JP2005061491A

JP2005061491A - 結合鋲および結合鋲を使用した結合方法

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Publication number: JP2005061491A
Application number: JP2003291135A
Authority: JP
Inventors: Yoji Yasuda; 洋史安田
Original assignee: TSUKADA NEJI SEISAKUSHO KK
Current assignee: TSUKADA NEJI SEISAKUSHO KK
Priority date: 2003-08-11
Filing date: 2003-08-11
Publication date: 2005-03-10

Abstract

【課題】従来の結合鋲は締め付け圧が一定ではないために、締め付け力を一定値に確保することが困難で、締め忘れを生じることもあり作業を安定化させることが困難であった。
【解決手段】筒部と頭部とを有しその中心部に締め付け穴を形成した結合鋲本体と、中心部に形成した締め付け穴に圧入されて筒部を肥大せしめる拡幅部材とから成る結合鋲
【選択図】図１

Description

本発明は、取り付け部材に明けられた穴に結合される結合鋲およびその結合方法に関する。

一方の部品を他方の部品に結合する手段および方法として、木製部品の場合には釘や木ねじなどが用いられ、金属部品の場合には金属ねじやボルトとナットからなる結合具などが用いられる。釘は一方の部品と他方の部品とを取り付ける場合に使用されるが、頭部を撃ち込むのに衝撃力が必要であるから、ハンマーなどを滑らせると危険であり、また強く撃ちつけると頭部その他の変形や損傷を招くことになり易い。

タッピンネジは、金属材料に直接打ち込むものや木ねじを含めて、一方の部品に他方の部品を取り付ける場合に使用されるが、ねじを切りながら打ち込むので打ち込みに力が必要である。その際ドライバーを滑らせると、ねじ頭部のすり割を破損させてしまうことがある。また、ねじの結合強度は、頭部に最も近い部分の強度によって決まり、その部分が破損するとそこから先の先端部分は、テーパーになっているから破損を防止するためには、その部分は役立たないことが多い。

金属ねじは、金属材料にねじを使用して取り付けるものであるが、一方の部品に予めねじ切り作業が必要になる。また取り付けねじにもねじ切り加工が必要である。

そして、このようなねじは締め付けのためにドライバーを使用するから、ねじ頭部の溝にドライバーを係合させて旋回させているが、旋回動力を必要とするうえドライバーを滑らせて、上述のようにねじ頭部の溝を変形させたり損傷させたりすることがしばしば生じている。

ボルト・ナットでは、一方の部品には必ず貫通穴が必要であり、メクラ穴の時には使用できない。また、ボルト・ナットへのねじ切り加工が必要である。

かしめ鋲では、両方の部品にそれぞれ貫通穴が必要であり、メクラ穴の時には使用できないうえ、かしめ加工用の結合スペースを結合部側に必要とする。

そして、これらの結合手段および方法では上記それぞれの課題があるとともに、締め付け圧が一定ではないために、締め付け力を一定値に確保することが困難で、締め忘れを生じることもあり作業を安定化させることが困難であった。

本発明は、このような課題を解決するとともに、取り付け部材に明けられた穴に結合される改良された結合鋲およびその結合方法を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するために、請求項１に記載した発明によれば、筒部と頭部とを有しその中心部に締め付け穴を形成した結合鋲本体と、中心部に形成した締め付け穴に圧入されて筒部を肥大せしめる拡幅部材とから構成される。

また、請求項２に記載した発明によれば、筒部と頭部とを有しその中心部に締め付け穴を形成した結合鋲において、筒部を取り付け部材に挿入した後に、頭部側から筒部側の締め付け穴に拡幅部材を圧入することによって筒部を肥大せしめ、取り付け部材に結合させるようにして構成される。

さらに、請求項３に記載した発明によれば、結合鋲はその筒部外周にローレット加工を施して構成される。

さらに、請求項４に記載した発明によれば、結合鋲はその締め付け穴に拡幅部材を挿入した後、締め付け穴に拡幅部材の戻り防止突部を形成して構成される。

さらに、請求項５に記載した発明によれば、結合鋲に挿入される拡幅部材は、締め付け穴に形成される小径部を乗り越えて圧入されるように構成されている。

さらに、請求項６に記載した発明によれば、結合鋲に挿入される拡幅部材は球状に形成されている。

さらに、請求項７に記載した発明によれば、拡幅部材は結合鋲の頭部側へ伸びる取り出し部と一体に形成されている。

さらに、請求項８に記載した発明によれば、取り付け部材に明けられた穴に結合鋲を結合する結合方法において、取り付け部材に明けられた穴に結合鋲を挿入した後、結合鋲の一部を内側から肥大せしめて取り付け部材と結合鋲とを結合して構成される。

さらに、請求項９に記載した発明によれば、取り付け部材に明けられた穴に結合鋲を結合する結合方法において、結合鋲を取り付け部材に明けられた穴に挿入した後、結合鋲に挿入される拡幅部材によってその一部を肥大せしめて取り付け部材と結合鋲とを結合して構成される。

以上のように、請求項１に記載した発明によれば、筒部と頭部とを有しその中心部に締め付け穴を形成した結合鋲本体と、中心部に形成した締め付け穴に圧入されて筒部を肥大せしめる拡幅部材とから構成される。

そして、この発明にあっては、筒部と頭部との中心部に形成した締め付け穴に拡幅部材を挿入した後、さらに圧入して筒部を肥大せしめることによる、簡単で確実な結合鋲を提供することが出来る。

そして、この発明にあっては、請求項１に記載した発明と同様に、筒部と頭部との中心部に形成した締め付け穴に拡幅部材を挿入した後、さらに頭部側から筒部側の締め付け穴に拡幅部材を圧入して筒部を肥大せしめることによって、結合鋲本体を取り付け部材に確実かつ容易に結合することが出来る。

さらに、請求項３に記載した発明によれば、結合鋲の筒部外周にローレット加工を施して構成される。

すなわち、筒部外周にローレット加工を施すことによって、筒部側の締め付け穴に拡幅部材を圧入して筒部を肥大せしめるとき、ローレット部が取り付け部材に食い込み、両部材間の摩擦係数を増大して、結合鋲を強固に結合させることが出来る。

さらに、請求項４に記載した発明によれば、結合鋲の締め付け穴に拡幅部材を挿入した後、締め付け穴の一部分に拡幅部材の戻り防止突部を形成して構成される。

このように、締め付け穴の一部に拡幅部材の戻り防止突部を形成することによって、製造過程で一旦挿入された拡幅部材は、飛び出すことなく作業の完了まで紛失することがないから、常に確実な結合具を提供できるようになる。

さらに、請求項５に記載した発明によれば、結合鋲の締め付け穴に挿入される拡幅部材は、小径部を乗り越えて圧入されるように構成されている。

従って、拡幅部材は圧入された位置から、不用意に抜け落ちることが無く確実に圧入状態を維持し、結合状態を長期に亘って維持することが出来る。

さらに、請求項６に記載した発明によれば、結合鋲の締め付け穴に挿入される拡幅部材は球状に形成されている。

すなわち、拡幅部材が球状に形成されているから、どのような姿勢で結合鋲を取り付けたとしても、正常な結合状態を確保することが出来る。

さらに、請求項７に記載した発明によれば、結合鋲の締め付け穴に挿入される拡幅部材は、結合鋲の頭部側へ伸びる取り出し部と一体に形成されている。

従って、結合鋲の締め付け穴に挿入される拡幅部材が、結合鋲の頭部側へ伸びる取り出し部と一体に形成されているから、一旦圧入された拡幅部材を引き抜いて、結合鋲を取り付け直したり、別の位置に移動させて再び使用させたりすることが出来るようになる。

そして、この発明にあっては、取り付け部材に明けられた穴に結合鋲を挿入した後、結合鋲の一部を内側から肥大せしめ、あるいは結合鋲の締め付け穴に拡幅部材を挿入した後、さらに圧入して筒部を肥大せしめることによって、取り付け部材と結合鋲とを簡単な方法で確実に結合することが出来る。

そして、この発明にあっては、結合鋲を取り付け部材に明けられた穴に挿入した後、結合鋲に挿入される拡幅部材によってその一部を肥大せしめ、取り付け部材と結合鋲とを簡単な方法で確実に結合することができる。

その結果、この発明によれば、従来のようにハンマーなどによる衝撃力を必要とせず、従って衝撃に伴う危険、変形や破損などが生じにくくなり、ねじに比べて機械強度が大きく破損の恐れが減少する。また、筒部を挿入する下穴を明けるだけで結合部が構成され、ねじ切り加工を必要としないから、加工費用を減少させることができるうえ、さらに取り付け部材の穴を貫通させる必要がなく、メクラ穴でも結合部を構成することができるから、結合部のスペースを減少させることが出来る。

さらに、締め付け圧を予め一定にするように機械加工が可能であり、締め付け力を一定値に確保することができ、締め忘れを生じることがなく作業を安定化させることが可能になる。

以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図1において、取り付け部材Ａには取り付け穴ａが明けられ、部品Ｂには穴ｂが明けられている。結合鋲１は頭部１ａと筒部１ｂとからなり、中央には中心穴１ｃ，１ｄ，１ｅが明けられ、筒部１ｂが取り付け部材Ａおよび部品Ｂの穴ａ，ｂにそれぞれ嵌合している。なお、結合鋲１は、中心線の下側半分だけを断面で表している。以下の図２ないし図４においても同様である。中心穴１ｃは拡幅部材２が嵌合する位置で、中心穴１ｄは拡幅部材２が徐々に圧入されるテーパー部で、中心穴１ｅは拡幅部材２が圧入された位置である。中心穴１ｃの入り口には面取りが施されているので、拡幅部材２の挿入が容易になる。球状に形成された拡幅部材２が中心穴１ｅに圧入されると、筒部１ｂが肥大してその外周部分が、取り付け部材Ａの穴ａを押し広げ、結合鋲と１取り付け部材Ａとは強固に結合される。筒部１ｂの外周部分は、右側の先端部が左側よりも僅かに太く形成しておくことによって、拡幅部材２によって肥大されたときに取り付け部材Ａへの結合が、抜け難く強固になるように出来る。また、中心穴１ｅの内部側をやや大径に形成しておけば、拡幅部材２を抜け難く出来る。

図２は、結合鋲１の他の実施形態を示し、取り付け部材Ａおよび部品Ｂは省略されており、以下の実施例におけるものも同様である。図１のものに比べて中心穴１ｃ、１ｅ、１ｄの形状が異なり、拡幅部材２が挿入された後、穴１ｃの入り口がカシメによって押し潰され１ｆ、拡幅部材２が抜け出さないように封じ込められる。テーパー状の中心穴１ｅに代えて、突起１ｇが形成されこの突起１ｇをのり越えて拡幅部材２が圧入され、中心穴１ｅの位置で筒部１ｂを肥大させる。そして、突起１ｇは拡幅部材２の逆戻りを防止しているから、筒部１ｂの肥大状態に変化が生じないようになり、安定した結合状態を維持できる。穴１ｃの入り口はカシメ１ｆによって、一箇所または数箇所あるいは全周囲を押し潰すようにしてもよい。

図３は、第三の実施形態を示し、中心穴１ｃとその入り口に形成される突起１ｆとは図２のものと同じであるが、拡幅部材２が圧入される部分の形状が異なっており、球状の拡幅部材２の球面両側を抱くような傾斜１ｈに形成されている。従って、拡幅部材２によって筒部１ｂが肥大されると同時に、拡幅部材２をその位置に固定することができる。

また、肥大した筒部１ｂが取り付け部材Ａに強固に結合されるように、筒部１ｂの外周にはローレット１ｉが形成される。この場合特にアヤメ・ローレットが効果的である。

図４は、第四の実施形態を示し、中心穴１ｃとその入り口に形成される突起１ｆならびに圧入位置の傾斜１ｈは図３のものと同じであるが、拡幅部材２の形状が異なっている。すなわち、拡幅部材２は圧入位置で頭部１ａの外側までその一部分２ａが伸びていて、その先端がツバ状２ｂに形成されている。

このように形成しておくことによって、ツバ状部２ｂと頭部１ａとの間に、幅広の工具を差し込むことによって拡幅部材２を引き抜き、再び取り付け直したり別の位置に取り付けたりすることが可能になる。すなわち結合鋲１を繰り返し使用することが可能になるものである。この場合に、圧入位置の形状１ｈは、上記実施形態のいずれかの形状のものに置き換えても形成できることは容易に理解できる。

図５は、第五の実施形態を示し、筒部１ｂの先端に割り溝１ｊを形成して、拡幅部材２が中心穴１ｅに圧入されたときに、筒部１ｂの肥大が容易に行われるようにしたものである。従って、割り溝１ｊは図５では二箇所記載されているが、一箇所または複数箇所に形成しても良い。また、筒部１ｂの外周にはローレット１ｉが形成されてもよい。

図６は、第六の実施形態を示し、筒部１ｂの先端側に逆テーパー溝１ｋを形成して、拡幅部材２が中心穴１ｅに圧入されたときに、筒部１ｂの肥大が行われることによって、筒部１ｂが容易に抜けないようにしたものである。

上記実施形態はいずれも、中心穴１ｅに拡幅部材２を圧入するとともにそこに残したまま、筒部１ｂを肥大させるものであるが、拡幅部材２に変えて専用の工具を用いて筒部１ｂを肥大させ、永久変形させてから工具を引き抜くようにすることも可能である。このようにすることによって、拡幅部材２を必要とせず強制的に筒部１ｂを永久変形させて、肥大させるようにすることもできるものである。

また、拡幅部材２の圧入操作を容易にするために、中心穴１ｃの入り口付近にメネジを切り、そこにオネジをねじ込むことによって拡幅部材２を強制的に圧入するようにしてもよい。さらに、拡幅部材を球形に形成しているが、この形に限定されず円錐形、紡錘形、楕円形などに適宜変形して形成しても良い。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で、適宜変更して実施することができるものである。

本発明の一実施の形態を示す結合鋲の結合断面図である。本発明の第二の実施形態を示す結合鋲の結合断面図である。本発明の第三の実施形態を示す結合鋲の結合断面図である。本発明の第四の実施形態を示す結合鋲の結合断面図である。本発明の第五の実施形態を示す結合鋲の形状図である。本発明の第六の実施形態を示す結合鋲の形状図である。

符号の説明

１結合鋲
１ａ頭部
１ｂ筒部
１ｃ，１ｄ中心穴
１ｅ圧入位置
１ｆ，１ｇ突起
１ｈ傾斜
１ｉローレット
１ｊ割り溝
２拡幅部材

Claims

筒部と頭部とを有しその中心部に締め付け穴を形成した結合鋲本体と、中心部に形成した締め付け穴に圧入されて筒部を肥大せしめる拡幅部材とから成る結合鋲。
筒部と頭部とを有しその中心部に締め付け穴を形成した結合鋲において、筒部を取り付け部材に挿入した後に、頭部側から筒部側の締め付け穴に拡幅部材を圧入することによって筒部を肥大せしめ、取り付け部材に結合させるように構成したことを特徴とする結合鋲。
筒部外周にローレット加工を施したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の結合鋲。
締め付け穴に拡幅部材を挿入した後、締め付け穴に拡幅部材の戻り防止突部を形成したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の結合鋲。
拡幅部材は小径部を乗り越えて圧入される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に記載の結合鋲。
拡幅部材は球状に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に記載の結合鋲。
拡幅部材は結合鋲の頭部側の外へ伸びる取り出し部と一体に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に記載の結合鋲。
取り付け部材に明けられた穴に結合鋲を結合する結合方法において、取り付け部材に明けられた穴に結合鋲を挿入した後、結合鋲の一部を内側から肥大せしめて取り付け部材と結合鋲とを結合する結合方法。
取り付け部材に明けられた穴に結合鋲を結合する結合方法において、結合鋲を取り付け部材に明けられた穴に挿入した後、結合鋲に挿入される拡幅部材によってその一部を肥大せしめて取り付け部材と結合鋲とを結合する結合方法。