(57)【要約】【課題】ボルト締結時に付与されるトルクに対する強度の設計の自由度を高めることを可能としたナット及び樹脂成形品を提供する。【解決手段】ナット１０は、胴部１１と、胴部１１の外周縁から外方向へ向けて同軸的に膨出したフランジ部１２と、胴部１１及びフランジ部１２にボルトを挿入するボルト挿入孔１３とを有している。胴部１１は、ボルト締結時に発生するトルクを受けるトルク受部として構成されている。フランジ部１２は、取付部材を固定する固定部として構成されている。【選択図】図３
2014081039.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
胴部と、
前記胴部の外周縁から外方向へ向けて同軸的に膨出したフランジ部と、
前記胴部及び前記フランジ部にボルトを挿入するボルト挿入孔と、
を有しており、
前記胴部は、ボルト締結時に発生するトルクを受けるトルク受部として構成されており、
前記フランジ部は、取付部材を固定する固定部として構成されたことを特徴とするナット。
【請求項２】
上記請求項１記載のナットを収容するナット収容部を備えており、
前記ナット収容部は、前記フランジ部を収容する第１収容凹部と、前記胴部を収容する第２収容凹部とにより構成され、
前記第１収容凹部を形成する側壁の一部と、前記第２収容凹部を形成する側壁の一部とが、前記ナットを挿入可能に開放されたことを特徴とする樹脂成形品。
【請求項３】
前記第１収容凹部は、前記フランジ部の外形よりも大きく設定されたことを特徴とする請求項２記載の樹脂成形品。
【請求項４】
前記第２収容凹部は、ボルト締結時に前記ナットの回転を規制するトルク受面として構成されたことを特徴とする請求項２記載の樹脂成形品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ナット及び樹脂成形品に係り、例えば車両に搭載される電池モジュールに適用されるナット及び樹脂成形品に関する。
【背景技術】
【０００２】
バスバー等の導電体同士を重ね合わせてボルト及びナットをもって締結固定することで、導電体同士を電気的に接続する端子台が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
上記特許文献１記載の従来の端子台には、ナットを収容するナット収容凹部が設けられている。このナット収容凹部を形成する周壁は、ボルト締結時にナットの回転を防止する回り止め構造となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１８５９２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この種の従来の端子台においては、ボルト締結時にナットに付与されるトルクによってナット収容凹部の周壁に大きな力が加わり、ナット収容凹部に変形や破損等を発生しないように、その周壁の強度を確保する必要がある。
【０００６】
ナット収容凹部の周壁の強度を確保するのには、体格の制約に配慮する必要があり、ナット収容凹部の設計の自由度が少ないので、ナット収容凹部の強度向上には対応し難いという問題点があった。
【０００７】
従って、本発明の目的は、ボルト締結時に付与されるトルクに対する強度の設計の自由度を高めることを可能としたナット及び樹脂成形品を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
［１］本発明の第１の主要な構成は、胴部と、前記胴部の外周縁から外方向へ向けて同軸的に膨出したフランジ部と、前記胴部及び前記フランジ部にボルトを挿入するボルト挿入孔と、を有しており、前記胴部は、ボルト締結時に発生するトルクを受けるトルク受部として構成されており、前記フランジ部は、取付部材を固定する固定部として構成されたことを特徴とするナットにある。
【０００９】
［２］本発明の第２の主要な構成は、上記［１］記載のナットを収容するナット収容部を備えており、前記ナット収容部は、前記フランジ部を収容する第１収容凹部と、前記胴部を収容する第２収容凹部とにより構成され、前記第１収容凹部を形成する側壁の一部と、前記第２収容凹部を形成する側壁の一部とが、前記ナットを挿入可能に開放されたことを特徴とする樹脂成形品にある。
【００１０】
［３］上記［２］記載の前記第１収容凹部は、前記フランジ部の外形よりも大きく設定されたことを特徴としている。
【００１１】
［４］上記［２］記載の前記第２収容凹部は、ボルト締結時に前記ナットの回転を規制するトルク受面として構成されたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ボルト締結時に付与されるトルクに対する強度の設計の自由度を高めることができるナット及び樹脂成形品が効果的に得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態に係る典型的な樹脂成形品の一例を示す部分断面斜視図である。
【図２】実施の形態に係る樹脂成形品に用いられるナットの一例を示す斜視図である。
【図３】実施の形態に係るナットの組付状態を説明するための図である。
【図４】実施の形態に係るナットに締結トルクが加えられた際の状態を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて具体的に説明する。
【００１５】
（樹脂成形品の全体構成）
図１において、全体を示す符号１は、この実施の形態における代表的な樹脂成形品の一例を示している。この樹脂成形品１は、ハイブリッド車や電気自動車などの車両に搭載される電池パックのケースとして構成されており、絶縁性樹脂材料により形成されている。
【００１６】
この樹脂成形品１は、図１に示すように、上部及び前部に開口したケース本体２を有している。このケース本体２には、図示しない二次電池を収納する複数の収納部３，…，３が形成されている。
【００１７】
この収納部３は、図１に示すように、ケース本体２の底面の三方を囲んだ左右の壁部３ａ，３ａと後壁部３ｂとからなる隔壁部により区画して形成されている。この収納部３の前部は、上部開口２ａを介してナットを収容するポケット状のナット収容部４を構成している。
【００１８】
電池パックは、複数の二次電池が電気的に直列に接続された電池モジュールを有している。隣り合う複数の二次電池は、図示しない金属板状のバスバーに形成されたボルト孔を介してボルトを挿入し、そのボルトのネジ部にナットを螺合することで、相互に電気的に接続される。
【００１９】
（ナット構造）
この実施の形態において主要な構成は、ボルトに螺合されるナット構造と、そのナット構造を備えた樹脂成形品のナット組付構造にある。従って、上記のように構成された樹脂成形品１は、この実施の形態に係る一構成例を示しており、その構成部品の形状や構造などは、図示例に限定されるものではない。
【００２０】
図２において、全体を示す符号１０は、この実施の形態における典型的なナットの一例を示している。このナット１０は、四角形状の胴部１１と、その胴部１１の外周縁から外方向へ向けて同軸的に膨出した四角形状のフランジ部１２とにより段付きナットとして構成されている。
【００２１】
この胴部１１とフランジ部１２とのそれぞれには、図２に示すように、ボルトを挿入するボルト挿入孔１３が同心上に穿設されている。少なくとも一方のボルト挿入孔１３には、ボルト締結用の内ネジが形成されている。
【００２２】
この胴部１１は、ボルト締結時に発生するトルクを受けるトルク受部として構成されている。一方のフランジ部１２は、相手方の取付部材を固定する固定部として構成されている。図示例では、ボルトのネジ部にナット１０を螺合することでバスバーを固定する導電体固定部として構成される。
【００２３】
（樹脂成形品のナット組付構造）
この樹脂成形品１のナット収容部４は、図１及び図３に示すように、ケース本体２の左右の壁部３ａ，３ａを支柱として形成されており、ケース本体２の底面の二方を囲んだ左右の側壁面を備えた凹陥部形状に構成されている。
【００２４】
このナット収容部４の左右の側壁面には、図１及び図３に示すように、内側に向けて膨出する段部５，５が形成されている。この段部５により、ナット収容部４は、第１収容凹部６と第２収容凹部７との二つの収容凹部に区分されており、ナット１０の外形と対応した階段形状を有している。
【００２５】
この第１収容凹部６の側壁の一部と、第２収容凹部７の側壁の一部とは、図１及び図３に示すように、ナット１０を挿入可能に開放された上部開口２ａを有している。第１収容凹部６には、ナット１０のフランジ部１２が収容されるとともに、一方の第２収容凹部７には、ナット１０の胴部１１が収容されている。この第２収容凹部７によりボルト締結時におけるナット１０の回転が規制される。
【００２６】
この第１収容凹部６の対向壁面間の間隔は、図３に示すように、ナット１０のフランジ部１２の外形寸法よりも大きく形成されている。第１収容凹部６とフランジ部１２との間のクリアランスは、第２収容凹部７と胴部１１との間のクリアランスよりも大きく設定されている。
【００２７】
第１収容凹部６とフランジ部１２との間のクリアランスを大きく形成することで、ボルト締結時にナット１０に付与されるトルクにより第１収容凹部６が応力を受けることを回避している。第１収容凹部６には、ナット１０の回転に対する強度を確保する必要がないことから、第１収容凹部６の壁厚寸法を第２収容凹部７の壁厚寸法よりも小さく設定することが可能である。
【００２８】
一方、第２収容凹部７の対向壁面間の間隔は、図３に示すように、段部５を形成した分だけ、第１収容凹部６の対向壁面の間の間隔よりも小さく設定されている。第２収容凹部７と胴部１１との間のクリアランスは、第１収容凹部６とフランジ部１２との間のクリアランスよりも小さく設定されている。この構成により、この第２収容凹部７は、ボルト締結時にトルクを受けるナット１０の胴部１１の回転を規制するトルク受面として構成される。
【００２９】
この第２収容凹部７は、図４に示すように、ボルト締結の際のナット１０の連れ回りに伴い胴部１１のトルクを受ける。その第２収容凹部７は、第１収容凹部６と比べて、ケース本体２の左右の壁部３ａ，３ａのスパンが短く、左右の壁部３ａ，３ａの長さが短い部位に設けられていることから、ボルト締結時においてナット１０に付与されるトルクによって、第２収容凹部７には撓み等の変形などが発生しない。第２収容凹部７に応力を集中させることなく、ケース本体２に発生する最大主応力を低減させる構成が得られる。
【００３０】
相対的に体格の制限が少ない第２収容凹部７においては、ケース本体２を大型化させることなく、壁厚を調整することが可能である。第２収容凹部７の壁厚寸法を第１収容凹部６の壁厚よりも厚く形成することが可能となり、ボルト締結時におけるナット１０の回転により発生するケース本体２の変形や破損等を防止する構成が得られる。
【００３１】
（実施の形態の効果）
以上のように構成されたナット及び樹脂成形品を採用することで、上記効果に加えて以下の効果が得られる。
【００３２】
（１）ボルト締結時の樹脂成形品１内に発生する最大主応力を低減させることで、樹脂成形品１のナット組付構造の破壊リスクを低減することができる。
（２）ナット収容部４の体格に制約されることなく、ナット収容部４やナット１０の設計の自由度を高めることができる。
（３）ボルト締結トルクをナット収容部４の第１収容凹部６及び第２収容凹部７で受けることもできるため、ナット１０のトルクを受ける面を分散させて応力の低減を図ることも可能となる。
【００３３】
［変形例］
以上より、本発明におけるナット及び樹脂成形品の代表的な構成例を実施の形態、及び図示例を挙げて説明したが、次に示すような変形例も可能である。
【００３４】
（１）上記実施の形態及び図示例では、外形が四角形状をなす胴部１１を有するナット１０を例示したが、これに限定されるものではなく、例えば三角形あるいは五角形以上の多角形などの各種の外形形状を有するナットにも適用することができる。
（２）上記実施の形態及び図示例では、ナット組付構造を備えた樹脂成形品１の対象として、電池パックのケース本体２を例示したが、これに限定されるものではなく、例えばボルト・ナットにより締結固定する構造を備えた各種の樹脂成形品にも適用することができることは勿論である。
【００３５】
以上の説明からも明らかなように、本発明に係る代表的な実施の形態、変形例及び図示例を例示したが、上記実施の形態、変形例及び図示例は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。従って、上記実施の形態、変形例及び図示例の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。
【符号の説明】
【００３６】
１…樹脂成形品、２…ケース本体、２ａ…上部開口、３…収納部、３ａ…壁部、３ｂ…後壁部、４…ナット収容部、５…段部、６…第１収容凹部、７…第２収容凹部、１０…ナット、１１…胴部、１２…フランジ部、１３…ボルト挿入孔
【図１】
2014081039.tif 000003
【図２】
2014081039.tif 000004
【図３】
2014081039.tif 000005
【図４】
2014081039.tif 000006