特開 2023-92716 接続構造

(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】P2023092716

(43)【公開日】2023-07-04

(54)【発明の名称】接続構造

(51)【国際特許分類】

   F16B 41/00 20060101AFI20230627BHJP

   F16B 5/10 20060101ALI20230627BHJP

【ＦＩ】

F16B41/00 A

F16B5/10 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021207897

(22)【出願日】2021-12-22

(71)【出願人】

【識別番号】596099446

【氏名又は名称】シーシーエス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100121441

【弁理士】

【氏名又は名称】西村 竜平

(74)【代理人】

【識別番号】100154704

【弁理士】

【氏名又は名称】齊藤 真大

(74)【代理人】

【識別番号】100206151

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 惇志

(74)【代理人】

【識別番号】100218187

【弁理士】

【氏名又は名称】前田 治子

(72)【発明者】

【氏名】戸川 拓三

(72)【発明者】

【氏名】岡本 大輔

【テーマコード（参考）】

3J001

【Ｆターム（参考）】

3J001FA02

3J001GB01

3J001HA02

3J001JA04

3J001JD22

3J001KA26

(57)【要約】

【課題】ネジ４１及び接続体３の被接続体２からの脱落をより確実に防止できる接続構造４を提供する。
【解決手段】被接続体３に内部空間Ｓを設け、その内部空間Ｓを形成する第１壁体４２１に第１ネジ穴を設ける一方、第１壁体４２１とは内部空間Ｓを挟んで反対側の壁体である第２壁体４２２に、前記第１ネジ穴と同軸となるように第２ネジ穴を設けて、この第２ネジ穴にネジ４１が締結されるようにする一方、第１ネジ穴４２１の内部空間側の開口から傾斜面４３が形成されるようにした。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

接続体を被接続体に接続するための接続構造であって、
先端からネジ部、胴部及び頭部がこの順で形成され、前記胴部の径より前記ネジ部の呼び径及び前記頭部の径の方が大きいネジと、
前記被接続体に設けられた内部空間と、
該内部空間を形成する壁体の１つである第１壁体を貫通する第１ネジ穴と、
前記第１壁体とは前記内部空間を挟んで反対側の壁体である第２壁体に、前記第１ネジ穴と同軸となるように設けられた第２ネジ穴と、
前記ネジ部は挿通する一方、前記頭部は引っかかるように設定された、前記接続体を貫通する貫通孔と、を備え、
前記ネジを、前記接続体の貫通孔に先端から挿通した後、前記被接続体の第１ネジ穴に螺入して挿通させ、前記第２ネジ穴に締結することによって、該接続体を被接続体に接続するものであり、
前記第１ネジ穴から側方に連続するように設けられた、前記第１壁体を貫通する長孔をさらに備え、
前記長孔の幅寸法が、前記ネジ部の呼び径よりも小さく、かつ、前記胴部の径よりも大きく設定されているとともに、
前記第１壁体の内面において、前記第１ネジ穴の開口から連続して延びる前記長孔の開口が、該第１壁体の外面側に向かって傾斜していることを特徴とする、接続構造。

【請求項2】

前記貫通孔が長孔状をなすものであり、その幅寸法が、前記ネジ部の呼び径よりも大きく、かつ、前記頭部の径よりも小さく設定されている、請求項１記載の前記接続構造。

【請求項3】

前記第１壁体と前記第２壁体との間に挟まれた第３壁体の内面に、前記第１ネジ穴のネジ山から連続し、かつ、該第１ネジ穴の軸方向に延びるように切られたネジ山である、壁面螺合部をさらに備える、請求項１又は２のいずれか記載の前記接続構造。

【請求項4】

前記壁面螺合部が、前記第２ネジ穴のネジ山とも連続している、請求項３記載の前記接続構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ネジによって被接続体に接続体が接続される接続構造に関するものであって、該ネジ及び接続体の被接続体からの脱落を防止するためのものである。

【背景技術】

【0002】

近年、食品機械、包装機械、薬品製造装置などの機械や装置に用いられるネジが振動や衝撃などの影響によって緩むことで、ネジやネジによって接続されていた部材が脱落して、製品に混入してしまう可能性があり、異物混入への対策が求められている。

【0003】

上述した問題への対策としては、特許文献１に示すように、先端から雄ネジ部、首部及び頭部がこの順で形成され、首部の径より雄ネジ部の谷径の方が大きいネジを用いて、装置本体に取り付け部材を接続する接続構造がある。

【0004】

装置本体には、該装置本体の表面に止まり孔が設けられており、該止まり孔には、開口から挿入方向に所定の間隔を空けて第１雌ネジ部と第２雌ネジ部が設けられている。また、取り付け部材には、該取り付け部材を貫通する貫通孔が設けられている。

【0005】

従って、ネジを、取り付け部材の貫通孔に先端から挿入した後、装置本体の止まり孔に挿入し、第１雌ネジ部に螺合して挿通させ、第２雌ネジ部に締結することによって、取り付け部材を装置本体に接続することができる。

【0006】

こうすることで、振動や衝撃の影響によってネジが緩んだとしても、雄ネジ部は、第２雌ネジ部から外れた後、第１雌ネジ部には螺合せず、第１雌ネジ部と第２雌ネジ部の間に留まり続ける。そして、この状態では、雄ネジ部が第１雌ネジ部に自然に螺合する可能性は低く、ネジ及び取り付け部材が装置本体から脱落することを防止できる。

【0007】

【特許文献1】特開平９－３２１４５４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

しかしながら、雄ネジ部は、第１雌ネジ部と第２雌ネジ部の間に留まり続けると、さらなる振動や衝撃によって第１雌ネジ部に螺合する可能性がある。そのような状態で振動や衝撃が加わると、再びネジが緩み始め、雄ネジ部が第１雌ネジ部から外れ、ネジ及び取り付け部材が装置本体から脱落してしまうおそれがある。

【0009】

本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、ネジ及び接続体の被接続体からの脱落をより確実に防止できる接続構造の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

すなわち、本発明に係る接続構造は、接続体を被接続体に接続するための接続構造であって、先端からネジ部、胴部及び頭部がこの順で形成され、前記胴部の径より前記頭部の径及び前記ネジ部の呼び径の方が大きいネジと、前記被接続体に設けられた内部空間と、該内部空間を形成する壁体の１つである第１壁体を貫通する第１ネジ穴と、前記第１壁体とは前記内部空間を挟んで反対側の壁体である第２壁体に、前記第１ネジ穴と同軸となるように設けられた第２ネジ穴と、
前記ネジ部は挿通する一方、前記頭部は引っかかるように設定された、前記接続体を貫通する貫通孔と、を備え、前記ネジを、前記接続体の貫通孔に先端から挿通した後、前記被接続体の第１ネジ穴に螺入して挿通させ、前記第２ネジ穴に締結することによって、該接続体を被接続体に接続するものであり、前記第１ネジ穴から側方に連続するように設けられた、前記第１壁体を貫通する長孔をさらに備え、前記長孔の幅寸法が、前記ネジ部の呼び径よりも小さく、かつ、前記胴部の径よりも大きく設定されているとともに、前記第１壁体の内面において、前記第１ネジ穴の開口から連続して延びる前記長孔の開口が、該第１壁体の外面側に向かって傾斜していることを特徴とする。

【0011】

このような構成であれば、貫通孔はネジのネジ部は挿通するが頭部は引っかかるように設定されており、また、長孔はその幅寸法がネジの胴部は挿通するがネジ部は引っかかるように設定されており、ネジは胴部が長孔に挿通した状態で長孔の長手方向に動くことができるので、ネジは、第２ネジ穴から外れた場合、ネジ部が長孔に引っかかった状態で、長孔開口の傾斜に沿って長孔を長手方向に滑り、第１ネジ穴の軸から離れた位置へ移動する。これにより、ネジが第１ネジ穴の軸から離れた位置に移動した場合、ネジ部は長孔に引っかかったままとなり、ネジの被接続体からの脱落をより確実に防止できる。またこの時、ネジが挿通している接続体の被接続体からの脱落もより確実に防止できる。さらに、移動したネジがその位置から再び第１ネジ穴の軸上に移動し、第１ネジ穴と螺合することはない。

【0012】

前記貫通孔が長孔状をなすものであり、その幅寸法が、前記ネジ部の呼び径よりも大きく、かつ、前記頭部の径よりも小さく設定されていることが好ましい。
このような構成であれば、ネジは胴部が貫通孔に挿通した状態で貫通孔の長手方向に動くことができるので、ネジは、第２ネジ穴から外れた場合、接続体とは独立に第１ネジ穴の軸から離れた位置に移動する。これにより、本発明に係る接続構造を複数適用し、かつ、それらの間で接続体を共有する場合に、特定箇所の接続構造においてネジが第２ネジ穴から外れると、他の接続構造によって接続体が固定されたままであっても、当該箇所のネジを第１ネジ穴の軸から離れた位置に移動させることができ、当該箇所におけるネジの被接続体からの脱落をより確実に防止することができる。

【0013】

前記第１壁体と前記第２壁体との間に挟まれた第３壁体の内面に、前記第１ネジ穴のネジ山から連続し、かつ、該第１ネジ穴の軸方向に延びるように切られたネジ山である、壁面螺合部をさらに備えることが好ましい。
このような構成であれば、第１ネジ穴のネジ山と壁面螺合部のネジ山はその軸方向に連続しているので、ネジは、第２ネジ穴から外れた場合、壁面螺合部と螺合しない限り、第１ネジ穴とも螺合しない。これにより、ネジが第１ネジ穴と螺合する可能性を低くすることができる。

【0014】

前記壁面螺合部が、前記第２ネジ穴のネジ山とも連続していることが好ましい。
このような構成であれば、壁面螺合部のネジ山は第２ネジ穴のネジ山とも連続しているので、ネジは、第２ネジ穴から外れた場合、壁面螺合部ならびに第１ネジ穴とさらに螺合しにくくなる。これにより、ネジが第１ネジ穴と螺合する可能性をより低くすることができる。

【発明の効果】

【0015】

このようにした本発明によれば、ネジ及び接続体の被接続体からの脱落をより確実に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の一実施形態に係る接続構造を複数用いた装置を模式的に示す断面図。

【図2】同実施形態に係る接続構造のネジを示す模式図。

【図3】同実施形態に係る接続構造を複数適用した装置において、一部の接続構造のネジが第２ネジ穴から外れた場合の様子を模式的に示す断面図。

【図4】同実施形態に係る接続構造において、ネジが第２ネジ穴から外れた状態を模式的に示すＡ－Ａ’線断面図。

【図5】同実施形態に係る接続構造を複数適用した装置において、全ての接続構造のネジが第２ネジ穴から外れた場合の様子を模式的に示す断面図。

【図6】変形実施形態に係る、貫通孔が丸孔状をなす接続構造を適用した装置を模式的に示す断面図。

【図7】変形実施形態に係る、壁面螺合部が第１ネジ穴のネジ山とのみ連続している接続構造を適用した装置を模式的に示す断面図。

【図8】変形実施形態に係る、壁面螺合部が設けられていない接続構造を適用した装置を模式的に示す断面図。

【図9】変形実施形態に係る、第１ネジ穴が傾斜面の中腹に開口するように設けられた接続構造を適用した装置を模式的に示す断面図。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下に、本発明の一実施形態に係る接続構造を複数適用した装置について図面を参照して説明する。

【0018】

＜装置構成＞
本実施形態に係る装置１００は、例えば、被検査体の表面検査等に用いられる検査用照明装置であり、光源であるＬＥＤ等が内蔵された被接続体である本体２と、接続体であるカバー体３とを備え、これら本体２及びカバー体３を以下に述べる接続構造４を用いて接続したものである。

【0019】

この接続構造４は、図１に示すように、ネジ４１と、前記本体２に設けられた内部空間Ｓと、該内部空間Ｓを形成する壁体４２の１つである第１壁体４２１を貫通する第１ネジ穴４４と、前記第１壁体４２１とは前記内部空間Ｓを挟んで反対側の壁体である第２壁体４２２に設けられた第２ネジ穴４５と、前記カバー体３を貫通する貫通孔４３と、を備え、前記ネジ４１を、前記カバー体３の貫通孔４３に先端から挿通した後、前記本体２の第１ネジ穴４４に螺入して挿通させ、前記第２ネジ穴４５に締結することによって、該カバー体３を前記本体２に接続するものである。

【0020】

ネジ４１は、図２に示すように先端からネジ部４１１、胴部４１２及び頭部４１３がこの順で形成されており、胴部４１２の径よりネジ部４１１の呼び径及び頭部４１３の径の方が大きく設定されたものである。

【0021】

内部空間Ｓは、本体２におけるカバー体３が取り付けられる外面に沿って設けられたものであり、図１に示すように、少なくとも４つの壁体によって囲まれたものである。４つの壁体とは、カバー体３の外面を形成する第１壁体４２１と、この第１壁体４２１に対し内部空間Ｓを挟んで反対側の壁体である第２壁体４２２と、その両側方に設けられた第３壁体４２３及び第４壁体４２４である。

【0022】

第１ネジ穴４４は、ネジ部４１１が螺合可能なものであり、ここでは第１壁体４２１を貫通するように設けられている。

【0023】

第２ネジ穴４５は、ネジ部４１１が螺合可能な止まり孔であり、ここでは第１ネジ穴４４の軸４Ａと同軸となるように第２壁体４２２に設けられている。

【0024】

貫通孔４３は、カバー体３における第１ネジ穴４４に対応する位置に設けられており、本実施形態では長孔状をなしている。ここでは、その幅寸法がネジ部４１１の呼び径及び胴部４１２の径よりも大きく、かつ、頭部４１３の径よりも小さくなるように設定されている。すなわち、貫通孔４３は、ネジ４１を挿通する場合に、ネジ部４１１及び胴部４１２は挿通できるが、頭部４１３が引っかかるように設定されている。

【0025】

しかして、本発明に係る接続構造４は、壁面螺合部４６と、長孔４７と、傾斜面４８とをさらに備えている。

【0026】

壁面螺合部４６は、第３壁体４２３の内面に、第１ネジ穴４４及び第２ネジ穴４５のネジ山から連続し、かつ、軸４Ａ方向に延びるように切られたネジ山である。この壁面螺合部４６は、第１ネジ穴４４及び第２ネジ穴４５のネジ山から連続しているので、ネジ４１は、該壁面螺合部４６と螺合した状態でなければ第１ネジ穴４４及び第２ネジ穴４５とも螺合しない。

【0027】

長孔４７は、第１ネジ穴４４から側方に連続しており、第１壁体４２１を貫通するように設けられている。この長孔４７は、その幅寸法がネジ部４１１の呼び径よりも小さく、かつ、胴部４１２の径よりも大きく設定されている。すなわち、長孔４７は、締結状態からネジ４１が緩み第２ネジ穴４５から外れた場合に、ネジ部４１１が引っかかるように設定されている。

【0028】

傾斜面４８は、第１壁体４２１の内面において、第１ネジ穴４４の開口から連続して延びる長孔４７の開口が、該第１壁体４２１の外面側に向かって傾斜するように設けられている。この傾斜面４８は、第３壁体４２３から離れるほど第１壁体４２１に近づく方向に傾斜し、かつ、本実施形態では第１ネジ穴４４の開口位置において第２壁体４２２と最も近くなるように設定されている。

【0029】

そして、本実施形態では装置１００が上記の接続構造４を複数備えており、少なくとも２つ以上の接続構造４がカバー体３を共有している。

【0030】

＜設定及び動作＞
このように構成した装置１００の設定や動作について説明する。

【0031】

初めに、ネジ４１を第２ネジ穴４５に締結するまでの流れを説明する。

【0032】

まず、ネジ４１を先端から貫通孔４３に挿通させる。この時、長孔状をなす貫通孔４３の幅寸法はネジ部４１１の呼び径よりも大きく、かつ、頭部４１３の径よりも小さく設定されているので、ネジ部４１１及び胴部４１２のみが挿通し、頭部４１３は引っかかった状態となる。

【0033】

次に、この状態でネジ４１を第１ネジ穴４４に螺入して挿通するまでねじ込む。

【0034】

すると、ネジ４１は第１ネジ穴４４のネジ山と連続し、かつ、軸４Ａ方向に延びるように設けられた壁面螺合部４６のネジ山とも螺合するので、ネジ４１をさらにねじ込んでいく。

【0035】

最後に、壁面螺合部４６のネジ山は第２ネジ穴４５のネジ山とも連続しているので、ネジ４１をそのまま第２ネジ穴４５に螺入してねじ込むことで締結が完了する。ここで、頭部４１３は貫通孔４３に引っかかった状態であるので、締結することで頭部４１３によってカバー体３が本体２に押し付けられて固定される。そして、これを以てカバー体３が本体２に接続される。

【0036】

次に、ネジ４１が第２ネジ穴４５から外れた場合に、ネジ４１及びカバー体３の脱落を防止するまでの流れを説明する。

【0037】

まず、一部の接続構造４のみでネジ４１が第２ネジ穴４５から外れた場合について図３を参照しながら説明する。

【0038】

ここで、図４は、図３においてネジ４１が第２ネジ穴４５から外れた状態の接続構造４をＡ－Ａ’線に従って見た場合の断面図である。この図から、壁面螺合部４６が第３壁体４２３の内面に切られており、第１ネジ穴４４と同軸かつ同径であること、ならびに、長孔４７が第１ネジ穴４４から側方に連続するように設けられていることが分かる。

【0039】

ネジ４１は、振動や衝撃によって第２ネジ穴４５から外れると、胴部４１２が貫通孔４３及び長孔４７に挿通し、ネジ部４１１が長孔４７に引っかかった状態となる。これは、長孔４７の幅寸法が胴部４１２の径よりも大きく、かつ、ネジ部４１１の呼び径よりも小さく設定されているためである。またこの時、ネジ４１が第１ネジ穴４４と螺合する可能性は十分低い。なぜなら、第１ネジ穴４４と螺合するには、壁面螺合部４６とも螺合する必要があるからである。

【0040】

続いて、ネジ４１はネジ部４１１が長孔４７に引っかかった状態で傾斜面４８に沿って、長孔４７の長手方向に滑り、軸４Ａから離れた位置に移動する。この時、カバー体３は他の接続構造４によって本体２に固定されているが、貫通孔４３が長孔状をなしているため、接続構造４ごとに独立してネジ４１の移動が可能となっている。

【0041】

これにより、ネジ４１が再び軸４Ａ上に戻って第１ネジ穴４４に螺合することはなく、また、ネジ部４１１が長孔４７に引っかかっているので、ネジ４１が本体２から脱落する可能性は低くなる。

【0042】

次に、全ての接続構造４でネジ４１が第２ネジ穴４５から外れた場合について図５を参照しながら説明する。

【0043】

まず、全てのネジ４１が振動や衝撃によって第２ネジ穴４５から外れると、一部のネジ４１が外れた場合と同様に、胴部４１２が貫通孔４３及び長孔４７に挿通し、ネジ部４１１は長孔４７に引っかかった状態となる。またこの時、上述したように壁面螺合部４６が設けられていることによって、ネジ４１が第１ネジ穴４４と螺合する可能性は十分低い。

【0044】

続いて、ネジ４１はネジ部４１１が長孔４７に引っかかった状態で傾斜面４８に沿って、長孔４７の長手方向に滑り、軸４Ａから離れた位置に移動する。この時、全ての接続構造４でネジ４１が第２ネジ穴４５から外れているので、本体２とカバー体３との接続は解除されているが、貫通孔４３に頭部４１３が引っかかっているため、カバー体３は脱落せずにネジ４１とともに移動する。

【0045】

これにより、上述したようにネジ４１が再び軸４Ａ上に戻り、第１ネジ穴４４に螺合することはなく、また、ネジ部４１１が長孔４７に引っかかっているので、ネジ４１が本体２から脱落する可能性は低くなり、同時にカバー体３が脱落する可能性も低くなる。

【0046】

＜本実施形態の効果＞
このように構成された本実施形態に係る装置１００によれば、振動や衝撃によってネジ４１が第２ネジ穴４５から外れた場合、ネジ４１が傾斜面４８に沿って軸４Ａから離れた位置へ移動し、その位置から軸４Ａ上に戻ることはないので、第１ネジ穴４４と螺合することはない。また、頭部４１３が貫通孔４３に引っかかっているので、本体２とカバー体３との接続が解除されても、カバー体３はネジ４１に支持されて脱落しない。
その結果、ネジ４１及びカバー体３の本体２からの脱落をより確実に防止することができる。

【0047】

＜本発明の変形実施形態＞
なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。

【0048】

前記実施形態では、貫通孔４３が長孔状をなすものであったが、図６に示すように丸孔状をなすものであってもよい。ここで、装置１００に接続構造４が複数適用されている場合に、一部の接続構造４のみでネジ４１が第２ネジ穴４５から外れると、カバー体３が他の接続構造４によって本体２に接続された状態では、ネジ４１が長孔４７の長手方向に移動できず、軸４Ａ上に留まってしまう。しかしながら、本発明においてネジ４１が軸４Ａ上に留まることは、ネジ４１及びカバー体３の本体２からの脱落を防止する上で避ける必要がある。従って、本実施形態を適用する場合には、装置１００に対して、単一の接続構造４のみが適用された構成とする。

【0049】

前記実施形態では、壁面螺合部４６が第１ネジ穴４４のネジ山及び第２ネジ穴４５のネジ山の両方と連続していたが、図７に示すように第１ネジ穴４４のネジ山とのみ連続していてもよい。この場合であっても、第２ネジ穴４５から外れたネジ４１は、壁面螺合部４６と螺合しない限り、第１ネジ穴４４とも螺合しない。また、傾斜面４８が設けられているので、ネジ４１は該傾斜面４８に沿って長孔４７の長手方向に移動し、軸４Ａ上に戻ることはない。従って、このような構造にしても、ネジ４１及びカバー体３の本体２からの脱落を十分に防止することができる。

【0050】

さらに、図８に示すように壁面螺合部４６が設けられていなくてもよい。この場合であっても、第２ネジ穴４５から外れたネジ４１は、該傾斜面４８に沿って長孔４７の長手方向に移動し、軸４Ａ上に戻ることはない。従って、このような構造にしても、ネジ４１及びカバー体３の本体２からの脱落を十分に防止することができる。

【0051】

前記実施形態では、傾斜面４８が第１ネジ穴４４の開口位置において第２壁体４２２と最も近くなるように設定されているが、図９に示すように第１ネジ穴の開口位置が傾斜面４８の中腹に設けられていてもよい。この場合であっても、第２ネジ穴４５から外れたネジ４１は、該傾斜面４８に沿って長孔４７の長手方向に移動し、軸４Ａ上に戻ることはない。従って、このような構造にしても、ネジ４１及びカバー体３の本体２からの脱落を十分に防止することができる。

【0052】

その他、本発明は前記実施形態に限らず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。

【0053】

また、本発明は照明装置に限らず、ネジによって接続体を被接続体へ接続する接続構造を必要とする種々の装置に対しても適用可能であることは言うまでもない。

【符号の説明】

【0054】

１００・・・装置
２ ・・・本体（被接続体）
３ ・・・カバー体（接続体）
４ ・・・接続構造
４１ ・・・ネジ
４１１・・・ネジ部
４１２・・・胴部
４１３・・・頭部
４２１・・・第１壁体
４２２・・・第２壁体
４２３・・・第３壁体
４３ ・・・貫通孔
４４ ・・・第１ネジ穴
４５ ・・・第２ネジ穴
４６ ・・・壁面螺合部
４７ ・・・長孔
４８ ・・・傾斜面
Ｓ ・・・内部空間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】