JP5669715B2 - フローティングナット - Google Patents

Description

この発明は、フローティングナットの改良に関し、さらに詳しくは、縦方向および横方向を有し、縦方向および横方向にそれぞれ直交する軸方向に沿うネジ孔を有するナットと、ナットが軸方向へ移動することを規制しつつ、縦方向および横方向へ移動することを許容するようにナットを保持する保持部材とを備えるフローティングナットに関する。

従来、ナットと、ナットを保持する保持部材とを備えるフローティングナットは公知である。例えば、特許文献１には、縦方向および横方向を有し、縦方向および横方向にそれぞれ直交する軸方向に沿うネジ孔を有するナットと、ナットが軸方向へ移動することを規制しつつ、縦方向および横方向へ移動することを許容するようにナットを保持するリテーナとを備えるフローティングナットが開示されている。

リテーナは、ネジ孔よりも縦方向および横方向に大きい透孔を有する本体部と、軸方向において本体部に対向する対向部と、前記対向部と前記本体部とを連結する連結部とを備えている。前記対向部の先端には、軸方向において、ナットを本体部に押圧する板バネを形成してある。リテーナは、板バネによって、ナットが軸方向に移動することを規制し、連結部によってナットが縦方向に移動することを規制している。

ナットは、前記ネジ孔の周囲にボス部を有している。前記ボス部は、前記軸方向において、リテーナの対向部よりも裏面側に突出するように形成してあり、ナットが保持部材に対して横方向に移動した場合、前記ボス部が前記対向部に当接することによって、ネジ孔が、透孔の周縁部に隠れることを防止している。

特開２０１０−１４１８９号公報

ボス部は、軸方向において、リテーナの対向部よりも裏面側に突出するように形成してあるため、このフローティングナットでは、軸方向の小型化を図ることが困難である課題があった。

そこで、この発明では、軸方向の小型化を容易にすることができるフローティングナットの提供を課題とする。

前記課題を解決するための、本発明は、縦方向および横方向を有し、前記縦方向および前記横方向にそれぞれ直交する軸方向に沿うネジ孔を有する板状のナットと、前記ナットが前記軸方向へ移動することを規制しつつ、前記縦方向および前記横方向へ移動することを許容するように前記ナットを保持する保持部材とを備えるフローティングナットの改良にかかわる。

本発明の特徴は、以下の事項を含む。前記保持部材は、第１透孔と、前記ネジ孔よりも大きい第２透孔とを有する本体部、および前記軸方向へ前記ナットを前記本体部に押圧する押圧部を備える。前記押圧部と前記ナットとの間には、係合凸部と係合凹部とで構成し、前記ネジ孔が前記第２透孔を通じて表面側に見えるように前記保持部材に対する前記ナットの前記縦方向および前記横方向への位置を決める位置決め手段を設けてある。前記ナットには、前記表面側から突出し、前記位置決め手段によって前記保持部材に対する前記ナットの前記縦方向および前記横方向への位置を決定した状態では、前記第１透孔を通じて前記表面側に現れる突起部を設けてある。前記突起部は、前記ネジ孔が前記第２透孔の周縁部に近接した場合には、前記第１透孔の周縁部に当接する。前記ナットは、前記ネジ孔、前記突起部、および前記係合凹部を除いて前記表面側および裏面側を平坦に形成してある。前記突起部の前記軸方向の寸法が、前記本体部の前記軸方向の寸法よりも小さい。

上記段落［０００９］，［００１０］に開示した本発明は、少なくとも下記の実施形態を含むことができる。

（１）前記係合凸部は前記押圧部に形成してある一方、前記係合凹部は前記ナットの裏面側に形成してある。前記係合凹部の位置と前記突起部の位置とが前記縦方向および前記横方向において合致する。

（３）前記第２透孔は、前記ネジ孔と相似形の円形状に形成してある一方、前記第１透孔は、前記円形状の第２透孔の軸心から径外方向に延びるように連続する態様で形成してある。

この発明に係るフローティングナットによれば、ナットと保持部材の押圧部との間には、係合凸部と係合凹部とで構成し、ネジ孔が第２透孔を通じて表面側に見えるように保持部材に対するナットの縦方向および横方向への位置を決める位置決め手段を設けてあるため、係合凸部と係合凹部とが係合した場合には、保持部材に対するナットの縦方向および横方向の位置を決定することができる一方、係合凸部と係合凹部との係合が解除された場合には、保持部材に対してナットを縦方向および横方向へ移動することができる。加えて、ナットには、表面側から突出し、位置決め手段によって保持部材に対するナットの縦方向および横方向への位置を決定した状態では、第１透孔を通じて表面側に現れる突起部を設け、その突起部は、ネジ孔が第２透孔の周縁部に近接した場合には、第１透孔の周縁部に当接するため、ネジ孔が第２透孔に隠れることを防止することができる。しかも、第１透孔の内部に配置した突起部と、第１透孔の周縁部との当接によって、ネジ孔が第２透孔の周縁部に隠れることを防止するため、ナットの表面側における保持部材が位置する空間を有効利用することができるからナットおよび保持部材の軸方向の寸法が大きくなることがない。よって、フローティングナットの軸方向の小型化を容易にすることができる。

本発明の第１実施形態に係るフローティングナットを裏面側から見た斜視図。 フローティングナットを表面側から見た斜視図。 図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線における断面図。 ナットを表面側から見た斜視図。 図４のＶ−Ｖ線における断面図。 突起部および係合凹部を形成する工程を示す説明図。 保持部材を裏面側から見た斜視図。 保持部材を表面側から見た斜視図。 図７のＩＸ−ＩＸ線における断面図。 位置決定状態におけるナットと保持部材との配置を示す説明図。 位置決定状態から保持部材に対してナットが縦方向に相対的に移動した状態を示す説明図。 位置決定状態から保持部材に対してナットが横方向に相対的に移動した状態を示す説明図。 フローティングナットの使用状態を示す説明図。 本発明の第２実施形態に係るフローティングナットを裏面側から見た斜視図。

添付の図面を参照し、この発明に係るフローティングナットの詳細を説明すると、以下のとおりである。

＜第１実施形態＞
図１は、この発明にかかる第１実施形態のフローティングナット１の裏面側からの斜視図であり、図２は、そのフローティングナット１の表面側からの斜視図であり、図３は、図１におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線における断面図である。図中、Ｘは横方向を示し、Ｙは横方向Ｘと直交する縦方向を示し、Ｚは横方向Ｘおよび縦方向Ｙとそれぞれ直交する軸方向を示す。フローティングナット１は、ナット２と保持部材３との２つの部品によって構成されている。

フローティングナット１はナット２を含む。このナット２は、図４に示すように、略矩形板状を有する。ナット２は、例えばステンレス等の金属によって形成してあって、図４および図５に示すように、軸方向Ｚに沿うネジ孔２０を有する。ナット２の表面側には一対の突起部２１を有する一方、ナット２の裏面側には一対の係合凹部２２を有する。図４中、Ｐは、ナット２の横方向Ｘの寸法を二等分する縦方向仮想中心線であり、Ｑは、ナット２の縦方向Ｙの寸法を二等分する横方向仮想中心線である。突起部２１および係合凹部２２は、縦方向仮想中心線Ｐおよび横方向仮想中心線Ｑに関して対称となる態様であってネジ孔２０の両側に配置してある。

突起部２１および係合凹部２２は、例えば、図６に示すように、２つの凹部４０を有するダイ４１の上部に、ネジ孔２０を有するナット２を置いた状態で、２つのボス４２を有するパンチ４３を軸方向Ｚに沿って上方から下方に向けて打ちつける半抜き加工によって同時に形成してある。ナット２は、突起部２１、係合凹部２２、およびネジ孔２０を除いて表面側および裏面側を平坦に形成してある。

フローティングナット１は、さらに保持部材３を含む。保持部材３は、ステンレス等の金属によって形成してあって、図７〜図９に示すように、本体部３１と、軸方向Ｚにおいて本体部３１に対向する対向部３５と、本体部３１と対向部３５とを連結する一対の連結部３９とを備えている。

本体部３１は、略矩形状に形成してあって、一対の第１透孔３２０および第２透孔３２７を有する。第２透孔３２７は、図２に示すように、フローティングナット１を表面側から見た場合、その面積が、ネジ孔２０の面積よりも大きく、ネジ孔２０と相似形の円形を有する。一対の第１透孔３２０は、円形の第２透孔３２７の軸心３２８（図１０参照）から径外方向に連続して延びていて、縦方向仮想中心線Ｐに関して対称となるように、第２透孔３２７の両側に配置してある。

本体部３１は、図９に示すように、その軸方向Ｚの寸法Ｌ８が、図５に示す突起部２１の軸方向Ｚの寸法Ｌ７よりも大きい。換言すれば、突起部２１の軸方向Ｚの寸法Ｌ７が、本体部３１の軸方向Ｚの寸法Ｌ８よりも小さい。

本体部３１は、図７に示すように、横方向Ｘの両側から互いに離間するように延びる一対の突出部３３を備えている。突出部３３は、横方向Ｘにおいて、本体部３１における第１透孔３２０を配置した部位の強度が低下することを防止するため、第１透孔３２０の両側に配置してある。突出部３３は、フローティングナット１を後述する対象物である側壁パネル６１に取り付けるための貫通孔３４を有する。貫通孔３４は、軸方向Ｚに沿って雌ネジ３４ａを有する。

対向部３５は、ナット２が、本体部３１から離間することを規制する一対の規制部３６と、ナット２を本体部３１に押圧する一対の押圧部３７とを備えている。規制部３６および押圧部３７は、軸方向Ｚにおいて、本体部３１から離間する連結部３９の端部３９ａから、本体部３１に対向するように延びている。

図９に示す軸方向Ｚにおける本体部３１と規制部３６との離間距離Ｌ１は、これら本体部３１と規制部３６との間にナット２が配置できるように、図５に示すナット２の軸方向Ｚの寸法Ｌ２よりもわずかに大きい。

各押圧部３７は、軸方向Ｚにおいてナット２を本体部３１に押圧する板バネである。各押圧部３７の先端は、軸方向Ｚにおいて、第１透孔３２０に近接する方向へ向けて突出する係合凸部３８を有する。

係合凸部３８と係合凹部２２とは、図２に示すように、ネジ孔２０が第２透孔３２７を通じて表面側に見えるように保持部材３に対するナット２の縦方向Ｙおよび横方向Ｘへの位置を決める位置決め手段５０を構成する（図３参照）。

位置決め手段５０によって、保持部材３に対するナット２の位置を決めた位置決め状態では、図１０に示すように、第２透孔３２７の軸心３２８と、ネジ孔２０の軸心２００とが合致して、第２透孔３２７を通じてネジ孔２０が表面側に現れるとともに、第１透孔３２０を通じて突起部２１が表面側にそれぞれ現れる。

位置決め状態での縦方向Ｙにおいて、突起部２１の周縁部２１０と、第１透孔３２０の周縁部３２１との離間距離Ｌ３は、ネジ孔２０の周縁部２０１と、第２透孔３２７の周縁部３２９との離間距離Ｌ４よりも小さい。よって、図１１に示すように、保持部材３に対してナット２が縦方向Ｙに移動してネジ孔２０が第２透孔３２７の周縁部３２９に近接した場合、突起部２１の周縁部２１０が、第１透孔３２０の周縁部３２１に当接するため、ネジ孔２０が第２透孔３２７の周縁部３２９によって覆われることはない。

図１０に示す位置決め状態での横方向Ｘにおいて、突起部２１の周縁部２１０と、第１透孔３２０の周縁部３２１との離間距離Ｌ５は、ネジ孔２０の周縁部２０１と、第２透孔３２７の周縁部３２９との離間距離Ｌ６よりも小さい。よって、図１２に示すように、保持部材３に対してナット２が横方向Ｘに移動してネジ孔２０が第２透孔３２７の周縁部３２９に近接した場合、突起部２１の周縁部２１０が、第１透孔３２０の周縁部３２１に当接する。

この発明に係るフローティングナット１によれば、ナット２と保持部材３の押圧部３７との間には、係合凸部３８と係合凹部２２とで構成し、第２透孔３２７を通じて表面側にネジ孔２０が見えるように保持部材３に対するナット２の縦方向Ｙおよび横方向Ｘへの位置を決める位置決め手段５０を設けてあるため、係合凸部３８と係合凹部２２とが係合した場合には、保持部材３に対するナット２の位置を決定することができる一方、係合凸部３８と係合凹部２２との係合が解除された場合には、保持部材３に対してナット２が縦方向Ｙおよび横方向Ｘへ移動することができる。

加えて、ナット２には、その表面側から突出し、位置決め手段５０によって保持部材３に対するナット２の縦方向Ｙおよび横方向Ｘへの位置を決定した状態では、第１透孔３２０を通じて表面側に現れる突起部２１を設け、その突起部２１は、ネジ孔２０が第２透孔３２７の周縁部３２９に近接した場合には、第１透孔３２０の周縁部３２１に当接するため、ネジ孔２０が第２透孔３２７の周縁部３２９に隠れることを防止することができる。しかも、第１透孔３２０の内部に配置した突起部２１と、第１透孔３２０の周縁部３２１との当接によって、ネジ孔２０が第２透孔３２７の周縁部３２９に隠れることを防止するため、ナット２の表面側における保持部材３が位置する空間を有効利用することができるからナット２および保持部材３の軸方向Ｚの寸法が大きくなることがない。よって、フローティングナット１の軸方向Ｚの小型化を容易にすることができる。

さらに、ナット２の裏面側の係合凹部２２の位置と、ナット２の表面側の突起部２１の位置とが縦方向Ｙおよび横方向Ｘにおいて合致するため、係合凹部２２および突起部２１を半抜き加工によって容易に形成することができる。

また、第１透孔３２０と第２透孔３２７とを連続する態様で本体部３１に形成してあるため、例えば、打ち抜き加工によって、第１透孔３２０と第２透孔３２７とを同時に形成することができるため、これら透孔３２０，３２７の形成を容易にすることができる。

このようなフローティングナット１は、図１３に示すように、例えば取り付け金具６３を介して電車の側壁パネル６１に手すり６２を取り付ける際に使用する。具体的には、ネジ６４によって取り付け金具６３を側壁パネル６１に取り付ける際、側壁パネル６１の貫通孔６１ａと、取り付け金具６３の貫通孔６３ａとの相対的な位置が、寸法誤差などによって合致しない場合がある。

このような場合には、側壁パネル６１の貫通孔６１ａを所定の寸法よりも大きく形成し、かつ側壁パネル６１に貫通孔６５を形成して、先ず、側壁パネル６１の貫通孔６５と、フローティングナット１の貫通孔３４とを合致させる。

次に、ネジ６６の先端を貫通孔６５に挿入し、ネジ６６の先端を雌ネジ３４ａに螺号して、ネジ６６によってフローティングナット１を側壁パネル６１に取り付ける。

次いで、取り付け金具６３の貫通孔６３ａと、側壁パネル６１の貫通孔６１ａとを合致させる。この際、貫通孔６１ａと、貫通孔６３ａとが合致しなくても、フローティングナット１の係合凸部３８と係合凹部２２との係合を解除して、保持部材３に対してナット２を縦方向Ｙおよび横方向Ｘへ移動することができる。よって、保持部材３に対してナット２を移動することにより、取り付け金具６３の貫通孔６３ａと、ナット２のネジ孔２０とを合致させることができ、フローティングナット１を介して取り付け金具６３を側壁パネル６１に容易に取り付けることができる。

＜第２実施形態＞
図１４は、この発明に係る第２実施形態のフローティングナット１００の裏面側からの斜視図である。本実施形態の基本的構成は、第１実施形態と同様であるので、同一の箇所には、第１実施形態と同一の符号を付して説明を省略して相違する点についてのみ以下に説明する。

このフローティングナット１００は、ネジ孔２０の周縁部２０１にボス２９を設けてある。ボス２９は、ナット２の裏面側から突出する態様であって、軸方向Ｚに延びるように形成してある。

このフローティングナット１００によれば、ネジ孔２０の周縁部２０１に、ナット２の裏面側から突出する態様であって、軸方向Ｚに延びるボス２９を形成してあるため、フローティングナット１に締結するネジ６４との締結を確実にすることができる。

なお、フローティングナット１，１００は、この発明の範囲で適宜変更することができ、上記実施形態に限定されることはない。例えば、上記実施形態では、ナット２として矩形板状のもので説明したが、形状は適宜変更することができる。また、ナット２および保持部材３を金属で形成する例を示したが、例えば熱可塑性または熱硬化性の合成樹脂等で形成することもできる。

また、上記実施形態には、第１透孔３２０と第２透孔３２７とを連続する態様で本体部３１に形成したもので説明したが、第１透孔３２０と第２透孔３２７とは個別に本体部３１に形成してもよい。

さらに、上記実施形態には、一対の第１透孔３２０を本体部３１に形成したもので説明したが、第１透孔３２０の数は、２つに限られず、３つ以上形成してもよいし、１つ形成してもよい。

１ フローティングナット
２ ナット
３ 保持部材
２０ ネジ孔
２１ 突起部
２２ 係合凹部
３１ 本体部
３８ 係合凸部
５０ 位置決め手段
１００ フローティングナット
３２０ 第１透孔
３２１ 周縁部
３２７ 第２透孔
３２９ 周縁部
Ｘ 横方向
Ｙ 縦方向
Ｚ 軸方向

Claims (3)

1. 縦方向および横方向を有し、前記縦方向および前記横方向にそれぞれ直交する軸方向に沿うネジ孔を有する板状のナットと、前記ナットが前記軸方向へ移動することを規制しつつ、前記縦方向および前記横方向へ移動することを許容するように前記ナットを保持する保持部材とを備えるフローティングナットであって、
   前記保持部材は、第１透孔と、前記ネジ孔よりも大きい第２透孔とを有する本体部、および前記軸方向へ前記ナットを前記本体部に押圧する押圧部を備え、
   前記押圧部と前記ナットとの間には、係合凸部と係合凹部とで構成し、前記ネジ孔が前記第２透孔を通じて表面側に見えるように前記保持部材に対する前記ナットの前記縦方向および前記横方向への位置を決める位置決め手段を設け、
   前記ナットには、前記表面側から突出し、前記位置決め手段によって前記保持部材に対する前記ナットの前記縦方向および前記横方向への位置を決定した状態では、前記第１透孔を通じて前記表面側に現れる突起部を設け、
   前記突起部は、前記ネジ孔が前記第２透孔の周縁部に近接した場合には、前記第１透孔の周縁部に当接し、
   前記ナットは、前記ネジ孔、前記突起部、および前記係合凹部を除いて前記表面側および裏面側を平坦に形成してあり、
   前記突起部の前記軸方向の寸法が、前記本体部の前記軸方向の寸法よりも小さいことを特徴とする前記フローティングナット。
2. 前記係合凸部は前記押圧部に形成してある一方、前記係合凹部は前記ナットの裏面側に形成してあり、
   前記係合凹部の位置と前記突起部の位置とが、前記縦方向および前記横方向において合致する請求項１に記載のフローティングナット。
3. 前記第２透孔は、前記ネジ孔と相似形の円形状に形成してある一方、前記第１透孔は、前記円形状の第２透孔の軸心から径外方向に延びるように連続する態様で形成してある請求項１または２に記載のフローティングナット。

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