JP2015045346A

JP2015045346A - 樹脂部品の結合構造

Info

Publication number: JP2015045346A
Application number: JP2013175281A
Authority: JP
Inventors: 庸平山内; Yohei Yamauchi
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2013-08-27
Filing date: 2013-08-27
Publication date: 2015-03-12
Anticipated expiration: 2033-08-27
Also published as: JP5850891B2; US10286576B2; US20150078817A1

Abstract

【課題】コストダウンおよび加工工数削減を図ることができる樹脂部品の結合構造を提供する。【解決手段】樹脂からなり、第１キャビティ型に対し第１コア型を一方向に移動させることで、車体の表面１ｂｓを形成する平面部１０ｆから車体内側に突出する第１突部１１が形成された第１部材１０と、第１突部１１に係合する第２突部２２を備え、第１突部１１と第２突部２２とを係合させることで第１部材１０に結合される第２部材２０とを備え、第１突部１１は、第１突部１１の内側面１１ｉと平面部１０ｆとの間に形成された肉抜き空間１１ｓと、肉抜き空間１１ｓと内側面１１ｉとを連通する係合孔１３と、係合孔（１３）よりも内側に配置された第１受部１１ｔとを備え、第２突部２２は、第１受部１１ｔに当接する第２受部２２ｔと、第２受部２２ｔよりも外側に延出して係合孔１３に係合する爪部２３とを備えている。【選択図】図３

Description

本発明は、樹脂部品の結合構造に関するものである。

従来、樹脂部品の結合構造として、例えば特許文献１に見られるように、タッピングによる構造が知られている（同文献００２８段落および図６）。

特開２０１２−６１９２５号公報

タッピングによる樹脂部品の結合構造はコストアップの一因となるばかりでなく、タッピングねじによる締結作業が必要となるため、加工工数が増えてしまう。
本発明が解決しようとする課題は、コストダウンおよび加工工数削減を図ることができる樹脂部品の結合構造を提供することである。

上記課題を解決するために本発明の樹脂部品の結合構造は、
樹脂からなり、第１キャビティ型に対し第１コア型を一方向に移動させることで、車体の表面を形成する平面部と、該平面部から車体内側に突出する第１突部とが形成された第１部材と、
樹脂からなり、前記第１突部に係合する第２突部を備え、前記第１突部と第２突部とを係合させることで前記第１部材に結合される第２部材と、
を備えた樹脂部品の結合構造であって、
前記第１突部は、該第１突部の内側面と前記平面部との間に形成された肉抜き空間と、該肉抜き空間と前記内側面とを連通する係合孔と、該係合孔よりも内側に配置された第１受部とを備え、
前記第２突部は、前記第１受部に当接する第２受部と、該第２受部よりも外側に延出して前記係合孔に係合する爪部とを備えていることを特徴とする。

この樹脂部品の結合構造によれば、第１突部と第２突部とが係合孔と爪部とで係合し、かつ、第１受部と第２受部とが当接することで係合孔と爪部との係合が維持されるため、第１部材と第２部材とが良好に結合される。
したがって、必ずしもタッピングを用いなくても第１部材と第２部材とを良好に結合できるため、コストダウンおよび加工工数削減を図ることができる。

この樹脂部品の結合構造においては、
前記第１受部、第２受部のうちいずれか一方に設けられた凸部と他方に設けられた凹部とを有し、前記爪部を前記係合孔に係合させる際に、前記凸部と凹部とを合わせることで前記第１部材と第２部材との位置決めを行う位置決め部を備えている構成とすることができる。
このように構成すると、爪部を係合孔に係合させる際に、凸部と凹部とを合わせることで第１部材と第２部材との位置決めを行うことができるので、爪部と係合孔との係合作業を容易化することができる。

この樹脂部品の結合構造においては、
前記第１突部、第２突部、および位置決め部をそれぞれ複数備えている構成とすることができる。
このように構成すると、第１部材と第２部材とを結合する際、複数の第１突部、第２突部、および位置決め部によって、第１部材と第２部材とを所定の位置関係に容易に合わせることができる。

この樹脂部品の結合構造においては、
前記第１突部は、スライドコア型で前記肉抜き空間を形成すると同時に該スライドコア型と前記第１コア型とを当接させることで該当接部にて長穴形状の前記係合孔を形成し、該係合孔の長手方向と、該係合孔に対する前記爪部の掛かり方向とを直交させた構成とすることができる。
このように構成すると、第１突部の形成時に同時に係合孔を型で形成することができるので、係合孔のための切削加工等が不要になるとともに、係合孔の長手方向と、該係合孔に対する爪部の掛かり方向とが直交していることにより、係合孔の位置精度が仮に低下したとしても、爪部との掛かり代のばらつきを小さくすることができる。

この樹脂部品の結合構造においては、
前記位置決め部から放射状に、かつ、前記第１コア型の抜き方向と平行に延びるリブの内側端面で前記第１受部を形成した構成とすることができる。
このように構成すると、第１受部の面積を確保しつつ第１コア型による第１受部の形成を可能とすることができる。

この樹脂部品の結合構造においては、
前記位置決め部は、前記第１受部に形成した中空環状の凸部と、該凸部が貫通する、前記第２受部に形成した貫通孔からなる凹部とで構成し、該凹部に前記凸部を嵌め合わせた状態で、タッピングによる締結も可能とすることができる。
このように構成すると、爪部と係合孔とによる結合に加えて、タッピングによる結合も選択可能となるため、より強固な結合が必要なときには、タッピングを選択することも可能となる。

本発明に係る樹脂部品の結合構造の実施の形態が適用可能な車両の一例としての自動二輪車の側面図。本発明に係る樹脂部品の結合構造の実施の形態の適用例であるサイドカバーを車両内側から見た図。本発明に係る樹脂部品の結合構造の実施の形態を示す図で、（Ａ１）は斜視図、（Ａ２）は図（Ａ１）におけるＡ２−Ａ２断面図、（Ｂ１）は斜視図、（Ｂ２）は図（Ｂ１）におけるＢ２−Ｂ２断面図。第１部材１０を裏側から見た斜視図。（Ａ１）は図４におけるＡ部の拡大図、（Ａ２）は図（Ａ１）におけるＡ２−Ａ２断面図、（Ｂ１）は図４におけるＢ部の拡大図、（Ｂ２）は図（Ｂ１）におけるＢ２−Ｂ２断面図。第２突部２２および第２突部２２を成形する型の例を示す断面図。（ａ）〜（ｄ）はリブ１１ｒの効果説明図。

以下、本発明に係る樹脂部品の結合構造の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとし、以下の説明において、前後、左右、上下は、操縦者から見た方向に従い、必要に応じて図面に車両の前方をＦｒ、後方をＲｒ、左側をＬ、右側をＲ、上方をＵ、下方をＤ、として示す。各図において、同一部分ないし相当する部分には、同一の符号を付してある。

図１に示す車両は、本発明に係る樹脂部品の結合構造の実施の形態が適用可能な自動二輪車である。
その車体フレーム１ｆは，メインフレーム１ｍと，このメインフレーム１ｍの後方に延設したシートレール１ｓと、メインフレーム１ｍの後方に延設されていてシートレール１ｓを支持するリアフレーム１ｒとを備えている。

メインフレーム１ｍの後部にピポット軸１ｐでスイングアーム（図示せず）が、揺動可能に支持されており、その後端に後輪Ｗｒが回動可能に支持されている。
メインフレーム１ｍの前部には、操舵自在にフロントフォーク４が取り付けられており、このフロントフォーク４の下端に前輪Ｗｆが回転自在に取付けられている。フロントフォーク４の上部に操舵用ハンドル５が取付けられている。

メインフレーム１ｍの下方にパワーユニット（例えばエンジン）６が搭載され、このパワーユニット６により後輪Ｗｒが回転駆動される。
運転者（操縦者）は、運転者用シート７に座って運転者用ステップ８に足を載せ、操舵用ハンドル５をもって車両１を運転することができる。

本発明の樹脂部品の結合構造は、車体の表面を形成する平面部を有する任意の部材（第１部材）と、この部材（第１部材）に結合される他の任意の部材（第２部材）に対して適用可能である。この実施の形態では、車体１ｂの表面を形成し、メインフレーム１ｍの前部側方を覆うサイドカバーＳＣに対して適用されているので、以下それについて具体的に説明する。

図１，図２に示すように、サイドカバーＳＣは、第１部材１０と第２部材２０とを結合させることによって構成されている。
第１部材１０と第２部材２０は、５つの結合部Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅで結合されており、そのうちＡ，Ｂの結合部にこの発明に係る結合構造が採用されている。

図４，図５に示すように、第１部材１０は、樹脂からなり、第１キャビティ型１ＣＡに対し第１コア型１ＣＯを一方向Ｙに移動させることで、車体１ｂ（図１）の表面１ｂｓを形成する平面部１０ｆと、該平面部１０ｆから車体１ｂの内側（図２の紙面手前側。本願において内側というときは車体の内側を意味するものとする）に突出する第１突部１１とが形成されている。

図２，図３に示すように、第２部材２０は、樹脂からなり、第１部材１０の第１突部１１に係合する第２突部２２を備え、第１突部１１と第２突部２２とを係合させることで第１部材１０に結合される。

図４，図５に示すように、第１突部１１は、該第１突部１１の内側面１１ｉと前記平面部１０ｆとの間に肉抜き空間１１ｓが形成されているとともに、肉抜き空間１１ｓと内側面１１ｉとを連通する係合孔１３と、該係合孔１３よりも内側に配置された第１受部１１ｔとを備えている。
一方、図２，図３に示すように、第２突部２２は、前記第１受部１１ｔに当接する第２受部２２ｔと、該第２受部２２ｔよりも外側に延出して前記係合孔１３に係合する爪部２３とを備えている。

このような樹脂部品の結合構造によれば、第１突部１１と第２突部２２とが係合孔１３と爪部２３とで係合し、かつ、第１受部１１ｔと第２受部２２ｔとが当接することで係合孔１３と爪部２３との係合が維持されるため、第１部材１０と第２部材２０とが良好に結合される。
したがって、必ずしもタッピングを用いなくても第１部材１０と第２部材２０とを良好に結合できるため、コストダウンおよび加工工数削減を図ることができる。

図６に示すように、第２部材２０は、第２キャビティ型２ＣＡに対し第２コア型２ＣＯを一方向Ｙに移動させることで、第２突部２２を形成することができる。

図３に示すように、この実施の形態の樹脂部品の結合構造は、第１受部１１ｔ、第２受部２２ｔのうちいずれか一方に設けられた凸部３１と他方に設けられた凹部３２とを有し、爪部２３を係合孔１３に係合させる際に、凸部３１と凹部３２とを合わせることで第１部材１０と第２部材２０との位置決めを行う位置決め部３０を備えている。
このように構成すると、爪部２３を係合孔１３に係合させる際に、凸部３１と凹部３２とを合わせることで第１部材１０と第２部材２０との位置決めを行うことができるので、爪部２３と係合孔１３との係合作業を容易化することができる。
図示のものの場合、第１受部１１ｔに凸部３１を、第２受部２２ｔに凹部３２を設けたが、第１受部１１ｔに凹部３２を、第２受部２２ｔに凸部３１を設けても、同様の効果を得ることができる。

第１突部１１、第２突部２２、および位置決め部３０はそれぞれ複数設けることが望ましい。
このように構成すると、第１部材１０と第２部材２０とを結合する際、複数の第１突部１１、第２突部２２、および位置決め部３０によって、第１部材１０と第２部材２０とを所定の位置関係に容易に合わせることができる。
図示のものの場合、第１突部１１、第２突部２２、および位置決め部３０はそれぞれ２個設けられているが、２個以上設けることもできる。

図５（Ａ２）（Ｂ２）に示すように、第１突部１１は、スライドコア型１ＳＣで前記肉抜き空間１１ｓを形成すると同時に該スライドコア型１ＳＣと前記第１コア型１ＣＯとを当接させることで該当接部１Ｔ（図５（Ａ２）においてのみ図示）にて長穴形状の係合孔１３を形成する。係合孔１３の長手方向Ｚ１と、係合孔１３に対する爪部２３の掛かり方向Ｈは直交している。

このように構成すると、第１突部１１の形成時に同時に係合孔１３を型（スライドコア型１ＳＣ、第１コア型１ＣＯ）で形成することができるので、係合孔１３のための切削加工等が不要になるとともに、係合孔１３の長手方向Ｚ１と、該係合孔１３に対する爪部２３の掛かり方向Ｈとが直交していることにより、係合孔１３の位置精度が仮に低下したとしても、爪部２３との掛かり代のばらつきを小さくすることができる。別言すれば、係合孔１３の長手方向Ｚ１において係合孔１３と爪部２３との相対的位置精度が仮に低下したとしても、爪部２３が係合孔１３の長手方向の範囲内にあれば、爪部２３と係合孔１３との掛かり代のばらつきを小さくすることができるということである。

図３（Ｂ１）および図５（Ｂ１）に示すように、結合部Ｂにおける第１部材１０は、位置決め部３０（この場合凸部３１）から放射状に、かつ、第１コア型１ＣＯの抜き方向Ｙと平行に延びるリブ１１ｒの内側端面１１ｒｉで第１受部１１ｔが形成されている。
このように構成すると、第１受部１１ｔの面積を確保しつつ第１コア型１ＣＯによる第１受部１１ｔの形成を可能とすることができる。

図５（Ｂ１）に示す第１突部１１では、リブ１１ｒは凸部３１を中心とし係合孔１３の長手方向Ｚ１に延びる線を基準として係合孔１３側に向かって時計回りに略０時から３時の間の領域に２本設けられており、第１受部１１ｔはリブ１１ｒの内側端面１１ｒｉと第１突部１１の内側面１１ｉとで形成されているが、リブ１１ｒを設ける領域および本数は適宜設定することができる。したがって、凸部３１の周り全周にリブ１１ｒを設けてその内側端面１１ｒｉのみで第１受部１１ｔを形成することもできる。

図５（Ｂ１）に示す第１突部１１は、係合孔１３の長手方向Ｚ１とスライドコア型１ＳＣのスライド方向Ｚ２（図５（Ｂ２）参照）とが一致している。
このような第１突部１１においては、例えば図７（ａ）に示すように、位置決め部３０（凸部３１）と係合孔１３との間の部位１１ｂにおいても、第１受部１１ｔを第１突部１１の内側面１１ｉで形成することが可能である。
第１突部１１と第２突部２２との結合機能（結合精度および結合強度）は、係合孔１３および爪部２３の係合部ｅと位置決め部３０（凸部３１）との距離が短いほど高くなるため、上記部位１１ｂの幅Ｗ２は小さくすることが望ましい。
しかしそのように構成すると、図７（ｂ）に示すように、前記部位１１ｂを形成するためのスライドコア型１ＳＣにおける部位１ＳＣ１の幅Ｗ１が細くなり過ぎ、型の抜き性が低下するという問題が生じる。一方、スライドコア型１ＳＣにおける部位１ＳＣ１の幅を大きくすると、図７（ｃ）に示すように、係合孔１３および爪部２３の係合部ｅと位置決め部３０（凸部３１）との距離Ｌ（Ｌ２）が大きくなってしまう。
これに対し、図７（ｄ）に示すように、上記部位１１ｂの少なくとも一部を、リブ１１ｒで形成し、その内側端面１１ｒｉで第１受部１１ｔを形成することによって、スライドコア型１ＳＣが細くなり過ぎことを防止し、かつ、係合孔１３および爪部２３の係合部ｅと位置決め部３０（凸部３１）との距離（Ｌ１）を小さくすることが可能となる。
したがって、リブ１１ｒは位置決め部３０（凸部３１）と係合孔１３との間の領域に設けることが望ましい。

図２において、この実施の形態では、結合部Ａ，Ｂにこの発明に係る結合構造が採用されている。他の結合部Ｃ，Ｄ，Ｅには、タッピングによる結合が採用される。
すなわち、第１部材１０と第２部材２０とを結合する一連の結合部（図示のものの場合、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ）は、この発明に係る結合部と、タッピングによる結合部とが交互に配置されている。また、一連の結合部のうちの両端の結合部（図示のものの場合、Ｃ，Ｅ）はタッピングによる結合となっている。
このように構成することにより、コストダウンおよび加工工数削減を図ると同時に、結合強度を確保することが可能となる。

位置決め部３０は、第１受部１１ｔに形成した中空環状の凸部３１と、該凸部３１が貫通する、前記第２受部２２ｔに形成した貫通孔からなる凹部３２とで構成し、凹部３２に凸部３１を嵌め合わせた状態で、タッピングによる締結も可能とする。
このように構成すると、爪部２３と係合孔１３とによる結合に加えて、タッピングによる結合も選択可能となるため、より強固な結合が必要なときには、タッピングを選択することも可能となる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において適宜変形実施可能である。

１ＣＡ：第１キャビティ型、１ＣＯ：第１コア型、１ＳＣ：スライドコア型、１Ｔ：当接部、１ｂ：車体、１ｂｓ：表面、１０：第１部材１０、１０ｆ：平面部、１１：第１突部、１１ｉ：内側面、１１ｔ：第１受部、１１ｓ：肉抜き空間、１１ｒ：リブ、１１ｉ：内側端面、１３：係合孔、２０：第２部材、２２：第２突部、２２ｔ：第２受部２２、２３：爪部、３０：位置決め部、３１：凸部、３２：凹部。

Claims

樹脂からなり、第１キャビティ型（１ＣＡ）に対し第１コア型（１ＣＯ）を一方向に移動させることで、車体（１ｂ）の表面（１ｂｓ）を形成する平面部（１０ｆ）と、該平面部（１０ｆ）から車体（１ｂ）内側に突出する第１突部（１１）とが形成された第１部材（１０）と、
樹脂からなり、前記第１突部（１１）に係合する第２突部（２２）を備え、前記第１突部（１１）と第２突部（２２）とを係合させることで前記第１部材（１０）に結合される第２部材（２０）と、
を備えた樹脂部品の結合構造であって、
前記第１突部（１１）は、該第１突部（１１）の内側面（１１ｉ）と前記平面部（１０ｆ）との間に形成された肉抜き空間（１１ｓ）と、該肉抜き空間（１１ｓ）と前記内側面（１１ｉ）とを連通する係合孔（１３）と、該係合孔（１３）よりも内側に配置された第１受部（１１ｔ）とを備え、
前記第２突部（２２）は、前記第１受部（１１ｔ）に当接する第２受部（２２ｔ）と、該第２受部（２２ｔ）よりも外側に延出して前記係合孔（１３）に係合する爪部（２３）とを備えていることを特徴とする樹脂部品の結合構造。
請求項１において、
前記第１受部（１１ｔ）、第２受部（２２ｔ）のうちいずれか一方に設けられた（凸部３１）と他方に設けられた凹部（３２）とを有し、前記爪部（２３）を前記係合孔（１３）に係合させる際に、前記凸部（３１）と凹部（３２）とを合わせることで前記第１部材（１０）と第２部材（２０）との位置決めを行う位置決め部（３０）を備えていることを特徴とする樹脂部品の結合構造。
請求項２において、
前記第１突部（１１）、第２突部（２２）、および位置決め部（３０）をそれぞれ複数備えていることを特徴とする樹脂部品の結合構造。
請求項１〜３のうちいずれか一項において、
前記第１突部（１１）は、スライドコア型（１ＳＣ）で前記肉抜き空間（１１ｓ）を形成すると同時に該スライドコア型（１ＳＣ）と前記第１コア型（１ＣＯ）とを当接させることで該当接部（１Ｔ）にて長穴形状の前記係合孔（１３）を形成し、該係合孔（１３）の長手方向と、該係合孔（１３）に対する前記爪部（２３）の掛かり方向（Ｈ）とを直交させたことを特徴とする樹脂部品の結合構造。
請求項２〜４のうちいずれか一項において、
前記位置決め部（３０）から放射状に、かつ、前記第１コア型（１ＣＯ）の抜き方向と平行に延びるリブ（１１ｒ）の内側端面（１１ｒｉ）で前記第１受部（１１ｔ）を形成したことを特徴とする樹脂部品の結合構造。
請求項２〜５のうちいずれか一項において、
前記位置決め部（３０）は、前記第１受部（１１ｔ）に形成した中空環状の凸部（３１）と、該凸部（３１）が貫通する、前記第２受部（２２ｔ）に形成した貫通孔からなる凹部（３２）とで構成し、該凹部（３２）に前記凸部（３１）を嵌め合わせた状態で、タッピングによる締結も可能としたことを特徴とする樹脂部品の結合構造。