(57)【要約】【課題】部品点数や組み付け工数を増大させることなく、互いに接合される部材の接触面間におけるすべりを防止すると共に、材質選択の自由度を拡げる。【解決手段】本発明は、互いに接合される部材１０，２０の接触面１４，２４に対して作用する荷重によって接触面１４，２４にすべりが生じるのを防止するための接合部材間のすべり防止構造であって、前記部材のうちのいずれか一方の部材１０の接触面１４に複数の凸部１５が形成されており、各凸部１５は他方の部材２０の接触面２４に対して面接触可能な先端面１６を備えてい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】
互いに接合される部材の接触面に対して作用する荷重によって前記接触面にすべりが生じるのを防止するための接合部材間のすべり防止構造であって、
前記部材のうちのいずれか一方の部材の接触面に複数の凸部が形成されており、該各凸部は他方の部材の接触面に対して面接触可能な先端面を備えていることを特徴とする接合部材間のすべり防止構造。
【請求項２】
前記一方の部材の接触面に対する前記先端面の面積率が２０〜８０％となるように前記凸部が形成されている請求項１に記載の接合部材間のすべり防止構造。
【請求項３】
前記凸部の設置数が１０〜５０個／ｃｍ２となるように形成されている請求項２に記載の接合部材間のすべり防止構造。
【請求項４】
前記互いに接合される部材の接触面に対して傾斜する方向に沿って荷重が作用する部位に設けられている請求項１〜３のいずれか１の請求項に記載の接合部材間のすべり防止構造。
【請求項５】
前記互いに接合される部材のうちの一方の部材が四輪自動車のショックアブソーバの締結部品であり、前記他方の部材が車体側の部材である請求項４に記載の接合部材間のすべり防止構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、互いに接合される部材の接触面に対して作用する荷重によって該接触面にすべりが生じるのを防止するための接合部材間のすべり防止構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車等の製造過程において、アルミニウム合金やマグネシウム合金等の軽合金製の部材をボルト等の締結具で他の部材に固定する際に、締結具のせん断方向へ引張り荷重が作用すると、互いに接合される部材の接触面が単なる平面の場合には該接触面にすべりが生じ、締結具の緩みや接合される部材の取り付け位置がずれるといった不具合が生じることがある。
【０００３】
そこで、この種の課題を解決するため、両面に断面略三角形状の凸部が波状に連続する凹凸加工が施されたすべり抵抗部材を、互いに接合される部材の間に挿入することにより、接触面の摩擦力を強化し、該接触面におけるすべりを防止する発明が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４１７０６４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記した従来の発明では、すべり抵抗部材を挿入する必要があるため、部品点数が増大すると共に組付け工数が増大し、コスト増大の要因になるといった問題があった。
【０００６】
また、すべり抵抗部材の凸部の断面は略三角形状を成し、すべり抵抗部材を互いに接合される部材に食い込ませる必要があるため、互いに接合される部材よりも硬い材質を使用してすべり抵抗部材を成形する必要があった。したがって、すべり抵抗部材に硬さの低い軽合金製の部材を使用することが難しく、材質選択の自由度を拡げることができないといった問題があった。
【０００７】
本発明は上記した課題を解決すべくなされたものであり、部品点数や組み付け工数を増大させることなく、互いに接合される部材の接触面間におけるすべりを防止することができると共に、材質選択の自由度を拡げることのできる接合部材間のすべり防止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】
【０００８】
上記した目的を達成するため、本発明は、互いに接合される部材の接触面に対して作用する荷重によって前記接触面にすべりが生じるのを防止するための接合部材間のすべり防止構造であって、前記部材のうちのいずれか一方の部材の接触面に複数の凸部が形成されており、該各凸部は他方の部材の接触面に対して面接触可能な先端面を備えていることを特徴とする。
【０００９】
そして、本発明に係る接合部材間のすべり防止構造において、前記一方の部材の接触面に対する前記先端面の面積率が２０〜８０％となるように前記凸部が形成されているのが好ましい。
【００１０】
さらに、本発明に係る接合部材間のすべり防止構造において、前記凸部の設置数が１０〜５０個／ｃｍ２となるように形成されているのが好ましい。
【００１１】
また、本発明に係る接合部材間のすべり防止構造において、前記互いに接合される部材の接触面に対して傾斜する方向に沿って荷重が作用する部位に設けられていてもよい。
【００１２】
さらに、本発明に係る接合部材間のすべり防止構造において、前記互いに接合される部材のうちの一方の部材が四輪自動車のショックアブソーバの締結部品であり、前記他方の部材が車体側の部材であってもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、部品点数や組み付け工数を増大させることなく、互いに接合される部材の接触面間におけるすべりを防止することができる。
【００１４】
また、一方の部材の凸部を他方の部材に食い込ませる必要がないため、必ずしも凸部に他方の部材よりも硬い材質を使用する必要がなく、材質選択の自由度を拡げることが可能となる。
【００１５】
さらに、部材の接合時に凸部の先端面と他方の部材の接触面とが面接触するため、凸部が座屈することがなく、製品の信頼性を高めることができる等、種々の優れた効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態に係る接合部材間のすべり防止構造を備えた一方の部材を示す平面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る接合部材間のすべり防止構造を備えた一方の部材を示す側面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る接合部材間のすべり防止構造を備えた一方の部材と接合される他方の部材を示す平面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る接合部材間のすべり防止構造を備えた一方の部材と接合される他方の部材を示す側面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る接合部材間のすべり防止構造を備えた一方の部材を他方の部材に接合した状態を示す側面図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る接合部材間のすべり防止構造を備えた一方の部材を他方の部材に接合した時のすべり開始時の荷重と凸部の面積率との関係を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る接合部材間のすべり防止構造を備えた一方の部材を他方の部材に接合した時のすべり開始時の荷重と凸部の設置数との関係を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る接合部材間のすべり防止構造を四輪自動車のショックアブソーバの締結部品に適用した状態を示す斜視図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る接合部材間のすべり防止構造を備えた四輪自動車のショックアブソーバの締結部品を表面側から示す斜視図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係る接合部材間のすべり防止構造を備えた四輪自動車のショックアブソーバの締結部品を裏面側から示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。ここで、図１は本発明の実施の形態に係る接合部材間のすべり防止構造を備えた一方の部材を示す平面図、図２は同接合部材間のすべり防止構造を備えた一方の部材を示す側面図、図３は同接合部材間のすべり防止構造を備えた一方の部材と接合される他方の部材を示す平面図、図４は同接合部材間のすべり防止構造を備えた一方の部材と接合される他方の部材を示す側面図、図５は同接合部材間のすべり防止構造を備えた一方の部材を他方の部材に接合した状態を示す側面図である。
【００１８】
互いに接合される部材のうち、一方の部材１０は、例えば、アルミダイカスト（ＡＤＣ−１２）製の板材により形成され、他方の部材２０は、例えば、鋼（ＳＳ４００）に焼付け塗装（膜厚約８０μｍ）を施した板材により形成されている。
【００１９】
一方の部材１０及び他方の部材２０は、端部１１，２１がそれぞれ他の部分１２，２２より薄くなるように段差状に形成されており、各端部１１，２１には、中央に丸い通孔１３，２３が対応するように穿設されている。各通孔１３，２３の周囲には、例えば２５ｍｍ×２５ｍｍの範囲に接触面１４，２４がそれぞれ形成されており、一方の部材１０と他方の部材２０の接合時に各接触面１４，２４同士が接触するようになっている。
【００２０】
一方の部材１０の接触面１４には複数の凸部１５が形成されており、凸部１５の先端面１６は平面を成し、他方の部材２０の接触面２４に対して面接触可能となっている。そして、凸部１５は、図１に良く示されているように、斜め格子状に形成され、先端面１６の平面形状は矩形を成している。
【００２１】
図５に示されているように、このような構成を備えた一方の部材１０と他方の部材２０の接触面１４，２４同士を重合して通孔１３，２３にボルト３０を挿通し、ナット３１締め付けると、一方の部材１０の複数の凸部１５の各先端面１６が他方の部材２０の接触面２４に接触し、押圧される。これにより、両接触面１４，２４の間の摩擦力が強化され、接触面１４，２４に沿った方向（図５中の接触面１４，２４に平行な矢印方向）に引張り荷重が作用したとしても、両接触面１４，２４にすべりが生じてボルト３０やナット３１が緩んだり、接合部材１０，２０の取り付け位置がずれたりすることを防止することができる。
【００２２】
また、上記した本発明の実施の形態に係る接触面における接合部材間のすべり防止構造によれば、互いに接合される部材１０，２０間のすべりを防止するために、すべり抵抗部材を別個に挿入する必要がないため、部品点数及び組付け工数の削減が可能となり、コストの低減化を図ることができる。
【００２３】
さらに、一方の部材１０の凸部１５を接合される相手側の他方の部材２０に食い込ませる必要がないため、必ずしも一方の部材１０や凸部１５に他方の部材２０よりも硬い材質を使用する必要がなく、硬さの低い軽合金製の部材を使用することも可能である。したがって、材質選択の自由度を拡げることが可能となる。
【００２４】
さらにまた、接合時に一方の部材１０の凸部１５の先端面１６と他方の部材２０の接触面２４とが面接触するため、ボルト３０とナット３１の締め付けにより凸部１５が座屈することがなく、製品の信頼性を高めることができる。
【実施例１】
【００２５】
アルミダイカスト（ＡＤＣ−１２）製の一方の部材１０に、先端面１６のすべり方向の対角の角度（図１中のα）がそれぞれ２０°となるように、２０個／ｃｍ２の凸部１５を設置し、一方の部材１０の接触面１４に対する凸部１５の先端面１６の面積率を２０％，４０％，６０％，８０％と変化させたそれぞれの場合について、図５に示すように、一方の部材１０と、鋼（ＳＳ４００）に焼付け塗装（膜厚約８０μｍ）を施した板材製の他方の部材２０とをＭ１０ボルト３０及びナット３１により約２０ｋＮの軸力で締結した上で、一方の部材１０と他方の部材２０に対して互いに反対方向（図５の矢印方向）に引張り荷重を加え、接触面１４，２４においてすべりが発生した時の荷重を測定した。
【００２６】
図６はその時の測定結果を示しており、一方の部材１０に凸部１５を設けない場合には、約３．１ｋＮの引張り荷重で接触面１４，２４においてすべりが発生したが、前記面積率を２０％，４０％，６０％，８０％に設定した場合には、引張り荷重が約４．３ｋＮ以上に達しないと、接触面１４，２４においてすべりが発生しないことが分かった。また、前記すべり方向の対角の角度αを６０°，１２０°，１８０°と変化させて測定しても同様の結果が得られた。
【００２７】
したがって、２０個／ｃｍ２の凸部１５を設置した場合、一方の部材１０の接触面１４に対する凸部１５の先端面１６の面積率は２０％〜８０％の範囲に設定するのが好ましい。すなわち、この面積率を２０％以上に設定することにより、ボルト３０の過大な面圧による凸部１５の座屈を防ぐことができ、また、面積率を８０％以下に設定することにより、１箇所の凸部１５の受け持つ荷重が過小になることによる接触面１４，２４における摩擦力の低下を防ぐことができる。
【実施例２】
【００２８】
アルミダイカスト（ＡＤＣ−１２）製の一方の部材１０に、先端面１６のすべり方向の対角の角度（図１中のα）がそれぞれ２０°で、一方の部材１０の接触面１４に対する凸部１５の先端面１６の面積率が５０％となるように、凸部１５の設置数を１０個／ｃｍ２，２０個／ｃｍ２，４０個／ｃｍ２と変化させたそれぞれの場合について、図５に示すように、この一方の部材１０と、鋼（ＳＳ４００）に焼付け塗装（膜厚約８０μｍ）を施した板材製の他方の部材２０とをＭ１０ボルト３０及びナット３１により約２０ｋＮの軸力で締結した上で、一方の部材１０と他方の部材２０に対して互いに反対方向（図５の矢印方向）に引張り荷重を加え、接触面１４，２４においてすべりが発生した時の荷重を測定した。
【００２９】
図７はその時の測定結果を示しており、一方の部材１０に凸部１５を設けない場合には、約３．１ｋＮの引張り荷重で接触面１４，２４においてすべりが発生したが、凸部１５の設置数が１０個／ｃｍ２の場合には、引張り荷重が約４．６ｋＮ以上に達するまで、接触面１４，２４においてすべりが発生せず、凸部１５の設置数が２０個／ｃｍ２，４０個／ｃｍ２と増加するに伴って、すべり開始時の引張り荷重が増加することが分かった。また、前記すべり方向の対角の角度αを６０°，１２０°，１８０°と変化させて測定しても同様の結果が得られた。
【００３０】
したがって、先端面１６の面積率が５０％となるように凸部１５を設置した場合、凸部１５の設置数は１０個／ｃｍ２以上に設定するのが好ましい。すなわち、凸部１５の設置数を１０個／ｃｍ２以上に設定することにより、１箇所の凸部１５の受け持つ荷重が過大となることによる凸部１５の座屈を防ぐことができると共に接触面１４，２４における摩擦力の低下を防ぐことができる。また、凸部１５の設置数が多過ぎると、成形作業が困難になるため、凸部１５の設置数は５０個／ｃｍ２以下とするのが好ましい。よって、凸部１５の設置数は１０〜５０個／ｃｍ２の範囲に設定するのが好ましい。
【００３１】
なお、上記した本発明の実施の形態及び各実施例１，２では、互いに接合される一方の部材１０と他方の部材２０の各接触面１４，２４に沿って引張り荷重が作用する場合について説明したが、本発明に係る接合部材間のすべり防止構造は、この場合に限定されるものではなく、例えば、図８〜図１０に示されているように、一方の部材が四輪自動車のショックアブソーバ４０の締結部品４１で、他方の部材が車体側の鉄部材（図示省略）である場合等、互いに接合される部材の接触面に対して傾斜する方向に沿って荷重が作用する部位にも適用可能である。
【００３２】
この場合、図８中、４２はバンプストッパー、４３はサスペンションアーム、４４はサスペンションフレーム、４５はトレイリングアーム、４６はナックル、４７はブレーキディスク、４８はブレーキディスクカバーであり、図９に良く示されているように、ショックアブソーバ４０の前記車体への締結部品４１にはボルト穴４９（φ１１）が３箇所形成され、各ボルト穴４９の周囲の円環状の接触面５０に凸部１５が形成されている。そして、Ｍ１０ボルト５１を各ボルト穴４９に挿通し、締結部品４１を前記車体側の鉄部材に締結した状態で、ショックアブソーバ４０が軸方向（図８の矢印方向）に動作し、締結部品４１の接触面５０に対して傾斜した面に沿って荷重が作用したとしても、凸部１５により接触面５０の間の摩擦力が強化されるため、締結部品４１と前記車体の鉄部材との間にすべりが発生することはない。
【００３３】
また、上記した本発明の実施の形態及び各実施例１，２では、凸部１５の先端面１６の平面形状は矩形を成しているが、これは単なる例示に過ぎず、例えば、凸部１５の先端面１６の平面形状を、三角形、円形、星型等、直線又は曲線により形成される任意の形状とすることができ、さらに、部品の製法に合わせて、鋳造や切削加工等の成形しやすい手法により設置することができる。
【符号の説明】
【００３４】
１０          一方の部材
１４          接触面
１５          凸部
１６          先端面
２０          他方の部材
２４          接触面
４０          ショックアブソーバ
４１          締結部品
５０          接触面
【図１】
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【図２】
2011085204.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2011085204.tif 000008
【図７】
2011085204.tif 000009
【図８】
2011085204.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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