JP4441290B2 - シャシとユニットの連結構造 - Google Patents

Description

本発明は箱体、枠体等の内部や裏面といった手の入りにくい箇所に、機器や部材等をナットとボルト類を用いて固定できるようにした止め具に関するものである。

従来、前記のような止め具として次のような回転ナットがある。従来の回転ナットＡは図８（ａ）に示すように、貫通したねじ孔Ｂとその両側面に回転用突軸Ｃを有し、略角軸状の長方形に形成され、一端にボルトで押されたとき回転を生じさせるための回転用傾斜面Ｄが設けられたナットＥと、中央にボルト貫通孔Ｆを有するフランジＧの両側に一対の腕Ｈを対向させて設けた枠体Ｉとからなり、腕に設けた長手方向のガイド溝Ｊで回転用突軸Ｃを支持することにより、対向する腕Ｈの間に、ナットＥを回転用突軸Ｃを支点とする回転とガイド溝Ｊに沿うスライドが自在になるように取付けた構造になっている（特許文献１参照）。

従来の回転ナットＡを用いて、器材（図示しない）を部材に取付けるには、図８（ｂ）のように、部材に設けた穴Ｌに回転ナットＡのフランジ部Ｇを部材の表面に当接するまで挿入し、挿入した回転ナットＡのフランジ部Ｇに器材を重ねて、ボルトを挿入し、ボルトの先端が回転用傾斜面Ｄを押すことで、ナットＥを９０°回転させて、ボルトの先端はナットＥのテーパ状ガイド穴Ｋに誘導されてねじ穴Ｂの中の雌ねじに螺合する。続けてボルトを回転すると、ナットＥは引き寄せられて取付けが完了する（特許文献１参照。）。

特開２００２−１８１０２１号公報。

しかし、従来の止め具には、以下のような課題がある。
（１）従来の回転ナットＡには、腕Ｈやフランジ部Ｇを備えた枠体Ｉが必要となるため、回転ナットＡの生産に手間がかかり、またコスト高にもなる。また、フランジ部Ｇを埋め込むために、部材にフランジ部Ｇに適合した穴Ｌを開口する必要があり、回転ナットＡの取付けに手間がかかる。部材に開口した穴Ｌがフランジ部Ｇに適合しなければ、回転ナットＡによる連結に難が生じる。
（２）従来の回転ナットＡは、部材の裏側でナットＥを抑える作用を奏するに過ぎないものであり、結局フランジ部Ｇのボルト挿通孔Ｆからのボルトのみしか受け入れられないため、単なるナットを使用しているのとなんら変わりがなく、ボルトとナットの連結角度が限定される。

本発明は、上記課題を解決し、任意の角度でのボルトとナットの連結が可能であって、取付け部材への取付けも容易なナットを用いた連結構造を提供するものである。

本件出願のシャシとユニットの連結構造は、壁面及びその壁面に囲まれた内部空間及び差し込み口を有するシャシと、 前記シャシの差し込み口から内部空間に出し入れ可能なユニットと、ボルト及びナットを有する止め具と、を備えたものである。前記シャシはその壁面に操作穴を、前記ユニットはその側面に空隙部及び位置決め部を備えている。前記ナットは前記シャシの外側に取り付けられ、その螺子穴方向に対して略垂直の軸回りに回転自在であり、前記ボルトは前記ユニットの前面からユニット側面に対し斜めに差し込まれて同ボルトの先端部がユニット側面の外側まで突出するように配置されている。前記操作穴は前記ナットの回転が可能となるように穿設されて、前記ボルトの通過が可能であり、前記空隙部は、ユニット側面よりも内側に設けられ、その空隙部は前記ユニットを前記シャシの内部空間に収容した状態で前記ナットが回転するとナットの一部を収容可能であり、前記位置決め部は前記ナットが前記空隙部内で回転するとナットの螺子穴の向きがボルトの軸方向と略一致する位置でナットの回転を係止可能である。前記ボルトの先端が、前記ユニットが前記シャシに収容された状態で、前記操作穴を通過してナットの一部に突き当てられると、前記ナットは、前記位置決め部に当接するまで回転してその螺子穴の向きがボルトの軸方向と略一致し、さらにボルトを押し進めると、前記ボルトの先端が螺子穴に入るように案内されて、前記ナットへのねじ込みが可能となり、この状態で前記ボルトを前記ナットに螺合してシャシとユニットが連結される。
また、一のシャシと、そのシャシに収容される二以上のユニットと、一のユニットにつき一又は二以上の止め具と、を備えたこととすることも可能で、シャシの内部空間の内空寸法を、その差し込み口から最奥部まで同じ幅及び高さとすることも可能である。

本件出願のシャシとユニットの連結構造には、次のような効果がある。
（１）螺子穴を取付け部材の操作穴に向けて、取付け部材に回転自在に取付けたナットと、このナットの螺子穴にねじ込まれるボルト類を備え、ナットは螺子穴の外側を取付け部材の表側又は裏側から前記操作穴に差し込んだボルト類で押すと、螺子穴がボルト側を向くように回転して螺子穴にボルトをねじ込み可能となるようにしたので、この止め具以外の器具を必要とせず、生産が容易であって、コスト減にも資する。また、取付けも容易であるため、作業効率も向上する。
（２）また、ナットを部材に回転自在に取付けるので、様々な角度での止めが可能である。

本件出願のシャシとユニットの連結構造には、前記効果の他、次のような効果がある。
（１）取付け部材にナットがボルト類をねじ込み可能な角度以上に回転するのを防止する係止部を備え、ボルト類で押されて回転するナットを係止部に係止させて回転を規制してボルト類をナットの螺子穴にねじ込み可能としたので、ナットを固定させてからボルトをナットにねじ込むことができるので、容易かつ確実に止めを行うことができ、作業効率も向上する。

（実施形態１）
本発明のシャシとユニットの連結構造の実施形態の一例を、ＣＡＴＶ伝送路用のヘッドエンドを例にして、図面に基づいて詳細に説明する。
本発明のシャシとユニットの連結構造を使用するＣＡＴＶ伝送路用のヘッドエンドは、図１に示すようなユニット１を、図２に示すようなシャシ２の差し込み口１５からシャシ２の内部に収納して、ボルト９で取付けてなる（図５（ｃ）参照）。

前記ユニット１は、図１に示すようなユニットケース３内に、部品を設けてなる電気・電子機器等である。前記ユニットケース３の後面５には、ユニット１と外部とを接続可能なコネクタ７が突設され、また、ユニットケース３の前面４には、他のユニット等のコネクタを接続可能なコネクタ取付け口６が開口されている。また、ユニットケース３には、ユニットケース３の前面４から両側面８へと貫通するボルト９が、ボルト９の頭部１０をユニットケース３の前面４から突出させて、且つボルト９の先端部１１をユニットケース３の側面８に位置させて左右一対に備えられ、ユニットケース３の前面４から頭部１０を押し込んでユニットケース３の側面８から斜め外側にボルト先端部１１を突出させることができるようにしてある。前記ボルト先端部１１は、ボルトの外周に雄ねじを形成してなるものである。ユニットケース３の側面８には、ボルト先端部１１を突出させるための切り欠き部１２、及び後述するナット２０を係止する位置決め部１３が、ユニットケース３の内側に斜めに形成されている。また、本実施形態では、ボルト９の頭部１０は、ボルト９を完全に押し込むと、ユニットケース３の前面４に埋めこまれるようにしてあるが、ボルト９の頭部１０は、ボルト９を完全に押し込んでもユニットケース３の前面４から突出したままとなるようにしてもよい。

前記シャシ２は、図２に示すように、前方開口の箱型であって、前方の開口面は前記ユニット１を挿入可能な差し込み口１５とされている。シャシ２の内部空間２１の内径寸法は、前記ユニット１を密に収容できる幅及び高さで、開口部から最奥部まで同じ幅及び高さに形成されている。シャシ２の後面１６には、コネクタ取付け口１７が備えられ、また、対向する両内側壁面１８は平滑に形成され、両内側壁面１８には一対のナット２０が備えられている。

前記ナット２０は、図２、図３（ａ）（ｂ）に示すように、中央部分に螺子穴２３を開口したナットであって、該ナット２０の外周には、上下方向に軸２２が突設されているものである。同図に示すように、ナット２０は、シャシ２の外側面に形成された上下のブラケット３０の間に、軸２２によって自在に横回転するように取付けられ、両内側壁面１８側に、螺子穴２３を内側壁面１８に直交するように位置させて備えられている。また、ナット２０は、その外周に上下方向に差し込み穴を備え、ブラケット３０に突設された軸を該ナット２０の差し込み穴に差し込んで、自在に横回転するように取付けることも可能である。シャシ２の両内側壁面１８のうち、ナット２０が備えられている部分は、切り欠かれて操作穴３１が形成されている。ナット２０は、図３（ａ）に示すように、通常時はシャシ２の内部空間２１に突出することなく、内側壁面１８と螺子穴２３とが直交する向きで取付けられている。ナット２０はボルト９の先端部１１によって押されない限り回転せず、ナット２０の一部が内部空間２１に突出することのないように取付けることもできる。

また、図４（ａ）に示すように、ナット２０は、前記ユニット１が差し込み口１５から内部空間２１内に収納された際に、前記ボルト９が押し込まれるとその先端部１１が斜方に突出する先に備えられており、押し込まれて斜方に突出したボルト９の先端部１１は、操作穴３１からシャシ２外へ突出し、ナット２０を斜めから押す。押されたナット２０は、軸２２を中心に図の矢印方向に回転し、螺子穴２３が、ボルト９の先端部１１に適合する方向に向けられ、図４（ｂ）に示すように、ボルト９の先端部１１がねじ込み可能となる。また、回転した前記ナット２０は、その一部が内部空間２１内に突出し、前記ユニット１の位置決め部１３に当たって係止される。従って、ユニット１をシャシ２内の正しい位置に固定することができるようになる。

（使用例）
本発明のシャシとユニットの連結構造及び止め構造を用いて、ユニット１をシャシ２に取付けるには、次のようにする。
１．図５（ａ）に示すように、ユニット１をシャシ２の差し込み口１５から内部空間２１に挿入する。
２．図５（ｂ）、図４（ａ）（ｂ）に示すように、ユニット１を、ユニット１のコネクタ７がシャシ２のコネクタ取付け口１７内に嵌入される位置まで挿入したところで、ボルト９の頭部１０を押し込んでその先端部１１を斜方に突出させ、ボルト９の先端部１１をナット２０に当ててナット２０を回転させて、斜方に突出した先端部１１が螺子穴２３に当たるようにする。回転したナット２０は、ユニット１の位置決め部１３に係止され、ユニット１は固定される位置に位置決めされる。
３．図５（ｃ）に示すように、ボルト９を締め付けてナット２０に固定し、ユニット１の取付けは完了する。この場合、ボルト９を完全にねじ込むと、ボルト９の頭部１０はユニットケース３の内側までねじ込まれ、ユニットケース３の前面には突出しない。

（実施形態２）
本発明のシャシとユニットの連結構造の実施形態の他の一例を、ＣＡＴＶ伝送路用のヘッドエンドを例にして、図面に基づいて詳細に説明する。
本実施形態のシャシとユニットの連結構造も、基本的な構成は前記実施形態１に記載のものと共通する。本実施形態のシャシとユニットの連結構造は、図６に示すように、ユニット１がシャシ２の奥行き方向に多段に取付けられるようにしたものである。

図６に示すように、本実施形態のシャシ２は、その内部空間２１の奥行き長がユニットを二つ収容可能な長さに形成され、且つその内径寸法がユニット１を密に収容できる幅及び高さで、開口部から最奥部まで同じ幅及び高さに形成されたものである。また、両内側壁面１８には、前記実施形態１と同様のナット２０ａ、２０ｂが、シャシ２の内部空間２１の奥行き方向二箇所に備えられている。

また、図６に示すように、各ユニット１ａ、１ｂは、前記実施形態１と同様のものを用いている。本実施形態においては、シャシ２に、前記実施形態１と同様にしてユニット１ａを取付けた後に、ユニット１ａの上から更に別の二つ目のユニット１ｂをシャシ２内に挿入し、既に取付けてあるユニット１ａのユニットケース３ａの前面４ａのコネクタ取り付け口６ａにコネクタ７ｂを挿入して、ボルト９ｂを、シャシ２の開口部付近に備えられているナット２０ｂにおいて固定して取付けて、ユニット１をシャシ２内で奥行き方向多段に取付けることができる。
なお、本実施形態においても、各ユニット１ａ、１ｂのボルト９ａ、９ｂの頭部１０ａ、１０ｂは、夫々ボルト９ａ、９ｂを完全に押し込むと、ユニットケース３ａ、３ｂの前面４ａ、４ｂに埋めこまれるようにしてあるが、ユニットを１ａ、１ｂを図４のように多段に収納した場合に、ユニット１ａのユニットケース３ａの前面４ａと、ユニット１ｂのユニットケース３ｂの後面５ｂとの間に十分な間隔があれば、ボルト９ａ、９ｂの頭部１０ａ、１０ｂは、ボルト９ａ、９ｂを完全に押し込んでもユニットケース３ａ、３ｂの前面４ａ、３ｂから突出したままとなるようにしてもよい。

（実施形態３）
本発明のシャシとユニットの連結構造の実施形態の他の一例について説明する。本実施形態のシャシとユニットの連結構造も、基本的な構成は前記各実施形態に記載のものと共通する。本実施形態のシャシとユニットの連結構造は、図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、上側のブラケット３０に、途中から下方に曲げられたかぎ形の係止具３２を突出させて形成し、ナット２０が、ボルト９の先端部１１によって斜めから押されて回転すると、係止具３２の下方に曲げられた部分がナット２０に当たり、ナット２０の回転を止めて、ボルト９とナット２０とを止める位置を決めることができるようにしてある。係止具３２の形状は、これには限られず、ナット２０の回転の防止と、ナット２０の位置決めが可能であれば、前記の形状には限られず、他の任意の形状とすることができる。係止具３２の形成位置は、ナット２０が、ボルト９を螺子込むのに適した角度となるような位置に係止できるように形成されている。また、係止具３２の形成位置は、ボルト９がナット２０を押す角度に応じて、変更できるようにすることもできる。
従って、前記各実施形態に記載のユニット１のように、ユニット１の側に、回転したナット２０を係止するための位置決め部１３を形成する必要がなくなり、簡単な形状のユニット１を形成することも可能となる。
また、係止具３２は、図に示すように、ブラケット３０に一体成形する構成には限られず、ナット２０の表面に係止具を備えることも、ナット２０を備える部材の側に備えることも可能である。

（その他の実施形態）
前記各実施形態では、ナットの数と配置は、ユニット一つ当たり、シャシ２の両側面に一個ずつ配置されていたが、ナットの数及び配置や、螺子の数及び配置は、これには限られず、取付けるユニットの数や大きさに応じて任意の数及び配置とすることができる。従って、例えばナットを、ユニット一つ当たり両側面に二個ずつ縦に並べて配置すること等も可能である。

また、本発明のナットは、前記各実施形態に示すように横回転自在のものには限られず、縦回転自在のもの等、任意の回転方向に回転可能なものを用いることもできる。
また、ナットは、前記各実施形態に示すように、筐体の外部に備えられたブラケット間に備えられる構成には限られず、通常時においてシャシの内部空間内に突出することなく備えることが可能であれば、任意の構成とすることができる。従って、例えば内側壁面を切り欠いて形成した操作穴内に直接ナットを回転自在に嵌め込んで備え付けることも可能である。

前記各実施形態では、本発明のシャシとユニットの連結構造はＣＡＴＶ用ヘッドエンドに用いられ、ナット２０は箱型のシャシ２に取付けられ、ボルト９は前記シャシ２の内部に収納するユニット１に備えられていたが、本発明のシャシとユニットの連結構造はＣＡＴＶ用ヘッドエンドに限らず、他の任意の部材同士に取付けて用いることができる。

本発明のシャシとユニットの連結構造及び止め構造は、ＣＡＴＶ伝送路用のヘッドエンド装置の他にも、多くの機械、電気機器等に応用することができる。

本発明の止め構造の実施に使用するユニットの平面説明図。 本発明の止め構造の実施に使用するシャシの平面説明図。 （ａ）は、本発明の止め構造の実施に使用する止め具を示す平面説明図。（ｂ）は、（ａ）に示す止め具を示す側面説明図。 （ａ）、（ｂ）は、図３に示すナットに螺子をねじこむ様子を示す平面説明図。 （ａ）、（ｂ）は、本発明を用いてシャシにユニットを取付ける様子を示す平面説明図。 本発明の受け体へのユニットの取付け構造の他の実施形態を示す平面説明図。 （ａ）、（ｂ）は、本発明の止め構造の実施に使用する止め具の他の一例を示す平面説明図。（ｃ）は、（ａ）、（ｂ）に示す止め具を示す側面説明図。 （ａ）は、従来のナットの一例を示す斜視図。（ｂ）は、（ａ）に示すナットの使用の様子を示す断面説明図。

１ ユニット
２ シャシ
３ ユニットケース
９ ボルト
１０ ボルトの頭部
１１ ボルトの先端部
１３ 位置決め部
１８ 内側壁面
２０ ナット
２２ 軸
２３ 螺子穴
３０ ブラケット
３１ 操作穴

Claims (3)

1. 壁面及びその壁面に囲まれた内部空間及び差し込み口を有するシャシと、
   前記シャシの差し込み口から内部空間に出し入れ可能なユニットと、
   ボルト及びナットを有する止め具と、を備え、
   前記シャシは、その壁面に操作穴を備え、
   前記ユニットは、その側面に空隙部及び位置決め部を備え、
   前記ナットは、前記シャシの外側に取り付けられ、その螺子穴方向に対して略垂直の軸回りに回転自在であり、
   前記ボルトは、前記ユニットの前面からユニット側面に対し斜めに差し込まれて同ボルトの先端部がユニット側面の外側まで突出するように配置され、
   前記操作穴は、前記ナットの回転が可能となるように穿設されて、前記ボルトの通過が可能であり、
   前記空隙部は、ユニット側面よりも内側に設けられ、その空隙部は前記ユニットを前記シャシの内部空間に収容した状態で前記ナットが回転するとナットの一部を収容可能であり、
   前記位置決め部は、前記ナットが前記空隙部内で回転するとナットの螺子穴の向きがボルトの軸方向と略一致する位置でナットの回転を係止可能であり、
   前記ボルトの先端が、前記ユニットが前記シャシに収容された状態で、前記操作穴を通過してナットの一部に突き当てられると、前記ナットは、前記位置決め部に当接するまで回転してその螺子穴の向きがボルトの軸方向と略一致し、さらにボルトを押し進めると、前記ボルトの先端が螺子穴に入るように案内されて、前記ナットへのねじ込みが可能となり、この状態で前記ボルトを前記ナットに螺合してシャシとユニットが連結されることを特徴とするシャシとユニットの連結構造。
2. 請求項１記載のシャシとユニットの連結構造において、
   一のシャシと、そのシャシに収容される二以上のユニットと、一のユニットにつき一又は二以上の止め具と、を備えたことを特徴とするシャシとユニットの連結構造。
3. 請求項１又は請求項２記載のシャシとユニットの連結構造において、
   シャシの内部空間の内空寸法が、その差し込み口から最奥部まで同じ幅及び高さに形成されていることを特徴とするシャシとユニットの連結構造。

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