(57)【要約】【課題】全長の調整と締め付けトルク等（抜去力、破壊トルク）の微調整との両立を図ることができる樹脂ナット、及び燃料タンクとヒートインシュレータの連結構造を提供する。【解決手段】タッピングスクリュー１０が螺合する下孔３３と、下孔３３よりも大径に設定され、下孔３３から突出したタッピングスクリュー１０の先端部１０Ａが挿入されるスクリュー挿入孔３４とが形成され、下孔３３とスクリュー挿入孔３４の間の段差面３５がスクリュー挿入孔３４側ほど大径のテーパ面に形成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タッピングスクリューが螺合する下孔と、
前記下孔よりも大径に設定され、前記下孔から突出したタッピングスクリューの先端部が挿入されるスクリュー挿入孔とが形成されている樹脂ナット。
【請求項２】
前記下孔とスクリュー挿入孔の間の段差面が前記スクリュー挿入孔側ほど大径のテーパ面に形成されている請求項１記載の樹脂ナット。
【請求項３】
前記タッピングスクリューが前記下孔に螺合するとともに、前記タッピングスクリューの先端部が前記スクリュー挿入孔に挿入された締め付け状態で、前記タッピングスクリューの先端は前記スクリュー挿入孔内に位置している請求項１又は２記載の樹脂ナット。
【請求項４】
タッピングスクリューと請求項１〜３のいずれか一つに記載の樹脂ナットによりヒートインシュレータの連結部が樹脂製の燃料タンクの被連結部に連結されている燃料タンクとヒートインシュレータの連結構造であって、
前記タッピングスクリューを挿通させる樹脂製の台座を介して前記タッピングスクリューの頭部が樹脂製の燃料タンクの被連結部に固定され、
前記台座は、前記タッピングスクリューの頭部の外周面及び裏面が嵌合する嵌合孔と、前記嵌合孔よりも小径に設定され、前記タッピングスクリューの本体部が挿通係合されるスクリュー挿通孔とを備え、
前記タッピングスクリューの頭部の外周面及び裏面が前記嵌合孔に嵌合するとともに、前記タッピングスクリューの本体部が前記スクリュー挿通孔に挿通係合された状態で、前記台座の一端面が前記燃料タンクの被連結部に固着され、
前記樹脂ナットが前記タッピングスクリューに螺合して、前記台座の他端面と前記樹脂ナットで前記ヒートインシュレータの連結部を挟持する燃料タンクとヒートインシュレータの連結構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂ナット、及び、燃料タンクとヒートインシュレータの連結構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
樹脂ナットは金属製のナットに比べて軽く、装置の軽量化を図る場合等に用いられている。
この樹脂ナットにはタッピングスクリューが螺合する下孔が形成され、タッピングスクリューをスクリュー軸芯周りに回転させながら前記下孔に挿入することで前記下孔に雌ねじ部が形成され、タッピングスクリューの雄ねじ部が前記雌ねじ部に螺合する。
従来、前記下孔は樹脂ナットの軸芯方向の全長（以下、「樹脂ナットの全長」と称する）にわたって形成されていた（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−４９７１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
樹脂ナットの全長が短いと、樹脂ナットと工具の噛み合わせが悪くなる。従って、樹脂ナットの全長はある程度長く設定される。上記従来の構造によれば、前記下孔は樹脂ナットの全長にわたって形成されていたために、樹脂ナットの全長が上記のように長く設定された場合、スクリューの雄ねじ部と樹脂ナットの下孔との噛込数(下孔に食い込んでいる雄ねじ部のねじ山の数)が増え、樹脂ナットの締め付けトルクが増大していた。
その結果、例えば、樹脂製の筒状の台座の軸孔にタッピングスクリューを挿通係合させるとともに、前記軸孔に形成した断面四角形状の嵌合孔にタッピングスクリューの断面四角形の頭部を内嵌させ、前記台座の一端面（前記頭部側の台座の端面）を樹脂製の第１部品の被連結部に溶着し、タッピングスクリューと樹脂ナットを介して第１部品の被連結部に第２部品の連結部を連結する連結構造では次の不具合があった。
すなわち、タッピングスクリューは一般に金属製であり樹脂製の台座よりも強度が強いことから、樹脂ナットをタッピングスクリューに螺合する時に、締め付けトルクの増大に起因してタッピングスクリューの頭部の角部が台座の嵌合孔の周部を潰し、タッピングスクリューが台座に対し回転自在になって、樹脂ナットとタッピングスクリューが共回りすることがあった。
このように、上記の従来の構造では、樹脂ナットの全長の調整と締め付けトルク等（抜去力、破壊トルク）の微調整との両立が難しかった。
本発明は上記実状に鑑みて成されたもので、その目的は、全長の調整と締め付けトルク等（抜去力、破壊トルク）の微調整との両立を図ることができる樹脂ナット、及び燃料タンクとヒートインシュレータの連結構造を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本第１発明の特徴は、
タッピングスクリューが螺合する下孔と、
前記下孔よりも大径に設定され、前記下孔から突出したタッピングスクリューの先端部が挿入されるスクリュー挿入孔とが形成されている点にある。（請求項１）
【０００６】
上記の構成によれば、樹脂ナットと工具の噛み合わせが悪くならないようなある程度軸芯方向の全長が長い樹脂ナットを製作する場合、スクリュー挿入孔が形成されているナット部分の軸芯方向の長さを長くすることで、下孔が形成されているナット部分の長さを長くしなくても済む。
これにより、タッピングスクリューが螺合する下孔の長さが長くなり過ぎることを回避でき、樹脂ナットの締め付けトルクが増大することを回避できて、締め付けトルクの増大に起因する種々の不具合を回避することができる。
従って、樹脂ナットの全長の調整と締め付けトルク等（抜去力、破壊トルク）の微調整との両立を図ることができる。
また、樹脂ナットと工具との噛み合わせがよくなることにより、工具と樹脂ナットの接触部が破壊（ナメル）されることを防いで工具の空転を防ぐことができる。（請求項１）
【０００７】
本第１発明において、
前記下孔とスクリュー挿入孔の間の段差面が前記スクリュー挿入孔側ほど大径のテーパ面に形成されていると、前記テーパ面の傾きを調整することにより、下孔の長さをより細かく設定して、締め付けトルク等（抜去力、破壊トルク）を微調整しやすくすることができる。（請求項２）
【０００８】
本第１発明において、
前記タッピングスクリューが前記下孔に螺合するとともに、前記タッピングスクリューの先端部が前記スクリュー挿入孔に挿入された締め付け状態で、前記タッピングスクリューの先端は前記スクリュー挿入孔内に位置していると、タッピングスクリューの先端が樹脂ナットから突出しないので安全性を確保することができる。（請求項３）
【０００９】
本第２発明の特徴は、
タッピングスクリューと請求項１〜３のいずれか一つに記載の樹脂ナットによりヒートインシュレータの連結部が樹脂製の燃料タンクの被連結部に連結されている燃料タンクとヒートインシュレータの連結構造であって、
前記タッピングスクリューを挿通させる樹脂製の台座を介して前記タッピングスクリューの頭部が樹脂製の燃料タンクの被連結部に固定され、
前記台座は、前記タッピングスクリューの頭部の外周面及び裏面が嵌合する嵌合孔と、前記嵌合孔よりも小径に設定され、前記タッピングスクリューの本体部が挿通係合されるスクリュー挿通孔とを備え、
前記タッピングスクリューの頭部の外周面及び裏面が前記嵌合孔に嵌合するとともに、前記タッピングスクリューの本体部が前記スクリュー挿通孔に挿通係合された状態で、前記台座の一端面が前記燃料タンクの被連結部に固着され、
前記樹脂ナットが前記タッピングスクリューに螺合して、前記台座の他端面と前記樹脂ナットで前記ヒートインシュレータの連結部を挟持する点にある。（請求項４）
【００１０】
タッピングスクリューの頭部の外周面及び裏面が嵌合孔に嵌合するとともに、タッピングスクリューの本体部がスクリュー挿通孔に挿通係合された状態で、台座の一端面が燃料タンクの被連結部に固着される。
これにより、タッピングスクリューを樹脂製の燃料タンクの被連結部に固定して前記被連結部から突出した状態にすることができる。
この状態で、タッピングスクリューの雄ねじ部をヒートインシュレータに形成された貫通孔（あるいは切り欠き等の開口部）に挿通させて、タッピングスクリューの雄ねじ部に樹脂ナットを螺合させ、タッピングスクリューの先端部を樹脂ナットのスクリュー挿入孔に挿入させ、前記台座の他端面と樹脂ナットでヒートインシュレータの連結部を挟持する。
その結果、請求項１〜３のいずれか一つの構成による作用と同様の作用を奏することができる。また、必要最低限の締め付けトルクに設定でき、前記被連結部及び台座の強度を抑えることができるので、必要最低限のコスト・重量で安定的にヒートインシュレータを燃料タンクに連結することができる。（請求項４）
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、
全長の調整と締め付けトルク等（抜去力、破壊トルク）の微調整との両立を図ることができる樹脂ナット、及び燃料タンクとヒートインシュレータの連結構造を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】燃料タンクとヒートインシュレータの連結構造の斜視図
【図２】燃料タンクとヒートインシュレータの連結構造の断面図
【図３】燃料タンクとヒートインシュレータの連結構造を台座の下方から見た図
【図４】台座にタッピングスクリューを組み付けた状態の斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。
図１に、自動車のヒートインシュレータ１の連結部２を樹脂製の燃料タンク３の被連結部４に連結した連結構造（燃料タンクとヒートインシュレータの連結構造）を示してある。ヒートインシュレータ１の連結部２は燃料タンク３の被連結部４にタッピングスクリュー１０と樹脂ナット３０により連結されている。前記連結部２と被連結部４は複数個ずつ設けられ、図１には１個の連結部２と１個の被連結部４の連結構造を示してある。
【００１４】
上記のように、燃料タンク３を樹脂で製作することで燃料タンク３を軽量化してある。ヒートインシュレータ１はカバー状に形成され、排気管（図示せず）側の燃料タンク部分を覆って排気管の熱が燃料タンク３に伝わりにくくしている。
【００１５】
［燃料タンク３とヒートインシュレータ１の連結構造］
図１〜図３に示すように、タッピングスクリュー１０を挿通させる筒状の樹脂製の台座２０を介して金属製のタッピングスクリュー１０の頭部１１が燃料タンク３の被連結部４に固定されている。そして、タッピングスクリュー１０と、タッピングスクリュー１０に螺合した樹脂ナット３０とにヒートインシュレータ１の連結部２が前記台座２０を介して締め付けられて、ヒートインシュレータ１の連結部２が燃料タンク３の被連結部４に連結している。ヒートインシュレータ１の連結部２はヒートインシュレータ１の周縁部１Ｓから滑らかな山形のフランジ状に張り出しており、この連結部２にタッピングスクリュー１０を挿通させる貫通孔１Ｈ（図２参照）が形成されている。
【００１６】
［タッピングスクリュー１０の構造］
タッピングスクリュー１０は、断面四角形状（図３参照）の頭部１１とスクリュー本体部１２（タッピングスクリューの本体部に相当）とから成り、スクリュー本体部１２に首部１３と雄ねじ部１４を備えている。前記頭部１１のコーナーは円弧状に形成されている。
【００１７】
［樹脂ナット３０の構造］
樹脂ナット３０は、断面六角形状のナット本体部３１と、ナット本体部３１の軸芯方向の一端部から径方向外方側に張り出す円形のフランジ３２とから成り、タッピングスクリュー１０が螺合する下孔３３がナット本体部３１の軸芯方向一端部側から軸芯方向中間部側にわたって形成されている。前記下孔３３の直径は、タッピングスクリュー１０の雄ねじ部１４の外径と谷径とのほぼ中間の長さ（有効径）に設定されている（図２参照）。
【００１８】
さらに、前記下孔３３よりも大径に設定され、下孔３３から突出したタッピングスクリュー１０の先端部１０Ａが挿入されるスクリュー挿入孔３４がナット本体部３１の軸芯方向他端部に形成されている。
【００１９】
前記下孔３３とスクリュー挿入孔３４の間の段差面３５はスクリュー挿入孔３４側ほど大径のテーパ面に形成されている。
【００２０】
上記の構成により、前記タッピングスクリュー１０をスクリュー軸芯周りに回転させながら下孔３３に挿入することで下孔３３に雌ねじ部が形成され、タッピングスクリュー１０の雄ねじ部１４が前記雌ねじ部に螺合する。
【００２１】
[台座２０の構造]
図２，図４に示すように、前記台座２０は、円板状の基部２１と、基部２１の径方向中央部から基部２１の軸芯方向一方側に基部２１の軸芯と同芯状に突出する断面円形の突出部２２と、突出部２２を囲む四角形の環状の周壁２３とから成る。前記突出部２２の頂面２２Ａと前記周壁２３の頂面２３Ａとは台座２０の軸芯方向で略同一位置に位置している。前記周壁２３の４個のコーナーは、基部２１の外周縁の４等分点の位置に各別に位置している。
【００２２】
そして、タッピングスクリュー１０の頭部１１の外周面１１Ｇ及び裏面１１Ｕが嵌合する断面四角形状の嵌合孔２４が前記基部２１に基部２１の軸芯と同芯状に形成されている。また、嵌合孔２４よりも小径に設定され、スクリュー本体部１２が挿通係合されるスクリュー挿通孔２７が突出部２２に突出部２２の軸芯と同芯状に形成されている。
前記突出部２２は円筒状に形成されており、より詳しくは、突出部２２は先窄まりの円筒状に形成されている。
【００２３】
前記突出部２２の突出端部（頂部）の内周部から環状の係合爪２２Ｔが径方向内方側に突出している。すなわち、係合爪２２Ｔは、スクリュー挿通孔２７の頂面２２Ａ側の端部に形成されている。タッピングスクリュー１０のスクリュー本体部１２は係合爪２２Ｔに係合する。これにより、台座２０とタッピングスクリュー１０の前記軸芯方向（タッピングスクリュー１０の軸芯方向）での位置ずれを防止することができる。また、突出部２２の突出端部側が開放した複数のスリットＳ（図４参照）が突出部２２に周方向に均等な角度ごとに分散配設されている。これにより、突出部２２は弾性変形が可能となっている。前記スクリュー本体部１２がスクリュー挿通孔２７に挿通され、係合爪２２Ｔに係合された状態で、タッピングスクリュー１０の頭部１１の裏面１１Ｕは嵌合孔２４の底面２４Ｌに当接する（図２参照）。
【００２４】
前記嵌合孔２４の深さは、タッピングスクリュー１０の頭部１１の軸芯方向における長さよりも長く設定されている。タッピングスクリュー１０の頭部１１の裏面１１Ｕが嵌合孔２４の底面２４Ｌに当接した状態で、タッピングスクリュー１０の頭部１１の頂面１１Ｍは、台座２０の一端面２０Ｍ（基部２１の端面）（台座２０の前記頭部１１側の端面）よりも台座２０の軸芯方向内方側に位置する。
【００２５】
そして、タッピングスクリュー１０の頭部１１の外周面１１Ｇ及び裏面１１Ｕが嵌合孔２４に嵌合するとともに、前記スクリュー本体部１２がスクリュー挿通孔２７に挿通され、係合爪２２Ｔに係合された状態で、台座２０の一端面２０Ｍ（基部２１の端面）が燃料タンク３の被連結部４に溶着（固着の一例）されて、タッピングスクリュー１０の頭部１１が前記被連結部４に固定されている。これにより、タッピングスクリュー１０を燃料タンク３の被連結部４に固定して被連結部４から突出した状態にすることができる。
【００２６】
この状態で、タッピングスクリュー１０の雄ねじ部１４をヒートインシュレータに形成された貫通孔１Ｈに挿通させて、タッピングスクリュー１０の雄ねじ部１４に樹脂ナット３０を樹脂ナット３０のフランジ３２側から螺合させ、タッピングスクリュー１０の先端部１０Ａを樹脂ナット３０のスクリュー挿入孔３４に挿入させて、台座２０の周壁２３の頂面２３Ａ（台座２０の他端面に相当）と、樹脂ナット３０のフランジ３２のフランジ面３２Ｍ及びナット本体部３１の端面とでヒートインシュレータ１の連結部２を挟持させてある。
【００２７】
上記のように、タッピングスクリュー１０は樹脂ナット３０の下孔３３に螺合し、タッピングスクリュー１０の先端部１０Ａは樹脂ナット３０のスクリュー挿入孔３４に挿入されている。この締め付け状態で、タッピングスクリュー１０の先端１０Ａ１はスクリュー挿入孔３４内に位置し、樹脂ナット３０の端面３０Ｍから突出していない。これにより、安全性を確保することができる
【００２８】
上記の構成により、
（１）  樹脂ナット３０には、タッピングスクリュー１０が螺合する下孔３３と、下孔３３よりも大径に設定され、下孔３３から突出したタッピングスクリュー１０の先端部１０Ａが挿入されるスクリュー挿入孔３４とが形成されているから、樹脂ナット３０と工具の噛み合わせが悪くならないようなある程度軸芯方向の全長が長い樹脂ナット３０を製作する場合、スクリュー挿入孔３４が形成されているナット部分３０Ａの軸芯方向の長さを長くすることで、下孔３３が形成されているナット部分３０Ｂの長さを長くしなくても済む。
これにより、タッピングスクリュー１０が螺合する下孔３３の長さが長くなり過ぎることを回避でき、樹脂ナット３０の締め付けトルクが増大することを回避できて、締め付けトルクの増大に起因する不具合、すなわち、タッピングスクリュー１０の頭部１１の角部が台座２０の嵌合孔２４の周部を潰し、タッピングスクリュー１０が台座２０に対して回転自在になって、樹脂ナット３０とタッピングスクリュー１０が共回りする不具合を回避することができる。
従って、樹脂ナット３０の全長の調整と締め付けトルク等（抜去力、破壊トルク）の微調整との両立を図ることができる。
また、樹脂ナット３０と工具との噛み合わせがよくなることにより、工具と樹脂ナット３０の接触部が破壊される（ナメル）ことを防いで工具の空転を防ぐことができる。
【００２９】
（２）  前記下孔３３とスクリュー挿入孔３４の間の段差面３５がスクリュー挿入孔３４側ほど大径のテーパ面に形成されているから、前記テーパ面の傾きを調整することにより、下孔３３の長さをより細かく設定して、締め付けトルク等（抜去力、破壊トルク）を微調整しやすくすることができる。
【００３０】
（３）  必要最低限の締め付けトルクに設定でき、前記被連結部４及び台座２０の強度を抑えることができるので、必要最低限のコスト・重量で安定的にヒートインシュレータ１を燃料タンク３に連結することができる。
【符号の説明】
【００３１】
１        ヒートインシュレータ
２        連結部
３        燃料タンク
４        被連結部
１０      タッピングスクリュー
１０Ａ    先端部（タッピングスクリューの先端部）
１０Ａ１  先端（タッピングスクリューの先端）
１１      頭部（タッピングスクリューの頭部）
１１Ｇ    外周面（タッピングスクリューの頭部の外周面）
１１Ｍ    頂面（タッピングスクリューの頭部の頂面）
１１Ｕ    裏面（タッピングスクリューの頭部の裏面）
１２      タッピングスクリューの本体部（スクリュー本体部）
２０      台座
２０Ｍ    台座の一端面
２３Ａ    台座の他端面（台座の周壁の頂面）
２４      嵌合孔
２７      スクリュー挿通孔
３０      樹脂ナット
３３      下孔
３４      スクリュー挿入孔
３５      段差面
【図１】
2012241886.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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