JP2022053680A - ねじ締め用ボス - Google Patents

Abstract

【課題】野外に設置されたとしても熱による変形が原因でねじ部材が緩むことが極力防止され、しかも、成形用の金型に強度が低い部分が形成されることがないねじ締め用ボスを提供する。【解決手段】合成樹脂からなる本体（第１の部材）に突設され、固定用ねじ（ねじ部材）がねじ込まれる穴１３を有する筒部１４と、筒部１４を囲む複数の位置にそれぞれ設けられた複数の腕部１５とを有する。腕部１５は、筒部１４から筒部１４の外に向けて延びる連接部２１と、連接部２１の先端から複数の腕部１５が並ぶ方向に延びる突部２２とを有する。筒部１４が延びる方向において腕部１５の先端には、ねじ部材によって第１の部材に組付けられる第２の部材を受ける支承面１１が形成されている。【選択図】 図３

Description

本発明は、ねじ部材がねじ込まれる穴を有するねじ締め用ボスに関する。

２つのケースをねじ部材によって互いに結合するためには、一方のケースにねじ部材が通るように形成された貫通穴と、他方のケースに設けられた円筒状のねじ締め用ボスとを用いる固定構造が知られている。ねじ締め用ボスには、ねじ部材がねじ込まれる穴が形成されており、一方のケースを貫通したねじ部材がねじ込まれることにより他方のケースが押し付けられる。

このような固定構造においては、ねじ締め用ボスの上方からのねじ部材の締め付け力に対してねじ締め用ボスが反発し、ねじ締め用ボスに反力が生じることによって、ねじ部材が緩むことが防止されている。
また、従来のねじ締め用ボスとしては、上述した円筒状のボスの他に、例えば特許文献１に記載されているものがある。特許文献１に開示されたねじ締め用ボスは、ねじ部材がねじ込まれる筒状部と、この筒状部を外側から囲む枠体と、筒状部から放射状に延びて筒状部と枠体とを接続する複数のリブとを備えている。

従来の円筒状のねじ締め用ボスを野外に設置される機器に使用すると、昼夜に温度差があることが原因でねじ部材が緩むおそれがあった。すなわち、ねじ締め用ボスは、昼間に日光の熱による温度上昇によって上述した反力が小さくなる方向に弾性変形し、その状態のまま夜になって冷やされ、反力が小さくなった状態で固くなる。このため、ねじ部材が緩み易くなってしまう。

このような不具合を解消するためには、ねじ締め用ボスを太く形成して被固定部品との接触面積を増大させることが考えられる。この構成を採ることにより、ねじ締め時にねじ締め用ボスに生じる応力を分散させることができ、ねじ締め用ボスに生じる反力を小さく抑えることができる。この結果、温度上昇の影響を受け難くなり、ねじ締め用ボスの変形を防ぐことができる。
しかし、このようにねじ締め用ボスを太く形成すると、成型時にひけが発生し易くなってしまう。
成型時のひけを防ぐためには、特許文献１に開示された構造を採ることが考えられる。特許文献１に示すねじ締め用ボスは、全体が太く形成されているものの、薄肉の材料を接続して形成されているために、ひけは発生し難いものである。

特開２００８－１６４１６８号公報

しかしながら、特許文献１に示すねじ締め用ボスにおいては、筒状部と枠体との間に複数のリブで仕切られた複数の空間が形成されていることが問題であった。この空間、すなわち互いに隣り合う二つのリブで挟まれた空間は、ねじ締め用ボスを成型する金型に突設された複数の柱状突起によって成型される。これらの柱状突起は、先端が自由端となるように形成されているために、成型時にプラスチック材料から受ける荷重で曲がり易い。このため、特許文献１に示すねじ締め用ボスを採用すると、成型用の金型に強度が低い部分が形成されるという問題があった。

本発明の目的は、野外に設置されたとしても熱による変形が原因でねじ部材が緩むことが極力防止され、しかも、成型用の金型に強度が低い部分が形成されることがないねじ締め用ボスを提供することである。

この目的を達成するために本発明に係るねじ締め用ボスは、合成樹脂によって形成された第１の部材に突設され、ねじ部材がねじ込まれる穴を有する筒部と、前記筒部とともに前記第１の部材に一体に形成され、前記筒部を囲む複数の位置にそれぞれ設けられた複数の腕部とを有し、前記腕部は、前記筒部から前記筒部の外に向けて延びる連接部と、前記連接部の先端から前記複数の腕部が並ぶ方向に延びる突部とを有し、前記筒部が延びる方向において前記腕部の先端には、前記ねじ部材によって前記第１の部材に取付けられる第２の部材を受ける支承面が形成されているものである。

本発明は、前記ねじ締め用ボスにおいて、前記複数の腕部は、互いに隣り合う二つの前記腕部において一方の前記腕部の前記突部と他方の前記腕部の前記連接部とが予め定めた第１の間隔をおいて離れるように並び、前記第１の間隔は、前記筒部の外面と前記突部との間の第２の間隔と等しくてもよい。

本発明は、前記ねじ締め用ボスにおいて、前記筒部は、円筒状に形成され、前記複数の腕部のそれぞれの前記連接部は、前記筒部から放射状に延び、前記複数の腕部のそれぞれの前記突部は、前記連接部から前記筒部の軸心を中心とする円弧に沿うように延びていてもよい。

本発明に係るねじ締め用ボスにおいては、第２の部材との接触部分の面積が腕部によって増大されるから、ねじ締め用ボスを太く形成する場合と同様に、省スペースにもかかわらず、ねじ締め時の変形が抑えられる。一方、ねじ締め用ボスを成型する金型においては、互いに隣り合う二つの腕部の間を埋めるために柱状の金型片が形成される。この金型片は、腕部の突部の先端と、隣の腕部の連接部との間の空間を成型する板状部を有し、全ての腕部を囲む金型本体に接続される。このため、この金型片に十分な強度をもたせることができる。
したがって、本発明によれば、野外に設置されたとしても熱による変形が原因でねじ部材が緩むことが極力防止され、しかも、成型用の金型に強度が低い部分が形成されることがないねじ締め用ボスを提供することができる。

図１は、本発明に係るねじ締め用ボスを使用して組み立てられた筐体の斜視図である。 図２は、筐体の分解斜視図である。 図３は、ねじ締め用ボスの斜視図である。 図４は、ねじ締め用ボスの平面図である。 図５は、筐体の断面図である。 図６は、ねじ締め用ボスの斜め上方から見た断面図である。 図７は、ねじ締め用ボスを成型する金型の一部を示す斜視図である。

以下、本発明に係るねじ締め用ボスの一実施の形態を図１～図７を参照して詳細に説明する。
図１に示す筐体１は、図１において下側に位置する本体２と、この本体２に重ねられた蓋体３とを備えている。蓋体３は、固定用ねじ４によって本体２に固定されている。
本体２は、合成樹脂によって箱状（図２参照）に形成されている。本体２の内部には、図２に示すように、ねじ締め用ボス５が設けられている。

このねじ締め用ボス５は、蓋体３を貫通した固定用ねじ４がねじ込まれるもので、本体２の底壁２ａに一体成型により一体に形成されて底壁２ａに突設されている。このねじ締め用ボス５の詳細は後述する。この実施の形態においては、本体２が本発明でいう「第１の部材」に相当し、蓋体３が本発明でいう「第２の部材」に相当する。また、固定用ねじ４が本発明でいう「ねじ部材」に相当する。

蓋体３は、本体２の開口部６に重なるように形成されている。この蓋体３の中央部には、他の部分に対して本体２側に偏って位置するねじ座７が設けられている。このねじ座７は、蓋体３が本体２の開口部６に重ねられた状態で上述したねじ締め用ボス５に当接するように形成されているとともに、固定用ねじ４を通すための貫通孔８が形成されている。ねじ座７は、図５に示すように、ねじ締め用ボス５の先端面である支承面１１に当接し、固定用ねじ４がねじ締め用ボス５にねじ込まれることによって支承面１１に押し付けられる。固定用ねじ４の非ねじ部４ａには、この固定用ねじ４がねじ座７の貫通孔８に通された状態で図示していない抜け止め用ワッシャが装着される。抜け止め用ワッシャは、蓋体３が本体２に取付けられるときにはねじ締め用ボス５の先端部に形成された円形凹部１２に収容される。なお、抜け止め用ワッシャは、必ずしも必要ではなく、その場合には円形凹部１２も設ける必要がなく、ねじ締め用ボス５の先端部も支承面１１を形成する。

ねじ締め用ボス５は、図３に示すように、穴１３を有する筒部１４と、この筒部１４を囲む複数の位置にそれぞれ設けられた複数の腕部１５とを有している。穴１３は、固定用ねじ４がねじ込まれる非貫通穴で、固定用ねじ４のねじ部４ｂ（図５参照）が食い込む締結部１３ａを有している。締結部１３ａに固定用ねじ４がねじ込まれることにより、締結部１３ａがねじ山に倣う形状に変形する。
筒部１４は、穴１３が中心部に位置する円筒状に形成されており、本体２の底壁２ａから本体２の開口側に向けて延びている。

複数の腕部１５は、筒部１４とともに本体２の底壁２ａに一体に形成されており、図４に示すように、筒部１４から筒部１４の外（径方向の外側）に向けて延びる連接部２１と、連接部２１の先端から複数の腕部１５が並ぶ方向（筒部１４と同心の円の周方向）に延びる突部２２とを有している。図４においては、図５の破断位置をV－V線によって示している。

複数の腕部１５のそれぞれの連接部２１は、筒部１４から放射状に延びている。また、複数の腕部１５のそれぞれの突部２２は、連接部２１から筒部１４の軸心を中心とする円弧に沿うように延びている。このため、腕部１５は、断面形状が略Ｌ字状となるように形成されている。
腕部１５の先端、すなわち筒部１４が底壁２ａから突出する方向における腕部１５の先端には、蓋体３のねじ座７を受ける平坦な支承面１１が形成されている。

この実施の形態による複数の腕部１５は、予め定めた第１の間隔Ｄ１（図４参照）をおいて互いに離間するように筒部１４の周囲に配置されている。第１の間隔Ｄ１は、互いに隣り合う二つの腕部１５において一方の腕部１５の突部２２と、他方の腕部１５の連接部２１との間の間隔である。この第１の間隔Ｄ１は、筒部１４の外面と突部２２との間の第２の間隔Ｄ２と等しい。

ねじ締め用ボス５を成型する金型は、図７に示すように形成されている。図７に示す金型３１には、本体２の底壁２ａ（内側底面）を成型する主成型面３２を含む金型本体３３と、ねじ締め用ボス５の穴１３を成型するための円柱３４と、円柱３４から筒部１４の厚み分だけ離れて円柱３４の周囲に並べられた複数の金型片３５とを有している。
金型本体３３には、ねじ締め用ボス５の支承面１１を成型するための平坦面３６が形成されている。
金型片３５は、第１の間隔Ｄ１に相当する厚みの板状部３５ａと、第２の間隔Ｄ２に相当する厚みの突部３５ｂとを有し、金型本体３３から円柱３４に向けて延びている。

この実施の形態による筐体１の本体２に蓋体３を取付けるためには、先ず、蓋体３の貫通孔８に固定用ねじ４を通し、この蓋体３を本体２の開口部６に接近させる。そして、固定用ねじ４の先端をねじ締め用ボス５の穴１３に挿入し、固定用ねじ４を穴１３にねじ込む。固定用ねじ４が穴１３にねじ込まれることにより、蓋体３のねじ座７がねじ締め用ボス５に接近する。そして、さらに固定用ねじ４をねじ込むことによって、図５に示すように、ねじ締め用ボス５の支承面１１に蓋体３のねじ座７が押し付けられ、蓋体３が本体２に固定される。

このねじ締め用ボス５においては、筒部１４の周囲に位置する腕部１５で蓋体３を受けているから、筒部のみで蓋体を受けるような構造の従来のねじ締め用ボスと較べて蓋体３との接触面積が大きくなる。このねじ締め用ボス５においては、複数の腕部１５を用いて接触面積の増大を図っているから、接触面積が同等となるように筒部を太く形成する場合とは異なり、成型時にひけは発生することがない。
このため、このねじ締め用ボス５によれば、ひけが生じることを防ぎながら、ねじ締め用ボスを太く形成する場合と同様にねじ締め時の変形を抑えることができる。

一方、ねじ締め用ボス５を成型する金型においては、互いに隣り合う二つの腕部１５の間に空間を形成するために、柱状の金型片３５が突設される。この金型片３５は、腕部１５の突部２２の先端と連接部２１との間の第１の間隔Ｄ１となる空間を成型する板状部３５ａを有し、全ての腕部１５を囲む金型本体３３に接続される。このため、この金型片３５に十分な強度をもたせることができる。
したがって、この実施の形態によれば、野外に設置されたとしても熱による変形が原因でねじ部材が緩むことが極力防止され、しかも、成型用の金型に強度が低い部分が形成されることがないねじ締め用ボスを提供することができる。

この実施の形態による複数の腕部１５は、互いに隣り合う二つの腕部１５において一方の腕部１５の突部２２と他方の腕部１５の連接部２１とが予め定めた第１の間隔Ｄ１をおいて離れるように並んでいる。第１の間隔Ｄ１は、筒部１４の外面と突部２２との間の第２の間隔Ｄ２と等しい。
このため、腕部１５を成型する金型片３５の全体を一定の厚みとなるように形成することができるから、金型片３５をより一層強固に形成することができる。

この実施の形態によるねじ締め用ボス５の筒部１４は、円筒状に形成されている。複数の腕部１５のそれぞれの連接部２１は、筒部１４から放射状に延びている。複数の腕部１５のそれぞれの突部２２は、連接部２１から筒部１４の軸心を中心とする円弧に沿うように延びている。
このため、固定用ねじ４が筒部１４にねじ込まれたときの荷重が全ての腕部１５に略均等に分散されるようになるから、ねじ締め時の反力が全ての腕部１５から筒部１４に作用するようになる。この結果、固定用ねじ４がより一層緩み難いねじ締め用ボスを提供することができる。

１…筐体、２…本体（第１の部材）、３…蓋体（第２の部材）、４…固定用ねじ（ねじ部材）、５…ねじ締め用ボス、１１…支承面、１３…穴、１４…筒部、１５…腕部、２１…連接部、２２…突部、Ｄ１…第１の間隔、Ｄ２…第２の間隔。

Claims (3)

1. 合成樹脂によって形成された第１の部材に突設され、ねじ部材がねじ込まれる穴を有する筒部と、
   前記筒部とともに前記第１の部材に一体に形成され、前記筒部を囲む複数の位置にそれぞれ設けられた複数の腕部とを有し、
   前記腕部は、
   前記筒部から前記筒部の外に向けて延びる連接部と、
   前記連接部の先端から前記複数の腕部が並ぶ方向に延びる突部とを有し、
   前記筒部が延びる方向において前記腕部の先端には、前記ねじ部材によって前記第１の部材に取付けられる第２の部材を受ける支承面が形成されていることを特徴とするねじ締め用ボス。
2. 請求項１記載のねじ締め用ボスにおいて、
   前記複数の腕部は、互いに隣り合う二つの前記腕部において一方の前記腕部の前記突部と他方の前記腕部の前記連接部とが予め定めた第１の間隔をおいて離れるように並び、
   前記第１の間隔は、前記筒部の外面と前記突部との間の第２の間隔と等しいことを特徴とするねじ締め用ボス。
3. 請求項１または請求項２記載のねじ締め用ボスにおいて、
   前記筒部は、円筒状に形成され、
   前記複数の腕部のそれぞれの前記連接部は、前記筒部から放射状に延び、
   前記複数の腕部のそれぞれの前記突部は、前記連接部から前記筒部の軸心を中心とする円弧に沿うように延びていることを特徴とするねじ締め用ボス。

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