(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-05-11
(45)【発行日】2023-05-19
(54)【発明の名称】ガイド手段を備えたネジ
(51)【国際特許分類】
H05K 5/02 20060101AFI20230512BHJP
F16B 5/02 20060101ALI20230512BHJP
F16B 35/00 20060101ALI20230512BHJP
【FI】
H05K5/02 Q
F16B5/02 A
F16B5/02 Y
F16B35/00 Q
(21)【出願番号】P 2021192402
(22)【出願日】2021-11-26
【審査請求日】2021-11-26
(31)【優先権主張番号】10 2020 131 515.5
(32)【優先日】2020-11-27
(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE
(73)【特許権者】
【識別番号】518133201
【氏名又は名称】富士通クライアントコンピューティング株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100107766
【氏名又は名称】伊東 忠重
(74)【代理人】
【識別番号】100070150
【氏名又は名称】伊東 忠彦
(72)【発明者】
【氏名】ヴィルヘルム ノイカム
【審査官】五貫 昭一
(56)【参考文献】
【文献】登録実用新案第3035151(JP,U)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H05K 5/02
F16B 5/02
F16B 35/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
コンピュータシステムの2つの部品、特に2つのハウジングコンポーネントを互いにネジ絞めするためのネジであって、ネジヘッドとスレッドを有するシャンクとを有するネジであって、
前記シャンクは、前記ネジヘッドと前記スレッドとの間に、前記スレッドに近接して配置される第1のガイド手段と、前記ネジヘッドに近接して配置される第2のガイド手段とを有し、
前記2つのガイド手段は
、2つのガイドに形状適合するように挿入されるのに適しており、その結果、ネジ
はまっすぐ整列される、
ネジ。
【請求項2】
前記第1のガイド手段及び前記第2のガイド手段は異なる直径を有する、請求項1に記載のネジ。
【請求項3】
前記スレッドの直径は、前記第1のガイド手段の直径よりも大きく、前記第2のガイド手段の直径よりも小さい、請求項2に記載のネジ。
【請求項4】
前記ガイド手段は、前記ネジの中心縦軸に対して円筒状である、請求項1ないし3いずれか一項に記載のネジ。
【請求項5】
コンピュータハウジングの第1のハウジングコンポーネントと、前記コンピュータハウジングの第2のハウジングコンポーネントと、請求項1ないし4いずれか一項に記載のネジとを備える装置であって、
前記第1のハウジングコンポーネントは、前記ネジを受け入れる2つの同軸に配置され相互に間隔を置いたガイドを有し、前記ガイドは、前記ネジが前記ガイド内で独立してまっすぐになるように構成され、
内側ガイドが前記第1のガイド手段をポジティブに受け、外側ガイドが前記第2のガイド手段をポジティブに受け、
前記ネジは前記2つのガイドを通して挿入され、前記ネジがまっすぐに位置合わせされ、
前記ネジは前記第2のハウジングコンポーネントにネジ絞めされる、
装置。
【請求項6】
前記ガイドは、前記ガイド手段が前記ガイドにぴったりと嵌合するように寸法決めされ、前記ガイド手段は、クリアランスまたは遷移嵌合が形成されるように構成される、請求項5に記載の装置。
【請求項7】
前記ガイドは円筒状である、請求項5または6に記載の装置。
【請求項8】
第1のガイドは前記第1のハウジングコンポーネントの開口部として形成され、前記第1のガイドの開口部は、前記第1のハウジングコンポーネントの表面に垂直に形成される、請求項5ないし7いずれか一項に記載の装置。
【請求項9】
第2のガイドは、前記第1のハウジングコンポーネントから湾曲した舌状部内に開口部として形成され、前記第2のガイドの前記開口部は、前記舌状部の表面に対して垂直である、請求項5ないし8いずれか一項に記載の装置。
【請求項10】
前記スレッドは、前記内側ガイドの内径よりも大きな外径を有する、
請求項5ないし9いずれか一項に記載の装置。
【請求項11】
前記内側ガイドの内径は、前記外側ガイドの内径および前記第2のガイド手段の外径より小さい、請求項5ないし10いずれか一項に記載の装置。
【請求項12】
前記第2のガイド手段は、ネジ絞めされた状態において、前記ネジの中心縦軸に垂直な前記第1のハウジングコンポーネントの表面に当たる、請求項11に記載の装置。
【請求項13】
前記ネジヘッドと前記第2のガイド手段の少なくとも一部とは、ネジ絞められた状態において、前記第1のハウジングコンポーネントの外面に突き出し、前記第2のハウジングコンポーネントから離れるようになっている、請求項12に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、コンピュータハウジングのいくつかの要素を固定するために使用することができるガイド手段を備えたネジ、及び対応する配置並びに方法に関する。
【0002】
典型的には、ネジは、コンピュータハウジングの種々の要素、例えば、コンピュータハウジングのパネルを互いに固定するために使用される。
【0003】
通常手で締められるローレットヘッド(knurled head)を備えるこのようなネジの例示的な実施形態は、引用文献1(DE 10 2016 117 392 A1)に開示されている。
【0004】
簡単で確実なネジ接続のためには、ネジの直線的な位置合わせが望ましい。
【0005】
引用文献2(DE 10 2014 108 180 B3)に開示されているセンタリング手段を使用して、締付け中にネジを自動的にセンタリングすることができる。
【0006】
しかし、特に手でネジを挿入すると、ネジをまっすぐに位置合わせすることが難しいことが多い。ネジがほぼまっすぐでない場合、ネジのスレッドは挿入できず、またはこの目的のために設けられた嵌合スレッドに挿入することが困難となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【文献】ドイツ特許出願公開第10 2016 117 392 A1号
【文献】ドイツ特許第10 2014 108 180 B3号
【発明の概要】
【0008】
従って、本発明の目的は、容易に挿入でき、ネジ絞めできるネジを提供することである。
【0009】
この課題は、特許請求の範囲に記載された特徴によって少なくとも部分的に解決される。
【0010】
第1の態様では、本発明は、コンピュータシステムの2つのコンポーネント、特に2つのハウジングコンポーネントを互いにネジ絞めするためのネジに関し、少なくとも1つのネジヘッドと、スレッドを有するシャンクとを備える。前記シャンクは、ネジヘッドとスレッドとの間の第1のガイド手段と、第2のガイド手段とを有する。
【0011】
第1のガイド手段は、スレッドに近接して配置され、第2のガイド手段は、ネジヘッドに近接して配置される。
【0012】
2つのガイド手段は、ネジを独立してまっすぐに整列させることができるように、この目的のために設けられたガイドに、形状嵌合(form-fitting)するようにポジティブ(positively)に挿入することができるように設計される。
【0013】
ガイド手段は、互いに、およびネジシャフトに同心的に配置され、すなわち、これらのガイド手段は同一の中心縦軸を有する。
【0014】
一実施形態では、2つのガイド手段は、中心縦軸の方向に垂直な方向に異なる寸法を有する。
【0015】
少なくとも1つの実施形態において、スレッド(thread)に近接して配置された第1のガイド手段の寸法は、第2のガイド手段の対応する寸法より小さい。
【0016】
一実施形態では、シャフトは、第1のガイド手段、第2のガイド手段、およびスレッドのみを有する。シャフトに沿って他の部分は形成されない。さらなる実施形態では、シャフトは、さらなるガイド手段を含んでもよい。
【0017】
一実施形態では、第2のガイド手段は、ネジヘッドに直接隣接し、第1のガイド手段は、スレッドに直接隣接する。第1のガイド手段及び第2のガイド手段は、シャンクに沿って互いに直接隣接して配置されてもよい。前記セクション間にシャンクに沿ってそれ以上のセクションはない(pronounced)。
【0018】
少なくとも1つの実施例では、第1のガイド手段及び第2のガイド手段は異なる直径を有する。したがって、ガイド手段は、整合する内径を有する対応する形状のガイドにポジティブ(positively)に挿入することができる。したがって、ガイドの内径も異なる直径を有する。
【0019】
一実施形態では、スレッドの直径は、第1のガイド手段の直径よりも大きく、第2のガイド手段の直径よりも小さい。
【0020】
関連するガイドの直径は適宜適合される。従って、ネジはガイド内で確実に固定することができる。ネジは、回転運動によってのみガイドの狭い方に挿入することができ、回転運動の間、スレッドは、このガイドの中で嵌合スレッド(mating thread)を形成する。
【0021】
少なくとも1つの実施形態において、ガイド手段は、ネジの中心縦軸に対して円筒状である。従って、例えば、立方体のガイド手段とは異なり、ネジをガイドに挿入する際に、ネジがガイドに対して特定の向きになるようにする必要はない。
【0022】
一実施形態では、ガイド手段の外径は、関連するガイドの内径とほぼ同じ大きさであるため、ガイド手段をガイドに正確に嵌合させることができる。これにより、ガイド内のネジの保持が改善される。さらなる実施形態では、ガイドおよびガイド手段は、クリアランスまたは遷移嵌合(clearance or transition fit)が形成されるように寸法決めされる。
【0023】
一実施形態では、ネジはローレットネジ(knurled screw)として設計される。つまり、ネジヘッドにはローレット(knurls)があり、手でネジを簡単に締めることができる。
【0024】
第2の態様によれば、本発明は、コンピュータハウジングの第1のハウジングコンポーネントと、コンピュータハウジングの第2のハウジングコンポーネントと、第1の態様によるネジとを備える装置に関する。
【0025】
第2の態様によるさらなる特徴は、第1の態様によるネジにも適用することができる。
【0026】
本装置の第1のハウジングコンポーネントは、ネジを受け入れる2つの同軸に配置され、相互に間隔を置いたガイド、特に前記ネジの2つのガイド手段を含む。
【0027】
2つのガイド手段は、ネジがガイド内で独立してまっすぐに位置合わせされるように構成される。
【0028】
この目的のために、2つのガイドは、例えば、ネジの長手方向に沿って十分に長いので、ネジが2つのガイドに挿入されたときにそれ自体がまっすぐに整列し、角度をもって挿入することができない。
【0029】
代替的に、または追加的に、2つのガイドは、ネジが2つのガイドに挿入されたときに自動的にまっすぐに位置合わせされるように、同軸に配置される。たとえば、2つのガイド間の距離は5mmより大きい。好ましくは、距離は8mmより大きく、さらに好ましくは1cmより大きい。
【0030】
定義により、外側ガイドは、内側ガイドよりもネジヘッドにより近くに配置される。内側ガイドは、第1のガイド手段を確実に受け、外側ガイドは、第2のガイド手段を確実に受ける。外側は、ここ及び以下の説明では、第1のハウジングコンポーネントの側を言い、第2のハウジングコンポーネントの方向を指さない側である。従って、内側は、第2のハウジングコンポーネントに向かう第1のハウジングコンポーネントの側である。コンピュータハウジングを組み立てた後、第1のハウジングコンポーネントの内側はコンピュータハウジングの内側に面し、第1のハウジングコンポーネントの外側パネルは外側に面する。
【0031】
ネジは、2つの同軸ガイドおよび相互に間隔を置いたガイドに挿入することにより、独立してまっすぐにされます。
【0032】
ネジは、ガイドを介して第2のハウジングコンポーネントにさらにネジ絞めされる。この目的のために、第2のハウジングコンポーネントは、ネジのスレッドにネジ絞めされる嵌合スレッド(mating thread)を有する。嵌合スレッドは、第1のハウジングコンポーネントの2つのガイドから同軸にかつ距離を置いて配置される。
【0033】
したがって、組み立て中に、ネジは、最初に第1のハウジングコンポーネントのガイドに挿入され、次いで、第2のハウジングコンポーネントの嵌合スレッドに挿入される。組み立てられた状態では、ネジヘッドは、第1のハウジングコンポーネントの外側、すなわち、第2のハウジングコンポーネントに向いていない側に露出する。
【0034】
少なくとも1つの実施例では、ガイドは、ガイド手段がガイドにぴったりと嵌合するようなサイズにされ、ガイド手段は、プレス嵌め(press fit)、クリアランス嵌合(clearance fit)、または遷移嵌合(transition fit)を形成するように構成される。
【0035】
ガイドの内径及びガイド手段の外径は、好ましくは同じサイズである。これにより、ネジが確実にしっかりと固定される。
【0036】
一実施形態では、ガイドは、円筒状ガイド手段を受け入れるのに適するように円筒状である。したがって、円筒形状の対称性のため、ネジをガイドに挿入する際に、ネジの正確な向きに注意を払う必要はない。
【0037】
一実施形態では、第1のガイドは、第1のハウジングコンポーネントの開口部として形成される。内側ガイドおよび外側ガイドの両方は、第1のハウジングコンポーネントの開口部として形成されてもよい。第1のハウジングコンポーネント内に第1のガイドを形成することによって、さらなるコンポーネントは不要となる。このように、装置の構造は簡略化されている。
【0038】
第1のガイドの開口部は、第1のハウジングコンポーネントの表面に対して垂直に形成される。第1のガイドの中心縦軸は、ネジの中心縦軸と同軸であり、ここでは、第1のハウジングコンポーネントの表面に対して垂直である。
【0039】
一実施形態では、第2のガイドは、第1のハウジングコンポーネントから曲がった舌状部の開口部として形成される。舌状部の表面は、第1のガイドが形成される第1のハウジングコンポーネントの表面に平行に配置される。第2のガイドの開口部は、舌状部の表面に対して垂直である。第2のガイドの中心縦軸は、ネジの中心縦軸と同軸であり、ここでは舌状部の表面に対して垂直である。
【0040】
このようにして、別のコンポーネントを必要とせずに、第1のガイドに対して同軸に配置された第2のガイドを形成することができる。このように、装置の構造は簡略化される。内側ガイドと外側ガイドの両方は、折れ曲がった舌状部の開口部として形成することができる。
【0041】
好ましくは、内側ガイドは、ハウジングコンポーネントの屈曲した舌状部に形成され、外側ガイドは、ハウジングコンポーネント自体に形成される。次に、コンピュータハウジングを組み立てた後、折曲した舌状部はハウジング内に突出して、ハウジングの外側のいかなる空間も占有しない。
【0042】
一実施形態では、スレッドは、内側ガイドの内径よりも大きな外径を有する。ネジを固定するため、まずネジを内側ガイドに通さなければならない。スレッドの外径が内側ガイドの内径よりもわずかに大きい場合は、これはスレッドを内側ガイドにネジ絞めすることによってのみ行うことができる。ネジの内径は、内側ガイドの内径以下とする。こうして、ネジのスレッドは、内側ガイドの表面に対向スレッド(counter-thread)を形成する。ネジのスレッドが内側ガイドを通過すると、ネジはガイドに固定される。ネジの外径が大きいため、ネジが内側ガイドから引き出せなくなる。
【0043】
従って、ネジは、コンピュータハウジングが組み立てられる前に、及び第2のハウジングコンポーネントにネジ絞めされる前に、第1のハウジングコンポーネントのガイドに固定することができる。これは、ハウジングの組み立てを容易にする。
【0044】
一実施形態では、内側ガイドの内径は、外側ガイドの内径および第2のガイド手段の外径よりも小さい。
【0045】
従って、第1のガイド手段は、両方のガイドに嵌合(fit)する。第2のガイド手段は、外側ガイドにのみに嵌合する。従って、第2のガイドが内側ガイドに当たるまでしか、ネジをガイドに挿入することはできない。
【0046】
一実施形態では、第2のガイド手段は、ネジ絞め状態で、ネジの中心縦軸に垂直な第1のハウジングコンポーネントの表面に当たる。従って、第2のガイド手段は、ネジのストップを画定する。内側ガイドの直径が小さいため、第2のガイド手段ではなく、スレッド及び第1のガイド手段を内側ガイドに挿入することができる。
【0047】
従って、ネジのシャフトが十分に長いと、ストップに到達すると、少なくともネジのヘッド及び第2のガイド手段の一部分は、第1のハウジングコンポーネントの外側、すなわち第2のハウジングコンポーネントとは反対側に突出する。例えば、ローレットネジは、ストップに到達するまで簡単に手で締め付けるだけでよい。ストップに到達すると、ネジヘッドは第1のハウジング部材に直接当たらず、従って、手で容易に把持することができる。
【0048】
好ましい実施形態では、ネジヘッド及び第2のガイド手段の少なくとも一部は、したがって、ネジ絞め状態で露出し、第1のハウジングコンポーネントの外側から突出することにより、容易にアクセス可能となる。
【0049】
以下では、本発明の例示的な実施形態について、図面を参照して説明する。しかしながら、本発明は、例示的な実施形態および図面の例示に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【0050】
【
図2】ハウジングパネルの組立前の例示的なコンピュータハウジングを通る断面の斜視図である。
【
図3】ネジを締める前のコンピュータハウジングとネジの断面の斜視図である。
【
図4】ネジを締めた後のコンピュータハウジングとネジの断面の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0051】
図1は、ネジ1の例示的な実施形態を示す。ネジ1は、ネジヘッド11及びシャンク12を有する。シャンク12は、3つの異なるセクションを有する。ネジヘッド11の反対側にあり、ネジの前端として後述するシャンク12の端部には、スレッド(thread)13が形成される。以下、ネジヘッド11の側をネジ1の後部として説明する。
【0052】
スレッド13に直接隣接して、第1のガイド手段14があり、このガイド手段は、ネジ1またはシャンク12の中心縦軸に対して、シャンク12に沿って円筒状に中心合わせされている。本実施例では、円筒状の第1のガイド手段14の直径は、スレッド13の内径に対応する。したがって、スレッド13の外径は、第1のガイド手段14の直径よりもわずかに大きい。
【0053】
第2のガイド手段15は、第1のガイド手段14とネジヘッド11との間のシャフト12の後部に配置(pronounced)される。第2のガイド手段15は、第1のガイド手段14及びスレッド13よりも大きな直径を有する。第2のガイド手段15も円筒状であり、ネジ1の中心縦軸に中心がある。しかしながら、第2のガイド手段15の直径は、ネジヘッド11の直径よりも小さい。
【0054】
本実施例では、ネジ1はローレットネジ(knurled screw)であってもよい。このようなネジは、ネジヘッド11のローレット(knurls)のために手で容易に締め付けることができる。
【0055】
本実施例では、ネジ1は、コンピュータハウジング2を組み立てるために使用される。
図2は、コンピュータハウジング2の後部パネル21とコンピュータハウジング2の側部パネル22がどのように組み立てられているかを示す例である。
【0056】
後部パネル21は、ネジ1を受け入れるための2つのガイド23及び24を有する。第1の外側ガイド23は、後部パネル21に開口部として形成される。第2の内側ガイド24は、後部パネル21から曲がった舌状部25の開口部として形成されている。内側は、ここでは、また以下の説明では、組み立てられるコンピュータハウジング2の内側と呼ぶ。コンピュータハウジング2の外側Aは外側と呼ぶ。
【0057】
2つのガイド23および24は、同軸に配置される。舌状部25を後部パネル21から曲げることによって、ガイドは、後部パネル21の隣に追加のコンポーネントを必要とすることなく、同軸に配置することができる。
【0058】
2つのガイドは円形で、直径が異なる。内側ガイド24の直径は、外側ガイド23の直径よりも小さい。ガイドの直径は、ネジ1のガイド手段がガイドに正確に嵌合するように正確に寸法決めされている。したがって、内側ガイド24の内径は、第1のガイド手段14の外径とほぼ等しい。外側ガイド23の内径は、さらに、第2のガイド手段15の外径にほぼ等しい。
【0059】
コンピュータハウジング2を組み立てるために、ネジ1がガイド23及び24に挿入される。スレッド13は、外径が外側ガイド23の内径よりもかなり小さいので、外側ガイド23を容易に通過させることができる。しかしながら、スレッド13の外径は内側ガイド24の内径よりも大きいので、スレッドはネジ絞め動作によってのみ内側ガイド24を通過させることができる。
【0060】
これを行うために、スレッド13は、外側から内側ガイド24に当てられる。次に、ネジ1全体が回転され、スレッド13がネジ絞め動作で内側ガイド24に回転して入る。このプロセスでは、スレッド13の対向スレッドが内側ガイドに打ち込まれる(stamped)。説明したように、ガイド24はコンピュータパネル21のスルーホールのみである。したがって、ガイドの深さは、シャフト12に沿ったスレッド13の長さよりも短い。
【0061】
スレッド13が内側ガイド24を通過した後、ネジ1が固定される。スレッド13の外径が大きいため、ネジはもはや内側ガイド24を通して引き抜くことができない。
【0062】
2つのガイド23及び24は、互いに同軸に配置されているので、ネジは、2つのガイドに挿入された後に自動的にまっすぐ位置合わせされ、次いで、この目的のために設けられたカウンタースレッド(counter-thread)で簡単にネジ絞めることができる。
【0063】
本実施例では、嵌合スレッドは、コンピュータハウジング2の側部パネル22の折り曲げられた舌状部31のスルーホール32内に形成される。この目的のために、スルーホール32は、内部スレッドを有する。内部スレッド(internal thread)は、ネジ1のスレッド13とほぼ同じ長さを有し、従って、内側または外側ガイド24または23の深さよりも長い。
【0064】
すでにまっすぐに整列されているネジ1は、さらなる整列を行うことなく、また更なる補助を行うことなく、スルーホール32の内部スレッドに単純にネジ絞めすることができ、その結果、後部パネル21は、ネジ絞めすることによって、単純に側部パネル22に固定することができる。
【0065】
ネジ絞めのために、後部パネル21は側部パネル22上に配置される。あるいは、後部パネル21はまず側部パネル22上に配置し、次にネジ1をガイド23または24に挿入することもできる。
図3は、ネジ1が締め付けられる前の組み立てられたコンピュータハウジング2の断面を示す。
【0066】
図4は、ネジを締め付けて、コンピュータハウジング2の2つのパネル21及び22を一緒に固定した後の同じ断面を示している。第2のガイド手段15は、内側ガイド24の内径よりも大きい外径を有するので、締め付けられた状態の第2のガイド手段15は、内側ガイド24のスルーホールが形成された舌状部25に対して外側方向に当たる。これは、ネジ1のストップを画定する(defines a stop)。ネジ1は、このストップの最大値まで締め付けられる。
【0067】
ネジ1は、ストップに到達したときに、シャンク12の一部及びネジヘッド11がコンピュータハウジング2の外側Aに露出するように寸法決めされている。例えば、ローレットネジ(knurled screw)は、ストップに達するまで容易に把持されるネジヘッド11で、手で容易に締め付けることができる。
【符号の説明】
【0068】
1 ネジ
11 ネジヘッド
12 ネジシャンク
13 スレッド
14 第1のガイド手段
15 第2のガイド手段
2 コンピュータハウジング
21 後部パネル
22 側部パネル
23 外側ガイド
24 内側ガイド
25 後部パネルの舌状部
31 側部パネルの舌状部
32 スルーホール
A 外側