JP2007024280A

JP2007024280A - 防水ワッシャー

Info

Publication number: JP2007024280A
Application number: JP2005210967A
Authority: JP
Inventors: Kenji Ogata; 健滋緒方
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2005-07-21
Filing date: 2005-07-21
Publication date: 2007-02-01

Abstract

【課題】防水ワッシャーの一部を構成する金属等の剛体ワッシャーに水がかからないようにして腐食を防止することができる防水ワッシャーを提供する。
【解決手段】所定の厚さの弾性体または粘弾性体１Ａにより構成され、中央部に円形または多角形の貫通孔１Ｂを有する弾性体ワッシャー１と、上記所定の厚さより薄い厚さの剛体２Ａで上記貫通孔と同形状及び同寸法に形成され、中央部に上記貫通孔１Ｂより小さい孔２Ｂを有すると共に、上記貫通孔１Ｂ内に配設された剛体ワッシャー２とを備えた構成とする。
【選択図】図３

Description

この発明は、例えばボルト締め固定時にボルト頭部と被固定材間に装着され防水性能を有する防水ワッシャーに関するものである。

従来の防水ワッシャーは、中央部にボルト貫通孔を有する平板状の金属板と、この金属板の周縁部から金属板の厚さ方向に突出した周壁部とを有する金属製のワッシャー本体及び上記周壁部内に嵌め込まれ上記金属板と一体化されると共に、中央部にボルト貫通孔を有するゴム製のブッシュとから構成されていた。（例えば特許文献１参照）。

特開平８−２００３４５号公報（段落０００６−０００７、図３）

従来の防水ワッシャーは上記のように構成されていたため、金属製のワッシャー本体に水がかかると腐食しやすいという問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、防水ワッシャーの一部を構成する金属等の剛体ワッシャーに水がかからないようにして腐食を防止することができる防水ワッシャーを提供することを目的とする。

この発明に係る防水ワッシャーは、所定の厚さの弾性体または粘弾性体により構成され、中央部に円形または多角形の貫通孔を有する弾性体ワッシャーと、上記所定の厚さより薄い厚さの剛体で上記貫通孔と同形状及び同寸法に形成され、中央部に上記貫通孔より小さい孔を有すると共に、上記貫通孔内に配設された剛体ワッシャーとを備えたものである。

この発明に係る防水ワッシャーは上記のように構成されており、ボルト等を中央部の貫通孔に挿通して被固定材を固定した場合、金属等の剛体ワッシャーがボルト頭部と弾性体ワッシャーとで覆われて露出しない状態となるため、剛体ワッシャーに水がかかることがなく、従って剛体ワッシャーの腐食を防止することができる。

実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図にもとづいて説明する。図１は、実施の形態１による防水ワッシャーの全体構成を示す斜視図、図２は、図１に示す防水ワッシャーの断面側面図、図３は、防水ワッシャーを被固定材に当接し、ボルトで被固定材を構造物に固定する途中の状態を示す断面側面図、図４は、ボルトによって被固定材を構造物に完全に固定した状態を示す断面側面図である。

実施の形態１による防水ワッシャーは、図１、図２に示すように、ゴムなどの弾性体または粘弾性体本体１Ａによって構成され、中央部に円形または多角形の貫通孔１Ｂを有する弾性体ワッシャー１と、上記貫通孔１Ｂと同形状及び同寸法に形成された金属等からなる剛体２Ａで構成され、中央部にボルト等の挿入孔として上記貫通孔１Ｂより小さい孔２Ｂを有する剛体ワッシャー２とから構成されている。

剛体ワッシャー２の厚さＡは弾性体ワッシャー１の厚さＢより薄く形成されており、また、剛体ワッシャー２は弾性体ワッシャー１の貫通孔１Ｂに嵌合された状態で、両者は接着されていないため、剛体ワッシャー２の外周面と弾性体ワッシャー１の貫通孔１Ｂの内周面とは相互に移動し得る状態になっている。
通常は、剛体ワッシャー２の一面（図２の例では下面）と弾性体ワッシャー１の一面（図２の例では下面）とが同一面を形成するようにされている。

上記のように構成された防水ワッシャーを用いて被固定材を構造物等に固定する場合には、図３に示すように、被固定材４を構造物５に当接すると共に、防水ワッシャーの図２において下面を被固定材４に当接し、ボルト３を剛体ワッシャー２の孔２Ｂに挿入し、構造物５に形成されたねじ孔（符号省略）にねじ込む。

図３に示すように、剛体ワッシャー２の厚さＡが弾性体ワッシャー１の厚さＢより薄いため、ボルト頭部の座面３Ａが弾性体ワッシャー１の座面１Ｃに接触した状態では、剛体ワッシャー２の座面２Ｃはボルト頭部の座面３Ａとは接触していない。

ボルト３を更に締め込んでいくと、弾性体ワッシャー１の座面１Ｃが圧縮されて図３において下方に変位し、やがて図４に示すように、剛体ワッシャー２の座面２Ｃと一致する。この時、剛体ワッシャー２と弾性体ワッシャー１とは重なり合うことはないため、ボルト３による締め付け力は剛体ワッシャー２が受けることになる。

弾性体ワッシャー１に特有のクリープに固定力が影響しないため、固定力が緩むことがなく、強固に固定することができる。また、剛体ワッシャー２はボルトの座面３Ａと弾性体ワッシャー１によって覆われ、しかもボルトの座面３Ａと弾性体ワッシャー１の座面１Ｃとは圧接状態にあるため、剛体ワッシャー２に水がかかることを防止することができ、剛体ワッシャー２の腐食を効果的に防止することができる。

実施の形態２．
次に、この発明の実施の形態２を図にもとづいて説明する。図５は、実施の形態２の構成を示す断面側面図である。この図において、図３と同一または相当部分には同一符号を付して説明を省略する。

図３と異なる点は、防水ワッシャーにボルト３を挿入する前に、剛体ワッシャー２の座面２Ｃと弾性体ワッシャー１の座面１Ｃとの間で剛体ワッシャー２の座面上にスプリングワッシャー６を配設した点である。

この時、剛体ワッシャー２と弾性体ワッシャー１及びスプリングワッシャー６と弾性体ワッシャー１は重なり合うことはないため、ボルト３の締め付けによる固定力は、スプリングワッシャー６と剛体ワッシャー２とで受けることになる。従って、実施の形態１よりもスプリングワッシャー６の反発力の分だけ強く締めることができ、一段と強固で緩みにくい固定が可能となる。

実施の形態３．
次に、この発明の実施の形態３を図にもとづいて説明する。図６は、実施の形態３の構成を示す断面側面図である。この図において、図４と同一または相当部分には同一符号を付して説明を省略する。

図４と異なる点は、弾性体ワッシャー１の貫通孔１Ｃの周壁面の上部及び下部の角部１Ｄを全周にわたって丸くあるいは多角形状に削り取り、ボルト３による締め付け時に弾性体ワッシャー１の座面１Ｃと剛体ワッシャー２の座面２Ｃとが同一面となった時、剛体ワッシャー２の外周面からの逃げ部を形成した点である。

このような構成とすることにより、剛体ワッシャー２と弾性体ワッシャー１とが更に重なり合いにくくなるため、弾性体ワッシャー１に特有のクリープに固定力が影響せず、従って固定力が緩むことがなく、更に強固に固定することができる。
なお、剛体ワッシャー２の外周面の角部を全周にわたって削り取るようにしても同様の効果を期待することができる。

実施の形態４．
次に、この発明の実施の形態４を図にもとづいて説明する。図７は、実施の形態４の構成を示す断面側面図である。この図において、図６と同一または相当部分には同一符号を付して説明を省略する。

図６と異なる点は、弾性体ワッシャー１を、外径方向に開放部１Ｅを有するように全周にわたって断面Ｕ字状に形成した点である。

このような構成とすることにより、ボルト３を締め付けてボルト頭部の座面３Ａが剛体ワッシャー２の座面２Ｃに接触した時、同時にボルト頭部の座面３Ａによって弾性体ワッシャー１が圧縮され、弾性体ワッシャー１の外径側開放部１Ｅが縮小する形で逃げ易くなるため、弾性体ワッシャー１の貫通孔１Ｂの周壁面の角部１Ｄが剛体ワッシャー２の外周面から逃げて、剛体ワッシャー２と弾性体ワッシャー１とが重なり合いにくくなるため、弾性体ワッシャー１に特有のクリープに固定力が影響せず、従って固定力が緩むことなく、更に強固に固定することができる。

実施の形態５．
次に、この発明の実施の形態５を図にもとづいて説明する。図８は、実施の形態５の構成を示す断面側面図である。この図において、図１と同一または相当部分には同一符号を付して説明を省略する。

図１と異なる点は、弾性体ワッシャー１を中実のリング状または中空部を有するリング状ワッシャー１Ｆとした点である。なお、図８は、中空部１Ｇを有するリング状ワッシャー１Ｆとした例を示している。また、リング状ワッシャー１Ｆは円形ではなく多角形リング状としてもよい。

このような構成とすれば、ボルト３を締め付けてボルト頭部の座面３Ａと剛体ワッシャー２の座面２Ｃとが接触した時、同時に座面３Ａによってリング状ワッシャー１Ｆが圧縮され、中空部１Ｇが縮小して逃げ易くなるため、剛体ワッシャー２と弾性体ワッシャーであるリング状ワッシャー１Ｆとが重なり合いにくくなる。従って、弾性体ワッシャー１に特有のクリープに固定力が影響しないため、固定力が緩むことなく、強固に固定することができる。

実施の形態６．
次に、この発明の実施の形態６を図にもとづいて説明する。図９は、実施の形態６の構成を示す断面側面図である。この図において、図８と同一または相当部分には同一符号を付して説明を省略する。

図８と異なる点は、剛体ワッシャー２の外周面に全周にわたって切り込み部２Ｄを形成し、リング状の中空部を有する弾性体ワッシャー１の内周部の一部を上記切り込み部２Ｄと係合するようにした点である。

このような構成とすれば、ボルト３を締め付けてボルト頭部の座面３Ａと剛体ワッシャー２の座面２Ｃとが接触した時、リング状の弾性体ワッシャー１の内周部の一部が切り込み部２Ｄに入り込む形で係合するため、剛体ワッシャー２と弾性体ワッシャー１とが重なり合いにくくなる。従って、弾性体ワッシャー１に特有のクリープに固定力が影響しないため、固定力が緩むことなく、強固に固定することができる。

実施の形態７．
次に、この発明の実施の形態７を図にもとづいて説明する。図１０は、実施の形態７の構成を示す断面側面図である。この図において、図１または図６と同一または相当部分には同一符号を付して説明を省略する。

図１または図６と異なる点は、防水ワッシャーを当接する被固定材４の一部と剛体ワッシャー２とを一体化させた点である。

このような構成とすることにより、少ない部品で固定することができ、組み立て時間を短縮することができるものである。

実施の形態８．
次に、この発明の実施の形態８を図にもとづいて説明する。図１１は、実施の形態８の構成を示す断面側面図である。この図において、図６と同一または相当部分には同一符号を付して説明を省略する。

図６と異なる点は、剛体ワッシャー２の外周面と弾性体ワッシャー１の貫通孔１Ｃの周壁面との接合部分７を適宜の接着剤によって接着した点である。

このような構成とすることによって、部品数が実質的に少なくなり、組み立て時間を短縮することができる。

実施の形態９．
次に、この発明の実施の形態９を図にもとづいて説明する。図１２は、実施の形態９の構成を示す断面側面図である。この図において、図１１と同一または相当部分には同一符号を付して説明を省略する。

図１１と異なる点は、弾性体ワッシャー１の貫通孔１Ｂの周壁面に凹部１Ｈを形成すると共に、剛体ワッシャー２の外周面に上記凹部１Ｈに嵌合して係合する凸部２Ｅを形成した点である。

なお、凸部と凹部の関係を逆にして貫通孔１Ｂの周壁面に凸部１Ｈを形成し、剛体ワッシャー２の外周面に凹部２Ｅを形成して両者を嵌合することにより係合させるようにしてもよい。また、嵌合した凸部と凹部との係合部を接着して固定するようにしてもよい。

このような構成とすれば、凸部と凹部との係合面は、ボルト３の締め付け方向に対して垂直であるため、締め付けによって係合面にせん断力が加わることがない。
従って、剛体ワッシャー２と弾性体ワッシャー１との一体化が分解しにくいという特徴がある。なお、この実施の形態を図６、図７に示す弾性体ワッシャー１及び剛体ワッシャー２に適用しても同様な効果を期待することができる。

この発明の実施の形態１による防水ワッシャーの全体構成を示す斜視図である。図１に示す防水ワッシャーの断面側面図である。実施の形態１による防水ワッシャーを被固定材に当接し、ボルトで被固定材を構造物に固定する途中の状態を示す断面側面図である。ボルトによって完全に固定した状態を示す断面側面図である。この発明の実施の形態２の構成を示す断面側面図である。この発明の実施の形態３の構成を示す断面側面図である。この発明の実施の形態４の構成を示す断面側面図である。この発明の実施の形態５の構成を示す断面側面図である。この発明の実施の形態６の構成を示す断面側面図である。この発明の実施の形態７の構成を示す断面側面図である。この発明の実施の形態８の構成を示す断面側面図である。この発明の実施の形態９の構成を示す断面側面図である。

符号の説明

１弾性体ワッシャー、１Ａ弾性体本体、１Ｂ貫通孔、１Ｃ座面、
１Ｄ角部、１Ｅ外径側開放部、１Ｆリング状ワッシャー、１Ｇ中空部、
１Ｈ凹部または凸部、２剛体ワッシャー、２Ａ剛体、２Ｂ孔、
２Ｃ座面、２Ｄ切り込み部、２Ｅ凸部または凹部、３ボルト、
３Ａ座面、４被固定材、５構造物、６スプリングワッシャー、
７接合部分。

Claims

所定の厚さの弾性体または粘弾性体により構成され、中央部に円形または多角形の貫通孔を有する弾性体ワッシャーと、上記所定の厚さより薄い厚さの剛体で上記貫通孔と同形状及び同寸法に形成され、中央部に上記貫通孔より小さい孔を有すると共に、上記貫通孔内に配設された剛体ワッシャーとを備えた防水ワッシャー。
上記剛体ワッシャー上にスプリングワッシャーを配設したことを特徴とする請求項１記載の防水ワッシャー。
上記貫通孔の周壁面または剛体ワッシャーの外周面の上部及び下部角部を全周にわたって削り取ったことを特徴とする請求項１記載の防水ワッシャー。
上記弾性体ワッシャーを外径方向に開放部を有する断面Ｕ字状に形成したことを特徴とする請求項１または請求項３記載の防水ワッシャー。
上記弾性体ワッシャーをリング状または中空部を有するリング状に形成したことを特徴とする請求項１記載の防水ワッシャー。
上記弾性体ワッシャーを中空部を有するリング状に形成すると共に、上記剛体ワッシャーの外周面に全周にわたって切り込み部を形成し、リング状の弾性体ワッシャーの内周部が上記切り込み部と係合するようにしたことを特徴とする請求項１記載の防水ワッシャー。
請求項１または請求項３記載の防水ワッシャーを当接する被固定部の一部と上記剛体ワッシャーとを一体化したことを特徴とする防水ワッシャー。
上記貫通孔の周壁面と上記剛体ワッシャーの外周面とを接着したことを特徴とする請求項１または請求項３記載の防水ワッシャー。
上記貫通孔の周壁面に凸部または凹部を形成すると共に、上記剛体ワッシャーの外周面に上記凸部または凹部と係合し得る凹部または凸部を形成したことを特徴とする請求項１または請求項３記載の防水ワッシャー。
上記貫通孔の周壁面に形成した凸部または凹部と上記剛体ワッシャーの外周面に形成した凹部または凸部との係合部を接着したことを特徴とする請求項９記載の防水ワッシャー。