(57)【要約】【課題】被締結部材に装着方向の荷重がかかった状態で、ネジを外そうとした場合においても、被締結部材からネジが脱落することを防止することができる。【解決手段】ネジ３は、ネジ３の先端に設けられたタップ部７と、ネジ３の根元に設けられ、タップ部７の外径よりも小さい外径を有するくびれ部６とを有している。被締結部材であるカバー２は、直径の異なる２つの円の弧を組み合わせて構成された、だるま形状のネジ挿入穴５を有している。【選択図】図２Ｂ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネジと前記ネジが挿入されるネジ挿入穴を有した被締結部材とから構成されたネジ脱落防止機構であって、
前記ネジは、
前記ネジの先端に設けられたタップ部と、
前記ネジの根元に設けられ、前記タップ部の外径よりも小さい外径を有するくびれ部と
を有し、
前記被締結部材の前記ネジ挿入穴は、直径の異なる２つの円の弧を組み合わせた、だるま形状を有している、
ネジ脱落防止機構。
【請求項２】
前記だるま形状の前記ネジ挿入穴は、第１の内径を有する小径側部分と、前記第１の内径よりも大きい第２の内径を有する大径側部分との、２つの部分から構成され、
前記第１の内径は、前記ネジの前記くびれ部の外径より大きく、且つ、前記ネジの前記タップ部の外径より小さく、
前記第２の内径は、前記ネジの前記タップ部の前記外径より大きい、または、同等である、
請求項１に記載のネジ脱落防止機構。
【請求項３】
前記ネジは、
前記くびれ部と前記タップ部との境界部に形成された段差
をさらに備えた、
請求項１または２に記載のネジ脱落防止機構。
【請求項４】
前記被締結部材は、装置本体に装着されるカバーから構成され、
前記カバーは、前記ネジ挿入穴の小径側部分が前記装置本体に設けられたタップ穴に連通するように、前記装置本体に対して配置される、
請求項１から３までのいずれか１項に記載のネジ脱落防止機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネジの脱落を防止するためのネジ脱落防止機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高所に設置される装置、ネジによって締結されている被締結部材を装置本体からユーザが着脱させる装置などにおいては、ネジの紛失防止の目的から、脱落防止ネジを使用することが一般的である。
【０００３】
被締結部材が、例えば装置本体に被せるカバーである場合、被締結部材とネジのみの状態においては、ネジを回転させたときに、ネジが空転する構造となっている。
【０００４】
そのため、従来の脱落防止ネジにおいては、被締結部材のタップ穴の内径よりも小さい外径を有して、タップ穴の中で空転できる部分が設けられている（例えば、特許文献１または２参照）。
【０００５】
特許文献１に記載の従来の脱落防止ネジは、ネジの先端部に設けられた先行ネジ部と、ネジの根元に設けられた固定用ネジ部と、先行ネジ部と固定用ネジ部との間に設けられたくびれ部とを有している。くびれ部の外径は、被締結部材のタップ穴の内径より小さい。一方、先行ネジ部および固定用ネジ部の外径は、タップ穴の内径と同等である。
【０００６】
特許文献１に記載のネジを被締結部材に取り付ける際には、まず、ネジの先端部の先行ネジ部をタップ穴にねじ込み、そのままネジをさらに奥に向かって挿入させて、ネジの根元の固定用ネジ部をタップ穴に嵌合させる。こうして、ネジが、タップ穴に固定される。
【０００７】
特許文献１では、ネジが抜けかかると、ネジの根元の固定用ネジ部がタップ穴から外れ、それに伴って、タップ穴の位置にネジのくびれ部が移動する。ネジのくびれ部の外径は、タップ穴の内径よりも小さいため、ネジが空転して脱落しそうになるが、先行ネジ部がタップ穴の縁に干渉することで、ネジ全体の脱落が防止される。
【０００８】
また、特許文献２に記載の別の従来の脱落防止ネジは、ネジの先端に設けられた第１の雄ネジ部と、第１の雄ネジ部に続けて設けられ、第１の雄ネジ部よりも外径の大きい第２の雄ネジ部と、第２の雄ネジ部とネジ頭との間に設けられた中間部とを有している。中間部の外径は、被締結部材に設けられたタップ穴の内径よりも小さい。一方、第２の雄ネジ部の外形は、タップ穴の内径と同等である。
【０００９】
特許文献２に記載の脱落防止ネジを被締結部材に取り付ける際には、まず、ネジの先端に設けられた第１の雄ネジ部をタップ穴に挿入し、そのままネジをさらに奥に向かって挿入する。これにより、第２の雄ネジ部がタップ穴を貫通し、第２の雄ネジ部と中間部との境の段付部が、タップ穴の端面に当接して、ネジがタップ穴に装着される。
【００１０】
特許文献２では、このように、第２の雄ネジ部と中間部との境の段付部が、タップ穴の端面に当接することで、ネジ全体の脱落が防止されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００２−６１６２６号公報
【特許文献２】実開昭６１−１６２６１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、特許文献１および特許文献２に記載のネジにおいては、被締結部材を装置本体に装着する時に、単に、ネジを無理やりタップ穴にねじ込んで固定しただけである。そのため、作業員が被締結部材のネジ周辺を押える等して、被締結部材に装着方向の荷重がかかった状態で、ネジを外そうとすると、ネジが被締結部材から外れてしまうことがあった。
【００１３】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、被締結部材に装着方向の荷重がかかった状態で、ネジを外そうとした場合においても、被締結部材からネジが脱落することを防止することができる、ネジ脱落防止機構を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、ネジと前記ネジが挿入されるネジ挿入穴を有した被締結部材とから構成されたネジ脱落防止機構であって、前記ネジは、前記ネジの先端に設けられたタップ部と、前記ネジの根元に設けられ、前記タップ部の外径よりも小さい外径を有するくびれ部とを有し、前記被締結部材の前記ネジ挿入穴は、直径の異なる２つの円の弧を組み合わせて構成されただるま形状を有している、ネジ脱落防止機構である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係るネジ脱落防止機構においては、被締結部材のネジ挿入穴が、直径の異なる２つの円の弧を組み合わせて構成された、だるま形状を有している。ネジを被締結部材に装着するときには、だるま形状のネジ挿入穴の大径側部分にネジのタップ部を挿入し、装着完了時には、ネジのくびれ部が、だるま形状のネジ挿入穴の小径側部分に配置される。これにより、被締結部材に装着方向の荷重がかかった状態で、ネジを外そうとした場合においても、だるま形状のネジ挿入穴の小径側部分の端部に、ネジのタップ部が当接することで、被締結部材からネジが脱落することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態１に係るネジ脱落防止機構が適用される装置の構成を示す斜視図である。
【図２Ａ】本発明の実施の形態１に係るネジ脱落防止機構の構成を示す正面図である。
【図２Ｂ】ネジ挿入穴およびタップ穴にネジを装着させた状態の、図２ＡのＡ−Ａ断面図である。
【図２Ｃ】ネジ挿入穴およびタップ穴にネジを装着させた状態の、図２ＡのＢ−Ｂ断面図である。
【図３Ａ】本発明の実施の形態１に係るネジ脱落防止機構の構成を示す正面図である。
【図３Ｂ】ネジ挿入穴およびタップ穴に装着させたネジを緩めた状態の、図３ＡのＡ−Ａ断面図である。
【図３Ｃ】ネジ挿入穴およびタップ穴に装着させたネジを緩めた状態の、図３ＡのＢ−Ｂ断面図である。
【図４Ａ】一般的なネジ脱落防止機構の構成を示す正面図である。
【図４Ｂ】ネジ挿入穴およびタップ穴にネジを装着させた状態の、図４ＡのＢ−Ｂ断面図である。
【図５Ａ】図４Ａおよび図４Ｂに示した一般的なネジ脱落防止機構の構成を示す正面図である。
【図５Ｂ】ネジ挿入穴およびタップ穴に装着させたネジを緩めた状態の、図５ＡのＢ−Ｂ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
実施の形態１．
以下、本発明の実施の形態１に係るネジ脱落防止機構について図面を参照しながら説明する。図１は、本実施の形態１に係るネジ脱落防止機構を構成するネジと、被締結部材が装着された装置本体とを示した斜視図である。図２Ａ〜図２Ｃは、ネジ脱落防止機構の構成を示す正面図および断面図である。
【００１８】
図１は、本発明の実施の形態１に係るネジ脱落防止機構が適用される装置の一例を示している。図１に示す装置は、筐体としてのケース１を有している。ケース１には、カバー２が取り付けられている。カバー２は、ネジ３により、ケース１に固定される。図１の例では、カバー２は、ネジ３が取り付けられる被締結部材を構成している。なお、本実施の形態においては、カバー２とネジ３とが、ネジ脱落防止機構を構成している。
【００１９】
図２Ａは、カバー２に設けられたネジ挿入穴５を示している。ネジ挿入穴５の形状は、だるま穴１１となっている。だるま穴１１は、直径の異なる２つの円の弧を組み合わせて構成されている。すなわち、だるま穴１１は、予め設定された第１の直径を有する円の弧から構成された小径側部分１１ａと、第１の直径よりも大きい第２の直径を有する円の弧から構成された大径側部分１１ｂとを備えて構成されている。このように、だるま穴１１は、互いに直径の異なる２つの円の一部を互いにオーバーラップさせて構成した形状を有する。以下では、小径側部分１１ａを構成する円の中心を小径側中心８と呼び、大径側部分１１ｂを構成する円の中心を大径側中心９と呼ぶ。また、小径側部分１１ａの内径をＲ１と呼び、大径側部分１１ｂの内径をＲ２と呼ぶ。なお、図２Ａにおいて、二点鎖線は、ネジ３を装着した場合の、ネジ３のネジ頭１２の外周部の位置を示す。
【００２０】
図２Ｂおよび図２Ｃは、それぞれ、ネジ挿入穴５およびタップ穴４にネジ３を装着させた状態の、図２ＡのＡ−Ａ断面図およびＢ−Ｂ断面図である。図２Ｂおよび図２Ｃに示されるように、ケース１には、タップ穴４が形成されている。タップ穴４は、円柱型の空洞を有し、底部が円錐形となっている。カバー２がケース１に取り付けされた状態においては、タップ穴４とだるま穴１１の小径側部分１１ａとが同軸状に連通する。すなわち、当該状態においては、だるま穴１１の小径側部分１１ａの小径側中心８を通る中心軸１０８と、タップ穴４の中心軸１００とが一致する。
【００２１】
ネジ３は、ネジ頭１２と、ネジ３の先端部に設けられたタップ部７と、ネジ頭１２に続くネジ３の根元に設けられたくびれ部６とを有している。タップ部７とくびれ部６との境界部には、段差１０が形成されている。
【００２２】
このとき、くびれ部６の外径をＲ３とし、タップ部７の外径をＲ４としたとき、だるま穴１１の小径側部分１１ａの内径Ｒ１は、くびれ部６の外径Ｒ３より大きく、且つ、タップ部７の外径Ｒ４よりも小さい。また、だるま穴１１の大径側部分１１ｂの内径Ｒ２は、タップ部７の外径Ｒ４よりも大きいか、あるいは、同等である。また、ネジ頭１２の外径Ｒ５は、図２Ａの二点鎖線で示されるように、大径側部分１１ｂの内径Ｒ２よりも大きい。従って、下式（１）の関係が成り立つ。
【００２３】
Ｒ３＜Ｒ１＜Ｒ４＜Ｒ２＜Ｒ５                （１）
【００２４】
また、図２Ｂおよび図２Ｃに示されるように、くびれ部６の軸方向の長さは、カバー２の厚みよりも長くなるように形成されている。従って、図２Ｂおよび図２Ｃに示すように、ネジ３をタップ穴４に固定させた状態においては、段差１０とカバー２のケース１側の面との間に、空隙が存在している。
【００２５】
次に、カバー２およびネジ３のケース１への取付手順について説明する。
【００２６】
まず、カバー２をケース１に取り付ける前に、カバー２にネジ３を取り付ける。当該取付方法としては、まず、ネジ３の中心をカバー２のだるま穴１１の大径側中心９に合わせて、ネジ３のタップ部７をだるま穴１１の大径側部分１１ｂに挿入する。そのまま、ネジ３の位置をだるま穴１１の小径側部分１１ａの方向にずらして、ネジ３のくびれ部６をだるま穴１１の小径側部分１１ａ内に挿入させる。
【００２７】
次に、ネジ３をその状態に保持させながら、カバー２をケース１上に配置する。このときに、カバー２のだるま穴１１の小径側部分１１ａとケース１のタップ穴４との位置が合うように、カバー２とケース１との位置合わせを行う。位置合わせ後に、ネジ３のタップ部７を、ケース１のタップ穴４にねじ込む。図２Ｂおよび図２Ｃは、ネジ３のタップ部７が、ケース１のタップ穴４にねじ込まれた状態を示している。これにより、ネジ３の中心軸１０３とタップ穴４の中心軸１００とだるま穴１１の小径側中心８を通る中心軸１０８とが一致する。こうして、ネジ３のタップ部７がタップ穴４に螺合して、カバー２はケース１に固定される。
【００２８】
次に、図３Ａ〜図３Ｃと図５Ａ〜図５Ｂとを比較して、ネジを緩めた状態について、本実施の形態１に係るネジ脱落防止機構と、一般的なネジ脱落防止機構との差異について説明する。図３Ａ〜図３Ｃが、本実施の形態１に係るネジ脱落防止機構においてネジが緩んだ状態の図であり、図５Ａ〜図５Ｂが、一般的なネジ脱落防止機構においてネジが緩んだ状態の図である。
【００２９】
ここで、当該差異について説明する前に、まず、図４Ａ〜図４Ｂを用いて、一般的なネジ脱落防止機構の構成について説明する。図４Ａは、一般的なネジ脱落防止機構のカバー２に設けられたネジ挿入穴１５を示した正面図であり、図４Ｂは、ネジ挿入穴１５およびタップ穴１４にネジ１３を装着させた状態の、図４ＡのＢ−Ｂ断面図を示す。一般的なネジ脱落防止機構においては、図４Ｂに示されるように、ケース１にタップ穴１４が設けられている。また、カバー２に設けられたネジ挿入穴１５が、図４Ａに示すように、円形形状を有している。
【００３０】
一般的なネジ脱落防止機構においては、ネジ１３が、図４Ｂに示されるように、ネジの先端部に設けられたタップ部１７と、ネジ頭から続くネジの根元に設けられたくびれ部１６とを有している。ただし、ネジ１３においては、タップ部１７の外径とくびれ部１６との外径の差は殆どなく、従って、タップ部７とくびれ部６との間に段差は殆どない。
【００３１】
図４Ｂに示したネジ１３をカバー２に取り付ける際には、まず、ネジ１３のタップ部１７をカバー２のネジ挿入穴１５にねじ込み、ネジ１３をさらに奥へ挿入して、ネジ１３のタップ部１７をケース１のタップ穴１４にねじ込む。こうして、ネジ１３が、タップ穴１４に固定される。
【００３２】
次に、図３Ａ〜図３Ｃと図５Ａ〜図５Ｂとを比較して、ネジを緩めた状態について、本実施の形態１に係るネジ脱落防止機構と、一般的なネジ脱落防止機構との差異について説明する。
【００３３】
図５Ａおよび図５Ｂに示すように、一般的なネジ脱落防止機構において、カバー２をケース１から取りはずすために、ネジ１３を緩める場合を考える。このとき、作業員がカバー２のネジ１３の周囲を押えながら、ネジ１３を外そうとすると、一般的なネジ脱落防止機構においては、ネジ１３は単にタップ穴１４にねじ込まれているだけなので、無理な力がネジ１３にかかると、ネジ１３がカバー２から外れてしまう。
【００３４】
これに対し、本実施の形態１に係るネジ脱落防止機構においては、図３Ａ〜図３Ｃに示すように、ネジ挿入穴５の形状がだるま穴１１であるとともに、ネジ３が、だるま穴１１の小径側内径Ｒ１よりも小さい外径のくびれ部６と、だるま穴１１の小径側内径Ｒ１よりも大きいタップ部７とを有している。そのため、作業員がカバー２のネジ３の周囲を押えながら、ネジ３を外そうとした場合でも、ネジ３のタップ部７の端部、すなわち、段差１０が、カバー２のだるま穴１１の小径側部分１１ａの端部と干渉することで、ネジ３はカバー２から外れずに、カバー２を押し上げる挙動となる。
【００３５】
このように、本実施の形態１においては、ネジ挿入穴５をだるま穴１１の形状とすることで、カバー２にネジ３を挿入する時は、だるま穴１１の大径側部分１１ｂを用いるため、容易に挿入できる。一方、カバー２をケース１から外す時は、だるま穴１１の小径側部分１１ａの端部が、ネジ３のタップ部７が当接することで、ネジ３の脱落を防止することができる。
【００３６】
もし、本実施の形態１において、ネジ挿入穴５が、だるま穴１１ではなく、丸穴であった場合は、以下のような不具合が生じる。まず、丸穴形状のネジ挿入穴５の内径がタップ部７の外径よりも小さい場合には、カバー２にネジ３を挿入する時に、ネジ挿入穴５の内径がタップ部７の外径よりも小さいため、ネジ３が挿入できない。逆に、丸穴形状のネジ挿入穴５の内径がタップ部７の外径よりも大きい場合には、図５Ａ〜図５Ｂに示した一般的な場合と同様に、カバー２をケース１から外す時に、ネジ３がカバー２から外れてしまい、ネジ３の脱落を防止することができない。
【００３７】
以上のように、本実施の形態１に係るネジ脱落防止機構は、ネジ３と、被締結部材であるカバー２とを備えて構成されている。また、ネジ３は、ネジ３の先端に設けられたタップ部７と、ネジ３のネジ頭１２から続くネジ３の根元に設けられ、タップ部７の外径よりも小さい外径を有するくびれ部６とを備えて構成されている。また、被締結部材であるカバー２は、だるま形状のネジ挿入穴５を有している。当該構成により、カバー２にネジ３を挿入する時は、だるま穴１１の大径側部分１１ｂを用いるため、容易に挿入できる。また、カバー２をケース１から外す時は、カバー２に装着方向の荷重がかかった状態でネジ３を外そうとした場合においても、だるま穴１１の小径側部分１１ａの端部に、ネジ３のタップ部７が当接することで、カバー２からネジ３が脱落することを防止することができる。
【符号の説明】
【００３８】
１  ケース、２  カバー（被締結部材）、３  ネジ、４  タップ穴、５  ネジ挿入穴、６  くびれ部、７  タップ部、８  小径側中心、９  大径側中心、１０  段差、１１  だるま穴。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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