(57)【要約】【課題】極めて簡単な構造であって、部品の固定に際して作業者の習熟度に関係なく、高い精度で容易に部品を位置決め可能な部品位置決め構造を提供することを目的とする。【解決手段】本発明にかかる部品位置決め構造１００の代表的な構成は、部品１２０に設けられ平面１１０ａと対向する所定の端部１２０ａと、部品１２０に設けられ所定の端部１２０ａに向かって下降するように傾斜した長孔１２２と、長孔１２２に挿入されて部品１２０を回転および摺動可能に支持する支持部材１１２であって、長孔１２２の一端から他端までの摺動の間に所定の端部１２０ａが平面１１０ａに接触する位置にある支持部材１１２と、を備え、重力の作用により部品１２０が平面１１０ａに接近し、所定の端部１２０ａが平面１１０ａに接触することにより、部品１２０は平面１１０ａに位置決めされることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
垂直または傾斜している平面に部品を当接させることにより該平面に該部品を位置決めする部品位置決め構造であって、
前記部品に設けられ、前記平面と対向する所定の端部と、
前記部品に設けられ、前記所定の端部に向かって下降するように傾斜した長孔と、
前記長孔に挿入されて前記部品を回転および摺動可能に支持する前記平面との相対的な位置関係が変わらない支持部材であって、該長孔の一端から他端までの摺動の間に前記所定の端部が前記平面に接触する位置にある支持部材と、を備え、
重力の作用により前記部品が前記平面に接近し、前記所定の端部が該平面に接触することにより、該部品は該平面に位置決めされることを特徴とする部品位置決め構造。
【請求項２】
前記所定の端部は、少なくとも２つの足部を有することを特徴とする請求項１に記載の部品位置決め構造。
【請求項３】
前記少なくとも２つの足部は、前記部品を位置決めする際の姿勢において、上端近傍および下端近傍にそれぞれ設けられることを特徴とする請求項２に記載の部品位置決め構造。
【請求項４】
前記長孔は、前記部品の重心からみて、前記所定の端部の側の上方に設けられることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の部品位置決め構造。
【請求項５】
前記長孔は、前記部品の重心からみて、前記所定の端部と反対側の下方に設けられることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の部品位置決め構造。
【請求項６】
前記支持部材は、前記平面と交差する他の平面から突出していて、前記部品は、該支持部材を用いて該他の平面に固定されることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の部品位置決め構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部品の固定に際して、部品を位置決めするための部品位置決め構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
多様な技術が導入され、革新が進んでいる車両等において、個々の部品の組み付け精度の重要性は高まるばかりである。例えば特許文献１には、挿入したボルトが締め付けられることにより第１の部材と第２の部材の相対的な位置関係が傾斜面の滑り合いにより調整され、このボルトの締結により第１の部材（および第２の部材）と螺子合対象部材の相対的な位置関係が調整される技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−２８４９１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、部品間の位置決めを正確に行って部品組み付け精度を高める技術は、依然として望まれている。本発明はこのような課題に鑑み、極めて簡単な構造であって、部品の固定に際して作業者の習熟度に関係なく、高い精度で容易に部品を位置決め可能な部品位置決め構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために本発明の代表的な構成は、垂直または傾斜している平面に部品を当接させることによりこの平面にこの部品を位置決めする部品位置決め構造であって、部品に設けられ、平面と対向する所定の端部と、部品に設けられ、所定の端部に向かって下降するように傾斜した長孔と、長孔に挿入されて部品を回転および摺動可能に支持する平面との相対的な位置関係が変わらない支持部材であって、この長孔の一端から他端までの摺動の間に所定の端部が平面に接触する位置にある支持部材と、を備え、重力の作用により部品が平面に接近し、所定の端部がこの平面に接触することにより、この部品はこの平面に位置決めされることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、重力の作用によって部品の所定の端部を上記平面に接触させ、部品を位置決めすることができる。作業者は部品の長孔に支持部材を挿入すれば、あとは重力が作用して部品を自動的に位置決めするため、自ら部品を操作したり動かしたりする必要がない。したがって、作業者の習熟度に関係なく容易に部品を位置決めすることができる。また、当該部品位置決め構造は、部品に長孔を設けるという極めて簡単な構造であって、複雑な加工を要せずに実現できる。
【０００７】
上記所定の端部は、少なくとも２つの足部を有するとよい。これにより、部品のうち、位置決め先の平面と接触するのは、所定の端部に局所的に設けられた足部のみとなる。所定の端部は、位置決め先の平面に向けられているものの、直接その平面には接触しない。したがって、平面加工精度が要求されるのは、狭小な足部の接触面のみである。部品の所定の端部のように広い面を平面加工するのに比較して、かかる狭小な面の平面加工精度は、プレス加工等で難なく確保可能となる。
【０００８】
上記少なくとも２つの足部は、部品を位置決めする際の姿勢において、上端近傍および下端近傍にそれぞれ設けられるとよい。これにより、長孔（支持部材）が足部の間に位置することとなり、位置決め先の平面から離れるように一方の足部に力が働いた際には、位置決め先の平面に接近するように他方の足部に対して力が働くため、より好適に位置決めを行うことができる。
【０００９】
上記長孔は、部品の重心からみて、所定の端部の側の上方に設けられるとよい。これにより、足部が安定的に平面と接触するため、より好適に位置合決めすることができる。
【００１０】
上記長孔は、部品の重心からみて、所定の端部と反対側の下方に設けられていてもよい。この場合も足部が安定的に平面と接触するため、より好適に位置決めすることができる。
【００１１】
上記支持部材は、平面と交差する他の平面から突出していて、部品は、この支持部材を用いてこの他の平面に固定されるとよい。この構成によれば、部品の位置決めに利用した支持部材をそのまま利用して、他の平面に対する部品の固定が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態にかかる部品位置決め構造を適用したフランジおよびブラケットを例示する図である。
【図２】長孔の位置について説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００１４】
（部品位置決め構造）
図１は、本実施形態にかかる部品位置決め構造１００を適用したフランジ１１０およびブラケット１２０を例示する図である。図１（ａ）はフランジ１１０およびブラケット１２０の斜視図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）において長孔１２２に支持部材１１２を挿入した図である。図１（ｃ）は図１（ｂ）の正面図である。以下、部品の例としてブラケット１２０を例に挙げて説明する。
【００１５】
図１（ａ）〜（ｃ）に例示するように、フランジ１１０には、ブラケット１２０と当接する垂直または傾斜した平面（以下、第１平面１１０ａと称する）と、第１平面１１０ａと交差する他の平面（以下、第２平面１１０ｂと称する）とが設けられている。そして、第２平面１１０ｂから、支持部材１１２が突出している。ここでの突出とは、フランジ１１０と一体形成されている場合に限らず、フランジ１１０を貫通してその先端が突出している場合も包含される。いずれにしても支持部材１１２はフランジ１１０に固定されていて、その突出位置から動くことなく、第１平面１１０ａとの相対的な位置が不変である。
【００１６】
ブラケット１２０は、第１平面１１０ａに向けられた所定の端部（以下、端部１２０ａと称する）に向かって下降する傾斜した長孔１２２を有する。この長孔１２２には、図１（ｂ）に示すように、上記の支持部材１１２が挿入される。
【００１７】
本実施形態では、ブラケット１２０の端部１２０ａには２つの足部１２４ａ、１２４ｂが設けられる。これらの足部１２４ａ、１２４ｂは、ブラケット１２０を位置決めする際の姿勢において、端部１２０ａの上端近傍および下端近傍にそれぞれ設けられる。
【００１８】
足部１２４ａ、１２４ｂは、第１平面１１０ａに接触して、ブラケット１２０の位置決めを行う。そのため、足部１２４ａ、１２４ｂの第１平面１１０ａと接触する面は、平面加工精度が要求される。
【００１９】
一般にプレス加工では、屈曲させた辺の中央部分の曲がりが甘くなる。すなわち、中央部分が浮いてしまう傾向がある。そのため、ブラケット１２０の端部１２０ａ全体を、プレス加工で平面に（平面加工精度を確保）することは困難である。そこで、本実施形態では、上記の足部１２４ａ、１２４ｂを設けることにより、平面加工精度が要求される部分を足部１２４ａ、１２４ｂの第１平面１１０ａと接触する面にのみに限定している。これにより、平面加工精度が要求される面が狭小になり、プレス加工等で平面加工精度を難なく確保することができる。
【００２０】
支持部材１１２の突出位置は、ブラケット１２０の長孔１２２の一端から他端までの摺動の間で足部１２４ａ、１２４ｂ（端部１２０ａ）が第１平面１１０ａに接触するように規定されている。そのため、ブラケット１２０の長孔１２２に支持部材１１２を挿入すると、ブラケット１２０は長孔１２２にて支持部材１１２に支持されながら、重力の作用で第１平面１１０ａに接近するように摺動（回転）する。そして、足部１２４ａ、１２４ｂが第１平面１１０ａに接触して、ブラケット１２０が位置決めされる。
【００２１】
支持部材１１２は、螺子切りされていて、ナット１３０を取り付け可能になっている。すなわち、位置決めに利用した支持部材１２０をそのまま利用して、第２平面１１０ｂに対するブラケット１２０の固定が可能となる。支持部材１１２としては、ボルトや螺子などを用いることができる。
【００２２】
（長孔の位置）
図２は、長孔１２２の位置について説明する図である。なお、重心Ｍの位置は、ブラケット１２０の形状、足部１２４ａ、１２４ｂの位置や重さによって当然ながら変動する。
【００２３】
図２（ａ−１）〜（ａ−４）は、長孔１２２が、ブラケット１２０の重心Ｍからみて端部１２０ａと反対側の上方に設けられる場合（以下、第１象限と称する）を例示している。第１象限に設けられた長孔１２２に軸となる支持部材１１２を挿入すると、重力の作用により、図２（ａ−４）に模式的に示すように、長孔１２２に沿って落下しようとする力（以下、落下力Ｆと称する）と、支持部材１１２を軸として回転しようとする力（以下、回転力Ｒと称する）とがブラケット１２０にかかる。図２（ａ−１）〜（ａ−４）では支持部材１１２の左下に重心Ｍが位置するので、回転力Ｒは反時計回りにかかる。
【００２４】
長孔１２２に支持部材１１２を挿入し、図２（ａ−１）または（ａ−２）に示す状態から作業者が手を離すと、ブラケット１２０は落下力Ｆの作用で第１平面１１０ａに接近するように摺動する。支持部材１１２は、長孔１２２の一端から他端までの摺動の間に足部１２４ａ、１２４ｂが第１平面１１０ａに接触するよう規定されている。
【００２５】
図２（ａ−１）、（ａ−２）いずれの場合から手を離しても、図２（ａ−３）に示す第１平面１１０aに位置決めされた状態となる。すなわち、手を離す際のブラケット１２０の姿勢を問わず、第１平面１１０ａへの位置決めを遂行可能である。
【００２６】
これは、落下力Ｆの反作用として第１平面１１０ａがブラケット１２０の足部１２４ａまたは足部１２４ｂに及ぼす抗力が、回転力Ｒより大きいからである。図２（ａ−１）の場合、第１平面１１０ａが足部１２４ａに及ぼす抗力はブラケット１２０を時計回りに回転させようとする。一方、回転力Ｒはブラケット１２０を反時計回りに回転させようとする。これらの力が対抗した場合、抗力が優勢となり、ブラケット１２０は時計回りに回転して図２（ａ−３）の状態となる。
【００２７】
なお、図２（ａ−２）では図２（ａ−１）のような力の対抗は生じない。落下力Ｆの反作用として足部１２４ｂにかかる抗力も、回転力Ｒも、ブラケット１２０を同方向（反時計回り）に回転させようとするからである。したがってこの場合もブラケット１２０を図２（ａ−３）の状態にすることができる。
【００２８】
図２（ｂ−１）〜（ｂ−４）は、長孔１２２が、ブラケット１２０の重心Ｍからみて端部１２０ａの側の上方に設けられる場合（以下、第２象限と称する）を例示している。長孔１２２が第２象限に設けられた場合には、軸である支持部材１１２の右下に重心Ｍが位置するので、上記と同様の落下力Ｆおよび時計回りの回転力Ｒがブラケット１２０にかかる（図２（ｂ−４））。
【００２９】
長孔１２２に支持部材１１２を挿入し、図２（ｂ−１）または（ｂ−２）に示す状態から作業者が手を離すと、ブラケット１２０は落下力Ｆの作用で第１平面１１０ａに接近するように摺動する。詳細には、図２（ｂ−１）の場合、第１平面１１０ａが足部１２４ｂに及ぼす抗力はブラケット１２０を反時計回りに回転させるようとし、回転力Ｒはブラケット１２０を時計回りに回転させようとする。これらの力が対抗した場合には、図２（ａ−１）と同様に抗力が優勢となるので、ブラケット１２０は反時計回りに回転して図２（ｂ−３）の状態となる。一方、図２（ｂ−２）の場合、落下力Ｆおよび回転力Ｒがブラケット１２０を同方向（時計回り）に回転させようとするため、図２（ｂ−１）のような力の対抗生じず、ブラケット１２０を図２（ｂ−３）の状態にすることができる。
【００３０】
図２（ｃ−１）〜（ｃ−４）は、長孔１２２が、ブラケット１２０の重心Ｍからみて端部１２０ａの側の下方に設けられる場合（以下、第３象限と称する）を例示している。長孔１２２が第３象限に設けられた場合には、軸である支持部材１１２の右上に重心Ｍが位置するので、上記と同様の落下力Ｆおよび時計回りの回転力Ｒがブラケット１２０にかかる（図２（ｃ−４））。
【００３１】
長孔１２２に支持部材１１２を挿入し、図２（ｃ−１）または（ｃ−２）に示す状態から作業者が手を離すと、ブラケット１２０は落下力Ｆの作用で第１平面１１０ａに接近するように摺動する。詳細には、図２（ｃ−１）の場合、第１平面１１０ａが足部１２４ｂに及ぼす抗力はブラケット１２０を反時計回りに回転させるようとし、回転力Ｒはブラケット１２０を時計回りに回転させようとする。これらの力が対抗した場合には、上記と同様に抗力が優勢となるので、ブラケット１２０は反時計回りに回転して図２（ｃ−３）の状態となる。一方、図２（ｃ−２）の場合、落下力Ｆおよび回転力Ｒがブラケット１２０を同方向（時計回り）に回転させようとするため、図２（ｃ−１）のような力の対抗生じず、ブラケット１２０を図２（ｃ−３）の状態にすることができる。
【００３２】
図２（ｄ−１）〜（ｄ−４）は、長孔１２２が、ブラケット１２０の重心Ｍからみて端部１２０ａと反対側の下方に設けられる場合（以下、第４象限と称する）を例示している。長孔１２２が第４象限に設けられた場合には、軸である支持部材１１２の左上に重心Ｍが位置するので、上記と同様の落下力Ｆおよび反時計回りの回転力Ｒがブラケット１２０にかかる（図２（ｄ−４））。
【００３３】
長孔１２２に支持部材１１２を挿入し、図２（ｄ−１）または（ｄ−２）に示す状態から作業者が手を離すと、ブラケット１２０は落下力Ｆの作用で第１平面１１０ａに接近するように摺動する。詳細には、図２（ｄ−１）の場合、第１平面１１０ａが足部１２４ａに及ぼす抗力はブラケット１２０を反時計回りに回転させるようとし、回転力Ｒはブラケット１２０を反時計回りに回転させようとする。これらの力が対抗した場合には、上記と同様に抗力が優勢となるので、ブラケット１２０は時計回りに回転して図２（ｄ−３）の状態となる。一方、図２（ｄ−２）の場合、落下力Ｆおよび回転力Ｒがブラケット１２０を同方向（反時計回り）に回転させようとするため、図２（ｄ−１）のような力の対抗生じず、ブラケット１２０を図２（ｄ−３）の状態にすることができる。
【００３４】
（足部の位置）
図２中のいずれの場合においても、足部１２４ａ、１２４ｂは、ブラケット１２０を位置決めする際の姿勢において、上端近傍および下端近傍にそれぞれ設けられているため、長孔１２２および軸となる支持部材１１２がその間に位置することとなる。これより、一方の足部に第１平面１１０ａから離れるように力が働いた場合には、他方の足部に対して常に第１平面１１０ａに接近するように力が働く。そのため、取り付け時に不規則な振動等を生じても第１平面１１０ａにいずれかの足部１２４ａ、１２４ｂが接触していることとなり、より好適に位置決めを行うことができる。
【００３５】
（位置決めの主体）
図２（ａ−１）〜（ａ−４）、（ｄ−１）〜（ｄ−４）の場合には、いずれも反時計回りに回転力Ｒが作用する。したがって、上側の足部１２４ａが第１平面１１０ａに接近し、下側の足部１２４ｂが第１平面１１０ａから離れるように回転力Ｒが働く。本文では第１平面１１０ａに接近しようとする足部を「位置決めの主体」と呼ぶ。図２（ａ−１）〜（ａ−４）、（ｄ−１）〜（ｄ−４）の場合、いずれも、上側の足部１２４ａが位置決めの主体となる。
【００３６】
ここで、図２（ａ−１）〜（ａ−４）では図２（ｄ−１）〜（ｄ−４）に比して、第１平面１１０ａに接触する上側の足部１２４ａの水平線上に、軸である支持部材１１２が近接している。そのため、回転力が働いた場合には、第１平面１１０ａから足部１２４ａが抜け落ち易い。よって、図２（ａ−１）〜（ａ−４）、図２（ｄ−１）〜（ｄ−４）は、いずれも足部１２４ａが位置決めの主体となる類似した挙動で位置決めが行われるが、図２（ｄ）の方が、上側の足部１２４ａが安定的に第１平面１１０ａと接触し、より好適に位置決めすることができる。
【００３７】
図２（ｂ−１）〜（ｂ−４）、図２（ｃ−１）〜（ｃ−４）の場合には、下側の足部１２４ｂが第１平面１１０ａに接近し、上側の足部１２４ａが第１平面１１０ａから離れるように時計回りの回転力Ｒが作用する。すなわち、下側の足部１２４ｂが位置決めの主体となる。
【００３８】
ここで、図２（ｃ−１）〜（ｃ−４）では図２（ｂ−１）〜（ｂ−４）に比して、第１平面１１０ａに接触する下側の足部１２４ｂの水平線上に、軸である支持部材１１２が近接している。そのため、回転力の作用により第１平面１１０ａから足部１２４ｂが抜け落ち易い。よって、図２（ｂ−１）〜（ｂ−４）、図２（ｃ−１）〜（ｃ−４）は、いずれも足部１２４ｂが位置決めの主体となる類似した挙動で位置決めが行われるが、図２（ｂ）の方が、下側の足部１２４ｂが安定的に第１平面１１０ａと接触し、より好適に位置決めすることができる。
【００３９】
換言すると、位置決めの主体となる足部１２４ａ（または１２４ｂ）の水平線上から軸である支持部材１１２が離れているほど、足部１２４ａ（または１２４ｂ）が安定的に第１平面１１０ａと接触し、より好適に位置決めを行うことができる。上記のように足部１２４ａ、１２４ｂは、ブラケット１２０を位置決めする際の姿勢において上端近傍および下端近傍にそれぞれ設けられるため、支持部材１１２からなるべく離れるようになっている。
【００４０】
（足部の接触面）
足部１２４ａ、１２４ｂのうち、位置決めの主体となる側の第１平面１１０ａとの接触面を広く形成するとよい。これにより、さらに安定的に位置決めを行うことができる。
【００４１】
なお、足部１２４ａ、１２４ｂのうち、位置決めの主体となる側のみを端部１２０ａに設けることも可能である。しかし、足部１２４ａ（または１２４ｂ）を１つとした場合には、不規則な振動等に対して安定性が損なわれやすくなる。そして、足部１２４ａ（または１２４ｂ）の空回りや、足部１２４ａ（または１２４ｂ）の接触面が第１平面１１０ａに接触せずに止まる（途中止まり）可能性が増す。そのため、足部１２４ａ、１２４ｂは２つ、またはそれ以上とすることが望ましい。
【００４２】
以上、本実施形態にかかる部品位置決め構造１００について説明した。上述した構成によれば、作業者はブラケット１２０の長孔１２２に支持部材１１２を挿入すれば、あとは重力が作用してブラケット１２０を自動的に位置決めするため、自らブラケット１２０を操作したり動かしたりする必要がない。したがって、作業者の習熟度に関係なく容易にブラケット１２０を位置決めすることができる。
【００４３】
なお、本実施形態は、ブラケット１２０を固定する面である第２平面１１０ｂが傾斜していても適用することができる。詳細には、重力の作用を得られるように、第２平面１１０ｂは水平以外であればよい。また、図示のように第１平面１１０ａと第２平面１１０ｂが直角（９０°）に交差する必要はない。第１平面１１０ａと第２平面１１０ｂは、４５°〜１３５°（好適には６０°〜１２０°）の範囲内で交差していれば、本実施形態を適用することができる。
【００４４】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は、部品の固定に際して、部品を位置決めするための部品位置決め構造に利用することができる。
【符号の説明】
【００４６】
１００…部品位置決め構造、１１０…フランジ、１１０ａ…第１平面（平面）、１１０ｂ…第２平面（他の平面）、１１２…支持部材、１２０…ブラケット（部品）、１２０ａ…端部（所定の端部）、１２２…長孔、１２４ａ、１２４ｂ…足部、１３０…ナット、Ｍ…重心、Ｆ…落下力、Ｒ…回転力
【図１】
2011110639.tif 000003
【図２】
2011110639.tif 000004