(57)【要約】【課題】ドアトリムの締結孔内に補強カラーを設ける場合に、締結孔及び補強カラーの寸法公差を大きめに設定して低コスト化を図りつつ、補強カラーの挿入作業性を良好にするとともに確実な抜け止めを実現し、しかも、補強カラーの挿入時にかえりが発生しないようにする。【解決手段】補強カラー１２の本体部１２ａを金属材で筒状に形成する。本体部１２ａの外周面に、周方向に延びる帯状の抜け止め部１２ｂを樹脂材で設ける。抜け止め部１２ｂは、本体部１２ａの軸線方向略中央部に配置する。補強カラー１２を締結孔１０ｂに挿入することで、抜け止め部１２ｂが変形して締結孔１０ｂの内周面に密着し、補強カラー１２の抜け落ちが防止される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
取付部材に貫通形成された締結孔内に配置され、該取付部材を相手側部材に締結するための締結部材が挿通する筒状の金属製本体部と、
上記本体部の外周面に設けられ、上記締結孔の内周面に密着する樹脂製抜け止め部とを備え、
上記締結部材による締結時に上記取付部材の締結孔周縁部を補強することを特徴とする補強カラー。
【請求項２】
請求項１に記載の補強カラーにおいて、
抜け止め部は、本体部の外周面における軸線方向一端部を除いて設けられていることを特徴とする補強カラー。
【請求項３】
請求項１または２に記載の補強カラーにおいて、
抜け止め部は、本体部の周方向に間隔をあけて複数設けられていることを特徴とする補強カラー。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１つに記載の補強カラーにおいて、
抜け止め部は、本体部の軸線方向一端部に近づくほど薄くなる層状に形成されていることを特徴とする補強カラー。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１つに記載の補強カラーにおいて、
抜け止め部は、ナイロンで構成されていることを特徴とする補強カラー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、取付部材を相手側部材に締結する際に取付部材を補強する補強カラーに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、この種の補強カラーとして、例えば、特許文献１、２に開示されているように、樹脂製の取付部材を金属製の相手側部材に締結する際に、取付部材の締結孔に挿入される筒状に形成されたものが知られている。特許文献１の補強カラーの外周面には、ローレット加工が施されている。この補強カラーを取付部材の締結孔に挿入すると、ローレット加工された部分が締結孔の内周面に食い込むようになる。これにより、取付部材に補強カラーを装着した状態で搬送する場合等に、補強カラーの抜け落ちが防止されるようになっている。
【０００３】
また、特許文献２の補強カラーは、帯状の金属板を、その長手方向両端部が所定の隙間を持って対向するように環状に曲げ加工してなるものである。この補強カラーは、金属板の持つ弾性力を利用し、金属板の両端部間の隙間が小さくなるように圧縮した状態で締結孔に圧入することで、搬送時等に締結孔からの抜け落ちが防止されるようになっている。
【特許文献１】特開平９−１６６１２３号公報
【特許文献２】特開２００１−３００６３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、特許文献１の補強カラーでは、外周面のローレット加工された部分を取付部材の締結孔内周面に食い込ませるようにしている。このため、補強カラーを締結孔に挿入すると、締結孔の内周面が補強カラーのローレット加工された部分によって削られてしまい、締結孔の周りに細かい針状突起のようなかえりが発生してしまう。こうなると、取付部材を相手側部材に締結する際に、かえりが邪魔になって正規の状態で締結するのが困難になることがあるため、かえりの除去作業が必要になって煩雑である。
【０００５】
また、特許文献１のように補強カラーの外周面を締結孔の内周面に食い込ませるようにした場合には、締結孔の内径と補強カラーの外径との寸法が狙いとする寸法から外れると、補強カラーが抜け落ちやすくなったり、逆に補強カラーの挿入が困難になったりする。従って、締結孔の寸法公差及び補強カラーの寸法公差の両方が十分に小さい値となるように成形精度を高めなければならず、低コスト化が困難である。
【０００６】
また、特許文献２のように帯状の金属板を環状に曲げて補強カラーを構成する場合には、座屈強度の確保のために板厚を厚くすると、特に金属板の両端部を締結孔の内周面に沿うように曲げるのが困難になる。このため、金属板の端部によって締結孔の内周面が削られて上記のようなかえりが発生してしまうことがある。
【０００７】
本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、取付部材の締結孔内に補強カラーを挿入して配置する場合に、締結孔及び補強カラーの寸法公差を従来よりも大きめに設定して成形精度を低くし低コスト化を図りつつ、補強カラーの挿入作業性を良好にするとともに確実な抜け止めを実現し、しかも、補強カラーの挿入時に取付部材にかえりが発生しないようにして、かえりの除去作業を不要にすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明では、締結孔の内周面に密着する樹脂製の抜け止め部を設けるようにした。
【０００９】
具体的には、請求項１の発明では、取付部材に貫通形成された締結孔内に配置され、該取付部材を相手側部材に締結するための締結部材が挿通する筒状の金属製本体部と、上記本体部の外周面に設けられ、上記締結孔の内周面に密着する樹脂製抜け止め部とを備え、上記締結部材による締結時に上記取付部材の締結孔周縁部を補強する構成とする。
【００１０】
この構成によれば、補強カラーを取付部材の締結孔に挿入すると、抜け止め部が樹脂製であるため、該抜け止め部は締結孔の内周面に沿うように変形する。このとき、締結孔の内周面と本体部の外周面との隙間が狙いとする隙間よりも狭くなっている場合には、抜け止め部は締結孔の内周面と本体部の外周面との間で薄くなるように変形して締結孔の内周面に密着した状態となる。反対に、締結孔の内周面と補強カラーの本体部の外周面との隙間が広めの場合には、抜け止め部はそれほど薄くならずに締結孔の内周面に密着した状態となる。つまり、締結孔及び補強カラーの寸法公差を従来よりも大きくしても、それに対応するように抜け止め部が変形することよって寸法公差を吸収することが可能である。また、そのように補強カラーの挿入時に抜け止め部が変形することで、取付部材の締結孔の内周面が補強カラーによって削られることはなく、かえりは発生しない。
【００１１】
請求項２の発明では、請求項１の発明において、抜け止め部は、本体部の外周面における軸線方向一端部を除いて設けられている構成とする。
【００１２】
この構成によれば、補強カラーの軸線方向一端部に抜け止め部が無いので、補強カラーを締結孔に挿入する際、その一端部側から挿入し始めることで、挿入初期の挿入力を小さくすることが可能になる。
【００１３】
請求項３の発明では、請求項１または２の発明において、抜け止め部は、本体部の周方向に間隔をあけて複数設けられている構成とする。
【００１４】
この構成によれば、抜け止め部を構成する樹脂の使用量を減らすことが可能になる。
【００１５】
請求項４の発明では、請求項１から３のいずれか１つの発明において、抜け止め部は、本体部の軸線方向一端部に近づくほど薄くなる層状に形成されている構成とする。
【００１６】
この構成によれば、補強カラーを締結孔に挿入する際、軸線方向の一端側から挿入し始めることで、挿入力を挿入初期において小さくし、そこから深く挿入して行くに従って徐々に大きくすることが可能になる。
【００１７】
請求項５の発明では、請求項１から４のいずれか１つの発明において、抜け止め部は、ナイロンで構成されている構成とする。
【００１８】
この構成によれば、抜け止め部を一般的な材料で構成してコストを低減することが可能になる。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１の発明によれば、金属製の本体部の外周面に樹脂製の抜け止め部を設けたので、締結孔及び補強カラーの寸法公差を従来よりも大きめに設定して両者の成形精度を低くし低コスト化を図りながら、補強カラーの挿入作業性を良好にすることができるとともに、確実な抜け止めを実現できる。さらに、取付部材の締結孔の周りにかえりが発生することはないので、除去作業を不要にすることができる。
【００２０】
請求項２の発明によれば、本体部の外周面における軸線方向一端部に抜け止め部が無いので、補強カラーを締結孔に小さい力で挿入し始めることができ、挿入作業性をより一層良好にできる。
【００２１】
請求項３の発明によれば、抜け止め部を本体部の周方向に間隔をあけて複数設けたので、抜け止め部を構成する樹脂の使用量を減らしてコストを低減しながら、補強カラーの締結孔からの抜けを防止できる。
【００２２】
請求項４の発明によれば、抜け止め部を本体部の外周面に層状に設け、その厚さを補強カラーの軸線方向一端部に近づくほど薄くしたので、補強カラーを締結孔に挿入する際の力を徐々に大きくでき、補強カラーをスムーズに挿入できる。
【００２３】
請求項５の発明によれば、抜け止め部を低コストなものとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。
【００２５】
図１は、本発明の実施形態に係る補強カラー１２を利用して自動車のドアトリム１０をドアインナパネル１１にボルトＢによって締結した状態を示すものである。ドアトリム１０は、樹脂材を一体成形してなるものである。図２に示すように、上記ドアトリム１０の周縁部には、フランジ１０ａが設けられている。このフランジ１０ａには、複数の締結孔１０ｂが貫通形成されている。また、ドアインナパネル１１は、ドアトリム１０を構成する樹脂材よりも硬い、例えば鋼板等で構成されている。図１や図３に示すように、ドアインナパネル１１には、上記締結孔１０ｂに対応する貫通孔１１ａが形成されている。ドアインナパネル１１裏面の貫通孔１１ａ周縁部には、該貫通孔１１ａと一致するようにナットＣが固定されている。このナットＣは、ワッシャ一体型のものである。上記ドアトリム１０が取付部材であり、上記ドアインナパネル１１が相手側部材である。
【００２６】
上記補強カラー１２は、図４にも示すように、上記ボルトＢの軸部が挿通する内孔を有する筒状の本体部１２ａと、本体部１２ａの外周面に、該外周面から突出する層状に設けられた抜け止め部１２ｂとで構成されていて、軸線方向の中央部を対称中心とした対称形状となっている。上記本体部１２ａは、鋼材等の金属材で構成されている。本体部１２ａの外径Ｄ１（図５（ａ）に示す）は、締結孔１０ｂの内径Ｄ２（同図に示す）よりも若干小さめに設定されている。本体部１２ａを構成する金属材は、鋼材に限られるものではなく、ドアトリム１０を構成する材料よりも硬度の高い材料であればよい。
【００２７】
上記抜け止め部１２ｂは、主成分がナイロンであり、図４に示すように、本体部１２ａの外周面における軸線方向略中央部で全周に亘って連続して延びる帯状をなし、接着剤で本体部１２の外周面に固着されている。抜け止め部１２ｂの幅は、本体部１２ａの軸線方向の寸法の１／３に設定されている。従って、図４（ｂ）に示すように、本体部１２ａの外周面における軸線方向一側（図４（ｂ）の下側）１／３の領域と、他側（同図の上側）１／３の領域には、抜け止め部１２ｂが設けられていない。また、抜け止め部１２ｂの厚みは、幅方向両側、即ち、本体部１２ａの軸線方向両端部に近づくほど徐々に薄くなっており、幅方向中央部の厚みが最も厚くなっている。この抜け止め部１２ｂの幅方向中央部の厚みは、本体部１２ａの外径と締結孔１０ｂの内径との寸法差の１／２よりも厚く設定されている。
【００２８】
また、上記抜け止め部１２ｂの幅方向の寸法は、短いと、補強カラー１２を締結孔１０ｂに挿入したときに、補強カラー１２が安定せずにその軸線が締結孔１０ｂの軸線に対して傾くようになる虞れがある。これを避けるため、本実施形態では、抜け止め部１２ｂの幅方向の寸法は、上記の如く本体部１２ａの軸線方向の１／３以上の寸法に設定されている。
【００２９】
上記抜け止め部１２ｂを構成する樹脂材は、ナイロンに限られるものではなく、本体部１２ａを構成する金属材よりも硬度の低い材料であればよく、例えば、金属との強力な接着性を有するエポキシ樹脂や、アクリル樹脂、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素樹脂、そのフッ素樹脂の化合物等であってもよい。また、上記抜け止め部１２ｂを構成する樹脂材は、熱硬化性樹脂であってもよいし、熱可塑性樹脂であってもよく、また、複数種の樹脂を混合して構成してもよい。
【００３０】
次に、上記補強カラー１２の製造方法について説明する。まず、本体部１２ａは、無垢の金属材を打ち抜き加工して得る。そして、本体部１２ａの外周面に、例えば粉末のナイロンを周知の接着剤を用いて接着することで、抜け止め部１２ｂを得る。ナイロンを固着する方法としては、接着剤を用いる方法以外にも、例えば、溶着法が挙げられる。
【００３１】
上記のようにして得られた補強カラー１２を使用してドアトリム１０をドアインナパネル１１に固定する要領について説明する。始めに、補強カラー１２をドアトリム１０の締結孔１０ｂに挿入する。まず、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、補強カラー１２をドアトリム１０の締結孔１０ｂの上方から下方に移動させていくとともに、補強カラー１０の軸線と締結孔１０ｂの軸線とを略一致させる。このとき、抜け止め部１２が本体部１２ａの軸線方向両端部（図５における上下両端部）を除いて設けられており、しかも、本体部１２ａの外径Ｄ１は、締結孔１０ｂの内径Ｄ２よりも小さく設定されているため、挿入初期には、本体部１２ａの下側を締結孔１０ｂに小さい力で容易に挿入することが可能である。尚、補強カラー１２は、軸線方向について対称形状であるため、軸線方向の一側及び他側のどちら側からでも同じように挿入することができる。
【００３２】
上記本体部１２ａの下側を締結孔１０ｂに挿入すると、抜け止め部１２ｂの厚みが、上述の如く本体部１２ａの外径Ｄ１と締結孔１０ｂの内径Ｄ２との寸法差の１／２よりも厚く設定されているので、図５（ｂ）に示すように、抜け止め部１２ｂが締結孔１０ｂの周縁部に引っ掛かった状態になる。この状態から本体部１２ａを下方へ押圧すると、抜け止め部１２ｂは樹脂材からなるものであるため、締結孔１０ｂの周縁部に押されて変形して薄くなり、これにより、図５（ｃ）に示すように、本体部１２ａが締結孔１０ｂ内に深く入っていく。このとき、抜け止め部１２ｂにおける幅方向両側が徐々に薄くなるように形成されていることから、挿入力は小さい力から次第に大きくなっていく。
【００３３】
また、上記抜け止め部１２ｂは、変形して薄くなった分、挿入方向とは反対の本体部１２ａの上方へ延びる形状になるとともに、締結孔１０ｂの内周面に沿うようになって該内周面の広い範囲に密着する。
【００３４】
このように、補強カラー１２の挿入時には、締結孔１０ｂの内周面に樹脂製の抜け止め部１２ｂが接触するようになっているため、締結孔１０ｂの内周面が本体部１２ａによって削られてしまうことはなく、締結孔１０ｂの周りにかえりが発生しない。
【００３５】
また、抜け止め部１２ｂが樹脂材で構成されているため、補強カラー１２を締結孔１０ｂに挿入する際、締結孔１０ｂの内周面と本体部１２ａの外周面との隙間が狙いとする隙間よりも狭くなっている場合には、抜け止め部１２ｂが締結孔１０ｂの内周面と本体部１２ａの外周面との間でより一層薄くなるように変形することにより、補強カラー１２の挿入が容易に行える。反対に、締結孔１０ｂの内周面と補強カラー１２の本体部１２ａの外周面との隙間が広めの場合には、抜け止め部１２ｂがそれほど薄くならずに締結孔１０ｂの内周面に密着した状態になる。つまり、締結孔１０ｂ及び補強カラー１２の寸法公差を従来よりも大きくしても、それに対応するように抜け止め部１２ｂが変形することによって、寸法公差を吸収することが可能である。
【００３６】
上記のようにして補強カラー１２を締結孔１０ｂに挿入した後、ドアトリム１０をドアインナパネル１１への組付場所まで搬送する。この搬送途中では、ドアトリム１０に振動や衝撃が加わることがあるが、抜け止め部１２ｂが締結孔１０ｂの内周面に密着していることから、補強カラー１２の抜け落ちが防止される。また、熱が加わった場合においても、抜け止め部１２ｂが締結孔１０ｂの内周面に密着していることにより、本体部１２ａとドアトリム１０との熱膨張差を吸収することができ、補強カラー１２の抜け落ちが防止される。
【００３７】
そして、組付場所において、ドアトリム１０の締結孔１０ｂをドアインナパネル１１の貫通孔１１ａに合わせるとともに、ボルトＢを補強カラー１２及び貫通孔１１ａに挿入してナットＣに螺合させる。このボルトＢを締め付けていくことで、ドアトリム１０がドアインナパネル１１に締結される。ボルトＢを締め付けていくと、締結孔１０ｂに補強カラー１２が挿入されていることによって、ドアトリム１０のフランジ１０ａが締め付け力によって潰れて破損してしまうことはない。
【００３８】
以上説明したように、この実施形態に係る補強カラー１２によれば、本体部１２ａの外周面に樹脂製の抜け止め部１２ｂを設けたので、締結孔１０ｂ及び本体部１２ａの寸法公差を従来よりも大きめに設定して両者の成形精度を低くし低コスト化を図りながら、補強カラー１２の挿入作業性を良好にできるとともに確実な抜け止めを実現できる。さらに、ドアトリム１０の締結孔１０ｂの周りにかえりが発生することはないので除去作業を不要にすることができる。
【００３９】
また、本体部１２ａの外周面における軸線方向一端部に抜け止め部１２ｂが無いので、補強カラー１２を締結孔１０ｂに小さい力で挿入し始めることができ、挿入作業性をより一層良好にできる。
【００４０】
また、抜け止め部１２ｂを本体部１２ａの外周面に層状に設け、その厚さを補強カラー１２の軸線方向一端部に近づくほど薄くしたので、補強カラー１２を締結孔１０ｂに挿入する際の力を徐々に大きくすることができ、補強カラー１２をスムーズに挿入できる。
【００４１】
また、抜け止め部１２ｂをナイロンで構成したので、補強カラー１２の低コスト化を図ることができる。
【００４２】
また、本体部１２ａの外周面における軸線方向両端部を除いて抜け止め部１２ａを設けているので、補強カラー１２を締結孔１０ｂに挿入する際、本体部１２ａが軸線方向について上記した場合と逆であっても同じように挿入することができる。つまり、補強カラー１２には、挿入時の方向性が無いので、挿入作業性をより一層良好にすることができる。
【００４３】
さらに、例えば、ドアトリム１０を廃棄する場合のように、ドアトリム１０から補強カラー１２を取り外したいときには、補強カラー１２を中心線方向に叩くだけで締結孔１０ｂから簡単に出すことが可能である。
【００４４】
尚、抜け止め部１２ｂは、図６に示す変形例１のように、本体部１２ａの軸線方向一端部のみを残して他の部分全体に設けてもよい。また、抜け止め部１２ｂは、図７に示す変形例２のように、本体部１２ａの外周面に、周方向に間隔をあけて複数設けるようにしてもよい。これら抜け止め部１２ａは、本体部１２ａの周方向に長く延びる形状とされており、長手方向両端部に近づくほど、薄くなるとともに、幅方向の寸法が短くなるように形成されている。この変形例２では、抜け止め部１２ｂを周方向に間隔をあけて複数設けることで、抜け止め部１２ｂを構成する樹脂の使用量を減らしてコストを低減しながら、補強カラー１２の締結孔１０ｂからの抜けを防止できる。抜け止め部１２ｂの数は、３つ以上としてもよい。また、抜け止め部１２ｂは、本体部１２ａの外周面に軸線方向に間隔をあけて設けてもよい。
【００４５】
また、上記実施形態では、締結部材をボルトＢとしているが、例えばビス等であってもよい。また、ボルトはワッシャ別体型のものであってもよい。
【００４６】
また、本発明に係る補強カラー１２は、ドアトリム１０をドアインナパネル１１に締結する場合以外にも用いることができ、例えば、図示しないが、樹脂製の車両用内装品として、インストルメントパネル、成形天井、コンソール等を締結する場合に用いることが可能である。また、本発明は、補強用カラーの本体部と取付部材との間で熱膨張差が生じる場合に特に有効である。また、取付部材は、樹脂製以外にも、アルミニウム合金やマグネシウム合金の鋳物であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
以上説明したように、本発明に係る補強カラーは、例えば、樹脂製の部材を金属製の部材に締結する場合に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の実施形態に係る補強カラーを用いてドアトリムをドアインナパネルに締結した状態を示す縦断面図である。
【図２】ドアトリムの斜視図である。
【図３】ドアトリムとドアインナパネルの分解斜視図である。
【図４】（ａ）は、補強カラーの斜視図であり、（ｂ）は、補強カラーの側面図であり、（ｃ）は、補強カラーの平面図である。
【図５】（ａ）は、補強カラーを締結孔に挿入する前の状態を示す図であり、（ｂ）は、補強カラーの下側のみを締結孔に挿入した状態を示す図であり、（ｃ）は、補強カラーを締結孔に完全に挿入した状態を示す図である。
【図６】実施形態の変形例１に係る図４（ｂ）相当図である。
【図７】実施形態の変形例２に係り、（ａ）は、図４（ｂ）相当図であり、（ｂ）は、図４（ｃ）相当図である。
【符号の説明】
【００４９】
１０            ドアトリム（取付部材）
１０ｂ          締結孔
１１            ドアインナパネル（相手側部材）
１１ａ          貫通孔
１２            補強カラー
１２ａ          本体部
１２ｂ          抜け止め部
Ｂ              ボルト（締結部材）
Ｃ              ナット
【図１】
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【図２】
2008111467.tif 000004
【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】
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