JP2018021640A - 樹脂部品のボルト締結構造 - Google Patents

Abstract

【課題】樹脂部品を金属製のボルトで被取付部材に締結して取り付ける際に、締結部分に緩み等が発生することを的確に防止することが可能な樹脂部品のボルト締結構造を提供する。
【解決手段】金属製の段付ボルト１と、段付ボルト１により被取付部材２０に締結されて取り付けられる樹脂部品１０とを備える樹脂部品のボルト締結構造１００であって、樹脂部品１０に穿設されたボルト孔１１の内壁面を含む当該ボルト孔１１の周囲の部分Ａの線膨張係数αＡが、段付ボルト１の線膨張係数α１と同じになるように形成されており、樹脂部品１０を取り付ける被取付部材２０の取付面２０Ａの面方向において、締結された段付ボルト１の頭部４またはフランジ５の端部が、上記の部分Ａより外側に出ないように構成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、樹脂部品のボルト締結構造に係り、特にエンジン等の自動車部品にカバー等の樹脂部品をボルトで締結して取り付ける際の樹脂部品のボルト締結構造に関する。

車両の燃費改善等の一環として、エンジンのシリンダヘッドカバー（ロッカーカバーやカムカバー等ともいう。）やチェーンカバー、オイルパン、或いは変速機の油圧制御ユニットのカバーやオイルパン等を、従来の重い金属製からより軽量の樹脂製に替えて、エンジンや変速機等の軽量化が図られる場合がある。

そして、カバー等の樹脂部品をエンジンのシリンダヘッド等の被取付部材にボルトで締結して取り付ける際に、樹脂部品に設けたボルト孔に金属製のボルトを挿通して樹脂部品を被取付部材に締結すると、樹脂部品が破損したり、或いは締結部分が緩んだりする可能性がある。そのため、例えば特許文献１、２等ではそのような問題の発生を防止した樹脂部品のボルト締結構造が提案されている。

特開２００７−２６３３００号公報 特開２０１５−３１３１６号公報

しかしながら、本発明者らの研究では、特許文献１、２に記載されたような樹脂部品のボルト締結構造では、樹脂部品が取り付けられた被取付部材が例えばエンジンのような高温になり得る部材である場合、被取付部材が高温になると金属製のボルトで樹脂部品を締結した部分に緩み等が発生する場合があることが分かっている。

また、例えば樹脂部品と被取付部材との間をゴム等でシールする場合には、被取付部材が高温になると締結部分でシールの機能が低下する場合があることも分かっている。そして、このような症状が現れると、ボルト締結部からエンジンオイル等が漏れてしまったり、シリンダヘッド内のブローバイガス等の有害なガスが外に漏れ出る等の問題が生じ得る。

本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、樹脂部品を金属製のボルトで被取付部材に締結して取り付ける際に、締結部分に緩み等が発生することを的確に防止することが可能な樹脂部品のボルト締結構造を提供することを目的とする。

前記の問題を解決するために、請求項１に記載の発明は、
ねじ部の呼び径より大径に形成された円筒部を有する金属製の段付ボルトと、
前記段付ボルトにより被取付部材に締結されて取り付けられる樹脂部品と、
を備える樹脂部品のボルト締結構造であって、
前記樹脂部品に穿設されたボルト孔の内壁面を含む当該ボルト孔の周囲の部分の線膨張係数が、前記段付ボルトの線膨張係数と同じになるように形成されており、
前記樹脂部品を取り付ける前記被取付部材の取付面の面方向において、締結された前記段付ボルトの頭部またはフランジの端部が、前記部分より外側に出ないように構成されていることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の樹脂部品のボルト締結構造において、前記樹脂部品と前記被取付部材との間がシール材によりシールされていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の樹脂部品のボルト締結構造において、前記樹脂部品の前記部分が、当該樹脂部品を構成する樹脂に、前記段付ボルトの軸方向に沿う方向に配向する状態でガラス繊維が埋め込まれて形成されていることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の樹脂部品のボルト締結構造において、前記段付ボルトが、アルミニウムまたはアルミニウム合金で形成されていることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の樹脂部品のボルト締結構造において、前記樹脂部品の前記部分に、前記段付ボルトと同じ金属で形成されたカラーが配設されており、前記樹脂部品を取り付ける前記被取付部材の取付面の面方向において、締結された前記段付ボルトの頭部またはフランジの端部が、前記部分に配設された前記カラーより外側に出ないように構成されていることを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の樹脂部品のボルト締結構造において、前記樹脂部品は、車両のエンジンまたは変速機に取り付けられるカバーまたはオイルパンであることを特徴とする。

本発明によれば、樹脂部品を金属製のボルトで被取付部材に締結して取り付ける際に、締結部分に緩み等が発生することを的確に防止することが可能となる。

シール材が周縁部に嵌め込まれたりボルト孔の周囲に配設されたカバー等の樹脂部品の例を示す図である。 第１の実施形態に係る樹脂部品のボルト締結構造の構成を示す概略断面図であり、（Ａ）シール材なしの場合、（Ｂ）シール材ありの場合を表す。 シール材なしの従来の樹脂部品のボルト締結構造において（Ａ）熱変形を生じた状態、（Ｂ）段付ボルトの部分が凹んだままになった状態を表す図である。 シール材ありの従来の樹脂部品のボルト締結構造において（Ａ）熱変形を生じた状態、（Ｂ）段付ボルトの部分が凹んだままになりシール機能が低下した状態を表す図である。 第１の実施形態に係る樹脂部品のボルト締結構造において熱変形を生じた状態を表す図であり、（Ａ）シール材なしの場合、（Ｂ）シール材ありの場合を表す。 第２の実施形態に係る樹脂部品のボルト締結構造の構成を示す概略断面図であり、（Ａ）シール材なしの場合、（Ｂ）シール材ありの場合を表す。 （Ａ）カバーに振動が生じた場合の変位量、（Ｂ）シール材の厚み方向の変位量、（Ｃ）（Ａ）の変位量と（Ｂ）の変位量を加算した変位量を表すグラフである。

以下、本発明に係る樹脂部品のボルト締結構造の実施の形態について、図面を参照して説明する。

なお、本発明は、樹脂部品と被取付部材との間がシール材でシールされている場合と、それらでシールされておらず樹脂部品が被取付部材に直接取り付けられている場合のいずれの場合にも適用される。以下、前者の場合を「シール材あり」、後者の場合を「シール材なし」と略称して、いずれの場合についても説明する。

また、シール材ありの場合については、例えば図１に示すように、ゴムやエラストマー等で形成されたシール材１２が、カバー等の樹脂部品１０の周縁部に設けられた溝１３に嵌め込まれたり、ボルト孔１１の周囲に配設される等して、樹脂部品１０と被取付部材２０（図１では図示省略）とがシール材１２によりシールされる場合について説明する。

さらに、以下の各図でシール材ありの場合の概略断面図を示す場合、図１におけるＸ−Ｘ線に沿う概略断面図を示す。なお、以下の各図では、樹脂部品１０が被取付部材２０に上側から取り付けられている場合について説明するが、被取付部材２０に下側や側方から取り付けられている場合についても同様に説明される。

［第１の実施の形態］
以下、本発明の第１の実施形態に係る樹脂部品のボルト締結構造について説明する。図２（Ａ）、（Ｂ）は、第１の実施形態に係る樹脂部品のボルト締結構造（図２（Ａ）はシール材なしの場合、図２（Ｂ）はシール材ありの場合）を表す概略断面図である。本実施形態では、樹脂部品のボルト締結構造１００は、金属製の段付ボルト１と、段付ボルト１により被取付部材２０に締結されて取り付けられる前述した樹脂部品１０とを備えている。

段付ボルト１は、ねじ部２と、円筒部３と、頭部４とを有している。なお、本実施形態では、図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、段付ボルト１がフランジ５を備えている場合について説明するが、必ずしもフランジ５は設けられていなくてもよい。また、段付ボルト１は、円筒部３がねじ部２の呼び径より大径に形成されており、フランジ５の径（フランジ５が設けられていない場合は頭部４の径）が円筒部３の径より大きく形成されている。

そして、段付ボルト１は、樹脂部品１０に穿設されたボルト孔１１に挿通され、ねじ部２が被取付部材２０に形成された雌ねじ部２１に螺着されると、図２（Ａ）のシール材なしの場合は、フランジ５（或いは頭部４）で樹脂部品１０を被取付部材２０に押し付けるようにして樹脂部品１０と被取付部材２０とを締結するようになっている。

また、図２（Ｂ）のシール材ありの場合は、段付ボルト１は螺着されると、フランジ５（或いは頭部４）で樹脂部品１０を被取付部材２０側に押し、シール材１２を被取付部材２０に押し付けるようにして、シール材１２で密閉性を保った状態で樹脂部品１０と被取付部材２０とを締結するようになっている。

なお、図２（Ａ）、（Ｂ）や以下の各図では、段付ボルト１の円筒部３とボルト孔１１の内壁面とが接触している場合が記載されているが、段付ボルト１の円筒部３とボルト孔１１の内壁面との間に所定の幅の隙間を設けるように構成することも可能である。

一方、本実施形態では、樹脂部品１０は、ボルト孔１１の内壁面を含むボルト孔１１の周囲の部分（図中のＡの部分参照）が、樹脂部品１０を構成する樹脂にガラス繊維１４が埋め込まれるようにして形成されている。その際、この部分Ａでは、ガラス繊維１４は、段付ボルト１の軸方向に沿う方向に配向する状態で樹脂に埋め込まれている。

すなわち、本実施形態では、樹脂部品１０のボルト孔１１の周囲の部分Ａが、ガラス繊維１４が段付ボルト１の軸方向に沿う方向に配向されたガラス繊維強化樹脂のような状態になっている。そして、上記の部分Ａにおける線膨張係数αＡが、金属製の段付ボルト１の線膨張係数α１と同じになるように構成されている。

なお、上記の部分Ａの線膨張係数αＡが段付ボルト１の線膨張係数α１と同じという場合、厳密に同一である必要はなく、後述するように本実施形態の締結構造１００による締結部分に緩みやシール機能の低下等が発生してボルト締結部からガス漏れやオイル漏れ等が生じることがない状態を実現することが可能な程度に同じであればよい。以下、線膨張係数αに関して「同じ」の文言はこの意味で用いる。

そして、本実施形態では、樹脂部品１０を取り付ける被取付部材２０の取付面２０Ａの面方向（図２（Ａ）、（Ｂ）では横方向）において、締結された段付ボルト１のフランジ５（或いは頭部４）の端部が、ガラス繊維１４が埋め込まれた樹脂部品１０のボルト孔１１の周囲の部分Ａより外側に出ないように構成されている。

すなわち、段付ボルト１のフランジ５（或いは頭部４）が円筒部３から外側にはみ出した部分の円筒部３の円筒面からの長さが、上記の部分Ａの幅以下（すなわちボルト孔１１の内壁面から上記の部分Ａの最も外側の部分までの長さ以下）の長さになるように構成されている。

［作用］
次に、本実施形態に係る樹脂部品のボルト締結構造１００の作用について説明する前に、従来の樹脂部品のボルト締結構造２００において締結部分に緩みやシール機能の低下等が生じる原因について説明する。なお、従来の樹脂部品のボルト締結構造２００では、全体的な構成は本実施形態に係る樹脂部品のボルト締結構造１００と同じ構成であるが、樹脂部品にガラス繊維が埋め込まれていない点で本実施形態とは異なっているものとして説明する。

シール材なしの従来の樹脂部品のボルト締結構造２００では、例えば図２（Ａ）に示した状態と同じ状態（ただし樹脂部品にガラス繊維が埋め込まれていない。）で締結構造の部分に熱が加わると、図３（Ａ）に示すように、段付ボルト１も樹脂部品１０も膨張して熱変形を生じる。しかし、その際、金属製の段付ボルト１の線膨張係数α１よりも樹脂部品１０の線膨張係数α１０の方が大きい。

そのため、図３（Ａ）に示すように、樹脂部品１０のうち、段付ボルト１により押さえ付けられていない部分では樹脂部品１０が大きく変形するが、段付ボルト１により押さえ付けられている部分では、樹脂部品１０は、段付ボルト１が変形した分だけしか変形できない。そして、例えば車両の運転時間が長く、エンジン等が高温の状態が長い時間続くと、樹脂部品１０が図３（Ａ）に示した形（すなわち段付ボルト１の部分で樹脂部品１０が凹んだ形状）に倣ってしまう。すなわち、樹脂部品１０がこの形状をいわば覚えてしまう、いわゆるクリープ変形が発生する。

そして、この状態で温度が下がり、段付ボルト１や樹脂部品１０が縮んでも、樹脂部品１０は、図２（Ａ）に示したような面一の状態には戻らず、図３（Ｂ）に示すように段付ボルト１の部分で凹んだ形状になる。すなわち、段付ボルト１の部分で樹脂部品１０が縮んだままの状態になる。そのため、締結部分に緩みが発生してしまう。

また、シール材ありの従来の樹脂部品のボルト締結構造２００では、例えば図２（Ｂ）に示した状態と同じ状態（ただし樹脂部品にガラス繊維が埋め込まれていない。）で締結構造の部分に熱が加わると、図４（Ａ）に示すように、段付ボルト１も樹脂部品１０も膨張して熱変形を生じ、高温の状態が長い時間続くと、樹脂部品１０が図４（Ａ）に示した形（すなわち段付ボルト１の部分で樹脂部品１０が凹んだ形状）に倣ってしまうクリープ変形が発生する。

そして、この状態で温度が下がり、段付ボルト１や樹脂部品１０が縮んでも、樹脂部品１０は、図２（Ｂ）に示したような面一の状態には戻らず、図４（Ｂ）に示すように段付ボルト１の部分で凹んだ形状になる。この場合、シール材１２の弾発力により樹脂部品１０は段付ボルト１のフランジ５（或いは頭部４）に押し付けられるため、一見、締結部分に緩みが発生していないように見えるが、樹脂部品１０は段付ボルト１の部分で縮んだままの状態になっている。

そのため、樹脂部品１０によるシール材１２への押圧力が低下するため、シール材１２の圧縮率が低下しシール機能が低下する。図２（Ｂ）と図４（Ｂ）とを比較して分かるように、図４（Ｂ）の状態では樹脂部品１０と被取付部材２０との間隔が図２（Ｂ）の場合よりも開いてしまっている。そして、従来の樹脂部品のボルト締結構造２００では、シール材１２によるシール機能が低下してしまうため、ガス漏れやオイル漏れ等が生じる可能性がある。

それに対し、本実施形態に係る樹脂部品のボルト締結構造１００では、図２（Ａ）、（Ｂ）の状態で締結構造の部分に熱が加わると、図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、段付ボルト１も樹脂部品１０も膨張して熱変形を生じる。

そして、その際、従来の樹脂部品のボルト締結構造２００では、段付ボルト１により押さえ付けられている部分の樹脂部品１０は、段付ボルト１よりも線膨張係数αが大きいため本来的には他の部分（すなわち段付ボルト１により押さえ付けられていない部分）の樹脂部品１０と同じ程度に大きく膨張したいのに押さえ付けにより膨張できずに、図３（Ａ）や図４（Ａ）の状態での分子構造が記憶されてしまい、図３（Ｂ）や図４（Ｂ）に示したように樹脂部品１０の段付ボルト１の部分が凹んだ形状が残ってしまった（すなわちクリープ変形してしまった。）。

しかし、本実施形態に係る樹脂部品のボルト締結構造１００では、締結構造の部分に熱が加わり段付ボルト１や樹脂部品１０が膨張して熱変形を生じても、ボルト孔１１の周囲のガラス繊維１４が埋め込まれた部分Ａの線膨張係数αＡが段付ボルト１の線膨張係数α１と同じとされているため、樹脂部品１０の上記の部分Ａは段付ボルト１と同じ程度にしか膨張しないためクリープ変形が発生しない。

そして、高温の状態が続いた後、温度が下がると、樹脂部品１０の上記の部分Ａは段付ボルト１と同じように縮む。そのため、本実施形態では、従来のように樹脂部品１０の段付ボルト１の部分すなわち上記の部分Ａがクリープ変形により凹んでしまうことはなく、温度が下がれば元の図２（Ａ）、（Ｂ）に示した状態に戻る。

なお、樹脂部品１０の部分Ａ以外の部分については、樹脂部品１０を取り付ける被取付部材２０の取付面２０Ａの面方向（図２（Ａ）、（Ｂ）では横方向）において、締結された段付ボルト１のフランジ５（或いは頭部４）の端部が、ガラス繊維１４が埋め込まれた樹脂部品１０のボルト孔１１の周囲の部分Ａより外側に出ないように構成されているため、熱が加わり熱変形が発生しても段付ボルト１による押さえ付けが発生しないため、クリープ変形が発生しない。ボルト孔１１の周囲の部分Ａと樹脂部品１０の部分Ａ以外の部分の線膨張係数が異なるため樹脂部品１０の部分Ａ以外の部分の厚みが元の図２（Ａ）、（Ｂ）の状態の厚みより多少厚くなる場合があるが（すなわち膨らみが残る場合があるが）、少なくとも上記の部分Ａではクリープ変形が発生していないため、温度が下がれば元の図２（Ａ）、（Ｂ）の状態に戻る。

そのため、本実施形態に係る樹脂部品のボルト締結構造１００では、締結構造の部分の温度が高温になったり外気温まで下がったりしても、従来のように樹脂部品１０が段付ボルト１の部分Ａが縮んだままの状態にはならずに、元の状態（厚み）を維持する。そのため、段付ボルト１により樹脂部品１０が被取付部材２０側に適切に押し付けられる状態が維持される。

［効果］
以上のように、本実施形態に係る樹脂部品のボルト締結構造１００によれば、エンジンが高温になる等して締結構造の部分の温度が高温になったり外気温まで下がったりしても、ボルト孔１１の周囲すなわち段付ボルト１の周囲のガラス繊維１４が埋め込まれた樹脂部品１０の部分Ａが縮んだままの状態にはならずに元の状態（厚み）が維持される。

そのため、本実施形態に係る樹脂部品のボルト締結構造１００では、締結構造の部分の温度が上がったり下がったりしても段付ボルト１により樹脂部品１０が被取付部材２０側に適切に押し付けられる状態が維持される。すなわち段付ボルト１のフランジ５（或いは頭部４）が樹脂部品１０の部分Ａを軸方向に押す力（すなわち軸力）の低下を０にすることが可能となる。

そのため、樹脂部品１０を金属製の段付ボルト１で被取付部材２０に締結して取り付ける際に、締結部分に緩みやシール機能の低下等が発生することを的確に防止することが可能となる、ボルト締結部からガス漏れやオイル漏れ等が生じることを的確に防止することが可能となる。

なお、本発明者らの研究では、樹脂部品１０の上記の部分Ａの樹脂にガラス繊維１４を段付ボルト１の軸方向に沿う方向に配向する状態で埋め込んだ場合、その部分Ａの線膨張係数αＡをアルミニウムやアルミニウム合金の線膨張係数αと同じにすることができることが分かっている。そのため、段付ボルト１をアルミニウムやアルミニウム合金で形成することが可能である。なお、段付ボルト１を他の金属で形成することも可能である。

［第２の実施の形態］
一方、上記の第１の実施形態のように、樹脂部品１０のうちボルト孔１１の周囲の部分Ａの樹脂にガラス繊維１４を埋め込むように構成する代わりに、図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、樹脂部品１０のボルト孔１１の周囲の部分Ａに、段付ボルト１と同じ金属で形成されたカラー１５（すなわち円筒状の部材）を配設するように構成することも可能である。

なお、例えば、カラー１５を樹脂部品１０のボルト孔１１の内側に圧入して当該部分Ａに配設することが可能である。また、図６（Ａ）はシール材なしの場合、図６（Ｂ）はシール材ありの場合をそれぞれ表している。

そして、第２の実施形態においても、樹脂部品１０を取り付ける被取付部材２０の取付面２０Ａの面方向において、締結された段付ボルト１のフランジ５（フランジ５が設けられていない場合は頭部４）の端部が、当該部分Ａに配設されたカラー１５より外側に出ないように構成される。

そして、このように構成しても、締結構造の部分に熱が加わり段付ボルト１や樹脂部品１０が膨張して熱変形を生じた際に、カラー１５の線膨張係数α１５が段付ボルト１の線膨張係数α１と同じであるため、カラー１５が配設された上記の部分Ａは段付ボルト１と同じように膨張する。

そして、高温の状態が続いた後、温度が下がると、カラー１５が配設された上記の部分Ａは段付ボルト１と同じように縮む。そのため、本実施形態においても、従来のように樹脂部品１０の段付ボルト１の部分すなわち上記の部分Ａが凹んでしまうことはなく、温度が下がれば元の図６（Ａ）、（Ｂ）に示した状態に戻る。

なお、この場合も、カラー１５以外の樹脂部品１０の部分（すなわち樹脂部品１０の部分Ａ以外の部分）については、樹脂部品１０を取り付ける被取付部材２０の取付面２０Ａの面方向（図２（Ａ）、（Ｂ）では横方向）において、締結された段付ボルト１のフランジ５（或いは頭部４）の端部が、カラー１５が埋め込まれた樹脂部品１０のボルト孔１１の周囲の部分Ａより外側に出ないように構成されているため、熱が加わり熱変形が発生しても段付ボルト１による押さえ付けが発生しないため、クリープ変形が発生しない。ボルト孔１１の周囲の部分Ａと樹脂部品１０の部分Ａ以外の部分の線膨張係数が異なるため樹脂部品１０の部分Ａ以外の部分の厚みが元の図６（Ａ）、（Ｂ）の状態の厚みより多少厚くなる場合があるが（すなわち膨らみが残る場合があるが）、少なくとも上記の部分Ａのカラー１５はクリープ変形が発生していないため、温度が下がれば元の図６（Ａ）、（Ｂ）の状態に戻る。

以上のように、本実施形態に係る樹脂部品のボルト締結構造１００においても、締結構造の部分の温度が高温になったり外気温まで下がったりしても、樹脂部品１０が段付ボルト１の部分Ａ（本実施形態ではカラー１５の部分）が元の状態（厚み）を維持する。そのため、締結構造の部分の温度が上がったり下がったりしても段付ボルト１により樹脂部品１０が被取付部材２０側に適切に押し付けられる状態が維持される。

そのため、樹脂部品１０を金属製の段付ボルト１で被取付部材２０に締結して取り付ける際に、締結部分に緩みやシール機能の低下等が発生することを的確に防止することが可能となる、ボルト締結部からガス漏れやオイル漏れ等が生じることを的確に防止することが可能となる。

［シール材ありの場合のさらなる効果について］
なお、上記の第１、第２の実施形態における樹脂部品のボルト締結構造１００のうち、図２（Ｂ）や図６（Ｂ）に示したシール材ありの場合には、さらに以下のような有利な振動・騒音の低減効果を得ることが可能となる。

例えば、樹脂部品１０がエンジンのシリンダヘッドカバーやチェーンカバー等のカバーである場合に、エンジンの振動でカバーのある位置に例えば図７（Ａ）に示すような振動が生じたとする。この場合、シール材１２の圧縮率（体積弾性率の逆数）が低いと、図７（Ｂ）に実線で示すように、シール材１２が厚み方向（図２（Ｂ）や図４（Ｂ）、図６（Ｂ）では上下方向）に、カバー（すなわち樹脂部品１０）の振動を打ち消すように大きく変位するようになるが、シール材１２の圧縮率が高いと、図７（Ｂ）に破線で示すようにシール材１２の厚み方向の変位量が小さくなる。

そのため、図７（Ａ）、（Ｂ）の各グラフを加算した図７（Ｃ）のグラフに実線で示すように、シール材１２の圧縮率が低いと、カバーの振動がより多く打ち消されて、振動を抑制する一次遅れの変位量（いわゆるダンパ効果）が大きくなり、シール材１２によるカバー（すなわち樹脂部品１０）の振動・騒音の低減効果が大きくなる。

しかし、シール材１２の圧縮率が高いと、図７（Ｃ）のグラフに破線で示すようにカバーの振動が打ち消される度合いが少なくなり、振動を抑制する一次遅れの変位量が小さくなるため、シール材１２によるカバー（すなわち樹脂部品１０）の振動・騒音の低減効果が小さくなる。

一方、従来の樹脂部品のボルト締結構造２００では、図４（Ａ）に示したように、締結構造の部分が高温になると熱変形が生じ、段付ボルト１の部分で樹脂部品１０が凹んでクリープ変形が生じるため、図４（Ｂ）に示したようにシール機能の低下が発生する。そして、シール機能の低下を防止するためには、例えば図１に示したカバーに取り付けるシール材１２のうち、段付ボルト１で締結されるボルト孔１１に近い部分では、シール材１２の圧縮率を高くすることが必要になる（すなわち体積弾性率を小さくすることが必要になる。）。

そして、このようにシール材１２の一部（すなわちボルト孔１１に近い部分）で圧縮率を高くし、他の部分では圧縮率を低くするように構成すると、シール材１２の圧縮率が全体的に均一でなくなる。また、シール材１２の圧縮率を全体的に均一にする場合には、シール材１２の圧縮率を全体的に高くすることが必要になる。しかし、いずれの場合でも、シール材１２の圧縮率が高い部分ではシール材１２によるダンパ効果が小さくなり、図７（Ｃ）に破線で示したようにシール材１２による振動・騒音の低減効果が低いため、結局、従来の樹脂部品のボルト締結構造２００では、シール材１２による振動・騒音の低減効果が低下してしまう。

それに対し、上記の第１、第２の実施形態に係る樹脂部品のボルト締結構造１００（図２（Ｂ）や図６（Ｂ）参照）では、上記のように締結構造の部分が高温になっても樹脂部品１０のボルト孔１１の周囲の部分Ａで樹脂部品１０の永久変形が生じないため、シール材１２のシール機能は低下しない。

そのため、上記の第１、第２の実施形態に係る樹脂部品のボルト締結構造１００では、シール材１２の圧縮率を低くすること（すなわち体積弾性率を大きくすること）が可能となり、シール材１２によるダンパ効果が大きくなり、図７（Ｃ）に実線で示したようにシール材１２による振動・騒音の低減効果が高い状態を維持し、或いは向上させることが可能となるといった有利な効果が得られる。

なお、樹脂部品１０が、車両のエンジンや変速機に取り付けられるオイルパンである場合にも同様の有利な効果を得ることが可能となる。

また、本発明が上記の実施形態等に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない限り、適宜変更可能であることは言うまでもない。

１ 段付ボルト
２ ねじ部
３ 円筒部
４ 頭部
５ フランジ
１０ 樹脂部品
１１ ボルト孔
１２ シール材
１４ ガラス繊維
１５ カラー
２０ 被取付部材
２０Ａ 取付面
１００ 樹脂部品のボルト締結構造
Ａ ボルト孔の周囲の部分
α１ 段付ボルトの線膨張係数
αＡ 部分Ａの線膨張係数

Claims (6)

1. ねじ部の呼び径より大径に形成された円筒部を有する金属製の段付ボルトと、
   前記段付ボルトにより被取付部材に締結されて取り付けられる樹脂部品と、
   を備える樹脂部品のボルト締結構造であって、
   前記樹脂部品に穿設されたボルト孔の内壁面を含む当該ボルト孔の周囲の部分の線膨張係数が、前記段付ボルトの線膨張係数と同じになるように形成されており、
   前記樹脂部品を取り付ける前記被取付部材の取付面の面方向において、締結された前記段付ボルトの頭部またはフランジの端部が、前記部分より外側に出ないように構成されていることを特徴とする樹脂部品のボルト締結構造。
2. 前記樹脂部品と前記被取付部材との間がシール材によりシールされていることを特徴とする請求項１に記載の樹脂部品のボルト締結構造。
3. 前記樹脂部品の前記部分が、当該樹脂部品を構成する樹脂に、前記段付ボルトの軸方向に沿う方向に配向する状態でガラス繊維が埋め込まれて形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の樹脂部品のボルト締結構造。
4. 前記段付ボルトが、アルミニウムまたはアルミニウム合金で形成されていることを特徴とする請求項３に記載の樹脂部品のボルト締結構造。
5. 前記樹脂部品の前記部分に、前記段付ボルトと同じ金属で形成されたカラーが配設されており、前記樹脂部品を取り付ける前記被取付部材の取付面の面方向において、締結された前記段付ボルトの頭部またはフランジの端部が、前記部分に配設された前記カラーより外側に出ないように構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の樹脂部品のボルト締結構造。
6. 前記樹脂部品は、車両のエンジンまたは変速機に取り付けられるカバーまたはオイルパンであることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の樹脂部品のボルト締結構造。

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