(57)【要約】【課題】ボルトの緩みを抑制した構造体を提供する。【解決手段】構造体１は、ボルト頭３２とこのボルト頭３２から延びるねじ部とを有するボルト３０と、このねじ部を挿通する挿通孔２１を有するブラケット２０と、ねじ部を固定する固定孔１３を有する台座部１２とを備えている。このブラケット２０は、ボルト３０の締め付けに伴い、この締め付け方向と同じ方向に回転し、ケース本体１１に当接することにより回転を規制され、ブラケット２０の上面２２における固定孔１３を介して当接点Ａとは反対側のところには、ボルト３０の締め付けに起因するボルト頭３２とブラケット２０の上面２２との間の摩擦力を低減する凹部２４が設けられている。【選択図】図２
2011007290.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボルト頭とこのボルト頭から延びるねじ部とを有するボルトと、このねじ部を挿通する挿通孔を有する第１部材と、前記ねじ部を固定する固定孔を有する第２部材とを備え、前記ボルト頭と前記第２部材とにより前記第１部材とを挟む構造体において、
前記第１部材は、前記ボルトの締め付けに伴い、この締め付け方向と同じ方向に回転し、前記第２部材には、前記第１部材の回転を規制する回転規制部が設けられ、
前記ボルト頭とこのボルト頭に対応する前記第１部材の面との間、または前記第２部材とこの第２部材と対応する前記第１部材の面との間の少なくとも一方において、前記固定孔を介して前記回転規制部とは反対側のところには、前記ボルトの締め付けに起因する前記ボルト頭と前記第１部材の面との間の摩擦力、または前記第１部材と前記第２部材との間の摩擦力を低減する摩擦力低減部が設けられる
ことを特徴とする構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボルト頭とこのボルト頭から延びるねじ部とを有するボルトと、このねじ部を挿通する挿通孔を有する第１部材と、ねじ部を固定する固定孔を有する第２部材とを備え、ボルト頭と第２部材とにより第１部材とを挟む構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、上記構造体では、第１部材の挿通孔の内径がボルトのねじ部の外径よりも大きく形成され、第２部材の固定孔の内径がねじ部の外径と同等もしくは小さく形成されている。これにより、ボルトは挿通孔を挿通するとともに固定孔とねじ部とが互いに固定することにより第１部材に取り付けられる。そして、第２部材は、ボルト頭と第１部材との両方によって挟まれることにより、ボルト及び第１部材よって保持されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−２５０５３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述の構造体の構成では、第２部材は、ボルト頭と第１部材との間に挟まれることのみにてボルト及び第１部材に固定されていたため、第２部材がボルトの締め付け方向である周方向に回転してしまう場合があった。その結果、第２部材の回転に伴いボルトが緩んでしまう場合があった。
【０００５】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ボルトの緩みを抑制した構造体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
（１）請求項１に記載の発明は、ボルト頭とこのボルト頭から延びるねじ部とを有するボルトと、このねじ部を挿通する挿通孔を有する第１部材と、前記ねじ部を固定する固定孔を有する第２部材とを備え、前記ボルト頭と前記第２部材とにより前記第１部材とを挟む構造体において、前記第１部材は、前記ボルトの締め付けに伴い、この締め付け方向と同じ方向に回転し、前記第２部材には、前記第１部材の回転を規制する回転規制部が設けられ、前記ボルト頭とこのボルト頭に対応する前記第１部材の面との間、または前記第２部材とこの第２部材と対応する前記第１部材の面との間の少なくとも一方において、前記固定孔を介して前記回転規制部とは反対側のところには、前記ボルトの締め付けに起因する前記ボルト頭と前記第１部材の面との間の摩擦力、または前記第１部材と前記第２部材との間の摩擦力を低減する摩擦力低減部が設けられることを要旨とする。
【０００７】
この発明によれば、摩擦力低減部により第１部材には回転規制部と第１部材との当接する点を中心とする回転トルクが発生するようになる。したがって、第１部材は第２部材に対してボルトの挿入方向に対して直交した方向に移動するようになる。この第１部材の第２部材に対する移動により、第１部材の挿通孔とねじ部とが当接することができるようになり、ボルトと第１部材との接触面積を増大させることができる。したがって、ボルトと第１部材との締結力が向上することにより、ボルトの緩みを抑制することができるようになる。
【０００８】
また、ねじ部と挿入孔とを接触させるための専用部材を用いずにボルトと第１部材との締結力の向上を達成するため、上記専用部材を用いた構造体と比較して、構造体のコストダウンを図ることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の構造体を具体化した一実施形態の斜視構造を示す斜視図。
【図２】同実施形態の構造体について、（ａ）同構造体の平面構造を示す平面図、（ｂ）同構造体からボルトが省略された平面構造を示す平面図、（ｃ）同構造体の固定孔及び挿通孔の関係を示す（ｂ）の一部拡大図。
【図３】同実施形態の構造体について、（ａ）図２（ａ）の断面線Ａ−Ａの断面構造を示す断面図、（ｂ）図２（ａ）の断面線Ｂ−Ｂの断面構造を示す断面図。
【図４】同実施形態の構造体について、（ａ）ボルト締結前の状態の構造体の平面構造を示す平面図、（ｂ）ボルト締結中の状態の構造体の平面構造を示す平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１〜図４を参照して、本発明の構造体をトランスミッションケースにワイヤーハーネスを係止するブラケットをボルトにて締結される構造体として具体化した一実施形態について説明する。なお、以降の図面では、トランスミッションケースは、ブラケットが載置される一部分のみを示し、ブラケットの形状も簡略化して示している。
【００１１】
図１に示すように、構造体１は、トランスミッションケース（以下、「ケース１０」）の台座部１２にブラケット２０を載置した上でボルト３０により締結されることにより構成されている。具体的には、台座部１２は、ケース１０のトランスミッション機構を収納するケース本体１１から突出する態様にて設けられている。この台座部１２には、ボルト３０のねじ部３１と締結する固定孔１３が設けられている。ブラケット２０における固定孔１３と対応する位置には、ねじ部３１を挿通する挿通孔２１が設けられている。これら固定孔１３及び挿通孔２１の位置合わせを行った状態において、ブラケット２０の上方よりボルト３０をブラケット２０及び台座部１２に取り付ける。詳細には、ねじ部３１が挿通孔２１を挿通して固定孔１３に固定されるようになる。
【００１２】
ここで、ケース１０は、アルミニウムまたはアルミニウム合金を用いて、ダイカストにより成形されている。ブラケット２０は、亜鉛めっき等の表面処理が行われた一般用冷間圧延鋼板を用いて、プレス加工により成形されている。ボルト３０は、一般構造用圧延鋼を例えば鍛造により成形されている。
【００１３】
以降では、ケース本体１１に対して台座部１２が突出する方向を「幅方向」とし、台座部１２に対してボルト３０が挿通される方向を「上下方向」とし、幅方向及び上下方向に対して直交する方向を「長さ方向」とする。また、上下方向においてボルト３０のボルト頭３２が設けられる方向を「上方」とし、ねじ部３１が設けられる方向を「下方」とする。長さ方向において、図中の右側を「前方」とし、左側を「後方」とする。幅方向において、ケース１０が配置される側を「ケース側」とし、ブラケット２０が配置される側を「ブラケット側」とする。
【００１４】
図２（ａ）に示すように、ブラケット２０は、ケース本体１１に対して長さ方向の前方に向かうにつれて幅方向のブラケット２０側に傾斜している。そしてブラケット２０における幅方向のケース２０側且つ長さ方向の後方の角部２５は、ケース本体１１に当接している。なお以降では、角部２５とケース本体１１との当接点を「当接点Ａ」とする。
【００１５】
図２（ｂ）に示すように、ブラケット２０の上面２２におけるボルト頭３２と対応する領域の一部、即ち図２（ｂ）中の２点鎖線にて示した円の内部領域Ｒの一部には、上下方向の下方に向かい凹む凹部２４（図２（ｂ）中の斜線領域）が設けられている。この凹部２４は、固定孔１３の中心Ｃ２に対して当接点Ａとは反対側に設けられるとともに、当接点Ａと中心Ｃ１とを結んだ直線Ｌに沿って形成されている。また凹部２４は、直線Ｌに対して直交する方向に所定の幅を有するように形成されている。
【００１６】
ブラケット２０の上面２２にボルト頭３２が接触した状態において、ボルト３０を締め付けると、図２（ｂ）中の矢印Ｙ１〜Ｙ４のように、固定孔１３の中心Ｃ２を中心とした回転トルクがブラケット２０の上面２２に加わるようになる。
【００１７】
ここで、凹部２４とボルト頭３２と上下方向には間隙が形成されるため（図３（ｂ）参照）、ブラケット２０とボルト頭３２との摩擦力が発生しない。したがって、矢印Ｙ３の回転トルクの大きさは、他の矢印Ｙ１，Ｙ２及びＹ４の回転トルクと比較して小さくなる。これに伴い、ブラケット２０には、図中の矢印Ｘ１に示すように当接点Ａを中心とするボルト３０の締め付け方向とは逆方向の回転トルクが加わるようになる。詳細には、直線Ｌにおいて、同中心Ｃ２に対して当接点Ａ側にて生じる回転トルクの直線Ｌに対して垂直方向となる分力Ｗ１は、同中心Ｃ２に対して当接点Ａとは反対側にて生じる回転トルクの直線Ｌに対して垂直方向となる分力Ｗ２よりも大きくなる。したがって、分力Ｗ１と分力Ｗ２との合力Ｗ３は、直線Ｌに対して分力Ｗ１側（即ち幅方向のケース１０側）に向かう力となる。この合力Ｗ３が当接点Ａを中心とするブラケット２０の回転トルクとなる。
【００１８】
この当接点Ａを中心とする回転トルクの作用によりブラケット２０における固定孔１３よりも長さ方向の前方の部位が幅方向のケース１０側に移動するようになる。したがって、挿通孔２１の中心Ｃ１は、固定孔１３の中心Ｃ２に対して幅方向及び長さ方向において少しずれた位置に設けられている（図２（ｃ）参照）。
【００１９】
図３（ａ）に示すように、ボルト頭３２の外径Ｄ１は、挿通孔２１の内径Ｒ１よりも大きくなるように形成されている。この挿通孔２１の内径Ｒ１は、ねじ部３１の外径Ｄ２よりも大きくなるように形成されている。固定孔１３の内径Ｒ２は、ねじ部３１の外径Ｄ２と同等もしくは僅かに小さくなるように形成されている（Ｄ１＞Ｒ１＞Ｄ２≧Ｒ２）。
【００２０】
ボルト頭３２の外径Ｄ１が挿通孔２１の内径Ｒ１より大きく形成されることにより、ボルト頭３２の下面３３は、ブラケット２０の上面２２と当接するようになる。また台座部１２の上面１４は、ブラケット２０の下面２３と当接するようになる。即ち、ブラケット２０は、ボルト頭３２と台座部１２により上下方向から挟まれている。
【００２１】
図３（ｂ）に示すように、挿通孔２１の中心Ｃ１が固定孔１３の中心Ｃ２に対して少しずれているため（図２（ｃ）参照）、ねじ部３１の外周面の一部は、挿通孔２１の内周面と当接するようになる。これにより、ボルト頭３２とブラケット２０の上面２２に加え、ねじ部３１の外周面と挿通孔２１の内周面が当接するため、ボルト３０とブラケット２０との接触面積が増大するようになる。
【００２２】
次に、図４を参照して、構造体１の製造方法について説明する。なお、図４（ａ）においては、ボルト３０を省略して示している。
図４（ａ）に示すように、台座部１２の上面１４にブラケット２０を載置する。このとき固定孔１３の中心Ｃ２と挿通孔２１の中心Ｃ１とが略一致するようにする。次いで、ボルト３０のねじ部３１を挿通孔２１に挿通するとともに固定孔１３に固定する。そして、ボルト頭３２がブラケット２０の上面２２に接触した状態にて、ボルト３０を固定孔１３にさらに締め付ける場合には、ボルト頭３２の回転トルクに伴いブラケット２０がボルト３０の締め付け方向と同じ方向に回転する。即ち、ブラケット２０は固定孔１３の中心Ｃ２を中心にボルト３０の締め付け方向に回転する。
【００２３】
図４（ｂ）に示すように、ブラケット２０が締め付け方向に回転したときには、ブラケット２０の角部２５がケース本体１１に当接する。これにより、ブラケット２０の締め付け方向の回転が規制される。そしてこの状態においてさらにボルト３０を締め付けることにより、ブラケット２０は、図中の矢印Ｘ１の方向に移動するようになる。これにより、固定孔１３の中心Ｃ２に対して挿通孔２１の中心Ｃ１がずれて、挿通孔２１の内周面がねじ部３１の外周面に当接するようになる。これにより、ボルト頭３２とブラケット２０の上面とが当接した状態、且つねじ部３１の外周面とブラケット２０の挿通孔２１の内周面とが当接した状態にて、ブラケット２０は、ボルト３０と台座部１２とにより保持されるようになる。
【００２４】
本実施形態の構造体１によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）本実施形態では、ブラケット２０の上面２２に凹部２４が設けられる構成とする。この構成によれば、ボルト頭３２とブラケット２０の上面２２との間にて発生する回転トルクに起因する摩擦力において、凹部２４が設けられた部分の摩擦力が他の部分の摩擦力よりも小さくなる。これに伴い、当接点Ａを中心としたブラケット２０を幅方向のケース１０側に移動させる回転トルクが加わるようになる。したがって、ねじ部３１と挿通孔２１の内周面の一部とが当接するようになるため、ボルト３０とブラケット２０との接触面積が増大するようになる。その結果、ボルト３０とブラケット２０との締結力が向上するため、ボルト３０の緩みが抑制されるようになる。
【００２５】
また、ブラケット２０の上面２２に凹部２４が設けられるのみにて、即ちねじ部３１と挿通孔２１の内周面とを接触させるための専用部材を用いずにボルト３０とブラケット２０との締結力の向上を達成するため、上記専用部材を用いた構造体と比較して、構造体１のコストダウンを図ることができるようになる。
【００２６】
（２）本実施形態では、凹部２４は、固定孔１３の中心Ｃ２に対して当接点Ａとは反対側に設けられている。したがって、当接点Ａを中心としたブラケット２０を幅方向のケース１０側に移動させる力を効率よく発生させることができる。
【００２７】
（その他の実施形態）
本発明の構造体の具体的な構成は、上記実施形態に例示した構成に限定されることなく、例えば以下のように変更することもできる。また以下の変形例は、上記実施形態についてのみ適用されるものではなく、異なる変形例同士を互いに組み合わせて実施することもできる。
【００２８】
・本実施形態では、ブラケット２０に凹部２４を設けることにより、ブラケット２０とボルト頭３２との摩擦力に偏りを発生させたが、この偏りの発生手段はこれに限定されることはない。例えば、凹部２４が設けられる領域に、凹部２４に代えてショットブラスト等のブラケット２０の上面２２の表面粗さを向上させる表面処理を行うことにより上記偏りを発生させることもできる。これにより、本実施形態の効果（１）及び（２）に準じた効果を奏することができる。
【００２９】
・また、同様に凹部２４が設けられる領域に、凹部２４に代えてブラケット２０の材料またはボルト３０の材料を摩擦力が低減する材料を用いることにより上記偏りを発生させることもできる。この場合、ブラケット２０またはボルト３０は、２つの材料の部材を用いて例えば２色成形により成形されるようになる。これによっても、本実施形態の効果（１）及び（２）に準じた効果を奏することができる。なお、ボルト頭３２とブラケット２０の上面２２との摩擦力を低減することが可能であれば、上述の表面処理及び２つの材料の使用以外でもよい。
【００３０】
・本実施形態では、ブラケット２０の上面２２に凹部２４が設けられたが、凹部２４が設けられる場所はこれに限定されることはない。ブラケット２０の下面２３に凹部２４が設けられる構造とすることもできる。また、ブラケット２０の上面２２及び下面２３の両方に凹部２４が設けられる構成とすることもできる。
【００３１】
また、台座部１２の上面１４に凹部２４が設けられる構造とすることもできる。また、ブラケット２０の下面２３及び台座部１２の上面１４の両方に凹部２４が設けられる構造とすることもできる。また、ブラケット２０の上面２２及び下面２３、及び台座部１２の上面１４の３つの部位に凹部２４が設けられる構造とすることもできる。
【００３２】
・本実施形態では、構造体１としてトランスミッションケースにワイヤーハーネスを係止するためのブラケットをボルトにて固定する構成であったが、構造体の適用はこれに限定されることはない。挿通孔を有する第１部材が固定孔を有する第２部材とボルト頭を有するボルトにて挟まれる構造の構造体であればよい。
【符号の説明】
【００３３】
１…構造体、１０…ケース、１１…ケース本体（回転規制部）、１２…台座部（第２部材）、１３…固定孔、１４…上面、２０…ブラケット（第１部材）、２１…挿通孔、２２…上面、２３…下面、２４…凹部（摩擦力低減部）、２５…角部、３０…ボルト、３１…ねじ部、３２…ボルト頭、３３…下面。
【図１】
2011007290.tif 000003
【図２】
2011007290.tif 000004
【図３】
2011007290.tif 000005
【図４】
2011007290.tif 000006