JP2007282886A - ボールロック部品 - Google Patents

Abstract

【課題】
取付穴へボールロック部品を圧入取付する際の、スリーブの変形を防止する。
【解決手段】
スリーブ１と、スリーブ１の内部に収容されたコイルスプリング２と、スリーブ１の内部に収容されコイルスプリング２に弾圧されて一部がスリーブ１の端口１１から抜け止め突出したボール３とからなる。スリーブは、外周面の一部の周方向に外径を大きくしたリンク部１３が一体的に形成されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、係止部に係止するボールを備えた精密機械部品であるボールロック部品に係る技術分野に属する。

最近、各種機器類の着脱可能な係止構造部分等には、係止部に対する着脱が滑らかで摩耗の少ない特性を有するボールロック部品が多用されている。ボールロック部品は、一般的に、スリーブ，コイルスプリング，ボールで構成されている。スリーブは円筒形で内部にコイルスプリング，ボールを収容するものである。コイルスプリングはスリーブの内部でボールをスリーブの外部方向へ弾圧するものである。ボールは、コイルスプリングの弾圧によってスリーブ端部から一部が抜止め突出され、また外側から押圧されることによりスリーブの内部に後退するものである。

ボールロック部品は、小型化された精密機械部品として、時計バンド，装身具等の開閉部の係止構造部分等にも適用されているが、小型化に伴って製造面での困難性が増している。このため、ボールロック部品の製造を困難にすることなく小型化，高性能化することのできる技術の開発が要望されている。

従来、ボールロック部品に関する技術としては、例えば、以下に記載のものが知られている。
特開平１０−２９５４１９号公報 特許文献１には、図７に示すように、有底円筒形のスリーブ１の内部にコイルスプリング２，ボール３を収容して、スリーブ１のボール２の一部が突出する端口１１をカシメ加工することでボール３の抜止めを図ったボールロック部品が記載されている。

特許文献１に係るボールロック部品は、断面コ字状に成形されたスリーブ１内にコイルスプリング２，ボール３を収納しスリーブの開口端部にカシメ加工という機械的加工を施すことによって製造することができるため、製造を困難にすることなく小型化することが可能となる。

特許文献１に係るボールロック部品では、取付穴Ｈにスリーブ１を挿入することで時計バンド，装身具等の開閉構造部分等に取付けられるが、挿入に際し取付穴Ｈとスリーブ１の径と間にやや余裕がないと無理矢理圧入することとなり、圧入応力でスリーブ１が変形してしまうとか、この変形でコイルスプリング２の伸縮に支障をきたし、ボール３のスリーブ１内部への後退不能あるいはボールへの弾圧不能などの不具合が出ることから、取付穴Ｈとスリーブ１との間にやや隙間を設け、挿入後取付穴Ｈの外壁を押圧Ｐしてスリーブ１を挟持する手段をとっているが、当然ながら押圧によってカシメ加工の端口１１が楕円に変形したり、変形を原因として短期間の使用でボール３がスリーブ１から脱落してしまうという問題点があった。

本発明は、このような問題点を考慮してなされたもので、取付穴への圧入取付けに当たってスリーブが変形することなく、ボールが取付穴から脱落しないボールロック部品を提供することを課題とする。

前述の課題を解決するため、本発明に係るボールロック部品は、特許請求の範囲の各請求項に記載の手段を採用する。

即ち、請求項１では、スリーブと、スリーブの内部に収容されるコイルスプリングと、スリーブの内部に収容されコイルスプリングに弾圧されて一部がスリーブの端口から抜止め突出するボールとからなるボールロック部品において、スリーブは外周面の一部に周方向に外径を大きくしたリング部が一体的に形成されていることを特徴とする。

この手段では、取付穴へボールロック部品を圧入取付けする際にリング部が塑性変形して圧入の応力を吸収する。

また、請求項２では、請求項１のボールロック部品において、スリーブのリング部は取付穴方向の側面が緩い傾斜のテーパ面に形成されていることを特徴とする。

この手段では、取付穴へボールロック部品を圧入取付けする際にスリーブのテーパ面によってリング部の圧入抵抗が減衰される。

また、請求項３では、請求項１または２のボールロック部品において、スリーブの端口の反対側の端部に空気抜部が開口されていることを特徴する。

この手段では、取付穴へボールロック部品を圧入取付けする際にスリーブの空気抜部が取付穴内にある空気の逃道の役割を果たす。

また、請求項４では、請求項１〜３のいずれかのボールロック部品において、スリーブの端口の反対側の端部から外周面の一部に切除部が設けられていることを特徴とする。

この手段では、スリーブの切除部が取付穴突き当たり面に当接した際、比較的容易に屈曲し端口と取付口面の平滑を確保する。

また、請求項５では、請求項１〜請求項４のボールロック部品においてスリーブ端口は空気抜部側から中繰り形成されてなることを特徴とする。

この手段では、端口はかしめ加工で形成されていないので、外部圧力で変形し難い。

本発明に係るボールロック部品は、取付穴への圧入取付けの際にリング部のみが塑性変形して圧入の応力を吸収するため、取付穴への圧入取付けの際のスリーブの変形、特に端口へ力が掛かることがないので端口の変形を防止することがでボールがスリーブから脱落するのを防止できる効果がある。

さらに、請求項２として、取付穴への圧入取付けの際にスリーブのテーパ面によってリング部の圧入抵抗が減衰されるため、取付穴への圧入取付けが容易になる効果がある。

さらに、請求項３として、取付穴への圧入取付けの際にスリーブの空気抜部が取付穴の内部にある空気の逃道を確保するため、取付穴への圧入取付けが容易になる効果がある。

さらに、請求項４として、スリーブの切除部は取付穴の奥行きよりもスリーブが長尺である場合、切除部は容易に変形し端口が取付穴から突出することがなく端口と取付穴口面とは必ず平滑面を維持確保できる効果がある。

さらに、請求項５として、端口はスリーブの他の部位よりも肉厚に形成されるので、かしめ加工と異なり容易に変形せず、また開口してしまうことが無いのでボールの脱落を防ぐ効果がある。

以下、本発明に係るボールロック部品を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。

この形態では、図１に示すように、時計バンドの鎖部Ｃに接続され観音開きに折畳み開閉される連結部（中留）Ｊに取付けられるものを示してある。

この時計バンドの連結部Ｊは、湾曲したベース板Ｊａの両端部に観音開きに折畳み開閉される２枚の湾曲した折畳板Ｊｂ，Ｊｃが回動可能に支持されている。相対的に大きな面積の折畳板Ｊｂには、外蓋Ｊｄを介して鎖部Ｃが連結されている。相対的に小さな面積の折畳板Ｊｃには、鎖部Ｃが直接連結されている。相対的に小さな面積の折畳板Ｊｃの鎖部Ｃへの連結端には、小さな係止操作片Ｊｅが設けられて前述の取付穴Ｈが設けられている。なお、前述の係止部はベース板Ｊａに開口された係止窓Ｊｆの側面に形成された溝Ｊｇが該当する。（図６参照）

この形態は図４に示すように、特許文献１に係るボールロック部品（図７参照）と同様、スリーブ１，コイルスプリング２，ボール３の基本構成からなる。

この形態のスリーブ１は、一端部から他端部に向けスリーブ１内周壁を中繰って形成されるリング状止部１０が設けられ、該部はボール３の一部が突出系止する端口１１形成され、他端部は開口状態で空気抜部１２に形成された略円筒形を呈している。スリーブ１外周面の一部（軸方向のほぼ中央部）には周方向に外径を大きくしたリング部１３が一体的に形成されている。リング部１３の端口１１側の側面は、急な傾斜のテーパ面１３ａに形成され、リング部１３の空気抜部１２側の側面は、緩い傾斜のテーパ面１３ｂに形成されている。スリーブ１の空気抜部１２周りから外周面の一部にスリーブ１の厚さを減少させた切除部１４が設けられている。

この形態のコイルスプリング２は、金属鋼丸線を旋回させた通常のものである。

この形態のボール３は、セラミックス材，鋼材等で真球形に形成されている。

これ等のコイルスプリング２，ボール３は、スリーブ１の内部に収容される大きさに設定されている。そして、まずスリーブ１内にボールを、次いでコイルスプリング２を収容してそのまま取付穴Ｈに押し込む。この時ボールはスプリング２に抗して空気抜部１２側に移動し、リング状止部１０から離間するので、取付穴Ｈ内の空気は空気抜部１２からスリーブ１内を通りボール３とリング状止部１０の間を抜けて外部に放出される。

この形態でのボールロック部品は、図４に示すように、スリーブ１の空気抜部１２側から取付穴Ｈに圧入取付けされる。このとき、スリーブ１のリング部１３が緩い傾斜のテーパ面１３ｂに案内されて正確（スリーブ１，取付穴Ｈの軸線が一致する方向）に取付穴Ｈの内壁に圧接するため、スリーブ１の取付穴Ｈの圧入抵抗は減衰される。また、取付穴Ｈの内壁に圧接したスリーブ１のリング部１３は、塑性変形して取付穴Ｈの内壁への圧接を維持しながら圧入の応力を吸収する。また、リング部１３の急な傾斜のテーパ面１３ａは、リング部１３のスリーブ１の端口１１側への塑性変形を取付穴Ｈ壁面方向に案内する。この結果、スリーブ１の取付穴Ｈへの圧入取付けの際に、スリーブ１の変形が防止される。また、塑性変形したスリーブ１のリング部１３は、取付穴Ｈからのスリーブ１の抜けに対して大きな抵抗力を発揮して取付穴Ｈ，スリーブ１の間の固定力を高める。

従って、この形態によると、取付穴Ｈへ圧入の際に圧入の応力でスリーブ１が変形してしまうことがなくなって、コイルスプリング２の伸縮に支障を生じてボール３のスリーブ１の内部への後退が不能になったり、短期間の使用でボール３がスリーブ１から脱落してしまうことがなくなる。

また、この形態では、取付穴Ｈへのスリーブ１の圧入取付けの際に、スリーブ１の空気抜部１２から端口１１への空気の逃道が形成されているため、スリーブ１の圧入に伴って取付穴Ｈの内部にある空気の反発力を受けることがない。この結果、スリーブ１の取付穴Ｈへの圧入取付けを容易に行うことができる。

さらに、この形態では、取付穴Ｈへのスリーブ１の圧入取付けの際に、スリーブ１のリング１３や取付穴Ｈの内壁からの擦過剥離物さらには取付穴Ｈの内部にあったゴミ等の異物が取付穴Ｈの奥方向へ押込まれるが、スリーブ１の奥側である空気抜部１２の周囲に切除部１４が設けられて取付穴Ｈとの間に隙間Ｓが形成されるため、異物は該部に誘導収納されることになり、異物によってスリーブ１の取付穴Ｈへの圧入作業が途中で邪魔されることがない。この結果、スリーブ１の取付穴Ｈへの圧入取付けを確実に行うことができる。

この形態でのボールロック部品が取付穴Ｈに取付けられた状態では、図６に示すように、スリーブ１からボール３が出没することで係止部である溝Ｊｇに着脱される。このとき、スリーブ１の内部に侵入した異物についても、コイルスプリング２の伸縮動作で前述の隙間Ｓに排除することができる。従って、スリーブ１からのボール３の出没機能が長期にわたり正確に確保される。

以上、図示した各例の外に、スリーブ１のリング部１３を全周に連続的に設けることなく間欠的に設けることも可能である。

さらに、スリーブ１のリング部１３を２箇所以上に設けることも可能である。

図５はスリーブ１の空気抜部１２周りから外周面の一部にスリーブ１の厚さを減少させた切除部１４をやや屈曲加工したボールロック部品を（Ａ）〜（Ｃ）の順に取付穴に圧入する状態を示すもので、この場合、スリーブ１,ボール,コイルスプリングは一体に保持される。作用効果は前記形態でのボールロック部品と同様である。

本発明に係るボールロック部品は、時計バンド以外の装身具を始め各種の小型機器類の着脱可能な係止構造部分等に広範に適用することが可能である。

本発明に係るボールロック部品を実施するための最良の形態の斜視図である。 図１の拡大左側面図である。 図１の拡大右側面図である。 図１の取付穴への取付工作の断面図であり、（Ａ）〜（Ｄ）に取付工作の工程順が示されている。 切除部を屈曲加工したボールロック部品の取付穴への取付工作の断面図で（Ａ）〜（Ｃ）に取付工作の工程順が示されている。 図１の取付穴への取付状態における係止部への係止動作の断面図であり、（Ａ）〜（Ｃ）に係止動作の順が示されている。 特許文献１に係るボールロック部品の断面図である。

符号の説明

１ スリーブ
１１ 端口
１２ 空気抜部
１３ リング部
１３ｂ テーパ面（緩い傾斜の）
１４ 切除部
２ コイルスプリング
３ ボール
Ｈ 取付穴
Ｐ 押圧

Claims (5)

1. スリーブと、スリーブの内部に収容されたコイルスプリングと、スリーブの内部に収容されコイルスプリングに弾圧されて一部がスリーブの端口から抜止め突出したボールとからなるボールロック部品において、スリーブは外周面の一部の周方向に外径を大きくしたリング部が一体的に形成されていることを特徴とするボールロック部品。
2. 請求項１のボールロック部品において、スリーブのリング部は取付穴に向かう側面が緩い傾斜のテーパ面に形成されていることを特徴とするボールロック部品。
3. 請求項１または２のボールロック部品において、スリーブの端口の反対側の端部に空気抜孔が開口されていることを特徴するボールロック部品。
4. 請求項１〜３のいずれかのボールロック部品において、スリーブの端口の反対側の端部から外周面の一部に切除部が設けられていることを特徴とするボールロック部品。
5. 請求項１〜４のボールロック部品において、スリーブの端口は該端口の反対側の端部からスリーブ１内周壁を中繰ってリング状止部１０に形成されていることを特徴とするボールロック部品。

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