JP2020029907A

JP2020029907A - 樹脂部品

Info

Publication number: JP2020029907A
Application number: JP2018155437A
Authority: JP
Inventors: 研一吉田; Kenichi Yoshida
Original assignee: Toyoda Iron Works Co Ltd
Current assignee: Toyoda Iron Works Co Ltd
Priority date: 2018-08-22
Filing date: 2018-08-22
Publication date: 2020-02-27
Anticipated expiration: 2038-08-22
Also published as: JP6871205B2

Abstract

【課題】雌ねじ部材の着脱を容易に行うことのできる樹脂部品を提供する。【解決手段】合成樹脂製の部品本体５０の取付孔内面の係合凸部とインサートナット３０外面の係合溝とが係合している。部品本体５０の第１固定面５０Ａには案内凸部５３Ｃが突設されるとともに嵌合凹部５４が凹設される。インサートナット３０は周囲方向に延びる片持ち構造の係合アーム３８を有する。係合アーム３８は、先端部３８Ｂの部品本体５０側の面に突設された嵌合凸部４５を有する。部品本体５０の案内凸部５３Ｃと係合アーム３８の嵌合凸部４５とが周囲方向において並んでおり、係合アーム３８の嵌合凸部４５と部品本体５０の嵌合凹部５４とが雌ねじ３１の締結方向において対向している。係合アーム３８の押圧凸部４６が、第１固定面５０Ａおよびインサートナット３０の第２固定面３０Ａよりも突出している。【選択図】図２

Description

本発明は、締結固定部材の固定に用いる雌ねじ部材が取り付けられた樹脂部品に関するものである。

従来、締結固定用の雌ねじ部材を被固定部材に取り付けることが提案されている（例えば特許文献１）。特許文献１では、合成樹脂製の収容部材と同収容部材の内部に収容された金属製のナットとを備えた雌ねじ部材を有している。この雌ねじ部材は、自動車用ドアパネルの裏面に取り付けられている。そして、雌ねじ部材と締結固定用のボルト（詳しくは、その頭部）との間にドアパネルおよびスピーカーの外縁部分を挟んだ状態でボルトをナットに螺合することにより、ドアパネルにスピーカーが締結固定されている。

特開２０１２−５２５９９号公報

上記雌ねじ部材を樹脂部品に適用した場合には、樹脂部品の補修に際して雌ねじ部材を交換したり、樹脂部品のリサイクルに際して金属部品（ナット）を含む雌ねじ部材を被固定部材から取り外したりすることが想定される。上記雌ねじ部材は、固定対象である被固定部材（ドアパネル）の裏面に固定されている。そのため、被固定部材の構造やその周辺の構造が複雑である場合には、被固定部材に対する雌ねじ部材の着脱が困難になるおそれがある。

本発明は、そうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、雌ねじ部材の着脱を容易に行うことのできる樹脂部品を提供することにある。

上記課題を解決するための樹脂部品は、締結固定部材の固定用の雌ねじを有する雌ねじ部材が、合成樹脂材料によって形成された部品本体の取付孔に挿設された樹脂部品であって、前記取付孔の内周面および前記雌ねじ部材の外周面の一方に凹設された同雌ねじ部材の周囲方向に延びる係合溝と他方に突設された係合凸部とが係合しており、前記部品本体における前記締結固定部材が固定される側の第１固定面には案内凸部が突設されるとともに嵌合凹部が凹設され、前記雌ねじ部材は、前記周囲方向に延びるとともに自由端が揺動する態様で弾性変形可能な片持ち構造の係合アームを有し、前記係合アームは、前記自由端側の部分における前記部品本体側の面に突設された嵌合凸部を有し、前記部品本体の前記案内凸部と前記係合アームの前記嵌合凸部とが前記周囲方向において並ぶ態様で設けられるとともに、前記係合アームの前記嵌合凸部と前記部品本体の前記嵌合凹部とが前記雌ねじの締結方向において対向しており、前記係合アームの一部が、前記第１固定面および前記雌ねじ部材における前記締結固定部材が固定される側の第２固定面よりも突出している。

上記構成によれば、部品本体における締結固定部材が固定される側の面（第１固定面）から同部品本体の取付孔に雌ねじ部材を挿入するとともに、部品本体および雌ねじ部材の一方に形成された周囲方向に延びる係合溝に他方に形成された係合凸部を嵌めるように部品本体と雌ねじ部材とを相対回転させることにより、部品本体に対する雌ねじ部材の締結方向への相対移動を規制した状態にすることができる。しかも、そうした部品本体と雌ねじ部材との相対回転に際して、係合アームの嵌合凸部が部品本体の案内凸部に突き当たったときには、係合アームを弾性変形させて部品本体の案内凸部の配設部分を避けるように同係合アームの嵌合凸部を通過させることによって、嵌合凸部と案内凸部とを周囲方向において並んだ状態にすることができる。これにより、雌ねじ部材を部品本体に取り付ける場合における雌ねじ部材の回転方向（取り付け方向）と反対の方向（取り外し方向）への雌ねじ部材の回転を、係合アームの嵌合凸部と部品本体の案内凸部との係合を通じて規制した状態にすることができる。このように上記構成によれば、部品本体への雌ねじ部材の取り付けを第１固定面側から、すなわち締結固定部材を固定するためにスペースが確保されている部分から容易に行うことができる。

しかも、部品本体から雌ねじ部材を取り外す際には、係合アームの嵌合凸部と部品本体の案内凸部とが周囲方向において並ばない状態になるように同係合アームを弾性変形させるといった容易な作業で、雌ねじ部材を取り外し方向に回転させることの可能な状態にすることができる。そして、この状態で雌ねじ部材を取り外し方向に回転させることによって、部品本体からの雌ねじ部材の取り外しを行うことができる。

さらに上記構成では、雌ねじ部材の雌ねじを利用して樹脂部品に締結固定部材を固定する際に、同締結固定部材によって雌ねじ部材の係合アームが部品本体の第１固定面側に押し込まれて、係合アームの嵌合凸部が部品本体の嵌合凹部に嵌まるようになる。これにより、これら嵌合凸部および嵌合凹部の嵌合を通じて部品本体に対する雌ねじ部材の取り外し方向への相対回転を好適に規制することができるため、雌ねじ部材が外れ難い構造にすることができる。

本発明によれば、雌ねじ部材の着脱を容易に行うことができる。

ラジエータサポートにおけるインサートナット周辺の分解斜視図。ラジエータサポートにおけるインサートナット周辺の斜視図。ラジエータサポートの図２の３−３線に沿った断面図。インサートナットの平面図。インサートナットを図４の矢印５方向から見た側面図。インサートナットを図５の矢印６方向から見た底面図。部品本体における取付孔周辺の平面図。部品本体の図７の８−８線に沿った断面図。部品本体を図８の矢印９方向から見た底面図。インサートナットを挿入する前のラジエータサポートの部分断面図。インサートナットを挿入した後のラジエータサポートの部分断面図。インサートナットの挿入時におけるラジエータサポートの平面図。ラジエータサポートの（ａ）は部分断面図であり、（ｂ）は（ａ）の１３Ｂ−１３Ｂ線に沿った断面図。回転前のインサートナットの係合アーム周辺を示す部分断面図。回転途中のインサートナットの係合アーム周辺を示す部分断面図。回転後のインサートナットの係合アーム周辺を示す部分断面図。取り外し状態のインサートナットの平面図。回転後のインサートナットの係合アーム周辺を示す部分断面図。フレーム部材を固定した状態のラジエータサポートの部分断面図。

以下、樹脂部品の一実施形態について説明する。
図１〜図３に示すように、ラジエータサポート２０は、車両のフレーム部材（図示略）の締結固定に利用されるインサートナット３０を複数（本実施形態では、１０個）有している。なお、図１〜図３にはインサートナット３０を１つのみ図示している。本実施形態では、ラジエータサポート２０が樹脂部品に相当し、フレーム部材が締結固定部材に相当し、インサートナット３０が雌ねじ部材に相当する。

インサートナット３０は、金属材料によって形成されるとともに中心に雌ねじ３１を有するナット部３２と、合成樹脂材料によって形成されるとともに上記ナット部３２の周囲全周を覆うねじ本体部３３とを有している。ナット部３２は汎用品のナットであり、詳しくは、雌ねじ３１の締結方向における一方の端部３２Ａ（図３における上端）にフランジが設けられるとともに同フランジの外面にローレット加工が施された、いわゆるローレットナットである。インサートナット３０は、金型の内部に上記ナット部３２を挿入した状態で合成樹脂材料を注入して同ナット部３２とねじ本体部３３とを一体成形する、いわゆるインサート成形によって形成されている。本実施形態では、インサートナット３０が汎用品のローレットナットを用いて安価に製造されている。

インサートナット３０は、ねじ本体部３３の外面（図３における上面）に対してナット部３２の端部３２Ａが若干突出した状態になっており、且つ、同ナット部３２の端部３２Ａが外部に露出した状態になっている。具体的には、ナット部３２の端部３２Ａの外面とねじ本体部３３の外面（詳しくは、後述する係合アーム３８を除く部分）とが共に平面状に形成されている。そして、そうしたナット部３２の端部３２Ａの外面がねじ本体部３３の外面よりも若干（例えば、数百μｍ）外方側に配置されている。

ラジエータサポート２０の部品本体５０は、合成樹脂材料によって、右壁と上壁と左壁とを有する門型に形成されている。部品本体５０は複数（本実施形態では、１０個）の貫通孔（取付孔５１）を有している。そして、取付孔５１にはそれぞれ、インサートナット３０が挿入された状態で取り付けられている。詳しくは、図１および図３に示すように、インサートナット３０の外周面に凹設された係合凹部３５と部品本体５０の取付孔５１の内周面に突設された係合凸部５２との係合を通じて、インサートナット３０は部品本体５０の取付孔５１内に係止されている。

インサートナット３０が部品本体５０に係止された状態（図３に示す状態）では、部品本体５０の外面（図３の上面）に対してインサートナット３０のナット部３２の端部３２Ａの外面（図３の上面）が突出した状態になっている。また、この状態では、ナット部３２の端部３２Ａが外部に露出している。本実施形態では、部品本体５０の外面における取付孔５１の周辺部分が、同部品本体５０における上記フレーム部材が固定される側の第１固定面５０Ａに相当する。また、ナット部３２の端部３２Ａの外面が、インサートナット３０における上記フレーム部材が固定される側の第２固定面３０Ａに相当する。

以下、インサートナット３０の構造について詳細に説明する。
図４〜図６に示すように、インサートナット３０の軸部分を構成する中央筒部３６は略円筒状をなしている。中央筒部３６の内周部分は上記ナット部３２によって構成されており、中央筒部３６の中心には雌ねじ３１が形成されている。なお、雌ねじ３１は右ねじである。

中央筒部３６における外方側（図５の上方側）の端部には、外周側に突出する２つの羽根部３７が設けられている。これら羽根部３７は、上記中央筒部３６の周囲方向において略一定の厚さで延びるとともに等間隔で並ぶように配置されている。各羽根部３７は、上記締結方向における外方側から見た状態（以下、平面視［図４参照］）での突端が１２０度で交差する２つの平面によって構成される態様で延設されている。各羽根部３７の外面における上記突端が１２０度をなす部分近傍には、略三角状の目印凹部３９（図４）が凹設されている。

各羽根部３７には係合アーム３８が一体に設けられている。各係合アーム３８は、中央筒部３６の中心線Ｌを中心とする円弧状に延びる態様で羽根部３７の外周側の端部から反時計回り方向に突出して、中央筒部３６の外周面と間隔を置いた位置において同外周面に沿って延びている。係合アーム３８は、一方の端部（基端部３８Ａ）が羽根部３７の外周側の端部に支持されるとともに他方の端部（先端部３８Ｂ）が羽根部３７に支持されない自由な状態にされた構造（いわゆる片持ち構造）になっている。そして、係合アーム３８は、基端部３８Ａを支点に先端部３８Ｂ（自由端）が中心線Ｌ方向や雌ねじ３１の径方向に揺動する態様で弾性変形可能になっている。

インサートナット３０の外方側（図５の上方側）の端部における外周部分は、２つの羽根部３７と２つの係合アーム３８とによって構成されている。そして、そうしたインサートナット３０の外方側の端部における同インサートナット３０の外周面にあたる部分は、平面視（図４参照）で略六角形状になっている。また、各係合アーム３８における上記インサートナット３０の外周面をなす部分は、同インサートナット３０の第２固定面３０Ａから遠くなるに連れて外周側の位置になるように傾斜した傾斜面３８Ｃになっている。

本実施形態では、インサートナット３０の外方側の部分が六角ソケットに嵌まる形状をなしている。詳しくは、インサートナット３０に外方側から六角ソケットを嵌めると、同六角ソケットの内面によって係合アーム３８の傾斜面３８Ｃが押圧されるようになる。これにより、インサートナット３０の外方側の端部が六角ソケットの内部に納まるようになるまで、係合アーム３８が六角ナットの内方側に弾性変形するようになる。

係合アーム３８の先端部３８Ｂは前記六角形状における一つの角を構成する形状をなしている。この先端部３８Ｂの内方側（図５の下方側）の面には嵌合凸部４５が突設されている。この嵌合凸部４５は、中央筒部３６の周囲方向において略円弧状で延びている。また、先端部３８Ｂの外方側（図５の上方側）の面には押圧凸部４６が突設されている。この押圧凸部４６は、係合アーム３８が弾性変形していない状態において前記第２固定面３０Ａよりも外方に突出する形状をなしている。

中央筒部３６の外周面には、溝状をなす２つの前記係合凹部３５が上記中央筒部３６の周囲方向において等間隔で並ぶように設けられている。これら係合凹部３５は、周方向に延びる係合溝４１と中心線Ｌ方向に延びる案内溝４３とによって構成されている。案内溝４３は、上記係合溝４１の一方の端部（詳しくは、インサートナット３０を平面視で時計回り方向［取り付け方向］に回転させた場合における回転方向前側の端部）から中央筒部３６の内方側の端部まで延びている。上記係合溝４１の他方の端部（詳しくは、上記回転方向後ろ側の端部）は、中央筒部３６の外周壁における係合凹部３５が形成されていない部分である隔壁部４４（図５）によって塞がれた形状になっている。また、係合溝４１の内面のうちの内方側に配置される面（以下、接触面３５Ａ）は、取付孔５１の深さ方向に延びる直線（具体的には、中央筒部３６の中心線Ｌ）を螺旋軸とする右回りの仮想螺旋面に沿って延びている。上記案内溝４３の平面視における断面形状は、上記中央筒部３６の中心線Ｌを中心とする円弧状になっている。中央筒部３６の内方側の端部４７は断面の外形が略正方形状をなす態様で延びている。

以下、ラジエータサポート２０の部品本体５０の構造について詳細に説明する。
図７〜図９に示すように、部品本体５０に設けられた前記取付孔５１は、断面円形状の貫通孔である。なお、図７〜図９には部品本体５０に設けられた複数の取付孔５１のうちの１つのみを図示している。

取付孔５１の内周面には２つの前記係合凸部５２が突設されている。これら係合凸部５２は、平面視（図７参照）で円弧状であり、取付孔５１の周囲方向において等間隔で並ぶように配置されている。本実施形態では、係合凸部５２の平面形状（円弧状）は、インサートナット３０の案内溝４３の平面視における断面形状（円弧状）よりも小さくなっている。

図１０〜図１２に示すように、インサートナット３０は部品本体５０の取付孔５１に挿入される。その際には、平面視でインサートナット３０の係合凹部３５の案内溝４３と部品本体５０の取付孔５１の係合凸部５２とが重なるように、インサートナット３０が部品本体５０の外方側に配置される。そして、この状態（図１０に示す状態）でインサートナット３０が内方側に押圧される。これにより、部品本体５０の取付孔５１内面の係合凸部５２がインサートナット３０外面の案内溝４３の内部を通過して、同取付孔５１にインサートナット３０が挿入された状態（図１１に示す状態）になる。

図７〜図９に示すように、部品本体５０の外面における取付孔５１の内縁部分５１Ａは、全周に渡って一段高くなる態様で外方に向けて突出している。この内縁部分５１Ａには、取付孔５１の周囲方向に延びる２本のガイド凸部５３が同周囲方向において等間隔で並ぶように突設されている。各ガイド凸部５３は、平面視で時計回り方向に回転させた場合における回転方向後ろ側から順に並ぶように、幅広部５３Ａ、幅狭部５３Ｂ、および案内凸部５３Ｃを有している。幅広部５３Ａは、内縁部分５１Ａの略全体にわたる幅の円弧状で延びている。幅狭部５３Ｂは、上記内縁部分５１Ａの外周側の端部において上記幅広部５３Ａよりも幅狭の円弧状で延びている。案内凸部５３Ｃは、幅広部５３Ａよりも幅狭、且つ幅狭部５３Ｂよりも幅広の円弧形状で、内縁部分５１Ａの外周側の端部において延びている。案内凸部５３Ｃは、詳しくは、平面視で時計回り方向に回転させた場合における回転方向の後ろ側の部分が、同回転方向の前側に向かうに連れて取付孔５１の中心線Ｌに近くなるように傾斜した形状をなしている。また、上記案内凸部５３Ｃにおける平面視で時計回り方向に回転させた場合における回転方向の前側の部分は、一定の幅で延びている。

部品本体５０の内縁部分５１Ａには、２つの嵌合凹部５４が上記中央筒部３６の周囲方向において等間隔で並ぶように凹設されている。各嵌合凹部５４は、取付孔５１の中心線Ｌを中心とする円弧状で延びている。嵌合凹部５４はそれぞれ、案内凸部５３Ｃに隣接する位置、詳しくは平面視で時計回り方向に回転させた場合における回転方向の前側の位置に設けられている。このように本実施形態では、案内凸部５３Ｃと嵌合凹部５４とが、取付孔５１の周囲方向において並んでいる。

図１２に示すように、部品本体５０の取付孔５１にインサートナット３０が挿入された状態では、係合アーム３８の嵌合凸部４５（図１１参照）の周囲方向の位置が、部品本体５０のガイド凸部５３における幅狭部５３Ｂの内周側の位置になる。また、インサートナット３０が部品本体５０に取り付けられた状態（図２に示す状態）では、係合アーム３８の嵌合凸部４５の周方向の位置が、雌ねじ３１の締結方向（図２の上下方向）において部品本体５０の嵌合凹部５４と対向する位置になる。なお、インサートナット３０が部品本体５０に取り付けられた状態は、インサートナット３０を取付孔５１に挿入した後に時計回り方向に９０度ほど回転させた状態である。

部品本体５０の外面における上記内縁部分５１Ａの周縁には、部品本体５０の取付孔５１にインサートナット３０が挿入された状態（図１２に示す状態）で同インサートナット３０外面の目印凹部３９の外周側にあたる部分に、解錠目印凸部５５が突設されている。この解錠目印凸部５５は、半球状の凸部と解錠状態の南京錠の形状をなす凸部とによって構成されている。また、部品本体５０の外面における上記内縁部分５１Ａの周縁には、同部品本体５０にインサートナット３０が取り付けられた状態（図２に示す状態）で同インサートナット３０外面の目印凹部３９の外周側にあたる部分に、施錠目印凸部５６が突設されている。施錠目印凸部５６は、半球状の凸部と施錠状態の南京錠の形状をなす凸部とによって構成されている。

以下、インサートナット３０を部品本体５０に着脱する作業について、本実施形態のラジエータサポート２０の作用効果とともに説明する。
ここでは先ず、インサートナット３０を部品本体５０に取り付ける作業について説明する。

インサートナット３０の部品本体５０への取り付けは、同インサートナット３０を門型の部品本体５０に対して外方側から内方側に移動させる態様で行われる。具体的には、部品本体５０の右壁への取り付けに際してはインサートナット３０を左側に移動させる態様で、部品本体５０の上壁への取り付けに際してはインサートナット３０を下方に移動させる態様で、同インサートナット３０の取り付けは行われる。また部品本体５０の左壁への取り付けに際してはインサートナット３０を右側に移動させる態様で、同インサートナット３０の取り付けは行われる。こうしたインサートナット３０の取り付け作業は、ロボットアームを用いた自動装置によって行われる。

この作業では先ず、ロボットアームに取り付けられた汎用の六角ソケットにインサートナット３０の外方側の部分が嵌められる。
そして、図１０および図１２に示すように、部品本体５０の係合凸部５２とインサートナット３０の係合凹部３５の案内溝４３とが平面視で重なる位置まで、同インサートナット３０が移動される。その後、図１１および図１２に示すように、インサートナット３０が部品本体５０の取付孔５１内に押し込まれる。これにより、部品本体５０の係合凸部５２がインサートナット３０の係合凹部３５（詳しくは、案内溝４３）の内部を通過して同インサートナット３０が内方側に移動するようになって、部品本体５０の取付孔５１にインサートナット３０が挿入されるようになる。

その後、インサートナット３０が平面視で時計回り方向に回転される。このとき、インサートナット３０は、外周面の係合凹部３５（詳しくは、係合溝４１）と部品本体５０の取付孔５１内面の係合凸部５２との係合を通じて案内される。本実施形態では、図１１に示すように、係合凹部３５の内面における内方側の面（接触面３５Ａ）が、中心線Ｌを螺旋軸とする仮想螺旋面に沿って延びている。そのため、このときには図１３（ａ）および図１３（ｂ）に一例を示すように、係合凸部５２の外面における内方側（図１３（ａ）の下方側）の面（接触面５２Ａ）と係合凹部３５の接触面３５Ａが接触するようになる。そして、インサートナット３０をさらに回転させると、それら接触面５２Ａ，３５Ａの接触圧力が高くなる。本実施形態では、この接触圧力が所定値以上になると、インサートナット３０（具体的には、ロボットアーム）の回転が停止されるようになっている。

本実施形態では、このようにして係合凸部５２および係合凹部３５の接触面５２Ａ，３５Ａの接触圧力を高くすることにより、部品本体５０の取付孔５１の内部にインサートナット３０が係止されるようになる。これにより、部品本体５０に対するインサートナット３０の上記締結方向への相対移動が規制された状態になるとともに、インサートナット３０のガタつきが抑えられるようになる。

なお本実施形態では、製造公差の範囲内であるとはいえ、部品本体５０の係合凸部５２が薄くなったりインサートナット３０の係合凹部３５の幅が広くなったりする。そして、この場合には係合凸部５２の接触面５２Ａと係合凹部３５の接触面３５Ａとの接触面圧が高くなり難くなる。そのため、係合凸部５２と係合凹部３５とが係合した状態でインサートナット３０を平面視で時計回り方向に回転させたときにおいて接触面５２Ａ，３５Ａの面圧が所定値以上にならない場合がある。

この点、本実施形態では、インサートナット３０が一定量だけ回転すると、インサートナット３０の隔壁部４４に部品本体５０の係合凸部５２が突き当たるようになる。そのため、インサートナット３０が回転し過ぎることが抑えられるようになる。しかも、このときには係合凸部５２の接触面５２Ａと係合凹部３５の接触面３５Ａとの接触圧力（ただし、接触圧力＜所定値）が高くなることに加えて、係合凸部５２の回転方向前側の端部とインサートナット３０の隔壁部４４とが接触（当接）した状態になる。そのため、インサートナット３０のガタつきが抑えられるようになる。

このように本実施形態では、部品本体５０の取付孔５１にインサートナット３０を挿入して周方向に回転させることによって、取付孔５１の内周面の係合凸部５２とインサートナット３０の外周面の係合凹部３５とを係合させることができる。これにより、部品本体５０にインサートナット３０を取り付けることができる。本実施形態では、図３に示すように、インサートナット３０の挿入方向（図３の上下方向）において対向する係合凸部５２の接触面５２Ａと係合凹部３５の接触面３５Ａとが接触する状態で、同インサートナット３０が部品本体５０に取り付けられる。そのため、部品本体５０の取付孔５１からインサートナット３０を外方側に引き抜くように作用する力（引き抜き荷重）に対して高い強度が得られる態様で、インサートナット３０を部品本体５０に取り付けることができる。

本実施形態では、図１２に示すように、インサートナット３０の取り付けに際して同ナット３０を平面視で時計回り方向に回転させる前において、係合アーム３８の嵌合凸部４５が部品本体５０のガイド凸部５３における幅狭部５３Ｂの内周側の位置になっている。

そして、図１４および図１５に示すように、インサートナット３０を平面視で時計回り方向に回転させると、係合アーム３８の嵌合凸部４５がガイド凸部５３の案内凸部５３Ｃに接触するようになる。このとき係合アーム３８の嵌合凸部４５がガイド凸部５３の案内凸部５３Ｃの内周側の面によって中心線Ｌに近づく方向に案内されて、同係合アーム３８が中心線Ｌ側に弾性変形した状態（図１５に示す状態）になる。このようにして、係合アーム３８の嵌合凸部４５が部品本体５０の案内凸部５３Ｃを避けるように通過するようになる。

図１６に示すように、さらにインサートナット３０を回転させると、係合アーム３８の嵌合凸部４５が部品本体５０の案内凸部５３Ｃの配設部分を通過する。このとき係合アーム３８が弾性変形前の形状に復元して、同係合アーム３８の嵌合凸部４５と部品本体５０の案内凸部５３Ｃとが周囲方向において並んだ状態になる。

そのため、一旦インサートナット３０が部品本体５０取り付けられた後においては、仮にインサートナット３０が平面視で反時計回り方向（取り外し方向）に回転した場合であっても、係合アーム３８の嵌合凸部４５と部品本体５０の案内凸部５３Ｃとが突き当たる。これにより、それ以上のインサートナット３０の回転が規制されるため、インサートナット３０が緩むことが抑えられるようになる。

本実施形態では、案内凸部５３Ｃの内周側の面の一部が、平面視で時計回り方向に回転させた場合における回転方向の前側に向かうに連れて中心線Ｌに近くなるように傾斜した形状をなしている。そのため、案内凸部５３Ｃを避けるように嵌合凸部４５を通過させて同案内凸部５３Ｃと嵌合凸部４５とを周囲方向において並んだ状態にする作業を、インサートナット３０を相対回転させるといった簡単な手順でスムーズに行うことができる。

次に、インサートナット３０を部品本体５０から取り外す作業について説明する。
インサートナット３０を取り外す際には、先ず、インサートナット３０の外方側（第２固定面３０Ａ側）の部分に六角ソケットが嵌められる。

図４に示すように、係合アーム３８が弾性変形していない状態では、インサートナット３０の外方側の部分の外形は、六角ナットに納まらない形状になっている。この状態では、図２および図１６に示すように、係合アーム３８の嵌合凸部４５と部品本体５０の案内凸部５３Ｃとが周囲方向において並んでいる。そのため、それら嵌合凸部４５および案内凸部５３Ｃが突き当たることによって、インサートナット３０の取り外し方向への回転が規制される状態になっている。

ただし、図２および図４に示すように、係合アーム３８が弾性変形していない状態においても、インサートナット３０の外方側の端部の外形は略六角形状をなしており、六角ソケットに納まる形状になっている。また、係合アーム３８におけるインサートナット３０の外周面をなす部分は傾斜面３８Ｃになっており、同係合アーム３８は中心線Ｌ側に揺動するように弾性変形可能になっている。そのため、インサートナット３０に対して外方側から六角ソケットを押し込むようにして嵌めることにより、係合アーム３８の傾斜面３８Ｃが六角ソケットの内面によって押圧されて、同係合アーム３８が中心線Ｌ側に倒れるように弾性変形するようになる。その結果、図１７に示すように、インサートナット３０の外方側の部分が六角ソケットの内部に嵌まるようになる。

この状態（取り外し状態）では、係合アーム３８が中心線Ｌ側に弾性変形する分だけ、同係合アーム３８の先端部３８Ｂと一体の嵌合凸部４５（図２参照）も中心線Ｌ側の位置になる。これにより、係合アーム３８の嵌合凸部４５と部品本体５０の案内凸部５３Ｃとが周囲方向において並んでいない状態、すなわち嵌合凸部４５および案内凸部５３Ｃの雌ねじ３１の径方向における位置がずれた状態になる。したがって、この状態では、インサートナット３０を取り外し方向（平面視で反時計回り方向）に回転させる場合であっても係合アーム３８の嵌合凸部４５と部品本体５０の案内凸部５３Ｃとは突き当たらず、同インサートナット３０を回転させることが可能になる。このように本実施形態では、嵌合凸部４５と案内凸部５３Ｃとの周囲方向における位置をずらすように同係合アーム３８を弾性変形させるといった容易な作業で、インサートナット３０を取り外し方向に回転させることの可能な取り外し状態にすることができる。

そして、この取り外し状態で、六角ソケットともどもインサートナット３０を取り外し方向に回転させることにより、同インサートナット３０を部品本体５０の取付孔５１から取り外すことができる。

このように、係合アーム３８を中心線Ｌ側に倒すように弾性変形させつつインサートナット３０の外方側の部分を六角ソケットに嵌めることにより、インサートナット３０を取り外し方向に回転させることの可能な状態（図１７に示す状態）にすることができる。そのため、インサートナット３０に六角ソケットを嵌めて回すといった作業を通じて、係合アーム３８の嵌合凸部４５と部品本体５０の案内凸部５３Ｃとの係合を解除するための別途の作業を行うことなく、インサートナット３０を部品本体５０から取り外すことができる。

ここで、金属材料によって形成されたラジエータサポートにおいては、フレーム部材の固定に用いる金属ナットをラジエータサポートに直接固定（溶接）することができる。また、こうしたラジエータサポートでは、廃棄に際して金属ナットを取り外す必要がないためリサイクルを容易に行うことができる。

一方、合成樹脂材料によって形成されたラジエータサポートでは、金属ナットを溶接することはできない。こうしたラジエータサポートでは、かしめ加工によって雌ねじ部材（例えばブラインドナット）を固定することはできる。しかしながら、このラジエータサポートでは、かしめ加工用の高価な工具が必要になるばかりか、リサイクルや補修に際して雌ねじ部材を取り外す作業に非常に手間がかかる構造になってしまう。

また、合成樹脂材料によって形成されたラジエータサポートにおいては、その裏面にナットを配置することにより、ナットとボルトとの間にラジエータサポートおよびフレーム部材を挟み込む態様で固定することができる。そのため、ラジエータサポートを高い引き抜き荷重に耐えうる構造にすることができる。ただし、このラジエータサポートでは、ナットの取り付けを自動装置で行う場合に、ラジエータサポート内方の狭いスペースにロボットアームを侵入させる必要があるため、同ナットの取り付け作業が困難な作業になる。

本実施形態のラジエータサポート２０では、自動装置のロボットアームを用いて、インサートナット３０をラジエータサポート２０（部品本体５０）の外方側から高い引き抜き荷重に耐えうる態様で容易に取り付けることができる。しかも、そうしたインサートナット３０に外方側から六角ソケットを嵌めて回転させることによって同インサートナット３０を部品本体５０から取り外すことができるため、ラジエータサポート２０のリサイクルや補修を容易に行うこともできる。このように本実施形態によれば、部品本体５０へのインサートナット３０の着脱を外方側（第１固定面５０Ａ側）から、すなわち締結固定部材を固定するためにスペースが確保されている部分から容易に行うことができる。

また、本実施形態のラジエータサポート２０では、上述した態様でのインサートナット３０の着脱を、容易に入手可能な汎用工具を用いて行うことができる。そうした汎用工具としては、六角ソケットの他に、十二角ソケットや、メガネレンチ、スパナ、モンキーレンチなどを挙げることができる。そのため、専用の組み付け装置が設けられた製造工場に限らず、例えば自動車のメンテナンスを行う整備工場や、自動車の解体を行う解体工場などにおいてもインサートナット３０の着脱を行うことができる。

以下、ラジエータサポート２０にフレーム部材を取り付ける作業について説明する。
ラジエータサポート２０へのフレーム部材の固定は、上記インサートナット３０の雌ねじ３１と締結固定用のボルト（図示略）とを利用して行われる。具体的には、上記ボルトが、フレーム部材の挿通孔に挿通された状態でインサートナット３０の雌ねじ３１に螺合される。

図１８に示すように、ラジエータサポート２０にフレーム部材が固定されていないときには、雌ねじ３１の締結方向（図１８の上下方向）において、係合アーム３８の嵌合凸部４５と部品本体５０の嵌合凹部５４とが対向している。ただし、このとき係合アーム３８の嵌合凸部４５は部品本体５０の嵌合凹部５４に嵌まっていない。また、このとき係合アーム３８の外方側の押圧凸部４６がインサートナット３０の第２固定面３０Ａよりも外方側（図１８の上方）に突出している。

そして図１９に示すように、ラジエータサポート２０にフレーム部材２１が固定されると、フレーム部材２１の内方側（図１９の下方側）の面によって押圧されて、係合アーム３８が内方側に押し込まれる。これにより、係合アーム３８の嵌合凸部４５が部品本体５０の嵌合凹部５４に嵌まるようになる。

このようにしてフレーム部材２１をラジエータサポート２０に固定した後においては、係合アーム３８の嵌合凸部４５と部品本体５０の嵌合凹部５４との嵌合を通じて、部品本体５０に対するインサートナット３０の取り外し方向への相対回転が規制される。これにより、インサートナット３０が外れ難い構造にすることができる。

本実施形態では、インサートナット３０のねじ本体部３３の外面（図３の上面）に対してナット部３２の端部３２Ａの外面（第２固定面３０Ａ（図３の上面））が若干突出した状態になっている。また、ナット部３２の端部３２Ａがラジエータサポート２０の外部に露出した状態になっている。そのため、インサートナット３０の雌ねじ３１と前記ボルトとを利用してフレーム部材の締結固定を行うことにより、フレーム部材の内方側の面とナット部３２の端部３２Ａとが当接した状態（メタルタッチ状態）になる。これにより、フレーム部材をラジエータサポート２０に固定するための構造として、強固な固定構造を実現することができる。

なお本実施形態では、インサートナット３０の雌ねじ３１（図３）が右ねじになっており、同インサートナット３０の係合凹部３５の接触面３５Ａが右回りの螺旋面に沿った形状になっている。そのため、インサートナット３０の雌ねじ３１にボルトを螺合する際に同インサートナット３０に作用する回転力が、係合凸部５２の内方側の面と係合凹部３５の接触面３５Ａとの面圧を高める方向に同インサートナット３０を回転させる方向に作用する。そのため、インサートナット３０の雌ねじ３１にボルトを螺合する際に同インサートナット３０が緩まない構造になっている。

また本実施形態では、図５および図６に示すように、インサートナット３０の中央筒部３６の内方側（図５の下方側）の端部４７が、断面の外形が略正方形状をなす態様で延びている。そのため、インサートナット３０の内方側の端部４７に汎用工具（スパナやモンキーレンチ）を嵌めることによって、部品本体５０に対するインサートナット３０の相対回転を規制した状態にすることができる。本実施形態では、インサートナット３０の雌ねじ３１に嵌めたボルトが錆びるなどして固着してしまった場合に、インサートナット３０の内方側の端部４７に汎用工具を嵌めた状態でボルトを取り外すことができる。これにより、インサートナット３０が供回りすることを回避しつつボルトを取り外し方向に回転させることができる。したがって、インサートナット３０からボルトを容易に取り外すことができ、ひいてはラジエータサポート２０からフレーム部材を容易に取り外すことができる。

以上説明したように、本実施形態によれば、以下に記載する効果が得られる。
（１）部品本体５０へのインサートナット３０の取り付けを外方側から、すなわちフレーム部材を固定するためにスペースが確保されている部分から容易に行うことができる。

（２）嵌合凸部４５と案内凸部５３Ｃとが周囲方向において並ばない状態になるように係合アーム３８を弾性変形させるといった容易な作業で、インサートナット３０を取り外し方向に回転させることの可能な状態にすることができる。そして、この状態でインサートナット３０を取り外し方向に回転させることによって、部品本体５０からのインサートナット３０の取り外しを行うことができる。

（３）フレーム部材がラジエータサポート２０に固定された後において、係合アーム３８の嵌合凸部４５と部品本体５０の嵌合凹部５４との嵌合を通じて、部品本体５０に対するインサートナット３０の取り外し方向への相対回転を規制することができる。これにより、インサートナット３０が外れ難い構造にすることができる。

（４）インサートナット３０に六角ソケットを嵌めて回すといった作業を通じて、係合アーム３８の嵌合凸部４５と部品本体５０の案内凸部５３Ｃとの係合を解除するための別途の作業を行うことなく、インサートナット３０を部品本体５０から取り外すことができる。

（５）インサートナット３０の外方側から六角ソケットを押し込むようにして嵌めることにより、係合アーム３８の傾斜面３８Ｃが六角ソケットの内面によって押圧されるようになる。これにより、インサートナット３０の外方側の部分が六角ソケットの内部に嵌まるようになるまで、係合アーム３８を弾性変形させることができる。

（６）案内凸部５３Ｃの内周側の側面の一部は、平面視で時計回り方向に回転させた場合における回転方向の前側に向かうに連れて中心線Ｌに近くなるように傾斜した形状をなしている。そのため、案内凸部５３Ｃを避けるように嵌合凸部４５を通過させて同案内凸部５３Ｃと嵌合凸部４５とを周囲方向において並んだ状態にする作業を、部品本体５０に対してインサートナット３０を相対回転させるといった簡単な手順でスムーズに行うことができる。

（７）インサートナット３０の雌ねじ３１と前記ボルトとを利用してフレーム部材の締結固定を行うことにより、フレーム部材の内方側の面とナット部３２の端部３２Ａとが当接した状態（メタルタッチ状態）になる。そのため、フレーム部材をラジエータサポート２０に固定するための構造として、強固な固定構造を実現することができる。

なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
・インサートナット３０の外方側の端部における同インサートナット３０の外周面にあたる部分の形状は、略六角形状にすることに限らず、正方形状や円形状、楕円形状など、任意の形状に変更することができる。なお、インサートナット３０の外方側の端部における上記形状を、雌ねじ３１の中心線Ｌを間に挟んで平行に延びる一対の外面を有する形状にすることにより、汎用工具（スパナやモンキーレンチなど）を用いてインサートナットの着脱を行うことができる。

・係合アーム３８の外面がインサートナット３０の外周面の一部をなさない態様で、同係合アーム３８を設けるようにしてもよい。
・インサートナット３０のねじ本体部３３における外方側の面がナット部３２における外方側の面よりも若干外方側の位置になるようにしてもよい。また、部品本体５０におけるフレーム部材が固定される側の面（第１固定面５０Ａ）が、インサートナット３０におけるフレーム部材が固定される面（第２固定面３０Ａ）よりも若干外方側の位置になるようにすること等も可能である。

・部品本体５０の係合凸部５２の外面のうちの内方側の面（接触面５２Ａ）を、部品本体５０の取付孔５１に挿入された状態の中央筒部３６の中心線Ｌを螺旋軸とする右回りの仮想螺旋面に沿って延びる面にしてもよい。この場合には、部品本体５０の接触面５２Ａとインサートナット３０の係合凹部３５の接触面３５Ａとが同一の形状に形成されることが好ましい。こうした構成によれば、係合凸部５２と係合凹部３５とが係合した状態でインサートナット３０を平面視で時計回り方向に回転させることによって、係合凸部５２の接触面５２Ａと係合凹部３５の接触面３５Ａとを面接触させることが可能になる。そして、インサートナット３０をさらに回転させることにより、それら接触面５２Ａ，３５Ａの面圧を高くすることができる。このようにして係合凸部５２および係合凹部３５の接触面５２Ａ，３５Ａの面圧を高くすることにより、部品本体５０の取付孔５１の内部にインサートナット３０が係止されるようになる。そして、この場合には、係合凸部５２および係合凹部３５の接触面５２Ａ，３５Ａに作用する高い面圧によってインサートナット３０のガタつきを好適に抑えることができる。

・インサートナット３０の係合凹部３５の接触面３５Ａと部品本体５０の係合凸部５２の接触面５２Ａとを共に、中心線Ｌと直交する平面状に形成してもよい。こうした構成においても、係合凸部５２の外面と係合凹部３５の内面との接触面圧が十分に高くなるようにそれら係合凸部５２や係合凹部３５の形状を定めることにより、インサートナット３０を部品本体５０に係止することができる。

・部品本体５０に対するインサートナット３０の締結方向への相対移動を規制するための構造として、部品本体５０の取付孔５１内面に凹設された係合凹部とインサートナット３０の外面に突設された係合凸部とを係合させる構造を採用してもよい。

・部品本体５０に対するインサートナット３０の締結方向への相対移動を規制するための構造として、インサートナット３０外面に形成した雄ねじと部品本体５０の取付孔５１内面に形成した雌ねじとを係合（螺合）させる構造を採用してもよい。

・ナット部３２として、ローレットナット以外の汎用品のナットを用いたり、独自に設計した専用品を用いたりしてもよい。
・インサート成形によってインサートナット３０を製造することに限らず、ねじ本体部３３とナット部３２とを別々に用意するとともに、同ねじ本体部３３にナット部３２を接着などによって固定することによってインサートナット３０を製造してもよい。

・上記実施形態の樹脂部品は、インサートナット３０が取り付けられる合成樹脂製のラジエータサポート２０に限らず、雌ねじを有する雌ねじ部材が取り付けられる樹脂部品であれば適用することができる。

２０…ラジエータサポート、２１…フレーム部材、３０…インサートナット、３０Ａ…第２固定面、３１…雌ねじ、３２…ナット部、３２Ａ…端部、３３…ねじ本体部、３５…係合凹部、３５Ａ…接触面、３６…中央筒部、３７…羽根部、３８…係合アーム、３８Ａ…基端部、３８Ｂ…先端部、３８Ｃ…傾斜面、３９…目印凹部、４１…係合溝、４３…案内溝、４４…隔壁部、４５…嵌合凸部、４６…押圧凸部、４７…端部、５０…部品本体、５０Ａ…第１固定面、５１…取付孔、５１Ａ…内縁部分、５２…係合凸部、５２Ａ…接触面、５３…ガイド凸部、５３Ａ…幅広部、５３Ｂ…幅狭部、５３Ｃ…案内凸部、５４…嵌合凹部、５５…解錠目印凸部、５６…施錠目印凸部。

Claims

締結固定部材の固定用の雌ねじを有する雌ねじ部材が、合成樹脂材料によって形成された部品本体の取付孔に挿設された樹脂部品であって、
前記取付孔の内周面および前記雌ねじ部材の外周面の一方に凹設された同雌ねじ部材の周囲方向に延びる係合溝と他方に突設された係合凸部とが係合しており、
前記部品本体における前記締結固定部材が固定される側の第１固定面には案内凸部が突設されるとともに嵌合凹部が凹設され、
前記雌ねじ部材は、前記周囲方向に延びるとともに自由端が揺動する態様で弾性変形可能な片持ち構造の係合アームを有し、
前記係合アームは、前記自由端側の部分における前記部品本体側の面に突設された嵌合凸部を有し、
前記部品本体の前記案内凸部と前記係合アームの前記嵌合凸部とが前記周囲方向において並ぶ態様で設けられるとともに、前記係合アームの前記嵌合凸部と前記部品本体の前記嵌合凹部とが前記雌ねじの締結方向において対向しており、
前記係合アームの一部が、前記第１固定面および前記雌ねじ部材における前記締結固定部材が固定される側の第２固定面よりも突出している、樹脂部品。
前記雌ねじ部材は、
前記第２固定面側の部分の外周面の一部を前記係合アームが構成するとともに、前記第２固定面側の部分が六角ソケットに嵌まる形状をなしており、
前記案内凸部と前記嵌合凸部とが前記周囲方向において並んだ状態のときには、前記係合アームの一部が前記六角ソケットの内部に納まらない状態になり、
前記係合アームが前記六角ソケットの内部に納まるように前記係合アームを弾性変形させた状態のときには、前記案内凸部と前記嵌合凸部とが前記周囲方向において並ばない状態になる請求項１に記載の樹脂部品。
前記係合アームは、前記雌ねじ部材の外周面をなす部分が、前記第２固定面から遠くなるに連れて外周側の位置になるように傾斜した傾斜面になっている
請求項２に記載の樹脂部品。
前記樹脂部品は、前記部品本体に対して前記雌ねじ部材を相対回転させることによって前記雌ねじ部材が前記部品本体に取り付けられる構造であり、
前記案内凸部は、前記周囲方向に延設されるとともに、前記相対回転の中心側の外面が前記相対回転についての回転方向の前側に向かうに連れて前記中心に近くなる形状をなす
請求項１〜３のいずれか一項に記載の樹脂部品。
前記雌ねじ部材は、
合成樹脂材料によって形成されたねじ本体部と、金属材料によって形成されるとともに前記雌ねじを有して同雌ねじの締結方向における一方の端面が露出した状態で前記ねじ本体部に一体形成されたナット部と、を備え、
前記部品本体の前記第１固定面からの前記ナット部の前記端面の突出量が「０」以上である状態で前記端面が外部に露出している
請求項１〜４のいずれか一項に記載の樹脂部品。