特開 2023-115456 締結装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023115456

(43)【公開日】2023-08-21

(54)【発明の名称】締結装置

(51)【国際特許分類】

   F16B 5/06 20060101AFI20230814BHJP

   F16B 21/16 20060101ALI20230814BHJP

【ＦＩ】

F16B5/06 B

F16B21/16 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022017674

(22)【出願日】2022-02-08

(71)【出願人】

【識別番号】000000295

【氏名又は名称】沖電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001025

【氏名又は名称】弁理士法人レクスト国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】檜木 亮

(72)【発明者】

【氏名】鳥越 義明

【テーマコード（参考）】

3J001

3J037

【Ｆターム（参考）】

3J001FA12

3J001GA02

3J001HA02

3J001HA09

3J001JC02

3J001JC06

3J001JD02

3J037AA02

3J037BB03

3J037BB04

3J037DA01

3J037DB01

3J037DC01

(57)【要約】      （修正有）

【課題】ロックされる第１部材を手動で位相を合わせることなく、第２部材に対して容易にロックできる締結装置を提供する。
【解決手段】締結装置は、第１部材１を貫通して該第１部材を第２部材１０に締結させる締結装置であって、第１部材を貫通して第２部材に係合する係合部２ＤＫを備える胴部を有し、且つ第１部材に荷重を与える座面を備え胴部の中心軸周りに回転駆動される頭部を胴部の片端に有する本体部２と、一端が本体部の係合部と座面との間の胴部の第１位置に固定され、且つ他端４Ｂが第１位置よりも係合部に近い胴部の第２位置に至るように第１部材に固定され、回転駆動に応じて中心軸に沿った方向の反力及び中心軸周りの反力を生ずる弾性部材４からなる弾性部と、を有する。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１部材を貫通して該第１部材を第２部材に締結させる締結装置であって、
前記第１部材を貫通して前記第２部材に係合する係合部を備える胴部を有し、且つ前記第１部材に荷重を与える座面を備え前記胴部の中心軸周りに回転駆動される頭部を前記胴部の片端に有する本体部と、
一端が前記本体部の前記係合部と前記座面との間の前記胴部の第１位置に固定され、且つ他端が前記第１位置よりも前記係合部に近い前記胴部の第２位置に至るように前記第１部材に固定され、前記回転駆動に応じて前記中心軸に沿った方向の反力及び前記中心軸周りの反力を生ずる弾性部材からなる弾性部と、
を有することを特徴とする締結装置。

【請求項2】

前記係合部は、前記第２部材に設けられた受け部と互いに嵌合し、前記回転駆動に応じて嵌合を解除することにより係合自在であることを特徴とする請求項１に記載の締結装置。

【請求項3】

前記本体部の前記係合部及び前記第２位置の間の前記胴部に固定され、且つ前記中心軸に沿った方向の前記本体部の移動を制限する制限リングを有することを特徴とする請求項１又は２に記載の締結装置。

【請求項4】

前記本体部が前記中心軸に沿った挿入方向に挿入され前記第１部材を前記第２部材に締結している状態から前記本体部を前記中心軸方向と垂直な面で一定量回転させ締結を解除すると、前記弾性部材の反力によって挿入方向と逆方向に前記本体部が移動し、一定量回転させた分、回転方向とは逆方向に前記本体部の回転が戻ることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の締結装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、第１部材を貫通して該第１部材を第２部材に締結させる締結装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、圧縮コイルバネを利用して、ボルトを装着対象物から外すと圧縮コイルバネの付勢によってボルトが浮き上がるボルト装置の技術が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００１－５９５１１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１の従来技術はロック解除の際、ボルトの軸方向のみに反力が働き、回転方向には反力が働かない。そのため、ロック解除のためにずらしたボルトと被装着物の取付部の位相が自動的には元に戻らない構造となっている。装着対象物に被装着物の扉をロックする場合、ボルトと被装着物の位相を手動で合わせた後、扉を装着対象物に押し込む作業が必要となるといった問題点があった。

【0005】

本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、ロック時のボルトと被装着物の位相合わせを容易にできる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】

【0006】

本願発明による締結装置は、第１部材を貫通して該第１部材を第２部材に締結させる締結装置であって、前記第１部材を貫通して前記第２部材に係合する係合部を備える胴部を有し、且つ前記第１部材に荷重を与える座面を備え前記胴部の中心軸周りに回転駆動される頭部を前記胴部の片端に有する本体部と、一端が前記本体部の前記係合部と前記座面との間の前記胴部の第１位置に固定され、且つ他端が前記第１位置よりも前記係合部に近い前記胴部の第２位置に至るように前記第２部材に固定され、前記回転駆動に応じて前記中心軸に沿った方向の反力及び前記中心軸周りの反力を生ずる弾性部材からなる弾性部と、を有することを特徴とする。

【0007】

本願発明によれば、位相をもつ締結装置によってロックされる開閉式の第１部材の例えば扉を手動で位相を合わせることなく、第２部材の例えば装置筐体に容易にロックできる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の第１の実施例に係る締結装置が取り付けられた扉と装置筐体の一部の外観を示す概略斜視図である。

【図2】図１の線ｘｘを切り出した概略部分斜視図である。

【図3】第１の実施例に係る締結装置の概略分解斜視図である。

【図4】第１の実施例に係る締結装置の動作を説明する概略部分斜視図である。

【図5】第１の実施例に係る締結装置の動作を説明する概略部分斜視図である。

【図6】第１の実施例に係る締結装置の動作を説明する概略部分斜視図である。

【図7】第１の実施例に係る締結装置の動作を説明する概略部分斜視図である。

【図8】第２の実施例に係る締結装置の概略分解斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下に本発明による実施例の締結装置を説明する。なお、以下の説明及び添付図面においては、実質的に同一又は等価な部分には同一の参照符号を付している。

【0010】

（第１の実施例）
（構成の説明）
図１は、第１の実施例の締結装置ＦＴＤを備えるが締結装置ＦＴＤにより未だ締結されていない第１部材の扉１と第２部材の装置筐体１０が閉じられた状態（図１（Ａ））と開かれた状態（図１（Ｂ））との一部の外観を示す概略斜視図である。図２は、図１（Ａ）の線ｘｘにおける締結装置の断面の一部分を示す概略断面図である。図３は、図１の締結装置ＦＴＤの概略分解斜視図である。

【0011】

図１に示す扉１と装置筐体１０は、例えば共にスチール製であって、締結装置ＦＴＤの本体部２が扉１を貫通して、すなわち扉１のおもて面の凹部１Ｒの底部（図示せず）を貫通している（図１（Ａ））。締結装置ＦＴＤの本体部２は装置筐体１０に固定されている締結装置ＦＴＤの受け部１６（受けバネ）に対向して嵌るように配置されている。

【0012】

扉１の凹部１Ｒに圧縮コイルバネ４（弾性部材）を介して本体部２が一体化しているので、図１（Ｂ）に示すように、扉１が開く際には本体部２と圧縮コイルバネ４も扉１と一緒に移動する。

【0013】

図２に示すように、本体部２に嵌められた圧縮コイルバネ４の一端４Ａは本体部２の第１位置孔２ＳＰＨ１に固定され、他端４Ｂが扉１の凹部１Ｒの底部１ＲＢの第２位置孔１ＳＰＨ２に固定される。圧縮コイルバネ４の他端４Ｂ側の本体部２には、凹部１Ｒの底部１ＲＢを挟んで抜け止めリング（制限リング）２ＤＲが設けられて、本体部２が凹部１Ｒに収められ、凹部１Ｒから抜け出ないように構成される。

【0014】

図２に示すように、締結装置による装置筐体１０への扉１のロック（締結）の直前では、本体部２に設けられた係合部２ＤＫ（嵌合部）より更に先端のテーパ部２ＤＴが装置筐体１０に固着された受け部１６（受けバネ）の受け挟持部１６Ｓの対の間に進入する。

【0015】

図３に示すように、扉１（第１部材）には、装置筐体１０の受け部１６に対向する位置に、受け部１６に届かないように突出した凹部１Ｒが形成され、その底部１ＲＢに本体部２の胴部２Ｄが通過できる円形の底部本体部通過孔１ＲＢＨ１が設けられている。更に、同底部１ＲＢには、圧縮コイルバネ４の他端４Ｂを扉１に固定するための第２位置孔１ＳＰＨ２が設けられている。

【0016】

図３に示すように、本体部２は胴部２Ｄと頭部２Ｈからなり、円柱形の胴部２Ｄがその先端部付近に扉１を貫通して装置筐体１０の受け部１６に係合する係合部２ＤＫ（嵌合部）を備え、最先端にテーパ部２ＤＴを備える。

【0017】

胴部２Ｄに嵌められる圧縮コイルバネ４の一端４Ａは胴部２Ｄの第１位置Ｐ１の直径に穿孔された第１位置孔２ＳＰＨ１に固定され、他端４Ｂが扉１の凹部１Ｒの底部１ＲＢに軸方向に穿孔された第２位置孔１ＳＰＨ２（胴部２Ｄの第２位置Ｐ２に対応する）に嵌められる。

【0018】

図３に示すように、本体部２の胴部２Ｄの第２位置Ｐ２よりも先端側に制限リング２ＤＲ（抜け止めリング）の固定用の制限リング溝２ＤＲＧが設けられている。すなわち、制限リング２ＤＲは本体部２の係合部２ＤＫ及び第２位置Ｐ２の間の胴部２Ｄに固定され、且つ中心軸に沿った方向の本体部２の移動を制限する。

【0019】

圧縮コイルバネ４が嵌められた本体部２の胴部２Ｄを扉１の凹部１Ｒの底部１ＲＢにおける底部本体部通過孔１ＲＢＨ１に通すと共に、圧縮コイルバネ４の他端４Ｂを第２位置孔１ＳＰＨ２に通して、制限リング２ＤＲを制限リング溝２ＤＲＧに嵌めて、本体部２を扉１（第１部材）に固定する。

【0020】

本体部２の頭部２Ｈは扉１の凹部１Ｒの直径よりも大きい直径を有し、胴部２Ｄの片端に位置して、最端に胴部２Ｄの中心軸周りに回転駆動されるように、「すり割り」の駆動部２ＨＷが設けられている。駆動部２ＨＷは「十字穴」、「三角形穴」、「六角形状穴」、「二つ穴」等でもよい。頭部２Ｈは、胴部２Ｄとの境に、扉１の凹部１Ｒ周りのおもて面に荷重を与える座面２ＨＺを備える頭部２Ｈを有する。

【0021】

このように、圧縮コイルバネ４（弾性部材）は、一端４Ａが本体部２の係合部２ＤＫと座面２ＨＺとの間の胴部２Ｄの第１位置Ｐ１に固定され、且つ他端４Ｂが第１位置Ｐ１よりも係合部２ＤＫに近い胴部２Ｄの第２位置Ｐ２に至るように装置筐体１０に固定され、頭部２Ｈによる回転駆動に応じて中心軸に沿った方向の反力及び中心軸周りの反力を生ずることとなる。

【0022】

すなわち、頭部２Ｈにより圧縮コイルバネ４が縮んで軸方向の反力がかかっている固定状態から、本体部２による固定が外れる方向に本体部２を回すと圧縮コイルバネ４に回転方向の反力がかかり、固定が外れると反力によって本体部２が浮き上がりかつ元の向きに戻ることとなる。

【0023】

本体部２による固定状態は、図２に示す装置筐体１０への扉１のロック（締結）の直前から、本体部２を装置筐体１０へ、すなわち扉１の凹部１Ｒに押し込むことにより、胴部２Ｄの係合部２ＤＫ（嵌合部）が受け部１６（受けバネ）の受け挟持部１６Ｓの対の間に嵌ることで達成される。

【0024】

図３及び図２に示すように、本体部２と受け部１６の初期位置関係において、受けバネの受け挟持部１６Ｓの対は、胴部２Ｄの軸方向に垂直に互いに平行に並置されている。また、胴部２Ｄの嵌合部の係合部２ＤＫは軸方向に垂直に互いに反対方向から平行に穿がかれた平行溝である。よって、本体部２は、胴部２Ｄ先端が挟持部１６Ｓの対の間に押し込まれたとき、受け挟持部１６Ｓの対が胴部２Ｄのテーパ部２ＤＴを越えて係合部２ＤＫに嵌合し、固定状態となる。そして、固定状態において胴部２Ｄがその回転中心に回転すれば、装置筐体１０の受け部１６の受け挟持部１６Ｓの対が胴部２Ｄの溝の係合部２ＤＫから外れ、胴部２Ｄの円柱面に至り、圧縮コイルバネ４により、本体部２と受け部１６の初期位置関係に戻る。すなわち、係合部２ＤＫは、装置筐体１０に設けられた受け部１６と互いに嵌合し、回転駆動に応じて嵌合を解除することにより係合自在である。

【0025】

このように、本体部２が中心軸に沿った挿入方向に挿入され扉１を装置筐体１０に締結している状態から本体部２を中心軸方向と垂直な面で一定量回転させ締結を解除すると、圧縮コイルバネ４の反力によって挿入方向と逆方向に本体部２が移動し、一定量回転させた分、回転方向とは逆方向に本体部２の回転が戻る。

【0026】

装置筐体１０の受け部１６は、図示しないが、ネジ止め、溶接等により装置筐体１０に固着されている。

【0027】

（動作の説明）
図４は、本体部２が押し込まれ、第１部材の扉１を本体部２によりロックされている状態を示す。圧縮コイルバネ４は扉１のバネ用の第２位置孔１ＳＰＨ２に位置決めされており、本体部２には軸方向のみの反力ａが発生しており、本体部２の回転方向には反力は発生していない。

【0028】

図５はロック解除するため本体部２の位相を９０°回転させて受けバネ１６との嵌合が外れた状態である。

【0029】

この時、反力ａを維持する圧縮コイルバネ４はバネ用の第２位置孔１ＳＰＨ２をねじり中心として本体部２の回転方向に反力ｂが発生する。

【0030】

図６は反力ａによって本体部２の軸方向に本体部２、抜け止めリング２ＤＲ、圧縮コイルバネ４が引き出された状態である。この時、抜け止めリング２ＤＲと凹部１Ｒにより位置規制される。

【0031】

図７は反力ｂにより本体部２の回転方向に本体部２、抜け止めリング２ＤＲ、圧縮コイルバネ４が９０°回転し位相が戻った状態である。

【0032】

（効果の説明）
以上のように、第１の実施例によれば、本体部２のロック解除をすると圧縮コイルバネ４がバネ用の第２位置孔１ＳＰＨ２をねじり中心として反力が働くことで自動的に本体部２と受けバネ１６の位相を合わせることができ、この状態で本体部２を装置筐体１０に押し込むことで容易に再ロックでき、作業性の向上が期待できる。

【0033】

（第２の実施例）
第１の実施例では圧縮コイルバネ４を適用した締結装置の例を説明したが、圧縮コイルバネ４を別のものに代えることができる。図８は、第２の実施例に係る締結装置の概略分解斜視図である。本実施例は、圧縮コイルバネに代えて、軸方向に縮んで反力が生じるねじりバネ４１を用いたこと以外、第１の実施例と同一である。但し、ねじりバネ４１の一端４Ａは胴部２Ｄの第１位置Ｐ１の直径に穿孔された第１位置孔２ＳＰＨ１に固定されるが、その他端４Ｂは、ねじりバネ４１の径方向に伸びるので、扉１の凹部１Ｒの円筒内壁の径方向に穿孔された第２位置孔１ＳＰＨ２１（胴部２Ｄの第２位置Ｐ２に対応する）に嵌められる。この場合、制限リングの抜け止めリング２ＤＲを省略してもよい場合がある。

【0034】

本実施例でも、圧縮コイルバネの代用としてねじりバネ４１を使用しても第１の実施例と同等の動作をさせることが可能である。

【0035】

いずれの実施例においても、位相をもつ本体部２によってロックされる開閉式の第１部材の扉１に、圧縮コイルバネを設ける事で第１部材の扉１をロックする際に本体部２と装置筐体１０の取付部の位相を自動的に合わせることが出来る。

【符号の説明】

【0036】

１ 扉（第１部材）
１ＳＰＨ２ 第２位置孔
１Ｒ 凹部
１ＲＢ 底部
１ＲＢＨ１ 底部本体部通過孔
２ 本体部（締結装置本体部）
２ＳＰＨ１ 第１位置孔
２Ｄ 胴部
２ＤＫ 係合部（嵌合部）
２ＤＴ テーパ部
２ＤＲ 抜け止めリング（制限リング）
２ＤＲＧ 制限リング溝
２Ｈ 頭部
２ＨＺ 座面
２ＨＷ 駆動部
４ 圧縮コイルバネ（弾性部材）
４Ａ 一端
４Ｂ 他端
１０ 装置筐体（第２部材）
１６ 受け部（受けバネ）
１６Ｓ 受け挟持部
Ｐ１ 第１位置
Ｐ２ 第２位置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】