JP2016003712A

JP2016003712A - 締結構造および締結ねじ

Info

Publication number: JP2016003712A
Application number: JP2014124395A
Authority: JP
Inventors: 竜介足立; Ryusuke Adachi; 直人片山; Naoto Katayama
Original assignee: Nitto Seiko Co Ltd
Current assignee: Nitto Seiko Co Ltd
Priority date: 2014-06-17
Filing date: 2014-06-17
Publication date: 2016-01-12
Anticipated expiration: 2034-06-17
Also published as: JP6247602B2

Abstract

【課題】被締結部材が任意の停止位置まで繰り返し回転しても、緩み止め効果の高い締結構造を提供する。【解決手段】テンプル側こま２ａを取付けるリムロック側こま３ａと、ヒンジ部６およびねじ部７を備えた締結ねじ４とからなり、ヒンジ部６はねじ部７のねじ山７ａを２ピッチ分以上覆う樹脂スリーブ６ｂを有し、このねじ山を覆う樹脂スリーブ６ｂのねじ山１ピッチ分以上をリムロック側こま３ａに設けられためねじ部３ａｂ内に位置させることを特徴としている。この構成によれば、ヒンジ部６の樹脂スリーブ６ｂを胴膨れさせると同時にねじ部７とリムロック側こま３ａのめねじ部３ａｂとの間隙に樹脂スリーブ６ｂを埋め込むことができ、テンプル側こま２ａが任意の停止位置まで繰り返し回転しても、これを任意の停止位置に保持でき、しかも締結ねじ４が緩むようなことがなく、緩み止め効果の高い締結構造を提供できる。【選択図】図１

Description

本発明は、眼鏡のテンプル、化粧用具の開閉蓋等を取付ける蝶番や携帯端末用チルトスタンドのように被締結部材を相手部材に対して任意の停止位置に保持できる締結構造およびこれに最適な締結ねじに関するものである。

従来、眼鏡のテンプル、化粧用具の開閉蓋、携帯端末用チルトスタンドのスタンド台等を任意の停止位置に保持する締結構造としては、眼鏡の蝶番に代表されるような樹脂スリーブの胴膨れを利用する締結構造が知られている。この種の締結構造としては、特許文献１の締結構造（以下、第１締結構造という）や特許文献２の締結構造（以下、第２締結構造という）がある。第１締結構造５１は、図４に示すようにレンズ固定用リム（図示せず）に取付けられるリムロック５３と、その一端に突設された３個のリムロック側こま５３ａ，５３ａ，５３ａと、隣接する２個のリムロック側こま５３ａ，５３ａ間に配置されるテンプル側こま５２ａ，５２ａを一端に持つテンプル５２とを有している。前記テンプル側こま５２ａ，５２ａには、同心上に位置する下穴５２ａａ，５２ａａが穿設されている。また、前記リムロック側こま５３ａ，５３ａ，５３ａの上側２個には、前記下穴５２ａａと同心上に位置する下穴５３ａａ，５３ａａが穿設されており、最下位置にあるリムロック側こま５３ａには前記下穴５２ａａ，５３ａａと同心上に位置してめねじ部５３ａｂが成形されている。

前記第１締結構造５１はリムロック側こま５３ａに対してテンプル側こま５２ａを回転可能に取付ける締結ねじ５４を有している。この締結ねじ５４は、頭部５５とこれに連続するヒンジ部５６とこのヒンジ部５６に連続するねじ部５７とからなっている。ねじ部５７は最下位置にあるリムロック側こま５３ａに成形されためねじ部５３ａｂに螺合しており、ヒンジ部５６は残りのリムロック側こま５３ａ，５３ａおよびテンプル側こま５２ａ，５２ａの下穴５３ａａ，５２ａａ内に位置している。これにより、テンプル側こま５２ａがヒンジ部５６を支点としてリムロック側こま５３ａに対して回転可能となっている。

前記ヒンジ部５６は、首下軸部５６ａａおよびこれに連続する小径部５６ａｂを持つ段付き軸部５６ａと、この首下軸部５６ａａおよび小径部５６ａｂに密着するように配置された樹脂スリーブ５６ｂとからなっている。この樹脂スリーブ５６ｂの下部５６ｂａは、リムロック側こま５３ａのめねじ部５３ａｂに達するにともなってめねじ部５３ａｂにより塑性成形されている。

この第１締結構造５１によれば、締結ねじ５４のねじ部５７がリムロック側こま５３ａのめねじ部５３ａｂにねじ込まれて樹脂スリーブ５６ｂの下部５６ｂａが塑性成形され、その際に発生する余肉が上方に押し上げられる。そのため、樹脂スリーブ５６ｂが押し上げ方向の力を受けるので、その胴部が胴膨れを起こす。この胴膨れにより、樹脂スリーブ５６ｂがテンプル側こま５２ａとの摩擦力を高め、この摩擦力によりテンプル側こま５２ａはリムロック側こま５３ａに対して任意の停止位置にしっかりと保持される。

前記第２締結構造１０１は、図５に示すように、リムロック側こま１０３ａおよびテンプル側こま１０２ａの個数およびリムロック側こま１０３ａの下穴１０３ａａの径並びに締結ねじ１０４のヒンジ部１０６の形状を除いて、前述の第１締結構造５１と同一構造をしている。前記リムロック側こま１０３ａは２個設けられており、その下側に位置するリムロック側こま１０３ａにはめねじ部１０３ａｂが成形されている。他方のリムロック側こま１０３ａには、めねじ部１０３ａｂよりも大径の下穴１０３ａａが穿設されており、これらこま１０３ａ，１０３ａ間にはテンプル側こま１０２ａが配置されている。

前記締結ねじ１０４は頭部１０５とこれに連続するヒンジ部１０６とねじ山１０７ａが形成されたねじ部１０７とを有している。前記ヒンジ部１０６は頭部１０５からその軸線に沿って延びる小径部１０６ａｂを有し、この小径部１０６ａｂには樹脂スリーブ１０６ｂが密着するように配置されている。前記小径部１０６ａｂは、ねじ部１０７のねじ山１０７ａの谷径と同径に形成されており、これを覆う後記スリーブ部１０６ｂｃの外径がねじ山７ａのねじ山径よりもわずかに大きくなるように構成されている。

前記樹脂スリーブ１０６ｂは、リムロック側こま１０３ａの下穴１０３ａａに対応する大径スリーブ部１０６ｂｂと小径スリーブ部１０６ｂｃとからなっている。前記小径スリーブ部１０６ｂｃは、テンプル側こま１０２ａの下穴１０２ａａ内に位置し、テンプル側こま１０２ａと接触して摩擦力を発生させている。また、この小径スリーブ部１０６ｂｃの下部は前記ねじ山１０７ａのおおよそ１ピッチ分のねじ山１０７ａａを覆うねじ山密着部１０６ｂｄを有しており、このねじ山密着部１０６ｂｄの一部がリムロック側こま１０３ａのめねじ部１０３ａｂ内に位置している。

この第２締結構造１０１によれば、締結ねじ１０４のねじ部１０７がリムロック側こま１０３ａのめねじ部１０３ａｂにねじ込まれる際に、小径スリーブ部１０６ｂｃのねじ山密着部１０６ｂｄがリムロック側こま１０３ａのめねじ部１０３ａｂにより押し出される。この時、リムロック側こま１０３ａのめねじ部１０３ａｂ内に位置する小径スリーブ部１０６ｂｃのねじ山密着部１０６ｂｄがわずかであるので、小径スリーブ部１０６ｂｃはねじ部１０７から切り離される。また、リムロック側こま１０３ａのめねじ部１０３ａｂにより押し出されるねじ山密着部１０６ｂｄの余肉が小径部の周囲の小径スリーブ部１０６ｂｃを上方に押し上げる。そのため、小径スリーブ部１０６ｂｃが押し上げ方向の力を受けることとなって胴膨れを起こし、小径スリーブ部１０６ｂｃとテンプル側こま１０２ａとの摩擦力が増加する。これにより、前述の第１締結構造５１と同様にテンプル１０２は任意の停止位置にしっかりと保持される。

米国特許第４２５６３８８号公報実公平６−４８４８７号公報

しかしながら、前述したいずれの締結構造５１，１０１の場合も、テンプル側こま５２ａ，１０２ａがリムロック側こま５３ａ，１０３ａに対して任意の停止位置まで回転を繰り返す構造であるため、締結ねじ５４，１０４はその頭部５５，１０５からの押圧力が大きくならないように座面をテンプル側こま５２ａから離したり、頭部５５，１０５の座面の面積を少なくしたりしておかねばならない。そのため、締結ねじ５４，１０４はねじ部５７，１０７とリムロック側こま５３ａ，１０３ａのめねじ部５３ａｂ，１０３ａｂとの係合による摩擦力でテンプル側こま５２ａ，１０２ａとリムロック側こま５３ａ，１０３ａとを締結することとなり、十分な締結力を保持できない。その上に、いずれの締結構造５１，１０１も締結ねじ５４，１０４をテンプル側こま５２ａ，１０２ａの回転支点とする構造であるため、テンプル側こま５２ａ，１０２ａが任意の停止位置まで回転を繰り返すたびに、その回転方向すなわち締結ねじ５４，１０４の締付方向または緩み方向の回転力が締結ねじ５４，１０４に作用する。そのため、特に締結ねじ５４，１０４に緩み方向の回転力が加わる時には、十分な締結力を保持しない締結ねじ５４，１０４にあってはその緩みを招くという問題が生じている。

本発明の目的は、上記問題を解消して被締結部材が任意の停止位置まで繰り返し回転をしても、締結部材をその停止位置に保持でき、しかも締結ねじの緩みを招くことのない緩み止め効果の高い締結構造およびこれに最適な締結ねじを提供することである。

本発明は、上記目的を達成するために、被締結部材と、被締結部材を取付ける相手部材と、ヒンジ部およびねじ部を備えた締結ねじとからなり、ヒンジ部はねじ部のねじ山を２ピッチ分以上覆う樹脂スリーブを有し、ねじ山を覆う樹脂スリーブのねじ山１ピッチ分以上を相手部材に設けられためねじ部内に位置させることを特徴としている。この構成によれば、ヒンジ部を構成する樹脂スリーブの一部が相手部材のめねじにより押し出されて残りの部分が胴膨れし、被締結部材はその停止位置にしっかりと保持される。また、樹脂スリーブが胴膨れする際には、締結ねじのねじ部と相手部材のめねじ部との間隙に樹脂スリーブの余肉の一部が埋め込まれ、締結ねじの締結力が高くなる。そのため、被締結部材が任意の停止位置まで繰り返し回転して締結ねじにゆるみ方向の力が作用しても、締結ねじが緩むようなことがなく、緩み止め効果の高い締結構造を提供することができる。

また、本発明は相手部材のめねじ部により押し出される樹脂スリーブの余肉の移動を規制して樹脂スリーブにねじり方向の力を加え、樹脂スリーブの胴膨れを徐々に行って、樹脂スリーブの余肉の量に応じて胴膨れ量が得られるようにするため、樹脂スリーブはねじ山を覆う部分のねじ山１ピッチ分以上を被締結部材の下穴内に位置させる構成であることが望ましい。

さらに、本発明は頭部とヒンジ部とねじ部とを有し、ヒンジ部は軸部とその周囲に配置された樹脂スリーブを有し、この樹脂スリーブはねじ部のねじ山を２ピッチ分以上覆う構成であってもよい。この構成によれば、ねじ部のねじ山を覆う樹脂スリーブの一部を被締結部材に下穴内に位置させるとともに、樹脂スリーブに覆われ、かつ相手部材のめねじ部内に位置するねじ山のピッチ数を変更することにより、めねじ部により押し出される樹脂スリーブの余肉の量、すなわち樹脂スリーブの胴膨れ量を任意に調整することができ、各種の締結構造に対応できる締結ねじを提供することができる。

以上説明した本発明によれば、ヒンジ部の樹脂スリーブを胴膨れさせる際に、相手部材のめねじ部と締結ねじのねじ部との間隙に樹脂スリーブを埋め込んで締結力を高め、被締結部材が任意の停止位置まで繰り返し回転しても、被締結部材をその停止位置に保持でき、しかも緩み止め効果の高い締結構造およびこれに最適な締結ねじを提供することができる。

本発明の実施形態に係る締結構造の説明図。本発明の実施形態に係る締結ねじの正面図。図１の要部拡大図。従来例に係る眼鏡用蝶番を説明する説明図。従来例に係る他の眼鏡用蝶番を説明する説明図。

以下、本発明の実施形態に係る締結構造の一例として眼鏡用の蝶番を図面に基づき説明する。この蝶番１は、図１ないし図３に示すように被締結部材の一例のテンプル（図示せず）を相手部材の一例のリムロック（図示せず）に取付けるもので、リムロックはレンズ固定用リム（図示せず）に取付けられている。このリムロックの一端にはリムロック側こま３ａが設けられ、このリムロック側こま３ａの上面にはテンプルの一端に設けられたテンプル側こま２ａが配置されている。前記テンプル側こま２ａには下穴２ａａが穿設され、リムロック側こま３ａには前記下穴２ａａと同心上に位置するめねじ部３ａｂが成形されている。また、前記蝶番１はテンプル側こま２ａをリムロック側こま３ａに対して繰り返し回転可能に取付ける締結ねじ４を有している。この締結ねじ４は、頭部５とこれに連続するヒンジ部６とこのヒンジ部６に連続するねじ部７とを備えている。前記頭部５の径は小さく、その座面５ａの面積は少なくなっており、締結時に頭部５からテンプル側こま２ａへ加わる押圧力は小さくなっている。前記ねじ部７は１条のねじ山７Ａを有し、このねじ山７Ａの一部がリムロック側こま３ａのめねじ部３ａｂに螺合している。前記ヒンジ部６は、テンプル側こま２ａの下穴２ａａ内に位置しており、このヒンジ部６を支点としてテンプル側こま２ａがリムロック側こま３ａに対して回転可能となっている。

前記ヒンジ部６は、締結ねじ４の頭部５からその軸心に沿って延びる小径部６ａと後記スリーブ部６ｂａとからなっている。前記小径部６ａは、前述のねじ山７Ａの谷径と同径をなし、スリーブ部６ｂａが胴膨れし易い形状となっている。この小径部６ａの径は、ねじ山７Ａの有効径と同径、もしくはスリーブ部６ｂａの胴膨れに支障のない範囲でねじ山７Ａの有効径以上であってもよい。また、前記小径部６ｂａにはねじ部７の一部にわたって密着する樹脂スリーブ６ｂが配置されており、この樹脂スリーブ６ｂに小径部６ａの周囲に密着するスリーブ部６ｂａとねじ山７Ａの一部のねじ山７ａに密着するねじ山密着部６ｂｂとが形成されている。この樹脂スリーブ６ｂを小径部６ａおよびねじ山７ａに密着させるに際して、製造コスト上熱収縮により行うのが望ましい。

前記ねじ山密着部６ｂｂは、ねじ部７に成形されたねじ山７Ａのおおよそ２．５ピッチ分のねじ山７ａを覆っており、これらねじ山７ａにより形成されるねじ溝７ｂに樹脂スリーブ６ｂが密着する構成となっている。前記ねじ山７ａは、２．５ピッチ分に限定されるものではなく、２ピッチ分以上であればよく、特に２〜３ピッチ分であるのが好ましい。また、前記ねじ山密着部６ｂｂのねじ山７ａのうち、おおよそ１ピッチ分以上のねじ山、好ましくは１ピッチ分のねじ山７ａａがテンプル側こま２ａの下穴２ａａ内に位置している。残りのねじ山、おおよそ１．５ピッチ分のねじ山７ａｂはリムロック側こま３ａのめねじ部３ａｂ内に位置している。これにより、前記ねじ山密着部６ｂｂのうち、ねじ山７ａｂを覆う部分がリムロック側こま３ａのめねじ部３ａｂにより押し出される余肉となっている。この余肉の一部は、締結ねじ４のねじ部７とリムロック側こま３ａのめねじ部３ａｂとの間隙を隙間なく埋め込まれている。さらに、前記余肉の残り部分はねじ山密着部６ｂｂのねじ山７ａｂに沿って押し出されて、このねじ山７ａｂに連なるねじ山７ａａに密着するねじ山密着部６ｂｂを介してスリーブ部６ｂａを圧縮している。

上記蝶番１では、締結ねじ４のねじ部７がリムロック側こま３ａのめねじ部３ａｂにねじ込まれる際に、樹脂スリーブ６ｂのねじ山密着部６ｂｂのうち、１．５ピッチ分のねじ山７ａｂを覆う部分がリムロック側こま３ａのめねじ部３ａｂにより余肉として押し出される。この時、テンプル側こま２ａの下穴２ａａ内にはねじ山密着部６ｂｂにより覆われる１ピッチ分のねじ山７ａａが位置しているので、前述の余肉の上方への移動、すなわち樹脂スリーブ６ｂの延びる方向への移動が規制される。これにより、余肉はねじ山密着部６ｂｂにより覆われるねじ山７ａｂに沿って移動し、このねじ山７ａｂに連なるねじ山７ａａを覆うねじ山密着部６ｂｂを徐々に圧縮する。この圧縮により、樹脂スリーブ６ｂのスリーブ部６ｂａが徐々に圧縮されて胴膨れを起こす。このスリーブ部６ｂａの胴膨れにより、テンプル側こま２ａと樹脂スリーブ６ｂのスリーブ部６ｂａとの摩擦力が増大するので、テンプル側こま２ａはリムロック側こま３ａに対して繰り返し回転しても任意の停止位置にしっかりと保持され、テンプルのあがきが良好となる蝶番１を得ることができる。

また、前述した余肉の残り部分は、締結ねじ４のねじ部７とリムロック側こま３ａのめねじ部３ａｂとの間隙に埋め込まれるので、締結ねじ４のねじ部７での摩擦力が大きくなって、締結ねじ４の締結力が大きくなる。そのため、テンプル側こま２ａがヒンジ部６を支点に任意の位置まで繰り返し回転し、その都度樹脂スリーブ６ｂのスリーブ部６ｂａとテンプル側こま２ａとの摩擦力により締結ねじ４に緩み方向の力が作用しても、締結ねじ４は緩まない。これにより、テンプル側こま２ａをリムロック側こま３ａに対して任意の停止位置まで繰り返し回転可能に保持しながら、緩み止め効果の高い蝶番を得ることができる。

さらに、前記樹脂スリーブ６ｂのねじ山密着部６ｂｂは２ピッチ分以上のねじ山を、好ましくは２．５ピッチ分のねじ山７ａを覆う構成であるので、ねじ山密着部６ｂｂに覆われるねじ山７ａのうち１ピッチ分以上のねじ山７ａａをテンプル側こま２ａの下穴２ａａ内に残し、残りのねじ山７ａｂをリムロック側こま３ａのめねじ３ａｂ内に位置させることができる。そのため、ねじ山密着部６ｂｂにより覆われるねじ山７ａａ，７ｂｂのピッチ数を変更して、めねじ部３ａｂにより押し出される樹脂スリーブ６ｂの余肉の量、すなわち樹脂スリーブ６ｂの胴膨れ量を調整することができる。これにより、各種の締結構造に対応できる締結ねじ４の提供が可能となる

なお、本発明の実施形態をテンプル側こま２ａおよびリムロック側こま３ａが各1個でなる眼鏡用の蝶番１について説明したが、これらこまの個数が従来例と同数の蝶番であってもよい。また、眼鏡用の蝶番に限定されるものでなく、端末携帯等の薄型電子機器が保持されて水平回転するスタンド台を持つチルトスタンドであってもよい。さらに、各部の具体的な構成は上述した実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。

２ａ…テンプル側こま
３ａ…リムロック側こま
３ａｂ…めねじ部
４…締結ねじ
６…ヒンジ部
６ａ…小径部
６ｂ…樹脂スリーブ
７…ねじ部
７ａ…ねじ山

Claims

被締結部材と、被締結部材を取付ける相手部材と、ヒンジ部およびねじ部を備えた締結ねじとからなり、ヒンジ部はねじ部のねじ山を２ピッチ分以上覆う樹脂スリーブを有し、このねじ山を覆う樹脂スリーブのねじ山１ピッチ分以上を相手部材に設けられためねじ部内に位置させることを特徴とする締結構造。
前記樹脂スリーブはねじ山を覆う部分のねじ山１ピッチ以上を被締結部材の下穴内に位置させることを特徴とする請求項１に記載の締結構造。
頭部とヒンジ部とねじ部とを有し、ヒンジ部は軸部およびその周囲に配置された樹脂スリーブを有し、この樹脂スリーブはねじ部のねじ山を２ピッチ以上覆うことを特徴とする締結ねじ。