(57)【要約】【課題】座金に凹凸部を形成することなく、締結部材と当該座金の共回りを抑制又は防止する螺子締結構造を得る。【解決手段】座金２６においてフランジボルト２２のフランジ部２２Ａとの接触部３２Ａにおける等価摩擦径（Ｄｂ１）よりも燃料タンクバンド１０との接触部３４Ａにおける等価摩擦径（Ｄｂ２）の方が大きくなっている。これにより、座金２６の接触部３２Ａにおける締付トルク（Ｔ１）と座金２６の接触部３４Ａにおける締付トルク（Ｔ２）とでは、Ｔ１＜Ｔ２となる。これにより、燃料タンクバンド１０をボディ１１に締結させる際に、フランジボルト２２と座金２６との共回りを抑制・防止することができ、組付作業性が向上する。【選択図】図２
2014159862.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
締結部材と、
前記締結部材を介して締結される被締結部材と、
前記締結部材と前記被締結部材との間に配置された座金と、
前記座金の中央部に設けられ、前記締結部材が挿通可能な丸穴部と、
前記座金において前記締結部材と接触可能な第１接触面と、
前記座金において前記被締結部材と接触可能とされ、前記丸穴部を形成する縦壁の少なくとも一部を残し前記被締結部材と接触しない非接触部が形成されて前記第１接触面と非対称とされ、前記第１接触面において前記締結部材と接触する第１接触部における等価摩擦径よりも前記第２接触面において前記被締結部材と接触する第２接触部における等価摩擦径の方が大きくなるように設定された第２接触面と、
を有する螺子締結構造。
【請求項２】
前記非接触部は、前記縦壁の一部から前記第２接触面に亘って形成されたテーパ部である請求項２に記載の螺子締結構造。
【請求項３】
前記被締結部材は、燃料タンクバンド及びボディとされ、
燃料タンクが前記燃料タンクバンドによって前記ボディに前記締結部材で締結固定されている請求項１又は請求項２に記載の螺子締結構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、螺子締結構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、摩擦を大きくするため両面に凹凸部が形成された座金にナット（又はボルト）（締結部材）の締付面（接触部）が接触すると、ナットと座金との間の摩擦が大きくなることで共回りの問題が生じる。このことから、座金の凹凸部は、ナットの締付面より外側に位置するように形成する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１７２３３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ナットの締付面より外側に当該凹凸部が位置されるためには、ナットを小さくするか座金を大きくするかである。ナットを小さくすることは現実的ではなく、座金を大きくすると、場合によっては座金が被締付面からはみ出ることもある。
【０００５】
本発明は上記事実を考慮し、座金に凹凸部を形成することなく、締結部材と当該座金の共回りを抑制又は防止する螺子締結構造を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の本発明の螺子締結構造は、締結部材と、前記締結部材を介して締結される被締結部材と、前記締結部材と前記被締結部材との間に配置された座金と、前記座金の中央部に設けられ、前記締結部材が挿通可能な丸穴部と、前記座金において前記締結部材と接触可能な第１接触面と、前記座金において前記被締結部材と接触可能とされ、前記丸穴部を形成する縦壁の少なくとも一部を残し前記被締結部材と接触しない非接触部が形成されて前記第１接触面と非対称とされ、前記第１接触面において前記締結部材と接触する第１接触部における等価摩擦径よりも前記第２接触面において前記被締結部材と接触する第２接触部における等価摩擦径の方が大きくなるように設定された第２接触面と、を有している。
【０００７】
請求項１記載の本発明の螺子締結構造は、締結部材と当該締結部材を介して締結される被締結部材との間には座金が配置されている。座金の中央部には、締結部材が挿通可能な丸穴部が設けられている。また、座金には、締結部材と接触可能な第１接触面と、被締結部材と接触可能な第２接触面が設けられている。第２接触面には、丸穴部を形成する縦壁の少なくとも一部を残して被締結部材と接触しない非接触部が形成されている。これにより、座面の第１接触面と第２接触面とは非対称とされている。また、座金は、第１接触面において締結部材と接触する第１接触部における等価摩擦径よりも第２接触部において被締結部材と接触する第２接触部における等価摩擦径の方が大きくなるように設定されている。
【０００８】
このように、座金において、締結部材と接触する第１接触部における等価摩擦径よりも被締結部材と接触する第２接触部における等価摩擦径の方が大きくなるように設定することによって、締結部材と座金との間の締付トルクよりも座金と被締結部材との間の締付トルクを大きくすることができる。これにより、被締結部材を締結させる際に、締結部材と座金との共回りを抑制・防止することができる。
【０００９】
また、非接触部は、丸穴部を形成する縦壁の少なくとも一部を残すようにして形成されている。このため、丸穴部の縦壁が残されていない場合と比較して、座金における強度を向上させることができる。
【００１０】
請求項２記載の本発明の螺子締結構造は、請求項１記載の本発明の螺子締結構造において、前記非接触部は、前記縦壁の一部から前記第２接触部に亘って形成されたテーパ部である。
【００１１】
請求項２記載の本発明の螺子締結構造では、テーパ部が丸穴部の縦壁の一部から第２接触面に亘って形成されている。つまり、丸穴部を形成する縦壁の他の一部が残っているため、丸穴部の縦壁の全体に亘ってテーパ部が形成された場合と比較して座金の強度を向上させることができる。
【００１２】
請求項３記載の本発明の螺子締結構造は、請求項１又は請求項２に記載の螺子締結構造において、前記被締結部材は、燃料タンクバンド及びボディとされ、燃料タンクが前記燃料タンクバンドによって前記ボディに前記締結部材で締結固定されている。
【００１３】
請求項３記載の本発明の螺子締結構造では、被締結部材の一部を構成する燃料タンクバンドによって燃料タンクが締結部材を介してボディに締結固定される。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように、請求項１記載の本発明に係る螺子締結構造は、座金に凹凸部を形成することなく、締結部材と当該座金の共回りを抑制又は防止することができる、という優れた効果を有する。
【００１５】
請求項２記載の本発明に係る螺子締結構造は、座金と被締結部材との締付トルクを容易に大きくすることができる、という優れた効果を有する。
【００１６】
請求項３記載の本発明に係る螺子締結構造は、締結部材と座金との共回りを抑制・防止することで組付作業性が向上する、という優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施の形態に係る螺子締結構造が適用された締結部材、座金及び被締結部材等を示す拡大部分断面図である。
【図２】本実施の形態に係る螺子締結構造が適用された締結部材、座金及び被締結部材等を示す拡大部分断面図である。
【図３】本実施の形態に係る螺子締結構造が適用された燃料タンクバンド及びボディ等を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図面を用いて、本発明に係る螺子締結構造の一実施形態について説明する。なお、矢印ＦＲは車両前後方向前側を示し、矢印ＵＰは車両上下方向上側を示し、矢印Ｗは車両幅方向を示している。
【００１９】
（螺子締結構造の構成）
図３には、燃料タンクバンド１０を介してボディ１１の一部を構成するサイドメンバ１２及びクロスメンバ１４に燃料タンク１６が固定された例が図示されている。なお、ここでは、サイドメンバ１２及びクロスメンバ１４には、それぞれブラケット１８、２０が溶接固定されている。被取付部材としての燃料タンクバンド１０は、フランジボルト２２及びナット２４（図１参照）によって、当該ブラケット１８、２０を介してサイドメンバ１２及びクロスメンバ１４に締結固定されている。
【００２０】
ここで、図１には、締結部材としてのフランジボルト２２及びナット２４、被締結部材としての燃料タンクバンド１０及びボディ１１が示されており、フランジボルト２２と燃料タンクバンド１０の間には環状の平座金（以下、単に「座金」という）２６が設けられている。
【００２１】
この座金２６の中央部には、フランジボルト２２の軸部２８が挿入される丸穴部３０が形成されており、座金２６の第１接触面としての上面３２側には、フランジボルト２２のフランジ部２２Ａが接触可能とされ、座金２６の第２接触面としての下面３４側には、燃料タンクバンド１０が接触可能とされている。
【００２２】
図２に示されるように、座金２６の下面３４の径方向内側には、丸穴部３０の縦壁３０Ａの一部から下面３４に亘って形成された非接触部としてのテーパ部３６が設けられている。つまり、座金２６の上面３２と下面３４とは座金２６の上下で非対称となっている。
【００２３】
（螺子締結構造の作用・効果）
一般的に、環状に接触している接触部の等価摩擦径（Ｄｂ）は、以下の（１）式で表される。
【００２４】
【数１】
2014159862.tif 000003
Ｂ  ；接触部における外径寸法
Ｄｉ：接触部における内径寸法
【００２５】
このときの、締付トルク（Ｔ）は、以下の（２）式で表される。
【数２】
2014159862.tif 000004
Ｆ  ；ボルト軸力
μ  ：摩擦係数
つまり、締付トルクは等価摩擦径に比例することが解る。
【００２６】
ここで、本実施形態では、図２に示される座金２６の上面３２において、フランジボルト２２のフランジ部２２Ａとの第１接触部としての接触部３２Ａにおける等価摩擦径（Ｄｂ１）は、以下の（３）式で表される。
【数３】
2014159862.tif 000005
Ｂ１  ；接触部３２Ａにおける外径寸法
Ｄｉ１：接触部３２Ａにおける内径寸法
【００２７】
また、座金２６の下面３４において、燃料タンクバンド１０との第２接触部としての接触部３４Ａにおける等価摩擦径（Ｄｂ２）は、以下の（４）式で表される。
【数４】
2014159862.tif 000006
Ｂ２  ；接触部３４Ａにおける外径寸法
Ｄｉ２：接触部３４Ａにおける内径寸法
【００２８】
一方、テーパ部３６が設けられていない座金１００の下面１０２において、燃料タンクバンド１０との接触部１０２Ａにおける等価摩擦径（Ｄｂ３）は、以下の（５）式で表される。
【数５】
2014159862.tif 000007
Ｂ３  ；接触部１０２Ａにおける外径寸法
Ｄｉ３：接触部１０２Ａにおける内径寸法
【００２９】
一実施形態として、実際に以下の数値を上記（３）〜（５）式に代入してみる。なお、単位は省略する。
Ｂ１＝１８．１、Ｂ２＝Ｂ３＝２２．０、Ｄｉ１＝Ｄｉ３＝１２．１、Ｄｉ２＝１７．１
これによると、
（３）式は（６）式、（４）式は（７）式、（５）式は（８）式となる。
【数６】
2014159862.tif 000008
【数７】
2014159862.tif 000009
【数８】
2014159862.tif 000010
【００３０】
上記によると、Ｄｂ１＜（Ｄｂ３）＜Ｄｂ２となっていることが具体的に確認できる。つまり、本実施形態では、座金２６においてフランジボルト２２のフランジ部２２Ａとの接触部３２Ａにおける等価摩擦径（Ｄｂ１）よりも燃料タンクバンド１０との接触部３４Ａにおける等価摩擦径（Ｄｂ２）の方が大きくなっている。
【００３１】
これにより、座金２６の接触部３２Ａにおける締付トルク（Ｔ１）と座金２６の接触部３４Ａにおける締付トルク（Ｔ２）とでは、上記（２）式からＴ１＜Ｔ２となることが解る。したがって、燃料タンクバンド１０をボディ１１に締結させる際に、フランジボルト２２と座金２６との共回りを抑制・防止することができ、組付作業性が向上する。
【００３２】
このように、座金２６の下面３４にテーパ部３６を形成することによって、テーパ部３６が設けられていない座金１００よりも、燃料タンクバンド１０との接触部３４Ａにおける等価摩擦径を容易に大きくすることができる（Ｄｂ３＜Ｄｂ２）。
【００３３】
また、テーパ部３６は、丸穴部３０を形成する縦壁３０Ａの少なくとも一部を残すようにして形成されている。このため、図示はしないが、丸穴部３０の縦壁３０Ａが残されていない場合と比較して、座金２６における強度を向上させることができる。
【００３４】
以上のことから、本実施形態によれば、座金２６に凹凸部を形成することなく、座金２６の強度を確保しつつフランジボルト２２と当該座金２６の共回りを抑制又は防止することができる。
【００３５】
なお、本実施形態では、座金２６の下面３４にテーパ部３６を形成したが、非接触部は、丸穴部３０の縦壁３０Ａの少なくとも一部を残すようにして形成することができれば良いため、これに限るものではない。例えば、図示はしないが、座金２６の上下方向に沿って切断された断面形状において、略逆Ｌ字状を成すように段差が形成されても良い。また、丸穴部３０の縦壁３０Ａの径方向外側に環状の溝部が形成されても良い。さらに、本実施形態では、環状の座金２６について説明したが、角座金であっても良い。また、ここでは、締結部材としてフランジボルト２２が用いられたが、フランジボルトに限るものではない。また、座金２６はナット２４と被締結部材との間に配置されても良い。
【００３６】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００３７】
１０    燃料タンクバンド（被締結部材）
１６    燃料タンク
１１    ボディ（被締結部材）
２２    フランジボルト（締結部材）
２４    ナット（締結部材）
２６    座金
３０    丸穴部
３０Ａ  縦壁
３２    上面（第１接触面）
３２Ａ  接触部（第１接触部）
３４    下面（第１接触面）
３４Ａ  接触部（第２接触部）
３６    テーパ部（非接触部）
【図１】
2014159862.tif 000011
【図２】
2014159862.tif 000012
【図３】
2014159862.tif 000013