JP2000304011A

JP2000304011A - 樹脂製品の固定方法

Info

Publication number: JP2000304011A
Application number: JP11115222A
Authority: JP
Inventors: Tatsuo Kato; 辰雄加藤; Atsushi Ito; 篤史伊藤; Shigeru Katsuragi; 茂桂木; Futaba Kanehira; 二葉兼平; Masayuki Kato; 昌幸加藤; Kunihiko Ito; 邦彦伊藤
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 1999-04-22
Filing date: 1999-04-22
Publication date: 2000-10-31

Abstract

(57)【要約】【課題】樹脂製品１０に設けた貫通孔１１にボルト等
の貫通部材３０を貫通させることにより別の部材（被固
定部材）２０に固定する際に、樹脂製品１０の加工工程
の伸縮による基準位置となる部位からの貫通孔１１の位
置ずれに影響されることなく確実に固定できるようにす
ること。【解決手段】貫通孔１１内に貫通部材の挿入を可能と
する筒部材４０を配置し、筒部材が貫通孔１１内で移動
可能としたこと。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、貫通孔を有する樹
脂製品を貫通部材によって固定する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、樹脂製品にボルト等の貫通部
材を通す孔（貫通孔）を形成し、ボルトによって別の部
材（被固定部材）に固定することは行われている。この
際に、鉄等の堅い部材で形成される貫通部材を挿入する
ことから、貫通部材に比べて剛性の低い樹脂製品に形成
される貫通孔の強度（締め付け強度等）を確保するため
に、さまざまな手段が提案されてきた。例えば、実開昭
５５−６４４５８号（以下、第1の従来技術と称す）に
は、ケーシングを合成樹脂製としたエアクリーナを自動
車等の車体に取付ける技術が開示されている。このケー
シングの取付部には貫通孔が設けられ、ボルトによって
車体に設けた鋼板製取付部に固定されるものである。第
1の従来技術においては、ケーシングの取付部と車体の
取付部との間に金具のつばを配置し、このつばと一体形
成された円筒部がケーシングの取付部の貫通孔内に位置
することで、貫通孔の内壁にボルトが接触することを防
止することが開示されている。また、実開平４−１３６
３０４号（以下、第２の従来技術という）には、樹脂製
品に設けた貫通孔にボルトを通して別の部材（被固定部
材）に固定する技術が開示されている。第２の従来技術
においては、樹脂製品の貫通孔回りの樹脂材中にカラー
を設けて、ボルトの軸力をカラーによって受けること
で、締め付け強度を確保する技術が開示されている。

【０００３】また、特開平９−１２５９７０号（以下、
第３の従来技術と称す）には、合成樹脂製の吸気装置に
関する技術が開示されている。第３の従来技術に開示さ
れる吸気装置は、上下に２分割したそれぞれの部品を樹
脂成形し、これらを溶着した後に、エンジン本体に複数
のボルトによって固定されるものである。当然のことな
らがら、ボルトを貫通させるための孔が吸気装置に形成
されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、第１の従来
技術、第２の従来技術のそれぞれに開示される樹脂製品
の固定方法においては、１つのボルトによって樹脂製品
を被固定部材に固定するものであり、樹脂製品の貫通孔
の位置と、被固定部材に設けられるボルト孔の位置が多
少ずれていても固定することには大きな影響がない。

【０００５】しかしながら、第３の従来技術において
は、複数のボルトを順次、或いは同時に締め付けるの
で、吸気装置に設けられる複数のボルト貫通孔の位置が
正確な位置であること、及びボルト貫通孔と被固定部材
に形成するボルト孔の相対的な位置関係が正確であるこ
とが要求される。ところが、吸気装置の取付前に２つの
樹脂部材を溶着させることによって吸気装置を完成させ
ることもあり、熱を加えることによる吸気装置全体の伸
縮が発生する。また、吸気装置が樹脂で形成されること
により、エンジン本体への取付までに時間がかかると、
樹脂が空気中の水分を吸収することによる伸縮が発生す
る。これらの伸縮は、同一設計の吸気装置であっても、
条件、環境によって収縮率が微妙に変化するので、設計
通りの取付位置に吸気装置を固定することは非常に難し
い。

【０００６】この課題を解決するために、ボルト貫通孔
を大きくして、被固定部材側に形成するボルト孔の位置
で位置決めすることも考えられる。複数のボルトが同一
直線上に設けられる場合には、最初に固定するボルトの
位置を基準位置となる部位として、他のボルト貫通孔の
形状をこの基準位置となる部位からの距離に応じた長孔
とすれば容易に対応できる場合もある。しかし、第３の
従来技術に開示される技術のように、複数のボルトが同
一直線上にない場合には、ボルト貫通孔を大径とし、こ
れより大きなフランジ部をボルトに取付けて締め付けす
ることとなり、フランジ部の大型化が要求され非常に不
経済な固定方法となる。

【０００７】故に、本発明は、貫通孔の強度を確保しつ
つ、樹脂製品を固定する場合の位置決めが簡単にできる
固定方法を提供することを、その技術的課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記技術的課題を解決す
るため、請求項１の発明の樹脂製品の固定方法は、基準
位置となる部位と貫通孔とを有する樹脂製品を、基準位
置となる部位を被固定部材の所定の位置に合致させて、
貫通孔に挿入される貫通部材によって、被固定部材に固
定する樹脂製品の固定方法であって、貫通孔内には貫通
部材の挿入を受入可能な筒部材が配置され、筒部材が径
方向に貫通孔内を移動可能であるようにしたことであ
る。この発明によれば、筒部材が貫通孔内を移動可能と
することで、基準位置となる部位から離れた部位におけ
る位置調整を可能とし得る。

【０００９】好ましくは、貫通部材は径方向に張り出し
たフランジ部を有し、且つ貫通部材はボルト、ナット等
の回転によって樹脂製品を締め付け可能な締込部材であ
り、締込部材を締め付けることによってフランジ部が筒
部材の軸方向一端面に当接させるとよい。この発明によ
れば、貫通部材のフランジは筒部材の軸方向一端面を締
め付けることで樹脂製品を固定し得る。

【００１０】好ましくは、筒部材の長さは貫通孔の長さ
よりも小さくするとよい。この発明によれば、貫通部材
が締め付けられることによって樹脂部材の貫通孔の開口
部分に埋まり込んで強固に樹脂製品を固定し得る。

【００１１】好ましくは、筒部材の軸方向他端面が被固
定部材に当接させるとよい。この発明によれば、筒部材
の両端を貫通部材のフランジ部と被固定部材とで固定さ
れることにより強固に樹脂製品を固定し得る。

【００１２】好ましくは、筒部材は、貫通孔に挿入され
た後に抜け落ちないように抜け止め防止手段を備えてい
るとよい。この発明によれば、樹脂製品の成形後、被固
定部材に固定するまでの移送時に筒部材が抜け落ちて欠
落することがなく、また樹脂製品を被固定部に取付ける
際に筒部材を保持する必要がなくし得る。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の望ましい実施の形
態を図面を参照して説明する。

【００１４】図１乃至図２には、本発明の第１の実施の
形態を示す。図１は、本発明の固定方法により、樹脂製
品１０を別の部材２０にボルト３０によって固定した部
分断面図を示している。樹脂製品１０は図示しない基準
位置となる部分において別の部材２０との間で位置決め
されている。樹脂製品１０にはボルト３０を挿入するた
めの貫通孔１１が形成されている。貫通孔１１の中央部
分には、貫通孔１１の内径を小さくする突起部分１２が
設けられている。貫通孔１１の内側には、カラー４０が
配置されている。図２に示すカラー４０の組付け図に示
すように、カラー４０は雄カラー４１、雌カラー４２の
合わせ部材で構成されている。雄カラー４１、雌カラー
４２のそれぞれには、鍔部４３、４４が設けられてい
る。ボルト３０の頭部３１の樹脂製品１０側にはワッシ
ャー３２が配置している。

【００１５】上記の第１の実施形態の固定方法を説明す
る。先ず、樹脂製品１０の貫通孔１１の図１における上
側から雌カラー４３を挿入し、突起部分１２に引っかけ
る。次いで、貫通孔１１の図１における下側から雄カラ
ー４３を挿入し、雄カラー４１と雌カラー４２とを合体
させる。この状態で、カラー４０の鍔部４３、４４の外
径は貫通孔１１の内径よりも小さく、突起部分１２より
も大きいので、カラー４０は樹脂製品１０から落下する
ことがなく、樹脂製品１０の移送時にカラー４０が紛失
することはない。更に、図示しない基準位置となる部位
において、樹脂製品１０と別の部材２０との間の取付位
置が決定し、樹脂製品１０と別の部材２０とが固定され
る。そして、ボルト３０にワッシャー３２を挿入し、カ
ラー４０を貫通させ、ボルト３０は別の部材２０のボル
ト孔（雌ネジ）２１との間で絞め込まれる。このとき、
鉄系材料で形成されるワッシャー３２が、図１に示すよ
うに樹脂製品１０の貫通孔１１の長さＡに対して、カラ
ー４０の軸方向長さＢになるまで、樹脂製品１０内に押
し込んで、鍔部４４に当接する。一方、別の部材２０と
鍔部４３とが当接して樹脂製品１０が別の部材に固定さ
れる。このように固定された、カラー４０と貫通孔１１
との間には、環状の空間１３が形成されている。したが
って、万一、ボルト３０の挿入時に、樹脂製品１０に設
けた貫通孔１１の位置が図示しない基準となる位置から
離れた位置となっていることに起因して、設計寸法と多
少異なった位置となり貫通孔１１の中心にボルト孔２１
が位置していなくても、環状空間１３の範囲でカラー４
０の位置が調整可能となる。また、図１に示すようにワ
ッシャー３２がカラー４０の鍔部４４に当接するので、
図１に示した状態以上にボルト３０を締め付けることは
制限されることとなり、樹脂製品１０に必要以上の圧力
を加えることがなく、樹脂製品１０の貫通孔１１周辺を
ボルト３０の締付力による圧力から適切に保護すること
ができる。

【００１６】図３乃至図５は、本発明の第２の実施形態
を示しており、図１乃至図２に示した第1の実施形態と
同一部材には同一の符号を付した。なお、第２の実施形
態においても、樹脂製品１０は図示しない基準位置とな
る部分において別の部材２０との間で位置決めされてい
る。

【００１７】第２の実施形態においては、樹脂製品１０
の貫通孔１１の両端に関し、ボルト６０の頭部６１側の
開口には貫通孔１１よりも大径の掘り下げ部分１４が形
成され、別の部材２０に隣接する開口には係止部分１５
が形成されている。また、貫通孔１１の内壁には、軸方
向に長孔１７が形成されている。ボルト６０は、頭部６
１にフランジ６２が一体に形成される鉄系材料で形成さ
れたボルトである。カラー５０は、フランジ６２に当接
する鍔部５１と鍵部５２とを、軸方向の両端に形成して
いる。この鍵部５２は、貫通孔１１の長孔１７に挿入可
能で、貫通孔１１に形成される係止部１５と係合可能で
ある。詳しくは、図４に示すように、係止部１５は傾斜
面部１５ａと平面部１５ｂと段差部１５ｃとから構成さ
れ、傾斜面部１５ａはカラー５０の径方向に傾斜面が形
成されている。段差部１５ｃには、図４に示すように長
さＬの段差が形成されて、傾斜面部１５ａの端部よりも
平面部１５ｂの軸方向の長さは短くなっている。従っ
て、図４乃至図５に示すように、カラー５０を鍵部５２
が長孔１７に沿うように貫通孔１１に挿入した後、カラ
ー５０を図示時計方向に回転させることによって、鍵部
５２が傾斜面部１５ａにそって回転し、段差部１５ｃを
乗り越えて平面部１５ｂに位置し、カラー５０が樹脂製
品１０の貫通孔１１に固定される。また、カラー５０の
長さＣは、図３に示すように、樹脂製品１０の連通孔１
１の長さＡよりも若干小さくなっている。

【００１８】上記の第２実施形態の固定方法を説明す
る。先ず、上記に説明したように、カラー５０を貫通孔
１１に挿入し、鍵部５２を係止部１５と係合させる（図
５に示した状態）。この係合によって、カラー５０が樹
脂製品１０から脱落することを防止されている。次い
で、図示しない基準位置となる部位において、樹脂製品
１０と別の部材２０との間の取付位置が決定し、樹脂製
品１０と別の部材２０とが固定される。そして、ボルト
６０をカラー５０に挿入し、別の部材２０のボルト孔２
１との間で締め付けられる。このとき、鍔部５１、鍵部
５２を含めたカラー５０の外側と貫通孔１１との間に
は、環状の空間１８が形成されており、環状の空間１８
の範囲でカラー５０の位置は調整できる。ボルト６０の
締め付け量は、第1の実施の形態と同様に、カラー５０
の鍔部５１にボルト６０のフランジ６２が当接し、カラ
ー５０の端面５３に別の部材２０が当接するまで締め付
けられる。

【００１９】図６乃至図７は、本発明の第３の実施形態
を示しており、図１乃至図２に示した第1の実施形態と
同一部材には同一の符号を付した。なお、第３の実施形
態においても、樹脂製品１０は図示しない基準位置とな
る部分において別の部材２０との間で位置決めされてい
る。

【００２０】第３の実施形態においては、樹脂製品１０
の貫通孔１１に形成された突起部分１２に、環状の爪部
１９が形成されている。また、図７に単品図を示すよう
にカラー７０は、鍔部７１と張り出し部７２とを有す
る。この張り出し部７２は、カラー７０を貫通孔１１に
挿入した際に、環状の爪部１９に軽い力で圧入できる程
度の直径となっている。また、カラー７０の長さＤは、
図６に示すように、樹脂製品１０の連通孔１１の長さＡ
よりも若干小さくなっている。

【００２１】上記の第３実施形態の固定方法を説明す
る。先ず、カラー７０を貫通孔１１に挿入し、カラー７
０の張り出し部７２を爪部１９に対して圧入し、爪部１
９の領域を通過させてカラー７０を貫通孔１１に係合さ
せる。この係合によって、カラー７０が樹脂製品１０か
ら脱落することを防止されている。また、図６から明ら
かなように、ボルト３０を挿入する前の状態において
は、カラー７０は貫通孔１１内を移動可能である。次い
で、図示しない基準位置となる部位において、樹脂製品
１０と別の部材２０との間の取付位置が決定し、樹脂製
品１０と別の部材２０とが固定される。そして、ボルト
３０をカラー７０に挿入し、別の部材２０のボルト孔２
１との間で締め付けられる。このとき、鍔部７１、張り
出し部７２含めたカラー７０の外側と貫通孔１１との間
には、環状の空間２２が形成されており、環状の空間の
範囲でカラー７０の位置は適宜調整できる。ボルト３０
の締め付け量は、第1の実施の形態と同様に、カラー７
０の鍔部７１にワッシャー３２が当接し、張り出し部７
２の端面に別の部材２０が当接するまで締め付けられ
る。

【００２２】図８は、本発明の固定方法を用いた吸気装
置の一例を示している。図８に示す吸気装置８０は、樹
脂材で形成されるアッパーピース８１と樹脂材で形成さ
れるロアピース８２とが振動溶着によって接合されてい
る。ロアーピス８２には図示しないエアクリーナ側に吸
気装置８０を接続するためのフランジ部８３と、図示し
ないエンジンの各気筒に連通する吸気間に接続するため
のフランジ部８４とが形成されている。フランジ部８３
には２つのボルト８３ｂを貫通させる貫通孔８３ａが形
成され、フランジ部８４には４つのボルト８４ｂを貫通
させる貫通孔８４ａと１つのボルト８４ｂ１を貫通させ
る貫通孔８４ａ１とが形成されている。吸気装置８０
は、合計７つのボルト８３ａ、８４ｂ、８４ｂ１によっ
てエンジンに固定されている。７つの貫通孔のうち、６
つの貫通孔８３a、８４ａには、前述の第１の実施形態
乃至第３の実施形態で説明したカラー４０、５０又は７
０が、貫通孔の内壁と所定の間隔を持って配置されてい
る。吸気装置８０は、吸気制御弁８５によって２つのサ
ージタンク８６、８７に区画され、エアークリーナから
供給される吸気の吸気脈動によって吸気制御弁８５が開
閉する。

【００２３】この吸気装置の固定方法は、基準位置とな
る部位を形成する貫通孔８４ａ１にボルト８４ｂ１を締
め付けることで固定し、次いで、この基準位置となる部
位である貫通孔８４ａ1から離れた他の貫通孔８３a、８
４ａにボルト８３ａ、８４ａを固定する。貫通孔８３
a、８４ａにおいては、カラーが貫通孔内を所定の範囲
で移動可能であるので、アッパーピース８１とロアーピ
ース８２との振動溶着等により貫通孔８３a、８４ａが
設計寸法位置と多少ずれても、位置ずれを吸収できる。

【００２４】図８に示した実施の形態においては、２つ
の貫通孔８３aと４つの貫通孔８４ａに本発明の樹脂製
品の固定方法を施しているが、４つの貫通孔８４ａが基
準位置となる部位である貫通孔８４ａ１と同一平面上に
あること及び４つの貫通孔８４ａが貫通孔８４ａ１から
比較的近い位置にあることから、本発明の樹脂製品の固
定方法を２つの貫通孔８３aのみに施すことも可能であ
る。実際の問題として、２つの貫通孔８３aは貫通孔８
４ａ１からの距離も離れており、且つアッパーピース８
１とロアピース８２との接合面（振動溶着を施す部分）
が３次元に湾曲しており、振動溶着により吸気装置８０
の収縮に加え、吸気装置８０の反り等によって貫通孔８
３ａの位置のずれ量も大きくなる。

【００２５】本実施の形態においては、貫通部材として
ボルトで締め付けるもののみを説明に用いたが、別の部
材に固定した円柱ボルトにナットを用いて締め付ける場
合に、円柱ボルトにカラーを取付けてナットを締め付け
ることや、別の部材に固定した円柱にカラーを介在させ
てクリップを用いて締め付けることも可能である。

【００２６】また、同様に基準となる部位の固定方法に
ついても、図８に示した実施の形態のようにボルトで締
め付けるもの以外に、上記のナットやクリップの利用も
可能である。更には、樹脂部材と別の部材との接合面に
おいて、一方に凹部を形成し、他方に凸部を形成して、
嵌めあわせることによって基準位置となる部位を位置決
めすることも可能である。

【００２７】

【発明の効果】本発明によれば、貫通孔を介して樹脂製
品を被固定部材に取付けるにあたり、樹脂製品の伸縮等
があったとしても基準位置となる部位との間の相対的な
貫通孔の位置のずれを簡単に吸収し、確実に樹脂製品を
被固定部材に固定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の固定方法により樹脂製品を被固定部材
に固定した第１の実施形態の断面図である。

【図２】第１の実施形態のカラーの組付けの状態を示す
図面である。

【図３】本発明の固定方法により樹脂製品を被固定部材
に固定した第２の実施形態の断面図である。

【図４】第２の実施形態のカラーを取付ける様子を示し
た図面である。

【図５】第２の実施形態のカラーを取り付けた様子を示
した図面である。

【図６】本発明の固定方法により樹脂製品を被固定部材
に固定した第３の実施形態の断面図である。

【図７】第３の実施形態のカラーの単品図である。

【図８】本発明の固定方法を内燃機関の吸気装置に応用
した図面である。

【符号の説明】

１０樹脂製品１１、８３ａ、８４ａ貫通孔２０被固定部材３０、６０、８３ｂ、８４ｂボルト（貫通部材）４０、５０、７０カラー（筒部材）８４ａ１基準位置となる部位

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者兼平二葉愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地アイシン精機株式会社内 (72)発明者加藤昌幸愛知県刈谷市昭和町２丁目３番地アイシン・エンジニアリング株式会社内 (72)発明者伊藤邦彦愛知県刈谷市昭和町２丁目３番地アイシン・エンジニアリング株式会社内Ｆターム(参考） 3D038 BA00 BA12 BC00 3J001 AA01 BA02 CA04 DB02 EA02 3J034 BA14

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基準位置となる部位と貫通孔とを有する
樹脂製品を、前記基準位置となる部位を被固定部材の所
定の位置に合致させて、前記貫通孔に挿入される貫通部
材によって、前記被固定部材に固定する樹脂製品の固定
方法であって、前記貫通孔内には前記貫通部材の挿入を受入可能な筒部
材が配置され、前記筒部材が径方向に前記貫通孔内を移
動可能であることを特徴とする樹脂製品の固定方法。
【請求項２】請求項１において、前記貫通部材は径方
向に張り出したフランジ部を有し、且つ前記貫通部材は
ボルト、ナット等の回転によって前記樹脂製品を締め付
け可能な締込部材であり、前記締込部材を締め付けるこ
とによって前記フランジ部が前記筒部材の軸方向一端面
に当接することを特徴とする樹脂製品の固定方法。
【請求項３】請求項２において、前記筒部材の長さは
前記貫通孔の長さよりも小さいことを特徴とする樹脂製
品の固定方法。
【請求項４】請求項３において、前記筒部材の軸方向
他端面が前記被固定部材に当接することを特徴とする樹
脂製品の固定方法。
【請求項５】請求項１乃至４において、前記筒部材
は、前記貫通孔に挿入された後に抜け落ちないように抜
け止め防止手段を備えていることを特徴とする樹脂製品
の固定方法。
【請求項６】請求項１乃至５において、前記樹脂製品
は内燃機関用の吸気装置であり、前記被固定部材が内燃
機関であることを特徴とする樹脂製品の固定方法。