(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維強化樹脂製であり、板厚方向に貫通する孔部が形成された板状の樹脂部材と、
前記孔部に挿入され、内周面に雌ネジ部が形成された円筒部と、前記円筒部の端部から径方向外側に突出形成され、前記樹脂部材の一方の面に当接される第１フランジ部と、前記第１フランジ部と反対側の面に形成され、他の部材と前記樹脂部材を締結する際に用いられる締結部と、を有する第１締結部材と、
前記雌ネジ部に螺合される雄ネジ部が外周面に形成された軸部と、前記軸部の端部から径方向外側に突出形成され、前記樹脂部材の他方の面に当接される第２フランジ部と、を有する第２締結部材と、
を備えた樹脂部材の締結部材固定構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂部材の締結部材固定構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
樹脂部材に金属製のボルトを埋設して、樹脂部材にボルトを取り付ける固定構造が提案されている。特許文献１には、ボルトが埋設されたコア材を一対のガラス繊維マットで挟持して、一体化した固定構造（特許文献１、図５参照）が記載されている。また、コア材がない場合には、ボルトを一枚のガラス繊維マットに挿通し、反対側に別のガラス繊維マットを配置して一体化した固定構造（特許文献１、図６参照）が記載されている。
【０００３】
このように、ボルトを埋設するためにガラス繊維マットを固定構造の全面に用いると、２枚のガラス繊維マットの積層厚さで樹脂部材の厚さが規定されることになる（樹脂部材全体が厚くなる）。
【０００４】
そこで、樹脂部材においてボルトが埋設される部分のみを、局部的に他の部分よりも板厚を厚くした固定構造が提案されている。例えば、特許文献１（図１参照）には、ボルトの一端部に形成された拡径部を表側ガラス繊維マットに当接させ、この拡径部に対して裏側ガラス繊維マットを被せ、型内で一体化させることにより、ボルトを樹脂部材に固定させるインサート成形方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−１４３３３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このように局部的に板厚が厚くなった部分（以下、「厚肉部」という）を有する樹脂部材の場合には、成形時に厚肉部を十分に加熱できないおそれや、厚肉部における樹脂の流動性が十分に確保できないおそれがある。この結果、樹脂部材の成形品質が厚肉部で低下するおそれがあった。すなわち、樹脂部材の締結部材固定構造は、引抜強度の点で改善の余地がある。
【０００７】
本発明は上記事実を考慮し、引抜強度を高めた樹脂部材の締結部材固定構造を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明に係る樹脂部材の締結部材固定構造は、繊維強化樹脂製であり、板厚方向に貫通する孔部が形成された板状の樹脂部材と、前記孔部に挿入され、内周面に雌ネジ部が形成された円筒部と、前記円筒部の端部から径方向外側に突出形成され、前記樹脂部材の一方の面に当接される第１フランジ部と、前記第１フランジ部と反対側の面に形成され、他の部材と前記樹脂部材を締結する際に用いられる締結部と、を有する第１締結部材と、前記雌ネジ部に螺合される雄ネジ部が外周面に形成された軸部と、前記軸部の端部から径方向外側に突出形成され、前記樹脂部材の他方の面に当接される第２フランジ部と、を有する第２締結部材と、を備えている。
【０００９】
請求項１に記載の発明では、板状の樹脂部材に形成された孔部に樹脂部材の一方の面側から第１締結部材の円筒部が挿入され、第１フランジ部が樹脂部材の一方の面に当接されている。また、第１締結部材の円筒部の内周面に形成された雌ネジ部に樹脂部材の他方の面側から第２締結部材の第２軸部の雄ネジ部が螺入され、第２フランジ部が樹脂部材の他方の面に当接されている。このように、第１締結部材と第２締結部材が螺合されて一体化されると共に、第１フランジ部と第２フランジ部によって樹脂部材が挟持される。したがって、樹脂部材と他の部材を締結した場合において第１締結部材の締結部から軸方向に沿って荷重が作用した際、第１締結部材と第２締結部材で樹脂部材を挟持しているため、樹脂部材の締結部材固定構造の引抜強度が向上する。
【００１０】
また、第１締結部材と第２締結部材で締結部材を挟持しているため、樹脂部材を第１締結部材と第２締結部材の固定位置で局所的に板厚を厚くする必要がなくなり、板状の樹脂部材を使用することができる。この結果、樹脂部材の成形時に繊維に対する樹脂の流動性の局所的な低下や加熱時の温度不均一性が抑制され、樹脂部材の成形品質が向上する。この樹脂部材を第１締結部材と第２締結部材で挟持しているため、引抜強度を一層向上させることができる。
【発明の効果】
【００１１】
以上説明したように、本発明に係る樹脂部材の締結部材固定構造では、引抜強度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る樹脂部材のボルト固定構造を示す一部断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る樹脂部材のボルト固定構造の製造方法を示す縦断面図である。
【図３】比較例に係る樹脂部材のボルト固定構造を示す一部断面図である。である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
＜実施形態＞
以下、図１〜図３に基づいて本発明の実施形態に係る樹脂部材のボルト固定構造１０について説明する。なお、各図に適宜記す矢印Ｘ、矢印Ｙは、それぞれ樹脂部材の延在（幅）方向、板厚方向を示している。なお、矢印Ｙ方向において矢印Ｙ１方向を「上」、矢印Ｙ２方向を「下」という場合がある。
【００１４】
（構成）
図１に示されるように、本実施形態に係る樹脂部材のボルト固定構造１０は、板状の繊維強化樹脂、例えばＣＦＲＰ（炭素繊維強化樹脂）からなる樹脂部材１２と、樹脂部材１２を上下から挟持して樹脂部材１２に取り付けられる締結部材の一例としてのボルト１４とを備えている。
【００１５】
樹脂部材１２は、板状の部材であり、板厚方向に貫通された円形の孔部１６が形成されている。
【００１６】
ボルト１４は、樹脂部材１２の上面１８側から取り付けられる第１締結部材２０と、樹脂部材１２の下面２２側から取り付けられ、第１締結部材２０と螺合される第２締結部材２４とを備えている。
【００１７】
第１締結部材２０は、孔部１６に挿入される円筒部２６と、円筒部２６の上端部から径方向外側に突出形成された第１フランジ部２８と、第１フランジ部２８の上面から軸方向に延在する締結部の一例である軸部３０とを備えている。
【００１８】
円筒部２６は、孔部１６の内径と同径の外径を有し、樹脂部材１２の板厚と同等の長さを有する。また、円筒部２６は、内周面に雌ネジ部３２が形成されている。
【００１９】
第１フランジ部２８は、円筒部２６の上端部から径方向外側に突出形成された円板状のものである。第１フランジ部２８の下面３４が樹脂部材１２の上面１８に当接、本実施形態では下面３４が全面に亘って上面１８に当接、すなわち面接触されている。
【００２０】
軸部３０は、第１フランジ部２８の上面３６から上方に形成されており、円筒部２６及び第１フランジ部２８と同軸上とされている。また、軸部３０の外周面には雄ネジ部３８が形成されている。
【００２１】
第２締結部材２４は、円筒部２６の雌ネジ部３２に螺合される軸部４０と、軸部４０の下端部から径方向外側に突出形成された第２フランジ部４２とを備えている。
【００２２】
軸部４０は、上下方向に延在して形成されている。軸部４０の外周面には、雌ネジ部３２に螺合される雄ネジ部４４が形成されている。
【００２３】
第２フランジ部４２は、軸部４０の下端部から径方向外側に突出形成された円板状のものである。第２フランジ部４２の外径は、第１フランジ部２８の外径と同一とされている。また、第２締結部材２４の軸部４０の雄ネジ部４４が第１締結部材２０の円筒部２６の雌ネジ部３２に螺合されることによって、第２フランジ部４２の上面４６は、樹脂部材１２の下面２２に当接、本実施形態では上面４６が全面に亘って下面２２に当接、すなわち面接触されている。
【００２４】
（製造方法）
続いて、樹脂部材のボルト固定構造１０を製造する方法について簡単に説明する。なお、本製造方法を用いる第３締結部材５０について、第２締結部材２４と同じ構成要素については同一の参照符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００２５】
図２に示されるように、硬化前の樹脂部材１２（以下、硬化前の樹脂部材を「樹脂部材１２Ａ」という）に対して、上面１８側から孔部１６に第１締結部材２０の円筒部２６が挿入されると共に、下面２２側から第２締結部材２４に類似する第３締結部材５０の軸部４０が円筒部２６に螺合される。
【００２６】
第３締結部材５０は、第３フランジ部５２の外径が孔部１６の内径よりも僅かに大きく、第２締結部材２４の第２フランジ部４２よりも小さいものである。第１締結部材２０と第３締結部材５０が螺合されることにより、第１締結部材２０の第１フランジ部２８の下面３４が樹脂部材１２Ａの上面に当接されると共に、第３締結部材５０の第３フランジ部５２の上面５３が樹脂部材１２Ａの下面２２に当接される。
【００２７】
このように、樹脂部材１２Ａを挟んで第１締結部材２０と第３締結部材５０を螺合させることにより一体化される。さらに、図２に示されるように、第１締結部材２０の第１軸部３０にシリコンゴム製のキャップ５４を被せる。
【００２８】
この状態で上型５６と下型５８のキャビティ６０、６２に樹脂部材１２Ａ及び第１締結部材２０、第３締結部材５０を配置し、プレス成形することにより、樹脂部材１２Ａが硬化されて樹脂部材１２とされる。
【００２９】
このように樹脂部材１２が成形された後、上型５６、下型５８の型開きを行い、樹脂部材１２及び第１締結部材２０、第３締結部材５０をキャビティ６０、６２から取り出した後、第３締結部材５０を第１締結部材２０から取り外し、第２締結部材２４を取り付ける。すなわち、第１締結部材２０の円筒部２６の雌ネジ部３２に第２締結部材２４の第２軸部４０の雄ネジ部４４を螺合させる。
【００３０】
＜比較例＞
次に、本実施形態に係る作用効果を説明するために、比較例に係る樹脂部材のボルト固定構造１１０について説明する。樹脂部材のボルト固定構造１１０において実施形態の樹脂部材のボルト固定構造１０と同様の構成要素には、同一の参照符号に１００を足した参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００３１】
樹脂部材のボルト固定構造１１０は、図３に示されるように、略板状に形成された樹脂部材１１２とボルト１６０とを備える。
【００３２】
樹脂部材１１２は、略板状である一般部１６１と、ボルト１６０を埋設させる部分で一般部１６１と比較して局部的に板厚が厚くされた厚肉部１６２とを備えている。
【００３３】
ボルト１６０は、第１フランジ部１２８の第１軸部１３０と反対側に、第１軸部１３０と同軸上に延在し、第１軸部１３０よりも太い第２軸部１６４が形成されている。第２軸部１６４の下端部には第２軸部１６４から径方向外側に突出した第４フランジ部１６６が形成されている。
【００３４】
なお、ボルト１６０の第２軸部１６４及び第４フランジ部１６６が、樹脂部材１１２の厚肉部１６２に埋設されており、第１フランジ部１２８の下面１３４が樹脂部材１１２（厚肉部１６２）の上面１１８に当接されている。
【００３５】
（作用及び効果）
次に、本実施形態の作用及び効果について、比較例と対比しつつ、その作用効果を説明する。
【００３６】
先ず、比較例について説明する。樹脂部材のボルト固定構造１１０では、ボルト１６０を埋設させるために、樹脂部材１１２において板状の一般部１６１から局部的に板厚を増加させた厚肉部１６２が形成されている。したがって、樹脂部材１１２の成形時に、厚肉部１６２に対する加熱が十分でないおそれ、あるいは樹脂の流動性が厚肉部１６２において十分でないおそれがあった。すなわち、樹脂部材のボルト固定構造１１０は、ボルト１６０を樹脂部材１１２に埋設させているが、引抜強度に改善の余地があった。
【００３７】
これに対して本実施形態の樹脂部材のボルト固定構造１０では、図１に示されるように、ボルト１４が第１締結部材２０と第２締結部材２４とから構成されている。第１締結部材２０の円筒部２６が樹脂部材１２の孔部１６に上面１８側から挿入され、第２締結部材２４の第２軸部４０の雄ネジ部４４が円筒部２６の雌ネジ部３２に螺合されることによって、第１締結部材２０と第２締結部材２４が一体化されている。この際、第１フランジ部２８の下面３４が樹脂部材１２の上面１８に当接されると共に、第２フランジ部４２の上面４６が樹脂部材１２の下面２２に当接される。すなわち、ボルト１４の第１フランジ部２８と第２フランジ部４２で樹脂部材１２が挟持されることになり、樹脂部材のボルト固定構造１０の引抜強度が向上する。特に、本実施形態では、第１フランジ部２８の下面３４が樹脂部材１２の上面１８に、また第２フランジ部４２の上面４６が樹脂部材１２の下面２２に全面に亘って当接、すなわち面接触されているため、樹脂部材のボルト固定構造１０の引抜強度が一層向上する。
【００３８】
また、樹脂部材１２は、図１に示されるように、板状で局所的に厚肉とされた部位（厚肉部）がないため、成形時に加熱の不均一さや樹脂の流動性のばらつき等が抑制される。この結果、樹脂部材１２の成形性（成形品質）に優れている。この樹脂部材１２を第１締結部材２０及び第２締結部材２４で挟持しているため、樹脂部材のボルト固定構造１０の引抜強度が一層向上する。
【００３９】
さらに、上型５６、下型５８内でのプレス加工によって、硬化されていない樹脂部材１２Ａを硬化させる際に、第２締結部材２４に換えて第３締結部材５０を第１締結部材２０に螺合させている。
【００４０】
第３フランジ部５２は、孔部１６の内径より大きいため、第１締結部材２０と第３締結部材５０で樹脂部材１２を挟持することができ、第１締結部材２０を樹脂部材１２に仮保持させることが可能である。一方、第３締結部材５０の第３フランジ部５２は、第２フランジ部４２よりも外径が小さく、孔部１６の内径よりも僅かに大きく形成されているので、第１フランジ部２８と第３フランジ部５２で挟持されている樹脂部材１２Ａの面積を可及的に狭く設定できる。したがって、成形時に樹脂部材１２Ａの全体を効果的にブレスして硬化させることができる。すなわち、樹脂部材１２の成形品質が向上する。
【００４１】
このように、成形時と使用時で樹脂部材１２の下側に配置される第２締結部材２４と第３締結部材５０を交換することで、樹脂部材１２の成形性（成形品質）を確保しつつ樹脂部材のボルト固定構造１０の引抜強度を向上させることができる。
【００４２】
なお、本実施形態では、樹脂部材１２に対するボルト１４の固定構造について説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、第１フランジ部２８の円筒部２６と反対側に他の部材と樹脂部材を締結するための締結部が形成された締結部材に適用可能である。
【００４３】
その他、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲が上記実施形態に限定されないことは勿論である。
【符号の説明】
【００４４】
１０  樹脂部材のボルト固定構造（樹脂部材の締結部材固定構造）
１２  樹脂部材
１６  孔部
１８  上面（一方の面）
２０  第１締結部材
２２  下面（他方の面）
２４  第２締結部材
２６  円筒部
２８  第１フランジ部
３０  軸部（締結部）
３２  雌ネジ部
４０  軸部
４２  第２フランジ部
４４  雄ネジ部
【図１】
0006776635.tif 000002
【図２】
0006776635.tif 000003
【図３】
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