JP6649425B2 - 固定構造 - Google Patents

Description

本発明は、第一板状樹脂部材と第二板状樹脂部材を固定する固定構造に関する。

従来、２つの樹脂部材を固定する構造として、特許文献１に記載の樹脂部材の取付部構造が知られている。この取付部構造は、第１樹脂部材（１０）と第２樹脂部材（２０）を段付きボルト（３０）とナット（４）により取付部材（１）に共締めするものである。そのため、第１樹脂部材（１０）と第２樹脂部材（２０）が固定される。

第１樹脂部材（１０）には段付きボルト（３０）の段部（３１）を嵌合する結合孔（２８）を形成する第１結合孔形成部（１３）が切欠き形成され、第２樹脂部材（２０）にはエンボス状の取付部部分（２２）及び第２結合部（２４）が形成されている。また、第２結合部（２４）には第２結合孔形成部（２６）が切欠き形成されている。そして、第１樹脂部材（１０）の端面（１２）と第２樹脂部材（２０）の端面（２５）を当接させて結合孔（２８）を形成している。この結合孔（２８）内及び取付部部分（２２）内に段付きボルト（３０）の段部（３１）及び頭部（３３）が配置される。

特開２００３−１８１９３８号公報

上述のとおり、特許文献１に記載の取付部構造では、結合孔（２８）を形成するために第１樹脂部材（１０）の端面（１２）と第２樹脂部材（２０）の端面（２５）のように当接する面が必要となり、固定する樹脂部材の端面の形状が一定程度制限されてしまうという問題があった。また、第２樹脂部材（２０）の第２結合部（２４）は、第２樹脂部材（２０）の成型時に形成することは容易であるが、第２樹脂部材（２０）を成型後に形成するのは困難である。そのため、既に板状に成型された樹脂部材を固定しようとした場合には、特許文献１に記載の取付部構造は採用し難いものであった。

そこで、本発明は以上の問題点を解決し、樹脂部材への加工が貫通孔の形成のみである樹脂部材の固定構造を提供することを目的とする。

本発明の固定構造は、雄螺子部を有する第一連結部品と雌螺子部を有する第二連結部品を用いて第一板状樹脂部材と第二板状樹脂部材を固定する固定構造であって、前記第一連結部品が前記第二連結部品に当接する段部を有し、前記第二連結部品は、板状の平板部と、平坦な一側面を有し、前記第一板状樹脂部材と前記第二板状樹脂部材は前記段部を挿通可能な挿通孔を有し、前記第二板状樹脂部材を前記一側面に接着剤により固定し、前記第一連結部品の頭部と前記第一板状樹脂部材との間に弾性部材が配設され、前記挿通孔に前記段部を挿通し、前記第一板状樹脂部材と前記第二板状樹脂部材を前記頭部と前記第二連結部品の間に配置し、前記雄螺子部と前記雌螺子部を螺合し、前記段部が前記一側面に当接した状態で、前記第一板状樹脂部材と前記第二板状樹脂部材が前記頭部と前記一側面により挟持された状態で固定されることを特徴とする。

また、本発明の固定構造は、前記第二連結部品は、平坦な平板部と、貫通孔と、前記貫通孔の周縁部に立設された周壁部と、を有し、前記周壁部が前記第二連結部品の他側面に形成され、
前記段部が前記第二連結部品の一側面に当接することを特徴とする。

また、本発明の固定構造は、前記第一板状樹脂部材が前記第二板状樹脂部材よりも硬度が低いことを特徴とする。

本発明により、簡易な構造により第一板状樹脂部材と第二板状樹脂部材を固定することができる。

本発明の実施例１を示す段付きボルトの斜視図である。 同、バーリングナット他側面側の斜視図である。 同、金属ワッシャの斜視図である。 同、ゴムワッシャの斜視図である。 同、第一板状樹脂部材と第二板状樹脂部材を固定した状態の縦断面図である。

以下、本発明の実施例について、添付の図１〜図５を参照して説明する。以下に説明する実施例は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を限定するものではない。また、以下に説明される構成の全てが、本発明の必須要件であるとは限らない。

図１〜図５は本発明の実施例１を示しており、第一連結部品としての段付きボルト１と第二連結部品としてのバーリングナット２により第一板状樹脂部材３と第二板状樹脂部材４とを固定するものである。

図１及び図５に示すように、段付きボルト１は、頭部５と、段部６と、雄螺子部７から構成されている。頭部５は、六角柱形状の工具係止部８と、工具係止部８よりも大径のフランジ部９から構成されている。工具係止部８は、段付きボルト１をバーリングナット２に螺合させる際と、段付きボルト１をバーリングナット２から外す際に段付きボルト１を回転させるための工具（図示しないが、例えば、スパナ等）を係止する部分である。段部６はフランジ部９よりも小径であって円柱状に形成されている。段部６の雄螺子部７側の端面には平坦な当接部１０が形成されている。雄螺子部７は、段部６よりも小径に形成されている。なお、本実施例の頭部５は、六角柱形状に形成されているが、円柱形状に形成すると共に六角孔（図示せず）を形成し、その六角孔に六角レンチ（図示せず）を挿入して段付きボルト１を回転可能とする等、段付きボルト１を回転させるために工具を係止可能であれば他の形状としてもよい。

図２及び図５に示すように、バーリングナット２は、金属により形成されており、矩形板状の平板部１１と、周壁部１２から構成されている。バーリングナット２の中心部にはバーリングナット２を貫通する円形の貫通孔１３が穿設されている。バーリングナット２の一側面１４は平坦に形成されている。周壁部１２はバーリングナット２の他側面１５であって、貫通孔１３の周縁部である他側面側周縁部１６に円筒状に形成されている。貫通孔１３の内面１７と周壁部１２の内面１８には、段付きボルト１の雄螺子部７と螺合可能な雌螺子部１９が形成されている。なお、本実施例のバーリングナット２の平板部１１は矩形板状に形成されているが、円形板状等、他の形状に形成してもよい。

第一板状樹脂部材３はウレタン樹脂により形成され、第二板状樹脂部材４は繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）により形成されている。第二板状樹脂部材４は、フェンダー（図示せず）、グリル（図示せず）、バンパー（図示せず）等、車両（図示せず）の一部を構成する部品である。

その他、本実施例において第一板状樹脂部材３と第二板状樹脂部材４との固定には、図３〜図５に示すように、金属ワッシャ２０と、弾性部材としてのゴムワッシャ２１と、接着剤２２を用いる。金属ワッシャ２０には、段付きボルト１の段部６が挿通可能なボルト孔２３が穿設されている。また、ゴムワッシャ２１にも段付きボルト１の段部６が挿通可能なボルト孔２４が穿設されている。ゴムワッシャ２１の外径は、金属ワッシャ１９の外径よりも僅かに小さく形成されている。なお、接着剤２２は、バーリングナット２と第二板状樹脂部材４を確実に接着固定可能であれば、種々の接着剤を使用可能である。

ここで、第一板状樹脂部材３と第二板状樹脂部材４の固定方法について説明する。先ず、第一板状樹脂部材３と第二板状樹脂部材４に、段付きボルト１の段部６を挿通可能な円形の挿通孔２５，２６を穿設する。なお、挿通孔２５，２６は第一板状樹脂部材３及び第二板状樹脂部材４の成型時に形成してもよい。次に、第二板状樹脂部材４にバーリングナット２の一側面１４を接着剤２２により接着固定する。この時、第二板状樹脂部材４の挿通孔２６の中心とバーリングナット２の貫通孔１３中心を合わせて接着する。次に、段付きボルト１の段部６を金属ワッシャ２０とゴムワッシャ２１と第一板状樹脂部材３に挿通する。金属ワッシャ２０はフランジ部９に当接させ、ゴムワッシャ２１は金属ワッシャ２０に当接させ、第一板状樹脂部材３はゴムワッシャ２１に当接させる。そして、段付きボルト１の段部６を第二板状樹脂部材４に挿通し、雄螺子部７をバーリングナット２の雌螺子部１９に螺合させる。雄螺子部７を雌螺子部１９に螺合させていくと、段部６の当接部１０がバーリングナット２の一側面１４に当接する。この状態では、金属ワッシャ２０とゴムワッシャ２１と第一板状樹脂部材３と第二板状樹脂部材４が段付きボルト１のフランジ部９とバーリングナット２の一側面１４とにより挟持される。段部６の当接部１０は、一側面１４のうち貫通孔１３の周縁部である一側面側周縁部２７に当接する。一側面側周縁部２７は、周壁部１２が形成されているため、平板部１１よりも厚く形成されている部分であり、雄螺子部７と雌螺子部１９の螺合時の締付け荷重に対して平板部１１よりも有利である。

本実施例では、段部６の長さＬは１０．０ｍｍ（ミリメートル）であり、第一板状樹脂部材３の板厚は４．０ｍｍ、第二板状樹脂部材４の板厚は２．３ｍｍ、金属ワッシャ２０の板厚は１．６ｍｍ、ゴムワッシャ２１の板厚は２．０ｍｍに設計されている。また、接着剤２２は厚さ１．０ｍｍで塗布される。第一板状樹脂部材３と、第二板状樹脂部材４と、金属ワッシャ２０と、ゴムワッシャ２１と、接着剤２２の厚さの合計は１０．９ｍｍであり、段部６の長さＬよりも長くなっている。そのため、当接部１０がバーリングナット２の一側面１４に当接した状態では、ゴムワッシャ２１が弾性変形し、第一板状樹脂部材３及び第二板状樹脂部材４が金属ワッシャ２０及びゴムワッシャ２１と共に強固に挟持される。段部６の長さＬ、第一板状樹脂部材３の板厚、第二板状樹脂部材４の板厚、金属ワッシャ２０の板厚、ゴムワッシャ２１の板厚は、第一板状樹脂部材３と第二板状樹脂部材４を確実に固定可能であれば他の寸法も選択可能である。

以上のように、本実施例の固定構造は、雄螺子部７を有する第一連結部品としての段付きボルト１と雌螺子部１９を有する第二連結部品としてのバーリングナット２を用いて第一板状樹脂部材３と第二板状樹脂部材４を固定する固定構造であって、段付きボルト１がバーリングナット２に当接する段部６を有し、第一板状樹脂部材３と第二板状樹脂部材４は段部６を挿通可能な挿通孔２５，２６を有し、挿通孔２５，２６に段部６を挿通し、第一板状樹脂部材３と第二板状樹脂部材４を段付きボルト１の頭部５とバーリングナット２の間に配置し、第二板状樹脂部材４をバーリングナット２に接着剤２２により固定し、雄螺子部７と雌螺子部１９を螺合し、段部６がバーリングナット２に当接した状態で第一板状樹脂部材３と第二板状樹脂部材４を固定することにより、第一板状樹脂部材３と第二板状樹脂部材４に挿通孔２５，２６を穿設し、段付きボルト１とバーリングナット２と接着剤２２のみで第一板状樹脂部材３と第二板状樹脂部材４を簡易に固定することができる。

また、本実施例の固定構造は、頭部５と第一板状樹脂部材３との間に弾性部材としてのゴムワッシャ２１が配設されていることにより、雄螺子部７と雌螺子部１９を螺合する際に、ゴムワッシャ２１が弾性変形するため、第一板状樹脂部材３及び第二板状樹脂部材４を必要以上に加圧することなく固定できる。そのため、雄螺子部７と雌螺子部１９の螺合による第一板状樹脂部材３及び第二板状樹脂部材４の損傷を防止することができる。

また、本実施例の固定構造は、バーリングナット２は、平坦な平板部１１と、貫通孔１３と、貫通孔１３の周縁部としての他側面側周縁部１６に立設された周壁部１２と、を有し、周壁部１２がバーリングナット２の他側面１５に形成され、段部６がバーリングナット２の一側面１４に当接することにより、段付きボルト１の頭部５とバーリングナット２の一側面１４との間の距離が段部６の長さＬよりも狭くなることがない。そのため、段付きボルト１とバーリングナット２を連結する場合に雄螺子部７と雌螺子部１９の螺合によって第一板状樹脂部材３及び第二板状樹脂部材４を必要以上に加圧することなく固定できる。

また、本実施例の固定構造は、第一板状樹脂部材３が第二板状樹脂部材４よりも硬度が低いことにより、雄螺子部７を雌螺子部１９にねじ込んでいく時に、段付きボルト１の頭部５から第一板状樹脂部材３及び第二板状樹脂部材４に付加される荷重を硬度の低い第一板状樹脂部材３により吸収することで、硬度の高い第二板状樹脂部材４に強い荷重がかかることを防止することができる。

なお、本発明は上記実施例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、種々の変形実施が可能である。例えば、第一板状樹脂部材３と第二板状樹脂部材４は、車両に用いられる部品以外の部品等であってもよい。

１ 段付きボルト（第一連結部品）
２ バーリングナット（第二連結部品）
３ 第一板状樹脂部材
４ 第二板状樹脂部材
５ 頭部
６ 段部
７ 雄螺子部
１１ 平板部
１２ 周壁部
１３ 貫通孔
１４ 一側面
１５ 他側面
１６ 他側面側周縁部
１９ 雌螺子部
２１ ゴムワッシャ（弾性部材）
２２ 接着剤

Claims (3)

1. 雄螺子部を有する第一連結部品と雌螺子部を有する第二連結部品を用いて第一板状樹脂部材と第二板状樹脂部材を固定する固定構造であって、
   前記第一連結部品が前記第二連結部品に当接する段部を有し、
   前記第二連結部品は、板状の平板部と、平坦な一側面を有し、
   前記第一板状樹脂部材と前記第二板状樹脂部材は前記段部を挿通可能な挿通孔を有し、
   前記第二板状樹脂部材を前記一側面に接着剤により固定し、
   前記第一連結部品の頭部と前記第一板状樹脂部材との間に弾性部材が配設され、
   前記挿通孔に前記段部を挿通し、前記第一板状樹脂部材と前記第二板状樹脂部材を前記頭部と前記第二連結部品の間に配置し、前記雄螺子部と前記雌螺子部を螺合し、前記段部が前記一側面に当接した状態で、前記第一板状樹脂部材と前記第二板状樹脂部材が前記頭部と前記一側面により挟持された状態で固定されることを特徴とする固定構造。
2. 前記第二連結部品は、平坦な平板部と、貫通孔と、前記貫通孔の周縁部に立設された周壁部と、を有し、前記周壁部が前記第二連結部品の他側面に形成され、
   前記段部が前記第二連結部品の一側面に当接することを特徴とする請求項１に記載の固定部材。
3. 前記第一板状樹脂部材が前記第二板状樹脂部材よりも硬度が低いことを特徴とする請求項１又は２に記載の固定構造。

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