JP5952062B2

JP5952062B2 - 樹脂成型品の取付構造

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Publication number: JP5952062B2
Application number: JP2012087175A
Authority: JP
Inventors: 後藤　弘樹; 弘樹後藤; 貴典河合; 義之石原
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2012-04-06
Filing date: 2012-04-06
Publication date: 2016-07-13
Anticipated expiration: 2032-04-06
Also published as: US20130266399A1; US9151319B2; EP2647527A2; JP2013217422A

Description

本発明は、たとえば車両にワイヤーハーネス等を固定する場合に用いられる樹脂成型品の取り付けに適した樹脂成型品の取付構造に関する。

たとえば、車両にワイヤーハーネス等を固定する場合、樹脂成型品であるプロテクタ等の取付ブラケットを用いて行うことが多い。この場合、取付ブラケットのボルト挿通孔にボルトのネジ軸部を通し、そのボルトで取付ブラケットを車体の座面に締結し、その取付ブラケットを介してワイヤーハーネス等を車体側に固定している。また、車体側にネジ軸部を設けておき、そのネジ軸部にナットを締め付けることにより、取付ブラケットを車体に締結する場合もある。

ところで、このような取付ブラケットは、ボルトやナットの締め込みにより破損する場合がある。このようなボルトやナットの締め込みによる破損を防止する場合、たとえば特許文献１に示される合成樹脂部品の取付構造のように、ボルト挿通孔の内周に円柱状の金属カラーを嵌め込むことで補強することが知られている。

特開２００８−３０４０２３号公報

上述したように、特許文献１に示されている合成樹脂部品の取付構造では、円柱状の金属カラーによる補強によってボルトやナットの締め込みによる破損が防止されるようになっている。

ところで、たとえば車体側に形成されているネジ孔が車体側の座面に対して直交している場合、取付ブラケットのボルト挿通孔に挿通されたボルトの挿通方向と、座面のネジ孔におけるボルトの締結方向とが一致する。この場合、たとえば取付ブラケットの取付面（車体側の座面に向けられる面）側に、たとえば取付ブラケットのボルト挿通孔でのボルトの挿通方向と、座面のネジ孔におけるボルトの締結方向とを一致させるような加工を施す必要がない。

そのため、円柱状の金属カラーを用いた場合であっても、ボルトによる締結時には、金属カラーの開口端面（車体側の座面に向けられる面）の全体と車体側の座面とが面接触し、金属カラーの開口端面と車体側の座面との間に隙間が生じない。

ちなみに、ボルトによる締結時に、金属カラーの開口端面（車体側の座面に向けられる面）と車体側の座面との間に隙間を生じてしまうと、車体側の座面に対するボルトの締結力が弱くなる。この場合、取付ブラケットにガタが生じてワイヤーハーネス等の車体側への固定が不完全なものとなってしまう。

一方、たとえば車体側に形成されているネジ孔が車体側の座面に対して直交していない場合、すなわち、そのネジ孔が座面に対して傾いて形成されていると、取付ブラケットのボルト挿通孔でのボルトの挿通方向と、座面のネジ孔におけるボルトの締結方向とが一致しないため、座面のネジ孔にボルトを締結することができなくなる。なお、ネジ孔が座面に対して傾いて形成されている例としては、たとえば車体側の座面が傾斜している場合に多く見受けられる。

この場合、取付ブラケットのボルト挿通孔でのボルトの挿通方向と、座面のネジ孔におけるボルトの締結方向とが一致するように、取付ブラケットの取付面（車体側の座面に向けられる面）側を傾斜させる必要がある。ちなみに、取付ブラケットの取付面とは反対側の面を傾斜させると、たとえばボルトの頭部の一部がその取付面とは反対側の面で浮いてしまう。併せて、ボルトの締結時に、円柱状の金属カラーの開口端面（車体側の座面に向けられる面）が車体側の座面に面接触するように、その開口端面を傾斜させる必要ががある。

なお、円柱状の金属カラーは、取付ブラケットのボルト挿通孔に圧入される場合と、インサート成形時に予め金型にセットされて一体成形される場合とがある。このようなことを踏まえ、取付ブラケットの取付面（車体側の座面に向けられる面）側を傾斜させ、さらに円柱状の金属カラーの開口端面を車体側の座面に合うように傾斜させた場合について考察する。

すなわち、たとえば図７（ａ）に示すように、車体側の座面８０には矢印ｘ（ボルトの締結方向）で示す方向に図示しないネジ孔が形成されているものとする。ここで、円柱状の金属カラー７０を取付ブラケット６０のボルト挿通孔６１に圧入する場合、車体側の座面８０に対して取付ブラケット６０の取付面（車体側の座面に向けられる面）の取り付け方向等を考慮しながら金属カラー７０の開口端面を車体側の座面８０の傾斜に合うよう位置合わせする必要がある。

この場合、金属カラー７０の開口端面が取付ブラケット６０の取付面（車体側の座面に向けられる面）と面一とされるように、金属カラー７０の開口端面の頂点（開口端面の最も高い位置）７１を取付ブラケット６０の肉厚側に位置合わせすることになる。このようにすると、ボルトによる締結時には、車体側の座面８０との間に隙間を生じないことになる。

これに対し、たとえば図７（ｂ）に示すように、金属カラー７０の開口端面の頂点（開口端面の最も高い位置）７１が取付ブラケット６０の肉薄側に向いた状態で、金属カラー７０が取付ブラケット６０のボルト挿通孔６１に圧入されてしまうと、金属カラー７０の開口端面の頂点（開口端面の最も高い位置）７１が取付ブラケット６０の取付面（車体側の座面に向けられる面）から突出してしまう。

この場合、ボルトによる締結時には、金属カラー７０の開口端面の一部と車体側の座面８０との間に隙間を生じてしまい、上述したように、取付ブラケット６０にガタが生じてワイヤーハーネス等の車体側への固定が不完全なものとなってしまう。

一方、上述した金属カラー７０が予め金型にセットされて一体成形される場合は、金属カラー７０の開口端面の傾斜を成形後の上述した取付ブラケット６０の取付面の傾斜に合うように、金属カラー７０を金型内の円柱突起（上述したボルト挿通孔６１が形成される部分）にセットする必要がある。

ところが、金型のキャビティーに樹脂が注入されると、その流圧により円柱突起にセットされた金属カラー７０が回転してしまい、たとえば上述した図７（ｂ）と同様に、金属カラー７０の開口端面の頂点（開口端面の最も高い位置）７１が取付ブラケット６０の肉薄側に向いた状態で一体成形されてしまうことがある。

この場合も、上記同様に、金属カラー７０の開口端面の一部と車体側の座面８０との間に隙間を生じてしまい、上述したように、取付ブラケット６０にガタが生じてワイヤーハーネス等の車体側への固定が不完全なものとなってしまう。

このようなことから、たとえば車体側に形成されているネジ孔が車体側の座面８０に対して直交していない場合、すなわち、そのネジ孔が座面８０に対して傾いて形成されている場合であっても、取付ブラケット６０を車体側の座面８０に確実に取り付けることができる樹脂成型品の取付構造の開発が望まれていた。

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、取り付け対象側の座面におけるボルトによる締結方向が座面に対して直交していない場合であっても、樹脂成型品を取り付け対象側の座面に確実に取り付けることができる樹脂成型品の取付構造を提供することを目的とする。

本発明の樹脂成型品の取付構造は、樹脂成型品の取付部の装着孔に装着された金属カラーのネジ挿通孔に挿通されるボルトを介し、前記樹脂成型品を取り付け対象側の座面に取り付ける樹脂成型品の取付構造であって、前記ネジ挿通孔が前記取り付け対象側の座面における締結方向と一致するように、前記取付部の前記座面に向けられる取付面が傾斜し、前記装着孔は、開口が多角形状であり、前記金属カラーは、筒部の外形が前記装着孔の内面に合致する前記多角形状であり、前記金属カラーの前記座面に向けられる開口端側が前記取付部の取付面と面一となるように傾斜し、前記金属カラーの前記開口端側とは反対側に前記ボルトの頭部に当接するフランジが設けられていることを特徴とする。
また、前記金属カラーは、前記多角形状が四角形状であることを特徴とする。
また、前記金属カラーは、前記座面に向けられる開口端側の第１の開口端面が前記取付部の肉厚側の取付面の位置と同じ高さとされ、前記第１の開口端面と対向する第２の開口端面が前記取付部の肉薄側の取付面の位置と同じ高さとされ、第３及び第４の開口端面が前記第１の開口端面から前記第２の開口端面に向けて下がるように傾斜していることを特徴とする。
また、前記金属カラーは、前記装着孔に対し圧入又は一体成形されることを特徴とする。
本発明の樹脂成型品の取付構造では、外形が多角形状の金属カラーを開口が多角形状の装着孔に装着することで、装着孔に対する金属カラーの位置合わせが容易となり、しかも装着後での位置ズレが生じない。また、ネジ挿通孔が取り付け対象側の座面における締結方向と一致するように、取付部の座面に向けられる取付面が傾斜し、金属カラーの座面に向けられる開口端側が取付部の取付面と面一となるように傾斜しているため、ボルトによる締結時には座面に向けられる金属カラーの開口端側と座面との間に隙間を生じさせることなく確実に面接触させることができる。また、ボルトの締結時には、ボルトの頭部が金属カラーのフランジに当接し、金属カラーの開口端側が座面に当接するので、ボルトの締結力が取付部に作用しない。

本発明の樹脂成型品の取付構造によれば、ボルトによる締結時には座面に向けられる金属カラーの開口端側と座面との間に隙間を生じさせることなく確実に面接触させるようにしたので、取り付け対象側の座面におけるボルトによる締結方向が座面に対して直交していない場合であっても、樹脂成型品を取り付け対象側の座面に確実に取り付けることができる。また、ボルトの締結力が取付部に作用しないので、ボルトの締結力を大きくすることができ、座面に対して取付部を破損させることなくより強固に固定することができる。

本発明の樹脂成型品の取付構造の一実施形態を説明するものであって、プロテクタと金属カラーとを示す斜視図である。図１のプロテクタの取付部を示す平面図である。図１の金属カラーを説明するためのものであり、同図（ａ）は金属カラーを示す斜視図、同図（ｂ）はプロテクタの取付部の装着孔に金属カラーが圧入された状態を示す断面図、同図（ｃ）は金属カラーの座面に向けられる開口端側を示す平面図である。図１の金属カラーが一体成形される場合を説明するための断面図である。図１の金属カラーが一体成形される場合を説明するための断面図である。図１のプロテクタが車体側に取り付けられる場合を説明するための断面図である。従来の円柱状の金属カラーを説明するためのものであり、同図（ａ）は金属カラーに位置ズレが生じていない場合を説明するための断面図、同図（ｂ）は金属カラーに位置ズレが生じている場合を説明するための断面図である。

以下、本発明の樹脂成型品の取付構造の一実施形態の詳細を、図１〜図６を参照して説明する。なお、以下においては、本発明の樹脂成型品の取付構造を、たとえば車両にワイヤーハーネス等を固定する場合に用いられる、樹脂成型品であるプロテクタに適用した場合として説明する。また、以下に説明する金属カラーは、成形後のプロテクタに対して圧入される場合と、インサート成形によって予め一体成形される場合とがあり、それぞれについては順次説明するものとする。

まず、金属カラーが成形後のプロテクタの取付部に対して圧入される場合について説明する。すなわち、図１及び図２に示すように、成形後のプロテクタ１には、図示しないワイヤーハーネス等を保持するプロテクタ本体２と、後述の図６に示す車体パネル５０の座面５１に後述の図６に示すボルト３０によって取り付けられる取付部３とが設けられている。取付部３には、補強用の金属カラー２０が圧入される開口が四角形状の装着孔４が形成されている。なお、取付部３の背面側である後述の図３に示す取付面３ａは、金属カラー２０の後述のネジ挿通孔２３が、後述の図６に示す車体パネル５０の座面５１の締結方向ｇと一致するように、傾斜している。

金属カラー２０は、後述の図６に示すボルト３０や図示しないナットの締め込みにより、取付部３の破損を防止するために用いられるものであり、その外形が装着孔４の内面に合致する四角形状とされている。また、金属カラー２０には、プロテクタ１の取付部３の装着孔４に圧入される筒部２１と、装着孔４の開口縁部に係合されるフランジ２２と、後述の図６に示すボルト３０のネジ軸部３１が挿通されるネジ挿通孔２３とが設けられている。

すなわち、金属カラー２０は、図３（ａ）に示すように、四角形状の筒部２１の一方の開口端側にフランジ２２が設けられている。これら筒部２１及びフランジ２２の中心には、ネジ挿通孔２３が形成されている。ネジ挿通孔２３は、寸法ｅ、ｆが後述の図６に示すボルト３０のネジ軸部３１の直径程度となる大きさとされている。これにより、ネジ挿通孔２３に後述のボルト３０のネジ軸部３１が挿通されたとき、ネジ軸部３１とネジ挿通孔２３との間にガタが生じないようになっている。

また、金属カラー２０の他方の開口端側は、図３（ｂ）（ｃ）に示すように、プロテクタ１の取付部３の取付面３ａの傾斜に合うように傾けられている。なお、この取付面３ａの傾斜は、金属カラー２０のネジ挿通孔２３が、後述の図６に示す車体パネル５０の座面５１の締結方向ｇと一致させるためのものである。

ここで、第１〜第４の開口端面ａ〜ｄのうち、第１の開口端面ａが取付部３の肉厚側の取付面３ａの位置までの高さとされ、第１の開口端面ａと対向する第２の開口端面ｂが取付部３の肉薄側の取付面３ａの位置までの高さとされている。そして、第３及び第４の開口端面ｃ、ｄが第１の開口端面ａから第２の開口端面ｂに向けて下がるように傾斜している。言い換えれば、金属カラー２０が装着孔４に圧入されると、金属カラー２０の他方の開口端側が取付部３の取付面３ａと面一となるような形状とされている。

このような構成では、図示しないワイヤーハーネス等を車体側に固定する場合、まず図１に示すプロテクタ１の取付部３の開口が四角形状の装着孔４に金属カラー２０の四角形状の筒部２１を圧入する。この場合、上述したように、筒部２１の第１の開口端面ａを取付部３の肉厚側に向け、第１の開口端面ａと対向する第２の開口端面ｂを取付部３の肉薄側に向けるようにする。

また、この場合、第１の開口端面ａと第２の開口端面ｂとの高さが異なるため、取付部３の四角形状の装着孔４に対する金属カラー２０の圧入方向を容易に把握することができ、金属カラー２０の筒部２１を装着孔４に向きを間違えることなく圧入することができる。このとき、金属カラー２０の四角形状の筒部２１が同形状の装着孔４に圧入されるため、金属カラー２０が装着孔４に対してガタ付いたり位置ズレしたりすることなく装着される。

次に、金属カラー２０がインサート成形によって予め一体成形される場合について説明する。まず、図４（ａ）において、符号４０はプロテクタ１の取付部３のみの成形を略図的に表した金型であり、符号４１は上金型であり、符号４２は下金型である。また、符号４３は、上述したプロテクタ１の取付部３の四角形状の装着孔４を形成するための突起である。また、符号４４は、上述したプロテクタ１が形成されるために樹脂が充填されるキャビティーを示している。

ここで、突起４３の一側辺側ａ−１は、上述した筒部２１の第１の開口端面ａと同様に、取付部３の肉厚側の取付面３ａの位置までの高さとされている。一側辺側ａ−１と対向する対向辺側ｂ−１は、上述した筒部２１の第２の開口端面ｂと同様に、取付部３の肉薄側の取付面３ａの位置までの高さとされている。残り２辺の他側辺側ｃ−１及びｄ−１は、上述した筒部２１の第３及び第４の開口端面ｃ、ｄと同様に、一側辺側ａ−１から対向辺側ｂ−１に向けて下がるように傾斜している。

そして、下金型４２の突起４３に金属カラー２０を装着する場合、図４（ｂ）及び図５に示すように、筒部２１の第１の開口端面ａを突起４３の一側辺側ａ−１に向け、筒部２１の第２の開口端面ｂを突起４３の対向辺側ｂ−１に向けるようにする。これにより、下金型４２の突起４３に対する金属カラー２０の装着方向が決められるため、下金型４２の突起４３に対する金属カラー２０の装着を間違えることなく確実に行うことができる。また、キャビティー４４内に樹脂が注入されて金属カラー２０にその流圧が加わっても、金属カラー２０は四角形状の突起４３に装着されているため、回転することなく、位置ズレも生じない。

次に、上述した成形後に金属カラー２０が圧入されたプロテクタ１や、上述したインサート成形によって金属カラー２０が予め一体成形されたプロテクタ１を車体側に取り付ける場合について説明する。

まず、図６に示すように、取り付け対象側である車体パネル５０の座面５１は、傾斜方向ｈで示すように、たとえば下方に向けて突出するように傾斜している（所定の傾斜角を有している）。また、車体側の車体パネル５０の座面５１には、ボルト３０のネジ軸部３１が締結されるネジ孔５２が形成されている。ここで、車体パネル５０の座面５１が傾斜していることにより、座面５１のネジ孔５２の向きである、ボルト３０の締結方向ｇは、車体パネル５０の座面５１の傾斜方向ｈに対して直交していないことになる。

一方、プロテクタ１の取付部３の取付面３ａは、金属カラー２０のネジ挿通孔２３がその締結方向ｇと一致するように傾斜している。また、その取付部３の装着孔４に圧入又は一体成形された金属カラー２０は、上述したように、筒部２１の第１の開口端面ａが取付部３の肉厚側に向けられ、第１の開口端面ａと対向する第２の開口端面ｂが取付部３の肉薄側に向けられている。

これにより、金属カラー２０の他方の開口端側は、図３（ｂ）で説明したように、プロテクタ１の取付部３の取付面３ａの傾斜に合うように傾けられる。言い換えれば、上述したように、金属カラー２０が装着孔４に圧入又は一体成形されると、金属カラー２０の他方の開口端側が取付部３の取付面３ａと面一となるような形状とされている。
このようなことから、プロテクタ１の取付部３の取付面３ａを車体パネル５０の座面５１に向かい合わせたとき、金属カラー７０の他方の開口端側と車体パネル５０の座面５１との間が隙間無く接することになる。

そして、プロテクタ１の取付部３の装着孔４にボルト３０を挿通し、そのネジ軸部３１をネジ孔５２に締結することで、プロテクタ１を車体側の座面５１に確実に取り付けることができる。その結果、図示しないワイヤーハーネス等の車体側への固定が完全なものとなる。

このように、本実施形態では、樹脂成型品であるプロテクタ１の取付部３の車体側の座面５１に向けられる取付面３ａを、金属カラー２０のネジ挿通孔２３が車体パネル５０の座面５１の締結方向ｇと一致させるように傾斜させ、開口が四角形状の装着孔４に外形が四角形状であり、しかも座面５１に向けられる開口端側が取付部３の取付面３ａと面一となるように傾斜している金属カラー２０を圧入又は一体成形で装着しているので、プロテクタ１を座面５１にボルト３０の締結により取り付ける際、座面５１に向けられる金属カラー２０の開口端側と座面５１との間に隙間を生じさせることなく面接触させることができる。これにより、取り付け対象側である車体側の座面５１におけるボルト３０による締結方向ｇが座面５１に対して直交していない場合であっても、プロテクタ１を車体側の座面５１に確実に取り付けることができる。

なお、本実施形態では、金属カラー２０を外形が四角形状とした場合について説明したが、これに限らず、プロテクタ１の取付部３の装着孔４に圧入又は一体成形される際に、位置ズレが生じない形状であればよく、たとえば外形が三角形、五角形等のような多角形状としてもよい。

また、本実施形態では、単体のボルト３０を金属カラー２０のネジ挿通孔２３に挿通することで、プロテクタ１を車体側の座面５１の取り付ける場合として説明したが、この例に限らず、車体側の座面５１に予めネジ軸部が設けられているような場合であっても、上記同様に、プロテクタ１を取り付け対象側の座面５１に確実に取り付けることができる。

たとえば車両にワイヤーハーネス等を固定する場合に用いられる、樹脂成型品であるプロテクタに適用する以外に、電力線や信号線等を取り付ける際に用いられるプロテクタ等にも適用可能である。

１プロテクタ
２プロテクタ本体
３取付部
３ａ取付面
４装着孔
２０金属カラー
２１筒部
２２フランジ
２３ネジ挿通孔
３０ボルト
３１ネジ軸部
４０金型
４１上金型
４２下金型
４３突起
５０車体パネル
５１座面
５２ネジ孔
６０取付ブラケット
６１ボルト挿通孔
７０金属カラー
８０座面

Claims

樹脂成型品の取付部の装着孔に装着された金属カラーのネジ挿通孔に挿通されるボルトを介し、前記樹脂成型品を取り付け対象側の座面に取り付ける樹脂成型品の取付構造であって、
前記ネジ挿通孔が前記取り付け対象側の座面における締結方向と一致するように、前記取付部の前記座面に向けられる取付面が傾斜し、
前記装着孔は、開口が多角形状であり、
前記金属カラーは、筒部の外形が前記装着孔の内面に合致する前記多角形状であり、
前記金属カラーの前記座面に向けられる開口端側が前記取付部の取付面と面一となるように傾斜し、
前記金属カラーの前記開口端側とは反対側に前記ボルトの頭部に当接するフランジが設けられている
ことを特徴とする樹脂成型品の取付構造。
前記金属カラーは、前記多角形状が四角形状であることを特徴とする請求項１に記載の樹脂成型品の取付構造。
前記金属カラーは、前記座面に向けられる開口端側の第１の開口端面が前記取付部の肉厚側の取付面の位置と同じ高さとされ、前記第１の開口端面と対向する第２の開口端面が前記取付部の肉薄側の取付面の位置と同じ高さとされ、第３及び第４の開口端面が前記第１の開口端面から前記第２の開口端面に向けて下がるように傾斜していることを特徴とする請求項２に記載の樹脂成型品の取付構造。
前記金属カラーは、前記装着孔に対し圧入又は一体成形されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の樹脂成型品の取付構造。