JP5379202B2 - Fastening device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、部品の加工誤差や組立誤差等に起因して生じるネジ止め位置等の締結位置のズレを吸収可能な締結装置に関する。 The present invention relates to a fastening device that can absorb a displacement of a fastening position such as a screwing position caused by a processing error or an assembly error of a part.
一般に、パーソナルコンピュータ等の電子機器の筐体を構成するパネル等の部品や、配電盤、監視盤等の電源及び制御電装ユニットを収納する電装キャビネットの扉板等の部品(組付部品)は、本体側の部品等(他の部品)に対し、ネジ止め等によって締結固定される。この場合、部品の加工誤差や組立誤差等に起因して生じるネジ止め位置のズレを吸収するため、一般に、ネジ止めによって締結固定される組付部品には、ネジの直径よりも大径の丸孔や長孔等が穿設される。 In general, parts (assembly parts) such as panels that make up the casing of electronic devices such as personal computers, and door panels of electrical cabinets that house power supply and control electrical units such as switchboards and monitoring panels It is fastened and fixed to the side parts, etc. (other parts) by screws or the like. In this case, in order to absorb the displacement of the screwing position caused by part processing error, assembly error, etc., in general, an assembly part that is fastened and fixed by screwing has a round diameter larger than the screw diameter. A hole, a long hole, or the like is drilled.
一方、ネジ止め位置のズレを吸収する機能を維持しつつ、更なる機能性の向上を図ることを目的としたネジ装置として、例えば、特許文献1には、脚部先端に形成されているネジ山部(雄ネジ部)と頭部との間にネジ山の谷径より細い所定長さの無ネジ部を形成したネジ部材と、無ネジ部の外形より大きくネジ山径より小さい内径の樹脂製の抜け止め部材と、を備えたネジ装置が開示されている。このネジ装置は、ネジ部材の無ネジ部が抜け止め部材に遊嵌された状態で扉板等の組付部品に取り付けられることにより、ネジ止め位置のズレを吸収しつつ、部品からのネジの脱落を防止して締結作業時等における作業性を向上することが可能となっている。
On the other hand, as a screw device for the purpose of further improving the functionality while maintaining the function of absorbing the displacement of the screwing position, for example,
しかしながら、上述の特許文献1に開示された技術のように、扉板等の組付部品に抜け止め部材を介してネジ部材を保持する構成では、ネジ部材の径方向への移動の自由度を拡大するためには、抜け止め部材の内径(すなわち、ネジ山部の直径)と無ネジ部の外径との差を大きく設定する必要がある。このような場合、ネジ山部の太径化、或いは、無ネジ部の細径化等を行うことによってネジの移動の自由度を拡大することは可能であるものの、ネジ山部の外径と無ネジ部の外径との差を必要以上に大きく設定することは、構造上、或いは、強度上等の観点から好ましくなく、現実的ではない。
However, as in the technique disclosed in
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、締結部材の径方向への移動の自由度を十分に確保しつつ、部品からの締結部材の脱落を防止して締結作業時等における作業性を向上することができる締結装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and while ensuring a sufficient degree of freedom of movement of the fastening member in the radial direction, prevents the fastening member from falling off from the parts, thereby improving workability during fastening work and the like. It aims at providing the fastening device which can be improved.
本発明の一態様による締結装置は、締結によって他の部品に組み付けられる組付部品に結合可能な結合部を先端部に有すると共に、内周方向に突出する被係合突部を基部側に有する筒状のリテーナと、前記リテーナの内部空間に遊貫される軸部の先端側に締結部を有すると共に、前記被係合突部の先端側に係合可能な係合突部を前記軸部の中途に有する締結部材と、前記係合突部から離間して前記締結部材の前記軸部の基端側に連結され、前記リテーナの基端面に当接可能な頭部と、を備え、前記締結部材は、前記リテーナの内部空間に遊貫された前記軸部の基端側が圧入されることによって、前記頭部に連結されているものである。 A fastening device according to one aspect of the present invention has a coupling portion that can be coupled to an assembly component that is assembled to another component by fastening at the distal end portion, and an engaged projection that projects in the inner circumferential direction on the base side. A cylindrical retainer, and a fastening portion on the distal end side of the shaft portion loosely penetrated in the inner space of the retainer, and an engagement protrusion that can be engaged with the distal end side of the engaged protrusion, the shaft portion A fastening member having a midway, and a head that is spaced apart from the engagement protrusion and is connected to the proximal end side of the shaft portion of the fastening member and is capable of contacting the proximal end surface of the retainer , The fastening member is connected to the head portion by press-fitting the proximal end side of the shaft portion loosely penetrated into the internal space of the retainer .
本発明の締結装置によれば、締結部材の径方向への移動の自由度を十分に確保しつつ、部品からの締結部材の脱落を防止して締結作業時等における作業性を向上することができる。 According to the fastening device of the present invention, it is possible to improve the workability at the time of fastening work and the like by preventing the fastening member from falling off from the part while sufficiently securing the freedom of movement of the fastening member in the radial direction. it can.
以下、図面を参照して本発明の形態を説明する。図面は本発明の一実施形態に係わり、図1はネジ装置の側面図、図2はネジ装置の軸方向に沿う要部断面図、図3はネジ装置の分解斜視図、図4(a)は頭部の側面図であって(b)は頭部の上面図であって(c)は頭部の底面図、図5はリテーナの一部を破断して示す側面図、図6はネジ部材の側面図、図7はネジ装置の組立手順の一例を示す説明図、図8はネジ装置による締結手順の一例を示す説明図、図9はネジ装置の変形例を示す側面図、図10はネジ装置の変形例を示す側面図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The drawings relate to an embodiment of the present invention, FIG. 1 is a side view of the screw device, FIG. 2 is a cross-sectional view of the main part along the axial direction of the screw device, FIG. 3 is an exploded perspective view of the screw device, and FIG. Is a side view of the head, (b) is a top view of the head, (c) is a bottom view of the head, FIG. 5 is a side view showing a part of the retainer, and FIG. 6 is a screw. FIG. 7 is an explanatory view showing an example of the assembly procedure of the screw device, FIG. 8 is an explanatory view showing an example of the fastening procedure by the screw device, FIG. 9 is a side view showing a modification of the screw device, and FIG. FIG. 9 is a side view showing a modification of the screw device.
図1に締結装置の一例として示すネジ装置1は、例えば、パーソナルコンピュータ等の電子機器の筐体の組み立てに用いることが好適なネジ装置であり、より具体的には、筐体を構成する他の部品としての本体部品101(図8参照)に対し、パネル等からなる組付部品102(図8参照)を締結固定するものである。ここで、ネジ装置1の適用に際し、例えば、本体部品101には、雌ネジ部103が穿設されている。また、組付部品102には、雌ネジ部103に対応する位置に、当該雌ネジ部103よりも大径のネジ挿通孔104が穿設されている。
A
図2,3に示すように、ネジ装置1は、リテーナ5と、締結部材としてのネジ部材6と、頭部7とを有して構成されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
図2,3,5に示すように、リテーナ5は、例えば、略円筒形状をなす金属部材で構成されている。このリテーナ5の先端部には、例えば、組付部品102に結合するための結合部として、クリンチングファスナ10が設けられている。このクリンチングファスナ10の外径は、組付部品102に穿設されたネジ挿通孔104よりも若干大径に形成されている。クリンチングファスナ10は、ネジ挿通孔104に対して位置決めされた状態で圧入されることにより、リテーナ5の先端部を組付部品102に結合することが可能となっている。そして、このようにクリンチングファスナ10が結合されると、リテーナ5は組付部品102に対して垂設され、リテーナ5の内部空間11がネジ挿通孔104と連通される。
As shown in FIGS. 2, 3, and 5, the
また、リテーナ5の基端側には、後述するネジ部材6が係合可能な被係合突部として、例えば、内周方向に突出する環状の内向フランジ部12が設けられている。
In addition, on the proximal end side of the
また、内向フランジ部12の基端部には、リテーナ5の先端側の内径φr0よりも小径な内径を有する凹部が形成されており、この凹部が、スプリング受容室13として設定されている。
Further, a concave portion having an inner diameter smaller than the inner diameter φr0 on the distal end side of the
図2,3,6に示すように、ネジ部材6は、リテーナ5の有効内径(すなわち、リテーナ5の内向フランジ部12の内径φr1)よりも細径の軸部20を備えた金属部材で構成されている。軸部20の先端側には本体部品101に穿設された雌ネジ部103に螺合可能な締結部としての雄ネジ部21が刻設されている。なお、本実施形態において、雄ネジ部21の外径φc1は、軸部20の外径φc0よりも細径に設定されているが、軸部20の外径φc0と略同径に設定することも可能である。
As shown in FIGS. 2, 3, and 6, the
また、軸部20の中途であって雄ネジ部21の基端部には、リテーナ5の内向フランジ部12の先端側に係合可能な係合突部として、例えば、外周方向に突出する環状の外向フランジ部22が設けられている。
Further, in the middle of the
一方、軸部20の基端側には、頭部7に対する結合部としてのクリンチングファスナ23が設けられている。このクリンチングファスナ23の基端側には軸部20よりも細径の略円柱形状をなす突部24が設けられ、この突部24の外周部には、例えば、環状の突条からなる仮止用係止片25が突設されている。
On the other hand, a
このネジ部材6の軸部20は、基端側(クリンチングファスナ23側)がリテーナ5の先端側から挿入されることにより、リテーナ5の内部空間11に遊貫されている。これにより、ネジ部材6は、リテーナ5に対し、軸方向への進退移動が可能なことは勿論のこと、所定範囲内での軸直角方向への移動、及び、所定範囲内での傾倒方向への移動(揺動)が可能となっている。なお、リテーナ5に対してネジ部材6の軸直角方向に許容される移動量及び傾倒方向に許容される移動量等は、リテーナ5及びネジ部材6の各部の径寸法等に基づいて定められるものである。本実施形態において、例えば、リテーナ5の内径φr0=6.60[mm]に対し、ネジ部材6の外向フランジ部22の外径φc2=5.50[mm]となるよう設定されている。また、リテーナ5の内向フランジ部12の内径φr1=4.80[mm]に対し、ネジ部材6の軸部20の外径φc0=3.70[mm]となるよう設定されている。
The
図2〜4に示すように、頭部7は、例えば、リテーナ5の外径φr2と略同径の外径φh0を有する略円柱形状をなす金属部材で構成されている。この頭部7の先端面の中央部には、ネジ部材6のクリンチングファスナ23が圧入可能な穴部30が凹設されている。また、この穴部30の内周面には、ネジ部材6の仮止用係止片25を係止可能な受け部として、例えば、螺旋状の凹溝31が刻設されている。
As shown in FIGS. 2 to 4, the
また、頭部7の先端面には、穴部30と同軸の環状をなす凹部が形成されており、この凹部が、スプリング受容室32として設定されている。
Further, a concave portion having an annular shape coaxial with the
また、頭部7の外周面には、ローレット加工部33が設けられている。さらに、頭部7の基端面には、プラス溝34が設けられている。
A knurled
この頭部7の穴部30には、リテーナ5に遊貫されたネジ部材6のクリンチングファスナ23が圧入されている。これにより、頭部7の先端面がリテーナ5の基端面に対して接離可能に対向され、ネジ部材6のリテーナ5からの脱落が禁止されている。
A
さらに、図2,3に示すように、リテーナ5に設けられたスプリング受容室13と頭部7に設けられたスプリング受容室32との間には、リターンスプリング40が介装されている。このリターンスプリング40は、頭部7に対してリテーナ5を先端側に付勢するためのもので、このリターンスプリング40の付勢力によってリテーナ5が付勢されることにより、外力が作用していない自然状態において、リテーナ5は、内向フランジ部12がネジ部材6の外向フランジ部22に当接する位置まで進出し、雄ネジ部21の略全域を内部空間11に収容する(図2参照)。
Further, as shown in FIGS. 2 and 3, a
次に、このような構成によるネジ装置1の組立方法の一例について、図7を参照して説明する。
Next, an example of a method for assembling the
図7(a)に示すように、このネジ装置1の組立では、先ず、リテーナ5に対してネジ部材6の軸部20が遊貫されるとともに、リテーナ5と頭部7との間にリターンスプリング40を介在させた状態で、ネジ部材6の仮止用係止片25が頭部7の凹溝31に係止される。これにより、ネジ部材6に対し、リテーナ5、頭部7、及び、リターンスプリング40が仮組みされる。
As shown in FIG. 7A, in the assembly of the
次いで、例えば、図7(b)に示すように、仮組みされたネジ装置1の頭部7が台座51上にセットされ、ネジ部材6の先端側が基端側に所定の圧力で押圧される。
Next, for example, as shown in FIG. 7B, the
これにより、図7(c)に示すように、ネジ部材6の基端側に設けられたクリンチングファスナ23が頭部7の穴部30の内周に圧入され、ネジ部材6が頭部7に連結される。これにより、ネジ装置1が組み立てられる。
As a result, as shown in FIG. 7C, the clinching
次に、このような構成によるネジ装置1を用いた、本体部品101に対する組付部品102の組付手順の一例について、図8を参照して説明する。
Next, an example of an assembly procedure of the
先ず、本体部品101に対する組付部品102の組付手順では、組付部品102のネジ挿通孔104に対してリテーナ5が同軸上に位置決めされる。この状態で、リテーナ5の基端側が直接的に、或いは、頭部7を介して間接的に押圧されることにより、クリンチングファスナ10がネジ挿通孔104の内周に圧入され、リテーナ5が組付部品102に結合される。(すなわち、ネジ装置1が組付部品102に取り付けられる)。そして、図8(a)に示すように、ネジ装置1が取り付けられた組付部品102のネジ挿通孔104と、本体部品101の雌ネジ部103との位置合せが行われる。
First, in the procedure for assembling the
このとき、図8(a)に示す例では、部品101,102の加工誤差や組立誤差等に起因して、雄ネジ部21の中心軸O1と雌ネジ部103の中心軸O2との間にズレが生じ低いるが、図8(b)に示すように、リテーナ5に対してネジ部材6(及び、頭部7)を相対移動させることにより、中心軸O2に対し中心軸O1が同軸上に配置される。
At this time, in the example shown in FIG. 8A, due to processing errors, assembly errors, and the like of the
そして、図8(c)に示すように、頭部7が回転されることにより、雄ネジ部21は雌ネジ部103内に螺入される。そしてこの螺入によってリテーナ5の基端面に頭部7の先端面が当接されることにより、組付部品102は本体部品101に対して締結固定される。
Then, as shown in FIG. 8C, the
このような実施形態によれば、クリンチングファスナ10を先端部に有すると共に、内向フランジ部12を基端側に有する筒状のリテーナ5と、リテーナ5の内部空間に遊貫される軸部20の先端側に雄ネジ部21を有すると共に、内向フランジ部12の先端側に係合可能な外向フランジ部22を軸部20の中途に有するネジ部材6と、ネジ部材6の軸部20の基端側に連結され、リテーナ5の基端面に当接可能な頭部7とを備えてネジ装置1を構成したことにより、ネジ部材6の径方向への移動の自由度を十分に確保しつつ、組付部品102からのネジ部材6の脱落を防止して締結作業時等の作業性を向上することができる。
According to such an embodiment, the
すなわち、ネジ部材6はリテーナ5を介して組付部品102に保持されるものであり、リテーナ5の基端側に設けた内向フランジ部12とネジ部材6の中途に設けた外向フランジ部22との係合によって脱落防止が図られているため、軸部20と雄ネジ部21との外径を大きく異ならせる等の対策を行うことなく、ネジ部材6の径方向への移動の自由度を十分に確保することができる。
That is, the
また、本実施形態のネジ装置1は、リテーナ5を介して組付部品102にネジ部材6を取り付ける構成であるため、本体部品101に対して組付部品102を締結する前の位置合せ等の作業時に、雄ネジ部21を本体部品101側に大きく突出させることなくリテーナ5の内部空間11内に退避させることができるため、雄ネジ部21が本体部品101と干渉すること等による作業性の低下や本体部品101の損傷等を的確に防止することができる。
Moreover, since the
なお、本発明は、以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の技術的範囲内である。 The present invention is not limited to the embodiment described above, and various modifications and changes are possible, and these are also within the technical scope of the present invention.
例えば、上述の実施形態においては、締結装置の一例として、雄ネジ部21を用いた螺合によって締結を行うネジ装置1について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、所定形状の掛止部を用いた掛止によって締結を行う締結装置等にも適用が可能であることは勿論である。
For example, in the above-described embodiment, the
また、例えば、上述の実施形態においては、リテーナ5と頭部7との間にリターンスプリング40を介装した構成の一例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、リターンスプリング40を適宜省略することも可能である。
Further, for example, in the above-described embodiment, an example of the configuration in which the
また、上述の実施形態においては。組付部品102に対する結合部としてクリンチングファスナ10を用いた一例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、図9に示すように、フレアー加工可能な筒状部55によって結合部を構成してもよく、さらに、例えば、図10に示すように、溶接土台56によって接合部を構成してもよい。
Moreover, in the above-mentioned embodiment. Although an example in which the clinching
また、上述の実施形態においては、頭部7にプラス溝34を設けた一例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、六角レンチ用の六角穴であったり、マイナス溝であったり、トルクス(登録商標)やその他の特殊形状の穴を設けることも可能である。
In the above-described embodiment, an example in which the
また、上述の実施形態においては被係合突部及び係合突部として環状の内向フランジ部12及び外向フランジ部22を用いた一例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、被係合突部或いは係合突部の何れか一方を放射状に延在する複数の突片部で構成し、他方を環状のフランジ部等で構成することも可能である。
Moreover, in the above-mentioned embodiment, although the example using the cyclic | annular
また、上述の実施形態で説明した通り、リテーナ5としては略円筒形状を基本形状とする筒状の部材であることが好ましいが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、角筒形状等に形成することも可能である。
Further, as described in the above embodiment, the
さらに、本発明のネジ装置1等は、電子機器の筐体の組付部品等への適用に限定されるものではなく、種々の組付部品に対して適用が可能であることは勿論である。
Furthermore, the
1 … ネジ装置(締結装置)
5 … リテーナ
6 … ネジ部材(締結部材)
7 … 頭部
10 … クリンチングファスナ(結合部)
11 … 内部空間
12 … 内向フランジ部(被係合突部)
13 … スプリング受容室
20 … 軸部
21 … 雄ネジ部(締結部)
22 … 外向フランジ部(係合突部)
23 … クリンチングファスナ
24 … 突部
25 … 仮止用係止片
30 … 穴部
31 … 凹溝
32 … スプリング受容室
33 … ローレット加工部
34 … プラス溝
40 … リターンスプリング
51 … 台座
55 … 筒状部(結合部)
56 … 溶接土台(結合部)
101 … 本体部品(他の部品)
102 … 組付部品
103 … 雌ネジ部
104 … ネジ挿通孔
1 ... Screw device (fastening device)
5 ...
7 ...
11 ...
13 ...
22 ... Outward flange (engagement protrusion)
DESCRIPTION OF
56… Welding base (joint part)
101 ... Body parts (other parts)
102 ...
Claims (6)
前記リテーナの内部空間に遊貫される軸部の先端側に締結部を有すると共に、前記被係合突部の先端側に係合可能な係合突部を前記軸部の中途に有する締結部材と、
前記係合突部から離間して前記締結部材の前記軸部の基端側に連結され、前記リテーナの基端面に当接可能な頭部と、を備え、
前記締結部材は、前記リテーナの内部空間に遊貫された前記軸部の基端側が圧入されることによって、前記頭部に連結されていることを特徴とする締結装置。 A cylindrical retainer having a coupling portion that can be coupled to an assembly component that is assembled to another component by fastening at the distal end portion and an engaged projection projecting in the inner circumferential direction on the base side;
A fastening member having a fastening portion on the distal end side of the shaft portion loosely penetrated in the internal space of the retainer and having an engaging projection that can be engaged with the distal end side of the engaged projection in the middle of the shaft portion When,
A head that is spaced apart from the engagement protrusion and connected to the proximal end of the shaft portion of the fastening member, and capable of contacting the proximal end surface of the retainer ,
The fastening device is characterized in that the fastening member is connected to the head portion by press-fitting a proximal end side of the shaft portion loosely penetrated into an internal space of the retainer.
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