(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
貫通するめねじ部が形成された被取付部材である第１部材に、同じくめねじ部が形成された取付部材である第２部材を間隔を持たせて締結するためのボルトであって、外周面に第１部材のめねじ部に螺合されるねじ部が形成された円筒状のカラーボルトの内周に、第２部材のめねじ部に螺合されるねじ部を有するボルト本体の軸部を、締結作業中のトルクが所定トルクを越えるとカラーボルトから離脱し、離脱後はカラーボルトの内径との間に、第１部材と第２部材のめねじ部の中心軸の相対位置のずれを吸収する遊びがあるように取り付けたことを特徴とするボルト。
【請求項２】
カラーボルトを、ボルト本体の軸部に形成したセレーション部に樹脂部を介して取り付けた請求項１に記載のボルト。
【請求項３】
カラーボルトを、ボルト本体の軸部に形成した中鍔部に取り付けた請求項１に記載のボルト。
【請求項４】
カラーボルトの内面に、締結作業中のトルクが所定トルクを越えると結合を離脱する螺旋状のリード部を形成した請求項１〜３のいずれかに記載のボルト。
【請求項５】
カラーボルト内面のリード部と、ボルト本体側の樹脂部又は中鍔部との結合部のねじ山を、ピッチ又はねじ山形状の異なる部分を含むねじ山に形成した請求項４に記載のボルト。
【請求項６】
カラーボルトの内面のリード部上端に、カラーボルトの取り外しの際にボルト本体から高いトルクを伝達するためのねじ無し部を形成した請求項４又は５に記載のボルト。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載のボルトを用いて、インパネリインホースメント又はインパネリインホースメントを含むモジュール化されたユニットを、ボディーに直接ボルト締めしたことを特徴とするインパネリインホースメントの取付構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、寸法精度のバラツキを吸収しながら２つの部材を締結することができるボルト及びこのボルトを用いたインパネリインホースメントの取付構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば図１０に示すように、自動車のボディー５１の端面にインパネリインホースメント５２と呼ばれる長尺部材の両端部をボルト締めする場合、ボディー５１とインパネリインホースメント５２のプレス及び組立精度のバラツキにより、ボルト組付位置がボディー５１及びインパネリインホースメント５２ともにばらつく。そこで従来はインパネリインホースメント５２の片側に水平断面がＬ字型の調整部材５３を介在させ、この調整部材５３とインパネリインホースメント５２との相対位置を調整部材５３の長孔５４を利用して調整しつつ、ボディー５１へのボルト締めを行っていた。しかしこのような調整部材５３を使用すると、インパネリインホースメント５２を直接ボルト締めする場合に比較して部品点数が増加するうえ、締結すべきボルトの本数も増加するという問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記した従来の問題点を解決して、寸法精度のバラツキのある２つの部材を、バラツキを吸収しながら確実にボルト締めすることができるボルト及びこのボルトを用いたインパネリインホースメントの取付構造を提供するためになされたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するためになされた本発明のボルトは、貫通するめねじ部が形成された被取付部材である第１部材に、同じくめねじ部が形成された取付部材である第２部材を間隔を持たせて締結するためのボルトであって、外周面に第１部材のめねじ部に螺合されるねじ部が形成された円筒状のカラーボルトの内周に、第２部材のめねじ部に螺合されるねじ部を有するボルト本体の軸部を、締結作業中のトルクが所定トルクを越えるとカラーボルトから離脱し、離脱後はカラーボルトの内径との間に、第１部材と第２部材のめねじ部の中心軸の相対位置のずれを吸収する遊びがあるように取り付けたことを特徴とするものである。なお、カラーボルトをボルト本体の軸部に形成したセレーション部に樹脂部を介して取り付けたり、カラーボルトを、ボルト本体の軸部に形成した中鍔部に取り付けた構造とすることが好ましい。またカラーボルトの内面に、締結作業中のトルクが所定トルクを越えると結合を離脱する螺旋状のリード部を形成することが好ましい。
【０００５】
このカラーボルト内面のリード部と、ボルト本体側の樹脂部又は中鍔部との結合部のねじ山を、ピッチ又はねじ山形状の異なる部分を含むねじ山に形成し、所定の摩擦力が得られるようにすることもできる。また、カラーボルトの内面のリード部上端に、カラーボルトの取り外しの際に、ボルト本体から高いトルクを伝達するためのねじ無し部を形成することが好ましい。
【０００６】
更に上記の課題を解決するためになされた本発明のインパネリインホースメントの取付構造は、上記のボルトを用いて、インパネリインホースメント又はインパネリインホースメントを含むモジュール化されたユニットを、ボディーに直接ボルト締めしたことを特徴とするものである。
【０００７】
以下に説明するように、本発明のボルトは単にボルト本体をねじ込んで行くだけで、第１部材と第２部材との相対位置のバラツキをカラーボルトを利用して吸収し、第１部材と第２部材とを確実に締結することができる。このため本発明のボルトを利用したインパネリインホースメントの取付構造によれば、自動車のボディーにインパネリインホースメントを従来のような調整部材を用いることなく直接ボルト締めすることができ、組付け作業性の向上とコスト低減とを図ることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照しつつ、本発明の好ましい実施形態を示す。
図１において、１は鍔付きの頭部２を備えたボルト本体であり、その軸部３の先端部にはねじ部４が形成されている。このねじ部４は、取付部材である第２部材２０に形成されためねじ部２１に螺合されるものである。また軸部３のねじ部４と頭部２との中間位置には、セレーション部５が形成されている。なお図２のように、セレーション部５の代わりにリード部１２付きの中鍔部１３を設けてもよい。
【０００９】
６は円筒状のカラーボルトであり、その外周面の上部には被取付部材である第１部材１０に形成されためねじ部１１に螺合されるねじ部７が形成されている。このカラーボルト６はボルト本体１のセレーション部５またはリード部１２付きの中鍔部１３に取り付けられているが、その取付けは所定トルクまでは伝達できるが、締結作業中のトルクが所定トルクを超えるとカラーボルト６がボルト本体１のセレーション部５またはリード部１２付きの中鍔部１３から離脱できるようになっている。図１の例ではカラーボルト６の中心部とセレーション部５との間に樹脂部８がインサート成形されており、また、図２の例ではカラーボルト６の中心部とリード部１２付きの中鍔部１３が所定の摩擦力で接合されており、締結作業中のトルクが所定トルクを超えるとこの樹脂部８がセレーション部５から外れるようになっている。しかし必ずしもカラーボルト６とボルト本体１の接合部は樹脂部８や中鍔部１３を設ける必要はなく、カラーボルト６をボルト本体１のセレーション部５に直接圧入する等の他の適宜の構造を採用することもできる。
【００１０】
以下に図３〜図６によって、本発明のボルトの作用を説明する。これらの図において第１部材１０は被取付部材であるボディーであり、第２部材２０は取付部材であるインパネリインホースメント等の部材である。また第１部材１０のめねじ部１１と第２部材２０のめねじ部２１とは、それぞれナットである。第１部材１０と第２部材２０との間隔ｓはバラツキを含み、また、めねじ部１１の中心軸２２とめねじ部２１の中心軸２３の相対位置はばらつく。
【００１１】
まず図３に示すように、本発明のボルトのカラーボルト６を第１部材１０のめねじ部１１に挿入し、ボルト本体１の頭部２を工具で回転させながらカラーボルト６のねじ部７を第１部材１０のめねじ部１１にねじ込む。この状態ではカラーボルト６は大きい抵抗を受けないため、ボルト本体１からカラーボルト６へトルクが伝達され、カラーボルト６はボルト本体１とともに回転しながら図４のように第１部材１０のめねじ部１１にねじ込まれて行く。
【００１２】
このようにしてカラーボルト６が第１部材１０のめねじ部１１の内部を進行し、その下端が図４のように第２部材２０の上面に当たると、カラーボルト６はそれ以上進めないためその位置で停止する。カラーボルト６の停止位置は、第１部材１０と第２部材２０との間隔ｓに応じて変化する。そしてこの状態から更にボルト本体１を回転させると、カラーボルト６とボルト本体１との間に大きいトルクが作用するため、ボルト本体１の樹脂部８はカラーボルト６のリード部１２から離脱し、図５のようにボルト本体１のみが第２部材２０に接触する位置まで前進する。
【００１３】
そしてこの状態から更にボルト本体１を回転させ、ボルト本体１のねじ部４を第２部材２０に形成されためねじ部２１に螺合させる。その際、めねじ部１１の中心軸２２とめねじ部２１の中心軸２３との相対位置はズレることもあるが、図５のように樹脂部８の外径とカラーボルト６の内径の間に設けた遊びによって、めねじ部２１の中心軸２３とボルト本体１の中心軸を一致させることが可能になる。その結果、図６に示すようにボルト本体１はその頭部２が第１部材１０を押圧する位置まで締め付けられて、第１部材１０と第２部材２０との締結が完了する。このとき第１部材１０と第２部材２０との間隔ｓはカラーボルト６により一定に保持されており、ボルト本体１による締結が確実に行える。
【００１４】
このように本発明のボルトを用いれば、第１部材１０と第２部材２０とは間にカラーボルト６を介在させた状態でボルト本体１により締結されることとなるが、カラーボルト６が第１部材１０と第２部材２０との間隔ｓに応じて停止位置を変え、この間隔ｓのバラツキを吸収するとともに、カラーボルト６からボルト本体１離脱後のカラーボルト６とボルト本体１間の遊びによってめねじ部１１の中心軸２２とめねじ部２１の中心軸２３との相対位置のズレを吸収する。このため、この間隔ｓと中心軸２２と２３の相対位置がばらついても確実に第１部材１０と第２部材２０とのボルト締めが可能となる。
【００１５】
上記のように本発明のボルトは第１部材１０と第２部材２０との相対位置のばらつきを吸収する機能を持つため、図７に示すようにインパネリインホースメント又はインパネリインホースメントを含むモジュール化されたユニット３０をボディー５１にボルト締めする場合に使用すれば、従来のような別の調整部材を用いることなく、両者を直接ボルト締めすることが可能となる。
【００１６】
なお、カラーボルト６の内面に螺旋状のリード部１２を形成しておけば、カラーボルト６からのボルト本体１の離脱をスムーズに行わせることができるとともに、リード部１２を再度嵌合させることにより、第１部材１０からのカラーボルト６の取り外しも可能となるので更に好ましい。
【００１７】
図８は本発明の他の実施形態を示すもので、カラーボルト６の内面のリード部１２と、ボルト本体１側の樹脂部８又は中鍔部１３との結合部に、他のねじ山とはピッチ又はねじ山形状の異なる部分を含むねじ山を形成したものである。
【００１８】
すなわち、図８（Ｂ）は図８（Ａ）の丸で囲んだ部分の拡大断面図であり、中鍔部１３のねじ山の一部を他のねじ山とはねじ山形状の異なるものとしてある。図示のようにねじ山角度を大きくしたり、ねじ山の先端を潰して台形とすることにより、カラーボルト６の内面のリード部１２に形成されためねじ部と斜線部で無理に噛み合い、所定のトルクを伝達する構造となる。
【００１９】
また図８（Ｃ）に示すように、ねじ山の一部を他のねじ山とはピッチの異なる部分を含むようにしてもよい。このような不等ピッチ部分を形成しておけば、相手方のねじ山と無理に噛み合い、所定のトルクを伝達する構造となる。なお、ねじ山形状やピッチの異なるねじ山は、カラーボルト６側に形成しても、樹脂部８又は中鍔部１３側に形成してもよい。
【００２０】
これらの図８に示した構造としても、ボルト本体１からカラーボルト６に所定のトルクが伝達され、カラーボルト６が第２部材２０に当たった状態で更にボルト本体１を回転させることにより、所定トルクを超えた負荷が噛み合い部分に作用すると両者の結合を離脱させることが可能となる。
【００２１】
このように、締結時にはボルト本体１とカラーボルト６との結合を所定トルクで離脱させればよいのであるが、ボルト本体１を逆転させてカラーボルト６を第１部材１０から分離する際にも、同様にボルト本体１からカラーボルト６に確実にトルク伝達を行なわせることが望ましい。このトルク伝達をより確実なものとするため、図９に示すようにカラーボルト６の内面のリード部１２の上端に、ねじ無し部１４を形成することができる。
【００２２】
このねじ無し部１４の内径ｄは、リード部１２に形成されためねじの谷径Ｄよりも小さくしておく。この結果、カラーボルト６の取り外しの際にボルト本体１を逆転させてその樹脂部８や中鍔部１３がねじ無し部１４に当たると、ボルト本体１はそれ以上進むことができなくなってカラーボルト６に高いトルクを伝達することができる。このトルクがカラーボルト６と第１部材１０との螺合を解くに足る値に達したときに、カラーボルト６はボルト本体１とともに取り外されることとなる。
【００２３】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明のボルトは第１部材と第２部材との相対位置のバラツキを吸収できるカラーボルトを備えたものであるから、単にボルト本体をねじ込んで行くだけで、第１部材と第２部材とを確実に締結することができ、また、取り外すことができる。また本発明のインパネリインホースメントの取付構造によれば、調整部材を用いることなく、インパネリインホースメントをボディーに直接ボルト締めすることができ、組付け作業性の向上とコスト低減とを図ることができる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のボルトの実施形態を示す断面図である。
【図２】本発明のボルトの他の実施形態を示す断面図である。
【図３】カラーボルトを第１部材に挿入する状態を示す断面図である。
【図４】カラーボルトの下端が第２部材に当たった状態を示す断面図である。
【図５】ボルト本体がカラーボルトから分離した状態を示す断面図である。
【図６】ボルト本体を第２部材にねじ込んだ状態を示す断面図である。
【図７】本発明のインパネリインホースメントの取付構造を示す斜視図である。
【図８】本発明の他の実施形態を示す断面図であり、（Ａ）は全体の断面図、（Ｂ）は一部のねじ山形状を変えた場合の拡大断面図、（Ｃ）は一部のねじ山ピッチを変えた場合の拡大断面図である。
【図９】本発明の更に他の実施形態を示す断面図である。
【図１０】従来技術を示す斜視図である。
【符号の説明】
１  ボルト本体
２  頭部
３  軸部
４  ねじ部
５  セレーション部
６  カラーボルト
７  ねじ部
８  樹脂部
１０  第１部材
１１  めねじ部
１２  リード部
１３  中鍔部
１４  ねじ無し部
２０  第２部材
２１  めねじ部
２２  めねじ部１１の中心軸
２３  めねじ部２１の中心軸
３０  インパネリインホースメントを含むモジュール化されたユニット
５１  ボディー
５２  インパネリインホースメント
５３  調整部材
５４  長孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0003654346.tif 000008
【図８】
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【図９】
0003654346.tif 000010
【図１０】
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