JP2019203596A

JP2019203596A - ねじ嵌合用筒状部の封止構造

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Publication number: JP2019203596A
Application number: JP2018100852A
Authority: JP
Inventors: 睦雄宮後; Mutsuo Miyago; 水男中村; Mizuo Nakamura
Original assignee: MIYAGO KOGYO KK
Current assignee: MIYAGO KOGYO KK
Priority date: 2018-05-25
Filing date: 2018-05-25
Publication date: 2019-11-28
Anticipated expiration: 2038-05-25
Also published as: JP7023509B2

Abstract

【課題】信頼性の高いねじ嵌合用筒状部の封止構造を提供すること。【解決手段】箱状筐体２０から起立するねじ嵌合用筒状部３０の先端開口部３２がキャップ体４０で封止されるねじ嵌合用筒状部の封止構造１０であって、ねじ嵌合用筒状部３０の先端側所定高さ範囲内にキャップ体係止部３４が形成され、キャップ体４０の内周面は、ねじ嵌合用筒状部３０のキャップ体係止部３４を含む外径寸法Ｄ１以上の第１内径寸法部４６と、第１内径寸法４６よりも小径でねじ嵌合用筒状部３０のキャップ体係止部３４を含まない外径寸法Ｄ２以上の第２内径寸法部４８を有し、ねじ嵌合用筒状部３０に第１内径寸法部４６をキャップ体係止部３４に対向配置し、キャップ体４０を回転させ、キャップ体係止部３４を第２内径寸法部４８においてキャップ体４０の肉厚方向に食い込ませ、キャップ体４０でねじ嵌合用筒状部３０を封止する。【選択図】図１

Description

本発明はねじ嵌合用筒状部の封止構造に関し、より詳細には、ベース体の表面に起立形成されたねじ嵌合用筒状部の先端開口部にキャップ体を取り付けて封止するねじ嵌合用筒状部の封止構造に関する。

電子部品搭載基板が収容された筐体の雌ねじ部に雄ねじ部を螺着させる際において、雌ねじ部と雄ねじ部との摩擦により発生した金属切粉が筐体内部に収容されている電子部品搭載基板に落下し、電子部品搭載基板の配線がショートしてしまうおそれがあるといった課題がある。このような課題を解決すべく、特許文献１（実開平６−６７９１４号公報）においては、雌ねじ部の筐体内部側開口部に金属切粉を収容するためのねじカバーを取り付けた構成を提案している。

実開平６−６７９１４号公報（請求項１、図１等）

特許文献１に開示されているねじカバーは、筐体に形成された雌ねじ部の筐体内部側開口部に両面テープにより貼着された構成であるため、温度変化や振動・衝撃の作用等の使用環境により貼着力が低下し、ねじカバーが外れてしまうおそれがある。また、ねじカバーへの両面テープの貼り付け作業や、ねじカバーを筐体に貼着する際における両面テープの剥離紙を取り外し作業が煩雑になるといった課題を有している。

そこで本発明は、使用環境の変化により封止構造が影響を受けにくく、キャップ体の取り付け時における煩雑な作業を省略し、装着し易く外れ難いねじ嵌合用筒状部の封止構造の提供を目的とする。

すなわち本発明は、ベース体の表面に起立形成された嵌合用筒状部にその先端開口部を覆うキャップ体が取り付けられて封止されるねじ嵌合用筒状部の封止構造であって、前記ねじ嵌合用筒状部の先端側所定高さ範囲内には、前記ねじ嵌合用筒状部の径外方向に突出するキャップ体係止部が形成され、前記キャップ体の内周面は、前記ねじ嵌合用筒状部の前記キャップ体係止部を含む外径寸法以上に形成された第１内径寸法部と、前記第１内径寸法部よりも小径寸法であると共に、前記ねじ嵌合用筒状部の外径寸法以上である第２内径寸法部と、を有していて、前記ねじ嵌合用筒状部の前記キャップ体係止部の平面視外側位置に前記キャップ体の前記第１内径寸法部が対向するように位置合わせして前記ねじ嵌合用筒状部の前記先端開口部に前記キャップ体を重ね合わせて配置し、前記キャップ体を前記ねじ嵌合用筒状部の中心軸周りに回転させ、前記ねじ嵌合用筒状部の前記キャップ体係止部を前記第２内径寸法部に食い込ませることにより、前記ねじ嵌合用筒状部の前記先端開口部に前記キャップ体が抜け止め固定されていることを特徴とするねじ嵌合用筒状部の封止構造である。

これにより、使用環境によるねじ嵌合用筒状部へのキャップ体の封止構造に変化を生じさせることがなく、ねじ嵌合用筒状部の先端開口部を閉塞するキャップ体を固定する際における煩雑な作業を省略することができ、キャップ体を装着し易く、かつ、外れ難くしたねじ嵌合用筒状部の封止構造を提供することが可能になる。

また、前記キャップ体の外周面は、互いに平行面となる複数の平坦面が面取り形成されていることが好ましい。

これにより、面取りされた部分に沿ってキャップ体がつまみ易くなるため、子供や女性等であっても、キャップ体の内周面の第２内径寸法部にねじ嵌合用筒状部の突出部を食い込ませるために必要なトルクをかけることができる。

また、前記キャップ体の外周面には径外方向に突出する突出部が形成され、前記ベース体には、前記突出部がクリック留めされるストッパが形成されていることが好ましい。

これにより、キャップ体をねじ嵌合用筒状部の先端開口部に固定した後は、キャップ体の逆回転を規制し、キャップ体が緩み止めされるため、ねじ嵌合用筒状部の先端開口部からキャップ体を外れ難くすることができる。

また、前記キャップ体は前記ねじ嵌合用筒状部よりも柔らかい材料により形成されていて、前記ねじ嵌合用筒状部の前記キャップ体係止部が、前記キャップ体の前記第２内径寸法部に押し当てられて前記キャップ体を変形させながら食い込んでいることが好ましい。

これにより、一旦キャップ体がねじ嵌合用筒状部の先端開口部に固定されれば、キャップ体の弾性変形が復元することにより突出部がキャップ体の第２内径寸法部に埋設された状態になり、キャップ体を抜け止め、かつ、緩み止めされた状態にすることができる。

また、前記ねじ嵌合用筒状部の前記キャップ体係止部は、前記ねじ嵌合用筒状部の先端部を押圧して塑性変形させて形成したものであって、前記キャップ体の回転方向に沿って徐々に肉厚が増加する傾斜面が形成されていることが好ましい。

これにより、突出部の形成が容易になり、ねじ嵌合用筒状部の封止構造を安価に製造することができる。また、キャップ体を回転させるとキャップ体係止部の傾斜面によりキャップ体がベース体の側に向かって押し当てられる力が強くなり、より強固にキャップ体を固定することができる。

また、前記ねじ嵌合用筒状部の内周面には、雌ねじ部が形成されていることが好ましい。

これにより、ねじ嵌合用筒状部に雄ねじを螺着させても金属切粉がキャップ体の内底部で受け止められ、ねじ嵌合用筒状部の先端開口部から落下してしまうことがない。

本発明におけるねじ嵌合用筒状部の封止構造の構成によれば、温度変化等によるねじ嵌合用筒状部へのキャップ体の固定強度の変化を生じさせることがなく、ねじ嵌合用筒状部にキャップ体を固定する際における煩雑な作業を省略することができ、使い勝手に優れたねじ嵌合用筒状部の封止構造を提供することが可能になる。

本実施形態におけるねじ嵌合用筒状部の封止構造の一例を示す箱状筐体の断面図である。本実施形態におけるねじ嵌合用筒状部の封止構造におけるねじ嵌合用筒状部の正面図である。本実施形態におけるねじ嵌合用筒状部の封止構造におけるねじ嵌合用筒状部の平面図である。本実施形態におけるねじ嵌合用筒状部の封止構造におけるキャップ体の平面図である。本実施形態におけるねじ嵌合用筒状部の封止構造におけるキャップ体の底面図である。本実施形態におけるねじ嵌合用筒状部の封止構造において、ねじ嵌合用筒状部の先端開口部にキャップ体をセットした状態を示す一部透視平面図である。図６に示すキャップ体を図６中の矢印ＶＩＩ方向に回転させた状態を示す一部透視平面図である。

本発明におけるねじ嵌合用筒状部の封止構造について実施形態に基づいて説明する。図１に示すように、本実施形態におけるねじ嵌合用筒状部の封止構造１０は、ベース体としての箱状筐体２０の内表面から箱状筐体２０の内部空間に向けて起立形成させたねじ嵌合用筒状部３０の先端開口部３２をキャップ体４０で覆うことにより封止するための構造である。このような構成は、例えばカーナビゲーションシステムやカーオーディオシステム等における箱状筐体２０に取付用アタッチメント５０を装着させる際において用いて好適な形態である。

本実施形態における箱状筐体２０は、冷延圧延鋼板材等に代表される金属薄板を板金加工することにより形成されている。箱状筐体２０の内部空間には絶縁基板６２に配線パターン６４が形成され、その配線パターン６４に電子部品６６が電気的に接続された電子部品搭載基板６０が収容されている。このような箱状筐体２０に取付用アタッチメント５０を装着させる際においては、取付用アタッチメント５０の側からねじ留めが行われるが、ねじ留めをする際に金属切粉(図示はせず)がねじ嵌合用筒状部３０の先端開口部３２から箱状筐体２０の内部空間に落下してしまうおそれがある。この金属切粉が電子部品搭載基板６０に落下すると、金属切粉により配線パターン６４や電子部品６６がショートしてしまうおそれがあるものの、閉塞空間である箱状筐体２０に落下した金属切粉を箱状筐体２０から取り出すことは実質的に不可能である。このため、箱状筐体２０のねじ嵌合用筒状部３０の先端開口部３２に金属切粉をキャッチする（箱状筐体２０の内部空間への金属切粉の落下を防止する）ためのキャップ体４０が固定される。

本実施形態においては、図２および図３に示すように箱状筐体２０を形成する前の金属薄板の状態で、金属薄板の表面（箱状筐体２０の内表面）から起立する方向に突出するねじ嵌合用筒状部３０を絞り加工により形成している。ねじ嵌合用筒状部３０の突出高さは、使用する金属薄板の板厚寸法にもよるが、雄ねじ部をねじ嵌合用筒状部３０の内周面に対して少なくとも３回転させることができる程度の突出高さに形成されていることが好ましい。また、ねじ嵌合用筒状部３０の先端側所定高さ範囲内には、ねじ嵌合用筒状部３０の径外方向に突出するキャップ体係止部３４が形成されている。

本実施形態においては、ねじ嵌合用筒状部３０の先端開口部３２（ねじ嵌合用筒状部３０の先端部）において、ねじ嵌合用筒状部３０の肉厚部分をプレス加工により塑性変形させてキャップ体係止部３４を形成した。より詳細には、ねじ嵌合用筒状部３０の肉厚部分の半分から外側部分の範囲に対してポンチ等により押圧させるようにしてプレス加工した。これによりキャップ体係止部３４は、常にねじ嵌合用筒状部３０の外周面の側に突出させることができる。

また、本実施形態におけるキャップ体係止部３４は、キャップ体４０の回転方向に沿って徐々に突出高さおよび板厚が徐々に増加し最大突出高さおよび最大板厚となる平面位置に鋭利部３４Ａを有する傾斜面３４Ｂを形成している。ここでは、ねじ嵌合用筒状部３０の同一直径上に鋭利部３４Ａが形成されていて、鋭利部３４Ａの部分が最も低い位置となる傾斜面３４Ｂに形成されている。

本実施形態におけるねじ嵌合用筒状部３０の内周面には、タップ加工により雌ねじ部３６が形成されている。なお、ねじ嵌合用筒状部３０にタッピングねじを螺着させる使用形態を採用する場合には、ねじ嵌合用筒状部３０の内周面への雌ねじ部３６の形成を省略することもできる。

このようにして形成されたねじ嵌合用筒状部３０の先端開口部３２を封止するためのキャップ体４０について図４及び図５に基づいて説明する。本実施形態におけるキャップ体４０は、箱状筐体２０に用いられている金属薄板よりも柔らかい材料により形成されていることが好ましい。ここではポリプロピレンやポリエチレン等に代表される合成樹脂を用いた樹脂成形により、側周面４２と底面４４とを有する断面コの字形状に形成されている（図１参照）。また、本実施形態におけるキャップ体４０の側周面４２には互いに平行面となる２つの平坦面４２Ａ，４２Ａが面取り形成されているが、平面視円形の側周面４２に形成することもできる。

図５に示すように、キャップ体４０の内周面には、内径寸法（曲率半径）が異なる第１内径寸法部４６および第２内径寸法部４８が形成されている。ここで、第１内径寸法部４６は、ねじ嵌合用筒状部３０に形成されたキャップ体係止部３４を含むねじ嵌合用筒状部３０の第１外径寸法Ｄ１（図３参照）以上の径寸法に形成されている。また、第２内径寸法部４８は、第１外径寸法Ｄ１よりも小径寸法であると共に、ねじ嵌合用筒状部３０においてねじ嵌合用筒状部３０のキャップ体係止部３４を含まない第２外径寸法Ｄ２（図３参照）以上に形成されている。

このようなキャップ体４０とすることで、図６に示すようにねじ嵌合用筒状部３０のキャップ体係止部３４の平面視外側位置に第１内径寸法部４６が対向するように位置合わせして、ねじ嵌合用筒状部３０の先端開口部３２にキャップ体４０を重ね合わせて配置することができる。また、ねじ嵌合用筒状部３０の先端開口部３２に重ね合わせて配置したキャップ体４０をねじ嵌合用筒状部３０の中心軸周り（図６中の矢印ＶＩＩ）に回転させれば、図７に示すように、ねじ嵌合用筒状部３０のキャップ体係止部３４がキャップ体４０に押し当てられることによってキャップ体４０を変形させる。これによりキャップ体４０の第２内径寸法部４８において、キャップ体係止部３４をキャップ体４０の肉厚方向に食い込ませることができる。

そして、キャップ体４０の回転角度の増加に伴って第２内径寸法部４８へのキャップ体係止部３４の食い込み深さが増加すると、キャップ体係止部３４により形成された傾斜面３４Ｂの作用により、キャップ体４０がベース体である箱状筐体２０の側に引き寄せられる。これにより、キャップ体４０がねじ嵌合用筒状部３０の先端開口部３２に抜け止め固定され、キャップ体４０による封止性を向上させることができる。

また、合成樹脂製のキャップ体４０が、キャップ体係止部３４の食い込みによって弾性変形している場合においては、キャップ体４０の回転操作が終了する（ここでは、キャップ体４０を９０度回転させた状態とした）と、キャップ体４０の弾性変形部分が復元し、キャップ体係止部３４をキャップ体４０の肉厚内に埋設させた状態にすることができる。このようなキャップ体４０の弾性変形によっても、ねじ嵌合用筒状部３０の先端開口部３２からのキャップ体４０の脱落を防止することができる。

このように、キャップ体係止部３４がキャップ体４０の内周面を弾性変形させた場合および塑性変形させた場合のいずれの場合においても、キャップ体係止部３４はキャップ体４０の内周面からキャップ体４０の肉厚方向に食い込ませた（埋設させた）状態にすることができ、キャップ体４０によるねじ嵌合用筒状部３０の先端開口部３２の閉塞状態を維持することができる。

さらに本実施形態におけるキャップ体４０の側周面４２には、少なくとも一箇所に突出部４２Ｂが形成されている。突出部４２Ｂは平面視円弧状に形成されていることが好ましい。キャップ体４０に突出部４２Ｂを形成した場合には、ねじ嵌合用筒状部３０を起立させている基部の近傍位置に突出部４２Ｂをクリック留めさせるためのストッパ３８を設けておくことが好ましい。このようなストッパ３８は、ポンチ等を用いて金属薄板の所定位置にプレス加工によって形成することができる。

ストッパ３８を設ける平面位置は、突出部４２Ｂがストッパ３８を乗り越えた直後にキャップ体係止部３４のすべてがキャップ体４０に食い込むように適宜位置を決定することが好ましい。このようにキャップ体４０の外周面に形成された突出部４２Ｂをねじ嵌合用筒状部３０の基部におけるストッパ３８に対してクリック留めさせることにより、回り（緩み）止めし、ねじ嵌合用筒状部３０の先端開口部３２からのキャップ体４０の逸脱を確実に防止することができる。

以上に説明したねじ嵌合用筒状部の封止構造１０を用いたねじ嵌合用筒状部３０のキャップ体４０による封止方法について説明する。金属薄板の表面から起立するねじ嵌合用筒状部３０の先端開口部３２に対し、キャップ体４０の第１内径寸法部４６がキャップ体係止部３４の平面視外側位置で対向するように位置合わせし、キャップ体４０をねじ嵌合用筒状部３０の先端開口部３２に重ね合わせた状態で配置する。続いて、ねじ嵌合用筒状部３０の先端開口部３２に重ね合わせたキャップ体４０をねじ嵌合用筒状部３０の中心軸周りに、キャップ体４０の突出部４２Ｂがストッパ３８を乗り越えるまで回転させる。キャップ体４０を回転させる際には、プライヤやソケットレンチ等の公知の締結用工具を用いれば女性等であってもキャップ体４０を容易に回転させることができる。

以上により、キャップ体係止部３４がキャップ体４０の第２内径寸法部４８に食い込んだ状態が維持され、キャップ体４０によりねじ嵌合用筒状部３０を封止することができる。このようにねじ嵌合用筒状部３０の先端開口部３２がキャップ体４０により封止された状態でキャップ体４０が内側になるように金属薄板を板金加工すれば、ねじ留めの際に内部空間への金属切粉の落下が防止された箱状筐体２０を得ることができる。本実施形態におけるキャップ体４０はねじ嵌合用筒状部３０から脱落することがなく、長期にわたって信頼性の高いカーオーディオシステムやカーナビゲーションシステムを提供することができる点において好都合である。

以上に本発明について実施形態に基づき詳細に説明したが、本発明は以上の実施形態に限定されるものではない。例えば本実施形態においては、ベース体として箱状筐体２０を用いた形態について説明しているが、ベース体は箱状筐体２０に限定されるものではない。要は、ねじ嵌合用筒状部３０を起立させための表面を構成することができれば、その具体的な形状は特に限定されるものではない。

また、本実施形態においては、ねじ嵌合用筒状部３０を金属薄板を絞り加工により形成し、キャップ体係止部３４をプレス加工により形成した形態について説明しているが、ねじ嵌合用筒状部３０またはねじ嵌合用筒状部３０およびキャップ体係止部３４は、鋳造等の他の製造方法により形成することもできる。

そして、本実施形態においてはキャップ体係止部３４を、ねじ嵌合用筒状部３０の先端開口部３２に設けているが、キャップ体係止部３４は、キャップ体４０の内周面の高さ範囲内であればねじ嵌合用筒状部３０の先端側所定高さ範囲内の任意の高さ位置に設けることができる。

また、本実施形態におけるキャップ体４０は外周面を構成する側周面４２の一部に互いに平行面となる２つの（複数の）平坦面４２Ａ，４２Ａが面取り形成されている形態について説明しているが、キャップ体４０の外周面の平面視形状が多角形をなす形状に形成するようにしてもよい。キャップ体４０の外周面の平面視形状を六角形にすれば、キャップ体４０を回転させる際にソケットレンチ等の公知の締結用工具を用いることができるため好都合である。

また、本実施形態においては、キャップ体係止部３４はねじ嵌合用筒状部３０の先端開口部３２において対向する平面位置となる２箇所に設けた形態について説明しているが、キャップ体係止部３４は３箇所以上に設けるようにしても良い。

また、本実施形態においては、キャップ体４０をねじ嵌合用筒状部３０の先端開口部３２に固定する際におけるキャップ体４０の回転角度は９０度としているが、任意の回転角度に設定することができる。

さらには、以上の実施形態における構成に対し、明細書中に記載されている変形例や、他の公知の構成を適宜組み合わせた形態を採用することもできる。

１０ねじ嵌合用筒状部の封止構造，
２０箱状筐体（ベース体），
３０ねじ嵌合用筒状部，
３２先端開口部，３４キャップ体係止部３４Ａ鋭利部，３４Ｂ傾斜面，
３６雌ねじ部，３８ストッパ，
４０キャップ体，
４２側周面，４２Ａ平坦面，４２Ｂ突出部，４４底面，
４６第１内径寸法部，４８第２内径寸法部，
５０取付用アタッチメント，
６０電子部品搭載基板，
６２絶縁基板，６４配線パターン，６６電子部品

Claims

ベース体の表面に起立形成された嵌合用筒状部にその先端開口部を覆うキャップ体が取り付けられて封止されるねじ嵌合用筒状部の封止構造であって、
前記ねじ嵌合用筒状部の先端側所定高さ範囲内には、前記ねじ嵌合用筒状部の径外方向に突出するキャップ体係止部が形成され、
前記キャップ体の内周面は、前記ねじ嵌合用筒状部の前記キャップ体係止部を含む外径寸法以上に形成された第１内径寸法部と、前記第１内径寸法部よりも小径寸法であると共に、前記ねじ嵌合用筒状部の外径寸法以上である第２内径寸法部と、を有していて、
前記ねじ嵌合用筒状部の前記キャップ体係止部の平面視外側位置に前記キャップ体の前記第１内径寸法部が対向するように位置合わせして前記ねじ嵌合用筒状部の前記先端開口部に前記キャップ体を重ね合わせて配置し、
前記キャップ体を前記ねじ嵌合用筒状部の中心軸周りに回転させ、前記ねじ嵌合用筒状部の前記キャップ体係止部を前記第２内径寸法部に食い込ませることにより、前記ねじ嵌合用筒状部の前記先端開口部に前記キャップ体が抜け止め固定されていることを特徴とするねじ嵌合用筒状部の封止構造。
前記キャップ体の外周面は、互いに平行面となる複数の平坦面が面取り形成されていることを特徴とする請求項１記載のねじ嵌合用筒状部の封止構造。
前記キャップ体の外周面には径外方向に突出する突出部が形成され、
前記ベース体には、前記突出部がクリック留めされるストッパが形成されていることを特徴とする請求項１または２記載のねじ嵌合用筒状部の封止構造。
前記キャップ体は前記ねじ嵌合用筒状部よりも柔らかい材料により形成されていて、
前記ねじ嵌合用筒状部の前記キャップ体係止部が、前記キャップ体の前記第２内径寸法部に押し当てられて前記キャップ体を変形させながら食い込んでいることを特徴とする請求項１〜３のうちのいずれか一項に記載のねじ嵌合用筒状部の封止構造。
前記ねじ嵌合用筒状部の前記キャップ体係止部は、前記ねじ嵌合用筒状部の先端部を押圧して塑性変形させて形成したものであって、前記キャップ体の回転方向に沿って徐々に肉厚が増加する傾斜面が形成されていることを特徴とする請求項１〜４のうちのいずれか一項に記載のねじ嵌合用筒状部の封止構造。
前記ねじ嵌合用筒状部の内周面には、雌ねじ部が形成されていることを特徴とする請求項１〜５のうちのいずれか一項に記載のねじ嵌合用筒状部の封止構造。