(57)【要約】【課題】金属カラーを用いなくても被取付パーツを締結固定した際に樹脂製パーツにクリープが発生することを防止できる締結構造を得る。【解決手段】ナット２６が溶接された座部２２を有するリインフォース１６を、座部２２が金属プレート１４側で露出するように樹脂プレート１２に埋設する。座部２２に形成された透孔２４と、金属プレート１４に形成された透孔２８とを同軸的に配置し、これらの透孔２４、２８に対し、金属プレート１４の樹脂プレート１２とは反対側からボルト３０を貫通させてナット２６に螺合させる。このようにして金属プレート１４を樹脂プレート１２に固定するとボルト３０とナット２６との挟み付けの荷重が樹脂プレート１２に作用しないので、金属製のカラー等を用いなくても、樹脂プレート１２にクリープが発生することを防止できる。【選択図】図１
2013002473.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂材により形成された樹脂製パーツに締結される被取付パーツの前記樹脂製パーツとは反対側から前記被取付パーツを貫通して前記樹脂製パーツ側へ突出する締結部材と、
少なくとも一部が前記樹脂製パーツに埋設されると共に、座部が前記被取付パーツ側へ露出して前記樹脂製パーツに前記被取付パーツが締結された状態で前記締結部材が前記座部を貫通するプレート部材と、
前記座部の前記被取付パーツとは反対側で前記座部に接した状態で前記樹脂製パーツに少なくとも一部が埋設されて、前記締結部材が係合することで前記座部及び前記被取付パーツを前記締結部材とで挟み込んで固定する被締結部材と、
を備える締結構造。
【請求項２】
前記座部に前記被締結部材を一体的に設けた請求項１に記載の締結構造。
【請求項３】
前記座部に溶接されたナットを前記被締結部材とし、前記ナットに螺合可能なボルトを前記締結部材とした請求項２に記載の締結構造。
【請求項４】
前記樹脂製パーツを補強するリインフォースを前記プレート部材とした請求項１から請求項３の何れか１項に記載の締結構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、合成樹脂材により形成された樹脂製パーツと金属等により形成された被締結パーツとを締結固定するための締結構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、下記特許文献１に開示されているように、合成樹脂材により形成された樹脂部品（特許文献１ではフランジ３０）と金属部品（特許文献１ではエンジン本体ＥＧ）とを締結固定する場合には、樹脂部品側でボルトが貫通する孔にカラー等と称される金属製の筒状体（特許文献１では金属リング）を嵌め込み、この金属部品を貫通して更に筒状体を貫通したボルトにナットを螺合させることで樹脂部品に締結固定時の過大な応力を作用させずに金属部品と樹脂部品とを締結固定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２７５２７０号の公報
【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、このカラー等と称される金属製の筒状体を設けることで部品点数が増加してコスト高になるため、このような筒状体を用いずに樹脂部品にクリープを生じさせることなく樹脂部品と金属部品とを締結固定できる構造が求められている。
【０００５】
本発明は、上記事実を考慮して、金属カラーを用いなくても被取付パーツを締結固定した際に樹脂製パーツにクリープが発生することを防止できる締結構造を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の本発明に係る締結構造は、合成樹脂材により形成された樹脂製パーツに締結される被取付パーツの前記樹脂製パーツとは反対側から前記被取付パーツを貫通して前記樹脂製パーツ側へ突出する締結部材と、少なくとも一部が前記樹脂製パーツに埋設されると共に、座部が前記被取付パーツ側へ露出して前記樹脂製パーツに前記被取付パーツが締結された状態で前記締結部材が前記座部を貫通するプレート部材と、前記座部の前記被取付パーツとは反対側で前記座部に接した状態で前記樹脂製パーツに少なくとも一部が埋設されて、前記締結部材が係合することで前記座部及び前記被取付パーツを前記締結部材とで挟み込んで固定する被締結部材と、を備えている。
【０００７】
請求項１に記載の本発明に係る締結構造では、樹脂製パーツにプレート部材の少なくとも一部が埋設される。このプレート部材には座部が形成され、この座部は樹脂製パーツの被取付パーツ側に露出する。
【０００８】
一方、被取付パーツの樹脂製パーツとは反対側からは締結部材が被取付パーツを貫通して樹脂製パーツ側へ突出し、座部を貫通する。この座部の被取付パーツとは反対側では被締結部材の少なくとも一部が樹脂製パーツに埋設されており、座部を貫通した締結部材が被締結部材に係合すると、被取付パーツと座部とが、締結部材と被締結部材とに直接又は間接的に挟み込まれ、被締結パーツが樹脂製パーツに締結固定される。
【０００９】
このように、本発明に係る締結構造では、樹脂製パーツに埋設されたプレート部材に被締結部材の座となる座部が形成され、締結部材を被締結部材に螺合させた際の締結力は座部と被取付パーツとを挟み込む力として作用するので、金属カラーを別途用いなくても合成樹脂材により形成された樹脂製パーツでのクリープの発生を防止できる。
【００１０】
請求項２に記載の本発明に係る締結構造は、請求項１に記載の本発明において、前記座部に前記被締結部材を一体的に設けている。
【００１１】
請求項２に記載の本発明に係る締結構造では、座部に被締結部材が一体的に設けられている。このため、実質的には被締結部材がプレート部材の一部となり、例えば、インサート成形によってプレート部材と共に被締結部材を容易に樹脂製パーツに埋設することができる。
【００１２】
請求項３に記載の本発明に係る締結構造は、請求項２に記載の本発明において、前記座部に溶接されたナットを前記被締結部材とし、前記ナットに螺合可能なボルトを前記締結部材としている。
【００１３】
請求項３に記載の本発明に係る締結構造では、被締結部材がナットとされ、締結部材がボルトとされる。したがって、被取付パーツの樹脂製パーツとは反対側から被取付パーツを貫通したボルトが座部を貫通してナットに螺合すると、被取付パーツが座部とがボルトとナットとに挟み込まれ、被締結パーツが樹脂製パーツに締結固定される。
【００１４】
ここで、ナットは座部に溶接されて一体となっている。このため、実質的にはナットがプレート部材の一部となり、例えば、インサート成形によってプレート部材と共にナットを容易に樹脂製パーツに埋設することができる。
【００１５】
請求項４に記載の本発明に係る締結構造は、請求項１から請求項３の何れか１項に記載の本発明において、前記樹脂製パーツを補強するリインフォースを前記プレート部材としている。
【００１６】
請求項４に記載の本発明に係る締結構造では、座部が形成された金属プレートが樹脂製パーツを補強するリインフォースとされる。このため、座部を設けるためだけのプレート部材を別途設けなくてもよく、部品点数の増加を抑制でき、コストを安価にできる。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように、請求項１に記載の本発明に係る締結構造では、金属カラーを用いなくても被取付パーツを締結固定した際に樹脂製パーツにクリープが発生することを防止できる。
【００１８】
請求項２に記載の本発明に係る締結構造では、被締結部材をプレート部材の一部として樹脂製パーツに埋設できる。
【００１９】
請求項３に記載の本発明に係る締結構造では、ナットをプレート部材の一部として樹脂製パーツに埋設できる。
【００２０】
請求項４に記載の本発明に係る締結構造では、座部を設けるためだけのプレート部材を別途設けなくてもよく、部品点数の増加を抑制でき、コストを安価にできる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施の形態に係る締結構造を説明する断面図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る締結構造で適用されるプレート部材の斜視図である。
【図３】プレート部材の変形例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
＜本実施の形態の構成＞
図１には本発明の一実施の形態に係る締結構造を用いて締結された樹脂プレート１２及び金属プレート１４の断面図が示されている。樹脂プレート１２は本発明における樹脂製パーツの一態様で、合成樹脂材により全体的に板状に形成されている。この樹脂プレート１２は、例えば、車両の側面のドアやバックドアにおけるアウタパネルに適用される。これに対して、金属プレート１４は、鉄やステンレス等の金属により板状に形成され、例えば、上記の樹脂プレート１２が車両のバックドアに適用されるのであれば、バックドアを車両の幅方向を軸方向とする軸周りに回動自在に支持するヒンジを取り付けるためのブラケットやその一部として適用される。
【００２３】
この図に示されるように、樹脂プレート１２の内側にはプレート部材としてのリインフォース１６が設けられている。図２に示されるように、リインフォース１６は鉄やステンレス等の金属により幅方向寸法に対して長手方向寸法が充分に長い板状に形成されている。また、図１に示されるように、リインフォース１６の厚さ方向が樹脂プレート１２の厚さ方向に沿うようにリインフォース１６が樹脂プレート１２に埋設され、合成樹脂材によって形成された樹脂プレート１２を補強している。
【００２４】
このリインフォース１６には凹部１８が形成されている。凹部１８は一対の脚壁部２０を備えている。脚壁部２０はリインフォース１６の本体側から金属プレート１４側へ屈曲されていると共に、金属プレート１４側へ向けて一方の脚壁部２０と他方の脚壁部２０とが漸次接近するように傾斜している。一方の脚壁部２０の金属プレート１４側の端部と他方の脚壁部２０の金属プレート１４側の端部との間には座部２２によって繋がっており、凹部１８は全体的に金属プレート１４側へ向けて張り出し、金属プレート１４とは反対側へ向けて開口した凹形状とされている。
【００２５】
上記のようにリインフォース１６は樹脂プレート１２に埋設されているが、図１に示されるように、座部２２はその金属プレート１４側の面が樹脂プレート１２の金属プレート１４側の面で露出している。なお、図１では座部２２の金属プレート１４側の面と樹脂プレート１２の金属プレート１４側の面とが面一であるが、座部２２の金属プレート１４側の面が樹脂プレート１２の金属プレート１４側の面よりも金属プレート１４側に位置するような段差を有していてもよい。
【００２６】
この座部２２には円形の透孔２４が形成されている。また、座部２２には被締結部材としてのナット２６が設けられている。ナット２６は座部２２における金属プレート１４とは反対側の面に透孔２４に対して同軸的に溶接されている（すなわち、ナット２６は所謂「ウエルドナット」とされている）。このナット２６は、座部２２とは反対側の面が樹脂プレート１２の金属プレート１４とは反対側の面で外側に露出した状態でリインフォース１６と共に樹脂プレート１２に埋設されている。
【００２７】
一方、金属プレート１４には円形の透孔２８が形成されている。透孔２８は透孔２４に対して同軸的に形成されている。この透孔２８や透孔２４には締結部材としてのボルト３０が貫通する。ボルト３０は外周形状が透孔２８よりも大きな頭部３２を有している。ボルト３０は頭部３２が金属プレート１４の樹脂プレート１２とは反対側に位置するように設けられる。頭部３２の金属プレート１４側の端面には段部３４が形成されている。
【００２８】
段部３４は外径寸法が透孔２８や透孔２４の内径寸法以下で頭部３２に対して同軸の円柱形状に形成されている。この段部３４の軸方向寸法は金属プレート１４の厚さと座部２２の厚さとの和以下とされている。この段部３４の頭部３２とは反対側の端面からは雄ねじ３６が段部３４や頭部３２に対して同軸的に形成されておりナット２６の雌ねじ３８に螺合している。
【００２９】
＜本実施の形態の作用、効果＞
以上のような本実施の形態では、座部２２と金属プレート１４とが圧接するまで頭部３２の金属プレート１４側の端面とナット２６の座部２２側の端面とが挟み付けるまで雄ねじ３６をナット２６に螺合させることにより、金属プレート１４が樹脂プレート１２に（又は、樹脂プレート１２が金属プレート１４に）固定される。
【００３０】
このように樹脂プレート１２に金属プレート１４を固定した状態では、頭部３２とナット２６とで挟み付ける荷重は座部２２と金属プレート１４とに作用するだけであり、合成樹脂材により形成された樹脂プレート１２には作用しない。このため、頭部３２とナット２６とで挟み付ける荷重により樹脂プレート１２にクリープ等のひび割れや不用意な変形等が生じることがない。しかも、このように樹脂プレート１２に金属プレート１４を固定するに際して、カラー等の金属の筒状体を別途用いなくてもよいので、部品点数を軽減でき、コストを軽減できる。
【００３１】
また、樹脂プレート１２を成形するに際して、ナット２６が座部２２に溶接されたリインフォース１６をインサート成形することでリインフォース１６やナット２６を樹脂プレート１２に埋設できる。リインフォース１６やナット２６が樹脂プレート１２に埋設された状態では、実質的にリインフォース１６やナット２６が樹脂プレート１２と一体の部品となる。このため、この意味でもコストを安価にできる。さらに、リインフォース１６は樹脂プレート１２の補強をする部材を兼ねるので、ナット２６の座を構成する部品を別途設けなくてもよく、この意味でもコストを安価にできる。
【００３２】
なお、本実施の形態では、ナット２６を座部２２に溶接した構成であったが、例えば、樹脂プレート１２を成形する際に、インサートするリインフォース１６にナット２６を接着剤等で固定するだけの構成であってもよい。
【００３３】
さらに、ナット２６を座部２２に固定（溶接）せずに、リインフォース１６とナット２６とを別体で構成してもよい。この場合には、リインフォース１６だけを樹脂プレート１２と共にインサート成形すると共に、ナット２６を座部２２上に載置できるようにリインフォース１６に孔を形成すればよい。
【００３４】
また、本実施の形態では、リインフォース１６をプレート部材としたが、請求項１から請求項３の各々の観点からすれば、補強用のリインフォースとは別にプレート部材を設けてもよい。
【００３５】
さらに、本実施の形態では、金属製のリインフォース１６をプレート部材とした。補強という観点では、プレート部材を金属製とすることが好ましい。しかしながら、プレート部材の材質が金属に限定されるものではない。すなわち、樹脂プレート１２に金属プレート１４を固定する際に必要な座部２２と金属プレート１４とを頭部３２とナット２６とで挟み付ける荷重に耐えられる機械的強度を有していれば、プレート部材はその材質に限定されない。
【００３６】
また、本実施の形態では、座部２２を含めて構成されたリインフォース１６の凹部１８が一対の脚壁部２０を有する構成であったが、例えば、図３に示されるように、リインフォース１６の本体部分から環状の周壁５２と、この周壁５２の金属プレート１４側を閉止するように座部２２が形成されたカップ状に凹部１８を構成してもよい。
【００３７】
さらに、本実施の形態では、締結部材をボルト３０とし、被締結部材をナット２６としたが、締結部材と被締結部材とで金属プレート１４及び座部２２を挟み付けて保持できる構成であれば、締結部材や被締結部材がボルト３０やナット２６に限定されるものではない。
【００３８】
また、本実施の形態では、リインフォース１６は座部２２の金属プレート１４側の面が外部に露出するだけで、他の部分は樹脂プレート１２に埋設される構成であったが、例えば、脚壁部２０だけが樹脂プレート１２に埋設され、樹脂プレート１２の本体部分（すなわち、脚壁部２０の座部２２とは反対側等）が樹脂プレート１２の外側に露出する構成であってもよい。
【００３９】
さらに、本実施の形態では、被締結部材としてのナット２６が全て樹脂プレート１２に埋設された構成であった。しかしながら、ナット２６（被締結部材）はその少なくとも一部が樹脂プレート１２に埋設されていればよく、したがって、ナット２６（被締結部材）の一部が樹脂プレート１２から突出していてもよい。
【００４０】
また、本実施の形態では、座部２２と金属プレート１４とが直接接触する構成であったが、例えば、座部２２と金属プレート１４との間にワッシャやスプリングワッシャ等の他の部材が介在する構成であってもよい。
【００４１】
さらに、本実施の形態を説明するに際して冒頭で樹脂プレート１２の適用例を車両のドアやバックドアのアウタパネルとし、金属プレート１４の適用例をヒンジが取り付けられるブラケットと説明したが、樹脂プレート１２や金属プレート１４がこのような構成に限定されるものではなく、車両の他の部位や車両以外における樹脂製パーツと合成樹脂材以外の材料で構成された被締結パーツとの締結に広く適用できる。
【符号の説明】
【００４２】
１２    樹脂プレート（樹脂製パーツ）
１４    金属プレート（被取付パーツ）
１６    リインフォース（プレート部材）
２２    座部
２６    ナット（被締結部材）
３０    ボルト（締結部材）
【図１】
2013002473.tif 000003
【図２】
2013002473.tif 000004
【図３】
2013002473.tif 000005