(57)【要約】【課題】取付対象物に対してネジの姿勢を適正に保持してネジ締め作業の作業性を改善し、ネジの着脱によってネジや弾性部材の交換が容易な締結機構及び締結装置を提供する。【解決手段】この締結機構では、シャシー２と取付基板４とをネジ５により締結するネジ機構であって、取付基板４にシャシー２のネジ穴３に対応するネジ穴８を開け、取付基板４にネジ支持部６を形成し、ネジ支持部６にネジ５を操作する穴１２を開け、ネジ５の先端部をネジ穴８に螺着し、穴１２内にネジ５の頭部を位置させ、ネジ５の頭部に座金部１７を設け、座金部１７と取付基板４との間に、コイルスプリング７を配備した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
取付対象物に直接若しくは間接に装着基部を当接させ、該装着基部と前記取付対象物とを締結部材によって相互に締結して固定する締結機構であって、
前記装着基部に前記取付対象物に形成した締結用の第１の穴に対応する第２の穴を形成すると共に、前記装着基部の前記取付対象物の反対側の部位に、前記締結部材を支持する支持部を設け、該支持部に前記第２の穴に対向する第３の穴を形成すると共に、前記締結部材の挿入側の先端部を前記第２の穴内に位置させると共に、前記第３の穴の前記取付基板側に前記締結部材の操作側の頭部を位置させ、前記締結部材の頭部に前記第３の穴の周縁部に当接可能な座金部を設け、該座金部と前記装着基部との間に、一端部が前記装着基部側に支持され且つ他端部側が前記座金部に当たって前記締結部材を前記支持部側に弾発付勢する弾性部材を配備した
ことを特徴とする締結機構。
【請求項２】
請求項１の締結機構において、
前記装着基部と前記支持部とが、前記締結部材の先端部が前記装着基部から前記取付対象物側に突き出ない距離をもって離間している
ことを特徴とする締結機構。
【請求項３】
請求項１、２の何れかの締結機構において、
前記支持部は、前記装着基部に対して固定部材によって着脱可能に固定されている
ことを特徴とする締結機構。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３の何れかの締結機構において、
前記座金部は前記締結部材に一体に形成されている
ことを特徴とする締結機構。
【請求項５】
取付対象物に形成した第１のネジ穴近傍に当接させる装着基部を有し、該装着基部に貫通させたネジを前記第１のネジ穴に螺着して前記取付対象物と前記装着基部とを結合する締結装置であって、
前記装着基部に前記ネジを通す第２のネジ穴を形成し、前記装着基部の前記取付対象物の反対側の部位に前記ネジの頭部を支持するための支持部を形成し、該支持部に前記ネジの頭部を操作する第３の穴を形成し、前記第２の穴に前記ネジのネジ軸部を通すと共に、前記ネジの頭部に前記第３の穴の周縁部に当接可能な座金部を設け、該座金部と前記装着基部との間に、前記ネジを前記支持部側に付勢する弾性部材を配備した
ことを特徴とする締結装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばネジ等の締結部材によって物と物同士を固定する締結機構及び締結装置に関するものであり、特にアルミ材や鉄材の着脱に適した締結機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、物同士を組み付けるネジの脱落を防止した締結機構としては、実開平５−５８９３２号公報に記載されたネジ止め構造、或いは、図７に示すネジ止め機構が知られている。
【０００３】
実開平５ー５８９３２号公報のネジ止め構造では、取付対象物に接触する着脱部材に対象物側に突出する脚部を設け、着脱部材の脚部間にネジ通し穴を形成し、このネジ通し穴にネジ軸を通している。また、ネジ自体にも着脱部材のネジ通し穴の縁部とネジの頭部の間に弾性部材を通すと共に、弾性部材の一端をネジの頭部近傍に固定し、弾性部材の他端部をネジ通し穴の縁部に当てている。このネジ止め構造では、ネジが着脱部材のネジ通し穴から脱落しないように、ネジの軸部のネジ部を、ネジ通し穴に螺合して通して着脱部材から脱落不能にしている。
【０００４】
また、図７に示すネジ止め構造では、装着基部４０と取付対象物であるシャシー４１とを結合するものであり、装着基部４０にネジ穴４２とネジ穴４３が設けられている。シャシー４１にはネジ穴４４が形成されている。装着基部４０にはネジ支持部４５が固定され、ネジ支持部４５にの通し穴４５Ａにはネジ支持部４５を装着基部４０に固定するネジ４６が通されており、ネジ４６の先端部はネジ穴４２に螺着されている。ネジ支持部４５にはネジ通し穴４７が形成されており、ネジ通し穴４７に締結装置４８全体をシャシー４１に固定するネジ４９が通され、ネジ４９の先端部は装着基部４０のネジ穴４４に螺着されるようになっている。ネジ４９の中間部には、ネジ４９がネジ通し穴４７から外れないように止め輪５０が設けられている。
【特許文献１】実開平５−５８９３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の実開平５−５８９３２号公報のネジ締め構造では、締め付けネジに特殊ネジを使用しているため、コストが高くなると共に、ネジや弾性部材の交換が容易に出来ないという問題がある。
【０００６】
上記特許文献１の従来例では、弾性部材の一端がネジの軸に固定されているので、装着基部に対してネジが垂直に保持されないため、ネジが取付対象物のネジ穴に合わせ難かったり、ネジの頭部にドライバーを合わせ難く作業性が悪いという問題がある。
【０００７】
また、ネジの交換等においては弾性部材とネジとの取り外しと組立に手間がかかったり、弾性部材を取り付ける穴をネジに設けなければならずコストアップになるという問題もある。
【０００８】
図７に示す構造では、ネジ４９が装着基部４０から取付対象物４１側に突出してしまうことがあるため、取付対象物４１にネジ４９が当たってキズがついたり、取付対象物４１の凹凸等によりネジが引っ掛かってネジ４９が取付対象物４１のネジ穴４４に合わせ難くなるおそれがある。また、ネジ４９がネジ通し穴４７に自由な状態で保持されており、垂直な状態を維持できないため、ネジ穴４４を探してネジ４９とネジ穴４４を合わせたりする手間がかかるだけでなく、ネジ４９にドライバー５１を噛み合わせ難く作業性が悪いという問題もある。更に、ネジ４９をネジ穴４７に挿入してから止め輪５０を装着しなければならず、ネジ４９の交換等において取り外しと組立に手間が掛かったり、ネジ４９に止め輪５０を取り付ける溝を設けなければならず、コストアップになるという問題があった。
【０００９】
本発明は、このような問題に着目してなされたものであり、取付対象物に対してネジの姿勢を適正に保持してネジ締め作業の作業性を改善し、ネジの着脱によってネジや弾性部材の交換が容易な締結機構及び締結装置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】
【００１０】
上記課題を解決するために、本願の請求項１の締結機構は、取付対象物に直接若しくは間接に装着基部を当接させ、該装着基部と前記取付対象物とを締結部材によって相互に締結して固定する締結機構であって、前記装着基部に前記取付対象物に形成した締結用の第１の穴に対応する第２の穴を形成すると共に、前記装着基部の前記取付対象物の反対側の部位に、前記締結部材を支持する支持部を設け、該支持部に前記第２の穴に対向する第３の穴を形成すると共に、前記締結部材の挿入側の先端部を前記第２の穴内に位置させると共に、前記第３の穴の前記取付基板側に前記締結部材の操作側の頭部を位置させ、前記締結部材の頭部に前記第３の穴の周縁部に当接可能な座金部を設け、該座金部と前記装着基部との間に、一端部が前記装着基部側に支持され且つ他端部側が前記座金部に当たって前記締結部材を前記支持部側に弾発付勢する弾性部材を配備したことを特徴とする。
【００１１】
本願の請求項２の締結機構は、請求項１の締結機構において、前記装着基部と前記支持部との距離は、前記締結部材の他端部が装着基部から前記取付対象物側に突き出ない距離を有することを特徴とする。
【００１２】
本願の請求項３の締結機構は、請求項１、２の何れかの締結機構において、前記支持部は、前記装着基部に対して固定部材によって固定かつ取り外し可能であることを特徴とする。
【００１３】
本願の請求項４の締結機構は、請求項１乃至請求項３の何れかの締結機構において、前記座金部は前記締結部材に一体に形成されていることを特徴とする。
【００１４】
本願の請求項５の締結装置は、取付対象物に形成した第１のネジ穴近傍に当接させる装着基部を有し、該装着基部に貫通させたネジを前記第１のネジ穴に螺着して前記取付対象物と前記装着基部とを結合する締結装置であって、前記装着基部に前記ネジを通す第２のネジ穴を形成し、前記装着基部の前記取付対象物の反対側の部位に前記ネジの頭部を支持するための支持部を形成し、該支持部に前記ネジの頭部を操作する第３の穴を形成し、前記第２の穴に前記ネジのネジ軸部を通すと共に、前記ネジの頭部に前記第３の穴の周縁部に当接可能な座金部を設け、該座金部と前記装着基部との間に、前記ネジを前記支持部側に付勢する弾性部材を配備したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の請求項１の締結機構によれば、装着基部の支持部に締結部材の一端部を位置させ、締結部材の他端部を装着基部の第２の穴に位置させると共に、弾性部材によって締結部材を支持部側に押し当てるように付勢されているので、締結部材の締結のための姿勢を維持したまま締結作業を行うことができ、作業性が向上する。
【００１６】
本発明の請求項２の締結機構によれば、装着基部と前記支持部との距離は、締結部材の他端部が装着基部から前記取付対象物側に突き出ない距離を有することによって、取付対象物に装着基部を当てるときに、締結部材の他端部が取付対象物の表面に当たらないので、取付対象物の表面が傷ついたり、締結部材の姿勢が曲がってしまうことが防止され、締結作業を速やかに行うことができる。
【００１７】
本発明の請求項３の締結機構によれば、支持部が装着基部から取り外し可能とされとされているので、支持部を装着基部から取り外すことによって、締結部材及び弾性部材を取り外すことができ、締結部材の締結作業の作業性が改善され、締結部材や弾性部材の交換が容易になる。
【００１８】
本発明の請求項４の締結機構によれば、座金部が締結部材に一体に形成されているので、座金部の取付作業が不要であり、作業性が向上する。
【００１９】
本発明の請求項５の締結装置によれば、装着基部の支持部にネジの一端部を位置させ、ネジの他端部を装着基部の第２の穴に位置させると共に、弾性部材によってネジの一端部を支持部側に押し当てるように付勢されているので、ネジの締結のための姿勢を維持したまま締結作業を行うことができ、作業性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を実施するための最良の形態にかかる締結機構及び締結装置を図面を用いて説明する。
【００２１】
図１は本発明の一実施の形態にかかるネジの締結機構及びネジの締結装置を示す。符号１は締結装置、２は取付対象物としてのシャシーである。シャシー２にはネジ穴３（第１の穴）が形成されている。締結装置１は、シャシー２の表面に当接する取付基板４（装着基部）と、シャシー２への締結部材となるネジ５と、ネジ５を支持するネジ支持部６と、弾性部材としてのコイルスプリング７とを有する。取付基板４にはネジ穴３に対応するネジ穴８（第２の穴）と、ネジ穴９が形成されている。ネジ穴８にはネジ５のネジ山が螺合する。
【００２２】
ネジ５は平座金組込ネジである。ネジ５の頭部５Ａには座金部１７が一体に形成されている。頭部５Ａにドライバー１３の十字型の刃先を嵌合する十字型の嵌合溝が形成されている。
【００２３】
ネジ支持部６は、取付基板４に当接する基部６Ａと、基部６Ａと連なって取付基板４に平行に延びる支持板部６Ｂとを有する。基部６Ａには固定ネジ１０を通す通し穴１１が形成されている。通し穴１１に固定ネジ１０を通してネジ穴９に締結すると、取付基板４にネジ支持部６が固定される。支持板部６Ｂにはネジ５の頭部５Ａが入る穴１２（第３の穴）が形成されており、この穴１２にドライバー１３の刃先を挿入できるようになっている。
【００２４】
取付基板４は通常ユニット部品の筐体等で構成され、取付基板４にはネジ穴１４が形成されている。ネジ穴１４にはブッシュ１５が螺着されており、ブッシュ１５は取付基板４から取り外すことができる。ブッシュ１５は例えば鉄材に焼き入れ処理を行った耐摩耗性に優れた材質からなる。また、ネジ支持部６もネジ５やドライバー１３による摩耗防止のために耐摩耗性に優れた材質からなる。ブッシュ１５の取付基板４から支持板部６Ｂ側に突出する部分の外周部は例えば図示しない六角ナット形状部とされ、スパナをブッシュ１５の外周部に噛み合わせてブッシュ１５を回転させることができる。ブッシュ１５はネジ穴１４に螺着されているので、ブッシュ１５の螺着位置を調節することにより、距離ｅを調節してコイルスプリング７の弾性力を調節できる。
【００２５】
第２の穴であるネジ穴８はこのブッシュ１５の内側に形成されている。ブッシュ１５のネジ穴１４の上部には円筒状の段差部１６が形成されている。段差部１６の直径ａはネジ穴８の直径ｂより大きく設定されており、段差部１６にコイルスプリング７の下端部が支持出来るようになっている。コイルスプリング７の上端部はネジ５の頭部５Ａの周りに形成された座金部１７に当てられており、コイルスプリング７はネジ５をシャシー２から離間させる方向に付勢している。コイルスプリング７は、ネジ５がシャシー２から取り外された状態において、ネジ５の座金部１７をネジ支持部６側に押してネジ５を保持する。
【００２６】
ネジ５の長さは、図１に示すようにネジ５をシャシー２のネジ穴３に螺着させないときは、コイルスプリング７に押されてネジ５の先端部が取付基板４の接触面から突出せず、図２に示すようにコイルスプリング７を圧縮したときに、ネジ５の軸部５Ｂの先端部がシャシー２の表面から裏面に到達するように、設定されている。
【００２７】
つまり、図１のように、座金部１７が支持板部６Ｂに当接するとき、ネジ５のねじ込むときの先端部は取付基板４のシャシー２側の面より僅かに（距離ｃ）取付基板４内部に位置している。そして、図２のように、コイルスプリング７を十分に圧縮したときに、ネジ５のねじ込む先端部はネジ穴３からシャシー２の裏面に突出するように、ネジ５及びコイルスプリング７の長さは設定される。
【００２８】
ネジ５の軸の長さは、離間距離Ｌと取付基板４の肉厚とシャシー２の肉厚の量を必要とする。また、ネジ５の変位量は、支持板部６Ｂと取付基板２の離間距離Ｌからブッシュ１５の突出量ｅを引いたものであり、この量がコイルスプリング７を圧縮可能な量とされる。
【００２９】
コイルスプリング７の無負荷時の長さは、コイルスプリング７がネジ５を支持板部６Ｂに押し当てるために、離間距離Ｌより長く設定される。また、離間距離Ｌは、段差部１６に設置したコイルスプリング７が座金部１７を押圧可能な弾性力を得ることができるように設定される。
【００３０】
なお、ブッシュ１５の代わりに取付基板４に直に段差部１６やネジ穴８が形成されていても良い。図３はネジ５の拡大図であり、ネジ５の頭部５Ａの外周部に座金部１７となるフランジが形成され、ネジ５のネジ軸５Ｂの一端部部側にネジ山Ｓが形成されている。
【００３１】
ネジ５とコイルスプリング７を交換するときには、ネジ１０を外してネジ支持部６と取付基板４とを分離し、ドライバー１３によりネジ５をネジ穴８から外す。これにより、ネジ５とコイルスプリング７を取り出すことができる。ネジ５とコイルスプリング７を新しいものと交換したら、ネジ５をコイルスプリング７に挿入し、ドライバー１３を締結方向に回してネジ５の先端部をネジ穴８に螺着する。次に、ネジ支持部６の穴１２内にネジ５の頭部５Ａを位置させてコイルスプリング７を圧縮し、ネジ支持部６と取付基板４とを当接した後、ネジ１０でネジ支持部６と取付基板４とを結合する。これによって、締結装置１が組上がる。
【００３２】
締結装置１をシャシー２に組み付ける場合には、ネジ５をシャシー２のネジ穴３にあてがってドライバー１３を締結方向に回す。これによって、ネジ５がネジ穴３に螺合して締結装置１とシャシー２とが固く締結される。
【００３３】
なお、ネジ穴８は通し穴でも良い。ネジ穴８の代わりにネジ５の軸部５Ｂを通す通し穴としたときは、ネジ支持部６を取付基板４から外したときにネジ５がコイルスプリング７の弾性力で簡単に外れることとなると共に、ネジ５とコイルスプリング７の組み上げもネジ５を穴８に通すだけであるので、簡単になる。しかも、座金部１７が穴１２に押さえられるので、ネジ支持部６と取付基板４とを当接させるときに、ネジ５の姿勢が動揺せず、組み上げも容易である。
【００３４】
図４は図１、２の締結機構を用いて電子機器（例えば、複写機、プリンター、ファックス等）のシャシー２０の凹部２１に取付基板２２を固定した適用例を示す。シャシー２０の凹部２１は、一例としてトナーユニット等を配設する収納空間とされ、取付基板２２には例えば定着ユニット等が搭載される。このため、定着ユニット等やトナーユニット等の点検等のために、取付基板２２を着脱する必要が生じる。
【００３５】
このときに、左右の締結装置１の穴１２にドライバー１３を挿入してネジ５をシャシー２０の穴３から取り外すと、締結装置１を備えたままで取付基板２２を取り外すことが出来る。ネジ５の摩耗やコイルスプリング７のへたりが生じたときにはネジ１０を緩めてネジ支持部６を取付基板２２から取り外すと、ネジ５とコイルスプリング７が外れる。
【００３６】
図５は本発明の第２の実施の形態にかかるネジの締結機構及び締結装置を示すものである。この実施の形態では、ネジ支持部３０の構造が実施の形態１のものと異なる。このネジ支持部３０は取付基板２に当接する筒状部３１と筒状部３１から側方に延びるフランジ部３２とを有している。取付基板２側には実施の形態１と同様にブッシュ１５が螺着され、ブッシュ１５の段差部１６にコイルスプリング７の下端部が支持されている。コイルスプリング７の上端部はネジ５のフランジ３３に当接している。ネジ支持部３０の筒状部３１の上板部には円形の操作穴３４が開口されており、操作穴３４の内側縁部にフランジ３３が当たってネジ５が筒状部３１から飛び出さないようになっている。その他の構成は図１のものと同様であるので、その説明を用いる。
【００３７】
図６はネジ３５のネジ軸３５Ａにワッシャ３５Ｂを介して座金３５Ｃを装着した例を示す。この座金３５Ｃはコイルスプリング７の押し上げる弾性力を座金３５Ｃが受け、座金３５Ｃの付勢力が支持板部６Ｂによって受けられる。ワッシャ３５Ｂはネジ３５をブッシュ１５のネジ穴８に締め込んだ時の緩みを防止する。
【００３８】
なお、上記の弾性部材としてコイルスプリング７を用いたが、弾性部材としてはコイルスプリング７の代わりにゴム製や弾性力のあるプラスチック製のパイプ材を用いても良いし、Ｕ字形に曲げた板バネを装着することも考え得る。取付基板２は板状のものが示されているが、板状に限らず、取付対象物の表面形状に対応して変化しうるものである。
【００３９】
また、上記の実施の形態では、締結部材としてネジを挙げて説明したが、ネジの代わりにボルトやファスナー等も挙げることが出来る。
【００４０】
上述の締結機構では、締結装置１により取付対象物であるシャシー２との締結機構が構成され、取付基板４にシャシー２のネジ穴３に対応するネジ穴８を開け、取付基板４にネジ支持部６を形成し、ネジ支持部６にネジ５を操作する穴１２を開け、ネジ５の先端部をネジ穴８に螺着し、穴１２内にネジ５の頭部を位置させ、ネジ５の頭部に座金部１７を設け、座金部１７と取付基板４との間に、コイルスプリング７を配備して締結機構を構成したが、締結装置１を締結手段としてユニット化して用いても良い。その場合、取付基板４自身を筐体の一部としても良いが、ネジ支持部６と取付基板４の間、若しくは、取付基板４とシャシー２の間、若しくはネジ支持部６上に装着部品等を取り付けても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかる締結装置を用いたネジの締結機構を示す図である。
【図２】図２は図１の締結装置をシャシーに固定した状態を示す図である。
【図３】図３はネジの拡大図である。
【図４】図４は図１、図２のネジの締結機構を用いてシャシーの凹部に装着した適用例を示す図である。
【図５】図５は本発明の第２の実施の形態を示す図である。
【図６】図６はネジの変形例を示す図である。
【図７】図７は従来のネジの締結機構の図である。
【符号の説明】
【００４２】
１  締結装置
２  シャシー（取付対象物）
３  ネジ穴（第１の穴）
４  取付基板（装着基部）
５  ネジ
６  ネジ支持部（ネジ：締結部材の支持部）
７  コイルスプリング（弾性部材）
８  ネジ穴（第２の穴）
１０  ネジ
１２  穴（第３の穴）
１７  座金部１７
【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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