TWI630331B - 安裝構造 - Google Patents

Abstract

在具有螺栓或是小螺釘等的螺絲，而不使用螺帽的安裝構造中，使其也能夠得到和HARDLOCK(日本註冊商標)螺帽同等的防鬆作用。

具有螺絲(3)和被該螺絲(3)所螺鎖的構架(1)，螺絲(3)，以在軸向上連續設置的方式，具備：螺絲頭(31)、以及外周面形成有公螺紋的螺絲軸(33)，被安裝構件(構架)(1)，具備：被螺絲軸(33)所螺鎖的螺絲孔(14)、以及被螺絲頭(31)所內嵌的嵌入孔(13)，螺絲頭(31)的外周面以及嵌入孔(13)的內周面，是隨著從螺絲軸(33)以及螺絲孔(14)側朝向軸向外方而逐漸變大直徑的錐面；使螺絲頭(31)的外周面的軸心(O)是相對於螺絲軸(33)的軸心(P)呈偏心，以使前述螺絲頭(31)以遍及全周地接觸嵌入孔(13)內的方式完成嵌合時，螺絲軸(33)軸心能夠在相對於螺絲孔(14)軸心呈偏心的狀態下被螺鎖。

Description

安裝構造

本發明，是對於被安裝構件將螺絲進行安裝而成的安裝構造。

對於本體部(被安裝構件)，將安裝構件以螺栓來安裝固定，並且螺栓的防鬆是以螺栓本身的構造來進行的技術，本發明申請人開發了下述的專利文獻1所記載的安裝構造。

[先前技術文獻] [專利文獻]

專利文獻1：日本特開2004-324820號公報

在此以往的安裝構造中，在螺栓的螺栓頭的底面設有：具有錐狀外周面的圓錐梯形凸部，並同時設有偏心錐凸部，並且在螺栓承接部朝往螺栓頭的對向面，設有使前述凸部嵌合的凹部，這些凸部以及凹部的直徑比螺絲軸更大，並且凹部的內周面設成和螺絲軸為同心狀；凸 部的外周面對於螺絲軸有微少量的偏心。

此外，凸部的偏心量，製作成和螺栓接受部的插通孔(10)與螺絲軸相互嵌合的間隙大致相等；或是比插通孔與螺絲軸相互嵌合的間隙更大，藉此，插通孔的內周面和螺絲軸的外周面在圓周方向一部分上被壓接，並使凸部的外周面和凹部的內周面在其相反側被壓接，而產生防鬆作用。

上述先前技術中，由於螺絲軸和被安裝構件的螺絲孔不是在螺鎖狀態下呈偏心的樣式，因此要以能夠得到充分的防鬆作用的方式設計，製造面上品質管理的進行相當困難。亦即，本發明申請者所製造販售的HARDLOCK(日本註冊商標)螺帽，可藉由偏心嵌合使螺絲螺合部分偏心而發揮強力的防鬆作用，而上述先前技術中插通孔(10)的內周面是圓筒狀，插通孔和螺絲軸之間在軸向上能夠自由地相對移動，所以錐狀的凸部和凹部在圓周方向一部分上會接觸，並且在其直徑方向相反側在插通孔和螺絲軸接觸的時間點只能夠螺入些許的螺栓，而以該些許的螺入產生斜楔作用來進行防鬆，因此要求相當嚴苛的尺寸管理。

因此，本發明之目的在於，在具有螺栓或是小螺釘等的螺絲，而不使用螺帽的安裝構造中，使其也能 夠得到和HARDLOCK螺帽同等的防鬆作用。

本發明，是為了達成上述目的，而採用了以下的技術方案。

亦即，本發明的安裝構造，其特徵為，具有螺絲和被該螺絲所螺鎖的被安裝構件，前述螺絲，以在軸向上連續設置的方式，具備：螺絲頭、以及外周面形成有公螺紋的螺絲軸，前述被安裝構件，具備：被前述螺絲軸所螺鎖的螺絲孔、以及被前述螺絲頭所內嵌的嵌入孔，前述螺絲頭的外周面以及嵌入孔的內周面，是隨著從前述螺絲軸以及螺絲孔側朝向軸向外方而逐漸變大直徑的錐面； 前述螺絲頭的外周面的軸心是相對於前述螺絲軸的軸心呈偏心、或者該嵌入孔的內周面的軸心是相對於前述螺絲孔的軸心呈偏心，以使前述螺絲頭以遍及全周地接觸前述嵌入孔內的方式完成嵌合時，前述螺絲軸軸心能夠在相對於前述螺絲孔軸心軸心呈偏心的狀態下被螺鎖。

如使用本發明的安裝構造，將螺絲逐漸螺入螺絲孔時，由於螺絲頭和嵌入孔呈偏心，螺絲頭的外周面和嵌入孔的內周面會在圓周方向上一部分上接觸。如進一步螺入螺絲，由於在上述接觸部位的徑向相反側螺絲頭和嵌入孔之間會產生間隙，並且螺絲軸的公螺紋和螺絲孔的母螺紋之間會形成些許的空隙，螺絲會一面少量地傾斜一面被螺鎖，在此過程中螺絲軸的公螺紋和螺絲孔的母螺紋 會逐漸地偏心，隨著被螺入，相當大的徑向應力會逐漸被蓄積在螺絲軸上。此後，在螺絲頭完全地嵌合在嵌入孔的狀態中，會在螺絲軸偏心的狀態下被螺鎖在螺絲孔，相當大的斜楔力會作用在螺絲全體上，而發揮強力的防鬆作用。

上述本發明的安裝構造中，較佳為，該錐面的軸長度，和前述螺絲孔的軸長度相同或是比前述螺絲孔的軸長度更長。藉此，能夠使讓螺絲軸相對於螺絲孔偏心而產生的相當大的力量藉由上述錐面而發揮出來，並且就算錐面的尺寸精度較小也能夠確實地產生防鬆作用。

此外，前述偏心量，較佳為，是和前述螺絲軸的公螺紋相對於前述螺絲孔的母螺紋的遊隙量大致相等。

此外，前述螺絲，進一步具備在前述螺絲頭和前述螺絲軸之間設置成一體的樞軸部，並能夠將旋轉構件以能夠旋轉的方式安裝在該樞軸部。例如，把眼鏡的構架當作上述被安裝構件，把眼鏡的鏡腳當作上述旋轉構件，藉由採用本發明作為眼鏡的鏡腳的安裝構造，能夠低價地提供用以安裝鏡腳之螺絲不會鬆動的眼鏡。

憑藉本發明，在不使用螺帽，僅使用螺絲進行安裝的安裝構造中，也能夠使其得到和HARDLOCK螺帽同等的防鬆作用。

1‧‧‧被安裝構件(構架)

2‧‧‧鏡腳(旋轉構件)

3‧‧‧螺絲

4‧‧‧第1軸環

5‧‧‧第2軸環

6‧‧‧安裝孔

7‧‧‧安裝孔

10‧‧‧插通孔

11‧‧‧支撐片

12‧‧‧支撐片

13‧‧‧嵌入孔

14‧‧‧螺絲孔

21‧‧‧插通孔

31‧‧‧螺絲頭

32‧‧‧樞軸部

33‧‧‧螺絲軸

34‧‧‧工具卡合部

P‧‧‧軸心

O‧‧‧軸心

圖1是表示在本發明的一實施形態之安裝構造中將螺絲進行螺鎖之前的狀態，(a)是它的俯視圖、(b)是它的縱剖面圖。

圖2是表示在相同安裝構造中進行螺絲的螺鎖步驟的縱剖面圖。

圖3是表示在相同安裝構造中進行螺絲的螺鎖步驟的縱剖面圖。

圖4是表示在相同安裝構造中螺絲的螺鎖步驟完成的狀態的縱剖面圖。

圖5是表示本發明的其他實施形態之安裝構造的縱剖面圖。

以下，以圖式說明本發明的實施形態。

圖1~圖4表示本發明的一實施形態的安裝構造(安裝裝置)，例如，是使用螺絲3將鏡腳2(旋轉構件)對於眼鏡的被安裝構件(構架)1以旋轉自如的方式安裝而成的構造。

螺絲3，是在軸向上將螺絲頭31、外周面呈圓筒狀的樞軸部32、以及外周面形成有公螺紋的螺絲軸33連續設置成一體，樞軸部32和螺絲軸33的軸心O製 作成同心狀，螺絲頭31的軸心P是相對於這些軸部32、33的軸心O呈微少量的偏心。樞軸部32的外徑，是製作成和螺絲軸33的外徑大致相等或是較大直徑。螺絲頭31，形成為從上端直至螺絲軸33側逐漸變小直徑的圓錐梯形，藉此它的外周面成為從螺絲軸33側直至軸向外方逐漸變大直徑的錐面。這個錐面角度，是相對於軸心P為5°~15°左右較佳，更佳為9°~11°。此外，螺絲頭31的外周面的上端半徑和下端半徑之差，較佳為比上述偏心量更大，藉此，如圖2所示，以螺絲軸33和螺絲孔14呈同心狀的狀態將螺絲3逐漸螺入後，螺絲頭31的下端將會圓滑地進入嵌入孔13內。此外，螺絲頭31的上表面，設有工具卡合部34，圖示例子中顯示了一字螺絲起子用的卡合溝槽，但是如為十字螺絲起子用的卡合溝槽也可以，此外，六角板手用的卡合凹部亦可，或是其他適當的形狀也可以。

被安裝構件(構架)1設置有構成為剖面字狀的上下一對的支撐片11、12，在這些支撐片11、12之間插入鏡腳2的其中一端部。上側支撐片11中設有被上述螺絲頭31所內嵌的嵌入孔13；該嵌入孔13的內周面，製作成和螺絲頭31的外周面相符合的錐面。下側支撐片12中設有被上述螺絲軸33所螺鎖的螺絲孔14，螺絲孔14和嵌入孔13的軸心製作成呈同心狀。這個形成於螺絲孔14的內周面的母螺紋內徑，和螺絲軸33的公螺紋外徑，在設計尺寸上雖然是一致的，但是在實際製造上設 有些許的遊隙，公螺紋外徑(半徑)比母螺紋內徑(半徑)以些許的遊隙量更為小徑。此遊隙量，和上述偏心量大致相等為佳。

此外，上述錐面的軸長度，較佳為，和螺絲軸33的軸長度同等或是比螺絲軸33的軸長度更長，藉此，能夠憑著錐面彼此的嵌合力將螺絲軸33相對於螺絲孔14偏心的力增大。

鏡腳2的其中一端部的上下方向寬度，和上下支撐片11、12之間的間隙寬度大致相等，此鏡腳2的其中一端部上，設有被上述螺絲軸33所插通的插通孔21，該插通孔21的內徑和螺絲軸33的外徑大致相等。此外，螺絲軸33的軸長度，和上下支撐片11、12之間的間隙寬度大致相等。

對上述安裝構造的作用進行說明如下：如圖1所示，鏡腳2的其中一端部插入於上下支撐片11、12之間，再將螺絲3的螺絲軸33從嵌入孔13側插入插通孔21以及螺絲孔14中，在將螺絲3逐漸螺入時，在一開始會以螺絲軸33和螺絲孔14呈大致同心狀的狀態下逐漸被螺鎖。如再繼續螺入，會如圖2所示，在螺絲頭31的外周面中的偏心側的圓周方向一部分會接觸嵌入孔13的內周面。在此狀態下持續螺入的話，因為憑藉著螺絲軸33和螺絲孔14之間的遊隙，可容許螺絲軸33傾斜些許，螺絲3會一面逐漸微少量地傾斜一面被螺入，如圖3所示，在螺絲頭31的外周面中的偏心側的下端部、和它的在直 徑方向上相反側的上端部，會成為和嵌入孔13的內周面接觸的狀態，而會抑制螺絲軸33更進一步的傾斜。如進一步強制地螺入螺絲3，就會如圖4所示，呈現螺絲頭31的外周面和嵌入孔13的內周面遍及全周地接觸，同時螺絲軸33相對於螺絲孔14呈微少量的偏心之狀態下被螺鎖的狀態。

在此鎖入狀態之下，如圖4的箭頭所示，在螺絲軸部上，徑向的反作用力將會遍及全長地起作用，對於螺絲頭31在其偏心方向的下端部和其相反側的上端部會產生相當大的反作用力，藉由這些反作用力來產生絕大的摩擦抵抗力，而確實地發揮防鬆作用。

本發明並不限定於上述實施形態，而能夠適當地設計變更。例如，也可以將螺絲頭製作成和螺絲軸成為同心狀，並使嵌入孔13相對於螺絲孔呈偏心。並且，上述被安裝構件(構架)1，如圖5所示，可具備：設有在軸向上相對向的2個安裝孔6、7的本體部、設有上述嵌入孔13的第1軸環4、以及設有上述螺絲孔14的第2軸環5，第1軸環4可安裝在其中一方的安裝孔6內，第2軸環5可安裝在另一方的安裝孔7內。2個安裝孔6、7的內面可製作成圓筒面，就算它們的內徑互不相同也可以，如是相同直徑，可利用車床或鑽頭等切削工具將2個安裝孔6、7進行加工。各軸環4、5的軸向外端部設有凸緣。此外，安裝孔6、7的內面，是隨著直至軸向外方逐漸變成大直徑的錐面也可以，此情況下不具有上述突緣也 沒關係。各軸環4、5，是相對於本體部無法旋轉也可以，但圖示例子是以可圍繞軸芯旋轉自如的方式安裝在本體部。如依據圖5所示的實施形態，能夠使軸力作用在螺絲軸上，可期待進一步的防鬆效果，同時也可以應用在複數構件的鎖入固定之上。另外，對被安裝構件1的本體部施以單純的孔加工即可，需要高加工精度的螺絲孔14或是嵌入孔13的錐面可形成在作為較小構件之軸環4、5中。

Claims (4)

1. 一種安裝構造，該安裝構造具有螺絲(3)和被該螺絲(3)所螺鎖的被安裝構件(1)，前述螺絲(3)，以在軸向上連續設置的方式，具備：螺絲頭(31)、以及外周面形成有公螺紋的螺絲軸(33)，前述被安裝構件(1)，具備：被前述螺絲軸(33)所螺鎖的螺絲孔(14)、以及被前述螺絲頭(31)所內嵌的嵌入孔(13)，前述螺絲頭(31)的外周面以及嵌入孔(13)的內周面，是隨著從前述螺絲軸(33)以及螺絲孔(14)側朝向軸向外方而逐漸變大直徑的錐面；前述螺絲頭(31)的外周面的軸心(O)是相對於前述螺絲軸(33)的軸心(P)呈偏心、或者該嵌入孔(13)的內周面的軸心是相對於前述螺絲孔(14)的軸心呈偏心，並且以使前述螺絲頭(31)的外周面和前述嵌入孔(13)的內周面以遍及全周地接觸的方式，使前述螺絲頭(31)在前述嵌入孔(13)內嵌合，藉此前述螺絲軸(33)軸心能夠在相對於前述螺絲孔(14)軸心呈偏心的狀態下(除了前述螺絲軸的軸心相對於前述螺絲孔的軸心呈傾斜狀態外)被螺鎖。
2. 如請求項1所記載的安裝構造，其中，該錐面的軸長度，是和前述螺絲孔(14)的軸長度相等或是比前述螺絲孔(14)的軸長度更長。
3. 如請求項1所記載的安裝構造，其中，前述偏心的程度，是和前述螺絲軸(33)的公螺紋對於前述螺絲孔 (14)的母螺紋的游隙量大致相等。
4. 如請求項1所記載的安裝構造，其中，前述螺絲(3)，在前述螺絲頭(31)和前述螺絲軸(33)之間進一步具備設置成一體的樞軸部(32)，該樞軸部(32)上以旋轉自如的方式安裝有旋轉構件(2)。