JP2017104971A - 締付トルク管理具、締付トルク管理具付ナット及びボルト、並びに取付物の取付方法 - Google Patents

Abstract

【課題】所定の締付トルクでの螺合締結を確実に行うことができると共に、低コストで作業効率を高めることができる。【解決手段】ナット６の締付外周面６２に外嵌される嵌合孔２１を有する嵌合部２と、締付外周面６２に対応する外周面３１を有し、嵌合孔２１と連通する貫通孔３２が形成されている締付トルク導入部３とが連結部４で一体的に連結され、連結部４が、厚肉部４１と、所定の締付トルクを超える締付トルクの負荷で破断する薄肉部４２とから構成される締付トルク管理具１であり、好適には嵌合部２の薄肉部４２に対応する位置の一箇所に、嵌合部２の外周から内周に至る全体に亘って分離する切込み２２を形成する。【選択図】図３

Description

本発明は、ナットやボルトを螺合して締め付ける際に、締付トルクを管理するために用いられる締付トルク管理具、締付トルク管理具付ナット及びボルト、並びに締付トルク管理具付ナットを使用する取付物の取付方法に関する。

従来、取付物に挿通させたボルトをナットで締めて取付物を構造物に取り付ける際、特に取付物の落下が許容されない構造物や振動が生じる構造物に取付物を取り付ける場合には、取付物に挿通されたボルトにナットを螺合してトルクレンチで締め付ける施工を行った後に、１コ１コのナットがきちんと締め付けられているかどうか、再度トルクレンチを締め付けたナットに被せて締め付け確認する管理が一般的に行われている。

このような施工後に締め付けを確認する作業を多数のナット締結がなされる場所で実施する場合、再度１箇所ずつトルクレンチをナットに被せて締め付け方向に回転させる作業を多数のナットのそれぞれに対して行うことが必要になるため、多大な労力と長時間を要する作業となる。そのため、斯様な確認作業を要さずに、所定の締付トルクで締め付けを行うことを可能にする締付トルク管理具が提案されている（特許文献１参照）。

この締付トルク管理具は、ナットに被着させる凹部を有するカバー体と、締め付け方向に回転される締付体とを、所定の締付トルクで破断される連接部で一体に連接した合成樹脂製であり、ナットに凹部を被着した状態で締付体を回転させ、連接部が破断するまで締付体とナットを回転するものである。この締付トルク管理具によれば、再度トルクレンチを締め付けたナットに被せて締め付け確認する作業を行わずとも、連接部の破断により、所定の締付トルクでのナット締結を行うことができる。

特開２００１−１４０８３２号公報

ところで、特許文献１の締付トルク管理具では、所定の締付トルクでナット締結をした後に、ナットに被せられた分離したカバー体を取り外すか、或いは分離したカバー体をナットに被せた状態にして接着剤で接着する場合、ナット締め作業後に他の作業が必要になる。このような他の作業を行うと、他の作業に対しての施工確認作業も行う必要が生じ、その分作業時間が延びてしまう。特に、集中工事や夜間通行止めで作業時間に制約がある場合には、作業時間を余分にかけることなく適正な締め付け作業を行うことが強く求められる。

また、予めカバー体をナットに被せた状態にして接着剤で接着した締付トルク管理具付ナットをナット締結作業で用いる場合、個々のナットのそれぞれに締付トルク管理具のカバー体を被せて接着剤で接着する作業を事前に行うか、或いはこのような事前に接着された高価な締付トルク管理具付ナットを準備する必要が生じ、作業効率の低下や部品コストの上昇を招いてしまう。

本発明は上記課題に鑑み提案するものであって、所定の締付トルクでの螺合締結を確実に行うことができると共に、低コストで作業効率を高めることができる締付トルク管理具、締付トルク管理具付ナット及びボルト、並びに締付トルク管理具付ナットを用いる取付物の取付方法を提供することを目的とする。

本発明の締付トルク管理具は、螺合部材の締付外周面に外嵌される嵌合孔を有する嵌合部と、前記螺合部材の前記締付外周面に対応する外周面を有し、前記嵌合孔と連通する貫通孔が形成されている締付トルク導入部とが連結部で一体的に連結され、前記連結部が、厚肉部と、所定の締付トルクを超える締付トルクの負荷で破断する薄肉部とから構成されることを特徴とする。
これによれば、螺合部材の締め付けに際して締付トルク導入部を回転させると、締付トルク導入部から嵌合部、螺合部材へと締付トルクが伝達され、所定の締付トルクを超えたところで薄肉部が破断するので、作業者が所定の締付トルクでの締結完了を容易且つ明確に検知することができ、所定の締付トルクでの螺合締結を確実に行うことができる。また、薄肉部が破断しても、嵌合部と締付トルク導入部は厚肉部の連結による一体性を維持することから、所定の締付トルクでの螺合締結後に、一体的な締付トルク管理具を容易に螺合部材から取り外すことができる。即ち、締結後に締付トルク管理具の分離したカバー体等の一部分を取り外したり、ナット等の螺合部材に接着剤で接着する作業が不要となる。また、事前に締付トルク管理具をナット等の螺合部材に接着剤で接着する作業も不要である。従って、全体的な作業工程を削減し、作業効率を高めることができる。また、事前接着の作業コストを含む高価な締付トルク管理具付ナット等が不要であり、低コストで所定の締付トルクでの螺合締結を行うことができる。また、施工管理者は、締付トルク管理具の残留がないことを確認するだけで、所定の締付トルクでの螺合締結、施工完了を容易に手間無く確認することができると共に、遠くから目視しても容易に施工完了を確認することができる。また、薄肉部が破断した締付トルク管理具は厚肉部の連結が維持されることから、施工後に一体として取り外すことができるため、施工ナット本数と締付トルク管理具の数量を管理することにより、確実に施工管理をすることができる。また、ナット等の螺合部材の変形や破断を要せず、ナット等の螺合部材の種類を選ばずに適用することができ、例えば緩み止めナットのような特殊なナットに適用することも可能であり、汎用性に非常に優れる。

本発明の締付トルク管理具は、前記嵌合部の前記薄肉部に対応する位置の一箇所に、前記嵌合部の外周から内周に至る全体に亘って分離する切込み又は破断誘発部が形成されていることを特徴とする。
これによれば、所定の締付トルクでの螺合締結後に、一体的な締付トルク管理具を螺合部材から取り外す際に、切込みの幅の拡大又は破断誘発部の破断により、一体的な締付トルク管理具を非常に容易に螺合部材から取り外すことができる。

本発明の締付トルク管理具は、前記螺合部材の前記締付外周面の一つの角部に対応する位置に、前記嵌合部の周壁の中で最も肉厚が薄い前記破断誘発部が形成され、前記破断誘発部の上端から締付方向に前記薄肉部が形成されていることを特徴とする。
これによれば、嵌合部の周壁で最も肉厚が薄い破断誘発部に応力を集中させ、破断誘発部から薄肉部に亘って締付トルク管理具を部分破断させることができ、締付トルク管理具を意図する所望形状により確実に部分破断させ、締付トルク管理具が分離される破断をより確実に防止することができる。

本発明の締付トルク管理具は、前記嵌合部の前記嵌合孔に、前記螺合部材の前記締付外周面の平面部に当接される内方に突出するリブが軸方向に延びて形成され、複数の前記平面部にそれぞれ対応して前記リブが複数箇所に設けられていることを特徴とする。
これによれば、ナット又はボルト頭部等の螺合部材の締付外周面の複数の平面部を嵌合孔の複数のリブでそれぞれグリップし、ナット又はボルト頭部等と嵌合部を締付時に安定して連動させることができる。従って、締付トルク管理具を薄肉部でより確実に部分破断させることができると共に、締付トルクの管理精度を高めることができる。

本発明の締付トルク管理具は、前記嵌合部の前記嵌合孔の深さが前記螺合部材の前記締付外周面の高さよりも浅く形成されていることを特徴とする。
これによれば、嵌合孔に嵌められたナット又はボルト頭部等を嵌合孔に完全に入り込ませずに一部が出っ張った状態にすることが可能となるから、ナット又はボルトで取り付けられる取付物と締付トルク管理具とが接触することを防止することができる。従って、取付物と締付トルク管理具の接触による誤差を生ずることなく、非常に正確に締付トルクのトルク管理を行うことができると共に、締付時に締付トルク管理具が取付物にこすれて締付トルク管理具や取付物に傷がつくことを防止することができる。

本発明の締付トルク管理具付ナットは、本発明の締付トルク管理具の前記嵌合孔がナットの締付外周面に外嵌されて前記締付トルク管理具と前記ナットが一体的に設けられていることを特徴とする。
これによれば、締付トルク管理具とナットが一体的に設けられた締付トルク管理具付ナットを用いて締結作業を行うことにより、ナットの締結作業を一層効率的に行うことができる。

本発明の締付トルク管理具付ボルトは、本発明の締付トルク管理具の前記嵌合孔がボルトの頭部の締付外周面に外嵌されて前記締付トルク管理具と前記ボルトが一体的に設けられていることを特徴とする。
これによれば、締付トルク管理具とボルトが一体的に設けられた締付トルク管理具付ボルトを用いて締結作業を行うことにより、ボルトの締結作業を一層効率的に行うことができる。

本発明の取付物の取付方法は、前記締付トルク管理具の前記嵌合部の前記薄肉部に対応する位置の一箇所に、前記嵌合部の外周から内周に至る全体に亘って分離する切込みが形成されている本発明の締付トルク管理具付ナットを、取付物から突出するボルト軸部に螺合して前記取付物を取り付ける取付物の取付方法であって、前記嵌合部側から前記締付トルク管理具付ナットの前記ナットを前記ボルト軸部に螺合し、前記締付トルク導入部を工具で回転させて締め付けると共に、前記ボルト軸部を前記貫通孔の内部に突出させる第１工程と、所定の締付トルクを超える締付トルクを加えて前記連結部の前記薄肉部を破断させ、前記切込みの幅を拡げる第２工程と、前記切込みの幅が拡がった状態で前記厚肉部で前記嵌合部と前記締付トルク導入部が連結されている前記締付トルク管理具を、前記ナット及び前記ボルト軸部から抜き去る第３工程とを備えることを特徴とする。
これによれば、本発明の締付トルク管理具付ナットと同様の効果が得られると共に、ナットからボルト軸部が突出する長さ如何に拘わらず、所定の締付トルクでの螺合締結を確実に行うことができる。また、切込みの幅の拡大により、一体的な締付トルク管理具を非常に容易に螺合部材から取り外すことができる。

本発明の取付物の取付方法は、前記締付トルク管理具の前記嵌合部の前記薄肉部に対応する位置の一箇所に、前記嵌合部の外周から内周に至る全体に亘って分離する破断誘発部が形成されている本発明の締付トルク管理具付ナットを、取付物から突出するボルト軸部に螺合して前記取付物を取り付ける取付物の取付方法であって、前記嵌合部側から前記締付トルク管理具付ナットの前記ナットを前記ボルト軸部に螺合し、前記締付トルク導入部を工具で回転させて締め付けると共に、前記ボルト軸部を前記貫通孔の内部に突出させる第１工程と、所定の締付トルクを超える締付トルクを加えて前記破断誘発部と前記薄肉部を破断させる第２工程と、前記厚肉部で前記嵌合部と前記締付トルク導入部が連結されている前記締付トルク管理具を、前記ナット及び前記ボルト軸部から抜き去る第３工程とを備えることを特徴とする。
これによれば、本発明の締付トルク管理具付ナットと同様の効果が得られると共に、ナットからボルト軸部が突出する長さ如何に拘わらず、所定の締付トルクでの螺合締結を確実に行うことができる。また、破断誘発部から薄肉部に亘って締付トルク管理具を部分破断させることにより、一体的な締付トルク管理具を非常に容易に螺合部材から取り外すことができる。

本発明によれば、所定の締付トルクでの螺合締結を確実に行うことができると共に、低コストで作業効率を高めることができる。

（ａ）は本発明による第１実施形態の締付トルク管理具の斜視図、（ｂ）は本発明による第１実施形態の締付トルク管理具付ナットの斜視図。 第１実施形態の締付トルク管理具付ナットを斜め下方向から見上げた斜視図。 （ａ）は第１実施形態の締付トルク管理具の縦断面図、（ｂ）は第１実施形態の締付トルク管理具付ナットの縦断面図。 第１実施形態の締付トルク管理具の破断ラインを説明する斜視説明図。 第１実施形態の締付トルク管理具と嵌め込まれるナットを示す斜視図。 取付物から突出したボルト軸部とこれに螺合される第１実施形態の締付トルク管理具付ナットを示す斜視説明図。 取付物から突出したボルト軸部に螺合された第１実施形態の締付トルク管理具付ナットを示す斜視説明図。 ボルト軸部にナットが螺合され、所定の締付トルクを超える締め付けで第１実施形態の締付トルク管理具が破断した状態を示す斜視説明図。 ボルト軸部及びこれに螺合締結されたナットから破断した第１実施形態の締付トルク管理具を抜き去った状態を示す斜視説明図。 （ａ）は本発明による第２実施形態の締付トルク管理具の正面側斜視図、（ｂ）はその背面側斜視図、（ｃ）はその底面図、（ｄ）はその縦断面図。 （ａ）は第２実施形態の締付トルク管理具の破断ラインを説明する正面側斜視図、（ｂ）はその背面側斜視図、（ｃ）は第２実施形態の締付トルク管理具が破断した状態を示す正面側斜視図。 （ａ）は本発明による第３実施形態の締付トルク管理具の正面側斜視図、（ｂ）はその底面側斜視図、（ｃ）はその縦断面図。 第３実施形態の締付トルク管理具にナットを嵌め込んだ状態を示す縦断面図。 （ａ）は第３実施形態の締付トルク管理具が破断した状態を示す正面側斜視図、（ｂ）はその底面側斜視図、（ｃ）はその平面図。

〔第１実施形態の締付トルク管理具、締付トルク管理具付ナット、取付物の取付方法〕
本発明による第１実施形態の締付トルク管理具１は、図１〜図５に示すように、嵌合部２と締付トルク導入部３とが間に位置する連結部４で連結されたものであり、全体がポリプロピレンやポリエチレン、ＡＢＳ樹脂等の共重合合成樹脂、或いはポリカーボネート等の耐熱性に優れるエンジニアリングプラスチック等の合成樹脂又はアルミニウムやアルミニウム合金等で一体的に形成されている。

嵌合部２には、ナット或いはボルトである螺合部材の締付外周面に外嵌される嵌合孔２１が略中央に形成されており、嵌合孔２１は、ナットの締付外周面或いはボルトの頭部の締付外周面に密着して外嵌可能になっている。嵌合孔２１の平面視形状は、嵌合されたナット或いはボルト頭部が内部で空転しない非円形形状であれば、ナット或いはボルト頭部の締付外周面の形状に対応する適宜形状とすることが可能であり、図示例では平面視略正六角形の形状になっている。また、嵌合孔２１に嵌め込まれるナットやボルトには適宜種類のものを用いることが可能である。

嵌合部２の平面視の外形形状は適宜であるが、例えば嵌合孔２１の周囲に略同一の肉厚を確保して安定した強度を得られる形状等とし、図示例では嵌合孔２１の形状に対応させて平面視略正六角形の外形形状になっている。

嵌合部２の後述する薄肉部４２に対応する位置の一箇所には、嵌合部２の外周から内周に至る全体に亘って分離する切込み２２が形成されている。本実施形態における切込み２２は、嵌合部２の下端から上端まで延び、更に周方向に延びる薄肉部４２の一方の端部に達するように形成されていると共に、嵌合部２の外周面及び薄肉部４２の外周面から嵌合孔２１及び後述する貫通孔３２の連結部４内と嵌合部２内に位置する部分まで達するように形成されている。

締付トルク導入部３は、ナット或いはボルトである螺合部材の締付外周面に対応する外周面３１を有する。外周面３１の平面視形状は非円形形状であれば適宜であり、図示例では、平面視略正六角形であるナット或いはボルト頭部の締付外周面の形状に対応して平面視略正六角形に形成されている。また、締付トルク導入部３の外周面３１の大きさは、ナット或いはボルト頭部の締付外周面の大きさと略同一になっている。

締付トルク導入部３の略中央には、嵌合孔２１と連通する貫通孔３２が形成されており、貫通孔３２は、後述する連結部４の内側と、嵌合部２の嵌合孔２１が形成されていない上部の内側まで延びて形成されている。貫通孔３２の平面視形状と外径は、後述するように嵌合孔２１に嵌め込まれたナット６から螺合によって突出するボルト軸部７が貫通孔３２の内周面に接触しない構成であれば適宜である。

連結部４は、肉厚が厚い厚肉部４１と、肉厚が薄く所定の締付トルクを超える締付トルクの負荷で破断する薄肉部４２を周状に連設して構成されている。図示例の連結部４は、平面視略正六角形の締付トルク導入部３の形状に対応して平面視略正六角形で形成されている。厚肉部４１は、例えば周方向に５度〜９０度、好ましくは周方向に１５度〜４５度の範囲に設け、薄肉部４２は、例えば周方向に２７０度〜３５５度、好ましくは周方向に３１５度〜３４５度の範囲に設けるとよく、図示例では厚肉部４１が略３０度程度、薄肉部４２が略３３０度程度で周方向に連設されている。また、薄肉部４２は切込み２２の上端から右締めの締付方向の反対に向かって延在している。

厚肉部４１の肉厚は締付トルク導入部３の肉厚と同一になっている。また、薄肉部４２の肉厚は、厚肉部４１の肉厚よりも薄く、且つ薄肉部４２が周方向に設けられる範囲或いは比率と相俟って、所定の締付トルクを超える締付トルクの負荷で破断される適宜の肉厚とすることが可能である。尚、図示のＬは、所定の締付トルクを超える締付トルクが加えられて破断する薄肉部４２の破断想定ラインである。

締付トルク管理具１は、施工現場にて締結するナットの締付外周面或いはボルトの頭部の締付外周面に嵌合孔２１を外嵌してナット或いはボルト頭部に設置し、締付トルク導入部３をトルクレンチ等の工具で回転させるようにして使用してもよいが、図１〜図３及び図５のように、締付トルク管理具１の嵌合孔２１を螺合部材であるナット６の締付外周面６２に密着するよう工場で外嵌して締付トルク管理具１とナット６を一体的に設けた締付トルク管理具付ナット５を予め構成し、締付トルク管理具付ナット５を用いて施工現場でナット締結、取付物の取付作業を行うようにすると、ナット６の締結作業を一層効率的且つ確実に行うことができて好適である。

図示例において、締付トルク管理具付ナット５を構成する嵌合孔２１に嵌め込まれたナット６は、内側に雌ねじ孔６１が形成され、締付外周面６２が平面視略正六角形で形成されていると共に、雌ねじ孔６１の上端近傍、嵌合孔２１に嵌め込んだ状態では締付トルク導入部３側において、雌ねじ孔６１の内側に突出するように対向する位置に板バネ６３が設けられた緩み止めナットである。この緩み止め機能付きのナット６は、雌ねじ孔６１にボルト軸部が螺合された状態で、板バネ６３が変形してボルト軸部のネジ山に係合して緩み止め機能を発揮するものである。尚、一般的に緩み止め機能を有するナットは締付トルク管理を的確に行うことによってはじめて緩み止め効果を発現できることから、本発明が特に有効に効果を発現する。

この締付トルク管理具付ナット５を用いて取付物１０を取り付ける際には、図６及び図７に示すように、取付物１０から突出するボルト軸部７にワッシャー８を外挿して介在させ、ワッシャー８の外側においてボルト軸部７に嵌合部２側から締付トルク管理具付ナット５のナット６を螺合する。そして、この締付トルク管理具付ナット５の締付トルク導入部３をトルクレンチ等の工具で回転させて締め付け、ナット６の螺入を進めてボルト軸部７を貫通孔３２の内部に突出させ、更に本例では貫通孔３２からボルト軸部７の先端部分が外側に突出するまでナット６を螺入する。

その後、ナット６が次第に緊締されていき、所定の締付トルクを超える締付トルクを加えて締付トルク導入部３を回転させると、連結部４の薄肉部４２が周方向に破断する。この薄肉部４２の破断により、締付トルク導入部３が非破断部である厚肉部４１を支点として傾くように浮き上がると共に、切込み２２の幅が拡がって嵌合部２が割れた状態となるように変形する（図８参照）。

その後、図９に示すように、切込み２２の幅が拡がった状態で、厚肉部４１で嵌合部２と締付トルク導入部３が連結されている締付トルク管理具１を、緊締されたナット６及びボルト軸部７から抜き去り、ナット６の締結による取付物１０の取り付けが完了する。

尚、締付トルク管理具１の嵌合孔２１をボルトの頭部の締付外周面に外嵌して締付トルク管理具１とボルトを一体的に設けた締付トルク管理具付ボルトを予め構成し、この締付トルク管理具付ボルトを用いて施工現場でボルト締結、取付物の取付作業を行うようにしてもよい。この締付トルク管理具付ボルトを用いて締結作業を行うことにより、ボルトの締結作業を一層効率的に行うことが可能となる。

第１実施形態によれば、螺合部材の締め付けに際して締付トルク導入部３を回転させると、締付トルク導入部３から嵌合部２、螺合部材へと締付トルクが伝達され、所定の締付トルクを超えたところで薄肉部４２が破断するので、作業者が所定の締付トルクでの締結完了を容易且つ明確に検知することができ、所定の締付トルクでの螺合締結を確実に行うことができる。特に、締付トルク管理具付ナット５を用いる場合には、薄肉部４２が破断するまで締め付けなければナット６から締付トルク管理具１が分離せず、また、薄肉部４２が破断して後は変形してそれ以上締め付けられないので、締付過ぎてネジ山を損傷させる危険性も回避される。

また、薄肉部４２が破断しても、嵌合部２と締付トルク導入部３は厚肉部４１の連結による一体性を維持することから、所定の締付トルクでの螺合締結後に、一体的な締付トルク管理具１を容易に螺合部材から取り外すことができる。即ち、締結後に締付トルク管理具１の分離したカバー体等の一部分を取り外したり、ナット等の螺合部材に接着剤で接着する作業が不要である。また、事前に締付トルク管理具１をナット等の螺合部材に接着剤で接着する作業も不要である。従って、全体的な作業工程を削減し、作業効率を高めることができる。また、事前接着の作業コストを含む高価な締付トルク管理具付ナット等が不要であり、低コストで所定の締付トルクでの螺合締結を行うことができる。

また、施工管理者は、締付トルク管理具１の残留がないことを確認するだけで、所定の締付トルクでの螺合締結、施工完了を容易に手間無く確認することができると共に、遠くから目視しても容易に施工完了を確認することができる。また、薄肉部が破断した締付トルク管理具は厚肉部の連結が維持されることから、施工後に一体として取り外すことができるため、施工ナット本数と締付トルク管理具の数量を管理することにより、確実に施工管理をすることができる。また、ナット等の螺合部材の変形や破断を要せず、ナット等の螺合部材の種類を選ばずに適用することができ、上記例の緩み止め機能を有するナット６のような特殊なナットに適用することも可能であり、汎用性に非常に優れる。

また、切込み２２を設けることで、所定の締付トルクでの螺合締結後に、一体的な締付トルク管理具１を螺合部材から取り外す際に、切込み２２の幅の拡大により、一体的な締付トルク管理具１を一度の動作で非常に容易に螺合部材から取り外すことができる。

また、締付トルク管理具１の嵌合孔２１にナットを嵌め込んで用いる場合には、嵌合孔２１が貫通孔３２に連通して、ボルト軸部７の貫通孔３２内への突出や貫通孔３２の嵌合孔２１とは逆側への突出を許容する構成になっていることから、螺合するナットからボルト軸部７が突出する長さ如何に拘束されず、所定の締付トルクでの螺合締結を確実に行うことができる。

〔第２実施形態の締付トルク管理具〕
本発明による第２実施形態の締付トルク管理具１ａは、図１０及び図１１に示すように、嵌合部２ａと締付トルク導入部３ａとが連結部４ａで一体的に連結されたものであり、第１実施形態と同様の材料を適宜用いて一体的に形成されている。

嵌合部２ａには、雌ねじ孔６１ａを有する通常のナット６ａ或いはボルトである螺合部材の締付外周面に外嵌される嵌合孔２１ａが略中央に形成されており、嵌合孔２１ａは、ナット６ａの締付外周面６２ａ或いはボルトの頭部の締付外周面に密着して外嵌可能になっている。嵌合孔２１ａの平面視形状は第１実施形態と同様に適宜形状とすることが可能であるが、第２実施形態では平面視略正六角形の形状になっている。

嵌合部２ａの嵌合孔２１ａには、ナット６ａの締付外周面６２ａ或いはボルトの頭部の締付外周面等の螺合部材の締付外周面の平面部に当接される内方に突出するリブ２１１ａが軸方向に延びて形成されており、螺合部材の締付外周面の複数の平面部にそれぞれ対応してリブ２１１ａが複数箇所に設けられている。図示例では、嵌合孔２１ａの６つの平面の略中央にリブ２１１ａがそれぞれ設けられ、例えば六角ナットであるナット６ａが嵌合孔２１ａに嵌め込まれた際にリブ２１１ａがナット６ａの締付外周面６２ａの各平面部６２１ａに当接して押圧保持するようになっている。尚、嵌合孔２１ａに嵌め込まれるナットやボルトには適宜種類のものを用いることが可能であり、例えば第１実施形態と同様に緩み止め機能付きのナット６を用いてもよい。

第２実施形態における嵌合部２ａの外形は、略円柱形の周面の一部が切り欠かれ、周壁２３ａの一部に切欠き平面２４ａが形成されている形状である。切欠き平面２４ａはナット６ａ又はボルト頭部等の螺合部材の締付外周面の一つの角部が略中央になるように形成されており、螺合部材の締付外周面の一つの角部に対応する位置に、嵌合部２ａの周壁２３ａの中で最も肉厚が薄い破断誘発部２５ａが形成されている。本実施形態における破断誘発部２５ａは、嵌合部２ａの下端から上端まで延び、更に周方向に延びる薄肉部４２ａの一方の端部に達するように形成されている。

また、嵌合部２ａの上面は、高さの高い第１上面２６１ａと、第１上面２６１ａよりも高さの低い第２上面２６２ａとから構成されている。即ち、嵌合部２ａの下端から第１上面２６１ａまでの高さｈ１が、嵌合部２ａの下端から第２上面２６２ａまでの高さｈ２よりも高くなっている。

締付トルク導入部３ａは、第１実施形態と同様に螺合部材の締付外周面に対応する外周面３１ａを有し、又、その略中央には嵌合孔２１ａと連通する貫通孔３２ａが第１実施形態と同様に形成されている。貫通孔３２ａの平面視形状と外径も、嵌合孔２１ａに嵌め込まれたナット６ａから螺合によって突出するボルト軸部が貫通孔３２ａの内周面に接触しない構成であれば適宜である。

連結部４ａは、肉厚が厚い厚肉部４１ａと、肉厚が薄く所定の締付トルクを超える締付トルクの負荷で破断する薄肉部４２ａとから構成され、厚肉部４１ａは嵌合部２ａの高さの高い第１上面２６１ａが設けられている領域に対応して形成され、薄肉部４２ａは嵌合部２ａの高さの低い第２上面２６２ａが設けられている領域に対応して形成されている。図示例の連結部４ａは、平面視略正六角形の締付トルク導入部３ａの形状に対応して平面視略正六角形で形成され、厚肉部４１ａが１８０度、薄肉部４２ａが１８０度で形成されている。厚肉部４１ａと薄肉部４２ａの形成範囲は本発明の趣旨の範囲内で適宜であるが、例えば厚肉部４１ａを周方向に１２０度〜１８０度、薄肉部４２ａを周方向に１８０度〜２４０度の範囲で設けると良好である。

嵌合部２ａの高さの低い第２上面２６２ａに対応する薄肉部４２ａは、破断誘発部２５ａの上端から右締めの締付方向に向かって形成されており、薄肉部４２ａは破断誘発部２５ａの上端から連続するようにして形成されている。尚、図示のＬ１は、所定の締付トルクを超える締付トルクが加えられて破断する破断誘発部２５ａ及び薄肉部４２ａの破断想定ラインである。

第２実施形態の締付トルク管理具１ａでは、第１実施形態と同様に、これを用いて締付トルク管理具付ナット又は締付トルク管理具付ボルトを予め構成することが可能である。

また、第２実施形態の締付トルク管理具１ａを用いて取付物を取り付ける際には、第１実施形態と同様に、例えば取付物から突出するボルト軸部にワッシャーを外挿して介在させ、ワッシャーの外側においてボルト軸部に、嵌合部２ａ側から第２実施形態の締付トルク管理具１ａにナット６ａを嵌め込んだもの或いはその締付トルク管理具付ナットのナット６ａを螺合する。そして、締付トルク導入部３ａをトルクレンチ等の工具で回転させて締め付け、ナット６ａの螺入を進めてボルト軸部を貫通孔３２ａの内部に突出させる。

その後、ナット６ａが次第に緊締されていき、所定の締付トルクを超える締付トルクを加えて締付トルク導入部３ａを回転させると、破断誘発部２５ａと薄肉部４２ａが破断想定ラインＬ１に沿って破断する。そして、厚肉部４１ａで嵌合部２ａと締付トルク導入部３ａが連結されている締付トルク管理具１ａを、緊締されたナット６ａ及びボルト軸部から抜き去り、ナット６ａの締結による取付物１０の取り付けが完了する。

第２実施形態によれば、第１実施形態と対応する構成から対応する効果が得られると共に、嵌合部２ａの周壁２３ａで最も肉厚が薄い破断誘発部２５ａに応力を集中させ、破断誘発部２５ａから薄肉部４２ａに亘って締付トルク管理具１ａを部分破断させることができ、締付トルク管理具１ａを意図する所望形状により確実に部分破断させ、締付トルク管理具１ａが分離される破断をより確実に防止することができる。なお、図１０に示す通り、周方向に延びる薄肉部４２ａの延在方向は、右締めの締付方向に向かって形成されているが、第１実施形態のように右締めの締付方向の反対に向かって形成することも可能である。また応力集中の観点で言えば、右締めの締付方向の反対に向かって延在する形態がより好ましい。

また、ナット６ａ又はボルト頭部等の螺合部材の締付外周面の複数の平面部を嵌合孔２１ａの複数のリブ２１１ａでそれぞれグリップし、ナット６ａ又はボルト頭部等と嵌合部２ａを締付時に安定して連動させることができる。従って、締付トルク管理具１ａを薄肉部４２ａ及び破断誘発部２５ａでより確実に部分破断させることができると共に、締付トルクの管理精度を高めることができる。

〔第３実施形態の締付トルク管理具〕
本発明による第３実施形態の締付トルク管理具１ｂは、図１２〜図１４に示すように、嵌合部２ｂと締付トルク導入部３ｂとが連結部４ｂで一体的に連結されたもので、第１実施形態と同様の材料を適宜用いて一体的に形成されている。

第３実施形態の締付トルク管理具１ｂの基本的な構成は第２実施形態の締付トルク管理具１ａの構成と同一である。即ち、嵌合部２ｂの嵌合孔２１ｂ、リブ２１１ｂ、周壁２３ｂ、切欠き平面２４ｂ、破断誘発部２５ｂ、第１上面２６１ｂ、第２上面２６２ｂは、嵌合部２ａの対応する部分と同一構成であり、又、締付トルク導入部３ｂの外周面３１ｂ、貫通孔３２ｂは、締付トルク導入部３ａの対応する部分と同一構成であり、又、連結部４ｂの厚肉部４１ｂ、薄肉部４２ｂは、連結部４ａの厚肉部４１ａ、４２ａとそれぞれ同一構成である。また、図１３に示すナット６ｂも第２実施形態で示したナット６ａと同様に通常のナットであり、６２ｂは締付外周面、６２１ｂは平面部である。尚、第３実施形態に用いられるナットやボルトも適宜種類のものを用いることが可能である。

第２実施形態と相違する構成として、第３実施形態の締付トルク管理具１ｂでは、その嵌合部２ｂの嵌合孔２１ｂの深さが螺合部材の締付外周面の高さよりも浅く形成されている。図１３の例では、ナット６ｂの締付外周面６２ｂの高さよりも嵌合孔２１ｂの深さが浅く形成され、ナット６ｂが嵌合孔２１ｂに嵌め込まれた際に、ナット６ｂ或いはその締付外周面６２ｂの一部が嵌合孔２１ｂの外側に突出するようになっている。

第３実施形態の締付トルク管理具１ｂでも、第１、第２実施形態と同様に、これを用いて締付トルク管理具付ナット又は締付トルク管理具付ボルトを予め構成することが可能である。また、第３実施形態の締付トルク管理具１ｂも、第２実施形態の締付トルク管理具１ａと同様に用いて取付物の取り付けを行うことができる。

第３実施形態によれば、第１、第２実施形態と対応する構成から対応する効果が得られると共に、嵌合孔２１ｂに嵌められたナット６ｂ又はボルト頭部等を嵌合孔２１ｂに完全に入り込ませずに一部が出っ張った状態にすることが可能となるから、ナット６ｂ又はボルトで取り付けられる取付物と締付トルク管理具１ｂとが接触することを防止することができる。従って、取付物と締付トルク管理具１ｂの接触による誤差を生ずることなく、非常に正確に締付トルクのトルク管理を行うことができると共に、締付時に締付トルク管理具１ｂが取付物にこすれて締付トルク管理具１ｂや取付物に傷がつくことを防止することができる。

〔実施形態の変形例等〕
本明細書開示の発明は、各発明、各実施形態の他に、適用可能な範囲で、これらの部分的な構成を本明細書開示の他の構成に変更して特定したもの、或いはこれらの構成に本明細書開示の他の構成を付加して特定したもの、或いはこれらの部分的な構成を部分的な作用効果が得られる限度で削除して特定した上位概念化したものを含むものであり、下記変形例も包含する。

例えば嵌合部２に設ける切込みは、薄肉部４２が周方向に破断した際に幅が拡がるように設けられれば適宜であり、例えば嵌合部２の下端から薄肉部４２の所定高さまで形成する等とすることが可能である。また、締付トルク管理具１の素材は、本発明の趣旨の範囲内で適宜である。

本発明は、例えば取付板、接続板等の取付物を各種構造物に螺合締結して取り付ける際に利用することができる。

１、１ａ、１ｂ…締付トルク管理具 ２、２ａ、２ｂ…嵌合部 ２１、２１ａ、２１ｂ…嵌合孔 ２１１ａ、２１１ｂ…リブ ２２…切込み ２３ａ、２３ｂ…周壁 ２４ａ、２４ｂ…切欠き平面 ２５ａ、２５ｂ…破断誘発部 ２６１ａ、２６１ｂ…第１上面 ２６２ａ、２６２ｂ…第２上面 ３、３ａ、３ｂ…締付トルク導入部 ３１、３１ａ、３１ｂ…外周面 ３２、３２ａ、３２ｂ…貫通孔 ３３ｂ…周壁 ３４ｂ…内周面 ４、４ａ、４ｂ…連結部 ４１、４１ａ、４１ｂ…厚肉部 ４２、４２ａ、４２ｂ…薄肉部 ５…締付トルク管理具付ナット ６、６ａ…ナット ６１、６１ａ…雌ねじ孔 ６２、６２ａ…締付外周面 ６２１ａ…平面部 ６３…板バネ ７…ボルト軸部 ８…ワッシャー １０…取付物 Ｌ、Ｌ１…破断想定ライン ｈ１…嵌合部の下端から第１上面までの高さ ｈ２…嵌合部の下端から第２上面までの高さ

Claims (9)

1. 螺合部材の締付外周面に外嵌される嵌合孔を有する嵌合部と、
   前記螺合部材の前記締付外周面に対応する外周面を有し、前記嵌合孔と連通する貫通孔が形成されている締付トルク導入部とが連結部で一体的に連結され、
   前記連結部が、厚肉部と、所定の締付トルクを超える締付トルクの負荷で破断する薄肉部とから構成されることを特徴とする締付トルク管理具。
2. 前記嵌合部の前記薄肉部に対応する位置の一箇所に、前記嵌合部の外周から内周に至る全体に亘って分離する切込み又は破断誘発部が形成されていることを特徴とする請求項１記載の締付トルク管理具。
3. 前記螺合部材の前記締付外周面の一つの角部に対応する位置に、前記嵌合部の周壁の中で最も肉厚が薄い前記破断誘発部が形成され、
   前記破断誘発部の上端から締付方向に前記薄肉部が形成されていることを特徴とする請求項２記載の締付トルク管理具。
4. 前記嵌合部の前記嵌合孔に、前記螺合部材の前記締付外周面の平面部に当接される内方に突出するリブが軸方向に延びて形成され、
   複数の前記平面部にそれぞれ対応して前記リブが複数箇所に設けられていることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の締付トルク管理具。
5. 前記嵌合部の前記嵌合孔の深さが前記螺合部材の前記締付外周面の高さよりも浅く形成されていることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の締付トルク管理具。
6. 請求項１〜５の何れかに記載の締付トルク管理具の前記嵌合孔がナットの締付外周面に外嵌されて前記締付トルク管理具と前記ナットが一体的に設けられていることを特徴とする締付トルク管理具付ナット。
7. 請求項１〜５の何れかに記載の締付トルク管理具の前記嵌合孔がボルトの頭部の締付外周面に外嵌されて前記締付トルク管理具と前記ボルトが一体的に設けられていることを特徴とする締付トルク管理具付ボルト。
8. 前記締付トルク管理具の前記嵌合部の前記薄肉部に対応する位置の一箇所に、前記嵌合部の外周から内周に至る全体に亘って分離する切込みが形成されている請求項６記載の締付トルク管理具付ナットを、取付物から突出するボルト軸部に螺合して前記取付物を取り付ける取付物の取付方法であって、
   前記嵌合部側から前記締付トルク管理具付ナットの前記ナットを前記ボルト軸部に螺合し、前記締付トルク導入部を工具で回転させて締め付けると共に、前記ボルト軸部を前記貫通孔の内部に突出させる第１工程と、
   所定の締付トルクを超える締付トルクを加えて前記連結部の前記薄肉部を破断させ、前記切込みの幅を拡げる第２工程と、
   前記切込みの幅が拡がった状態で前記厚肉部で前記嵌合部と前記締付トルク導入部が連結されている前記締付トルク管理具を、前記ナット及び前記ボルト軸部から抜き去る第３工程と
   を備えることを特徴とする取付物の取付方法。
9. 前記締付トルク管理具の前記嵌合部の前記薄肉部に対応する位置の一箇所に、前記嵌合部の外周から内周に至る全体に亘って分離する破断誘発部が形成されている請求項６記載の締付トルク管理具付ナットを、取付物から突出するボルト軸部に螺合して前記取付物を取り付ける取付物の取付方法であって、
   前記嵌合部側から前記締付トルク管理具付ナットの前記ナットを前記ボルト軸部に螺合し、前記締付トルク導入部を工具で回転させて締め付けると共に、前記ボルト軸部を前記貫通孔の内部に突出させる第１工程と、
   所定の締付トルクを超える締付トルクを加えて前記破断誘発部と前記薄肉部を破断させる第２工程と、
   前記厚肉部で前記嵌合部と前記締付トルク導入部が連結されている前記締付トルク管理具を、前記ナット及び前記ボルト軸部から抜き去る第３工程と
   を備えることを特徴とする取付物の取付方法。
   

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