螺钉护孔环装接结构的制作方法

本发明涉及一种螺钉护孔环(screwgrommet)装接结构。

背景技术：

日本专利申请公开no.8-21421(jp8-21421a)公开了一种用于将护孔环螺钉(螺钉护孔环)装接到面板部件的装接孔的结构。下面简要描述该结构。即，具有大致方形形状的装接孔以贯通的方式形成在面板部件中，并且护孔环螺钉被构造为使得与其轴线正交的截面轮廓形成为大致方形形状，并且在其角部侧上设置了爪部。护孔环螺钉插入到装接孔内至爪部卡在面板部件的装接孔的背侧上的缘部上的位置，使得护孔环螺钉装接到面板部件的装接孔。

技术实现要素：

同时，当内部以贯通形式形成有前述装接孔的部件是由纤维强化树脂制成的面板部件时，难以通过冲压形成装接孔，并且例如利用钻头形成装接孔。然而，在这样的情况下，在装接孔的开口端部中形成了边缘。当在装接孔的开口端部中形成了这样的边缘时，在将护孔环螺钉插入到装接孔内时，爪部卡在边缘上，这增加了插入载荷。同时，在装接孔的直径恰好增加的情况下，具有插入其中的孔环螺钉摇晃的可能性。

本发明的目的是获得一种螺钉护孔环装接结构，其能够在将螺钉护孔环插入到装接孔内时限制插入阻力，与此同时，限制螺钉护孔环的摇晃。

根据本发明的一个方面的螺钉护孔环装接结构包括螺钉护孔环以及由纤维强化树脂制成的面板部件，其中：所述螺钉护孔环装接至由纤维强化树脂制成的所述面板部件的装接孔；所述螺钉护孔环包括角筒状的本体，该本体被构造为穿过所述面板部件的所述装接孔并且具有供螺钉拧入的螺孔，所述螺孔形成在所述本体的轴心处；所述螺钉护孔环包括凸缘部，该凸缘部从所述本体的轴向上的位于所述螺孔的入口侧处的一端以肋状悬伸，所述凸缘部被构造为使得所述面板部件的所述装接孔的周围部处在所述凸缘部的与所述螺孔的入口周围的表面相反的表面侧上；爪部形成在所述本体的外周侧上，使得所述爪部向所述本体的轴心侧的相反侧凸出，并且能够朝着所述本体的所述轴心侧以及朝着所述本体的所述轴心侧的相反侧移位，使得所述爪部被锁定至所述面板部件的所述装接孔的缘部侧；所述面板部件的所述装接孔的缘部包括第一部位，当在所述装接孔的贯通方向上观看时，所述第一部位至少部分地沿着所述本体的外周上的各边部的除了所述爪部锁定到的部分之外的部位而形成，所述第一部位被构造为防止所述本体绕着所述本体的轴线旋转；并且所述面板部件的所述装接孔的所述缘部包括第二部位，该第二部位被设置为对应于所述爪部锁定到的部位，当在所述装接孔的所述贯通方向上观看时，所述第二部位通过以所述第一部位的各延长线为基准朝向所述装接孔的中心侧的相反侧切除所述缘部而形成。

注意，用语“被设置为对应于所述爪部锁定到的部位”包括如下情况：第二部位仅被设置为对应于在装配好的状态下爪部实际锁定到的部位；以及第二部位被设置为对应于在装配好的状态下爪部实际锁定到的部分，并且除此之外，第二部位还被设置为对应于在上述装配好的状态下爪部未锁定到、但是在其它装配好的状态下爪部锁定到的部位，在所述其它装配状态下，当在装配方向上观看时，通过使螺钉护孔环与面板部件的装接孔的相对位置从上述装配好的状态下的相对位置绕着轴线偏转预定角度，而将螺钉护孔环装配至面板部件。

在以上构造中，螺钉护孔环的角筒状本体穿过由纤维强化树脂制成的面板部件的装接孔。形成在本体的外周侧上的爪部朝着本体的轴心侧的相反侧凸出，并且能够朝着本体的轴心侧以及本体的轴心侧的相反侧移位，使得爪部锁定至面板部件的装接孔的缘部侧。

此处，面板部件的装接孔的缘部在除了爪部锁定到的部位之外的部位处包括第一部位。当在装接孔的贯通方向上观看时，第一部位至少部分地沿着本体的外周上的各边部而形成，从而防止本体绕其轴线的旋转。因此，能够利用第一部位限制螺钉护孔环的摇晃。此外，第二部位设置在面板部件的装接孔的缘部中，从而对应于爪部锁定到的部位。当在装接孔的贯通方向上观看时，第二部位通过以第一部位的各延长线为基准朝着装接孔的中心侧的相反侧切除缘部而形成。因此，在将螺钉护孔环装配到面板部件时，能够限制当螺钉护孔环的本体插入到面板部件的装接孔内时引起的插入阻力。

螺钉护孔环装接结构可以被构造为使得：当在所述螺钉护孔环的轴向观看时，所述爪部被设置在所述本体的所述外周上的各边部的各中间部处；当在所述装接孔的所述贯通方向观看时，所述第一部位沿着所述本体的所述外周上的所述各边部的除了所述各中间部之外的整个区域而形成；并且当在所述装接孔的所述贯通方向上观看时，所述第二部位分别设置在相互隔开地排列在一条直线上的相应的第一部位之间，并且所述第二部位将所述相应的第一部位的对应端部以弧状互相连接。

利用以上构造，当在装接孔的贯通方向观看时，第一部位沿着本体的外周上的各边部的除了各中间部之外的整个区域而形成，从而使得能够有效地利用第一部位限制螺钉护孔环的摇晃。此外，当在所述装接孔的贯通方向上观看时，所述第二部位分别设置在相互隔开地排列在一条直线上的相应的第一部位之间，并且所述第二部位将所述相应的第一部位的对应端部以弧状互相连接。当第二部位以弧状形成而不是以例如去除了矩形的一边的形状形成时，能够例如利用钻头在由纤维强化树脂制成的面板部件中精确地形成第二部位。

如上所述，本发明的一个方面的螺钉护孔环装接结构产生了这样的优异效果：能够在限制螺钉护孔环的晃动的同时，限制将螺钉护孔环插入到装接孔内时的插入阻力。

附图说明

下面将参照附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点及技术和工业意义，其中相同的附图标记表示相同的元件，并且在附图中：

图1是示出包括根据本发明的一个实施例的螺钉护孔环装接结构的紧固结构的分解立体图；

图2(a)是示出将螺钉护孔环插入到门内面板的装接孔内的未完成状态的截面图；图2(b)是示出将螺钉护孔环插入到门内面板的装接孔内的装配好的状态的截面图；

图3(a)是示出在装配螺钉护孔环之前的门内面板的一部分的底部平面图；图3(b)是示出在螺钉护孔环装配至门内面板的装接孔的状态下的底部平面图；

图4是示出沿着图2(b)中的线4-4截取的状态的截面图；以及

图5是示出当从门内侧观看时包括能够应用螺钉护孔环装接结构的部分的门内面板的视图。

具体实施方式

参考图1至5描述根据本发明的一个实施例的螺钉护孔环装接结构。

在图5中，在从门内侧观看的状态下示出了作为面板部件的门内面板10，该面板部件包括根据本实施例的螺钉护孔环装接结构能够应用到的部分。门内面板10构成了侧门的内板，并且由纤维强化树脂(在本实施例中碳纤维强化树脂)制成。注意，在本实施例中，应用于门内面板10的纤维强化树脂是碳纤维强化树脂，但是例如，可以应用诸如玻璃纤维强化树脂这样的其它纤维强化树脂。用于门饰板紧固的装接孔12以贯通的方式形成在门内面板10中。门饰板14(见图1)是由树脂制成并且被设置为内衬在门内面板10的在车室内侧上的表面上的内装部件。

图1是用于将螺钉护孔环20装接至门内面板10的装接孔12的螺钉护孔环装接结构以及包括这种结构的紧固结构的分解立体图。如图1所示，门饰板14具有螺钉插孔16，该螺钉插孔16以贯通的方式形成为与门内面板10的装接孔12相对应。

图2(a)是螺钉护孔环20插入到门内面板10的装接孔12内的未完成状态的截面图，并且利用箭头a表示螺钉护孔环20的插入方向。此外，图2(b)是示出螺钉护孔环20插入到门内面板10的装接孔12内的装配好的状态的截面图。此外，图4示出沿着图2(b)中的线4-4截取的截面图。

如图2(b)所示，螺钉护孔环20包括本体22，该本体22具有有底的角筒状(例如，在本实施例中，有底的方形筒状)，以穿过门内面板10的装接孔12。注意，在图2(a)和(2b)中，利用点划线cl表示本体22的轴心线。在本体22的轴心中形成了螺孔22h，螺钉18(见图1，本实施例中为自攻螺钉)拧入该螺孔22h。此外，凸缘部24从本体22的在轴线方向上位于螺孔22h的入口22x侧上的一端，以肋状悬伸。门内面板10的装接孔12的周围部置于表面24b侧上，该表面24b侧是与凸缘部24中的螺孔22h的入口22x周围的表面24a相反的一侧。

如图1和4所示，本体22包括：内侧组成部22a，其构成螺孔22h的内侧(见图4)；总共四个角部22b，其构成本体22在外周侧上的四个角部；以及第一连接部22c，其将内侧组成部22a直线状地连接至角部22b。本体22被构成为使得当将螺钉18(见图1)拧入螺孔22h(见图4)中时，内侧组成部22a被推向本体22的轴心侧的相反侧，并且被内侧组成部22a经由第一连接部22c而挤压的角部22b向本体22的轴心侧的相反侧移位。注意，在图1中，利用双点划线图示了图中在左右侧示出的角部22b朝着本体22的轴心侧的相反侧移位的状态(即，膨胀状态)。

此外，使角部22b互相连接的一对第二连接部22d形成在本体22的轴向上的相应中间部的外周侧上。各个爪部26(见图1)一体地形成在第二连接部22d中。如图1所示，爪部26在本体22的外周侧上从第二连接部22d侧向凸缘部24延伸，并且朝着本体22的轴心侧的相反侧凸出。图3(b)是示出螺钉护孔环20装配至门内面板10的一部分的状态的底部平面图。如图3(b)所示，爪部26成对地设置，并且当在螺钉护孔环20的轴向观看时，爪部26设置在本体22的外周上的相应边部22l的各自的中间部处。

此外，如图1所示，爪部26包括倾斜表面26a，该倾斜表面26a以越朝着凸缘部24侧而越靠近本体22的轴心侧的方式倾斜。爪部26的两侧与角部22b分离，并且爪部26的在凸缘部24侧上的顶端与凸缘部24分离，从而爪部26能够朝着本体22的轴心侧以及轴心侧的相反侧移位。如图2(b)所示，爪部26的倾斜表面26a锁定至门内面板10的装接孔12的缘部侧。

如图3(b)所示，门内面板10的装接孔12的缘部在除了爪部26锁定到的部位之外的相应部位中，包括第一部位12a。当在装接孔12的贯通方向上观看时，第一部位12a是这样的部分：该部分沿着本体22的外周上的各边部22l的除了各中间部之外的整个区域形成，从而充当防止本体22绕其轴线旋转的部分。当在装接孔12的贯通方向上观看时，门内面板10的装接孔12的缘部的角部12c以弧状弯曲。

图3(a)是在装配螺钉护孔环20(见图3(b))之前的门内面板10的一部分的底部平面图。如图3(a)所示，第二部位12b设置在门内面板10的装接孔12的缘部中，从而与爪部26(见图3(b))锁定到的部位相对应。当在装接孔12的贯通方向上观看时，第二部位12b是以第一部位12a的各延长线12x(见图3(a))为基准，朝着装接孔12的中心12z侧的相反侧切除缘部而形成的部分。此外，当在装接孔12的贯通方向上观看时，第二部位12b分别设置在排列在同一直线上以互相隔开的相应第一部位12a之间，并且第二部位12b将相应的第一部位12a的对应端部以弧状互相连接。当在装接孔12的贯通方向上观看时，第二部位12b的各自的圆弧中心与装接孔12的中心12z(见图3(a))相对应。在图3(a)中，利用双点划线k表示包括第二部位12b的圆弧的圆的剩余部分(圆弧)。

注意，图3(b)中的左右第二部位12b被设置为对应于在图3(b)所示的装配好的状态下爪部26所实际锁定到的部位。此外，图3(b)中的上下第二部位12b被设置为对应于如下部分：在图3(b)所示的装配好的状态下爪部26未锁定到该部位，但是在其它装配好的状态下爪部26将锁定到该部位。即，图3(b)中的上下第二部位12b被设置为与这样的部分相对应：在以当在装配方向上观看时，螺钉护孔环20相对于门内面板10的装接孔12的相对位置绕着螺钉护孔环20的轴线从图3(b)所示的相对位置偏转90°的方式，将螺钉护孔环20装配至门内面板10的情况下，爪部26将要锁定到该部位。

下面描述以上实施例的作用和效果。

图1所示的螺钉护孔环20的角筒状的本体22穿过由纤维强化树脂制成的门内面板10的装接孔12。形成在本体22的外周侧上的爪部26朝着本体22的轴心侧的相反侧凸出，并且爪部26能够朝着本体22的轴心侧以及轴心侧的相反侧移位，使得爪部26锁定至门内面板10的装接孔12的缘部侧，如图2(b)所示。

此处，如图3(b)所示，门内面板10的装接孔12的缘部在除了爪部26锁定到的部位之外的部位处包括第一部位12a。当在装接孔12的贯通方向上观看时，第一部位12a沿着本体22的外周上的各边部22l的对应部分形成，从而防止本体22绕其轴线的旋转。特别地，在本实施例中，当在装接孔12的贯通方向观看时，第一部位12a沿着本体22的外周上各边部22l的除了各中间部之外的整个区域而形成，从而使得能够利用第一部位12a有效地限制螺钉护孔环20的晃动。

此外，第二部位12b设置在门内面板10的装接孔12的缘部中，从而对应于爪部26锁定到的部位。当在装接孔12的贯通方向上观看时，第二部位12b通过以第一部位12a的延长线12x(见图3(a))为基准朝着装接孔12的中心12z侧的相反侧切除缘部而形成。因此，在将螺钉护孔环20装配至门内面板10时，能够限制在通过如图2(a)所示将螺钉护孔环20的本体22插入到门内面板10的装接孔12内而形成图2(b)所示的装配好的状态时所引起的插入阻力。

如上所述，利用本实施例的螺钉护孔环装接结构，能够限制在将螺钉护孔环20插入装接孔12内时的插入阻力，与此同时，能够限制螺钉护孔环20的摇晃。此外，在本实施例中，并不无用地增大装接孔12的尺寸，因此能够确保防水性能。此外，在本实施例中，能够将现有的螺钉护孔环应用为螺钉护孔环20，使得与重新提供螺钉护孔环的情况相比，能够限制成本并且实现高可靠性。

此外，在本实施例中，如图3(a)和图3(b)所示，当在装接孔12的贯通方向上观看时，第二部位12b分别设置在排列在同一直线上以互相隔开的相应第一部位12a之间，并且该第二部位12b将相应的第一部位12a的对应端部以弧状互相连接。这样，第二部位12b以弧状形成，而不是例如去除了矩形形状的一边的形状。因此，能够利用例如钻头在由纤维强化树脂制成的门内面板10中精确地形成第二部位12b。

注意，图1所示的门饰板14紧固至具有图2(b)所示的螺钉护孔环装接结构的结构。下面将对此进行简要描述。即，在门饰板14放置在螺钉护孔环20的凸缘部24上之后，将贯通了门饰板14的螺钉插孔16的螺钉18拧入螺钉护孔环20的螺孔22h(见图2(b))中，从而门饰板14被紧固到门内面板10。此外，在紧固了螺钉18的状态下，螺钉护孔环20的角部22b朝着本体22的轴心侧的相反侧膨出，从而螺钉护孔环20牢固地固定到门内面板10。

注意，作为实施例的修改例，一种与用于门饰板紧固的装接孔12不同的装接孔，例如，如图5所示的门内面板10中的用于扬声器紧固的装接孔30或者用于将ecu紧固的装接孔32，可以以与图3所示的装接孔12相似的方式构成，并且例如图1等所示的螺钉护孔环20可以插入到这样的装接孔内，从而紧固到这样的装接孔。

此外，在上述实施例中，螺钉护孔环20的本体22形成为方形筒状，然而螺钉护孔环的本体可以形成为除了方形筒状之外的角筒状，例如六角筒状等。此外，在上述实施例中，螺钉护孔环20的本体22形成为有底的角筒状，但是螺钉护孔环的本体可以形成为无底的角筒状。

此外，在上述实施例中，图3(a)和图3(b)中所示的第二部位12b被设定为具有弧状，但是第二部位可以被设定为不同于弧状的形状，例如去除了矩形形状的一边的形状、u状等。

此外，作为实施例的修改例，当在螺钉护孔环的轴向观看时，爪部可以设置在具有角筒状的本体的外周上的角部处，当在装接孔的贯通方向上观看时，面板部件的装接孔的缘部的第一部位可以沿着本体的外周上的各边部的各中间部(至少部分地)形成，并且此外，当在装接孔的贯通方向上观看时，面板部件的装接孔的缘部的第二部位可以通过以第一部位的各延长线(角部侧上的延长线)为基准朝向装接孔的中心侧的相反侧切除缘部而形成。

此外，作为实施例的修改例，例如，可以采用这样的布置：在图3(b)中的左右侧示出的一对第二部位12b被设置为对应于在图3(b)所示的装配好的状态下爪部26所实际锁定到的部位，而并不设置在图3(b)的上下侧上示出的一对第二部位12b，并且代替地，设置直线状的第一部位(与在图3(a)中的上下侧上的第一部位12a的延长线12x相对应的部位)。

注意，能够将上述实施例和多个修改例适当地组合以执行本发明。

以上已经描述了本发明的一个实施例，但是本发明不限于此，并且可以以各种方式进行修改，只要修改例未超出本发明的主旨即可。