(57)【要約】【課題】首下長さを統一したボルトによって、間隔の異なる２部材間を確実に締結することができる締結具を提供する。【解決手段】第１部材４０に固定されたスリーブ２０と、ボルト１と、ボルト１の雄ねじ部４と所定伝達トルクを超えたときに離脱可能に係合しており、ボルト１からの回転トルクを受けてスリーブ２０の逆ねじ部２２と螺合しつつ回転することにより第１部材４０から離間した第２部材５０に当たる位置まで移動する可動スペーサ１０とからなる締結具である。可動スペーサ１０の内周面には、ボルト１の雄ねじ部４と係合した際にトルク伝達機能とピッチずれ吸収機能とを発揮する弾性体層１５を、ボルト１の雄ねじ部４との係合領域の全長にわたり形成されている。弾性体層１５は樹脂または合成ゴム等よりなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周面に逆ねじ部が形成され、第１部材に固定されたスリーブと、軸部の先端側に雄ねじ部が形成されたボルトと、このボルトの雄ねじ部と所定伝達トルクを超えたときに離脱可能に係合しており、ボルトからの回転トルクを受けて前記スリーブの逆ねじ部と螺合しつつ回転することにより第１部材から離間した第２部材に当たる位置まで移動する可動スペーサとからなる締結具において、可動スペーサの内周面に、ボルトの雄ねじ部と係合した際にトルク伝達機能とピッチずれ吸収機能とを発揮する弾性体層を形成したことを特徴とする締結具。
【請求項２】
可動スペーサの内周面の弾性体層が樹脂または合成ゴムよりなることを特徴とする請求項１に記載の締結具。
【請求項３】
可動スペーサの内周面の弾性体層が、ボルトの雄ねじ部と螺合する雌ねじ部を備えたものであることを特徴とする請求項１または２に記載の締結具。
【請求項４】
可動スペーサの内周面の弾性体層にボルトを通すことで雌ねじ部を形成することを特徴とする請求項１または２に記載の締結具。
【請求項５】
可動スペーサの内周面の弾性体層が、周方向に複数に分割されたものであることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の締結具。
【請求項６】
スリーブの上面に、可動スペーサの回り止めストッパを突設したことを特徴とする請求項１記載の締結具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、離間した２部材を相互の間隔を維持しながら固定するための締結具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、自動車等の技術分野において２部材を相互の間隔を維持しながら固定するための締結具が提案されている。例えば下記の特許文献１、２、３には、離間した２部材の一方である第１部材に溶接固定されたスリーブと、このスリーブと逆ねじによって螺合した可動スペーサと、可動スペーサに形成された雌ねじ部に螺合可能な雄ねじ部を軸部の先端に備えたボルトとから構成された締結具が開示されている。ボルトの雄ねじ部と可動スペーサとは、所定伝達トルクを超えたときに離脱可能に係合されている。
【０００３】
これらの締結具は、第２部材側から可動スペーサ内に挿入されたボルトを回転させて可動スペーサを第２部材側に移動させ、可動スペーサが第２部材に当たった後はボルトの雄ねじ部を可動スペーサから離脱させ、第１部材側に形成された雌ねじ部に螺合させることによって、第１部材と第２部材とを相互の間隔を維持しながら固定する機能を有するものである。
【０００４】
しかしこれらの従来の締結具においては必ず、ボルトの雄ねじ部を短くして可動スペーサの雌ねじ部から離脱させたうえ、第１部材側の雌ねじ部に螺合させる構造としなければならなかった。これはボルトの雄ねじ部を長くして可動スペーサの雌ねじ部と第１部材側の雌ねじ部とに同時に螺合させると、双方の雌ねじ部間でピッチずれを起こし、ねじ山を破壊したり、締付け不能となる可能性が高いためである。従ってボルトの雄ねじ部は短くしておく必要があった。
【０００５】
しかし、ボルトの雄ねじ部の長さを短くすると適応可能な板厚範囲が狭くなり、例えば自動車の車種ごとに首下長さの異なるボルトを用いる必要がある。その結果、首下長さ違いのボルトの種類が増加し、コストダウンを図るうえで障害となっていた。
【特許文献１】特開２００２−３４７６５６号公報
【特許文献２】特表２００４−５０５２１８号公報
【特許文献３】特開２００５−６１６１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記した従来の課題を解決するためになされたものであり、ボルトの雄ねじ部を長くしてもピッチずれによるトラブルが発生せず、首下長さと雄ねじ部の長さを統一したボルトによって間隔の異なる２部材間を確実に締結することができる締結具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するためになされた本発明の締結具は、内周面に逆ねじ部が形成され、第１部材に固定されたスリーブと、軸部の先端側に雄ねじ部が形成されたボルトと、このボルトの雄ねじ部と所定伝達トルクを超えたときに離脱可能に係合しており、ボルトからの回転トルクを受けて前記スリーブの逆ねじ部と螺合しつつ回転することにより第１部材から離間した第２部材に当たる位置まで移動する可動スペーサとからなる締結具において、可動スペーサの内周面に、ボルトの雄ねじ部と係合した際にトルク伝達機能とピッチずれ吸収機能とを発揮する弾性体層を形成したことを特徴とするものである。
【０００８】
なお、可動スペーサの内周面の弾性体層は、エラストマー、ポリアミド（商標名ナイロン）、ポリプロピレン（ＰＰ）等の弾性を有するうえに雄ねじ部が螺合でき、且つトルクの伝達ができる樹脂または合成ゴムよりなることが好ましい。また、可動スペーサの内周面の弾性体層が、ボルトの雄ねじ部と螺合する雌ねじ部を備えたものとしたり、可動スペーサの内周面の弾性体層にボルトを通すことで雌ねじ部を形成するものとしたり、可動スペーサの内周面の弾性体層を、周方向に複数に分割されたものとしたり、スリーブの上面に、可動スペーサの回り止めストッパを突設するものとしてもよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の締結具は、離間した第１部材と第２部材とを相互の間隔を維持しながら固定するために用いられるものであり、使用に際しては可動スペーサの内周面にボルトの雄ねじ部を螺合させて可動スペーサにトルクを伝達して回転させ、スリーブの逆ねじにより可動スペーサを第２部材に当たる位置まで移動させる。この状態となると可動スペーサはそれ以上回転できなくなるため、ボルトの雄ねじ部は可動スペーサから離脱して前進し、第１部材側に螺合されて第１部材と第２部材とを固定することは従来と同様である。
【００１０】
しかし本発明に係る締結具は、可動スペーサの内周面に、ボルトの雄ねじ部と螺合した際にトルク伝達機能とピッチずれ吸収機能とを発揮する弾性体層を形成してあるため、ボルトの雄ねじ部を可動スペーサの弾性体層と第１部材側とに同時に螺合させてもピッチずれを起こすことがない。このためボルトの雄ねじ部の長さを従来のように短くしておく必要がなくなる。従って、ボルトの雄ねじ部を長めに設定しておけば、第１部材と第２部材との間隔が広い場合は勿論、狭い場合でも同じ長さの雄ねじ部を有するボルトで締め付けができるので、首下長さの異なる多種類のボルトを製造しなくてすみ、コストダウンを図ることができる。
【００１１】
また請求項２のように、可動スペーサの内周面の弾性体層を、エラストマー、ポリアミド（商標名ナイロン）、ポリプロピレン（ＰＰ）等の弾性を有するうえに雄ねじ部が螺合でき、且つトルクの伝達ができる樹脂または合成ゴムよりなるものとすることにより、トルク伝達機能とピッチずれ吸収機能を簡単に付与することができる。
【００１２】
また請求項５のように可動スペーサの内周面の弾性体層を、周方向に複数に分割されたものとすることにより、トルク伝達力やピッチずれ吸収力をより細かく微調整することができる。さらに、請求項６のようにスリーブの上面に可動スペーサの回り止めストッパを突設しておけば、輸送中の振動回転による脱落を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
（第１の実施形態）
図１から図１０は本発明の第１の実施形態を示すもので、この実施形態の締結具は、金属製のボルト１と金属製の可動スペーサ１０と樹脂製のスリーブ２０と第１部材４０の裏面に溶接される金属製のナット３１とから構成されている。ボルト１は、頭部２と円柱状軸部３とその先端側に形成された正ねじの雄ねじ部４とからなる。なお、雄ねじ部４の先端側には雄ねじ部４の谷径よりも細い棒先部５を形成して可動スペーサ１０やナット３１の雌ねじ部への螺挿が容易となるようにしてある。
【００１４】
また、２０ａはスリーブ２０の上面に形成される可動スペーサ１０の角型頭部に弾性係止する回り止めストッパであり、該回り止めストッパ２０ａは可動スペーサ１０をスリーブ２０に螺挿して輸送する際、輸送中の振動等により可動スペーサ１０が回動して弛みスリーブ２０から離脱することを防止するためのものである。
【００１５】
可動スペーサ１０の内周面には、ボルト１の雄ねじ部４と係合した際にトルク伝達機能とピッチずれ吸収機能とを発揮する弾性体層１５を、可動スペーサ１０の全長にわたり形成してある。この弾性体層１５は可動スペーサ１０の本体とは別の材質よりなるエラストマー、ポリアミド（商標名ナイロン）、ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂等の弾性を有するうえに雄ねじ部４が螺挿でき、且つボルト１のトルクの伝達ができる樹脂または合成ゴムよりなるものとし、トルク伝達機能とピッチずれ吸収機能とを備えている。トルク伝達機能は、ボルト１の回転トルクを弾性体層１５の摩擦力を利用して可動スペーサ１０に伝達する機能である。またピッチずれ吸収機能は、ボルト１の雄ねじ部４が可動スペーサ１０の弾性体層１５の内周面と金属製のナット３１とに同時に螺合された際に生じるピッチずれを、弾性体層１５を変形させることにより吸収する機能である。なお、弾性体層１５の内周面はボルト１の雄ねじ部４がねじ込まれることにより雌ねじ部が形成されるものとしているが、弾性体層１５の内周面に予め雄ねじ部４が螺挿される雌ねじ部を形成しておいてもよいことはいうまでもない。
【００１６】
この実施形態の可動スペーサ１０は、円筒部１１とその一方の端部の外周側縁から外方へ延びた略六角形の板状部１３とからなり、円筒部１１の外周面には、逆ねじ部１２が形成されている。この実施形態では、可動スペーサ１０の内周面は図１、図３に示されるように、軸線方向の切欠１５ａを介して周方向に複数に分割された断面半円柱状のものである。このようにすることにより材質特有の弾性や摩擦力をさらに細かく設定することができるものとなる。
【００１７】
樹脂成形されたスリーブ２０は六角柱形であり、その内部には金属製のナット１４が入っている。ナット１４の内周面には、可動スペーサ１０の円筒部１１外周面に形成された雄ねじ部１２と螺合可能な逆ねじ部２２が形成されている。また、スリーブ２０の六角柱の１２０°間隔の各側面の下端には、略三角形をした板状部２３が設けられている。この板状部２３に第１部材４０の孔にスリーブ２０を係止させるクリップ３０が取り付けられている。
【００１８】
次に図６〜１０を参照しながら、上記の締結具を使用して第１部材４０と第２部材５０とを、相互の間隔を維持しながら固定する方法を説明する。第１部材４０は例えば自動車のサイドプレートであり、第２部材５０は例えば自動車のフロントピラーである。また、ボルト１の雄ねじ部４の長さは第１部材４０に溶接されたナット３１と第２部材５０に当接した可動スペーサ１０間の距離より長くなっている。
【００１９】
図６に示されるように、まずスリーブ２０を第１部材４０にクリップ３０を介して取り付ける。具体的には、第１部材４０に穿設された貫通孔４１にスリーブ２０のクリップ３０を嵌挿係止して両部材を固定する。初期状態では、スリーブ２０の上端に可動スペーサ１０の板状部１３が当接するまで、可動スペーサ１０をスリーブ２０のナット１４に完全に螺合させておく。
【００２０】
次いで、第２部材５０に穿設された貫通孔５１に、第１部材４０の反対側からボルト１を挿入する。そして、図７に示されるように、ボルト１の雄ねじ部４を可動スペーサ１０の内周面に挿し込み、ボルト１を正ねじ込み方向（時計回り方向）にねじ込めば、可動スペーサ１０のトルク伝達機能とピッチずれ吸収機能を有する弾性体層１５とボルト１の雄ねじ部４間には摩擦力が働き、ボルト１の回転トルクは可動スペーサ１０に伝達されるので、ボルト１と可動スペーサ１０とが一体となって正方向に回転することになる。
【００２１】
この可動スペーサ１０の回転により、スリーブ２０のナット１４に逆ねじを介して螺合されている可動スペーサ１０は、図８に示されるようにその板状部１３が第２部材５０に当接するまで移動する。図８の位置に至ると、可動スペーサ１０はそれ以上回転できなくなるので、ボルト１に更にトルクを加えるとボルト１のみが回転しつつ前進し、図９に示されるようにボルト１の雄ねじ部４は第１部材４０に溶接されたナット３１に螺合されることとなる。このときボルト１の雄ねじ部４は弾性体層１５の内周面に形成された雌ねじ部と螺合しているが、弾性体層１５のピッチずれ吸収機能、すなわち弾性体層１５の弾性変形によりピッチずれが吸収されるため、支障なく螺合させることができる。
【００２２】
すなわち、ボルト１の雄ねじ部４の先端ピッチが金属製のナット３１の雌ねじ部のピッチに少しでも螺挿すれば、弾性体層１５は弾性変形してボルト１の雄ねじ部４とナット３１のピッチに自動的に合わせられることとなり、図１０に示されるようにボルト１の雄ねじ部４はさらに前進して第１部材４０に溶接されたナット３１のみに螺着され、第２部材５０に対して一定の間隔を保持しつつ第１部材４０を強固に取り付けることができる。
【００２３】
以上に説明したように、本発明の締結具は可動スペーサ１０の内周面に、ボルト１の雄ねじ部４と係合した際にトルク伝達機能とピッチずれ吸収機能とを発揮する弾性体層１５を形成したので、可動スペーサ１０の内周面とナット３１の雌ねじ部とのピッチずれの有無に拘わらず、ボルト１をナット３１の雌ねじ部に的確に螺着できる。このため、第１部材５０と第２部材４０との間隔が小さく、ボルト１の雄ねじ部４の長さが可動スペーサ１０の下端とナット３１の上端間の距離より長くても支障はない。もちろん、第１部材５０と第２部材４０との間隔が大きい場合にも、同じ首下長さのボルト１で固定することができる。
【００２４】
（第２の実施形態）
上記した第１の実施形態では、スリーブ２０内に可動スペーサ１０が収容された状態で両者が螺合するようにしたが、図１１に示す第２の実施形態では、可動スペーサ１０の径をスリーブ２０の径よりも大きくし、可動スペーサ１０内にスリーブ２０が収容された状態で両者が螺合するようにしたものである。
【００２５】
可動スペーサ１０は円筒部１１とその一方の開口部を塞ぐように設けられた板状部１３とから構成されており、円筒部１１の内周面には雌ねじ部１６が形成されている。板状部１３の中心孔の内周面には弾性体層１５が形成されている。弾性体層１５は第１の実施形態と同じくエラストマー、ポリアミド（商標名ナイロン）、ポリプロピレン（ＰＰ）等の樹脂または合成ゴムよりなるものとし、トルク伝達機能とピッチずれ吸収機能を有するものである。
【００２６】
またスリーブ２０は可動スペーサ１０の円筒部１１の内径と略等しい外径を有し、該円筒部１１よりも僅かに長い円筒部２１を備えている。そして、該円筒部２１の外周面には、可動スペーサ１０の円筒部１１内周面に形成された雌ねじ部１６と螺合可能な雄ねじ部２６が形成され、円筒部２１の中心部には円筒部２１の内径よりもさらに小径のねじ孔２４が穿設されている。そして、該ねじ孔２４にはボルト１の雄ねじ部４に螺合可能な雌ねじ部２５が形成されている。この雌ねじ部２５はボルト１の雄ねじ部４に対応する通常のねじ山形状を持つ。
【００２７】
この第２の実施形態の締結具は、スリーブ２０を図示しない第１部材に固定し、このスリーブ２０に逆ねじによって螺合している可動スペーサ１０の弾性体層１５にボルト１を螺合させ、可動スペーサ１０にボルト１の回転トルクを与えて回転させる。この回転にともなって、前記第１の実施形態と同様ボルト１と可動スペーサ１０とは一体となって後退移動し、可動スペーサ１０が第２部材に当接して停止すると、摩擦力を超える回転トルクによりボルト１は正方向の回転に従って前進移動し、ボルト１の雄ねじ部４はスリーブ２０の雌ねじ部２５に螺合される。この結果、第２部材に対して一定の間隔を保持しつつ第１部材を強固に取り付けられることとなる。このように、第１部材側の雌ねじ部はスリーブ２０に形成しておくこともできる。
【００２８】
以上に説明したように、本発明によればボルトの雄ねじ部を長くしてもピッチずれによるトラブルが発生せず、首下長さと雄ねじ部の長さを統一したボルトによって間隔の異なる２部材間を確実に締結することができ、コストダウンを図ることができる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】第１の実施形態の締結具を分解して示す斜視図である。
【図２】可動スペーサとスリーブとを螺合させた搬送状態を示す断面図である。
【図３】同じく平面図である。
【図４】可動スペーサの平面図である。
【図５】同じく一部切欠正面図である。
【図６】第１の実施形態の締結具による締結の初期段階を示す断面図である。
【図７】ボルトの回転により、可動スペーサが移動する状態を示す断面図である。
【図８】可動スペーサが第２部材に当接した状態を示す断面図である。
【図９】ボルトの雄ねじ部が可動スペーサの雌ねじ部とナットの雌ねじ部に螺合した状態を示す断面図である。
【図１０】締結の完了状態を示す断面図である。
【図１１】第２の実施形態の締結具を分解して示す断面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  ボルト
２  頭部
３  円柱状軸部
４  雄ねじ部
５  棒先部
１０  可動スペーサ
１１  円筒部
１２  雄ねじ部
１３  板状部
１４  ナット
１５  弾性体層
１６  雌ねじ部
２０  スリーブ
２１  円筒部
２２  逆ねじ部
２３  板状部
２４  ねじ孔
２５  雌ねじ部
３０  クリップ
３１  ナット
４０  第１部材
４１  貫通孔
５０  第２部材
５１  貫通孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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