JP5234635B2 - スナップピン - Google Patents

Description

本発明は、スナップピンに関する。

特許文献１には、従来のスナップピンが開示されている。このものは、第１、第２脚部と、これらの一端同士を連結する折り返し部とを備え、第１脚部がシャフトに形成された孔に挿入され、第２脚部及び折り返し部がシャフトの外周面の外側に配され、第２脚部の開き動作を伴ったあとシャフトに弾性的に取り付けられる。第２脚部は、シャフトの外周面に沿って配される湾曲部と、その先端側のストッパ部とからなり、シャフトへの組付過程では、湾曲部が折り返し部を支点として上方へ弾性的に開き変形し、シャフトへの正規組付時には、湾曲部が弾性復帰するとともに、ストッパ部の先端がシャフトの外周面を弾性的に係止して、スナップピンのシャフトからの抜け止めがなされる。

折り返し部は、中心角が１８０度を超える円弧状をなし、湾曲部の開き動作の支点位置をシャフトから離れた位置に設定してなる。これにより、第２脚部の開き角度が小さく抑えられ、第２脚部の開き動作に伴う組付荷重が過大になるのが回避されるようになっている。
実開平７−４２８７５公報

ところで、上記の構成では、折り返し部の長さが長くなってスナップピン全体が大きくなるという事情がある。一方、折り返し部をシャフトに近づけてその長さを短くすると、第２脚部の開き角度が増加し、組付荷重が大きくなって作業性が悪化してしまう。つまり、上記の構成では、折り返し部をシャフトに近づければ、組付作業性が犠牲になり、逆に、折り返し部をシャフトから遠ざければ、コンパクト性が犠牲になり、コンパクト性と組付作業性の両特性を満足させるのが難しいという問題がある。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、コンパクトでかつ組付作業性に優れたスナップピンを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、第１、第２脚部と、これらの一端同士を連結するＵ字状の折り返し部とを備え、前記第１脚部は、シャフトに形成された孔に挿入され、前記第２脚部は、前記シャフトの外周面の外側に配され、かつ、前記折り返し部から延びる基端側脚部と、前記基端側脚部の延出端から前記第１脚部側に屈曲される先端側脚部とを有し、前記第１脚部が前記シャフトに正規挿入された状態で、前記先端側脚部が前記シャフトの外周面を弾性的に係止することにより、前記第１脚部の前記シャフトからの抜け出しが規制されるスナップピンであって、前記基端側脚部は、前記折り返し部から前記第１脚部と対向して直線状に延びた形状をなし、前記先端側脚部は、前記基端側脚部と前記第１脚部とを含む仮想平面に対して斜めに配され、かつ、その先端側へ行くほど前記第１脚部の前記シャフトへの挿入方向とは逆方向に傾く形状をなし、前記第１脚部の前記シャフトへの挿入過程では、前記シャフトの外周面を摺接することにより、前記シャフトの頂部を通過するまでは前記基端側脚部を支点として前記第１脚部に対してねじれる方向に開き変形しつつ前記折返し部を支点とした上方への弾性的な開き変形をし、前記シャフトの頂部を通過した後は前記第２脚部の弾性復元力にて復帰方向へ変形して前記シャフトの外周面に弾性的に係止する構成としたところに特徴を有する。

請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記基端側脚部が前記シャフトの外周面の上方に配された場合に、前記先端側脚部の先端部は、前記シャフトの外周面のうち前記シャフトの中心よりも下方の部位を係止するところに特徴を有する。

請求項３の発明は、請求項１又は２に記載のものにおいて、前記第１脚部を挟んで前記先端側脚部の位置する側とは反対側には、前記シャフトに挿入された抜け止め対象物が配されるところに特徴を有する。

請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれか１項に記載のものにおいて、前記折り返し部側には、前記仮想平面と直交する面側に屈曲された屈曲部が形成されているところに特徴を有する。

請求項５の発明は、請求項４に記載のものにおいて、前記屈曲部は、前記先端側脚部が位置する側と同じ側に屈曲されているところに特徴を有する。

＜請求項１の発明＞
先端側脚部が基端側脚部と第１脚部とを含む仮想平面に対して斜めに配され、第１脚部のシャフトへの挿入過程では、先端側脚部がシャフトの外周面を摺接することで第１脚部に対してねじれる方向に開き変形するから、従来と違って、折り返し部をシャフトに近づけてその長さを短くしても、折り返し部に対する第２脚部の開き角度が大きくなることはなく、組付荷重の低減を実現することができる。したがって、本発明によれば、コンパクトで、かつ組付作業性に優れたスナップピンが提供される。
また、基端側脚部がＵ字状の折り返し部の折り返し端から直線状に延びる形状をなしているため、スナップピンの全長をより短くできる。
さらに、先端側脚部がその先端へ行くほど第１脚部のシャフトへの挿入方向とは逆方向に傾く形状をなしているから、第１脚部のシャフトへの挿入過程で、先端側脚部がシャフトの外周面に円滑に摺接することとなり、折り返し部を支点とする基端側脚部の開き動作も円滑に誘導される。

＜請求項２の発明＞
基端側脚部がシャフトの外周面の上方に配された場合に、先端側脚部の先端部がシャフトの外周面のうちシャフトの中心よりも下方の部位に係止するため、スナップピンに上下方向と直交する抜け方向の力が作用したときに、先端側脚部の先端部がシャフトの外周面に沿って第２脚部が閉じる方向に移動しようとして高い保持力をもって係止することとなり、抜け荷重が高められる。

＜請求項３の発明＞
抜け止め対象物が第１脚部を挟んで先端側脚部の位置する側とは反対側に配されるから、抜け止め対象物と先端側脚部との干渉が回避される。その結果、スナップピンのシャフトへの組付作業を円滑に行うことができるとともに、抜け止め対象物とスナップピンとが互いの干渉に起因して変形したり損傷したりするのが防止される。

＜請求項４の発明＞
屈曲部を指で押圧することにより、スナップピンをシャフトに組み付けることができる。この場合に、屈曲部が仮想平面と直交する面側に屈曲されているから、指の当接部位が一点に集中することなく屈曲部の全体に亘って広く確保される。このため、指が痛くならずに済み、操作性が良好となる。

＜請求項５の発明＞
屈曲部が先端側脚部の位置する側と同じ側に屈曲されているから、スペース効率に優れる。また、請求項３の発明を含む場合には、抜け止め対象物と屈曲部との干渉も回避される。

＜請求項６の発明＞
屈曲部が先端側脚部の位置する側と同じ側に屈曲されているから、スペース効率に優れる。また、請求項４の発明を含む場合には、抜け止め対象物と屈曲部との干渉も回避される。

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図３によって説明する。本実施形態に係るスナップピン１０は、１本の金属製の線材を折り曲げて形成され、互いに対向する第１、第２脚部２０、３０と、両脚部１０、２０の一端同士を互いに連結する折り返し部４０とによって構成されている。このスナップピン１０は、シャフト５０に弾性的に取り付けられ、かつシャフト５０への取り付け状態を保つことが可能とされている。シャフト５０にはカラー等の抜け止め対象物６０が挿通され、この抜け止め対象物６０はスナップピン１０によってシャフト５０からの抜け出しが防止されている。なお、スナップピン１０は長さ方向の全長に亘って同一径の円形断面を有しており、また、シャフト５０は、円柱棒状をなし、種々の機械部品として用いられる。

第１脚部２０は、その全体が直線状に延びる形状とされ、シャフト５０の径方向に穿設された孔５１に径方向一側から他側へ向けて挿入される。第１脚部２０の直径は孔５１の直径よりも小さく、第１脚部２０は孔５１内に遊嵌状態で配される。一方、第１脚部２０の長さは孔５１の長さ（シャフト５０の直径）よりも大きく、第１脚部２０の一端側は、シャフト５０の径方向一側における孔５１の挿入口から外側に突出して配され、第１脚部２０の他端側（先端側）は孔５１を貫通してシャフト５０の径方向他側における孔５１の挿入出口から外側に突出して配される。なお、以下の説明において上下方向とは、第１脚部２０の孔５１への挿入方向（孔５１の形成方向）と直交する方向のことを言い、第２脚部３０が存する側を上方とする。

折り返し部４０は、シャフト５０への組付時にシャフト５０の外周面の外側（径方向一側）に配され、第１脚部２０の一端からシャフト５０の外周面の上部側へ折り返されてその折り返し端が第２脚部３０の一端に連なる形状とされ、全体としてＵ字状、詳しくは中心角が１８０度に満たない略半円弧状をなしている。折り返し部４０の両端と第１、第２脚部２０、３０の各一端とは段差なく連なっており、第１、第２脚部２０、３０は折り返し部４０の両端からほぼ接線方向に延びている。

第２脚部３０は、シャフト５０への組付時にシャフト５０の外周面の外側（上方）に配され、その一端から径方向他側へ向けて第１脚部２０との距離を次第に拡げるように斜め上方向へ直線状に延びる基端側脚部３１と、基端側脚部３１の延出端から下向きに屈曲されて直線状に延びる先端側脚部３２とからなる。基端側脚部３１と先端側脚部３２とを合わせた展開長は、第１脚部２０よりも長くなっている。

基端側脚部３１は、シャフト５０の上端上方を横切って配され、シャフト５０の上端と折り返し部４０との間にてシャフト５０の外周面の上部に点接触状態で弾性的に当接される。基端側脚部３１と第１脚部２０とはそれぞれシャフト５０の中心軸と直交する上下方向の仮想平面Ｐ（図２を参照）上に配され、基端側脚部３１の他端（延出端）は第１脚部２０の先端側における突出部位の鉛直上方に位置している。

先端側脚部３２は、シャフト５０の軸方向（図２の左右方向）と直交する側方から見た場合に、上記の仮想平面Ｐと交差するよう斜めに配され、具体的には、先端側脚部３２は、第１脚部２０の先端側との干渉を回避するように上記の仮想平面Ｐに対して斜めに配され、第１脚部２０とはねじれの位置関係をなす。また、先端側脚部３２は、図３に示すように、基端側脚部３１の延出端にアール状に連なり、かつ下端側（先端側）へ行くに従って次第に径方向一側（第１脚部２０の孔５１への挿入方向とは逆側）に傾くように配されている。先端側脚部３２の下端側は、図１に示すように、上下方向に関してシャフト５０の中央よりも下方に位置し、第１脚部２０に抜け方向の力が作用したときには、シャフト５０の外周面の下部に点接触状態で弾性的に当接される。

次に、本実施形態に係るスナップピン１０のシャフト５０への組付動作について説明する。
シャフト５０の孔５１内に径方向一側から他側へ向けて第１脚部２０を挿入する。このとき、図２に示すように、シャフト５０に挿通された抜け止め対象物６０が第１脚部２０を挟んで先端側脚部３２の位置する側（先端側脚部３２のねじれ方向）とは反対側に配されるようにして、抜け止め対象物６０と先端側脚部３２とが互いに干渉しないようにする。特に、抜け止め対象物６０が図示するようなカラーの場合には、カラーの円筒部６１が先端側脚部３２の先端とシャフト５０の外周面との間に噛む込み、第２脚部３０の拡開動作を誘発するおそれがあるため、このように先端側脚部３２と抜け止め対象物６０とを非干渉に配することが望まれる。

第１脚部２０の先端が孔５１内に挿入された後、先端側脚部３２の側縁がシャフト５０の外周面の上部に当接される。この状態で、折り返し部４０を径方向他側へさらに押し込むと、先端側脚部３２がシャフト５０の外周面を上方へ摺動し、基端側脚部３１の延出端を支点として第１脚部２０に対してねじれる方向へ弾性的に開き変形し、かつ基端側脚部３１が先端側脚部３２とは反対側に傾倒しながら折り返し部４０を支点として上方へ弾性的に開き変形して、第２脚部３０全体として３次元的に変形して行く。その後、先端側脚部３２がシャフト５０の上端を通過すると、先端側脚部３２は、第２脚部３０の弾性復元力によって付勢されつつシャフト５０の外周面を一気に滑落して元の状態に復帰する。この間、第１脚部２０は孔５１の内壁上面を摺動することにより、第２脚部３０側の変形力を受ける軸となって、スナップピン１０の組み付け動作を案内する。

こうしてスナップピン１０がシャフト５０に正規に取り付けられた状態では、基端側脚部３１の側縁がシャフト５０の外周面の上部に当接されるとともに、先端側脚部３２の先端側がシャフト５０の外周面の下部に当接又は近接され、これによってスナップピン１０がシャフト５０に抜け止め状態で強固に保持される。また、抜け止め対象物６０がスナップピン１０の側縁に当接されることにより、抜け止め対象物６０のスナップピン１０からの離脱が阻止される。

以上説明したように、本実施形態によれば、先端側脚部３２が基端側脚部３１と第１脚部２０とを含む仮想平面Ｐに対して斜めに配され、第１脚部２０の孔５１への挿入過程では、先端側脚部３２がシャフト５０の外周面を摺接することで第１脚部２０に対してねじれる方向に開き変形するから、従来と違って、折り返し部４０をシャフト５０に近づけても、折り返し部４０に対する第２脚部３０の開き角度が大きくなることはなく、組付荷重の低減を実現できる。したがって、折り返し部４０の長さを短くでき、ひいてはスナップピン１０の全長を短くできるため、コンパクトにすることができる。

また、先端側脚部３２がその先端へ行くほど第１脚部２０の孔５１への挿入方向と逆方向に傾く形状をなしているため、シャフト５０への組付過程で、先端側脚部３２がシャフト５０の外周面を円滑に摺接して、折り返し部４０を支点とする基端側脚部３１の開き動作の円滑性が担保される。

また、従来のスナップピン１００では、図１の二点鎖線で示すように、中心角が１８０度を超える円弧状の折り返し部４００の折り返し端に基端側脚部３１０が弧状に連なり、かつその基端側脚部３１０がシャフト５０の外周面の上部に沿うように湾曲状をなすものであった。しかるにかかる構成であると、スナップピン１００の全長が長くなって材料費が嵩むとともに、シャフト５０の外周面から出っ張った折り返し部４００に異物が干渉し易いという事情があった。その点、本実施形態においては、基端側脚部３１がＵ字状の折り返し部４０の折り返し端から直線状に延びて径方向他側に至る形状とされているから、スナップピン１０の全長を十分に短くでき、かつ折り返し部４０のシャフト５０からの出っ張り量Ａが減少して異物との干渉を回避し易い。

また、基端側脚部３１がシャフト５０の外周面の上方に配され、先端側脚部３２の先端部がシャフト５０の外周面のうちシャフト５０の中心よりも下方の部位を係止するため、スナップピン１０に対して径方向一側への引き抜き力が作用しても、先端側脚部３２の先端部がシャフト５０の外周面に沿って第２脚部３０が閉じる方向に移動しようとして、高い保持力をもって係止することとなり、抜け荷重が高められる。しかも、この構成であれば、十分な抜け荷重を得ることができるため、スナップピン１０の線径を細くすることも可能となり、これによって材料費の節約、及び組付荷重の低減にいっそう貢献できる。

さらに、抜け止め対象物６０が第１脚部２０を挟んで第２脚部３０の先端側の位置する側とは反対側に配されるから、スナップピン１０のシャフト５０への組付作業を円滑に行うことができるとともに、抜け止め対象物６０とスナップピン１０とが互いの干渉に起因して変形したり損傷したりするのが防止される。

＜実施形態２＞
次に、本発明の実施形態２を図４及び図５によって説明する。実施形態２では、スナップピン１０の折り返し部４０側に屈曲部４７が形成されている点で実施形態１とは異なる。その他は実施形態１と同様であるため、実施形態１と同様の構造部位には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

スナップピン１０の折り返し部４０側には、仮想平面Ｐと直交する面Ｐ２側に向けて屈曲された屈曲部４７が形成されている。この屈曲部４７は、折り返し部４０を、第１脚部２０との連結部位４８及び第２脚部３０との連結部位４９を支点として、先端側脚部３２の位置する側と同じ側へ略直角に屈曲することにより、面Ｐ２にほぼ沿って配されてなる。面Ｐ２は、シャフト５０の軸方向と平行な面であって、スナップピン１０のシャフト５０への組付方向と対向する面である。

シャフト５０への組み付けに際し、シャフト５０の孔５１に第１脚部２０の先端部を径方向一側から挿入し、その状態で屈曲部４７の側縁に作業者の指を当て、この指で屈曲部４７を他側へ向けて押圧する。すると、実施形態１と同様に、第１脚部２０を軸とする第２脚部３０の３次元的な開き動作を伴ったあと先端側脚部３２がシャフト５０の外周面の下部に弾性的に当接又は近接し、もってスナップピン１０がシャフト５０に抜け止め状態に取り付けられる。この場合に、指の当接部位が屈曲部４７の形成範囲に亘って広く確保されて、実質的に面接触状態となるから、指への負担が軽減される。その結果、組付時の操作性が良好となる。また、屈曲部４７の屈曲方向と先端側脚部３２の傾き方向とが同じ側を向いているから、スペース効率に優れるとともに、シャフト５０に挿通された抜け止め対象物６０を屈曲部４７及び先端側脚部３２の位置する側と反対側に配することにより、抜け止め対象物６０と屈曲部４７との干渉も回避される。

＜参考例＞
次に、参考例を図６ないし図９に示す。参考例に係るスナップピン１０Ａは、第２脚部３０Ａの形態が実施形態１とは異なっている。その他は実施形態１と同様であり、実施形態１と同様の構造部位には同一符号を付す。

第２脚部３０Ａの基端側脚部３１Ａは、図８に示すように、その一端（折り返し部４０の折り返し端）から径方向他側へ延びる途中に配される移行部３４と、移行部３４よりも一端側に配される第１片部３５と、移行部３４よりも他端側に配される第２片部３６とからなり、第１片部３５と第２片部３６とが移行部３４を介してシャフト５０の軸方向に位置ずれしている。

具体的には、第１片部３５は、第１脚部２０を含む上下方向の仮想平面Ｐ上に配され、図６に示すように、移行部３４寄りの位置にてシャフト５０の外周面の上部に弾性的に当接される。移行部３４は、図８に示すように、第１片部３５と第２片部３６との間にて上記の仮想平面Ｐと交差する斜め方向に延びてなる。また、第２片部３６は、上記の仮想平面Ｐから一定距離（第１片部３５と第２片部３６との間の位置ずれ量に相当）をおいて平行に配されている。

第２脚部３０Ａの先端側脚部３２Ａは、第２片部３６の延出端にアール状に連なりかつそこから下端へ行くに従って次第に径方向一側へ寄るように配され、シャフト５０の軸方向（図８の左右方向）から見た場合に第１脚部２０の先端側と交差するよう斜めに配されている。また、第２脚部３０Ａの先端側脚部３２Ａは、シャフト５０の軸方向に関して第２片部３６と同位置となるようにシャフト５０の軸方向と直交する方向から見て垂直に配されている。つまり、先端側脚部３２Ａと第２片部３６とは、図７及び図８に示すように、それぞれ上記の仮想平面Ｐと平行な別の仮想平面Ｐ１上に配されている。実施形態１と同様に、先端側脚部３２Ａと第１脚部２０とは互いにねじれの位置関係をなして互いの干渉が回避され、さらに、先端側脚部３２Ａの下端部（先端部）は、第１脚部２０に抜け方向の力が作用したときに、シャフト５０の外周面の下部を点接触状態で弾性的に係止するようになっている。

ここで、図９に示すように、スナップピン１０Ａのシャフト５０への組みつけに際し、スナップピン１０Ａをその正規の組み付け姿勢に対して第１脚部２０の軸周りに９０度回転させ、その状態で第１脚部２０を孔５１内に挿入すると、第２片部３６がシャフト５０の外周面のうちの上端側へ寄った位置に当接され、そこからシャフト５０の外周面への摺動を開始するため、第２片部３６の拡開量が小さく抑えられる。このため、組み付け荷重を小さくでき、良好な作業性を実現できる。

また、実施形態１と同様に、先端側脚部３２Ａの先端部がシャフト５０の外周面の下部を弾性的に係止するから、シャフト５０からの抜け荷重が高められる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）第１脚部の先端側がシャフトの外周面から突出することなく孔内に配されていてもよい。
（２）基端側脚部と先端側脚部の少なくともいずれかは曲状に形成されていてもよい。
（３）実施形態２の屈曲部は、スナップピンのうち折り返し部以外の部分をも含めて屈曲形成される構成であってもよい。
（４）実施形態２の屈曲部は、仮想平面と直交する面側に屈曲されていればよく、仮想平面と直交する面に対して多少傾いて形成されていてもよい。

本発明の実施形態１に係り、シャフトにスナップピンを取り付けた状態を示す正面図である。 スナップピンが抜け止め対象物を抜け止めする状態を示す側面図である。 スナップピンの正面図である。 本発明の実施形態２に係り、シャフトにスナップピンを取り付けた状態を示す正面図である。 シャフトにスナップピンを取り付けた状態を示す側面図である。 参考例に係り、シャフトにスナップピンを取り付けた状態を示す正面図である。 シャフトにスナップピンを取り付けた状態を示す側面図である。 シャフトにスナップピンを取り付けた状態を示す平面図である。 シャフトにスナップピンを取り付ける途中の状態を示す正面図である。

１０…スナップピン
２０…第１脚部
３０…第２脚部
３１…基端側脚部
３２…先端側脚部
４０…折り返し部
４７…屈曲部
５０…シャフト
５１…孔
６０…抜け止め対象物
Ｐ…仮想平面

Claims (5)

1. 第１、第２脚部と、これらの一端同士を連結するＵ字状の折り返し部とを備え、
   前記第１脚部は、シャフトに形成された孔に挿入され、
   前記第２脚部は、前記シャフトの外周面の外側に配され、かつ、前記折り返し部から延びる基端側脚部と、前記基端側脚部の延出端から前記第１脚部側に屈曲される先端側脚部とを有し、
   前記第１脚部が前記シャフトに正規挿入された状態で、前記先端側脚部が前記シャフトの外周面を弾性的に係止することにより、前記第１脚部の前記シャフトからの抜け出しが規制されるスナップピンであって、
   前記基端側脚部は、前記折り返し部から前記第１脚部と対向して直線状に延びた形状をなし、
   前記先端側脚部は、前記基端側脚部と前記第１脚部とを含む仮想平面に対して斜めに配され、かつ、その先端側へ行くほど前記第１脚部の前記シャフトへの挿入方向とは逆方向に傾く形状をなし、前記第１脚部の前記シャフトへの挿入過程では、前記シャフトの外周面を摺接することにより、前記シャフトの頂部を通過するまでは前記基端側脚部を支点として前記第１脚部に対してねじれる方向に開き変形しつつ前記折返し部を支点とした上方への弾性的な開き変形をし、前記シャフトの頂部を通過した後は前記第２脚部の弾性復元力にて復帰方向へ変形して前記シャフトの外周面に弾性的に係止することを特徴とするスナップピン。
2. 前記基端側脚部が前記シャフトの外周面の上方に配された場合に、前記先端側脚部の先端部は、前記シャフトの外周面のうち前記シャフトの中心よりも下方の部位を係止することを特徴とする請求項１記載のスナップピン。
3. 前記第１脚部を挟んで前記先端側脚部の位置する側とは反対側には、前記シャフトに挿入された抜け止め対象物が配されることを特徴とする請求項１又は２に記載のスナップピン。
4. 前記折り返し部側には、前記仮想平面と直交する面側に屈曲された屈曲部が形成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項記載のスナップピン。
5. 前記屈曲部は、前記先端側脚部が位置する側と同じ側に屈曲されていることを特徴とする請求項４記載のスナップピン。

Images