JP6897588B2

JP6897588B2 - 仮止め部材

Info

Publication number: JP6897588B2
Application number: JP2018015809A
Authority: JP
Inventors: 大輔安藤; 土屋　富久; 富久土屋
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2018-01-31
Filing date: 2018-01-31
Publication date: 2021-06-30
Anticipated expiration: 2038-01-31
Also published as: JP2019132359A

Description

この発明は部品に別の部品を仮止めするための仮止め部材に関するものである。

特許文献１には、筒状のリフタガイド部とフランジ部とからなるブラケットを介してシリンダヘッドカバーに高圧ポンプを取り付けた取付構造が開示されている。特許文献１に開示されている取付構造においては、ブラケットのフランジ部とシリンダヘッドカバーの間にインシュレータが介装されている。

特開２００４−３５３５４３号公報

インシュレータをブラケットのフランジ部に仮止めするために、樹脂製の仮止め部材を用いることがある。例えば、中央にボルトが挿通する円環状のインシュレータをフランジ部のボルト挿通孔と同軸上に仮止めするために、筒状の仮止め部材の一端をボルト挿通孔に圧入するとともに、他端をインシュレータに圧入する。こうして、フランジ部とインシュレータとを繋ぐように仮止め部材を配置すれば、圧入された樹脂製の仮止め部材の復元力を利用してインシュレータをブラケットのフランジ部に仮止めすることができる。

ところで、このように仮止め部材を圧入して２つの部材を仮止めする場合、仮止め部材を圧入した際に仮止め部材が塑性変形してしまうと、仮止め部材が抜け落ちやすくなり、２つの部材を適切に仮止めすることができなくなってしまうおそれがある。

以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決するための仮止め部材は、樹脂製であり、一端を２つの部材のうち一方の部材のボルト挿通孔に圧入し、他端を他方の部材のボルト挿通孔に圧入することにより、前記２つの部材を、ボルト挿通孔同士を同軸上に位置決めした状態で仮止めする円筒状の仮止め部材である。そして、この仮止め部材は、前記一方の部材に圧入される小径部と、前記小径部よりも直径が大きくその分だけ前記小径部よりも肉厚で前記他方の部材に圧入される大径部と、からなり、前記小径部及び前記大径部が、それぞれの外周面に、径方向外側に向かって突出した突起を備えている。そして、この仮止め部材においては、前記大径部における前記突起が設けられている部分が、同大径部における前記突起が設けられていない部分と比較して肉薄になっている。

上記構成のように肉厚の大径部と肉薄の小径部とからなる仮止め部材の場合、厚肉の大径部は小径部よりも圧入時に弾性変形しにくく、大径部の突起は小径部の突起と比較して圧入に伴って塑性変形しやすい。これに対して上記構成では、大径部における突起が設けられている部分は肉薄になっており、圧入に際して弾性変形しやすくなっている。そのため、大径部を圧入した際に突起が塑性変形してしまうことを抑制することができる。ひいては、突起が塑性変形してしまい、仮止め部材が抜け落ちやすくなってしまうことを抑制することができる。

仮止め部材を用いた高圧燃料ポンプの固定態様を示す断面図。仮止め部材とインシュレータとブラケットの関係を示す分解斜視図。仮止め部材の上面図。仮止め部材の側面図。

以下、仮止め部材の一実施形態について、図１〜図４を参照して説明する。
この実施形態の仮止め部材は、高圧燃料ポンプを内燃機関のヘッドカバーに固定する取付構造に用いられている。

図１に示されているように、高圧燃料ポンプ１００は、内燃機関のカムシャフトとプランジャ１１２との間に配設されるリフタ１２０を備えている。リフタ１２０は、カムシャフトに設けられた駆動カムと当接する部分がローラ１２５になっているローラリフタである。

高圧燃料ポンプ１００は、リフタガイド部３３を備えたブラケット３０を介して内燃機関のヘッドカバー２００に取り付けられている。リフタガイド部３３は、円筒状であり、中央にリフタ１２０を収容する収容孔３１が設けられている。そして、リフタ１２０は、この収容孔３１に収容されている。これにより、駆動カムの作用によるリフタ１２０の往復動がリフタガイド部３３によってガイドされるようになっている。

リフタ１２０の上部は円筒状であり、この部分がリフタガイド部３３の収容孔３１の内壁と摺動する摺動部になっている。そして、この摺動部内にプランジャ１１２を付勢しているスプリングの先端及びプランジャ１１２の先端が収容されている。

ブラケット３０は、リフタガイド部３３から径方向外側に突出したフランジ部３２を備えている。また、ポンプ本体１１０も、同様にポンプ本体１１０の径方向外側に突出したフランジ１１１を備えている。

図１に示されているように、高圧燃料ポンプ１００は、このフランジ１１１に挿通させたボルト２１０によって、ヘッドカバー２００に締結されている。より詳しくは、ヘッドカバー２００上に配設されたブラケット３０のフランジ部３２とフランジ１１１との間に円環状のインシュレータ４０を挟んだ状態で、フランジ１１１側からこれらにボルト２１０を挿通させて、ヘッドカバー２００に締結されている。

なお、ブラケット３０及びインシュレータ４０はともに金属製であり、樹脂製の仮止め部材５０を介して互いに位置決めされ、仮止めされている。
図２に示されているように、仮止め部材５０は、中央にボルト挿通孔５４を備えている。そして、仮止め部材５０は、小径部５２と、小径部５２よりも直径が大きい大径部５１とがボルト挿通孔５４を中心に同軸上で連なった円筒状の部材である。そのため、大径部５１は小径部５２よりも直径が大きい分だけ小径部５２よりも肉厚になっている。

図２には、フランジ部３２におけるボルト挿通孔３５の中心軸ＣＸが一点鎖線で示されている。図２に示されているように、ボルト挿通孔３５の上部は、仮止め部材５０の大径部５１を収容するために拡径された挿入穴３５ａになっている。仮止め部材５０の大径部５１はこの挿入穴３５ａに圧入される。また、仮止め部材５０の小径部５２はインシュレータ４０のボルト挿通孔４１に圧入される。これにより、仮止め部材５０は、ブラケット３０とインシュレータ４０とを、それぞれのボルト挿通孔３５，４１同士を同軸上に位置決めした状態で仮止めする。

こうして仮止めされた状態で、上記のようにボルト２１０が挿通され、高圧燃料ポンプ１００は、ブラケット３０のフランジ部３２とフランジ１１１との間にインシュレータ４０を挟んだ状態でヘッドカバー２００に締結されている。

図３及び図４に示されているように、仮止め部材５０における小径部５２の外周面には径方向外側に突出した４つの突起５２ａが設けられている。各突起５２ａは小径部５２の周方向において均等に離間させて配設されている。

なお、小径部５２における突起５２ａが設けられている部分は径方向内側に若干窪んでいる。これにより、図３に示されているように小径部５２における突起５２ａが設けられている部分の厚さＴ１１は、小径部５２における突起５２ａが設けられていない部分の厚さＴ１０よりも僅かに小さくなっている（厚さＴ１１＜厚さＴ１０）。そして、小径部５２は、ボルト挿通孔５４の中心軸Ｃを中心とし、全ての突起５２ａの頂点（最も径方向外側に位置する点）を通る円の直径が、インシュレータ４０のボルト挿通孔４１の内径よりも僅かに大きくなるように、寸法が設定されている。

そのため、小径部５２をインシュレータ４０のボルト挿通孔４１に挿入する際には、小径部５２における各突起５２ａが設けられている部分及び各突起５２ａが径方向内側に弾性変形し、小径部５２がボルト挿通孔４１に圧入されることになる。そして、弾性変形した小径部５２の復元力によってボルト挿通孔４１からの小径部５２の抜け止めが実現される。

また、図３及び図４に示されているように、仮止め部材５０における大径部５１の外周面にも径方向外側に突出した４つの突起５１ａが設けられている。各突起５１ａは、中心軸Ｃを中心とする配設方向が、小径部５２の突起５２ａと揃っており、大径部５１の周方向において均等に離間させて配設されている。

なお、大径部５１における突起５１ａが設けられている部分には、大径部５１を中心軸Ｃの延伸方向に貫通する貫通孔５１ｂが設けられている。これにより、図３に示されているように大径部５１における突起５１ａが設けられている部分の厚さＴ２１は、大径部５１における突起５１ａが設けられていない部分の厚さＴ２０よりも小さくなっている（厚さＴ２１＜厚さＴ２０）。そして、大径部５１は、ボルト挿通孔５４の中心軸Ｃを中心とし、全ての突起５１ａの頂点（最も径方向外側に位置する点）を通る円の直径が、ブラケット３０のフランジ部３２における挿入穴３５ａの内径よりも僅かに大きくなるように、寸法が設定されている。

そのため、大径部５１をフランジ部３２の挿入穴３５ａに挿入する際には、大径部５１における各突起５１ａが設けられている部分及び各突起５１ａが径方向内側に弾性変形し、大径部５１が挿入穴３５ａに圧入されることになる。そして、弾性変形した大径部５１の復元力によって挿入穴３５ａからの大径部５１の抜け止めが実現される。

なお、仮止め部材５０を用いてブラケット３０のフランジ部３２上にインシュレータ４０を仮止めする際には、まず仮止め部材５０の小径部５２をインシュレータ４０のボルト挿通孔４１に圧入し、インシュレータ４０と仮止め部材５０とを組み合わせる。

そして、インシュレータ４０と組み合わされている状態の仮止め部材５０の大径部５１を、ブラケット３０の挿入穴３５ａ上に配置し、その状態からインシュレータ４０をフランジ部３２側に押し込む。これにより、大径部５１における小径部５２側の面である上面５３に当接したインシュレータ４０によって大径部５１が押され、大径部５１が挿入穴３５ａに圧入される。これにより、ブラケット３０とインシュレータ４０とを、ボルト挿通孔３５，４１同士を同軸上に位置決めした状態で仮止めすることができる。

本実施形態の効果について説明する。
（１）上記のように、肉厚の大径部と肉薄の小径部とからなる仮止め部材の場合、厚肉の大径部は小径部よりも圧入時に弾性変形しにくく、大径部の突起は小径部の突起と比較して圧入に伴って塑性変形しやすい。これに対して上記の仮止め部材５０では、大径部５１における突起５１ａが設けられている部分は、突起５１ａが設けられていない部分と比較して肉薄になっており（厚さＴ２１＜厚さＴ２０）、圧入に際して弾性変形しやすくなっている。そのため、大径部５１を圧入した際に突起５１ａが塑性変形してしまうことを抑制することができる。ひいては、突起５１ａが塑性変形してしまい、仮止め部材５０が抜け落ちやすくなってしまうことを抑制することができる。

（２）大径部５１の上面５３にインシュレータ４０を当接させて、小径部５２よりも大きなインシュレータ４０を押し込むことによって大径部５１を挿入穴３５ａに押し込むことができる。そのため、組み付け作業がしやすい。

（３）例えば、金属製のインシュレータ４０に挿入穴３５ａに嵌め合わされる凸部を形成し、仮止め部材５０を用いずに、インシュレータ４０をフランジ部３２上に直接仮止めする構成を採用した場合には、高い精度で金属を加工し、凸部及び挿入穴３５ａの嵌め合いを実現する必要がある。これに対して、上記のように弾性変形させることを前提とする樹脂製の仮止め部材５０であれば、製造が容易であり、より低いコストで仮止めを実現することができる。

本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・突起５１ａ，５２ａの数は変更してもよい。また、突起５１ａの数と突起５２ａの数は同じでなくてもよく、中心軸Ｃを中心とする配設方向が突起５１ａと突起５２ａとで揃っていなくてもよい。また各突起５１ａ，５２ａは周方向において均等に離間していなくてもよい。

・大径部５１における突起５１ａが設けられている部分に貫通孔５１ｂが設けられており、突起５１ａが設けられている部分が肉薄になっていた。これに対して、貫通孔５１ｂが設けられていなくても大径部５１における突起５１ａが設けられている部分が肉薄になっていれば（１）と同様の効果が得られる。そのため、貫通孔５１ｂを設けずに他の構成によって肉薄にしてもよい。例えば、大径部５１における突起５１ａが設けられている部分の背面（径方向内側の面）に溝や窪みを設けることによって突起５１ａが設けられている部分を薄肉にする構成を採用してもよい。

３０…ブラケット、３１…収容孔、３２…フランジ部、３３…リフタガイド部、３５…ボルト挿通孔、３５ａ…挿入穴、４０…インシュレータ、４１…ボルト挿通孔、５０…仮止め部材、５１…大径部、５１ａ…突起、５１ｂ…貫通孔、５２…小径部、５２ａ…突起、５３…上面、５４…ボルト挿通孔、１００…高圧燃料ポンプ、１１０…ポンプ本体、１１１…フランジ、１１２…プランジャ、１２０…リフタ、１２５…ローラ、２００…ヘッドカバー、２１０…ボルト、Ｔ１０，Ｔ１１，Ｔ２０，Ｔ２１…厚さ。

Claims

樹脂製であり、一端を２つの部材のうち一方の部材のボルト挿通孔に圧入し、他端を他方の部材のボルト挿通孔に圧入することにより、前記２つの部材を、ボルト挿通孔同士を同軸上に位置決めした状態で仮止めする円筒状の仮止め部材であり、
前記一方の部材に圧入される小径部と、前記小径部よりも直径が大きくその分だけ前記小径部よりも肉厚で前記他方の部材に圧入される大径部と、からなり、
前記小径部及び前記大径部が、それぞれの外周面に、径方向外側に向かって突出した突起を備えており、
前記大径部における前記突起が設けられている部分が、同大径部における前記突起が設けられていない部分と比較して肉薄になっている
仮止め部材。