JPH0610931A - 樹脂フレーム用ナット及びこのナットの係止方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 樹脂フレームの成形工程に関係なく、樹脂フ
レームの所定位置に、各種構成部品を締着する樹脂フレ
ーム用ナット及びこのナットの係止方法を提供すること
を目的とするものである。 【構成】 自動車用シートフレーム等の樹脂フレームに
各種構成部品を締着するナットであって、上記ナット２
にフランジ部２ａを一体的に形成し、このフランジ部２
ａの外周に、樹脂フレーム１の所定位置に突設した突起
１ｂに係合するよう少なくとも２ヶ所の回り止め用の切
欠き部２ｂを形成したことを特徴とするものである。ま
た、樹脂フレーム１の所定位置に突設した突起１ｂにナ
ット２の切欠き部２ｂを係合させた後に、上記突起１ｂ
の上面を超音波ウエルダ機等で圧接してなることを特徴
とするものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、樹脂フレーム用ナット
とナットの係止方法に関し、特に自動車用シートフレー
ムとして成形された樹脂フレームに各種部品を締着する
樹脂フレーム用ナット及びこのナットの係止方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動車用シートフレームには、
シートバック取付け用ブラケット、スライドレール、リ
クライニング用ブラケット等の各種部品が取付けられて
おり、これらの部品をボルト・ナットにより締着する場
合に、予めシートフレームの所定位置にナットが溶接等
により固着されている。

【０００３】ところで、近年、車両の軽量化と原価低減
の目的からシートフレームには樹脂成形されたフレーム
が採用されている。そして、上記樹脂フレームに各種部
品を締付け結合する場合は、例えば図５、図６、図７に
示すような３通りの手段によって、樹脂フレームにボル
ト締付け用ナットが固定されている。

【０００４】すなわち、図５の従来構造において、樹脂
フレーム１１にスライドレール１２等の部品を結合する
場合は、予め鉄板により成形されたブラケット１３にウ
エルドナット１４を固着しておき、このブラケット１３
とスライドレール１２との間に樹脂フレーム１１を挟み
込み、スライドレール１２側より締付けボルト１５を介
して結合している。また、図６の従来構造では、樹脂フ
レーム１１とナット１６とをインジェクション成形によ
り一体的に形成している。さらに、図７の従来構造にお
いては、樹脂フレーム１１のナット取付け穴にナット１
７を圧入によって固着している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来構造のナット固定手段において、図５の場合に
は、ブラケットの外形とフレーム側の逃げ分を合致させ
て回り止めされが、締付け初期の公差分の動き代がある
と共に、別部品を準備したり、ウエルドナットを固着し
たりしなければならず、部品点数が多くなりコストが高
くなる等の問題があった。また、図６の場合には、一体
成形されるのでナットの形状によりボルトの締付けトル
クが所定の範囲では回り止めされるが、スタンパブル成
形用としては不可能であると共に、しかも樹脂フレーム
のインジェクション成形型へナットをセットする際の位
置決めが面倒であり、セット工数が増大してコスト高に
なる等の問題があった。さらに、図７の場合には、一般
にスタンパブル成形により行われており、ナット外径の
フランジ部形状及び圧入代によりボルトの締付けトルク
が所定の範囲では回り止めされ、フレーム側の逃げ分が
合致しているが、ナット及びフレームの穴加工精度が厳
密であるから、加工工数が増大して費用が高くつく等の
問題があった。

【０００６】本発明は、上記従来の課題に鑑みてなされ
たものであり、樹脂フレームの成形工程に関係なく、樹
脂フレームの所定位置に、各種構成部品を締着する樹脂
フレーム用ナット及びこのナットの係止方法を提供する
ことを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る樹脂フレーム用ナットは、自動車用シ
ートフレーム等の樹脂フレームに各種構成部品を締着す
るナットであって、上記ナットにフランジ部を一体的に
形成し、このフランジ部の外周に、樹脂フレームの所定
位置に突設した突起に係合するよう少なくとも２ヶ所の
回り止め用の切欠き部を形成したことを特徴とするもの
である。

【０００８】また、本発明に係る樹脂フレームナットの
係止方法は自動車用シートフレーム等の樹脂フレームに
各種構成部品を締着する樹脂フレーム用ナットの係止方
法であって、上記樹脂フレームの所定位置に突設した突
起にナットの切欠き部を係合させた後に、上記突起の上
面を超音波ウエルダ機等で圧接してなることを特徴とす
るものである。

【０００９】

【作用】上記構成とすることにより、本発明では、各種
構成部品を締着する樹脂フレーム用ナットのフランジ部
の外周に、少なくとも２ヶ所の回り止め用の切欠き部を
形成し、上記ナットが固着される樹脂フレームの所定位
置に、ナットの切欠き部が係合する突起を一体的に突設
してなり、上記樹脂フレームの突起にナットの切欠き部
を係合させた後に、上記突起の上面を超音波ウエルダ機
等で圧接してなるものであり、部品点数及び加工工数が
削減され、樹脂フレームへのナットの固着が容易であ
り、大幅なコスト低減ができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１１】図１は本発明による樹脂フレームにナット
の係止方法を示す要部の断面図であり、図２は本発明に
よる樹脂フレーム用ナットの上面図、図３は樹脂フレー
ムにナットを係止した状態を示す断面図、図４は樹脂フ
レームに構成部品であるスライドレールを締着する状態
を示す説明図である。図において、１は自動車用シート
フレーム用に成形された樹脂フレーム、２は樹脂フレー
ム１の所定位置に係止される樹脂製ナット、３はスライ
ドレール、４は樹脂フレーム１にスライドレール３を締
着する締着用ボルト、５はボルトの締付けに供されるイ
ンパクトレンチをそれぞれ示している。

【００１２】上記樹脂フレーム１はシートフレーム用に
樹脂成形され、スライドレール３等の各種構成部品が締
着される所定位置には、それぞれナット２が取付けられ
る係止穴１ａが形成されると共に、この係止穴１ａを外
れた外周部の所定位置には、少なくとも２ヶ所に突起１
ｂが一体的に突設されている。

【００１３】上記ナット２の一端側には、ナット２の外
周より大径のフランジ部２ａが一体的に形成されてお
り、このフランジ部２ａの外周には、前記樹脂フレーム
１の係止穴１ａの外周部に突設した突起１ｂに対応する
半円状の切欠き部２ｂが形成されている。

【００１４】このように成形された樹脂フレーム用ナッ
ト２を、樹脂フレーム１に形成された係止穴１ａに固着
する場合は、まず、樹脂フレーム１の係止穴１ａにナッ
ト２を挿着し、ナット２のフランジ部２ａに形成した切
欠き部２ｂを樹脂フレーム１の突起１ｂに係合させた
後、この突起１ｂの上面より超音波ウエルダ機等で圧接
して溶着することによりナット２を樹脂フレーム１に係
止することができる。

【００１５】以下、本発明による樹脂フレーム用ナット
２の強度及び回り止め荷重についての実験結果を示す。
まず、ナットに要求されるインパクトレンチの最大使用
荷重８０Ｋｇに耐え、ボルト締付けトルク以上の回り止
めを満足させる必要がある。ナットのフランジ部に形成
した回り止め用切欠き部は、Ｍ１０のボルトを使用し、
締付けトルク３００Ｋｇ−ｃｍの切欠きは、剪断力の小
さい樹脂突起サイズから設定できる。また、突起の形状
が円柱上の場合は、円柱をナット中心から１４ｍｍの位
置に２ヶ所設ける。さらに、樹脂フレームは、ガラス繊
維入りポリプロピレンの許容剪断力が４．５ｋｇ／ｍｍ
2 なので、安全率を２以上とした場合は、約８Φとな
り、それに対応する切欠き部を設定すれば良い。

【００１６】一方、樹脂フレーム１に形成される突起１
ｂの設定を検証する。まず、突起は回り止めとインパク
トレンチ使用荷重に耐える必要があり、回り止めは、前
述したように略８Φの円柱となる。インパクトレンチの
使用荷重を最大８０ｋｇ、安全率２とし、樹脂の許容剪
断力を４．５ｋｇ／ｍｍ2 とすると、超音波ウエルダ機
等での圧接後のフランジ板圧は２ｍｍとなるので、量産
上確保できる寸法である。

【００１７】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、各種構成部品を締着する樹脂フレーム用ナットの
フランジ部の外周に、少なくとも２ヶ所の回り止め用の
切欠き部を形成し、上記ナットが固着される樹脂フレー
ムの所定位置に、ナットの切欠き部が係合する突起を一
体的に突設してなり、上記樹脂フレームの突起にナット
の切欠き部を係合させた後に、上記突起の上面を超音波
ウエルダ機等で圧接してなるものであり、成形工程に関
係なく使用でき、ナット以外の部品が不要であるので、
部品点数及び加工工数が削減され、樹脂フレームへのナ
ットの固着が容易であり、大幅なコスト低減が可能であ
る。また、必要保持力が十分確保でき、不良品及び管理
工数が削減され、しかも穴径の精度を確保するためのド
リルまたはポンチのメンテナンス費を大幅に削減するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による樹脂フレームにナットの係止方法
を示す要部の断面図である。

【図２】本発明による樹脂フレーム用ナットの上面図で
ある。

【図３】樹脂フレームにナットを係止した状態を示す断
面図である。

【図４】樹脂フレームにスライドレールを締着する状態
を示す説明図である。

【図５】従来構造の樹脂フレームに構成部品を締着する
場合を示す断面図である。

【図６】従来の樹脂フレームとナットの係止方式を示す
断面図である。

【図７】従来の樹脂フレームにナットを圧入する場合を
示す断面図である。

【符号の説明】

１ 樹脂フレーム １ａ 係止穴 １ｂ 突起 ２ 樹脂製ナット ２ａ フランジ部 ２ｂ 切欠き部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動車用シートフレーム等の樹脂フレー
   ムに各種構成部品を締着するナットにおいて、上記ナッ
   トの一端側にフランジ部を一体的に形成し、このフラン
   ジ部の外周に、樹脂フレームの所定位置に突設した突起
   に係合するよう少なくとも２ヶ所の回り止め用の切欠き
   部を形成したことを特徴とする樹脂フレーム用ナット。
2. 【請求項２】 自動車用シートフレーム等の樹脂フレー
   ムに各種構成部品を締着する樹脂フレーム用ナットの係
   止方法において、上記ナットのフランジ部の外周に、少
   なくとも２ヶ所の回り止め用の切欠き部を形成し、上記
   ナットが固着される樹脂フレームの所定位置に、ナット
   の切欠き部が係合する突起を一体的に突設してなり、上
   記樹脂フレームの突起にナットの切欠き部を係合させた
   後に、上記突起の上面を超音波ウエルダ機等で圧接して
   なることを特徴とする樹脂フレーム用ナットの係止方
   法。