JP5165480B2 - フローティングナット - Google Patents

Description

この発明は、２つの部材を結合する際に用いられるフローティングナットに関する。

電車の車内側壁パネルに、金属パイプをコの字型に曲げ加工して作製された手すりを取り付け具を介して取り付ける場合など、２つの部材を結合する際には、寸法誤差などによって両者の位置関係に微少なずれが生じることがある。

このようなずれを吸収して結合を容易にするための取り付け具として、図４のようなフローティングナット２が知られている。

図示のように、フローティングナット２は、貫通するねじ孔１２ａが形成された板状のナット本体１０と、弾性を有しない鋼板を折り曲げて形成され、内部にナット本体１０を保持するリテーナ２０と、ナット本体１０の正面側に装着された板ばね３０と、から構成されている。

リテーナ２０は、ナット本体１０の背面に対向し、ねじ孔１２ａと連通する円形の挿通孔２１ａが形成された背面板２１と、ナット本体１０の正面に対向する上下一対の正面板２２と、背面板２１と正面板２２の上下端を連結する側板２３と、を有する。

そして、この背面板２１、正面板２２、側板２３で区画されるナット本体１０よりも寸法の大きな空間内に、ナット本体１０が収容されている。
そのため、ナット本体１０は、リテーナ２０に収容された状態で、指でつまんでスライドさせることでこのリテーナ２０内を移動可能となっている。

同時に、ナット本体１０の正面に装着された板ばね３０がリテーナ２０内で圧縮されることで、その反発力によってナット本体１０はリテーナ２０の背面板２１に弾性的に押し付けられている。
したがって、ナット本体１０から指を離すと、リテーナ２０内の所望の位置でナット本体１０がずれ動かないように位置決め可能となっている。

このフローティングナット２を介して、上記の例の電車の側壁パネルに手すりを取り付ける場合には、まずリテーナ２０の背面板２１を側壁パネルの所定の位置に重ね合わせて固定する。

つぎにナット本体１０を手すりにボルト固定する際には、側壁パネルと手すりの位置のずれの分だけナット本体１０を指でスライドさせ、そのねじ孔１２ａと手すりの位置が合致するように位置決めし、しかるのち背面板２１の挿通孔２１ａを通じてボルトで固定する。

このようにして、フローティングナット２を用いると、ナット本体１０をリテーナ２０内で移動させることで、２つの部材の寸法誤差等に基づく位置のずれを吸収して容易に結合することが可能である。

しかし、従来のフローティングナット２は、ナット本体１０とリテーナ２０に加えて、上記のようにナット本体１０をリテーナ２０内で位置決めするための板ばね３０をも必要とするため、部品点数が多く、コストがかさむ問題がある。

そこでこの発明は、フローティングナットについて、部品点数を減らすことを課題とする。

上記課題を解決するため、リテーナに、ナット本体の正面に当接し、ナット本体を背面板に弾性的に押し付ける押圧片を設けたのである。

ナット本体を押圧片により背面板に弾性的に押し付けることで、リテーナ自体がナット本体がずれ動かないように位置決めできることになる。
したがって、ナット本体に位置決めのための板ばねを別途装着する必要がなくなり、部品点数の削減が図られる。

詳細には、発明にかかるフローティングナットを、座板と、この座板の正面から突出し、貫通するねじ孔が形成されたねじ部とを有するナット本体と、前記ナット本体の座板の背面に当接し、前記ねじ部のねじ孔と連通可能な挿通孔が形成された背面板と、この背面板に連結され、前記ナット本体の座板の正面に当接し、前記座板を背面板に弾性的に押し付ける押圧片とを有するリテーナと、から構成したのである。

さらに、前記リテーナの背面板と押圧片とを、ばね鋼板を折り曲げることにより一体に形成するのが好ましい。

リテーナ自体がナット本体を位置決めできるようにしたので、ナット本体に板ばねを装着する必要がなくなり、部品点数の削減が図られる。

図１に示す実施形態のフローティングナット１は、ナット本体１０と、このナット本体１０をスライド可能に収容しかつ位置決め可能に保持するリテーナ２０と、から構成される。

板状のナット本体１０は平面視方形の左右方向に長い座板１１と、座板１１の正面側中央から突出する円筒形のねじ部１２と、を有している。
このねじ部１２には、その軸方向を貫通するねじ孔１２ａが形成されている。

ナット本体１０の材質、製法は特に限定されないが、たとえば材質をＳＳ４００として、ダイカスト製法により作製される。

リテーナ２０は、ナット本体１０の座板１１の背面に対向する背面板２１と、ナット本体１０の座板１１の正面に対向する上下一対の押圧片２２と、背面板２１と押圧片２２とを連結する側板２３と、から構成される。

これら背面板２１と押圧片２２と側板２３とは、ＳＵＰなどのばね鋼板をプレス加工等により折り曲げることで一体に形成されている。
このように、押圧片２２はばね鋼板からなるため、弾性を有している。

背面板２１は、ナット本体１０の座板１１より上下左右の寸法が大きく、かつ左右方向に長い平面視五角形をなしている。
また、背面板２１の左右縁には、それぞれ取り付け孔２１ｂが形成され、ボルト等を通して背面板２１を壁面に固定可能となっている。
さらに、背面板２１の中央には、ナット本体１０の円筒形のねじ部１２よりも大径の円形の挿通孔２１ａが形成されており、この挿通孔２１ａはナット本体１０のねじ孔１２ａに連通している。

上下一対の押圧片２２は、背面板２１から距離をおいて、かつ背面板２１の挿通孔２１ａの上下から互いに近づく向きに、挿通孔２１ａを取り囲むようにして延びており、上方の押圧片２２の上端は背面板２１の上端に、下方の押圧片２２の下端は背面板２１の下端に、それぞれ側板２３を介して連結されている。

上方の押圧片２２は、ナット本体１０の正面右側に偏って延びて座板１１と対向し、下方の押圧片２２は、ナット本体１０の正面左側に偏って延びて座板１１と対向し、ナット本体１０のねじ部１２は、上下の押圧片２２の間からリテーナ２０の外に突出している。
すなわち、ねじ孔１２ａは、リテーナ２０の正面において開放されている。

上下押圧片２２の対向する縁部には、背面板２１の挿通孔２１ａと中心がほぼ一致し、かつ挿通孔２１ａよりも大径の仮想円に沿って円弧形に窪んだ凹部２２ａがそれぞれ形成されている。
ここで、この仮想円と挿通孔２１ａとの径の差と、ナット本体１０のねじ孔１２ａとねじ部１２の径の差はほぼ等しくなっている。

また、上下押圧片２２の先端部は、それぞれ背面板２１から離れる向きに屈曲して反り部２２ｂを構成している。

ここで背面板２１と押圧片２２とはほぼ平行をなし、その間の距離はナット本体１０の座板１１の厚みとほぼ等しい。
そのため、リテーナ２０内にナット本体１０が収容された状態で、背面板２１は座板１１の背面と当接し、押圧片２２は座板１１の正面と当接する。

さらに詳細には、押圧片２２は反り部２２ｂを除いて先端に向かうにしたがって、若干背面板２１に近づく向きに傾斜している。
これにより押圧片２２の先端に向かうに従って、背面板２１と押圧片２２との間の距離は微少に漸減している。

したがって、ばね鋼板からなる押圧片２２の反り部２２ｂを除く先端側は、リテーナ２０がナット本体１０を収容した状態で、微少に押し広げられていることになる。
そのため、押圧片２２は復元弾性により、座板１１を正面から押圧し、これによりナット本体１０を背面板２１に押し付ける。
したがって、ナット本体１０はリテーナ２０に弾性的に保持されることになる。

ナット本体１０は、押圧片２２の弾性だけでリテーナ２０に保持されているため、指でつまんで簡単にスライドさせることができる。
したがって、図２のように、ナット本体１０は背面板２１に沿って、リテーナ２０内を移動可能である。

ナット本体１０の可動範囲は、挿通孔２１ａの中心とねじ部１２のねじ孔１２ａとが一致した中心位置から、ねじ部１２の外周が上下押圧片２２のいずれかの凹部２２ａに当接する限界位置までの範囲となる。
ここで上述した挿通孔２１ａ、凹部２２ａ、ねじ部１２、ねじ孔１２ａの寸法関係から、ねじ部１２の外周が凹部２２ａに当接する限界位置においても、挿通孔２１ａとねじ孔１２ａとは連通するようになっている。
したがって、ナット本体１０がいかなる位置にあっても、リテーナ２０の背面側から挿通孔２１ａを通じてねじ孔１２ａにボルトをねじ込めるようになっている。

また、上下押圧片２２の一方の反り部２２ｂと、対向する他方の押圧片２２との隙間は、ナット本体１０のねじ部１２の径よりも小さい。
そのため、ナット本体１０をスライドさせた際に、上下の押圧片２２の隙間からねじ部１２が抜け出ないようになっており、ナット本体１０のリテーナ２０からの脱落が防止されている。

一方、ナット本体１０をスライドさせるのを止めて指を離すと、押圧片２２の弾性力により、ナット本体１０は背面板２１に弾性的に押し付けられているため、その指を離した位置において、ずれ動かないように位置決めできるようになっている。

実施形態のフローティングナット１の構成は以上のようであり、次にその作用を説明する。
このフローティングナット１を介して、たとえば電車の側壁パネルＰに手すりを取り付ける場合には、図３のように、まずリテーナ２０の背面板２１を側壁パネルＰに重ね合わせ、取り付け孔２１ｂを通じてボルトｂで固定する。

つぎにナット本体１０を手すりにボルト固定する際には、側壁パネルＰと手すりの位置のずれの分だけナット本体１０を背面板２１に沿ってスライドさせる。
ナット本体１０のねじ孔１２ａと固定に用いるボルトの位置が合致する位置までスライドさせて位置決めする。

この位置決めした状態で、挿通孔２１ａを通じてボルトをねじ孔１２ａにねじ込んで、手すりをナット本体１０に固定する。
このようにして、実施形態のフローティングナット１を用いると、２つの部材の位置のずれを吸収して容易に結合することが可能である。

また、フローティングナット１の構成部品が、ナット本体１０とリテーナ２０だけであるから、製造の手間がかからず、製造コストも低廉である。

以上の実施形態では、リテーナ２０全体をばね鋼板により一体に形成したが、押圧片２２のみをばね鋼板などの弾性素材により形成してもよい。

また、押圧片２２の形状、数は、実施形態に限定されない。
たとえば、上下の各押圧片２２が、ナット本体１０のねじ部１２の左右側のそれぞれに二股に分かれて延びる構成を採用してもよい。

実施形態のフローティングナットの、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図 実施形態のフローティングナットのナット本体をスライドさせた状態を示す、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図 実施形態のフローティングナットをパネルに取り付けた状態を示す、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図 従来のフローティングナットの、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図

符号の説明

１ 実施形態のフローティングナット
２ 従来のフローティングナット
１０ ナット本体
１１ 座板
１２ ねじ部
１２ａ ねじ孔
２０ リテーナ
２１ 背面板
２１ａ 挿通孔
２１ｂ 取り付け孔
２２ 押圧片（正面板）
２２ａ 凹部
２２ｂ 反り部
２３ 側板
３０ 板ばね
Ｐ パネル
ｂ ボルト

Claims (1)

1. 座板１１と、この座板１１の正面から突出し、貫通するねじ孔１２ａが形成されたねじ部１２とを有するナット本体１０と、
   前記ナット本体１０の座板１１の背面に当接し、前記ねじ孔１２ａと連通可能な挿通孔２１ａが形成された背面板２１と、前記ナット本体１０の座板１１の正面に当接し、前記座板１１を前記背面板２１に弾性的に押し付ける上下一対の押圧片２２と、前記背面板２１の上端と前記上方の押圧片２２の上端および前記背面板２１の下端と前記下方の押圧片２２の下端をそれぞれ連結する上下の側板２３と、を有するリテーナ２０と、からなり、
   前記リテーナ２０の背面板２１と上下の押圧片２２と上下の側板２３とが、ばね鋼板を折り曲げることにより一体に形成されており、
   前記上方の押圧片２２は、その先端部が前記ナット本体１０のねじ部１２の左右一側に偏って前記下方の押圧片２２に向けて延び、前記下方の押圧片２２は、その先端部が前記上方の押圧片２２の先端部とほぼ平行となるように、前記ナット本体１０のねじ部１２の左右他側に偏って前記上方の押圧片２２に向けて延び、前記ねじ部１２は、前記上下一対の押圧片２２の間から前記リテーナ２０の外に突出しており、
   前記上下の押圧片２２の先端部には、それぞれ背面板２１から離れる向きに屈曲する反り部２２ｂが形成されており、
   前記上方の押圧片２２の反り部２２ｂと対向する前記下方の押圧片２２との隙間、および前記下方の押圧片２２の反り部２２ｂと対向する前記上方の押圧片２２との隙間は、いずれも前記ナット本体１０のねじ部１２の径よりも小さい、フローティングナット。

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