JP2006057771A - 樹脂用タッピンネジ取付部材 - Google Patents

Abstract

【課題】 リサイクルに対応して、ネジを取付けるための部材のみを簡単に交換でき、耐トルク、引き抜き強度も確保できる樹脂用タッピンネジ取付部材を提供する。
【解決手段】 樹脂用タッピンネジ１１がネジを切りながら螺合するための内壁部１ａが形成され、内壁部１ａの一端側には他端側に比べて内径が小さい小径部１ｂが形成され、一端側を径方向外側に広げることができるようにスリット状の切り込み２が施された管状部材１と、管状部材１が挿嵌されることで雌ネジ側としての機能が付与される挿嵌部材３と、小径部１ｂの内壁面に当接しながら管状部材１の一端側を押し広げる拡径ピン１０とを備え、小径部１ｂの内壁面、拡径ピン１０の外周面のうち少なくとも一方がテーパー状に形成された。
【選択図】 図５

Description

本発明は、電子機器などに用いる樹脂部材のネジ取付け部分を構成する樹脂用タッピンネジ取付部材に関し、特に、リサイクルに対応して、ネジを取付けるための部材のみを簡単に交換でき、耐トルク、引き抜き強度も確保できる樹脂用タッピンネジ取付部材に関する。

電子機器などにおいては、カバー、各種ユニットなどの樹脂モールド部品の組付け箇所、固定箇所等の締結手段としてセルフタッピンネジを使うことが多い。そのため、破棄された電子機器を構成する樹脂モールド部品をリサイクルして再使用しようとしても、モールド部材に形成したネジ山が壊れている場合には、部品の再使用が出来ず破棄せざるを得なかった。
このような問題に対して、例えば特許文献１では、ネジ形成部分を交換できるようにした技術を提案している。また、特許文献２の技術では、ネジ作業方向の裏側からネジ形成部分を交換できるような技術が示されている。
特開２００１−５６０１１公報 特開２０００−８１０１６公報

しかしながら、上述の特許文献１の技術では、部材固定がスナップフィットなのでネジ組み付け方向からの交換において、耐トルク、引き抜き強度が弱くなる欠点がある。また、特許文献２の技術の問題として、実際の機器では周辺構造等によって裏側からの交換が難しいものもあるという実情がある。
そこで、本発明は、上述した実情を考慮してなされたもので、ネジを取付けるための部材をネジ作業方向から簡単に交換でき、耐トルク、引き抜き強度も確保でき、交換が簡単でリサイクルに適する樹脂用タッピンネジ取付部材を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、樹脂用タッピンネジがネジを切りながら螺合するための内壁部が形成され、前記内壁部の一端側には他端側に比べて内径が小さい小径部が形成され、一端側を径方向外側に広げることができるようにスリット状の切り込みが施された管状部材と、前記管状部材が挿嵌されることで雌ネジ側としての機能が付与される挿嵌部材と、前記小径部の内壁面に当接しながら前記管状部材の一端側を押し広げる拡径ピンとを備え、前記小径部の内壁面、前記拡径ピンの外周面のうち少なくとも一方がテーパー状に形成されている樹脂用タッピンネジ取付部材を最も主要な特徴とする。
また、請求項２に記載の発明では、前記小径部は先端に向かって徐々に内径が小さくなるテーパー状に形成され、前記拡径ピンの外形は前記小径部の形状に対応したテーパー状に形成されている樹脂用タッピンネジ取付部材を主要な特徴とする。
また、請求項３に記載の発明では、前記樹脂用タッピンネジの先端部分が前記拡径ピンに当接した状態で前記管状部材内を前進することで前記拡径ピンを前記管状部材の一端側に押動する樹脂用タッピンネジ取付部材を主要な特徴とする。
また、請求項４に記載の発明では、樹脂用タッピンネジがネジを切りながら螺合するための内壁部が形成され、前記内壁部は先端に向かって徐々に内径が小さくなるテーパー状に形成され、一端側を径方向外側に広げることができるようにスリット状の切り込みが施された管状部材と、前記管状部材が挿嵌されることで雌ネジ側としての機能が付与される挿嵌部材とを備えた樹脂用タッピンネジ取付部材を主要な特徴とする。
また、請求項５に記載の発明では、前記管状部材の外周に凸部が設けられ、前記凸部が嵌合するための凹部が前記挿嵌部材に形成された樹脂用タッピンネジ取付部材を主要な特徴とする。
また、請求項６に記載の発明では、前記挿嵌部材の穴形状は入口側が前記管状部材の他端側の太さに対応した大きさの穴に形成され、前記挿嵌部材が挿嵌されたときに前記管状部材の一端側の外周面に対向する位置の前記挿嵌部材の内壁部は前記管状部材の他端側の太さよりも広く形成されている樹脂用タッピンネジ取付部材を主要な特徴とする。
また、請求項７に記載の発明では、前記拡径ピンを前記管状部材から取り出すときに前記拡径ピンに係合させて引き出すことができるように前記拡径ピンに係合部を設けた樹脂用タッピンネジ取付部材を主要な特徴とする。
また、請求項８に記載の発明では、前記管状部材、前記拡径ピンは前記挿嵌部材を構成する樹脂と同一の材質である樹脂用タッピンネジ取付部材を主要な特徴とする。

本発明によれば、樹脂用タッピンネジの締め付けによって拡径ピンが管状部材の先端を径方向外側へ押し開くように構成されているので、樹脂用タッピンネジを外せば、管状部材をネジ作業方向から簡単に取り外すことができ、リサイクル時などにおいて、ネジ切りによって既に雌ネジとしての機能が低下している管状部材の新品への交換作業を簡単にすることができる。また、ネジ締め付け時には管状部材を挿嵌部材内に強固に固定することができるので、管状部材の耐トルク及び引き抜き強度が向上する。
また、管状部材の挿嵌部材に対する位置は制限を受けないので、管状部材の高さ（ネジ座面）を一定にでき、部品の取付け精度が安定するという効果がある。また、拡径ピンに係合部を形成した場合には、拡径ピンに係合させた状態で管状部材から引き出すことができるので、拡径ピンの取り出し作業がより簡単になる。
管状部材の内径が先端に向かって徐々に小さくなるように内径全体をテーパー状に形成した場合の樹脂用タッピンネジ取付部材では、ネジの締め付けによって、管状部材の先端が径方向外側に開くので、管状部材をネジ作業方向から簡単に取り外すことができ、リサイクル時などにおいて、ネジ切りによって既に雌ネジとしての機能が低下している管状部材の新品への交換作業が容易になる。また、ネジ締め付け時には管状部材が挿嵌部材内に強固に固定され、管状部材の耐トルク及び引き抜き強度が向上する。また、管状部材の挿嵌部材に対する位置は制限を受けないので、管状部材の高さ（ネジ座面）を一定にでき、部品の取付け精度が安定するという効果がある。
また、管状部材の外周に凸部を設け、これと嵌合する凹部を挿嵌部材に形成した場合の樹脂用タッピンネジ取付部材では、管状部材に対する回り止め効果により耐トルク性能が一層向上するという効果が得られる。また、挿嵌部材の入口側を管状部材の他端側の太さに対応させた大きさの穴に形成し、挿嵌部材が挿嵌されたときに管状部材の一端側の外周面に対向する位置の挿嵌部材の内壁部を管状部材の他端側の太さよりも広く形成した場合の樹脂用タッピンネジ取付部材では、ネジによる締め付けによって管状部材の先端が開いて抜け止め機能を奏するので、管状部材の取り出し方向の移動が規制され、管状部材の引き抜き力に対する強度をより一層向上させることができる。また、管状部材の材質を挿嵌部材と同じものにした場合には、リサイクル処理において同一材質として分別することなく一括して処理することが可能となり、リサイクル作業の効率が向上する。

以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。図１は本発明を実施するための最良の形態である樹脂用タッピンネジ取付部材の構成要素である管状部材１の外観図である。図１（ａ）は管状部材１の斜視図であり、図１（ｂ）は管状部材１の底面図である。管状部材１には、樹脂用タッピンネジがネジを切りながら螺合するための内壁部１ａが形成され、内壁部１ａの一端側には他端側に比べて内径が小さい後述の小径部１ｂが形成されている。また、管状部材１の一端側（図１（ａ）においては下側）には、管状部材１の先端を径方向外側に広げることができるようにスリット状の切り込み２がこの例では９０度間隔で４箇所に施されている。
図２は管状部材１とこれを挿嵌取付けするための挿嵌部材３の斜視図である。この挿嵌部材３の穴３ａに管状部材１が挿嵌取付けされることで雌ネジ側としての機能が付与される。挿嵌部材３は例えば樹脂部材４と同一材料で一体で構成されており、穴３ａ内に管状部材１を備えることで樹脂部材４に対してセルフタッピンネジ（樹脂用タッピンネジ）を螺着できるようになる。これにより、例えば、樹脂部材４に対して他の部品をネジ止めすることが可能になる。なお、管状部材１の材質を挿嵌部材３（樹脂部材４）と同じものにしておけば、リサイクル処理において同一材質として一括して処理することが可能である。
図３は挿嵌部材３に管状部材１を挿嵌し、さらに管状部材１に拡径ピン１０を軽圧入した状態の断面図である。図３に示すように、管状部材１の小径部１ｂは先端に向かって徐々に内径が小さくなるテーパー状に形成されており、この形状に対応して拡径ピン１０の外形面の形状もテーパー状になっている。拡径ピン１０は図４のように小径部１ｂの内壁面に当接しながら深さ方向に進むことで管状部材１の一端側を径方向外側へ押し広げ、挿嵌部材３の穴３ａ内壁に外周角部を食い込ませる役割を持っている。

図５は樹脂用タッピンネジ１１によって部品同士を締め付け固定した状態の断面図である。樹脂用タッピンネジ１１を締め付け方向に回していくと、図５のように樹脂用タッピンネジ１１は管状部材の内壁面１ａにネジを切りながら深部側に進み、先端部分が拡径ピン１０に当接する。さらに進むと、拡径ピン１０は管状部材１の一端側に押動され、小径部１ｂを押して管状部材１の先端が径方向外側に広がり管状部材１が挿嵌部材３に固定される。樹脂用タッピンネジ１１の長さは管状部材１の固定と部品の締め付け完了がほぼ同時に行われるように選定されている。
アンカーボルトなど内径にネジを切ってあるものの雌ネジ部の固定は図６のように拡径楔７を締結本体の固定用穴の下に置き、スリーブ６を打ち込んで行うためスリーブの高さ方向が一定にできない、スリーブ６を抜くことが出来ないという問題があるが、上述のように拡径ピン１０を用いると管状部材１の高さ（ネジ座面）を一定にでき、部品の取付け精度が安定する。
このように、上述した樹脂用タッピンネジ取付部材は、管状部材１と、挿嵌部材３と、拡径ピン１０とを備え、樹脂用タッピンネジ１１の締め付けによって拡径ピン１０が管状部材１の先端を径方向外側へ押し開くように構成されているので、樹脂用タッピンネジ１１を外せば、管状部材１をネジ作業方向から簡単に取り外すことができ、リサイクル時などにおいて、ネジ切りによって既に雌ネジとしての機能が低下している管状部材１の新品への交換作業が容易になるという効果を得ることができる。また、ネジ締め付け時には管状部材１が挿嵌部材３内に強固に固定され、管状部材１の耐トルク及び引き抜き強度が向上するという効果が得られる。
管状部材１のネジ山が壊れた場合は切り込み２に沿って拡径ピン１０の先端部に金具を差込み（当接させ）引き上げれば簡単に拡径ピンと共に管状部材１を外せるようになるが、図７のように拡径ピン１０の上部外周に係合部としての溝１０ａを形成したり、軸心部に孔１０ｂを形成しておけば、拡径ピン１０に係合させた状態で管状部材１から引き出すことができるので、拡径ピン１０の取り出し作業がより簡単になる。

また、図８のように、管状部材１の他端側（図８においては上側）の外周に薄板状の凸部１ｃを設け、凸部１ｃが嵌合するためのスリット状の凹部３ｂを挿嵌部材３の穴３ａの内径に形成することで、管状部材１に対して回り止め効果を得ることができ、耐トルク性能が一層向上するという効果を得ることができる。
図９は管状部材１３の内径が先端に向かって徐々に小さくなるように内径全体をテーパー状に形成した場合の断面図である。この管状部材１３の穴１３ａ内に樹脂用タッピンネジ１４をねじ込んで締め付けると、図１０のように管状部材１３の先端が径方向外側に開き、管状部材１３は挿嵌部材１２に固定され、同時に部品同士の締め付けが完了する。
したがって、図９の樹脂用タッピンネジ取付部材では、管状部材１３をネジ作業方向から簡単に取り外すことができ、リサイクル時などにおいて、ネジ切りによって既に雌ネジとしての機能が低下している管状部材１３の新品への交換作業が容易になる。また、ネジ締め付け時には管状部材１３が挿嵌部材１２内に強固に固定され、管状部材１３の耐トルク及び引き抜き強度が向上する。また、管状部材１３の材質を挿嵌部材１２と同じものにしておけば、リサイクル処理において同一材質として一括して処理することが可能である。

図１１は挿嵌部材１５の入口側を細く構成した場合の断面図である。図１２のように、挿嵌部材１５の穴１５ａの形状は入口側が管状部材１６の他端側の太さに対応した大きさの穴に形成され、挿嵌部材１５が挿嵌されたときに管状部材１６の一端側の外周面に対向する位置（挿嵌部材１５の底部側）の挿嵌部材１５の内壁部は管状部材１６の他端側（挿嵌部材１５の入口側）の太さよりも広く形成されている。この例では、挿嵌部材１５の底部側には深さ方向に向かって徐々に内径が広くなる拡径部１７が形成されている。
なお、管状部材１６は上述の管状部材１又は管状部材１３と同様の構造である。また、ここの例では、挿嵌部材１５の入口の大きさは、管状部材１６を軽圧入できる程度の大きさであるが、挿嵌部材１５の入口は管状部材１６の挿嵌前の太さに近い大きさであればよく、挿嵌力の程度は特に限定しなくてもよい。
管状部材１６を挿嵌してネジによる締め付けが完了した状態では、図１３のように管状部材１６の先端が開いて拡径部１７のテーパー状の表面に当接し、管状部材１６の取り出し方向の移動が規制される。すなわち、管状部材１６の引き抜き力に対する強度をより一層向上させることができる。なお、図１３の管状部材１６には、上述した凸部１ｃ及び凹部３ｂを形成し、回り止め効果を得るようにしてもよい。また、管状部材１６の材質を挿嵌部材１５と同じものにしておけば、リサイクル処理において同一材質として一括して処理することが可能である。

本発明を実施するための最良の形態である樹脂用タッピンネジ取付部材の構成要素である管状部材１の外観図。 管状部材１と挿嵌部材３の斜視図。 管状部材１に拡径ピン１０を軽圧入した状態の断面図。 拡径ピン１０が管状部材１の一端側を径方向外側へ押し広げた状態の断面図。 樹脂用タッピンネジ１１によって部品同士を締め付け固定した状態の断面図。 アンカーボルトなどの雌ネジ部の固定方法を示す断面図。 係合部を形成した拡径ピン１０を示す断面図。 管状部材１に凸部１ｃ、挿嵌部材３に凹部３ａを形成した場合を示す斜視図。 管状部材１３の内径全体をテーパー状に形成した場合の断面図。 管状部材１３の先端が径方向外側に開いて挿嵌部材１２に固定された状態を示す断面図。 挿嵌部材１５の入口側を細く構成した場合の断面図。 管状部材１６の太さと挿嵌部材１５の穴形状の関係を示す断面図。 管状部材１６の先端が径方向外側に開いた状態を示す断面図。

符号の説明

１、１３、１６ 管状部材、１ａ 内壁部、１ｂ 小径部、１ｃ凸部、２ 切り込み、３、１２、１５ 挿嵌部材、３ａ 穴、３ｂ 凹部、４ 樹脂部材、６ スリーブ、７ 拡径楔、１０ 拡径ピン、１０ａ 溝、１０ｂ 孔、１１ 樹脂用タッピンネジ、１７ 拡径部

Claims (8)

1. 樹脂用タッピンネジがネジを切りながら螺合するための内壁部が形成され、前記内壁部の一端側には他端側に比べて内径が小さい小径部が形成され、一端側を径方向外側に広げることができるように壁部にスリット状の切り込みが施された管状部材と、
   前記管状部材が挿嵌されることで雌ネジ側としての機能が付与される挿嵌部材と、
   前記環状部材の小径部の内壁面に当接しながら前記管状部材の一端側を押し広げる拡径ピンとを備え、
   前記小径部の内壁面、前記拡径ピンの外周面のうち少なくとも一方がテーパー状に形成されていることを特徴とする樹脂用タッピンネジ取付部材。
2. 請求項１記載の樹脂用タッピンネジ取付部材において、
   前記小径部は先端に向かって徐々に内径が小さくなるテーパー状に形成され、前記拡径ピンの外形は前記小径部の内面形状に対応したテーパー状に形成されていることを特徴とする樹脂用タッピンネジ取付部材。
3. 請求項１又は２に記載の樹脂用タッピンネジ取付部材において、
   前記樹脂用タッピンネジの先端部分が前記拡径ピンに当接した状態で前記管状部材内を前進することで前記拡径ピンを前記管状部材の一端側に押動することを特徴とする樹脂用タッピンネジ取付部材。
4. 樹脂用タッピンネジがネジを切りながら螺合するための内壁部が形成され、前記内壁部は先端に向かって徐々に内径が小さくなるテーパー状に形成され、一端側を径方向外側に広げることができるように壁部にスリット状の切り込みが施された管状部材と、
   前記管状部材が挿嵌されることで雌ネジ側としての機能が付与される挿嵌部材とを備えたことを特徴とする樹脂用タッピンネジ取付部材。
5. 請求項１から４のいずれか一項に記載の樹脂用タッピンネジ取付部材において、
   前記管状部材の外周に凸部が設けられ、前記凸部が嵌合するための凹部が前記挿嵌部材に形成されたことを特徴とする樹脂用タッピンネジ取付部材。
6. 請求項１から５のいずれか一項に記載の樹脂用タッピンネジ取付部材において、
   前記挿嵌部材の穴形状は入口側が前記管状部材の他端側の太さに対応した大きさの穴に形成され、前記挿嵌部材が挿嵌されたときに前記管状部材の一端側の外周面に対向する位置の前記挿嵌部材の内壁部は前記管状部材の他端側の太さよりも広く形成されていることを特徴とする樹脂用タッピンネジ取付部材。
7. 請求項１から３のいずれか一項に記載の樹脂用タッピンネジ取付部材において、
   前記拡径ピンを前記管状部材から取り出すときに前記拡径ピンに係合させて引き出すことができるように前記拡径ピンに係合部を設けたことを特徴とする樹脂用タッピンネジ取付部材。
8. 請求項１から７のいずれか一項に記載の樹脂用タッピンネジ取付部材において、
   前記管状部材、前記拡径ピンは前記挿嵌部材を構成する樹脂と同一の材質であることを特徴とする樹脂用タッピンネジ取付部材。

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