(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】P2024163864
(43)【公開日】2024-11-22
(54)【発明の名称】取り外し可能な肩ねじ
(51)【国際特許分類】
F16B 35/00 20060101AFI20241115BHJP
【FI】
F16B35/00 U
【審査請求】有
【請求項の数】12
【出願形態】OL
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2024075752
(22)【出願日】2024-05-08
(31)【優先権主張番号】18/316,776
(32)【優先日】2023-05-12
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(71)【出願人】
【識別番号】513311642
【氏名又は名称】ノキア ソリューションズ アンド ネットワークス オサケユキチュア
(74)【代理人】
【識別番号】100094112
【弁理士】
【氏名又は名称】岡部 讓
(74)【代理人】
【識別番号】100106183
【弁理士】
【氏名又は名称】吉澤 弘司
(74)【代理人】
【識別番号】100114915
【弁理士】
【氏名又は名称】三村 治彦
(74)【代理人】
【識別番号】100125139
【弁理士】
【氏名又は名称】岡部 洋
(74)【代理人】
【識別番号】100209808
【弁理士】
【氏名又は名称】三宅 高志
(72)【発明者】
【氏名】ファビアン ルトゥルノー
(57)【要約】
【課題】取り外し可能な肩ねじ及び取り外し可能な肩部を提供する。
【解決手段】第1のねじ軸部と、第2のねじ軸部と、第1のねじ部と、第1のねじ軸部、及び第2のねじ軸部の間の第1の軸縁部と、取り外し可能な肩ねじとを備え、第2のねじ軸部は、第1のねじ軸部と第1のねじ部との間にあり、第2のねじ軸部の直径は、第1のねじ軸部の直径よりも小さく、第1の取り外し可能な肩部は、第1の取り外し可能な肩開口部及び第1の取り外し可能な肩縁部を含み、第1の取り外し可能な肩開口部は、第1のねじ軸部の直径よりも小さい直径を有し、第2のねじ軸部に係合するように構成され、第1の取り外し可能な肩縁部は、第1の軸縁部と係合するように構成されることを特徴とするねじ組立体。
【選択図】
図3
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1のねじ軸部と、第2のねじ軸部と、第1のねじ部と、前記第1のねじ軸部及び前記第2のねじ軸部の間の第1の軸縁部とを含む取り外し可能な肩ねじと、
第1の取り外し可能な肩部とを備え、
前記第2のねじ軸部は、前記第1のねじ軸部と前記第1のねじ部との間にあり、
前記第2のねじ軸部の直径は、前記第1のねじ軸部の直径よりも小さく、
前記第1の取り外し可能な肩部は、第1の取り外し可能な肩開口部及び第1の取り外し可能な肩縁部を含み、
前記第1の取り外し可能な肩開口部は、前記第1のねじ軸部の直径よりも小さい直径を有し、前記第2のねじ軸部に係合するように構成され、
前記第1の取り外し可能な肩縁部は、前記第1の軸縁部と係合するように構成されることを特徴とするねじ組立体。
【請求項2】
ねじ頭部をさらに有し、前記ねじ頭部の直径は、前記第1のねじ軸部の直径よりも大きいことを特徴とする請求項1に記載のねじ組立体。
【請求項3】
前記第1のねじ軸部を受け、前記ねじ頭部に係合するように構成されたスプリングをさらに含むことを特徴とする請求項2に記載のねじ組立体。
【請求項4】
前記第1のねじ軸部内のクリップ溝に係合するように構成されるクリップをさらに含むことを特徴とする請求項1に記載のねじ組立体。
【請求項5】
前記第1のねじ軸部に隣接するドライバ部をさらに含み、前記ドライバ部の直径は、前記第1のねじ軸部の直径と略同じかそれよりも小さいことを特徴とする請求項1に記載のねじ組立体。
【請求項6】
ドライバ部であって、前記ドライバ部の直径は、前記第1のねじ軸部の直径と略同じかそれよりも小さいドライバ部と、
前記ドライバ部及び前記第1のねじ軸部の間の第2のねじ部とをさらに含み、
ことを特徴とする請求項1に記載のねじ組立体。
【請求項7】
ドライバ部であって、前記ドライバ部の直径は、前記第1のねじ軸部の直径と略同じかそれよりも小さいドライバ部と、
第2のねじ部と、
第3の軸部と、
前記第1のねじ軸部と前記第3の軸部との間にある第2の軸縁部と、
第2の取り外し可能な肩開口部、及び第2の取り外し可能な肩縁部を含む第2の取り外し可能な肩部とを備え、
前記第2のねじ部は、前記ドライバ部と前記第3の軸部との間にあり、
前記第3の軸部は、前記第2のねじ部と前記第2の軸縁部との間にあり、
前記第2の取り外し可能な肩開口部は、前記第1のねじ軸部の直径よりも小さい直径を有し、前記第3の軸部に係合するように構成され、
前記第2の取り外し可能な肩縁部は、前記第2の軸縁部と係合するように構成されることを特徴とする請求項1に記載のねじ組立体。
【請求項8】
前記第2のねじ部に係合するように構成されたナットをさらに含むことを特徴とする請求項7に記載のねじ組立体。
【請求項9】
第1の機械組立体と、
第2の機械組立体とをさらに備え、
前記取り外し可能な肩ねじは、前記第1の機械組立体の開口部、及び前記第2の機械組立体の開口部を通過するように構成され、
前記第1の取り外し可能な肩部は、前記第1の機械組立体に係合し、前記第2の機械組立体と前記第1の取り外し可能な肩部との間で前記第1の機械組立体の一部を締め付けるように構成されることを特徴とする請求項1に記載のねじ組立体。
【請求項10】
ねじ頭部であって、前記ねじ頭部の直径は、前記第1のねじ軸部の直径よりも大きいねじ頭部と、
前記第1のねじ軸部を受け、前記ねじ頭部、及び前記第2の機械組立体に係合するように構成されたスプリングとをさらに含むことを特徴とする請求項9に記載のねじ組立体。
【請求項11】
前記第1のねじ軸部のクリップ溝に係合し、前記第1の機械組立体に係合するように構成されるクリップをさらに含むことを特徴とする請求項9に記載のねじ組立体。
【請求項12】
前記第1の機械組立体はファンであり、前記第2の機械組立体はファン取付組立体であることを特徴とする請求項9に記載のねじ組立体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本明細書に開示される様々な例示的な実施形態は、取り外し可能な肩ねじ及び取り外し可能な肩部に関する。
【背景技術】
【0002】
様々な機械的システムが、ねじ及びボルト及びナットを使用して組み立てられる。そのようなシステムの一例は、冷却ファン固定具に取り付けられた冷却ファン、及びエンクロージャまたは機器に取り付けられた冷却ファンである。機械的システムが組み立てられるとき、それらは、取り付けハードウェアの使用による応力及び撓みが低減されるように組み立てられるべきである。
【発明の概要】
【0003】
様々な例示的な実施形態の概要を以下に提示する。
【0004】
様々な実施形態は、第1のねじ軸部と、第2のねじ軸部と、第1のねじ部と、第1のねじ軸部及び第2のねじ軸部の間の第1の軸縁部とを含む取り外し可能な肩ねじと、第1の取り外し可能な肩部とを備え、第2のねじ軸部は、第1のねじ軸部と第1のねじ部との間にあり、第2のねじ軸部の直径は、第1のねじ軸部の直径よりも小さく、第1の取り外し可能な肩部は、第1の取り外し可能な肩開口部及び第1の取り外し可能な肩縁部を含み、第1の取り外し可能な肩開口部は、第1のねじ軸部の直径よりも小さい直径を有し、第2のねじ軸部に係合するように構成され、第1の取り外し可能な肩縁部は、第1の軸縁部と係合するように構成されることを特徴とするねじ組立体に関する。
【0005】
様々な実施形態が記載され、ねじ頭部をさらに含み、ねじ頭部の直径は、第1のねじ軸部の直径よりも大きい。
【0006】
様々な実施形態が記載され、第1のねじ軸部を受け入れてねじ頭部に係合するように構成されたスプリングをさらに含む。
【0007】
様々な実施形態が記載され、クリップは、第1のねじ軸部内のクリップ溝に係合するように構成される。
【0008】
様々な実施形態が記載され、第1のねじ軸部に隣接するドライバ部をさらに含み、ドライバ部の直径は、第1のねじ軸部の直径と略同じかそれよりも小さい。
【0009】
様々な実施形態が記載され、ドライバ部と、ドライバ部及び第1のねじ軸部との間の第2のねじ部とをさらに含み、ドライバ部の直径は、第1のねじ軸部の直径と略同じかそれよりも小さい。
【0010】
様々な実施形態が記載され、直径が第1のねじ軸部の直径と略同じかそれよりも小さいドライバ部と、第2のねじ部と、第3軸部と、第1のねじ軸部及び第3の軸部の間にある第2の軸縁部と、第2の取り外し可能な肩開口部、及び第2の取り外し可能な肩縁部を含む第2の取り外し可能な肩部とを備え、第2のねじ部は、ドライバ部と第3の軸部との間にあり、第3の軸部は、第2のねじ部及び第2の軸縁部の間にあり、第2の取り外し可能な肩開口部は、第1のねじ軸部の直径よりも小さい直径を有し、第3の軸部に係合するように構成され、第2の取り外し可能な肩縁部は、前記第2の軸縁部と係合するように構成される。
【0011】
様々な実施形態が説明され、第2のねじ部に係合するように構成されるナットをさらに含む。
【0012】
様々な実施形態が記載され、第1の機械組立体と、第2の機械組立体とをさらに備え、取り外し可能な肩ねじは、第1の機械組立体の開口部、及び第2の機械組立体の開口部を通過するように構成され、第1の取り外し可能な肩部は、第1の機械組立体に係合し、第2の機械組立体と第1の取り外し可能な肩部との間で第1の機械組立体の一部を締め付けるように構成される。
【0013】
様々な実施形態が記載され、ねじ頭をさらに含み、ねじ頭部の直径は、第1のねじ軸部の直径よりも大きいことを特徴とするねじ頭部と、第1のねじ軸部を受け入れ、ねじ頭部及び第2の機械組立体に係合するように構成されているスプリングとを含む。
【0014】
様々な実施形態が記載され、クリップをさらに含み、クリップは、第1のねじ軸部のクリップ溝に係合し、第1の機械組立体に係合するように構成される。
【0015】
様々な実施形態が記載され、第1の機械組立体はファンであり、第2の機械組立体はファン取付組立体である。
【0016】
さらなる様々な実施形態は、ラックに係合するように構成されたファン組立体に関し、ファンは、ファンの前側の第1のフランジの第1の開口と、ファンの後側の第2のフランジの第2の開口とを含み、ファンマウント組立体は、ファンに係合するように構成され、第1のねじ軸部と、第2のねじ軸部と、ねじ部と、第1のねじ軸部と第2のねじ軸部との間の軸縁部と、取り外し可能な肩ねじとを備え、第2のねじ軸部は、第1のねじ軸部とねじ部との間にあり、第2のねじ軸部の直径は、第1のねじ軸部の直径よりも小さく、軸縁部と、取り外し可能な肩開口部及び取り外し可能な肩縁部を含む取り外し可能な肩部であって、取り外し可能な肩開口部は、第1のねじ軸部の直径よりも小さい直径を有し、第2のねじ軸部に係合するように構成され、取り外し可能な肩縁部は、軸縁部に係合するように構成され、取り外し可能な肩ねじは、第1の開口及び第2の開口を通って延在するように構成され、取り外し可能な肩部と、取り外し可能な肩部は、第2のフランジに係合するように構成される。
【0017】
様々な実施形態が記載され、ねじ頭部をさらに含み、ねじ頭部の直径は、第1のねじ軸部の直径よりも大きい。
【0018】
様々な実施形態が記載され、第1のねじ軸部を通して受け入れ、ねじ頭部及びファン取付組立体に係合するように構成されたスプリングをさらに含む。
【0019】
様々な実施形態が記載され、クリップをさらに含み、クリップは、第1のねじ軸部のクリップ溝と係合し、第1のフランジと係合するように構成される。
【0020】
様々な実施形態が記載され、第1のねじ軸部に隣接するドライバ部をさらに含み、ドライバ部の直径は、第1のねじ軸部の直径と略同じかそれよりも小さい。
【0021】
様々な実施形態が記載され、ねじ部は、ラック内のねじ部に係合するように構成される。
【0022】
様々な実施形態が記載され、取り外し可能な肩部は、ねじ部がラックのねじ部に係合するとき、第2のフランジのファン取付組立体の一部に締め付け力を加える。
【0023】
様々な実施形態が記載され、ねじ部の直径は、第2のねじ軸部の直径以下である。
【0024】
上記では、以下の詳細な説明をよりよく理解することができるように、本開示による例の特徴及び技術的利点を広く概説した。さらなる特徴及び利点を以下に記載する。開示される概念及び具体例は、本開示の同じ目的を実行するための他の構造を修正または設計するための基礎として容易に利用され得る。そのような等価な構成は、添付の特許請求の範囲から逸脱しない。本明細書で開示する概念の特性、それらの編成と動作の方法の両方は、関連する利点とともに、添付の図に関して以下の説明を検討するとよりよく理解されよう。図の各々は、例示及び説明の目的で提供され、特許請求の範囲の限定の定義として提供されない。
【0025】
本開示の上記で列挙した特徴を詳細に理解できるように、上記で簡潔に要約したより具体的な説明は、そのいくつかが添付の図面に示される態様を参照することによって得ることができる。ただし、添付の図面は、本開示のいくつかの典型的な態様のみを示し、したがって、説明が他の等しく有効な態様を許容し得るので、その範囲を限定すると見なされるべきではないことに留意されたい。異なる図面における同じ参照番号は、同じまたは同様の要素を識別し得る。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【
図2A】ボルト及びナットを用いたファン取付組立体へのファン組立体の取り付けを示す。
【
図2B】前方ファンフランジ及び後方ファンフランジの両方を使用するボルト及びナットを使用するファン取付組立体へのファン組立体の取り付けを示す。
【
図2C】この取り付けアプローチが取られたときにファンフランジに生じ得る曲げを示す。
【
図4C】取り外し可能な肩ねじが挿入されていないファン組立体の一部の側面図である。
【
図4D】取り外し可能な肩ねじが挿入されたファン組立体の一部の側面図である。
【
図5A】Cクリップ及びスプリングとともに、取り外し可能な肩ねじ及び取り外し可能な肩部の斜視図を示す。
【
図5B】Cクリップ及びスプリングとともに、取り外し可能な肩ねじ及び取り外し可能な肩部の斜視図を示す。
【
図6A】取り外し可能な肩ねじの様々な斜視図を示す。
【
図6B】取り外し可能な肩ねじの様々な斜視図を示す。
【
図6C】取り外し可能な肩ねじの様々な斜視図を示す。
【
図7A】取り外し可能な肩部の上面斜視図及び上面図を示す。
【
図7B】取り外し可能な肩部の上面斜視図及び上面図を示す。
【
図8A】頭部を有さない取り外し可能な肩ねじ及びその関連する取り外し可能な肩部を示す。
【
図8B】頭部を有さない取り外し可能な肩ねじ及びその関連する取り外し可能な肩部を示す。
【
図9】機械的組立体への頭部を有さない取り外し可能な肩ねじの適用を示す。
【
図10】取り外し可能な肩ねじ及び取り外し可能な肩部の別の実施形態を示す。
【
図11】取り外し可能な肩ねじ及び2つの取り外し可能な肩部の別の実施形態を示す。
【発明を実施するための形態】
【0027】
本開示の様々な態様が、添付の図面を参照して以下でより完全に説明される。ただし、本開示は、多くの異なる形態で実施され得るものであり、本開示全体にわたって提示される任意の特定の構造または機能に限定されるものと解釈されるべきではない。むしろ、これらの態様は、本開示が徹底的かつ完全であり、本開示の範囲を当業者に完全に伝えるように提供される。本明細書の教示に基づいて、本開示の範囲は、本開示の任意の他の態様とは無関係に実装されるにせよ、本開示の任意の他の態様と組み合わせて実装されるにせよ、本明細書で開示される本開示の任意の態様をカバーすることが意図されることを、当業者は理解されたい。たとえば、本明細書に記載の態様をいくつ使用しても、装置を構成することができ、または方法を実施することができる。さらに、本開示の範囲は、本明細書で説明する本開示の様々な態様に加えて、またはそれらの態様以外に、他の構造、機能、または構造及び機能を使用して実施されるそのような装置または方法をカバーすることが意図される。本明細書で開示される開示の任意の態様は、請求項の1つまたは複数の要素によって実施され得ることを理解されたい。
【0028】
取り外し可能な肩ねじを使用する組み立てられた機械的システムのいくつかの態様を、様々な装置及び技術を参照して提示する。これらの装置及び技法は、以下の詳細な説明において説明され、様々なブロック、モジュール、構成要素、回路、ステップ、プロセス、アルゴリズムなど(集合的に「要素」と呼ばれる)によって添付の図面に示される。これらの要素は、ハードウェア、ソフトウェア、またはそれらの組合せを使用して実装され得る。そのような要素がハードウェアとして実装されるか、ソフトウェアとして実装されるかは、特定の適用例及び全体的なシステムに課された設計制約に依存する。
【0029】
軸流ファンは、様々なエレクトロニクスラック、サブラック、エンクロージャまたは機器(以下、機器と呼ぶ)を冷却するために、テレコム産業において一般に使用される。これらの軸流ファンは、通常、ファンの入口側及び出口側にフランジを有するプラスチックハウジングを有する。
図1は、軸流ファンの一実施形態を示す。ファン組立体100は、ファンフランジ112を有するハウジングを含む。ファンフランジ112はまた、前方取り付け開口102及び後方取り付け開口104を含む。ハウジング及びファンフランジ112は、プラスチック、金属、または何らかの他の材料から作製され得る。その結果、ファンフランジ112は可撓性であってもよく、ファン組立体100がファン取付組立体110に取り付けられたときに曲がってもよい。その結果、適切な機能を保証し、ハウジングの変形を防止するために、製造業者は、ファン組立体100をファン取付組立体110に固定するときに、1つのファンフランジ112のみを使用することを推奨する。
図2Aは、ボルト106及びナット108を用いたファン取付組立体110へのファン組立体100の取り付けを示す。
図2Aでは、ボルト106は、前方取り付け開口102及びファン取付組立体110のみを通って延びる。ナット108は、前方フランジのみがファン組立体100をファン取付組立体110に取り付けるために使用されるようにボルト106上に配置される。あるいは、ボルト106及びナット108は、ファン組立体100の後部フランジをファン取付組立体110に接続するために使用されてもよい。この取り付けアプローチは、ファンフランジ112のいかなる曲げも引き起こさない。
【0030】
図2Bは、前部及び後部のファンフランジ112の両方を使用するボルト106及びナット108を使用するファン取付組立体110へのファン組立体100の取り付けを示す。
図2Cは、この取り付けアプローチが取られたときにファンフランジ112に生じ得る曲げを示す。ボルト106が過度に締め付けられる場合、これは、屈曲領域114に図示されるように、ファンフランジ112の屈曲を引き起こし得る。屈曲領域114は、ファンフランジ112の亀裂につながり得るか、または動作中にファン組立体100のファンブレードをファン内側ハウジングに衝突させ得る。結果として、この取り付けアプローチは、これらの問題を防止するために回避され得る。
図2Aのアプローチはこの問題を有していないが、組み立てることはより困難であり得、ファン組立体100とファン取付組立体110との間の確実な取り付けを提供し得ない。さらに、ファン組立体100及びファン取付組立体110をファン組立体(400)として機器にさらに固定するためのこの位置の使用を制限する。
【0031】
この問題を解決する1つの方法は、肩ボルトを使用することである。
図3は、肩ボルトの一実施形態を示す図である。肩ボルト300は、肩ボルト頭部302と、ドライバ開口部304と、肩部306と、肩縁部308と、ねじ山310とを含み得る。肩ボルト頭部302は、ドライバが肩ボルト300を駆動するのを受け入れるドライバ開口部304を含み得る。この場合、ドライバ開口部304は六角形の開口部として示されているが、スロットまたはフィリップス頭部適合開口部を含む他の形状を有してもよい。肩部306は、肩ボルト頭部302から肩縁部308及びねじ山310まで延在する。ねじ山310は、肩部306よりも小さい直径を有する。その結果、ねじ山310は、肩部306の直径よりも小さい直径を有する開口に嵌合する。この状況では、肩縁部308は、開口の周りの領域と係合する。肩部306は、適切なサイズにされると、ファンフランジ112の過度の圧縮及び/または屈曲を防止する。
【0032】
肩ボルト300の使用にはいくつかの問題がある。肩ねじによって固定される部品は、同じねじ山サイズの標準ねじに通常必要とされるよりも大きな開口を必要とする。より大きな開口は、より大きな直径を有するねじの肩部を取り除くために必要とされる。肩部直径はより大きく、底に達し、完全に着座したねじのトルクによって誘発される反応荷重を受ける。これは通常、通常のねじのねじ頭部によって行われる。肩ボルト300のねじ部を受け入れる開口は、肩の直径よりも小さくなければならず、これは、ファンの両側の開口が異なるサイズを有することを意味する。これは、両側の開口が異なるので、ファンの単一のバージョンを吸気及び排気用途に使用することができないことを意味する。
【0033】
フリップ側では、肩部が既存の開口(ファンハウジング内など)に適合するように選択される場合、肩部が係合する表面を有するようにねじ付き端部のサイズを小さくする必要がある。より小さいねじ山直径は、破損しやすいより弱いねじを可能にする。
【0034】
肩部の長さは、典型的には、精密な間隔のために厳しく公差されている。これは、ねじが完全にトルクされることを可能にするが、組み立てられる部品を過度に圧縮しないことを可能にする。例えば、ファンを組み立てるために使用される場合、肩部の長さは、ファン組立体よりもわずかに長くなるように選択される。ファンのプラスチック筐体の公差は、ファン組立体の公差に応じて、ファン組立体が緩すぎる、またはきつすぎる場合をもたらし得る。この緩い公差によるサイズの変動は、ねじ肩部よりもファンハウジングの方が大きい。
【0035】
次に、取り外し可能な肩ねじの実施形態を説明する。
図4A及び
図4Bは、ファン組立体400の上面斜視図及び底面斜視図を示す。
図4Cは、取り外し可能な肩ねじがまだ挿入されていないファン組立体400の一部の側面図である。
図4Dは、取り外し可能な肩ねじが挿入されたファン組立体400の一部の側面図を示す。ファン組立体400は、ファン412及びファン取付組立体410を含む。ファン412は、通常の肩ねじ(
図4C及び
図4Dには示されていないが、
図4Bには見える)を用いてファン取付組立体410に取り付けられる。ファン取付組立体410は、取り外し可能な肩ねじ402及び取り外し可能な肩部404を使用して機器に固定される。
【0036】
図5A及び
図5Bは、Cクリップ406及びスプリング408とともに、取り外し可能な肩ねじ402及び取り外し可能な肩部404の斜視図を示す。スプリング408は、取り外し可能な肩ねじ402が装着ラックにねじ込まれていないときに、取り外し可能な肩ねじ402をファン取付組立体410から外向きにまたは離れるように付勢する。Cクリップ406は、取り外し可能な肩ねじ402のための止め具を提供し、スプリング408が取り外し可能な肩ねじ402を上方に付勢し得る距離(
図4C及び
図4Dの図に基づいている。)を制限する。
【0037】
図6A、
図6B、
図6Cは、取り外し可能な肩ねじ402の様々な斜視図を示す。取り外し可能な肩ねじ402は、取り外し可能な肩ねじ頭部414と、ドライバスロット416と、第1のねじ軸部418と、軸縁部420と、第2のねじ軸部422と、取り外し可能な肩ねじ山424と、クリップ溝426とを含み得る。取り外し可能な肩ねじ頭部414は、取り外し可能な肩ねじ402を駆動し、トルクを与えるために使用され得るドライバスロット416を含む。ドライバスロット416以外の駆動構造もまた、例えば、六角形、正方形、またはフィリップス形状の開口部を含む、使用されてもよい。クリップ溝426は、Cクリップ406を受け入れることができる。クリップ溝426は、Cクリップ406が取り外し可能な肩ねじ402にしっかりと係合されることを可能にするようなサイズである。Cクリップ406の代わりに他のタイプのクリップが使用されてもよい。
【0038】
取り外し可能な肩ねじ402は、第1のねじ軸部418を含む。第1のねじ軸部418は、軸縁部420まで延在する。第2のねじ軸部422は、軸縁部420から取り外し可能な肩ねじ山424まで延在する。第2のねじ軸部422の直径は、第1のねじ軸部418の直径よりも僅かに小さい。この直径の差は、軸縁部420を形成する。第2のねじ軸部422は、取り外し可能な肩部404を受け入れるように構成される。取り外し可能な肩部404は、取り外し可能な肩ねじ山424を覆って、第2のねじ軸部422上に、取り外し可能な肩ねじ402の端部を覆って摺動され得る。取り外し可能な肩部404の内径は、第2のねじ軸部422の直径と実質的に同じであるが、第1のねじ軸部418の直径よりも小さくなるように選択される。その結果、軸縁部420は、取り外し可能な肩部404のための止め具として作用し、取り外し可能な肩ねじ402に沿った取り外し可能な肩部404の移動を制限する。さらに、取り外し可能な肩ねじ402が締められると、軸縁部420は、第2のねじ軸部422を駆動してファン412と接触させ、取り外し可能な肩ねじ山424は、機器のねじ部に係合する。これは、取り外し可能な肩ねじ402及び取り外し可能な肩部404が適切にサイズ決めされるときに、ファン412のフランジのいかなる曲げも引き起こすことなく、ファン412及びファン取付組立体410を機器に締め付ける。
【0039】
図7A及び
図7Bは、取り外し可能な肩部404の上面斜視図及び上面図を示す。取り外し可能な肩部404は、取り外し可能な肩部404を通って延在し、取り外し可能な肩ねじ402の上を摺動し、第2のねじ軸部422に係合するように構成される、取り外し可能な肩開口部428を含む。取り外し可能な肩部404はまた、取り外し可能な肩部404の各端部に取り外し可能な肩縁部430を含む。取り外し可能な肩縁部430は、取り外し可能な肩ねじ402が取り外し可能な肩部404を通って摺動するときに軸縁部420と係合するように構成される。これは、軸縁部420が取り外し可能な肩部404に、ファン412に締め付け力を加えることを可能にし、ファン412及びファン取付組立体410を固定する。取り外し可能な肩開口部428の直径は、第2のねじ軸部422の直径と実質的に同じになるように選択され(機械的公差を考慮する)、第1のねじ軸部418の直径よりも小さい。これは、軸縁部420が取り外し可能な肩部404の取り外し可能な肩縁部430に係合することを可能にする。
【0040】
図4Cは、取り外し可能な肩ねじ402がまだ係合していないファン取付組立体410と組み立てられたファン412を示す。この位置において、スプリング408は、Cクリップ406がファン412の下面に係合するまで、取り外し可能な肩ねじ402を(
図4Cに従って)上方に付勢する。その結果、取り外し可能な肩ねじ山424は、ラック(図示せず)内の装着支持体に係合するようにファン412のフランジを通って延在しない。さらに、取り外し可能な肩部404は、ファン412のフランジと軸縁部420との間に捕捉されることに留意されたい。
図4Dは、取り外し可能な肩ねじ402が係合位置にある状態で、機器(図示せず)内の取り付け支持体(図示せず)に組み立てられたファン412及びファン取付組立体410を示す。取り外し可能な肩ねじ402が締め付けられると、取り外し可能な肩ねじ山424は、機器の取り付け支持体(図示せず)に入る。取り外し可能な肩ねじ402は、軸縁部420が取り外し可能な肩部404の取り外し可能な肩縁部430と接触し、取り外し可能な肩部404がファン412のフランジと接触するまで前進する。その結果、ファン412のフランジは曲げられないが、ファン412及びファン取付組立体410は筐体にしっかりと取り付けられ、締め付け力はファンフランジに作用し、ファン412の本体を通して伝達されない。
【0041】
締め付け力は取り外し可能な肩部404にあるので、頭部を有さない取り外し可能な肩ねじ802の実施形態を使用することが可能である。
図8A及び8Bは、頭部を有さない取り外し可能な肩ねじ802及びその関連する取り外し可能な肩部804を示す。取り外し可能な肩ねじ802は、取り外し可能な肩ねじ402のような取り外し可能な肩ねじ頭部414を有していない。むしろ、取り外し可能な肩ねじ802は、取り外し可能な肩ねじ802の駆動端まで延在する第1のねじ軸部818を有し得る。取り外し可能な肩ねじ802は、ドライバスロット816を含んでもよい。あるいは、取り外し可能な肩ねじ802の駆動端部は、六角形、正方形、または取り外し可能な肩ねじ802を駆動するために使用され得る何らかの他の形状であってもよい。取り外し可能な肩ねじ802は、第2のねじ軸部822を有する。取り外し可能な肩ねじ802は、製品の美観が価値を増すときにアクセス開口のサイズを最小限に抑える。頭部を有さない取り外し可能な肩ねじ802の別の用途は、ねじが空洞の奥深くにくぼんでいる場合である。この場合、空洞の直径は、頭部を有するねじの頭部直径と同じ大きさである空洞の直径を有するのとは対照的に、ねじの直径よりも大きくする必要はない。これは、分解を防止し、セキュリティを増加させ、例えばプライヤによるアクセスを防止し、必要とされるドライバタイプ(すなわち、平坦、六角形、交差などである。)を隠す利点であり得る。
【0042】
設計の単純さは、取り外し可能な肩部を有する取り外し可能な肩ねじを、多数の他の設計において貴重かつ使用可能にする。ねじ山部及び適切なサイズの肩部において適切な強度を達成することができるという概念は、より多くの用途に対してドアを開く。この取り外し可能なねじ及び取り外し可能な肩部は、製造産業において使用され得、締め付け力が到達困難な領域において離れるように移動される間、頭部へのアクセスを伴うねじのロボット設置を可能にし、圧縮荷重故障を防止する。
【0043】
DFMA(Design for Manufacturing and Assembly)は、片面のみから組立てが可能な場合に価値があることを示している。ボトムツートップスタイル組立体は、システムのより少ない移動、より少ないセットアップ時間、より少ない固定具、組み立てプロセスの迅速化、及び組み立てコストの低減をもたらす。取り外し可能なねじ及び取り外し可能な肩部の使用は、自動車、医療、消費者製品、及びテレコムなどの多くの産業において多くの機会を有する。したがって、冷却ファンの例が本明細書で使用されるが、取り外し可能な肩ねじは、多くの他の状況及び組立体に適用され得る。
【0044】
図9は、頭部を有さない取り外し可能な肩ねじ802の機械的組立体への適用を示す。機械組立体900は、互いに組み立てられる第1の組立体902及び第2の組立体904を含み得る。第1の組立体902及び第2の組立体904は、例えば、消費者製品のプラスチック部品であってもよい。第1の組立体902は、第1の組立体902を通って取り外し可能な肩部空洞910まで延在するねじ空洞908を含む。ねじ空洞908は、取り外し可能な肩ねじ802を受け入れるように形作られている。取り外し可能な肩部空洞910は、取り外し可能な肩部804を捕捉して保持するように成形される。第2の組立体904は、取り外し可能な肩ねじ802のねじ山824に係合するねじ開口906を含む。取り外し可能な肩ねじ802は、取り外し可能な肩部804を通ってねじ空洞908に挿入され、次いでねじ開口906に係合する。いくつかの実施形態では、取り外し可能な肩部804は、第1の組立体902に成形されてもよい。取り外し可能な肩ねじ802が締め付けられると、取り外し可能な肩ねじ802の軸縁部820は、取り外し可能な肩部804を第2の組立体904に向かって駆動し、したがって、取り外し可能な肩部804と第2の組立体904との間の第2の組立体904の一部を締め付けて、それらを互いに固定する。頭部を有さない取り外し可能な肩ねじ802はねじ頭部を有しないので、ねじ空洞908はより小さい直径を有することができる。さらに、頭部を有さない取り外し可能な肩ねじ802は長く、自動化されたロボット組立てを容易にするであろう第1の組立体902の上面付近のアクセスを提供することができ、または頭部を有さない取り外し可能な肩ねじ802は、他の理由でより短くすることができ、より長いツールを頭部を有さない取り外し可能な肩ねじ802と共に使用することができる。
【0045】
図10は、取り外し可能な肩ねじ1002及び取り外し可能な肩部1004の別の実施形態を示す。取り外し可能な肩ねじ1002は、ねじを駆動するために使用され得る取り外し可能な肩ねじ頭部1014を有する。取り外し可能な肩ねじ1002は、取り外し可能な肩ねじ802と同様に、第1のねじ軸部1018と、第1のねじ山1024と、取り外し可能な肩部1004とを有するが、第2のねじ山1025を追加する。第2のねじ山1025は、第2のねじ山1025を使用して、取り外し可能な肩ねじ1002への他の部品のさらなる組み立てを可能にし得る。
【0046】
図11は、取り外し可能な肩ねじ1102及び第1の取り外し可能な肩部1104の別の実施形態を示す。取り外し可能な肩ねじ1102は、取り外し可能な肩ねじ1002と同様であるが、第2の取り外し可能な肩部1105の使用を可能にする、第2のねじ山1125に隣接する追加の軸縁部を含む。取り外し可能な肩ねじ1102は、取り外し可能な肩ねじ1002が、取り外し可能な肩ねじ頭部1114と、第1のねじ軸部1118と、第1のねじ山1124と、第1の取り外し可能な肩部1104と、第2の取り外し可能な肩部1105と、第2のねじ山1125とを有する。第2の取り外し可能な肩部1105は、全て単一の位置で単一のねじを使用して、様々な部品の多段階固定を可能にすることができる。第2のねじ山1125はまた、例えば、ナット1132を使用することによって、第2のねじ山1125を使用して、取り外し可能な肩ねじ1102への他の部品のさらなる組み立てを可能にしてもよい。
【0047】
様々な利益を提供する取り外し可能な肩ねじ及び取り外し可能な肩部の様々な実施形態が説明されてきた。一例では、締め付け力はファンフランジにあり、ファンハウジングを介さない。さらに、取り外し可能な肩ねじの直径は、ファンハウジングの開口と同じ大きさであり、そのねじ山のサイズは縮小されない。取り外し可能な肩部は、ねじ付き端部またはファン取付開口に衝撃を与えることなく、通常の肩ねじよりも大きく作られてもよい。また、大きすぎる取り外し可能な肩部は、結果として生じる締め付け力のためのより大きい支持面積を提供する。デュアルファンの場合のファンハウジングの厚さの公差は、ファンの固定に影響を与えない。さらに、本明細書に開示される実施形態は、ファン組立体がファンハウジング開口の1つ以上を通してシステムに固定されることを可能にする。これは、ファン組立体を固定するために必要な面積を最小限に抑えることによってシステム設計に利益をもたらす。これは、ファン組立体がより密接に離間されることを可能にすることによって、利用可能な空間のより良好な使用をもたらす。これは、より多くのファンを使用すること、またはより小さい空間においてより多くの冷却能力を有することにつながり得る。ほとんどのファンハウジングは、開放型のフランジを有し、取り外し可能な肩部を取り付けるためのアクセスは、図示のように問題ではない。
【0048】
さらに、本明細書に開示される実施形態は、コンパクトな設計を可能にする。ファン組立体は、ファンエンベロープ内のファン開口を通して固定され、したがって、固定ねじを受容するためのスペーサまたは追加の空間は必要ない。この取り付け方法は、例えばラッチ設計において必要とされるような分割空間を必要とすることなく、並列ファン組立体の設置を可能にする。ファン組立体エンベロープは、ファンエンベロープと同じである。これは、より近い間隔、さらにより多くのファン、及びファン配置におけるより多くの柔軟性を可能にする。
【0049】
前述の開示は、例示及び説明を提供するが、網羅的であること、または態様を開示された厳密な形態に限定することを意図するものではない。上記の開示に照らして修正及び変形が行われてもよく、または態様の実施から取得されてもよい。
【0050】
特に明記しない限り、「第1の」及び「第2の」などの用語は、そのような用語が記述する要素を任意に区別するために使用される。したがって、これらの用語は、必ずしもそのような要素の時間的または他の優先順位付けを示すことを意図するものではない。
【0051】
本明細書の任意のブロック図が、態様の原理を具現化する例示的なハードウェアの概念図を表すことを当業者は理解されたい。
【0052】
実施形態の各々は、それらの構造的配置に関して上述されているが、態様はまた、上述された実施形態を使用する関連する方法を包含することを理解されたい。
【0053】
特徴の特定の組み合わせが特許請求の範囲に記載され、及び/または本明細書に開示されるが、これらの組み合わせは、様々な態様の開示を限定することを意図するものではない。実際、これらの特徴の多くは、特許請求の範囲に具体的に記載されていない及び/又は本明細書に開示されていない方法で組み合わせることができる。以下に列挙される各従属請求項は、1つの請求項のみに直接依存し得るが、種々の側面の開示は、各従属請求項を請求項セット内の全ての他の請求項と組み合わせて含む。項目のリストの「のうちの少なくとも1つ」を指す語句は、単一のメンバーを含む、それらの項目の任意の組み合わせを指す。“一例として、a、b、またはc”は、a、b、c、a-b、a-c、b-c、及びa-b-c、ならびに同じ要素(例えば、a-a、a-a-a、a-a-b、a-a-c、a-b-b、a-c-c、b-b、b-b-b、b-b-c、c-c、及びc-c-c、またはa、b、及びcの任意の他の順序)の倍数との任意の組み合わせを包含することが意図される。
【0054】
本明細書で使用される要素、行為、または命令は、そのようなものとして明示的に説明されない限り、重要または必須であると解釈されるべきではない。また、本明細書で使用されるように、冠詞「a」及び「an」は、1つ以上の項目を含むことが意図され、「1つ以上」と互換的に使用され得る。さらに、本明細書で使用する「セット」及び「グループ」という用語は、1つまたは複数の項目(たとえば、関連する項目、無関係の項目、関連する項目と無関係の項目との組み合わせなど)を含むことを意図しており、「1つまたは複数」と交換可能に使用され得る。1つのアイテムのみが意図される場合、「1つのみ」という語句または同様の言語が使用される。また、本明細書で使用する用語「有する(has)」、「有する(have)」、「有する(having)」などは、非限定的な用語であることを意図している。さらに、「に基づく(based on)」という語句は、特に明記しない限り、「少なくとも部分的に基づく(based on)」を意味することを意図している。
【外国語明細書】