JP3452176B2 - 樹脂製部品の取付部構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂製部品の取付
部構造に関するものであり、より詳しくは、通常時には
強固な固定状態が得られると共に衝撃力付与時には容易
に脱落し得るようにした樹脂製部品の取付部構造に関す
るものである。 【０００２】 【従来の技術】トラックなどの車両には、多数の樹脂製
部品が使用されている。例えば、エアクリーナなどはそ
の大部分が樹脂によって構成されており、エアクリーナ
を構成する樹脂製のエアクリーナ本体は、車両のシャシ
フレームにボルトなどを用いて取付けられている。 【０００３】図５〜図８は、樹脂製部品の取付部構造の
一例として、エアクリーナの取付部構造を示したもので
ある。 【０００４】トラックなどの車両１は、一般に、図示し
ないエンジンや車輪２などが取付けられるシャシフレー
ム３の前部に、運転室となるキャブ４を載置し、該キャ
ブ４の前部をキャブヒンジ部５を介して前後に起倒可能
に枢着すると共に、キャブ４の後部をシャシフレーム３
に形成されたリヤアーチ６に、図示しないロック機構を
介してキャブヒンジ部５を中心とする起倒動作をロック
及びロック解除可能となるように取付けた構造を備えて
いる。 【０００５】そして、シャシフレーム３の一側部におけ
るキャブ４の後部に近接した位置には円筒状をしたエア
クリーナ本体７がその軸線を車両幅方向８へ向けて配設
され、エアクリーナ本体７は、バンド９及びボルト１０
を介して樹脂製のエアクリーナスプラッシュボード１１
と呼ばれる取付台に取付けられ、樹脂製のエアクリーナ
スプラッシュボード１１は、シャシフレーム３から斜め
上方へ立設された前側ブラケット１２と、リヤアーチ６
から水平で且つ前方へ向けて突設されたほぼＬ字状の後
側ブラケット１３とを介してシャシフレーム３にそれぞ
れボルト１４，１５を用いて強固に固定されている。 【０００６】尚、図中、１６はエアクリーナ本体７から
上方へ突設された空気吸入部、１７はキャブ４の後部に
一体的に取付けられ、キャブ４の起倒によって空気吸入
部１６へ接続および接続解除がなされるようにした吸気
管、１８はエアクリーナ本体７から側方へ突設され、図
示しないエンジンへ接続される空気吐出部、１９はキャ
ブフロア、２０はシャシフレーム３におけるキャブ４よ
りも後方の部分に設けられた荷台である。 【０００７】又、エアクリーナ本体７の固定に用いられ
ているボルト１０及びボルト１４，１５は、図９・図１
０に示すように、エアクリーナスプラッシュボード１１
などの樹脂製部品に埋め込まれた、いわゆる埋込ボルト
となっている。 【０００８】ここで、２１はボルト１４，１５の頭部、
２２はボルト１４，１５のネジ部、２３はボルト１４，
１５の頭部２１とネジ部２２との間に位置して、エアク
リーナスプラッシュボード１１などの樹脂製部品の内部
に埋め込まれた、ネジ部２２と同径の樹脂埋込胴部、２
４はエアクリーナスプラッシュボード１１のボルト包囲
部分である。 【０００９】上記したエアクリーナ本体７は、図示しな
いエンジンの振動を、空気吐出部１８を介して直接的に
伝えられるので、又、路面の振動をシャシフレーム３を
介して直接的に伝えられるので、エアクリーナ本体７が
容易にガタつかないようにしておく必要があり、そのた
めに、エアクリーナスプラッシュボード１１と前側ブラ
ケット１２や後側ブラケット１３との間をボルト１４，
１５などを用いて強く締結させるようにすることによ
り、エアクリーナ本体７を強固に固定してガタつきを抑
えさせるようにしている。 【００１０】この際、ボルト１４，１５を、樹脂製のエ
アクリーナスプラッシュボード１１に埋め込まれる、い
わゆる埋込ボルトとしているため、図９・図１０に仮想
線で示すような頭部が小型の六角形状をした通常のボル
トを使用すると、ボルト１４，１５にナットを螺着する
時に、ボルト１４，１５の頭部２１と、エアクリーナス
プラッシュボード１１のボルト包囲部分２４との間にす
べりを生じて、ボルト１４，１５がナットと共回りを起
こしてしまい、強い締付トルクを確保できなくなってエ
アクリーナ本体７が振動に対する耐久力を得られなくな
ってしまうことになるので、ボルト１４，１５の頭部２
１を、図９・図１０に実線で示すように、ほぼ正四角形
状をした大型のものとすることにより、頭部２１とエア
クリーナスプラッシュボード１１のボルト包囲部分２４
との間のすべりを防止し、ボルト１４，１５がナットと
共回りを生じないようにして、強い締付トルクを確保で
きるようにしている。 【００１１】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の樹脂製部品の取付部構造には、以下のような問題が
あった。 【００１２】即ち、自動車やトラックなどの車両１で
は、万一、衝突などによる衝撃が作用した場合に、先
ず、強度的に弱いキャブヒンジ部５が変形して、キャブ
４が全体として後方へ移動され、次に、キャブフロア１
９の後部が変形されて、キャブ４が後方から潰れて行く
ことにより、キャブ４の前部が保全されるように設計さ
れており、このようにして、衝突エネルギが吸収される
ようになっている。 【００１３】しかるに、上記したように、エアクリーナ
本体７がキャブ４の後部位置においてシャシフレーム３
にボルト１４，１５で強固に固定されていると、衝突に
よってキャブフロア１９の後部が変形しようとした時
に、キャブフロア１９の後部がエアクリーナ本体７と干
渉し、キャブフロア１９の後部の変形が設計どうりにう
まく行かなくなるおそれがある。 【００１４】本発明は、上述の実情に鑑み、通常時には
強固な固定状態が得られると共に衝撃力付与時には容易
に脱落し得るようにした樹脂製部品の取付部構造を提供
することを目的とするものである。 【００１５】 【課題を解決するための手段】樹脂製部品１１と、該樹
脂製部品１１を取付けるための取付部材１３との間を締
結するために樹脂製部品１１に埋込まれる埋込式のボル
ト１５の頭部を、ほぼ正四角形状をした大型の頭部２１
とすると共に、埋込式のボルト１５における、大型の頭
部２１とネジ部２２との間に位置して樹脂製部品１１の
内部に埋め込まれる円柱状の部分に、衝撃力付与時にボ
ルト１５が所望の力で樹脂製部品１１を突き破り得るよ
うネジ部２２よりも大径で、且つ、樹脂製部品１１に対
する埋込深さが浅い、樹脂埋込胴部２５を形成し、埋込
式のボルト１５の頭部寸法２６と埋込胴部径寸法２７と
胴部埋込深さ２８との比を１．６〜１．４：１．０：
０．６〜０．４としたことを特徴とする樹脂製部品の取
付部構造にかかるものである。 【００１６】 【００１７】上記手段によれば、以下のような作用が得
られる。 【００１８】先ず、樹脂製部品１１が変形された時に、
ボルト１５の頭部２１の端部位置が、樹脂製部品１１の
ボルト包囲部分２４におけるボルト１５の頭部２１と樹
脂埋込胴部２５とのコーナー部分を越えれば、ボルト１
５が樹脂製部品１１から分離されることとなる。 【００１９】そこで、埋込式のボルト１５の樹脂埋込胴
部２５をネジ部２２よりも大径とすると、その分、ボル
ト１５の頭部２１の端部位置と前記コーナー部と距離が
小さくなるため、より小さなボルト包囲部分２４の変形
でボルト１５の頭部２１の端部位置が前記コーナー部を
越えられるようになり、又、樹脂埋込胴部２５の埋込深
さを小さくすると、その分、変形に対する樹脂製部品１
１の抵抗力が小さくなるため、結果として、より小さな
所望の力でボルト１５が樹脂製部品１１を突き破って分
離されるようにすることが可能となる。 【００２０】このように、ほぼ正四角形状をした大型の
頭部２１を有する埋込式のボルト１５の樹脂埋込胴部２
５をネジ部２２よりも大径とし、且つ、樹脂埋込胴部２
５の埋込深さを小さくすることにより、大きな締付トル
クによる通常時の耐久性の確保と、衝撃力付与時の容易
な脱落性という二律背反する機能を両立させることが可
能となる。 【００２１】この際、所望の力でボルト１５を樹脂製部
品１１から分離させるようにするためには、樹脂埋込胴
部２５の径寸法と、埋込深さを最適化することが重要と
なるが、埋込式のボルト１５のほぼ正四角形状をした頭
部２１の一辺の寸法である頭部寸法２６と埋込胴部径寸
法２７と胴部埋込深さ２８との比率をほぼ１．６〜１．
４：１．０：０．６〜０．４程度となるようにすると、
通常時の耐久性と衝撃力付与時の脱落性のバランスが取
れて理想的な埋込式のボルト１５となる。 【００２２】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
示例と共に説明する。 【００２３】図１〜図４は、本発明の実施の形態の一例
として、エアクリーナの取付部構造に適用した場合を示
している。 【００２４】尚、エアクリーナの取付部構造について
は、図５〜図８と同様であるため、同一の部分について
は同一の符号を付すことにより説明を省略する。 【００２５】本発明では、エアクリーナスプラッシュボ
ード１１などの樹脂製部品と後側ブラケット１３などの
取付部材との間を締結するためにエアクリーナスプラッ
シュボード１１などの樹脂製部品に埋込まれた埋込式の
ボルト１５における、ほぼ正四角形状をした大型の頭部
２１とネジ部２２との間に位置して、エアクリーナスプ
ラッシュボード１１などの樹脂製部品の内部に埋め込ま
れる円柱状の樹脂埋込胴部２５を、ネジ部２２よりも大
径で且つ、樹脂製部品１１に対する埋込深さがボルト１
４の場合よりも浅くなるようにして、衝撃力付与時にボ
ルト１５がエアクリーナスプラッシュボード１１を突き
破る力を自在に設定可能としたところにその特徴があ
る。 【００２６】この場合に、埋込式のボルト１５の頭部寸
法２６と埋込胴部径寸法２７と胴部埋込深さ２８との比
を１．６〜１．４：１．０：０．６〜０．４とするよう
にするのが良い。 【００２７】次に、作動について説明する。 【００２８】埋込式のボルト１５の頭部２１を、ほぼ正
四角形状をした大型のものとすることにより、頭部２１
とエアクリーナスプラッシュボード１１のボルト包囲部
分２４との間のすべりを防止し、ボルト１５がナットと
共回りを生じないようにして、強い締付トルクを確保で
きるようにする過程については図９・図１０の場合と同
様なので説明を省略する。 【００２９】本発明では、エアクリーナスプラッシュボ
ード１１などの樹脂製部品と後側ブラケット１３などの
取付部材との間を締結するためにエアクリーナスプラッ
シュボード１１などの樹脂製部品に埋込まれた埋込式の
ボルト１５における、ほぼ正四角形状をした大型の頭部
２１とネジ部２２との間に位置して、エアクリーナスプ
ラッシュボード１１などの樹脂製部品の内部に埋め込ま
れる円柱状の樹脂埋込胴部２５を、ネジ部２２よりも大
径で且つ、樹脂製部品１１に対する埋込深さが浅くなる
ようにしたことにより、衝撃力付与時にボルト１５がエ
アクリーナスプラッシュボード１１などの樹脂製部品を
突き破る力を自在に設定することができるようになって
いる。 【００３０】即ち、先ず、エアクリーナスプラッシュボ
ード１１などの樹脂製部品が変形した時に、ボルト１５
の頭部２１の端部位置Ａが、エアクリーナスプラッシュ
ボード１１のボルト包囲部分２４における、ボルト１５
の頭部２１と樹脂埋込胴部２５とのコーナー部Ｂを越え
れば、ボルト１５がエアクリーナスプラッシュボード１
１から分離されることになる。 【００３１】ところで、図９に示す埋込式のボルト１５
の場合、樹脂埋込胴部２３がネジ部２２と同径であるの
で、ＡＢ間の距離が大きくなり、その分、エアクリーナ
スプラッシュボード１１及びボルト包囲部分２４をかな
り大きく変形させなければボルト１５の頭部２１の端部
位置Ａが前記コーナー部Ｂを越えることができない。
又、樹脂埋込胴部２３の埋込深さも調整されておらず深
いままとなっているので、変形に対するエアクリーナス
プラッシュボード１１及びボルト包囲部分２４の抵抗力
が大きくなっている。その結果として、相当大きな力が
作用されない限りボルト１５がエアクリーナスプラッシ
ュボード１１を突き破って分離されるようなことが起こ
らない。 【００３２】これに対し、図２に示すように、埋込式の
ボルト１５の樹脂埋込胴部２５をネジ部２２よりも大径
とすると、その分、ＡＢ間の距離が小さくなるため、よ
り小さなエアクリーナスプラッシュボード１１の変形で
ボルト１５の頭部２１の端部位置Ａが前記コーナー部Ｂ
を越えられるようになる。又、樹脂埋込胴部２５の埋込
深さを小さくすると、その分、変形に対するエアクリー
ナスプラッシュボード１１及びボルト包囲部分２４の抵
抗力が小さくなる。その結果として、より小さな所望の
力でボルト１５がエアクリーナスプラッシュボード１１
を突き破って分離されるようにすることが可能となる。 【００３３】このように、ほぼ正四角形状をした大型の
頭部２１を有する埋込式のボルト１５の樹脂埋込胴部２
５の径をネジ部２２よりも大径とし、且つ、樹脂埋込胴
部２５の埋込深さを小さくすることにより、大きな締付
トルクによる通常時の耐久性の確保と、衝撃力付与時の
容易な脱落性という二律背反する機能を両立させること
が可能となる。 【００３４】この際、所望の力でエアクリーナスプラッ
シュボード１１からボルト１５を分離させるようにする
ためには、樹脂埋込胴部２５の径寸法と、埋込深さを最
適化することが重要となるが、埋込式のボルト１５の頭
部２１の一辺の寸法である頭部寸法２６と埋込胴部径寸
法２７と胴部埋込深さ２８との比率をほぼ１．６〜１．
４：１．０：０．６〜０．４程度となるようにすると、
通常時の耐久性と衝撃力付与時の脱落性のバランスが取
れて理想的な埋込式のボルト１５となる。 【００３５】例えば、埋込式のボルト１５の頭部寸法２
６が１６ｍｍとなり、埋込胴部径寸法２７が１０φとな
り、胴部埋込深さ２８が６ｍｍとなるようにする。或い
は、埋込式のボルト１５の頭部寸法２６が１４ｍｍとな
り、埋込胴部径寸法２７が１０φとなり、胴部埋込深さ
２８が４ｍｍとなるようにする。 【００３６】更に、より具体的に、上記樹脂製部品の取
付部構造をエアクリーナの取付部構造に適用した場合に
ついて説明すると、衝突時などに、強度的に弱いキャブ
ヒンジ部５が変形して、キャブ４が全体として後方へ移
動されると、キャブ４がエアクリーナ本体７に当たり、
エアクリーナ本体７には、図１に矢印ａで示すような力
が作用する。 【００３７】すると、前側ブラケット１２とエアクリー
ナスプラッシュボード１１などの樹脂製部品とを締結す
るボルト１４は、図９に示す頭部２１がほぼ正四角形状
をした大型の埋込式のボルト１４であるため、上記した
ように相当大きな力が作用されない限りボルト１４がエ
アクリーナスプラッシュボード１１を突き破って分離さ
れるようなことが起こらないので、エアクリーナ本体７
はボルト１４を中心として図１に矢印ｂで示すような時
計回りのモーメントを受ける。 【００３８】同様に、リヤアーチ６と後側ブラケット１
３との間は強固に固定されているため、後側ブラケット
１３は、エアクリーナスプラッシュボード１１との締結
部分が図１に矢印ｃで示すような反時計回りのモーメン
トを受ける。 【００３９】その結果、上記した理由により、図４に示
すように、後側ブラケット１３側のボルト１５がエアク
リーナスプラッシュボード１１を突き破って分離され、
エアクリーナ本体７が下方へ退避されることとなる。 【００４０】これにより、キャブフロア１９の後部とエ
アクリーナ本体７との干渉による影響がなくなり、キャ
ブフロア１９の後部の変形が設計どうりにうまく行くよ
うになる。 【００４１】尚、本発明は、上述の実施の形態にのみ限
定されるものではなく、エアクリーナの取付部構造に限
らず、広く、樹脂製部品の取付部構造に適用可能である
こと、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内におい
て種々変更を加え得ることは勿論である。 【００４２】 【発明の効果】以上説明したように、本発明の樹脂製部
品の取付部構造によれば、通常時には強固な固定状態が
得られると共に衝撃力付与時には容易に脱落させるよう
にすることができるという優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の実施の形態の一例の部分拡大概略側面
図である。 【図２】図１の埋込式のボルトの拡大図である。 【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視図である。 【図４】エアクリーナ本体に衝撃力が作用した場合の図
１と同様の図である。 【図５】従来例の概略部分側面図である。 【図６】図５の概略拡大図である。 【図７】図５のＶＩＩ−ＶＩＩ拡大矢視図である。 【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ矢視図である。 【図９】図５の埋込式のボルトの拡大図である。 【図１０】図９のＸ−Ｘ矢視図である。 【符号の説明】 １１ 樹脂製部品（エアクリーナスプラッシュボード） １３ 取付部材（後側ブラケット） １５ 埋込式のボルト ２１ 頭部 ２２ ネジ部 ２５ 樹脂埋込胴部 ２６ 頭部寸法 ２７ 埋込胴部径寸法 ２８ 胴部埋込深さ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭59−196565（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−24516（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−49457（ＪＰ，Ｕ) 実開 平５−22823（ＪＰ，Ｕ) 実開 平６−23734（ＪＰ，Ｕ) 実開 平５−3050（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−167616（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16B 23/00 - 43/02 F16B 5/00 - 5/12 B60K 11/00 - 15/10

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 樹脂製部品（１１）と、該樹脂製部品
   （１１）を取付けるための取付部材（１３）との間を締
   結するために樹脂製部品（１１）に埋込まれる埋込式の
   ボルト（１５）の頭部を、ほぼ正四角形状をした大型の
   頭部（２１）とすると共に、埋込式のボルト（１５）に
   おける、大型の頭部（２１）とネジ部（２２）との間に
   位置して樹脂製部品（１１）の内部に埋め込まれる円柱
   状の部分に、衝撃力付与時にボルト（１５）が所望の力
   で樹脂製部品（１１）を突き破り得るようネジ部（２
   ２）よりも大径で、且つ、樹脂製部品（１１）に対する
   埋込深さが浅い、樹脂埋込胴部（２５）を形成し、埋込
   式のボルト（１５）の頭部寸法（２６）と埋込胴部径寸
   法（２７）と胴部埋込深さ（２８）との比を１．６〜
   １．４：１．０：０．６〜０．４としたことを特徴とす
   る樹脂製部品の取付部構造。