JP2007132198A - カラー及びそのカラーを使用した樹脂部品と金属部品の取付け構造 - Google Patents

Abstract

【課題】２つの部品をボルトで固定する際に、互いの部材のボルト用穴に位置ずれが発生していても、互いの部品を確実に固定することができるカラーと、そのカラーを使用した樹脂部品と金属部品の取付け構造とを提供する。
【解決手段】金属製で筒状のカラー１０の穴１２の断面形状を長円形とし、断面の外壁を円形とする。樹脂製のインテークマニホールド２０の複数のボルト挿通穴２４にカラー１０を取付ける際に、エンジンシリンダ５６の各雌螺子穴５８と一致するように、各カラー１０の長円形の穴１２の向きを設定する。これによって、樹脂製のインテークマニホールド２０に取付けたカラー１０の穴１２と金属製のエンジンシリンダ５６の雌螺子穴５８とを確実に合致させることができ、ボルト６０による固定を確実に行うことができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、ボルトを内部に挿通させるためのカラーと、そのカラーを使用した樹脂部品と金属部品の取付け構造に関する。

樹脂部品を金属部品に固定する場合がある。例えば樹脂部品であるインテークマニホールドを、金属部品であるエンジンシリンダにボルト締めによって固定をする場合に、繰り返しの熱サイクルによりボルトが弛んでしまうという不具合が発生する。このボルトの弛み発生を無くすために、樹脂部品であるインテークマニホールドに金属製で筒状のカラーを圧入し、そのカラーを介してインテークマニホールドとエンジンシリンダとをボルト締めで固定している。このように、インテークマニホールドにおけるボルトの挿入箇所にカラーを用いることによって、ボルトの弛みが発生しないようにしている。この技術は、特許文献１に示されている。

特開２００４−１３２３２６号公報

ここで、従来のカラーを図７及び図８に示す。従来のカラー４０は、鉄や黄銅等の金属製で筒状形状をしており、穴４２の内壁の内径がａで、外壁の外径がＡの寸法となっている。また、内壁も外壁も真円であり、内径ａの中心と外径Ａの中心を同軸にしたものである。このカラー４０の長さをＬとする。

図７並びに図８に示したカラー４０を用いて、インテークマニホールドをエンジンシリンダに取付ける概略図を図９に示す。樹脂部品であるインテークマニホールド５０は厚みＬ’のフランジ５２を有しており、そのフランジ５２には複数の貫通穴であるボルト挿通用穴５４が形成されている。フランジ５２の厚みＬ’に対して、カラー４０の長さＬはそのＬ’よりも若干短く設定する。カラー４０は、フランジ５２に形成される各ボルト挿通用穴５４に軽く圧入した状態でインテークマニホールド５０に固定される。金属部品であるエンジンシリンダ５６には雌螺子穴５８が形成されている。インテークマニホールド５０に固定したカラー４０の穴４２とエンジンシリンダ５６の雌螺子穴５８とを合致させて、ボルト６０の先端をカラー４０の穴４２に挿通して雌螺子穴５８と螺合させることで、インテークマニホールド５０とエンジンシリンダ５６とを固定する。

カラー４０の圧入位置は、インテークマニホールド５０のボルト挿通用穴５４の位置で決まってしまう。このため、インテークマニホールド５０に形成される複数のボルト挿通用穴５４間の寸法が設計通りに出ないと、インテークマニホールド５０の複数のボルト挿通用穴５４がエンジンシリンダ５６の複数の雌螺子穴５８と合致しなくなる。また、インテークマニホールド５０の複数のボルト挿通用穴５４間の寸法が設計通りに出ていたとしても、成形時のヒケや歪みや反りによって、インテークマニホールド５０の複数のボルト挿通用穴５４の位置とエンジンシリンダ５６の複数の雌螺子穴５８の位置とが合致しなくなるという不具合が発生する。このような不具合が発生すると、インテークマニホールド５０の金型修正を修正しなければならなず、金型のコストがかかるという問題が生じる。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、２つの部品をボルトで固定する際に、互いの部材のボルト用穴に位置ずれが発生していても、互いの部品を確実に固定することができるカラーと、そのカラーを使用した樹脂部品と金属部品の取付け構造とを提供するものである。

上記課題を解決するため、本発明のカラーは、金属製で筒状のものであって、筒状の内部の穴の断面形状を長円形とし、筒状の断面の外形形状を円形としたことを特徴とするものである。本発明の樹脂部品と金属部品の取付け構造は、樹脂部品にボルト挿通穴を設け、そのボルト挿通穴に金属製で筒状のカラーを取り付け、前記カラーの穴にボルトを通し、そのボルトで前記樹脂部品と金属部品とを固定するものであって、前記筒状のカラーの内部の穴の断面形状が長円形で筒状の断面の外形形状を円形としたものを使用することを特徴とするものである。本発明の樹脂部品と金属部品の取付け構造は、前記樹脂部品がインテークマニホールドであり、前記金属部品がエンジンシリンダであることを特徴とするものである。

本発明のカラーは、金属製で筒状の胴部を有するものであって、前記胴部の断面において内側の穴の断面形状を長円形とし、前記胴部から外部に突出する２以上の突出部を有し、前記２個以上の突出部の先端と２箇所の長円形の長軸方向の外壁端とが同一円上に位置するようにしたことを特徴とするものである。本発明のカラーは、１枚の金属板を折り曲げて前記胴部と前記突出部とを形成することを特徴とするものである。本発明のカラーは、
２枚の金属板をそれぞれ折り曲げてそれぞれに前記胴部を縦方向に２つに切断した形状の部分胴部とその部分胴部の両端から直角方向に外部に突出する突出部とを形成し、互いの突出部同士を接合させて２個の部分胴部で前記胴部を形成すると共にその胴部の内部に前記長円形の穴を形成することを特徴とするものである。本発明の樹脂部品と金属部品の取付け構造は、樹脂部品にボルト挿通穴を設け、そのボルト挿通穴に金属製で筒状のカラーを取り付け、前記カラーの穴にボルトを通し、そのボルトで前記樹脂部品と金属部品とを固定するものであって、前記カラーに、前記胴部の断面において内側の穴の断面形状を長円形とし、前記胴部から外部に突出する２以上の突出部を有し、前記２個以上の突出部の先端と２箇所の長円形の長軸方向の外壁端とが同一円上に位置するようにしたものを使用することを特徴とするものである。本発明の樹脂部品と金属部品の取付け構造は、前記カラーに、１枚の金属板を折り曲げて前記胴部と前記突出部とを形成するものを使用することを特徴とするものである。本発明の樹脂部品と金属部品の取付け構造は、前記カラーに、２枚の金属板をそれぞれ折り曲げてそれぞれに前記胴部を縦方向に２つに切断した形状の部分胴部とその部分胴部の両端から直角方向に外部に突出する突出部とを形成し、互いの突出部同士を接合させて２個の部分胴部で前記胴部を形成すると共にその胴部の内部に前記長円形の穴を形成するものを使用することを特徴とするものである。本発明の金属部品の取付け構造は、前記樹脂部品がインテークマニホールドであり、前記金属部品がエンジンシリンダであることを特徴とするものである。

本発明のカラーは、金属製で筒状のものであって、内部の穴の断面形状を長円形とし、断面の外形形状を円形としたものであるので、部品に取付ける際に、長円形の長手方向を任意の方向に設定できる。このため、カラーを取付ける樹脂部品と金属部品とを固定する際に、樹脂部品のボルト挿通用穴の位置が寸法通りに出ていない場合や、樹脂部品にヒケや歪みや反りが発生しても、樹脂部品に取付けるカラーの長円形の方向を適宜設定することによって、カラーの穴と金属部品のボルト用穴とを合致させることができ、ボルトによって樹脂部品と金属部品とを確実に固定することができる。このように本発明では、樹脂部品の金型の修正を行う必要が無くなり、金型のコストを低減することができる。

本発明の他のカラーは、胴部の穴の形状を長円形状とし、胴部から外部に突出する２以上の突出部を有し、突出部の先端と２箇所の長円の長軸方向の外壁部とが同一円上に位置するようにしたものである。この結果、カラーを樹脂部品に取付ける際に、長円形の長手方向を任意の方向に取付けることができる。これによって、カラーを取付けた樹脂部品と金属部品とを固定する際に、カラーの長円方向の位置を金属部品のボルト用穴の位置に合致するように向きを変えて、カラーの穴と金属部品のボルト用穴とを合致させることができ、ボルトによって樹脂部品と金属部品とを確実に固定することができる。このように本発明では、樹脂部品の金型の修正を行う必要が無くなり、金型のコストを低減することができる。更に、本発明のカラーは、樹脂部品のボルト挿通用穴の内壁に複数の線で接触する。このため、樹脂部品のボルト挿通用穴にカラーを取付けた後でも、カラーを回転させることが可能となり、樹脂部品に取付けたカラーの穴と金属部品のボルト用穴との位置合わせをより簡単に行うことができる。また、金属板を折り曲げてカラーを作ることによって、製造コストを低減することができる。

本発明は、カラーの穴の形状を長円形とすることで、樹脂部品に取付けたカラーの穴と金属部品のボルト用穴とを確実に合わせるようにするものである。

次に、本発明を図面に基づいて説明する。図１は本発明に係るカラーの一実施例を示す正面図、図２は図１のＹ−Ｙ線断面図、図３は図１のカラーを使用してインテークマニホールドをエンジンシリンダに取付ける状態を示す概略図である。なお、図１乃至図３において図７乃至図９と同一の符号は同一部分を示す。図１並びに図２に示すカラー１０は、金属製で筒状形状をしており、長さをＬとする。カラー１０の断面外壁は外径Ｂの真円とし、内側の穴１２の断面形状は長円形とする。ここで「長円」とは、円を半分に切断し、切断した２つの半円をある程度の距離だけ離して、半円の両端同士を直線で連結した形状のことを意味する。カラー１０の穴１２の内壁は直径ａ（従来のカラー４０の穴４２の内径ａと同一）の長円形とすると、本発明のカラー１０の外径Ｂは、従来のカラー４０の外径Ａよりも寸法が大きくなる。

図３では、樹脂部品をインテークマニホールド２０とし、金属部品をエンジンシリンダ５６として説明する。カラー１０を使用するインテークマニホールド２０は、フランジ２２を有し、そのフランジ２２に複数のボルト挿通用穴２４（従来のインテークマニホールド５０のボルト挿通用穴５４と同一個数と同一箇所）を備える。本発明に使用するインテークマニホールド２０が、従来のインテークマニホールド５０と異なる点は、従来のボルト挿通用穴５４の内径をｄとし、本発明のボルト挿通用穴２４の内径をＤとすれば、内径Ｄは内径ｄより大きいものに設定する。また、このインテークマニホールド２０のボルト挿通用穴２４の内径Ｄは、外径Ｂのカラー１０が軽く圧入できる大きさとする。なお、図３においては、本発明と従来と同一のボルト６０を使用するものとする。また、エンジンシリンダ５６も従来と同一のものを使用する。

本発明のカラー１０（図１並びに図２）を用いて、インテークマニホールド２０をエンジンシリンダ５６に取付けるには、先ず、インテークマニホールド２０に形成したボルト挿通用穴２４にカラー１０を圧入する。この圧入をする前に、インテークマニホールド２０にカラー１０を仮止めし、その仮止めしたカラー１０の穴１２と、エンジンシリンダ５６の雌螺子穴５８との位置合わせを行う。カラー１０の穴１２の位置と雌螺子穴５８５８５８の位置とにズレがある場合に、カラー１０の穴１２の長円の長手方向の向きを変えて、カラー１０の穴１２の位置が雌螺子穴５８の位置に合致するよう設定する。カラー１０の穴１２の位置と雌螺子穴５８の位置とが合致するようにして、インテークマニホールド２０にカラー１０を圧入する。これによって、インテークマニホールド２０に形成される複数のボルト挿通用穴２４の位置が設計上の寸法よりズレることがあっても、インテークマニホールド２０に取付ける全てのカラー１０の穴１２の位置をエンジンシリンダ５６の全ての雌螺子穴５８に確実に合致させることができる。

以上のように、本発明によれば、インテークマニホールド２０に形成される複数のボルト挿通用穴２４の位置が寸法通りに出ていない場合や、インテークマニホールド２０に成形時のヒケや歪みや反りが発生する場合があっても、カラー１０は長円形の穴１２を有しているため、長円形の穴１２のいずれかの箇所をエンジンシリンダ５６の雌螺子穴５８と合致させることができる。従って、インテークマニホールド２０の金型の修正を行う必要が無くなり、金型のコスト高を防止することができる。また、通常温度状態と高温状態とが繰り返される場合では、インテークマニホールド（樹脂部品）２０とエンジンシリンダ５６（金属部品）とを、本発明のカラー１０を用いてボルト６０で固定することで、大きな温度変化があっても、ボルト６０の弛みを防止することができる。

次に、本発明の他のカラーを図４並びに図５に基づいて説明する。カラー３０は、金属製で筒状形成にしたもので、長さＬとしたものである。カラー３０は、１枚の金属板を折り曲げて、内部に長円形の穴３２を形成した筒状の胴部３４とその胴部３４から直角方向に外側に突出する２個の突出部３６とを形成したものである。ここで「長円」とは、円を半分に切断した半円をある程度の距離だけ離して、その両端を直線で連結した形状のことを意味する。２個の突出部３６のうち一方は、Ｕ字形に折り返した突出部３６ａと、２箇所の先端部を接合した突出部３６ｂとから構成される。図１や図９で使用するものと同じボルト６０を使用する場合には、カラー３０の穴３２の長円形の形状は、カラー１０の穴１２の長円形の形状とほぼ同一とする。

図５に示すように、カラー３０の筒状の胴部３４における長手方向の２箇所の壁の突出端を長手外壁端３８とすると、２箇所の突出部３６の先端と２箇所の長手外壁端３８とは円３９（図５）上に位置するように、突出部３６の先端位置を設定する。このカラー３０を使用する場合には、インテークマニホールド２０のボルト挿通用穴２４の内径を、前記円３９の直径とほぼ同一に設定する。なお、この実施例では、２個の突出部３６を設けたが、３個以上であっても良い。

このように、カラー３０では２箇所の突出部３６の先端と２箇所の長手外壁端３８とは円３９（図５）上に位置するので、カラー３０はインテークマニホールド２０のボルト挿通用穴２４に取付けた場合には、２箇所の突出部３６の先端と２箇所の長手外壁端３８とがインテークマニホールド２０のボルト挿通用穴２４の内壁に接触する。このように、カラー３０は４箇所（４本の線）でインテークマニホールド２０のボルト挿通用穴２４の内壁に接触するので接触面積が小さい。この結果、カラー３０をインテークマニホールド２０のボルト挿通用穴２４に取付けた後でも、カラー３０の方向をインテークマニホールドに対して容易に変えることができ、カラー３０の穴３２とエンジンシリンダ５６の雌螺子穴５８とを容易に合致させることができる。

以上のように、本発明のカラー３０を用いれば、インテークマニホールド２０に形成される複数のボルト挿通用穴２４の位置が設計上の寸法よりズレることがあっても、カラー３０は長円形の穴３２を有しているで、カラー３０の穴３２の方向を変えることによって、全てのカラー３０の穴１２とエンジンシリンダ５６の全ての雌螺子穴５８とを合致させることができる。従って、インテークマニホールド２０の金型の修正を行う必要が無くなり、金型のコスト高を防止することができる。

図４及び図５に示したカラー３０は、１枚の金属板を折り曲げて形成した。これに代えて、図６に示すように、２枚の金属板をそれぞれΩ（オーム）形状に折り曲げたものを使用したカラー３０ａを用いても良い。即ち、各金属板は図４及び図５で示した筒状の胴部３４を縦方向に２つに切断した部分胴部３４ａと、その部分胴部３４ａの両端から外側に突出する突出部３６ｂとを形成したものを使用する。各金属板の突出部３６ｂ同士を接合させることによって、２つの部分胴部３４ａによって図４及び図５に示した胴部３４とほぼ同一形状を形成し、２つの部分胴部３４ａで形成した胴部３４の内部に長円形の穴３２（図４及び図５に示したカラー３０と同じ形状の長円形の穴３２）を形成する。これによって、図６に示すカラー３０ａは、図４及び図５に示したカラー３０とほぼ同一形状で、同一機能を果たすものである。なお、図６においては、２個の部分胴部３４ａはほぼ同一または対称形状のものを示したが、２個の金属板のそれぞれの部分胴部３４ａは同一または対称形状でなくても良い。

本発明に係るカラーの一実施例を示す正面図である。 図１のカラーのＹ−Ｙ線断面図である。 図１のカラーを使用してインテークマニホールドをエンジンシリンダに取付ける状態を示す概略図である。 本発明に係るカラーの他の実施例を示す斜視図である。 図４のカラーの平面図である。 本発明に係るカラーのその他の実施例を示す斜視図である。 従来のカラーを示す正面図である。 図７のカラーのＺ−Ｚ線断面図である。 図７のカラーを使用してインテークマニホールドをエンジンシリンダに取付ける状態を示す概略図である。

符号の説明

１０ カラー
１２ 穴
２０ インテークマニホールド
２４ ボルト挿通用穴
３０ カラー
３０ａ カラー
３２ 穴
３４ 胴部
３４ａ 部分胴部
３６ 突出部
３８ 長手外壁端
３９ 円
５６ エンジンシリンダ
５８ ボルト用穴
６０ ボルト

Claims (10)

1. 金属製で筒状のものであって、筒状の内部の穴の断面形状を長円形とし、筒状の断面の外形形状を円形としたことを特徴とするカラー。
2. 樹脂部品にボルト挿通穴を設け、そのボルト挿通穴に金属製で筒状のカラーを取り付け、前記カラーの穴にボルトを通し、そのボルトで前記樹脂部品と金属部品とを固定するものであって、前記筒状のカラーの内部の穴の断面形状が長円形で筒状の断面の外形形状を円形としたものを使用することを特徴とする樹脂部品と金属部品の取付け構造。
3. 前記樹脂部品がインテークマニホールドであり、前記金属部品がエンジンシリンダであることを特徴とする請求項２記載の樹脂部品と金属部品の取付け構造。
4. 金属製で筒状の胴部を有するものであって、前記胴部の断面において内側の穴の断面形状を長円形とし、前記胴部から外部に突出する２以上の突出部を有し、前記２個以上の突出部の先端と２箇所の長円形の長軸方向の外壁端とが同一円上に位置するようにしたことを特徴とするカラー。
5. １枚の金属板を折り曲げて前記胴部と前記突出部とを形成することを特徴とする請求項４記載のカラー。
6. ２枚の金属板をそれぞれ折り曲げてそれぞれに前記胴部を縦方向に２つに切断した形状の部分胴部とその部分胴部の両端から直角方向に外部に突出する突出部とを形成し、互いの突出部同士を接合させて２個の部分胴部で前記胴部を形成すると共にその胴部の内部に前記長円形の穴を形成することを特徴とする請求項４記載のカラー。
7. 樹脂部品にボルト挿通穴を設け、そのボルト挿通穴に金属製で筒状のカラーを取り付け、前記カラーの穴にボルトを通し、そのボルトで前記樹脂部品と金属部品とを固定するものであって、前記カラーに、前記胴部の断面において内側の穴の断面形状を長円形とし、前記胴部から外部に突出する２以上の突出部を有し、前記２個以上の突出部の先端と２箇所の長円形の長軸方向の外壁端とが同一円上に位置するようにしたものを使用することを特徴とする樹脂部品と金属部品の取付け構造。
8. 前記カラーに、１枚の金属板を折り曲げて前記胴部と前記突出部とを形成するものを使用することを特徴とする請求７記載の樹脂部品と金属部品の取付け構造。
9. 前記カラーに、２枚の金属板をそれぞれ折り曲げてそれぞれに前記胴部を縦方向に２つに切断した形状の部分胴部とその部分胴部の両端から直角方向に外部に突出する突出部とを形成し、互いの突出部同士を接合させて２個の部分胴部で前記胴部を形成すると共にその胴部の内部に前記長円形の穴を形成するものを使用することを特徴とする請求７記載の樹脂部品と金属部品の取付け構造。
10. 前記樹脂部品がインテークマニホールドであり、前記金属部品がエンジンシリンダであることを特徴とする請求項７乃至９記載の樹脂部品と金属部品の取付け構造。

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