JP2013019512A - ボルトキャップ - Google Patents

Abstract

【課題】レジンが乾燥するまで、あるいはレジンが乾燥した後のボルトキャップの脱落を防止する。
【解決手段】キャップ本体１は、一部に切欠又は小穴が設けられ、内部に粘稠なレジンを存在させた状態で、上記ナットが締め付けられた上記ボルトの頭もしくは足を覆う構成とする。このキャップ本体１の内壁には突起１１が設けられ、この突起１１は、ボルトの頭、あるいはナットの各側辺に対応して、キャップ本体１の内壁に向き合って突出した形状となっており、かつ、キャップ本体１には下端から所定の長さ、軸方向に少なくとも１本のスリット１２を設けておく。このキャップ本体１がボルトの頭、もしくはナットに嵌り込んだ状態で、上記キャップ本体１の外周に環体３０を嵌め込んで、対向する上記突起１１がボルトの頭の対向する側面あるいはナットの対向する側辺をはさみ込むようにする。これによって、振動に耐え得るボルトキャップを得ることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、構造材を連結するときに使用するボルト・ナットをカバーするボルトキャップに関するものである。

鉄骨がむき出しになる構造物、例えば、橋梁、鉄塔等は、鉄骨をボルトとナットで結合することによって、組み立てるようになっている。これら構造物に使用される鉄骨は防錆メッキが施され、更に、必要な場合は防錆塗装が施され、長期の使用に耐え得るようになっている。

上記ボルトとナットは施工時に工具で強力に締め付けられる等の機械的な力が加わり、上記防錆メッキの耐久性が劣化したり、あるいは通常の環境では相当の耐久性を示しても、海沿いの地域で塩分に晒されたときには、腐食が早くなる傾向がある。また、水槽やタンクの組み立てに使用されるボルト・ナットは、直接、間接に水分に晒される機会が多く、それだけ腐食が早くなることになる。

従来、上記のようなボルトとナットの腐食を防止するために、上記のように鉄骨を締め付けた状態のボルトの頭側、あるいはナットを含む足側を覆い、当該ボルト・ナットが水分や塩分に触れることを防止するボルトキャップが使用されていた。

しかしながら、従来のボルトキャップは、ボルトの頭あるいは足を、合成樹脂材あるいは金属で単純に覆うのみで、ボルト・ナットとボルトキャップの間の隙間が完全に密封されることはなく、特に、上記のように塩分や水分に晒されたときには、充分な耐食性を発揮ことは出来なかった。

上記の事情に鑑みて、本願発明者は、ボルトキャップ内に粘稠なレジンを充填し、上記鉄骨を締め着けた状態のボルトの頭あるいは足を側に被せ、当該ボルト・ナットの腐食を防止する方法について特許出願し、既に特許（特公平８−１１５９４）として認められている。

特公平８−１１５９４

しかしながら、上記特許文献に開示された技術では、ボルトキャップの内壁が平滑であるため、レジンが固まるまでの間に、あるいは、レジンが固まった後でもボルトキャップが外れる恐れがあった。特に、橋梁等、振動の大きい構造物では、この危険性が高く、ボルトキャップが外れるとボルトの耐久性が劣化することになる。また、硬化したときに収縮するレジンを用いた場合にも上記欠点が顕著に現れることになる。

また、振動を受ける構造物ではナットの緩みを防止するために、二重ナットを使用することがあり、この場合は、ボルト自体の長さが長くなり、上記構成のボルトキャップでは大きさそのものを変えない限り対応できないことになる。また、ボルトの頭と鉄骨の間、あるいはナットと鉄骨の間にワッシャを使用することがあるが、上記特許文献の開示では、低部をワッシャの大きさに対応した大きさにしない限り、対応できないことになる。

本発明は、上記従来の事情を鑑みて提案されたものであって、ボルトキャップが抜け落ちるおそれがなく、しかも、二重ナット、あるいはワッシャを使用したときにも対応できるボルトキャップを提供することを目的とするものである。

本発明は、構造材を結合するボルトとナットをカバーするためのボルトキャップにおいて、キャップ本体は、一部に切欠又は小穴が設けられ、内部に粘稠なレジンを存在させた状態で、上記ナットが締め付けられた上記ボルトの頭もしくは足を覆う構成とする。このキャップ本体の内壁には突起が設けられる。

上記突起は、ボルトの頭、あるいはナットの各側辺に対応して、キャップ本体の内壁に向き合って突出した形状となっており、かつ、キャップ本体には下端から所定の長さ、軸方向に少なくとも１本のスリットを設けておく。このキャップ本体がボルトの頭、もしくはナットに嵌り込んだ状態で、上記キャップ本体の外周に環体を嵌め込んで、対向する上記突起がボルトの頭の対向する側面あるいはナットの対向する側辺をはさみ込むようにする。

これによって、振動に耐え得るボルトキャップを得ることができる。

上記において、キャップ本体を可撓性あるいは弾性を持つ素材で構成し、対向する突起間の距離を対向するボルトの頭の側辺間の距離、あるいは、ナットの側辺間の距離より小さくし、ボルトに被せたとき、前記素材の可撓性あるいは弾性によって、対向する前記突起の内側でボルトの頭の側辺、もしくはナットの側辺を挟み込む構成としてもよい。
これによって、前記環体を使用しなくても、振動に耐え得るボルトキャップを提供することができる。

ボルトで構造材を締め付けるときに、頭側あるいは足側にワッシャを用いることがあり、また、緩みを防止するために二重ナットを使用することがある。この場合に対応して、上端に雌雄いずれかの嵌合部を設けた、ワッシャに対応する嵩上げピース、あるいは、ダブルナット使用時の１のナットの高さに対応する嵩上げピースを、使用する構成としてもよい。

上記構成により、ボルトの頭、あるいはナットを側面から強く挟み込むことになり、ボルトキャップ本体の脱落を防止することができる。更に、ワッシャを使用した場合あるいは二重ナットを使用した場合にも対応することができる。

本発明の実施の形態にかかる側面部分断面図 本発明の実施の形態にかかる底面図 本発明の使用状態を示す断面図 本発明に使用する環体の別の例を示す図 本発明に使用する嵩上ピースを示す即面断面図 本発明に使用する嵩上げピースの別の実施形態を示す側面断面図

図１は本発明の縦断面図であり、図２は図１の底面図である。

キャップ本体１は、下部がボルト４の頭４１あるいはボルトに螺着されたナット５が嵌り込む大きさの下筒１０をなし、上部がボルト４のナット５から突き出した部分が嵌り込む大きさ（下筒１０より径が小さい）の上端が天板２２で蓋され、前記下筒１０と一体に成形された上筒２０で構成される。上記下筒１０の内壁に、軸方向に長い所定高さの突起１１が、ボルト４の頭４１あるいはナット５の６つ側辺に対応して形成され、更に、ナット５の６つ頂点に対応して、６つのスリット１２が軸方向に形成されている。当該スリット１２によって、下筒１０は６つの押え片１３に分割されていることになる。

前記、下筒１０の外側には環体３０が嵌り込むようになっており、当該キャップ本体１をボルト４の頭４１、あるいはナット５を含む足４２に被せた状態で、環体３０が嵌め込まれると、対向する前記突起１１の先端がボルト４の頭４１の対応する側辺、あるいはナット５の対向する側辺を挟み込むようになっている。

従って、環体３０を嵌め込まない状態では、キャップ本体１はボルト４の頭４１、あるいは足４２にゆるくはまり込む大きさでよいが、環体３０は、このときの下筒１０の外径よりも僅かに小さく、かつ、下筒１０に嵌め込んだときに、上記のようにボルト４の頭４１の対向する側辺、あるいはナット５に対向する側辺を前記押え片１３と突起１１で挟み込む大きさで構成される。

更に、上記上筒２０の先端の天板２２には通気穴２１が設けられ、当該通気穴２１は外側から内側に向かって次第に径が小さくなる形状となっている。

図３は、上記構成のキャップ本体１をボルト４に被せた状態を示すものである。

鉄骨１は、両側に補強板２で挟み込まれ、前後（紙面垂直方向）に継ぎ合わされ、多数のボルトで締め付けられ固定されることになる。この状態で、本願のボルトキャップが以下の手順で装着されることになる。

キャップ本体内にレジン３をいれて、キャップ本体１をボルト４の頭４１もしくはナット５を含む足４２に被せると、前記通気穴２１から余分のレジン３がはみ出した状態となる。ここで、前記環体３０をキャップ本体１の外側から被せて、押し込むと、前記対向する突起１１がボルト４の頭４１の対向する側辺あるいはナット５の対向する側辺を強く挟み込んでキャップ本体１が外力によって外れない状態を形成することになる。このとき、前記押え片１３が、ボルト４の頭４１あるいはナット５の六角形の各辺に対応しているので、前記挟み込む力が有効に働くことになり効果的である。

上記外にはみ出したレジン３は拭きとられて硬化するのを待つことになるが、硬化すると、上記のように外側が大きく内側が小さい径で構成された通気穴２１がくさびの役割をなし、この意味でもキャップ本体１が外力によって外れないことになる。

上記ではスリット１２はボルト４の頭４１あるいはナット５の各頂点に対応して６つ設けるようにしたが、少なくとも一箇所あれば、締め付け機能は達成することができる。

尚、この環体３０の軸方向幅を、上記スリット１２の軸方向高さより大きくしておくと、レジン３がスリット１２から漏れるのを防ぐことができることになる。また、レジン３を予めキャップ本体内に充填することにしたが、上記のように鉄骨に螺着されたボルト４の頭４１あるいはナット５を含む足４２に塗布した状態でキャップ本体１を被せるようにしてもよい。

また、上記、環体としては、図１に示すように単純な筒体でもよいが、図４に示すように、所定長さの弾性体５０で構成してもよい。

すなわち、弾性体５０を円環状に曲げ、先端を交叉させて、両先端につまみ５１a、５１ｂを形成し、当該つまみを指で押さえると、当該弾性体５０の径が上記下筒１０の外径より大きくなり、この状態で下筒１０に嵌め込んで指を離す構成であってもよい。これによって、弾性体５０の締まる強さでキャップ本体１が外側から締め付けられることになり、押え片１３と突起１１で、ボルト４の頭４１の対向する側辺、あるいはナット５の対向する側辺を強く挟み込むことになり、前記図１、図２に示す環体３０を嵌めこんだと同じ効果を発揮することになる。

キャップ本体１を、環体３０を使用しない構成とすることもできる。

すなわち、キャップ本体１を可撓性あるいは弾性を持った材質で構成し、前記対向する突起間の径を、ボルト４の頭４１の体高する側辺間の径、あるいはナット５の対向する側辺間の径より小さくしておき、前記のように、レジン３をキャップ本体１に充填して、ボルト４の頭４１あるいはナット５に、前記可撓性あるいは弾性に抗して押し込むようにする。これによって、前記環体３０がなくてもキャップ本体１がボルト４の頭４１あるいはナット５を挟み込むことができることになる。尚、この構成は図１〜図３における環体３０を使用しない構成と同じであるので、図示を省略する。

図５はワッシャを用いた場合に対応できる構成を示したものである。

上記の構成のキャップ本体１はボルト４の頭４１あるいはナット５の頭４１を締め付けるようになっているので、ボルト４の頭４１あるいはナット５の頭４１の大きさに規制されることになる。

ところが、ボルト４をナット５で締め付けるとき、ボルト４の頭４１の下、あるいはナット５の下側にワッシャを用いることがある。このときは上記ナットの大きさに合わせて構成されたキャップ本体１では対応できないことになる。

そこで、図５に示すように、下側がワッシャを嵌め込むことができる大きさの空洞６ａを持ち、上側にキャップ本体１の下端に対応する大きさの雌雄いずれかの嵌合部６ｂを備えた嵩上げピース６を構成する。一方、上記キャップ本体１の下端には、前記雌雄いずれかの嵌合部に符号する雌雄いずれかの嵌合部６０を設けて、両者を嵌め合わせるように構成する。これによって、ワッシャが使用されているときには、上記ワッシャ用の嵩上げピースをキャップ本体１の下側に嵌め合わせ、上記空洞６ａをワッシャ（図外）に被せ、上記下筒１０をボルトの頭４１もしくはナット５を含む足４２に被せて、環体３０を嵩上げピースに向かって押し込むことによって、ワッシャを用いた場合であっても本願の目的を達成できることになる。

更に、ボルト４をナット５で締め付けるとき、緩みとめを目的として、二重ナットにすることがある。このときも上記１つナット５の大きさに合わせて構成されたキャップ本体１では対応できないことになる。

そこで、図６に示すようにナット１つ分の高さを持つ筒体９ａ、上側にキャップ本体１の下端に対応する大きさの雌雄いずれかの嵌合部９ｂを備えた嵩上げピースを構成する。

また、上記キャップ本体１の下端には、前記雌雄いずれかの嵌合部９ｂに符号する雌雄いずれかの嵌合部６０を設けて、両者を嵌め合わせるように構成する。これによって、二重ナットが使用されているときには、上記二重ナット用の嵩上げピース９をキャップ本体１の下側に嵌め合わせることができることになる。

以上説明したように本発明は、キャップ本体内にレジンを充填し、環体でボルトの頭４１、あるいはナットに締め付けるようになっているので、振動等によって抜け落ちがなく、構造物の耐久性を高めることができ、産業上の利用価値は極めて高い。

３ レジン
４ ボルト
５ ナット
１１ 突起
１２ スリット
１３ 押え片
２１ 切欠又は小穴
３０ 環体

Claims (6)

1. 構造材を結合するボルトとナットをカバーするためのボルトキャップにおいて、
   一部に切欠又は小穴が設けられ、内部に粘稠なレジンを存在させた状態で、上記ナットが締め付けられた上記ボルトの頭もしくはナットを含む足を覆うキャップ本体と、
   上記キャップ本体の内壁に設けられた突起と
   を備えたことを特徴とするボルトキャップ。
2. 前記突起は、ボルトの頭の各側辺、あるいはナットの各側辺に対応して、キャップ本体の内壁に向き合って突出した形状である請求項１に記載のボルトキャップ。
3. キャップ本体の下端から所定の長さ、軸方向に少なくとも１本のスリットを設けた請求項２に記載のボルトキャップ
4. ボルトの頭、もしくはナットにボルト本体を被せた状態で、当該キャップ本体の外周に嵌め込んで、対向する前記突起の内側でボルトの頭の側辺、もしくはナットの側辺を挟み込む径の環体を備えた請求項３に記載のボルトキャップ。
5. ボルトの頭、あるいはナットに被せたとき、素材の可撓性または弾性によって、対向する前記突起の内側でボルトの頭の側辺、もしくはナットの側辺を挟み込む、対向する突起間の径を備えた、請求項３に記載のボルトキャップ。
6. 上端に雌雄いずれかの嵌合部を設けた、ワッシャに対応する嵩上げピース、あるいは、ダブルナット使用時の１のナットの高さに対応する嵩上げピースを、キャップ本体の下端に設けた前記嵌合部と、前記嵩上げピースの前記嵌合部に嵌めこんだ請求項２もしくは６に記載のボルトキャップ。

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