JP2015161359A - 締め具 - Google Patents

Abstract

【課題】 対象物の向う側にナットを設ける必要がなく、ナットに代わる掛止部材を対象物の手前側から容易に操作する。【解決手段】 この締め具１１は、対象物１，２の貫通孔５に挿通されるボルト１２と、ボルト１２に螺合するナット１３と、ボルト１２を貫通するロッド１６と、ロッド１６の下端部に螺合する支点軸２４と、貫通孔５を通過可能な脱着位置と対象物２に引っ掛かる掛止位置とに開閉可能な一対の掛止片２８と、掛止片２８を脱着位置に向けて付勢するスプリング３２とを備える。ボルト１２にカム部３４を設け、摘み１５を回してロッド１６を引き上げ、カム部３４で掛止片２８を脱着位置から掛止位置に開き、ナット１３を締め付け、ナット１３と掛止片２８との間に対象物１，２を締め付ける。【選択図】 図４

Description

本発明は、機械や治具の取り付け、部品や建材の組み付けなどに用いられる締め具に関する。

この種の締め具として、従来、ボルトとナットが広く使用されている。例えば、図９に示す治具５２の取り付けに際しては、基台５１の上に治具５２を載せ、治具５２と基台５１に形成された貫通孔５３にボルト５４を通し、基台５１の下側でナット５５をボルト５４に締め付けている。

特許文献１には、ボルトの締め付けに伴って、ナットが対象物の向う側で空回りしないように、ナットを対象物の裏面に溶接で仮止めしておく締め付け方法が提案されている。

特開２００２−５１２８号公報

ところが、従来の締め具によると、治具５２などの取り付けにあたり、作業者はボルト５４とナット５５の両方を操作する必要があった。このため、対象物の向う側に手が届かない場合、例えば、基台５１の周囲が閉ざされているような場合には、ナット５５を操作することができなかった。

特許文献１の方法によれば、ナットが対象物に仮止めされているため、ナットに手が届かなくても、対象物の手前側でボルトを締め付けることができる。しかし、治具や機械の種類に応じてボルトの直径が変わった場合に、それに合せてナットを交換することができないという問題点があった。

そこで、本発明の目的は、対象物の向う側にナットを設ける必要がなく、ナットに代わる部材を対象物の手前側から容易に操作できる締め具を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明は次のような締め具を提供する。
（１）少なくとも２つの対象物に形成された貫通孔に挿通されるボルトと、第１対象物の表面と向き合う状態でボルトに螺合するナットと、第２対象物の裏面に引っ掛かる掛止位置と貫通孔を通過可能な脱着位置とに変位可能な掛止部材と、ボルトの中心穴を貫通するロッドと、第１対象物の手前側でボルトに対してロッドを移動させる操作部材と、ロッドの移動に伴って掛止部材を脱着位置と掛止位置とに変位させる作動機構とを備え、掛止位置の掛止部材とナットとの間に少なくとも２つの対象物を締め付けることを特徴とする締め具。

（２）作動機構が、ロッドの一方向への移動に伴って掛止部材を脱着位置から掛止位置に変位させるカム部と、ロッドの反対方向への移動に伴って掛止部材を掛止位置から脱着位置に復帰させるバネ部材とを含むことを特徴とする上記１記載の締め具。

（３）操作部材が、ロッドを貫通孔の軸線方向へスライドさせる摘みを含むことを特徴とする上記２に記載の締め具。

（４）操作部材が、ロッドを貫通孔の軸線周りで回転させる摘みを含むことを特徴とする上記２に記載の締め具。

（５）掛止部材がロッドを挟んで相対する開閉可能な一対の掛止片を含み、一対の掛止片がバネ部材によって閉鎖方向へ付勢されていることを特徴とする上記３又は４に記載の締め具。

（６）カム部がボルトの第２対象物側の端面に斜状に形成され、掛止片がロッドに支持される基端部と、カム部に係合する先端部とを含むことを特徴とする上記５に記載の締め具。

（７）掛止部材が掛止位置に配置されたときに、掛止片の先端面が第２対象物の裏面と平行になることを特徴とする上記６に記載の締め具。

（８）ボルトの第１対象物側の端部に、このボルトの空転を防止するための工具装着部を設けたことを特徴とする上記１〜７の何れか一つに記載の締め具。

本発明の締め具によれば、２つの対象物を貫通するボルトの中心穴にロッドを挿通し、対象物の手前側に設けた操作部材によりロッドを移動して、対象物の向う側で掛止部材を掛止位置に配置するように構成したので、手の届かない場所にナットを設ける必要がなく、ナットに代わる掛止部材を対象物の手前側から容易に操作できるという効果がある。

本発明の実施例１を示す締め具の使用形態図である。 図１の締め具の縦断面図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う分解図である。 図２の締め具において掛止部材の動きを示す作用説明図である。 図２の締め具を用いた締め付け方法を示す断面図である。 本発明の実施例２を示す締め具の縦断面図である。 図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う分解図である。 図６の締め具において掛止部材の動きを示す作用説明図である。 従来の締め具の使用例を示す正面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１〜図５は本発明の実施例１を示し、図６〜図８は本発明の実施例２を示す。各図において、同一の符号は同一または類似する構成要素を示す。

図１に示す使用形態では、実施例１の締め具１１を用いて、第１対象物としての治具１が第２対象物である基台２の上に取り付けられるている。ただし、締め具１１の用途および対象物の種類は図示例に限定されない。例えば、基盤上に機械や器具を据え付けたり、垂直な柱や壁面に建材を建て付けたりするなど、締め具１１の用途は多様である。また、２つの対象物の間に別の対象物を介在させ、３つまたはそれ以上の対象物を本発明の締め具１１により締め付けることもできる。

図１に示すように、治具１には、所定位置に複数の取付孔３が形成され、基台２には、多種類の治具１を交換可能に設置できるように任意位置に多数の挿通孔４が形成されている。締め具１１は、上下に貫通する取付孔３と挿通孔４（以下、これらを貫通孔５と呼ぶ）に挿通されるボルト１２と、治具１の表面と向き合う状態でボルト１２に螺合するナット１３と、基台２の下側で開閉可能な掛止部材１４と、治具１側で掛止部材１４を操作する操作部材としての摘み１５と、摘み１５と掛止部材１４を作動的に連結するロッド１６とを備えている。

図２に示すように、ボルト１２には、頭部がないスタッドボルトが使用され、ボルト１２の上端に平坦な工具装着部１８（図３参照）が形成されている。ボルト１２の外周には、ナット１３が螺合する外周ネジ１９が形成され、ボルト１２の中心に、ロッド１６が貫通する中心穴２０が貫設されている。ロッド１６には、締め具１１の使用状態で、治具１側に位置する上端部に上側ネジ部２１が形成され、基台２側に位置する下端部に下側ネジ部２２が形成されている。

ロッド１６の下側ネジ部２２には支点軸２４が螺合し、支点軸２４に掛止部材１４が支持されている。ロッド１６の上側ネジ部２１には摘み１５が螺合し、摘み１５を回転させることで、ボルト１２に対してロッド１６が貫通孔５（図１参照）の軸線方向へスライドし、支点軸２４と一緒に掛止部材１４がボルト１２に接近または離間すようになっている。

図３に示すように、支点軸２４には、ロッド１６の下側ネジ部２２に螺合する縦穴２５が支点軸２４の直径方向に貫設されるとともに、ピン２６が螺着される一対の横穴２７が支点軸２４の軸線方向に凹設されている。掛止部材１４は、ロッド１６を挟んで相対する一対の掛止片２８を備えている。各掛止片２８は、ロッド１６の軸線方向に長く形成され、支点軸２４に支持される基端部２８ａと、ロッド１６に対して開閉可能な先端部２８ｂとを備え、両方の掛止片２７の相対面にロッド１６を抱え持つ凹部２９が形成ている。

掛止片２８の基端部２８ａには支点軸２４が挿入される軸穴３０が貫設され、掛止片２８がピン２６によって抜け止めされた状態で支点軸２４に回動可能に支持されている。軸穴３０の近傍には係止孔３１が形成され、両方の掛止片２８の係止孔３１にスプリング３２の両端が係止されている。そして、掛止片２８は、図４（ａ）に示すように、先端部２８ｂがボルト１２と一緒に貫通孔５を通過可能な脱着位置と、図４（ｂ）に示すように、基台２の裏面２ａに引っ掛かる掛止位置とに移動可能であり、更に、スプリング３２の弾力で掛止位置から脱着位置に向けて付勢されている。

ボルト１２の基台２側の端部には、スプリング３２の弾力に抗して掛止片２８を脱着位置から掛止位置に開くためのカム部３４が形成されている。カム部３４は、ボルト１２の下端面に広角のＶ字形に形成され、両方の掛止片２８の先端部２８ｂに係合する２つの傾斜面３４ａを含んでいる。そして、摘み１５の操作によってロッド１６が引き上げられたときに、掛止片２８が掛止位置に開き、その先端面２８ｃが基台２の裏面２ａと平行になり、この状態でナット１３が締め付けられると、治具１および基台２がナット１３と掛止片２８との間に挟着されるようになっている（図１参照）。

上記のように構成された締め具１１を用いて治具１を基台２に締め付ける場合には、まず、図５（ａ）に示すように、治具１を基台２の上に載せ、必要な本数の締め具１１を用意する。次いで、図５（ｂ）に示すように、掛止片２８をボルト１２の外径と同じ脱着位置に閉じて貫通孔５に挿入し、ナット１３が治具１に当たるまでボルト１２を降下させる。次に、図５（ｃ）に示すように、摘み１５を一方向に回転させ、ロッド１６と共に掛止片２８を引き上げ、カム部３４の傾斜面作用によって掛止片２８を掛止位置に開く。

続いて、図５（ｄ）に示すように、工具Ｔ１をボルト１２の装着部１８に装着し、ボルト１２を回り止めした状態で、別の工具Ｔ２でナット１３を締め付け、ナット１３と掛止部材１４との間に治具１および基台２を締め付け、治具１の取り付け作業を完了する。治具１を取り外す場合は、取付時とは逆の順序で、ナット１３を緩め、掛止部材１４を基台２から下降させ、摘み１５を逆方向に回し、ロッド１６を下降させ、掛止片２８を基台２から離し、スプリング３２の弾力で掛止片２８を脱着位置に閉じたのち、締め具１１を貫通孔５から抜き取る。

したがって、実施例１の締め具１１によれば、作業者は、対象物の手前側つまり治具１の上方から摘み１５を操作し、対象物の向う側つまり基台２の下側で掛止部材１４を容易に開閉操作することができる。特に、一対の掛止片２８がスプリング３２で閉鎖方向へ付勢されているので、治具交換に際し、手の届かない場所にある掛止部材１４を掛止位置から脱着位置へスムーズに復帰させることができる。また、掛止位置では、掛止片２８の先端面２８ｃが基台１の裏面２ａと平行になるので、両者の接触面積を増やし、強力な締付力を発揮できるとともに、基台１の裏面２ａを傷付けるおそれもない。

図６〜図８に示すように、実施例２の締め具４１は、操作部材としての摘み１５がロッド１６を回転させる点、並びに、一対の掛止片４２が幅広の板状に形成されている点において、実施例１の締め具１１と相違する。具体的には、図６に示すように、摘み１５がロッド１６と一体に形成され、ロッド１６が摘み１５と一緒に貫通孔５の軸線周りで回転する。ロッド１６の下側ネジ部２２には支点軸２４が螺合し、ロッド１６の回転に伴って上下に往復移動する。支点軸２４より上側のロッド１６には筒形のストッパ４５が挿通され、ストッパ４５により一対の掛止片４２がボルト１２の外径より内側の脱着位置にて停止する。

両方の掛止片４２は、図７に示すように、支点軸２４を挟んで図の左右方向から対向する掛止板４３と、ストッパ４５を挟んで図の前後方向から対向する当接板４４と備えている。掛止板４３の基端部４３ａには軸穴３０が形成され、掛止板４３の先端部４３ｂに傾斜面４３ｃが形成されている。当接板４４には、捩りバネ４６の端部を係止するための係止孔３２が形成されている。そして、一対の掛止片４２は、リング４７で抜け止めされた状態で支点軸２４に回動可能に支持され、捩りバネ４６の弾力によって掛止位置から脱着位置（図８ａ参照）に向けて付勢されている。

ボルト１２の下端部には、掛止板４３の先端部４３ｂが嵌合する一対の切欠４８が形成されている。両方の切欠４８の上面は互いに反対方向へ傾く斜状に形成され、この傾斜部が掛止板４３の傾斜面４３ｃと係合するカム部４９となっている。そして、図８（ｂ）に示すように、摘み１５によってロッド１６が一方向へ回転されたときに、ロッド１６の回転に伴って支点軸２４が引き上げられ、カム部４９と傾斜面４３ｃとの係合によって掛止片４２が捩りバネ４６の弾力に抗して脱着位置から掛止位置に開き、傾斜面４３ｃが基台２の裏面２ａと平行になり、この状態でナット１３を締め付けることにより、ナット１３と掛止片４２との間に治具１および基台２が挟着されるように構成されている。

したがって、実施例２の締め具４１によっても、作業者は対象物の手前側で摘み１５を操作し、対象物の向う側で掛止片４２を容易に開閉することができる。特に、実施例２の掛止片４２は、実施例１と比較し、板金加工によって安価に加工できるとともに、掛止板４３を幅広く形成して、対象物に対する引っ掛かり寸法を大きくし、２つの対象物をより確実に締め付けることができるという特有の効果がある。その他の構成および作用効果は実施例１と同様である。

なお、上記実施例１，２では、掛止部材１４が２つの掛止片２８，４２を備えているが、掛止部材を単一の部品で構成することもできる。また、掛止片２８，４２を脱着位置に向けて付勢するバネ部材として、スプリング３２や捩りバネ４６にかえ、ゴムやプラスチック等の弾性部材を使用したり、掛止片自身が保有する弾性復元力を利用したりすることもできる。その他、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で各部の形状や構成を適宜に変更して実施することも可能である。

１ 治具
２ 基台
５ 貫通孔
１１ 締め具（実施例１）
１２ ボルト
１３ ナット
１４ 掛止部材
１５ 摘み
１６ ロッド
１８ 工具装着部
２０ 中心穴
２４ 支点軸
２８ 掛止片
２８ａ 基端部
２８ｂ 先端部
３２ スプリング
３４ カム部
３４ａ 傾斜面
４１ 締め具（実施例２）
４２ 掛止片
４６ 捩りバネ
４９ カム部

Claims (8)

1. 少なくとも２つの対象物に形成された貫通孔に挿通されるボルトと、第１対象物の表面と向き合う状態でボルトに螺合するナットと、第２対象物の裏面に引っ掛かる掛止位置と前記貫通孔を通過可能な脱着位置とに変位可能な掛止部材と、前記ボルトの中心穴を貫通するロッドと、第１対象物の手前側でボルトに対してロッドを移動させる操作部材と、ロッドの移動に伴って前記掛止部材を脱着位置と掛止位置とに変位させる作動機構とを備え、掛止位置の掛止部材と前記ナットとの間に前記対象物を締め付けることを特徴とする締め具。
2. 前記作動機構が、ロッドの一方向への移動に伴って掛止部材を脱着位置から掛止位置に変位させるカム部と、ロッドの反対方向への移動に伴って掛止部材を掛止位置から脱着位置に復帰させるバネ部材とを含む請求項１記載の締め具。
3. 前記操作部材が、ロッドを貫通孔の軸線方向へスライドさせる摘みを含む請求項２記載の締め具。
4. 前記操作部材が、ロッドを貫通孔の軸線周りで回転させる摘みを含む請求項２記載の締め具。
5. 前記掛止部材がロッドを挟んで相対する開閉可能な一対の掛止片を含み、一対の掛止片が前記バネ部材によって閉鎖方向へ付勢されている請求項３又は４記載の締め具。
6. 前記カム部が前記ボルトの第２対象物側の端面に斜状に形成され、前記掛止片が前記ロッドに支持される基端部と、前記カム部に係合する先端部とを含む請求項５記載の締め具。
7. 前記掛止部材が前記掛止位置に配置されたときに、前記掛止片の先端面が第２対象物の裏面と平行になる請求項６記載の締め具。
8. 前記ボルトの第１対象物側の端部に、該ボルトの空転を防止するための工具装着部を設けた請求項１〜７の何れか一項に記載の締め具。

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