JP2016098979A - セルフタップ用ボス - Google Patents

Abstract

【課題】 タッピンねじをねじ込んだ際に、ボスに割れが発生することを抑制するとともに、当該タッピンねじによる締結力が大きく低下することを抑制する。
【解決手段】 筒部３の外壁面３Ｂと基台部９と連結する板状に形成された複数の補強リブ５と、筒部３の内周面３Ｃのうち筒部３を挟んで各補強リブ５Ａ〜５Ｄと反対側の位置から内方側に突出した複数の突条部７であって、その突出方向先端を連ねた尾根部７１Ａ〜７１Ｄが筒部３の中心軸線と平行に延びる複数の突条部７とを備える。これにより、成形収縮した場合であっても、下穴３Ａの穴径寸法が大きく拡大することを抑制できる。延いては、タッピンねじの引っかかり率が大きく低下することを抑制できるので、当該タッピンねじによる締結力が大きく低下することを抑制できる。
【選択図】図２

Description

本発明は、タッピンねじ（ＪＩＳ Ｂ ０１０１等参照）がねじ込まれる下穴を有するセルフタップ用ボスに関する。

例えば、特許文献１に記載のセルフタップ用のボスでは、当該ボスの上端側に下穴より大きな穴径を有する大径部を設けることにより、タッピンねじがボスにねじ込まれた際に当該ボスの上端側からクラック（割れ）が生じることを防止している。

特開２００６−３１６８１８号公報

ボスに割れ生じることを抑制する手法と１つとして、ボスの厚み（肉厚）を大きくしてボスの強度を大きくする手法がある。しかし、厚みを大きくしたボスをインジェクション成形法等の型成形にて製造すると、大きな成形収縮（いわゆる「ヒケ」）が発生し易いので、下穴の穴径寸法が大きくなってしまう可能性がある。

そして、下穴の穴径寸法が大きくなると、タッピンねじをねじ込んだ際に、十分な引っかかり率（ＪＩＳ Ｂ ０１０１等参照）を得ることができないので、十分な締結力を得ることができない可能性がある。

本発明は、上記点に鑑み、タッピンねじをねじ込んだ際に、ボスに割れが発生することを抑制するとともに、当該タッピンねじによる締結力が大きく低下することを抑制することを目的とする。

本願に係るセルフタップ用ボスでは、タッピンねじがねじ込まれる下穴（３Ａ）を有するとともに基台部（９）から突出した筒状の筒部（３）であって、当該基台部（９）と共に樹脂にて一体成形された筒部（３）と、筒部（３）の外壁面（３Ｂ）と基台部（９）と連結する板状に形成された複数の補強リブ（５Ａ〜５Ｄ）であって、筒部（３）及び基台部（９）と共に樹脂にて一体成形された複数の補強リブ（５Ａ〜５Ｄ）と、筒部（３）の内周面（３Ｃ）のうち筒部（３）を挟んで各補強リブ（５Ａ〜５Ｄ）と反対側の位置から内方側に突出した複数の突条部（７Ａ〜７Ｄ）であって、その突出方向先端を連ねた尾根部（７１Ａ〜７１Ｄ）が筒部（３）の中心軸線（Ｌ１）と平行に延びる複数の突条部（７Ａ〜７Ｄ）とを備える。

そして、本願に係るセルフタップ用ボスでは、補強リブ（５Ａ〜５Ｄ）により筒部（３）が補強されるので、タッピンねじをねじ込んだ際に筒部（３）に割れが発生することを抑制できる。

ところで、筒部（３）のうち補強リブ（５Ａ〜５Ｄ）が設けられた部位は、実質的に厚み（肉厚）寸法が大きくなった状態に等しい。このため、筒部（３）の内周面（３Ｃ）のうち補強リブ（５Ａ〜５Ｄ）に対応する部位が成形収縮し易くなる。

しかし、本願に係るセルフタップ用ボスでは、筒部（３）の内周面（３Ｃ）のうち各補強リブ（５Ａ〜５Ｄ）に対応する位置に内方側に突出した複数の突条部（７Ａ〜７Ｄ）が設けられている。このため、仮に、当該部位が成形収縮した場合であっても、下穴（３Ａ）の穴径寸法が大きく拡大することを抑制できる。延いては、タッピンねじの引っかかり率が大きく低下することを抑制できるので、当該タッピンねじによる締結力が大きく低下することを抑制できる。

因みに、上記各手段等の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段等との対応関係を示す一例であり、本発明は上記各手段等の括弧内の符号に示された具体的手段等に限定されるものではない。

本発明の第１実施形態に係るセルフタップ用ボス１の斜視図である。 本発明の第１実施形態に係るセルフタップ用ボス１の上面図である。 本発明の第１実施形態に係るセルフタップ用ボス１の断面図である。 本発明の第１実施形態に係るセルフタップ用ボス１の断面図である。 本発明の第２実施形態に係るセルフタップ用ボス１の上面図である。 本発明のその他の実施形態に係るセルフタップ用ボス１の上面図である。

以下に説明する「発明の実施形態」は実施形態の一例を示すものである。つまり、特許請求の範囲に記載された発明特定事項等は、下記の実施形態に示された具体的手段や構造等に限定されるものではない。

本実施形態は、プリンタ等の画像形成装置に本発明に係るセルフタップ用ボスを適用したものである。具体的には、画像形成装置のフレーム又は外装カバーを基台部としてセルフタップ用ボスが構成されている。

以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。なお、各図に付された方向を示す矢印等は、各図相互の関係を理解し易くするために記載したものである。本発明は、各図に付された方向に限定されるものではない。少なくとも符号を付して説明した部材又は部位は、「複数」や「２つ以上」等の断りをした場合を除き、少なくとも１つ設けられている。

（第１実施形態）
１．セルフタップ用ボスの構成
図１及び図２に示すように、セルフタップ用ボス１は、１つの筒部３、複数の補強リブ５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄ、及び複数の突条部７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄ等が基台部９と共に樹脂にて一体成形されたものである。なお、本実施形態では、樹脂材として、ハイインパクトポリスチレン（ＨＩＰＳ）又はＡＢＳ等を使用している。

筒部３は、図３に示すように、基台部９から突出した筒状（本実施形態では、円筒状）の部位であって、内側にタッピンねじ（図示せず。）がねじ込まれる下穴３Ａが設けられている。なお、タッピンねじとは、ＪＩＳ Ｂ ０１０１等に規定されているように、ねじ切り機能（タッピング）を有するねじである。

下穴３Ａとは、ねじの外形寸法（ねじの山径寸法）より小さく、かつ、ねじの谷径寸法より大きい穴径を有する穴であって、雌ねじが形成されていない穴である（ＪＩＳ Ｂ ０１０４等参照）。

各補強リブ５Ａ〜５Ｄは、図１に示すように板状に形成された部位であって、筒部３の外壁面３Ｂと基台部９と連結する補強部材である。複数の各補強リブ５Ａ〜５Ｄは、図２に示すように、外壁面３Ｂの円周方向に沿って等間隔で設けられている。なお、本実施形態では、４つの補強リブ５が９０度間隔で設けられている。

各突条部７Ａ〜７Ｄは、筒部３の内周面３Ｃのうち筒部３を挟んで各補強リブ５Ａ〜５Ｄと反対側の位置に設けられ（図２参照）、かつ、当該位置から内方側に突出した部位である（図３参照）。

そして、各突条部７Ａ〜７Ｄの突出方向先端を連ねた尾根部７１Ａ〜７１Ｄは、図３に示すように、筒部３の中心軸線Ｌ１と平行に延びている。なお、本実施形態に係る各尾根部７１Ａ〜７１Ｄは、図３に示すように、帯板状に延びる平面にて構成されている。

各突条部７Ａ〜７Ｄは、図２に示すように、筒部３の内周面３Ｃのうち補強リブ５に対応する位置において、内周方向に沿って等間隔に設けられている。そして、複数の突条部７は、中心軸線Ｌ１を挟んで対向する一対の突条部７を１組として、１組以上設けられている。このため、本実施形態では、補強リブ５の個数と突条部７の個数とは同一であって、４つの突条部７が９０度間隔で設けられている。

図３に示すように、下穴３Ａの入口側は、大径部１１が設けられて段付き状に構成されている。大径部１１は、下穴３Ａと同心状に設けられた穴部であって、下穴３Ａより大きな穴径を有する穴である。

下穴３Ａの入口側とは、筒部３の内周面３Ｃのうち中心軸線Ｌ１方向端部側であって基台部９と反対側（図３では、筒部３の上端側）をいう。なお、以下、基台部９から大径部１１に向かう向き（図３では、下側から上側に向かう向き）を延び方向という。

そして、中心軸線Ｌ１と平行な仮想面に投影された補強リブ５の延び方向先端５１Ａ〜５１Ｄは、当該仮想面に投影された大径部１１と下穴３Ａとの境界部１１Ａと同じ位置又は当該境界部１１Ａより延び方向先端側（図３では、上側）に位置している。

なお、中心軸線Ｌ１と平行な仮想面は無限に存在する。しかし、いずれの仮想平面が選択された場合であっても、各補強リブ５Ａ〜５Ｄ及び境界部１１Ａが投影された仮想平面においては、各補強リブ５Ａ〜５Ｄの延び方向先端５１Ａ〜５１Ｄは、境界部１１Ａと同じ位置又は当該境界部１１Ａより延び方向先端側に位置している。

そして、境界部１１Ａには円錐状の円錐部１１Ｂが設けられている。円錐部１１Ｂは、基台部９側に近づくほど穴径が小さくなる円錐テーパ面により構成されている。なお、本実施形態に係る境界部１１Ａは円錐部１１Ｂにて構成されているので、本実施形態における境界部１１Ａの位置とは、円錐部１１Ｂのうち大径部１１側の端部（図３では、円錐部１１Ｂの上端部）をいう。

２．本実施形態に係るセルフタップ用ボスの特徴
本実施形態に係るセルフタップ用ボス１では、複数の補強リブ５Ａ〜５Ｄにより筒部３が補強されるので、タッピンねじをねじ込んだ際に筒部３に割れが発生することを抑制できる。

ところで、本実施形態に係るセルフタップ用ボス１では、筒部３の内周面３Ｃのうち補強リブ５に対応する部位が成形収縮し易くなる。しかし、本実施形態では、筒部３の内周面３Ｃのうち各補強リブ５Ａ〜５Ｄに対応する位置に内方側に突出した複数の突条部７Ａ〜７Ｄが設けられている。

このため、仮に、当該部位が成形収縮した場合であっても、下穴３Ａの穴径寸法が大きく拡大することを抑制できる。延いては、タッピンねじの引っかかり率が大きく低下することを抑制できるので、当該タッピンねじによる締結力が大きく低下することを抑制できる。

ところで、本実施形態に係る複数の突条部７Ａ〜７Ｄは、筒部３の内方側に突出した部位である。このため、タッピンねじがねじ込まれると、その雄ねじ部は複数の突条部７Ａ〜７Ｄに食い込む。したがって、タッピンねじは、複数の突条部７Ａ〜７Ｄから内方向きの力を受ける。

このとき、本実施形態では、複数の突条部７Ａ〜７Ｄは、内周方向に沿って等間隔に設けられているので、ねじ込まれたタッピンねじが一方向に偏る等の不具合が発生することを抑制できる。

つまり、ねじ込まれたタッピンねじが一方向に偏ると、各突条部７Ａ〜７Ｄにおけるタッピンねじの組み込み量が相違してしまうので、十分な締結力を得ることができなくなる可能性がある。

これに対して、本実施形態では、複数の突条部７Ａ〜７Ｄは、内周方向に沿って等間隔に設けられているので、各突条部７Ａ〜７Ｄにおける組み込み量が略同一量となる。したがって、ねじ込まれたタッピンねじが一方向に偏ることなく、十分な締結力を得ることができ得る。

そして、本実施形態では、複数の突条部７Ａ〜７Ｄは、中心軸線Ｌ１を挟んで対向する一対の突条部を１組として、１組以上設けられている。これにより、複数の突条部７Ａ〜７Ｄが中心軸線Ｌ１を中心とした回転対称に配置された構成となる。したがって、ねじ込まれたタッピンねじが一方向に偏る等の不具合が発生することを抑制できるので、十分な締結力を得ることができ得る。

本実施形態では、筒部３の内周面３Ｃのうち中心軸線方向端部側であって基台部９と反対側は、下穴３Ａより大きな穴径を有する大径部１１が設けられて段付き状に構成されていることを特徴とする。これにより、筒部３の端部に割れが発生することを確実に抑制できる。

すなわち、タッピングねじがねじこまれると、筒部３には、内径寸法を拡大させる向き力（以下、拡大力という。）が作用する。このとき、筒部３（下穴３Ａ）の基台部９側は基台部９にて閉塞されているのに対して、筒部３（下穴３Ａ）の入口側は開放されている。

このため、筒部３（下穴３Ａ）の入口側は、筒部３（下穴３Ａ）の基台部９側に比べて拡大力に対する耐力が小さい。つまり、筒部３（下穴３Ａ）の入口側及び筒部３（下穴３Ａ）の基台部９側に同一の拡大力が作用すると、筒部３（下穴３Ａ）の入口側、つまり筒部３の端部に割れ発生する。

これに対して、本実施形態では、筒部３の端部側に大径部１１が設けられているので、図４に示すように、タッピンねじが筒部３に触れない、又は仮にタッピンねじが筒部３に触れてもその接触面圧が小さくなる。したがって、筒部３の端部側に作用する拡大力を小さくできるので、筒部３の端部に割れが発生することを確実に抑制できる。

本実施形態では、中心軸線Ｌ１と平行な仮想面に投影された各補強リブ５Ａ〜５Ｄの延び方向先端５１Ａ〜５１Ｄは、当該仮想面に投影された大径部１１と下穴３Ａとの境界部１１Ａと同じ位置又は当該境界部１１Ａより延び方向先端側（図３では上側）に位置することを特徴とする。

これにより、タッピンねじがねじ込まれた際に大きな応力が発生する部位を各補強リブ５Ａ〜５Ｄにて確実に補強できる。なお、本実施形態では、各補強リブ５Ａ〜５Ｄの延び方向先端５１Ａ〜５１Ｄは、境界部１１Ａより延び方向先端側に位置する。

本実施形態では、大径部１１と下穴３Ａとの境界部１１Ａには、基台部９側に近づくほど穴径が小さくなる円錐部１１Ｂが設けられていることを特徴とする。これにより、タッピンねじをねじ込む際に、当該ねじを下穴３Ａに確実に誘導することができる。

因みに、本実施形態では、Ｍ３のタッピンねじに対して、下穴３Ａの寸法を２．５ｍｍ、突条部７の突出寸法を５／１００ｍｍ、突条部７の幅寸法を０．７ｍ、大径部１１の穴径を３．１ｍｍとしている。そして、本実施形態に係るセルフタップ用ボス１の型抜き方向は、中心軸線Ｌ１と平行な方向である。

（第２実施形態）
上述の実施形態に係る各補強リブ５Ａ〜５Ｄは、厚み寸法が一定の板状部材であったが、本実施形態は、図５に示すように、厚み寸法が異なる薄板部５２Ａ〜５２Ｄ及び厚板部５３Ａ〜５３Ｄにて各補強リブ５Ａ〜５Ｄを構成したものである。

すなわち、各補強リブ５Ａ〜５Ｄは、筒部３に連結された薄板部５２Ａ〜５２Ｄ、及び薄板部５２Ａ〜５２Ｄより厚み寸法が大きい厚板部５３Ａ〜５３Ｄ等を有して構成されている。厚板部５３Ａ〜５３Ｄは、薄板部５２Ａ〜５２Ｄを挟んで筒部３と反対側に位置している。つまり、厚板部５３Ａ〜５３Ｄは、薄板部５２Ａ〜５２Ｄを介して筒部３と連結している。

これにより、本実施形態では、補強リブ５のうち筒部３と繋がる部位の厚みを小さくできるので、筒部３の内周側で成形収縮が発生することを確実に抑制できる。したがって、突条部７の突出寸法を過度に大きくすることなく、引っかかり率が低下することを抑制できる。

因みに、本実施形態では、各薄板部５２Ａ〜５２Ｄの厚み寸法Ｔ１は約０．７ｍｍであり、各厚板部５３Ａ〜５３Ｄの厚み寸法Ｔ２は約１．２ｍｍである。
（その他の実施形態）
上述の実施形態に係る境界部１１Ａに円錐部１１Ｂが設けられていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、円錐部１１Ｂを設けることなく、階段状の段付き形状にて境界部１１Ａを構成されもよい。

上述の実施形態では、大径部１１が設けられていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、大径部１１を廃止してもよい。
上述の実施形態に係る補強リブ５は矩形板状であったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば三角板状であってもよい。

上述の実施形態では、突条部及び補強リブそれぞれが４つ設けられていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、突条部及び補強リブそれぞれが少なくとも２つ設けられていれば十分である。

したがって、突条部及び補強リブの個数は、偶数個に限定されるものではなく、奇数個であってもよい。なお、図６は、突条部及び補強リブを１２０度間隔で３つの突条部７Ａ〜７Ｃ及び３つの補強リブ５Ａ〜５Ｃとした例である。

また、本発明は、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨に合致するものであればよく、上述の実施形態に限定されるものではない。

１… セルフタップ用ボス ３… 筒部 ３Ａ… 下穴
３Ｂ… 外壁面 ３Ｃ… 内周面 ５Ａ〜５Ｄ… 補強リブ
７１Ａ〜７１Ｄ… 尾根部 ７Ａ〜７Ｄ… 突条部 ９… 基台部
１１… 大径部 １１Ａ… 境界部 １１Ｂ… 円錐部
５２Ａ〜５２Ｄ… 薄板部 ５３Ａ〜５３Ｄ… 厚板部

Claims (8)

1. タッピンねじがねじ込まれる下穴を有するとともに基台部から突出した筒状の筒部であって、当該基台部と共に樹脂にて一体成形された筒部と、
   前記筒部の外壁面と前記基台部と連結する板状に形成された複数の補強リブであって、前記筒部及び前記基台部と共に樹脂にて一体成形された複数の補強リブと、
   前記筒部の内周面のうち前記筒部を挟んで各補強リブと反対側の位置から内方側に突出した複数の突条部であって、その突出方向先端を連ねた尾根部が前記筒部の中心軸線と平行に延びる複数の突条部と
   を備えることを特徴とするセルフタップ用ボス。
2. 前記複数の突条部は、内周方向に沿って等間隔に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のセルフタップ用ボス。
3. 前記複数の突条部は、前記中心軸線を挟んで対向する一対の前記突条部を１組として、１組以上設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のセルフタップ用ボス。
4. 前記複数の突条部それぞれの尾根部は、帯板状に延びる平面にて構成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のセルフタップ用ボス。
5. 前記筒部の内周面のうち中心軸線方向端部側であって前記基台部と反対側は、前記下穴より大きな穴径を有する大径部が設けられて段付き状に構成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のセルフタップ用ボス。
6. 前記基台部から前記大径部に向かう向きを延び方向としたとき、
   前記中心軸線と平行な仮想面に投影された前記補強リブの延び方向先端は、当該仮想面に投影された前記大径部と前記下穴との境界部と同じ位置又は当該境界部より延び方向先端側に位置することを特徴とする請求項５に記載のセルフタップ用ボス。
7. 前記大径部と前記下穴との境界部には、前記基台部側に近づくほど穴径が小さくなる円錐部が設けられていることを特徴とする請求項５又は６に記載のセルフタップ用ボス。
8. 前記補強リブは、
   前記筒部に連結された薄板部、及び
   当該薄板部より厚み寸法が大きい厚板部であって当該薄板部を挟んで前記筒部と反対側に位置する厚板部を有して構成されていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載のセルフタップ用ボス。