JP3656939B2 - 樹脂成形品の固定構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂成形品、例えば、車両に搭載される電気接続箱のカバーの固定構造に関し、特に、部品点数の削減と耐衝撃性の向上を図りつつ、膨張率，収縮率の異なるフランジを締結するボルト，ナットの緩みを確実に防止することができる樹脂成形品の固定構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本出願人は、特開平１０−４２４２４号において、部品点数の削減と耐衝撃性の向上を図ることを目的とした樹脂成形品の固定構造を提案している。
図７はこの樹脂成形品の固定構造を示す要部断面図であり、以下、図７を参照しつつ説明する。
【０００３】
同図において、１００は電気接続箱であり、車両内に配索されたワイヤハーネス相互間の接続に用いられ、樹脂成形品であるアッパカバー１１０とロアカバー１２０内に、図示しないリレー，ヒューズ及びバスバー配線板等からなる電気回路を収納した構成となっている。
【０００４】
アッパカバー１１０とロアカバー１２０には、上下に重なり合う第一フランジ１１１と第二フランジ１２１がそれぞれ設けてある。
第一フランジ１１１は、硬質樹脂材（ポリプロピレンにガラスを混入した樹脂材）によって形成してあり、第二フランジ１２１は、軟質樹脂材（ポリプロピレンにタルクを混入した樹脂材）によって形成してある。
これら第一及び第二フランジ１１１，１２１には、上下に重なり合ったとき、互いに一致する同径の挿通孔１１１ａ，１２１ａがそれぞれ設けてある。
【０００５】
電気接続箱１００を車両内のブラケット（取付対象物）１３０に固定する場合は、第一及び第二フランジ１１１，１２１の各挿通孔１１１ａ，１２１ａを、車両内のブラケット１３０の挿通孔１３０ａに一致させ、これら貫通孔１１１ａ，１２１ａ，１３０ａにボルト１４１を貫挿し、ブラケット１３０の裏側で、ボルト１４１とナット１４２を締結させる。
【０００６】
上記樹脂成形品の固定構造によれば、上側に位置する第一フランジ１１１を硬質樹脂材によって形成してあるので、ボルト１４１及びナット１４２の締結力からフランジを保護するための金属製カラーを構成から削除することができる。
また、下側に位置する第二フランジ１２１を軟質樹脂材によって形成してあるので、振動等による衝撃吸収性が良好となる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述した樹脂成形品の固定構造では、第一及び第二フランジ１１１，１２１を形成する硬質樹脂材及び軟質樹脂材が、ともにポリプロピレンを主とするものであるから何ら問題は生じないが、これら第一及び第二フランジ１１１，１２１を膨張率，収縮率の異なる樹脂材で形成した場合は、温度又は湿度の変化によってボルト１４１，ナット１４２に緩みが生じてしまうという問題があった。
【０００８】
例えば、第一フランジ１１１を硬質樹脂材であるナイロンで形成するとともに、第二フランジ１２１を軟質樹脂材であるポリプロピレンで形成したとする。
膨張率，収縮率の小さいポリプロピレン製の第二フランジ１２１は、温度又は湿度の影響による寸法の変化が少ないが、膨張率，収縮率の大きいナイロン製の第一フランジ１１１は、温度又は湿度の影響によってその寸法が大きく変化してしまう。
【０００９】
したがって、図７に示すように、単に第一及び第二フランジ１１１，１２１を重ね合わせてボルト，ナットで締結する固定構造では、第一フランジ１１１がその肉厚方向に収縮したときに、ボルト，ナットに緩みが生じてしまうという問題があった。
【００１０】
また、ボルト，ナットの緩みを防止するために、あらかじめボルト，ナットを余分に締め付けることも考えられるが、この場合は、軟質樹脂材によって形成された第二フランジ１２１が過度の締結力を受けて破損してしまうという問題があった。
【００１１】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、部品点数の削減と耐衝撃性の向上を図りつつ、膨張率，収縮率の異なるフランジを締結するボルト，ナットの緩みを確実に防止することができる樹脂成形品の固定構造の提供を目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の樹脂成形品の固定構造は、樹脂製の第一フランジと第二フランジを有し、これら第一及び第二フランジを上下に重ね合わせてボルト止めすることにより、樹脂成形品を取付対象物に固定する構造において、前記第一フランジを膨張率及び収縮率の大きい硬質樹脂材によって形成するとともに、前記第二フランジを膨張率及び収縮率の小さい軟質樹脂材によって形成し、前記第一フランジには、前記ボルトが貫挿される挿通孔と、この挿通孔の周辺に同じ硬質樹脂材によって一体成形され、前記第二フランジを貫通して前記取付対象物に当接する固定座とを設け、前記第二フランジには、前記ボルト及び前記第一フランジの固定座が貫挿される受け孔を設けた構成としてある（請求項１）。
【００１３】
このような構成によれば、ボルト（又はナット）の締結力が、硬質樹脂材によって形成された第一フランジの固定座のみに加わり、軟質樹脂材によって形成された第二フランジには加わらない。
すなわち、ボルト（又はナット）は、材質の異なる第一及び第二フランジを取付対象物に固定するが、構造上、第一フランジのみを締結していることになる。
【００１４】
したがって、第一フランジが、膨張率，収縮率の大きい樹脂材によって形成されている場合は、あらかじめボルト（又はナット）を余分に締め付けることにより、その緩みを確実に防止することができる。
この場合、ボルト（又はナット）の締結力が、第一フランジの固定座のみに加わるので、軟質樹脂材によって形成された第二フランジが過度の締結力を受けて破損してしまうこともない。
【００１５】
また、硬質樹脂材によって形成された第一フランジの固定座が、ボルト（又はナット）の締結力を受けるため、フランジを保護するための金属製カラーを構成から削除することができる。
さらに、第二フランジを軟質樹脂材によって形成してあるので、振動等による衝撃吸収性が良好となる。
【００１６】
好ましくは、前記第一フランジの固定座を、前記挿通孔と同じ内径を有する筒状体とした構成とし、あるいは、前記第一フランジの固定座を、前記挿通孔の周辺に設けられた二以上のブロック体とした構成とする（請求項２及び３）。
【００１７】
第一フランジの固定座を筒状体とした場合は、ボルト（又はナット）の締結力を受ける固定座の強度を高くすることができ、また、第一フランジの固定座を二以上のブロック体とした場合は、固定座の十分な強度を維持しつつ、材料の節約を図ることができる。
【００１８】
好ましくは、前記第一フランジの固定座を、前記挿通孔の周辺に設けられた二以上のブロック体とするとともに、前記第二フランジの受け孔を、前記ボルトの外形に対応する円弧状のボルト受け部と、前記第一フランジの各固定座の外形に対応する固定座受け部とからなる構成とする（請求項４）。
【００１９】
このような構成によれば、ボルトが取付対象物に溶着されている場合、このボルトを第二フランジの受け孔に容易に位置決めすることができる。
【００２０】
すなわち、上記のように、第一フランジの固定座を筒状体（例えば、円筒状）とした場合、第二フランジには、この固定座の外形にのみ対応する受け孔を設けることになる。
【００２１】
この場合の受け孔は、ボルトの挿通孔も兼ねるが、当然、ボルトの直径より大きな孔であるため、ボルトが取付対象物に溶着され、かつ、第二フランジのみがボルトに貫挿される場合（例えば、先にロアカバーを取付対象物に仮固定して、その後、アッパカバーをロアカバーに組み付ける場合）は、受け孔内でボルトが自由に移動してしまい、後に第一フランジの固定座を、受け孔に嵌め込むことができないことが考えられる。
【００２２】
そこで、上記のように、第二フランジの受け孔に、ボルトの外形に対応する円弧状のボルト受け部を設ければ、受け孔にボルトを容易に位置決めすることができ、いかなる場合でも、第一フランジの固定座を、受け孔に簡単に嵌め込むことができるようになる。
【００２３】
好ましくは、前記第二フランジの受け孔の内壁に、前記ボルトに圧接する二以上の係止部を一体成形した構成とする（請求項５）。
このような構成によれば、第二フランジの受け孔に一体成形した係止部が、ボルトに圧接し、受け孔にボルトを正確かつ容易に位置決めすることができる。
【００２４】
好ましくは、前記第一及び第二フランジをボルト止めしたとき、前記第二フランジの表面に圧接する突起部を、前記第一フランジの裏面に同じ硬質樹脂材により一体成形した構成とする（請求項６）。
【００２５】
このような構成によれば、ボルト（又はナット）の締結力を利用して、軟質樹脂によって形成された第二フランジの破損を防止しつつ、第二フランジのがたつきを防止することができる。
【００２６】
すなわち、本発明の樹脂成形品の固定構造では、ボルト（又はナット）の締結力が、硬質樹脂材によって形成された第一フランジの固定座のみに加わり、軟質樹脂材によって形成された第二フランジは、ボルト（又はナット）の締結力を受けることなく、第一フランジと取付対象物に挟まれる。
【００２７】
このように第二フランジが、ボルト（又はナット）の締結力を受けないことにより、軟質樹脂材によって形成された第二フランジの破損を防止することができるが、大きな振動等を受けた場合、第二フランジにがたつきが生じてしまうおそれがある。
【００２８】
そこで、上記のような突起部を第一フランジの裏面に設ければ、この突起部が、第一及び第二フランジをボルト止めしたときに第二フランジの表面に圧接し、第二フランジに過大な締結を加えることなく、第二フランジのがたつきを防止することができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の樹脂成形品の固定構造の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
まず、本発明の第一実施形態に係る樹脂成形品の固定構造について説明する。図１は本発明の第一実施形態に係る樹脂成形品の固定構造を示す斜視図である。また、図２（ａ）は図１に示された第一フランジの裏面図，図２（ｂ）は第一及び第二フランジをブラケットにボルト止めした状態を示す断面図である。
【００３０】
図１において、本実施形態では、樹脂成形品を電気接続箱１を構成するアッパカバー１０及びロアカバー２０とし、これらアッパカバー１０及びロアカバー２０を図示しない車両に設けられたブラケット（取付対象物）３０にボルト止めするようにしてある。
そして、アッパカバー１０及びロアカバー２０には、上下に重なり合う第一フランジ１１と第二フランジ２１がそれぞれ設けてある。
【００３１】
第一フランジ１１は、硬質樹脂材（例えば、ナイロン）によって形成してあり、挿通孔１１ａが設けてある。この挿通孔１１ａには、ブラケット３０に溶着されたボルト４１が貫挿される。
【００３２】
図１及び図２（ａ）に示すように、第一フランジ１１の裏面における挿通孔１１ａの周辺には、同じ硬質樹脂材によって、挿通孔１１ａと同じ内径を有する円筒状の固定座１１ｂが一体成形してある。
この固定座１１ｂは、図２（ｂ）に示すように、第二フランジ２１を貫通してブラケット３０に当接する。
【００３３】
また、図２（ａ）に示すように、第一フランジ１１の裏面における固定座１１ｂの周辺には、同じ硬質樹脂材によって、複数の半球状の突起部１１ｃが対象的に突設してある。
【００３４】
図１において、第二フランジ２１は、軟質樹脂材（例えば、ポリプロピレン）によって形成してあり、第一フランジ１１の固定座１１ｂとほぼ同径の円形の受け孔２１ａが設けてある。
この受け孔２１ａには、ボルト４１及び固定座１１ｂが貫挿される。
【００３５】
このような構成において、アッパカバー１０とロアカバー２０（電気接続箱１）を車両内のブラケット３０に固定する場合は、あらかじめ、図１に示すアッパカバー１０とロアカバー２０を互いに嵌合させて、電気接続箱１を組み立てる。これにより、第一及び第二フランジ１１，２１が上下に重なり合った状態となる。
【００３６】
次いで、第一フランジ１１の挿通孔１１ａ及び円筒状の固定座１１ｂに、ブラケット３０に溶着されたボルト４１を貫挿させ、第一フランジ１１の表面から突出したボルト４１の先端にナット４２を螺合させ、両者を締結させる。
これにより、アッパカバー１０とロアカバー２０（電気接続箱１）が、車両内のブラケット３０に固定される。
【００３７】
上記構成からなる本実施形態の樹脂成形品の固定構造によれば、ナット４２の締結力が、硬質樹脂材によって形成された第一フランジ１１の固定座１１ｂのみに加わり、軟質樹脂材によって形成された第二フランジ２１には加わらない。
すなわち、ナット４２は、材質の異なる第一及び第二フランジ１１，２１をブラケット３０に固定するが、構造上、第一フランジ１１のみを締結していることになる。
【００３８】
したがって、第一フランジ１１が、膨張率，収縮率の大きい樹脂材によって形成されている場合は、あらかじめナット４２を余分に締め付けることにより、その緩みを確実に防止することができる。
この場合、ナット４２の締結力が、第一フランジ１１の固定座１１ｂのみに加わるので、軟質樹脂材によって形成された第二フランジ２１が過度の締結力を受けて破損してしまうこともない。
【００３９】
また、第一フランジ１１の裏面に複数の突起部１１ｃを設けたことにより、各突起部１１ｃが、第一及び第二フランジ１１，２１をボルト止めしたときに第二フランジ２１の表面に圧接し、第二フランジ２１の破損防止を図りつつ、第二フランジ２１のがたつきを防止することができる。
【００４０】
さらに、硬質樹脂材によって形成された第一フランジ１１の固定座１１ｂが、ナット４２の締結力を受けるため、フランジを保護するための金属製カラーを構成から削除することができる。
これに加えて、第二フランジ２１を軟質樹脂材によって形成してあるので、振動等による衝撃吸収性が良好となる。
【００４１】
次に、本発明の第二実施形態に係る樹脂成形品の固定構造について説明する。図３は本発明の第二実施形態に係る樹脂成形品の固定構造を示す斜視図である。また、図４（ａ）は図３に示された第一フランジの裏面図，図４（ｂ）は図３のＡ−Ａ断面図，図４（ｃ）は図３のＢ−Ｂ断面図である。
【００４２】
図３及び図４（ａ）において、第一フランジ１１の裏面には、挿通孔１１ａを中心に、四つのブロック体からなる固定座１２ｂが略十字状に配設してある。
各固定座１２ｂの挿通孔１１ａを向く面は、ボルト４１の外形に対応する円弧状となっている。
【００４３】
一方、第二フランジ２１には、第一フランジ１１の挿通孔１１ａの外形（すなわち、ボルト４１の外形）に対応する四つの円弧面からなるボルト受け部２２ａと、第一フランジ１１の各固定座１２ｂの外形に対応する四つの固定座受け部２２ｂとで構成された略十字状の受け孔２２が設けてある。
【００４４】
また、ボルト受け部２２ａを形成する各円弧面の内壁を、それぞれ中心に向かって隆起させることにより、ボルト４１の四ヶ所に圧接する四つの爪状の係止部２２ｃが一体成形してある。
【００４５】
このような構成によれば、第一及び第二フランジ１１，２１をブラケット３０にボルト止めしたとき、図４（ｂ）に示すように、ナット４２の締結力が、硬質樹脂材によって形成された第一フランジ１１の各固定座１２ｂのみに加わり、上記第一実施形態と同様、ナット４２の緩みを防止することができる。
【００４６】
また、図４（ｃ）に示すように、第二フランジ２１の受け孔２２を形成するボルト受け部２２ａと係止部２２ｃによって、ボルト４１を受け孔２２に正確かつ容易に位置決めすることができる。
【００４７】
この結果、図３に示すロアカバー２０を先にブラケット３０に仮固定して、その後、アッパカバー１０をロアカバー２０に組み付ける場合でも、第一フランジ１１の各固定座１２ｂを、第二フランジ２１の受け孔２２に簡単に嵌め込むことができ、組み付け作業性の向上を図ることができる。
【００４８】
さらに、第一フランジ１１の固定座を、四つのブロック体からなる固定座１２ｂとしたことにより、ナット４２の締結力に耐えうる十分な強度を各固定座１２ｂにもたせつつ、材料の節約を図ることができる。
【００４９】
次に、本発明の第三実施形態に係る樹脂成形品の固定構造について説明する。図５は本発明の第三実施形態に係る樹脂成形品の固定構造を示す斜視図である。また、図６（ａ）は図５に示された第一フランジの裏面図，図６（ｂ）は図５のＣ−Ｃ断面図，図６（ｃ）は図５のＤ−Ｄ断面図である。
【００５０】
図５及び図６（ａ）において、第一フランジ１１の裏面には、挿通孔１１ａの両側に、二つのブロック体からなる固定座１３ｂが配設してある。
各固定座１３ｂの挿通孔１１ａを向く面は、ボルト４１の外形に対応する円弧状となっている。
【００５１】
一方、第二フランジ２１には、第一フランジ１１の挿通孔１１ａの外形（すなわち、ボルト４１の外形）に対応する二つの円弧面からなるボルト受け部２３ａと、第一フランジ１１の各固定座１３ｂの外形に対応する二つの固定座受け部２３ｂとで構成された受け孔２３が設けてある。
【００５２】
また、ボルト受け部２３ａを形成する各円弧面の内壁を、それぞれ中心に向かって隆起させることにより、ボルト４１の二ヶ所に圧接する二つの爪状の係止部２３ｃが一体成形してある。
【００５３】
このような構成によれば、第一及び第二フランジ１１，２１をブラケット３０にボルト止めしたとき、図６（ｂ）に示すように、ナット４２の締結力が、硬質樹脂材によって形成された第一フランジ１１の各固定座１３ｂのみに加わり、上記第二実施形態と同様（図４（ｂ）参照）、ナット４２の緩みを防止することができる。
【００５４】
また、図６（ｃ）に示すように、第二フランジ２１の受け孔２３を形成するボルト受け部２３ａと係止部２３ｃにより、上記第二実施形態と同様（図４（ｃ）参照）、ボルト４１を受け孔２３に正確かつ容易に位置決めすることができる。
【００５５】
この結果、図５に示すロアカバー２０を先にブラケット３０に仮固定して、その後、アッパカバー１０をロアカバー２０に組み付ける場合でも、上記第二実施形態と同様、第一フランジ１１の各固定座１３ｂを、第二フランジ２１の受け孔２３に簡単に嵌め込むことができ、組み付け作業性の向上を図ることができる。
【００５６】
さらに、第一フランジ１１の固定座を、二つのブロック体からなる固定座１３ｂとしたことにより、上記第二実施形態と同様、ナット４２の締結力に耐えうる十分な強度を各固定座１３ｂにもたせつつ、材料の節約を図ることができる。
【００５７】
なお、本発明の樹脂成形品の固定構造は、上述した第一〜第三実施形態に限定されるものではない。
例えば、上述した各実施形態では、樹脂成形品を電気接続箱のアッパカバー１０とロアカバー２０としたが、これに限らず、本発明の固定構造は、種々の樹脂成形品に応用することができる。
【００５８】
また、第一フランジ１１における固定座１１ｂ，１２ｂ，１３ｂの形状は、第一実施形態における円筒状、又は、第二及び第三実施形態における二以上のブロック体に限定されるものではなく、第一フランジ１１裏側の挿通孔１１ａの周辺に同じ硬質樹脂材によって一体成形され、かつ、第二フランジ２１を貫通して取付対象物に当接するものであれば、種々の形状に変更することができる。
【００５９】
これと同様、第二フランジ２１における受け孔２１ａ，２２，２３も、固定座１１ｂ，１２ｂ，１３ｂに対応して種々の形状に変更することができる。
【００６０】
さらに、上記第二及び第三実施形態において、第二フランジ２１の受け孔２２，２３を構成するボルト受け部２２ａ，２３ａに爪状の係止部２２ｃ，２３ｃを形成したが、ボルト受け部２２ａ，２３ａを設けずに係止部のみを設ける構成とすることもできる。
これに加え、係止部は爪状に限らず、ボルトに圧接しうる種々の形状（例えば、突起状）に変更することができる。
【００６１】
【発明の効果】
以上のように、本発明の樹脂成形品の固定構造によれば、部品点数の削減と耐衝撃性の向上を図りつつ、膨張率，収縮率の異なるフランジを締結するボルト，ナットの緩みを確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施形態に係る樹脂成形品の固定構造を示す斜視図である。
【図２】同図（ａ）は図１に示された第一フランジの裏面図，同図（ｂ）は第一及び第二フランジをブラケットにボルト止めした状態を示す断面図である。
【図３】本発明の第二実施形態に係る樹脂成形品の固定構造を示す斜視図である。
【図４】同図（ａ）は図３に示された第一フランジの裏面図，同図（ｂ）は図３のＡ−Ａ断面図，同図（ｃ）は図３のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】本発明の第三実施形態に係る樹脂成形品の固定構造を示す斜視図である。
【図６】同図（ａ）は図５に示された第一フランジの裏面図，同図（ｂ）は図５のＣ−Ｃ断面図，同図（ｃ）は図５のＤ−Ｄ断面図である。
【図７】従来の樹脂成形品の固定構造を示す要部断面図である。
【符号の説明】
１ 電気接続箱
１０ アッパカバー（樹脂成形品）
１１ 第一フランジ
１１ａ 挿通孔
１１ｂ，１２ｂ，１３ｂ 固定座
１１ｃ 突起部
２０ ロアカバー（樹脂成形品）
２１ 第二フランジ
２１ａ，２２，２３ 受け孔
２２ａ，２３ａ ボルト受け部
２２ｂ，２３ｂ 固定座受け部
２２ｃ，２３ｃ 係止部
３０ ブラケット（取付対象物）
４１ ボルト
４２ ナット

Claims (6)

1. 樹脂製の第一フランジと第二フランジを有し、これら第一及び第二フランジを上下に重ね合わせてボルト止めすることにより、樹脂成形品を取付対象物に固定する構造において、
   前記第一フランジを膨張率及び収縮率の大きい硬質樹脂材によって形成するとともに、前記第二フランジを膨張率及び収縮率の小さい軟質樹脂材によって形成し、
   前記第一フランジには、前記ボルトが貫挿される挿通孔と、この挿通孔の周辺に同じ硬質樹脂材によって一体成形され、前記第二フランジを貫通して前記取付対象物に当接する固定座とを設け、
   前記第二フランジには、前記ボルト及び前記第一フランジの固定座が貫挿される受け孔を設けたことを特徴とする樹脂製の樹脂成形品の固定構造。
2. 前記第一フランジの固定座を、前記挿通孔と同じ内径を有する筒状体とした請求項１記載の樹脂成形品の固定構造。
3. 前記第一フランジの固定座を、前記挿通孔の周辺に設けられた二以上のブロック体とした請求項１記載の樹脂成形品の固定構造。
4. 前記第二フランジの受け孔が、前記ボルトの外形に対応する円弧状のボルト受け部と、前記第一フランジの各固定座の外形に対応する固定座受け部とからなる請求項３記載の樹脂成形品の固定構造。
5. 前記第二フランジの受け孔の内壁に、前記ボルトに圧接する二以上の係止部を一体成形した請求項３又は４記載の樹脂成形品の固定構造。
6. 前記第一及び第二フランジをボルト止めしたとき、前記第二フランジの表面に圧接する突起部を、前記第一フランジの裏面に同じ硬質樹脂材により一体成形した請求項１〜５いずれか記載の樹脂成形品の固定構造。

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