JP2021136387A - ねじ締結構造 - Google Patents

Abstract

【課題】作業効率が低下しにくいねじ締結構造を提供する。【解決手段】ねじ締結構造（ＴＫ）は、筐体（１１）と、ねじ締結部（ＴＢ）と、ねじ落下防止部（ＲＢ）と、を備えた、ねじ締結部（ＴＢ）は、筐体（１１）の内側に筐体（１１）から離隔して配置されている。ねじ落下防止部（ＲＢ）は、筐体（１１）とねじ締結部（ＴＢ）との間に設けられねじ締結部（ＴＢ）のねじ部（２１ａ）に螺合されるねじ（Ｎ）の、螺合前の自然落下を規制して支持可能とされている。【選択図】図２

Description

本発明は、電子機器などの組み立て工程の、樹脂製部材の開口部を通して内側の離隔位置にあるねじ締結部位にねじを螺着させる作業において、ねじが工具から外れた場合に、落下して回収が難しくなることを防止するねじ締結構造に関する。

特許文献１の図６及び段落００３８〜００４０には、ねじを、平板部材に形成された開口部を通して、平板部材から離隔した被螺着部材に螺着させたねじ締結構造が記載されている。

特開２０１８−０５５８３０号公報

特許文献１に記載されたような構造は、電子機器内の部材レイアウトに応じて平板部材と螺着部材との間の隙間を、ねじの全長よりも長くしなければならない場合がある。この場合のねじ締め作業では、ねじが平板部材と締結部材との間にあるときにドライバのビットから外れてしまうと、隙間から下方に落下して容易に取り出せなくなり、ねじ締め作業の効率が低下するという問題が生じていた。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、作業効率が低下しにくいねじ締結構造を提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明は次の１）の構成を有する。
１） 筐体と、
前記筐体の内側に前記筐体から離隔して配置されたねじ締結部と、
前記筐体と前記ねじ締結部との間に設けられ前記ねじ締結部のねじ部に螺合されるねじの、螺合前の自然落下を規制して支持可能なねじ落下防止部と、
を備えたねじ締結構造である。

本発明によれば、作業効率が低下しにくい、という効果が得られる。

図１は、本発明の実施の形態に係るねじ締結構造の実施例であるねじ落下防止構造ＢＫを含むねじ締結構造ＴＫの斜視的部分組み立て図である。 図２は、ねじ締結構造ＴＫにおいてねじＮを締結した状態を示す斜視図である。 図３は、図２におけるリブ群ＲＧを示す後面図である。 図４は、図２における上面図である。 図５は、図４におけるＳ５−Ｓ５位置での断面図である。 図６は、ねじＮを示す側面図である。 図７は、ねじ落下防止構造ＢＫの作用を示す断面図である。 図８は、ねじ落下防止構造ＢＫを備えていないねじ締結構造ＴＫＰを示す斜視図である。 図９は、ねじ締結構造ＴＫでのねじＮの落下を示す斜視図である。

本発明の実施の形態に係るねじ締結構造を、実施例のねじ落下防止構造ＢＫを備えたねじ締結構造ＴＫにより説明する。
図１は、ねじ落下防止構造ＢＫを含むねじ締結構造ＴＫの斜視的部分組み立て図である。説明の便宜により、上下左右前後の各方向を、図１に示された矢印の方向で規定する。図２は、ねじ締結構造ＴＫにおいてねじＮを締結した状態を示す斜視図である。図３は、ねじ落下防止構造ＢＫにおけるリブ群ＲＧを示す後面図であり、図４は、図２における上面図であり、図５は、図４におけるＳ５−Ｓ５位置での断面図である。

図１及び図２に示されるように、ねじ落下防止構造ＢＫは、電子機器９１において、ねじ締結構造ＴＫに含めて備えられている。
ねじ締結構造ＴＫは、電子機器９１の筐体１１と、筐体１１の内部に配置されたシャーシプレート２１と、ねじＮと、シャーシプレート２１に対しねじＮで締結されるブラケット３１とを含んで構成されている。

筐体１１は、樹脂の射出成形で形成されている。筐体１１を成形するための金型の離型方向は、前後の二方向抜きとされ、筐体１１の前側壁１１ｅにおいて、パーティングラインＰＬは内面１１ｄの位置に設定されている。
前側壁１１ｅには、開口部１１ｂ及びスリット１１ｃと、プレート当てリブ１１ａと、外リブ１２ａ，１２ｂと、内リブ１３ａ，１３ｂとを有する。外リブ１２ａ，１２ｂ及び内リブ１３ａ，１３ｂの複数のリブをまとめてリブ群ＲＧとも称する。

図３に示されるように、開口部１１ｂは、軸線ＣＬが前後に延びる内径Ｄ１１の円弧状の貫通孔である。開口部１１ｂの上部は、前側壁１１ｅの上端面１１ｅ１から下方に向け切り込まれた幅Ｗａのスリット１１ｃに接続している。

図６に示されるように、ねじＮは、例えばバインドねじであって、頭部Ｎａの外径を頭部径Ｄｎａとしねじ部Ｎｂの雄ねじの呼び径を呼び径Ｄｎｂとする。また、ねじＮの全長を全長Ｌｎとする。
前側壁１１ｅにおける開口部１１ｂの内径Ｄ１１は、ねじＮの頭部径Ｄｎａよりもわずかに大きく、スリット１１ｃの幅Ｗａは、ねじＮのねじ部Ｎｂの呼び径Ｄｎｂ、或いはねじＮの締め付けに用いるドライバのビット８１の外径よりも大きい。

プレート当てリブ１１ａは、前後方向に延びるリブである。シャーシプレート２１は、プレート当てリブ１１ａの後方端となる先端部１１ａ１に当てられて前方向に位置決めされている。すなわち、シャーシプレート２１は、前側壁１１ｅの内面１１ｄから内側（後方側）に離隔した位置に配置される。

シャーシプレート２１は、筐体１１に対し不図示の固定構造によって固定された状態で、開口部１１ｂの軸線ＣＬと同芯で雌ねじ部２１ａを有する。雌ねじ部２１ａは、ねじＮのねじ部Ｎｂが螺着する。
シャーシプレート２１の前面に固定されるブラケット３１は、板状部材であって、ねじＮのねじ部Ｎｂを挿通可能で頭部Ｎａを挿通不能な貫通孔３１ａを有する。
ねじ締結構造ＴＫにおいて、ブラケット３１は、貫通孔３１ａが雌ねじ部２１ａと概ね同芯となる位置に位置決めし、ねじＮを貫通孔３１ａに通してシャーシプレート２１の雌ねじ部２１ａに螺着させることでシャーシプレート２１に固定される。すなわち、開口部１１ｂは、貫通孔３１ａ及び雌ねじ部２１ａの軸線ＣＬ上に同芯で形成されている。
ブラケット３１とシャーシプレート２１とによりねじ締結部ＴＢ（図２）が構成される。

図４に示されるように、ブラケット３１をシャーシプレート２１に密着させた状態で、ブラケット３１の前面３１ｂと、筐体１１の前側壁１１ｅの内面１１ｄとの間の前後方向の距離Ｌａは、ねじＮの全長Ｌｎよりも長い。

図３に示されるように、リブ群ＲＧのうちの外リブ１２ａ，１２ｂは、筐体１１の前側壁１１ｅの内面１１ｄから後方に向け突出し、上下方向に延びるリブとして形成されている。外リブ１２ａ，１２ｂの上方端は、前側壁１１ｅの上端面１１ｅ１に揃えてある。
外リブ１２ａ，１２ｂは、間に開口部１１ｂを挟むようにそれぞれ開口部１１ｂの左側と右側とに互いに平行に形成されている。外リブ１２ａ，１２ｂの左右方向の内面間隔は、距離Ｗｃとされる。

リブ群ＲＧのうちの内リブ１３ａ，１３ｂは、開口部１１ｂの下縁部から下方に延び、後方に突出して形成されている。
図３において、内リブ１３ａ，１３ｂは、開口部１１ｂの中心を通り上下に延びる軸線ＣＬａに対し左右対称に形成されている。
内リブ１３ａ，１３ｂの左右方向の内面間隔を、距離Ｗｂとし、内リブ１３ａと外リブ１２ａとの間の内面間隔を距離Ｗｄとし、内リブ１３ｂと外リブ１２ｂとの間の内面間隔を距離Ｗｅとする。

図４に示されるように、外リブ１２ａ，１２ｂ及び内リブ１３ａ，１３ｂの後方端の位置は、ブラケット３１の前面３１ｂに対し距離Ｈａだけ離隔している。距離Ｈａは、少なくともねじＮの呼び径Ｄｎｂよりも小さい。すなわち、距離Ｈａ＜呼び径Ｄｎｂである。
リブ群ＲＧにおいて、距離Ｗｂ，距離Ｗｄ，及び距離Ｗｅは、それぞれ、互いに等しくても等しくなくてもよいが、いずれもねじＮの呼び径Ｄｎｂよりも小さい。

以上の構成を有するねじ締結構造ＴＫにおけるねじの締め付け作業は、締結部分が視認容易となるように、筐体１１を、図１に示されるような上方側が開放する姿勢にして行われる。
また、リブ群ＲＧの外リブ１２ａ，１２ｂ及び内リブ１３ａ，１３ｂの延在方向は、筐体１１を射出成形するための金型がスライド構造を持たない場合、離型方向に沿って延びる薄板状に形成される。
従って、ねじ締め作業における筐体１１の姿勢は、少なくとも内リブ１３ａ，１３ｂが軸線ＣＬの下方に位置する姿勢にする。

まず、ドライバのビット８１の先端にねじＮを支持させ、ねじＮを、開口部１１ｂに前方から軸線ＣＬに沿って挿入する。この作業は、ねじＮのねじ部Ｎｂ或いはドライバのビット８１を上方からスリット１１ｃに通す作業であってもよい。
次に、ビット８１を軸線ＣＬ上で後進させて、ねじＮを開口部１１ｂを通過させる。さらに、ねじ部Ｎｂをブラケット３１の貫通孔３１ａに挿通してその奥にあるシャーシプレート２１の雌ねじ部２１ａに螺着させ締め付ける。
これにより、ブラケット３１をシャーシプレート２１にねじ締結する。

次に、ねじＮの落下防止作用について説明する。図８及び図９には、ねじ落下防止構造ＢＫを備えていない従来のねじ締結構造ＴＫＰが示されており、それぞれねじ締結構造ＴＫの図１及び図２に対応した図である。

ねじ締結構造ＴＫＰは、筐体１１に相当する筐体１１１にリブ群ＲＧが形成されていない。ねじ締結構造ＴＫＰにおけるねじ締め作業は、ねじ締結構造ＴＫの場合と同様である。すなわち、図８に示されるように、まず、ねじＮをドライバのビット８１の先端に支持し、ねじＮを、筐体１１１に形成された開口部１１１ｂに前方から軸線ＣＬに沿って挿入し、ブラケット３１の貫通孔３１ａを通してシャーシプレート２１の雌ねじ部２１ａに螺着する。

このねじ締め作業において、図９に示されるように、ねじＮが、開口部１１１ｂを通過した後、ねじ部Ｎｂがシャーシプレート２１の雌ねじ部２１ａに螺合する前に、ビット８１から外れてしまう場合がある。この場合、ねじ締結構造ＴＫＰは、ねじＮの下方でねじＮを支える部材である内リブ１３ａ，１３ｂがないので、ねじＮはシャーシプレート２１と筐体１１１との間の隙間に自重で落下してしまう。そのため、ねじＮを取り出すのが容易ではなくねじ締作業の作業効率が低下する。

これに対し、実施例のねじ締結構造ＴＫは、ねじ締作業において、ねじＮは、開口部１１ｂを通過した後、ねじ部Ｎｂがシャーシプレート２１の雌ねじ部２１ａに螺合する前にビット８１から外れて自然落下しても下方に落下しない。すなわち、図７に示されるように、ねじＮの頭部Ｎａ及びねじ部Ｎｂは、内リブ１３ａ，１３ｂの隙間，内リブ１３ａと外リブ１２ａとの隙間、及び内リブ１３ｂと外リブ１２ｂとの隙間に進入できず落下が規制される。従って、ねじＮは、内リブ１３ａ，１３ｂの上部に支持された状態となる。
そのため、作業者は、容易にねじＮを取り出して再締め付けが可能である。これにより、ねじ落下防止構造ＢＫは、ねじ締め作業の作業効率が低下しにくくなっている。このように、リブ群ＲＧの内リブ１３ａ，１３ｂは、ねじ落下防止部ＲＢとして機能する（図３及び図７参照）。

また、ねじ締結構造ＴＫが備えるねじ落下防止構造ＢＫは、外リブ１２ａ，１２ｂを有している。そのため、ビット８１から外れたねじＮが左右いずれかに転がっても下方に落下することはなく、ねじＮは、内リブ１３ａ，１３ｂに乗った状態で維持される。このように、外リブ１２ａ，１２ｂは、ねじ落下防止部ＲＢの落下防止機能を補助する落下防止補助部ＲＢＨとして機能する（図３及び図７参照）。
これにより、ねじ落下防止構造ＢＫを備えたねじ締結構造ＴＫは、ねじ締め作業の作業効率がより低下しにくいものになっている。

以上詳述した実施例は、上述の構成に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において変形した変形例としてもよい。

金型にスライド構造を採用できる場合、或いは筐体１１の前側壁１１ｅにキャビティのいわゆる飛び込みを許容する開口部を形成できる場合は、薄板状でなくてもよく、隣接リブ同士を連結する図１の左右方向に延びるリブを形成してもよい。

ねじ締結構造ＴＫにおいて、ねじＮと雌ねじ部２１ａの雌雄の関係は逆であってもよい。すなわち、ねじＮを、雌ねじを有する袋ナットのねじとし、シャーシプレート２１の雌ねじの替わりに雄ねじのスタッドをねじ部として立設し、袋ナットのねじをスタッドであるねじ部に螺合させてブラケットを共締めする構成としてもよい。

筐体１１は、スリット１１ｃを有していなくてもよい。すなわち、開口部１１ｂは、横断面形状が閉じた円形となる貫通孔として形成されていてもよい。
ねじ落下防止部ＲＢは、筐体１１に一体的に設けられているものに限定されない。ねじ落下防止部ＲＢは、筐体１１とは別の樹脂部材などで形成され、上述の位置に配設されていてもよい。

１１ 筐体
１１ａ プレート当てリブ
１１ａ１ 先端部
１１ｂ 開口部
１１ｃ スリット
１１ｄ 内面
１１ｅ 前側壁
１１ｅ１ 上端面
１２ａ，１２ｂ 外リブ
１３ａ，１３ｂ 内リブ
２１ シャーシプレート
２１ａ 雌ねじ部
３１ ブラケット
３１ａ 貫通孔
３１ｂ 前面
８１ ビット
９１ 電子機器
ＢＫ ねじ落下防止構造
ＣＬ，ＣＬａ 軸線
Ｄｎａ 頭部径
Ｄｎｂ 呼び径
Ｄ１１ 内径
Ｈａ 距離
Ｌａ 距離
Ｌｎ 全長
Ｎ ねじ
Ｎａ 頭部
Ｎｂ ねじ部
ＰＬ パーティングライン
ＲＢ ねじ落下防止部
ＲＢＨ 落下防止補助部
ＲＧ リブ群
ＴＢ ねじ締結部
ＴＫ ねじ締結構造
Ｗａ 幅
Ｗｃ，Ｗｂ，Ｗｄ，Ｗｅ 距離

Claims (5)

1. 筐体と、
   前記筐体の内側に前記筐体から離隔して配置されたねじ締結部と、
   前記筐体と前記ねじ締結部との間に設けられ前記ねじ締結部のねじ部に螺合されるねじの、螺合前の自然落下を規制して支持可能なねじ落下防止部と、
   を備えたねじ締結構造。
2. 前記ねじ落下防止部は、前記筐体に設けられていることを特徴とする請求項１記載のねじ締結構造。
3. 前記筐体は、前記ねじ部の軸線上に前記ねじを挿通可能な開口部を有することを特徴とする請求項１又は請求項２記載のねじ締結構造。
4. 前記ねじ落下防止部は、複数のリブで構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のねじ締結構造。
5. 前記複数のリブにおける隣接するリブの間の距離は、前記ねじの呼び径よりも小さいことを特徴とする請求項４記載のねじ締結構造。

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