JP2011231911A - 締結構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 被締結部材の片側からの作業で、一定の軸力でもって締結できるようにした締結構造を提供する。
【解決手段】 ボルト（１０）の角状頭部（１０Ａ）の軸線上に回転操作部（１０Ｃ）を凹溝（１０Ｄ）を介して一体に形成する。被締結部材（１５、１６）の裏側にはキャップ（１４）を固定し、キャップ内にはナット（１２）と座金（１３）とを収容し、ナットは回り止めする。被締結部材の挿通穴にボルト軸部を挿通し、回り止めされたナットに螺合させ、被締結部材の表側において回転操作部を回転操作して被締結部材を締め付け、トルクが所定の値に達したときに回転操作部を凹溝（１０Ｄ）から破断する。
【選択図】 図１

Description

本発明は締結構造に関し、特に被締結部材の片側からの作業で、一定の軸力でもって締結できるようにした構造に関する。

被締結部材の片側でしか締結作業ができない場合、盲ボルトや片側締込みリベット等と呼ばれる軸状の盲止め具（ワンサイドボルト）がよく使用されている。

従来のワンサイドボルトでは、ボルト軸部にスリーブを外嵌し、このボルトをその頭部から被接合部材の穴に被接合部材の表側から裏側に向けて貫通させ、ボルト軸部にナットを螺合し、ナットを回転させるトルクの反力をボルト端部に設けた回転操作部（ピンテール部）で受けて締め付けることによってボルト頭部と被接合部材との間でスリーブを鍔状に変形させ、ボルトを抜け止めしたものが知られている（特許文献１、特許文献２、特許文献３）。

特開平１１−１５９５０９号公報 特開２００６−３４９０９８号公報 特開平１０−１０３３２７号公報

しかし、従来のワンサイドボルトではボルト軸力がスリーブの塑性変形能に依存するので、安定しないという問題があった。

本発明は、かかる問題点に鑑み、被締結部材の片側からの作業で、一定のボルト軸力でもって締結できるようにした締結構造を提供することを課題とする。

そこで、本発明に係る締結構造は、ボルト頭部とナットとの間で被締結部材を締め付けて締結するようにした締結構造において、ボルトの角状頭部には軸線上に回転操作部が凹溝を介して一体に形成され、被締結部材の裏側にはキャップが固定され、該キャップ内にはナットと座金とが収容され該ナットが回り止めされ、被締結部材の挿通穴には被締結部材の表側からボルト軸部が挿通されて上記回り止めされたナットに螺合され、上記回転操作部が被締結部材の表側において回転操作されることによってボルト頭部とナットとの間で被締結部材が締め付けられ、回転操作部のトルクが所定の値に達したときに回転操作部が凹溝から破断されるようになっていることを特徴とする。

本発明の特徴の１つはボルト頭部に回転操作部を一体に形成し、被締結部材の裏側にキャップを固定してキャップ内にナットを回り止めして内蔵させ、ボルト軸部をナットに螺合させ、回転操作部を回転操作して被締結部材を締結し、回転操作部のトルクが所定の値に達したときに回転操作部を凹溝から破断させるようにした点にある。

これにより、ボルト軸力は回転操作部の破断トルクに依存し、破断トルクを一定にコントロールすることにより安定したボルト軸力を得ることができ、振動、熱膨張、経時変化等の原因によって締結が緩むおそれを少なくできる。

キャップはナットを回り止めして収容できればよく、例えばナットの収容部分をその二面幅がナットの二面幅よりも大きいがナットの対角距離よりも小さく形成されることによって回り止めして収容できる。また、キャップは被締結部材の裏側に例えば溶接などによって固定することができる。

キャップは例えば底面が開口した密閉構造を採用することができるが、キャップの中央にはボルト軸部が挿通される穴が形成されているのが望ましい。

本発明に係る締結構造の好ましい実施形態を示す断面図である。 上記実施形態におけるキャップ、ナット、座金及びボルトを示す概略斜視図である。 上記実施形態における締結後の状態を断面図である。

以下、本発明を添付図面に示す具体例に基づいて説明する。図１ないし図３は本発明に係る締結構造の好ましい実施形態を示す。図において、ボルト１０は六角状のボルト頭部１０Ａ、雄ねじが形成されたボルト軸部１０Ｂ及びボルト頭部１０Ａのボルト軸線上に形成されたセレション部（回転操作部）１０Ｃから構成され、ボルト頭部１０Ａとセレショッ部１０との間には凹溝１０Ｄが環状に形成されている。

キャップ１４はナット１２を収容する六角状のナット収容部分１４Ａと座金１３を収容する円盤状の座金収容部分１４Ｂから構成され、六角状のナット収容部分１４Ａの二面幅はナット１２の二面幅よりも大きいがナット１２の対角距離よりも小さく形成され、またキャップ１４のナット収容部分１４Ａの中央にはボルト軸部１０Ｂが挿通される穴１４Ｃが形成されている。

例えば、被締結部材１５、１６を締結する場合、キャップ１４にナット１２及び座金１３を収容し、被締結部材１５の挿通穴とナット１２のねじ穴を合致させ、その状態で被締結部材１５の裏側にキャップ１４を溶接によって固定する。

次に、被締結部材１５、１６の挿通穴にボルト１０のボルト軸部１０Ｂを差し込んでナット１２に螺合させた後、セレション部１０Ｃに工具を嵌めてセットし、セレション部１０Ｃを回転操作する。すると、ボルト頭部１０Ａがナット１２に対して螺進し、被締結部材１５、１６がボルト頭部１０Ａとナット１２との間で締め付けられる。

セレション部１０Ｃが更に回転操作されると、セレション部１０Ｃに締結の反力が作用し、セレション部１０Ｃが所定のトルクに達すると、セレション部１０Ｃが凹溝１０Ｄから破断する。破断トルクはセレション部の材質と凹溝１０Ｄの外径によって設定することができ、一定のトルクで破断することができる。

すると、ボルト軸部１０Ｂの軸力はセレション部１０Ｃの破断トルクに依存して決まるので、安定したボルト軸力を得ることができる。

締結を緩める場合には六角形のボルト頭部１０Ａに適切な工具を嵌めて回転すれば締結を緩めることができる。

Claims (2)

1. ボルト頭部とナットとの間で被締結部材を締め付けて締結するようにした締結構造において、
   ボルト（１０）の角状頭部（１０Ａ）には軸線上に回転操作部（１０Ｃ）が凹溝（１０Ｄ）を介して一体に形成され、被締結部材（１５、１６）の裏側にはキャップ（１４）が固定され、該キャップ（１４）内にはナット（１２）と座金（１３）とが収容され該ナット（１２）が回り止めされ、被締結部材（１５、１６）の挿通穴には被締結部材（１５、１６）の表側からボルト軸部（１０Ｂ）が挿通されて上記回り止めされたナット（１２）に螺合され、上記回転操作部（１０Ｃ）が被締結部材（１５、１６）の表側において回転操作されることによってボルト頭部（１０Ａ）とナット（１２）との間で被締結部材（１５、１６）が締め付けられ、回転操作部（１０Ｃ）のトルクが所定の値に達したときに回転操作部（１０Ｃ）が凹溝（１０Ｄ）から破断されるようになっていることを特徴とする締結構造。
2. 上記キャップ（１４）にはボルト軸部（１０Ｂ）が挿通される穴（１４Ｃ）が形成されている請求項１記載の締結構造。
   

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