JP4233158B2 - 締付装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一対の被締結物を迅速に、かつ着脱自在に締結できる締付装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
従来、軸部材を９０°回転させると締付けが完了する迅速着脱型締付装置が、カウル、カバー類の固定等に使用されており、例えば特開昭５６−１４１４１４号公報にこのような締付装置が記載されている。
【０００３】
同公報記載の締付装置においては、カムスロット（螺旋溝）を有するスタッド（軸部材）と、カムスロットの中に挿入されるカム従節（係合部材）を有しスタッドが結合される受け金具とを備え、カムスロットの中にカム従節を少し入れた状態で、スタッドと受け金具をある向きに相対的に４分の１回転すると、スタッドと受け金具は互いに固定された状態となり、この固定状態から前とは逆の向きに４分の１回転することにより両者は外れる。
【０００４】
上記スタッドは、大径の頭部から延びる中実の軸部を有し、該軸部の端部に直径方向に向合う一対の螺旋状カムスロットが設けられており、各スロットは前記軸部の端部から切り込まれ、軸に沿って頭部へ向って延び、ロック用の戻り止め部で終わっている。
【０００５】
【解決しようとする課題】
上記スロット（螺旋溝）は、従来、フライス削り等の切削加工および圧造転造プレス等により形成されていたので、正確な形状に加工するのに細心の注意を必要とし、従って加工時間も長くなり、コスト上不利であった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、本発明によれば、一方の被締結物に設けられ一端部の外周面に螺旋溝を有する軸部材と、他方の被締結物に設けられ前記螺旋溝に係合する係合部材とから成り、前記軸部材と前記係合部材との相対的回転により前記両被締結物を締付けるようにした締付装置において、前記軸部材は、平板時に、一端部前記螺旋溝と、他端部にレバー挿入穴とを予め加工した平板部材であって、前記軸部材は、前記平板部材を中空円筒状に丸めて形成されていることを特徴とする締付装置が供給される。
【０００７】
この締付装置においては、軸部材が平板部材を中空円筒状に丸めて形成され、螺旋溝は該平板部材に予め加工されるので、従来のように螺旋溝を面倒な切削加工によって形成する必要はなく、例えばプレスによる打抜き加工により極めて容易に形成することができ、従って加工工数が大いに削減される。しかも、小径から大径まで種々の寸法の軸部材に、それぞれ必要に応じた種々の形状の螺旋溝を簡単に、かつ正確に形成することができる。
【０００８】
軸部材の他端部に設けられるレバー挿入穴を、前記平板部材に予め加工するようにすれば、螺旋溝とレバー挿入穴との位置関係を正確に規制することができ、これにより、軸部材を締付位置まで回動した後に収納のために倒されるレバーの方向を一定にすることができる。従って軸部材を有する側の被締結物の表面に設けるレバー収納用凹部を上記レバーの方向に合わせて形成すればよく、該凹部を小さなものとすることができる。
【０００９】
両被締結物の締付けは、軸部材と係合部材との相対的回転により行われるもので、軸部材を一方の被締結物に回動自在に設け、係合部材を他方の被締結物に回動不能に設けてもよく、または、軸部材を一方の被締結物に固定し、係合部材を他方の被締結物に回動自在に設けてもよい。
【００１０】
前記係合部材を、前記他方の被締結物に取付けられたばね部材で構成することにより、該ばね部材の弾性力により両被締結部材を確実に締結することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施形態を示す断面図で、例えば車両等のカバー部材である被締結物Ａと被締結物Ｂとが、締付装置１により締付けられて締結されている。図３ないし図５はそれぞれ上記締付装置１の各部分を分解して示した斜視図である。
【００１２】
締付装置１は実質的に、被締結物Ａ側に取付けられた軸部材２と、被締結物Ｂ側に取付けられ軸部材２と係合するばね部材３（係合部材）とから成っている。軸部材２は、後でさらに詳述するように、中空円筒状をなし、軸線方向中間部の外周面にビード部４（図１）が形成され、軸部材２に嵌め込まれた樹脂ワッシャー５が該ビード部４により支えられている。この軸部材２を、被締結物Ａに形成された円孔６に下方から挿入し、上方からワッシャ７を軸部材２に嵌め込み、軸部材２の上端部に形成されたレバー挿入穴８に枠形のレバー９を装着して該レバー９によりワッシャ７を上方から押さえることにより、軸部材２は樹脂ワッシャー５と円孔６との間に被締結物Ａを挟んで、被締結物Ａに回動自在に支持されている。
【００１３】
被締結物Ｂには前記被締結物Ａの円孔６に対応する場所に、これにより大径の円孔10が設けられている。そして被締結物Ｂの上面すなわち被締結物Ａ側の面上に、前記ばね部材３を支持するための支持板部材11が載置されているが、該支持板部材11は中央部に前記円孔10とほぼ同径の円形の開口12を有し、該開口12の周縁に沿って下方へ屈曲した突縁12ａが円孔10に嵌合することにより支持板部材11を位置決めしている。軸部材２は開口12および円孔10を通り抜けて被締結物Ｂから下方に突出している。
【００１４】
支持板部材11には両側にそれぞれスリット状の切込み13が設けられており、これにより支持板部材11は中央の本体部11ａと、該本体部11ａとの間に切込み13を挟み本体部11ａとは別個に上下に撓むことのできる両側縁部11ｂとに分れている。支持板部材11の一方の端部において、本体部11ａの両側部は下方に屈曲し、その下端にばね部材３の係止部３ａ（図５）を下側から受ける受け部14が形成され、両側縁部11ｂも下方に屈曲してその下端に上記係止部３ａを上側から押える押え部15が形成されている。
【００１５】
ばね部材３は板状をなし、支持板部材11の受け部14および押え部15により係止される方形断面の前記係止部３ａが一端において両側に延びており、他端に前記被締結物Ｂの下面に当接係合する当接部３ｂが設けられている。中間の前記軸部材２に対応する位置に、これと同径の穴16が設けられているが、この穴16は完全な丸穴ではなく、直径方向に延びるばね部材部分（係合部）３ｃによって２つの部分に分割されている。
【００１６】
軸部材２の下部には、その下端のそれぞれ一個所から円筒面に沿って次第に上昇し、該軸部材２の軸線まわりに約９０°回転した所で最高点に達する１対の螺旋溝17ａ，17ｂが、軸部材２の円筒壁を切り欠いて形成されている。これらの螺旋溝17ａ，17ｂは軸部材２の軸線に関して対称に形成されているので、軸部材２のどの高さ位置においても、両螺旋溝17ａ，17ｂは軸部材２の１つの直径の両端位置においてそれぞれ円筒壁を貫通している。従って、軸部材２はその螺旋溝17ａ，17ｂをそれぞればね部材３の係合部３ｃの両端に係合させながら、穴16内に進入することができる。
【００１７】
被締結物Ａと被締結物Ｂが締付装置１によって互いに締結されていない状態では、支持板部材11の受け部14および押え部15によって係支部３ａを支持固定されたばね部材３は、図２に示すように、平板状をなして被締結物Ｂの下方を延び、先端の当接部３ｂにおいて被締結物Ｂの下面に当接している。被締結物Ａと被締結物Ｂを締結するために、被締結物Ｂ上に被締結物Ａが載置されると、被締結物Ａに回動自在に取付けられた軸部材２が被締結物Ｂの円孔10内に入り込んで来るが、この時軸部材２は、両螺旋溝17ａ，17ｂの下端17ａＬ，17ｂＬがばね部材３の前記係合部３ｃの両端部に位置するような回動位置で下降し、螺旋溝17ａ，17ｂが係合部３ｃに係合する。
【００１８】
次いで、軸部材２を図１、図２の上方から見て時計方向に回転させると、係合部３ｃは螺旋溝17ａ，17ｂの斜面部に案内されて上方へ移動し、軸部材２は相対的にばね部材３の穴16内に入り込んで行く。そして軸部材２が約９０°回転した所で、図１に示すように、係合部３ｃは螺旋溝17ａ，17ｂにその最高部17ａＨ，17ｂＨで係合するようになり、ばね部材３は図示のように波状に弾性変形する。この結果、ばね部材３に、当接部３ｂにおいて被締結物Ｂを上方へ押し上げるとともに、係合部３ｃの両端において軸部材２つまり被締結物Ａを下方へ押し下げようとするばね力が生じ、このばね力により被締結物Ａと被締結物Ｂとが互いに締付けられ、強固に締結される。しかもこの締付けは軸部材２をその軸線のまわりに約９０°回動させることにより、極めて簡単かつ容易に行うことができる。
【００１９】
ところで上記軸部材２は、平板部材を中空円筒状に丸めて形成されている。図６は該平板部材18の平面図である。この平板部材18を円筒状に丸めて両側辺18ａ，18ａを互いに当接させ、必要に応じ溶接する。平板部材18には前記螺旋溝17ａ，17ｂに相当する１対の螺旋溝17が打ち抜き加工により形成されている。各螺旋溝17は、平板部材18の下辺に臨む下端17Ｌから直線状に斜め上方へ延びる案内部17Ｇを経て最高部17Ｈに達し、さらに水平に若干延びて保持部17Ｂに終っている。図１、図２について前述したように、ばね部材３の係合部３ｃは、軸部材２が約９０°回動する間に、上記下端17Ｌから案内部17Ｇを経て最高部17Ｈに達し、軸部材２をさらに若干回動させることにより、保持部17Ｂに落ち込んでここに保持される。かくしてばね部材３により安定した締付け力が被締結物Ａ，Ｂに与えられる。
【００２０】
平板部材18にはまた、前述のレバー挿入穴８が一対、該平板部材18を丸めた時に上端部において同一直径上に位置するように加工されている。
【００２１】
上記のように、軸部材２が平板部材18を中空円筒状に丸めて形成され、螺旋溝17は該平板部材18に予め加工されるので、従来のように円筒面上に螺旋溝を面倒な切削加工によって形成する必要はなく、プレスによる打抜き加工等により極めて容易に形成することができ、従って加工工数が大いに削減される。しかも、小径から大径まで種々の寸法の軸部材に、それぞれ必要に応じた種々の形状の螺旋溝を簡単に、かつ正確に形成することができる。
【００２２】
また、レバー挿入穴８も平板部材18に予め加工されるので、螺旋溝17とレバー挿入穴８との位置関係を正確に規制することができ、従って、軸部材２を締付位置まで回動した後に収納のために倒されるレバー９の方向を一定にすることができる。すなわち、例えば図１に例示したように、軸部材２を図示の締付位置まで回動した時に、１対のレバー挿入穴８が図の紙面に直角な一直線上にならぶように螺旋溝17とレバー挿入穴８との位置関係を規制しておけば、締付け後レバー９を図示のように常に右方へ倒せるようにすることができる。
【００２３】
従ってこの場合には、レバー９を収納するために被締結物Ａの上面に形成されるレバー収納凹所19は、軸部材２より右方へ向ってはレバー９を納め得るように長く、他の三方向に向っては比較的短く形成して、レバー収納凹所19全体を小さくすることができる。
ちなみに、丸棒状の軸部材に直接螺旋溝およびレバー挿入穴を加工する従来品においては、螺旋溝とレバー挿入穴の位置を関係付けることが加工上困難なため、レバーの倒伏位置が軸部材によって変ることとなるので、軸部材のまわり３６０°にわたって半径方向に長いレバー収納凹所としなければならなかった。
【００２４】
レバー９が収納時に所定方向にだけ、すなわち図１の場合には右側にだけ、倒伏できるようにするために、レバー挿入穴８を図７に示すような形状にしてもよい。同図において９ａは倒伏時におけるレバー９の係合突部の位置、９ｂは軸部材２を回動させるため直立状態に在る時のレバー９の係合突部の位置を示す。
【００２５】
図８ないし図１６は上記締付装置１の各部の変形例を示す。図８はレバー９にワッシャ７を押圧できるカム部分20を設けたもので、締付装置１の締付力をさらに増すことができる。前記枠状のレバー９の代りに、図９、１０に示すように、単純な棒状のレバー21を使用し、このレバー21を軸部材２の円筒壁に形成した角穴22を通して軸部材２内に挿し込み、角穴22の側壁を介して回動力を軸部材２に伝えるようにしてもよい。
【００２６】
また、図１１、１２に示すように、ばね部材３上端に（−）溝23または（＋）溝24を設け、一般のねじ回しにより締付け操作を行うようにしてもよい。この場合、図１３に示すように、溝23，24の下方にビード部25を形成し、これによりワッシャ７を押さえ、もしくは抜けを防止するようにしてもよい。
【００２７】
図１４、１５の変形例においては、ワッシャ７は１個所に切口を有する環状に形成され、内周縁に内方へ下向きに屈曲した１対の爪片26が形成されている。このワッシャ７は爪片26を軸部材２に上端部に設けられた穴27に係合させて軸部材２に取付けられこれを被締結物Ａ上に支持している。このようにすることにより、軸部材２を被締結物Ａにその上面から突出することなく取付けることができる。図１６はさらにその変形例を示し、本変形例においては、ワッシャ７の本体部を直接軸部材２の穴27に係合させる。
【００２８】
なお、前記樹脂ワッシャー５も、図１７に示すように、内周縁に１対の爪片28を突設し、該爪片28を軸部材２に設けた適当な穴に係合させるようにしてもよい。
【００２９】
図１８は本発明の他の実施形態を示す図１と同様な断面図である。本実施形態における被締結物Ａ側の部材すなわち軸部材２およびこれに付随する樹脂ワッシャー５，ワッシャ７，レバー９等は前記図１のものと全く同様であり、また被締結物Ｂ側の部材についても支持板部材11は図１のものとほぼ同様である。従ってこれらについては同様な部分に同じ参照符号を付して詳細な説明を省略する。
【００３０】
前記実施形態におけるばね部材３が板状のものであるのに対し、本実施形態におけるばね部材29は丸棒状のばね素線30を所定形状に曲げて形成されている。図１９に示すように、ばね部材29は軸部材２を通る左右方向の軸線Ｘに関して前後対称に形成されている。以下、図１における左右方向を締付装置１の左右方向、図２における上下方向を締付装置１の前後方向と称する。
【００３１】
ばね部材29の前方部分29ａと後方部分29ｂは、軸部材２の１対の螺旋溝17を貫通して前後方向に延びる中央の係合部30ａによって連結されている。ばね素線30は該係合部30ａの両端からそれぞれ右方へ延びてコイル部30ｂを形成した後、方向を転じて被締結物Ｂの下面に沿い左側へ向い、左端において立ち上り、その上端に支持板部材11に係止される係止部が形成されている。この係止部は、上記立上り部の上端から内側へ向った後右側へ延びる係止部30ｃと、該係止部30ｃの先端から内側へ前後方向に延びる係止部30ｄとから成っている。係止部30ｃは前記実施例と同様な支持板部材11の押え部15によって上方から押えられ、係止部30ｄは支持板部材11の受け部14によって下方から支えられる。かくしてばね部材29が支持板部材11に係止され、支持板部材11とばね部材29との間に被締結物Ｂが挟み付けられる。
作用ならび効果については前記実施形態と全く同様である。図１８においてばね素線30は、締付け時の状態を実線で示し、締付け前の状態を鎖線で示してある。
【００３２】
図１８においては、ばね部材29の前後両側において左右方向に延びる素線部分30ｅによって、被締結物Ｂに上向きのばね力が与えられるが、図２０および図２１に示すように、前記係合部30ａからコイル部30ｂに至る素線部分30ｆに、被締結物Ｂとの当接部31をさらに設けることにより、締付け力の増大を図ってもよい。被締結物Ｂ側に、素線部分30の所定個所に当接する凸起ボスを突設しても同様な効果が得られることは言うまでもない。
【００３３】
図２２および図２３は本発明のさらに他の実施形態を示す。図２２は同実施形態の一方の被締結物Ａ側を示し、図２３は他方の被締結物Ｂ側を示す。本実施形態においては、前記各実施例の軸部材２と同様な、平板部材を中空円筒状に丸めて形成した軸部材２が、被締結物Ｂに固定されている。すなわち、軸部材２は、例えば有底円筒状の樹脂製取付部材32に、螺旋溝17を形成した上端部が取付部材32の内壁面から隔離された状態で埋め込まれ、この取付部材32を被締結物Ｂに取付けることにより、被締結物Ｂに対し回転不能に固定されている。
【００３４】
一方、被締結物Ａ側には回転軸部材33が回転自在に嵌着され、該回転軸部材33の被締結物Ａから被締結物Ｂ側へ突出した部分の内部に、直径方向に延びる係合部材34がばね35により上方へ付勢されて納められている。そして係合部材34の両端は回転軸部材33に設けられた巾の狭いスリット36を貫いて外側へ突出している。
【００３５】
被締結物Ａと被締結物Ｂの締結に際し、回転軸部材33の突出部が軸部材２の内側に嵌入すると、係合部材34の外側へ突出した両端部がそれぞれ軸部材２の螺旋溝17に係合する。次いで回転軸部材33を回動させると、これとともに係合部材34も回動するので、係合部材34は、軸部材２つまり被締結物Ｂを被締結物Ａ側へ引き寄せるようにばね35を圧縮しながら螺旋溝17に沿って下降し、螺旋溝17の前記保持部17Ｂと係合する。従って、前記各実施形態と同様に、被締結物Ａと被締結物Ｂとがばね35による締付け力により締結される。本実施形態の締付装置によれば、被締結物Ａと被締結物Ｂとを広い平面の中央部において容易に締結することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る締付装置を示す断面図である。
【図２】図１の締付装置の締付前の状態を示す部分図である。
【図３】同締付装置の軸部材部分を示す斜視図である。
【図４】同支持板部材を示す斜視図である。
【図５】同ばね部材を示す斜視図である。
【図６】軸部材を形成するための平板部材の平面図である。
【図７】レバー挿入穴の正面図である。
【図８】レバーの変形例を示す斜視図である。
【図９】レバーの他の変形例を示す側断面図である。
【図１０】図９の軸部材の側面図である。
【図１１】軸部材の変形例を示す斜視図である。
【図１２】軸部材の他の変形例を示す斜視図である。
【図１３】軸部材のさらに他の変形例を示す断面図である。
【図１４】軸部材およびワッシャの変形例を示す断面図である。
【図１５】図１４のワッシャの斜視図である。
【図１６】軸部材およびワッシャの他の変形例を示す斜視図である。
【図１７】樹脂ワッシャの変形例を示す平面図である。
【図１８】本発明の他の実施形態を示す図１と同様な断面図である。
【図１９】同実施形態における支持板部材およびこれに組付けられたばね部材を示す上面図である。
【図２０】同ばね部材の変形例を示す側面図である。
【図２１】ばね部材の他の変形例を示す側面図である。
【図２２】本発明のさらに他の実施形態における一方の被締結物側を示す断面図である。
【図２３】同実施形態における他方の被締結物側を示す断面図である。
【符号の説明】
Ａ…被締結物、Ｂ…被締結物、１…締付装置、２…軸部材、３…ばね部材、４…ビード部、５…樹脂ワッシャー、６…円孔、７…ワッシャ、８…レバー挿入穴、９…レバー、10…円孔、11…支持板部材、12…開口、13…切込み、14…受け部、15…押え部、16…穴、17…螺旋溝、18…平板部材、19…レバー収納凹所、20…カム部分、21…レバー、22…角穴、23，24…溝、25…ビード部、26…爪片、27…穴、28…爪片、29…ばね部材、30…ばね素線、31…当接部、32…取付部材、33…回転軸部材、34…係合部材、35…ばね、36…スリット。

Claims (4)

1. 一方の被締結物に設けられ一端部の外周面に螺旋溝を有する軸部材と、
   他方の被締結物に設けられ前記螺旋溝に係合する係合部材とから成り、
   前記軸部材と前記係合部材との相対的回転により前記両被締結物を締付けるようにした締付装置において、
   前記軸部材は、平板時に、一端部前記螺旋溝と、他端部にレバー挿入穴とを予め加工した平板部材であって、
   前記軸部材は、前記平板部材を中空円筒状に丸めて形成されていることを特徴とする締付装置。
2. 前記軸部材を前記一方の被締結物に回転自在に設けた請求項１の締付装置。
3. 前記係合部材が、前記他方の被締結物に取付けられたばね部材から成る請求項１の締付装置。
4. 前記レバー挿入穴にレバーを挿入し、前記軸部材を締付位置まで回動した後、前記レバーを前記被締結物の表面に設けたレバー収納用凹部に収納することを特徴とする請求項１ないし３いずれか記載の締付装置。

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