フランジの締結構造
【課題】 第１、第２部材のフランジどうしをボルトおよびナットで締結する際に、そのフランジの歪みを防止しながら確実な締結を可能とする。
【解決手段】 金属製のスロットルボディ１３の第１フランジ１４と樹脂製の吸気マニホールド１１の第２フランジ１２とを突き合わせてボルト１５およびナット１６で締結する際に、第２フランジ１２に挿入されるナット１６は、第２フランジ１２に当接する大径部１６ａと第１フランジ１４に当接する小径部１６ｂとを有する段付き形状をなしており、かつ大径部１６ａに対向する第２フランジ１２の面には樹脂製の凸状部１２ｅが形成されるので、締結時にナット１６の小径部１６ｂが金属製の第１フランジ１４に当接することで、ボルト１５およびナット１６の締結位置が規制されて第２フランジ１２の変形が防止されるだけでなく、前記締結位置においてナット１６の大径部１６ａに押圧された凸状部１２ｅが所定量変形することで、第２フランジ１２のガタつきが防止される。
【解決手段】 金属製のスロットルボディ１３の第１フランジ１４と樹脂製の吸気マニホールド１１の第２フランジ１２とを突き合わせてボルト１５およびナット１６で締結する際に、第２フランジ１２に挿入されるナット１６は、第２フランジ１２に当接する大径部１６ａと第１フランジ１４に当接する小径部１６ｂとを有する段付き形状をなしており、かつ大径部１６ａに対向する第２フランジ１２の面には樹脂製の凸状部１２ｅが形成されるので、締結時にナット１６の小径部１６ｂが金属製の第１フランジ１４に当接することで、ボルト１５およびナット１６の締結位置が規制されて第２フランジ１２の変形が防止されるだけでなく、前記締結位置においてナット１６の大径部１６ａに押圧された凸状部１２ｅが所定量変形することで、第２フランジ１２のガタつきが防止される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１部材に設けられた金属製あるいは樹脂製の第１フランジと第２部材に設けられた樹脂製の第２フランジとを突き合わせ、前記第１フランジおよび前記第２フランジをボルトおよびナットで締結するフランジの締結構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の吸気マニホールドのフランジとシリンダヘッドの取付面との間にタンブルコントロールバルブの合成樹脂製のハウジングを挟持してボルトで締結する際に、前記ハウジングに金属製のカラーを埋設するとともに、吸気マニホールドのフランジに当接するハウジングの端面にカラーの外周に臨むように環状の凸状座部を形成し、フランジおよびカラーを貫通してシリンダヘッドの取付面に螺合するボルトの締結力で前記凸状座部を押し潰しながら、吸気マニホールドおよびハウジングをシリンダヘッドに共締めするものが、下記特許文献１により公知である。
【０００３】
また内燃機関の合成樹脂製の吸気マニホールドのフランジの合わせ面と、金属製のスロットルボディの端面とをボルトで締結する際に、吸気マニホールドのフランジに形成した凹部にナットと保持するとともに、フランジの合わせ面とナットとの間にカラーを埋設し、スロットルボディ側から挿入したボルトをカラーを貫通させてナットに螺合するものが、下記特許文献２により公知である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２３２０３９号公報
【特許文献２】特許第４０６５２７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで上記特許文献１に記載された発明は、タンブルコントロールバルブのハウジングの端面に形成された凸状座部がボルトの締結力で吸気マニホールドのフランジに押し付けられて潰れるため、ハウジングの端面の平坦度が低下して吸気マニホールドのフランジとの間のシール性を確保するのが難しいという問題があった。
【０００６】
また上記特許文献２に記載された発明は、ボルトの締結力が吸気マニホールドのフランジおよびスロットルボディのフランジに直接作用してしまい、そのフランジの変形によりスロットルボディや吸気マニホールド内の吸気通路に歪みが生じ、吸入空気量の制御精度が低下する可能性があった。
【０００７】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、第１、第２部材のフランジどうしをボルトおよびナットで締結する際に、そのフランジの歪みを防止しながら確実な締結を可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、第１部材に設けられた金属製の第１フランジと第２部材に設けられた樹脂製の第２フランジとを突き合わせ、前記第１フランジおよび前記第２フランジをボルトおよびナットで締結するフランジの締結構造において、前記第２フランジに挿入される前記ナットは、前記第２フランジに当接する大径部と、前記大径部から延びて前記第１フランジに当接する小径部とを有する段付き形状をなし、前記大径部に対向する前記第２フランジの面には樹脂製の凸状部が形成され、前記締結時に前記小径部が前記第１フランジに当接することで前記ボルトおよび前記ナットの締結位置が規制されるとともに、前記締結位置において前記大径部に押圧された前記凸状部が所定量変形するように該凸状部の高さが設定されることを特徴とするフランジの締結構造が提案される。
【０００９】
また請求項２に記載された発明によれば、第１部材に設けられた樹脂製の第１フランジと第２部材に設けられた樹脂製の第２フランジとを突き合わせ、前記第１フランジおよび前記第２フランジをボルトおよびナットで締結するフランジの締結構造において、前記第１フランジを貫通する前記ボルトの外周には、前記第１フランジの厚さと略同じ長さの金属製のカラーが嵌合し、前記第２フランジに挿入される前記ナットは、前記第２フランジに当接する大径部と、前記大径部から延びて前記カラーに当接する小径部とを有する段付き形状をなし、前記大径部に対向する前記第２フランジの面には樹脂製の凸状部が形成され、前記締結時に前記小径部が前記カラーに当接することで前記ボルトおよび前記ナットの締結位置が規制されるとともに、前記締結位置において前記大径部に押圧された前記凸状部が所定量変形するように該凸状部の高さが設定されることを特徴とするフランジの締結構造が提案される。
【００１０】
また請求項３に記載された発明によれば、第１部材に設けられた樹脂製の第１フランジと第２部材に設けられた樹脂製の第２フランジとを突き合わせ、前記第１フランジおよび前記第２フランジをボルトおよびナットで締結するフランジの締結構造において、前記第１フランジを貫通する前記ボルトは、前記第１フランジの厚さと略同じ長さの太軸部と、前記太軸部に連なって前記ナットに螺合する細軸部とを有する段付き形状をなし、前記第２フランジに挿入される前記ナットは、前記第２フランジに当接する大径部と、前記大径部から延びて前記太軸部に当接する小径部とを有する段付き形状をなし、前記大径部に対向する前記第２フランジの面には樹脂製の凸状部が形成され、前記締結時に前記小径部が前記太軸部に当接することで前記ボルトおよび前記ナットの締結位置が規制されるとともに、前記締結位置において前記大径部に押圧された前記凸状部が所定量変形するように該凸状部の高さが設定されることを特徴とするフランジの締結構造が提案される。
【００１１】
また請求項４に記載された発明によれば、請求項１〜請求項３の何れか１項の構成に加えて、前記第２フランジは前記ボルトの挿入方向に対して略直交する方向に延びて前記ナットが挿入されるスリットを備え、前記ナットの前記大径部は多角形状に形成されて前記スリット内での回転が規制されることを特徴とするフランジの締結構造が提案される。
【００１２】
また請求項５に記載された発明によれば、請求項４の構成に加えて、前記凸状部は前記ナットの挿入方向に延び、前記小径部を挟むように複数形成されることを特徴とするフランジの締結構造が提案される。
【００１３】
また請求項６に記載された発明によれば、請求項４または請求項５の構成に加えて、前記第２フランジには、前記スリットに挿入された前記ナットと係合する抜け止め手段が形成されることを特徴とするフランジの締結構造が提案される。
【００１４】
また請求項７に記載された発明によれば、請求項６の構成に加えて、前記小径部は円筒状に形成され、前記スリットには前記小径部が嵌合する開口部が形成され、前記開口部の入口の幅は前記小径部の直径よりも小さいことを特徴とするフランジの締結構造が提案される。
【００１５】
また請求項８に記載された発明によれば、請求項１〜請求項７の何れか１項の構成に加えて、前記第１部材および前記第２部材の一方は内燃機関の吸気マニホールドであり、他方は内燃機関のスロットルボディであることを特徴とするフランジの締結構造が提案される。
【００１６】
尚、実施の形態の吸気マニホールド１１は本発明の第２部材に対応し、実施の形態の取付フランジ１２は本発明の第２フランジに対応し、実施の形態の第１スリット１２ｃおよび第２スリット１２ｄは本発明のスリットに対応し、実施の形態のスロットルボディ１３は本発明の第１部材に対応し、実施の形態の取付フランジ１４は本発明の第１フランジに対応し、実施の形態の円形部ｂは本発明の開口部に対応し、実施の形態の係止部ｃ、凸状部１２ｅおよび係止突起１２ｆは本発明の抜け止め手段に対応する。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１の構成によれば、第１部材の金属製の第１フランジと第２部材の樹脂製の第２フランジとを突き合わせてボルトおよびナットで締結する際に、第２フランジに挿入されるナットは、第２フランジに当接する大径部と第１フランジに当接する小径部とを有する段付き形状をなしており、かつナットの大径部に対向する第２フランジの面には樹脂製の凸状部が形成されるので、第１、第２フランジの締結時にナットの小径部が金属製の第１フランジに当接することで、ボルトおよびナットの締結位置が規制されて第１フランジおよび第２フランジの変形が防止されるだけでなく、前記締結位置においてナットの大径部に押圧された凸状部が所定量変形することで、樹脂製の第２フランジのガタつきが防止されて確実な締結が可能になる。
【００１８】
また請求項２の構成によれば、第１部材の樹脂製の第１フランジと第２部材の樹脂製の第２フランジとを突き合わせてボルトおよびナットで締結する際に、第１フランジを貫通するボルトの外周には、第１フランジの厚さと略同じ長さの金属製のカラーが嵌合し、第２フランジに挿入されるナットは、第２フランジに当接する大径部とカラーに当接する小径部とを有する段付き形状をなしており、かつナットの大径部に対向する第２フランジの面には樹脂製の凸状部が形成されるので、第１、第２フランジの締結時にナットの小径部が金属製のカラーに当接することで、ボルトおよびナットの締結位置が規制されて樹脂製の第１、第２フランジの両方の変形が防止されるだけでなく、前記締結位置においてナットの大径部に押圧された凸状部が所定量変形することで、樹脂製の第２フランジのガタつきが防止されて確実な締結が可能になる。
【００１９】
また請求項３の構成によれば、第１部材の樹脂製の第１フランジと第２部材の樹脂製の第２フランジとを突き合わせてボルトおよびナットで締結する際に、第１フランジを貫通するボルトは、第１フランジの厚さと略同じ長さの太軸部と、太軸部に連なってナットが螺合する細軸部とを有する段付き形状をなし、第２フランジに挿入されるナットは、第２フランジに当接する大径部と太軸部に当接する小径部とを有する段付き形状をなしており、かつナットの大径部に対向する第２フランジの面には樹脂製の凸状部が形成されるので、第１、第２フランジの締結時にナットの小径部がボルトの太軸部に当接することで、ボルトおよびナットの締結位置が規制されて樹脂製の第１、第２フランジの両方の変形が防止されるだけでなく、前記締結位置においてナットの大径部に押圧された凸状部が所定量変形することで、樹脂製の第２フランジのガタつきが防止されて確実な締結が可能になる。
【００２０】
また請求項４の構成によれば、第２フランジはボルトの挿入方向に対して略直交する方向に延びてナットが挿入されるスリットを備えるので、ボルトをナットに螺合することで第１、第２フランジを強固に締結することができるだけでなく、ナットの大径部は多角形状に形成されてスリット内での回転が規制されるので、ボルトを回転させたときにナットが連れ回りするのを防止して作業性を高めることができる。
【００２１】
また請求項５の構成によれば、第２フランジの凸状部はスリットに対するナットの挿入方向に延びるので、第２部材を合成樹脂で成形したときの型抜きを容易にして金型の構造を簡素化することができるだけでなく、凸状部はナットの小径部を挟むように複数形成されるので、スリット内でのナットの傾きを防止して確実な締結を可能にすることができる。
【００２２】
また請求項６の構成によれば、第２フランジのスリットには、そこに挿入されたナットと係合する抜け止め手段が形成されるので、ナットにボルトを螺合する作業を行う際にスリットからナットが脱落するのを防止して作業性を高めることができる。
【００２３】
また請求項７の構成によれば、第２フランジのスリットにはナットの小径部が嵌合する開口部が形成され、その開口部の入口の幅はナットの小径部の直径よりも小さいので、一旦開口部に嵌合したナットが脱落し難くなり、ボルトおよびナットの螺合時の作業性が向上する。
【００２４】
また請求項８の構成によれば、第１部材および第２部材の一方が内燃機関の吸気マニホールドで他方が内燃機関のスロットルボディであるので、ボルトおよびナットで締結される第１、第２フランジの歪みを防止することで、第１、第２フランジの合わせ面のシール性を高めるとともにスロットルボディの変形を抑制して吸入空気量の制御精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】内燃機関の吸気マニホールドとスロットルボディとの結合部の斜視図。（第１の実施の形態）
【図２】図１の２−２線断面図。（第１の実施の形態）
【図３】図２の３−３線断面図。（第１の実施の形態）
【図４】第１、第２フランジの締結後の状態を示す作用説明図。（第１の実施の形態）
【図５】第２フランジに対するナットの支持構造の説明図。（第２の実施の形態）
【図６】第２フランジに対するナットの支持構造の説明図。（第３の実施の形態）
【図７】第１、第２フランジの締結後の状態を示す作用説明図。（第４の実施の形態）
【図８】第１、第２フランジの締結後の状態を示す作用説明図。（第５の実施の形態）
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図１〜図４に基づいて本発明の第１の実施の形態を説明する。
【００２７】
図１に示すように、内燃機関の合成樹脂製の吸気マニホールド１１に一体に形成された略四角形の取付フランジ１２と、アルミニウム合金製のスロットルボディ１３に一体に形成された略四角形の取付フランジ１４とが、４本のボルト１５…および４個のナット１６…で締結される。スロットルボディ１３は取付フランジ１４から延びる筒状部１７を備えており、取付フランジ１４および筒状部１７を貫通する吸気通路１８の内部に、弁軸１９に支持されたスロットル弁２０が配置される。スロットルボディ１３に設けた電動モータ２１で弁軸１９を回転駆動することで、スロットル弁２０が回転して吸気通路１８の開度が変化する。吸気マニホールド１１の取付フランジ１２を貫通する吸気通路２２はスロットルボディ１４の吸気通路１８に連通する。スロットルボディ１３の取付フランジ１４の平坦な合わせ面１４ａに当接する吸気マニホールド１１の取付フランジ１２の平坦な合わせ面１２ａには吸気通路２２を囲む環状溝１２ｂが形成されており、この環状溝１２ｂにＯリング２３が装着される。
【００２８】
次に、図１〜図３に基づいて吸気マニホールド１１の取付フランジ１２にナット１６…を支持する構造を説明する。４個のナット１６…の支持構造は同一であるため、その一つについて説明する。
【００２９】
ナット１６は正方形の板状の大径部１６ａと、大径部１６ａの一辺よりも小さい直径を有して大径部１６ａから突出する円筒状の小径部１６ｂと、大径部１６ａおよび小径部１６ｂを貫通する雌ねじ部１６ｃとを備えており、大径部１６ａの正面側（小径部１６ｂ側）には平坦な押圧面１６ｄが形成され、背面側（小径部１６ｂと反対側）には凹部１６ｅが形成される。
【００３０】
一方、吸気マニホールド１１の取付フランジ１２の側面には、ナット１６を挿入するためのスリットが開口する。このスリットは、ナット１６の大径部１６ａが緩く嵌合する第１スリット１２ｃと、第１スリット１２ｃおよび合わせ面１２ａの両方に連通してナット１６の小径部１６ｂが嵌合する第２スリット１２ｄとで構成される。図３から明らかなように、第２スリット１２ｄは、小径部１６ｂの直径Ｄよりも若干大きい幅を有する平行部ａ，ａと、平行部ａ，ａに連通して小径部１６ｂの直径と略等しい直径を有する円形部ｂとを備える。円形部ｂは１８０°を僅かに超える周長を有しており、円形部ｂが平行部ａ，ａに接続する部分に形成された一対の係止部ｃ，ｃ間の距離Ｄ′は、小径部１６ｂの直径Ｄよりも若干小さくなっている。
【００３１】
第１スリット１２ｃの第２スリット１２ｄに近い側の壁面、つまりナット１６の押圧面１６ｄに対向する壁面には、第１、第２スリット１２ｃ，１２ｄの方向と平行に延びる２本の直線状の凸状部１２ｅ，１２ｅが突設される。
【００３２】
ナット１６…を挿入した吸気マニホールド１１の取付フランジ１２にスロットルボディ１３の取付フランジ１４を当接させたとき、ナット１６…の雌ねじ１６ｃ…の軸線上に整列するように、スロットルボディ１３の取付フランジ１４にボルト孔１４ｂ…が形成される。
【００３３】
次に、上記構成を備えた本発明の第１の実施の形態の作用を説明する。
【００３４】
吸気マニホールド１１の取付フランジ１２にスロットルボディ１３の取付フランジ１４を締結するには、先ず吸気マニホールド１１の取付フランジ１２に４個のナット１６…を挿入する。各ナット１６の大径部１６ａおよび小径部１６ｂはそれぞれ取付フランジ１２の第１スリット１２ｃおよび第２スリット１２ｄに沿って挿入されるが、小径部１６ｂが第２スリット１２ｄの平行部ａ，ａから円形部ｂに移動するときに係止部ｃ，ｃを弾性変形させながら乗り越えることで、小径部１６は円形部ｂに嵌合した状態に保持される（図３参照）。よって４個のナット１６…にボルト１５…を螺合する作業を行う際に、吸気マニホールド１１の取付フランジ１２からナット１６…が落下するのを防止して組付作業性を高めることができる。
【００３５】
続いて、吸気マニホールド１１の取付フランジ１２の合わせ面１２ａにスロットルボディ１３の取付フランジ１４の合わせ面１４ａを当接させ、スロットルボディ１３の取付フランジ１４のボルト孔１４ｂ…に挿入したボルト１５…をナット１６…に螺合する。ボルト１５を締め付ける前は、図２に拡大して示すように、ナット１６の大径部１６ａの押圧面１６ｄは取付フランジ１２の凸状部１２ｅ，１２ｅとの間に隙間を有しており、かつナット１６の小径部１６ｂの先端はスロットルボディ１３の取付フランジ１４の合わせ面１４ａとの間に隙間を有している。
【００３６】
この状態から各ボルト１５を締め付けると、ナット１６は押圧面１６ｄ…で凸状部１２ｅ，１２ｅを押し潰しながらスロットルボディ１３側に移動し、金属製のナット１６の小径部１６ｂの先端が金属製のスロットルボディ１３の取付フランジ１４の合わせ面１４ａに当接してメタルタッチが確立したときにボルト１５の締め付けが完了する（図４参照）。ボルト１５の締め付けが完了したとき、凸状部１２ｅ，１２ｅは完全に潰れることなく一部が潰れずに残るように、その凸状部１２ｅ，１２ｅの高さが設定されている。
【００３７】
以上のように、合成樹脂製の吸気マニホールド１１の取付フランジ１２と金属製のスロットルボディ１３の取付フランジ１４とをボルト１５…およびナット１６…で締結したときに、吸気マニホールド１１の取付フランジ１２がスロットルボディ１３の取付フランジ１４に押し付けられる荷重は押し潰された凸状部１２ｅ，１２ｅが元の形状に復帰しようとする反発力以上にはならないため、合成樹脂製の吸気マニホールド１１の取付フランジ１２が過剰な締め付け荷重で変形して両合わせ面１２ａ，１４ａのシール性が低下したり、スロットルボディ１３が歪んで吸気流量の制御精度が低下したりするのを防止することができる。
【００３８】
また二つの凸状部１２ｅ，１２ｅはナット１６の小径部１６ｂを挟んで両側に設けられているため、二つの凸状部１２ｅ，１２ｅが均等に押し潰されることでナット１６の傾きが防止され、ボルト１５との螺合をスムーズに行うことができる。またナット１６の四角形の大径部１６ａが第１スリット１２ｃの内面に僅かな隙間を介して嵌合するため、ボルト１５を螺合するときにナット１６の角部が第１スリット１２ｃの内面と干渉することで、ナット１６の連れ回りを防止してボルト１５の螺合作業の作業性を高めることができる。
【００３９】
また吸気マニホールド１１を合成樹脂で金型成形する際に、第１スリット１２ｃおよび第２スリット１２ｄの延びる方向に対して凸状部１２ｅ，１２ｅの延びる方向が平行であるため、金型の構造を複雑化することなく吸気マニホールド１１を容易に型抜きすることができる。
【００４０】
次に、図５に基づいて本発明の第２の実施の形態を説明する。
【００４１】
第１の実施の形態では、吸気マニホールド１１の取付フランジ１２の第２スリット１２ｄに設けた係止部ｃ，ｃでナット１６の脱落が防止されるが、第２の実施の形態では、ナット１６の凹部１６ｅに対向する第１スリット１２ｃの内面に形成された係止突起１２ｆでナット１６の脱落が防止される。
【００４２】
即ち、第１スリット１２ｃにナット１６の大径部１６ａを挿入するとき、大径部１６ａの縁が係止突起１２ｆを弾性変形させながら乗り越えることで、係止突起１２ｆが凹部１６ｅの内面に係合してナット１６の脱落が防止される。
【００４３】
次に、図６に基づいて本発明の第３の実施の形態を説明する。
【００４４】
第１の実施の形態および第２の実施の形態では、ナット１６の大径部１６ａを第１スリット１２ｃに挿入するときに、ナット１６の押圧面１６ｄと凸状部１２ｅ，１２ｅとの間に隙間が形成されているが、第３の実施の形態では、ナット１６の押圧面１６ｄと凸状部１２ｅ，１２ｅとが所定の面圧で摺動するようになっており、その摺動部の摩擦力でナット１６の脱落が防止される。
【００４５】
次に、図７に基づいて本発明の第４の実施の形態を説明する。
【００４６】
第１の実施の形態では、吸気マニホールド１１が合成樹脂製でスロットルボディ１３がアルミニウム合金製であるが、第２の実施の形態では、吸気マニホールド１１およびスロットルボディ１３が共に合成樹脂製とされる。
【００４７】
スロットルボディ１３の取付フランジ１４には、第１実施の形態のボルト孔１４ｂ…（図２参照）の代わりに一定の直径の貫通孔１４ｃ…が形成されており、この貫通孔１４ｃ…にそれぞれカラー２４…が挿入される。各カラー２４の長さは、取付フランジ１４の厚さ（つまり貫通孔１４ｃ…の長さ）と同一に設定されている。
【００４８】
従って、ボルト１５…をナット１６…に螺合して締め付けると、ボルト１５…の頭部とナット１６…の小径部１６ｂ…との間にカラー２４…の両端部がメタルタッチすることで、合成樹脂製のスロットルボディ１３の取付フランジ１４に過剰な締結荷重が加わって変形するのを防止することができる。合成樹脂製の吸気マニホールド１１の取付フランジ１２に加わる締結荷重が凸状部１２ｅ，１２ｅが潰れることで制限されることは、第１の実施の形態と同じである。
【００４９】
この第４の実施の形態によれば、合成樹脂製の吸気マニホールド１１の取付フランジ１２および合成樹脂製のスロットルボディ１３の取付フランジ１４の変形を同時に防止することができるので、両取付フランジ１２，１４の合わせ面１２ａ，１４ａのシール性が低下したり、スロットルボディ１３が歪んで吸気流量の制御精度が低下したりするのを防止することができる。
【００５０】
次に、図８に基づいて本発明の第５の実施の形態を説明する。
【００５１】
第５の実施の形態は上述した第４の実施の形態の変形であって、第４の実施の形態のボルト１５の代わりに、そのボルト１５とカラー２４とを一体化した段付きのボルト１５を用いるものである。段付きのボルト１５は一定の直径を有する太軸部１５ａと、雄ねじが形成された細軸部１５ｂとで構成され、太軸部１５ａの長さは取付フランジ１４の厚さ（つまり貫通孔１４ｃ…の長さ）と同一に設定されている。
【００５２】
この第５の実施の形態によれば、ボルト１５…をナット１６…に螺合して締め付けると、ボルト１５…の太軸部１５ａがナット１６…の小径部１６ｂ…にメタルタッチすることで、カラー２４を廃止して部品点数を削減しながら、第４の実施の形態と同様の作用効果を達成することができる。
【００５３】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００５４】
例えば、実施の形態ではスロットルボディ１３を第１部材とし、吸気マニホールド１１を第２部材としているが、本発明の第１、第２部材はスロットルボディ１３および吸気マニホールド１１に限定されるものではない。
【００５５】
また実施の形態ではボルト１５…をスロットルボディ１３側から挿入して吸気マニホールド１１側に設けたナット１６…に螺合しているが、ボルト１５…を吸気マニホールド１１側から挿入してスロットルボディ１１側に設けたナット１６…に螺合しても良い。
【００５６】
また第１の実施の形態ではスロットルボディ１３をアルムニウム合金製としているが、アルムニウム合金以外の任意の金属製とすることができる。
【００５７】
また実施の形態では各ナット１６に対応して凸状部１２ｅ，１２ｅを２本設けているが、その本数は２本に限定されるものではない。
【００５８】
また実施の形態では各ナット１６に対応して２本の平行な直線状の凸状部１２ｅ，１２ｅを２本設けているが、凸状部の形状はコ字状等の他の形状であっても良く、線状でなくて複数の点状の突起の集合であっても良い。
【００５９】
また実施の形態ではナット１６の大径部１６ａを四角形にして回り止めしているが、四角形以外の多角形であっても良い。
【符号の説明】
【００６０】
１１ 吸気マニホールド（第２部材）
１２ 取付フランジ（第２フランジ）
１２ｃ 第１スリット（スリット）
１２ｄ 第２スリット（スリット）
１２ｅ 凸状部（抜け止め手段）
１２ｆ 係止突起（抜け止め手段）
１３ スロットルボディ（第１部材）
１４ 取付フランジ（第１フランジ）
１５ ボルト
１５ａ 太軸部
１５ｂ 細軸部
１６ ナット
１６ａ 大径部
１６ｂ 小径部
２４ カラー
ｂ 円形部（開口部）
ｃ 係止部（抜け止め手段）
Ｄ 小径部の直径
Ｄ′ 開口部の入口の幅
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１部材に設けられた金属製あるいは樹脂製の第１フランジと第２部材に設けられた樹脂製の第２フランジとを突き合わせ、前記第１フランジおよび前記第２フランジをボルトおよびナットで締結するフランジの締結構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の吸気マニホールドのフランジとシリンダヘッドの取付面との間にタンブルコントロールバルブの合成樹脂製のハウジングを挟持してボルトで締結する際に、前記ハウジングに金属製のカラーを埋設するとともに、吸気マニホールドのフランジに当接するハウジングの端面にカラーの外周に臨むように環状の凸状座部を形成し、フランジおよびカラーを貫通してシリンダヘッドの取付面に螺合するボルトの締結力で前記凸状座部を押し潰しながら、吸気マニホールドおよびハウジングをシリンダヘッドに共締めするものが、下記特許文献１により公知である。
【０００３】
また内燃機関の合成樹脂製の吸気マニホールドのフランジの合わせ面と、金属製のスロットルボディの端面とをボルトで締結する際に、吸気マニホールドのフランジに形成した凹部にナットと保持するとともに、フランジの合わせ面とナットとの間にカラーを埋設し、スロットルボディ側から挿入したボルトをカラーを貫通させてナットに螺合するものが、下記特許文献２により公知である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２３２０３９号公報
【特許文献２】特許第４０６５２７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで上記特許文献１に記載された発明は、タンブルコントロールバルブのハウジングの端面に形成された凸状座部がボルトの締結力で吸気マニホールドのフランジに押し付けられて潰れるため、ハウジングの端面の平坦度が低下して吸気マニホールドのフランジとの間のシール性を確保するのが難しいという問題があった。
【０００６】
また上記特許文献２に記載された発明は、ボルトの締結力が吸気マニホールドのフランジおよびスロットルボディのフランジに直接作用してしまい、そのフランジの変形によりスロットルボディや吸気マニホールド内の吸気通路に歪みが生じ、吸入空気量の制御精度が低下する可能性があった。
【０００７】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、第１、第２部材のフランジどうしをボルトおよびナットで締結する際に、そのフランジの歪みを防止しながら確実な締結を可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、第１部材に設けられた金属製の第１フランジと第２部材に設けられた樹脂製の第２フランジとを突き合わせ、前記第１フランジおよび前記第２フランジをボルトおよびナットで締結するフランジの締結構造において、前記第２フランジに挿入される前記ナットは、前記第２フランジに当接する大径部と、前記大径部から延びて前記第１フランジに当接する小径部とを有する段付き形状をなし、前記大径部に対向する前記第２フランジの面には樹脂製の凸状部が形成され、前記締結時に前記小径部が前記第１フランジに当接することで前記ボルトおよび前記ナットの締結位置が規制されるとともに、前記締結位置において前記大径部に押圧された前記凸状部が所定量変形するように該凸状部の高さが設定されることを特徴とするフランジの締結構造が提案される。
【０００９】
また請求項２に記載された発明によれば、第１部材に設けられた樹脂製の第１フランジと第２部材に設けられた樹脂製の第２フランジとを突き合わせ、前記第１フランジおよび前記第２フランジをボルトおよびナットで締結するフランジの締結構造において、前記第１フランジを貫通する前記ボルトの外周には、前記第１フランジの厚さと略同じ長さの金属製のカラーが嵌合し、前記第２フランジに挿入される前記ナットは、前記第２フランジに当接する大径部と、前記大径部から延びて前記カラーに当接する小径部とを有する段付き形状をなし、前記大径部に対向する前記第２フランジの面には樹脂製の凸状部が形成され、前記締結時に前記小径部が前記カラーに当接することで前記ボルトおよび前記ナットの締結位置が規制されるとともに、前記締結位置において前記大径部に押圧された前記凸状部が所定量変形するように該凸状部の高さが設定されることを特徴とするフランジの締結構造が提案される。
【００１０】
また請求項３に記載された発明によれば、第１部材に設けられた樹脂製の第１フランジと第２部材に設けられた樹脂製の第２フランジとを突き合わせ、前記第１フランジおよび前記第２フランジをボルトおよびナットで締結するフランジの締結構造において、前記第１フランジを貫通する前記ボルトは、前記第１フランジの厚さと略同じ長さの太軸部と、前記太軸部に連なって前記ナットに螺合する細軸部とを有する段付き形状をなし、前記第２フランジに挿入される前記ナットは、前記第２フランジに当接する大径部と、前記大径部から延びて前記太軸部に当接する小径部とを有する段付き形状をなし、前記大径部に対向する前記第２フランジの面には樹脂製の凸状部が形成され、前記締結時に前記小径部が前記太軸部に当接することで前記ボルトおよび前記ナットの締結位置が規制されるとともに、前記締結位置において前記大径部に押圧された前記凸状部が所定量変形するように該凸状部の高さが設定されることを特徴とするフランジの締結構造が提案される。
【００１１】
また請求項４に記載された発明によれば、請求項１〜請求項３の何れか１項の構成に加えて、前記第２フランジは前記ボルトの挿入方向に対して略直交する方向に延びて前記ナットが挿入されるスリットを備え、前記ナットの前記大径部は多角形状に形成されて前記スリット内での回転が規制されることを特徴とするフランジの締結構造が提案される。
【００１２】
また請求項５に記載された発明によれば、請求項４の構成に加えて、前記凸状部は前記ナットの挿入方向に延び、前記小径部を挟むように複数形成されることを特徴とするフランジの締結構造が提案される。
【００１３】
また請求項６に記載された発明によれば、請求項４または請求項５の構成に加えて、前記第２フランジには、前記スリットに挿入された前記ナットと係合する抜け止め手段が形成されることを特徴とするフランジの締結構造が提案される。
【００１４】
また請求項７に記載された発明によれば、請求項６の構成に加えて、前記小径部は円筒状に形成され、前記スリットには前記小径部が嵌合する開口部が形成され、前記開口部の入口の幅は前記小径部の直径よりも小さいことを特徴とするフランジの締結構造が提案される。
【００１５】
また請求項８に記載された発明によれば、請求項１〜請求項７の何れか１項の構成に加えて、前記第１部材および前記第２部材の一方は内燃機関の吸気マニホールドであり、他方は内燃機関のスロットルボディであることを特徴とするフランジの締結構造が提案される。
【００１６】
尚、実施の形態の吸気マニホールド１１は本発明の第２部材に対応し、実施の形態の取付フランジ１２は本発明の第２フランジに対応し、実施の形態の第１スリット１２ｃおよび第２スリット１２ｄは本発明のスリットに対応し、実施の形態のスロットルボディ１３は本発明の第１部材に対応し、実施の形態の取付フランジ１４は本発明の第１フランジに対応し、実施の形態の円形部ｂは本発明の開口部に対応し、実施の形態の係止部ｃ、凸状部１２ｅおよび係止突起１２ｆは本発明の抜け止め手段に対応する。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１の構成によれば、第１部材の金属製の第１フランジと第２部材の樹脂製の第２フランジとを突き合わせてボルトおよびナットで締結する際に、第２フランジに挿入されるナットは、第２フランジに当接する大径部と第１フランジに当接する小径部とを有する段付き形状をなしており、かつナットの大径部に対向する第２フランジの面には樹脂製の凸状部が形成されるので、第１、第２フランジの締結時にナットの小径部が金属製の第１フランジに当接することで、ボルトおよびナットの締結位置が規制されて第１フランジおよび第２フランジの変形が防止されるだけでなく、前記締結位置においてナットの大径部に押圧された凸状部が所定量変形することで、樹脂製の第２フランジのガタつきが防止されて確実な締結が可能になる。
【００１８】
また請求項２の構成によれば、第１部材の樹脂製の第１フランジと第２部材の樹脂製の第２フランジとを突き合わせてボルトおよびナットで締結する際に、第１フランジを貫通するボルトの外周には、第１フランジの厚さと略同じ長さの金属製のカラーが嵌合し、第２フランジに挿入されるナットは、第２フランジに当接する大径部とカラーに当接する小径部とを有する段付き形状をなしており、かつナットの大径部に対向する第２フランジの面には樹脂製の凸状部が形成されるので、第１、第２フランジの締結時にナットの小径部が金属製のカラーに当接することで、ボルトおよびナットの締結位置が規制されて樹脂製の第１、第２フランジの両方の変形が防止されるだけでなく、前記締結位置においてナットの大径部に押圧された凸状部が所定量変形することで、樹脂製の第２フランジのガタつきが防止されて確実な締結が可能になる。
【００１９】
また請求項３の構成によれば、第１部材の樹脂製の第１フランジと第２部材の樹脂製の第２フランジとを突き合わせてボルトおよびナットで締結する際に、第１フランジを貫通するボルトは、第１フランジの厚さと略同じ長さの太軸部と、太軸部に連なってナットが螺合する細軸部とを有する段付き形状をなし、第２フランジに挿入されるナットは、第２フランジに当接する大径部と太軸部に当接する小径部とを有する段付き形状をなしており、かつナットの大径部に対向する第２フランジの面には樹脂製の凸状部が形成されるので、第１、第２フランジの締結時にナットの小径部がボルトの太軸部に当接することで、ボルトおよびナットの締結位置が規制されて樹脂製の第１、第２フランジの両方の変形が防止されるだけでなく、前記締結位置においてナットの大径部に押圧された凸状部が所定量変形することで、樹脂製の第２フランジのガタつきが防止されて確実な締結が可能になる。
【００２０】
また請求項４の構成によれば、第２フランジはボルトの挿入方向に対して略直交する方向に延びてナットが挿入されるスリットを備えるので、ボルトをナットに螺合することで第１、第２フランジを強固に締結することができるだけでなく、ナットの大径部は多角形状に形成されてスリット内での回転が規制されるので、ボルトを回転させたときにナットが連れ回りするのを防止して作業性を高めることができる。
【００２１】
また請求項５の構成によれば、第２フランジの凸状部はスリットに対するナットの挿入方向に延びるので、第２部材を合成樹脂で成形したときの型抜きを容易にして金型の構造を簡素化することができるだけでなく、凸状部はナットの小径部を挟むように複数形成されるので、スリット内でのナットの傾きを防止して確実な締結を可能にすることができる。
【００２２】
また請求項６の構成によれば、第２フランジのスリットには、そこに挿入されたナットと係合する抜け止め手段が形成されるので、ナットにボルトを螺合する作業を行う際にスリットからナットが脱落するのを防止して作業性を高めることができる。
【００２３】
また請求項７の構成によれば、第２フランジのスリットにはナットの小径部が嵌合する開口部が形成され、その開口部の入口の幅はナットの小径部の直径よりも小さいので、一旦開口部に嵌合したナットが脱落し難くなり、ボルトおよびナットの螺合時の作業性が向上する。
【００２４】
また請求項８の構成によれば、第１部材および第２部材の一方が内燃機関の吸気マニホールドで他方が内燃機関のスロットルボディであるので、ボルトおよびナットで締結される第１、第２フランジの歪みを防止することで、第１、第２フランジの合わせ面のシール性を高めるとともにスロットルボディの変形を抑制して吸入空気量の制御精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】内燃機関の吸気マニホールドとスロットルボディとの結合部の斜視図。（第１の実施の形態）
【図２】図１の２−２線断面図。（第１の実施の形態）
【図３】図２の３−３線断面図。（第１の実施の形態）
【図４】第１、第２フランジの締結後の状態を示す作用説明図。（第１の実施の形態）
【図５】第２フランジに対するナットの支持構造の説明図。（第２の実施の形態）
【図６】第２フランジに対するナットの支持構造の説明図。（第３の実施の形態）
【図７】第１、第２フランジの締結後の状態を示す作用説明図。（第４の実施の形態）
【図８】第１、第２フランジの締結後の状態を示す作用説明図。（第５の実施の形態）
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図１〜図４に基づいて本発明の第１の実施の形態を説明する。
【００２７】
図１に示すように、内燃機関の合成樹脂製の吸気マニホールド１１に一体に形成された略四角形の取付フランジ１２と、アルミニウム合金製のスロットルボディ１３に一体に形成された略四角形の取付フランジ１４とが、４本のボルト１５…および４個のナット１６…で締結される。スロットルボディ１３は取付フランジ１４から延びる筒状部１７を備えており、取付フランジ１４および筒状部１７を貫通する吸気通路１８の内部に、弁軸１９に支持されたスロットル弁２０が配置される。スロットルボディ１３に設けた電動モータ２１で弁軸１９を回転駆動することで、スロットル弁２０が回転して吸気通路１８の開度が変化する。吸気マニホールド１１の取付フランジ１２を貫通する吸気通路２２はスロットルボディ１４の吸気通路１８に連通する。スロットルボディ１３の取付フランジ１４の平坦な合わせ面１４ａに当接する吸気マニホールド１１の取付フランジ１２の平坦な合わせ面１２ａには吸気通路２２を囲む環状溝１２ｂが形成されており、この環状溝１２ｂにＯリング２３が装着される。
【００２８】
次に、図１〜図３に基づいて吸気マニホールド１１の取付フランジ１２にナット１６…を支持する構造を説明する。４個のナット１６…の支持構造は同一であるため、その一つについて説明する。
【００２９】
ナット１６は正方形の板状の大径部１６ａと、大径部１６ａの一辺よりも小さい直径を有して大径部１６ａから突出する円筒状の小径部１６ｂと、大径部１６ａおよび小径部１６ｂを貫通する雌ねじ部１６ｃとを備えており、大径部１６ａの正面側（小径部１６ｂ側）には平坦な押圧面１６ｄが形成され、背面側（小径部１６ｂと反対側）には凹部１６ｅが形成される。
【００３０】
一方、吸気マニホールド１１の取付フランジ１２の側面には、ナット１６を挿入するためのスリットが開口する。このスリットは、ナット１６の大径部１６ａが緩く嵌合する第１スリット１２ｃと、第１スリット１２ｃおよび合わせ面１２ａの両方に連通してナット１６の小径部１６ｂが嵌合する第２スリット１２ｄとで構成される。図３から明らかなように、第２スリット１２ｄは、小径部１６ｂの直径Ｄよりも若干大きい幅を有する平行部ａ，ａと、平行部ａ，ａに連通して小径部１６ｂの直径と略等しい直径を有する円形部ｂとを備える。円形部ｂは１８０°を僅かに超える周長を有しており、円形部ｂが平行部ａ，ａに接続する部分に形成された一対の係止部ｃ，ｃ間の距離Ｄ′は、小径部１６ｂの直径Ｄよりも若干小さくなっている。
【００３１】
第１スリット１２ｃの第２スリット１２ｄに近い側の壁面、つまりナット１６の押圧面１６ｄに対向する壁面には、第１、第２スリット１２ｃ，１２ｄの方向と平行に延びる２本の直線状の凸状部１２ｅ，１２ｅが突設される。
【００３２】
ナット１６…を挿入した吸気マニホールド１１の取付フランジ１２にスロットルボディ１３の取付フランジ１４を当接させたとき、ナット１６…の雌ねじ１６ｃ…の軸線上に整列するように、スロットルボディ１３の取付フランジ１４にボルト孔１４ｂ…が形成される。
【００３３】
次に、上記構成を備えた本発明の第１の実施の形態の作用を説明する。
【００３４】
吸気マニホールド１１の取付フランジ１２にスロットルボディ１３の取付フランジ１４を締結するには、先ず吸気マニホールド１１の取付フランジ１２に４個のナット１６…を挿入する。各ナット１６の大径部１６ａおよび小径部１６ｂはそれぞれ取付フランジ１２の第１スリット１２ｃおよび第２スリット１２ｄに沿って挿入されるが、小径部１６ｂが第２スリット１２ｄの平行部ａ，ａから円形部ｂに移動するときに係止部ｃ，ｃを弾性変形させながら乗り越えることで、小径部１６は円形部ｂに嵌合した状態に保持される（図３参照）。よって４個のナット１６…にボルト１５…を螺合する作業を行う際に、吸気マニホールド１１の取付フランジ１２からナット１６…が落下するのを防止して組付作業性を高めることができる。
【００３５】
続いて、吸気マニホールド１１の取付フランジ１２の合わせ面１２ａにスロットルボディ１３の取付フランジ１４の合わせ面１４ａを当接させ、スロットルボディ１３の取付フランジ１４のボルト孔１４ｂ…に挿入したボルト１５…をナット１６…に螺合する。ボルト１５を締め付ける前は、図２に拡大して示すように、ナット１６の大径部１６ａの押圧面１６ｄは取付フランジ１２の凸状部１２ｅ，１２ｅとの間に隙間を有しており、かつナット１６の小径部１６ｂの先端はスロットルボディ１３の取付フランジ１４の合わせ面１４ａとの間に隙間を有している。
【００３６】
この状態から各ボルト１５を締め付けると、ナット１６は押圧面１６ｄ…で凸状部１２ｅ，１２ｅを押し潰しながらスロットルボディ１３側に移動し、金属製のナット１６の小径部１６ｂの先端が金属製のスロットルボディ１３の取付フランジ１４の合わせ面１４ａに当接してメタルタッチが確立したときにボルト１５の締め付けが完了する（図４参照）。ボルト１５の締め付けが完了したとき、凸状部１２ｅ，１２ｅは完全に潰れることなく一部が潰れずに残るように、その凸状部１２ｅ，１２ｅの高さが設定されている。
【００３７】
以上のように、合成樹脂製の吸気マニホールド１１の取付フランジ１２と金属製のスロットルボディ１３の取付フランジ１４とをボルト１５…およびナット１６…で締結したときに、吸気マニホールド１１の取付フランジ１２がスロットルボディ１３の取付フランジ１４に押し付けられる荷重は押し潰された凸状部１２ｅ，１２ｅが元の形状に復帰しようとする反発力以上にはならないため、合成樹脂製の吸気マニホールド１１の取付フランジ１２が過剰な締め付け荷重で変形して両合わせ面１２ａ，１４ａのシール性が低下したり、スロットルボディ１３が歪んで吸気流量の制御精度が低下したりするのを防止することができる。
【００３８】
また二つの凸状部１２ｅ，１２ｅはナット１６の小径部１６ｂを挟んで両側に設けられているため、二つの凸状部１２ｅ，１２ｅが均等に押し潰されることでナット１６の傾きが防止され、ボルト１５との螺合をスムーズに行うことができる。またナット１６の四角形の大径部１６ａが第１スリット１２ｃの内面に僅かな隙間を介して嵌合するため、ボルト１５を螺合するときにナット１６の角部が第１スリット１２ｃの内面と干渉することで、ナット１６の連れ回りを防止してボルト１５の螺合作業の作業性を高めることができる。
【００３９】
また吸気マニホールド１１を合成樹脂で金型成形する際に、第１スリット１２ｃおよび第２スリット１２ｄの延びる方向に対して凸状部１２ｅ，１２ｅの延びる方向が平行であるため、金型の構造を複雑化することなく吸気マニホールド１１を容易に型抜きすることができる。
【００４０】
次に、図５に基づいて本発明の第２の実施の形態を説明する。
【００４１】
第１の実施の形態では、吸気マニホールド１１の取付フランジ１２の第２スリット１２ｄに設けた係止部ｃ，ｃでナット１６の脱落が防止されるが、第２の実施の形態では、ナット１６の凹部１６ｅに対向する第１スリット１２ｃの内面に形成された係止突起１２ｆでナット１６の脱落が防止される。
【００４２】
即ち、第１スリット１２ｃにナット１６の大径部１６ａを挿入するとき、大径部１６ａの縁が係止突起１２ｆを弾性変形させながら乗り越えることで、係止突起１２ｆが凹部１６ｅの内面に係合してナット１６の脱落が防止される。
【００４３】
次に、図６に基づいて本発明の第３の実施の形態を説明する。
【００４４】
第１の実施の形態および第２の実施の形態では、ナット１６の大径部１６ａを第１スリット１２ｃに挿入するときに、ナット１６の押圧面１６ｄと凸状部１２ｅ，１２ｅとの間に隙間が形成されているが、第３の実施の形態では、ナット１６の押圧面１６ｄと凸状部１２ｅ，１２ｅとが所定の面圧で摺動するようになっており、その摺動部の摩擦力でナット１６の脱落が防止される。
【００４５】
次に、図７に基づいて本発明の第４の実施の形態を説明する。
【００４６】
第１の実施の形態では、吸気マニホールド１１が合成樹脂製でスロットルボディ１３がアルミニウム合金製であるが、第２の実施の形態では、吸気マニホールド１１およびスロットルボディ１３が共に合成樹脂製とされる。
【００４７】
スロットルボディ１３の取付フランジ１４には、第１実施の形態のボルト孔１４ｂ…（図２参照）の代わりに一定の直径の貫通孔１４ｃ…が形成されており、この貫通孔１４ｃ…にそれぞれカラー２４…が挿入される。各カラー２４の長さは、取付フランジ１４の厚さ（つまり貫通孔１４ｃ…の長さ）と同一に設定されている。
【００４８】
従って、ボルト１５…をナット１６…に螺合して締め付けると、ボルト１５…の頭部とナット１６…の小径部１６ｂ…との間にカラー２４…の両端部がメタルタッチすることで、合成樹脂製のスロットルボディ１３の取付フランジ１４に過剰な締結荷重が加わって変形するのを防止することができる。合成樹脂製の吸気マニホールド１１の取付フランジ１２に加わる締結荷重が凸状部１２ｅ，１２ｅが潰れることで制限されることは、第１の実施の形態と同じである。
【００４９】
この第４の実施の形態によれば、合成樹脂製の吸気マニホールド１１の取付フランジ１２および合成樹脂製のスロットルボディ１３の取付フランジ１４の変形を同時に防止することができるので、両取付フランジ１２，１４の合わせ面１２ａ，１４ａのシール性が低下したり、スロットルボディ１３が歪んで吸気流量の制御精度が低下したりするのを防止することができる。
【００５０】
次に、図８に基づいて本発明の第５の実施の形態を説明する。
【００５１】
第５の実施の形態は上述した第４の実施の形態の変形であって、第４の実施の形態のボルト１５の代わりに、そのボルト１５とカラー２４とを一体化した段付きのボルト１５を用いるものである。段付きのボルト１５は一定の直径を有する太軸部１５ａと、雄ねじが形成された細軸部１５ｂとで構成され、太軸部１５ａの長さは取付フランジ１４の厚さ（つまり貫通孔１４ｃ…の長さ）と同一に設定されている。
【００５２】
この第５の実施の形態によれば、ボルト１５…をナット１６…に螺合して締め付けると、ボルト１５…の太軸部１５ａがナット１６…の小径部１６ｂ…にメタルタッチすることで、カラー２４を廃止して部品点数を削減しながら、第４の実施の形態と同様の作用効果を達成することができる。
【００５３】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００５４】
例えば、実施の形態ではスロットルボディ１３を第１部材とし、吸気マニホールド１１を第２部材としているが、本発明の第１、第２部材はスロットルボディ１３および吸気マニホールド１１に限定されるものではない。
【００５５】
また実施の形態ではボルト１５…をスロットルボディ１３側から挿入して吸気マニホールド１１側に設けたナット１６…に螺合しているが、ボルト１５…を吸気マニホールド１１側から挿入してスロットルボディ１１側に設けたナット１６…に螺合しても良い。
【００５６】
また第１の実施の形態ではスロットルボディ１３をアルムニウム合金製としているが、アルムニウム合金以外の任意の金属製とすることができる。
【００５７】
また実施の形態では各ナット１６に対応して凸状部１２ｅ，１２ｅを２本設けているが、その本数は２本に限定されるものではない。
【００５８】
また実施の形態では各ナット１６に対応して２本の平行な直線状の凸状部１２ｅ，１２ｅを２本設けているが、凸状部の形状はコ字状等の他の形状であっても良く、線状でなくて複数の点状の突起の集合であっても良い。
【００５９】
また実施の形態ではナット１６の大径部１６ａを四角形にして回り止めしているが、四角形以外の多角形であっても良い。
【符号の説明】
【００６０】
１１ 吸気マニホールド（第２部材）
１２ 取付フランジ（第２フランジ）
１２ｃ 第１スリット（スリット）
１２ｄ 第２スリット（スリット）
１２ｅ 凸状部（抜け止め手段）
１２ｆ 係止突起（抜け止め手段）
１３ スロットルボディ（第１部材）
１４ 取付フランジ（第１フランジ）
１５ ボルト
１５ａ 太軸部
１５ｂ 細軸部
１６ ナット
１６ａ 大径部
１６ｂ 小径部
２４ カラー
ｂ 円形部（開口部）
ｃ 係止部（抜け止め手段）
Ｄ 小径部の直径
Ｄ′ 開口部の入口の幅
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１部材（１３）に設けられた金属製の第１フランジ（１４）と第２部材（１１）に設けられた樹脂製の第２フランジ（１２）とを突き合わせ、前記第１フランジ（１４）および前記第２フランジ（１２）をボルト（１５）およびナット（１６）で締結するフランジの締結構造において、
前記第２フランジ（１２）に挿入される前記ナット（１６）は、前記第２フランジ（１２）に当接する大径部（１６ａ）と、前記大径部（１６ａ）から延びて前記第１フランジ（１４）に当接する小径部（１６ｂ）とを有する段付き形状をなし、
前記大径部（１６ａ）に対向する前記第２フランジ（１２）の面には樹脂製の凸状部（１２ｅ）が形成され、
前記締結時に前記小径部（１６ｂ）が前記第１フランジ（１４）に当接することで前記ボルト（１５）および前記ナット（１６）の締結位置が規制されるとともに、前記締結位置において前記大径部（１６ａ）に押圧された前記凸状部（１２ｅ）が所定量変形するように該凸状部（１２ｅ）の高さが設定されることを特徴とするフランジの締結構造。
【請求項２】
第１部材（１３）に設けられた樹脂製の第１フランジ（１４）と第２部材（１１）に設けられた樹脂製の第２フランジ（１２）とを突き合わせ、前記第１フランジ（１４）および前記第２フランジ（１２）をボルト（１５）およびナット（１６）で締結するフランジの締結構造において、
前記第１フランジ（１４）を貫通する前記ボルト（１５）の外周には、前記第１フランジ（１４）の厚さと略同じ長さの金属製のカラー（２４）が嵌合し、
前記第２フランジ（１２）に挿入される前記ナット（１６）は、前記第２フランジ（１２）に当接する大径部（１６ａ）と、前記大径部（１６ａ）から延びて前記カラー（２４）に当接する小径部（１６ｂ）とを有する段付き形状をなし、
前記大径部（１６ａ）に対向する前記第２フランジ（１２）の面には樹脂製の凸状部（１２ｅ）が形成され、
前記締結時に前記小径部（１６ｂ）が前記カラー（２４）に当接することで前記ボルト（１５）および前記ナット（１６）の締結位置が規制されるとともに、前記締結位置において前記大径部（１６ａ）に押圧された前記凸状部（１２ｅ）が所定量変形するように該凸状部（１２ｅ）の高さが設定されることを特徴とするフランジの締結構造。
【請求項３】
第１部材（１３）に設けられた樹脂製の第１フランジ（１４）と第２部材（１１）に設けられた樹脂製の第２フランジ（１２）とを突き合わせ、前記第１フランジ（１４）および前記第２フランジ（１２）をボルト（１５）およびナット（１６）で締結するフランジの締結構造において、
前記第１フランジ（１４）を貫通する前記ボルト（１５）は、前記第１フランジ（１４）の厚さと略同じ長さの太軸部（１５ａ）と、前記太軸部（１５ａ）に連なって前記ナットに螺合する細軸部（１５ｂ）とを有する段付き形状をなし、
前記第２フランジ（１２）に挿入される前記ナット（１６）は、前記第２フランジ（１２）に当接する大径部（１６ａ）と、前記大径部（１６ａ）から延びて前記太軸部（１５ａ）に当接する小径部（１６ｂ）とを有する段付き形状をなし、
前記大径部（１６ａ）に対向する前記第２フランジ（１２）の面には樹脂製の凸状部（１２ｅ）が形成され、
前記締結時に前記小径部（１６ｂ）が前記太軸部（１５ａ）に当接することで前記ボルト（１５）および前記ナット（１６）の締結位置が規制されるとともに、前記締結位置において前記大径部（１６ａ）に押圧された前記凸状部（１２ｅ）が所定量変形するように該凸状部（１２ｅ）の高さが設定されることを特徴とするフランジの締結構造。
【請求項４】
前記第２フランジ（１２）は前記ボルト（１５）の挿入方向に対して略直交する方向に延びて前記ナット（１６）が挿入されるスリット（１２ｃ，１２ｄ）を備え、前記ナット（１６）の前記大径部（１６ａ）は多角形状に形成されて前記スリット（１２ｃ）内での回転が規制されることを特徴とする、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載のフランジの締結構造。
【請求項５】
前記凸状部（１２ｅ）は前記ナット（１６）の挿入方向に延び、前記小径部（１６ｂ）を挟むように複数形成されることを特徴とする、請求項４に記載のフランジの締結構造。
【請求項６】
前記第２フランジ（１２）には、前記スリット（１２ｃ，１２ｄ）に挿入された前記ナット（１６）と係合する抜け止め手段（ｃ，１２ｅ，１２ｆ）が形成されることを特徴とする、請求項４または請求項５に記載のフランジの締結構造。
【請求項７】
前記小径部（１６ｂ）は円筒状に形成され、前記スリット（１２ｄ）には前記小径部（１６ｂ）が嵌合する開口部（ｂ）が形成され、前記開口部（ｂ）の入口の幅（Ｄ′）は前記小径部（１６ｂ）の直径（Ｄ）よりも小さいことを特徴とする、請求項６に記載のフランジの締結構造。
【請求項８】
前記第１部材および前記第２部材の一方は内燃機関の吸気マニホールド（１１）であり、他方は内燃機関のスロットルボディ（１４）であることを特徴とする、請求項１〜請求項７の何れか１項に記載のフランジの締結構造。
【請求項１】
第１部材（１３）に設けられた金属製の第１フランジ（１４）と第２部材（１１）に設けられた樹脂製の第２フランジ（１２）とを突き合わせ、前記第１フランジ（１４）および前記第２フランジ（１２）をボルト（１５）およびナット（１６）で締結するフランジの締結構造において、
前記第２フランジ（１２）に挿入される前記ナット（１６）は、前記第２フランジ（１２）に当接する大径部（１６ａ）と、前記大径部（１６ａ）から延びて前記第１フランジ（１４）に当接する小径部（１６ｂ）とを有する段付き形状をなし、
前記大径部（１６ａ）に対向する前記第２フランジ（１２）の面には樹脂製の凸状部（１２ｅ）が形成され、
前記締結時に前記小径部（１６ｂ）が前記第１フランジ（１４）に当接することで前記ボルト（１５）および前記ナット（１６）の締結位置が規制されるとともに、前記締結位置において前記大径部（１６ａ）に押圧された前記凸状部（１２ｅ）が所定量変形するように該凸状部（１２ｅ）の高さが設定されることを特徴とするフランジの締結構造。
【請求項２】
第１部材（１３）に設けられた樹脂製の第１フランジ（１４）と第２部材（１１）に設けられた樹脂製の第２フランジ（１２）とを突き合わせ、前記第１フランジ（１４）および前記第２フランジ（１２）をボルト（１５）およびナット（１６）で締結するフランジの締結構造において、
前記第１フランジ（１４）を貫通する前記ボルト（１５）の外周には、前記第１フランジ（１４）の厚さと略同じ長さの金属製のカラー（２４）が嵌合し、
前記第２フランジ（１２）に挿入される前記ナット（１６）は、前記第２フランジ（１２）に当接する大径部（１６ａ）と、前記大径部（１６ａ）から延びて前記カラー（２４）に当接する小径部（１６ｂ）とを有する段付き形状をなし、
前記大径部（１６ａ）に対向する前記第２フランジ（１２）の面には樹脂製の凸状部（１２ｅ）が形成され、
前記締結時に前記小径部（１６ｂ）が前記カラー（２４）に当接することで前記ボルト（１５）および前記ナット（１６）の締結位置が規制されるとともに、前記締結位置において前記大径部（１６ａ）に押圧された前記凸状部（１２ｅ）が所定量変形するように該凸状部（１２ｅ）の高さが設定されることを特徴とするフランジの締結構造。
【請求項３】
第１部材（１３）に設けられた樹脂製の第１フランジ（１４）と第２部材（１１）に設けられた樹脂製の第２フランジ（１２）とを突き合わせ、前記第１フランジ（１４）および前記第２フランジ（１２）をボルト（１５）およびナット（１６）で締結するフランジの締結構造において、
前記第１フランジ（１４）を貫通する前記ボルト（１５）は、前記第１フランジ（１４）の厚さと略同じ長さの太軸部（１５ａ）と、前記太軸部（１５ａ）に連なって前記ナットに螺合する細軸部（１５ｂ）とを有する段付き形状をなし、
前記第２フランジ（１２）に挿入される前記ナット（１６）は、前記第２フランジ（１２）に当接する大径部（１６ａ）と、前記大径部（１６ａ）から延びて前記太軸部（１５ａ）に当接する小径部（１６ｂ）とを有する段付き形状をなし、
前記大径部（１６ａ）に対向する前記第２フランジ（１２）の面には樹脂製の凸状部（１２ｅ）が形成され、
前記締結時に前記小径部（１６ｂ）が前記太軸部（１５ａ）に当接することで前記ボルト（１５）および前記ナット（１６）の締結位置が規制されるとともに、前記締結位置において前記大径部（１６ａ）に押圧された前記凸状部（１２ｅ）が所定量変形するように該凸状部（１２ｅ）の高さが設定されることを特徴とするフランジの締結構造。
【請求項４】
前記第２フランジ（１２）は前記ボルト（１５）の挿入方向に対して略直交する方向に延びて前記ナット（１６）が挿入されるスリット（１２ｃ，１２ｄ）を備え、前記ナット（１６）の前記大径部（１６ａ）は多角形状に形成されて前記スリット（１２ｃ）内での回転が規制されることを特徴とする、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載のフランジの締結構造。
【請求項５】
前記凸状部（１２ｅ）は前記ナット（１６）の挿入方向に延び、前記小径部（１６ｂ）を挟むように複数形成されることを特徴とする、請求項４に記載のフランジの締結構造。
【請求項６】
前記第２フランジ（１２）には、前記スリット（１２ｃ，１２ｄ）に挿入された前記ナット（１６）と係合する抜け止め手段（ｃ，１２ｅ，１２ｆ）が形成されることを特徴とする、請求項４または請求項５に記載のフランジの締結構造。
【請求項７】
前記小径部（１６ｂ）は円筒状に形成され、前記スリット（１２ｄ）には前記小径部（１６ｂ）が嵌合する開口部（ｂ）が形成され、前記開口部（ｂ）の入口の幅（Ｄ′）は前記小径部（１６ｂ）の直径（Ｄ）よりも小さいことを特徴とする、請求項６に記載のフランジの締結構造。
【請求項８】
前記第１部材および前記第２部材の一方は内燃機関の吸気マニホールド（１１）であり、他方は内燃機関のスロットルボディ（１４）であることを特徴とする、請求項１〜請求項７の何れか１項に記載のフランジの締結構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−２４１６８５（Ｐ２０１１−２４１６８５Ａ）
【公開日】平成２３年１２月１日（２０１１．１２．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１１１８３４（Ｐ２０１０−１１１８３４）
【出願日】平成２２年５月１４日（２０１０．５．１４）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月１日（２０１１．１２．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月１４日（２０１０．５．１４）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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