金属部材の絶縁連結構造

【目的】金属部材間の絶縁性を確実に保持し、部品点数及び組立工数を減らし、コストダウンを図ることが可能な金属部材の絶縁連結構造を提供すること。
【構成】少なくとも２つの金属部材を、絶縁体を介在した状態で連結する絶縁連結構造において、金属部材のいずれか一方に設けられた雌ねじ、及び、金属部材の他方と絶縁体を貫通して雌ねじに螺合される連結部材を備え、かつ、該連結部材は、金属部材より軟質の材料からなり、締付工具を係合させる係合溝を備え、雌ねじによって雄ねじを形成されながら該雌ねじに螺入される金属部材の絶縁連結構造。

【考案の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本考案は、少なくとも２つの金属部材を、絶縁体を介在した状態で連結する絶縁連結構造に関する。
【０００２】
【従来技術及びその問題点】
例えば金属部材に他の金属部材を、絶縁を保持した状態で連結する場合には、両金属部材の間に絶縁体を介在させ、一方の金属部材と絶縁体を貫通した絶縁材料からなる雄ねじを、他方の金属部材に形成した雌ねじに螺合させている。
【０００３】
このような手法によって金属部材同士を連結する場合は、雄ねじを、径やピッチを他方の金属部材の雌ねじと合わせ、絶縁材料により製造しなければならない。このようにして製造される雄ねじは、公差にバラツキがあると締め付け力がばらつくため、ある程度の精度が要求される。このため、雄ねじの精度管理が必要となり、製品コストが高くなる等の不都合を生じる。
【０００４】
また、金属製の雄ねじに絶縁材料からなるカラーを被せて使用する手法もあるが、この場合は部品点数が増えてコスト高を招く。さらに、雄ねじに代えて、絶縁性と熱可塑性を有するピンを用い、両金属部材と絶縁体を貫通させた該ピンの先端部を熱かしめしてダボを形成し連結する手法もあるが、この場合には特殊工具が必要となり、組立工数が増え、しかも使用後のピンは再用不可となってしまう。また絶縁性と可接着性を有するピンの先端部に、別部材からなるダボを接着固定する場合にも、組立工数が増え、使用されるピンは再用不可となってしまう。
【０００５】
【考案の目的】
本考案は、上記従来の問題点に基づいて成されたものであって、金属部材間の絶縁性を確実に保持し、部品点数及び組立工数を減らし、コストダウンを図ることが可能な金属部材の絶縁連結構造を提供することを目的とする。
【０００６】
【考案の概要】
上記目的を達成するための本考案は、少なくとも２つの金属部材を、絶縁体を介在した状態で連結する絶縁連結構造において、上記金属部材のいずれか一方に設けられた雌ねじ；及び、上記金属部材の他方と絶縁体を貫通して上記雌ねじに螺合される連結部材；を備え、かつ、該連結部材は、上記金属部材より軟質の材料からなり、締付工具を係合させる係合溝を備え、上記雌ねじによって雄ねじを形成されながら該雌ねじに螺入されることを特徴としている。
【０００７】
また本考案は、少なくとも２つの金属部材を、絶縁体を介在した状態で連結する絶縁連結構造において、上記金属部材のいずれか一方に設けられた雌ねじ；及び、上記金属部材の他方と絶縁体を貫通して上記雌ねじに螺合される連結ピン；
を備え、かつ、該連結ピンは、合成樹脂材料からなり、外径が雌ねじの歯底径より大きく締付工具を係合させる係合溝を備えた頭部と、外径が該歯底径と略等しい軸部と、先端部の外径が雌ねじの内径と略等しいテーパ部とを備え、この雌ねじによって雄ねじを形成されながら該雌ねじに螺入されることを特徴としている。
【０００８】
さらに本考案は、少なくとも２つの金属部材を、絶縁体を介在した状態で連結する絶縁連結構造において、上記金属部材のいずれか一方に設けられた雌ねじ；
及び、上記金属部材の他方と絶縁体を貫通して上記雌ねじに螺合される連結ピン；を備え、かつ、該連結ピンは、合成樹脂材料からなり、締付工具を係合させる係合溝と、円筒形状をなしその外径が雌ねじの内径と略等しく形成された姿勢安定突起とを備え、上記雌ねじによって雄ねじを形成されながら該雌ねじに螺入されることを特徴としている。
【０００９】
【実施例】
以下図示実施例に基づいて本考案を説明する。図１は、金属部材の絶縁連結構造の第一実施例を示す斜視図である。この絶縁連結構造において、１２は金属部材、１９は絶縁材料からなる絶縁板、１５は金属製ブラシ１５、２１は連結ピンである。
【００１０】
金属部材１２の前端部には、図１の上下方向に貫通された一対の雌ねじ１３が形成されている。絶縁板１９と金属製ブラシ１５にはそれぞれ、金属部材１２の一対の雌ねじ１３と対向する一対の貫通孔２０及び一対の貫通孔１７が形成されている。金属製ブラシ１５は、一側方に延設された一対の腕部１６を有し、該一対の腕部１６の先端部には、円弧状の接触部１６ａがそれぞれに形成されている。
【００１１】
連結ピン２１は、金属製ブラシ１５を金属部材１２に固定して両者を連結するためのもので、金属部材１２より硬度を小さくするために、合成樹脂等の比較的軟質な材料から構成されている。連結ピン２１は、図２と図３に示されるように、頭部２１ａ、軸部２１ｂ、テーパ部２１ｃ、及び頭部２１ａに形成した係合溝２１ｄを有している。頭部２１ａの外径は貫通孔１７、２０及び雌ねじ１３の内径より大きくされ、軸部２１ｂの外径は雌ねじ１３の歯底径と略等しくされ、テーパ部２１ｃの先端部は雌ねじ１３の内径（歯先径）と略等しくされている。
【００１２】
従って、本絶縁連結構造により、金属製ブラシ１５を金属部材１２に固定連結する場合は、先ず、金属部材１２の一対の雌ねじ１３に一対の貫通孔１７を合わせて金属製ブラシ１５を位置させ、かつ該金属製ブラシ１５と金属部材１２の間に絶縁板１９を介在させる（図４）。この状態において、連結ピン２１を一対の貫通孔１７、２０にそれぞれに貫通させ、テーパ部２１ｃを雌ねじ１３に当て付け（図５）、係合溝２１ｄにマイナスドライバー等の締付工具を係合させて雌ねじ１３に押し付けながら、連結ピン２１を例えば時計方向（図４の矢印Ａ）に回転させる。
【００１３】
すると、金属部材１２の雌ねじ１３より硬度が小さい連結ピン２１は、該雌ねじ１３の山部と谷部によりテーパ部２１ｃ、軸部２１ｂを順に押し潰されて雄ねじを形成されながら、締付工具による押圧力と、形成された雄ねじと雌ねじによるねじ送り力によって、軸方向に進む（図６）。そして、連結ピン２１の同方向への回転操作を続けることにより、該連結ピン２１は雌ねじ１３内をさらに進み、頭部２１ａの裏面を金属製ブラシ１５の貫通孔１７周辺部に当接させ、それ以上の移動が規制される（図７）。これにより、金属製ブラシ１５は、絶縁板１９を金属部材１２との間に介在させた状態で、絶縁材料からなる連結ピン２１によって金属部材１２に固定される。
【００１４】
よって、本考案に係る絶縁連結構造によれば、金属部材１２と金属製ブラシ１５間の絶縁性を確実に保持することができる。また、雌ねじ１３にねじ込むとき同時に連結ピン２１外周の雄ねじが形成されるため、この雄ねじの径やピッチは雌ねじ１３と自動的に一致されることとなる。このため、雌ねじ１３に対する連結ピン２１の径等の寸法に高い精度を要求しなくてよく、よって、雄ねじの精度管理が不要となり、製品コストを低く抑えることが可能となる。また金属製の雄ねじに絶縁体からなるカラーを被せて使用する従来の手法に比して、部品点数を減らし、組立工数を減らし、製造コストを低く抑えることができる。さらに連結ピン２１を螺合させる場合、一般の雄ねじ用のドライバーを用いることができ、特殊工具は不要である。また、使用した連結ピン２１は、螺入時と反対に回転させて雌ねじ１３から抜き取って再用することが可能であるため、経済効率が良い。
【００１５】
次に、図８〜図１０により、絶縁連結構造の第二実施例を説明する。本第二実施例は、連結ピン２１が雌ねじ１３に曲がって螺入しないように、螺入時の姿勢を安定させることを目的の一つとしている。すなわち、本第二実施例の連結ピン２１は、頭部２１ａ、軸部２１ｂ、テーパ部２１ｃ及び係合溝２１ｄの他に、テーパ部２１ｃの下方に延出させた姿勢安定突起２１ｅを有している。この姿勢安定突起２１ｅは、円筒形状に形成され、テーパ部２１ｃの先端部と同径、つまり雌ねじ１３の内径（歯先径）と略同径に形成されている。
【００１６】
このような連結ピン２１を用いて、金属製ブラシ１５を金属部材１２に固定連結する場合は、先ず、第一実施例と同様に、金属部材１２の一対の雌ねじ１３に一対の貫通孔１７を合わせて金属製ブラシ１５を位置させ、該金属製ブラシ１５と金属部材１２の間に絶縁板１９を介在させる（図１１）。この状態において、連結ピン２１を一対の貫通孔１７、２０にそれぞれ貫通させ、その姿勢安定突起２１ｅを雌ねじ１３に挿通させる（図１２）。これにより連結ピン２１は、姿勢安定突起２１ｅを略同径の雌ねじ１３に嵌合させるため、その進入方向を雌ねじ１３の軸心に沿わせることができる。
【００１７】
この状態において、係合溝２１ｄにマイナスドライバー等の締付工具を係合させ、姿勢安定突起２１ｅに続くテーパ部２１ｃを雌ねじ１３に押込みながら、連結ピン２１を時計方向（図１１の矢印Ｂ）に回転させる。すると、金属部材１２の雌ねじ１３より硬度の小さい連結ピン２１が、テーパ部２１ｃ、軸部２１ｂを順に押し潰されて雄ねじを形成されながら軸方向に進む（図１３）。このとき連結ピン２１は、姿勢安定突起２１ｅを雌ねじ１３の内周に沿わせることによって移動ガイドされるため、進入方向が曲がることなく、雌ねじ１３に対し適正に螺入される。
【００１８】
そして、連結ピン２１の同方向への回転操作を続けることにより、該連結ピン２１は雌ねじ１３内をさらに安定して進み、頭部２１ａの裏面を金属製ブラシ１５の貫通孔１７周辺部に当て付け、それ以上の進出を規制される（図１４）。これにより金属製ブラシ１５は、絶縁板１９を金属部材１２との間に介在させた状態で、絶縁体からなる連結ピン２１によって金属部材１２に固定される。従って、本第二実施例の絶縁連結構造は、上記第一実施例の絶縁連結構造が奏する作用効果に加えて、特別の注意を払うことなく、連結ピン２１の姿勢を曲げずに雌ねじ１３に対し正確に螺入させるという作用効果を奏することができる。
【００１９】
【考案の効果】
以上のように本考案によれば、少なくとも２つの金属部材間の絶縁を確実に保持した状態で連結することができる。そして、径やピッチを金属部材の雌ねじと合わせ精度を高めた従来の雄ねじは必要なくなり、雄ねじの精度管理も必要なくなるから、製品コストを高める等の虞れはなくなる。また、公差のバラツキによって締め付け力がばらつく等の不都合を減少させることができる。さらに、金属製の雄ねじにカラーを被せたり、絶縁性と熱可塑性を有するピンの先端部を特殊工具によって熱かしめする等の必要がなくなるから、部品点数と共に組立工数を減らして、コストダウンを図ることが可能となる。さらに、固定側は一般の規格雌ねじでよいため、絶縁を要しない場合は、そのままで一般のビスを付け替えることができ、また既に一般ビス用として存在しているタップ穴にそのまま応用することが可能であるため、極めて汎用性が高い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本考案による金属部材の絶縁連結構造の第一実施例を示す斜視図である。
【図２】同第一実施例の連結ピンの単体形状を示す斜視図である。
【図３】同第一実施例の連結ピンの単体形状を示す、図２R>２と異なる方向から視た斜視図である。
【図４】金属部材に連結ピンをねじ込むときの工程を示す側面図である。
【図５】金属部材に連結ピンをねじ込むときの工程を示す側面図である。
【図６】金属部材に連結ピンをねじ込むときの工程を示す側面図である。
【図７】金属部材に連結ピンをねじ込むときの工程を示す側面図である。
【図８】本考案による金属部材の絶縁連結構造の第二実施例を示す斜視図である。
【図９】同第二実施例の連結ピンの単体形状を示す斜視図である。
【図１０】同第二実施例の連結ピンの単体形状を示す、図９と異なる方向から視た斜視図である。
【図１１】金属部材に連結ピンをねじ込むときの工程を示す側面図である。
【図１２】金属部材に連結ピンをねじ込むときの工程を示す側面図である。
【図１３】金属部材に連結ピンをねじ込むときの工程を示す側面図である。
【図１４】金属部材に連結ピンをねじ込むときの工程を示す側面図である。
【符号の説明】
１２金属部材
１３雌ねじ
１５金属製ブラシ
１６腕部
１６ａ接触部
１７２０貫通孔（連結部材貫通孔）
１９絶縁板
２１連結ピン（連結部材）
２１ａ頭部
２１ｂ軸部
２１ｃテーパ部
２１ｄ係合溝
２１ｅ姿勢安定突起

【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】少なくとも２つの金属部材を、絶縁体を介在した状態で連結する絶縁連結構造において、上記金属部材のいずれか一方に設けられた雌ねじ；及び、上記金属部材の他方と絶縁体を貫通して上記雌ねじに螺合される連結部材；を備え、かつ、該連結部材は、上記金属部材より軟質の材料からなり、締付工具を係合させる係合溝を備え、上記雌ねじによって雄ねじを形成されながら該雌ねじに螺入されることを特徴とする金属部材の絶縁連結構造。
【請求項２】請求項１において、連結部材は、合成樹脂材料からなる連結ピンであり、雌ねじの歯底径より大きい外径を有する頭部と、該歯底径と略等しい外径を有する軸部を有している金属部材の絶縁連結構造。
【請求項３】請求項２において、連結部材は、外径が雌ねじの内径と略等しく形成され、雌ねじに螺入されるときの姿勢を維持するための姿勢安定突起を有している金属部材の絶縁連結構造。
【請求項４】請求項１において、金属部材の一方の雌ねじは一対設けられていて、金属部材の他方及び絶縁体はそれぞれ、該一対の雌ねじと対向する一対の連結部材貫通孔を有している金属部材の絶縁連結構造。
【請求項５】少なくとも２つの金属部材を、絶縁体を介在した状態で連結する絶縁連結構造において、上記金属部材のいずれか一方に設けられた雌ねじ；及び、上記金属部材の他方と絶縁体を貫通して上記雌ねじに螺合される連結ピン；を備え、かつ、該連結ピンは、合成樹脂材料からなり、外径が雌ねじの歯底径より大きく締付工具を係合させる係合溝を備えた頭部と、外径が該歯底径と略等しい軸部と、先端部の外径が雌ねじの内径と略等しいテーパ部とを備え、この雌ねじによって雄ねじを形成されながら該雌ねじに螺入されることを特徴とする金属部材の絶縁連結構造。
【請求項６】少なくとも２つの金属部材を、絶縁体を介在した状態で連結する絶縁連結構造において、上記金属部材のいずれか一方に設けられた雌ねじ；及び、上記金属部材の他方と絶縁体を貫通して上記雌ねじに螺合される連結ピン；を備え、かつ、該連結ピンは、合成樹脂材料からなり、締付工具を係合させる係合溝と、円筒形状をなしその外径が雌ねじの内径と略等しく形成された姿勢安定突起とを備え、上記雌ねじによって雄ねじを形成されながら該雌ねじに螺入されることを特徴とする金属部材の絶縁連結構造。

【図１】