JP2006292069A - 樹脂製フレームとねじ軸との結合構造、樹脂製フレームとねじ軸との結合構造に用いるナット、および樹脂製フレームとねじ軸との結合構造を分解する方法 - Google Patents
樹脂製フレームとねじ軸との結合構造、樹脂製フレームとねじ軸との結合構造に用いるナット、および樹脂製フレームとねじ軸との結合構造を分解する方法 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】樹脂製フレームとねじ軸との結合構造において、使用中は強力な結合力を発揮でき、且つ容易に分解することができること。
【解決手段】樹脂製フレームとしての正面カバー7の周壁10に保持孔11が形成されている。保持孔11に、熱可塑性エラストマー製のナット12が圧入されている。ナット12にねじ軸16が挿通されている。ナット12のねじ無し孔19の内径は、ねじ軸16が挿通されない状態では、ねじ軸16の山径よりも小径とされている。ねじ無し孔19にねじ軸16が挿通されると、ナット12が弾性的に拡径して、ナット12の本体部17の外周面17aが保持孔11の内周面11aに押圧される。
【選択図】 図2
【解決手段】樹脂製フレームとしての正面カバー7の周壁10に保持孔11が形成されている。保持孔11に、熱可塑性エラストマー製のナット12が圧入されている。ナット12にねじ軸16が挿通されている。ナット12のねじ無し孔19の内径は、ねじ軸16が挿通されない状態では、ねじ軸16の山径よりも小径とされている。ねじ無し孔19にねじ軸16が挿通されると、ナット12が弾性的に拡径して、ナット12の本体部17の外周面17aが保持孔11の内周面11aに押圧される。
【選択図】 図2
Description
この発明は、樹脂製フレームとねじ軸との結合構造、樹脂製フレームとねじ軸との結合構造に用いるナット、および樹脂製フレームとねじ軸との結合構造を分解する方法に関する。
例えば、携帯電話等の製品は、樹脂製の外装カバーと、外装カバー内に収容された回路基板等の収容物とを備え、収容物を挿通するねじ軸を外装カバーに結合して、収容物を外装カバーに固定している。
具体的には、上記外装カバーの内表面には、ナット圧入用の孔が形成されており、この孔に金属製のナットが圧入固定(アウトサート)されている。このナットのねじ孔にねじ軸を螺合することで、ねじ軸と外装カバーとの結合が達成されている(例えば、特許文献1参照)。
特開2003−166517号公報
具体的には、上記外装カバーの内表面には、ナット圧入用の孔が形成されており、この孔に金属製のナットが圧入固定(アウトサート)されている。このナットのねじ孔にねじ軸を螺合することで、ねじ軸と外装カバーとの結合が達成されている(例えば、特許文献1参照)。
外装カバーとナットとの圧入固定は、例えば、外装カバーを超音波振動によって加熱した状態で、当該外装カバーのナット圧入用の孔にナットを押し込むことによりなされる。
しかしながら、製品の廃棄に伴う分別(リサイクル)のために製品を分解する際、ナットと外装カバーとが溶着しているため、ナットを外装カバーから取り外すのに大きな力が必要となり、手間がかかってしまう。同様の課題は、樹脂製フレームとねじ軸との結合構造を有する他の一般の製品にも存在する。
しかしながら、製品の廃棄に伴う分別(リサイクル)のために製品を分解する際、ナットと外装カバーとが溶着しているため、ナットを外装カバーから取り外すのに大きな力が必要となり、手間がかかってしまう。同様の課題は、樹脂製フレームとねじ軸との結合構造を有する他の一般の製品にも存在する。
この発明は、かかる背景のもとでなされたもので、使用中は強力な結合力を発揮でき、且つ容易に分解することのできる、樹脂製フレームとねじ軸との結合構造、これに用いるナット、および樹脂製フレームとねじ軸との結合構造を分解する方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するための請求項1記載の発明は、樹脂製フレームとねじ軸との結合構造であって、樹脂製フレームに形成された保持孔と、ねじ軸が挿通され且つ上記保持孔に圧入された熱可塑性エラストマー製のナットとを備え、上記ナットは、ねじ軸が挿通されない状態でねじ軸の外径よりも小径の内径を有するねじ無し孔を含み、そのねじ無し孔にねじ軸が挿通された状態でナットが弾性的に拡径してナットの外周面が保持孔の内周面に押圧されていることを特徴とする樹脂製フレームとねじ軸との結合構造である。
本発明によれば、ねじ軸がねじ無し孔を押し拡げてナットを拡径しているので、ねじ軸の外周面がねじ無し孔の内周面を強く押圧することとなり、ねじ軸とナットとの間の摩擦抵抗を十分に高くできる。したがって、ねじ軸とナットとの結合を堅固に行うことができる。また、ナットの外周面がフレームの保持孔の内周面を押圧することにより、ナットとフレームとの間の摩擦抵抗を十分に高くできる。したがって、ナットとフレームとの結合を堅固に行うことができる。その結果、ナットを介したねじ軸とフレームとの結合を強力に行うことができる。さらに、ねじ軸をナットから取り外すという簡易な動作によって、ナットの拡径を解除し、ナットによるフレームの保持孔の内周面の押圧を解除することにより、ナットとフレームとの結合力を低くすることができる。したがって、ナットをフレームから容易に取り外すことができ、分解作業を楽に行うことができる。
請求項2記載の発明は、請求項1において、上記保持孔の内周面に、ナットの外周面に係合することにより、ねじ無し孔にねじ軸が挿通された状態でナットの回転を規制する起伏部が設けられていることを特徴とする、樹脂製フレームとねじ軸との結合構造である。本発明によれば、フレームの保持孔の内周面とナットの外周面との周方向における抵抗をより大きくすることにより、ナットがフレームに対して空回りすることを確実に防止できる。
請求項3記載の発明は、請求項2において、上記起伏部は、ねじ軸の軸方向に延びる凸条および凹条の少なくとも一方を含むことを特徴とする樹脂製フレームとねじ軸との結合構造である。本発明によれば、ナットの空回りを確実に防止しつつ、ナットをフレームの保持孔から引き抜くときに起伏部がナットにその引き抜き方向に引っかかることを防止でき、分解作業を容易に行うことができる。
請求項4記載の発明は、請求項1〜3のいずれか1項に記載の樹脂製フレームとねじ軸との結合構造に用いるナットであって、ねじ軸が挿通されない状態でねじ軸の外径よりも小径の内径を有するねじ無し孔を含む、熱可塑性エラストマー製のナットである。本発明によれば、弾性を有するナットのねじ無し孔が、ねじ軸の外形にぴったりと合うねじ孔に変形してねじ軸と係合するので、ねじ軸の緩みを確実に防止することができる。
請求項5記載の発明は、請求項1〜3のいずれか1項に記載の樹脂製フレームとねじ軸との結合構造を分解する方法であって、ねじ軸を回動操作してナットから取り外した後、ねじ軸の外径よりも小径で且つねじ軸が挿通されない状態のねじ無し孔の内径よりも大径の外径を有し、ナットと軸方向に係合可能な取り外し軸をねじ無し孔に挿通させ、その取り外し軸にナットを保持した状態でナットを保持孔から離脱することを特徴とする樹脂製フレームとねじ軸との結合構造を分解する方法である。
本発明によれば、ねじ軸挿入時のナットと比較すると、取り外し軸挿通時のナットは、その拡径しようとする力が小さく、フレームに対する結合力が弱い状態にある。この状態で取り外し軸を引き抜くと、ナットが当該取り外し軸に同行移動するので、ナットをフレームから容易に離脱させることができる。
以下には、図面を参照して、本発明の実施の形態について具体的に説明する。
図1は、本発明の一実施の形態にかかる樹脂製フレームとねじ軸との結合構造を備える携帯電話の概略構成を示す模式的な一部断面図である。
なお、以下では、携帯電話に関して説明するが、本発明は、パーソナルコンピュータ等の他の一般の装置に適用することができる。
図1は、本発明の一実施の形態にかかる樹脂製フレームとねじ軸との結合構造を備える携帯電話の概略構成を示す模式的な一部断面図である。
なお、以下では、携帯電話に関して説明するが、本発明は、パーソナルコンピュータ等の他の一般の装置に適用することができる。
図1を参照して、携帯電話100は、いわゆる折りたたみ式の携帯電話であり、第1の筐体1と、第2の筐体2と、ヒンジ部3とを備えている。
第1の筐体1は、中空の板状に形成された合成樹脂製の部材であり、液晶表示部(図示せず)等を収容している。
第2の筐体2は、中空の板状に形成された合成樹脂製の部材であり、被取付部材としての回路基板4や、回路基板4に取り付けられた操作ボタン5等を収容している。回路基板4は、例えば、主基板であり、IC等の集積回路4aが実装されている。
第1の筐体1は、中空の板状に形成された合成樹脂製の部材であり、液晶表示部(図示せず)等を収容している。
第2の筐体2は、中空の板状に形成された合成樹脂製の部材であり、被取付部材としての回路基板4や、回路基板4に取り付けられた操作ボタン5等を収容している。回路基板4は、例えば、主基板であり、IC等の集積回路4aが実装されている。
上記第1および第2の筐体1,2のそれぞれの合成樹脂として、ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene)樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリカーボネイト、フェノール樹脂、およびポリアミド樹脂(例えば、ナイロン6−6)を例示することができる。
また、当該合成樹脂の硬度は、少なくともJIS(日本工業規格)のA硬度で80以上あることが、後述するナット12を十分な強度をもって受けるのに好ましい。なお、当該合成樹脂のA硬度は、85〜95の範囲にあることがより好ましい。
また、当該合成樹脂の硬度は、少なくともJIS(日本工業規格)のA硬度で80以上あることが、後述するナット12を十分な強度をもって受けるのに好ましい。なお、当該合成樹脂のA硬度は、85〜95の範囲にあることがより好ましい。
ヒンジ部3は、第1の筐体1と第2の筐体2とを連結するためのものであり、第1の筐体1の一側面と第2の筐体2の一側面のそれぞれに接続されている。ヒンジ部3の支軸6を中心として、第1の筐体1を第2の筐体2に対して回動(開閉)することが可能とされている。
第2の筐体2は、樹脂製フレームとしての正面カバー7と背面カバー8とを含んでおり、正面カバー7と背面カバー8とを嵌め合わせることで、収容空間Sを区画している。
第2の筐体2は、樹脂製フレームとしての正面カバー7と背面カバー8とを含んでおり、正面カバー7と背面カバー8とを嵌め合わせることで、収容空間Sを区画している。
正面カバー7は、平板状の主体部7aと、主体部7aの外周縁から突出するフランジ7bとを有している。
背面カバー8は、平板状の主体部8aと、主体部8aの外周縁から突出するフランジ8bとを有している。
正面カバー7の主体部7aと背面カバー8の主体部8aとは、所定の間隔をあけて略平行に対向しており、正面カバー7のフランジ7bと背面カバー8のフランジ8bとが嵌め合わされている。
背面カバー8は、平板状の主体部8aと、主体部8aの外周縁から突出するフランジ8bとを有している。
正面カバー7の主体部7aと背面カバー8の主体部8aとは、所定の間隔をあけて略平行に対向しており、正面カバー7のフランジ7bと背面カバー8のフランジ8bとが嵌め合わされている。
図2は、図1の一部拡大図である。図2を参照して、回路基板4は、第2の筐体2に固定されている。具体的には、収容空間S内に、正面カバー7の主体部7aの裏面9から延びる周壁10と、周壁10内の保持孔11に圧入されたナット12と、ナット12と背面カバー8との間に挟持され回路基板4に固定されたステー13と、ナット12に結合されたねじ14とが配置されている。
図3は、図2の正面カバー7とナット12とを分離した状態を示す要部の一部断面図である。図2および図3を参照して、周壁10は、正面カバー7の主体部7aと単一の部材を用いて一体に形成されており、円筒状をなしている。なお、周壁10は、多角環状に形成されていてもよい。
周壁10の肉厚は、例えば数100μm〜数mmとされており、ナット12を受けるのに十分な厚みとされている。周壁10によって、その内側にナット12を保持するための上記保持孔11が区画されている。保持孔11の開口15の周囲は面取りが施されており、ナット12を保持孔11内に導入しやすくされている。
周壁10の肉厚は、例えば数100μm〜数mmとされており、ナット12を受けるのに十分な厚みとされている。周壁10によって、その内側にナット12を保持するための上記保持孔11が区画されている。保持孔11の開口15の周囲は面取りが施されており、ナット12を保持孔11内に導入しやすくされている。
ナット12は、熱可塑性エラストマー製の弾性を有するナットである。この熱可塑性エラストマーは、正面カバー7を構成する合成樹脂よりも低い硬度を有している。
上記の熱可塑性エラストマーとしては、スチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、塩化ビニル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、ポリウレタン系エラストマーを例示することができる。
上記の熱可塑性エラストマーとしては、スチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、塩化ビニル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、ポリウレタン系エラストマーを例示することができる。
また、上記のポリウレタン系エラストマーとしては、ポリエーテル系エラストマー、ポリエステル系エラストマーを例示することができる。さらに、ナット12に用いる材料として、JISのD硬度で45〜65を有していることが、耐熱性、耐久性等の点で好ましい。
ナット12は、全体が単一の部材を用いて一体に形成されており、ねじ14のねじ軸16が挿通され且つ保持孔11に保持(圧入)されている。このナット12は、本体部17と、フランジ部18とを有している。
ナット12は、全体が単一の部材を用いて一体に形成されており、ねじ14のねじ軸16が挿通され且つ保持孔11に保持(圧入)されている。このナット12は、本体部17と、フランジ部18とを有している。
本体部17は、有底の円筒状に形成されて袋状をなしており、ねじ無し孔19を含んでいる。自由状態(ナット12が保持孔11に圧入されておらず、且つナット12にねじ14のねじ軸16が挿通されていない状態)において、本体部17の外周面17aは、当該本体部17の一端部20から他端部21に向かうに連れて先細りとなるテーパ状に形成されている。なお、本体部17を、断面多角形形状に形成してもよい。
また、他端部21の外周面17aには面取りが施されている。さらに、外周面17aには、一端部20から他端部21に向かう途中部に段部22が形成されており、当該途中部は縮径されている。これにより、本体部17は、保持孔11に挿通し易くされている。
自由状態において、本体部17の外径D1は、保持孔11の内径D2よりもわずかに(たとえば、数10〜数100μm)大きくされている。これにより、ねじ14が挿通されていない状態の本体部17を、弾性変形をほとんど伴うことなく、少ない荷重で容易に保持孔11に圧入することができる。
自由状態において、本体部17の外径D1は、保持孔11の内径D2よりもわずかに(たとえば、数10〜数100μm)大きくされている。これにより、ねじ14が挿通されていない状態の本体部17を、弾性変形をほとんど伴うことなく、少ない荷重で容易に保持孔11に圧入することができる。
ナット12のうち、本体部17が保持孔11に圧入されており、これにより、本体部17の外周面17aと保持孔11の内周面11aとが対向している。
ねじ無し孔19は、本体部17と同心に形成されており、本体部17の一端部20から他端部21に向かう方向に延びている。ねじ無し孔19の一端は、本体部17の一端面17bに開放されており、ねじ14のねじ軸16が挿通され得るようになっている。
ねじ無し孔19は、本体部17と同心に形成されており、本体部17の一端部20から他端部21に向かう方向に延びている。ねじ無し孔19の一端は、本体部17の一端面17bに開放されており、ねじ14のねじ軸16が挿通され得るようになっている。
自由状態におけるねじ無し孔19の内径D3(例えば、5mm)は、ねじ14のねじ軸16の山径D4(外径)よりも小径(D3<D4)に形成されており、且つ、ねじ軸16の谷径よりも大きくされている。これにより、ねじ軸16をねじ無し孔19に挿通できるようにしてあり、且つねじ軸16がねじ無し孔19の内周面19aを挿通することにより、ねじ無し孔19が弾性的に変形して、ねじ軸16の外周面に液密的に螺合するねじ孔が形成されている。また、ねじ無し孔19にねじ軸16が挿通されていることにより、ナット12の本体部17が弾性的に拡径し、本体部17の外周面17aが保持孔11の内周面11aに押圧されている。
ねじ無し孔19の開口の周囲は、面取りが施されており、ねじ軸16を導入し易くされている。
フランジ部18は、本体部17の一端部20から径方向外方に延びて環状をなしており、周壁10の開口15の周縁部に受けられている。フランジ部18の外径は、周壁10の外径と略等しくされている。
フランジ部18は、本体部17の一端部20から径方向外方に延びて環状をなしており、周壁10の開口15の周縁部に受けられている。フランジ部18の外径は、周壁10の外径と略等しくされている。
ナット12は、保持孔11に対して空回りしないようにされている。具体的には、保持孔11の内周面11aに、本体部17の外周面17aに係合することにより、圧入状態(ナット12の本体部17が保持孔11に圧入され、且つねじ無し孔19にねじ軸16が挿通された状態)のナット12の回転を規制する起伏部としての凸条23が設けられている。
凸条23は、ローレット加工を施されてなるものであり、保持孔11の内周面11aに全周に亘って複数設けられている。各凸条23は、ねじ軸16の軸方向Aに沿って延びている。保持孔11の内周面11aからの各凸条23の突出量は、例えば、数10〜数100μm程度の小さい値とされている。なお、凸条23に代えて当該凸条23の形状に相当する凹条を設けてもよいし、凸条23と当該凹条の双方を設けてもよい。
また、ナット12の本体部17の外周面17aに、保持孔11の内周面11aに係合することにより、圧入状態のナット12の回転を規制する起伏部としての凸条24が設けられている。
凸条24は、ローレット加工を施されてなるものであり、本体部17の外周面17aに全周に亘って複数設けられている。各凸条24は、ねじ14の軸方向Aに対してねじれるようにして(例えば、ねじ軸16のねじ山のねじれ方向と反対となる左ねじれとなるようにして)延びている。本体部17の外周面17aからの各凸条24の突出量は、例えば、数10〜数100μm程度の小さい値とされている。なお、凸条24に代えて当該凸条24の形状に相当する凹条を設けてもよいし、凸条24と当該凹条の双方を設けてもよい。
凸条24は、ローレット加工を施されてなるものであり、本体部17の外周面17aに全周に亘って複数設けられている。各凸条24は、ねじ14の軸方向Aに対してねじれるようにして(例えば、ねじ軸16のねじ山のねじれ方向と反対となる左ねじれとなるようにして)延びている。本体部17の外周面17aからの各凸条24の突出量は、例えば、数10〜数100μm程度の小さい値とされている。なお、凸条24に代えて当該凸条24の形状に相当する凹条を設けてもよいし、凸条24と当該凹条の双方を設けてもよい。
上記の構成により、保持孔11の内周面11aの凸条23と、本体部17の外周面17aの凸条24との係合は、ラックとピニオンとの噛み合いに相当するものとなっている。
ステー13は、断面クランク状に形成された板金部材であり、その長手方向の一端部25が、ナット12の一端部20と背面カバー8の主体部8aとに挟まれている。ステー13の長手方向の他端部26が、回路基板4に固定されている。
ステー13は、断面クランク状に形成された板金部材であり、その長手方向の一端部25が、ナット12の一端部20と背面カバー8の主体部8aとに挟まれている。ステー13の長手方向の他端部26が、回路基板4に固定されている。
ねじ14のねじ軸16は例えば右ねじに形成されて、背面カバー8の主体部8aおよびステー13の一端部25のそれぞれに形成された挿通孔27,28を挿通しており、且つナット12のねじ無し孔19を挿通している。ねじ14の頭部29は、背面カバー8の主体部8aの表面に形成された窪み30に収容されており、この主体部8aに受けられている。
以上の概略構成を有する携帯電話に関して、製造時における回路基板4の固定作業(正面カバー7とねじ軸16との結合作業)は、以下のようにして行われる。すなわち、図3を参照して、まず、単品の正面カバー7とナット12とを用意し、図4に示すように、単品のナット12をナット圧入用の工具31で保持する。
工具31は、ねじ無し孔19に挿通(軽圧入)されてナット12を保持するためのねじ無し軸32と、ねじ無し軸32の一端部(基端部)から径方向外方に拡がりナット12の本体部17の一端部20を受けるための環状の受け部33とを備えている。
工具31は、ねじ無し孔19に挿通(軽圧入)されてナット12を保持するためのねじ無し軸32と、ねじ無し軸32の一端部(基端部)から径方向外方に拡がりナット12の本体部17の一端部20を受けるための環状の受け部33とを備えている。
ねじ無し軸32は、滑らかな外周面を有しており、その外径D5は、自由状態におけるねじ無し孔19の内径D3(図3参照)よりも、わずかに(例えば、数10〜数100μmだけ)大きく(D5>D3)されている。これにより、ねじ無し軸32は、ナット12が滑り落ちてしまわない程度の保持力で、ねじ無し孔19の内周面19aに係合している。このとき、ナット12の本体部17の外周面17aの拡径は、実質的に生じていない。
ナット12を工具31で保持した後、図5に示すように、工具31を用いてナット12を保持孔11に圧入し、正面カバー7とナット12とを結合させる。このとき、工具31の受け部33でナット12の一端部20を押さえていることにより、ナット12を保持孔11に押し込む力をナット12に充分に作用させることができ、ナット12を保持孔11に確実に圧入することができる。また、ねじ無し軸32によるナット12の拡径が実質的に生じていないことにより、ナット12を圧入するのに必要な荷重が小さくて済む。
次に、図6に示すように、工具31のねじ無し軸32を、ナット12のねじ無し孔19から引き抜いて、工具31をナット12から離脱させる。このとき、ねじ無し軸32は、ナット12が滑り落ちてしまわない程度の比較的弱い保持力でねじ無し孔19の内周面19aに係合しているので、ねじ無し孔19から容易に引き抜かれる。
次に、図7に示すように、正面カバー7とナット12とが結合された状態の製造中間体34のナット12の上に、ステー13の一端部25と背面カバー8とを配置し、ナット12のねじ無し孔19、ステー13の挿通孔28、および背面カバー8の挿通孔27の3つの孔を一直線上に揃えた状態で、ねじ14のねじ軸16を、これらの挿通孔27,28およびねじ無し孔19に挿通する(ねじ込む)。これにより、図2に示すように、ナット12を介した正面カバー7とねじ軸16との結合が達成され、回路基板4の固定作業が完了する。
次に、図7に示すように、正面カバー7とナット12とが結合された状態の製造中間体34のナット12の上に、ステー13の一端部25と背面カバー8とを配置し、ナット12のねじ無し孔19、ステー13の挿通孔28、および背面カバー8の挿通孔27の3つの孔を一直線上に揃えた状態で、ねじ14のねじ軸16を、これらの挿通孔27,28およびねじ無し孔19に挿通する(ねじ込む)。これにより、図2に示すように、ナット12を介した正面カバー7とねじ軸16との結合が達成され、回路基板4の固定作業が完了する。
また、携帯電話(正面カバー7とねじ軸16との結合)の分解は、以下のようにして行われる。すなわち、ねじ14をマイナスドライバー等の工具(図示せず)で回して、ねじ軸16を回動操作し、図7に示すように、ねじ軸16をナット12のねじ無し孔19から取り外し、さらに、挿通孔28,27から引き抜く。これと同時に、背面カバー8およびステー13をナット12上から外し、正面カバー7側の部分を製造中間体34の状態に戻す。
その後、図8に示すように、ナット12の上にナット離脱用の工具35を配置する。工具35は、ねじ無し孔19に挿通されることにより、ナット12を保持するための取り外し軸36を有している。取り外し軸36は、例えば右ねじれのねじ軸からなる。取り外し軸36の山径D6(外径)は、自由状態におけるねじ無し孔19の内径D3(図3参照)よりも大きく、且つねじ軸16の山径D4よりも小さく(D3<D6<D4)されている。図3および図8を参照して、例えば、取り外し軸36の山径D6は、自由状態におけるねじ無し孔19の内径D3よりも、数10〜数100μmだけ大きくされている。
次に、工具35を回転駆動して取り外し軸36を所定の回転方向Rに回転させつつ、図9に示すように、取り外し軸36をねじ無し孔19にねじ込むように挿通して、取り外し軸36をナット12のねじ無し孔19の内周面19aに係合させる。
このように、取り外し軸36にナット12を保持させて、取り外し軸36とナット12とをナット12の軸方向に一体的に移動可能に係合した状態で、工具35を上記所定の回転方向Rに回転させつつ軸方向Aの一方に引っ張って、図10に示すように、ナット12を保持孔11から離脱する。なお、取り外し軸36とナット12との離脱は、上記所定の回転方向Rと反対の方向に両者を相対回転することで、達成される。
このように、取り外し軸36にナット12を保持させて、取り外し軸36とナット12とをナット12の軸方向に一体的に移動可能に係合した状態で、工具35を上記所定の回転方向Rに回転させつつ軸方向Aの一方に引っ張って、図10に示すように、ナット12を保持孔11から離脱する。なお、取り外し軸36とナット12との離脱は、上記所定の回転方向Rと反対の方向に両者を相対回転することで、達成される。
以上説明したように、本実施の形態によれば、自由状態におけるナット12の本体部17の外径D1を、保持孔11の内径D2よりもわずかにだけ大きくしている。これにより、ナット12を保持孔11に圧入するときの圧入荷重を可及的に小さくすることができ、ナット12の圧入を行い易くできる。また、ナット12の圧入時に周壁10を加熱しておく必要もない。
また、保持孔11にナット12が圧入され、且つナット12のねじ無し孔19にねじ軸16が挿通された状態(携帯電話100の使用時の状態)において、ねじ軸16がねじ無し孔19を押し拡げてナット12を拡径しているので、ねじ軸16の外周面がねじ無し孔19の内周面19aを強く押圧することとなり、ねじ軸16とナット12との間の摩擦抵抗を十分に高くできる。したがって、ねじ軸16とナット12との結合を堅固に行うことができる。
また、ナット12の本体部17の外周面17aが保持孔11の内周面11aを押圧することにより、ナット12と保持孔11の内周面11aとの間の摩擦抵抗を十分に高くできる。したがって、ナット12と正面カバー7の周壁10との結合を堅固に行うことができる。
その結果、ナット12を介したねじ軸16と正面カバー7の周壁10との結合を強力に行うことができる。さらに、ねじ軸16を回動操作してナット12から取り外すという簡易な動作によって、ナット12の拡径を解除し、ナット12による正面カバー7の保持孔11の内周面11aの押圧を解除することにより、ナット12と正面カバー7との結合力を低くすることができる。したがって、ナット12を正面カバー7から容易に取り外すことができ、携帯電話100の分解作業を楽に行うことができる。
その結果、ナット12を介したねじ軸16と正面カバー7の周壁10との結合を強力に行うことができる。さらに、ねじ軸16を回動操作してナット12から取り外すという簡易な動作によって、ナット12の拡径を解除し、ナット12による正面カバー7の保持孔11の内周面11aの押圧を解除することにより、ナット12と正面カバー7との結合力を低くすることができる。したがって、ナット12を正面カバー7から容易に取り外すことができ、携帯電話100の分解作業を楽に行うことができる。
さらに、保持孔11の内周面11aに凸条23が設けられていることにより、保持孔11の内周面11aとナット12の本体部17の外周面17aとの周方向における抵抗をより大きくして、ナット12が正面カバー7の周壁10に対して空回りすることを確実に防止できる。
同様に、ナット12の本体部17の外周面17aに凸条24が設けられていることにより、保持孔11の内周面11aとナット12の本体部17の外周面17aとの周方向における抵抗をより大きくして、ナット12が正面カバー7の周壁10に対して空回りすることをより確実に防止できる。
同様に、ナット12の本体部17の外周面17aに凸条24が設けられていることにより、保持孔11の内周面11aとナット12の本体部17の外周面17aとの周方向における抵抗をより大きくして、ナット12が正面カバー7の周壁10に対して空回りすることをより確実に防止できる。
さらに、弾性を有するナット12のねじ無し孔19が、ねじ軸16の外形にぴったりと合うねじ孔に変形してねじ軸16と係合するので、ねじ軸16の緩みを確実に防止することができる。
また、保持孔11の内周面11aの凸条23とナット12の凸条24との噛み合い(係合)は、ラックとピニオンとの噛み合いに相当するものである。したがって、取り外し用の工具35によってナット12を回転させて、凸条23と凸条24とを相対回転させることで、これらの凸条23,24間でナット12を引き抜き方向(軸方向Aの一方)に移動させる分力が生じ、ナット12の周壁10からの離脱をより容易に行うことができる。
また、保持孔11の内周面11aの凸条23とナット12の凸条24との噛み合い(係合)は、ラックとピニオンとの噛み合いに相当するものである。したがって、取り外し用の工具35によってナット12を回転させて、凸条23と凸条24とを相対回転させることで、これらの凸条23,24間でナット12を引き抜き方向(軸方向Aの一方)に移動させる分力が生じ、ナット12の周壁10からの離脱をより容易に行うことができる。
また、凸条23をねじ軸16の軸方向Aに沿って延ばしていることにより、ナット12の空回りを確実に防止しつつ、ナット12を保持孔11から引き抜くときに凸条23がナット12にその引き抜き方向に引っかかることを防止でき、携帯電話100の分解作業をより容易に行うことができる。
さらに、ナット12を保持孔11から離脱させるのに、ねじ軸16の山径D4よりも小径で、且つ自由状態のねじ無し孔19の内径D3よりも大径の外径D6を有する取り外し軸36を用いている。したがって、ねじ軸16挿入時のナット12と比較すると、取り外し軸36挿通時のナット12は、その拡径しようとする力が小さく、正面カバー7に対する結合力が弱い状態にある。この状態で取り外し軸36を引き抜くと、ナット12が当該取り外し軸36に同行移動するので、ナット12を正面カバー7から容易に離脱させることができる。
さらに、ナット12を保持孔11から離脱させるのに、ねじ軸16の山径D4よりも小径で、且つ自由状態のねじ無し孔19の内径D3よりも大径の外径D6を有する取り外し軸36を用いている。したがって、ねじ軸16挿入時のナット12と比較すると、取り外し軸36挿通時のナット12は、その拡径しようとする力が小さく、正面カバー7に対する結合力が弱い状態にある。この状態で取り外し軸36を引き抜くと、ナット12が当該取り外し軸36に同行移動するので、ナット12を正面カバー7から容易に離脱させることができる。
さらに、従来の構成、すなわち正面カバーに金属ナットを圧入してこの金属ナットにねじ軸を螺合することにより、金属ナットを介して正面カバーとねじ軸とを結合する構成では、正面カバーを粉砕機で粉砕して廃棄する際に、予め正面カバーからナットを取り外す必要があった。なぜならば、粉砕機のカッターが硬い金属ナットに当たって破損するおそれがあるからである。
これに対し、本実施の形態では、ナット12が正面カバー7よりも柔らかい材料で形成されていることにより、粉砕機のカッターがナット12に当たってもカッターを破損することがない。したがって、正面カバー7を粉砕機で粉砕して廃棄する際には、正面カバー7からナット12を取り外す必要がなく、廃棄作業に手間がかからない。
本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、保持孔11の内周面11aを滑らかな面(平坦面)に形成してもよい。また、ナット12の本体部17の外周面17aを滑らかな面(平坦面)に形成してもよい。
本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、保持孔11の内周面11aを滑らかな面(平坦面)に形成してもよい。また、ナット12の本体部17の外周面17aを滑らかな面(平坦面)に形成してもよい。
さらに、保持孔11の内周面11aの凸条23に代えて、図11に示すように、綾状の凸条23Aを設けてもよいし、図12に示すように、軸方向Aに対して傾斜する凸条23Bを設けてもよいし、図13に示すように、軸方向Aに対して直交する凸条23Cを設けてもよいし、図14に示すように、螺旋状の凸条23Dを設けてもよいし、図15に示すように、保持孔11の内周面11aから、径方向の内方に突出する複数の鬼目状の突起37を設けてもよいし、図16に示すように、保持孔11の内周面11aから径方向の内方に突出する複数のディンプル状の突起38を設けてもよい。
また、ナット12の凸条24に代えて、上記凸条23A〜23Dのいずれか1つと同様の凸条を設けてもよいし、上記各突起37,38のいずれか1つと同様の突起を設けてもよい。
さらに、図17に示すように、ナット12Aの本体部17の他端部21に窪み39を設けて、ナット12を先割れ状に形成してもよい。これにより、該他端部21を撓み易くでき、その結果、ナット12を保持孔11により圧入し易くできる。
さらに、図17に示すように、ナット12Aの本体部17の他端部21に窪み39を設けて、ナット12を先割れ状に形成してもよい。これにより、該他端部21を撓み易くでき、その結果、ナット12を保持孔11により圧入し易くできる。
また、ナット12を周壁10の保持孔11から離脱する際に、正面カバー7の主体部7aのうち、ナット12と対向する部分に貫通孔を形成し、この貫通孔に棒状の工具を差し込んでナット12を押すようにしてもよい。
さらに、図18に示すように、工具35Aの取り外し軸36Aを円柱状に形成し、取り外し軸36Aの外周面から複数の鬼目状の突起40が突出するようにしてもよい。
さらに、図18に示すように、工具35Aの取り外し軸36Aを円柱状に形成し、取り外し軸36Aの外周面から複数の鬼目状の突起40が突出するようにしてもよい。
また、本発明は、いわゆる折りたたみ式でない、1ピースタイプの携帯電話に適用することができる。
7 正面カバー(樹脂製フレーム)
11 保持孔
11a (保持孔の)内周面
12,12A ナット
16 ねじ軸
17a (ナットの本体部の)外周面
19 ねじ無し孔
23,23A,23B,23C,23D 凸条(起伏部)
36,36A 取り外し軸
37,38 突起(起伏部)
A (ねじ軸の)軸方向
D3 (ねじ無し孔の)内径
D4 (ねじ軸の)山径(外径)
D6 (取り外し軸の)山径(外径)
11 保持孔
11a (保持孔の)内周面
12,12A ナット
16 ねじ軸
17a (ナットの本体部の)外周面
19 ねじ無し孔
23,23A,23B,23C,23D 凸条(起伏部)
36,36A 取り外し軸
37,38 突起(起伏部)
A (ねじ軸の)軸方向
D3 (ねじ無し孔の)内径
D4 (ねじ軸の)山径(外径)
D6 (取り外し軸の)山径(外径)
Claims (5)
- 樹脂製フレームとねじ軸との結合構造であって、
樹脂製フレームに形成された保持孔と、
ねじ軸が挿通され且つ上記保持孔に圧入された熱可塑性エラストマー製のナットとを備え、
上記ナットは、ねじ軸が挿通されない状態でねじ軸の外径よりも小径の内径を有するねじ無し孔を含み、
そのねじ無し孔にねじ軸が挿通された状態でナットが弾性的に拡径してナットの外周面が保持孔の内周面に押圧されていることを特徴とする樹脂製フレームとねじ軸との結合構造。 - 請求項1において、上記保持孔の内周面に、ナットの外周面に係合することにより、ねじ無し孔にねじ軸が挿通された状態でナットの回転を規制する起伏部が設けられていることを特徴とする、樹脂製フレームとねじ軸との結合構造。
- 請求項2において、上記起伏部は、ねじ軸の軸方向に延びる凸条および凹条の少なくとも一方を含むことを特徴とする樹脂製フレームとねじ軸との結合構造。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の樹脂製フレームとねじ軸との結合構造に用いるナットであって、ねじ軸が挿通されない状態でねじ軸の外径よりも小径の内径を有するねじ無し孔を含む、熱可塑性エラストマー製のナット。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の樹脂製フレームとねじ軸との結合構造を分解する方法であって、
ねじ軸を回動操作してナットから取り外した後、
ねじ軸の外径よりも小径で且つねじ軸が挿通されない状態のねじ無し孔の内径よりも大径の外径を有し、ナットと軸方向に係合可能な取り外し軸をねじ無し孔に挿通させ、
その取り外し軸にナットを保持した状態でナットを保持孔から離脱することを特徴とする樹脂製フレームとねじ軸との結合構造を分解する方法。
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-
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- 2005-04-11 JP JP2005113612A patent/JP2006292069A/ja active Pending
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