JP2763865B2 - ねじ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はねじ止め固定に用いられ
るねじ装置に係り、特に簡単な製造工程でねじの脱落を
防止できるねじ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ねじ止め固定する部材に座金をか
しめにより取付けるねじ装置が開発されている。

【０００３】図９はこのような従来のねじ装置を示す分
解斜視図である。

【０００４】図９において、符号７１はプラスチック等
で形成された第１の部材としての本体側ケースであり、
この本体側ケース７１には、アルミ合金等の部材を板状
に形成した第２の部材としてのパネル７２を、ねじ８１
と圧縮ばね８２と座金８３とから構成されるねじ装置に
よってねじ止め固定するようになっている。

【０００５】さらに詳しく説明すると、本体側ケース７
１には、ねじ孔７３が形成され、パネル７２には、貫通
孔７４が形成されている。

【０００６】ねじ８１は、軸部９１の一端側の一部に前
記本体側ケース７１のねじ孔７３と螺合するねじ部９２
が形成されるとともに、他端側に外径が軸部９１よりも
大きいねじ頭９３が形成されている。このねじ頭９３の
外周には、ローレット９４が形成されている。ねじ頭９
３の前記他端側の面には、プラス（＋）のねじ回しの先
端が挿入されるプラス（＋）の溝９６が形成されてい
る。軸部９１の首下９５の外径は、ねじ部９２が形成さ
れた部分の外径よりも小さく形成されている。

【０００７】座金８３は、一端側にかしめでパネル７２
の貫通孔７４に固定されるパイロット部８４が形成され
るとともに、他端側に凹部８５が形成され、この凹部８
５の底部から一端側に向けて前記ねじ８１の軸部９１が
挿入される貫通孔８６が形成される。凹部８５には、圧
縮ばね８２が挿入される。座金８３は、ねじ頭９３と前
記パネル７２の間に介挿される。

【０００８】圧縮ばね８２は、外径が座金８３の貫通孔
８６より小さくなるように形成されるとともに、内径が
ねじ８１の軸部９１よりも大きく形成され、ねじ頭９３
と前記座金８３の間に介挿される。

【０００９】図１０は、図９の座金８３を示す斜視図で
あり、パイロット部８４側から見た状態を示している。

【００１０】座金８３のパイロット部８４は、先端側か
ら逆テーパのシャンク８７と歯車状のローレット部８８
とを重ねた形状になっている。シャンク８７は、図９に
示したパネル７２の貫通孔７４とほぼ同径に形成され、
ローレット部８８は、図９に示したパネル７２の貫通孔
７４よりも大きく形成されている。

【００１１】このようなねじ装置を用いて本体側ケース
７１にパネル７２をねじ止め固定する場合の作業を以下
に説明する。

【００１２】まず、座金８３のパイロット部８４のシャ
ンク８７をパネル７２の貫通孔７４に挿入し、座金８３
にプレス機を用いて圧力を加えて、ローレット部８８を
貫通孔７４に圧入する。これにより、パネル７２が貫通
孔７４の内側へ変形してその材質がシャンク８７の外周
に充填し、座金８３はパネル７２に取り付け固定され
る。

【００１３】次に、作業者は、ねじ８１の軸部９１を圧
縮ばね８２の巻軸に挿入する。この状態で、作業者は、
軸部９１を座金８３の貫通孔８６に挿入するともに、圧
縮ばね８２を座金８３の凹部８５に挿入する。次に、作
業者は、座金８３の貫通孔８６から一端側に突出した軸
部９１の一端側を、本体側ケース７１のねじ孔７３に合
わせ、作業者がローレット９４に持ってねじ８１を回転
させるか、溝９６にドライバの先端を嵌合してドライバ
を回転させることにより、軸部９１をねじ孔７３に螺入
する。これにより、本体側ケース７１にパネル７２をね
じ止め固定できる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】このような従来のねじ
装置によれば、ねじ孔が形成された第１の部材にねじの
軸部が挿入される貫通孔が形成された第２の部材をねじ
止めすることができるが、ねじを第１の部材から外した
状態では、ねじと圧縮コイルが座金から脱落しやすく、
第１の部材に第２の部材をねじ止めする場合の作業にお
いて、ねじや圧縮ばねを紛失する可能性が高く、慎重な
作業が要求されていた。このことに対応して、座金のパ
イロット部側の内周にねじのねじ部と螺合するめねじを
形成し、ねじの脱落を防止することも考えられるが、座
金は硬度の高い材料で形成するため、めねじを形成する
のにコストがかかり、ねじ装置の生産コストが大幅に増
大してしまう。

【００１５】そこで本発明は、簡単な製造工程で、座金
からのねじの脱落を防止することができるねじ装置の提
供を目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明に
よるねじ装置は、軸部の一端側にねじ部を形成し、前記
軸部の他端側に外径がこの軸部よりも大きいねじ頭を形
成し、このねじ頭の軸部側にこの軸部よりも径が大きい
膨大部を形成するとともに、前記ねじ部とこの膨大部と
の間の少なくとも一部の軸部の外径をこのねじ部を形成
した部分よりも小さく形成したねじと、パイロット部を
一端側に形成し、他端側に前記ねじの膨大部より径が大
きい凹部を形成し、この凹部の底部から一端側に向けて
前記ねじの軸部を挿入する貫通孔を形成するとともに、
この貫通孔に前記ねじの軸部を挿入した状態で、前記ね
じの膨大部の押圧による塑性変形により前記貫通孔の少
なくとも一部の内径を前記軸部のねじ部を形成した部分
の外径よりも小さくした座金と、この座金の凹部と前記
ねじのねじ頭との間に介挿する圧縮ばねとを具備したこ
とを特徴とする。

【００１７】

【００１８】

【００１９】

【作用】請求項１記載の構成によれば、ねじの膨大部の
押圧による塑性変形により、座金の貫通孔の少なくとも
一部の内径をねじの軸部のねじ部が形成された部分の外
径よりも小さくしたので、簡単な製造工程で、座金から
のねじの脱落を防止することができ、座金の凹部とねじ
のねじ頭との間に圧縮ばねを介挿したので、ねじの第１
の部材への螺入量により、座金が第２の部材に加える力
を容易に調整できる。

【００２０】

【００２１】

【００２２】

【実施例】以下、図面を参照して説明する。

【００２３】図１は本発明に係るねじ装置の一実施例を
示す断面図である。

【００２４】図１において、符号１１はプラスチック等
で形成された第１の部材としての本体側ケースであり、
この本体側ケース１１には、アルミ合金等の部材を板状
に形成した第２の部材としてのパネル１２を、ねじ２１
と圧縮ばね２２と座金２３とから構成されるねじ装置に
よってねじ止め固定するようになっている。

【００２５】さらに詳しく説明すると、本体側ケース１
１には、ねじ孔１３が形成され、パネル１２には、貫通
孔１４が形成されている。

【００２６】ねじ２１は、軸部３１の一端側に前記本体
側ケース１１のねじ孔１３と螺合するねじ部３２が形成
され、他端側に外径が前記軸部３１よりも大きいねじ頭
３３が形成され、このねじ頭３３の一端側にねじ頭３３
よりも小さく軸部３１よりも大きい膨大部３６が形成さ
れるとともに、ねじ部３２とねじ頭の間となる首下３５
の外径がねじ部３２が形成された部分よりも小さく形成
されている。

【００２７】座金２３は、ステンレススチール等の硬度
の高い金属を円筒状に形成したものであり、一端側に凹
部２４が形成され、この凹部２４の口部の外周となる位
置にパイロット部２５が形成されている。また、座金２
３は、他端側にねじ２１の膨大部３６より直径が大きい
凹部２６が形成され、この凹部２６の底部から一端側に
向けて前記ねじ２１の軸部３１が挿入される貫通孔（軸
部挿入用貫通孔）２７が形成されるとともに、ねじ２１
の軸部３１が挿入された状態で、ねじ２１の膨大部３６
の押圧による塑性変形により貫通孔２７の内径が軸部３
１のねじ部３２が形成された部分の外径よりも小さくな
っている。座金２３のパイロット部２５は、先端側から
逆テーパのシャンク２８と歯車状のローレット部２９と
を重ねた形状になっており、パネル１２の貫通孔１４に
かしめにより取付け固定される。ローレット部２９の外
径は、シャンク２８の外径よりも小さく形成されてい
る。座金２３の凹部２６の内径は、ねじ頭３３よりも小
さく形成されている。また、座金２３の凹部２６の底部
に形成された凹部３０は、前記塑性変形を行った場合に
形成されたものである。

【００２８】圧縮ばね２２は、外径が前記座金２３の凹
部２６の内径よりも小さく形成されるとともに、内径が
ねじ３２の軸部３１よりも大きく形成され、ねじ頭３３
と座金２３の凹部２６との間に介挿される。本実施例で
は、圧縮ばね２２を設けて、ねじ２１の本体側ケース１
１への螺入量の調整により、座金２３がパネル１２に加
える力を容易に調整できるようにしている。

【００２９】図２は図１のねじ装置を示す分解斜視図で
あり、組立てられる前の状態を示している。

【００３０】図２において、ねじ２１のねじ頭３３に
は、プラス（＋）のねじ回しの先端と嵌合するプラス
（＋）の溝３７が形成されてい。ねじ２１と本体側ケー
ス１１とは、図１の状態と同じ状態になっている。

【００３１】本実施例のねじ装置は、組立てられる前の
段階において、座金２３に図１における塑性変形は行わ
れておらず、貫通孔２７の内径が軸部３１のねじ部３２
が形成された部分の外径よりも大きくなっている。パネ
ル１２の貫通孔１４は、内面が円筒状になっており、パ
イロット部２５のシャンク２８とほぼ同径に形成されて
いる。圧縮ばね２２は、図１の状態よりも若干伸びた状
態になっている。

【００３２】以下、このようなねじ装置を用いて本体側
ケース１１にパネル１２をねじ止め固定する場合の作業
を以下に説明する。

【００３３】まず、作業者は、ねじ２１の軸部３１を圧
縮ばね２２の巻軸に挿入する。次に、作業者は、軸部３
１を座金２３の貫通孔２７に挿入し、圧縮ばね２２を座
金２３の凹部２６に挿入する。このような状態で、座金
２３の塑性変形を行う。

【００３４】図３はこのようなねじ装置の一実施例にお
ける塑性変形の作業を示す説明図であり、図３（ａ）は
塑性変形を行う前の状態を示し、図３（ｂ）は塑性変形
を行った状態を示している。

【００３５】図３（ａ）において、符号３８は第１のプ
レス機に取付けられた受け治具であり、この受け治具３
８は、パイプ状になっており、一端側が座金２３の凹部
２４に挿入され、開孔部３９にねじ部３２が挿入される
ようになっている。作業者は、ねじ装置を、受け治具３
８にセットすることにより、第１のプレス機にセットす
る。この場合には、第１のプレス機に取付けられた部材
を用いて、ねじ２１を圧縮ばね２２の反発力に逆らって
座金２３に挿入した状態にしている。このような状態
で、図３（ｂ）に示すように、第１のプレス機の第１の
ポンチ４０を用いてねじ頭３３に圧力を加えて，座金２
３の凹部２６の底部を塑性変形させて、貫通孔２７の内
径を軸部３１のねじ部３２が形成された部分の外径より
も小さくする。これにより、座金２３の凹部２６に凹部
３０が形成される。このような塑性変形は、受け治具３
８および第１のポンチ４０を放した状態でも維持され、
貫通孔２７の内径は軸部３１のねじ部３２が形成された
部分の外径よりも小さくなる。これにより、ねじ装置を
第１のプレス装置から外し、ねじ２１の固定を解除した
場合にも、座金２３からのねじ２１の脱落は防止され、
これにより、圧縮ばね２２の脱落も防止される。

【００３６】図４は図３で塑性変形されたねじ装置をパ
ネル１２に取付ける作業を示す説明図であり、図４
（ａ）はかしめを行う前の状態を示し、図４（ｂ）はか
しめを行った状態を示し、図４（ｃ）は第２のポンチを
放した状態を示している。

【００３７】まず、図４（ａ）に示すように、座金２３
のパイロット部２５のシャンク２８をパネル１２の貫通
孔１４に挿入する。次に、図４（ｂ）に示すように、座
金２３に第２のプレス機の第２のポンチ４１を用いて圧
力を加えて，ねじ２１のねじ頭３３を座金２３に接触さ
せ、パイロット部２５のローレット部２９を貫通孔１４
に圧入する。これにより、パネル１２が貫通孔１４の内
側へ変形してその材質がシャンク２８の外周に充填し、
座金２３は、パネル１２に取り付け固定される。この
後、第２のポンチ４１を放すと、図４（ｃ）に示すよう
に、圧縮ばね２２の反発力により、ねじ２１のねじ頭３
３は、座金２３から離れた状態になる。

【００３８】このような状態のねじ装置を用いて本体側
ケース１１にパネル１２をねじ止め固定する場合の作業
を図５を用いて説明する。

【００３９】図５は図４（ｃ）に示した状態のねじ装置
を用いて本体側ケース１１にパネル１２をねじ止め固定
する場合の動作を示す説明図であり、図５（ａ）はパネ
ル１２にねじ装置を取り付けた状態を示し、図５（ｂ）
は本体側ケース１１にパネル１２をねじ止め固定した状
態を示している。

【００４０】図５（ａ）に示すように、ねじ２１と圧縮
ばね２２と座金２３とから成るねじ装置をパネル１２に
取り付けただけの状態では、ねじ２１のねじ頭３３は、
座金２３から離れた状態になる。このような状態で、ね
じ２１の軸部３１の一端側を本体側ケース１１のねじ孔
１３に合わせ、作業者がローレット３４を持ってねじ２
１を回転させるか、溝３７にドライバの先端を嵌合して
ドライバを回転させることにより、軸部３１をねじ孔１
３に螺入する。これにより、図５（ｂ）に示すように、
本体側ケース１１にパネル１２がねじ止め固定される。
この場合、ねじ２１のねじ頭３３は、座金２３に接触し
た状態になっているが、ねじ頭３３を座金２３に完全に
接触するまでねじ２１を本体側ケース１１に螺入する必
要はなく、ねじ２１の本体側ケース１１への螺入量を調
整することにより、圧縮ばね２２の反発力を調整し、座
金２３がパネル１２に加える力を容易に調整できる。

【００４１】図６の図１のねじ装置を適用したモニタ装
置を示す斜視図である。

【００４２】符号４２はパーソナルコンピュータ用のモ
ニタ装置であり、このモニタ装置４２は第１の部材とな
る本体側ケース１１の正面側に第２の部材となるパネル
１２を図１に示したねじ装置４３，４３…４３でねじ止
め固定したものである。

【００４３】パネル１２の左上、左下、右上、右下に
は、ねじ装置４３，４３…４３が設けられており、本体
側ケース１１の正面側の左上、左下、右上、右下には、
図１に示したねじ孔が形成されている。

【００４４】このような実施例によれば、座金２３は、
ねじ２１の膨大部３６の押圧による塑性変形により、貫
通孔２７の内径が軸部３１のねじ部３２が形成された部
分の外径よりも小さくなるので、簡単な製造工程で、座
金２３からのねじ２１の脱落を防止することができ、こ
れと同時に圧縮ばね２２の脱落も防止できる。これによ
り、製造コストをあまり上昇させることなく、第１の部
材に第２の部材をねじ止めする場合の作業において、ね
じや圧縮ばねの紛失を防止し、作業を簡単にすることが
できる。

【００４５】図７は本発明に係るねじ装置の他の実施例
を示す分解斜視図であり、図１ないし図６に示した実施
例と同じ構成要素には同じ符号を付して説明を省略して
いる。

【００４６】図７において、本実施例では、ねじ５０の
ねじ頭５３に、ねじ５０を回転させる手段として、ロー
レット３４のみ設け、プラス（＋）のねじ回しの先端と
嵌合するプラス（＋）の溝を設けないようにしている。
ねじ５０の軸部３１及び膨大部３６は図１の実施例と同
様になっている このような実施例によれば、図１ないし図６に示した実
施例と同様の効果があるとともに、プラス（＋）の溝を
設けないので、図１ないし図６に示した実施例よりも製
造コストの低減が可能となる。

【００４７】図８は本発明に係るねじ装置のもう一つの
他の実施例を示す分解斜視図であり、図１ないし図６に
示した実施例と同じ構成要素には同じ符号を付して説明
を省略している。

【００４８】図８において、本実施例では、ねじ６０の
ねじ頭６３に、ねじ６０を回転させる手段として、プラ
ス（＋）のねじ回しの先端と嵌合するプラス（＋）の溝
３７のみ設け、ローレットを設けないようにしている。

【００４９】このような実施例によれば、図１ないし図
６に示した実施例と同様の効果があるとともに、プラス
（＋）の溝を設けないので、図１ないし図６に示した実
施例よりも製造コストの低減が可能となる。

【００５０】尚、図１ないし図８に示した実施例では、
第１の部材に本体側ケースを用い、第２の部材にパネル
を用いたが、第１及び第２の部材として他のものを適用
してもよい。また、図１ないし図８に示した実施例で
は、ねじ装置をねじと圧縮ばねと座金とで構成したが、
圧縮ばねを設けずに構成してもよい。さらに、図１ない
し図８に示した実施例では、座金２３の一端側と他端側
に凹部２４，２６を形成し、凹部２４，２６の間の貫通
孔２７の内径を塑性変形により軸部３１のねじ部３２が
形成された部分の外径よりも小さくしたが、座金２３
は、凹部２４を設けずに、他端側から一端側に向けてね
じの軸部が挿入される貫通孔が形成し、前記ねじの軸部
が挿入された状態で、前記貫通孔の少なくとも一部の内
径をねじの膨大部を用いた塑性変形により前記軸部のね
じ部が形成された部分の外径よりも小さくなるようにし
てもよい。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように請求項１記載の発明
によれば、簡単な製造工程で、座金からのねじの脱落を
防止することができ、これにより、製造コストをあまり
上昇させることなく、第１の部材に第２の部材をねじ止
めする場合の作業において、ねじの紛失を防止し、作業
を簡単にすることができる。

【００５２】

【００５３】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るねじ装置の一実施例を示す断面
図。

【図２】図１のねじ装置を示す分解斜視図。

【図３】図１のねじ装置における塑性変形の作業を示す
説明図。

【図４】図３で塑性変形されたねじ装置を第２の部材に
取付ける作業を示す説明図。

【図５】図４（ｃ）に示した状態のねじ装置を用いて本
体側ケースに第２の部材をねじ止め固定する場合の動作
を示す説明図。

【図６】図１のねじ装置を適用したモニタ装置を示す斜
視図。

【図７】本発明に係るねじ装置の他の実施例を示す分解
斜視図。

【図８】本発明に係るねじ装置のもう一つの他の実施例
を示す分解斜視図。

【図９】従来のねじ装置を示す分解斜視図。

【図１０】図９の座金を示す斜視図。

【符号の説明】

１１ 本体側ケース １２ パネル １３ ねじ孔 １４ 貫通孔 ２１ ねじ ２２ 圧縮ばね ２３ 座金 ２４，２６ 凹部 ２５ パイロット部 ２７ 貫通孔 ３１ 軸部 ３２ ねじ部 ３３ ねじ頭 ３６ 膨大部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F16B 41/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸部の一端側にねじ部を形成し、前記軸
   部の他端側に外径がこの軸部よりも大きいねじ頭を形成
   し、このねじ頭の軸部側にこの軸部よりも径が大きい膨
   大部を形成するとともに、前記ねじ部とこの膨大部との
   間の少なくとも一部の軸部の外径をこのねじ部を形成し
   た部分よりも小さく形成したねじと、 パイロット部を一端側に形成し、他端側に前記ねじの膨
   大部より径が大きい凹部を形成し、この凹部の底部から
   一端側に向けて前記ねじの軸部を挿入する貫通孔を形成
   するとともに、この貫通孔に前記ねじの軸部を挿入した
   状態で、前記ねじの膨大部の押圧による塑性変形により
   前記貫通孔の少なくとも一部の内径を前記軸部のねじ部
   を形成した部分の外径よりも小さくした座金と、 この座金の凹部と前記ねじのねじ頭との間に介挿する圧
   縮ばねとを具備したことを特徴とするねじ装置。