JP4985578B2

JP4985578B2 - 物品の取付構造

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Publication number: JP4985578B2
Application number: JP2008194548A
Authority: JP
Inventors: 伸幸重岡
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2008-07-29
Filing date: 2008-07-29
Publication date: 2012-07-25
Anticipated expiration: 2028-07-29
Also published as: JP2010031959A

Description

本発明は、本体及び物品の何れか一方側に設けられたボールジョイントに、本体及び物品の何れか他方側に設けられたクランプ部材を嵌合して、物品を本体に取り付ける物品の取付構造に関する。

従来から、本体側に設けられたボールジョイントに、物品側に設けられたクランプ部材の一対の爪部を嵌合して、その物品を本体に取り付ける取付構造は知られている（例えば、特許文献１参照）。
実開昭６１−１９６８２１号公報

このような取付構造において、ボールジョイントの先端に平坦部が形成されている場合、クランプ部材の一対の爪部を、そのボールジョイントに嵌合させようとしたときに、その一方の爪部の先端が平坦部に干渉して（当たって）変形することがあった。

このように爪部が変形すると、嵌合させるときの荷重が高くなって組み付け作業性が悪化するとともに、変形した爪部でボールジョイントにクランプ部材を組み付けているため、疑似嵌合状態（嵌合不良）となり、使用中に物品が本体から外れてしまう可能性がある。

そこで、本発明は、上記事情に鑑み、ボールジョイントに嵌合させるクランプ部材の爪部の変形を防止できる物品の取付構造を得ることを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載の物品の取付構造は、本体及び物品の何れか一方側に設けられ、先端に平坦部が形成されたボールジョイントと、本体及び物品の何れか他方側に設けられ、前記ボールジョイントに被せられるソケットと、前記ソケットに形成されたスリット部に、前記ボールジョイントに嵌合される一対の爪部を挿入することで、前記ソケットに保持されたクランプ部材と、前記クランプ部材の前記ボールジョイントに対する嵌合前に前記爪部に当接する前記スリット部の辺縁部に形成され、前記嵌合前において、前記クランプ部材の爪部間距離を前記ボールジョイントの平坦部の最大長さより大きくするための爪部間隔拡張部材と、を備えたことを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、爪部間隔拡張部材により、クランプ部材の爪部間距離をボールジョイントの平坦部の最大長さより大きくすることができる。したがって、クランプ部材をボールジョイントに嵌合する際に、そのクランプ部材の爪部が平坦部に干渉する（当たる）ことがない。よって、クランプ部材の爪部の変形を防止することができる。

また、クランプ部材の爪部間距離をボールジョイントの平坦部の最大長さより大きくすることが、クランプ部材の爪部を、ソケットに形成されたスリット部に挿入して、クランプ部材をソケットに保持させるだけで実現できる。

すなわち、クランプ部材のボールジョイントに対する嵌合前に、そのクランプ部材の爪部に当接するスリット部の辺縁部に、爪部間隔拡張部材が形成されているため、クランプ部材の爪部間距離をボールジョイントの平坦部の最大長さより大きくすることが容易に実現できる。

また、請求項２に記載の物品の取付構造は、請求項１に記載の物品の取付構造において、前記本体が車両であり、前記物品がバックドア開閉用のダンパー部材であることを特徴としている。

請求項２に記載の発明によれば、クランプ部材の爪部の変形を防止することができるため、車両にバックドア開閉用のダンパー部材を組み付ける際の組み付け作業効率を向上させることができる。

また、本発明に係る請求項３に記載の物品の取付構造は、本体及び物品の何れか一方側に設けられ、先端に平坦部が形成されたボールジョイントと、本体及び物品の何れか他方側に設けられ、前記ボールジョイントに嵌合される複数の爪部を有するクランプ部材と、前記クランプ部材の爪部間に設けられ、前記クランプ部材の前記ボールジョイントに対する嵌合前において、前記クランプ部材の爪部の先端を結ぶ仮想内接円の径を前記ボールジョイントの平坦部の最大長さより大きくするための爪部間隔拡張部材と、を備えたことを特徴としている。

請求項３に記載の発明によれば、爪部間隔拡張部材により、クランプ部材の爪部の先端を結ぶ仮想内接円の径をボールジョイントの平坦部の最大長さより大きくすることができる。したがって、クランプ部材をボールジョイントに嵌合する際に、そのクランプ部材の爪部が平坦部に干渉する（当たる）ことがない。よって、クランプ部材の爪部の変形を防止することができる。

以上のように、本発明によれば、ボールジョイントに嵌合させるクランプ部材の爪部の変形を防止できる物品の取付構造を提供することができる。

以下、本発明の最良な実施の形態について、図面に示す実施例を基に詳細に説明する。なお、図１、図２で示す矢印ＵＰは車両上方向であり、矢印ＦＲは車両前方向である。そして、矢印ＯＵＴは車両外方向である。

図１は本発明に係る取付構造を車両のバックドア開閉用ダンパー部材（物品）に適用した実施例を示す概略斜視図であり、図２は本発明に係る取付構造を構成するボールジョイントとソケット及びクランプ部材を示す概略斜視図である。そして、図３〜図６はボールジョイントにクランプ部材の爪部を嵌合させる工程を示す概略断面図である。

図１で示すように、本発明に係る取付構造１０は、例えば車両１２のバックドア１６を開閉させるときに使用される左右一対のダンパーステー（ダンパー部材／物品）３０を、車両本体（本体）１４側に取り付ける場合に適用することができる。

すなわち、バックドア１６によって開閉される車両本体１４の開口部１５を構成する左右両側のフレーム部１４Ａには、図２で示すように、取付固定ブラケット１８を介してボールジョイント２０が互いに対向するように設けられている。そして、このボールジョイント２０の互いに対向する先端部２２には平坦面（平坦部）２４が形成されている。なお、この平坦面２４は、図３〜図６で示すように、ボールジョイント２０の最大径部２８に一致しないように形成される。

一方、図１で示すように、左右一対のダンパーステー３０は、例えば複筒式とされ、そのダンパーステー３０内に封入されているオイルやガス圧等により所定の抵抗力でスライドするピストンロッド３２をそれぞれ有している。そして、各ピストンロッド３２の先端部（図１において上端部）３４が、バックドア１６の内面に取付固定ブラケット３６を介して連結されている。

また、図２で示すように、各ダンパーステー３０の底部（図１において下端部）には、ボールジョイント２０に被せられる略中空半球状のソケット４０が取付ロッド３８を介して一体的に設けられている。このソケット４０は、ダンパーステー３０及びピストンロッド３２の軸心方向（スライド方向）と直交する方向側が開放されており、各ボールジョイント２０に左右方向（車幅方向）内方側から、それぞれ被せられるようになっている。

また、図３〜図６で示すように、このソケット４０の球面部４２には、後述するクランプ部材５０の一対の爪部５４、５６を挿入可能なスリット部４４、４６が所定の間隔を隔てて形成されている。このスリット部４４、４６は、クランプ部材５０（爪部５４、５６）の幅（紙面に垂直な方向の長さ）より若干大きい長さで、かつ爪部５４、５６の拡開量を許容できるような間隔（幅）で形成されている。

クランプ部材５０は、図示するように、断面視略「Ｃ」字型形状に鉄等の金属（バネ鋼）で成形され、ソケット４０の球面部４２の外面４２Ａに沿う形状とされた内面５２Ａを有する本体部５２と、その本体部５２の長手方向両端部から、互いに接近するように（所定角度傾斜した状態に）、それぞれ内方側へ向かって延設された一対の爪部５４、５６と、で構成されている。

したがって、この爪部５４、５６を拡開したときには、その爪部５４、５６に内向きの荷重が発生する構成であり、これによって、クランプ部材５０がソケット４０に保持されるようになっている。すなわち、各爪部５４、５６がそれぞれスリット部４４、４６に挿入される際、後述するように、スリット部４４、４６の内方側の辺縁部（当接部）４４Ａ、４６Ａによって、爪部５４、５６が拡開されるようになっている。

そのため、スリット部４４、４６に爪部５４、５６が挿入され、本体部５２の内面５２Ａが、球面部４２の外面４２Ａに装着されると、上記拡開動作によって生じる内向きの荷重により、爪部５４、５６の基部５４Ａ、５６Ａ側の内面が、スリット部４４の（爪部５４、５６間における）辺縁部４４Ａ、４６Ａに圧接（当接）し、クランプ部材５０がソケット４０の球面部４２の外面４２Ａ側に係合保持される。

また、このクランプ部材５０の爪部５４、５６は、ソケット４０の球面部４２の内面４２Ｂ側において、ボールジョイント２０に嵌合されるようになっている。すなわち、ソケット４０内に突出されているクランプ部材５０の爪部５４、５６を、ボールジョイント２０に、その先端部２２（平坦面２４）側から嵌合させると、その爪部５４、５６の先端部５４Ｂ、５６Ｂが、平坦面２４から連続する球面部２６よって拡開される。

そして、その爪部５４、５６の先端部５４Ｂ、５６Ｂが、ボールジョイント２０の球面部２６における最大径部２８を越えると、その拡開された爪部５４、５６の復元力（弾性力）により、その先端部５４Ｂ、５６Ｂがボールジョイント２０に係止される。これにより、クランプ部材５０がボールジョイント２０に嵌合され、ソケット４０がボールジョイント２０に被せられて保持されることになる。

また、クランプ部材５０の爪部５４、５６の基部５４Ａ、５６Ａ間に存在し、その基部５４Ａ、５６Ａの内面が圧接（当接）するスリット部４４、４６の辺縁部４４Ａ、４６Ａ（ソケット４０の当接部）には、それぞれクランプ部材５０のボールジョイント２０に対する嵌合前において、クランプ部材５０の爪部５４、５６の先端部５４Ｂ、５６Ｂ間距離Ｄを、ボールジョイント２０の平坦面２４の最大長さ（直径）Ｌよりも大きくするための爪部間隔拡張部材４８が設けられている。

すなわち、この爪部間隔拡張部材４８は、辺縁部４４Ａ、４６Ａの形状が工夫されることによって構成されており、ソケット４０と一体に（連続して）形成されている。つまり、この辺縁部４４Ａ、４６Ａ（爪部間隔拡張部材４８）は、図３〜図６の断面視で示すように、球面部４２において、外面４２Ａ側よりも内面４２Ｂ側の方が、従来（比較例）の辺縁部１４４Ａ、１４６Ａ（図７参照）の位置（図３〜図６において仮想線Ｋで示す）よりも外方側（爪部５４、５６側）へ向かって延設された形状となっている。

換言すれば、この爪部間隔拡張部材４８（辺縁部４４Ａ、４６Ａ）は、図３〜図６の断面視で、仮想線Ｋよりも外方側（爪部５４、５６側）の略三角形状をなす部位が、従来（比較例）の辺縁部１４４Ａ、１４６Ａ（図７参照）に一体的に設けられた形状となっており、爪部５４、５６の基部５４Ａ、５６Ａ間に存在するソケット４０の一部を構成するようになっている。

したがって、クランプ部材５０の爪部５４、５６をスリット部４４、４６に挿入させると、この辺縁部４４Ａ、４６Ａによって、自動的に爪部５４、５６の基部５４Ａ、５６Ａ側が従来よりも外方側へ押圧（拡開）され、これによって、爪部５４、５６の先端部５４Ｂ、５６Ｂ間距離Ｄが、ボールジョイント２０の平坦面２４の最大長さＬよりも大きくされる（拡張される）。

つまり、クランプ部材５０の爪部５４、５６の先端部５４Ｂ、５６Ｂ間距離Ｄを、ボールジョイント２０の平坦面２４の最大長さＬよりも大きくする（拡張する）ことが、クランプ部材５０の爪部５４、５６を、スリット部４４、４６に挿入させるだけで容易に実現できるようになっている。

以上のような構成の取付構造１０において、次にその作用について説明する。まず最初に、爪部間隔拡張部材４８が設けられていない、図７、図８で示す比較例について説明する。図７で示すように、爪部間隔拡張部材４８が設けられていない比較例のソケット１４０の場合も、その球面部１４２に形成されたスリット部１４４、１４６に、クランプ部材１５０の一対の爪部１５４、１５６が挿入されることで、そのクランプ部材１５０（本体部１５２）がソケット１４０（球面部１４２）に係合保持される。

このとき、クランプ部材１５０の爪部１５４、１５６の基部１５４Ａ、１５６Ａの内面に、スリット部１４４、１４６の辺縁部１４４Ａ、１４６Ａが圧接（当接）するが、クランプ部材１５０の爪部１５４、１５６の先端部１５４Ｂ、１５６Ｂ間距離Ｄは、ボールジョイント２０の平坦面２４の最大長さ（直径）Ｌよりも小さくなっている（Ｄ＜Ｌとなっている）。

したがって、図８（Ａ）で示すように、クランプ部材１５０の爪部１５４、１５６を、ボールジョイント２０に嵌合させようとしたときに、例えばソケット１４０がクランプ部材１５０の延在方向へ傾いてしまうと、図８（Ｂ）で示すように、その一方の爪部１５４の先端部１５４Ｂが平坦面２４に干渉して（当たって）変形することがある。

このように爪部１５４が変形すると、嵌合させるときの荷重が高くなって組み付け作業性が悪化するとともに、変形した爪部１５４と変形していない爪部１５６とで、ボールジョイント２０にクランプ部材１５０を組み付けているため、疑似嵌合状態（嵌合不良）となり、ダンパーステー３０が車両本体１４から外れてしまう可能性がある。

しかも、このように、クランプ部材１５０の爪部１５４、１５６が、ソケット１４０（球面部１４２）に形成されたスリット部１４４、１４６に挿入されることで、そのクランプ部材１５０がソケット１４０（球面部１４２）に係合保持されている場合、ソケット１４０（球面部１４２）が半透明又は透明でない限り、その爪部１５４、１５６を嵌合させている状態を外部から見ることができない。したがって、その爪部１５４が変形して組み付けられていることが、組み付け作業者には判らない。

そこで、本実施例では、図３〜図６で示すように、ソケット４０に一体に形成された爪部間隔拡張部材４８により、クランプ部材５０をソケット４０に係合保持させたときに（スリット部４４、４６に爪部５４、５６を挿入したときに）、そのクランプ部材５０の爪部５４、５６の先端部５４Ｂ、５６Ｂ間距離Ｄが、平坦面２４の最大長さ（直径）Ｌよりも大きくなる（Ｄ＞Ｌとなる）ように構成されている。

これによれば、ボールジョイント２０にクランプ部材５０の爪部５４、５６を嵌合させる際に、その爪部５４、５６が平坦面２４に干渉することはなく（平坦面２４に当たる確率は極めて低く）、よって、その爪部５４、５６が変形することはない。したがって、クランプ部材５０を嵌合させるときの荷重が高くなって組み付け作業性が悪化するような不具合は起きないし、クランプ部材５０のボールジョイント２０に対する嵌合不良が発生することもない（嵌合不良の発生を極めて低減することができる）。

具体的に説明すると、ダンパーステー３０を車両本体１４に組み付ける際、その組み付け作業者は、車両本体１４のボールジョイント２０に、ダンパーステー３０のソケット４０に係合保持されているクランプ部材５０の爪部５４、５６を嵌合させる。つまり、図３で示すように、ボールジョイント２０の先端部２２（平坦面２４）に、クランプ部材５０の一対の爪部５４、５６を接近させる。

このとき、爪部５４、５６の先端部５４Ｂ、５６Ｂ間距離Ｄは、ボールジョイント２０の平坦面２４の最大長さＬより大きくされている（Ｄ＞Ｌとされている）ので、図４で示すように、爪部５４、５６は、常にボールジョイント２０の球面部２６だけに接触して嵌合し始める。よって、車両本体１４にダンパーステー３０を組み付ける際の組み付け作業効率を向上させることができる（クランプ部材５０をボールジョイント２０に嵌合させるときの荷重を低減させることができる）。

こうして、クランプ部材５０の爪部５４、５６がボールジョイント２０の平坦面２４に干渉する（当たる）ことなく、その平坦面２４から連続する球面部２６に摺接（嵌合）して行くと、図５で示すように、その爪部５４、５６は、球面部２６によって徐々に拡開し始める。なお、このとき、スリット部４４、４６の間隔（幅）は、爪部５４、５６の拡開量を許容できる程度の大きさに形成されているので、爪部５４、５６がスリット部４４、４６の外方側の辺縁部４４Ｂ、４６Ｂに当接することはない。

そして、更にクランプ部材５０の爪部５４、５６がボールジョイント２０の球面部２６に摺接（嵌合）して行き、その先端部５４Ｂ、５６Ｂが球面部２６における最大径部２８を越えると、図６で示すように、クランプ部材５０の爪部５４、５６の復元力（弾性力）により、ボールジョイント２０に、その爪部５４、５６が係止される。

つまり、このときには、爪部５４、５６の基部５４Ａ、５６Ａ側の内面が、辺縁部４４Ａ、４６Ａに当接しないようになっており、ボールジョイント２０の球面部２６を爪部５４、５６で押圧できる（保持できる）ようになっている。よって、ボールジョイント２０にクランプ部材５０が充分な保持力を有した状態で嵌合され、ボールジョイント２０にソケット４０が被せられて保持されることになる。

こうして、車両本体１４にダンパーステー３０が取り付けられるが、上記したように、クランプ部材５０の爪部５４、５６は、ボールジョイント２０に対して嵌合不良が発生することはない。したがって、ダンパーステー３０が車両本体１４から外れるような不具合は起きない。

また、クランプ部材５０の爪部５４、５６の先端部５４Ｂ、５６Ｂ間距離Ｄを、ボールジョイント２０の平坦面２４の最大長さＬより大きくする構成、即ちクランプ部材５０の爪部５４、５６のボールジョイント２０に対する組み付け位置（嵌合位置）を管理する構成は、ソケット４０の形状を工夫するだけで実現できるようになっている。したがって、その構成は、容易に実現可能であり、製造コスト的にも有利となっている。

また、このように、爪部５４、５６の先端部５４Ｂ、５６Ｂ間距離Ｄが、ボールジョイント２０の平坦面２４の最大長さＬよりも大きくなるように、辺縁部４４Ａ、４６Ａの形状が工夫されていると（爪部間隔拡張部材４８が設けられていると）、その辺縁部４４Ａ、４６Ａに対する爪部５４、５６の圧接力を従来（比較例のもの）よりも高めることができる。したがって、本実施例の場合、クランプ部材５０がソケット４０からより一層外れないようにすることができるメリットもある。

以上、本発明に係る取付構造１０について図面に示す実施例を基に説明したが、本発明は図示の実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、適宜設計変更可能なものである。例えば、爪部間隔拡張部材４８は、ソケット４０と一体に構成されるものに限定されるものではなく、別体としてソケット４０に取り付けられる構造のものでもよい。

また、ソケット４０の球面部４２の外面４２Ａに、クランプ部材５０の本体部５２の厚さを許容できる凹部（図示省略）を形成し、その凹部にクランプ部材５０の本体部５２を装着したときに、そのクランプ部材５０の本体部５２が球面部４２の外面４２Ａから殆ど突出しない（クランプ部材５０の本体部５２の外面５２Ｂと、ソケット４０の球面部４２の外面４２Ａとが略面一となる）構成にしてもよい。

また、本実施例に係る取付構造１０では、ソケット４０が設けられているが、ソケット４０が設けられていない場合にも適用が可能である。この場合、クランプ部材５０の爪部は、等間隔に配設された３本以上の複数本（図示省略）であることが望ましい。そして、この場合は、クランプ部材５０の各爪部の基部間に、クランプ部材５０のボールジョイント２０に対する嵌合前において、クランプ部材５０の各爪部の先端部を結ぶ仮想内接円（図示省略）の直径を、ボールジョイント２０の平坦面２４の最大長さ（直径）Ｌよりも大きくするための爪部間隔拡張部材（例えば円板状のもの：図示省略）を設ける構成にすればよい。

本発明に係る取付構造を車両のバックドア開閉用ダンパー部材に適用した実施例を示す概略斜視図本発明に係る取付構造を構成するボールジョイントとソケット及びクランプ部材を示す概略斜視図ボールジョイントにクランプ部材の爪部を嵌合させる前の状態を示す概略断面図ボールジョイントにクランプ部材の爪部を嵌合させ始めた状態を示す概略断面図ボールジョイントにクランプ部材の爪部を嵌合させた途中の状態を示す概略断面図ボールジョイントにクランプ部材の爪部を嵌合させた後の状態を示す概略断面図ボールジョイントに比較例のクランプ部材の爪部を嵌合させる前の状態を示す概略断面図（Ａ）ボールジョイントに比較例のクランプ部材の爪部を嵌合させ始めた状態を示す概略断面図、（Ｂ）ボールジョイントに比較例のクランプ部材の爪部を嵌合させようとして変形させてしまった状態を示す概略断面図

符号の説明

１０取付構造
１２車両
１４車両本体（本体）
１５開口部
１６バックドア
２０ボールジョイント
２４平坦面（平坦部）
２６球面部
３０ダンパーステー（ダンパー部材／物品）
３２ピストンロッド
４０ソケット
４２球面部
４４スリット部
４４Ａ辺縁部（当接部）
４６スリット部
４６Ａ辺縁部（当接部）
４８爪部間隔拡張部材
５０クランプ部材
５２本体部
５４爪部
５６爪部

Claims

本体及び物品の何れか一方側に設けられ、先端に平坦部が形成されたボールジョイントと、
本体及び物品の何れか他方側に設けられ、前記ボールジョイントに被せられるソケットと、
前記ソケットに形成されたスリット部に、前記ボールジョイントに嵌合される一対の爪部を挿入することで、前記ソケットに保持されたクランプ部材と、
前記クランプ部材の前記ボールジョイントに対する嵌合前に前記爪部に当接する前記スリット部の辺縁部に形成され、前記嵌合前において、前記クランプ部材の爪部間距離を前記ボールジョイントの平坦部の最大長さより大きくするための爪部間隔拡張部材と、
を備えたことを特徴とする物品の取付構造。
前記本体が車両であり、前記物品がバックドア開閉用のダンパー部材であることを特徴とする請求項１に記載の物品の取付構造。
本体及び物品の何れか一方側に設けられ、先端に平坦部が形成されたボールジョイントと、
本体及び物品の何れか他方側に設けられ、前記ボールジョイントに嵌合される複数の爪部を有するクランプ部材と、
前記クランプ部材の爪部間に設けられ、前記クランプ部材の前記ボールジョイントに対する嵌合前において、前記クランプ部材の爪部の先端を結ぶ仮想内接円の径を前記ボールジョイントの平坦部の最大長さより大きくするための爪部間隔拡張部材と、
を備えたことを特徴とする物品の取付構造。