| 【発明の名称】 |
締結機構 |
| 【発明者】 |
【氏名】川崎 淳一
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| 【要約】 |
【課題】工具や固着剤を必要とせず、部品点数が少なく構造が簡単であるため安価で、締結作業が単純で、ボルトの強度低下を招くことなく、ハンドルを十分に締め込んだ状態で十分な緩み止め機能を有し、緩み止め機能が発揮されていることを目視にて容易に確認することのできる締結機構を提供する。
【解決手段】基体２に固定されたボルト４を介して、挿通穴を有する被締結物３を基体２に締結するための締結機構１であって、ボルト４と螺合する雌ねじ部５ａと、雌ねじ部５ａとは逆ねじの雄ねじ部５ｂを外周に有する第１ハンドル５と、第１ハンドル５の雄ねじ部５ｂと螺合する雌ねじ部６ｂを有する第２ハンドル６と、第１ハンドル５と第２ハンドル６との間に介装される第１弾性体７と、被締結物３と第２ハンドル６との間に介装される第２弾性体８と、被締結物３に対する第２ハンドル６の回動を規制する規制手段３ａ、６ａ、９とで構成される。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 基体に固定されたボルトを介して、挿通穴を有する被締結物を前記基体に締結するための締結機構であって、前記ボルトと螺合する雌ねじ部と、該雌ねじ部とは逆ねじの雄ねじ部を外周に有する第１ハンドルと、該第１ハンドルの前記雄ねじ部と螺合する雌ねじ部を有する第２ハンドルと、前記第１ハンドルと前記第２ハンドルとの間に介装される第１弾性体と、前記被締結物と前記第２ハンドルとの間に介装される第２弾性体と、前記被締結物に対する前記第２ハンドルの回動を規制する規制手段とで構成されることを特徴とする締結機構。
【請求項２】 前記第１弾性体及び前記第２弾性体は、ばね座金であることを特徴とする請求項１記載の締結機構。
【請求項３】 前記規制手段は、前記被締結物に穿設された穴部と、前記第２ハンドルを貫通する挿通穴とに差込可能な固定ピンであることを特徴とする請求項１または２記載の締結機構。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、締結機構に関し、特に、車両や航空機等において、頻繁に取り付け、取り外しが行われるとともに、確実な固定が必要とされる機材の締結に有効な締結機構に関する。
【０００２】
【従来の技術及び解決すべき課題】従来、基体等に被締結物を締結するにあたって種々の方法が使用されている。
【０００３】例えば、図９に示すように、基体２１に被締結物２２を締結する際に、基体２１に固定されたボルト２３に被締結物２２を挿通させた後、ナット２４を使用して被締結物２２を固定していた。しかし、このような締結機構においては、緩み止めが十分でないため、基体２１及び被締結物２２に振動等が加わると、ナット２４が緩んで、最終的に被締結物２２が基体２１から脱落するおそれがあった。また、被締結物２２の締結の際に、ナット２４を回転させるための工具が必要になるという問題もあった。
【０００４】また、図９の締結機構において、ナット２４としてナイロンナット等比較的緩み止め効果の優れているものを使用したり、ナット２４の締め込み時に固着剤を使用することも行われているが、これらの方法においては、ともに工具を必要とし、後者においては、固着剤を塗布する作業が必要であった。
【０００５】一方、図１０に示すように、ダブルナット２５、２６を使用して基体２１に被締結物２２を締結することも行われているが、この場合、比較的緩み止め効果は優れているものの、ダブルナット２５、２６を回転させるための工具が必要になるという問題が残る。
【０００６】工具を使用しない締結機構として、図１１に示すように、作業者が手で回転させることのできるハンドル状のダブルナット２７、２８を使用することも行われているが、手でダブルナット２７、２８を回転させるため、工具を使用した場合に比較して締め込みトルクが小さくなり、緩み止め効果が十分でないという問題がある。
【０００７】また、図１２に示すように、ボルト２３に対して、作業者が手で回転させることのできるハンドル状のナットでラチェット機構を有するリテーナ２９によって、基体２１に被締結物２２を締結することも行われている。しかし、一般に入手できるリテーナ２９の寸法に制約があるため、少量多品種生産の場合には、特殊寸法のものを製作しなければならないが、ラチェット機構を実現するためには、加工に手間がかかり高価なものとなるという問題があった。また、ねじの回転方向が固定されるとともに、緩み止めはリテーナ２９のラチェットの歯の噛み合いにより行われるため、歯が噛み合わない位置ではリテーナ２９を固定することができず、任意の位置で固定することができないという問題があった。
【０００８】さらに、図１３及び図１４に示すように、ねじ部を軸方向に数面削り取った非ねじ面を有する変形ボルト３０に対して、被締結物２２をラチェットハンドル３１によって締結することも行われている。この場合、緩み止め機構として、ラチェットハンドル３１にばね３２とボール３３を備え、ボール３３が変形ボルト３０の非ねじ面と当接するときに、ばね３２を変形ボルト３０の非ねじ面に押圧することにより緩み止め効果を発揮することができるように構成されている。
【０００９】しかし、ボール３３が変形ボルト３０のねじ面と当接する場合には、ねじの回転を規制することができず、ラチェットハンドル３１を任意の位置で固定できないという問題がある。また、変形ボルト３０は、非ねじ面を有するため、その分ねじ山のせん断強度が低下するという問題がある。さらに、外観では緩み止めが適切か否かを確認することが困難であるため、ラチェットハンドル３１が緩んで外れるおそれもある。
【００１０】一方、図１５に示すように、被締結物２２をボルト２３の軸方向に対して垂直な面に円周状に複数の穴部３４ａを備えたハンドル３４を使用してボルト２３に締結し、ハンドル３４を締め込んだ後、緩み止めのための固定ピン３５をハンドル３４の穴部３４ａに差し込むことも行われている。しかし、この場合には、ハンドル３４の穴部３４ａと被締結物２２に穿設された図示しない穴部とが一致する場合にのみ固定ピン３５を差し込むことができるため、ハンドル３４を十分に締め込んだときに必ずしも固定ピン３５を差し込むことができるとは限らないという問題がある。
【００１１】また、図１６に示すように、ボルト３８に対して被締結物２２を外周に円周状に複数の穴部３７ａを有するハンドル３７を使用して締結し、緩み止めのために、固定ピン３６をハンドル３７の穴部３７ａ及びボルト３８に穿設された図示しない挿通穴を貫通するように差し込むことも行われている。しかし、この場合には、ハンドル３７の穴部３７ａとボルト３８の挿通穴とが重なる位置にある場合にのみ固定ピン３６を差し込むことが可能となるため、ハンドル３７を十分に締め込んだときに必ずしも固定ピン３６を差し込むことができるとは限らないという問題がある。また、ボルト３８自体に固定用の挿通穴を軸方向に対して垂直な方向に穿設するため、ボルト３８の強度が低下するという問題がある。
【００１２】さらに、図１７に示すように、ボルト２３に対して被締結物２２をナット３９を介して固定した後、緩み止めのためにセーフティワイヤ４０を使用することも行われているが、この場合には、被締結物２２を締結する毎に新規のセーフティワイヤ４０が必要となり、またセーフティワイヤ４０を毎回ナット３９に掛ける作業が必要となるという問題がある。
【００１３】そこで、本発明は上記従来の締結機構における問題点に鑑みてなされたものであって、工具や固着剤を必要とせず、部品点数が少なく構造が簡単であるため安価で、締結作業が単純で、ボルトの強度低下を招くことなく、ハンドルを十分に締め込んだ状態で十分な緩み止め機能を有し、緩み止め機能が発揮されていることを目視にて容易に確認することのできる締結機構を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、基体に固定されたボルトを介して、挿通穴を有する被締結物を前記基体に締結するための締結機構であって、前記ボルトと螺合する雌ねじ部と、該雌ねじ部とは逆ねじの雄ねじ部を外周に有する第１ハンドルと、該第１ハンドルの前記雄ねじ部と螺合する雌ねじ部を有する第２ハンドルと、前記第１ハンドルと前記第２ハンドルとの間に介装される第１弾性体と、前記被締結物と前記第２ハンドルとの間に介装される第２弾性体と、前記被締結物に対する前記第２ハンドルの回動を規制する規制手段とで構成されることを特徴とする。
【００１５】そして、請求項１記載の発明によれば、第１ハンドルと、第２ハンドルとを締め込むことによって被締結物を締結することができるため、工具や固着剤を必要とせず、部品点数が少なく構造が簡単であるため安価で、第１、第２ハンドルと規制手段を操作するだけで作業が完了するため締結作業が単純で、ボルトを加工することがないためボルトの強度低下を招くことなく、ハンドルを十分に締め込んだ状態で規制手段を操作することができるため十分な緩み止め機能を有する締結機構を提供することができる。
【００１６】また、請求項２記載の発明は、前記第１弾性体及び前記第２弾性体は、ばね座金であることを特徴とする。
【００１７】これによって、簡易な構成かつ一般的な部材で前記締結機構を実現することができる。
【００１８】さらに、請求項３記載の発明は、前記規制手段は、前記被締結物に穿設された穴部と、前記第２ハンドルを貫通する挿通穴とに差込可能な固定ピンであることを特徴とする。
【００１９】これによって、簡易な構成で前記締結機構を実現することができ、被締結物に穿設された穴部と、第２ハンドルを貫通する挿通穴とに固定ピンが差し込まれていれば、緩み止め機能が発揮されていることを容易に確認することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】次に、本発明にかかる締結機構の実施の形態の具体例を図面を参照しながら説明する。
【００２１】図１は、本発明にかかる締結機構の一実施例を示し、この締結機構１は、基体２に固定されたボルト４を介して、挿通穴３ｂを有する被締結物３を基体２に締結するために使用され、第１ハンドル５と、第２ハンドル６と、第１弾性体としての第１ばね座金７と、第２弾性体としての第２ばね座金８と、被締結物３に対する第２ハンドル６の回動を規制する規制手段としての、被締結物３に穿設された穴部３ａと第２ハンドル６を貫通する挿通穴６ａとに差込可能な固定ピン９とで構成される。
【００２２】ボルト４は、基体２に植え込まれ、このボルト４に被締結物３の挿通穴３ｂが挿通される。
【００２３】第１ハンドル５は、雌ねじ部５ａを介してボルト４と螺合する。また、第１ハンドル５の小径部の外周に形成された雄ねじ部５ｂを介して第２ハンドル６と螺合する。
【００２４】第２ハンドル６は、第１ハンドル５より大径に形成され、雌ねじ部６ｂを介して第１ハンドル５と螺合する。ここで、第２ハンドル６の雌ねじ部６ｂと第１ハンドル５の雄ねじ部５ｂとは、前記雌ねじ部５ａとボルト４とは逆の方向にねじが切ってある。
【００２５】さらに、第１ばね座金７が、第１ハンドル５と第２ハンドル６との間に介装され、第２ばね座金８が、被締結物３と第２ハンドル６との間に介装される。
【００２６】固定ピン９は、被締結物３に穿設された穴部３ａと、第２ハンドル６の挿通穴６ａに挿入され、被締結物３に対して第２ハンドル６が回動するのを規制する。
【００２７】次に、上記構成を有する締結機構１の動作について説明する。
【００２８】図２は、基体２に対して被締結物３を締結する前の状態を示している。この状態では、被締結物３と第２ばね座金８とはまだ接触しておらず、第１ばね座金７及び第２ばね座金８には、負荷が加わっていない。
【００２９】次に、図３に示すように、第１ハンドル５を矢印Ａ方向に締め込んでいくと、第１ハンドル５乃至第２ばね座金８が矢印Ｂ方向に移動する。この際、工具を使用しなくとも、第１ハンドル５を締め込むことができる。
【００３０】そして、図４に示すように、第１ハンドル５を締め込むと、第２ばね座金８が被締結物３に当接し、第１ハンドル５をさらに締め込むことにより、第２ばね座金８に負荷が加わり、この第２ばね座金８の弾性力によって被締結物３が基体２に向かって（矢印Ｂ方向）に押圧される。
【００３１】次に、図５に示すように、第２ハンドル６を矢印Ｃ方向に締め込むと、第１ハンドル５と第２ハンドル６との間は逆ねじによって螺合しているため、第１ばね座金７が圧縮されながら、第２ハンドル６が第１ハンドル５の方向（矢印Ｃ方向）に移動する。これによって、被締結物３に対する第２ハンドル６の回動を許容することとなり、図６に示すように、第２ハンドル６の挿通穴６ａを介して被締結物３に形成された穴部３ａに固定ピン９を挿入して被締結物３の締結が完了する。
【００３２】図７は、被締結物３の基体２との締結が完了した状態を示すが、ここで、第１ハンドル５が緩もうとすると（矢印Ｄ方向に回転しようとすると）、第２ハンドル６は固定ピン９によって回動が規制されているとともに、第１ハンドル５と逆ねじで螺合しているため、矢印Ｅ方向に移動しようとするが、第１ばね座金７の矢印Ｆ方向の弾性力によって移動することはできない。同時に第１ハンドル５も移動することができず、緩み止めとしての機能を発揮することができる。
【００３３】尚、上記実施例においては、第１弾性体及び第２弾性体として、この種の締結機構に一般的に用いられるばね座金を使用したが、第１ハンドル５と第２ハンドル６との間、または被締結物３と第２ハンドル６との間で弾性力を発揮するものであればその他の弾性体を使用することも可能である。
【００３４】また、上記実施例においては、被締結物３に対する第２ハンドル６の回動を規制する規制手段として、固定ピン９等を使用したが、被締結物３と第２ハンドル６との相対的な回転運動を規制するものであれば他の手段を使用することができ、被締結物３に固定ピン９を挿入する穴部を穿設しなくとも、基体２にこの穴部を形成することも可能である。
【００３５】以上説明したように、この締結機構１は、車両や航空機等において、頻繁に取り付け、取り外しが行われるとともに、確実な固定が必要とされる機材の締結機構として有効である。
【００３６】次に、締結機構１の使用例について図８を参照しながら説明する。
【００３７】この使用例では、基体１０に対して被締結物１２をクランプ１３を介して取り付けるように構成されている。ここで、クランプ１３が上記実施例における締結機構１によって締結される被締結物３に相当する。
【００３８】基体１０にはボルト取付ピン１１を介してボルト４が締結され、クランプ１３には図示しない挿通穴が穿設され、締結機構１によって図面の左右方向に移動可能となっており、基体１０と被締結物１２を挟み込んだ状態で締結機構１によってクランプ１３の移動を規制している。そして、クランプ１３を締結する締結機構１は上記のような緩み止め機能を有しているため、確実にクランプ１３を締結することができ、基体１０と被締結物１２を確実に固定することができる。
【００３９】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発明によれば、工具や固着剤を必要とせず、部品点数が少なく構造が簡単であるため安価で、締結作業が単純で、ボルトの強度低下を招くことなく、十分な緩み止め機能を有する締結機構を提供することができる。
【００４０】また、請求項２記載の発明によれば、簡易な構成でかつ一般的な部材で前記締結機構を実現することができる。
【００４１】さらに、請求項３記載の発明によれば、簡易な構成でかつ一般的な部材で前記締結機構を実現することができるとともに、緩み止め機能が発揮されていることを容易に確認することが可能な締結機構を提供することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００２３２０４７
【氏名又は名称】日本電気エンジニアリング株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年５月１０日（１９９９．５．１０） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１００１０６５６３
【弁理士】
【氏名又は名称】中井 潤
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| 【公開番号】 |
特開２０００−３２０５２３（Ｐ２０００−３２０５２３Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年１１月２４日（２０００．１１．２４） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−１２８６９２ |
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