JP2014206200A - ボルト用キャップ - Google Patents

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Abstract

【課題】ボルトに対し傾かずに取着でき、しかも複数サイズのボルトに共用することができるボルト用キャップを提供すること。
【解決手段】ボルト用キャップ20は、キャップ本体21を備え、キャップ本体21は、軸方向一端に開口部21aを有する有蓋筒状に形成され、内部にボルト10の突出部10a及びナット14を収容する収容部22を備える。複数の係止爪32は、各係止爪32の先端がキャップ本体21の中心軸L1を中心とした螺旋に沿って配置されている。
【選択図】図5

Description

本発明は、固定物を固定面に固定したボルト及びナットのうち固定面からのボルトの突出部、及び突出部に螺合されたナットを覆うボルト用キャップに関する。
この種のボルト用キャップは、固定面からのボルトの突出部及びナットを覆って、突出部及びナットの錆び付きを防止したりしている(例えば、特許文献1参照)。図6に示すように、ボルト用キャップ80は、キャップ本体81の内周面に、複数の係止爪82を備えるとともに、複数の係止爪82の先端に囲まれるボルト挿通穴83を備え、各係止爪82は、ボルト挿通穴83が拡縮する方向に弾性変形可能である。また、ボルト用キャップ80は、係止爪82を筒体84aの上端に一体に設けた止め部材84を備え、この止め部材84は、筒体84aの外周面に複数の突起84bを備える。
一方、キャップ本体81の内周面には、その周方向に複数の係合溝81aが形成され、止め部材84の突起84bを、キャップ本体81の係合溝81aに係合させて、止め部材84がキャップ本体81内に装着されている。さらに、キャップ本体81内の上面中心部には、ボルト挿通穴83を貫通したボルト86の上端部が嵌まり込むガイド筒81cが設けられている。
そして、固定面から突出したボルト86にナット88が螺合された状態において、ボルト用キャップ80をボルト86の上端部を覆うように被せ、ボルト86の上端部をボルト挿通穴83に押し込む。そのボルト86の周面に係止爪82を係止させるとともに、ボルト86の上端部をガイド筒81cに嵌めることによって、ボルト用キャップ80によりボルト86及びナット88が覆われ、ボルト用キャップ80がボルト86から外れないように取着される。また、ボルト86の上端部がガイド筒81cに嵌り込むことによって、ボルト用キャップ80が傾かずにボルト86に取着される。
特開平7−293537号公報
ところが、特許文献1のように、ボルト用キャップ80の傾きを防止するために、ボルト86にガイド筒81cを嵌め込む構成とすると、ボルト86の直径がガイド筒81cの内径より大きくなると、そのボルト86にガイド筒81cを嵌め込むことができず、ボルト用キャップ80を取着できなくなってしまう。このため、ボルト86の直径に合わせたガイド筒81cを備えるボルト用キャップ80を複数種類用意しなければならない。
本発明は、ボルトに対し傾かずに取着でき、しかも複数サイズのボルトに共用することができるボルト用キャップを提供することにある。
上記問題点を解決するために、請求項1に記載のボルト用キャップは、固定物を固定面に固定したボルト及びナットのうち前記固定面からの前記ボルトの突出部、及び該突出部に螺合された前記ナットを覆うボルト用キャップであって、軸方向一端に開口部を有する有蓋筒状に形成され、内部に前記ボルトの突出部及び前記ナットを収容する収容部を備えたキャップ本体と、前記キャップ本体内において、前記キャップ本体の中心軸に向けて突出し、かつ弾性変形することで前記ボルトのねじ部に係止可能な複数の係止爪と、を備え、前記複数の係止爪は、各係止爪の先端が前記キャップ本体の中心軸を中心とした螺旋に沿って配置されていることを要旨とする。
これによれば、複数の係止片の先端同士の間にボルトの突出部が挿通されると、各係止爪は、互いに離間する方向へ弾性変形した状態でねじ部に係止する。このとき、係止爪が、それらの先端が螺旋上に位置するように形成されているため、係止爪の先端はそれぞれねじ部の螺旋に沿って配置される。よって、複数の係止爪を、ボルトのねじ部に係止させても、複数の係止爪の配置は螺旋上に位置したままであり、ボルトに係止する前と同じように係止爪と中心軸との関係は同じである。その結果、ボルトの突出部に係止爪が係止しても、キャップ本体の中心軸に対し係止爪が傾かず、ボルト用キャップをボルトに対し傾くことなく取着できる。そして、このボルト用キャップにおいては、ボルトの直径が変わっても、係止片が弾性変形することでねじ部に係止できるため、複数サイズのボルトに共用することができる。
また、ボルト用キャップにおいて、前記係止爪は、前記キャップ本体の中心軸に向けて外方に膨らむ弧状に湾曲形成されているのが好ましい。
これによれば、複数の係止爪の先端同士の間にボルトの突出部が挿通されたとき、各係止爪は基端側を中心に、中心軸から離れる方向へ弾性変形する。ここで、ボルトの直径が大きくなったとしても、各係止爪が中心軸から離れる方向へ弾性変形したときは、係止爪の先端は中心軸に向かっており、係止爪をねじ部に係止させることができる。よって、複数サイズのボルトに対応して係止爪をねじ部に係止させることができる。
本発明によれば、ボルトに対し傾かずに取着でき、しかも複数サイズのボルトに共用することができる。
標識をボルト及びナットで固定した状態を示す部分断面図。 ボルトの突出部、ナット、及びボルト用キャップを示す分解斜視図。 (a)はキャップ本体を示す斜視図、(b)はキャップ本体を示す図2の1−1線断面図、(c)はキャップ本体を示す図2の2−2線断面図。 (a)は爪形成部材を示す図2の3−3線断面図、(b)は爪形成部材を示す側面図。 (a)は1つのナットからボルトが突出しているときのボルト用キャップの使用状態を示す断面図、(b)は2つのナットからボルトが突出しているときのボルト用キャップの使用状態を示す断面図、(c)は弾性片を弾性変形させた状態を示す部分断面図。 背景技術を示す図。
以下、ボルト用キャップを具体化した一実施形態を図1〜図5にしたがって説明する。
図1及び図2に示すように、ボルト用キャップ20が取着されるボルト10は、アンカーボルトであり、コンクリート基礎11に設置される固定物としての標識12をコンクリート基礎11に固定するために、コンクリート基礎11に植設されている。固定面としてのコンクリート基礎11の上面11aからは、ボルト10が突出している。
標識12に一体のベース13を貫通したボルト10の突出部10aにおいて、その外周面のねじ部Nには2つのナット14が螺合されている。そして、ボルト10と、2つのナット14と、ベース13がコンクリート基礎11上に固定されるとともに、突出部10aと、2つのナット14はボルト用キャップ20によって覆われている。
図2に示すように、ボルト用キャップ20は、有蓋円筒状のキャップ本体21と、このキャップ本体21の内周面に組み付けられる円環状の爪形成部材30と、から構成されている。
図3(a)〜(c)に示すように、キャップ本体21は、中心軸L1に沿った方向(以下、軸方向とする)の一端側に開口部21aが開口するとともに、キャップ本体21の内側に収容部22が形成されている。キャップ本体21は、軸方向一端側(開口部21a側)に第1筒部23が形成されるとともに、軸方向他端側に、第1筒部23よりも小径であるとともに、蓋部24aを有する第2筒部24が形成されている。
第1筒部23の開口部21a側の内周面には、四角形状に凹む第1キャップ側係合部26が形成されている。一対の第1キャップ側係合部26は、第1筒部23の径方向に対向する位置に形成されている。また、第1筒部23の内周面には、四角形状に凹む第2キャップ側係合部27が形成されている。一対の第2キャップ側係合部27は、第1筒部23の径方向に対向する位置に形成されている。したがって、キャップ本体21には、軸方向に沿った異なる位置に第1キャップ側係合部26と第2キャップ側係合部27が形成されている。よって、キャップ本体21の開口部21aから第1キャップ側係合部26までの軸方向に沿った距離と、開口部21aから第2キャップ側係合部27までの軸方向に沿った距離とは異なり、第2キャップ側係合部27の方が、第1キャップ側係合部26よりも奥に形成されている。
また、キャップ本体21の内周面には、3本の係止突条28が軸方向に直線状に延びるように形成されている。3本の係止突条28のうち、1本は、1つの第1キャップ側係合部26よりも蓋部24a側に配置されている。もう1本の係止突条28は、1つの第2キャップ側係合部27よりも蓋部24a側に配置され、第1キャップ側係合部26に近い係止突条28よりも軸方向に沿った長さが短くなっている。残りの1本は、他の2本の係止突条28から等距離離れた位置に配置され、3本の係止突条28はキャップ本体21の周方向に等間隔おきに形成されている。
図4(a)及び(b)に示すように、爪形成部材30は、円環状の基部31を備え、この基部31の中心軸L2に沿った方向(以下、軸方向とする)の一端側に開口部31aが開口するとともに、軸方向の他端側に複数の係止爪32が一体形成されている。基部31には、径方向に対向する位置に一対の弾性片33が形成されている。各弾性片33は、基部31の開口部31aから軸方向に沿って延びる一対のスリット34の間に形成され、各弾性片33は軸方向他端側の基端部を中心に、基部31の径方向に弾性変形可能であり、中心軸L2に向かう方向に弾性変形可能である。
各弾性片33の外面には、四角形状に膨らむ爪側係合部35が形成されている。また、各弾性片33において、爪側係合部35よりも開口部31a側(先端側)に操作部36が形成され、この操作部36は弾性片33の厚みを薄くすることにより形成されている。よって、各弾性片33は、爪側係合部35を挟んだ先端側と基端側とでは先端側の方が厚みが薄くなっている。また、基部31において、軸方向他端であり、1つの弾性片33の延長線上には、係止凹条38が基部31の軸方向に直線状に延びるように形成されている。加えて、基部31において、軸方向他端であり、係止爪32が形成されていない部位には、係止凹条38が基部31の軸方向に直線状に延びるように形成されている。
基部31の軸方向他端には、3つの係止爪32が周方向に等間隔おきに形成されている。各係止爪32は、基部31の軸方向他端から基部31の中心軸L2に向けて外方に向けて膨らむ弧状に湾曲形成されている。また、各係止爪32は、中心軸L2に向かうに従い幅狭に形成されている。各係止爪32の先端部には、中心軸L2に向けて下り傾斜する爪片32aが形成され、爪片32aは先端程、厚みが薄くなっている。3つの係止爪32は、その爪片32aが基部31の周方向に沿って順番に基部31の軸方向他端からの距離が長くなるように形成されている。
よって、図4(b)の2点鎖線に示すように、3つの爪片32aの先端を基部31の周方向に沿って結んだ仮想線Mは、基部31の中心軸L2を中心とした螺旋に沿って延びており、3つの爪片32aは、螺旋上に配置されている。なお、3つの爪片32aの先端を結んで形成された螺旋状の仮想線Mの延びる方向は、ボルト10のねじ部Nの螺旋が延びる方向と同じである。そして、3つの爪片32aに囲まれた位置に、ボルト挿通孔39が形成されている。
図5(a)及び図5(b)に示すように、ボルト用キャップ20は、キャップ本体21の第1キャップ側係合部26又は第2キャップ側係合部27に、爪形成部材30の爪側係合部35を係合させることで、キャップ本体21と爪形成部材30を一体化して形成されている。また、爪形成部材30の係止凹条38には、キャップ本体21の係止突条28が係止し、爪形成部材30の周方向への回転が規制されている。さらに、ボルト用キャップ20は、キャップ本体21の開口部21aの内側で、爪形成部材30の開口部31aが開口している。加えて、キャップ本体21の収容部22には、係止爪32が中心軸L1に向けて弧状に湾曲する状態で突出している。
図5(a)に示すように、第1キャップ側係合部26に爪側係合部35を係合させたボルト用キャップ20では、係止爪32の爪片32aは、第1筒部23における軸方向中央に配置されている。
一方、図5(b)に示すように、第2キャップ側係合部27に爪側係合部35を係合させたボルト用キャップ20では、係止爪32の爪片32aは、第1筒部23と第2筒部24の境界付近に配置されている。よって、係止爪32の爪片32aは、第1キャップ側係合部26に爪側係合部35を係合させたときよりもキャップ本体21の奥に配置されている。すなわち、係止爪32は、キャップ本体21の開口部21aからの位置が、軸方向に沿って2段階に可変である。
図5(a)及び(b)に示すように、第1キャップ側係合部26又は第2キャップ側係合部27に爪側係合部35が係合した状態では、弾性片33の操作部36と、キャップ本体21の内周面との間には、隙間Sが形成されている。
図5(c)に示すように、隙間Sに工具40の先端を挿入し、工具40を操作して弾性片33を基部31の径方向内側に弾性変形させると、爪側係合部35と、第1キャップ側係合部26又は第2キャップ側係合部27との係合を解除できるようになっている。
次に、ボルト用キャップ20の作用を記載する。
まず、図5(a)に示すように、ボルト10の突出部10aに1つのナット14が螺合されている場合について説明する。なお、コンクリート基礎11の上面11aから、ナット14より突出する突出部10aに至るまでの距離をK1とする。
この場合、爪形成部材30の爪側係合部35を、第1キャップ側係合部26に係合させるとともに、係止凹条38に係止突条28を係止させてボルト用キャップ20を形成する。このボルト用キャップ20を、ボルト10の上方から突出部10aに被せ、ボルト10の突出部10aを開口部31aから基部31内に挿入するとともに、ボルト挿通孔39に挿通する。すると、各係止爪32が、ボルト10の突出部10aによって押し上げられ、各係止爪32は基端側を中心にボルト挿通孔39を拡径させるように弾性変形する。すなわち、各係止爪32は、爪片32aを互いに離間させる方向に弾性変形する。また、1つのナット14も開口部31aから基部31内及び収容部22に収容される。
3つの爪片32aは仮想線Mに沿った螺旋状に配置されているため、3つの爪片32aは、弾性変形しても突出部10aのねじ部Nの螺旋に沿って配置される。このため、3つの爪片32aがねじ部Nに係止した状態において、ボルト用キャップ20は、各中心軸L1,L2が、突出部10aの軸と同軸上に位置する状態に配置され、キャップ本体21の開口端23aは、コンクリート基礎11の上面11a及びベース13の上面と平行状態に配置される。
そして、3つの爪片32aが突出部10aのねじ部Nに係止した状態で、ボルト用キャップ20を回転させ、ボルト用キャップ20をねじ部Nに螺進させる。このときも、3つの爪片32aは螺旋上に配置されているため、ねじ部Nに沿って3つの爪片32aが円滑に移動し、螺進作業がスムーズに行われる。
そして、第1筒部23の開口端23aが、ベース13に当接するまでボルト用キャップ20を螺進させると、ボルト用キャップ20は突出部10aの軸に対して傾くことなく、開口端23aは全面がベース13の上面に当接する。また、各爪片32aのねじ部Nへの係止によって、ボルト10の軸方向に沿ってボルト用キャップ20が抜けることが規制される。すなわち、ボルト用キャップ20がボルト10に取着されるとともに、突出部10a及びナット14がボルト用キャップ20によって覆われる。
次に、図5(b)に示すように、ボルト10の突出部10aに2つのナット14が螺合されている場合について説明する。この場合、コンクリート基礎11の上面11aから、上側のナット14より突出する突出部10aに至るまでの距離をK2とすると、距離K2は、図5(a)に示した距離K1より長くなっている。
まず、図5(c)に示すように、弾性片33の操作部36と、第1筒部23の内周面との間に形成された隙間Sに工具40の先端を挿入し、工具40の先端によって弾性片33を第1筒部23の内周面から離れる方向へ弾性変形させる。すると、第1キャップ側係合部26に対する爪側係合部35の係合が解除され、爪形成部材30をキャップ本体21から取り外すことができる。
次に、図5(b)に示すように、爪形成部材30の爪側係合部35を、第2キャップ側係合部27に係合させるとともに、係止凹条38に係止突条28を係止させてボルト用キャップ20を形成する。すなわち、係止爪32の位置を、キャップ本体21の軸方向に沿って奥に移動させ、2つのナット14が爪形成部材30内に挿入されても、各係止爪32とナット14が干渉しないように退避させる。
このボルト用キャップ20を、ボルト10の上方から突出部10aに被せ、ボルト10の突出部10aを開口部31aから基部31内に挿入するとともに、ボルト挿通孔39に挿通する。すると、各係止爪32が、ボルト10の突出部10aによって押し上げられ、ボルト挿通孔39を拡径させるように弾性変形する。また、2つのナット14も開口部31aから基部31内及び収容部22に収容される。
そして、ナット14が1つの場合と同様に、第1筒部23の開口端23aがベース13に当接するまでボルト用キャップ20をねじ部Nに螺進させると、2つのナット14よりも奥側で、各係止爪32の爪片32aがボルト10のねじ部Nに係止し、ボルト10の軸方向に沿ってボルト用キャップ20が抜けることが規制される。すなわち、ボルト用キャップ20がボルト10に取着されるとともに、突出部10a及び2つのナット14がボルト用キャップ20によって覆われる。このときも、ナット14が1つの場合と同様に、爪片32aの螺旋配置により、ボルト用キャップ20は突出部10aの軸に対して傾くことなく、開口端23aは全面がベース13の上面に当接する。
なお、ボルト用キャップ20をボルト10の突出部10aから取り外すときは、ボルト用キャップ20を回転させ、突出部10aからボルト用キャップ20を螺退させる。このときも、3つの爪片32aは螺旋上に配置されているため、ねじ部Nに沿って3つの爪片32aが円滑に移動し、螺退作業がスムーズに行われる。
また、第2キャップ側係合部27に爪側係合部35が係合しているボルト用キャップ20において、爪側係合部35を第1キャップ側係合部26に係合させて使用する場合も、まず、弾性片33の操作部36と、第1筒部23の内周面との間に形成された隙間Sに工具40の先端を挿入しする。そして、工具40の先端によって弾性片33を第1筒部23の内周面から離れる方向へ弾性変形させる。すると、第2キャップ側係合部27に対する爪側係合部35の係合が解除され、爪形成部材30をキャップ本体21から取り外すことができる。その後、爪側係合部35を第1キャップ側係合部26に係合させる。
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)3つの係止爪32は、3つの爪片32aが中心軸L2を中心とした螺旋上に位置するように配置されている。このため、ボルト挿通孔39に突出部10aが挿通され、各係止爪32が弾性変形しても、3つの爪片32aを、突出部10aにおけるねじ部Nの螺旋に沿って配置することができる。その結果、ボルト用キャップ20を突出部10aに対し傾くことなく取着することができ、キャップ本体21の開口端23aの全面をベース13の上面に当接させることができる。よって、ボルト用キャップ20とベース13との間に隙間が形成されず、収容部22内のナット14及び突出部10aを確実に保護できる。
(2)各係止爪32は、弾性変形するため、ボルト10の直径が変わっても、係止爪32は弾性変形し、ねじ部Nに係止する。そして、3つの係止爪32の爪片32aが螺旋に沿って配置されているため、複数サイズのボルト10に対しボルト用キャップ20を共用しても、ボルト用キャップ20が傾くことを防止できる。
(3)各係止爪32は、基部31の中心軸L2に向けて外方に膨らむ弧状に湾曲形成されている。このため、ボルト挿通孔39にボルト10の突出部10aが挿通されたとき、各係止爪32は基端側を中心に弾性変形する。ここで、突出部10aの直径が大きくなったとしても、各係止爪32が拡径する方向へ弾性変形したときは、係止爪32の爪片32aは中心軸L2に向かっており、爪片32aをねじ部Nに係止させることができる。よって、ボルト挿通孔39に挿通される突出部10aの直径が複数種類設定されていても、爪片32aをねじ部Nに確実に係止させることができ、ボルト用キャップ20を共用できる。
(4)ボルト用キャップ20は、軸方向に沿って係止爪32の位置を変更可能であり、係止爪32の位置を突出部10aの長さに合わせて変更することができる。すなわち、コンクリート基礎11の上面11aからの突出部10aの長さが長く、突出部10aにナット14が2つ螺合されているときと、コンクリート基礎11の上面11aからの突出部10aの長さが短く、ナット14が1つ螺合されているときとで、突出部10aの位置に合わせて係止爪32の位置を変更できる。したがって、係止爪32がキャップ本体21に一体形成されているときのように、ナット14が2つになったときに係止爪32がナット14に干渉して、ボルト用キャップ20をボルト10に取着できなくなるといったことが無くなり、突出部10aの長さに対応してボルト用キャップ20をボルト10に取着することができる。
(5)係止爪32は爪形成部材30の基部31に一体に設けられている。このため、3つの係止爪32が、その爪片32aが螺旋上に配置された状態を維持できる。
(6)基部31には爪側係合部35が形成されている。また、キャップ本体21には、軸方向に異なる位置に第1キャップ側係合部26と第2キャップ側係合部27が形成されている。よって、爪側係合部35を、第1キャップ側係合部26又は第2キャップ側係合部27に係合させることで、位置変更した位置で係止爪32を簡単に位置決めすることができる。また、基部31毎移動できるため、係止爪32の位置を変更しても、その爪片32aが螺旋上に配置された状態を維持できる。
(7)爪形成部材30は軸方向に延びる係止凹条38を備え、キャップ本体21は軸方向に延びる係止突条28を備える。そして、ボルト用キャップ20は、係止凹条38に係止突条28が係止している。このため、爪形成部材30が周方向に回転することを防止でき、ボルト用キャップ20を突出部10aに対し螺進又は螺退させるとき、爪形成部材30が連れ回りすることを防止できる。
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 係止爪32は、基部31の軸方向他端から外方に膨らむ弧状に湾曲形成したが、これに限らない。ボルト10の突出部10aに爪片32aが係止でき、かつ爪片32aが螺旋上に配置されているのであれば、基部31の軸方向他端から、基部31の径方向に直線に延びるように形成してもよい。
○ 係止爪32の数は2つ又は4つ以上でもよい。
○ 係止爪32は、爪形成部材30に一体形成されておらず、キャップ本体21に一体形成されており、係止爪32は、キャップ本体21の軸方向に沿った位置を変更可能でなくてもよい。
○ 爪側係合部35は、1つ又は3つ以上でもよく、第1キャップ側係合部26及び第2キャップ側係合部27は、1つ又は3つ以上でもよい。
○ キャップ本体21において、第1筒部23と第2筒部24を同径とするとともに、第2筒部24にもキャップ側係合部を設けて、軸方向に沿ってキャップ側係合部を3箇所以上設けてもよい。
○ 係止爪32は、爪形成部材30に一体形成されておらず、係止爪32だけをキャップ本体21に取り付けて、キャップ本体21の軸方向に沿った係止爪32の位置を変更可能としてもよい。
○ 爪形成部材30の基部31は、円環状ではなく、C型であってもよい。
○ 爪形成部材30の係止凹条38及びキャップ本体21の係止突条28は無くてもよい。
○ ボルト10は、アンカーボルトではなくてもよい。
○ 固定物は、標識12以外にも街灯、ポスト等、適宜変更してもよいし、固定面もコンクリート基礎11の上面11a以外に変更してもよい。
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
(イ)前記係止爪は、前記収容部内に収容可能な環状の基部に一体形成されているボルト用キャップ。
(ロ)前記基部には、該基部の軸方向に延びる係止凹条が形成されるとともに、前記キャップ本体には、該キャップ本体の軸方向に延び、前記係止凹条に係止する係止突条が形成されているボルト用キャップ。
(ハ)前記係止爪は前記基部と共に前記キャップ本体の中心軸に沿う方向での位置を変更可能に設けられているボルト用キャップ。
N…ねじ部、L1…中心軸、10…ボルト、10a…突出部、11a…固定面としての上面、12…固定物としての標識、14…ナット、20…ボルト用キャップ、21…キャップ本体、21a…開口部、22…収容部、32…係止爪。

Claims (2)

  1. 固定物を固定面に固定したボルト及びナットのうち前記固定面からの前記ボルトの突出部、及び該突出部に螺合された前記ナットを覆うボルト用キャップであって、
    軸方向一端に開口部を有する有蓋筒状に形成され、内部に前記ボルトの突出部及び前記ナットを収容する収容部を備えたキャップ本体と、
    前記キャップ本体内において、前記キャップ本体の中心軸に向けて突出し、かつ弾性変形することで前記ボルトのねじ部に係止可能な複数の係止爪と、を備え、
    前記複数の係止爪は、各係止爪の先端が前記キャップ本体の中心軸を中心とした螺旋に沿って配置されていることを特徴とするボルト用キャップ。
  2. 前記係止爪は、前記キャップ本体の中心軸に向けて外方に膨らむ弧状に湾曲形成されている請求項1に記載のボルト用キャップ。
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