JPH083324B2 - 板材の連結装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、スクリュピンとグロメットから成る板材の
連結装置に関し、特にそのグロメットの改良に関する。

〈従来の技術〉 従来、この種の連結装置としては、実公昭60−21537
号公報がある。

この従来の連結装置は、頭部及びこの頭部の下面から
垂下する雄ねじ部を備えたピンと、このピンの頭部と対
向する鍔部及びこの鍔部の下面から垂下する脚部、並び
に鍔部の上面から脚部に連通する前記ピンの雄ねじ部を
挿入可能な挿入孔を備えたグロメットとから成り、ピン
とグロメットは夫々がプラスチックで一体成形されて成
る。

そして、上記グロメットの脚部には、前記挿入孔を中
心に放射状に延びた一対の縦割溝と、両縦割溝の間隔内
に夫々形成され、各上端が鍔部の下面に連接すると共
に、各下端がヒンジ部により相互に連結され、挿入孔へ
の雄ねじ部の挿入に伴って拡径する一対の拡径部とを有
し、両拡径部の各内側面には、前記ピンの雄ねじ部のね
じ溝に嵌入する上下二段の半球形の突起を夫々一体的に
突設して成る。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかし、前記従来の連結装置では、ピンを逆ねじ方向
に回転しての抜け上り性能の点で問題点がある。

即ち、二枚の板材を連結固定する際には、ピンの雄ね
じ部をグロメットの挿入孔中に無理に押込むことで、グ
ロメットの拡径部を拡径させていた。そして、両板材の
連結固定状態を解除する際には、ピンを逆ねじ方向に回
転すればよい。この逆ねじ方向の回転により、グロメッ
トの挿入孔中の半球形の突起が、ピンの雄ねじ部のねじ
溝を辿ることで、ピンの雄ねじ部がグロメットの挿入孔
中で逆進し、グロメットから相対的に抜け上るのであ
る。

しかし、グロメットの挿入孔中の突起が半球形である
ことから、ピンの雄ねじ部のねじ溝との噛み合い量が少
ない。このため、ピンの回転時に、グロメットを挿入孔
中に押込む力が加わると、突起がねじ山を容易に乗り越
えてしまう。

従って、ピンの雄ねじ部がグロメットの挿入孔中で空
転状態となって、ピンがなかなか抜け上ってことないこ
とがある。特に、電動工具を使用してピンを急速に回転
すると、この空転状態が起こり易く、電動工具を使用し
た取外作業に不向きであった。

〈問題点を解決するための手段〉 そこで、本発明は前記問題点を解決するもので、頭部
及びこの頭部の下面から垂下する雄ねじ部を備えたピン
と、このピンの頭部と対向する鍔部及びこの鍔部の下面
から垂下する脚部、並びに鍔部の上面から脚部に連通す
る前記ピンの雄ねじ部を挿入可能な挿入孔を備えたグロ
メットとから成り、上記グロメットの脚部には、前記挿
入孔を中心に放射状に延びた複数の縦割溝と、この縦割
溝の間隔内に夫々形成され、各上端が鍔部の下面に連接
すると共に、各下端がヒンジ部により相互に連結され、
内側に挿入孔の内径を下向きに減少するテーパ面を有
し、挿入孔への雄ねじ部の挿入に伴って拡径する複数の
拡径部とを有し、前記挿入孔内には、その高さの途中に
ピンの雄ねじ部のねじ溝に嵌入する螺旋形の一部を成す
突条を形成すると共に、上記グロメットの脚部に設けら
れた各拡径部の外側面に、該拡径部を撓み易くするため
のＶ字形断面の縦溝を設けたことを特徴とする。

〈実 施 例〉 以下に本発明を図面に示した実施例に基づき説明す
る。

図中、１は連結装置を示し、この連結装置１は、頭部
２及びこの頭部２の下面から垂下する雄ねじ部３を備え
たピン４と、このピン４の頭部２と対向する鍔部５及び
この鍔部５の下面から垂下する脚部６、並びに鍔部５の
上面から脚部６に連通する前記ピン４の雄ねじ部３を挿
入可能な挿入孔７を備えたグロメット８とから成り、上
記ピン４とグロメット８はプラスチックにより夫々一体
成形して成る。

上記ピン４は、第１図に示す様に、その頭部２が、薄
い円盤形の座部９と、この座部９の上面から突出するボ
ルト形状のボルト部10と、このボルト部10の上面中央の
窪み内に形成されたドライバ（図示せず）の刃先を挿入
する＋形のドライバ溝11を備えて成る。尚、頭部２に
は、ボルト部10かドライバ溝11の一方だけを設けてもよ
いし、又、ドライバ溝11は、＋溝でなく、−溝であって
もよい。

又、前記雄ねじ部３は、同様に第１図に示す様に、上
記座部９の下面中央から垂下し、先端が先細形状となっ
た軸形で、その周面には断面半円形に突出したねじ山12
と、このねじ山12の間隔内に形成されるねじ溝13とを設
ける。尚、ピン４の形状並びに材質は、図面に示した実
施例のものに限定されず、金属製のボルトやねじ等をそ
のまゝ利用してもよい。

次に、グロメット８は、第２〜６図に示す様に、その
鍔部５が、前記ピン４の座部９より一回り大きな環状を
成し、その上面には、座部９がスッポリと嵌り込む挿入
孔７を中心とした浅い環状凹部14を設ける。

又、前記脚部６は、挿入孔７を中心に放射状に延びた
複数、こゝで４条の縦割溝15…と、各縦割溝15の間隔内
に夫々形成され、各上端が鍔部５の下面に連接すると共
に、各下端がヒンジ部16により相互に連結され、挿入孔
７への雄ねじ部３の挿入に伴って拡径する複数、４個の
拡径部17…とを有して成る。

上記拡径部17は、その先端が次第に細くなってヒンジ
部16に至り、その内側面には、挿入孔７の内径を減ずる
擂鉢形に傾斜したテーパ面18を形成すると共に、その外
側面には、拡径部17を撓み易くするためのＶ字形断面の
縦溝19を形成する。

前記ヒンジ部16は、細い棒状を成し、各上端が各々の
拡径部17の先細状の先端部に、各下端が挿入孔７の底と
なる円形な底部20に夫々連結され、各ヒンジ部16は底部
20を介して相互に連結される。

一方、前記挿入孔７内には、その高さの途中にピン４
の雄ねじ部３のねじ溝13に嵌入する螺旋形の一部を成す
突条21を形成する。こゝでは、突条21は、その断面が半
円形を成し、その両端部21′,21″が上下に段違いに食
い違った状態で、ほゞ１条に連なった螺旋形に連続す
る。尚、突条21をねじ溝13と同様に複数条形成してもよ
い。

次に、前記した構成によるピン４とグロメット８を使
用して、二枚の板材22,23を重合状態に連結固定するに
は、まず、両板材22,23に、第1,7図に示す様に、グロメ
ット８の脚部６が通る脚部６の外径にほゞ等しいか、或
は少し大きめの円形の取付孔24,25を夫々に開設する。

一方、ピン４とグロメット８は、両板材22,23を連結
する際に組合せてもよいが、こゝではその取扱いを簡便
にするため、ピン４の雄ねじ部３をグロメット８の挿入
孔７に浅く挿入した仮の組合せ状態として置く。

即ち、ピン４の雄ねじ部３を挿入すると、雄ねじ部３
のねじ山12と挿入孔７中に突出した突条21が当る。こゝ
で、ピン４を強く押込むと、ねじ山12と突条21の両断面
が半円形を成すことから、ねじ山12が突条21をこじる様
にして挿入孔７を僅かに拡径しながら、突条21を乗り越
えて挿入孔７中に進行する。そして、ねじ山12が突条21
を乗り越えると、挿入孔７の周囲の例えば拡径部17等の
弾性復元力で挿入孔７が元の径に戻り、このとき突条21
がねじ山12の上のねじ溝13にパチンと嵌り込み、雄ねじ
部３は挿入孔７中に浅く挿入された状態に保持される
（第７図）。

尚、この挿入状態では、雄ねじ部３が拡径部17のテー
パ面18に達していないので、拡径部17は拡径することな
く、元の径を保っている。

次に、第７図に示す様に、二枚の板材22,23を上下に
重ね合せて、両者の取付孔24,25を互いに整合させた
上、整合した両取付孔24,25にグロメット８の脚部６を
一連に挿入し、グロメット８の鍔部５の下面が上の板材
22の上面に突当った位置で、ピン４の頭部２をグロメッ
ト８中に強く押込めばよい。

これにより、ねじ山12が突条21を次々乗り越えなが
ら、挿入孔７中を突き進み、ねじ山12はテーパ面18に接
する。こゝで、挿入孔７の内径は、テーパ面18により雄
ねじ部３の外径より狭ばめられていることから、この小
径空間26内にピンチの雄ねじ部３が無理に割り込むと、
拡径部17の内面のテーパ面18がねじ山12で半径方向外向
に押され、拡径部17は、鍔部５の下面との連接部17′
と、ヒンジ部16から、下方の板材23の下で半径方向外向
きに膨らみ、鍔部５の下面との間で両板材22,23を上下
から挟持し、両板材22,23を重合状態に連結固定する
（第８図）。雄ねじ部３を押し込み、拡径部17を外向き
に膨らませるのに必要な力は、拡径部の外側面にＶ字形
断面の縦溝19を設けて撓み易くしてあるので、大きな力
は必要なく、容易に拡径部を膨らませることができる。

尚、ピン４の押込み限界は、その座部９の下面が、グ
ロメット８の環状凹部14の上面に当接した位置で規制さ
れ、この状態では座部９が環状凹部14にスッポンと嵌り
込んだ状態に収る。

次に、メンテナンス等に際して、両板材22,23を分離
する必要が生じたときには、ピン４の頭部２を逆ねじ方
向に回転させればよい。

このとき、ピン４の頭部２に、ボルト部10とドライバ
溝11を備えることから、ボルト部10をスパナやボックス
レンチ等で回してもよいし、或はドライバ溝11にドライ
バの刃先を挿入して回してもよい。

こうして、ピン４の頭部２が逆ねじ方向に回転される
と、ねじ溝13に嵌り込んでいる突条21がねじ溝13を辿る
ことで、雄ねじ部３が挿入孔７中を逆進し、次第に抜け
上って来る。このため、拡径部17は、その弾性復元力に
より下方の板材23の下で縮径し、元の径に復元する。

従って、グロメット８の脚部６が両取付孔24,25から
抜ける径となるので、両板材22,23の重合固定状態が解
除され、両板材22,23の分離が可能となる。

そして、グロメット８は、両取付孔24,25から上に抜
き取ることで、回収することができる。

一方、拡径部17が復元する際には、相互にヒンジ部16
で連結されていることから、ヒンジ部16により半径方向
内向きに均等に引っ張られながら復元する。このため、
拡径部17が塑性変形して拡径したまゝ復元しなくなって
しまうことがなく、回収したものを再使用することがで
きる。

一方、第９〜22図は、連結装置１の第２実施例を示す
ものであり、以下にその構成を説明するが、その説明に
当っては、先に説明した第１実施例と同一構成部分につ
いては、同一符号を付して、その説明を一部省略する。

本実施例のピン４は、第10〜14図に示す様に、その頭
部２が比較的に薄く、その上面中央にドライバ（図示せ
ず）の刃先を挿入するドライバ溝11のみを設けている。
又、雄ねじ部３には、その高さの途中にその軸方向に延
び、且つ前後に貫通した長孔27を開設する。

一方、グロメット８は、第15〜19図に示す様に、その
鍔部５に、脚部６の４条の各縦割溝15に夫々が連なる挿
入孔７を中心とする四方に放射状に延び、且つ上面に開
放した４個の切欠部28…を設けている。又、鍔部５の環
状凹部14を、前記ピン４の頭部２がスッポリと嵌り込む
大きさとし、ピン４の雄ねじ部３を挿入孔７に完全に挿
入した状態で、鍔部５と頭部２の上面が面一となる様に
している。

又、突条21は、鍔部５の厚み内から拡径部17の内側面
に掛けて形成され、その長さの途中が切欠部28と縦割溝
15により分断されて４つに分れ、分断された各突条21a
〜21dは、螺旋形の一部を成す様に配設されている。そ
して、上位の突条21aの上端21a′と下位の突条21dの下
端21d′とは、第19図に示す様に、縦割溝15を挟んで上
下に段違いに向い合う。

尚、第23図に示す様に、突条21の上端21と下端21
′とを、拡径部17の内側面の同一平面内で上下に段違
いに行き違う様にしてもよい。

本第２実施例によれば、ピン４の雄ねじ部３に長孔27
を設けていることから、そのねじ山12が突条21を乗り越
える際に、突条21に押されると、雄ねじ部３の外径が少
し縮径する。同時に、グロメット８は、切欠部28がある
ことから、突条21がねじ山12に押されると、挿入孔７の
開口部の内径が拡径する。このため、両者の相乗効果に
より、ねじ山12と突条21が互いに離れる方向に移動しな
がら行違うことゝなり、ピン４の挿入力を低減できるば
かりでなく、ねじ山12や突条21が押潰れるのを防止する
ことができる。

尚、第１実施例のピン４とグロメット８のいずれか一
方を、本第２実施例に示すピン４或はグロメット８の一
方と組合せて使用してもよい。

更に、鍔部５に切欠部28を設けたことにより、成形時
の突条21の突出量を大きなものとすることができる利点
がある。

このことを、第22図にグロメット８の成形用金型を示
して説明すると、同図において、29は一方の固定金型、
30は成型品の突出ピン、31はグロメット８の挿入孔７を
形成する雄型となるコアピン、32はコアピン31の外周に
凹設されたグロメット８の突条21を形成するための凹部
を夫々示す。

そして、グロメット８の成形時には、固定金型29と可
動金型（図示せず）を突合せて型締めした後、溶融原料
を注入する。次に、可動金型を移動して、型開きを行
い、型開き終了後、成形品を突出ピン30で突出して固定
金型29から離型させる。このとき、同時にコアピン31を
無理抜きすることで、コアピン31の凹部32の跡に突条21
を形成するのである。

従って、突条21の突出量を大きくするには、コアピン
31の凹部32の深さを深くすることが必要であるが、コア
ピン31の凹部32を深くするに従って、成型時のコアピン
31の無理抜きが困難となり、離型できなかったり、成形
品に歪が生じ易くなる。そこで、一般的には、コアピン
31の凹部32を浅くすることで、離型を可能としていた
が、このため突条21の突出量を大きくできないという問
題点があった。

これに対して、本第２実施例では、鍔部５に切欠部28
を設けたことにより、コアピン31の無理抜きに際して、
挿入孔７が切欠部28と縦割溝15から拡径するので、切欠
部28のないものと比較して、離型が容易である。従っ
て、その分、コアピン31の凹部32を深くし、突条21の突
出量を大きなものとすることができるという利点があ
る。

このため、突条21とピン４の雄ねじ部３との噛み合い
量を一層増加でき、特に電動ドライバを使用して急速に
回転した際にも、ピン４の空転がなく、電動ドライバの
使用した取外し作業性に適した連結装置１を提供するこ
とができる。

〈発明の効果〉 以上説明した様に本発明によれば、螺旋形の一部をな
す突条と雄ねじ部のねじ溝とが互いに相補的形状である
ため、ピンを逆ねじ方向に回転したときに、空転がな
く、両者の螺旋形が相待って抜き上り性能を改善するこ
とができる。更に、グロメットの脚部に設けられた各拡
径部の外側面に、該拡径部を撓み易くするためのＶ字形
断面の縦溝を設けてあるので、複数枚の板材を連結固定
するためにグロメットの挿入孔にピンの雄ねじ部を押込
んで拡径部を外向きに膨らませることが、大きな力を要
さず、容易に行える。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１〜８図は第１
実施例を示すもので、第１図は分解斜視図、第２図はグ
ロメットの側面図、第３図は同平面図、第４図は同底面
図、第５図は第３図のＡ−Ａ線に沿う断面図、第６図は
同じく第３図のＢ−Ｂ線に沿う断面図、第７図は両板材
への連結装置の取付け手順を説明するための断面図、第
８図は両板材の連結状態を示す断面図、第９〜22図は第
２実施例を示すもので、第９図は分解斜視図、第10図は
ピンの正面図、第11図は同側面図、第12図は同平面図、
第13図は同底面図、第14図は第12図のＣ−Ｃ線に沿う断
面図、第15図はグロメットの側面図、第16図は同平面
図、第17図は同底面図、第18図は第16図のＤ−Ｄ線に沿
う断面図、第19図は同じく第16図のＥ−Ｅ線に沿う断面
図、第20図は両板材への連結装置の取付け手順を説明す
るための断面図、第21図は両板材の連結状態を示す断面
図、第22図はグロメットの成型用金型を示す断面図、第
23図はグロメットの他の実施例を示す断面図である。 同図中、１は連結装置、２は頭部、３は雄ねじ部、４は
ピン、５は鍔部、６は脚部、７は挿入孔、８はグロメッ
ト、13はねじ溝、15は縦割溝、16はヒンジ部、17は拡径
部、19はＶ字形断面の縦溝、22,23は板材、24,25はその
各取付孔を夫々示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】頭部及びこの頭部の下面から垂下する雄ね
   じ部を備えたピンと、このピンの頭部と対向する鍔部及
   びこの鍔部の下面から垂下する脚部、並びに鍔部の上面
   から脚部に連通する前記ピンの雄ねじ部を挿入可能な挿
   入孔を備えたグロメットとから成り、上記グロメットの
   脚部には、前記挿入孔を中心に放射状に延びた複数の縦
   割溝と、この縦割溝の間隔内に夫々形成され、各上端が
   鍔部の下面に連接すると共に、各下端がヒンジ部により
   相互に連結され、内側に挿入孔の内径を下向きに減少す
   るテーパ面を有し、挿入孔への雄ねじ部の挿入に伴って
   拡径する複数の拡径部とを有し、前記挿入孔内には、そ
   の高さの途中にピンの雄ねじ部のねじ溝に嵌入する螺旋
   形の一部を成す突条を形成すると共に、上記グロメット
   の脚部に設けられた各拡径部の外側面に、該拡径部を撓
   み易くするためのＶ字形断面の縦溝を設けたことを特徴
   とする板材の連結装置。