JP4178660B2

JP4178660B2 - 固定装置

Info

Publication number: JP4178660B2
Application number: JP13503799A
Authority: JP
Inventors: 慎治阿部
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 1999-05-14
Filing date: 1999-05-14
Publication date: 2008-11-12
Anticipated expiration: 2019-05-14
Also published as: JP2000320515A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、締結用孔を有する複数の部材を密接状態に固定する固定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より締結用孔を有する複数の部材を固定する方法として、ボルトによる締結が広く用いられている。この締結用孔は通常１つの部材に対して複数箇所に設けられたものであって、複数の部材どうしを固定する場合にはまずそれぞれの締結用孔どうしの位置合わせを行い、この締結用孔のうち数カ所においてボルトによる仮止めをした後、本止めを行うことが一般的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、複数の部材どうしの位置決めや仮止め、あるいは簡易な固定程度で十分な場合においてはボルトによる締結は手間がかかり作業性が悪かった。
【０００４】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、位置決めや仮止めなど簡易な固定を容易に素早く行うことができる固定装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、締結用孔を有する複数の部材を固定する固定装置であって、位置合わせされた前記締結用孔に挿入される軸部と、当該軸部内に挿入されるロッド棒とからなり、前記軸部は、軸線上を貫通するように形成されたロッド孔と、軸線を含む平面に沿って分割するように形成された切欠部とを備え、前記ロッド棒は、先端側に向かって拡径するように形成されたテーパ部を備えていることを特徴とする。
本発明によれば、ロッド棒を先端方向に移動させテーパ部を切欠部外部に配置させることによって軸部は縮径される。このため、軸部の締結用孔への出入は容易に素早く行える。一方、ロッド棒を後端方向に移動させテーパ部を切欠部内部に配置させることにより、軸部は拡径される。すなわち、軸部を締結用孔に挿入させた状態でロッド棒を後端側に移動させ軸部を拡径させることにより、軸部の外周面と締結用孔の内周面とが押圧されて部材どうしは固定される。このように、ロッド棒を長手方向に移動させるだけで、複数の部材どうしの固定は簡単に素早く行われるとともに、各部材に設けられた締結用孔への軸部の出入も容易に素早く行うことができる。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の固定装置であって、前記軸部の外周面にはネジ溝が形成されていることを特徴とする。
本発明によれば、軸部の外周面にネジ溝を設けたことによって、軸部の外周面と締結用孔の内周面との押圧力は増すので安定した固定が行われる。また、部材の締結用孔の内周面にもネジ溝が形成されている場合にはボルトとして用いることができる。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の固定装置であって、前記ロッド棒の前記軸部から突出した後端部には前記ロッド孔より大径の係合部が形成され、当該係合部と前記軸部との離間部分にはロック部材が配置されることを特徴とする。
本発明によれば、部材どうしを固定した状態において先端側に戻ろうとするロッド棒は係合部と軸部後端面との間にロック部材を配置させることによって固定されるので、部材どうしは安定して固定される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態による固定装置を図面を参照して説明する。図１は本発明の固定装置１の一実施形態を示す断面図である。また、図２は固定装置１が第１、第２部材Ａ、Ｂを固定した状態を示す断面図であり、図３は図２を先端Ｃ側から見た平面図である。このとき、図２は図３のＹ−Ｙ矢視図となっている。
図１において、固定装置１は、ほぼ円筒状に形成された軸部２と、この軸部２の上方に設けられた頭部３と、軸部２に形成された切欠部４と、この切欠部４内部に連通するように形成されたロッド孔５と、このロッド孔５に挿通されたロッド棒６とを備えている。また、固定装置１を構成するこれらの各部材はポリプロピレンやポリエチレンなどの合成樹脂によって形成されている。
【０００９】
軸部２はほぼ円筒状に形成されたものであって、板材である第１部材Ａと第２部材Ｂとに形成され互いに位置合わせされた締結用孔に挿入先端Ｃ側から挿入可能となっている。この軸部２は先端Ｃに向かって縮径されており、締結用孔に対する出入を容易にしている。また軸部２の外周面にはネジ溝７が形成されているとともに、各部材Ａ、Ｂの締結用孔の内周面にもネジ溝７ａが形成されている。
【００１０】
切欠部４は軸部２の軸線を含む面に沿うように先端面から軸部２の後端Ｄ側に向かって途中まで形成されたものであり、頭部３の先端Ｃ側近傍まで長手方向に形成されている。そしてこの切欠部４によって軸部２は第１半円筒部２ａと第２半円筒部２ｂとの２つの半円軸部材に分割されている。このとき第１、第２半円筒部２ａ、２ｂは、頭部３の先端Ｃ側近傍（すなわち切欠部４の根元）を支点として半径方向に弾性変形されるようになっている。つまり軸部２は挿入方向に対して交差する方向（すなわち半径方向）の寸法が縮小・拡大されるように弾性変形可能となっている。
【００１１】
頭部３は軸部２より大径に設けられた筒状のものであってその輪郭は平面視６角形状に形成されている。また、頭部３の先端Ｃ側には頭部３より大径に設けられその下端面が平坦なつば部３ａが形成されている。そしてつば部３ａと板材である第１部材Ａの表面とは当接されるようになっている。
【００１２】
頭部３の内部には、挿入方向に向かって設けられた貫通孔であるロッド孔５が切欠部４の根元まで形成されている。すなわち、切欠部４内部とロッド孔５とは連通している。
【００１３】
ロッド孔５には断面円形状に設けられたロッド棒６が挿通されている。このロッド棒６は、直棒部８と、この直棒部８の先端Ｃ側に形成されたテーパ部９と、後端Ｄ側に形成された係合部１０とを備えている。このうち直棒部８はロッド孔５の径とほぼ同じあるいは小さい径を有するように形成されたものであって、ロッド孔５の長手方向に移動可能に支持されている。また、テーパ部９は先端Ｃ側に向かって拡径するように形成されているとともに、ロッド棒６の長手方向の移動に伴って切欠部４の内部に出し入れ可能になっている。そして、これら直棒部８とテーパ部９とを合わせた長さは、軸部２と頭部３とを合わせた長さより長くなるように設けられている。
【００１４】
また、直棒部８の後端Ｄ側は頭部３外方に突出しているとともにロッド孔５より大径に形成された係合部１０を備えている。この係合部１０は、例えば直棒部８とＴ字状になるように横棒状に形成されたものである。あるいは円盤状に形成することも可能である。
【００１５】
このように形成されたロッド棒６は、ロッド孔５及び切欠部４内部において挿入方向に移動可能となっている。ロッド棒６の移動は、先端Ｃ側へは係合部１０と頭部３の後端面とが当接するまで可能となっており、このときテーパ部９は軸部２の切欠部４の外部に突出するように形成されている。一方、後端Ｄ側への移動は、テーパ部９が切欠部４内部に挿入された後ロッド孔５の周縁に当接するまで可能となっている。しかしながらこの場合、ロッド棒６の後端Ｄ側への移動は、テーパ部９と切欠部４内部との押圧力が、ロッド棒６の後端Ｄ側への引張力より大きくなるまで可能となっている。
【００１６】
このように形成された固定装置１を用いて複数の部材を固定するには、図１に示すようにロッド棒６を、係合部１０と頭部３とが当接するまで先端Ｃ側に移動させる。このときテーパ部９は軸部２の切欠部４の先端Ｃ側外部に突出するようになっているため、第１、第２半円筒部２ａ、２ｂはテーパ部９の押圧力を受けない状態となって半径方向内側に向かって弾性変形されている。すなわちテーパ部９が切欠部４から外部に配されている場合には、軸部２全体は先端Ｃ側に向かって縮径された形状を有している。そのため、第１、第２部材Ａ、Ｂの締結用孔への軸部２の先端Ｃ側からの挿入は容易に行うことができるようになっている。
【００１７】
そしてこの状態で第１、第２部材Ａ、Ｂの締結用孔に軸部２を、頭部３のつば部３ａと第１部材Ａの表面とが当接するまで先端Ｃ側から挿入させたら、ロッド棒６を後端Ｄ側に移動させる。この場合ロッド棒６は、後端Ｄ側を保持されつつ後端Ｄ側に引っ張られることによって移動可能となっている。
【００１８】
ロッド棒６の後端Ｄ側への移動に伴って、テーパ部９は軸部２の切欠部４外部から切欠部４内部に挿入される。そしてさらにロッド棒６を後端Ｄ側に移動させることによって、テーパ部９が切欠部４の内部側から第１、第２半円筒部２ａ、２ｂを半径方向外方に徐々に押し出すことにより、軸部２は半径方向に拡径される。すると軸部２の外周面は第１、第２部材Ａ、Ｂの内周面と当接するとともに、第１、第２部材Ａ、Ｂの内周面への押圧力を増加させる。これによって第１、第２部材Ａ、Ｂと軸部２とは固定される。
【００１９】
ロッド棒６を後端Ｄ側に引っ張ることによりテーパ部９と切欠部４内部との押圧力が増加するので、あるところでテーパ部９と切欠部４内部との押圧力が、ロッド棒６を引っ張る力より上回る。そして、軸部２と第１、第２部材Ａ、Ｂとが固定されるとともに、この押圧力によってロッド棒６を引き上げられなくなった時点でロッド棒６の引き上げが終了される。
【００２０】
このとき、係合部１０と頭部３の後端Ｄ側の面とは離間しているとともに、ロッド棒６は先端Ｃ側に戻ろうとするが、図２に示すように、係合部１０と頭部３の一端面との離間部分にロック部材１１を横方向から挿入することによって、ロッド棒６が先端Ｃ側に戻ってしまうことを防止している。なおロック部材１１は図４に示すように円軸部材の外周の一部から中心側に向かって切り込み１１ａが形成されたものであり、係合部１０と頭部３の後端Ｄ側の面との離間部分に横方向から挿入し、切り込み１１ａに直棒部８を係合させることによってロッド棒６は固定される。こうして、軸部２を拡径させることにより、各部材Ａ、Ｂは図２、図３に示すように固定される。
【００２１】
一方、固定を解除する場合には、図２の状態からロック部材１１を横方向に引き出し、ロッド棒６が長手方向に移動可能な状態とする。そして、テーパ部９が軸部２の切欠部４の外部に配されるまでロッド棒６を先端Ｃ側に移動させる。このとき、第１、第２半円筒部２ａ、２ｂの半径方向外方への弾性変形は、テーパ部９の切欠部４外部への突出によって解除されるので、軸部２はテーパ部９が切欠部４から突出されることに伴って縮径される。そのため、軸部２は締結用孔から取り外し可能な状態となり、軸部２を締結用孔から抜き出すことによって各部材Ａ、Ｂの固定は解除される。
【００２２】
このように、ロッド棒６を先端Ｃ方向に移動させテーパ部９を切欠部４外部に配置させるだけで軸部２は縮径されるので、軸部２の締結用孔への出入は容易に素早く行える。一方、ロッド棒６を後端Ｄ方向に移動させテーパ部９を切欠部４内部に配置させるだけで軸部２は拡径される。すなわち、軸部２を締結用孔に挿入させた状態でロッド棒６を後端Ｄ側に移動させ軸部２を拡径させることにより、軸部２の外周面と締結用孔の内周面とが押圧されて各部材Ａ、Ｂどうしは固定される。このように、ロッド棒６を長手方向に移動させるだけで、２つの部材Ａ、Ｂどうしの固定は簡単に素早く行われるとともに、各部材Ａ、Ｂに設けられた締結用孔への取り付け・取り外しも容易に素早く行うことができる。そして、このような構成による固定装置１は、位置決めや仮止めなど簡易な固定動作を容易に素早く行うことができる。
【００２３】
また、軸部２の外周面にネジ溝７を設けたことによって軸部２の外周面と第１、第２部材Ａ、Ｂの締結用孔の内周面との押圧力は増すので安定した固定が行われる。さらに、本実施形態のように第１、第２部材Ａ、Ｂの締結用孔内周面にネジ溝７ａが形成されている場合には軸部２のネジ溝７が締結用孔側のネジ溝７ａに係合されることによって、固定はさらに安定したものとなる。この場合、軸部２はボルトとして用いることができ、このとき頭部３は平面視６角形状に形成されているので、例えばスパナ等を用いて容易に締結動作を行うことができる。
【００２４】
そして、第１、第２部材Ａ、Ｂどうしを固定した状態において先端Ｃ側に戻ろうとするロッド棒６は、係合部１０と軸部２後端Ｄ側の面との間にロック部材１１を配置させることによって固定されるので、第１、第２部材Ａ、Ｂどうしは安定して固定される。
【００２５】
【発明の効果】
本発明の固定装置は、以下のような効果を有するものである。
（１）請求項１に記載の発明によれば、ロッド棒を先端方向に移動させテーパ部を切欠部外部に配置させるだけで軸部は縮径されるので、軸部の締結用孔への出入は容易に素早く行える。一方、ロッド棒を後端方向に移動させテーパ部を切欠部内部に配置させるだけで軸部は拡径される。すなわち、軸部を締結用孔に挿入させた状態でロッド棒を後端側に移動させ軸部を拡径させることにより、軸部の外周面と締結用孔の内周面とが押圧されて複数の部材どうしは固定される。このように、ロッド棒を長手方向に移動させるだけで、複数の部材どうしの固定は簡単に素早く行われるとともに、各部材に設けられた締結用孔への取り付け・取り外しも容易に素早く行うことができる。そして、このような構成による固定装置は、位置決めや仮止めなど簡易な固定動作を容易に素早く行うことができる。
（２）請求項２に記載の発明によれば、軸部の外周面にネジ溝を設けたことによって、軸部の外周面と締結用孔の内周面との押圧力は増すので安定した固定が行われる。また、部材の締結用孔の内周面にもネジ溝が形成されている場合にはボルトとして用いることができる。
（３）請求項３に記載の発明によれば、部材どうしを固定した状態において先端側に戻ろうとするロッド棒は係合部と軸部後端面との間にロック部材を配置させることによって固定されるので、部材どうしは安定して固定される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の固定装置の一実施形態を示す断面図である。
【図２】本発明の固定装置が部材を固定した状態を示す断面図である。
【図３】図２を先端Ｃ側から見た平面図である。
【図４】ロック部材の平面図である。
【符号の説明】
１固定装置
２軸部
３頭部
４切欠部
５ロッド孔
６ロッド棒
７ネジ溝
８直棒部
９テーパ部
１０係合部
１１ロック部材
Ａ第１部材
Ｂ第２部材
Ｃ（挿入）先端
Ｄ（挿入）後端

Claims

締結用孔を有する複数の部材を固定する固定装置であって、
位置合わせされた前記締結用孔に出入可能な合成樹脂製の軸部と、前記軸部の後端部に配置され、前記軸部より大径の頭部と、軸線を貫通するように前記頭部及び前記軸部に形成されたロッド孔に挿入され、前記ロッド孔に沿って移動可能なロッド棒とを備え、
前記軸部は、前記軸線を含む平面に沿って形成された切欠部によって分割され、半径方向に弾性変形可能な第１、第２半円筒部を有し、
前記ロッド棒は、先端部に配置され、先端側に向かって拡径するように形成されたテーパ部と、前記頭部から突出した後端部に配置され、前記ロッド孔より大径の係合部とを有し、
前記係合部と前記頭部の後端面とが当接する初期状態において、前記テーパ部は、前記軸部の前記切欠部の外部に突出し、前記軸部は、先端に向かって縮径されていることを特徴とする固定装置。
請求項１に記載の固定装置であって、
前記軸部の外周面にはネジ溝が形成されていることを特徴とする固定装置。
請求項１または２に記載の固定装置であって、
前記ロッド棒が後端側に移動され、前記テーパ部が前記切欠部の内部側から前記第１、第２半円筒部を前記半径方向外方に押し出して、前記軸部が前記半径方向に拡径された拡径状態で、前記係合部と前記頭部との離間部分に配置されるロック部材を備えることを特徴とする固定装置。