２と第２部材３とは係止部１２が第１孔部１１を貫通するように重ね合され、第１孔部１１は係止部１２よりも前記長手方向に長く形成され、係止部１２には、第１部材２と第２部材３との重ね合わせ面たる一側面２Ｍの方向に沿って、係止具１６が前記長手方向に対して交差方向に差し入れ、第１部材２と第２部材３は熱膨張率が異なり、第１孔部１１の前記交差方向の寸法は、第１孔部１１に係止部１２を挿通可能なように係止部１２の前記交差方向の寸法より大きく形成され、第１部材２と第２部材３が固定点３９で固定されていると共に、固定点３９と第１孔部１１が前記長手方向に並び、第１孔部１１が係止部１２よりも前記長手方向に長く形成されていると共に、係止部１２が第１孔部１１を貫通した状態で、第１孔部１１と係止部１２の隙間は、前記長手方向の隙間が前記交差方向の隙間より広いから、スペースを要することなく、熱伝導率の異なる第１部材２と第２部材３を固定することができ、取付作業性に優れると共に、外観意匠性に優れたものとなる。

このように本実施例では、請求項２に対応して、第１部材２に対して第２部材３の熱膨張率が大きいから、熱膨張率の異なる異種材料であってもスペースを要することなく固定することができる。

このように本実施例では、請求項３に対応して、第１部材２が金属製であり、第２部材３が合成樹脂製であるから、金属と合成樹脂の異材を容易に固定することができる。また、係止部１２を設ける第２部材３が合成樹脂製であるから、係止部１２の成形が容易となる。

このように本実施例では、請求項４に対応して、第１部材２には更に第３部材４が重ね合されており、第３部材４には、係止具１６が係止部１２に着脱可能となるように第１部材側孔部たる第１孔部１１よりも前記交差方向に長い第３部材側孔部たる第３孔部５３が形成されているから、外観意匠性を高めつつ、着脱のためのスペースを確保することができる。

このように本実施例では、請求項５に対応して、係止部１２は、係止具１６を挿通する挿通受け部１５と、挿通受け部１５に設けられ係止具１６の厚さ方向一側が係合する第２部材側係合部たる内面１４Ｎとを備え、係止具１６の厚さ方向他側は、第１部材側孔部たる第１孔部１１の前記交差方向の両側に係合するから、係止具１６が、第１部材２と内面１４Ｎとに係合することにより、第１部材２と第２部材３を重ね合わせた状態で確実に固定することができる。

以下、実施例上の効果として、一対の弾性爪片２２，２２を備えることにより、係止具１６を係止部１２に着脱可能に取り付けることができ、第１部材２と第２部材３の固定だけでなく、固定解除も行うことができる。また、係止具１６の一側面３１には、複数の突条３２，３２が長さ方向に形成され、これら一対の突条３２，３２の一側面により傾斜した楔部３３，３３を構成し、さらに、内面１４Ｎも斜めに形成したから、楔部３３，３３
の楔作用により固定を確実に行うことができる。また、楔部３３，３３の間に間隔を設けたから、長期固定後にも外し易いものとなる。

また、係止部１２は、両側板部１３，１３と連結部１４とを備えた枠型形状をなすから、強度的に優れたものとなる。また、前記一側面３Ｍには、幅方向一方の前記縁枠部４１から係止部１２まで連続する一定幅の凸面部４２を設け、この凸面部４２に対応して、係止具１６が配置されるから、第１部材２を凸面部４２と係止具１６の他側面とにより面接触状態で挟持することができる。さらに、係止部１２を第２部材３の下面である一側面３Ｍに設けたから、固定構造を下に隠すことができる。また、合成樹脂製の第２部材３の下に、車両に取り付ける角パイプ６１，６２を配置したから、第１孔部１１及び係止部１２を有するサイドステップ１の下部に、角パイプ６１，６２が配置されることにより、図８に示したように、角パイプ６１，６２との間のスペースを利用して係止部１２に係止具１６を係止することができ、取付スペースを取らないと共に、第２部材３の取付作業を容易に行うことができる。

さらに、前記第４部材５には、第４部材側孔部たる第４孔部５４が穿設され、前記第４孔部５４は、係止具１６が係止部１２に着脱可能となるように第１部材側孔部たる第１孔部１１よりも前記交差方向に長く形成されているから、第４部材５を外すことなく、係止具１６を取り外すことができる。また、第４部材５は、合成樹脂製の化粧板であるから、サイドステップ１の外観意匠性を向上することができる。

尚、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。例えば、実施例では、係止部を下面に設けたが、第１部材の上面に係止部を設け、第２部材に係止部を挿通する孔部を設けてもよい。また、第１部材と第２部材とを上下方向に重ね合わせる以外にも、各種の向きで重ね合わせたものの固定構造に本発明を用いることができる。さらに、実施例では、第１部材と第２部材を直接重ね合わせたが、第１部材と第２部材との間に他の部材を挟んで間接的に重ね合わせてもよい。また、実施例では、自動車などの車両に用いるサイドステップを例にして説明したが、サイドステップ以外の車両装備品に用いたり、車両以外の物品に用いたりしてもよい。

１サイドステップ
２第１部材（サイドステップ本体）
２Ｍ一側面（重ね合わせ面）
３第２部材
３Ｍ一側面
４第３部材
１１第１孔部（第１部材側孔部）
１２係止部
１４Ｎ内面（第２部材側係合部）
１５挿通受け部
１６係止具
３９固定点
５３第３孔部（第３部材側孔部）

Claims

互いに長手方向に延びる第１部材と第２部材を重ね合わせ、重ね合わせた前記第１部材と前記第２部材とを係止具により固定する固定構造において、
前記第１部材には、第１部材側孔部が形成され、
前記第２部材には、前記第１部材側孔部に対応して係止部が形成され、
前記第１部材と前記第２部材とは前記係止部が前記第１部材側孔部を貫通するように重ね合され、
前記係止部には、前記第１部材と前記第２部材との重ね合わせ面の方向に沿って、前記係止具が前記長手方向に対して交差方向に差し入れられ、
前記第１部材と前記第２部材は熱膨張率が異なり、
前記第１部材側孔部の前記交差方向の寸法は、前記第１部材側孔部に前記係止部を挿通可能なように前記係止部の前記交差方向の寸法より大きく形成され、
前記第１部材と前記第２部材が固定点で固定されていると共に、前記固定点と前記第１部材側孔部が前記長手方向に並び、
前記第１部材側孔部が前記係止部よりも前記長手方向に長く形成されていると共に、前記係止部が前記第１部材側孔部を貫通した状態で、前記第１部材側孔部と前記係止部の隙間は、前記長手方向の隙間が前記交差方向の隙間より広いことを特徴とする固定構造。
前記第１部材に対して前記第２部材の熱膨張率が大きいことを特徴とする請求項１記載の固定構造。
前記第１部材が金属製であり、前記第２部材が合成樹脂製であることを特徴とする請求項１又は２記載の固定構造。
前記第１部材には更に第３部材が重ね合されており、前記第３部材には、前記係止具が前記係止部に着脱可能となるように前記第１部材側孔部よりも前記交差方向に長い第３部材側孔部が形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の固定構造。
前記係止部は、前記係止具を挿通する挿通受け部と、前記挿通受け部に設けられ前記係止具の厚さ方向一側が係合する第２部材側係合部とを備え、前記係止具の厚さ方向他側は、前記第１部材側孔部の前記交差方向の両側に係合することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の固定構造。