CN102753845A

CN102753845A - 紧固用具

Info

Publication number: CN102753845A
Application number: CN2011800089310A
Authority: CN
Inventors: 浅田大辅
Original assignee: Nifco Inc
Current assignee: Nifco Inc
Priority date: 2010-02-10
Filing date: 2011-02-07
Publication date: 2012-10-24
Also published as: JP2011163476A; US20120328389A1; WO2011099455A1; JP5295990B2

Abstract

本发明涉及紧固用具。其包括：从断面大致为C字形的结构件的开口部插入，短边比开口部的宽度短的基部（80）；以及插入到基部（80）内，外周的直径比开口部的宽度长，且在内周具有阴螺纹部（91）的螺母（90），基部（80）具有能插入螺母（90）及阳螺纹部（60）的敞开部，螺母（90）在从基部（80）的敞开部插入后，在保持为能通过结构件的开口部的倾斜状态的状态下，插入到结构件的空心部内，螺母（90）通过结构件的开口部后，通过从基部（90）的敞开部插入阳螺纹部（60），从而与开口部平行地摇动，使阴螺纹部（91）面对开口部，通过阳螺纹部（60）的拧入操作，从而使该阳螺纹部（60）与阴螺纹部（91）螺纹连接，以固定对象部件。

Description

紧固用具

技术领域

本发明涉及例如用于在设置于屋顶上的尺寸较长的C形钢等结构件上固定太阳能电池模块等的对象部件的紧固用具，该紧固用具通过从结构件的开口部插入将螺母保持为能通过结构件的开口部的倾斜状态的基部之后，再从该开口部插入阳螺纹部，从而能够使螺母与开口部平行地摇动，其结果能将阳螺纹部拧入到该螺母的阴螺纹部中。

背景技术

现在，已知有借助于轴部使螺母能旋转地支撑在基部上，在螺母直立的状态下插入在安装板上穿设的通孔中，然后，能够用通过通孔而插入的螺栓使螺母在水平状态旋转的紧固用具（参照专利文献1的（0009）～（0012）段，图1、图4、图6及图7）。

在上述现有的螺母中设有在被螺栓的前端部推压时，用于使旋转方向的力作用于螺母上的引导斜面（参照专利文献1的（0012）段及图7）。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4156404号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，上述现有的紧固用具存在的第一个问题是，螺母有可能无意间从直立状态旋转。

另外，上述现有的紧固用具存在的第二个问题是，由于在螺母直立的状态下将其插入通孔中，因此需要设置引导斜面，或者借助于轴部支撑螺母，因而结构变得复杂，或者不能利用已有的螺母。

因此，本发明就是鉴于具有上述现有技术的问题而提出的，其目的在于提供一种紧固用具，它通过在从结构件的开口部插入将螺母保持为能通过结构件的开口部的倾斜状态的基部之后，再从该开口部插入阳螺纹部，从而能够使螺母与开口部平行地摇动，其结果能将阳螺纹部拧入到该螺母的阴螺纹部中。

用于解决课题的方法

本发明就是为了实现上述目的而完成的，本发明以下述各点为特征。

第一，紧固用具用于将对象部件（例如太阳能电池模块）固定在断面大致为C字形的结构件（例如C形钢）上。

第二，紧固用具由基部和螺母构成，该基部从结构件（例如C形钢）的开口部插入，其短边比开口部的宽度短，该螺母插入到基部内，其外周的直径比开口部的宽度长，且在内周具有阴螺纹部。

第三，基部具有能插入螺母及阳螺纹部（例如螺栓）的敞开部。

第四，螺母在从基部的敞开部插入后，在保持为能通过结构件（例如C形钢）的开口部的倾斜状态的状态下，被插入到结构件（例如C形钢）内的空心部内。

除此而外，螺母在通过结构件（例如C形钢）的开口部后，通过将阳螺纹部（例如螺栓）从基部的敞开部侧插入，从而使螺母与开口部平行地摇动，使阴螺纹部面对开口部。

进而，通过对阳螺纹部（例如螺栓）进行拧入操作，从而螺母使该阳螺纹部（例如螺栓）与阴螺纹部螺纹连接，以固定对象部件（例如太阳能电池模块）。

作为特征，本发明还可以具有以下这点。

在基部的外周面上设有与结构件（例如C形钢）的开口部的开口边缘卡定的卡定爪。这种情况下，能够利用卡定爪来防止基部从结构件的开口部脱出。另外，通过使卡定爪与开口部的开口边缘弹性抵接，从而能防止基部在结构件的空心部内、即结构件的长度方向上移动。

作为特征，本发明还可以具有以下这点。

在基部上设有在将该基部插入结构件（例如C形钢）的空心部内的状态下，面对开口部的操作手柄。这种情况下，能够使用操作手柄使基部在结构件的空心部内、即结构件的长度方向上移动。

作为特征，本发明还可以具有以下这点。

在基部上设有螺母在摇动时弹性抵接的制动部。这种情况下，在螺母摇动时，通过使螺母与制动部弹性抵接，从而能够将螺母从螺栓的轴线偏离而不能使阳螺纹部与螺母的阴螺纹部螺纹连接的情况防患于未然。

作为特征，本发明还可以具有以下这点。

在基部的内侧面上设有将螺母临时固定为倾斜状态的临时固定部。这种情况下，通过利用临时固定部临时固定为倾斜状态，从而能够将螺母无意间的转动防患于未然。

本发明的效果如下。

本发明由于具有以上那样的结构，因而通过在从结构件的开口部插入将螺母保持为能通过结构件的开口部的倾斜状态的基部之后，再从该开口部插入阳螺纹部，从而能够使螺母与开口部平行地摇动，其结果能将阳螺纹部拧入到该螺母的阴螺纹部中。

附图说明

图1是本发明的一个实施方式的紧固用具的立体图。

图2是用于说明紧固用具的安装位置的分解立体图，以及用于说明支撑金属件的安装状态的局部立体图。

图3是用于说明紧固用具的安装状态的局部剖面的立体图。

图4是将螺栓插入紧固用具时的立体图。

图5是用于说明本发明的一个实施方式的螺母的安装状态的将基部局部剖切的立体图。

图6是在本发明的一个实施方式中，插入了螺栓的状态的紧固用具的立体图。

图7是插入了螺栓的状态的将基部局部剖切的立体图。

图8是用于说明插入了螺栓的状态的螺母的摇动的基部的局部剖视图。

图9是用于说明插入了螺栓的状态的螺母的摇动的基部的另一局部剖视图。

图10是用于说明螺栓和螺母的螺纹连接状态的立体图。

图11是用于说明螺母的提升状态的基部的局部剖切的立体图。

图12是用于说明螺母的提升状态的另一基部的局部剖切的立体图。

图13是用于说明螺母的提升状态的紧固用具的立体图。

图14是本发明的一个实施方式的基部的主视图。

图15是基部的后视图。

图16是基部的局部俯视图。

图17是基部的后视图。

图18是基部的左侧视图。

图19是基部的右侧视图。

图20是沿图14的A—A线的剖视图。

图21是沿图14的B—B线的剖视图。

图22是沿图15的C—C线的剖视图。

图23是沿图16的D—D线的剖视图。

图24是沿图16的E—E线的剖视图。

图25是沿图15的F—F线的剖视图。

图26是紧固用具的主视图。

图27是紧固用具的右侧视图。

图28是沿图26的G—G线的剖视图。

图29是沿图27的H—H线的剖视图。

具体实施方式

（紧固用具10）

图1中，标号10表示紧固用具，如图2所示，紧固用具用于在例如设置于屋顶（瓦20）上的尺寸较长的C形钢30等的结构件上固定太阳能电池模块40等对象部件。

具体地说，如图2所示，将多个支撑金属件50安装在瓦20上，将多个纵格条30a架设固定在支撑金属件50上，进而将多个C形钢30即横格条30b横跨纵格条30a进行固定。最后，使用紧固用具10将多个太阳能电池模块40架设并固定在横格条30b上。

另外，虽借助于支撑金属件50将纵格条30a固定在瓦20上，但并不限定于此，虽未图示，也可以使用支撑金属件被固定的所谓支撑瓦来将纵格条30a固定在支撑瓦上。另外，虽列举了使用瓦20的屋顶的例子，但并不限定于此，虽未图示，也可以是未使用瓦20的屋顶。

再有，虽然通过组装纵格条30a和横格条30b来固定太阳能电池模块40，但也可以只使用纵格条30a与横格条30b的任何一方。

另外，作为太阳能电池模块40的安装位置，虽列举了屋顶（瓦20）的例子，但并不限定于此。另外，作为对象部件，虽列举了太阳能电池模块40，但并不限定于此，也可以是太阳能蓄热器、绿化设备、广告牌等。

另一方面，如图3所示，C形钢30由形成为断面大致为C字形，具有如下形状的断面的尺寸较长的钢材构成，该形状为将槽形钢（槽钢）的开口部31稍微向内侧折入并将四角挤憋成字母“C”。C形钢30在上面具有开口部31，在内部具有空心部32。并且，空心部32内部的宽度a2比C形钢30的开口部31的宽度a1更宽。

如图3所示，在C形钢30与紧固用具10之间设有螺栓60和托架70；该螺栓60具有拧入到紧固用具10的后述的螺母90中的阳螺纹部；该托架70具有让该螺栓60的轴部61通过的、后述的贯通孔71。

如图3及图4所示，螺栓60用金属制成，具有轴部61和头部62；该轴部61具有阳螺纹部并通过托架70的后述的贯通孔71；该头部62具有直径比贯通孔71的内径大的外径。

另外，作为螺栓60，虽列举了金属制螺栓的例子，但并不限定于此，也可以用树脂制成。

如图3所示，托架70用于安装太阳能电池模块40，用金属制成，贯通孔71为圆形并贯通表里两面。

另外，作为托架70，虽列举了金属制托架的例子，但并不限定于此，也可以用树脂制成。

如图1所示，紧固用具10粗分具有以下零件。

另外，对于以下的（1）和（2）将于后文叙述。

（1）基部80

（2）螺母90

另外，紧固用具10的零件不限定于上述的（1）和（2）。

（基部80）

如图1及图3所示，基部80从C形钢30的开口部31插入，其短边b1的长度比开口部31的宽度a1短。基部80由具有适当弹性和刚性的树脂形成为一体。

另外，基部80的高度b2设定为C形钢30的空心部32内部的高度a3以下，例如与高度a3基本相等。

具体地说，如图1及图14～图25所示，基部80粗分具有以下各部分。

另外，对于以下的（1）～（4），将于后文叙述。

（1）螺母保持部100

（2）底壁110

（3）侧壁120、130

（4）操作手柄140

另外，基部80的各部分不限定于上述的（1）～（4）。

（螺母90）

如图3及5所示，螺母90被插入基部80内，外周的直径c1比开口部31的宽度a1长，且在内周具有阴螺纹部91。螺母90使用市售的金属制的六角螺母。

另外，作为螺母90，虽列举了金属制螺母的例子，但并不限定于此，也可以用树脂制成。

如图1及图3所示，螺母90在从基部80的敞开部101插入后，在保持为能通过C形钢30的开口部31的倾斜状态的状态下，插入到C形钢30内的空心部32内。

除此而外，如图3、图4、图6及图7～图9所示，通过使螺母90通过C形钢30的开口部31，并从基部80的敞开部101侧插入螺栓60，从而使螺母90与开口部31平行地摇动，使阴螺纹部91面对开口部31。

进而，如图3、图10及图13所示，螺母90通过拧入螺栓60的操作，从而将该螺栓60与阴螺纹部91螺纹连接，借助于托架70对太阳能电池模块40进行固定。

（螺母保持部100）

如图1、图26、图28及图29所示，螺母保持部100用于保持从敞开部101插入的螺母90。

具体地说，如图1、图14及图15所示，螺母保持部100形成为凹状，形成在三方被后述的底壁110，以及与C形钢30的长度方向相对的一对侧壁120、130包围的内侧。敞开部101的上面及基部80的短边b1方向的两侧面敞开。

（底壁110）

如图1、图14及图15所示，底壁110位于螺母保持部100的底上。

如图5、图7、图8、图20及图28所示，在底壁110的上表面设有在使螺母90外周的下侧倾斜的状态下支撑的凸状的支撑部111。

支撑部111由在基部80的短边b1方向离开的、突出为山形的大小两个小突起112及大突起113构成。突出为小山形的小突起112在使螺母90的角部倾斜的状态下由其斜面支撑。突出为大山形的大突起113在插入螺母90时作为引导件发挥作用。即，螺母90只由小突起112保持为倾斜状态。

（侧壁120、130）

如图1、图14及图15所示，侧壁120、130从底壁110的C形钢30的长度方向的前后向上方延伸，并隔着螺母保持部100相对。

具体地说，如图1、图14～图25所示，侧壁120、130具有以下各部分。

另外，对于以下的（1）～（4），将于后文叙述。

（1）临时固定部121、131

（2）引导部122、132

（3）制动部123、133

（4）卡定爪124、134

另外，侧壁120、130的各部分并不限定于上述的（1）～（4）。

（操作手柄140）

如图1、图14及图15所示，操作手柄140在将基部80插入到C形钢30的空心部32内的状态下，虽未图示，但面对着开口部31。

具体地说，操作手柄140从侧壁120、130的一方朝向C形钢30的长度方向延伸，并向上方折弯成L字形。虽未图示，但操作手柄140在将基部80插入到C形钢30的空心部32内的状态下，从开口部31向上方突出。

另外，操作手柄140虽设置于侧壁120、130的一方，但并不限定于此，也可以设置于基部80的其它部位。另外，操作手柄140虽设置一个，但并不限定于此，也可以设置多个。再有，操作手柄140虽从开口部31向上方突出，但并不限定于此，也可以面对开口部31，或者从开口部31引入，在这种情况下，也可以将手指或夹具等从开口部31插入并使操作手柄140滑动。

（临时固定部121、131）

如图1、图5、图20、图21及图29所示，临时固定部121、131在侧壁120、130的相互面对的内侧面形成为凹状，用于将螺母90临时固定为倾斜状态。

临时固定部121、131是与螺母90的倾斜相吻合的倾斜的槽状，螺母90的外周的一部分嵌入。

另外，临时固定部121、131虽设置了一对，但并不限定于此，也可以设置一个或三个以上。

（引导部122、132）

如图1、图4及图16～图16所示，引导部122、132位于敞开部101的敞开上面，用于限制螺栓60的轴部61的插入方向。一对引导部122、132从侧壁120、130的相互相对的内侧面突出并相对。

引导部122、132的厚度，即螺栓60的插入方向的厚度设定为比C形钢30的壁厚更薄。

即，如图3所示，由于C形钢30的壁厚较厚，当提升螺母90时，朝向开口部31相互相对的断面折弯成L字形的C形钢30的端部的内表面，即图3中的下表面与螺母90的上表面抵接。在螺母90的上表面与C形钢30的端部的下表面抵接的状态下，由于引导部122、132的厚度较薄，因而螺母90的上表面位于在引导部122、132的图13中从下表面远离的位置。此外，对图3及图13进行比较，则使基部80的朝向有90度的不同。

另外，虽设置了一对引导部122、132，但并不限定于此，也可以设置一个或三个以上。

（制动部123、133）

如图1、图7及图8所示，制动部123、133在螺母90摇动时弹性地抵接。

具体地说，制动部123、133形成有一对，其上端部分别与侧壁120、130连接，并朝向下方呈棒状延伸。

在螺母90以从倾斜状态与开口部31平行地倾倒的方式摇动时，制动部123、133被螺母90的外周推压，并如图7及图8所示，以分别与侧壁120、130连接的上端部为中心向基部80的短边b1的外方弯曲。因此，螺母90以缓慢而平稳地倾倒的方式摇动。另外，由于有一对制动部123、133，因而在螺母90摇动时不会扭转而平行地倾倒。

另外，虽设置了一对制动部123、133，但并不限定于此，也可以设置一个或三个以上。

（卡定爪124、134）

如图1及图14～图19所示，卡定爪124、134形成于基部80的外周面上，用于与C形钢30的开口部31的开口边缘卡定。

具体地说，卡定爪124、134分别从侧壁120、130的短边b1的方向的左右的外侧面向外突出，共计设有四个，将其配置在四方。在通过开口部31时，卡定爪124、134通过从被开口部31的内边缘挤压而向内弯曲进入，从而通过开口部31，由于在通过后弹性恢复而防止基部80从开口部31脱出。

另一方面，因为基部80的高度b2设定为与C形钢30的空心部32的内部高度a3基本相等，因此，当将基部80嵌入到空心部32内时，如图3所示，则其底置于空心部32的底上。因此，卡定爪124、134在通过开口部31后，由于在弹性恢复时与开口部31两侧的内表面弹性抵接，从而防止基部80在C形钢30的长度方向上移动。

另外，虽设置了四个卡定爪124、134，但并不限定于此，也可以设置一个、两个、三个或五个以上。

（紧固用具10的安装方法）

接着，如图3所示，使用具有上述结构的紧固用具10，对使用螺栓60将用于安装作为对象部件的太阳能电池模块40的托架70固定在作为结构件的C形钢30上的安装方法进行说明。

（紧固用具10的组装）

首先，如图1、图26、图28及图29所示，从基部80的敞开部101斜向插入螺母90以组装紧固用具10。

当斜向插入螺母90时，其外周的下侧被凸状的支撑部111支撑，外周的两侧嵌入到凹状的临时固定部121、131中，螺母90则以倾斜状态保持在螺母保持部100上。

（紧固用具10向C形钢30的临时固定）

随后，如图3所示，通过将已组装的紧固用具10对准C形钢30的开口部31插入，从而将紧固用具10与C形钢30临时固定。

即，取开口部31的宽度a1与紧固用具10的基部80的短边b1一致的方向，将基部80与开口部31对准而从上方插入。当插入基部80时，向外突出于其短边b1方向的卡定爪124、134便与开口部31的内边缘抵接。

在此，当强力插入基部80时，由于被开口部31的内边缘挤压，卡定爪124、134向内弯曲进入而通过开口部31，在通过后，由于弹性恢复而能防止基部80从开口部31脱出。

另外，这时，若将基部80嵌入空心部32内，则其底置于空心部32的底上，由于卡定爪124、134与开口部31两侧的内表面弹性抵接而防止基部80在C形钢30的长度方向上移动。

再有，基部80的操作手柄140虽未图示，但从开口部31向上方突出。因此，通过握住基部80的操作手柄140沿C形钢30的长度方向使基部80滑动，从而能进行安装后述的托架70的定位。

（托架70向C形钢30的安装）

随后，如图3所示，使用安装在C形钢30上的紧固用具10将托架70安装在C形钢30上。

首先，使螺栓60的轴部61通过托架70的贯通孔71，再让从贯通孔71突出的轴部61通过C形钢30的开口部31，并插入紧固用具10的敞开部101中。

当插入螺栓60的轴部61时，如图4所示，其前端部与螺母90的倾斜的上侧的面抵接。

在此，当强力插入轴部61时，由于被其前端部挤压，如图6～图9所示，则螺母90便倒向螺母保持部100的底壁110。

这时，如图7及图8所示，由于制动部123、133被螺母90的外周挤压而弯曲，因而螺母90以缓慢而平稳地倾倒的方式摇动。

当螺母90倾倒时，阴螺纹部91面对开口部31，螺栓60的轴部61的轴心便与阴螺纹部91的中心一致。

因此，当拧入螺栓60时，如图10及图13所示，轴部61便使阳螺纹部（例如螺栓60）与阴螺纹部91螺纹连接。

当进一步拧入螺栓60时，如图3、图10～图13所示，螺母90在空心部32内上升而与位于开口部31的外边缘的内表面抵接，螺母90、C形钢30、托架70、螺栓60的头部62这四个金属制的零件便相互紧贴，从而将托架70固定在C形钢30上。

此外，在此引用于2010年2月10日申请的日本专利申请第2010—028218号的说明书、权利要求书、附图及说明书摘要的全部内容，作为本发明的说明书公开的内容而纳入其中。

Claims

1.一种紧固用具，用于将对象部件固定在断面大致为C字形的结构件上，其特征在于，

上述紧固用具包括：

从上述结构件的开口部插入，短边比上述开口部的宽度短的基部；以及

插入到上述基部内，外周的直径比上述开口部的宽度长，且在内周具有阴螺纹部的螺母；

上述基部具有能插入上述螺母及阳螺纹部的敞开部，

上述螺母在从上述基部的敞开部插入后，在保持为能通过上述结构件的开口部的倾斜状态的状态下，插入到上述结构件内的空心部内，

上述螺母通过上述结构件的上述开口部后，通过从上述基部的上述敞开部侧插入上述阳螺纹部，从而与上述开口部平行地摇动，使上述阴螺纹部面对上述开口部，

通过上述阳螺纹部的拧入操作，从而使该阳螺纹部与上述阴螺纹部螺纹连接，以固定上述对象部件。

2.根据权利要求1所述的紧固用具，其特征在于，

在上述基部的外周面上设有与上述结构件的上述开口部的开口边缘卡定的卡定爪。

3.根据权利要求1或2所述的紧固用具，其特征在于，

在上述基部上设有在将该基部插入上述结构件的上述空心部内的状态下，面对上述开口部的操作手柄。

4.根据权利要求1～3中任何一项所述的紧固用具，其特征在于，

在上述基部上设有上述螺母在摇动时弹性抵接的制动部。

5.根据权利要求1～3中任何一项所述的紧固用具，其特征在于，

在上述基部的内侧面上设有将上述螺母临时固定为上述倾斜状态的临时固定部。