JP2004232755A

JP2004232755A - Collar with flange

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Publication number: JP2004232755A
Application number: JP2003022761A
Authority: JP
Inventors: Akira Kurihara; 章栗原; Kazunori Suda; 和典須田
Original assignee: KEIKYU FAINTEKKU KK
Current assignee: KEIKYU FAINTEKKU KK
Priority date: 2003-01-30
Filing date: 2003-01-30
Publication date: 2004-08-19

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To easily remove a resin plate in maintenance by maintaining fastening torque of a bolt in the sufficient size; and to minimize manufacturing cost by facilitating manufacture. <P>SOLUTION: This collar 6 with a flange is inserted into a hole arranged in a plate material composed of a deforming material, and directly receives pressure from the bolt and a nut, and has a cylindrical body 100 for forming a cross section vertical to the shaft direction in a circular, elliptic or polygonal shape, and a plate-like body 22 joined to the outer periphery of one end part of the cylindrical body and having a flat surface substantially orthogonal to the shaft direction. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、変形性材料からなる板材に設けられた穴に挿入され、ボルトおよびナットから直接圧力を受けるフランジ付きカラーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、変形性材料からなる板材、例えば、樹脂プレートを重ねてボルトおよびナットで締結固定する場合、緩みを防止するため、緩止めが付加されたナットが使用されている。この手法では、ナットに付加された緩止めが、板材を締め付けるボルトの緩みを防止する機能を果たしている。
【０００３】
また、板材の締結具のナット部として、一端に平坦な面を有する溶接ナットを用いる手法もある。この手法では、溶接ナットの平坦面を金属プレートに溶接してナット部を構成し、そのナット部を位置決め冶具を用いて樹脂プレートに接合している。
【０００４】
本願発明に関連する先行技術文献情報としては、次のものがある。
【０００５】
【特許文献１】
特開平６−２４９２４１号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、例えば、樹脂プレートが発電機のカバーとして使用されている場合等、メンテナンスのために樹脂プレートを着脱することが多い場合には、緩止めが作業効率を悪くする原因となってしまう。すなわち、ボルトを緩めるためには、緩止めによる反力を超える力を与えなければならないので、樹脂プレートの着脱における労力が大きくなり、作業効率が悪くなってしまう。また、一度緩止め付ナットからボルトを取り外すと緩止め部分が破損し、その緩止め付ナットは再び使用できなくなる。したがって、メンテナンスの際、常にナットを新しくする必要があり不要なコストが発生する。
【０００７】
また、上記の手法によって、ボルトとナットとにより上下から直接に樹脂プレートに対して締付けの圧力が加えられると、樹脂材料は圧力に対する変形量が大きいので、樹脂プレートに樹脂特有の歪みや撓みが生じてしまう。その結果、十分に締付けトルクを上げることができず、または締付けトルクを上げてもそれを維持することができない。そのため、樹脂プレートが発電機のカバーに使用された場合には、振動によってボルトが緩んでしまう。
【０００８】
また、ナット部を位置決め冶具を使用して樹脂プレートに接合する場合、位置決めの作業が面倒であり、特に筐体の内側など手が入らないような作業性の悪い場所では位置決めが困難である。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、変形性材料からなる板材を含む複数の板材を締結するに際し、ボルトの締付けトルクを十分な大きさに維持し、かつメンテナンス時の変形性材料からなる板材の着脱を簡易に行うことができるフランジ付きカラーを提供することを目的とする。さらに、製作が容易で製造コストを低く抑えることができるフランジ付きカラーを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明のフランジ付きカラーは、変形性材料からなる板材に設けられた穴に挿入され、ボルトおよびナットから直接圧力を受けるフランジ付きカラーであって、軸方向に対して垂直な断面が、円形、楕円形または多角形に形成された筒状体と、前記筒状体の一端部の外周に接合され、前記軸方向と概略直交する平坦面を有する板状体と、を備えることを特徴としている。
【００１１】
このように、板状体は、軸方向と概略直交する平坦面を有しているので、板状体における平坦面の他端側を、変形性材料からなる板材に、例えば、接着剤を用いた接着、圧力をかけることによる板材への圧入などにより離脱できなくさせることができる。これにより、フランジ付きカラーが、例えば、メンテナンス時に脱落することを防止でき、メンテナンス性を向上させることができる。そして、筒状体にボルトを挿通させてナットと螺合させることにより、変形性材料からなる板材を締結することができる。その際、板状体が平坦面を有していることから、平坦面の一端側は、ボルトが加える圧力を均一に受けることができる。さらに、筒状体と板状体とを別体で形成し、両者を接合するので、製作が容易で製造コストを低く抑えることができる。なお、軸方向とは、筒状体の底面に対して垂直な方向（筒状体の高さ方向）をいい、接合とは、圧入、溶接、接着など、筒状体と板状体とが離脱できなくなる手法をすべて含む。
【００１２】
また、本発明のフランジ付きカラーは、前記筒状体は、軸方向に対して垂直な断面が概略円形に形成され、前記板状体は、前記筒状体の外径と概略同一の内径を有する円環状に形成されていることを特徴としている。
【００１３】
このように、筒状体は、軸方向に対して垂直な断面が概略円形であるので、パイプ、ブッシュ、円筒等で筒状体を形成することができる。また、板状体は、筒状体の外径と概略同一の内径を有する円環状であるので、内径が筒状体の外径と概略同一のワッシャ、リング等で板状体を形成することができる。これにより、フランジ付きカラーの製作を容易とし、製造コストを低く抑えることができる。
【００１４】
また、本発明のフランジ付きカラーは、前記筒状体は、前記変形性材料からなる板材の合計板厚寸法に基づいて定められた軸方向の長さを有することを特徴としている。
【００１５】
このように、筒状体が、変形性材料からなる板材の合計板厚寸法に応じて定められた軸方向の長さを有するので、変形性材料からなる板材を締結する際に、変形性材料からなる板材に設けられた穴にスペーサーとして挿入されることによって、ボルトおよびナットから直接力を受けることとなる。その結果、変形性材料からなる板材に圧力がかかりすぎず、変形が生じないため、ボルトの螺合時にボルトを強固に締めて、変形性材料からなる板材にかかる締付けトルクを適当な大きさまで上げることができる。
【００１６】
すなわち、筒状体および板状体と変形性材料からなる板材とが、いわゆる「ゼロ当たり」の関係にあり、変形性材料からなる板材に過大な力がかからないため、変形性材料からなる板材の変形が防止される。そのため、適当な締付けトルクで変形性材料からなる板材を含む複数の板材を締結することができる。また、ボルトの締付けトルクが十分な大きさに維持されるため、ボルトが緩まず、締結部に空隙が生じない。その結果、振動により変形性材料からなる板材の穴周辺が割れたり、磨耗したりすることがなくなる。また、ボルトが緩まないため異音の発生も防止される。また、緩止め付ナットを使用する場合に比べ、メンテナンス時の変形性材料からなる板材の着脱を容易に行うことができる。なお、変形性材料からなる板材としては、例えば、樹脂プレートが挙げられる。また、木製の板材などを含んでも良い。
【００１７】
さらに、板状体は、軸方向と概略直交する平坦面を有しているので、その平坦面を、変形性材料からなる板材の合計板厚寸法に応じて筒状体を加工する際に、基準面とすることができる。これにより、精度の高い加工を行なうことが可能となる。
【００１８】
なお、変形性材料からなる板材の合計板厚寸法に基づいて定められた軸方向の長さとは、例えば、板状体の板厚寸法と変形性材料からなる板材の合計板厚寸法との合計値であっても良いし、ボルトと螺合するナットとしてつば付きのかしめナットを用いる場合は、そのつばの厚みを合計値から減算した値であっても良い。
【００１９】
また、本発明のフランジ付きカラーは、前記筒状体は、外周面上に弾性部を備え、前記弾性部を含む前記筒状体の最大径が前記変形性材料からなる板材に設けられた穴の径よりも大きいことを特徴としている。
【００２０】
このように、弾性部を含む筒状体の最大径が、変形性材料からなる板材に設けられた穴の径よりも大きいので、弾性部を有する筒状体をその板材に設けられた穴に挿入する際に、弾性部が穴の内壁から圧力を受けて径方向に縮む。筒状体を完全に穴に挿入すると、弾性部はその復元力により穴の内壁に圧力を加える。その結果、筒状体は容易に穴から脱落することがなくなる。また、弾性部が変形性材料からなる板材と筒状体との間に挟まれるため、例えば、筒状体を振動が大きい場所で使用する場合に、弾性部が緩衝材として機能し、振動から受ける影響を緩和することができる。ここで、筒状体に弾性部を設けるには、内径が筒状体の外径よりも小さい円環状に形成されたゴムブッシュ、ゴム製のリング、またはゴム製のパイプを用い、筒状体をそれらの穴に挿入する手法を採ることができる。また、ひも状のゴムを筒状体の外周に巻回し接着する手法や、ゴム製の板を筒状体に巻いて接着する手法なども採ることができる。また、弾性を有する材料であれば、いずれの材料でも弾性部を構成することができる。例えば、スポンジや、軟質のプラスチックなどでも弾性部を構成することが可能である。また、変形性材料からなる板材に設けられた穴に筒状体を挿入してから、弾性部を設けても良い。すなわち、フランジ付きカラーを変形性材料からなる板材に設けられた穴に挿入する。そして、変形性材料からなる板材の反対側（ナット側）から突出した筒状体に、ゴム製のリング（例えば、Ｏリング）やゴムブッシュなどを設けることもできる。これにより、簡易な手法でフランジ付きカラーが脱落することを防止することが可能となる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の形態に係るフランジ付きカラーの斜視図である。本実施の形態に係るフランジ付きカラー６は、軸方向に対して垂直な断面が概略円形に形成されたカラー１００（筒状体）と、カラー１００の外径と概略同一の内径を有するフランジ用ワッシャ２２（円環状に形成された板状体）とから構成されている。
【００２２】
図２は、本実施の形態に係るフランジ付きカラーを、カラーの直径を通る平面で切断した状態を示す断面図である。図２に示すように、カラー１００は、ボルトを挿通させるための中空部１００ａを有する。カラー１００の一端部１００ｂの外周には、フランジ用ワッシャ２２が接合している。ここで、カラー１００の一端部１００ｂとフランジ用ワッシャ２２の一端側の平坦面２２ａとは、ほぼ同一平面上に位置している。カラー１００の首下長さ、すなわち、図２中、Ｌで示す長さは、変形性材料からなる板材、例えば、ＦＲＰプレートの合計板厚寸法に基づいて定められる。ここで、ＦＲＰプレートの合計板厚寸法に基づいて定めるとは、例えば、フランジ用ワッシャ２２の厚さとＦＲＰプレートの合計板厚寸法との合計値を採る。また、ボルトと螺合するナットとして、つば付きの「かしめナット」を用いる場合は、そのつばの厚みを合計値から減算した値を採る。フランジ用ワッシャ２２の他端側の平坦面２２ｂは、例えば、ＦＲＰプレートに接着剤を用いて接着される。圧力をかけることによる圧入を用いても良い。
【００２３】
次に、本実施の形態に係るフランジ付きカラーの製作手法について、図３のフローチャートを参照して説明する。まず、締結対象となる変形性材料からなる板材、例えば、ＦＲＰプレートの合計板厚寸法を求める（ステップＳＴ１）。ここで、板厚が不均一のＦＰＲプレートを重ねたときには、ボルト締結部の合計板厚寸法を計測する。次に、フランジ用ワッシャ２２にカラー１００を圧入し、両者を合体させてフランジ付きカラーを形成する（ステップＳＴ２）。この際、カラー１００の一端部１００ｂがフランジ用ワッシャ２２の穴から突出しない位置、すなわち、一端部１００ｂがフランジ用ワッシャ２２とほぼ同一平面上に位置するようにまで圧入する。最後に、フランジ付きカラーの首下長さを、ステップＳＴ１で求めたＦＲＰプレートの合計板厚寸法に合せて加工する（ステップＳＴ３）。その際、軸方向の長さをＦＲＰプレートの合計板厚寸法より長めに製作しておいたフランジ付カラーを、合計板厚寸法に一致するように切削または切断加工する。これにより、板厚が均一でないＦＲＰプレートにおいても、重ねた枚数の厚みに合わせた金属のカラーを簡単に寸法合せで現場加工し、板厚に合わせた軸方向の長さを有するカラーを得て、通常のボルトの規定締付けトルク管理による締付けができる。これにより、本実施の形態に係るフランジ付きカラーを簡易に、かつ低コストで製作することができる。
【００２４】
次に、本実施の形態に係るフランジ付きカラーを用いてＦＲＰプレートを締結する様子について説明する。図４は、本実施の形態に係るフランジ付きカラーおよび締結具１を用いてＦＲＰプレートを締結する様子を示す分解斜視図である。図４に示すように、ナット側から、かしめナット２、金属プレート３、フランジ付カラー６、ワッシャ７、ボルト８の順の相対的な位置関係で締結具１が構成され、ナット側ＦＲＰプレートＡ、ボルト側ＦＲＰプレートＢが締結される。
【００２５】
フランジ付カラー６は、上記のように、パイプ状の中空の円筒形部材である。このフランジ付カラー６は、かしめナットが「つば無し」の場合、軸方向の長さ（首下長さ）が各ＦＲＰプレートＡ、Ｂの合計板厚寸法に応じて定められており、ナット部２０と当接して、ボルト８の締付けトルクを適当な大きさまで上げるためのスペーサーとしての機能を有する。上記のように、カラー１００は、一端部１００ｂにフランジ用ワッシャ２２を備え、フランジ用ワッシャ２２をボルト側プレートＢの表面に接着することにより、メンテナンス時に脱落によるカラー１００の紛失を防止できる。特に、ＦＲＰプレートの板厚が場所により異なる場合には、カラーの軸方向の長さ（首下長さ）は、各板材の合計板厚寸法に応じて定められており代替がきかないため、脱落による紛失を防止できればカラーを新たに作り直す必要がなくなる。
【００２６】
ナット部とは、かしめナット２を含んで構成され、全体としてナットの機能を果たす部材である。ナット部は、ナット側ＦＲＰプレートＡの表面に接合され、穴１０が設けられた金属プレート３と、金属プレート３の穴１０に設けられたかしめナット２とから構成される。かしめナットとは、かしめ工具により、ボルト側から穴に挿入され引っ張られることで、その円筒の外側が変形され、物理的に板材の穴に固定されるナットをいう。なお、かしめナットには「つば付き」と「つば無し」の二種類が存在するが、締結具１は、いずれのかしめナットでも使用可能である。
【００２７】
次に、上記締結具１を用いた締結方法について説明する。図５は、この締結方法を示すフローチャートである。まず、各板材よりも面積が小さい金属プレート３をナット側ＦＲＰプレートＡのナット側端面に接着剤２１により接合する（ステップＳ１）。この接合は、例えば、接着剤を用いた接着の他、圧力をかけることによる板材への圧入など、フランジ用ワッシャ２２が変形性材料からなる板材から離脱できなくなる手法をすべて含む。
【００２８】
次に、ＦＲＰプレートのボルト締結位置に下穴を設ける（ステップＳ２）。そして、ボルト側ＦＲＰプレートＢにカラー挿入用穴１２を設ける（ステップＳ３）。次に、ボルト側ＦＲＰプレートＢにフランジ付カラー６を挿入し、フランジ用ワッシャ２２をボルト側ＦＲＰプレートＢに接着させる（ステップＳ４）。これにより、メンテナンス時に脱落によるカラーの紛失を防止できる。
【００２９】
次に、ナット側ＦＲＰプレートＡの金属プレート接合面の反対の端面にホルソーまたは専用ドリル刃を使用して、ナット側ＦＲＰプレートＡのみ貫通するようにカラー挿入用穴１２よりも大径のかしめ工程用下穴１１を設ける（ステップＳ５）。次に、ボルト側ＦＲＰプレートＢのカラー挿入用穴１２をもとに金属プレートにかしめナット用下穴１０の加工をし、かしめ工具を使用して、金属プレート３のかしめナット用下穴１０にボルト側から、かしめナット２を挿通させた上で引き込んで取付ける（ステップＳ６）。この手法により、ナット側ＦＲＰプレートＡが密閉型容器の壁板として使用されている場合であっても、かしめナットの取り付け作業が可能になる。また、金属プレートに溶接ナットを溶接してナット部を構成した後に、そのナット部をＦＲＰプレートに接合する方法に比べ、穴の位置を合わせて接合するための位置決め冶具を用いることなく、ナット部をＦＲＰプレートの適当な位置に設けることができ、容易かつ安価にＦＲＰプレートを締結することができる。また、すべてのＦＲＰプレートの相対的な位置関係が把握されていれば、ＦＲＰプレートに下穴を設けておき、適確な位置でナット部を設けることができる。また、ナット部のＦＲＰプレートへの圧着強度を確保することができる。
【００３０】
最後に、積層したＦＲＰプレートのカラー挿入用穴１２にフランジ付カラー６を挿入し、フランジ付カラー６にボルト８を挿通し、ボルト８とかしめナット２を螺合させる（ステップＳ７）。
【００３１】
図６は、フランジ付きカラー６および締結具１を用いて実際に板材を締結した状態を示す断面図である。図６に示すように、金属プレート３は、ナット側ＦＲＰプレートＡに接着剤で接合されている。また、金属プレート３には、かしめナット用下穴１０が設けられている。ナット側ＦＲＰプレートＡには、かしめ工程用下穴１１が設けられており、かしめナット２は金属プレート３に物理的に固定されている。ボルト側ＦＲＰプレートＢにはカラー挿入用穴１２が設けられており、その穴から２枚のＦＲＰプレートの合計板厚の軸方向の長さを有するフランジ付カラー６が挿入され、ワッシャ７を通したボルト８がフランジ付カラー６を挿通してナット部２０に螺合されている。
【００３２】
これにより、フランジ付カラー６が、ナット部２０に当接するスペーサーとしてボルト８とナット部２０から直接に締付け力を受け、ＦＲＰ樹脂に圧力がかかりすぎずＦＲＰ樹脂は変形しないため、ボルトの螺合時にボルト８を強固に締めて、ＦＲＰプレートＡおよびＢにかかる締付けトルクを適当な大きさまで上げることができる。すなわち、フランジ付カラー６およびナット部２０とＦＲＰプレートＡおよびＢとが、いわゆる「ゼロ当たり」の関係にあり、ＦＲＰプレートＡおよびＢに過大な力がかからないため、ＦＲＰプレートの変形が防止される。そのため、適当な締付けトルクでＦＲＰプレートを含む複数の板材を締結することができる。また、ボルトの締付けトルクが十分な大きさに維持されるため、ボルト８が緩まず、締結部に空隙が生じない。その結果、振動によりＦＲＰプレートの穴１１または２０の周辺が割れたり、磨耗したりすることがなくなる。また、ボルト８が緩まないため異音の発生も防止される。また、緩止め付ナットを使用する場合に比べ、メンテナンス時のＦＲＰプレートの着脱を容易に行うことができる。
【００３３】
また、カラー１００の外周面上に弾性部として、ゴム部材を設けても良い。この場合、ゴム部材を含むカラー１００の最大径は、ボルト側ＦＲＰプレートＢにカラー挿入用穴１２の内径よりも大きくなるようにする。ゴム部材は、内径がカラー１００の外径よりも小さい円環状に形成されたゴムブッシュ、ゴム製のリング、またはゴム製のパイプを用いる。そして、そのようなゴム部材を有するフランジ付きカラー６を、その穴に挿入する。また、ひも状のゴムをカラー１００の外周に巻回し接着してもよい。さらに、ゴム製の板をカラー１００に巻いて接着する手法なども採ることができる。なお、弾性を有する材料であれば、いずれの材料でも弾性部を構成することができる。例えば、スポンジや、軟質のプラスチックなどでも弾性部を構成することが可能である。
【００３４】
このように、ゴム部材を含むカラー１００の最大径が、カラー挿入用穴１２の径よりも大きいので、ゴム部材を有するフランジ付きカラー６をカラー挿入用穴１２に挿入する際に、ゴム部材がカラー挿入用穴１２の内壁から圧力を受けて径方向に縮む。フランジ付きカラー６を完全にカラー挿入用穴１２に挿入すると、ゴム部材はその復元力によりカラー挿入用穴１２の内壁に圧力を加える。その結果、フランジ付きカラー６は容易にカラー挿入用穴１２から脱落することがなくなる。また、ゴム部材がボルト側ＦＲＰプレートＢとカラー１００との間に挟まれるため、例えば、フランジ付きカラー６を振動が大きい場所で使用する場合に、弾性部が緩衝材として機能し、振動から受ける影響を緩和することができる。なお、ゴム部材の代わりに、粘土状またはゲル状の材料をカラー挿入用穴１２とカラー１００との間に詰め込んでもよい。
【００３５】
また、上記の説明では、予め、カラー１００に弾性部としてのゴム部材を設けてから、フランジ付きカラー６をＦＲＰプレートのカラー挿入用穴１２に挿入する例を示したが、本発明は、これに限定されない。すなわち、フランジ付きカラー６をボルト側ＦＲＰプレートＢのカラー挿入用穴１２に挿入する。そして、ボルト側ＦＲＰプレートＢのナット側から突出したカラー１００に、外径がカラー挿入用穴１２よりも大きいゴム製のリング（例えば、Ｏリング）やゴムブッシュなどを圧入して設けることもできる。これにより、Ｏリングまたはゴムブッシュを含むカラー１００の最大径が、カラー挿入用穴１２の径よりも大きくなるので、簡易な手法でフランジ付きカラー６がカラー挿入穴１２から脱落することを防止することができる。なお、上記の説明では、弾性部として、ゴム製のリングやゴムブッシュを例示したが、同じ機能を有するものであれば、材質および形状にかかわらず、適用することができる。また、ゴム製のリングやゴムブッシュの代わりに、金属製の止め輪を用いてフランジ付きカラー６を固定することも可能である。
【００３６】
なお、上記の説明では、筒状体は、カラー６として円筒形である場合を示したが、本発明は、これに限定されず、軸方向に対して垂直な断面が、楕円形または多角形に形成されていても良い。また、板状体は、フランジ用ワッシャ２２として円環状に形成された板状体である場合を示したが、本発明は、これに限定されず、楕円形または多角形に形成された板状体であっても良い。また、板状体は、フランジ用ワッシャ２２のように円形の穴を有する場合のほか、筒状体の断面形状に合せて楕円形または多角形の穴を有していても良い。また、筒状体の一端部に接合される板状体は、カラー６がフランジ用ワッシャ２２の穴に圧入したように、筒状体が板状体を貫通する場合のほか、筒状体を外周面から挟むように複数の板状体を設けても良い。
【００３７】
また、上記の説明では、変形性材料からなる板材として、ＦＲＰプレートを使用する場合を説明したが、いずれの変形性材料からなる板材についても本発明を適用できる。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、板状体は、軸方向と概略直交する平坦面を有しているので、板状体における平坦面の他端側を、変形性材料からなる板材に、例えば、接着剤を用いた接着、圧力をかけることによる板材への圧入などにより離脱できなくさせることができる。これにより、フランジ付きカラーが、例えば、メンテナンス時に脱落することを防止でき、メンテナンス性を向上させることができる。そして、筒状体にボルトを挿通させてナットと螺合させることにより、変形性材料からなる板材を締結することができる。その際、板状体が平坦面を有していることから、平坦面の一端側は、ボルトが加える圧力を均一に受けることができる。さらに、筒状体と板状体とを別体で形成し、両者を接合するので、製作が容易で製造コストを低く抑えることができる。なお、軸方向とは、筒状体の底面に対して垂直な方向（筒状体の高さ方向）をいい、接合とは、圧入、溶接、接着など、筒状体と板状体とが離脱できなくなる手法をすべて含む。
【００３９】
また、本発明によれば、筒状体は、軸方向に対して垂直な断面が概略円形であるので、パイプ、ブッシュ、円筒などで筒状体を形成することができる。また、板状体は、筒状体の外径と概略同一の内径を有する円環状であるので、内径が筒状体の外径と概略同一のワッシャ、リングなどで板状体を形成することができる。これにより、製作が容易で製造コストを低く抑えることができる。
【００４０】
また、本発明によれば、筒状体が、変形性材料からなる板材の合計板厚寸法に応じて定められた軸方向の長さを有するので、変形性材料からなる板材を締結する際に、変形性材料からなる板材に設けられた穴にスペーサーとして挿入されることによって、ボルトおよびナットから直接力を受けることとなる。その結果、変形性材料からなる板材に圧力がかかりすぎず、変形が生じないため、ボルトの螺合時にボルトを強固に締めて、変形性材料からなる板材にかかる締付けトルクを適当な大きさまで上げることができる。
【００４１】
すなわち、筒状体および板状体と変形性材料からなる板材とが、いわゆる「ゼロ当たり」の関係にあり、変形性材料からなる板材に過大な力がかからないため、変形性材料からなる板材の変形が防止される。そのため、適当な締付けトルクで変形性材料からなる板材を含む複数の板材を締結することができる。また、ボルトの締付けトルクが十分な大きさに維持されるため、ボルトが緩まず、締結部に空隙が生じない。その結果、振動により変形性材料からなる板材の穴周辺が割れたり、磨耗したりすることがなくなる。また、ボルトが緩まないため異音の発生も防止される。また、緩止め付ナットを使用する場合に比べ、メンテナンス時の変形性材料からなる板材の着脱を容易に行うことができる。なお、変形性材料からなる板材としては、例えば、樹脂プレートが挙げられる。また、木製の板材などを含んでも良い。
【００４２】
また、本発明によれば、弾性部を含む筒状体の最大径が、変形性材料からなる板材に設けられた穴の径よりも大きいので、弾性部を有する筒状体をその板材に設けられた穴に挿入する際に、弾性部が穴の内壁から圧力を受けて径方向に縮む。筒状体を完全に穴に挿入すると、弾性部はその復元力により穴の内壁に圧力を加える。その結果、筒状体は容易に穴から脱落することがなくなる。また、弾性部が変形性材料からなる板材と筒状体との間に挟まれるため、例えば、筒状体を振動が大きい場所で使用する場合に、弾性部が緩衝材として機能し、振動から受ける影響を緩和することができる。ここで、筒状体に弾性部を設けるには、内径が筒状体の外径よりも小さい円環状に形成されたゴムブッシュ、ゴム製のリング、またはゴム製のパイプを用い、筒状体をそれらの穴に挿入する手法を採ることができる。また、ひも状のゴムを筒状体の外周に巻回し接着する手法や、ゴム製の板を筒状体に巻いて接着する手法なども採ることができる。また、弾性を有する材料であれば、いずれの材料でも弾性部を構成することができる。例えば、スポンジや、軟質のプラスチックなどでも弾性部を構成することが可能である。また、変形性材料からなる板材に設けられた穴に筒状体を挿入してから、弾性部を設けても良い。すなわち、フランジ付きカラーを変形性材料からなる板材に設けられた穴に挿入する。そして、変形性材料からなる板材の反対側（ナット側）から突出した筒状体に、ゴム製のリング（例えば、Ｏリング）やゴムブッシュなどを設けることもできる。これにより、簡易な手法でフランジ付きカラーが脱落することを防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係るフランジ付きカラーの斜視図である。
【図２】本実施の形態に係るフランジ付きカラーを、カラーの直径を通る平面で切断した状態を示す断面図である。
【図３】本実施の形態に係るフランジ付きカラーの製作手法を示すフローチャートである。
【図４】本実施の形態に係るフランジ付きカラーおよび締結具を用いてＦＲＰプレートを締結する様子を示す分解斜視図である。
【図５】本実施の形態に係るフランジ付きカラーおよび締結具を用いてＦＲＰプレートを締結する締結方法を示すフローチャートである。
【図６】本実施の形態に係るフランジ付きカラーおよび締結具１を用いて実際に板材を締結した状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１…締結具、２…ナット、３…金属プレート、６…フランジ付カラー、７…ワッシャ、８…ボルト、Ａ…ナット側ＦＲＰプレート、Ｂ…ボルト側ＦＲＰプレート、１０…かしめナット用下穴、１１…かしめ加工用下穴、１２…カラー挿入用穴、２０…ナット部、２１…接着剤、２２…フランジ用ワッシャ、２２ａ…フランジ用ワッシャ２２の一端側の平坦面、２２ｂ…フランジ用ワッシャ２２の他端側の平坦面、１００…カラー、１００ａ…中空部、１００ｂ…カラー１００の一端部、Ｌ…カラー１００の首下長さ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a collar with a flange, which is inserted into a hole provided in a plate made of a deformable material and receives pressure directly from bolts and nuts.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, when a plate made of a deformable material, for example, a resin plate is overlapped and fastened and fixed with bolts and nuts, a nut to which a lock is added has been used to prevent loosening. In this method, the locking provided to the nut serves to prevent the bolts tightening the plate from becoming loose.
[0003]
There is also a method of using a welding nut having a flat surface at one end as a nut portion of a fastener of a plate material. In this method, a flat surface of a welding nut is welded to a metal plate to form a nut portion, and the nut portion is joined to a resin plate using a positioning jig.
[0004]
Prior art document information related to the present invention includes the following.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-6-249241 [0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the resin plate is frequently attached and detached for maintenance, for example, when the resin plate is used as a cover of a generator, the loosening causes a decrease in work efficiency. That is, in order to loosen the bolt, a force exceeding the reaction force due to the loosening must be applied, so that the labor in attaching and detaching the resin plate increases, and the working efficiency deteriorates. Further, once the bolt is removed from the nut with a lock, the lock is damaged, and the nut with the lock cannot be used again. Therefore, at the time of maintenance, it is necessary to always renew the nut, and unnecessary costs are incurred.
[0007]
In addition, when the tightening pressure is directly applied to the resin plate from above and below by the bolts and nuts by the above-described method, the resin material has a large amount of deformation with respect to the pressure. Will happen. As a result, the tightening torque cannot be sufficiently increased, or cannot be maintained even if the tightening torque is increased. Therefore, when the resin plate is used for the cover of the generator, the bolt is loosened by the vibration.
[0008]
Further, when the nut portion is joined to the resin plate by using a positioning jig, the positioning operation is troublesome, and it is difficult to perform the positioning especially in a place with poor workability such as the inside of the housing where a hand is not accessible.
[0009]
The present invention has been made in view of such circumstances, and when fastening a plurality of plate members including a plate member made of a deformable material, maintains a tightening torque of a bolt to a sufficient magnitude, and performs maintenance during maintenance. An object of the present invention is to provide a flanged collar that can easily attach and detach a plate made of a deformable material. It is another object of the present invention to provide a flanged collar that can be easily manufactured and that can reduce the manufacturing cost.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the flanged collar of the present invention is a flanged collar that is inserted into a hole provided in a plate made of a deformable material and receives pressure directly from bolts and nuts, The vertical section is a circular, elliptical or polygonal cylindrical body, and a plate-like body that is joined to the outer periphery of one end of the cylindrical body and has a flat surface substantially orthogonal to the axial direction. , Is provided.
[0011]
As described above, since the plate-like body has a flat surface that is substantially perpendicular to the axial direction, the other end of the flat surface of the plate-like body is used for a plate made of a deformable material, for example, using an adhesive. It can be prevented from being detached by, for example, the adhesion or the press-fitting into the plate material by applying pressure. This can prevent the flanged collar from falling off during maintenance, for example, and can improve maintainability. Then, a bolt made of a deformable material can be fastened by inserting a bolt through the cylindrical body and screwing it with a nut. At this time, since the plate-like body has a flat surface, one end side of the flat surface can uniformly receive the pressure applied by the bolt. Further, since the cylindrical body and the plate-like body are formed as separate bodies and the two are joined, manufacturing is easy and the manufacturing cost can be reduced. Note that the axial direction refers to a direction perpendicular to the bottom surface of the tubular body (the height direction of the tubular body), and the joining means that the tubular body and the plate-like body are press-fitted, welded, bonded, or the like. Includes all methods that can not be withdrawn.
[0012]
Further, in the flanged collar of the present invention, the cylindrical body has a cross section perpendicular to the axial direction formed in a substantially circular shape, and the plate-shaped body has an inner diameter substantially equal to the outer diameter of the cylindrical body. It is characterized in that it is formed in an annular shape.
[0013]
As described above, since the cylindrical body has a substantially circular cross section perpendicular to the axial direction, the cylindrical body can be formed by a pipe, a bush, a cylinder, or the like. In addition, since the plate-like body is an annular shape having an inner diameter substantially the same as the outer diameter of the cylindrical body, the plate-like body is formed with a washer, a ring, or the like whose inner diameter is substantially the same as the outer diameter of the cylindrical body. Can be. This facilitates the production of the flanged collar and reduces the production cost.
[0014]
The collar with a flange according to the present invention is characterized in that the cylindrical body has a length in the axial direction determined based on a total thickness of the plate material made of the deformable material.
[0015]
As described above, since the cylindrical body has the axial length determined according to the total thickness of the plate material made of the deformable material, when fastening the plate material made of the deformable material, By being inserted as a spacer into a hole provided in the plate member made of, a force is directly received from the bolt and the nut. As a result, the pressure is not excessively applied to the plate made of the deformable material, and the deformation does not occur. Therefore, when the bolt is screwed, the bolt is firmly tightened and the tightening torque applied to the plate made of the deformable material is increased to an appropriate value be able to.
[0016]
That is, the cylindrical body and the plate-shaped body and the plate made of the deformable material have a so-called “zero hit” relationship, and no excessive force is applied to the plate made of the deformable material. Deformation is prevented. Therefore, a plurality of plate members including a plate member made of a deformable material can be fastened with an appropriate tightening torque. Further, since the tightening torque of the bolt is maintained at a sufficient level, the bolt does not loosen and no gap is generated in the fastening portion. As a result, the periphery of the hole of the plate made of the deformable material is not broken or worn due to the vibration. Further, since the bolt is not loosened, generation of abnormal noise is also prevented. Further, compared with the case of using a nut with a locking member, it is possible to easily attach and detach a plate made of a deformable material during maintenance. In addition, as a board | plate material which consists of a deformable material, a resin plate is mentioned, for example. Further, a wooden plate material or the like may be included.
[0017]
Furthermore, since the plate-shaped body has a flat surface that is substantially perpendicular to the axial direction, when the flat surface is processed into a cylindrical body in accordance with the total thickness of a plate made of a deformable material, It can be a reference plane. As a result, highly accurate processing can be performed.
[0018]
The axial length determined based on the total thickness of the plate made of the deformable material is, for example, the sum of the thickness of the plate-shaped body and the total thickness of the plate made of the deformable material. It may be a value, or when a caulked nut with a collar is used as a nut to be screwed with the bolt, a value obtained by subtracting the thickness of the collar from the total value may be used.
[0019]
Further, in the collar with a flange according to the present invention, the cylindrical body includes an elastic portion on an outer peripheral surface, and a maximum diameter of the cylindrical body including the elastic portion is provided in a plate material formed of the deformable material. It is characterized by being larger than the diameter.
[0020]
As described above, since the maximum diameter of the cylindrical body including the elastic portion is larger than the diameter of the hole provided in the plate made of the deformable material, the cylindrical body having the elastic portion is inserted into the hole provided in the plate. Upon insertion, the elastic portion contracts radially under pressure from the inner wall of the hole. When the tubular body is completely inserted into the hole, the elastic portion applies pressure to the inner wall of the hole due to its restoring force. As a result, the tubular body does not easily fall out of the hole. Further, since the elastic portion is sandwiched between the plate member made of the deformable material and the tubular body, for example, when the tubular body is used in a place where vibration is large, the elastic portion functions as a cushioning material, and It can reduce the impact. Here, in order to provide the elastic portion in the cylindrical body, a rubber bush, a rubber ring, or a rubber pipe formed in an annular shape whose inner diameter is smaller than the outer diameter of the cylindrical body is used. Can be inserted into those holes. In addition, a method of winding a string-shaped rubber around the outer periphery of the cylindrical body and bonding the same, or a method of winding a rubber plate around the cylindrical body and bonding the same may be employed. Further, any material having elasticity can constitute the elastic portion. For example, a sponge, a soft plastic, or the like can form the elastic portion. Alternatively, the elastic portion may be provided after inserting the cylindrical body into a hole provided in a plate made of a deformable material. That is, the flanged collar is inserted into a hole provided in a plate made of a deformable material. Then, a rubber ring (for example, an O-ring), a rubber bush, or the like may be provided on the cylindrical body protruding from the opposite side (the nut side) of the plate made of the deformable material. This makes it possible to prevent the flanged collar from falling off by a simple method.
[0021]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 is a perspective view of a collar with a flange according to an embodiment of the present invention. The collar with flange 6 according to the present embodiment is a collar 100 (tubular body) having a substantially circular cross section perpendicular to the axial direction, and a flange having an inner diameter substantially the same as the outer diameter of the collar 100. And a washer 22 (a plate-like body formed in an annular shape).
[0022]
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state in which the flanged collar according to the present embodiment is cut along a plane passing through the diameter of the collar. As shown in FIG. 2, the collar 100 has a hollow portion 100a for inserting a bolt. A flange washer 22 is joined to the outer periphery of one end 100b of the collar 100. Here, the one end 100b of the collar 100 and the flat surface 22a on one end of the flange washer 22 are located on substantially the same plane. The length under the neck of the collar 100, that is, the length indicated by L in FIG. 2, is determined based on the total thickness of a plate made of a deformable material, for example, an FRP plate. Here, the term "based on the total thickness of the FRP plate" means, for example, the sum of the thickness of the washer 22 for the flange and the total thickness of the FRP plate. When using a "caulking nut" with a collar as a nut to be screwed with the bolt, a value obtained by subtracting the thickness of the collar from the total value is used. The flat surface 22b at the other end of the flange washer 22 is bonded to, for example, an FRP plate using an adhesive. Press-fitting by applying pressure may be used.
[0023]
Next, a method of manufacturing the flanged collar according to the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. First, the total thickness of a plate made of a deformable material to be fastened, for example, an FRP plate, is determined (step ST1). Here, when the FPR plates having an uneven thickness are stacked, the total thickness of the bolted portion is measured. Next, the collar 100 is press-fitted into the flange washer 22, and the two are combined to form a flanged collar (step ST2). At this time, press-fitting is performed until one end 100b of the collar 100 does not protrude from the hole of the flange washer 22, that is, the one end 100b is positioned substantially on the same plane as the flange washer 22. Finally, the length under the neck of the flanged collar is processed in accordance with the total thickness of the FRP plate obtained in step ST1 (step ST3). At this time, a flanged collar, whose axial length is made longer than the total thickness of the FRP plate, is cut or cut so as to match the total thickness. As a result, even in an FRP plate having a non-uniform plate thickness, a metal collar according to the number of stacked plates can be easily processed in-situ by dimensional adjustment to obtain a collar having an axial length corresponding to the plate thickness. The bolt can be tightened by controlling the normal tightening torque of the bolt. Thereby, the flanged collar according to the present embodiment can be manufactured easily and at low cost.
[0024]
Next, how the FRP plate is fastened using the flanged collar according to the present embodiment will be described. FIG. 4 is an exploded perspective view illustrating a state in which the FRP plate is fastened using the flanged collar and the fastener 1 according to the present embodiment. As shown in FIG. 4, from the nut side, the fastener 1 is constituted by the relative positional relationship of the swaging nut 2, the metal plate 3, the flanged collar 6, the washer 7, and the bolt 8 in this order, and the nut side FRP plate A And the bolt side FRP plate B is fastened.
[0025]
As described above, the flanged collar 6 is a pipe-shaped hollow cylindrical member. When the caulking nut is “without brim”, the axial length (length under the neck) of the flanged collar 6 is determined according to the total thickness of each of the FRP plates A and B, and the nut portion is formed. It has a function as a spacer for coming into contact with the bolt 20 and increasing the tightening torque of the bolt 8 to an appropriate value. As described above, the collar 100 is provided with the flange washer 22 at one end portion 100b, and by attaching the flange washer 22 to the surface of the bolt side plate B, it is possible to prevent the collar 100 from being lost due to falling off during maintenance. In particular, when the thickness of the FRP plate varies depending on the location, the axial length of the collar (length under the neck) is determined according to the total thickness of each plate material, and there is no substitute, so it will fall off. If it can be prevented from being lost, it is not necessary to make a new color.
[0026]
The nut portion is a member that includes the caulking nut 2 and functions as a nut as a whole. The nut portion is joined to the surface of the nut-side FRP plate A and includes a metal plate 3 provided with a hole 10 and a swage nut 2 provided in the hole 10 of the metal plate 3. The caulking nut is a nut which is inserted into the hole from the bolt side and pulled by a caulking tool, whereby the outside of the cylinder is deformed and physically fixed to the hole of the plate material. Note that there are two types of caulking nuts, “with a brim” and “without a brim”, and the fastener 1 can be used with any of the caulking nuts.
[0027]
Next, a fastening method using the fastener 1 will be described. FIG. 5 is a flowchart showing this fastening method. First, the metal plate 3 having an area smaller than each plate material is joined to the nut-side end surface of the nut-side FRP plate A with the adhesive 21 (step S1). This bonding includes, for example, all methods of preventing the flange washer 22 from being detached from the plate made of a deformable material, such as press-fitting the plate by applying pressure, in addition to bonding using an adhesive.
[0028]
Next, a pilot hole is provided at the bolt fastening position of the FRP plate (step S2). Then, the collar insertion hole 12 is provided in the bolt side FRP plate B (step S3). Next, the flanged collar 6 is inserted into the bolt side FRP plate B, and the flange washer 22 is adhered to the bolt side FRP plate B (step S4). As a result, it is possible to prevent the color from being lost due to falling off during maintenance.
[0029]
Next, a caulking process of a diameter larger than that of the collar insertion hole 12 is performed by using a hole saw or a special drill blade on an end surface opposite to the metal plate joining surface of the nut side FRP plate A so that only the nut side FRP plate A penetrates. A pilot hole 11 is provided (step S5). Next, based on the collar insertion hole 12 of the bolt-side FRP plate B, the metal plate is processed into the prepared hole 10 for the caulked nut, and the caulked tool is used to form the prepared hole 10 for the caulked nut on the metal plate 3. The caulking nut 2 is inserted from the bolt side and then pulled in for mounting (step S6). According to this method, even when the nut-side FRP plate A is used as a wall plate of the closed container, the caulking nut can be attached. Also, compared to a method in which a welding nut is welded to a metal plate to form a nut portion and then the nut portion is joined to the FRP plate, without using a positioning jig for aligning and joining holes, the nut portion is used. Can be provided at an appropriate position on the FRP plate, and the FRP plate can be fastened easily and at low cost. If the relative positional relationship between all the FRP plates is known, a pilot hole can be provided in the FRP plate, and the nut portion can be provided at an appropriate position. In addition, the bonding strength of the nut portion to the FRP plate can be secured.
[0030]
Finally, the flanged collar 6 is inserted into the collar insertion hole 12 of the laminated FRP plate, the bolt 8 is inserted through the flanged collar 6, and the bolt 8 and the caulking nut 2 are screwed together (step S7).
[0031]
FIG. 6 is a sectional view showing a state where the plate material is actually fastened using the flanged collar 6 and the fastener 1. As shown in FIG. 6, the metal plate 3 is joined to the nut-side FRP plate A with an adhesive. Further, the metal plate 3 is provided with a caulking nut preparation hole 10. The nut side FRP plate A is provided with a caulking process preparation hole 11, and the caulking nut 2 is physically fixed to the metal plate 3. The bolt-side FRP plate B is provided with a collar insertion hole 12 through which a flanged collar 6 having an axial length of the total thickness of the two FRP plates is inserted. The bolt 8 is inserted into the flanged collar 6 and screwed into the nut 20.
[0032]
As a result, the flanged collar 6 receives the tightening force directly from the bolt 8 and the nut portion 20 as a spacer that comes into contact with the nut portion 20, so that the FRP resin is not excessively pressed and the FRP resin is not deformed. Occasionally, the bolt 8 is firmly tightened, and the tightening torque applied to the FRP plates A and B can be increased to an appropriate level. That is, since the flanged collar 6 and the nut portion 20 and the FRP plates A and B have a so-called "zero hit" relationship, and no excessive force is applied to the FRP plates A and B, the deformation of the FRP plates is prevented. . Therefore, a plurality of plate members including the FRP plate can be fastened with an appropriate fastening torque. Further, since the tightening torque of the bolt is maintained at a sufficient level, the bolt 8 does not loosen and no gap is generated in the fastening portion. As a result, the periphery of the hole 11 or 20 of the FRP plate is not broken or worn due to the vibration. Further, since the bolt 8 is not loosened, generation of abnormal noise is also prevented. Also, the attachment and detachment of the FRP plate at the time of maintenance can be easily performed as compared with the case where a nut with a locking member is used.
[0033]
Further, a rubber member may be provided on the outer peripheral surface of the collar 100 as an elastic portion. In this case, the maximum diameter of the collar 100 including the rubber member is set to be larger than the inner diameter of the collar insertion hole 12 in the bolt-side FRP plate B. As the rubber member, an annular rubber bush, a rubber ring, or a rubber pipe having an inner diameter smaller than the outer diameter of the collar 100 is used. Then, the flanged collar 6 having such a rubber member is inserted into the hole. Alternatively, a string-like rubber may be wound around the outer periphery of the collar 100 and adhered. Further, a method of winding a rubber plate around the collar 100 and adhering it may be employed. The elastic portion can be made of any material having elasticity. For example, a sponge, a soft plastic, or the like can form the elastic portion.
[0034]
As described above, since the maximum diameter of the collar 100 including the rubber member is larger than the diameter of the collar insertion hole 12, when the flanged collar 6 having the rubber member is inserted into the collar insertion hole 12, the rubber member is It receives a pressure from the inner wall of the collar insertion hole 12 and contracts in the radial direction. When the flanged collar 6 is completely inserted into the collar insertion hole 12, the rubber member applies pressure to the inner wall of the collar insertion hole 12 by its restoring force. As a result, the flanged collar 6 does not easily fall out of the collar insertion hole 12. Further, since the rubber member is sandwiched between the bolt-side FRP plate B and the collar 100, for example, when the flanged collar 6 is used in a place where vibration is large, the elastic portion functions as a cushioning material and receives the vibration. The effect can be mitigated. Instead of the rubber member, a clay-like or gel-like material may be packed between the collar insertion hole 12 and the collar 100.
[0035]
Further, in the above description, an example is shown in which the collar 100 is provided in advance with a rubber member as an elastic portion, and then the flanged collar 6 is inserted into the collar insertion hole 12 of the FRP plate. It is not limited to. That is, the flanged collar 6 is inserted into the collar insertion hole 12 of the bolt-side FRP plate B. A rubber ring (for example, an O-ring) or a rubber bush whose outer diameter is larger than the collar insertion hole 12 can be press-fitted into the collar 100 protruding from the nut side of the bolt-side FRP plate B. . As a result, the maximum diameter of the collar 100 including the O-ring or the rubber bush becomes larger than the diameter of the collar insertion hole 12, so that the flanged collar 6 is prevented from dropping out of the collar insertion hole 12 by a simple method. be able to. In the above description, a rubber ring or a rubber bush is exemplified as the elastic portion, but any material having the same function can be applied regardless of the material and the shape. It is also possible to fix the flanged collar 6 using a metal retaining ring instead of a rubber ring or rubber bush.
[0036]
In the above description, the case where the cylindrical body is cylindrical as the collar 6 is shown, but the present invention is not limited to this, and the cross section perpendicular to the axial direction may be elliptical or polygonal. May be formed. Further, although the plate-like body is shown as a plate-like body formed in an annular shape as the washer 22 for the flange, the present invention is not limited to this, and the plate-like body formed in an oval or polygonal shape is used. It may be a body. In addition to the case where the plate-like body has a circular hole like the washer 22 for the flange, the plate-like body may have an elliptical or polygonal hole according to the cross-sectional shape of the cylindrical body. In addition, the plate-like body joined to one end of the cylindrical body is not limited to the case where the cylindrical body penetrates the plate-like body as in the case where the collar 6 is press-fitted into the hole of the flange washer 22, A plurality of plate-like bodies may be provided so as to be sandwiched from the outer peripheral surface.
[0037]
In the above description, the case where the FRP plate is used as the plate made of the deformable material has been described, but the present invention can be applied to any plate made of any deformable material.
[0038]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since the plate-shaped body has the flat surface substantially orthogonal to the axial direction, the other end of the flat surface in the plate-shaped body is made of a plate material made of a deformable material. For example, it can be prevented from being detached by bonding using an adhesive or press-fitting a plate material by applying pressure. This can prevent the flanged collar from falling off during maintenance, for example, and can improve maintainability. Then, a bolt made of a deformable material can be fastened by inserting a bolt through the cylindrical body and screwing it with a nut. At this time, since the plate-like body has a flat surface, one end side of the flat surface can uniformly receive the pressure applied by the bolt. Further, since the cylindrical body and the plate-like body are formed as separate bodies and the two are joined, manufacturing is easy and the manufacturing cost can be reduced. Note that the axial direction refers to a direction perpendicular to the bottom surface of the tubular body (the height direction of the tubular body), and the joining means that the tubular body and the plate-like body are press-fitted, welded, bonded, or the like. Includes all methods that can not be withdrawn.
[0039]
Further, according to the present invention, since the cross section perpendicular to the axial direction of the cylindrical body is substantially circular, the cylindrical body can be formed by a pipe, a bush, a cylinder, or the like. Further, since the plate-like body is an annular shape having an inner diameter substantially the same as the outer diameter of the cylindrical body, the plate-like body is formed with a washer, a ring, or the like whose inner diameter is substantially the same as the outer diameter of the cylindrical body. Can be. As a result, the production is easy and the production cost can be kept low.
[0040]
Further, according to the present invention, since the cylindrical body has a length in the axial direction determined according to the total thickness of the plate made of the deformable material, when fastening the plate made of the deformable material, By being inserted as a spacer into a hole provided in a plate made of a deformable material, a force is directly received from a bolt and a nut. As a result, the pressure is not excessively applied to the plate made of the deformable material, and the deformation does not occur. Therefore, when the bolt is screwed, the bolt is firmly tightened and the tightening torque applied to the plate made of the deformable material is increased to an appropriate value be able to.
[0041]
That is, the cylindrical body and the plate-shaped body and the plate made of the deformable material have a so-called “zero hit” relationship, and no excessive force is applied to the plate made of the deformable material. Deformation is prevented. Therefore, a plurality of plate members including a plate member made of a deformable material can be fastened with an appropriate tightening torque. Further, since the tightening torque of the bolt is maintained at a sufficient level, the bolt does not loosen and no gap is generated in the fastening portion. As a result, the periphery of the hole of the plate made of the deformable material is not broken or worn due to the vibration. Further, since the bolt is not loosened, generation of abnormal noise is also prevented. Further, compared with the case of using a nut with a locking member, it is possible to easily attach and detach a plate made of a deformable material during maintenance. In addition, as a board | plate material which consists of a deformable material, a resin plate is mentioned, for example. Further, a wooden plate material or the like may be included.
[0042]
Further, according to the present invention, since the maximum diameter of the cylindrical body including the elastic portion is larger than the diameter of the hole provided in the plate made of the deformable material, the cylindrical body having the elastic portion is provided on the plate. When the elastic portion is inserted into the hole, the elastic portion contracts in the radial direction by receiving pressure from the inner wall of the hole. When the tubular body is completely inserted into the hole, the elastic portion applies pressure to the inner wall of the hole due to its restoring force. As a result, the tubular body does not easily fall out of the hole. In addition, since the elastic portion is sandwiched between the plate member made of a deformable material and the tubular body, for example, when the tubular body is used in a place where vibration is large, the elastic portion functions as a cushioning material, and It can reduce the impact. Here, in order to provide the elastic portion in the cylindrical body, a rubber bush, a rubber ring, or a rubber pipe formed in an annular shape whose inner diameter is smaller than the outer diameter of the cylindrical body is used. Can be inserted into those holes. In addition, a method of winding a string-shaped rubber around the outer periphery of the cylindrical body and bonding the same, or a method of winding a rubber plate around the cylindrical body and bonding the same may be employed. Further, any material having elasticity can constitute the elastic portion. For example, a sponge, a soft plastic, or the like can form the elastic portion. Alternatively, the elastic portion may be provided after inserting the cylindrical body into a hole provided in a plate made of a deformable material. That is, the flanged collar is inserted into a hole provided in a plate made of a deformable material. Then, a rubber ring (for example, an O-ring), a rubber bush, or the like may be provided on the cylindrical body protruding from the opposite side (the nut side) of the plate made of the deformable material. This makes it possible to prevent the flanged collar from falling off by a simple method.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a collar with a flange according to the present embodiment.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state in which the flanged collar according to the present embodiment is cut along a plane passing through the diameter of the collar.
FIG. 3 is a flowchart showing a method of manufacturing a collar with a flange according to the embodiment.
FIG. 4 is an exploded perspective view showing a state where the FRP plate is fastened using the flanged collar and the fastener according to the present embodiment.
FIG. 5 is a flowchart illustrating a fastening method for fastening an FRP plate using the flanged collar and the fastener according to the present embodiment.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a state where the plate material is actually fastened using the flanged collar and the fastener 1 according to the present embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Fastener, 2 ... Nut, 3 ... Metal plate, 6 ... Flange collar, 7 ... Washer, 8 ... Bolt, A ... Nut side FRP plate, B ... Bolt side FRP plate, 10 ... Drilled hole for nut Reference numeral 11 denotes a prepared hole for caulking, 12 denotes a hole for inserting a collar, 20 denotes a nut portion, 21 denotes an adhesive, 22 denotes a washer for a flange, 22a denotes a flat surface on one end side of the washer 22 for a flange, and 22b denotes a washer 22 for a flange. , Collar 100a hollow part, 100b one end of collar 100, L length under neck of collar 100

Claims

A flanged collar that is inserted into a hole provided in a plate made of a deformable material and receives pressure directly from bolts and nuts,
A cross section perpendicular to the axial direction is a cylindrical body formed in a circular, elliptical or polygonal shape,
A plate-like body joined to the outer periphery of one end of the tubular body and having a flat surface substantially perpendicular to the axial direction.

The cylindrical body has a substantially circular cross section perpendicular to the axial direction,
The flanged collar according to claim 1, wherein the plate-like body is formed in an annular shape having an inner diameter substantially equal to an outer diameter of the tubular body.

The flanged collar according to claim 1, wherein the tubular body has an axial length determined based on a total thickness of the plate material made of the deformable material.

The cylindrical body includes an elastic portion on an outer peripheral surface, and a maximum diameter of the cylindrical body including the elastic portion is larger than a diameter of a hole provided in a plate made of the deformable material. The collar with a flange according to any one of claims 1 to 3.