JP2019215087A - ボルト及びそれを用いた締結部材並びにそれを用いた締結方法 - Google Patents

Abstract

【課題】緩み難い締結部材を提供すること。【解決手段】内径と外径との差によりナットが螺合するための螺旋状のネジ山が形成される第１ボルト１００と、第１ボルト１００に対して螺合されるナット２００と、を含む締結部材をであって、第１ボルト１００を自転させるボルト頭部１１０と、螺旋状のネジ山が形成され、ナット２００が螺合可能であるボルト本体１２０と、を備え、前記内径の内径中心点Ｃ１と前記外径の外径中心点Ｃ２とが異なる第１ボルト１００と、第１ボルト１００の内径中心点Ｃ１を回転軸として第１ボルト１００に螺合する第１ナット２１０と、第１ボルト１００の外径中心点Ｃ２を回転軸として第１ボルト１００に螺合する第２ナットと、を含む締結部材を提供する。【選択図】図３

Description

本発明は、ボルト及びそれを用いた締結部材並びにそれを用いた締結方法に関する。

近年、弛み防止機能を有する種々のボルト及びその製造方法等が研究・開発されている。

特許文献１では、ねじ山の山頂に沿ってねじ山の両側のフランクを分断するスリットが設けられ、ねじ山の谷底近傍がフランクの延長面から内側にえぐり取られた形状の広底凹部として成形されたセルフロックねじが開示されている。

また、特許文献２では、平板の表面に、相互に交差する右ねじと左ねじを平面状に展開した平面状ねじ山を形成し、前記表面を内側に向けて平行に相対する一対の平板の間に円柱状材料を挿入し、該円柱状材料を狭圧しながら少なくとも一方の前記平板を移動して、前記円柱状材料の外周面に相互に交差する右、左ねじを螺設することを特徴とする右、左ねじの転造方法が開示されている。

特開平１１−５１０３３号公報 特開平１１−２５４０７２号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術は、ねじ山の山頂に沿ってスリットが形成され、かつ、ねじ山の谷底近傍がえぐり取られた形状であるのでねじ山が薄肉化しており、剪断応力に欠けるとともに、耐久性に欠けるという問題がある。

また、特許文献１に記載の技術は、ナットが締結された際は、ねじ山が常に弾性変形された状態であり経時的に機械的強度が減少するので、圧縮応力に欠け、かつ、耐久性に欠けるため、安全性に欠けるという問題がある。

一方、特許文献２に記載の技術は、右ねじ及び左ねじのピッチの大きさの相違によって生じる螺子部の耐久性や強度、螺子山の同期性等の関係が考慮されていない。

このため、一方のねじの螺子山に対して他方のねじの谷が無作為に螺設されて、螺子山がつぶれる部分もあり圧縮応力や剪弾力に弱く耐久性に欠けると共に締結力が低下する。

また、製造された右、左ねじの螺子山の同期性が崩れ、螺子山の分断部分が多く、機械的強度が低下し、更に目視で製品の不良を発見することが困難である。

また、ボルトに先に装着される第１のナットに螺着する螺子部のリード角が後に装着される第２のナットに螺着する螺子部のリード角より小さい場合は、同角度の回転に対して、第１のナットの移動距離より、第２のナットの移動距離の方が大きいので、弛みやすく、締結力に欠けるとともに安全性に欠けるという問題がある。

本発明の目的は、緩み難い締結部材を提供することである。

本発明の他の目的は、緩み難いボルトの締結方法を提供することである。

本発明の第１の局面に係るボルトは、内径と外径との差によりナットが螺合するための螺旋状のネジ山が形成されるボルトであって、
前記ボルトは、
前記ボルトを自転させるボルト頭部と、
螺旋状の前記ネジ山が形成され、ナットが螺合可能であるボルト本体と、を備え、
前記内径の内径中心点と前記外径の外径中心点とが異なるボルトである。

内径中心点と外径中心点とが異なるボルトの場合、内径中心点を回転軸として回転するナットと、外径中心点を回転軸として回転するナットが存在する。

そのため、これらの両方のナットを用いてボルトに螺合することにより、ナットが緩み難い締結をすることができる。

本発明の第２の局面に係るボルトは、第１の局面に係るボルトであって、前記内径の内径中心点と、前記外径の外径中心点との位置がずれることにより、螺旋状の前記ネジ山の高さが変化するボルトである。

内径中心点と外径中心点とを異ならせることにより、螺旋状のネジ山の高さが変化し、ネジ山の高いところとネジ山が低いところが生じる。

そして、内径中心点を回転軸として回転するナットと、外径中心点を回転軸として回転するナットがあり、これら両方のナットを用いてボルトに螺合することにより、ナットが緩み難い締結をすることができる。

第３の局面に係る締結部材は、内径と外径との差によりナットが螺合するための螺旋状のネジ山が形成されるボルトと、前記ボルトに対して螺合される前記ナットと、を含む締結部材をであって、
前記ボルトを自転させるボルト頭部と、
螺旋状の前記ネジ山が形成され、ナットが螺合可能であるボルト本体と、を備え、前記内径の内径中心点と前記外径の外径中心点とが異なるボルトと、
前記ボルトの内径中心点を回転軸として前記ボルトに螺合する第１ナットと、
前記ボルトの外径中心点を回転軸として前記ボルトに螺合する第２ナットと、を含み、
前記第１ナットと前記ボルトの前記内径との隙間の距離、及び、前記第２ナットと前記外径との隙間の距離が、それぞれ前記内径中心点と前記外径中心点との距離より短い締結部材である。

内径中心点を回転軸としてボルトに螺合する第１ナットと、外径中心点を回転軸としてボルトに螺合する第２ナットとの両方をボルトに螺合することにより、第１ナットと第２ナットとを密着させることで第１ナットと第２ナットとが、回転軸の違いにより同時に回転し難く、ナットが緩み難いという効果を有する。

なお、前記第１ナットと前記ボルトの前記内径との隙間の距離、及び、前記第２ナットと前記外径との隙間の距離の合計は、前記内径中心点と前記外径中心点との距離より短いものが好ましい。

本発明の第４の局面に係る締結部材は、内径と外径との差によりナットが螺合するための螺旋状のネジ山が形成されるボルトと、前記ボルトに対して螺合される前記ナットと、前記ナットに嵌められるキャップと、を含む締結部材をであって、
前記ボルトを自転させるボルト頭部と、
螺旋状の前記ネジ山が形成され、ナットが螺合可能であるボルト本体と、を備え、前記内径の内径中心点と前記外径の外径中心点とが異なるボルトと、
前記ボルトの内径中心点を回転軸として前記ボルトに螺合し、前記キャップに固定される被固定部を有するナットと、
前記ボルト本体を挿入可能な外径中心点を円心とする貫通孔を有し、前記ナットの前記被固定部の少なくとも一部を覆い内径中心点を円心とする固定部を有するキャップと、を含み、
前記ナットと前記ボルトの前記内径との隙間の距離、及び、前記キャップの貫通孔と前記ボルトの前記外径との隙間の距離、並びに、前記固定部と前記被固定部との隙間の距離が、それぞれ前記内径中心点と前記外径中心点との距離より短い締結部材である。

キャップの貫通孔の中心軸（ｘｙ平面視の円心）は外径中心点であるため、キャップがナットの少なくとも一部を覆うことで、ナットの回転軸とキャップの中心軸とが異なることから、ナットとキャップは同時に回転することができず、ナットはボルトに対して固定される。

したがって、キャップを取付ける構成であってもナットはボルトに対して緩み難い。

なお、前記ナットと前記ボルトの前記内径との隙間の距離、及び、前記キャップの貫通孔と前記ボルトの前記外径との隙間の距離、並びに、前記固定部と前記被固定部との隙間の距離の合計は、前記内径中心点と前記外径中心点との距離より短いものが好ましい。

本発明の第５の局面に係る締結部材は、内径と外径との差によりナットが螺合するための螺旋状のネジ山が形成されるボルトと、前記ボルトに対して螺合される前記ナットと、前記ナットに嵌められるキャップと、を含む締結部材をであって、
前記ボルトを自転させるボルト頭部と、
螺旋状の前記ネジ山が形成され、ナットが螺合可能であるボルト本体と、を備え、
前記内径の内径中心点と前記外径の外径中心点とが異なるボルトと、
前記ボルトの内径中心点を回転軸として前記ボルトに螺合するナットと、
前記ボルト本体に対して側方から挿入可能であり、前記ボルト本体を保持する外径中心点を円心とする挿入口を有し、前記ナットの側面を保持する側面部を有するキャップと、を含み、
前記ナットと前記ボルトの前記内径との隙間の距離、及び、前記キャップの挿入口と前記ボルトの前記外径との隙間の距離、並びに、前記側面部と前記ナットとの隙間の距離が、それぞれ前記内径中心点と前記外径中心点との距離より短い締結部材である。

キャップの挿入口の中心軸（ｘｙ平面視の円心）は外径中心点であり、キャップがナットの少なくとも一部を覆うことで、ナットの回転軸とキャップの中心軸とが異なることから、ナットとキャップは同時に回転することができず、ナットはボルトに対して固定される。

したがって、キャップを取付ける構成であってもナットはボルトに対して緩み難い。

なお、前記ナットと前記ボルトの前記内径との隙間の距離、及び、前記キャップの挿入口と前記ボルトの前記外径との隙間の距離、並びに、前記側面部と前記ナットとの隙間の距離の合計は、前記内径中心点と前記外径中心点との距離より短いものが好ましい。

本発明の第６の局面に係る締結部材は、内径と外径との差によりナットが螺合するための螺旋状のネジ山が形成されるボルトを含む締結部材であって、
前記ボルトを自転させるボルト頭部と、螺旋状の前記ネジ山が形成され、雌ネジに対して螺合可能であるボルト本体とを備え、前記内径の内径中心点と前記外径の外径中心点とが異なるボルトと、
前記ボルトが前記内径中心点を回転軸として回転するための前記雌ネジが設けられたネジ穴、及び、前記ネジ穴と平面視における中心点が同一であり平面視円状の被挿入部が設けられた雌ネジ部材の、前記被挿入部に挿入する挿入部材と、を含み、
前記挿入部材は、前記中心点から前記内径中心点と前記外径中心点との距離だけ離れた位置を中心点とする、前記ボルト頭部又は前記ボルト本体が挿入可能な貫通孔を備え、
前記雌ネジと前記ボルトの前記内径との隙間の距離、及び、前記挿入部材の貫通孔と前記ボルトの前記外径との隙間の距離、並びに、前記挿入部材と前記被挿入部との隙間の距離が、それぞれ前記内径中心点と前記外径中心点との距離より短い締結部材である。

「雌ネジ部材」とは、例えば壁、ボード、板等が挙げられ、ボルトを挿入するための雌ネジが設けられているところである。

ボルトは雌ネジに対して平面視における内径中心点を回転軸として回転するため、挿入部材でボルトの外径を保持することにより、内径中心点と外径中心点とが異なるボルトは回転できなくなり、ボルトが固定される。

本発明の第７の局面に係る締結方法は、第３の局面に係る前記ボルト、前記第１ナット及び前記第２ナットを使用した締結方法であって、
前記ボルトに螺合された前記第１ナットと前記第２ナットとの各々の回転軸に対する垂直方向の相対位置が固定される固定工程を含む締結方法である。

「回転軸に対して垂直方向」とは、本実施形態ではｘｙ平面方向（ｘ軸方向及びｙ軸方向）のことである。

内径の内径中心点と、外径の外径中心点とが異なるボルトに対して、内径中心点を回転軸として回転する第１ナットをボルトに螺合し、
その後、外径中心点を回転軸として回転する第２ナットをボルトに螺合し、
回転軸に対する垂直方向（ｘ軸方向、ｙ軸方向）の第１ナットと第２ナットの相対位置を固定部材によって固定することにより、ボルトに対してナットが緩み難いという効果を奏する。

本発明に係る一実施形態における第１ボルトの平面図。 本発明に係る一実施形態における第１ボルトの側面図。 本発明に係る一実施形態におけるナットが取り付けられた状態のボルトのＡ−Ａ側面視断面図。 本発明に係る一実施形態における第１ナットの側面視断面図。 本発明に係る一実施形態における第２ナットの側面視断面図。 本発明に係る一実施形態における固定部材の取付に関する概念図。 本発明に係る一実施形態におけるナットが取り付けられた状態のボルトのＡ−Ａ及びＢ−Ｂ側面視断面図。 本発明に係る一実施形態における第３ナット及び第１キャップの概念図。 本発明に係る一実施形態における第１ナット及び第２キャップの概念図。 本発明に係る一実施形態における第１ナット及び第２キャップが取り付けられた状態のボルトのＡ−Ａ及びＣ−Ｃ側面視断面図。 本発明に係る一実施形態における第２ボルトが雌ネジ部材に取り付けられる概念図。 本発明に係る一実施形態における第２ボルトが雌ネジ部材に取り付けられる概念図。 本発明に係る一実施形態における第２ボルトが雌ネジ部材に取り付けられる概念図。 本発明に係る一実施形態におけるボルトによる締結方法のフローチャート。 本発明に係る一実施形態におけるボルトによる締結方法のフローチャート。

以下、本発明に係る締結部材のボルトである第１ボルト１００及びナット２００の実施形態に関して図面を参照しながら説明する。

図１及び図２に示すように、第１ボルト１００は、第１ボルト１００を自転させるためのボルト頭部１１０と、
螺旋状の溝が形成されているボルト本体１２０と、を備える。

本実施形態におけるボルト頭部１１０は、ｘｙ平面視で六角形をしている。大きさは特に限定されない。

ボルト頭部１１０のｘｙ平面視における中心点は、ボルト本体１２０の外径中心点Ｃ２と同一である。

なお、ボルト頭部１１０は第１ボルト１００を自転させることができればどのような形状であっても良く、ｘｙ平面視六角形以外の形状であってもよい。また、例えば、六角棒スパナを挿入することができる六角穴が形成されているものであってもよい。

また、ボルト頭部１１０には、六角穴以外にも四角穴、プラスマイナス、Ｓ型、Ｈ型（フィリピス型）、Ｚ型（十字穴）、すりわり等の形状であってもよい。

ボルト頭部１１０は、ｙｚ平面視及びｘｚ平面視においてどのような形状であってもよい。

例えば、ボルト頭部１１０のｙｚ平面視及びｘｚ平面視は、なべ、トラス、バインド、アプセット、皿、丸皿等の形状であってもよい。

本実施形態では、ボルト頭部１１０は、ｘｙ平面視において、外径中心点Ｃ２を中心とするｘｙ平面視六角形であるが、内径中心点Ｃ１を中心とする形状であってもよい。

ボルト頭部１１０のｘｙ平面視の中心点を外径中心点Ｃ２とすることにより、第１ボルト１００のｙｚ平面視又はｘｚ平面視においてボルト本体１２０の中心に配置されているため外観上の見た目が綺麗である。

ボルト本体１２０は、ネジ山１３０の内径を構成する内径１３１と、
ネジ山１３０の外径を構成する外径１３２と、を有する。

内径１３１は、ｘｙ平面視において、内径中心点Ｃ１を中心とする円である。

外径１３２は、ｘｙ平面視において、外径中心点Ｃ２を中心とする円である。

外径１３２は、ｘｙ平面視において、内径１３１より直径が大きい円である。

ｘｙ平面視において、内径１３１の内径中心点Ｃ１と外径１３２の外径中心点Ｃ２とは同一でない。

したがって、ボルト本体１２０は、ｘｙ平面視において、内径１３１と外径１３２との最短距離ｍ１と最長距離ｍ２を有する。

つまり、ボルト本体１２０のネジ山１３０が最も低い山の高さが最短距離ｍ１となり、最も高い山の高さが最長距離ｍ２となる。

＜第１実施形態＞
ナット２００は、第１ボルト１００のボルト本体１２０と、内径中心点Ｃ１を中心として自転し螺合する第１ナット２１０と、
外径中心点Ｃ２を中心として自転して螺合する第２ナット２２０と、を含む。

図３及び図４に示すように、第１ナット２１０の第１ネジ溝２１１は、ネジ山１３０の最も高い山の高さである最長距離ｍ２のネジ山１３０が螺合される深さである。

図４に示すように、第１ナット２１０の第１内径Ｌ１は、第１ボルト１００の内径１３１に合わせて螺合するサイズである。

具体的には、第１ナット２１０の第１内径Ｌ１と、第１ボルト１００の内径１３１とのｘｙ平面視の隙間は、内径中心点Ｃ１と外径中心点Ｃ２との距離ｄより小さい。

したがって、第１ナット２１０は、第１ボルト１００のボルト本体１２０と、内径中心点Ｃ１を中心に自転して螺合する。

第２ナット２２０の第２ネジ溝２２１は、ネジ山１３０の最も低い山の高さである最短距離ｍ１のネジ山１３０が螺合される深さである。

図５に示すように、第２ナット２２０の第２内径Ｌ２は、第１ボルト１００の外径１３２に合わせて螺合するサイズである。

具体的には、第２ナット２２０の第２内径Ｌ２と、第１ボルト１００の外径１３２とのｘｙ平面視の隙間は、内径中心点Ｃ１と外径中心点Ｃ２との距離ｄより短い。

したがって、第２ナット２２０は、第１ボルト１００のボルト本体１２０と、外径中心点Ｃ２を中心に自転して螺合する。

第１ナット２１０と第２ナット２２０は回転軸が同一でないため、第１ナット２１０と第２ナット２２０とが密着した場合、同時に回転することができない。

具体的には、第１ナット２１０の第１内径Ｌ１と、第１ボルト１００の内径１３１とのｘｙ平面視の隙間は、内径中心点Ｃ１と外径中心点Ｃ２との距離ｄより小さく、かつ、第２ナット２２０の第２内径Ｌ２と、第１ボルト１００の外径１３２とのｘｙ平面視の隙間は、内径中心点Ｃ１と外径中心点Ｃ２との距離ｄより短い。

そのため、第１ナット２１０及び第２ナット２２０のそれぞれの回転軸が一致することがなく、第１ナット２１０と第２ナット２２０とが密着した場合、同時に回転することができない。

したがって、第１ナット２１０と第２ナット２２０と両方と第１ボルト１００に螺合することにより、ナット２００は、第１ボルト１００から緩み難くなる。

また、図６に示すように、第１ナット２１０と第２ナット２２０とを固定部材３００で固定することにより、第１ナット２１０と第２ナット２２０とは同時にしか回転することができないが、第１ナット２１０と第２ナット２２０とは回転軸が同一でないため、同時に回転することができない。

つまり、第１ナット２１０と第２ナット２２０のｘｙ平面上での相対位置が、固定部材３００によって固定される。

したがって、第１ナット２１０及び第２ナット２２０の第１ボルト１００に対する緩みを防止することができる。

図６に示すように、固定部材３００の例としては、例えばｘｙ平面視Ｕ字状のものが挙げられる。

固定部材３００を第１ナット２１０及び第２ナット２２０に嵌め込むことにより、第１ナット２１０及び第２ナット２２０の第１ボルト１００に対する緩みを防止することができる。

なお、第１ナット２１０と第２ナット２２０とを逆にしてもよい。つまり、第２ナット２２０を第１ナット２１０より先に第１ボルト１００に通すような構成であってもよい。このような場合であっても上記と同様の効果を奏する。

また、本実施形態では、固定部材３００の例としてｘｙ平面視Ｕ字状のものを挙げたが、第２ナット２２０を第１ナット２１０に接触するように螺合した場合、第１ナット２１０と第２ナット２２０との側面が平行にならない場合がある。

第１ナット２１０と第２ナット２２０とが接触するように螺合したときに、第１ナット２１０及び第２ナット２２０のｘｙ平面視における六角形の頂点が内径中心点Ｃ１と外径中心点Ｃ２との直線状にある場合は、ｘｙ平面視Ｕ字形状の固定部材３００が取り付け可能である。

なお、第１ナット２１０及び第２ナット２２０が後述する第３ナット２３０のような形状であれば、ｘｙ平面上のどこかの角度でｘｙ平面視Ｕ字形状の固定部材３００を第１ナット２１０及び第２ナット２２０に側面から挿入することができる。

＜第２実施形態＞
第２実施形態は、第１実施形態の第１ナット２１０の代わりに、ナットである第３ナット２３０を使用し、第２ナット２２０の代わりにキャップである第１キャップ２５０を使用する構成である。第１ボルト１００は第１実施形態と同様の構成であり、第１実施形態と同一又は同様の構成については説明を省略、又は簡略して説明する。

図７及び図８に示すように、第３ナット２３０は、ｘｙ平面視において円形状の被固定部２３２を備える。

本実施形態では、被固定部２３２は第３ナット２３０のｚ軸正方向側端部に配置されているが、その位置は限定されない。

第３ナット２３０は、第１ナット２１０と同様に、第３ナット２３０の第３ネジ溝２３１は、ネジ山１３０の最も高い山の高さである最長距離ｍ２のネジ山１３０が螺合される深さである。

つまり、第３ナット２３０は、内径中心点Ｃ１を回転軸としてボルト本体１２０に螺合する。

具体的には、第３ナット２３０の内径と、第１ボルト１００の内径１３１とのｘｙ平面視の隙間は、内径中心点Ｃ１と外径中心点Ｃ２との距離ｄより短い。

図８に示すように、本実施形態のキャップである第１キャップ２５０は、ボルト本体１２０がｚ軸方向に挿入可能な貫通孔である第１貫通孔２５１と、
第３ナット２３０の被固定部２３２を固定する固定部２５２と、を備える。

第１ボルト１００のボルト本体１２０を貫通させる第１キャップ２５０の第１貫通孔２５１の中心軸（ｘｙ平面上の円心）は、外径中心点Ｃ２である。

一方で、第１キャップ２５０の固定部２５２の内側の内径は内径中心点Ｃ１が中心軸（ｘｙ平面上の円心）となる。

つまり、第３ナット２３０及び第１キャップ２５０の固定部２５２の内側の回転軸（中心軸）は内径中心点Ｃ１であり、一方、第１キャップ２５０の第１貫通孔２５１の内側の中心軸（ｘｙ平面上の円心）は外径中心点Ｃ２である。

そのため、第１キャップ２５０を第３ナット２３０に嵌めることにより、第１キャップ２５０の固定部２５２の内側の中心軸は内径中心点Ｃ１であり、一方、第１キャップ２５０の第１貫通孔２５１の内側の中心軸は外径中心点Ｃ２であるため、第１キャップ２５０自体も回転できなくなる。

第１キャップ２５０の第１貫通孔２５１には、雌ネジが設けられていないため、そのまま第１ボルト１００のボルト本体１２０に挿入することができる。

第１キャップ２５０をボルト本体１２０で回転（自転）させ、固定部２５２と第３ナット２３０の被固定部２３２と一致する位置で、固定部２５２を被固定部２３２に挿入する。

具体的には、ボルト本体１２０の内径中心点Ｃ１の回転軸とキャップ２５０の固定部２５２の中心軸が一致し、かつ、ボルト本体１２０の外径中心点Ｃ２の回転軸とキャップ２５０の第１貫通孔２５１の中心軸が一致する位置で、固定部２５２を被固定部２３２に挿入することができる。

第１実施形態と同様に、第３ナット２３０の内径と、第１ボルト１００の内径１３１とのｘｙ平面視の隙間は、内径中心点Ｃ１と外径中心点Ｃ２との距離ｄより短い。

また、第１キャップ２５０の第１貫通孔２５１の内側と、第１ボルト１００の外径１３２とのｘｙ平面視の隙間は、内径中心点Ｃ１と外径中心点Ｃ２との距離ｄより短い。

また、第１キャップ２５０の固定部２５２の内側と、第３ナット２３０の被固定部２３２とのｘｙ平面視の隙間は、内径中心点Ｃ１と外径中心点Ｃ２との距離ｄより短い。

そして、第３ナット２３０の内径と第１ボルト１００の内径１３１とのｘｙ平面視の隙間、及び、第１キャップ２５０の第１貫通孔２５１の内側と、第１ボルト１００の外径１３２とのｘｙ平面視の隙間、並びに、第１キャップ２５０の固定部２５２の内側と、第３ナット２３０の被固定部２３２とのｘｙ平面視の隙間の合計は、距離ｄより短い。

したがって、この場合であっても、第３ナット２３０と第１キャップ２５０とは、被固定部２３２と固定部２５２とを接続することにより、ｘｙ平面上での相対位置が固定される。

具体的には、第３ナット２３０の回転軸は内径中心点Ｃ１であり、第１キャップ２５０の第１貫通孔２５１の中心軸（回転軸）は外径中心点Ｃ２であるため、両者の回転軸が異なり、第１キャップ２５０の固定部２５２で被固定部２３２を固定することにより、第３ナット２３０は回転することができない。

また、キャップ２５０が第三ナット２３０に装着された後、キャップ２５０が第三ナット２３０に対して回転させる力が加えられた場合、キャップ２５０は公差の分（隙間・誤差の分）だけ回転するが、内径中心点Ｃ１と外径中心点Ｃ２との回転軸の違いからｘｙ平面方向に引っ張られる力が加わる。

その結果、第１ボルト１００のボルト本体１２０の内径１３１と第三ナット２３０のネジ溝及びネジ山に力がかかり、より強い張力でキャップ２５０及び第三ナット２３０が固定される。

したがって、第３ナット２３０は第１ボルト１００に対して緩み難い。また、第１キャップ２５０も第１ボルト１００に対して緩みにくい。

なお、被固定部２３２は、固定部２５２によって固定されるが、被固定部２３２が固定部２５２に固定され易いように、固定部２５２との接触面積は広いほうがよい。

そのため、固定部２５２がｘｙ平面視において円形状の場合、被固定部２３２もｘｙ平面視において円形状のほうが好ましい。

なお、第１キャップ２５０と第３ナット２３０との配置は逆であってもよい。

また、第１キャップ２５０の開口部側（ｚ軸正方向側）に、第３ナット２３０に引っ掛かけるための爪部（図示しない）が設けられる構成であってもよい。

このような構成であれば、第１キャップ２５０は第３ナット２３０から外れ難くなり、第１キャップ２５０が不意に外れることによる第１ボルト１００の緩みを防止することができる。

＜第３実施形態＞
第３実施形態は、第１ボルト１００に対して側方からキャップである第２キャップ２６０を嵌める構成である。第１ボルト１００は第１実施形態と同様の構成であり、第１実施形態及び第２実施形態と同一又は同様の構成については説明を省略、又は簡略して説明する。

図９及び図１０に示すように、第２キャップ２６０は、第１ナット２１０の側面の少なくとも一部を覆う側面部である第１側面部２６１と、
第１側面部２６１の上部に配置され、ボルト本体１２０の側面に嵌める上面部である第１上面部２６２と、を有する。

本実施形態における第１側面部２６１は、ｘｙ平面視Ｕ字形状であり、内径中心点Ｃ１を回転軸とする第１ナット２１０の側面の一部を覆う構造である。

具体的には、本実施形態では第１ナット２１０は六角ナットであり、第１側面部２６１は、ｘｚ平面に平行な第１ナット２１０の側面を保持する。

なお、第２キャップ２６０は、第１ナット２１０の側面である角部分を保持する構成であってもよい。

第１側面部２６１の一部であるｘ軸正方向側は開口されており、第２キャップ２６０は、第１ナット２１０の側面側から挿入可能である。

第１上面部２６２は、第１側面部２６１の上部に配置されており、ボルト本体１２０に対して側面から挿入可能とするために、ｘｙ平面視Ｕ字状の第１挿入口２６３を有する。

第１挿入口２６３は、ｘ軸正方向側が開口しており、第２キャップ２６０をボルト本体１２０に対して側方から挿入することにより、ボルト本体１２０の側面を保持する。

具体的には、第２キャップ２６０の第１挿入口２６３は、ｘｙ平面視において、ｘ軸負方向側の半円部分を保持する。

つまり、第１挿入口２６３は、ｙｚ平面視において、外径中心点Ｃ２を中心軸とする。

言い換えると、第２キャップ２６０の第１挿入口２６３は、ボルト本体１２０に対して、外径中心点Ｃ２を回転軸とする。

一方、第２キャップ２６０の第１側面部２６１（内側面）は、第１ナット２１０の少なくとも一部を覆い、内径中心点Ｃ１を中心軸（回転軸）とする。

したがって、第２キャップ２６０を第１ボルト１００に挿入した場合、第１ナット２１０及び第２キャップ２６０の第１側面部２６１の回転軸は内径中心点Ｃ１であり、第２キャップ２６０の第１挿入口２６３の回転軸は外径中心点Ｃ２である。

なお、第１挿入口２６３とボルト本体１２０との隙間の距離は、内径中心点Ｃ１と外径中心点Ｃ２との距離ｄより短い。

したがって、第２キャップ２６０を第１ボルト１００に嵌めた場合、第２キャップ２６０の第１挿入口２６３の中心軸は外径中心点Ｃ２であり、一方、第１側面部２６１の中心軸は内径中心点Ｃ１であるため、第２キャップ２６０は回転することができない。

言い換えると、第２キャップ２６０を第１ボルト１００に嵌めた場合、第２キャップ２６０と第１ナット２１０とは回転軸が異なり、同時に回転することができず、第１ナット２１０はボルト１２０に対して回転し難くなる。

なお、第２キャップ２６０の第１側面部２６１と第１ナット２１０との隙間の距離は、内径中心点Ｃ１と外径中心点Ｃ２との距離ｄより短い。

また、本実施形態では、第２キャップ２６０の第１挿入口２６３は、第２キャップ２６０の上方（ｚ軸正方向側）に配置されていたが、下方（ｚ軸負方向側）に配置されてもよい。

なお、本実施形態では、第１ナット２１０が用いられたが、第３ナット２３０が用いられても良い。

第３ナット２３０の場合、第１ナット２１０と異なり、円形状の被固定部２３２を有するため、第２キャップ２６０によって固定し易いという利点がある。

つまり、第３ナット２３０の場合、被固定部２３２がｘｙ平面視円形状であるため、第１ナット２１０と比較して第２キャップ２６０と接触する面積が広く、第２キャップ２６０により安定して固定される。

＜第４実施形態＞
第４実施形態は、壁や板等（雌ネジ部材７００）に雌ネジが設けられたネジ穴５００に対してボルト４００を螺合する構成である。第１実施形態、第２実施形態及び第３実施形態と同一又は同様の構成については説明を省略、又は簡略して説明する。

図１１に示すように、ボルトである第２ボルト４００は、第１ボルト１００と同様に、第２ボルト頭部４１０と、第２ボルト本体４２０とを有する。

第２ボルト頭部４１０は、第２ボルト本体４２０とｘｙ平面視において同一又はほぼ同じ大きさである。

本実施形態では、第２ボルト頭部４１０のｚ軸正方向側の上面には、六角レンチを挿入するための六角穴４１１が設けられている。

なお、本実施形態では、第２ボルト頭部４１０に六角穴４１１が設けられているが、第２ボルト４００を自転させるためのものであればどのような形状の穴であってもよい。

六角穴４１１は、ｘｙ平面視において、内径中心点Ｃ１を中心に自転するように設けられている。

図１１に示すように、壁や板等には、雌ネジのネジ穴５００が設けられている。

本実施形態では、ネジ穴５００には、第１ナット２１０と同様に、第２ボルト４００のネジ山の最も高い山の高さである最長距離ｍ２のネジ山が螺合される深さである。

したがって、第２ボルト４００は、ネジ穴５００に対してｘｙ平面視において、内径中心点Ｃ１を中心に自転し、螺合される。

ネジ穴５００の周辺には、ｘｙ平面視円状の被挿入部５１０が設けられている。

被挿入部５１０のｘｙ平面視状の中心点は、ネジ穴５００のｘｙ平面視状の中心点と同一である。

図１２に示すように、ネジ穴５００に螺合された状態の第２ボルト４００に対して、ｚ軸正方向側から挿入部材６００が挿入される。

挿入部材６００は、ｘｙ平面視円状であり、壁や板等に設けられている被挿入部５１０に挿入される部材である。

挿入部材６００には、第２ボルト４００を貫通させるための貫通孔である第２貫通孔６１０を有する。

第２貫通孔６１０は、第２ボルト頭部４１０又は第２ボルト本体４２０を貫通させるための貫通孔である。

第２貫通孔６１０のｘｙ平面視の中心点は、挿入部材６００のｘｙ平面視の中心点（内径中心点Ｃ１）から、内径中心点Ｃ１と外径中心点Ｃ２との距離ｄだけ離れている。

一方、挿入部材６００の外周円のｘｙ平面視の中心点は、被挿入部５１０に挿入されるため、内径中心点Ｃ１である。

そして、第２ボルト４００は、ｘｙ平面視において内径中心点Ｃ１を中心に回転する。

したがって、第２ボルト４００と挿入部材６００とは回転軸が異なり、同時に回転することができないため、第２ボルト４００は、しっかりと固定される。

なお、雌ネジのネジ穴５００と第２ボルト４００の内径との隙間の距離、及び、挿入部材６００の第２貫通孔６１０と第２ボルト４００の外径との隙間の距離、並びに、挿入部材６００と被挿入部５１０との隙間の距離が、それぞれ内径中心点と外径中心点との距離ｄより短い。

また、本実施形態では第２ボルト頭部４１０は、第２ボルト本体４２０とｘｙ平面視において同一又はほぼ同じ大きさであるが、第２ボルト頭部４１０は、ｘｙ平面視において、第２ボルト本体４２０より小さくてもよい。

このような場合であっても、挿入部材６００の第２貫通孔６１０が第２ボルト頭部４１０がわずかな隙間で嵌まる形状となることにより、第２ボルト４００の回転を防止することができる。

また、本実施形態では、第２貫通孔６１０は、第２ボルト頭部４１０を保持する構成であったが、第２ボルト本体４２０を保持するものであってもよい。

つまり、第２貫通孔６１０は、第２ボルト本体４２０に対してわずかな隙間で嵌まる形状であってもよい。

このような場合であっても、第２ボルト４００の回転を防止することができる。

（第１ボルト１００、第１ナット２１０及び第２ナット２２０による締結方法）
図１２のフローチャートに示すように、第１ボルト１００のボルト本体１２０には、外径中心点Ｃ２から位置をずらした内径中心点Ｃ１を中心としてネジ山の内径が形成され、外径中心点Ｃ２を中心としてネジ山の外径が形成される。

内径中心点Ｃ１を回転軸とする第１ナット２１０が第１ボルト１００に螺合される（ステップ１１、第１ナット螺合工程）。

次に、外径中心点Ｃ２を回転軸とする第２ナット２２０が第１ボルト１００に螺合される（ステップＳ１２、第２ナット螺合工程）。

次に、回転軸に対して垂直方向の相対位置を固定部材３００によって、第１ナット２１０と第２ナット２２０とが固定される（ステップＳ１３、固定工程）。

これにより第１ナット２１０及び第２ナット２２０は、第１ボルト１００に対して緩み難くなる（ステップＳ１４）。

（第１ボルト１００、第３ナット２３０及び第１キャップ２５０による締結方法）
図１３のフローチャートに示すように、内径中心点Ｃ１を回転軸とする第３ナット２３０が第１ボルト１００に螺合される（ステップＳ２１、ナット螺合工程）。

次に、外径中心点Ｃ２を中心軸とする第１貫通孔２５１を有する第１キャップ２５０が第１ボルト１００に嵌め込まれる（ステップＳ２２、キャップ嵌め込み工程）。

次に、第３ナット２３０のｘｙ平面視円形状の被固定部２３２に対して、内径中心点Ｃ１を中心軸とし、第１キャップ２５０のｘｙ平面視円形状の固定部２５２が嵌め込まれ、第３ナット２３０と第１キャップ２５０との回転軸に対して垂直方向の相対位置が固定される（ステップＳ２３、固定工程）。

これにより第３ナット２３０及び第１キャップ２５０は、第１ボルト１００に対して緩み難くなる（ステップＳ２４）。

本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の改良、修正、又は変形を加えた態様でも実施できる。

１００…第１ボルト
１１０…ボルト頭部
１２０…ボルト本体
１３０…ネジ山
２００…ナット
２１０…第１ナット
２２０…第２ナット
２３０…第３ナット
２３２…被固定部
２５０…第１キャップ
２５２…固定部
２６０…第２キャップ
２６１…第１側面部
２６３…第１挿入口
３００…固定部材
４００…第２ボルト
４１１…六角穴
５００…ネジ穴
５１０…被挿入部
６００…挿入部材
７００…雌ネジ部材

Claims (6)

1. 内径と外径との差によりナットが螺合するための螺旋状のネジ山が形成されるボルトであって、
   前記ボルトは、
   前記ボルトを自転させるボルト頭部と、
   螺旋状の前記ネジ山が形成され、ナットが螺合可能であるボルト本体と、を備え、
   前記内径の内径中心点と前記外径の外径中心点とが異なるボルト。
2. 前記内径の内径中心点と、前記外径の外径中心点との位置がずれることにより、螺旋状の前記ネジ山の高さが変化する請求項１記載のボルト。
3. 内径と外径との差によりナットが螺合するための螺旋状のネジ山が形成されるボルトと、前記ボルトに対して螺合される前記ナットと、を含む締結部材をであって、
   前記ボルトを自転させるボルト頭部と、螺旋状の前記ネジ山が形成されナットが螺合可能であるボルト本体とを備え、前記内径の内径中心点と前記外径の外径中心点とが異なるボルトと、
   前記ボルトの内径中心点を回転軸として前記ボルトに螺合する第１ナットと、
   前記ボルトの外径中心点を回転軸として前記ボルトに螺合する第２ナットと、を含み、
   前記第１ナットと前記ボルトの前記内径との隙間の距離、及び、前記第２ナットと前記ボルトの前記外径との隙間の距離が、それぞれ前記内径中心点と前記外径中心点との距離より短い締結部材。
4. 内径と外径との差によりナットが螺合するための螺旋状のネジ山が形成されるボルトと、前記ボルトに対して螺合される前記ナットと、前記ナットに嵌められるキャップと、を含む締結部材をであって、
   前記ボルトを自転させるボルト頭部と、
   螺旋状の前記ネジ山が形成され、ナットが螺合可能であるボルト本体と、を備え、前記内径の内径中心点と前記外径の外径中心点とが異なるボルトと、
   前記ボルトの内径中心点を回転軸として前記ボルトに螺合し、前記キャップに固定される被固定部を有するナットと、
   前記ボルト本体を挿入可能な外径中心点を円心とする貫通孔を有し、前記ナットの前記被固定部の少なくとも一部を覆い内径中心点を円心とする固定部を有するキャップと、を含み、
   前記ナットと前記ボルトの前記内径との隙間の距離、及び、前記キャップの貫通孔と前記ボルトの前記外径との隙間の距離、並びに、前記固定部と前記被固定部との隙間の距離が、それぞれ前記内径中心点と前記外径中心点との距離より短い締結部材。
5. 内径と外径との差によりナットが螺合するための螺旋状のネジ山が形成されるボルトと、前記ボルトに対して螺合される前記ナットと、前記ナットに嵌められるキャップと、を含む締結部材をであって、
   前記ボルトを自転させるボルト頭部と、
   螺旋状の前記ネジ山が形成され、ナットが螺合可能であるボルト本体と、を備え、前記内径の内径中心点と前記外径の外径中心点とが異なるボルトと、
   前記ボルトの内径中心点を回転軸として前記ボルトに螺合するナットと、
   前記ボルト本体に対して側方から挿入可能であり、前記ボルト本体を保持する外径中心点を円心とする挿入口を有し、前記ナットの側面を保持する側面部を有するキャップと、を含み、
   前記ナットと前記ボルトの前記内径との隙間の距離、及び、前記キャップの挿入口と前記ボルトの前記外径との隙間の距離、並びに、前記側面部と前記ナットとの隙間の距離が、それぞれ前記内径中心点と前記外径中心点との距離より短い締結部材。
6. 内径と外径との差によりナットが螺合するための螺旋状のネジ山が形成されるボルトを含む締結部材であって、
   前記ボルトを自転させるボルト頭部と、
   螺旋状の前記ネジ山が形成され、雌ネジに対して螺合可能であるボルト本体と、を備え、前記内径の内径中心点と前記外径の外径中心点とが異なるボルトと、
   前記ボルトが前記内径中心点を回転軸として回転するための前記雌ネジが設けられたネジ穴、及び、前記ネジ穴と中心点が同一であり円状の被挿入部が設けられた板又は壁の、前記被挿入部に挿入する挿入部材と、を含み、
   前記挿入部材は、前記中心点から前記内径中心点と前記外径中心点との距離だけ離れた位置を中心点とする、前記ボルト頭部又は前記ボルト本体が挿入可能な貫通孔を備え、
   前記雌ネジと前記ボルトの前記内径との隙間の距離、及び、前記挿入部材の貫通孔と前記ボルトの前記外径との隙間の距離、並びに、前記挿入部材と前記被挿入部との隙間の距離が、それぞれ前記内径中心点と前記外径中心点との距離より短い締結部材。
   
   

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