JP7429551B2

JP7429551B2 - 弾性固定部材および固定組立体

Info

Publication number: JP7429551B2
Application number: JP2020011056A
Authority: JP
Inventors: 雄二原田
Original assignee: Nitto Kohki Co Ltd
Current assignee: Nitto Kohki Co Ltd
Priority date: 2020-01-27
Filing date: 2020-01-27
Publication date: 2024-02-08
Anticipated expiration: 2040-01-27
Also published as: JP2021116873A

Description

本発明は、挿入孔を有する支持部材に取り付けられる弾性固定部材、及び支持部材とそれに取り付けられる弾性固定部材とを備える固定組立体に関する。

エアポンプや発電機などの動作時に振動を伴う装置を設置した際に設置面に伝わる振動を低減するために、通常そのような装置の下面にはゴムなどの弾性部材で形成された防振脚が取り付けられている。例えば特許文献１には、フードプロセッサーのような調理器の本体の下面に取り付けられた防振脚が示されている。この防振脚は、本体の取付け穴よりも大径とされた円錐状の係止突部を有している。防振脚を本体の取付け穴に取り付ける際には、円錐状の係止突部を取付け穴に押し込み、係止突部を径方向内側に変形させながら取付け穴を通過させるようにする。係止突部は取付け穴を通過するとその弾性により元の形状に復元して本体の内側面と係合し、これにより防振脚は本体に対して固定される。

上述の防振脚の取付け構造は、流体を通すための管状の流路部材において採用することもできる。すなわち、全体が弾性材料によって形成された流路部材においてその外周面上に円錐状の係止突部を設け、支持部材の挿入孔に係止突部を押し込んで係止突部を径方向内側に変形させながら挿入孔を通過させることにより、流路部材を支持部材に取り付けるようにすることができる。

特公昭６０－１７５２７号公報

上述のような円錐状の係止突部がそれよりも狭い孔を通過する際には、係止突部は径方向内側に圧潰されて縮径される必要がある。しかしながら、環状の部材の全体を単純に縮径させようとすると周方向でも圧縮されるため弾性部材が横断面方向で逃げる場がなくなる。そのため実際には係止突部は全体として軸方向に引き延ばされたり一部が軸方向に大きく変形したりすることにより縮径されることになる。このように変形させるには比較的に大きな力が必要となり、取り付けに苦労することが多い。また、係止突部に大きな応力が作用するため、何度も着脱すると係止突部が破損する虞もある。

そこで本発明は、径方向外側に突出した係止突部を有する弾性固定部材において、係止突部が挿入孔を通過する際に要する力が小さくなって、取り付け時に係止突部に作用する応力を低減させることができる弾性固定部材を提供することを目的とする。また、そのような弾性固定部材とそれが取り付けられる支持部材とからなる固定組立体を提供することも目的とする。

すなわち本発明は、
支持部材に設けられた挿入孔に挿入されて該支持部材に取り付けられる弾性固定部材であって、
前端部から後端部にまで延びる軸状本体部と、
該軸状本体部の外周面上の周方向での一部の位置から径方向外側に突出した係止突部と、
を備え、
該軸状本体部を支持部材の挿入孔内に挿入していったときに、該係止突部が該挿入孔の内周面によって押圧されて当該弾性固定部材は弾性変形し、該係止突部が該挿入孔を通過すると該内周面による押圧が解除されて当該弾性固定部材は元の形状に復元した状態となり、該係止突部によって該支持部材に対する当該弾性固定部材の位置が保持されるようにされた、弾性固定部材を提供する。

当該弾性固定部材においては、係止突部が周方向での一部の位置に設けられているため、係止突部の側方には空間がある。そのため、係止突部が径方向内側に変位又は弾性変形する際に係止突部に周方向での圧縮力が作用してそれによって径方向内側への変位又は変形が妨げられにくくなる。また、係止突部が径方向内側に弾性変形して圧縮される際には径方向に圧縮される分が周方向に膨張して逃げることができるため、より小さい力で径方向内側に向かって変形させることができる。そのため、係止突部が周方向全体に形成された円錐状のものとなっている従来技術に比べて、当該弾性固定部材においては、係止突部が挿入孔を通過する際に必要となる力を小さくなって、弾性固定部材の取り付け作業を容易にすることが可能となる。また、係止突部に作用する応力が小さくなり、係止突部が破損する可能性を低減させることも可能となる。

また、該係止突部が、後方に向かって径方向外側に傾斜した傾斜面と、該傾斜面の後方位置で後方に面した係止面とを有し、該軸状本体部を支持部材の挿入孔内に挿入していったときに、該係止突部の該傾斜面が該挿入孔の内周面に係合し、当該弾性固定部材が該支持部材に取り付けられたときに該係止面が該支持部材に前後方向で係合して当該弾性固定部材が該支持部材に対して後方に変位することが阻止されるようにすることができる。

このような構成により、係止突部が挿入孔に係合したときに弾性固定部材が径方向内側に弾性変形しやすくなる。

また、該係止突部が、該軸状本体部の該外周面上において該周方向に間隔をあけて複数設けられているようにすることができる。

さらに、当該弾性固定部材は、該軸状本体部の該前端部から該後端部にまで貫通する流体通路が形成された流路部材であるようにすることができる。

又は、
該支持部材が装置筐体であり、
該軸状本体部の該後端部が後方に面した設置下面を有しており、
当該弾性固定部材は、該装置筐体の下面に取り付けられて該装置筐体を支持するための防振脚部材であるようにすることができる。

また本発明は、
挿入孔を有する支持部材と、
該挿入孔に挿入されて該支持部材に取り付けられた、上述の弾性固定部材と、
を備える、固定組立体を提供する。

上記固定組立体において、該支持部材が、該弾性固定部材が取り付けられたときに該係止突部に該周方向で係合して該弾性固定部材の該支持部材に対する回転を防止する回転防止面を有するようにすることができる。

さらに、該弾性固定部材が該係止突部の後方位置で該軸状本体部の該外周面から径方向外側に延びる係止環状部を有し、該弾性固定部材を該支持部材に取り付けたときに該係止突部と該係止環状部との間に該支持部材が挟まれて該弾性固定部材が該支持部材に対して前後方向で固定されるようにすることができる。

この場合には、該係止環状部が該周方向に面する第１周方向係止面を有し、該支持部材が該第１周方向係止面に対向して係合する第２周方向係止面を有し、該第１周方向係止面と該第２周方向係止面とが周方向で係合して該弾性固定部材の該支持部材に対する回転が防止されるようにすることができる。

また、
該支持部材に着脱可能に取り付けられる保持部材をさらに備え、
該支持部材が、該挿入孔が形成された前方壁部、及び該前方壁部から後方に筒状に延びて該係止環状部を収容する収容空間を内側に画定する周壁部を有し、
該保持部材は、該弾性固定部材の後方から該収容空間内に挿入されて、該弾性固定部材の該係止環状部に当接した状態で該支持部材に対して該周方向に回転させることにより、該支持部材に取り付けられるようにされており、
該保持部材を該支持部材に取り付けたときに、該弾性固定部材の該係止環状部が該保持部材と該支持部材との間に狭着された状態となるようにすることができる。

以下、本発明に係る固定組立体の実施形態を添付図面に基づき説明する。

本発明の一実施形態に係る固定組立体の組み立て前の状態を示す斜視図である。図１の固定組立体の別の視点からの斜視図である。図１の固定組立体の縦断面図である。支持部材に弾性固定部材を取り付けた状態の固定組立体の斜視図である。図４の固定組立体の縦断面図である。図５のＡ－Ａ線における断面図である。支持部材に保持部材を挿入した状態の固定組立体の斜視図である。図７の固定組立体の縦断面図である。図８のＢ－Ｂ線における断面図である。図８のＢ－Ｂ線における断面図であり、保持部材を回転させて支持部材に取り付けた状態の図である。図７の固定組立体において保持部材を支持部材に取り付けた状態の横断面図である。

本発明の一実施形態に係る固定組立体１は、図１乃至図３に示すように、支持部材１０と、支持部材１０に取り付けられる弾性固定部材１２と、支持部材１０に着脱可能に取り付けられて弾性固定部材１２を保持するための保持部材１４とからなる。当該実施形態における固定組立体１は、例えばエアポンプ装置の吐出口部分を構成するものである。この場合、支持部材１０はエアポンプ装置の筐体の一部であり、弾性固定部材１２は筐体内に配置されたポンプに接続される流路部材であり、保持部材１４はエアポンプ装置から圧縮空気を供給する外部装置にまで延びるチューブが接続された接続部材である。

支持部材１０は、前方壁部２０と、前方壁部２０から後方に筒状に延びて収容空間２２を画定する周壁部２４とを有する。前方壁部２０には、前後方向に貫通した挿入孔２６が形成されている。また、前方壁部２０の前面２０ａには、挿入孔２６に沿って前方に突出した２つの回転防止突起２８が設けられている。

弾性固定部材１２は、前端部３０から後端部３２にまで延びる軸状本体部３４と、軸状本体部３４の外周面３４ａ上の周方向での一部の位置から径方向外側に突出した２つの係止突部３６とを備える。２つの係止突部３６は、周方向で間隔を空けて軸状本体部３４に対して互いに反対側に設けられている。各係止突部３６は、後方に向かって径方向外側に傾斜した傾斜面３６ａと、傾斜面３６ａの後方位置で後方に面した係止面３６ｂとを有する。軸状本体部３４は支持部材１０の挿入孔２６よりも小径とされ、２つの係止突部３６の最外部間の距離は挿入孔２６の直径よりも大きくなっている。弾性固定部材１２は更に、係止突部３６の後方位置において軸状本体部３４の外周面３４ａから径方向外側に伸びた係止環状部３８を備える。軸状本体部３４の後端部３２には、径方向外側に突出した２つの環状シール部４０が形成されている。また、軸状本体部３４にはその前端部３０から後端部３２にまで貫通する流体通路４２が形成されている。この弾性固定部材１２は、全体がシリコンゴム等の弾性材料により一体に形成されている。

保持部材１４は、弾性固定部材１２の後端部３２が挿入される挿入空間４４と、チューブ（図示しない）を取り付けるための取付空間４６とを有する。保持部材１４の外周面１４ａには２つの取付用突起４８が形成されている。

弾性固定部材１２をその前端部３０から支持部材１０の挿入孔２６内に挿入していくと、係止突部３６の傾斜面３６ａが挿入孔２６の内周面２６ａに係合して径方向内側に押圧される。そうすると係止突部３６の形成されている位置において弾性固定部材１２が径方向内側に弾性変形する。弾性変形により挿入孔２６の内側に押し込まれた係止突部３６が挿入孔２６を通過すると挿入孔２６の内周面２６ａによる押圧が解除されて、図４及び図５に示すように弾性固定部材１２は元の形状に復元した状態となる。このとき、係止突部３６の係止面３６ｂが支持部材１０の前面２０ａに前後方向で係合して、弾性固定部材１２が支持部材１０に対して後方に変位することが阻止される。また、支持部材１０の収容空間２２内に収容された弾性固定部材１２の係止環状部３８が支持部材１０の前方壁部２０に後方から係合して弾性固定部材１２が支持部材１０に対して前方に変位することが阻止される。すなわち、弾性固定部材１２の係止突部３６と係止環状部３８との間に支持部材１０の前方壁部２０が挟まれることにより、弾性固定部材１２が支持部材１０に対して前後方向で固定された状態となる。また、図４に示すように、２つの係止突部３６はそれぞれ支持部材１０の回転防止突起２８の間に位置しており、係止突部３６の側面３６ｃが回転防止突起２８の回転防止面２８ａに周方向で係合することにより、弾性固定部材１２の支持部材１０に対する回転が防止される。さらには、図６に示すように、弾性固定部材１２の係止環状部３８に形成された凹部５０に支持部材１０の内側に形成された凸部５２が嵌まった状態となる。凹部５０の周方向に面した係止面５０ａ（第１周方向係止面）が凸部５２の周方向に面した係止面５２ａ（第２周方向係止面）に対向した状態となり、それら係止面５０ａ、５２ａが周方向で係合することにより弾性固定部材１２の支持部材１０に対する回転が防止される。すなわち、弾性固定部材１２は、係止突部３６と係止環状部３８の両位置において支持部材１０に対して周方向で係合して、支持部材１０に対する回転が防止されるようになっている。なお、弾性固定部材１２の係止突部３６は、軸状本体部３４上に中実部分として形成することにより、係止突部３６自体の強度が高くなるようにしている。これにより、弾性固定部材１２が支持部材１０に取り付けられた状態で弾性固定部材１２に支持部材１０から引き抜かれるような力が加えられたときに、係止突部３６が容易に弾性変形してしまって係止面３６ｂの係合が解除されてしまうことがないようにしている。また、係止突部３６を中実部分とすることにより、係止突部３６を弾性固定部材１２と一体に成型しやすい。

弾性固定部材１２が支持部材１０に取り付けられた状態で保持部材１４を弾性固定部材１２の係止環状部３８に当接する位置にまで挿入すると、図７及び図８に示すように、保持部材１４の２つの取付用突起４８が支持部材１０の収容空間２２の内周面２２ａに形成された取付用溝５４（図２、図３）に対して前後方向で整合した位置となる。この状態で保持部材１４を支持部材１０に対して図１０及び図１１に示す位置にまで回転させると保持部材１４の取付用突起４８が支持部材１０の取付用溝５４に嵌合した状態となる。これにより、保持部材１４が支持部材１０に固定される。保持部材１４が支持部材１０に取り付けられた状態においては、弾性固定部材１２の環状シール部４０が保持部材１４の内周面１４ｂと密封係合する。また、弾性固定部材１２の係止環状部３８が保持部材１４の先端部５６と支持部材１０の前方壁部２０との間に狭着された状態となり、この位置においても弾性固定部材１２と保持部材１４との間が密封される。このようにして保持部材１４が支持部材１０に取り付けられると、弾性固定部材１２の流体通路４２と保持部材１４の流体通路５８とが密封して連通した状態となる。

保持部材１４を支持部材１０に取り付ける際に保持部材１４は支持部材１０に対して回転されるため、保持部材１４の先端部５６および内周面１４ｂが接している弾性固定部材１２は保持部材１４から回転方向の力を受けることになる。しかしながら、上述のように、弾性固定部材１２は係止突部３６及び係止環状部３８によって支持部材１０に対して周方向で係合して回転が防止されるようになっているため、保持部材１４を回転させても弾性固定部材１２は支持部材１０に対して回転しない。弾性固定部材１２が回転しないようにすることにより、保持部材１４の着脱の度に弾性固定部材１２が捻れて流体通路４２が狭くなったり閉鎖されたりすることを防止できる。

上述の従来技術においては、係止突部が周方向全体に形成された円錐状となっているため、係止突部が径方向内側に押圧される際に係止突部は周方向での逃げ場がなく縮径するのに伴って周方向でも圧縮されるようになる。これに対して当該固定組立体１における弾性固定部材１２は、係止突部３６が軸状本体部３４の外周面３４ａ上の周方向での一部の位置にのみ設けられており、係止突部３６の間に周方向での隙間がある。そのため、係止突部３６は、支持部材１０の挿入孔２６を通過する際に、周方向での圧縮力をほとんど受けることなく径方向内側に向かって容易に変位することができる。また係止突部３６は、周方向に膨張したり捻れたりしながら径方向内側に変形することもできる。これにより、係止突部３６が挿入孔２６を通過する際に必要となる力が小さくなり弾性固定部材１２の取り付け作業が容易になる。また、係止突部３６に作用する応力が小さくなり、係止突部３６が破損する可能性を低減することも可能となる。なお、上記実施形態においては弾性固定部材１２の軸状本体部３４に流体通路４２が形成されていて係止突部３６の内側位置が空洞になっているため、係止突部３６が挿入孔２６に押圧されて径方向内側に変形する際には、軸状本体部３４が流体通路４２内に撓むように弾性変形し、それに伴って係止突部３６が径方向内側に変位する。そのため、係止突部３６の弾性変形は無いか又は極僅かになる。係止突部３６の径方向内側の位置において軸状本体部３４に流体通路４２のような空洞が形成されている場合には、軸状本体部３４が中実である場合に比べて、弾性固定部材１２の取り付けがより容易になる。

以上に本発明の実施形態について説明をしたが、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態においては、支持部材１０がエアポンプ装置の筐体の一部であり、弾性固定部材１２が圧縮空気を通すための流体通路４２を有する流路部材となっているが、本発明に係る弾性固定部材および固定組立体は、エアポンプ装置以外においても採用することができる。例えば、水や薬液などの液体を搬送するための流体搬送装置に採用することもできる。又は、動作中に振動が生じるような装置の防振構造として採用することもできる。具体的には、支持部材が装置筐体の下面部分の一部であり、弾性固定部材が装置筐体の下面に取り付けられて装置筐体を支持するための防振脚部材であるようにすることができる。この場合には、弾性固定部材の後端部に後方（使用時には下方）に面した設置下面が形成されて、この設置下面が装置が載置される設置面上に置かれる。これにより装置の振動が弾性固定部材で吸収されて、設置面に伝わる振動が低減される。

また、係止突部の形状は任意に変更可能であり、例えば半球状の突起等の他の形状とすることもできる。係止突部の数も任意に変更可能であり、１つだけとしたり３つ以上としたりしてもよい。支持部材に対する弾性固定部材の回転を防止するための構成は必ずしも必要ではなく、例えば上述のように弾性固定部材を防振脚部材として用いる場合には回転を防止する必要性がない場合が多い。また、保持部材も必ずしも必要ではなく、弾性固定部材の係止突部や係止環状部のみによって支持部材に取り付けられた状態を維持するようにしてもよい。

１固定組立体
１０支持部材
１２弾性固定部材
１４保持部材
１４ａ外周面
１４ｂ内周面
２０前方壁部
２０ａ前面
２２収容空間
２２ａ内周面
２４周壁部
２６挿入孔
２６ａ内周面
２８回転防止突起
２８ａ回転防止面
３０前端部
３２後端部
３４軸状本体部
３４ａ外周面
３６係止突部
３６ａ傾斜面
３６ｂ係止面
３６ｃ側面
３８係止環状部
４０環状シール部
４２流体通路
４４挿入空間
４６取付空間
４８取付用突起
５０凹部
５０ａ係止面
５２凸部
５２ａ係止面
５４取付用溝
５６先端部
５８流体通路

Claims

挿入孔を有する支持部材と、該挿入孔に挿入されて該支持部材に取り付けられる弾性固定部材と、を備える固定組立体であって、
該弾性固定部材が、
前端部から後端部にまで延びる軸状本体部と、
該軸状本体部の外周面上の周方向での一部の位置から径方向外側に突出した係止突部と、
該係止突部の後方位置で該軸状本体部の該外周面から径方向外側に延びる係止環状部と、
を備え、
該軸状本体部を該支持部材の該挿入孔内に挿入していったときに、該係止突部が該挿入孔の内周面によって押圧されて当該弾性固定部材は弾性変形し、該係止突部が該挿入孔を通過すると該内周面による押圧が解除されて当該弾性固定部材は元の形状に復元した状態となり、該係止突部によって該支持部材に対する当該弾性固定部材の位置が保持されるようにされ、
該係止環状部が該周方向に面する第１周方向係止面を有し、該支持部材が該第１周方向係止面に対向して係合する第２周方向係止面を有し、該第１周方向係止面と該第２周方向係止面とが周方向で係合して該弾性固定部材の該支持部材に対する回転が防止されるようにされた、固定組立体。
該支持部材に着脱可能に取り付けられる保持部材をさらに備え、
該支持部材が、該挿入孔が形成された前方壁部、及び該前方壁部から後方に筒状に延びて該係止環状部を収容する収容空間を内側に画定する周壁部を有し、
該保持部材は、該弾性固定部材の後方から該収容空間内に挿入されて、該弾性固定部材の該係止環状部に当接した状態で該支持部材に対して該周方向に回転させることにより、該支持部材に取り付けられるようにされており、
該保持部材を該支持部材に取り付けたときに、該弾性固定部材の該係止環状部が該保持部材と該支持部材との間に狭着された状態となるようにされた、請求項１に記載の固定組立体。
挿入孔を有する支持部材と、該挿入孔に挿入されて該支持部材に取り付けられる弾性固定部材と、該支持部材に着脱可能に取り付けられる保持部材と、を備える固定組立体であって、
該弾性固定部材が、
前端部から後端部にまで延びる軸状本体部と、
該軸状本体部の外周面上の周方向での一部の位置から径方向外側に突出した係止突部と、
該係止突部の後方位置で該軸状本体部の該外周面から径方向外側に延びる係止環状部と、
を備え、
該軸状本体部を該支持部材の該挿入孔内に挿入していったときに、該係止突部が該挿入孔の内周面によって押圧されて当該弾性固定部材は弾性変形し、該係止突部が該挿入孔を通過すると該内周面による押圧が解除されて当該弾性固定部材は元の形状に復元した状態となり、該係止突部によって該支持部材に対する当該弾性固定部材の位置が保持されるようにされ、
該支持部材が、該挿入孔が形成された前方壁部、及び該前方壁部から後方に筒状に延びて該係止環状部を収容する収容空間を内側に画定する周壁部を有し、
該保持部材は、該弾性固定部材の後方から該収容空間内に挿入されて、該弾性固定部材の該係止環状部に当接した状態で該支持部材に対して該周方向に回転させることにより、該支持部材に取り付けられるようにされており、
該保持部材を該支持部材に取り付けたときに、該弾性固定部材の該係止環状部が該保持部材と該支持部材との間に狭着された状態となるようにされた、固定組立体。
該係止突部が、後方に向かって径方向外側に傾斜した傾斜面と、該傾斜面の後方位置で後方に面した係止面とを有し、該軸状本体部を支持部材の挿入孔内に挿入していったときに、該係止突部の該傾斜面が該挿入孔の内周面に係合し、当該弾性固定部材が該支持部材に取り付けられたときに該係止面が該支持部材に前後方向で係合して当該弾性固定部材が該支持部材に対して後方に変位することが阻止されるようにされた、請求項１乃至３の何れか一項に記載の固定組立体。
該係止突部が、該軸状本体部の該外周面上において該周方向に間隔をあけて複数設けられている、請求項１乃至４の何れか一項に記載の固定組立体。
当該弾性固定部材は、該軸状本体部の該前端部から該後端部にまで貫通する流体通路が形成された流路部材である、請求項１乃至５の何れか一項に記載の固定組立体。
該支持部材が装置筐体であり、
該軸状本体部の該後端部が後方に面した設置下面を有しており、
該弾性固定部材は、該装置筐体の下面に取り付けられて該装置筐体を支持するための防振脚部材である、請求項１乃至５の何れか一項に記載の固定組立体。
該支持部材が、該弾性固定部材が取り付けられたときに該係止突部に該周方向で係合して該弾性固定部材の該支持部材に対する回転を防止する回転防止面を有する、請求項１乃至７の何れか一項に記載の固定組立体。
該弾性固定部材を該支持部材に取り付けたときに該係止突部と該係止環状部との間に該支持部材が挟まれて該弾性固定部材が該支持部材に対して前後方向で固定されるようにされた、請求項１乃至８の何れか一項に記載の固定組立体。