JPS6237244B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 一端に機械ねじ、中間に扁平なフランジないし
ヘツド、他端に特殊なねじ山のタツピングねじを
有する締付具は多くはプラスチツク成形物に使用
される。

その代表的な用途は自動車においてであり、樹
脂成形物はタツピングねじを収容するねじの下孔
が形成されたボス状突起を備えている。そして、
通常、機械ねじ端部を残し、上記ボスにタツピン
グねじをねじ込み、次に、機械ねじに金属板など
のワークの孔を通し、ナツトで締付ける。

タツピングねじをねじ込む代表的なやりかた
は、上向きのねじをチヤツクで把握するか、フラ
ンジを外周から把握してトルクを伝達するのであ
るが、この場合、工具の直径はフランジ及び／或
いは樹脂成形物のボスの直径より大きいので、工
具の直径よりも小さな隙間のなかではねじ込みが
行えなかつた。

又、タツピングねじをねじ込み、ナツトで金属
板などのワークを締付けた後、ワークを交換する
等の目的でナツトを弛める際にも問題がある。即
ち、ナツトを弛めるためのトルクを加えると、こ
のトルクは、タツピングねじを樹脂成形物から弛
める方向に作用し、締付具全体が回つて樹脂成形
物から抜けてしまうのである。このためナツトだ
けが弛む様に、従来から接着剤、特殊なねじ山形
状、フランジ下面への喰込み装置または樹脂成形
物のボスとフランジとの特別な噛合せ等が提案さ
れている。しかしながら従来の提案はコストが掛
つたり、扱いにくかつたり、設置中に樹脂の劣化
が起こるとかの問題がある。

本発明はフランジの上面に二つの役目をする突
出部が設けられた締付具に関する。フランジの上
面にある鋭いエツジを持つた突出部は締付具をね
じ込むのに作用すると共に、フランジ上にナツト
で締付けられる第２ワークの下面に喰込んで、ナ
ツトを弛める際に締付具が一緒に回るのを阻止す
る。

この締付具をねじ込むための工具は、端面にフ
ランジの突出部に係合する複数の半径方向に延び
る当接面を備え、中心部には軸方向の孔があり、
ねじ込みの際に中間フランジから上に延びる締付
具のシヤンクを収容して端面をフランジの上面に
接触させるものがよい。

この発明による締付具は従来のものとは異な
り、ねじ込み力を注意深く制御して加えることを
可能にし、一方、締付具はねじ込み用工具内で安
定化ないし中心位置を適正に与えられる。従つて
ねじ込み力は直径が小さな上向きのシヤンクに加
えられるのではなく、中間フランジの表面上に加
えられるのであつて回転トルクは集中する。

この工具の直径はフランジの直径にほぼ等しけ
ればよいので、締付具が通れる隙間のなかでもね
じ込み可能である。

フランジの上面に形成される突出部はフランジ
面に対して垂直な回転受面と、フランジの上面に
対して鋭角をなし上記回転受面の上縁に向かつて
延びる二次面を少なくとも備えていればよい。こ
の突出部はねじ込み工具の寿命を長くするために
工具が回転受面とフランジとに柔軟に係合するの
を可能にする様に形成することが好ましい。

従つて、本発明の目的は締付け用ナツトを弛め
る際に締付具の除去を防止する装置を有する改良
された締付具を提供することである。

本発明の他の目的は、ワーク中へのねじ込みが
改良された装置を有する締付具を提供することで
ある。

本発明の更に他の目的は、ねじ込み特性と、喰
込み特性との双方を備えた単一の構造を有する締
付具を提供することである。

本発明の他の目的は、信頼性のある推進面を提
供すると共に、ねじ込み用工具の摩耗を低減する
厚さの薄いフランジを提供することである。

以下、本発明の実施例を添付図面を参照して説
明する。

第１図，第２図を参照すると、本発明の実施例
の締付具１０は上向きの第２シヤンク３０と、こ
れと同心状の下向きの第１シヤンク１２と、両シ
ヤンク間に一体に設けられた扁平な中間フランジ
１８とを備えている。第１シヤンク１２は樹脂で
成形したワーク３４の孔３８に対して取付ける様
に、頂部が鋭く、ピツチが大きいタツピング用ね
じ山１４を好ましくは備えている。又、図示のご
とくねじを切込んで行くスロツト１６をその先端
に形成してもよい。スロツトはねじ山１４が樹脂
の第１ワークに雌ねじを創成させることができれ
ば、必ずしも図示の構造のものに限定されない。

中間フランジ１８は第１シヤンク１２に隣接す
るほぼ平坦な下面２２と、第２シヤンク３０に隣
接する上面２０を有し、上面２０には複数のほぼ
放射状に延びる突出部２４を有す。

この実施例では締付具の軸心から等間隔に三条
の突出部２４が延びる。各突出部２４はトルクを
受けるための略々垂直な回転受面２６を有し、こ
の受面２６は締付具に加えられる回転力を最大効
率で受ける様に締付具の軸心に対して放射状にな
つている。そして各突出部は中間フランジ上面に
対して鋭角をなし、回転受面２６の上縁に向かつ
て上向する傾斜した二次面２８を有す。この二次
面２８はねじ込み用の筒形工具４６の端面を中間
フランジの上面２０に押付けて回すとこにより後
述のごとく、工具の端面に設けられた溝を回転受
面２６に噛合わせることを容易に可能にする。こ
の実施例では、二次面は回転受面２６と交わつて
いるが、第８図から第１２図の実施例のごとく両
面２６，２８間には任意の種々な形状の中間面を
設けてもよい。

突条の高さを含む中間フランジの厚さはなるべ
く薄くし、固定すべき第１ワーク３４と、第２ワ
ーク例えば金属板４０間の間隔を小さくすること
がのぞましい。

第３〜５図にはこの締付具をねじ込みのに適し
た筒形工具と、この締付具の代表的な適用例が示
されている。この締付具の代表的な用途は鋳造し
た樹脂製第１ワークに第２ワークないし板を締付
けることである。肉厚の薄い樹脂の第１ワークの
場合はボスなどを備えさせ、そこに所定の直径の
孔３８を設ければよい。締付具１０の第２シヤン
ク３０は工具４６のボデイ４８の端面５０に開口
した軸方向の孔５４に通す。工具には磁石その他
（図示せず）の保持装置を設け、工具内に締付具
を保持してもよい。又、工具４６にはソケツト口
５６などのトルク伝達部を他端側に設けて動力工
具と連結し、動力工具からトルクの伝達を受ける
様にしてもよい。尚、ボデイ４８の直径は中間フ
ランジ１８の直径にほぼ等しい。これによつて締
付具を隣接状に取付けたり、中間フランジの直径
位のごく狭い個所に締付具を取付けたりすること
が可能になる。

第５図に示すごとく、工具４６の孔５４が開口
した端面５０には、中間フランジ上面にある突出
部２４の数に等しい複数の溝５１がある。この溝
は各突出部の傾斜した二次面２８上を滑つて夫々
突出部と噛合う。

溝５１は各突出部の垂直状をした回転受面２６
に当接するほぼ垂直な当接面５２を有し、その高
さは回転受面２６の高さに等しくして両面２６，
５２を噛合わせた場合に端面５０はフランジの上
面２０に接する様にし、締付具をねじ込む際に整
合と、安定化を図ることが好ましい。その他、中
空部５４も第２シヤンク３０を完全に収容する様
にし同様にねじ込む際の整合と、安定化を図るこ
とが好ましい。

こうした工具４６を締付具の中間フランジ１８
の上面に押付けながら回して第１シヤンク１２を
第１ワークの下孔３８にねじ込み、第１ワーク３
４の上面３６に中間フランジの下面２２が適正に
接座したら第２ワーク、例えば板４０の孔を第２
シヤンク３０へ通し、ナツトを第２シヤンク３０
にねじ込んで板４０を第４図に示す様に中間フラ
ンジの上面２０へ締付ける。ナツト４４は第１ワ
ーク３４に第１シヤンク１２をねじ込むのと同方
向に回して板４０を中間フランジの上面に締付け
るものがよい。尚、この実施例では第２シヤンク
３０は雄ねじ３２を有するが、雄ねじがなく、ナ
ツト４４をねじ込むことによつてねじ山が形成さ
れるものでもよい。いずれにしてもナツト４４で
板４０を強く締付けるとそれに応じて締付具１０
も強く固定され、逆に弛むことが防止される。
尚、板４０をナツト４４で強く締付けると突出部
２４の鋭利な頂部は４２として示した様に板の下
面に喰込む。そして、回転受面２６は垂直状であ
るからナツトを弛める際、締付具に加えられるト
ルクに対して板４０に喰込んだ突出部２４は抵抗
し、締付具をとも回りさせない。

この工具は第６，７図に示したごとく、上向き
のシヤンクが極めて短い締付具にも適用可能であ
る。第６図の締付具１０ａは前述の実施例の中間
フランジ１８とそつくりの扁平な中間フランジ１
８ａと、その下面から軸方向に延びるねじ付きの
第１シヤンク１４ａを備えている。中間フランジ
の上面には一方向への回転推進を可能にする放射
状の垂直な回転受面２６ａと、傾斜した二次面２
８ａからなる略々放射方向へ延びる突出部２４ａ
を備えている。そして中筒形の短い第２シヤンク
３０ａがフランジ上面の中心から軸方向上向きに
突出する。

工具４６ａの、前述した工具４６と同一の構成
部分には同じ符号に「ａ」を付して示してある。
尚、孔５４ａは短い第２シヤンク３０ａを収容で
きる直径を有す。この短い第２シヤンク３０ａの
側壁３２ａの高さは工具４６ａでねじ込む際には
工具を締付具の中心に合わせ且つ安定化するのに
充分であるが、締付後、締付を弛めるために工具
で摘んで回すことはできない程度である。

第８図乃至第１２図に示す本発明の締付具の他
の一実施例はねじ込み用工具の摩耗を減少する様
に配慮してある。この締付具１０ｂは上向きの第
２シヤンク３０ｂと、下向きの第１シヤンク１２
ｂと、両シヤンクの中間の中間フランジ１８ｂを
有し、中間フランジの上面には回転受面２６ｂ
と、傾斜した二次面２８ｂを有する突出部２４ｂ
が複数条隆設してある。各二次面２８ｂは中間フ
ランジの上面２０ｂから回転受面２６ｂに向かつ
て、その上縁と同じ高さまでなだらかに上がる
（第１０図参照）と同時に、中間フランジの外周
に向かつてなだらかに下がる（第１１図）斜面３
９を有し、各突出部２４ｂは上記斜面３９と回転
受面２６ｂとの間に平坦面２５を備えている。従
つて平坦面２５は第２シヤンク３０ｂから略々接
線方向に延びる稜３３で上記斜面３９と交わると
共に、回転受面２６ｂとは第２シヤンク３０ｂか
ら半径方向に延びる稜３５で交わり、稜３３は稜
３５に対して鋭角になつている。

平坦面２５と、図示の態様でこの平坦面２５に
交わる二次面２８ｂの斜面３９によつて工具４６
の摩耗は著しく減少される。即ち、第１２図に示
すごとく、第５図の工具の溝５１の先端縁（当接
面５２と対向した縁部）５３は接線方向の稜３３
に略々整合して斜面３９上に線接触して居り、工
具を少し時計方向に回すと先端縁５３は５３′の
位置に移動するが矢張り斜面３９上に線接触し、
工具の端面５０は中間フランジの上面２０ｂに少
し近付く。こうして工具を時計方向に回すとその
溝の先端縁５３は徐々に滑り降りて端面５０は中
間フランジ上面に近付き、先端縁５３が中間フラ
ンジ上面に降りたときに工具の当接面５２は回転
受面２６ｂと対向する。

従つて工具の当接面５２を回転受面２６ｂと対
向させるには工具の端面５０を中間フランジ１８
ｂに上から当て、時計方向に回して先端縁５３を
平坦面２５から斜面３９に滑りおろさせればよい
のであつて、当接面５２を回転受面２６ｂに直接
対向させようとして工具の溝の当接面や先端縁の
縁が摩耗し、丸まつてしまうことが防止される。
そして平坦面２５は第２ワークであるパネルが非
常に薄くても、これを突き破ることはない。そし
て、平坦面２５は回転受面２６ｂと交わる稜３５
と、中間フランジ１８ｂの外周に向いた部分が第
４図に示したと同じ様に第２ワークに部分的に喰
込み、ナツトを弛める際に締付具がとも回りする
のを防止する。

二次面２８ｂは斜面３９のほかに中間フランジ
の上面２０ｂから斜面３９とは異なつた角度で延
び、斜面３９と交叉する第２斜面３７を有しても
よい。この第２斜面３７は、工具が次第に降下す
るように斜面３９よりも中間フランジ上面２０ｂ
に対し大きい鋭角とし、突出部の強度と、突出部
の効率的な製造とに寄与させるとよい。

以上で明らかな様に本発明によりナツトを弛め
る際に締付具が除去されない様に第２ワークに喰
込む装置としても作用する新規な回転受面を有す
る締付具を提供することができる。

尚、本発明は図示の実施例に限定されず、特許
請求の範囲に記載された技術思想に則り、種々に
構造を変えて実施できることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の締付具の側面
図、第２図は第１図の２―２線方向から見た平面
図、第３図はねじ込み用工具で上記締付具を第１
ワークに取付けている状態の側面図、第４図は第
２ワークである板を上記締付具の中間フランジ上
に締付けた状態を示す一部を断面にした拡大側面
図、第５図は第３図のねじ込み工具の端面図、第
６図は本発明の第２実施例の締付具と、そのねじ
込み用工具を一部断面にした側面図、第７図は第
６図の締付具の平面図、第８図は本発明の他の一
実施例の締付具の一部省略した側面図、第９図は
第８図の９―９線での断面図、第１０図は第９図
の１０―１０線での断面図、第１１図は第９図の
１１―１１線での断面図、第１２図は第８図の締
付具の中間フランジの突出部と、そのねじ込み用
工具の関係を示す平面図で、図中、１０，１０
ａ，１０ｂは締付具、１２，１２ａ，１２ｂは第
１シヤンク、３０，３０ａ，３０ｂは第２シヤン
ク、１８，１８ａ，１８ｂは中間フランジ、２０
はフランジの上面、２２はフランジの下面、２
４，２４ａ，２４ｂは突出部、２６，２６ａ，２
６ｂは回転受面、２８，２８ａ，２８ｂは二次面
を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 第１シヤンクと、これと一体で同心の第２シ
   ヤンク及び中間フランジを備え、前記第１シヤン
   クは第１ワークに設けられた孔に雌ねじを形成す
   るねじを外周に有し、前記中間フランジは第１シ
   ヤンクに隣接する下面と、第２シヤンクに隣接す
   る上面と、この上面に略々放射状に隆設された突
   出部を有し、上記各突出部は、ねじ込み用の工具
   を上記突出部に一方向に係合させて第１ワークの
   前記孔中で第１シヤンクを軸心のまわりに回転さ
   せるために、前記中間フランジの上面から垂直方
   向上向きに突出した回転受面と、中間フランジの
   上面から前記回転受面の上縁部に向かつて延びる
   二次面を有する締付具において、 上記各突出部の二次面は中間フランジの上面に
   対して鋭角で斜上向きに延びる斜面であり、前記
   回転受面と上記二次面が交わる各突出部の頂部
   は、中間フランジの上面上に締付けられる第２ワ
   ークの下面に喰込む様になつていることを特徴と
   する締付具。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の締付具におい
   て、第２シヤンクに組合わされるナツトを有し、
   ナツトには第１シヤンクのねじと同一方向のねじ
   があり、第２ワークの下面に喰込んだ突出部はナ
   ツトを弛める方向にトルクを加えた際に締付具が
   軸心のまわりで回転するのに抵抗する締付具。 ３ 第１シヤンクと、これと一体で同心の第２シ
   ヤンク及び中間フランジを備え、前記第１シヤン
   クは第１ワークに設けられた孔に雌ねじを形成す
   るねじを外周に有し、前記中間フランジは第１シ
   ヤンクに隣接する下面と、第２シヤンクに隣接す
   る上面と、この上面に略々放射状に隆設された突
   出部を有し、上記各突出部は、ねじ込み用の工具
   を上記突出部に一方向に係合させて第１ワークの
   前記孔中で第１シヤンクを軸心のまわりに回転さ
   せるために、前記中間フランジの上面から垂直方
   向上向きに突出した回転受面と、中間フランジの
   上面から前記回転受面の上縁部に向かつて延びる
   二次面を有する締付具において、 上記各突出部の二次面は前記中間フランジ上面
   に対し鋭角をなして斜上向きに延び、前記突出部
   の平坦な上面に交わる斜面であり、この平坦な上
   面は前記回転受面にほぼ直角に交わり、この平坦
   な上面と前記斜面の二次面が交わる稜は第２シヤ
   ンクからほぼ接線方向に延び、平坦な上面と回転
   受面が交わる稜に対し鋭角をなして位置する締付
   具。 ４ 特許請求の範囲第３項記載の締付具におい
   て、前記各突出部の二次面は中間フランジの上面
   外周から延びる稜で交わる一対の斜面からなり、
   この斜面の一方は前記突出部の平坦な上面に交わ
   り、且つ中間フランジの上面に対しては他方の斜
   面よりも小さい鋭角で延びている締付具。