JP2002213427A - ナット脱落防止機能を有するボルト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ボルトの簡単な変形作業のみで容易かつ迅速
にナットの脱落防止を図り得るボルトを提供する。 【解決手段】 オネジ５が形成されたボルト軸３と、該
ボルト軸３の先端部に一体に設けられた折曲ピン４とを
有し、該折曲ピン４は、オネジ谷径Ｄ１よりも小径であ
るとともに、折曲ピン４の軸長ｌが、オネジ外径Ｄ２の
半分よりも大きくなるようにする。そして、折曲ピン４
を、ボルト軸３をナット１０に螺合する際に該ナット１
０に係合しない第１位置から、ナット１０の軸方向の端
面に係合する第２位置に向けて塑性変形させて、この第
２位置の折曲ピン４によりナット脱落防止を図る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ナットの脱落防止
を図り得るボルトに関する。

【０００２】

【従来の技術】高速道路、高架、鉄橋などの構造部材の
締結のために、従来よりボルト・ナットが広く用いられ
ており、このボルト・ナットの脱落による事故防止のた
めに、例えばシャークリップなどによりボルト・ナット
の脱落防止が図られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、高速道路など
に採用されるボルト・ナットの総数は膨大な数量であ
り、各ボルト・ナット毎に、ボルト・ナットとは別体の
シャークリップなどを施工することは、多大な手間を要
し、工期短縮、コスト低減の観点からも望ましいもので
はない。

【０００４】さらに、阪神・淡路大震災後、各地の高架
型の高速道路の橋脚の補強工事が行われている。この補
強工事は、高速道路の下の一般道に対する安全性を配慮
し、橋脚をバリアで覆い、そのバリア内で施工している
ため、作業員の手元が薄暗く、シャークリップの取付作
業などの細かな作業を行い難い。

【０００５】そこで、本発明は、施工の手間の削減、作
業の簡素化を図りつつも、確実にナットの脱落防止を図
り得るナット脱落防止機能を有するボルトを提供するこ
とを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、次の技術的手段を講じた。

【０００７】即ち、本発明のナット脱落防止機能を有す
るボルトは、オネジが形成されたボルト軸と、該ボルト
軸の先端部に一体成形若しくは溶接された折曲ピンとを
有し、該折曲ピンは、前記オネジ谷径よりも小径である
とともに、折曲ピンの軸長が、前記オネジ外径の半分よ
りも大きいことを特徴とするものである。かかる本発明
のボルトによれば、該ボルトにナットを螺合・締結した
後に、ハンマーやペンチなどの適宜の工具を用いて折曲
ピンを折り曲げて、該ピンがナットの軸方向の端面に係
合し得る位置まで塑性変形させることができ、万一ナッ
トが緩んでも、該ナットは前記ピンに係合してボルト軸
の先端から脱落することはなく、定期的なメンテナンス
時に増し締めすることができる。なお、該ナットの増し
締めをボックスレンチを用いて容易に行えるように、塑
性変形時の上記ピンの先端は、ボルト軸に螺合されるナ
ット外形形状（例えば、六角ナットの場合、その外形の
六角形状）の内接円よりも径方向内側に位置させておく
ことが好ましい。

【０００８】また、上記本発明のボルトによれば、ナッ
ト脱落防止を図るための折曲ピンを、ボルト軸の先端に
一体成形若しくは溶接しているため、別体のシャークリ
ップなどを作業員が携帯する必要もなく、ボルトにナッ
トを締結後、該ボルトの先端の折曲ピンの変形作業によ
りナットの脱落防止を図ることができ、作業の簡素化・
迅速化を図ることができるとともに、バリア内の薄暗い
現場でも容易に作業を行うことができ、さらに、折曲ピ
ンの状態を目視、若しくは触感などで確認することによ
り、容易に施工完了を確認することができ、ナット脱落
防止の確実性を向上することができる。

【０００９】上記本発明のボルトにおいて、折曲ピン
は、ボルト軸の先端部の軸中央から先端側に向けて突設
させることが好ましい。これによれば、折曲ピンがナッ
ト内面から最も離れるため、ボルト軸にナットを螺合す
る際に、折曲ピンがナットに緩衝することを防止できる
とともに、折曲ピンをどの方向に折り曲げても、該折曲
ピンが確実にナットの端面に係合するようになる。

【００１０】また、本発明のナット脱落防止機能を有す
るボルトは、オネジが形成されたボルト軸と、該ボルト
軸に一体成形若しくは溶接されたナット脱落防止部とを
有し、該ナット脱落防止部は、ボルト軸をナットに螺合
する際に該ナットに係合しない第１位置から、前記ナッ
トの軸方向の端面に係合する第２位置に向けて塑性変形
し得るように構成されていることを特徴とするものであ
る。

【００１１】かかる本発明のボルトによれば、該ボルト
にナットを螺合・締結した後に、ハンマーやペンチなど
の適宜の工具を用いてナット脱落防止部を第１位置から
第２位置に向けて塑性変形することにより、万一ナット
が緩んでも、該ナットは前記第２位置のナット脱落防止
部に係合してボルト軸の先端から脱落することはなく、
定期的なメンテナンス時にナットを増し締めすることが
できる。なお、該ナットの増し締めをボックスレンチを
用いて容易に行えるように、第２位置のナット脱落防止
部の全体が、ボルト軸に螺合されるナット外形形状（例
えば、六角ナットの場合、その外形の六角形状）の内接
円よりも径方向内側に位置するように構成しておくこと
が好ましい。

【００１２】また、上記本発明のボルトによれば、ナッ
ト脱落防止部を、ボルト軸に一体成形若しくは溶接して
いるため、別体のシャークリップなどを作業員が携帯す
る必要もなく、ボルトにナットを締結後、該ボルトのナ
ット脱落防止部の変形作業によりナットの脱落防止を図
ることができ、作業の簡素化・迅速化を図ることができ
るとともに、バリア内の薄暗い現場でも容易に作業を行
うことができ、さらに、ナット脱落防止部の状態を目
視、若しくは触感などで確認することにより、容易に施
工完了を確認することができ、ナット脱落防止の確実性
を向上することができる。

【００１３】上記本発明のボルトにおいて、ナット脱落
防止部は、ボルト軸の先端部から先端側に向けて突設さ
れたピン状に構成することが好ましい。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図示実施例に基づいて本発
明の実施の形態を詳細に説明する。

【００１５】図１〜図６は本発明の第１実施例に係るボ
ルト１を示している。該ボルト１は、ボルト頭２と、ボ
ルト軸３と、ナット脱落防止部である折曲ピン４とを備
えており、これらボルト頭２、ボルト軸３及び折曲ピン
４が一体成形されたものである。

【００１６】本実施例のボルト１は、六角ボルトであ
り、ボルト頭２が六角柱状に成形されているが、本発明
はこれに限定されるものではなく、種々の形態のボルト
に採用できる。また、ボルト１は、適宜の鉄鋼材料を冷
間鍛造若しくは熱間鍛造することにより、ボルト頭２、
ボルト軸３及び折曲ピン４を一体に有する図５に示す中
間製造物を成形し、そのボルト軸３の軸方向所定範囲に
わたって、オネジ５を転造により成形することにより得
ることができる。

【００１７】ボルト軸３には、その軸方向先端部から所
定範囲にわたってオネジ５が設けられている。このオネ
ジ５は、適宜のピッチ及びリードで成形加工することが
でき、一条ネジであっても、二条以上の多条ネジであっ
てもよい。また、オネジ５のネジ山形は、図示実施例で
は三角ネジを採用しているが、四角ネジ、台形ネジ、ノ
コ歯ネジなどの適宜のものを採用できる。

【００１８】折曲ピン４は、ボルト軸３の先端部の軸中
央から先端側に向けて突設されている。この折曲ピン４
の径は、折曲作業を行えるものであれば適宜のものとす
ることができる。また、該ピン４は、オネジ５の谷径Ｄ
１よりも小径であるとともに、折曲ピン４の軸長が、オ
ネジ５の外径Ｄ２の半分よりも大きくなるように成形さ
れている。より好ましくは、ピン４の径Ｒは、２ｍｍ〜
４ｍｍとするのが良く、また、ピン軸長ｌは、オネジ外
径Ｄ２の１．１〜２倍とするのが良い。而して、上記折
曲ピン４は、ボルト軸３のオネジ５に螺合締結されるナ
ット１０に係合しない第１位置（図１参照）から、ナッ
ト１０の軸方向の端面に係合する第２位置（図６参照）
に向けて塑性変形し得るように構成されている。

【００１９】なお、本実施例のボルト１の意匠的特徴部
分は、図２において実線で示す部分であり、点線で示し
た部分の形状は適宜のものとすることができる。本願の
意匠登録出願への出願変更に際し、ボルト１の全体形状
の意匠について変更出願してもよく、図２において実線
で示す部分についての部分意匠の変更出願をすることも
できる。

【００２０】図６は、上記実施例のボルト１の施工例を
示す断面図である。即ち、ボルト１を用いて複数の被締
結部材６，７を締結するには、これら被締結部材６，７
に形成したボルト孔８にボルト１のボルト軸３を挿通
し、該ボルト軸３の先端からナット１０を螺合締結す
る。なお、この際には、折曲ピン４は、図１に示す第１
位置に位置させておき、該ピン４がナット１０や被締結
部材６，７に係合したり緩衝しないようにしておく。

【００２１】そして、ナット１０の締結後、ハンマーや
ペンチなどの適宜の工具によりピン４を第１位置から図
６に示す第２位置に塑性変形させることにより、ナット
脱落防止が確実に図られる。

【００２２】なお、ナット１０をボルト１から取り外す
際には、ピン４を第２位置から第１位置まで復元させれ
ば良い。

【００２３】本発明は上記第１実施例に限定されるもの
ではなく、適宜設計変更できる。例えば、折曲ピン４
は、ボルト頭２とボルト軸３とは別工程で加工成形して
おき、この折曲ピン４をボルト軸３の先端部に点溶接す
ることにより、該ピン４がボルト軸３に一体に設けられ
たものとすることができる。

【００２４】また、折曲ピン４の長さは、図７に示す第
２実施例に仮想線で示すように、オネジ外径Ｄ２よりも
長い針金状とすることができる。かかる針金状の折曲ピ
ン４は、点溶接を行うことによりボルト軸３に容易に一
体に溶着することができる。この第２実施例のボルト１
によれば、ナット１０を締結後に折曲ピン４を、図７に
示すように、その基端部と軸方向中途部の２カ所で折り
曲げて、折曲ピン４の先端部をナット１０の端面に近接
させておくことができる。かかる折曲ピン４によってナ
ット１０が大きく緩むことが阻止され、仮にナット１０
に緩みが生じた場合でも、被締結部材６，７同士のがた
つきが大きくなることをも防止できるとともに、上記第
１実施例と同様の作用効果をも奏することができる。そ
の他の点は第１実施例と同様であるので同符号を付して
詳細説明を省略する。

【００２５】

【発明の効果】本発明によれば、別体のシャークリップ
などを施工することなく、ボルト軸の一部の簡単かつ迅
速な変形作業のみで、ボルト軸からのナットの脱落を確
実に阻止することができ、さらに、変形後の状態を目視
或いは触感などで確認することにより、ナット脱落防止
のための変形工程が確実に施工されたか否かを容易に確
認することができ、より一層のナット脱落防止の確実性
を向上することができる。

【００２６】

【比較例】以下、上記本願発明の課題と共通の課題を解
決することのできる、上記本願発明とは異なる比較例に
係る発明並びにその実施形態について説明する。

【００２７】本比較例のボルトは、上記ナット脱落防止
を図るための該ボルト自体の塑性変形を容易かつ迅速に
行い得るようにするために、所定のピッチ並びにリード
の第１オネジ部と、該第１オネジ部と同一のピッチ並び
にリードの第２オネジ部とが軸方向に離間して設けられ
るとともに、これら第１オネジ部と第２オネジ部とが、
塑性変形し得る接続軸部を介して一体成形されているも
のである。なお、接続軸部の径は、第１オネジ部並びに
第２オネジ部の谷径よりも小径とすることが好ましく、
また、接続軸部と、第１オネジ部並びに第２オネジ部と
を同一軸心状に構成することが好ましい。また、第２オ
ネジ部は、第１オネジ部の先端側に配置し、該第２オネ
ジ部には、０．５ピッチ以上２ピッチ以下のオネジを形
成することが好ましい。また、接続軸部の軸長は、オネ
ジの０．５ピッチ以上とするのが好ましく、また、該ボ
ルトに締結されるナットの有効ネジ部の軸長よりも小さ
くする（より好ましくは、ナットの有効ネジ部の軸長の
２分の１以下とする）のが好ましい。また、接続軸部
は、中実の軸体により構成されていてもよく、また、中
空円筒体により構成されていてもよい。

【００２８】上記比較例のボルトは、外形的には、ボル
ト軸を備えるものであって、該ボルト軸には、オネジの
軸方向先端近傍で該オネジの軸方向中途部に、オネジの
谷部よりも深い環状溝が設けられたものとなる。この環
状溝は、上記接続軸部の外周側に形成されるものであ
る。

【００２９】上記オネジは、環状溝の軸方向両側でピッ
チ並びにリードが連続している。即ち、第１オネジ部と
第２オネジ部とは、ピッチ並びにリードが連続してお
り、ナットに対して円滑に螺合し得るようになってい
る。

【００３０】このボルトにナットを螺合締結した後、ボ
ルト軸の先端部をハンマー等の適宜の工具により打撃す
ることにより、環状溝の溝幅を狭めるように接続軸部が
塑性変形し、第１オネジ部に対する第２オネジ部の位置
が変化する結果、この部分においてオネジのピッチエラ
ーが生じ、ナットがボルト軸から脱落することが防止さ
れる。

【００３１】上記比較例のボルトにおいて、環状溝の溝
幅は、ボルト軸に螺合されるナットの有効ネジ部の軸長
よりも小さくしておくことが好ましい。また、上記ボル
ト軸先端部の圧縮変形を確実に生じさせるため、ボルト
軸の先端から基端側に向けて延びる凹部を設けて、接続
軸部が円筒状に構成されるようにしておくことが好まし
い。

【００３２】図８〜図１４に、上記比較例に係るナット
脱落防止機能を有するボルト２０の実施形態を示す。な
お、図８〜図１１において、意匠的特徴部分については
実線で、非特徴部分については点線で外形線を示してお
り、本願の出願変更に係る意匠出願において、ボルト２
０の全体形状の意匠についての意匠出願とすることも、
図面において実線で示した部分の部分意匠についての意
匠出願とすることもできる。

【００３３】このボルト２０は、適宜の鉄鋼材料を冷間
鍛造若しくは熱間鍛造することにより、ボルト頭２１及
びボルト軸２２を有する図７に示す中間製造物を成形
し、そのボルト軸２５に、転造によりオネジを成形する
ことにより製造される。

【００３４】該ボルト２０は、六角ボルトであって、六
角柱状のボルト頭２１と、第１オネジ部２２、接続軸部
２３及び第２オネジ部２４を一体に有するボルト軸２５
とを備えて一体成形されたものである。なお、ボルト頭
２１は、六角ボルト以外の適宜の形態を採用することが
でき、また、ボルト軸２２のみからなる軸ボルトとする
こともできる。

【００３５】上記第２オネジ部２４はボルト軸２５の先
端部を構成しており、略１ピッチ分のオネジを有する。
該第２オネジ部２４は、第１オネジ部２２と同一のピッ
チ及びリードを有するものであり、これら第１及び第２
オネジ部２２，２４は、オネジの螺旋構造が連続してお
り、接続軸部２３の変形前においてはナット３０に対し
て支障無く螺合できるようになっている。

【００３６】上記接続軸部２３は、オネジ谷径よりも小
径の外径と、略１ピッチ分に相当する軸長とを有してい
る。図示例では、図９に示すようにボルト軸２５の先端
から基端側に延びる凹部２６を設けることによって、接
続軸部２３が薄肉円筒状となるように構成されている。
なお、該凹部２６は、図７に示す中間製造物を鍛造する
際に設けておくことができる。

【００３７】次に比較例に係るナットの施工工程を、図
１２〜図１４を参照しつつ説明する。図１２は、ボルト
２０のボルト軸２５にナット３０を締結した直後の状態
を示している。かかるナット３０の締結時に、上記接続
軸部２３がナット３０の上端よりも上方に露呈するよう
に、ボルト軸の軸長等を選定する。なお、図示例では、
ナット３０として、緩み止めダブルナットであるハード
ロックナット（登録商標）を用いているが、一般ナット
を使用しても構わない。

【００３８】そして、ハンマー４０によりボルト軸２５
の先端部を打撃すると、断面積の比較的小さい接続軸部
２３が軸方向に圧縮するように塑性変形して、図１３に
示すように第１オネジ部２２に対して第２オネジ部２４
が傾斜する状態や、図１４に示すように第１オネジ部２
２に対する第２オネジ部２４の軸方向の位置を変化させ
た状態とすることができ、第１オネジ部２２に螺合して
いるナット３０に対して第２オネジ部２４のピッチエラ
ーが生じ、該第２オネジ部２４を通過してナット３０が
脱落することを、ピッチエラーを意図的に生じさせた第
２オネジ部２４によって阻止することができる。

【００３９】上記比較例によれば、ボルト・ナットの締
結作業後、該ボルトのボルト軸先端部を打撃するのみ
で、ナットの脱落防止を確実に行うことができ、施工の
簡素化、迅速化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係るボルトの正面図であ
る。

【図２】同ボルトの特徴部分を実線で示し、非特徴部分
を点線で示した正面図である。

【図３】同ボルトの基端側の側面図である。

【図４】同ボルトの先端側の側面図である。

【図５】同ボルトを製造するための中間製造物の正面図
である。

【図６】同ボルトの施工例を示す断面図である。

【図７】本発明の第２実施例に係るボルトの施工例を示
す断面図である。

【図８】比較例に係るボルトを製造するための中間製造
物の正面図である。

【図９】比較例に係るボルトの特徴部分を実線で示し、
非特徴部分を点線で示した正面図である。

【図１０】同ボルトの特徴部分の外形を実線で断面をハ
ッチングで示し、非特徴部分を点線で示した縦断面図で
ある。

【図１１】同ボルトの基端側の側面図である。

【図１２】同ボルトの先端側の側面図である。

【図１３】同ボルトの施工工程を示す断面図である。

【図１４】同ボルトの施工完了状態の一例を示す断面図
である。

【図１５】同ボルトの施工完了状態の他の例を示す断面
図である。

【符号の説明】

１ ボルト ２ ボルト頭 ３ ボルト軸 ４ 折曲ピン（ナット脱落防止部） ５ オネジ １０ ナット Ｄ１ オネジ谷径 Ｄ２ オネジ外径 Ｒ 折曲ピンの径 ｌ 折曲ピンの軸長

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 オネジが形成されたボルト軸と、該ボル
   ト軸の先端部に一体成形若しくは溶接された折曲ピンと
   を有し、該折曲ピンは、前記オネジ谷径よりも小径であ
   るとともに、折曲ピンの軸長が、前記オネジ外径の半分
   よりも大きいことを特徴とするナット脱落防止機能を有
   するボルト。
2. 【請求項２】 折曲ピンは、ボルト軸の先端部の軸中央
   から先端側に向けて突設されていることを特徴とする請
   求項１に記載のナット脱落防止機能を有するボルト。
3. 【請求項３】 オネジが形成されたボルト軸と、該ボル
   ト軸に一体成形若しくは溶接されたナット脱落防止部と
   を有し、該ナット脱落防止部は、ボルト軸をナットに螺
   合する際に該ナットに係合しない第１位置から、前記ナ
   ットの軸方向の端面に係合する第２位置に向けて塑性変
   形し得るように構成されていることを特徴とするナット
   脱落防止機能を有するボルト。
4. 【請求項４】 ナット脱落防止部は、ボルト軸の先端部
   から先端側に向けて突設されたピン状に構成されている
   ことを特徴とする請求項３に記載のナット脱落防止機能
   を有するボルト。