JP2019113111A

JP2019113111A - 部材締結構造

Info

Publication number: JP2019113111A
Application number: JP2017246794A
Authority: JP
Inventors: 慎悟鳥居; Shingo Torii; 啓一宮田; Keiichi Miyata
Original assignee: Nitto Seiko Co Ltd
Current assignee: Nitto Seiko Co Ltd
Priority date: 2017-12-22
Filing date: 2017-12-22
Publication date: 2019-07-11

Abstract

【課題】インサートナットを用いなくても樹脂製の相手材に被締結部材を固定可能な部材締結構造を提供する。【解決手段】頭部１１と軸部１２と軸部１２の先端側に設けられる第１ねじ部１３と軸部の頭部側に設けられ、第１ねじ部より外径が大きく形成された第２ねじ部１４とから成るタッピンねじ１０を有し、タッピンねじ１０の軸部が挿通する貫通孔２１を有し、第１ねじ部は貫通孔から突出する一方、第２ねじ部が貫通孔の内周面に雌ねじを形成しながらねじ込まれる相手材２０と、タッピンねじの第１ねじ部が挿通する通し穴３１を有する被締結部材３０と、第１ねじ部に螺合し、相手材に被締結部材を固定するナットとを備える部材締結構造１による。これによれば、タッピンねじは相手材に雌ねじを形成しながらねじ込まれるものであるため、樹脂等の相手材にインサートナットを用いなくても、相手材とタッピンねじとの間で緩みが生じることのない締結構造となる。【選択図】図１

Description

本発明は、予め相手材にタッピンねじを螺合し、そのタッピンねじの先端に被締結部材を位置決めしてから、ボルトにナットを締め付けることにより、相手材に被締結部材を固定する部材締結構造に関する。

従来から、自動車では車軸フランジのように、ブレーキドラム、ホイールといった取り付けおよび取り外しが繰り返し発生する部品の取り付けには、部品の位置決めの容易さも兼ねて、スタッドボルトとナットを用いた部材締結構造が知られている。その一例として、特許文献１（特開２０１６−５０５９７号公報）に示す部材締結構造は、中つば付きのスタッドボルトを有しており、その一端は、相手材に予め設けられた貫通ねじ穴に中つば部が着座するまで螺合される。一方、スタッドボルトの他端は、相手材から突出することになるため、この突出した部分に被締結部材に予め設けられた通し穴を挿入することにより、被締結部材が位置決めされる。この状態でスタッドボルトにナットを締め付けることにより、相手材に被締結部材が固定される。

また、昨今では部品の軽量化に伴い、樹脂製の相手材が多くなっているが、このような相手材に予め雌ねじを形成し、ここに金属製のスタッドボルトを螺合することは、強度的に好ましくない。そのため、上記部材締結構造は、相手材にインサートナットを埋め込み、ここにスタッドボルトを螺合する構造になっている。

特開２０１６−５０５９７号公報

しかしながら、上記部材締結構造では、中つば付きのスタッドボルトを使用しているため、相手材と被締結部材との間に、中つばの厚みの分だけ不要な隙間が生じてしまう問題があった。また、樹脂製の相手材の場合、インサートナットを用いなければならず、部品点数の増加およびコスト面の問題があった。

本発明は、上記問題に鑑みて創生されたものであり、インサートナットを用いなくても樹脂製の相手材に被締結部材を固定可能な部材締結構造を提供することを目的とする。

頭部と、軸部と、軸部の先端側に設けられる第１ねじ部と、軸部の頭部側に設けられ、第１ねじ部より外径が大きく形成された第２ねじ部と、から成るタッピンねじを有し、前記タッピンねじの軸部が挿通する貫通孔を有し、第１ねじ部は貫通孔から突出する一方、第２ねじ部が貫通孔の内周面に雌ねじを形成しながらねじ込まれる相手材と、前記タッピンねじの第１ねじ部が挿通する通し穴を有する被締結部材と、第１ねじ部に螺合し、相手材に被締結部材を固定するナットと、を備える部材締結構造による。

タッピンねじの第１ねじ部は、その外径が相手材の貫通孔の内径および被締結部材の通し穴の内径よりも小さく形成されていることが好ましい。

相手材の貫通孔にタッピンねじをねじ込んでから、第１ねじ部に被締結部材の通し穴を挿通してナットを螺合することが好ましい。

本発明によれば、予め相手材にタッピンねじを螺合し、そのタッピンねじの先端に被締結部材を位置決めしてから、タッピンねじにナットを締め付けることにより、相手材に被締結部材を固定する部材締結構造において、タッピンねじは相手材に雌ねじを形成しながらねじ込まれるものであるため、樹脂等の相手材にインサートナットを用いなくても、相手材とタッピンねじとの間で緩みが生じることのない部材締結構造を提供することができる。

本発明の部材締結構造を示す縦断面図である。本発明の部材締結構造の締結方法の第一工程を示す縦断面図である。本発明の部材締結構造の締結方法の第二工程を示す縦断面図である。

以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。図１において、１は本発明の部材締結構造であり、タッピンねじ１０と、相手材２０と、相手材２０に固定される被締結部材３０と、タッピンねじ１０に螺合し、相手材２０と被締結部材３０を固定するナット４０とから構成される。

タッピンねじ１０は、ドライバビット（図示せず）が嵌合可能な十字穴（図示せず）を有する頭部１１と、この頭部１１に一体成形されるねじ軸部１２とから構成される。ねじ山を除いたねじ軸部１２の横断面形状は、円形または略三角形を成している。また、ねじ軸部１２は、軸部の中程から先端にかけてその外周面に形成される第１ねじ部１３と、軸部の中程から頭部の首下にかけてその外周面に形成される第２ねじ部１４とを有する。さらに、第２ねじ部１４の外径は、第１ねじ部１３の外径よりも大きく設定されている。

相手材２０には、タッピンねじ１０がねじ込まれる貫通孔２１が穿設されている。この貫通孔２１の内径は、タッピンねじ１０の第１ねじ部１３の外径より大きく、かつ第２ねじ部１４の外径より小さく設定されている。このため、図２に示すように、相手材２０の底面から貫通孔２１にタッピンねじ１０を挿入した際に、第１ねじ部１３は、貫通孔２１の内周面に接触することなく相手材２０の上面から突出する一方、第２ねじ部１４は、貫通孔２１の内周面に雌ねじを形成しながらねじ込まれる。

被締結部材３０には、通し穴３１が穿設されており、この通し穴３１の内径は、タッピンねじ１０の第１ねじ部１３の外径より大きく設定されている。このため、図３に示すように、被締結部材３０の通し穴３１は、相手材２０の上面から突出した第１ねじ部１３に嵌め込まれる。このようにして、被締結部材３０は、相手材２０の上面に位置決めされる。そして、図１に示すように、第１ねじ部１３にナット４０を螺合することにより、相手材２０に被締結部材３０が固定される。

本発明の部材締結構造１の締結方法としては、相手材２０の底面からタッピンねじ１０を螺合し、相手材１０の上面にタッピンねじ１０の第１ねじ部１３を突出させる。続いて、この第１ねじ部１３に被締結部材３０の通し穴３１を嵌め合わせることにより位置決めされる。最後に、タッピンねじ１０の第１ねじ部１３にナット４０を締め付けることにより、相手材２０に被締結部材３０を固定する。本発明の部材締結構造１によれば、タッピンねじ１０は相手材２０に雌ねじを形成しながらねじ込まれるものであるため、相手材２０が樹脂製であっても、緩みが生じることのない締結構造を提供することができる。

なお、本発明の各部の具体的な構成は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。

１部材締結構造
１０タッピンねじ
１１頭部
１２ねじ軸部
１３第１ねじ部
１４第２ねじ部
２０相手材
２１貫通孔
３０被締結部材
３１通し穴
４０ナット

Claims

頭部と、
軸部と、
軸部の先端側に設けられる第１ねじ部と、
軸部の頭部側に設けられ、第１ねじ部より外径が大きく形成された第２ねじ部と、
から成るタッピンねじを有し、
前記タッピンねじの軸部が挿通する貫通孔を有し、第１ねじ部は貫通孔から突出する一方、第２ねじ部が貫通孔の内周面に雌ねじを形成しながらねじ込まれる相手材と、
前記タッピンねじの第１ねじ部が挿通する通し穴を有する被締結部材と、
第１ねじ部に螺合し、相手材に被締結部材を固定するナットと、
を備えることを特徴とする部材締結構造。
タッピンねじの第１ねじ部は、その外径が相手材の貫通孔の内径および被締結部材の通し穴の内径よりも小さく形成されていることを特徴とする請求項１に記載の部材締結構造。
相手材の貫通孔にタッピンねじをねじ込んでから、第１ねじ部に被締結部材の通し穴を挿通してナットを螺合することを特徴とする請求項１又は２に記載の部材締結構造。