JP2005308153A - ネジ脱落防止装置 - Google Patents

Abstract

【目的】ネジ頭部形状違いに対応可能で、長期に渡るくり返し使用のできるネジ脱落防止装置を提供する。
【構成】ネジキャップ３は合成樹脂材料によって形成され、薄肉筒部３ｂに複数の係止片部３ｅが形成され、係止片部３ｅの外周に係止突部３ｆが形成され、内周に規制突部３ｇが形成される。
第２部材２はネジ挿通孔２ｃの外周側方に、キャップ挿入筒部２ｄが上方に向けて開口形成されるとともにキャップ挿入筒部２ｄに係合溝２ｅが形成される。
第２部材２と第１部材１とをネジ挿通孔２ｃを介してネジＳにて螺着固定し、次いでネジキャップ３の薄肉筒部３ｂをキャップ挿入筒部２ｄ内に挿入し、係止突部３ｆを係合溝２ｅ内に係合配置し、ネジ頭部Ｓａに臨んでネジキャップ３の規制突部３ｇを対向配置する。
【選択図】図１

Description

本発明は第１部材と第２部材とをネジにて螺着する２部材の螺着構造におけるネジ脱落防止装置に関する。

従来のネジ脱落防止装置の第１例としてネジロック剤付きのネジが使用される。
又、第２例として、ネジ頭部の下面と部材との当接面にユルミ止めの舌付きワッシャーを配置することが行なわれる。
更にネジ脱落防止装置の第３例が図８，図９に示される。
図８は縦断面図。
図９は図８の上部平面図、である。
１０は第１部材であり、後述する第２部材が当接される上端面１０ａにはメネジ孔１１が開口して形成される。
１２は前記第１部材に当接されて螺着される第２部材であり、ネジ取付け面１２ａから下端面１２ｂに向けてネジ挿通孔１３が貫通して穿設される。
又、ネジ挿通孔１３の外周側方のネジ取付け面１２ａにはネジＳのネジ頭部Ｓａの直径Ｄｓより大径をなす筒部１２ｃが上方に向けて開口して形成され、更にこの筒部１２ｃの内径部１２ｄには、複数（本例では対向して2ヶ所）の規制突部１２ｅが更に内方に向けて突出して形成される。
そして、前記対向する規制突部１２ｅの対向面間の距離Ｄ１２は、ネジ頭部Ｓａの直径Ｄｓより小さく形成される。
更に又、ネジ脱落防止装置の第４例が図１０，図１１に示される。
図１０は縦断面図。
図１１は図１０の上部平面図、である。
第１部材１０は図８と同一の部材が用いられる。
第２部材１２は、ネジ挿通孔１３の外周側方のネジ取付け面１２ａに、上方に向かって突出する複数の係止片部１２ｅ（本例では対向して２ヶ所）が設けられるとともに係止片部１２ｅの上端には内方に向かって突出する規制突部１２ｆが形成される。
そして規制突部１２ｆの対向面間の距離Ｄ１２はネジ頭部Ｓａの直径Ｄｓより小さく形成される。

かかる従来のネジ脱落防止装置の第１例によると、第１部材と第２部材とがネジによって螺着された状態で、ネジはロック剤（接着剤）によって接着保持される。
一方、第１部材と第２部材との螺着状態を解除する際、ネジをロック剤の接着力に抗して回転させ、ネジを取り外す。
かかるロック剤付きのネジを用いた場合、ネジのくり返し脱着によってロック剤の接着力が低下し、くり返しの使用ができない。
又、ネジを接着剤の接着力に抗して取り外す際、ネジ頭部のビットに過大な力が加わることになるビットを傷つける恐れがある。

又、舌付きワッシャーを用いた従来の第２例によると、ネジのくり返し脱着によってワッシャーの弾性力が低下するもので、くり返し脱着に限度がある。

更に従来の第３例及び第４例によると、第１部材１０を第２部材１２は以下によって螺着される。
第２部材１２の下端面１２ｂを第１部材１０の上端面１０ａ上に当接配置し、この状態でネジＳを第２部材１２の筒部１２ｃ内に挿入するとともにネジ挿通孔１３を介してネジＳのオネジＳｂを第１部材１０のメネジ孔１１に向けて螺着する。
以上によると、ネジ頭部Ｓａは原位置状態にある規制突部１２ｅを、側方に拡大して筒部１２ｃ内に進入し、次いでネジ頭部Ｓａの下面がネジ取付け面１２ａに当接して、第２部材１２が第１部材１０に向けて螺着される。
そして、この螺着状態において、規制突部１２ｅは再び原位置状態に復帰する。
そして、第１部材１０と第２部材１２との前記螺着状態において、ネジＳにユルミが生じ、ネジＳが上方に向けて脱出せんとすると、ネジ頭部Ｓａは規制突部１２ｅによってその上方向移動が抑止されるもので、これによってネジＳが脱落することがない。
かかる第３例及び第４例によると、第１に第２部材１２の材質は弾力性を有する材料、例えば合成樹脂材料に限定されるもので、第２部材として剛性材料を使用できない。
すなわち第２部材１２の材質選択の自由度が阻害される。
第２に、同一のオネジ径を有するネジにあっても、ネジ頭部の形状が異なるものに対して使用できない。
例えば、オネジ径６ｍｍのものにおいてネジ頭部形状の相違によりネジ頭部の直径Ｄｓは下表の如く異なる。

そして、ネジ頭部Ｓａに対する規制突部１２ｅの規制代Ｇは、（Ｄｓ−Ｄ１２）によって決定されるもので、この規制代Ｇを片側で１．５ｍｍに設定すると、ネジ頭部形状の異なるネジに対して対向面間の距離Ｄ１２は下表の如く異なってくる。

以上によると、例えば平丸ネジに適する対向面間の距離D１２（１１mm）を設定すると、
丸ネジ、メクラ孔ネジに対して充分な規制代Ｇを確保できない。
一方、丸ネジに適する対向面間の距離Ｄ１２（７．５ｍｍ）を設定すると、
平丸ネジに対する規制代Ｇが過大となり、規制突部１２ｅへの円滑な進入が行なわれにくく、規制突部１２ｅの破損につながる。

本発明になるネジの脱落防止装置は前記不具合に鑑み成されたもので、その目的とするところは、第２部材の材質は選択の自由度が高く、且つネジ頭部形状違いに対して対応が可能で、更に長期間に渡ってくり返し使用の可能な２部材の螺着時におけるネジ脱落防止装置を提供することにある。

本発明になるネジ脱落防止装置は、前記目的達成の為に、上端面に向けてメネジ孔が穿設された第１部材と、
第１部材の上端面上に配置され、前記メネジ孔に臨むネジ挿通孔が穿設された第２部材を、ネジにて第１部材に向けて螺着する２部材の螺着装置において、
合成樹脂材料によって形成されるネジキャップは、
上方の環状鍔部と、
環状鍔部から下方に向かって連設され、下方が開口する薄肉筒部と、
薄肉筒部の下端から上方に向けて切欠き形成される複数の係止片部と、
前記係止片部の外周から外方に向かって突出形成される係止突部と、
係止片部の内周から内方に向かって突出形成される規制突部と、
により形成され、
一方、前記第２部材は、ネジ挿通孔の外周側方に、ネジキャップの薄肉筒部を挿入し得るキャップ挿入筒部が上方に向かって開口して形成されるとともに該キャップ挿入筒部にはネジキャップの係止突部を係合配置しうる係合溝又は係合孔が穿設され、
第２部材を第１部材の上端面上に配置するとともにネジをネジ挿通孔を介してメネジ孔に螺着し、次いでネジキャップの薄肉筒部をキャップ挿入筒部内に挿入配置するとともにネジキャップの係止突部を第２部材の係合溝又は係合孔内に係合配置し、
ネジキャップの規制突部をネジ頭部に向けて対向配置したことを第１の特徴とする。

又、本発明は前記第１の特徴に加え、前記規制突部の内径を、ネジを回転操作するドライバーの外径より大径としたことを第２の特徴とする。

更に本発明は、前記第１の特徴に加え、前記規制突部に形成されるネジ対向面を、下方から上方に向けて縮径される傾斜面としたことを第３の特徴とする。

本発明の第１の特徴によると、第２部材を第１部材に向けてネジによって螺着した状態において、ネジキャップがキャップ挿入筒部内へ挿入配置されるとともに係止片部の係止突部が第２部材のキャップ挿入筒部に設けた係合溝に係合配置され、これによってネジキャップがキャップ挿入筒部内に固定配置される。
そして、かかる状態において、ネジキャップの規制突部はネジ頭部に臨んで配置されるので、仮にネジにユルミが生じたとしてもネジ頭部が規制突部に当接し、ネジが脱落することが抑止される。
ここで、ネジキャップが第２部材に対して分割して形成されたので、第２部材は、いかなる材質であってもよいもので製品として形成される第２部材の材料選択の自由度を大きく向上できる。
又、ネジキャップの規制突部の対向面間にネジを挿通する必要がないのでネジ頭部の形状違いに対する適応性を向上できる。
又、ネジキャップは合成樹脂材料によって形成され、係止突部を含む係止片部が弾性的に変形して係止突部をキャップ挿入筒部の係合溝内に脱着できるので長期間に渡って安定してくり返し使用ができる。

又、本発明の第２の特徴によると、ネジを第２部材のネジ挿入孔内に挿入するとともにネジキャップを第２部材に装着した状態でネジを第１部材に向けて螺着できるので、予めネジを第２部材に配置できネジの組付け性を向上できる。

更に本発明の第３の特徴によると、仮にネジにユルミが生じ、ネジが脱出方向の上方へ移動した際、ネジ頭部は係止突部を外側方に向かうよう押圧するので、かかるネジのユルミ方向の力がネジキャップに作用してもネジキャップが不要に外れることがない。

以下、本発明になるネジ脱落防止装置の一実施例について図により説明する。
第１部材、第２部材について図１により説明する。
１は、第１部材であり、その上端面１ａに向けてメネジ孔１ｂが開口して形成される。
２は前記第１部材の上端面１ａにその上端面２ａが当接配置される第２部材であり、平坦面をなすネジ取付け面２ｂには、第１部材１のメネジ孔１ｂに臨むネジ挿通孔２ｃが貫通して穿設される。
又、ネジ挿通孔２ｂの外周側方には上方に向かって開口するキャップ挿入筒部２ｄが突出して形成されるもので、その内径部２ｇの直径はネジ頭部Ｓａの直径Ｄｓより大径をなす。
又、キャップ挿入筒部２ｄには下端面２ａから上方に向けてスリット状の係合溝２ｅが穿設されるもので、その上端に段部２ｆが形成される。
本実施例で係合溝２ｅは対向して２ヶ所形成される。

３は合成樹脂材料によって形成されるネジキャップであり、以下よりなる。
図３はネジキャップ３の縦断面図。
図４は図３の上部平面図。
図５は図３の右側面図。である。
３ａはその上端に形成された環状鍔部であり、環状鍔部３ａより下方に向けて薄肉筒部３ｂが形成される。
この薄肉筒部３ｂの外径は第２部材２のキャップ挿入筒部２ｄの内径部２ｇに挿入される径に形成される。すなわち同径か少し小径に形成される。
そして、薄肉筒部３ｂには、下端３ｃから上方に向けて切欠き溝３ｄによって切欠き形成された係止片部３ｅが形成される。この係止片部３ｅはその上方が固定され、下方が自由端をなす片持ち形状である。
又、前記係止片部３ｅには係止突部３ｆと規制突部３ｇとが形成される。
係止突部３ｆは係止片部３ｅの外周３ｈから外方に向けて突出形成されるもので、本例にあっては半球状をなす。
更に、規制突部３ｇは係止片部３ｅの内周３ｋより内方に向けて突出形成される。
そして、前記係止突部３ｆ、規制突部３ｇを備える係止片部３ｅは対向して２ヶ所形成されるもので、対向する規制突部３ｇの内径Ａは、ネジ挿通孔２ｃ内に挿通されるネジＳのネジ頭部Ｓａの直径Ｄｓより小径であって、ネジＳのビット内に挿入されてネジＳを回転させるドライバー（図示せず）の直径より大径をなす。

次に第１部材１と第２部材２との螺着について図１，図２，図６により説明する。
第１に、第１部材１の上端面１ａ上に第２部材２の下端面２ａを当接配置するとともに第２部材２のネジ挿通孔２ｃを第１部材１のメネジ孔１ｂに臨んで配置する。
第２にキャップ挿入筒部２ｄ内にネジＳを配置するとともにネジ挿通孔２ｃを介してメネジ孔１ｂ内にネジＳを進入配置するとともに螺動し、これによって第２部材２が第１部材１に螺着される。
第３にネジキャップ３の薄肉筒部３ｂを、第２部材２のキャップ挿入筒部２ｄの内径部２ｇ内に挿入するもので、薄肉筒部３ｂの挿入初期において係止突部３ｆはキャップ挿入筒部２ｄの内径部２ｇによって押圧されて内方へ変位し、ネジキャップ３の環状鍔部３ａがキャップ挿入筒部２ｄの上端に当接した状態で、係止突部３ｆが第２部材２の係合溝２ｅ内に進入して原位置に復帰し、係止突部３ｆが係合溝２ｅの段部２ｆに係合される。
以上によると、ネジキャップ３の下方向移動は環状鍔部３ａがキャップ挿入筒部２ｄの上端に係止されることによって規制され、上方向移動は係止突部３ｆが係合溝２ｅの段部２ｆに係止されることによって規制され、もってネジキャップ３を第２部材２に固定配置される。

そして、かかるネジキャップ３が第２部材２に固定配置された状態で、仮にネジＳにユルミが生じ、ネジＳが上方向に移動せんとしてもネジＳがメネジ孔１ｂより脱出して外部に向けて脱落することはない。
これはネジＳがユルミ、ネジＳが上方向へ移動すると、ネジ頭部Ｓａに臨んで対向配置される規制突部３ｇにネジ頭部Ｓａが当接し、それ以上のネジＳの上方移動が抑止されることによる。

一方、ネジＳをユルメ、第２部材２を第１部材１より取外す際について説明すると、ドライバー（図示せず）をネジキャップ３の規制突部３ｇの内径Ａを介してネジＳのビット孔に嵌合し、この状態でネジＳを螺動しメネジ孔１ｂよりネジＳを脱出させ、これによって第２部材２を第１部材１より取外すことができる。
かかる取外し状態において、第２部材２はネジＳと同期して上方へ移動可能なもので、第２部材２が第１部材１より取外された状態においても、ネジＳを依然としてネジキャップ３にて第２部材２に保持できる。

以上によると、第２部材２がネジＳによって第１部材１に螺着されて固定される。又、前記第２部材２と第１部材１とが螺着、固定された状態で、仮にネジＳにユルミが生じたとしてもネジＳの脱出方向移動はネジキャップ３に抑止されるのでネジＳの脱落を防止できる。
又、ネジＳをユルメて第２部材２を第１部材１より取外す際において、ネジキャップ３を取外すことなくネジＳを回転してその螺着状態を解除でき、第２部材２内にユルメたネジＳを保持できる。これはメンテナンス作業時においてネジＳが紛失したり、あるいはネジＳをその都度第２部材２に配置する必要がなく、メンテナンス作業性を向上できる。
又、第２部材２に対し、あらかじめネジＳを挿入配置するとともにキャップ挿入筒部２ｄにネジキャップ３を挿入配置すると、第２部材２にネジＳを脱落することなく小組状態とすることができ、第２部材２の第１部材１に対する組立て効率を向上できる。

又、ネジキャップ３はネジ頭部Ｓａに臨んで対向配置されるもので、ネジキャップ３の規制突部３ｇを機械的に押圧して径を拡大したりすることがないので、ネジキャップ３を長期に渡って使用できる。
又、ネジキャップ３は、合成樹脂材料によって形成されるものであるが、第２部材２の材質に何等の限定を必要としない。
第２部材２は製品の一部を形成するもので、この材質限定が解除されたことは製品設計上極めて有効なものである。

又、ネジキャップ３の規制突部３ｇの内径Ａは、ネジＳのビット孔を回転させるドライバーの外径より大径であればよいので、ネジ頭部Ｓａの直径Ｄｓの異なるネジに対する適応性を大きく向上できる。

更に、ネジキャップ３の規制突部３ｇに形成されるネジ対向面３ｍ（図３において規制突部３ｇの下側面）の形状を、下方から上方に行くに従いその径が縮径される傾斜面としたことによると、ネジＳにユルミが生じ、ネジＳが上方向へ移動して傾斜面に衝突すると係止突部３ｆは外側方に向けて押圧されるので、係止突部３ｆが係合溝２ｅより外れ、ネジキャップ３が脱落することが抑止される。

図７に示された実施例は係合溝２ｅに代えて係合孔２ｈとしたもので、この係合孔２ｈにネジキャップ３の係止突部３ｆが係合配置される。

本発明になるネジ脱落防止装置の一実施例を示す縦断面図。 図１の上部平面図。 図１に用いられるネジキャップの縦断面図。 図３の上部平面図。 図４の右側面図。 図２の右側面図。 第２部材の他の実施例を示す側面図。 従来例図である。 従来例図である。 従来例図である。 従来例図である。

符号の説明

１ 第１部材
２ 第２部材
２ｃ ネジ挿入孔
２ｄ キャップ挿入筒部
２ｅ 係合溝
２ｈ 係合孔
３ ネジキャップ
３ａ 環状鍔部
３ｂ 薄肉筒部
３ｅ 係止片部
３ｆ 係止突部
３ｇ 規制突部
３ｍ ネジ対向面

Claims (3)

1. 上端面に向けてメネジ孔が穿設された第１部材と、
   第１部材の上端面上に配置され、前記メネジ孔に臨むネジ挿通孔が穿設された第２部材を、ネジにて第１部材に向けて螺着する２部材の螺着装置において、
   合成樹脂材料によって形成されるネジキャップ３は、
   上方の環状鍔部３ａと、
   環状鍔部３ａから下方に向かって連設され、下方が開口する薄肉筒部３ｂと、
   薄肉筒部３ｂの下端３ｃから上方に向けて切欠き形成される複数の係止片部３ｅと、
   前記係止片部の外周３ｈから外方に向かって突出形成される係止突部３ｆと、
   係止片部３ｅの内周３ｋから内方に向かって突出形成される規制突部３ｇと、
   により形成され、
   一方、前記第２部材は、ネジ挿通孔２ｃの外周側方に、ネジキャップ３の薄肉筒部３ｂを挿入し得るキャップ挿入筒部２ｄが上方に向かって開口して形成されるとともに該キャップ挿入筒部にはネジキャップ３の係止突部３ｆを係合配置しうる係合溝２ｅ又は係合孔２ｈが穿設され、
   第２部材を第１部材１の上端面１ａ上に配置するとともにネジＳをネジ挿通孔２ｃを介してメネジ孔１ｂに螺着し、次いでネジキャップ３の薄肉筒部３ｂをキャップ挿入筒部２ｄ内に挿入配置するとともにネジキャップ３の係止突部３ｆを第２部材２の係合溝２ｅ又は係合孔２ｈ内に係合配置し、
   ネジキャップ３の規制突部３ｇをネジ頭部５ａに向けて対向配置したことを特徴とするネジの脱落防止装置。
2. 前記規制突部の内径Ａを、ネジを回転操作するドライバーの外径より大径としたことを特徴とする請求項１記載のネジ脱落防止装置。
3. 前記規制突部に形成されるネジ対向面３ｍを、下方から上方に向けて縮径される傾斜面としたことを特徴とする請求項１記載のネジ脱落防止装置。
   
   

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