JP2020063811A - 樹脂成形品 - Google Patents

Abstract

【課題】インサートナットのインサート時におけるシール部材の劣化を防止すると共にシール部材を確実に抜け止めしてシール性能を確保する。【解決手段】インサートナット１０におけるナット側シール面１０ｂよりも挿入方向手前側にＯリング１１の脱落を防止するストッパ部材２０を設ける。ストッパ部材２０に、インサートナット１０のナット側シール面１０ｂよりも挿入方向手前側の外周に配置されるストッパ側環状部２１と、ストッパ側環状部２１に形成された複数の弾性変形可能なストッパ側係合片２２とを設け、インサートナット１０に、ナット側シール面１０ｂよりも挿入方向手前側の外周にストッパ側係合片が係合されてストッパ部材２０の抜け止めをするナット側係合部１０ｄを設ける。【選択図】図１

Description

本発明は、容器形状を有し、少なくとも１つの壁面に、中央に雌ネジ部が貫通形成されたインサートナットが予めインサート成形又は溶着された樹脂成形品に関する。

従来より、例えば、特許文献１のように、外側周面に凹凸条が設けられ、合成樹脂の成形品に貫通形成した孔に埋込まれて凹凸条と合成樹脂とが互いに食い込むことにより固定される埋込み固着具において、孔の壁面に圧接する環状のシール部材を外表面に設けることが知られている。この固着具では、シール部材を固着具と同時に埋め込むので、シール部材が抜け出すことはない。

特開平５−１２６１２４号公報

しかしながら、特許文献１のような構造では、インサートナットをインサート成形又は超音波溶着若しくは熱溶着により圧入する場合には、シール部材も加熱されてしまって劣化し、シール性能が低下するという問題がある。

一方で、シール部材を後からインサートナットに設けると、シール部材が抜け出してしまう可能性がある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、インサートナットのインサート時におけるシール部材の劣化を防止すると共にシール部材を確実に抜け止めしてシール性能を確保することにある。

上記の目的を達成するために、この発明では、インサートナットを樹脂側貫通孔にインサート後にシール部材を挿入してストッパ部材で抜け止めするようにした。

具体的には、第１の発明では、
容器形状を有し、少なくとも１つの壁面に、中央に雌ネジ部が貫通形成されたインサートナットが予めインサート成形又は溶着により圧入された樹脂成形品において、
上記インサートナットがインサートされた樹脂側貫通孔の内壁には、
シール部材の挿入方向手前側に該シール部材が密着する樹脂側シール面と、
上記シール部材の挿入方向奥側に上記インサートナットが接合された樹脂側接合面とが形成され、
上記インサートナットには、
上記樹脂側シール面に対向するナット側シール面と、
上記樹脂側接合面に対向するナット側接合部とが設けられ、
上記インサートナットにおける上記ナット側シール面よりも上記挿入方向手前側には、上記シール部材の脱落を防止するストッパ部材が設けられており、
上記ストッパ部材は、
上記インサートナットの上記ナット側シール面よりも上記挿入方向手前側の外周に配置されるストッパ側環状部と、
上記ストッパ側環状部に形成された複数の弾性変形可能なストッパ側係合片とを有し、
上記インサートナットは、上記ナット側シール面よりも上記挿入方向手前側の外周に上記ストッパ側係合片が係合されて上記ストッパ部材の抜け止めをするナット側係合部を備えている。

上記の構成によると、シール部材を挿入した後にストッパ部材を挿入することで、容易にシール部材の抜け止めが行われる。このため、インサートナットを樹脂側貫通孔にインサート成形又は溶着させるときに、従来のようにシール部材と共にインサートする必要がないので、シール部材が劣化せず、シール性能を向上させることができる。

第２の発明では、第１の発明において、
上記ストッパ部材は、
上記ストッパ側環状部から上記挿入方向手前側に延びるストッパ側立壁部と、
上記ストッパ側立壁部に形成されたストッパ側開口部とを有し、
上記ストッパ側係合片は、上記ストッパ側開口部の周縁から上記ストッパ側環状部の半径方向内側に向かって片持ち状に延びている。

上記の構成によると、ストッパ側係合片が弾性変形しやすいので、ストッパ部材を変形させながら容易に挿入できる。

第３の発明では、第１又は第２の発明において、
上記ストッパ部材は、上記ストッパ側環状部において該ストッパ部材の挿入時に上記シール部材を押圧可能なストッパ側底壁部を有する。

上記の構成によると、ストッパ側底壁部でシール部材を押圧することで、シール部材を確実に押し込んでシール性能を確保できる。

第４の発明では、第３の発明において、
上記ストッパ部材を上記挿入方向手前側に引っ張ったときに、上記ストッパ側係合片が上記ストッパ側底壁部に当接して該ストッパ側係合片と上記ナット側係合部との係合が解除されるのを防止するように構成されている。

上記の構成によると、ストッパ側底壁部がストッパ側係合片の変形を規制してストッパ部材が抜け止めされる。このため、シール部材が誤って外れることはなく、シール性能が維持される。

第５の発明では、第１から第４のいずれか１つの発明において、
液体を貯留する容器であり、
上記インサートナットは、上記容器の排出口に設けられ、ドレンボルトが締結可能に構成されている。

上記の構成によると、シール性能に優れた商品性の高い液体貯留容器が得られる。

以上説明したように、本発明によれば、インサートナットを樹脂側貫通孔にインサートした後に、シール部材を挿入し、そのシール部材をストッパ部材で抜け止めするようにしたので、インサートナットのインサート時におけるシール部材の劣化を防止すると共にシール部材を確実に抜け止めしてシール性能を確保することができる。

図２のＩ−Ｉ線拡大端面図である。 本発明の実施形態に係るインサートナットがインサートされたオイルパンを示す斜視図である。 組付状態のインサートナット、Ｏリング及びストッパ部材を示す拡大斜視図である。 インサートナット、Ｏリング及びストッパ部材を示す分解斜視図である。 Ｏリング及びストッパ部材の組付手順を示す端面図であり、（ａ）がＯリング挿入時を示し、（ｂ）がＯリング押し付け時を示し、（ｃ）がストッパ部材の挿入完了時を示す。 ストッパ部材を引っ張ったときの様子を示す端面図である。 本発明の実施形態の変形例１に係るストッパ側係合片及びその周辺を一部破断して示す拡大斜視図である。 本発明の実施形態の変形例２に係るインサートナットを示す拡大斜視図である。 本発明の実施形態の変形例３に係る図１相当端面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図２は本発明の実施形態の樹脂成形品としてのオイルパン１を示し、このオイルパン１は、潤滑油を貯留する容器であり、矩形状の底板２と、底板２の四方を覆う側板３とを備えている。１つの側板３の壁面には、円筒状に突出する排出口４が設けられている。図１に示すように、この排出口４の樹脂側貫通孔５には、インサートナット１０が埋め込まれている。このインサートナット１０は、中央に雌ネジ部１０ａが貫通形成され、その雌ネジ部１０ａにドレンボルト６の雄ネジ部７が締結可能に構成されている。なお、ドレンボルト６の雄ネジ部７外周の頭部側には、例えばリング状のガスケット８が設けられていてもよい。

上記インサートナット１０は、例えば、アルミニウム製であり、オイルパン１の射出成形時に樹脂側貫通孔５に予めインサート成形されている。インサートナット１０は、例えば、超音波溶着によって圧入されてもよいし、熱溶着のように過熱した状態で圧入されてもよい。なお、インサートナットはアルミニウム以外の金属で構成されていてもよい。

図４（ａ）に示すように、このインサートナット１０がインサートされた樹脂側貫通孔５の内壁には、シール部材としてのＯリング１１の挿入方向手前側に、このＯリング１１が密着する樹脂側シール面５ａと、このＯリング１１の挿入方向奥側にインサートナット１０が接合された樹脂側接合面５ｂとが形成されている。

一方で、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、インサートナット１０には、樹脂側シール面５ａに対向するナット側シール面１０ｂと、樹脂側接合面５ｂに対向するナット側接合部１０ｃとが設けられている。本実施形態ではナット側接合部１０ｃには、ローレット加工が施されており、ドレンボルト６の締結時に加わるトルクによりインサートナット１０がドレンボルト６と供回りしないように構成されている。

図１、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、インサートナット１０におけるナット側シール面１０ｂよりも挿入方向手前側には、Ｏリング１１の脱落を防止するストッパ部材２０が設けられている。このストッパ部材２０は、インサートナット１０のナット側シール面１０ｂよりも挿入方向手前側の外周に配置されるストッパ側環状部２１と、このストッパ側環状部２１に形成された、例えば３つの弾性変形可能なストッパ側係合片２２とを有する。なお、このストッパ側係合片２２は、２つ設けられていてもよいし、４つ以上設けられていてもよい。

そして、インサートナット１０は、ナット側シール面１０ｂよりも挿入方向手前側の外周にストッパ側係合片２２が係合されてストッパ部材２０の抜け止めをするナット側係合部１０ｄを備えている。

また、ストッパ部材２０は、ストッパ側環状部２１から挿入方向手前側に延びるストッパ側立壁部２３と、このストッパ側立壁部２３に形成されたストッパ側開口部２４とを有する。

そして、上記ストッパ側係合片２２は、ストッパ側開口部２４の周縁からストッパ側環状部２１の半径方向内側に向かって片持ち状に延びている。

さらに、ストッパ部材２０は、ストッパ側環状部２１において、ストッパ部材２０の挿入時にＯリング１１を押圧可能なストッパ側底壁部２５を有する。本実施形態では、ストッパ側底壁部２５は、円環状に連続して設けられているが、少なくともストッパ側開口部の下方に設けられていればよく、円周方向に一部不連続であってもよい。

詳しくは後述するが、このストッパ側底壁部２５を設けることで、図５に示すように、ストッパ部材２０を挿入方向手前側に引っ張ったときに、ストッパ側係合片２２がストッパ側底壁部２５に当接し、このストッパ側係合片２２とナット側係合部１０ｄとの係合が解除されるのを防止するように構成されている。

次に、本実施形態に係るＯリングの組付手順について説明する。

予めオイルパン１の射出成形時に、インサートナット１０をインサート成形しておく。射出成形時には、Ｏリング１１などのシール部材は設けられていない。そして、インサート成形時に樹脂側接合面５ｂとナット側接合部１０ｃとの間は、溶融樹脂が溶着されてある程度のシール性は確保されているが、このままでは十分なシール性は得られていない。

そこで、図４（ａ）に示すように、Ｏリング１１が挿入される。この状態では、Ｏリング１１は、樹脂側シール面５ａとナット側シール面１０ｂとの間に完全には圧入できていない。

次いで、図４（ｂ）に示すように、Ｏリング１１の上からストッパ部材２０が挿入される。ストッパ部材２０を挿入するときには、ストッパ側係合片２２が径方向内側へ突出しているので、このストッパ側係合片２２がインサートナット１０のナット側係合部１０ｄに当接する。しかし、ストッパ側係合片２２は、片持ち形状で柔軟性を有するため、ストッパ側係合片２２が弾性変形しやすく、ストッパ部材２０を変形させながら容易に挿入できる。このとき、ストッパ側底壁部２５の底面でＯリング１１が押圧されるので、図４（ｃ）に示すように、Ｏリング１１が確実に挿入される。このように、ストッパ側底壁部２５でＯリング１１を押圧することで、Ｏリング１１を確実に押し込んでシール性能を確保できる。

そして、Ｏリング１１を挿入した後にストッパ部材２０を挿入することで、容易にＯリング１１の抜け止めが行われる。このため、インサートナット１０を樹脂側貫通孔５にインサート成形又は溶着により圧入させるときに、従来のようにＯリング１１と共にインサートする必要がないので、Ｏリング１１が劣化せず、シール性能を向上させることができる。

一方、Ｏリング１１の取付後にストッパ部材２０を引っ張るような力が加わっても、図５に示すように、ナット側係合部１０ｄに押されたストッパ側係合片２２が変形しても、このストッパ側係合片２２がストッパ側底壁部２５に当接し、ストッパ側係合片２２の変形が規制されるので、ストッパ部材２０が抜け出すことはない。このため、Ｏリング１１が誤って外れることはなく、シール性能が維持される。

したがって、本実施形態に係るオイルパン１によると、インサートナット１０を樹脂側貫通孔５にインサートした後に、Ｏリング１１を挿入し、そのＯリング１１をストッパ部材２０で抜け止めするようにしたので、インサートナット１０のインサート時におけるＯリング１１の劣化を防止すると共にＯリング１１を確実に抜け止めしてシール性能を確保することができる。また、シール性能に優れた商品性の高いオイルパン１が得られる。

−変形例１−
図６は本発明の実施形態の変形例１に係るストッパ部材１２０の一部を拡大して示し、ストッパ側係合片１２２の形状が異なる点で上記実施形態と異なる。なお、以下の各変形例では、図１〜図５と同じ部分については同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。

すなわち、本変形例のストッパ側係合片１２２は、径方向内側ではなく、挿入方向奥側へ延びている。なお、ストッパ側係合片１２２の先端には径方向内側に突出する突起部１２２ａが形成されている。

本変形例では、ストッパ側係合片１２２がストッパ側底壁部１２５に当接することによる抜け止め効果はないが、突起部１２２ａがナット側係合部１０ｄに引っ掛かることによって抜け止め効果が発揮される。

−変形例２−
図７は本発明の実施形態の変形例２に係るナット２１０を示し、ナット側接合部２１０ｃの形状が異なる点で上記実施形態と異なる。

すなわち、本実施形態では、ナット側接合部２１０ｃの外周が円筒状ではなく、多角形（例えば六角形）である。この形状は、特に射出成形時に金型にセットするのに適している。

−変形例３−
図８は本発明の実施形態の変形例３に係るオイルパン３０１の一部を示し、主として排出口３０４の形状が異なる点で上記実施形態と異なる。

すなわち、上記実施形態では、ストッパ部材２０が樹脂側貫通孔５の奥側まで挿入されているが、本変形例では、インサートナット１０のナット側係合部１０ｄ側が樹脂側貫通孔３０５の周縁よりも挿入方向手前側に飛び出している。このような場合でも、インサートナット１０のインサート時におけるＯリング１１の劣化を防止すると共にＯリング１１を確実に抜け止めしてシール性能を確保することができる。

（その他の実施形態）
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。

すなわち、上記実施形態では、インサートナット１０をオイルパン１の側板３の下部壁面に設けたが、底板２の壁面に設けてもよい。

上記実施形態では、樹脂成形品は、オイルパン１としたが、冷却水を貯留する冷却水貯留タンクなどインサートナットが予めインサートされ、内部に液体を貯留する容器状のものであれば特に限定されない。

なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物や用途の範囲を制限することを意図するものではない。

また、上記実施形態では、ストッパ部材２０のストッパ底壁部２５でＯリング１１を押圧することで樹脂側シール面５ａとナット側シール面１０ｂとの間に圧入するが、ストッパ部材２０を挿入する前に組付冶具等を用いてＯリング１１を樹脂側シール面５ａとナット側シール面１０ｂとの間に圧入してもよい。

１ オイルパン（樹脂成形品）
２ 底板
３ 側板
４ 排出口
５ 樹脂側貫通孔
５ａ 樹脂側シール面
５ｂ 樹脂側接合面
６ ドレンボルト
７ 雄ネジ部
８ ガスケット
１０ インサートナット
１０ａ 雌ネジ部
１０ｂ ナット側シール面
１０ｃ ナット側接合部
１０ｄ ナット側係合部
１１ Ｏリング（シール部材）
２０ ストッパ部材
２１ ストッパ側環状部
２２ ストッパ側係合片
２３ ストッパ側立壁部
２４ ストッパ側開口部
２５ ストッパ側底壁部
１２０ ストッパ部材
１２２ ストッパ側係合片
１２２ａ 突起部
１２５ ストッパ側底壁部
２１０ ナット
２１０ｃ ナット側接合部
３０１ オイルパン
３０４ 排出口
３０５ 樹脂側貫通孔

Claims (5)

1. 容器形状を有し、少なくとも１つの壁面に、中央に雌ネジ部（１０ａ）が貫通形成されたインサートナット（１０）が予めインサート成形又は溶着により圧入された樹脂成形品において、
   上記インサートナット（１０）がインサートされた樹脂側貫通孔（５）の内壁には、
   シール部材（１１）の挿入方向手前側に該シール部材（１１）が密着する樹脂側シール面（５ａ）と、
   上記シール部材（１１）の挿入方向奥側に上記インサートナット（１０）が接合された樹脂側接合面（５ｂ）とが形成され、
   上記インサートナット（１０）には、
   上記樹脂側シール面（５ａ）に対向するナット側シール面（１０ｂ）と、
   上記樹脂側接合面（５ｂ）に対向するナット側接合部（１０ｃ）とが設けられ、
   上記インサートナット（１０）における上記ナット側シール面（１０ｂ）よりも上記挿入方向手前側には、上記シール部材（１１）の脱落を防止するストッパ部材（２０）が設けられており、
   上記ストッパ部材（２０）は、
   上記インサートナット（１０）の上記ナット側シール面（１０ｂ）よりも上記挿入方向手前側の外周に配置されるストッパ側環状部（２１）と、
   上記ストッパ側環状部（２１）に形成された複数の弾性変形可能なストッパ側係合片（２２）とを有し、
   上記インサートナット（１０）は、上記ナット側シール面（１０ｂ）よりも上記挿入方向手前側の外周に上記ストッパ側係合片（２２）が係合されて上記ストッパ部材（２０）の抜け止めをするナット側係合部（１０ｄ）を備えている
   ことを特徴とする樹脂成形品。
2. 請求項１に記載の樹脂成形品において、
   上記ストッパ部材（２０）は、
   上記ストッパ側環状部（２１）から上記挿入方向手前側に延びるストッパ側立壁部（２３）と、
   上記ストッパ側立壁部（２３）に形成されたストッパ側開口部（２４）とを有し、
   上記ストッパ側係合片（２２）は、上記ストッパ側開口部（２４）の周縁から上記ストッパ側環状部（２１）の半径方向内側に向かって片持ち状に延びている
   ことを特徴とする樹脂成形品。
3. 請求項１又は２に記載の樹脂成形品において、
   上記ストッパ部材（２０）は、上記ストッパ側環状部（２１）において該ストッパ部材（２０）の挿入時に上記シール部材（１１）を押圧可能なストッパ側底壁部（２５）を有する
   ことを特徴とする樹脂成形品。
4. 請求項３に記載の樹脂成形品において、
   上記ストッパ部材（２０）を上記挿入方向手前側に引っ張ったときに、上記ストッパ側係合片（２２）が上記ストッパ側底壁部（２５）に当接して該ストッパ側係合片（２２）と上記ナット側係合部（１０ｄ）との係合が解除されるのを防止するように構成されている
   ことを特徴とする樹脂成形品。
5. 請求項１から４のいずれか１つに記載の樹脂成形品において、
   液体を貯留する容器（１）であり、
   上記インサートナット（１０）は、上記容器（１）の排出口（４）に設けられ、ドレンボルト（６）が締結可能に構成されている
   ことを特徴とする樹脂成形品。

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