(57)【要約】【課題】樹脂製部材のカラー部材に対する仮保持性を向上できるようにする。【解決手段】樹脂製のベース部材２０に形成された貫通孔２２の内周部２４に設けられ、軸線に対して傾斜された傾斜支持面２６と、傾斜支持面２６に面接触する傾斜被支持面４０が外周部３８に形成されたカラー部材３４と、カラー部材３４の孔部３６及び被締結部品３０の孔部３２にボルト１２が挿通されてナット１８に螺合されることで、被締結部品３０をベース部材２０に取り付ける締結具と、を有する部品締結構造１０とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂製のベース部材に形成された貫通孔の内周部に設けられ、軸線に対して傾斜された傾斜支持面と、
前記傾斜支持面に面接触する傾斜被支持面が外周部に形成されたカラー部材と、
前記カラー部材の孔部及び被締結部品の孔部にボルトが挿通されてナットに螺合されることで、前記被締結部品を前記ベース部材に取り付ける締結具と、
を有することを特徴とする部品締結構造。
【請求項２】
前記傾斜被支持面又は前記傾斜支持面に凹部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の部品締結構造。
【請求項３】
前記内周部に、前記ボルトの軸方向に突出する凸部が環状に形成されており、
前記ボルトは、
前記ナットに螺合されて、前記被締結部品を前記ベース部材に取り付けたとき、前記凸部に密着するフランジ部を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の部品締結構造。
【請求項４】
前記ボルトは、
前記ナットに螺合されて、前記被締結部品を前記ベース部材に取り付けたとき、前記ベース部材に密着する環状突起部を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の部品締結構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂製部材に被締結部品を締結によって取り付けるための部品締結構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
樹脂製部材に金属製部品をボルト締結する締結構造は、従来から知られている（例えば、特許文献１参照）。このような締結構造では、樹脂製部材に締結による軸力が作用しないように、樹脂製部材の貫通孔に金属製のカラー部材を挿入している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−３０４０２３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、樹脂製部材の貫通孔に金属製のカラー部材を挿入する際には、貫通孔の内径とカラー部材の外径との間に寸法管理が必要となり、貫通孔の内径がカラー部材の外径よりも小さい場合には、貫通孔に対するカラー部材の圧入工程が必要となって、樹脂性部材にカラー部材を仮保持させ難い。
【０００５】
そこで、本発明は、上記事情に鑑み、樹脂製部材のカラー部材に対する仮保持性を向上できる部品締結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】
【０００６】
上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載の部品締結構造は、樹脂製のベース部材に形成された貫通孔の内周部に設けられ、軸線に対して傾斜された傾斜支持面と、前記傾斜支持面に面接触する傾斜被支持面が外周部に形成されたカラー部材と、前記カラー部材の孔部及び被締結部品の孔部にボルトが挿通されてナットに螺合されることで、前記被締結部品を前記ベース部材に取り付ける締結具と、を有することを特徴としている。
【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、樹脂製のベース部材に形成された貫通孔の内周部に設けられた傾斜支持面に、カラー部材の外周部に形成された傾斜被支持面が面接触することで、そのカラー部材がベース部材に仮保持される。したがって、貫通孔の内径とカラー部材の外径との間に寸法ばらつきがあっても、そのカラー部材をベース部材に容易に仮保持させることができる。つまり、本発明によれば、樹脂製のベース部材のカラー部材に対する仮保持性を向上させることができる。
【０００８】
また、請求項２に記載の部品締結構造は、請求項１に記載の部品締結構造であって、前記傾斜被支持面又は前記傾斜支持面に凹部が形成されていることを特徴としている。
【０００９】
請求項２に記載の発明によれば、カラー部材の傾斜被支持面又はベース部材の傾斜支持面に凹部が形成されているので、ボルトの締結時において、傾斜支持面に対する傾斜被支持面の押圧力（ボルトの軸力）が過大になるのを防ぐことができる。
【００１０】
また、請求項３に記載の部品締結構造は、請求項１又は請求項２に記載の部品締結構造であって、前記内周部に、前記ボルトの軸方向に突出する凸部が環状に形成されており、前記ボルトは、前記ナットに螺合されて、前記被締結部品を前記ベース部材に取り付けたとき、前記凸部に密着するフランジ部を有することを特徴としている。
【００１１】
請求項３に記載の発明によれば、貫通孔の内周部に、ボルトの軸方向に突出する凸部が環状に形成され、ボルトが、その凸部に密着するフランジ部を有しているので、貫通孔におけるシール性を向上させることができる。
【００１２】
また、請求項４に記載の部品締結構造は、請求項１又は請求項２に記載の部品締結構造であって、前記ボルトは、前記ナットに螺合されて、前記被締結部品を前記ベース部材に取り付けたとき、前記ベース部材に密着する環状突起部を有することを特徴としている。
【００１３】
請求項４に記載の発明によれば、ボルトが、ベース部材に密着する環状突起部を有しているので、貫通孔におけるシール性を向上させることができる。また、ボルトが、その軸方向と直交する方向にずれ難くなる。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように、本発明によれば、樹脂製部材のカラー部材に対する仮保持性を向上できる部品締結構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１実施形態に係る部品締結構造を示す断面図である。
【図２】第１実施形態に係る部品締結構造を示す分解斜視図である。
【図３】第１実施形態に係る部品締結構造を示す分解側面図である。
【図４】（Ａ）カラー部材の下部側を示す斜視図である。（Ｂ）カラー部材の断面図である。
【図５】（Ａ）カラー部材の外径がインナーパネルの貫通孔の内径と略同一のときのカラー部材の仮保持状態を示す断面図である。（Ｂ）カラー部材の外径がインナーパネルの貫通孔の内径より大きいときのカラー部材の仮保持状態を示す断面図である。
【図６】第２実施形態に係る部品締結構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明に係る実施の形態について、図面を基に詳細に説明する。なお、説明の便宜上、各図において、矢印ＵＰを上方向とし、それを基準に「上」「下」を付加して説明する場合があるが、「上」「下」を付加した説明によって、各部の方向が限定されるものではない。
【００１７】
まず、第１実施形態について説明する。図１〜図３で示すように、車体部品の締結に用いられる部品締結構造１０は、例えば車体に設けられたベース部材としての樹脂製のインナーパネル２０に、被締結部品としての金属製のリインフォースメント（以下「板金」という）３０を取り付ける場合などに適用される。
【００１８】
インナーパネル２０には、後述するボルト１２の雄ネジ部１６を挿通させる（後述するカラー部材３４を装着する）ための貫通孔２２が形成されている。そして、その貫通孔２２周り、即ち内周縁部（内周部）２４には、軸線に対して所定角度θ（図３参照）で傾斜した傾斜支持面としてのテーパー面２６が環状に（内周縁部２４に沿って）形成されている。
【００１９】
つまり、このテーパー面２６は、上方側の内径が下方側の内径よりも大径となるように形成されており、略上方を向くように（後述するカラー部材３４に対向可能に）なっている。そして、この内周縁部２４には、上方向（後述するボルト１２の軸方向上側）へ向かって突出する凸部２８が環状に（内周縁部２４に沿って）、かつ一体に形成されている。
【００２０】
板金３０には、後述するボルト１２の雄ネジ部１６を挿通させるための貫通孔（孔部）３２が形成されている。そして、その貫通孔３２と同軸になるように、締結具としての金属製のナット（ウエルドナット）１８が板金３０の下面（インナーパネル２０が重ねられる面とは反対側の面）に溶接によって固着されている。
【００２１】
また、インナーパネル２０の貫通孔２２には、金属製のカラー部材３４が装着されるようになっている。このカラー部材３４は、ボルト１２の雄ネジ部１６の外径よりも大きい内径の貫通孔（孔部）３６を有する円筒状（リング状）に形成されている。そして、このカラー部材３４の高さ（厚さ）は、環状凸部２８を含むインナーパネル２０の厚さよりも若干低く（薄く）されている（図５（Ａ）参照）。
【００２２】
また、このカラー部材３４の下端部における外周縁部（外周部）３８には、軸線に対してテーパー面２６と同等の角度θ（図４参照）で傾斜する傾斜被支持面としてのテーパー面４０が環状に（外周縁部３８に沿って）形成されている。そして、このテーパー面４０には、図４で示すような切欠状の凹部４２が周方向全体に亘って等間隔に（放射状に）複数個形成されている。
【００２３】
これにより、カラー部材３４の外周縁部３８（テーパー面４０）と、インナーパネル２０の内周縁部２４（テーパー面２６）との接触面積が低減される構成である。また、このカラー部材３４の上面には、図２で示すように、所定幅の溝部４４が放射状に複数形成されており、後述するボルト１２のフランジ部１４の下面との接触面積が低減されるようになっている。
【００２４】
締結具としての金属製のボルト１２は、円形状のフランジ部（ワッシャー部）１４を同軸的に有しており、このフランジ部１４の外径は、カラー部材３４の外径よりも大きく、即ちインナーパネル２０の内周縁部２４に形成された環状凸部２８の外径よりも大きくされている。これにより、ボルト１２の締結時に、フランジ部１４の下面が、環状凸部２８の上面を潰して、その上面に密着される構成である（図１参照）。
【００２５】
以上のような構成の部品締結構造１０において、次にその作用について説明する。板金３０を樹脂製のインナーパネル２０に締結によって取り付けるには、そのインナーパネル２０の貫通孔２２内に金属製のカラー部材３４を装着する。
【００２６】
すなわち、インナーパネル２０の貫通孔２２の内周縁部２４に形成されたテーパー面２６で、カラー部材３４の外周縁部３８に形成されたテーパー面４０を支持する。ここで、カラー部材３４の下端部における外径が、貫通孔２２の下端部における内径と略同一のときには、図５（Ａ）で示すように、カラー部材３４は、その上端部が環状凸部２８よりも若干低位となる所望の着座位置で、インナーパネル２０に仮保持される。
【００２７】
一方、カラー部材３４の下端部における外径が、貫通孔２２の下端部における内径よりも大きいときには、図５（Ｂ）で示すように、カラー部材３４は、その上端部が環状凸部２８よりも上方側へ飛び出した着座位置で、インナーパネル２０に仮保持される。
【００２８】
つまり、この場合には、手指により軽く（略一定の挿入荷重で）カラー部材３４を貫通孔２２内へ押し込む。すると、カラー部材３４は、テーパー面２６に対するテーパー面４０の摩擦力で、そのテーパー面２６に対する密着性が向上されるため、ボルト１２による締結作業を行うまでの間に貫通孔２２内から脱落することがない。
【００２９】
このように、本実施形態に係る部品締結構造１０では、インナーパネル２０における貫通孔２２の内径とカラー部材３４の外径との間に寸法ばらつきがあっても、圧入工程（過大な押圧力）が不要であり、カラー部材３４をインナーパネル２０に容易に仮保持させることができる（インナーパネル２０のカラー部材３４に対する仮保持性を向上させることができる）。
【００３０】
こうして、カラー部材３４をインナーパネル２０に仮保持させたら、板金３０の上面をインナーパネル２０の下面に重ね合わせ、ボルト１２の雄ネジ部１６をカラー部材３４の貫通孔３６及び板金３０の貫通孔３２に挿通し、板金３０の下面に固着されているナット１８に螺合する（締結する）。
【００３１】
なお、図５（Ｂ）で示した状態のカラー部材３４であっても、ボルト１２をナット１８に締結するときの軸力により、貫通孔２２内に挿入され（押し込まれ）、図５（Ａ）で示した状態のカラー部材３４のように、その上端部が環状凸部２８よりも若干低位となる所望の位置に着座される。
【００３２】
また、ボルト１２の締結時、そのテーパー面２６にはテーパー面４０が面接触（密着）しているため、カラー部材３４のテーパー面４０によって加えられた荷重は、そのテーパー面４０に面接触しているテーパー面２６で適切に受け止めることができる。
【００３３】
したがって、インナーパネル２０に対して、板金３０の位置がボルト１２の軸方向と直交する方向にずれる（ボルト１２が、その軸方向と直交する方向にがたつく）ことがなく、板金３０は、インナーパネル２０に対して位置精度良く取り付けられる。
【００３４】
また、カラー部材３４のテーパー面４０には、その外周縁部３８（周方向）全体に亘って等間隔に複数の凹部４２が形成されている。したがって、図５（Ｂ）で示す状態のカラー部材３４であっても、ボルト１２の締結時の軸力（テーパー面２６に対するテーパー面４０の押圧力）が過大になるのを防止しつつ締結することができる。
【００３５】
すなわち、複数の凹部４２を形成することにより、テーパー面２６に面接触するテーパー面４０の面積が低減されるため、ナット１８に対するボルト１２の締結（螺合）時に、カラー部材３４が貫通孔２２内に押し込まれる際の押圧力によって塑性変形するテーパー面２６の面積を低減させることができる。
【００３６】
したがって、カラー部材３４を貫通孔２２内に押し込むためのボルト１２による軸力が過大になることを防止することができ、ボルト１２とカラー部材３４と板金３０との間で必要とされる適切な軸力が得られないといった不具合や、その軸力が得られる前にボルト１２が破断するといった不具合の発生を防止することができる。
【００３７】
なお、複数の凹部４２を形成することにより、カラー部材３４を押し込むときの軸力を低減させることができるが、テーパー面２６からの反力（荷重）を受けるテーパー面４０の面積が低減される。そのため、凹部４２の数量（テーパー面４０に対する面積率）は、ボルト１２による軸力と、テーパー面２６とテーパー面４０との接触面積のバランスを考慮して決められる。
【００３８】
また、ボルト１２の締結後では、フランジ部１４が環状凸部２８を下方へ向けて押圧することにより（塑性変形させるように潰すことにより）、その環状凸部２８に密着している。したがって、インナーパネル２０の貫通孔２２におけるシール性を向上させることができ、カラー部材３４及び板金３０の表面処理や塗装等の防錆処理を簡素化することができる。
【００３９】
次に、第２実施形態について説明する。なお、上記第１実施形態と同等の部位には、同じ符号を付して詳細な説明（作用も含む）は省略する。図６で示すように、この第２実施形態では、貫通孔２２の内周縁部２４に環状凸部２８が形成されておらず、ボルト１２のフランジ部１４に環状突起部１５が形成されている点のみが、上記第１実施形態と異なっている。
【００４０】
すなわち、図６で示すように、ボルト１２のフランジ部１４の外周縁部の下面には、下方に向かって鋭角に突出する突起部１５が環状に（外周縁部に沿って）、かつ一体に形成されている。そして、この環状突起部１５は、ボルト１２の締結後、内周縁部２４の径方向外側近傍のインナーパネル２０に食い込む（密着する）構成になっている。
【００４１】
したがって、インナーパネル２０の貫通孔２２におけるシール性を、上記第１実施形態と同様に向上させることができる。また、この場合、インナーパネル２０に対する板金３０のボルト１２の軸方向と直交する方向への位置ずれを、その環状突起部１５によって抑制又は防止することができる。
【００４２】
以上、本実施形態に係る部品締結構造１０について、図面を基に説明したが、本実施形態に係る部品締結構造１０は、図示のものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、適宜設計変更可能なものである。例えば凹部４２は、カラー部材３４のテーパー面４０ではなく、内周縁部２４のテーパー面２６に形成するようにしてもよく、この場合も上記と同等の効果が得られる。
【００４３】
また、カラー部材３４をインナーパネル２０の貫通孔２２にインサート成形によって取り付ける構造とした場合には、インナーパネル２０を成形する金型の構造が複雑化し、コストが増加するが、本実施形態に係る部品締結構造１０によれば、金型の構造が複雑化することがなく、低コスト化が図れる。
【符号の説明】
【００４４】
１０  部品締結構造
１２  ボルト（締結具）
１４  フランジ部
１５  環状突起部
１８  ナット（締結具）
２０  インナーパネル（ベース部材）
２２  貫通孔
２４  内周縁部（内周部）
２６  テーパー面（傾斜支持面）
２８  凸部
３０  板金（被締結部品）
３２  貫通孔（孔部）
３４  カラー部材
３６  貫通孔（孔部）
３８  外周縁部（外周部）
４０  テーパー面（傾斜被支持面）
４２  凹部
【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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