JP2013177934A - ボルトの固定方法、被固定体およびボルト固定用金型 - Google Patents
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Abstract
【課題】 従来の「嵌締ボルト」や「圧入ボルト」と全く異なる方法で、従来にない新規なボルトの固定技術を提供することにある。
【解決手段】 六角ボルト１０を固定する被固定体２０のボルト孔２１に挿通された六角ボルト１０のネジ部１２を囲繞するとともに、ボルト孔２１の外縁に当接する突起部３１を備えた第１金型３０と、六角ボルト１０の頭部１１に当接する第２金型４０とを備えて、第２金型４０で六角ボルト１０の頭部１１に六角ボルト１０のネジ部１２側へ押力をかけて、六角ボルト１０の頭部１１と第１金型３０の突起部３１との間に挟まれたボルト孔２１の外縁を変形させて、その変形部分が六角ボルト１０のネジ部１２の谷（ネジ溝）へ入り込むことで六角ボルト１０を固定する。
【選択図】 図１
【解決手段】 六角ボルト１０を固定する被固定体２０のボルト孔２１に挿通された六角ボルト１０のネジ部１２を囲繞するとともに、ボルト孔２１の外縁に当接する突起部３１を備えた第１金型３０と、六角ボルト１０の頭部１１に当接する第２金型４０とを備えて、第２金型４０で六角ボルト１０の頭部１１に六角ボルト１０のネジ部１２側へ押力をかけて、六角ボルト１０の頭部１１と第１金型３０の突起部３１との間に挟まれたボルト孔２１の外縁を変形させて、その変形部分が六角ボルト１０のネジ部１２の谷（ネジ溝）へ入り込むことで六角ボルト１０を固定する。
【選択図】 図１
Description
本願発明は、ボルト、特に汎用の六角ボルトを被固定体に固定するためのボルトの固定技術に関するものである。
ボルトを被固定体に固定するためのボルトの固定技術としては、これまでに種々のものが開発されてきたが（例えば、特許文献１〜特許文献３等）、最も一般的と思われるものは図４及び図５に示すものである。
図４は、被固定体６０にボルト５０をセットして（図４（ａ））、金型７０でボルト５０のネジ部５１の根元５２を潰して固定する技術である（図４（ｂ））。これを「嵌締ボルト」という。
図５は、頭部５６のネジ部５８側に突起５７を有するボルト５５を被固定体６０にセットして（図５（ａ））、突起５７を被固定体６０に喰い込ませて固定する技術である（図５（ｂ））。これを「圧入ボルト」という。
図５は、頭部５６のネジ部５８側に突起５７を有するボルト５５を被固定体６０にセットして（図５（ａ））、突起５７を被固定体６０に喰い込ませて固定する技術である（図５（ｂ））。これを「圧入ボルト」という。
これに対して、本願発明者は、上記した従来の「嵌締ボルト」や「圧入ボルト」と全く異なる方法で、従来にない新規なボルトの固定技術を提供すべく鋭意試験・研究を行い、本願発明を完成するに至った。
上記目的を達成するために、本願発明の第１の発明は、ボルトを固定する被固定体のボルト孔に挿通されたボルトのネジ部を囲繞するとともに、ボルト孔の外縁に当接する突起部を備えた第１金型と、同ボルトの頭部に当接する第２金型とを備えて、第２金型でボルトの頭部にボルトのネジ部側へ押力をかけて、ボルトの頭部と第１金型の突起部との間に挟まれたボルト孔の外縁を変形させて、その変形部分がボルトのネジ部の谷へ入り込む又はネジ部の山を押さえ付けることを特徴としたボルトの固定方法である。
第２の発明は、ボルトが、汎用の六角ボルト又は四角ボルトであることを特徴とした同ボルトの固定方法である。
第３の発明は、被固定体のボルト孔の外周に、ボルトの頭部の回転を規制する規制手段を形成したことを特徴とした同ボルトの固定方法である。
第４の発明は、上記第１，第２又は第３の発明であるボルトの固定方法によってボルトの固定された被固定体である。
第５の発明は、被固定体が、金属屋根の上面に設置物を取り付けるための取付金具であることを特徴とした同被固定体である。
第６の発明は、ボルトを固定する被固定体のボルト孔に挿通されたボルトのネジ部を囲繞するとともに、ボルト孔の外縁に当接する突起部を備えた第１金型と、同ボルトの頭部に当接する第２金型とを備えて、第２金型でボルトの頭部にボルトのネジ部側へ押力をかけて、ボルトの頭部と第１金型の突起部との間に挟まれたボルト孔の外縁を変形させて、その変形部分がボルトのネジ部の谷へ入り込む又はネジ部の山を押さえ付けることを特徴としたボルト固定用金型である。
第２の発明は、ボルトが、汎用の六角ボルト又は四角ボルトであることを特徴とした同ボルトの固定方法である。
第３の発明は、被固定体のボルト孔の外周に、ボルトの頭部の回転を規制する規制手段を形成したことを特徴とした同ボルトの固定方法である。
第４の発明は、上記第１，第２又は第３の発明であるボルトの固定方法によってボルトの固定された被固定体である。
第５の発明は、被固定体が、金属屋根の上面に設置物を取り付けるための取付金具であることを特徴とした同被固定体である。
第６の発明は、ボルトを固定する被固定体のボルト孔に挿通されたボルトのネジ部を囲繞するとともに、ボルト孔の外縁に当接する突起部を備えた第１金型と、同ボルトの頭部に当接する第２金型とを備えて、第２金型でボルトの頭部にボルトのネジ部側へ押力をかけて、ボルトの頭部と第１金型の突起部との間に挟まれたボルト孔の外縁を変形させて、その変形部分がボルトのネジ部の谷へ入り込む又はネジ部の山を押さえ付けることを特徴としたボルト固定用金型である。
上記した本願発明によれば、以下のような効果を有する。
（１）本願発明は、ボルトを固定する被固定体のボルト孔に挿通されたボルトのネジ部を囲繞するとともに、ボルト孔の外縁に当接する突起部を備えた第１金型と、同ボルトの頭部に当接する第２金型とを備えて、第２金型でボルトの頭部にボルトのネジ部側へ押力をかけて、ボルトの頭部と第１金型の突起部との間に挟まれたボルト孔の外縁を変形させて、その変形部分がボルトのネジ部の谷へ入り込む又はネジ部の山を押さえ付けることで、ボルトのネジ部と被固定体のボルト孔とが係合し、簡易且つ確実にボルトを被固定体に固定することができる。
（２）本願発明は、ボルトの種類を問わず被固定体に固定することができるので、最も利用されている汎用の六角ボルトや四角ボルトも被固定体に固定できて、極めて利便性の高いボルトの固定技術であると言える。
（３）特に、金属屋根の上面に設置物を取り付けるための取付金具（被固定体）はボルトを固定する必要が多いので、この取付金具に本願発明のボルトの固定技術を使用することは極めて有効である。
（４）また、被固定体のボルト孔の外周に、ボルトの頭部の回転を規制する規制手段を形成したことで、締結時におけるボルトの共回りを防止できるので、ボルトとナットによる締結作業を確実且つ効率的に行える。
（１）本願発明は、ボルトを固定する被固定体のボルト孔に挿通されたボルトのネジ部を囲繞するとともに、ボルト孔の外縁に当接する突起部を備えた第１金型と、同ボルトの頭部に当接する第２金型とを備えて、第２金型でボルトの頭部にボルトのネジ部側へ押力をかけて、ボルトの頭部と第１金型の突起部との間に挟まれたボルト孔の外縁を変形させて、その変形部分がボルトのネジ部の谷へ入り込む又はネジ部の山を押さえ付けることで、ボルトのネジ部と被固定体のボルト孔とが係合し、簡易且つ確実にボルトを被固定体に固定することができる。
（２）本願発明は、ボルトの種類を問わず被固定体に固定することができるので、最も利用されている汎用の六角ボルトや四角ボルトも被固定体に固定できて、極めて利便性の高いボルトの固定技術であると言える。
（３）特に、金属屋根の上面に設置物を取り付けるための取付金具（被固定体）はボルトを固定する必要が多いので、この取付金具に本願発明のボルトの固定技術を使用することは極めて有効である。
（４）また、被固定体のボルト孔の外周に、ボルトの頭部の回転を規制する規制手段を形成したことで、締結時におけるボルトの共回りを防止できるので、ボルトとナットによる締結作業を確実且つ効率的に行える。
本願発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、ここではボルトとして最も普及している汎用の六角ボルトを使用して説明するが、これに限定されるものではない。
図１は、本願発明に係るボルトの固定方法の実施形態を示す説明図（１）である。
まず、図１（ａ）に示すように、固定する六角ボルト１０と、六角ボルト１０を固定する被固定体２０と、金型（第１金型３０及び第２金型４０）とを備える。ここで、第１金型３０は、ボルト１０のネジ部１２を囲繞する筒状部３２と、被固定体２０に形成されたボルト孔２１の外縁に当接する突起部３１を備える。
図１は、本願発明に係るボルトの固定方法の実施形態を示す説明図（１）である。
まず、図１（ａ）に示すように、固定する六角ボルト１０と、六角ボルト１０を固定する被固定体２０と、金型（第１金型３０及び第２金型４０）とを備える。ここで、第１金型３０は、ボルト１０のネジ部１２を囲繞する筒状部３２と、被固定体２０に形成されたボルト孔２１の外縁に当接する突起部３１を備える。
次に、図１（ｂ）に示すように、被固定体２０のボルト孔２１に六角ボルト１０を挿通した状態で、第１金型３０に六角ボルト１０及び被固定体２０をセットする。すなわち、六角ボルト１０のネジ部１２が第１金型３０の筒状部３２に囲繞され、被固定体２０のボルト孔２１の外縁が第１金型３０の突起部３１に当接された状態にする。
そして、図１（ｃ）に示すように、第１金型３０に六角ボルト１０及び被固定体２０がセットされた状態で、第２金型４０で六角ボルト１０の頭部１１に六角ボルト１０のネジ部１２側へ押力をかける。すると、六角ボルト１０の頭部１１と第１金型３０の突起部３１との間に挟まれたボルト孔２１の外縁を変形させて、その変形部分が六角ボルト１０のネジ部１２の谷（ネジ溝）へ入り込み又はネジ部１２の山（ネジ山）を押さえ付ける。すなわち、第１金型３０の突起部３１が被固定体２０を押し潰す。押し潰された被固定体２０の一部はボルト孔２１の内側へ入り込み（押し潰された被固定体２０の一部は抵抗の小さいボルト孔２１の内側へ移動する）、六角ボルト１０のネジ部１２の谷（ネジ溝）へ入り込み又はネジ部１２の山（ネジ山）を押さえ付ける。これによって、六角ボルト１０のネジ部１２と被固定体２０のボルト孔２１とが係合し（六角ボルト１０が被固定体２０から抜けなくなり）、六角ボルト１０を被固定体２０に固定することができる。
図２は、本願発明に係るボルトの固定構造の実施形態を示す説明図である。
図２（ａ）は、図１で説明したボルトの固定方法で固定された六角ボルト１０の固定構造の外観斜視図である。図示するように、被固定体２０のボルト孔２１の外縁は変形し凹状（変形部分２２）になるとともに、変形した同外縁の一部（凸状：変形部分２３）が六角ボルト１０のネジ部１２の谷（ネジ溝）へ入り込んでいる。
図２（ｂ）は、図１で説明したボルトの固定方法で固定された六角ボルト１０の固定構造の断面図である。図示するように、被固定体２０のボルト孔２１の外縁は変形し凹状（変形部分２２）になるとともに、変形した同外縁の一部（凸状：変形部分２３）が六角ボルト１０のネジ部１２の谷（ネジ溝）へ入り込んでいる。
なお、図２は、変形した同外縁の一部（凸状：変形部分２３）が六角ボルト１０のネジ部１２の谷（ネジ溝）へ入り込んでいる状態を図示したものだが、変形した同外縁の一部（凸状：変形部分２３）が六角ボルト１０のネジ部１２の山（ネジ山）を押さえ付けることによって固定される場合もある。
図２（ａ）は、図１で説明したボルトの固定方法で固定された六角ボルト１０の固定構造の外観斜視図である。図示するように、被固定体２０のボルト孔２１の外縁は変形し凹状（変形部分２２）になるとともに、変形した同外縁の一部（凸状：変形部分２３）が六角ボルト１０のネジ部１２の谷（ネジ溝）へ入り込んでいる。
図２（ｂ）は、図１で説明したボルトの固定方法で固定された六角ボルト１０の固定構造の断面図である。図示するように、被固定体２０のボルト孔２１の外縁は変形し凹状（変形部分２２）になるとともに、変形した同外縁の一部（凸状：変形部分２３）が六角ボルト１０のネジ部１２の谷（ネジ溝）へ入り込んでいる。
なお、図２は、変形した同外縁の一部（凸状：変形部分２３）が六角ボルト１０のネジ部１２の谷（ネジ溝）へ入り込んでいる状態を図示したものだが、変形した同外縁の一部（凸状：変形部分２３）が六角ボルト１０のネジ部１２の山（ネジ山）を押さえ付けることによって固定される場合もある。
図３は、ボルトの固定構造のその他の実施形態を示す説明図である。
図３（ａ）及び（ｂ）に図示するように、被固定体２０のボルト孔２１の外周に、六角ボルト１０の頭部１１や四角ボルト１５の頭部１６の回転を規制する規制手段として、凸部２５，凸部２６を形成した（凸部２５はプレス、凸部２６は溶接によって形成）。六角ボルト１０や四角ボルト１５が回転しようとするとこの凸部２５又は凸部２６がボルトの頭部１１又は頭部１６の側面に当接し、その回転を規制するので、締結時におけるボルトの共回りを防止できる。よって、ボルトとナットによる締結作業を確実且つ効率的に行える。なお、凸部２５又は凸部２６は１個の六角ボルト１０や四角ボルト１５に対して少なくとも１以上あればよく、また、規制手段も図示する凸部２５又は凸部２６に限定されるものではない。
図３（ａ）及び（ｂ）に図示するように、被固定体２０のボルト孔２１の外周に、六角ボルト１０の頭部１１や四角ボルト１５の頭部１６の回転を規制する規制手段として、凸部２５，凸部２６を形成した（凸部２５はプレス、凸部２６は溶接によって形成）。六角ボルト１０や四角ボルト１５が回転しようとするとこの凸部２５又は凸部２６がボルトの頭部１１又は頭部１６の側面に当接し、その回転を規制するので、締結時におけるボルトの共回りを防止できる。よって、ボルトとナットによる締結作業を確実且つ効率的に行える。なお、凸部２５又は凸部２６は１個の六角ボルト１０や四角ボルト１５に対して少なくとも１以上あればよく、また、規制手段も図示する凸部２５又は凸部２６に限定されるものではない。
本願発明に係るボルトの固定方法等は、ボルト（特に汎用の六角ボルト）を被固定体に固定するための固定技術として広く利用できるものである。ここで、ボルトを固定する被固定体は特に限定するものではないが、例えば、金属屋根の上面に設置物を取り付けるための取付金具にボルトを固定する場合などに利用できるものである。
１０ 六角ボルト
１１ 頭部
１２ ネジ部
１５ 四角ボルト
１６ 頭部
２０ 被固定体
２１ ボルト孔
２２ 変形部分（凹状）
２３ 変形部分（凸状）
２５ 凸部（プレス）
２６ 凸部（溶接）
３０ 金型（第１金型）
３１ 突起部
３２ 筒状部
４０ 金型（第２金型）
１１ 頭部
１２ ネジ部
１５ 四角ボルト
１６ 頭部
２０ 被固定体
２１ ボルト孔
２２ 変形部分（凹状）
２３ 変形部分（凸状）
２５ 凸部（プレス）
２６ 凸部（溶接）
３０ 金型（第１金型）
３１ 突起部
３２ 筒状部
４０ 金型（第２金型）
Claims (6)
- ボルトを固定する被固定体のボルト孔に挿通されたボルトのネジ部を囲繞するとともに、ボルト孔の外縁に当接する突起部を備えた第１金型と、同ボルトの頭部に当接する第２金型とを備えて、
第２金型でボルトの頭部にボルトのネジ部側へ押力をかけて、ボルトの頭部と第１金型の突起部との間に挟まれたボルト孔の外縁を変形させて、その変形部分がボルトのネジ部の谷へ入り込む又はネジ部の山を押さえ付けることを特徴としたボルトの固定方法。 - ボルトは、汎用の六角ボルト又は四角ボルトであることを特徴とした請求項１記載のボルトの固定方法。
- 被固定体のボルト孔の外周に、ボルトの頭部の回転を規制する規制手段を形成したことを特徴とした請求項１又は請求項２記載のボルトの固定方法。
- 請求項１，請求項２又は請求項３記載のボルトの固定方法によってボルトの固定された被固定体。
- 被固定体は、金属屋根の上面に設置物を取り付けるための取付金具であることを特徴とした請求項４記載の被固定体。
- ボルトを固定する被固定体のボルト孔に挿通されたボルトのネジ部を囲繞するとともに、ボルト孔の外縁に当接する突起部を備えた第１金型と、同ボルトの頭部に当接する第２金型とを備えて、
第２金型でボルトの頭部にボルトのネジ部側へ押力をかけて、ボルトの頭部と第１金型の突起部との間に挟まれたボルト孔の外縁を変形させて、その変形部分がボルトのネジ部の谷へ入り込む又はネジ部の山を押さえ付けることを特徴としたボルト固定用金型。
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|---|---|---|---|
| JP2012042342A JP2013177934A (ja) | 2012-02-28 | 2012-02-28 | ボルトの固定方法、被固定体およびボルト固定用金型 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017155860A (ja) * | 2016-03-02 | 2017-09-07 | 株式会社青山製作所 | かしめボルト |
| CN113483007A (zh) * | 2021-08-11 | 2021-10-08 | 常州宜轩五金有限公司 | 一种自动锁定螺钉 |
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| JPS59103909U (ja) * | 1982-12-29 | 1984-07-12 | 豊田合成株式会社 | 圧入ボルト |
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-
2012
- 2012-02-28 JP JP2012042342A patent/JP2013177934A/ja active Pending
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