JP2021014910A

JP2021014910A - 締結確認装置

Info

Publication number: JP2021014910A
Application number: JP2019139226A
Authority: JP
Inventors: 鈴木　康之; Yasuyuki Suzuki; 康之鈴木; 石川　隆一; Ryuichi Ishikawa; 隆一石川
Original assignee: ISHITOKU RASHI CO Ltd
Current assignee: ISHITOKU RASHI CO Ltd
Priority date: 2019-07-11
Filing date: 2019-07-11
Publication date: 2021-02-12

Abstract

【課題】ボルトに対するナットの締結力を低下させることがなく、確実に前記ナットの締め忘れを防止でき、しかも、製作が容易で締結が簡単な締結装置を提供する。【解決手段】被締結部材１を締結するボルト２とナット３による締結作業の完了を視認できる締結確認装置であって、前記ボルト２の挿通孔５２を有する筒状の支持部材５と、この支持部材５に嵌装される断面矩形状の弾性リング部材６とを備え、前記弾性リング部材６の厚みを前記支持部材５の軸方向の長さより大きくし、前記ボルト２に前記ナット３をねじ込むことにより、前記弾性リング部材６が前記ボルト２または前記ナット３の外径以上に半径方向に拡大されるとともに、前記支持部材５の先端５４ａを前記被締結部材１に当接させる。【選択図】図１

Description

この発明は、ボルトに螺合するナットの締結力を低下させることなく、ボルトとナットの締め忘れを防止できる締結確認装置に関する。

従来においては、特許文献１のようなナットに装着するワッシャと被締結部材との間に視認用部材を介在して締め忘れを防止するものが多数提案されている。この特許文献１おける視認用部材は、ワッシャの外周端縁を立ち上がらせ、その立ち上がった外周端縁部が視認用部材に接するように位置させて配置し、視認用部材が挟圧された時に外側に広がり易くし、視認用部材を挟むワッシャなどの端縁部よりも外側へ視認用部材の外周縁を突出させるようにすることができるものである。

特開平１１−３０２１６号公報

この特許文献１に示される視認用部材は、被締結部材とワッシャとの間に介在しており、視認用部材が挟圧された時に外側に広がるが、内側にも広がつてワッシャの裏面全体に伸び、ワッシャの裏面が直接に被締結部材に当接することはなく、ナットによる締結力は視認用部材の弾性で緩められてナットによる十分な締結力が確保できないという問題があり、しかも、ナットの締結作業に手間がかかるなどの問題があった。

この発明は、以上のようなことを考慮してなされたもので、前記被締結部材に対するナットの締結力がゴムなどの視認用部材によって弱められることがないとともに、確実に締め忘れを防止することができ、しかも、ナットによる締結作業が迅速に遂行され、締め忘れを防止する各部材の加工が簡単で、製作が容易な締結装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決し、かつ目的を達成するために、この発明は、以下のように構成した。

請求項１に記載の発明は、被締結部材を締結するボルトとナットによる締結作業の完了を視認できる締結確認装置であって、前記ボルトの挿通孔を有する筒状の支持部材と、この支持部材に嵌装される断面矩形状の弾性リング部材とを備え、前記弾性リング部材の厚みを前記支持部材の軸長より大きくし、
前記ボルトに前記ナットをねじ込むことにより、前記弾性リング部材が前記ボルトまたは前記ナットの外径以上に半径方向に拡大されるとともに、前記支持部材の先端を前記被締結部材に当接させることを特徴とする締結確認装置である。

請求項２に記載の発明は、前記弾性リング部材の内径を前記支持部材の外径より小さくし、前記弾性リング部材の内径を強制的に拡径させて前記支持部材の外周に嵌装することを特徴とする請求項１に記載の締結確認装置である。

請求項３に記載の発明は、前記弾性リング部材の外周側の厚みを内周側の厚みより大きくし、前記被締結部材に当接する前記弾性リング部材の端面を傾斜させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の締結確認装置である。

請求項４に記載の発明は、前記支持部材は、プレス加工にて薄板が絞り成形された前記ボルトの挿通孔を有する筒状の主筒部よりなり、この主筒部の一端を屈曲してフランジ部を形成し、前記主筒部に嵌装する断面矩形状の前記弾性リング部材は円筒弾性素材を輪切り加工にて形成し、前記弾性リング部材の厚みが前記主筒部の軸長より大きくなることを特徴とする請求項１乃至請求項３に記載の締結確認装置である。

請求項５に記載の発明は、前記前記被締結部材に当接する前記主筒部の先端を折返して補助筒部を形成することを特徴とする請求項４に記載の締結確認装置である。

請求項６に記載の発明は、前記主筒部の外周を前記主筒部の前記フランジ側の一端より先端に向かい末広がりになるようなテーパ面とし、前記被締結部材に対する前記主筒部の先端の当接面積が大きくなることを特徴とする請求項５に記載の締結確認装置である。

前記構成により、この発明は、以下のような効果を有する。

請求項１に記載の発明では、被締結部材を締結するボルトとナットによる締結作業の完了を視認できる締結確認装置であって、前記ボルトの挿通孔を有する筒状の支持部材と、この支持部材に嵌装される断面矩形状の弾性リング部材とを備え、前記弾性リング部材の厚みを前記支持部材の軸長より大きくし、
前記ボルトに前記ナットをねじ込むことにより、前記弾性リング部材が前記ボルトまたは前記ナットの外径以上に半径方向に拡大されるとともに、前記支持部材の先端を前記被締結部材に当接させるので、前記ボルトに対する前記ナットの締結作業における締め忘れの確認が簡単にできる。しかも、前記支持部材の前記先端が前記被締結部材に直接当接するまで前記ナットにより締付けられ、前記弾性リング部材の弾性によって前記被締結部材に作用する締結力が低下することがなく、大きな締結力を均一にかつ確実に発揮でき、締結力不足よる緩みが防止できる。

請求項２に記載の発明では、前記弾性リング部材の内径を前記支持部材の外径より小さくし、前記弾性リング部材の内径を強制的に拡径させて前記支持部材の外周に嵌装するので、前記弾性リング部材が前記筒部より抜け出なくなり紛失することがなく、しかも、事前に前記弾性リング部材を前記筒部にサブ組の状態で前記ボルトに挿入でき前記ナットの締結作業を迅速にできる。

請求項３に記載の発明では、前記弾性リング部材の外周側の厚みを内周側の厚みより大きくし、前記被締結部材に当接する前記弾性リング部材の端面を傾斜させるので、前記弾性リングを圧縮した際、前記弾性リング部材の内周が前記支持部材の先端の当接面に入り込む難く、前記弾性リング部材の外周が半径方向に拡大して前記ボルトまたはナットの外径以上に突出し易くなる。

請求項４に記載の発明では、前記支持部材は、プレス加工にて薄板が絞り成形された前記ボルトの挿通孔を有する筒状の主筒部よりなり、この主筒部の一端を屈曲してフランジ部を形成し、前記主筒部に嵌装する断面矩形状の前記弾性リング部材は円筒弾性素材を輪切り加工にて形成し、前記弾性リング部材の厚みが前記主筒部の軸長より大きくなるので、前記支持部材は薄板の絞り成形のプレス加工よりなり製作が簡単にできるとともに、前記弾性リング部材の輪切り加工も容易で、かつ材料の歩留まりがよくコストを低減でき、支持部材のプレス加工と相まって生産性が向上する。

請求項５に記載の発明では、前記前記被締結部材に当接する前記主筒部の先端を折返して補助筒部を形成するので、前記支持部材の強度は高くなり、前記被締結部材に作用する締結力を大きくできる。

請求項６に記載の発明では、前記主筒部の外周を前記主筒部の前記フランジ側の一端より先端に向かい末広がりになるようなテーパ面とし、前記被締結部材に対する前記主筒部の先端の当接面積が大きくなるので、締結力を均一にかつ確実に発揮でき、締結力不足よる緩みが防止できる。さらに、前記弾性リング部材が前記筒部より抜け難く、かつ、前記主筒部材の外周のテーパ面は、プレス加工の絞り成形における型の抜き勾配で形成されることにより製作が容易になる。

この発明における第１の実施の態様を示す断面図。この発明の第１の実施の態様における締結状態を示す断面図。この発明の図２のＡ−Ａ線に沿う断面図。この発明における弾性リング部材と支持部材の組立てを示す断面図。この発明における第２の実施の態様を示す断面図。この発明の第２の実施の態様における締結状態を示す断面図。この発明の第２の実施の態様における支持部材を示す断面図。この発明における第３の実施の態様を示す断面図。この発明の第３の実施の態様における締結状態を示す断面図この発明の第３の実施の態様における支持部材を示す断面図。この発明における支持部材のプレス加工を示す断面図。この発明における弾性リング部材の輪切り加工を示す断面図。

以下、この発明における締結装置の実施の形態について説明する。この発明の実施の形態は、発明の最も好ましい形態を示すものであり、この発明はこれに限定されない。

この発明における第１の実施の形態を、図１および図４に基づいて説明する。図１は締結確認装置を実施した一例を示すもので、符号１で示されるものは被締結部材で、この被締結部材１は座金４を介してナット３をボルト２に螺合することにより締め付けられる。

前記ボルト２に挿入される支持部材５はフランジ５１を有する筒状よりなり、鍛造加工などにて一体成形される。符号５２は前記ボルト２が通る挿通孔である。

前記支持部材５の外周には弾性リング部材６が嵌装され、弾性リング部材６は、図１２に示すようにゴム、合成樹脂などの弾性円筒素材１０を輪切り加工して断面矩形状にする。これにより、材料の歩留まりがよくコストの低減になる。なお、符号１１は弾性円筒素材１０を輪切りするカッターである。

し、前記支持部材５を前記ボルト２に挿入して前記ナット３をねじ込むと、前記支持部材５の先端が前記被締結部材１に直接当接し、そして前記弾性リング部材６は圧縮され、前記弾性リング部材６の外周が半径方向に拡大して前記ボルト２またはナット３の外径以上に突出する。

前記弾性リング部材６の内径ｄ_２は、前記支持部材５の外径ｄより小さくし、前記弾性リング部材６を強制的に拡径させながら前記支持部材５に嵌装する。これにより、前記弾性リング部材６が前記支持部材５より抜け出なくなり紛失することがなく、しかも、事前に前記弾性リング部材６を前記支持部材５にサブ組をしで、前記ボルト２に挿入でき前記ナット３の締結作業が迅速にできる。

前記弾性リング部材６の外周側の厚みｔ_１を内周側の厚みｔ_２より大きくし、前記被締結部材１に当接する前記弾性リング部材６の端面６１を傾斜させる。これにより、前記弾性リング６が圧縮した際、前記弾性リング部材６の内周が前記支持部材５の先端の当接面に入り込む難く、前記弾性リング部材６の外周が半径方向に拡大して前記ナット３の外径以上に突出し易くなる。

前記フランジ５１に複数の覗き窓５３を設け、この覗き窓５３を介して、前記ナット３を前記ボルト２にねじ込む際に、上方より前記弾性リング部材６が前記支持部材５に装着されていることが確認できる。なお、前記覗き窓５３が前記座金４により塞がれないように前記座金４の直径を若干小径にするとよい。

次に、第２の実施の形態を、図５および図７に基づいて説明する。この実施の形態において第１の実施の形態と同じ構成は同一の符号を付して説明する。

この実施の態様では、図５および図７に示すように前記支持部材５は、薄板をプレス加工の絞り成形した前記ボルト２の前記挿通孔５２を有する主筒部５４よりなり、この主筒部５４の軸長を断面矩形状の前記弾性リング部材６の厚さより短くする。

前記被締結部材１に当接する前記主筒部５４の先端に対する前記主筒部５４の一端を屈曲してフランジ部５５を形成し、このフランジ部５５の外径を前記ナット３の外径と略同径にするとともに、前記弾性リング部材６の外径ｄ_１以上にする。

なお、前記主筒部５４の前記フランジ部５５の直径を前記ナット３の外径と同径にするとともに、前記弾性リング部材６の外径ｄ_１を前記フランジ部５５の直径以下にすると、全体が大型化しなくコンパクトになり、狭い作業空間での締結に支障がなく、施工効率を向上することができる。

また、前記弾性リング部材６は、第１の実施の態様と同じように円筒弾性素材１０を輪切り加工し断面矩形状にする。前記弾性リング部材６の輪切り加工も容易で、かつ材料の歩留まりがよくコストを低減できる。

さらに、第３の実施の形態を、図８および図１１に基づいて説明する。この実施の形態において第１、２の実施の形態と同じ構成は同一の符号を付して説明する。

この実施の態様は、第２の実施の形態と同じように前記支持部材５の前記主筒部５４は、薄板をプレス加工の絞り成形してなる。

そして、この実施の態様では、前記前記被締結部材１に当接する前記主筒部５４の先端を折返して補助筒部５６を形成し、強度を向上させるとともに、前記前記被締結部材１に対する当接面積を大きくする。

さらに、前記主筒部５４の外周を前記主筒部５４の前記フランジ部５５側の一端５４ｂより先端５４ａに向かい末広がりになるようなテーパ面５７とする。これにより、前記被締結部材１に対する前記主筒部５４の前記先端５４ａの当接面積が大きくなり、しかも、前記弾性リング部材６が前記主筒部６４より抜け出し難くなる。なお、前記テーパ面５７はプレス加工の絞り成形における型の抜き勾配であってもよい。

この実施の形態においては、前記支持部材５の前記主筒部５４のプレス加工の絞り成形について図１１により説明する。
まず、プレス加工機により薄板をブランクホルダー９で支持しながら（ａ）工程のようにパンチ７とダイス８によって凹形状に絞り成形をする。この際、絞り成形における型の抜き勾配を主筒部５４の外周のテーパ面５７としてもよい。
次に、（ｂ）工程において底面を折り曲げ、断面Ｕ形状に形成し、つづいて、（ｃ）工程にて底面を打ち抜き開口を形成し、これらの各工程を経て終了する。なお、各工程（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は順送りのプレス加工よりなり、工程の時間が短縮され生産性が高くなる。

以上の構成における締結確認装置において、前記支持部材５に嵌装される断面矩形状の前記弾性リング部材６の厚みを前記支持部材５の軸方向の長さより大きくし、前記ボルト２に前記ナット３をねじ込むことにより、前記弾性リング部材６が前記ボルト２または前記ナット３の外径以上に半径方向に拡大されるとともに、前記支持部材５の先端を前記被締結部材１に当接させるので、前記ボルト２に対する前記ナット３の締結作業の完了を簡単に確認できて締め忘れが防止できる。

しかも、前記支持部材５の前記先端５４ａが前記被締結部材１に直接当接するまで前記ナット３により締付けられ、前記被締結部材１に作用する締結力が低下することがなく、大きな締結力を均一にかつ確実に発揮でき、締結力不足よる緩みが防止できる。

さらに、前記弾性リング部材６の内径ｄ_２を前記支持部材５の外径ｄより小さくし、前記弾性リング部材６の内径ｄ_２を強制的に拡径させながら前記支持部材５の外周に圧入することにより、前記弾性リング部材６が前記支持部材５より抜け出なくなり紛失することがなく、しかも、事前に前記弾性リング部材６を前記支持部材５に嵌装した状態で前記ボルト２に挿入でき前記ナット３の締結作業を迅速にできる。

また、前記弾性リング部材６の外周側の厚みｔ_１を内周側の厚みｔ_２より大きくし、前記弾性リング部材６の端面を傾斜させて前記被締結部材１に当接することにより、前記弾性リング部材６が圧縮した際、前記弾性リング部材６の内周が前記支持部材５の先端５４ｂの当接面に入り込む難く、前記弾性リング部材６の外周が半径方向に拡大して前記ナット３の外径以上に突出し易くなる。

さらに、前記支持部材５は、プレス加工にて薄板が絞り成形された前記ボルト２の挿通孔５２を有する筒状の主筒部５４とし、さらに、前記前記被締結部材１に当接する前記主筒部６４の前記先端５４ａを折返して前記補助筒部５６を形成するので、薄板の絞り成形のプレス加工よりなり製作が簡単にできるとともに、前記支持部材５の強度は高くなり、前記被締結部材１に作用する締結力は大きくできる。

また、前記主筒部５４に嵌装する断面矩形状の前記弾性リング部材６は前記円筒弾性素材１０を輪切り加工にて形成し、前記弾性リング部材６の厚みが前記主筒部５４の軸方向の長さより大きくなるので、前記弾性リング部材６の輪切り加工は容易で、かつ材料の歩留まりがよくコストを低減でき、しかも、支持部材５４のプレス加工と相まって生産性が向上する。

さらに、前記主筒部５４の外周を前記主筒部５４の前記フランジ部５５側の前記一端５４ｂより先端に向かい末広がりになるようなテーパ面５７とし、前記被締結部材１に対する前記主筒部５４の前記先端５４ｂの当接面積が大きくなることにより、前記被締結部材１に作用する締結力が弱まることがなく、大きな締結力を均一にかつ確実に発揮でき、締結力不足よる緩みが防止できる。しかも、前記弾性リング部材６が前記主筒部６４より抜け出し難くなり、そして、前記テーパ面５７は、前記主筒部５４をプレス加工の絞り成形をする際の型の抜き勾配で形成されることにより製作が容易になる。

この発明は、ボルトに対するナットの締め忘れを確認でき、締結力を低下させることがなく確実に締結される締結確認装置である。

１被締結部材
２ボルト
３ナット
４座金
５支持部材
５１フランジ
５２ボルトの挿入孔
５３覗き窓
５４主筒部
５４ａ先端
５４ｂ一端
５５フランジ部
５６補助筒部
５７テーパ面
６弾性リング部材
６１端面
７パンチ
８ダイス
９ブランクホルダー
１０円筒弾性素材
１１カッター

ｄ支持部材の外径
ｄ_１弾性リング部材の外径
ｄ_２弾性リング部材の内径
ｔ_１弾性リング部材の外周厚み
ｔ_２弾性リング部材の内周厚み

Claims

被締結部材を締結するボルトとナットによる締結作業の完了を視認できる締結確認装置であって、前記ボルトの挿通孔を有する筒状の支持部材と、この支持部材に嵌装される断面矩形状の弾性リング部材とを備え、前記弾性リング部材の厚みを前記支持部材の軸方向の長さより大きくし、
前記ボルトに前記ナットをねじ込むことにより、前記弾性リング部材が前記ボルトまたは前記ナットの外径以上に半径方向に拡大されるとともに、前記支持部材の先端を前記被締結部材に当接させることを特徴とする締結確認装置。
前記弾性リング部材の内径を前記支持部材の外径より小さくし、前記弾性リング部材の内径を強制的に拡径させて前記支持部材の外周に嵌装することを特徴とする請求項１に記載の締結確認装置。
前記弾性リング部材の外周側の厚みを内周側の厚みより大きくし、前記被締結部材に当接する前記弾性リング部材の端面を傾斜させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の締結確認装置。
前記支持部材は、プレス加工にて薄板が絞り成形された前記ボルトの挿通孔を有する筒状の主筒部よりなり、この主筒部の一端を屈曲してフランジ部を形成し、前記主筒部に嵌装する断面矩形状の前記弾性リング部材は円筒弾性素材を輪切り加工にて形成し、前記弾性リング部材の厚みが前記主筒部の軸方向の長さより大きくなることを特徴とする請求項１乃至請求項３に記載の締結確認装置。
前記前記被締結部材に当接する前記主筒部の先端を折返して補助筒部を形成することを特徴とする請求項４に記載の締結確認装置。
前記主筒部の外周を前記主筒部の前記フランジ側の一端より先端に向かい末広がりになるようなテーパ面とし、前記被締結部材に対する前記主筒部の先端の当接面積が大きくなることを特徴とする請求項５に記載の締結確認装置。