樹脂制部件的安裝部結構的製作方法

2023-05-18 13:13:36 1

專利名稱：樹脂制部件的安裝部結構的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種樹脂制部件的安裝部結構，更詳細地說，涉及一種在平常得到牢固的固定狀態，同時，在給予衝擊力時又易脫落的樹脂制部件的安裝部結構。
在卡車等車輛上使用多個樹脂制部件。例如，空氣濾清器等的大部分是由樹脂構成的，構成空氣濾清器的樹脂制的空氣濾清器主體用螺栓安裝到車輛的汽車底盤架上。
圖5-圖8示出作為樹脂制部件的安裝部結構一例的空氣濾清器安裝部的結構。
卡車等車輛1一般地具有如下的安裝結構，即，在安裝圖中未示出的發動機和車輪2等的汽車底盤3的前部載置作為工作室的駕駛室4，通過駕駛室鉸鏈部5，駕駛室4的前部可前後起落的樞軸連接著，同時，形成於汽車底盤3的後部拱形結構6上的駕駛室4的後部，通過

圖1中未示出的鎖緊機構，可將以駕駛室鉸鏈部5為中心的起落動作鎖緊及解除鎖緊。
而且，汽車底盤3的一側部中接近駕駛室4後部的位置上，設置著其軸線朝向車輛寬度方向8的圓筒狀的空氣濾清器主體7，空氣濾清器7通過帶9及螺栓10安裝到樹脂制的、稱作空氣濾清器擋泥板11的安裝臺上，樹脂制的空氣濾清器11通過從汽車底盤3斜向上直立設置的前側託架12和從後部拱形結構6水平且向前方突出設置的、大致L形的後側託架13，分別用螺栓14，15牢固地固定到汽車底盤3上。
另外，圖中，16是由空氣濾清器主體7朝上方突出設置的空氣吸入部，17是與駕駛室4的後部成一體安裝的、通過駕駛室4的起落與空氣吸入部16連接、脫開的吸氣管，18是從空氣濾清器主體17朝側方突出設置的、與圖中未示出的發動機連接的空氣排出部，19是駕駛室地板，20是設置在比汽車底盤3上的駕駛室4更後方部分上的車廂。
再者，用於固定空氣濾清器主體7的螺栓10和螺栓14，15如圖9，圖10所示，是嵌入空氣濾清器擋泥板11等樹脂制部件中的、所謂的沉頭螺栓。
在此，21是螺栓14，15的頭部，22是螺栓14，15的螺紋部，23是位於螺栓14，15的頭部21與螺紋部22之間、嵌入空氣濾清器擋泥板11等樹脂制部件內部的、與螺紋部同徑的樹脂嵌入部，24是空氣濾清器擋泥板11的螺栓包圍部分。
上述的空氣濾清器7由於經空氣排出部18直接地傳遞圖中未示出的發動機的振動，以及由於經汽車底盤3直接地傳遞路面的振動，必須使空氣濾清器主體7不易晃動，為此，通過在空氣濾清器擋泥板11與前側託架12和後側託架13之間用螺栓14，15等牢固地連接，牢固地固定了空氣濾清器7，從而防止了散架。
此時，螺栓14，15作為嵌入樹脂制的空氣濾清器擋泥板11中的、所謂的沉頭螺栓，若使用由圖9，圖10假想線所示的頭部作成小尺寸六角形的通常的螺栓，將螺母擰到螺栓14，15上時，由於在螺栓14，15的頭部21和空氣濾清器擋泥板11的螺栓包圍部分24之間產生滑動，螺栓14，15與螺母一同旋轉，不能確保牢固地連接，空氣濾清器主體7不能得到克服振動的耐久力，通過將螺栓14，15的頭部21作成如圖9，圖10實線所示的大致為正四邊形的大尺寸的形狀，防止了頭部21與空氣濾清器擋泥板11的螺栓包圍部分24之間的滑動，螺栓14，15與螺母不會一同旋轉，確保牢固地緊固扭矩。
但是，上述以往的樹脂制部件的安裝部結構具有以下問題。
即，在汽車和卡車等車輛1中，假設萬一作用有碰撞等衝擊時，首先，強度較弱的駕駛室鉸鏈部5變形，駕駛室4作為整體朝後方移動，接著，駕駛室地板19的後部變形，駕駛室4從後方破壞，以保全駕駛室4的前部，因此，吸收衝擊能量。
然而，正如上述，當空氣濾清器主體7在駕駛室4的後部位置用螺栓14，15牢固地固定到汽車底盤3上，因衝擊駕駛室地板19的後部變形時，駕駛室地板19的後部與空氣濾清器主體7會發生幹涉，駕駛室地板19後部的變形有可能不按所設計那樣很好進行。
鑑於上述情況，本發明的目的是提供一種在平常能得到牢固的固定狀態，同時，在給予衝擊力時又易脫落的樹脂制部件的安裝部結構。
實現上述目的所提供的一種樹脂制部件的安裝部結構，其特徵在於，將緊固連接在樹脂制部件11和安裝該樹脂制部件11的安裝件13之間的、嵌入樹脂制部件11中的嵌入式螺栓15的頭部作成大致正四角形的大尺寸頭部21，同時，在嵌入式螺栓15上，位於大尺寸頭部21與螺紋部22之間、嵌入樹脂制部件11內部的圓柱形部分形成為在給予衝擊力時、螺栓15能以所希望的力戳破樹脂制部件11的、比螺紋部22直徑大而相對樹脂制部件11嵌入深度淺的樹脂嵌入部25。
此時，嵌入式螺栓15的頭部尺寸26與嵌入部直徑尺寸27及嵌入部嵌入深度28的比為1.6-1.4∶1.0∶0.6-0.4。
採用上述的手段，可獲得以下的作用。
首先，樹脂制部件11變形時，螺栓15的頭部21的端部位置如越過樹脂制部件11的螺栓包圍部分24中的、螺栓15的頭部21和樹脂嵌入部25之間的角部的話，螺栓15就能與樹脂制部件11分離。
在此，將嵌入式螺栓15的樹脂嵌入部25作成比螺紋部22的直徑大，這樣，由於螺栓15的頭部21的端部位置與前述角部的距離變小，在更小的螺栓包圍部分24的變形作用下，螺栓15的頭部21的端部位置就越過前述角部，另外，在樹脂嵌入部25的嵌入深度較小時，由於樹脂制部件11相對變形的抵抗力變小，結果，用更小的所希望的力，螺栓15就能戳破樹脂制部件11並與之分離。
這樣，通過將具有大致正四角形的大尺寸頭部21的嵌入式螺栓15上的樹脂嵌入部25的直徑作成比螺紋部22的直徑要大，而且使樹脂嵌入部25的嵌入深度較小，使確保在較大的緊固扭矩下平時為耐久性而在給予衝擊力時為易脫落性這兩個規律相反的性能能夠得以兼容。
此時，由於要在所希望的力作用下使螺栓15與空氣濾清器擋泥板11分離，最適當的樹脂嵌入部25的直徑尺寸和嵌入深度是重要的，作為嵌入式螺栓15的頭部21的一邊尺寸的頭部尺寸26與嵌入部直徑尺寸27及嵌入部深度尺寸28的比例大致為1.6-1.4∶1.0∶0.6-0.4時，成為獲得平常時為耐久性而給予衝擊力時為脫落性平衡的、理想的嵌入式螺栓15。
圖1是本發明一實施例的部分放大的示意的側視圖，圖2是圖1的嵌入式螺栓的放大圖，圖3是沿圖2中III-III的向視圖，圖4是空氣濾清器主體上作用衝擊力時與圖1相同的視圖，圖5是以往例的示意的部分側視圖，
圖6是圖5的示意的放大圖，圖7是沿圖5中VII-VII放大的向視圖，圖8是沿圖7中VIII-VIII的向視圖，圖9是圖5的嵌入式螺栓的放大圖，圖10是沿圖9中X-X的向視圖。
下面，與圖示例一同說明本發明的實施例。
圖1-圖4示出作為本發明實施例一例的、適用於空氣濾清器安裝部結構的情形。
另外，空氣濾清器的安裝部結構由於與圖5-圖8相同，相同的部分標以相同的符號，在此，省略對其說明。
本發明的特徵在於，在連接在空氣濾清器擋泥板11等樹脂制部件與後側託架13等的安裝件之間的、嵌入空氣濾清器擋泥板11等樹脂制部件中的嵌入式螺栓15上，位於大致正四角形的大尺寸頭部21與螺紋部22之間並嵌入空氣濾清器擋泥板11等樹脂制部件內部的圓柱形樹脂嵌入部25的直徑比螺紋部22的直徑大，並且可自由地設定在給予衝擊力時、螺栓15戳破空氣濾清器擋泥板11的力。
此時，嵌入式螺栓15的頭部尺寸26與嵌入部直徑值27及嵌入部嵌入深度28的比最好為1.6-1.4∶1.0∶0.6-0.4。
下面，說明其作用。
通過將嵌入式螺栓15的頭部21作成大致正四角形的大尺寸頭部，防止了頭部21與空氣濾清器擋泥板11的螺栓包圍部分24之間的滑動，螺栓15不會與螺母一同旋轉，而能確保牢固的緊固扭矩的過程與圖9、圖10情況下同樣，在此省略對其說明。
在本發明中，通過在連接於空氣濾清器擋泥板11等樹脂制部件與後側託架13等的安裝件之間的、嵌入空氣濾清器擋泥板11等樹脂制部件中的嵌入式螺栓15上，使位於大致正四角形的大尺寸頭部21與螺紋部22之間並嵌入空氣濾清器擋泥板11等樹脂制部件內部的圓柱形樹脂嵌入部25的直徑作成比螺紋部22的直徑大，並且相對樹脂制部件11的嵌入深度設置的較淺，從而可自由地設定在給予衝擊力時、螺栓15戳破空氣濾清器擋泥板11的力。
即，首先，當空氣濾清器擋泥板11等樹脂制部件變形時，螺栓15的頭部21的端部位置A如果越過空氣濾清器擋泥板11的螺栓包圍部分24中螺栓15的頭部21與樹脂嵌入部25之間的角部B的話，螺栓15就與空氣濾清器擋泥板11分離。
可是，在圖9所示的嵌入式螺栓15情況下，由於樹脂嵌入部23的直徑與螺紋部22的直徑相同，AB間的距離變大，這樣，如果空氣濾清器擋泥板11及螺栓包圍部分24沒有相當大的變形的話，螺栓15的頭部21的端部位置A就不會越過前述角部B。另外，由於樹脂嵌入部23的嵌入深度也不能調整而保持原來的深度，空氣濾清器11及螺栓包圍部分24相對變形的抵抗力就變大，結果，如果不作用相當大的力，螺栓15就不能戳破空氣濾清器擋泥板11並與之分離。
對此，如圖2所示，若將嵌入式螺栓15的樹脂嵌入部25的直徑作成比螺紋部22的直徑大的話，這樣，由於AB間的距離變小，在更小的空氣濾清器擋泥板11的變形下，螺栓15的頭部21的端部位置A越過前述的角部B。此外，若樹脂嵌入部25的嵌入深度小的話，對此，空氣濾清器擋泥板11及螺栓包圍部分24對變形的抵抗力就變小。結果，用更小的所希望的力，螺栓15就能戳破空氣濾清器擋泥板11並與空氣濾清器擋泥板分離。
這樣，通過將具有大致正四角形的大尺寸頭部21的嵌入式螺栓15上的樹脂嵌入部25的直徑作成比螺紋部22的直徑要大，而且使樹脂嵌入部25的嵌入深度較小，使確保在較大的緊固扭矩下平時為耐久性而在給予衝擊力時為易脫落性這兩個規律相反的性能能夠得以兼容。
此時，由於要在所希望的力作用下，使螺栓15與空氣濾清器擋泥板11分離，最適當的樹脂嵌入部25的直徑尺寸和嵌入深度是重要的，作為嵌入式螺栓15的頭部21的一邊尺寸的頭部尺寸26與嵌入部直徑尺寸27及嵌入部深度尺寸28的比例大致為1.6-1.4∶1.0∶0.6-0.4時，成為獲得平常時耐久性和給予衝擊力時脫落性平衡的、理想的嵌入式螺栓15。
例如，嵌入式螺栓15的頭部尺寸26為16mm時，嵌入部直徑尺寸27為φ10，而嵌入部嵌入深度28為6mm。或者，嵌入式螺栓15的頭部尺寸26為14mm時，嵌入部直徑尺寸27為φ10，而嵌入部嵌入深度28為4mm。
更具體地，上述樹脂制部件的安裝部結構相對適用於空氣濾清器安裝部結構的場合進行了說明，在碰撞等時，強度弱的駕駛室鉸鏈部5會變形，駕駛室4作為整體向後方移動，則駕駛室4碰上空氣濾清器主體7，空氣濾清器主體7上作用著圖1箭頭a所示的力。
這樣，緊固連接前側託架12和空氣濾清器擋泥板11等的樹脂制部件的螺栓14由於為圖9所示的、頭部21為大致正四角形的大尺寸嵌入式螺栓14，如果不作用上述相當大的力，螺栓14就不戳破空氣濾清器擋泥板11並與之分離，從而，空氣濾清器主體7承受以螺栓14為中心的、如圖1箭頭b所示的順時針方向旋轉的力矩。
同樣，後部拱形結構6與後側託架13之間由於牢固地固定，後側託架13與空氣濾清器擋泥板11的緊固連接部分承受如圖1箭頭c所示的反時針方向旋轉的力矩。
結果，因上述理由，如圖4所示，後側託架13側的螺栓15戳破空氣濾清器擋泥板11並與之分離，使空氣濾清器主體7朝下方躲避。
由此，駕駛室地板19的後部與空氣濾清器主體7不幹涉，駕駛室地板19後部的變形按所設計那樣很好進行。
另外，本發明並不限於上述的實施例，也不限於空氣濾清器的安裝部結構，可廣泛地適用於樹脂制部件的安裝部結構，此外，不用說，在不脫離本發明實質的範圍內可作出各種變更。
正如上述，採用本發明的樹脂制部件的安裝部結構，可以獲得在平常得到牢固的固定狀態、而在給予衝擊力時易於脫落的優良的效果。
權利要求
1.一種樹脂制部件的安裝部結構，其特徵在於，將緊固連接在樹脂制部件(11)和安裝該樹脂制部件(11)的安裝件(13)之間的、嵌入樹脂制部件(11)中的嵌入式螺栓(15)的頭部作成大致正四角形的大尺寸頭部(21)，而且，在嵌入式螺栓(15)上，在位於大尺寸頭部(21)與螺紋部(22)之間、嵌入樹脂制部件(11)內部的圓柱形部分上形成在給予衝擊力時、在所希望的力作用下螺栓(15)戳破樹脂制部件(11)的、比螺紋部(22)直徑大而相對樹脂制部件(11)嵌入深度淺的樹脂嵌入部(25)。
2.按照權利要求1所述的樹脂制部件的安裝部結構，其特徵在於，嵌入式螺栓(15)的頭部尺寸(26)與嵌入部直徑尺寸(27)及嵌入部嵌入深度(28)的比為1.6-1.4∶1.0∶0.6-0.4。
全文摘要
一種平時得到牢固地固定狀態而在給予衝擊力時易於脫落的樹脂制部件的安裝部結構。將緊固連接在樹脂制部件11和安裝該樹脂制部件11的安裝件13之間的、嵌入樹脂制部件11中的嵌入式螺栓15的頭部作成大致正四角形的大尺寸頭部21,同時,在嵌入式螺栓15上,在位於大尺寸頭部21與螺紋部22之間、嵌入樹脂制部件11內部的圓柱形部分上形成在給予衝擊力時、在所希望的力作用下螺栓15戳破樹脂制部件11的、比螺紋部22直徑大而相對樹脂制部件11嵌入深度淺的樹脂嵌入部25。
文檔編號F16B35/00GK1208131SQ9811668
公開日1999年2月17日 申請日期1998年7月30日 優先權日1997年8月13日
發明者鈴木康弘 申請人:日野自動車工業株式會社