JP2012097789A

JP2012097789A - 脱落防止ねじ

Info

Publication number: JP2012097789A
Application number: JP2010244613A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Sakurai; 美之桜井
Original assignee: Nitto Seiko Co Ltd
Current assignee: Nitto Seiko Co Ltd
Priority date: 2010-10-29
Filing date: 2010-10-29
Publication date: 2012-05-24

Abstract

【課題】確実な抜け止め防止作用と安価で且つリサイクル性を向上させた脱落防止ねじを提供する。
【解決手段】脚部１０の先端側に締結ねじ山部１１を形成し、頭部側に締結ねじ山部１１とは反対で且つこれより大きいねじ山外周軌跡円を有する係止ねじ山部１２を形成し、一方、被締結部材に締結ねじ山部１１より大径で係止ねじ山部１２より小径の抜け止め穴３２を設け、被締結部材への取付時には締結ねじ山部１１を抜け止め穴３２に貫挿させ、係止ねじ山部１２を締結ねじ山部１１のねじ込み方向とは逆回転させ、頭部２と係止ねじ山部１２との間に抜け止め穴３２を係止する構成の脱落防止ねじであるので、緩んでワークの下穴から締結ねじ山部が抜けても、ねじは抜け止め穴から抜け出ることがなく確実に脱落が防止される。また、ねじは単一素材で構成されているのでリサイクル性が向上する。
【選択図】図１

Description

本発明は、配電盤、監視盤等の電源及び制御基板等を含む電装ユニットを収納する電装ボックスの蓋を開いたとき、あるいは手作業によるユニットの取り付け取り外し等において、電装ボックスやワークへの固定が解除された蓋あるいはユニットからねじが落下して紛失するのを防止するようにした脱落防止ねじに関する。

一般に配電盤、監視盤等を内蔵する電装ボックスの蓋は、ねじのみで固定しているかあるいは、開閉ハンドル（図示せず）とこの上下においてハンドルが外れても蓋３０が開かないようにねじを使用して固定している。このようなねじは振動等によっても緩みやすく、これが脱落すると、紛失する恐れがある。そのため、従来から各種の脱落防止構造が提案され実施されている。また、欧州安全規格では、点検カバーや保護カバーを固定するねじ類はパネルから脱落しないという要件が設けられている。そのため、緩めて外したねじが脱落しないように現在では種々の工夫がなされている。その代表的なものとして図７及び図８に示されたようなねじの脱落防止構造が知られている。

図７は、ねじ１０１の雄ねじ部１１１と頭部１０２との間に小径部１１５を設け、あらかじめパネル１３０に形成したタップ穴１３２及びフレーム１２０のねじ穴１２１に前記雄ねじ部１１１をねじ込んでパネル１３０をフレーム１２０に固定するようにしたものである。ねじの雄ねじ部をタップ穴から突出させて小径部がタップ穴を挿通した状態におくと、ねじが緩んでもタップ穴が雄ねじ部の抜け防止穴を形成するため、ねじの脱落を防止することができる。また、図８は、パネル２３０のねじ取付穴２３２よりフレーム２２０のねじ穴２２１にねじ込まれる通常のねじ２０１に抜け止めリング２４０を取り付けたものである。この抜け止めリングとしてはＥリング、樹脂等によって形成され、ねじの外径より小さい穴径の穴を有し、この穴に前記ねじがパネルの取付時にねじ込まれ、パネルとフレームとの間に位置される。したがって、抜け止めリングはパネルによって移動を規制されており、ねじの緩み、脱落を防止する構造となっている。

特開平７−３１０７２５号公報

しかしながら前記従来例に示したようなねじの脱落防止構造においては、例えば、図７に示すようなねじの場合、ねじ込み時にはパネルのタップ穴からフレームのねじ穴にねじ込むようになっており、一方、これを緩めるときにはこのねじの小径部がタップ穴に嵌った状態となるようにしたものであるが、このねじの雄ねじ部の後部がタップ穴の雌ねじに螺合することがあり、これがためにねじがパネルから脱落することもあった。また、図８に示すようなねじの場合、即ち、ねじに抜け止めリングを取り付けて抜け止め作用を得るようにした場合は、ねじを緩めてフレームからねじを緩めていくと、この抜け止めリングがねじ山に沿い回転して抜けたり、特にこの抜け止めリングが樹脂製であると、ねじを引き上げることでパネルに作用されて外れることがあり、どちらも脱落防止作用が不安定であった。更に、資源の有効活用の点から前記のようにねじに樹脂製の抜け止めリングを組み合わせた場合、これらを廃棄する際には分別処理をしないとリサイクルできないこともあり、コストが上昇する等の課題も生じている。

本発明の目的は、このような課題を解消するとともに確実なねじの抜け止め防止作用と単一素材から構成することにより安価で且つリサイクル性を向上させた脱落防止ねじを提供することである。

本発明の目的は、頭部２とこれと一体の脚部１０とからなり、この脚部１０にねじ山を形成した雄ねじ部を設け、ワーク２０の下穴２１にこの雄ねじ部をねじ込むようにしたねじであって、前記脚部１０の先端側に締結ねじ山部１１としての雄ねじ部を形成し、この締結ねじ山部１１を有する脚部１０の頭部側に前記締結ねじ山部１１とは反対で且つねじが回転したときに前記締結ねじ山部１１のねじ山外周軌跡円より大きいねじ山外周軌跡円を有する係止ねじ山部１２を形成し、一方、前記ワーク２０に固定する被締結部材に前記締結ねじ山部１１より大径で係止ねじ山部１２より小径の抜け止め穴３２を設け、被締結部材への取付時には締結ねじ山部１１を抜け止め穴３２に貫挿させ、係止ねじ山部１２を締結ねじ山部１１のねじ込み方向とは逆回転させ、頭部座面と係止ねじ山部１２との間に被締結部材の抜け止め穴３２を係止する構成の脱落防止ねじを提供することで達成される。

前記発明において、係止ねじ山部はねじ山の基部側１３と頂部側１４とのフランク角が異なる複合角を有し、ねじ山外周頂部側１４のフランク角がねじ山基部側１３のフランク角より小さくてねじ山基部側１３のフランク角の１／２以上の角度となった構成なので、被締結部材の厚みが薄くても十分に雌ねじを形成することができる。また、係止ねじ山部は頭部座面との間に被締結部材が嵌るのに十分な間隔を有しているので、被締結部材に対してねじの軸方向への移動が制限され、被締結部材からねじの脱落が阻止できる。

本発明によれば、被締結部材への係止ねじ山部のねじ込みをねじの締結ねじ山部をワークへねじ込むときのねじ込み回転方向(正方向）とは逆回転方向(負方向)でねじ込み、頭部と係止ねじ山部との間に被締結部材が嵌って係止されるようになっているので、このねじを正方向に回転させることでワークに被締結部材を取り付け固定することができる。また、このねじを逆転させて締結ねじ山部が緩んでワークの下穴から締結ねじ山部が抜け出しても、このねじは被締結部材の抜け止め穴から抜け出ることがなく確実に被締結部材からの脱落防止作用が得られてねじの紛失がなくなる。また、この脱落防止ねじはリングや樹脂チューブ等の抜け止め材をねじに嵌め込む構成ではなく、単一素材で構成されているので廃棄時にねじと抜け止め材とを分別する必要がなく、リサイクル性が向上する。更に、被締結部材にあらかじ雄ねじ部をねじ込んでから抜け止め材をねじの脚部に嵌める工程が不要になるので、安価な脱落防止ねじを供給することができる等の特有の効果が得られる。

本発明の脱落防止ねじの使用状態を示す要部拡大正面図である。本発明の脱落防止ねじ全体を示す正面図である。図２の底面図である。本発明を被締結部材に取り付ける状態を示す一部断面正面図で、(イ)は取付開始状態を、(ロ)は取付完了状態を示している。ワークと被締結部材の関係を示す斜視図である。ワークの下穴に被締結部材に取り付けたねじをねじ込む状態を示す要部断面図である。本発明の従来例を示す断面図である。本発明のもう一つの従来例を示す断面図である。

以下、本発明について最良の実施の形態を図１乃至図６に基づき説明する。図２及び図３において、１は脱落防止ねじであり、このねじ１の頭部２にはドライバビット(図示せず）と係合可能な係合部としての十字穴３が形成されている。この実施の形態では係合部を十字穴３としたがこれに限定されるものではなく、これ以外例えば、頭部外周が六角形状、六角穴形状あるいは−溝形状であってもよい。この頭部２は外周にねじ山が形成された締結ねじ山部１１としての雄ねじ部を有する脚部１０と一体となっており、この締結ねじ山部１１は脚部１０の先端側に形成されている。

また、図１に示すように、締結ねじ山部１１を有する脚部１０の頭部側には前記締結ねじ山部１１とは反対で且つワーク２０の下穴２１に締結ねじ山部１１をねじ込んだとき即ち、ねじが回転したときに前記締結ねじ山部１１のねじ山外周軌跡円より大きいねじ山外周軌跡円を有する係止ねじ山部１２を有している。具体的にはこの締結ねじ山部１１は通常右ねじとなっており、これに対して係止ねじ山部１２は左ねじとなっている。この係止ねじ山部１２はねじ山の基部側１３とねじ山の頂部側１４とのフランク角が異なる所謂、複合角のねじ山形状となっている。即ち、係止ねじ山部１２はねじ山外周頂部側１４のフランク角がねじ山基部側１３のフランク角より小さくてねじ山基部側１３のフランク角の１／２以上の角度で形成されており、この実施例ではねじ山外周頂部側１４のフランク角は３０°に、ねじ山基部側１３のフランク角は６０°に形成されている。また、この係止ねじ山部１２のねじ山外周頂部側１４のフランク角は４０°であってもよく、これら締結ねじ山部１１と係止ねじ山部１２はその脚部が図３に示すように、略三角形状となっている。一方、この締結ねじ山部１１は下穴２１に雌ねじを形成しながらねじ込まれ、他方、係止ねじ山部１２は図４に示すように、抜け止め穴３２に逆回転させてねじ込まれるタッピンねじであり、このように略三角形状に構成することで雌ねじ形成時における抵抗が比較的低減できる。本実施の形態では脚部断面を略三角形状としたが、タッピンねじであれば特に脚部断面が略三角形状でなく円形であってもよく、この脚部断面形状にこだわるものではない。

更に、図５及び図６に示すように、このねじ１の締結ねじ山部１１がねじ込まれる下穴２１はワーク２０に穿設されており、一方、前記係止ねじ山部１２はこのワーク２０に蝶番３１を介して開閉自在に取り付けられている被締結部材としての蓋３０に形成された抜け止め穴３２にねじ込まれる構成となっている。図１に示すように、この蓋３０に形成されている抜け止め穴３２の穴径（Ａ）は前記締結ねじ山部１１の軌跡円直径（ｄ）より大径で係止ねじ山部１２の軌跡円直径（Ｄ）より小径であり、即ち、（ｄ≦Ａ≦Ｄ）の関係となっている。このため、被締結部材への取付時には締結ねじ山部１１を抜け止め穴３２に貫挿させ、係止ねじ山部１２を締結ねじ山部１１のねじ込み方向とは逆方向に回転させて抜け止め穴３２に雌ねじを形成しながらねじ込むことにより蓋３０には雌ねじを形成した抜け止め穴３２が形成されるようになっている。しかも、係止ねじ山部１２は前記頭部２との間にねじ無し部１５が設けてあり、このねじ無し部１５は前記蓋３０の厚みより広い幅となって被締結部材である蓋３０が嵌るのに十分な間隔を有している。

このような構成において、ワーク２０に取り付けられて対をなす被締結部材としての蓋３０にあらかじめ脱落防止ねじ１の係止ねじ山部１２をねじ込み可能な抜け止め穴３２を形成し、図４（イ）に示すように、この穴３２に対して蓋３０の上面からねじ１の脚部１０を挿入する。このとき、脚部先端側に形成されている締結ねじ山部１１の外周軌跡円直径は前記抜け止め穴３２の穴径に対して僅かではあるが小さいので、抜け止め穴３２に係合することなく貫挿される。

このようにして抜け止め穴３２を締結ねじ山部１１が貫挿すると、この締結ねじ山部１１と頭部２との間にある係止ねじ山部１２を抜け止め穴３２が係止する。この後、ねじ１の頭部２に形成されている十字穴３にこれに適合するドライバビットを係合させ、締結ねじ山部１１とは反対方向の回転を加えると、係止ねじ山部１２は前記抜け止め穴３２に雌ねじを形成しながらねじ込まれる。そして、図４（ロ）に示すように、係止ねじ山部１２が抜け止め穴３２を貫挿すると、蓋３０は頭部２と係止ねじ山部１２との間に嵌ることになる。この状態において前記係止ねじ山部１２で形成された雌ねじは塑性変形されていることから前記抜け止め穴３２の内径より雌ねじの内径がその雌ねじ成形による塑性変形に応じて僅かではあるが小さくなる。このため、ねじ１は確実に蓋３０からの脱落が防止される。

また、この状態においてねじ１は頭部２と係止ねじ山部１２との間に設けられているねじ無し部１５に位置していることからねじ１のねじ無し部１５と抜け止め穴３２との間には隙間が形成されており、ねじ１はこの穴内において自由に回転且つ傾斜状態となることが可能である。

このようにして脱落防止ねじ１が保持されている蓋３０を図５に示すように、前記ワーク２０に嵌め合わせてねじ１をドライバビットで前記係止ねじ山部１２をねじ込んだときの回転方向とは反対方向に回転させると、図６に示すように、抜け止め穴３２に対してねじ１の頭部２と係止ねじ山部１２との間のねじ無し部１５はこの抜け止め穴３２に何らの作用をすることなく回転し、締結ねじ山部１１はワーク２０の下穴２１に雌ねじを形成しながらねじ込まれて蓋３０はワーク２０に固定されることになる。一方、何らかの必要性が生じてこの蓋３０を開ける場合や振動等によりこのねじ１が緩んでもねじ１は抜け止め穴３２と係止ねじ山部１２との係止作用により脱落することがない。

尚、この実施の形態における脱落防止ねじ１の実施例として被締結部材を電装ボックスの蓋３０により説明したが、これ以外に例えば、ユニット部品を他のワークに固定する場合でも使用可能であることは勿論、蓋３０の抜け止め穴３２を円錐形状とした形状に変えて平坦な面に抜け止め穴３２を形成してもよく、この場合のねじ１の座面は被締結部材の面に沿う形状となることは言うまでもない。

本発明の脱落防止ねじ１はこれら実施例以外の多くの使用用途を有するものであり、例えば、部品等を保管している収納ボックス等において頻繁に蓋３０あるいは扉を開閉するときにこれらが外れて開かないようにするねじの紛失を防ぐ必要がある場合にも当然適用可能である。

１脱落防止ねじ
２頭部
３十字穴
１０脚部
１１締結ねじ山部
１２係止ねじ山部
１３基部側
１４頂部側
１５ねじ無し部
２０ワーク
２１下穴
３０蓋
３１蝶番
３２抜け止め穴

Claims

頭部（２）とこれと一体の脚部（１０）とからなり、この脚部にねじ山を形成した雄ねじ部を設け、ワーク（２０）の下穴（２１）にこの雄ねじ部をねじ込むようにしたねじであって、前記脚部の先端側に締結ねじ山部（１１）としての雄ねじ部を形成し、この締結ねじ山部を有する脚部の頭部側に前記締結ねじ山部とは反対で且つねじが回転したときに前記締結ねじ山部のねじ山外周軌跡円より大きいねじ山外周軌跡円を有する係止ねじ山部（１２）を形成し、一方、前記ワークに固定する被締結部材に前記締結ねじ山部より大径で係止ねじ山部より小径の抜け止め穴（３２）を設け、被締結部材への取付時には締結ねじ山部を抜け止め穴に貫挿させ、係止ねじ山部を締結ねじ山部のねじ込み方向とは逆回転させ、頭部座面と係止ねじ山部との間に被締結部材の抜け止め穴を係止する構成としたことを特徴とする脱落防止ねじ。
係止ねじ山部はねじ山の基部側（１３）と頂部側（１４）とのフランク角が異なる複合角を有し、ねじ山外周頂部側のフランク角がねじ山基部側のフランク角より小さくてねじ山基部側のフランク角の１／２以上の角度となった構成としたことを特徴とする請求項１記載の脱落防止ねじ。
係止ねじ山部は頭部座面との間に被締結部材が嵌るのに十分な間隔を有していることを特徴とする請求項１又は２記載の脱落防止ねじ。