JP2008286292A - ボルトとそのボルトの脱落防止構造およびボルトの脱落防止方法 - Google Patents

Abstract

【課題】めねじ部材へのボルトの取付時および取り外し時に、めねじ部材からの脱落を防止できるようにした汎用性の高いボルトを提供する。
【解決手段】六角ボルト１のうちおねじ部３のねじ先に可撓性材料からなる略円柱状のエンドブロック４を設ける。エンドブロック４は相手側となるベースブロック６のねじ穴６ａに押し込まれることで圧縮変形し、その圧縮変形に基づく復元力によって六角ボルト１のベースブロック６からの脱落が防止される。
【選択図】図１

Description

本発明はボルトとそのボルトの脱落防止構造およびボルトの脱落防止方法に関し、特に、相手側となるめねじ部材へのボルトの取付時および取り外し時における当該ボルトのめねじ部材からの脱落を防止したボルトとそのボルトの脱落防止構造およびボルトの脱落防止方法に関する。

ボルトを相手側となるめねじ部材に取り付ける際には、先ず、そのボルトのおねじ部先端をめねじ部材のねじ穴周縁に突き当てた状態でそのボルトを保持しつつ締付方向に回転させていわゆる仮止め状態とし、例えばスパナ等の工具を用いてボルトの締付を行うこととなる。また、ボルトの取り外し時には、上記工具を用いて上記仮止め状態となるまでボルトを緩めた上で、そのボルトをめねじ部材から完全に離脱するまで反締付方向に回転させることになる。

しかしながら、めねじ部材へのボルトの取付時においては、ボルト側のおねじ部の軸心とめねじ部材側のねじ穴の軸心とが一致した状態でなければボルトを締付方向に回転させてもボルトとめねじ部材とが螺合せず、作業者が誤ってボルトから手を離すことでボルトが落下する虞があった。また、ボルトの取り外し時においては、作業者がボルトの全長を視認できないため、ボルトとめねじ部材との螺合が不意に解除されてボルトが落下することがあった。

そこで、ボルトの脱落を防止するために例えば特許文献１に記載の技術が開示されている。この特許文献１に記載の技術では、軸部の根元側に円筒部が形成され、軸部の先端側におねじ部が形成されたボルトにおいて、そのボルトの円筒部にＯリングを外挿したものであって、ボルトの頭部とめねじ部材との間に挿通孔が形成された被締結部材を挟持する場合に、その被締結部材のうち挿通孔の外壁にＯリングが圧接することでボルトが被締結部材に係止され、もってボルトの取付時および取り外し時における脱落を防止するようにしている。
特開２０００−１９９５１３号公報

特許文献１に記載の技術では、ボルトの円筒部にＯリングを装着するようにしているため、ボルトの軸部がそのほぼ全長にわたっておねじ部として形成されたいわゆる全ねじボルトを用いる場合に適用することができない上に、上記被締結部材にボルトを係止するようにしているため、上記被締結部材およびその挿通孔の形状によっては適用することができなかった。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、特にめねじ部材へのボルトの取付時および取り外し時において、ボルトとめねじ部材との螺合によらずにボルトをめねじ部材に係止させ、ボルトとしていわゆる全ねじボルトを用いる場合にあっても上記被締結部材およびその挿通孔の形状に拘わらずめねじ部材からの脱落を防止できるようにすることで、汎用性の向上を図ったボルトとそのボルトの脱落防止構造およびボルトの脱落防止方法を提供することを目的としている。

請求項１に記載の発明は、おねじ部のねじ先に可撓性材料からなる係止部材が設けられたボルトであって、上記係止部材が相手側となるめねじ部材のねじ穴に押し込まれることで圧縮変形し、その圧縮変形に基づく復元力によってめねじ部材からの脱落が防止されるようになっていることを特徴としている。

また、請求項４に記載の発明は、請求項１に記載のボルトのめねじ部材に対する脱落を防止する構造であって、めねじ部材に形成された上下方向に沿ったねじ穴に、上記ボルトの係止部材が下方側から押し込まれて係止され、上記係止部材のめねじ部材に対する係止状態が自己保持されていることを特徴としている。

請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の発明を相手側となるめねじ部材からのボルトの脱落を防止する方法として捉えたものであって、ボルトのうちおねじ部のねじ先に可撓性部材からなる係止部材を設け、ボルトのおねじ部とめねじ部材との螺合に先立ち、上記係止部材をめねじ部材のねじ穴に押し込んで圧縮変形させ、その圧縮変形に基づく復元力によってボルトをめねじ部材に係止するとともに、その係止状態を自己保持させることを特徴としている。

すなわち、請求項１，５に記載の発明では、ボルトのねじ先に設けられた上記係止部材をめねじ部材のねじ穴に押し込むことで、その係止部材の圧縮変形に基づく復元力によってボルトがめねじ部材に係止され、もってボルトの取付時および取り外し時におけるめねじ部材からの脱落が防止されることとなる。

特に請求項４に記載の発明では、めねじ部材の下方側からボルトを上向きに取り付ける場合に請求項１に記載のボルトを用いることで、上記係止部材がより効果的に機能し、ボルトの取付時および取り外し時において例えば工具を持ち替えるとき等にボルトから手を離してもそのボルトが脱落しないようになる。

請求項１，５に記載の発明によれば、上記係止部材をめねじ部材のねじ穴に押し込むことによってボルトがめねじ部材に係止されるため、ボルトとしていわゆる全ねじボルトを用いる場合にあっても上記被締結部材およびその挿通孔の形状に拘わらずそのボルトのめねじ部材からの脱落を防止でき、その汎用性が向上するメリットがある。

特に請求項４に記載の発明によれば、めねじ部材の下方側からボルトを上向きに取り付ける場合に請求項１に記載のボルトを用いることで、ボルトの取付時および取り外し時におけるめねじ部材からの脱落をより効果的に防止できる。

図１は本発明のより具体的な実施の形態として六角ボルトとその六角ボルトにより締結される部材を示す正面図である。

六角ボルト１は頭部２とおねじ部３とを有するいわゆる全ねじボルトであって、係止部材たるエンドブロック４がおねじ部３のねじ先に形成された面取り部３ａに被さるように取り付けられている。なお、エンドブロック４はゴムまたは樹脂等の可撓性材料をもって形成されている。

エンドブロック４は略円柱状をなしていて、その自由状態における直径がおねじ部３の外径よりも小径で、且つおねじ部３の谷の径より大径となっている。また、エンドブロック４の一端には面取り部４ａが形成され、他端にはおねじ部３の面取り部３ａのうちおねじ部３先端側の一部を受容する偏平なテーパ状の凹部４ｂが形成されている。

すなわち、エンドブロック４の凹部４ｂにおねじ部３の面取り部３ａを挿入することで、エンドブロック４とおねじ部３の面取り部３ａとのテーパ接触をもってエンドブロック４の軸心とおねじ部３の軸心とが一致した状態となり、その状態でエンドブロック４のうち凹部４ｂの底面とおねじ部３の先端面とが接着固定されている。

そして、挿通孔５ａを有する被取付部材としてのプレート状部品５を六角ボルト１のおねじ部３およびエンドブロック４が矢印Ａ方向に挿通し、めねじ部材たるねじ穴６ａを有する取付部材としてのベースブロック６に六角ボルト１のおねじ部３が螺合することで、プレート状部品５とベースブロック６が締結されるようになっている。なお、ねじ穴６ａおよび挿通孔５ａは上下方向に沿って形成されていて、ねじ穴６ａはベースブロック６を貫通せずに下方へ向けて開口している。

ここで、エンドブロック４は自由状態でねじ穴６ａの内径よりも大径で、且つねじ穴６ａの谷の径よりも小径となるように形成されている一方で、プレート状部品５の挿通孔５ａは六角ボルト１の外径よりも若干大径に形成されている。

図２は、ベースブロック６の下にプレート状部品５を重ね合わせた上で、六角ボルト１のエンドブロック４をベースブロック６のねじ穴６ａに下方側から押し込んだ状態を示す図であって、図３は六角ボルト１をもってベースブロック６とプレート状部品５を締結した状態を示す図である。なお、図２，３では便宜上エンドブロック４にハッチングを施してある。

以上のように構成した六角ボルト１をもってベースブロック６とプレート状部品５を締結する際には、六角ボルト１のおねじ部３とベースブロック６との螺合に先立ち、六角ボルト１のエンドブロック４先端をプレート状部品５の挿通孔５ａに挿入してベースブロック６のうちねじ穴６ａの開口縁に突き当て、六角ボルト１を上方に押圧することで、図２に示すように、六角ボルト１のエンドブロック４をベースブロック６のねじ穴６ａに下方側から上向きに押し込む。

詳細には、エンドブロック４をねじ穴６ａに押し込むと、そのエンドブロック４の面取り部４ａがねじ穴６ａのうち開口部周縁に摺接し、エンドブロック４およびおねじ部３の軸心がねじ穴６ａの軸心と一致した状態になるとともに、エンドブロック４がその径方向で圧縮変形してねじ穴６ａ内に挿入される。

エンドブロック４がねじ穴６ａ内に挿入されると、当該エンドブロック４がその圧縮変形に基づく復元力によってねじ穴６ａの外周面に圧接し、エンドブロック４とベースブロック６との摩擦力によって六角ボルト１がベースブロック６に係止される。つまり、六角ボルト１のおねじ部３とベースブロック６とが螺合することなく、両者の係止状態を自己保持する仮止め状態になる。換言すれば、エンドブロック４がベースブロック６に係止されることで、六角ボルト１のベースブロック６からの脱落が防止される。

その状態で、六角ボルト１の頭部２をベースブロック６側に押圧しつつ六角ボルト１を締付方向に回転させると、おねじ部３の軸心とねじ穴６ａの軸心とが一致していることからおねじ部３とベースブロック６とが螺合し、いわゆる本締めを行うことで図３に示すようにプレート状部品５とベースブロック６とが締結される。そして、プレート状部品５とベースブロック６とが締結された状態では、おねじ部３とベースブロック６との間にエンドブロック４を僅かに噛みこんだ状態となり、六角ボルト１の緩み止めがなされる。

なお、プレート状部品５とベースブロック６との締結を解除するとき、すなわち六角ボルト１の取り外し時には、工具を用いて六角ボルト１を緩めた上で、さらに六角ボルト１を反締付方向に回転させ、おねじ部３とベースブロック６との螺合を完全に解除すると、エンドブロック４がベースブロック６に係止された仮止め状態となり、その状態から六角ボルト１をベースブロック６から引き抜くことになる。

したがって、本実施の形態によれば、六角ボルト１のおねじ部３とベースブロック６との螺合に先立ち、エンドブロック４をねじ穴６ａに押し込んで六角ボルト１をベースブロック６に係止するようになっているため、六角ボルト１がいわゆる全ねじボルトであってもプレート状部品５およびその挿通孔５ａの形状に拘わらず、六角ボルト１の取付時および取り外し時におけるベースブロック６からの脱落を防止でき、その汎用性が向上する。

なお、本実施の形態では平面視六角形状の頭部２を有する六角ボルト１に本発明を適用したが、本発明はボルトの頭部形状に拘わらず適用可能であることは言うまでも無く、例えばいわゆる六角穴付きボルトやさらボルトにも適用可能である。

また、本実施の形態ではベースブロック６のねじ穴６ａが当該ベースブロック６を貫通していないものとしたが、ねじ穴がいわゆる貫通孔である場合においても本発明を適用可能である。

さらに、本実施の形態では、エンドブロック４をその自由状態における直径がおねじ部３の外径よりも小径で、且つおねじ部３の谷の径より大径な略円柱状のものとしたが、エンドブロック４をおねじ部３と同径にしてもよいほか、エンドブロック４を先細りのテーパ状に形成してもよい。

図４の（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ図１に示した六角ボルト１の変形例を示す図である。

図４の（ａ）に示す変形例は、頭部８とおねじ部９およびエンドブロック１０を有する六角ボルト７のうちおねじ部９のねじ先に下方に窪んだ断面円形状の凹部９ａを形成するとともに、面取り部１０ａおよび凹部１０ｂを有するエンドブロック１０のうち凹部１０ｂ底面におねじ部９側の凹部９ａよりも若干大径な突起部１０ｃを形成し、エンドブロック１０側の突起部１０ｃをおねじ部９側の凹部９ａに圧入することでエンドブロック１０をおねじ部９に固定したものであり、図１に示した実施の形態と同様の効果が得られる。

図４の（ｂ）に示す変形例は、頭部１２とおねじ部１３およびエンドブロック１４を有する六角ボルト１１のうちおねじ部１３のねじ先に突起部１３ａを形成していわゆる棒先形状とするとともに、面取り部１４ａおよび凹部１４ｂを有するエンドブロック１４のうち凹部１４ｂをおねじ部１３のねじ先に合致する形状に成形し、そのエンドブロック１４をおねじ部１３のねじ先に被せたものである。すなわち、エンドブロック１４を相手側となるめねじ部材のねじ穴に挿入すると、おねじ部１３の突起部１３ａがその外周側からエンドブロック１４に締め付けられることで、エンドブロック１４がおねじ部１３に対して固定され、図１に示した実施の形態と同様の効果が得られる。

図４の（ｃ）に示す変形例は、頭部１６とおねじ部１７およびエンドブロック１８を有する六角ボルト１５のうち、面取り部１８ａおよび凹部１８ｂを有するエンドブロック１８とおねじ部１７とが小ねじ１９によってねじ止めされたものであって、この変形例においても図１に示した実施の形態と同様の効果が得られる。

本発明の実施の形態を示す図。 図１に示す六角ボルトのエンドブロックをねじ穴に挿入した状態を示す図。 図１に示す六角ボルトによる締結状態を示す図。 同図（ａ）〜（ｃ）ともに図１に示す六角ボルトの変形例を示す図。

符号の説明

１…六角ボルト
３…おねじ部
４…エンドブロック（係止部材）
６…ベースブロック（めねじ部材）
６ａ…ねじ穴
７…六角ボルト
９…おねじ部
１０…エンドブロック（係止部材）
１１…六角ボルト
１３…おねじ部
１４…エンドブロック（係止部材）
１５…六角ボルト
１７…おねじ部
１８…エンドブロック（係止部材）

Claims (5)

1. おねじ部のねじ先に可撓性材料からなる係止部材が設けられたボルトであって、上記係止部材が相手側となるめねじ部材のねじ穴に押し込まれることで圧縮変形し、その圧縮変形に基づく復元力によってめねじ部材からの脱落が防止されるようになっていることを特徴とするボルト。
2. 上記係止部材がおねじ部と同心の円柱状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のボルト。
3. 上記係止部材が自由状態で上記ねじ穴の内径よりも大径で、且つそのねじ穴の谷の径よりも小径となっていることを特徴とする請求項２に記載のボルト。
4. 請求項１に記載のボルトのめねじ部材に対する脱落を防止する構造であって、めねじ部材に形成された上下方向に沿ったねじ穴に、上記ボルトの係止部材が下方側から押し込まれて係止され、上記係止部材のめねじ部材に対する係止状態が自己保持されていることを特徴とするボルトの脱落防止構造。
5. 相手側となるめねじ部材からのボルトの脱落を防止する方法であって、
   ボルトのうちおねじ部のねじ先に可撓性部材からなる係止部材を設け、ボルトのおねじ部とめねじ部材との螺合に先立ち、上記係止部材をめねじ部材のねじ穴に押し込んで圧縮変形させ、その圧縮変形に基づく復元力によってボルトをめねじ部材に係止するとともに、その係止状態を自己保持させることを特徴とするボルトの脱落防止方法。

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