(57)【要約】【課題】樹脂部材のカタツキや変形を防止するために求められる締結部材の寸法精度における許容範囲を緩和することができる樹脂部品の締結構造およびこの締結構造によって締結された建設機械の外装パネルを提供する。【解決手段】エンジンカバー１１における締結部３０は、フレーム２４の一部であって油圧ショベル１の幅方向に沿って形成された長穴２５ａを有するフランジ２５およびナット３２が埋め込まれて一体成型されたカバー２２の２つの部材を、フランジ２５の長穴２５ａに挿通させたボルト３１とナット３２とを螺合して締結する。さらに、締結部３０は、ボルト３１を挿通できるような中空で略円筒形のカラー部材３４をボルト３１頭部側に突出するように配置して、この突出したカラー部材３４の外側で、ワッシャ３３とフランジ２５との間にナイロンスペーサ３５を配置して締結する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
部材の長手方向に沿って形成された長穴に略円筒形のカラー部材を嵌挿し、前記カラー部材の内径側に締結部材を挿通させて、金属部材と樹脂部材とを締結する樹脂部品の締結構造であって、
回動操作が行われる頭部と、締結する部材に挿通される軸部と、を有する第１の締結部材と、
前記第１の締結部材の前記軸部に螺合させる第２の締結部材と、
前記第１の締結部材の前記軸部方向における、前記第１の締結部材の前記頭部と前記長穴が形成された前記金属部材あるいは前記樹脂部材との間に配置された弾性部材と、
前記第１の締結部材の前記軸部方向において、前記長穴が形成された前記金属部材あるいは前記樹脂部材の厚みより長いカラー部材と、
を備えている樹脂部品の締結構造。
【請求項２】
前記長穴は、前記金属部材側に形成されている、
請求項１に記載の樹脂部品の締結構造。
【請求項３】
前記カラー部材は、前記軸部よりも径の大きなフランジ部を前記軸部に有する前記第１の締結部材の一部として形成される、
請求項１または２に記載の樹脂部品の締結構造。
【請求項４】
前記弾性部材は、ナイロンスペーサである、
請求項１から３のいずれか１項に記載の樹脂部品の締結構造。
【請求項５】
前記弾性部材は、皿バネである、
請求項１から３のいずれか１項に記載の樹脂部品の締結構造。
【請求項６】
前記カラー部材は、鋼製である、
請求項１から５のいずれか１項に記載の樹脂部品の締結構造。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載の樹脂部品の締結構造によって締結された建設機械の外装パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、互いに熱膨張率の異なる金属部材に対して樹脂部材を締結させる樹脂部品の締結構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
異なる２つの部材同士を締結する場合、ボルト、ナット、リベット、ネジ等によって締結する方法が一般的に用いられている。
このような締結方法によって締結された構造では、互いに熱膨張率が大きく異なる部材を複数箇所において締結し、この部位が温度変化を受けた場合、熱膨張率の大きな部材が変形してしまうおそれがある。すなわち、熱膨張率の大きな部材は、熱膨張率の小さな部材よりも膨張するため、締結力によって必要以上に拘束されて変形してしまう。例えば、線膨張係数の異なる樹脂部材と板金部材とを締結した場合、線膨張係数の大きな樹脂部材に変形が発生するという問題があった。特に、外気やエンジンの熱源等の影響を受けやすい環境下において使用される建設機械等に装着された樹脂部品の締結構造においては、この問題は顕著に発生する。
【０００３】
例えば、特許文献１においては、特許文献１に記載の図４に示すように、ネジ部材を通す樹脂部材の貫通孔が長孔となるように形成し、大径部を有する段付きボルトを用いて樹脂部材と板金部材とを締結している。これによって、この長孔の範囲内で樹脂部材が自由に移動することを可能とし、樹脂部材が熱によって膨張した場合でも樹脂部材が変形してしまうことを防止している。また、段付きボルトの代わりにボルト部材にカラー部材を外挿させて大径部を形成し、樹脂部材と板金部材とを締結することも一般的に行われている。
【特許文献１】特開２００３−９０３０８号公報（平成１５年３月２８日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の樹脂部品の締結構造では、以下に示すような問題点を有している。
すなわち、上記に示した締結構造においては、板金部材による樹脂部材の拘束力が小さければ、樹脂部材にカタツキが発生し、反対に、拘束力が大きければ、熱膨張時に樹脂部材が自由に移動できず変形してしまう。特許文献１では、樹脂部材にカタツキが発生するという問題については記載されていない。
【０００５】
例えば、カラー部材の内側にネジ部材を挿入して上記の締結を行った場合においては、カラー部材の高さ（円筒形状の軸方向長さ）寸法が大きいと、ボルトの軸力の大半がカラー部材にかかってしまう。このため、板金部材による樹脂部材の拘束力が小さくなって、樹脂部材のカタツキが発生する。反対に、カラー部材の高さ寸法が小さいと、ボルトの軸力の大半が締め付け力となる。このため、板金部材による樹脂部材の拘束力が必要以上に大きくなって、樹脂部材が長穴内において自由に移動できずに変形してしまう。
【０００６】
ここで、カラー部材の高さ寸法を適当な大きさに成形することによって最適な拘束力に調整し、上記のカタツキや変形をなくすことができる。しかし、この条件を満たすカラー部材の高さ寸法は、許容範囲が極端に小さく、この寸法精度を確保することは非常に難しい。このため、板金部材と樹脂部材との締結において、樹脂部材のカタツキや変形を防止することは困難であり、製品歩留まりを低下させる要因にもなっていた。
【０００７】
本発明の課題は、樹脂部材のカタツキや変形を防止するために求められる締結部材の寸法精度における許容範囲を緩和することができる樹脂部品の締結構造およびこの締結構造によって締結された建設機械の外装パネルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の発明に係る樹脂部品の締結構造は、長手方向に沿って形成された長穴に略円筒形のカラー部材を嵌挿し、カラー部材の内径側に締結部材を挿通させて、金属部材と樹脂部材とを締結する樹脂部品の締結構造であって、第１の締結部材と、第２の締結部材と、弾性部材と、カラー部材と、を備えている。第１の締結部材は、回動操作が行われる頭部と締結する部材に挿通される軸部とを有する。第２の締結部材は、第１の締結部材の軸部に螺合させる。弾性部材は、第１の締結部材の軸部方向における、第１の締結部材の頭部と長穴が形成された金属部材あるいは樹脂部材との間に配置される。カラー部材は、第１の締結部材の軸部方向において、長穴が形成された金属部材あるいは樹脂部材の厚みよりも長い。
【０００９】
ここでは、長手方向に沿って形成された長穴に略円筒形状のカラー部材を嵌め込み、そのカラー部材の内側に、例えば、ボルト（第１の締結部材）を挿通させて、金属部材と樹脂部材とを、例えば、ナット（第２の締結部材）によって締結する場合において、ボルトの頭部と金属部材または樹脂部材との間に弾性部材を挟み込んでいる。例えば、金属部材に長穴を形成し、その長穴にカラー部材を嵌挿させた場合には、ボルトの軸方向において金属部材の厚みより高さ（円筒形状の軸方向における長さ）寸法が長いカラー部材は、ボルトの頭部側が金属部材より突出して配置され、弾性部材は、この突出したカラー部材の外側で、ボルトの頭部と金属部材との間に配置される。
【００１０】
なお、ここでいう第１の締結部材の頭部とは、第１の締結部材がボルトの場合、ボルトの頭部を意味するものとし、被締結部材との間に挟まれるワッシャ等も含む。また、部材の長手方向とは、金属部材あるいは樹脂部材の長手方向を意味する。
ここで、樹脂部材が締結部材によって締結されている時、締結力不足の場合には樹脂部材にカタツキが発生する。反対に、締結力過多の場合には、締結部材と長穴が形成された部材とが相対的に自由に移動できないため、樹脂部材が熱によって膨張した際に変形してしまうおそれがある。なお、ここでいうカタツキとは、締結部材による拘束力が十分でないために発生する被締結部材の振動や振動音を伴う状態を言う。
【００１１】
従来の樹脂部品の締結構造、例えば、長穴が形成された金属部材にカラー部材を嵌挿し、そのカラー部材に挿通させた締結部材によって金属部材と樹脂部材とを締結した構造においては、締結部材が被締結部材（金属部材と樹脂部材）に直接締結力を伝達する。このため、締結部材やカラー部材の設計寸法、例えば、カラー部材の高さ寸法が、被締結部材に対する締結力の大きさを左右していた。そして、樹脂部材のカタツキや変形を防止するために求められる設計寸法の許容範囲は極端に狭いので、上記に述べたカタツキや変形を防止することは非常に困難であった。
【００１２】
そこで、本発明の樹脂部品の締結構造においては、嵌挿させる被締結部材の厚みよりも高さ寸法が長いカラー部材を用いて、第１の締結部材の頭部側に突出させるように被締結部材の長穴部に嵌挿している。そして、この突出したカラー部材の外側で、第１の締結部材の頭部と長穴を有する被締結部材との間に、弾性部材を配置している。
これにより、弾性部材によって、締結部材からの締結力が適度な範囲で調整されて被締結部材に伝達されるようになるため、通常時には樹脂部材のカタツキの発生を抑制することができるとともに、樹脂部材が熱膨張した場合でも樹脂部材が必要以上に拘束されることなく金属部材に対して相対的に移動することができる。
この結果、樹脂部材のカタツキや変形の発生を防止するために必要な締結部材やカラー部材に求められる設計寸法の許容範囲を緩和することが可能となる。
【００１３】
第２の発明に係る樹脂部品の締結構造は、第１の発明に係る樹脂部品の締結構造であって、長穴は、金属部材側に形成されている。
ここでは、カラー部材が嵌挿される長穴が金属部材の側に形成されているので、カラー部材は、金属部材から第１の締結部材の頭部側に突出するように配置される。そして、弾性部材は、この突出したカラー部材の外側であって、第１の締結部材の頭部と長穴を有する金属部材との間に配置されている。
これにより、長穴が形成された金属部材に対して締結部材、すなわち、第１の締結部材が移動可能となり、また、樹脂部材のカタツキや変形を防止することが容易に可能となる。
【００１４】
第３の発明に係る樹脂部品の締結構造は、第１または第２の発明に係る樹脂部品の締結構造であって、カラー部材は、軸部よりも径の大きなフランジ部を軸部に有する第１の締結部材の一部として形成される。
【００１５】
ここでは、カラー部材が、軸部よりも径の大きなフランジ部を軸部に有する第１の締結部材、例えば、段付きボルトのフランジ部によって代用される。
これにより、カラー部材を締結部材の一部として代用することができるため、締結部分における部品点数を少なくすることができるとともに、組立工程における時間を短縮することが可能となる。
【００１６】
第４の発明に係る樹脂部品の締結構造は、第１から第３の発明のいずれか１つに係る樹脂部品の締結構造であって、弾性部材は、ナイロンスペーサである。
ここでは、第１の締結部材の頭部と長穴が形成された金属部材あるいは樹脂部材との間に配置された弾性部材として、弾性を有するナイロンスペーサが使用される。
これにより、一般的に使用されているナイロンスペーサを用いることで、適度な弾性力を有する弾性部材を容易に構成することが可能となる。
【００１７】
第５の発明に係る樹脂部品の締結構造は、第１から第３の発明のいずれか１つに係る樹脂部品の締結構造であって、弾性部材は、皿バネである。
ここでは、第１の締結部材の頭部と長穴が形成された金属部材あるいは樹脂部材との間に配置された弾性部材として、皿バネが使用される。
これにより、一般的に使用されている皿バネを用いることで、適度な弾性力を有する弾性部材を容易に構成することが可能となる。
【００１８】
第６の発明に係る樹脂部品の締結構造は、第１から第５の発明のいずれか１つに係る樹脂部品の締結構造であって、カラー部材は、鋼製である。
ここでは、カラー部材に使用される材料として、材質が鋼製のものを用いている。
これにより、熱膨張が小さく、安価な材料を用いてカラー部材を形成することで、安価に上述した締結構造を構成することが可能となる。
【００１９】
第７の発明に係る樹脂部品の締結構造は、第１から第６の発明のいずれか１つに係る樹脂部品の締結構造によって締結された建設機械の外装パネルである。
ここでは、上述した締結方法によって建設機械を構成する金属製の部材に樹脂製の外装パネルが装着されている。
ここで、建設機械に装着される外装パネルは、外装パネルの内部側からエンジン等で発生する熱の影響を受けると共に、建設機械は、主に炎天下で用いられることから外装パネルの外部からも熱の影響を受ける。さらに建設機械に装着される外装パネルは、エンジンの回転や走行時により振動を受けることから、熱膨張時の変形や、振動による樹脂部材のカタツキが発生しやすい。
【００２０】
これにより、熱や振動の影響を受けやすい建設機械の外装パネルの締結において、上記締結方法を用いることは、樹脂部材のカタツキや変形の発生を防止するために必要な締結部材やカラー部材に求められる設計寸法の許容範囲を緩和することができる面において特に効果が大きい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る樹脂部品の締結構造によれば、樹脂部材のカタツキや変形の発生を防止するために必要な締結部材やカラー部材に求められる設計寸法の許容範囲を緩和することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明の一実施形態に係るエンジンカバー１１の締結部（樹脂部品の締結構造）３０を有する油圧ショベル（建設機械）１について、図１〜図５を用いて説明すれば以下の通りである。
［油圧ショベル１全体の構成］
本実施形態に係る油圧ショベル１は、図１に示すように、下部走行体２と、上部旋回体３と、を備えている。
【００２３】
下部走行体２は、進行方向左右両端部分に巻き掛けられた履帯２ａを回転させることで、油圧ショベル１を前進、後退させるとともに、上面側に上部旋回体３を旋回可能な状態で装着している。
上部旋回体３は、下部走行体２上において任意の方向に旋回可能であって、上面に作業機４と、カウンタウエイト５と、キャブ６と、エンジンカバー１１と、機器室１２と、を搭載している。
【００２４】
作業機４は、ブーム７と、ブーム７の先端に取り付けられたアーム８と、アーム８の先端に取り付けられたバケット９と、を含むように構成されており、油圧シリンダ１０ａ・１０ｂ・１０ｃによってアーム８やバケット９等を上下に移動させながら、土砂や砂礫等の掘削を行う土木工事の現場において作業を行う。
カウンタウエイト５は、例えば、鋼板を組み立てて形成した箱の中に屑鉄やコンクリート等を入れて固めたものであって、採掘時等において車体のバランスをとるために上部旋回体３の後部に設けられている。
【００２５】
キャブ６は、油圧ショベル１のオペレータが乗降する運転室であって、作業機４の先端部を見通せるように、上部旋回体３上における作業機４の側方となる左側前部に配置されている。
エンジンカバー１１は、メンテナンスのために設けられた丁番２１（図２等参照）を軸として開閉可能なカバーであって、エンジンカバー１１の直下にはエンジン（図示せず）等が配置されている。なお、エンジンカバー１１の構成については、後段にて詳述する。
【００２６】
機器室１２は、作業機４の後方に配置されており、図示しないエンジン、燃料タンク、作動油タンクおよび操作弁等を収容する。
［エンジンカバー１１の構成］
エンジンカバー１１は、図２〜図５に示すように、メンテナンスのために設けられた開閉可能なカバーであって、丁番２１と、カバー（樹脂部材）２２と、フレーム２４と、締結部３０と、を有している。
【００２７】
丁番２１は、エンジンカバー１１を自由に開閉するためにエンジンカバー１１の一端に取り付けられた金具であって、二枚の金属板と一本の回転軸とから構成されている。そして、２枚の金属板は、フレーム２４と上部旋回体３の上面とにそれぞれ取り付けられている。
カバー２２は、エンジンカバー１１の外形を形成するものであって、軽量で耐食性を有する線膨張係数がおよそ１０×１０-5のＰＤＣＰＤ（ポリジシクロペンタジエン）樹脂によって形成されている。そして、カバー２２は、フレーム２４に対してボルト（締結部材・第１の締結部材）３１を介して締結するためのナット（締結部材・第２の締結部材）３２が埋め込み成型されている。
【００２８】
排気管用孔部２３は、エンジンから伸びる排気管１３を機器室１２の外側へ突出させるための穴部であって、丁番２１が配置された端部とは反対側の端部付近に配置されている。
フレーム２４は、樹脂製のカバー２２が取り付けられてカバー２２の強度を補強するための部材であって、金属製の部材である。そして、フレーム２４は、ボルト３１を介してカバー２２を取り付けるためのフランジ（金属部材）２５を有している。
【００２９】
フランジ２５は、締結部材であるボルト３１を介してカバー２２をフレーム２４に対して取り付けるための板金部材であって、ボルト３１を挿通する長手方向に約２０ｍｍの長さを有する長穴２５ａが形成されている。そして、フランジ２５は、線膨張係数がおよそ１×１０-5の金属製の板材である。
［締結部３０の構造］
締結部３０は、樹脂製のカバー２２を、フレーム２４に形成された金属製のフランジ２５に取り付けるための構造であって、図３および図４に示すように、エンジンカバー１１の油圧ショベル１の幅方向における１つの辺に５箇所設けられている。そして、締結部３０は、図５に示すように、ボルト３１と、ナット３２と、ワッシャ（締結部材）３３と、カラー部材３４と、ナイロンスペーサ（弾性部材）３５と、を有している。なお、図５は、長穴の短辺側から見た断面図であり、長穴２５ａは、図面における奥行き方向に長辺が形成されている。
【００３０】
ボルト３１は、回動操作が行われる頭部３１ａと、フランジ２５の長穴２５ａに挿通してナット３２部材に螺合させて締結する軸部３１ｂと、を含むように形成されている。
ナット３２は、カバー２２に埋め込まれて一体的に成型されており、ボルト３１の軸部３１ｂと螺合して、カバー２２とフランジ２５とを締結する。
ワッシャ３３は、ボルト３１の頭部３１ａとカラー部材３４およびナイロンスペーサ３５との間に挟み込まれた金属製の輪形状をした部品であって、ボルト３１の締め付け時に頭部３１ａによってカラー部材３４およびナイロンスペーサ３５が傷つくことを防止する。
【００３１】
カラー部材３４は、フランジ２５の長穴２５ａに嵌挿された略円筒形の中空部材であって、中空部分の内径側にボルト３１の軸部３１ｂが挿通される。そして、カラー部材３４は、金属製の材質であって、高さ（略円筒形状の軸方向長さ）寸法がおよそ６．１ｍｍに形成されている。
ナイロンスペーサ３５は、カラー部材３４の外側で、ワッシャ３３とフランジ２５との間に挟まれて配置されており、略円盤形状の弾性を有する部材である。そして、ナイロンスペーサ３５は、ボルト３１の頭部３１ａからの締結力を適度に緩和してフランジ２５へ伝達する。これにより、ボルト３１の頭部３１ａからの締結力は、カラー部材３４およびナイロンスペーサ３５に対して伝達されることになる。
【００３２】
本実施形態では、上記に示したような締結部３０よって、ボルト３１からの締結力が、適度な範囲で調整されてフランジ２５に伝達されるようになる。このため、カバー２２を適度な締結力によってフレーム２４のフランジ２５に伝達して、樹脂製のカバー２２のカタツキや熱膨張した際の変形を防止することができる。よって、このような適度な締結力とするために必要なボルト３１およびナット３２やカラー部材３４に求められる設計寸法の許容範囲を緩和することが可能となる。
【００３３】
［実施例１］
本発明に係る締結部３０においてナイロンスペーサ３５を挟み込んだことよる効果を確認するために、図５に示すような締結部３０を２箇所に有する試験体およびナイロンスペーサ３５を装着しない、図６に示すような締結部４０を２箇所に有する試験体を用意し、フランジ２５の厚さを３．０５ｍｍとした場合における、温度変化によるカバー２２の変形の有無、カバー２２のカタツキの有無の比較を行った。
【００３４】
なお、図５に示す締結部３０については、前述しているので、ここでは説明を省略する。また、図６に示す締結部４０の構造は、ナイロンスペーサ３５を挿着しない従来の締結構造であって、ボルト４１（頭部４１ａ・軸部４１ｂ）と、ナット４２と、ワッシャ４３と、カラー部材４４と、を有している。各部材については、締結部３０における部材と同様であり、ここでは詳しい説明は省略する。
【００３５】
具体的には、２０℃の環境下においてカラー部材３４・４４を介してボルト３１・４１を締めて前述の試験体をそれぞれ形成し、これを８０℃の恒温槽に２時間以上投入する。そして、このときの、カラー部材３４・４４の高さ寸法をそれぞれパラメータとして、温度変化に対するカバー２２の変形の有無、カバー２２のカタツキの有無および締結点間距離の測定を行った。この結果、図７（ａ）および図７（ｂ）に示す測定結果を得た。なお、測定結果のグラフである図７（ａ）および図７（ｂ）は、締結点間距離を下記の関係式（１）によって計算される膨張率によって示すこととし、無次元化してグラフ化したものである。
【００３６】
膨張率（締結点間距離）＝（８０℃の状態のときの締結点間距離−２０℃の状態のときの締結点間距離）／２０℃の状態のときの締結点間距離      ・・・（１）
図７（ａ）は、図６に示すような締結部４０を２箇所に有する試験体の、カラー部材４４の高さ寸法とカバー２２のカタツキおよび変形との関係を示したグラフである。締結部３０を有する試験体においては、フランジ２５の厚さを３．０５ｍｍとした場合において測定を行った。
【００３７】
このグラフによれば、カラー部材４４の高さ寸法を２．８５ｍｍから３．１５ｍｍにした場合の、図７（ａ）に示す領域Ａにおいては、カバー２２に変形が発生しなかった。また、高さ寸法が３．０５ｍｍから３．４５ｍｍにおけるカバー２２に変形が発生しない領域Ｂにおいて、カタツキが全く発生しないカラー部材４４の高さ寸法はなかった。この場合、全ての場合においてカバー２２のカタツキや変形を防止できるわけではないが、カバー２２のカタツキや変形の有無のつり合いの観点からカラー部材４４の最適高さ寸法を３．１５ｍｍと見なす。
【００３８】
図７（ｂ）は、図５に示すような締結部３０を２箇所に有する試験体の、カラー部材３４の高さ寸法とカバー２２のカタツキおよび変形との関係を示したグラフである。締結部３０を有する試験体においては、ナイロンスペーサ３５とフランジ２５とを合計した厚みが６．１０ｍｍとした場合において、カバー２２の厚みが６ｍｍのものと、８ｍｍの物を用意し、両者について測定を行った。
【００３９】
このグラフによれば、カバー２２の厚さが６ｍｍのものと、８ｍｍのものの両方において、カラー部材３４の高さ寸法を５．８０ｍｍにした場合にのみ、カバー２２に変形が見られ、カラー部材３４の高さ寸法が、５．９０ｍｍから６．２０ｍｍの間では、カバー２２に変形は発生しなかった。また、図７（ｂ）に示す、カラー部材３４の高さ寸法が、５．９０ｍｍから６．２０ｍｍの領域Ｃにおいては、カバー２２のカタツキも発生しなかった。
【００４０】
以上、これらの測定結果より、ナイロンスペーサ３５を装着しない締結部４０が、カバー２２のカタツキや変形を防止するために求められるカラー部材４４の高さ寸法における許容範囲が、３．１５ｍｍの１点であるのに対し、ナイロンスペーサを装着した締結部３０では、カバー２２のカタツキや変形を防止するために求められるカラー部材３４の高さ寸法における許容範囲は、５．９０ｍｍから６．２０ｍｍと幅があることが確認できた。
【００４１】
［油圧ショベル１の特徴］
（１）
本実施形態のエンジンカバー１１における締結部３０は、図３に示すように、フレーム２４の一部であって油圧ショベル１の幅方向に沿って形成された長穴２５ａを有するフランジ２５およびナット３２が埋め込まれて一体成型されたカバー２２の２つの部材を、フランジ２５の長穴２５ａに挿通させたボルト３１とナット３２とを螺合して締結する締結構造である。さらに、締結部３０は、図５に示すように、ボルト３１を挿通できるような中空で略円筒形のカラー部材３４をボルト３１頭部側に突出するように配置して、この突出したカラー部材３４の外側で、ワッシャ３３とフランジ２５との間にナイロンスペーサ３５を配置する締結構造である。
【００４２】
従来の締結部４０においては、図６に示すように、ボルト４１から、カラー部材４４とフランジ２５とに直接締結力が伝達される。このため、ボルト４１やカラー部材４４の設計寸法、例えば、カラー部材４４の高さ寸法が、カバー２２とフランジ２５とにおける締結力の大きさを左右していた。そして、カバー２２のカタツキや変形を防止するために求められる設計寸法の許容範囲は極端に狭いので、カタツキや変形を防止することは非常に困難であった。
【００４３】
そこで、本実施形態のエンジンカバー１１における締結部３０においては、図５に示すように、カラー部材３４を、カラー部材３４を嵌挿させるフランジ２５の厚みよりも長く形成し、ボルト３１の頭部３１ａ側に突出するようにフランジ２５の長穴２５ａに配置している。そして、ナイロンスペーサ３５を、この突出したカラー部材３４の外径側であって、ワッシャ３３とフランジ２５との間に配置している。
【００４４】
これにより、ナイロンスペーサ３５によって、ボルト３１からの締結力が適度な範囲で調整されてフランジ２５に伝達されるようになるために、樹脂製のカバー２２のカタツキや熱膨張時における変形の発生を効果的に防止することができる。そして、ナイロンスペーサ３５の弾性力によって、上記カタツキや変形の発生を防止するために必要なカラー部材３４に求められる設計寸法の許容範囲を緩和することが可能となる。
【００４５】
（２）
本実施形態のエンジンカバー１１における締結部３０は、カラー部材３４が嵌挿される長穴２５ａがフランジ２５側に形成されている。
これにより、ボルト３１は、フランジ２５に形成された長穴２５ａの範囲内で移動することができるので、ボルト３１とナット３２とによって締結されたカバー２２は、フランジ２５、すなわちフランジ２５が形成されたフレーム２４に対して移動することが可能となる。
【００４６】
（３）
本実施形態のエンジンカバー１１における締結部３０では、カラー部材３４の外径側において、ワッシャ３３と長穴２５ａが形成されたフランジ２５との間に挟まれて配置される弾性部材として、ナイロンスペーサ３５を用いている。
これにより、一般的に使用されているナイロンスペーサ３５を用いることで、適度な締め付け力を生じさせるための弾性部材を容易かつ安価に構成することが可能となる。
【００４７】
（４）
本実施形態のエンジンカバー１１における締結部３０は、カラー部材３４として、鋼製の部材を使用している。
これにより、樹脂製の部材と比較して熱膨張が小さく、安価に形成できる金属製の部材を用いることで、上述した効果を有する締結部３０を容易かつ安価に構成することが可能となる。
【００４８】
（５）
本実施形態のエンジンカバー１１における締結部３０は、油圧ショベル１のエンジンカバー１１を構成する金属製のフランジ２５に樹脂製のカバー２２が装着されている。
これにより、熱や振動の影響を受けやすい油圧ショベル１のカバー２２の締結において、締結部３０を用いることは、カバー２２のカタツキや変形の発生を防止するために必要なカラー部材３４に求められる設計寸法の許容範囲を緩和することができる面において特に効果が大きい。
【００４９】
［他の実施形態］
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
（Ａ）
上記実施形態の油圧ショベル１におけるエンジンカバー１１の締結部３０では、フランジ２５側に長穴２５ａが形成されている例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【００５０】
例えば、金属部材側に長穴を形成するのではなく、樹脂部材側に長穴を形成してもよく、例えば、図８に示すような締結構造であってもよい。すなわち、図８に示す締結構造では、樹脂部材５６の長手方向に沿って形成された長穴５６ａと、金属部材５７に形成されたボルト（締結部材・第１の締結部材）５１を挿通させる挿通用穴５７ａと、にボルト５１を挿通させる。そして、ボルト５１の軸部５１ｂにナット（締結部材・第２の締結部材）５２を螺合させることによって２つの部材を締結している。さらに、図８に示す締結構造では、ボルト５１を挿通する中空で略円筒形のカラー部材５４をボルト５１の頭部５１ａ側に突出するように長穴５６ａに嵌挿する。そして、この突出したカラー部材５４の外側で、ワッシャ（締結部材）５３と樹脂部材５６との間にナイロンスペーサ（弾性部材）５５が配置されている。この場合、ボルト５１およびボルト５１の軸部５１ｂに外挿されたカラー部材５４に対して長穴５６ａが形成された樹脂部材５６が移動可能となる。
【００５１】
これにより、上記の実施形態と同様に、ナイロンスペーサ５５の弾性力によって、上記カタツキや変形の発生を防止するために必要なカラー部材５４に求められる設計寸法の許容範囲を緩和することが可能となる。
（Ｂ）
上記実施形態の油圧ショベル１におけるエンジンカバー１１の締結部３０では、カラー部材３４をフランジ２５に形成された長穴２５ａに嵌挿する例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【００５２】
例えば、カラー部材を、軸部６１ｂよりも径の大きなフランジ部６１ｃを軸部６１ｂに有する段付きボルト６１、例えば、図９に示すように、段付きボルト６１のフランジ部６１ｃを、カラー部材の代替物として使用してもよい。この場合も、皿バネ６２等の弾性部材によって、段付きボルト６１のフランジ部６１ｃに求められる設計寸法の許容範囲を緩和することが可能となる。
【００５３】
さらに、カラー部材を一つの締結部材が有するフランジ部で代用することができるため、締結部分における部品点数を少なくすることができるとともに、組立工程における時間を短縮することが可能となる。
（Ｃ）
上記実施形態の油圧ショベル１におけるエンジンカバー１１の締結部３０では、適度な弾性力を有する弾性部材としてナイロンスペーサ３５を使用する例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【００５４】
例えば、図９に示すように、皿バネ６２等、他の弾性部材を使用してもよい。また、皿バネを用いた場合にも、上記の実施形態と同様に、適度な弾性力を有する弾性部材を容易に構成することが可能となる。
（Ｄ）
上記実施形態の油圧ショベル１におけるエンジンカバー１１の締結部３０では、ボルト３１の軸部３１ａと螺合するナット３２が、カバー２２に埋め込まれて一体的に成型されている例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【００５５】
例えば、カバーにボルトの軸部が挿通可能な穴を形成し、フランジの長穴とカバーの穴とに挿通させたボルトの軸部にナットを螺合させてもよい。すなわち、ボルトの頭部とナットとの間にフランジとカバーとを挟み込みようにして締結してもよい。
（Ｅ）
上記実施形態の油圧ショベル１におけるエンジンカバー１１の締結部３０では、ボルト３１の頭部３１ａとナイロンスペーサ３５との間にワッシャ３３を配置した例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【００５６】
例えば、ワッシャの代わりとなる鍔部を有する鍔付きボルト等を用いてもよい。あるいは、ワッシャなしで締結構造を形成してもよい。この場合、ナイロンスペーサ３５は、ボルト３１の頭部３１ａとフランジ２５との間に配置される。
（Ｆ）
上記実施形態の油圧ショベル１におけるエンジンカバー１１の締結部３０では、弾性部材となるナイロンスペーサ３５が略円盤形状である例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【００５７】
例えば、カラー部材の外周面全体に外挿させるような形状ではなく、カラー部材の外周面に沿った一部分に適度な弾性力を有する弾性部材を配置してもよい。また、このように配置した場合、カラー部材の外周面に沿って複数の弾性部材を配置してもよい。
（Ｇ）
上記実施形態の油圧ショベル１におけるエンジンカバー１１の締結部３０では、締結部材としてボルト３１と、ナット３２と、カラー部材３４と、を使用する例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【００５８】
例えば、段付きボルトやリベット、ネジ等の締結部材を用いて、金属部材と樹脂部材とを締結してもよい。この場合、第１の締結部材は、それぞれ、リベット、ネジ、第２の締結部材は、それぞれ、リベットと係合する被締結部材、ネジと螺合する被締結部材に該当する。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明によれば、振動による樹脂部材のカタツキや、熱膨張による樹脂部材の変形の発生を防止するために締結部材やカラー部材に必要な設計寸法の許容範囲を緩和することが可能になるため、例えば、振動および熱の影響を特に大きく受ける建設機械におけるグリルやエンジンフードへの適用が特に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の一実施形態に係るエンジンカバーの締結部を含む油圧ショベルの外観図。
【図２】図１のエンジンカバーを拡大した外観図。
【図３】図２のエンジンカバーを形成するフレームの斜視図。
【図４】図２のエンジンカバーを形成するカバーの斜視図。
【図５】図２のエンジンカバーの締結部を長穴における短辺方向から見た断面図。
【図６】従来のエンジンカバーの締結部を長穴における短辺方向から見た断面図。
【図７】（ａ）は、図６に示す締結部におけるカラー部材の高さ寸法および膨張率と温度変化に対するカバーの変形およびカタツキの有無との関係を示したグラフ。
【００６１】
（ｂ）は、図５に示す締結部におけるカラー部材の高さ寸法および膨張率と温度変化に対するカバーの変形およびカタツキの有無との関係を示したグラフ。
【図８】本発明の他の実施形態に係る締結部を長穴における短辺方向から見た断面図。
【図９】本発明のさらに他の実施形態に係る締結部を長穴における短辺方向から見た断面図。
【符号の説明】
【００６２】
１        油圧ショベル（建設機械）
２        下部走行体
３        上部旋回体
４        作業機
５        カウンタウエイト
６        キャブ
７        ブーム
８        アーム
９        バケット
１０ａ〜１０ｃ      油圧シリンダ
１１      エンジンカバー
１２      機器室
１３      排気管
２１      丁番
２２      カバー（樹脂部材）
２３      排気管用孔部
２４      フレーム
２５      フランジ（金属部材）
２５ａ    長穴
３０      締結部（樹脂部品の締結構造）
３１      ボルト（締結部材・第１の締結部材）
３１ａ    頭部
３１ｂ    軸部
３２      ナット（締結部材・第２の締結部材）
３３      ワッシャ（締結部材）
３４      カラー部材
３５      ナイロンスペーサ（弾性部材）
４０      締結部
４１      ボルト
４１ａ    ボルト頭部
４１ｂ    ボルト軸部
４２      ナット
４３      ワッシャ
４４      カラー部材
５１      ボルト（締結部材・第１の締結部材）
５１ａ    頭部
５１ｂ    軸部
５２      ナット（締結部材・第２の締結部材）
５３      ワッシャ（締結部材）
５４      カラー部材
５５      ナイロンスペーサ（弾性部材）
５６      樹脂部材
５６ａ    長穴
５７      金属部材
５７ａ    挿通用穴
６１      段付きボルト
６１ｂ    軸部
６１ｃ    フランジ部
６２      皿バネ
Ａ        領域
Ｂ        領域
Ｃ        領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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