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図面 (10)

課題

部品点数を増加させること無しに気密性を向上させた各種センサーやバイパス管等の付加部品樹脂ダクトへ取り付ける構造を提供する。

解決手段

樹脂ダクトに穴が穿設されており該穴の周り円周形状の第1固着面画定されている。該第1固着面に対応する第2固着面を底面上に具備する台座は、該穴と芯合わせされる断面が円形形状の第1開口部と該第1開口部に連通して上部表面まで延在する断面が非円形形状の第2開口部とを有している。雌型螺子部が形成されると共にその上側に円錐状の傾斜面が形成されている金属ナットは、該第1開口部に収容される溝付き円周状突起部と該第2開口部と嵌合する断面を具備している嵌合部とを有している。第1及び第2固着面が固着されると、金属ナットは樹脂ダクトと台座との間に強固に保持される。

概要

背景

ガソリン軽油を使用する燃料系エンジンを搭載した自動車車両に関する排ガス規制は年々厳しくなっており、その規制をクリアするために空気と燃料とをより精密に制御して燃焼させることが益々必要となっている。そのために、吸気配管系における吸気用の空気や排気配管系における排気ガスの流量のみならず、それらの温度や圧力も正確に把握するために温度センサー圧力センサー等の各種センサーをそれらの配管系に取り付けることが必要となっている。更に、これら配管系の設計上種々の理由からバイパス管等を取り付けることが必要とされる場合もある。

特に最近の傾向として、エンジンの効率を向上させるためやエンジンの小型化を促進させるために、吸気系にターボチャージャーを取り付けて吸気した空気を圧縮過給して供給する形態が増加している。この場合には吸気系の配管内の圧力及び温度が上昇することとなり、特に、各種センサーやバイパス管等の付加部品と配管との間の取り付け構造気密性が問題となる場合がある。

一方、排ガスの環境に対する負荷を軽減させるために、自動車の各種部品の軽量化が促進されており、その一環として、自動車の吸気系の配管も金属ダクトから樹脂ダクトへと置換されつつある。その様な吸気系用の樹脂ダクトにセンサーを取り付けた場合の1例を図1に示してある。即ち、図1に示した樹脂ダクト1は中空大略字形状をしており、好適にはブロー成形によって製造されており、ブロー成形時に樹脂ダクト1に一体的にインサート成形された一対のブラケット1a,1aが取り付けられている。そして、樹脂ダクト1の曲がり部には樹脂ダクト1の壁に所定寸法の穴(図1には不図示)が穿設されており、その穴に対して大略リング形状であり且つ樹脂から構成されている台座2が樹脂ダクト1に例えば溶着又は接着等によって固着されている。後に詳述する如く、台座2はその内側に金属ナットを保持しており、センサー3の金属螺子部が螺合して締め付けられてセンサー3が樹脂ダクト1に取り付けられる構造となっている。

ところで、この様なセンサー3には各種形状のものが使用されているが、センサー3を樹脂ダクト1へ取り付ける構造としては、センサー3に金属螺子部を設けて該金属螺子部を台座2によって保持されている金属ナットと螺合させて締め付ける形態のものが多い。その様なセンサー3の1例を図2に図示してある。即ち、センサー3は、その下端部に位置されており樹脂ダクト1内に位置されて圧力や温度を検知するセンサー部3aと、その上端部に位置されており検知したセンサー情報を外部へ送るための連結部3bとを有しており、更に、センサー部3aの上側に位置されている金属螺子部3cと更にその上側に位置されている六角形状の締め付け部3dとを有している。締め付け部3dの下側には円柱形状の段差部3fが設けられており、段差部3fの底部表面3f’は金属螺子部3cと段差部3fとの間に遊嵌されているOリング3eと押圧接触可能である。

この様な構造のセンサー3を台座2を介して樹脂ダクト1へ取り付けた状態を図3に概略断面図で示してある。尚、図3においては、説明の便宜上、センサー3の締め付け部3dは取り除いてある。図3に示されるように、樹脂ダクト1を構成している壁の所定箇所には円形状の所定寸法の穴1bが穿設されている。樹脂ダクト1の外表面1c上で穴1bの周囲には円環状の第1固着面1c’が形成されている。台座2は樹脂から構成されており、大略リング形状をしている。台座2の底部には、樹脂ダクト1の第1固着面1c’と接触している円環状の第2固着面2c’が形成されている。第1固着面1c’と第2固着面2c’とを互いに溶着又は接着等によって固着させることにより台座2は樹脂ダクト1と一体化されている。台座2の内側には金属ナット4が一体的に設けられており、金属ナット4の内側には螺子部4aが設けられており、その上端部には大略円錐状の傾斜面4dが形成されている。センサー3の金属螺子部3cが金属ナット4の螺子部4aに捩じ込まれており、その結果、センサー3の金属螺子部3cの上側に設けられている段差部3fの底部表面3f’がOリング3eを傾斜面4dに対して押し付けて金属ナット4とセンサー3との間の間隙シール状態とさせている。

図3に示したセンサー3を樹脂ダクト1へ取り付ける構造を製造する段階的なプロセスステップを図4(a)乃至(c)に例示してある。先ず、機械加工により金属ナット4を製造するが、その場合に、図4(a)に図示されている如く、内側に螺子部4aを加工すると共にその上端部に円錐形状の傾斜面4dを加工する。その様にして製造された金属ナット4を、台座2を射出成形する場合にインサート成形させて金属ナット4を台座2と一体化させる。台座2の底部表面2cには円環形状の第2固着面2c’が形成されている。一方、図4(b)に図示されているように、ブロー成形によって所定の形状に形成した樹脂ダクト1の所定箇所に所定寸法の円形状の穴1bをドリルなどによって形成する。更に、樹脂ダクト1の外側表面1c上で穴1bの周りに第1固着面1c’を形成する。次いで、図4(c)に示した如く、台座2の第2固着面2c’を樹脂ダクト1の第1固着面1c’と当接させて、接着剤又は溶着等によって両者を固着させる。この様にしてセンサー3を樹脂ダクト2に取り付けるための取り付け構造が構成される。次いで、センサー3の金属螺子部3cを金属ナット4に捩じ込んでOリング3eを段差部底面3f’と傾斜面4dとの間に挟み込むことによりセンサー3と金属ナット4との間の気密性を確保する。

この様にして構成された図3に示す如き構造においては、金属ナット4の外周面4jは略台座2で被覆されているが、その外周面4jとは金属ナット4と樹脂製台座2との境界面であり、金属と樹脂という異物質間の境界面であるために両者は完全に接着しているとは言い難い。特に、樹脂ダクト1の内部における温度及び圧力が低い場合には、金属ナット4と樹脂製台座2との間の寸法変化は殆ど無く、その結果外周面4jにおいて気密性を維持することが可能であるが、温度及び圧力が高くなる場合に、金属と樹脂との間の熱膨張率の差から外周面4j上において隙間が発生する蓋然性がある。更に、ターボチャージャー等の使用により樹脂ダクト1内部の圧力が一層高くなる場合には、外周面4jから樹脂ダクト1内部のガスが外部へ漏洩して該ガス内に含まれるオイルやその他の成分が周囲に散逸されるばかりではなく、センサーの測定精度に悪影響を及ぼす可能性もある。

この様な樹脂製台座2と金属ナット4との間の境界面におけるガス漏れの問題に対処する一つの解決方法を図5に例示してある。即ち、図5に示した如く、樹脂ダクト1の所定箇所に穿設した穴1bの周囲の外周面1c上に形成した第1固着面1c’に対して台座2の底面2c上に形成されている第2固着面2c’を接着又は溶着等によって固着されている。この場合には、樹脂製台座2を射出成形する場合に金属ナット4をインサート成形するものではなく、台座2と金属ナット4とは別々に製造し、金属ナット4を台座2に組み付ける形態である。即ち、射出成形された台座2は、金属ナット4を嵌め込むための段差付き貫通穴2aを有しており、貫通穴2aの上部部分は下部部分よりも放射状に拡大した第1拡大部2a’が形成されている。これに対応して、金属ナット4の上部部分にもその外周面4jよりも外部に拡大された第2拡大部4j’が形成されていて段差付き外周面となっている。更に、この場合の金属ナット4の外周面4j上にはリング状の溝4kが刻設されており、該溝4k内にはOリング5が収納されている。このOリング5によって台座2と金属ナット4との間の境界面をシールしている。しかしながら、このままでは、金属ナット4が台座2から抜け落ちる可能性があるので、金属ナット4を台座2内に保持するための保持プレート6が設けられている。保持プレート6はその中央に貫通口6aが形成される共に、保持プレート6を台座2に固定するための固定具7を挿通させることが可能な挿通穴6bが形成されている。固定具7は挿通穴6bを挿通して台座2の固定穴2b内に固定されている。

以上の如く、図5に図示した取り付け構造によれば、樹脂製台座2と金属ナット4との間の境界面の気密性を維持することが可能となるが、部品点数が多く、且つ製造工程が複雑となるためにコストが増加するという問題がある。尚、この様に固定プレートを使用する技術に類似した技術として本願出願人の先の発明である特許第5010294号がある。

概要

部品点数を増加させること無しに気密性を向上させた各種センサーやバイパス管等の付加部品を樹脂ダクトへ取り付ける構造を提供する。 樹脂ダクトに穴が穿設されており該穴の周りに円周形状の第1固着面が画定されている。該第1固着面に対応する第2固着面を底面上に具備する台座は、該穴と芯合わせされる断面が円形形状の第1開口部と該第1開口部に連通して上部表面まで延在する断面が非円形形状の第2開口部とを有している。雌型の螺子部が形成されると共にその上側に円錐状の傾斜面が形成されている金属ナットは、該第1開口部に収容される溝付き円周状突起部と該第2開口部と嵌合する断面を具備している嵌合部とを有している。第1及び第2固着面が固着されると、金属ナットは樹脂ダクトと台座との間に強固に保持される。

目的

本発明は以上の点に鑑みなされたものであって、上述した如き従来技術の欠点を解消し、部品点数を増加させること無しに気密性を向上させることを可能とした技術を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

樹脂ダクトに形成した穴に付加部品を取り付ける構造において、第1寸法を有している穴が穿設されている樹脂ダクトであって、該樹脂ダクトの外表面上で該穴の周りに第1固着面が形成されている該樹脂ダクト、樹脂から構成されており且つその底面上に該第1固着面に当接する第2固着面が形成されている台座であって、該第1寸法よりも一層大きな第2寸法を有しており且つ該底面から所定高さへ延在している第1開口部と該第2寸法よりも一層小さな第3寸法を有しており且つ該第1開口部との連通位置から該台座の上表面へ延在している第2開口部とを具備している該台座、内部に螺子部が設けられており且つ該螺子部の上部部分に円錐状の傾斜部が形成されている金属ナットであって、該金属ナットの外周面上に該第1寸法よりも大きいが該第2寸法よりも小さく且つ該第1開口部に対応して位置されると共に溝が刻設されている円周状の突起部と該第2開口部に嵌合する嵌合部とを具備している該金属ナット、該溝内に収納されている第1シール手段、を有している構造。

請求項2

更に、該金属ナットの該螺子部と螺合可能な金属螺子部と該金属ナットの上面に当接可能な段差底面部とを具備している付加部品、該円錐状の傾斜面と該段差底面部との間に形成される空間内に収納される第2シール手段、を有している請求項1記載の構造。

請求項3

該付加部品が、温度センサー及び圧力センサーを含む各種センサーの内から選択されるセンサーであるか、又はバイパス管である請求項1又は2記載の構造。

請求項4

該樹脂ダクトがブロー成形によって製造されたものである請求項1乃至3の内のいずれか1項記載の構造。

請求項5

該台座が射出成形によって製造されたものである請求項1乃至4の内のいずれか1項記載の構造。

請求項6

該第1及び第2シール手段がOリングである請求項1乃至5の内のいずれか1項記載の構造。

請求項7

該第2開口部及び該嵌合部が相補的非円形断面形状であって該台座と該金属ナットとの間に相対的な回転防止機能を与えている請求項1乃至6の内のいずれか1項記載の構造。

請求項8

該第1開口部が円形形状である請求項1乃至7の内のいずれか1項記載の構造。

請求項9

該第1固着面と該第2固着面とが接着又は溶着によって固着されている請求項1乃至8の内のいずれか1項記載の構造。

技術分野

0001

本発明は、大略樹脂ダクト付加部品を取り付ける構造に関するものであって、更に詳細には、自動車吸気系に使用される樹脂ダクトの壁に形成した穴に各種センサー又はバイパス管等の付加部品を取り付ける構造に関するものである。

背景技術

0002

ガソリン軽油を使用する燃料系エンジンを搭載した自動車車両に関する排ガス規制は年々厳しくなっており、その規制をクリアするために空気と燃料とをより精密に制御して燃焼させることが益々必要となっている。そのために、吸気配管系における吸気用の空気や排気配管系における排気ガスの流量のみならず、それらの温度や圧力も正確に把握するために温度センサー圧力センサー等の各種センサーをそれらの配管系に取り付けることが必要となっている。更に、これら配管系の設計上種々の理由からバイパス管等を取り付けることが必要とされる場合もある。

0003

特に最近の傾向として、エンジンの効率を向上させるためやエンジンの小型化を促進させるために、吸気系にターボチャージャーを取り付けて吸気した空気を圧縮過給して供給する形態が増加している。この場合には吸気系の配管内の圧力及び温度が上昇することとなり、特に、各種センサーやバイパス管等の付加部品と配管との間の取り付け構造気密性が問題となる場合がある。

0004

一方、排ガスの環境に対する負荷を軽減させるために、自動車の各種部品の軽量化が促進されており、その一環として、自動車の吸気系の配管も金属ダクトから樹脂ダクトへと置換されつつある。その様な吸気系用の樹脂ダクトにセンサーを取り付けた場合の1例を図1に示してある。即ち、図1に示した樹脂ダクト1は中空で大略L字形状をしており、好適にはブロー成形によって製造されており、ブロー成形時に樹脂ダクト1に一体的にインサート成形された一対のブラケット1a,1aが取り付けられている。そして、樹脂ダクト1の曲がり部には樹脂ダクト1の壁に所定寸法の穴(図1には不図示)が穿設されており、その穴に対して大略リング形状であり且つ樹脂から構成されている台座2が樹脂ダクト1に例えば溶着又は接着等によって固着されている。後に詳述する如く、台座2はその内側に金属ナットを保持しており、センサー3の金属螺子部が螺合して締め付けられてセンサー3が樹脂ダクト1に取り付けられる構造となっている。

0005

ところで、この様なセンサー3には各種形状のものが使用されているが、センサー3を樹脂ダクト1へ取り付ける構造としては、センサー3に金属螺子部を設けて該金属螺子部を台座2によって保持されている金属ナットと螺合させて締め付ける形態のものが多い。その様なセンサー3の1例を図2に図示してある。即ち、センサー3は、その下端部に位置されており樹脂ダクト1内に位置されて圧力や温度を検知するセンサー部3aと、その上端部に位置されており検知したセンサー情報を外部へ送るための連結部3bとを有しており、更に、センサー部3aの上側に位置されている金属螺子部3cと更にその上側に位置されている六角形状の締め付け部3dとを有している。締め付け部3dの下側には円柱形状の段差部3fが設けられており、段差部3fの底部表面3f’は金属螺子部3cと段差部3fとの間に遊嵌されているOリング3eと押圧接触可能である。

0006

この様な構造のセンサー3を台座2を介して樹脂ダクト1へ取り付けた状態を図3に概略断面図で示してある。尚、図3においては、説明の便宜上、センサー3の締め付け部3dは取り除いてある。図3に示されるように、樹脂ダクト1を構成している壁の所定箇所には円形状の所定寸法の穴1bが穿設されている。樹脂ダクト1の外表面1c上で穴1bの周囲には円環状の第1固着面1c’が形成されている。台座2は樹脂から構成されており、大略リング形状をしている。台座2の底部には、樹脂ダクト1の第1固着面1c’と接触している円環状の第2固着面2c’が形成されている。第1固着面1c’と第2固着面2c’とを互いに溶着又は接着等によって固着させることにより台座2は樹脂ダクト1と一体化されている。台座2の内側には金属ナット4が一体的に設けられており、金属ナット4の内側には螺子部4aが設けられており、その上端部には大略円錐状の傾斜面4dが形成されている。センサー3の金属螺子部3cが金属ナット4の螺子部4aに捩じ込まれており、その結果、センサー3の金属螺子部3cの上側に設けられている段差部3fの底部表面3f’がOリング3eを傾斜面4dに対して押し付けて金属ナット4とセンサー3との間の間隙シール状態とさせている。

0007

図3に示したセンサー3を樹脂ダクト1へ取り付ける構造を製造する段階的なプロセスステップ図4(a)乃至(c)に例示してある。先ず、機械加工により金属ナット4を製造するが、その場合に、図4(a)に図示されている如く、内側に螺子部4aを加工すると共にその上端部に円錐形状の傾斜面4dを加工する。その様にして製造された金属ナット4を、台座2を射出成形する場合にインサート成形させて金属ナット4を台座2と一体化させる。台座2の底部表面2cには円環形状の第2固着面2c’が形成されている。一方、図4(b)に図示されているように、ブロー成形によって所定の形状に形成した樹脂ダクト1の所定箇所に所定寸法の円形状の穴1bをドリルなどによって形成する。更に、樹脂ダクト1の外側表面1c上で穴1bの周りに第1固着面1c’を形成する。次いで、図4(c)に示した如く、台座2の第2固着面2c’を樹脂ダクト1の第1固着面1c’と当接させて、接着剤又は溶着等によって両者を固着させる。この様にしてセンサー3を樹脂ダクト2に取り付けるための取り付け構造が構成される。次いで、センサー3の金属螺子部3cを金属ナット4に捩じ込んでOリング3eを段差部底面3f’と傾斜面4dとの間に挟み込むことによりセンサー3と金属ナット4との間の気密性を確保する。

0008

この様にして構成された図3に示す如き構造においては、金属ナット4の外周面4jは略台座2で被覆されているが、その外周面4jとは金属ナット4と樹脂製台座2との境界面であり、金属と樹脂という異物質間の境界面であるために両者は完全に接着しているとは言い難い。特に、樹脂ダクト1の内部における温度及び圧力が低い場合には、金属ナット4と樹脂製台座2との間の寸法変化は殆ど無く、その結果外周面4jにおいて気密性を維持することが可能であるが、温度及び圧力が高くなる場合に、金属と樹脂との間の熱膨張率の差から外周面4j上において隙間が発生する蓋然性がある。更に、ターボチャージャー等の使用により樹脂ダクト1内部の圧力が一層高くなる場合には、外周面4jから樹脂ダクト1内部のガスが外部へ漏洩して該ガス内に含まれるオイルやその他の成分が周囲に散逸されるばかりではなく、センサーの測定精度に悪影響を及ぼす可能性もある。

0009

この様な樹脂製台座2と金属ナット4との間の境界面におけるガス漏れの問題に対処する一つの解決方法図5に例示してある。即ち、図5に示した如く、樹脂ダクト1の所定箇所に穿設した穴1bの周囲の外周面1c上に形成した第1固着面1c’に対して台座2の底面2c上に形成されている第2固着面2c’を接着又は溶着等によって固着されている。この場合には、樹脂製台座2を射出成形する場合に金属ナット4をインサート成形するものではなく、台座2と金属ナット4とは別々に製造し、金属ナット4を台座2に組み付ける形態である。即ち、射出成形された台座2は、金属ナット4を嵌め込むための段差付き貫通穴2aを有しており、貫通穴2aの上部部分は下部部分よりも放射状に拡大した第1拡大部2a’が形成されている。これに対応して、金属ナット4の上部部分にもその外周面4jよりも外部に拡大された第2拡大部4j’が形成されていて段差付き外周面となっている。更に、この場合の金属ナット4の外周面4j上にはリング状の溝4kが刻設されており、該溝4k内にはOリング5が収納されている。このOリング5によって台座2と金属ナット4との間の境界面をシールしている。しかしながら、このままでは、金属ナット4が台座2から抜け落ちる可能性があるので、金属ナット4を台座2内に保持するための保持プレート6が設けられている。保持プレート6はその中央に貫通口6aが形成される共に、保持プレート6を台座2に固定するための固定具7を挿通させることが可能な挿通穴6bが形成されている。固定具7は挿通穴6bを挿通して台座2の固定穴2b内に固定されている。

0010

以上の如く、図5に図示した取り付け構造によれば、樹脂製台座2と金属ナット4との間の境界面の気密性を維持することが可能となるが、部品点数が多く、且つ製造工程が複雑となるためにコストが増加するという問題がある。尚、この様に固定プレートを使用する技術に類似した技術として本願出願人の先の発明である特許第5010294号がある。

先行技術

0011

特許第5010294号

発明が解決しようとする課題

0012

本発明は以上の点に鑑みなされたものであって、上述した如き従来技術の欠点を解消し、部品点数を増加させること無しに気密性を向上させることを可能とした技術を提供することを目的とする。更に、本発明は、樹脂ダクトに形成した穴に各種センサー又はバイパスダクト等の付加部品を取り付ける改良した構造を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0013

本発明の一側面によれば、樹脂ダクトに形成した穴に付加部品を取り付ける構造が提供され、該構造は、
第1寸法を有している穴が穿設されている樹脂ダクトであって、該樹脂ダクトの外表面上で該穴の周りに第1固着面が形成されている該樹脂ダクト、
樹脂から構成されており且つその底面上に該第1固着面に当接する第2固着面が形成されている台座であって、該第1寸法よりも一層大きな第2寸法を有しており且つ該底面から所定高さへ延在している第1開口部と該第2寸法よりも一層小さな第3寸法を有しており且つ該第1開口部との連通位置から該台座の上表面へ延在している第2開口部とを具備している該台座、
内部に螺子部が設けられており且つ該螺子部の上部部分に円錐状の傾斜部が形成されている金属ナットであって、該金属ナットの外周面上に該第1寸法よりも大きいが該第2寸法よりも小さく且つ該第1開口部に対応して位置されると共に溝が刻設されている円周状の突起部と該第2開口部に嵌合する嵌合部とを具備している該金属ナット、
該溝内に収納されている第1シール手段、
を有している。

0014

本発明の別の側面によれば、該構造は、更に、
該金属ナットの該螺子部と螺合可能な金属螺子部と該金属ナットの上面に当接可能な段差底面部とを具備している付加部品、
該円錐状の傾斜面と該段差底面部との間に形成される空間内に収納される第2シール手段、
を有している。

0015

好適には、該付加部品が、温度センサー及び圧力センサーを含む各種センサーの内から選択されるセンサーであるか、又はバイパス管である。

0016

好適には、該樹脂ダクトがブロー成形によって製造されたものである。

0017

好適には、該台座が射出成形によって製造されたものである。

0018

好適には、該第1及び第2シール手段がOリングである。

0019

好適には、該第2開口部及び該嵌合部が相補的非円形形状であって該台座と該金属ナットとの間に相対的な回転防止機能を与えている。

0020

好適には、該第1開口部が円形形状である。

0021

好適には、該第1固着面と該第2固着面とが接着又は溶着(特に、熱溶着)によって固着されている。

発明の効果

0022

本発明によれば、最小の部品点数で気密性の高い付加部品取り付け構造が提供される。更に、樹脂ダクトの内部の圧力及び/又は温度が上昇しても高い気密性を保持することが可能な付加部品取り付け構造が提供される。従って、例えば、ターボチャージャーを搭載した自動車の吸気系における樹脂ダクトとして信頼性を持って使用することが可能である。更に、本発明の構造は簡単で且つ製造が容易であるのでコストを低く維持することが可能である。

図面の簡単な説明

0023

従来技術に基づいてセンサー取り付け構造を具備している樹脂ダクトを示した概略図。
図1の樹脂ダクトに取り付けられているセンサーの全体的構成を示している概略図。
図1の樹脂ダクトにセンサーが取り付けられている構造を示している概略断面図。
(a)乃至(c)は図3に図示したセンサー取り付け構造を製造するプロセスを例示している各概略断面図。
図3の従来技術における気密性保持上の問題を解消するための従来技術に基づく別のセンサー取り付け構造を例示している概略断面図。
本発明の1実施例に基づいて構成されたセンサー取り付け構造を示していいる概略断面図。
(a)乃至(e)は図6に図示したセンサー取り付け構造を製造するプロセスを例示している各概略断面図。
(a)及び(b)は台座と金属ナットとの間の相対的回転を阻止する具体例を示している各概略図。
本発明の1実施例に基づいて構成されたバイパス管取り付け構造を示している概略断面図。

実施例

0024

図6は、本発明の1実施例に基づいて構成された付加部品取り付け構造10を示した概略断面図である。図示例の場合は、付加部品として温度センサー又は圧力センサー等のセンサー3を樹脂ダクト1の壁1’に形成した穴1bに取り付けた構造である。尚、樹脂ダクト1は、好適には、ブロー成形によって所定の樹脂から所定の形状に成形したものにドリル等の穿孔手段によって第1寸法(好適には、第1直径)を有する穴1bを形成している。樹脂ダクト1の外側表面1c上であって該穴1bの周囲には円形状の第1固着面1c’が形成されている。第1固着面1c’は、好適には、平面状であり、且つ、図示例においては、第1固着面1c’は外側表面1cに対して内部に僅かに押し込まれた状態となっているが、これは、第1固着面1c’が初めは外側表面1cと略同一面であった場合に熱溶着によって第1固着面1c’が内部に押し込まれた結果である。更に、別の実施例として、熱溶着以外の接着等の固着方法を使用する場合には、接着剤の付与を容易とさせ且つ機械的結合を達成させるために第1固着面1c’を外側表面1cよりも多少凹設した位置に形成させることも可能である。更に、樹脂ダクト1の外側表面1c上で穴1bの周囲には所定の幅寸法を有する円形状の第1係合表面1dが形成されている。尚、図示例においては、好適には、第1係合表面1dは外側表面1cよりも多少隆起した第1隆起部1eの上部表面として形成されている。

0025

図6に示されるように、付加部品取り付け構造10は、所定の樹脂から好適には射出成形によって成形された大略リング形状の台座2を有している。台座2の底面2c上には、第1固着面1c’に対応しており且つ第1固着面1c’と当接して固着されている円形状の第2固着面2c’が形成されている。図示例においては、好適には、台座2の底面2cから多少隆起した円形状の第2隆起部2dの先端平面に第2固着面2c’が形成されている。第1固着面1c’と第2固着面2c’とは接着又は溶着等により互いに固着させることが可能であるが、熱溶着によって固着させることがより好適である。

0026

更に、台座2は、穴1bの第1寸法よりも一層大きな第2寸法(好適には、第2直径)を有している円形状の第1開口部2fを有しており、第1開口部2fは台座2の底面2cから軸方向に第1長さ(図示例においては、台座2の高さの略中間位置)に亘り延在している。そして、台座2には、第1開口部2fに連通して第2開口部2gが形成されている。第2開口部2gは第1開口部2fとの連通箇所から台座2の上部表面2hまで延在しており、第1開口部2fと第2開口部2gとによって台座2の中心部を貫通する貫通開口が形成されている。第2開口部2gはその断面が非円形形状であって、例えば、四角、六角、楕円等の断面形状とされており、後に詳述する如く、台座2に組みつけられる金属ナット4に対して回転防止機能を与えている。そして、第2開口部2gはその断面において第2寸法よりも一層小さな第3寸法を有しているが、より詳細には、第2開口部2gは非円形形状であるので円周方向においてその最大値最小値との間で変化するが、第3寸法の最小値が第2寸法よりも一層小さなものであることが好適である。更に、台座2は平坦な上部表面2hを有しており、上部表面2hは第2開口部2の上端部が開口している。図示例においては、上部表面2hの周辺端部が多少隆起している。

0027

付加部品取り付け構造10は、更に、金属ナット4を有している。金属ナット4はその中央部を底部表面4bから上部表面4c近くまで略貫通している螺子部4aを有しており、螺子部4aの上側に円錐状の傾斜面4dが形成されている。図示例においては、金属ナット4の上部表面4cは台座2の上部表面2hと略同一面状となっている。金属ナット4の上部表面4cから所定の長さに亘って延在しており且つ台座2の第2開口部2gの非円形形状に対応する形状を有していて第2開口部2gと嵌合する嵌合部4eが設けられている。更に、金属ナット4の外周面上で嵌合部4eの下側には、該第1寸法よりも大きいが該第2寸法よりも小さく且つ台座2の第1開口部2fに対応して位置されている円周状の突起部4fが設けられている。図示例においては、金属ナット4の突起部4fと台座2の第1開口部2fとは両者が緊密に嵌り合うように夫々対応する寸法に形成されている。突起部4fには円周状の溝4gが刻設されており、溝4g内には台座2と金属ナット4との間の間隙をシールするためのシール手段としてOリング5が設けられている。

0028

更に、突起部4fの底部には第2係合表面4hが形成されており、樹脂ダクト1に形成されている第1係合表面1dの一部(内側円周部)と当接している。図示例においては、樹脂ダクト1の第1係合表面1dの残部(外側円周部)は台座2の底面2cの内側円周部と当接している。従って、台座2が樹脂ダクト1に溶着等によって固着された場合には、突起部2fを介して金属ナット4は樹脂ダクト1と台座2との間に確実に保持されることとなる。

0029

図示例においては、更に、金属ナット4は、突起部4fの底部の第2係合表面4hから更に下方に所定の距離延在している下部延長部4iを有しており、下部延長部4iの底部表面は樹脂ダクト1の内側表面1fと略同一面状となっている。下部延長部4iは実質的に円筒形状であり、その寸法(直径)は穴1bの第1寸法(直径)よりも一層小さく、従って、下部延長部4iの外周面と穴1bを形成している樹脂ダクト1の壁との間には所定の隙間が形成されている。

0030

図6に示した実施例においては、以上の如くにして付加部品の取り付け構造が構成されている。この様な取り付け構造に対して、各種のセンサー又はバイパス管等の付加部品を取り付けることが可能である。

0031

図6に示した実施例においては、付加部品としての図2に例示した如きセンサー3が本取り付け構造に取り付けられている。即ち、センサー3の金属螺子部3cが金属ナット4の螺子部4aと螺合して捩じ込まれており、その結果、センサー3の段差部3fの底部表面3f’が金属ナット4の上部表面4c及び台座2の上部表面2hと当接し、センサー3のOリング3eをセンサー3の底部表面3f’と金属ナット4の円錐状の傾斜面4dとの間の空間内に押圧保持している。このOリング3eによってセンサー3と金属ナット4との間の隙間をシール状態に維持している。更に、センサー3のセンサー部3aが樹脂ダクト1内の所定の位置に位置されることとなる。

0032

図7(a)乃至(e)は、図6に図示した付加部品の取り付け構造10を製造するプロセスの一例を示した各概略断面図である。

0033

先ず、図7(a)に示される如く、大略リング形状をした台座2を所定の樹脂から好適には射出成形によって所定の形状に成形する。台座2の中央に底部表面2cから略中間位置へ延在している断面が円形形状の第1開口部2fと、第1開口部2fと連通して上部表面2hへ延在しており第1開口部2fの内部寸法より一層小さな内部寸法で非円形の断面形状の第2開口部2gとが設けられている。尚、前述した如く、第2開口部2gは四角、六角、楕円等の非円形の断面形状であるからその内部寸法は最小値から最大値まで変化するが、好適には、第2開口部2gの内部寸法の最小寸法が第1開口部の内部寸法よりも一層小さいように設定する。そして、第1開口部2fと第2開口部2gとの間の寸法上の差異からそれらの連通箇所において第1開口部2f側に面して段差表面2iが形成されている。台座2の上部表面2は平坦であるが、図示例においては、その外側円周部分が多少隆起されている。一方、台座2の底部表面2cも基本的には平坦であるが、図示例においては、第2固着面2c’が形成されている部分は底部表面2cから多少隆起した隆起部2dが形成されている。

0034

次に、図7(b)に示される如く、金属ナット4を所望の金属部材から切削加工を行って所定の形状に形成する。即ち、図示例においては、金属ナット4はその中央部を底部表面4bから上部表面4c近くまで略貫通している螺子部4aを有しており、螺子部4aの上側には円錐形状の傾斜面4dが形成されている。上部表面4c及び底部表面4bは平坦状である。図示例の金属ナット4は、略3分割されており、即ち、嵌合部4eと、突起部4fを具備する中間部と、その下側の下部延長部4iとを有している。嵌合部4eは台座2の非円形状断面の第2開口部2gと嵌合されるべきものであるから、第2開口部2gの非円形形状に対応する非円形形状の断面を有している。従って、嵌合部4eの外周面4e’は円形形状ではなく、四角、六角、楕円等の非円形形状をしている。一方、金属ナット4の突起部4fは円周状の突起部であり、その中間には円周状の溝4gが刻設されている。そして、突起部4fの下側表面は第2係合表面4hが画定されており、後述する如く、樹脂ダクト1に形成される第1係合表面1dの一部(内側円周部)と当接する。尚、図示例においては、突起部4fの幅は台座2の第1開口部2fの幅と対応しており、突起部4fの外形寸法は第1開口部2fの内部寸法に対応している。図示例においては、下部延長部4iは略円筒形状であり、従ってその外周面4i’は円周形状である。尚、適用例によっては、この下部延長部4iを省略することも可能である。

0035

次に、図7(c)に示される如く、金属ナット4の突起部4fの溝4g内にOリング5を装着させ、その様にOリング5を装着させた金属ナット4を台座2に嵌め込む。この場合に、金属ナット4の嵌合部4eを台座2の第2開口部2g内に嵌合させ且つ金属ナット4の突起部4fを台座2の第1開口部2f内に収容させる。その結果、金属ナット4の上部表面4cと台座2の上部表面2hとは同一面状となり、更に、金属ナット4の突起部4fの底部表面4hが台座2の底部表面2cと同一面状となる。

0036

次に、図7(d)に示される如く、所定の樹脂からブロー成形した樹脂ダクト1の壁1’の所定の箇所に穴1bをドリル等で穿設して壁1’の外周面1c上で穴1b周りの所定の箇所に第1固着面1c’を画定する。この図示例においては、穴1bの周囲には所定の幅寸法を有する円周形状の隆起部の上に第1係合表面1dが形成されており、その外側に第1固着面1c’が画定されている。尚、熱溶着によって固着させる場合には、第1固着面1c’は外側表面1cよりも多少隆起させて形成することも可能であり、その場合には、隆起させた第1固着面1c’は図7(a)に示した第2固着面2c’に対応した形状とすることが望ましい。何故ならば、熱溶着によって第1固着面1c’と第2固着面2c’とが固着される場合には、相互の固着面の溶融面積をほぼ同一とすることによって効率よく所望の溶着強度を得ることが可能だからである。

0037

次に、図7(e)に示される如く、金属ナット4を台座2へ組み付けた図7(c)に示した組み付け体図7(d)に示した樹脂ダクト1の穴1bの中心へ位置決めさせ、台座2の第2固着面2c’を樹脂ダクト1の第1固着面1c’と整合させて両者を溶着等により互いに固着させる。尚、図7(e)に示した場合には、熱溶着によって第1固着面1c7と第2固着面2c’とを固着させた場合であって、突起状の第2固着面2c’が第1固着面1c’を外側表面1cの内側へ多少押し込んだ状態となっている。この場合に、金属ナット4の突起部4fの底部の第2係合表面4hが樹脂ダクト1の第1係合表面1dの一部(内側円周部)と当接しており、更に、樹脂ダクト1の第1係合表面1dの残部(外側円周部)は台座2の底面2cの内側円周部と当接することとなる。従って、金属ナット4は樹脂ダクト1と台座2との間に確実に保持されることとなり、金属ナット4が脱落することは無い。

0038

図8(a)及び(b)は、金属ナット4の嵌合部4eの非円形断面形状の具体例を示しており、(a)は非円形断面形状として四角断面形状の場合であり、一方(b)は非円形断面形状として六角断面形状の場合である。尚、嵌合部4eの非円形断面形状はこれら2つの具体例にのみ制限されるべきものではなく、その他の断面形状とすることも可能であり、例えば前述した如く楕円断面形状とすることも可能である。

0039

図9は、本発明の別の実施例に基づいて構成された付加部品取り付け構造を示している。この場合の取り付け構造自体は図6に示した実施例と実質的に同一であるが、付加部品としてセンサー3の代わりにバイパス管6を取り付けている。即ち、バイパス管6は基本的に金属又は硬質樹脂から構成されており、その下端部の外周面上には螺子部6aが形成されており、該螺子部6aは金属ナット4の対応する螺子部4aと螺着される。螺子部6aの上方には円周形状の鍔部6bが形成されており、鍔部6bの底面6b’は金属ナット4の上部表面4c及び台座2の上部表面2hと当接して、金属ナット4の円錐状の傾斜面4dとの間に形成される空間内にシール部材としてのOリング3eを圧接保持している。尚、バイパス管6を樹脂から構成する場合には、螺子部6aは所定の金属から構成することも可能である。

0040

以上の如く、本発明の付加部品取り付け構造10によれば、樹脂ダクト1に対して台座2と金属ナット4とを組み付けるだけであるので部品点数は最小限となっており、更に、台座2の第1開口部2f内に金属ナット4の円周状突起4fを収納させて台座2と樹脂ダクト1(特に、第1係合表面1d)との間に金属ナット4を係合保持する構成であるから単に台座2を樹脂ダクト1と固着させるだけで付加部品取り付け構造10を完成することが可能である。

0041

以上本発明の具体的実施の態様について詳細に説明したが、本発明はこれらの具体例にのみ限定されるべきものではなく、本発明の技術的範囲を逸脱すること無しに種々の変形が可能であることは勿論である。

0042

1:樹脂ダクト
2:台座
3:センサー
4:金属ナット
5:Oリング
6:バイパス管

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