JP2022013037A - ナットホルダ - Google Patents

Abstract

【課題】ナットに対して安定に装着することができ、ナットにボルトが締め込まれる時の動作も妨げられないシンプルな構造のナットホルダを提供する。【解決手段】ナット１２のネジ孔１２ａに対応した透孔２２ａが形成された板状の本体部２２を備える。本体部２２の一対の端縁部に互いに対向するように立設された一対のガイド壁部２４を備える。透孔２２ａの内側に先端部が配置された係合舌片２８(1)，２８(2)を備える。ナット１２を構造材１４のＴ溝１６内に保持させるための保持機構を備える。本体部２２の上面の、一対のガイド壁部２４の間にナット１０を配し、係合舌片２８(1)，２８(2)の先端部２８ａ(1)，２８ａ(2)を、ネジ孔１２ａの内面の雌ネジ１２ｂに係合してナット１２に装着する。ナット１２にボルト２０を締め込むと、ネジ先２０ｃにより係合舌片２８(1)，２８(2)がナット１２の外に押し出される。【選択図】図２

Description

本発明は、ネジ孔が貫通形成されたナットに装着され、長尺の構造材の溝部内の所定位置に当該ナットを保持させるためのナットホルダに関する。

所定の規格で形成された長尺の構造材（アルミニウム押し出し形材等）を任意に組み合わせて機械や構造物の骨組みを作るため、構造材の中央部に設けられたＴ溝にナットを取り付け、このナットを利用して他の部材をボルトにより構造材に固定することが行われている。

従来、例えば本願出願人による特許文献１に開示されているように、ナットのネジ孔に対応した透孔が中央部に形成された板状体と、板状体の一対の端縁部に立設されて互いに対向する一対の係合凸部とを備え、係合凸部の２つの側端部に、外向きに突出する一対の弾性変形部が各々設けられている構造材固定装置があった。この構造材固定装置は、ナットに装着され、ナットとともに構造材の溝部に挿入されると、溝部の互いに対向する内側面に一対の弾性変形部が当接して弾性変形し、その弾発力によって、溝部内の所定位置にナットを保持させることができるという特徴がある。

特開２０００－２０５２２８号公報

特許文献１の構造材固定装置のナットホルダの構造は、ナットとナットホルダを相互に位置決めする機能が十分ではない。つまり、ナットをナットホルダに装着した後、これらを構造材の溝部内にセットするまでの間、ナットとナットホルダとが位置ずれしないように注意して取り扱う必要があるので、改善が求められていた。

本発明は、上記背景技術に鑑みて成されたものであり、ナットに対して安定に装着することができ、ナットにボルトが締め込まれる時の動作も妨げられないシンプルな構造のナットホルダを提供することを目的とする。

本発明は、ネジ孔が貫通形成されたナットに装着され、長尺の構造材の溝部内の所定位置に前記ナットを保持させるためのナットホルダであって、前記ナットの前記ネジ孔に対応した透孔が中央部に形成された板状の本体部と、前記本体部の一対の端縁部に互いに対向するように立設された一対のガイド壁部と、前記透孔の内側に先端部が配置された係合舌片と、前記ナットを前記構造材の前記溝部内の所定位置に保持させるための保持機構と備えたナットホルダである。

前記構造材に前記ナットを装着する際には、前記本体部の上面の、前記一対のガイド壁部の間に前記ナットを配し、前記係合舌片の前記先端部を、前記ネジ孔の内面の雌ネジに係合して前記ナットに装着され、その後、前記ナットとともに前記構造材の前記溝部内に挿入され、当該ナットにボルトを締め込むと、前記ボルトのネジ先が前記ナットの前記ネジ孔を通過し、前記係合舌片が前記ナットの外に押し出されるナットホルダである。

前記係合舌片は、前記透孔の内周縁部から、前記透孔の内側を横切る方向に延設されている構成にすることができる。この場合、前記係合舌片は、互いに反対方向に延びる２つの舌片により設けられていることが好ましい。あるいは、前記透孔の内周縁部には、前記透孔の内側を直径方向に横切る舌片支持部がアーチ状に架設され、前記係合舌片は、前記舌片支持部の２つの側端部から外向きに各々延びる２つの舌片により設けられている構成にすることができる。

前記本体部、前記一対のガイド壁部、前記係合舌片及び前記保持機構は、弾力性を有した合成樹脂で一体に形成することができる。この場合、前記保持機構は、前記ガイド壁部と、前記ガイド壁部の両側端部から外向きに各々突出する一対の弾性変形部とで構成され、前記弾性変形部の先端同士の間隔は、前記構造材の前記溝部の幅よりも僅かに広くなっており、前記ナットに装着され、当該ナットとともに前記構造材の前記溝部内に挿入されると、前記溝部の互いに対向する内側面に上記一対の弾性変形部が当接して弾性変形し、その弾発力によって、前記溝部内の所定位置に前記ナットを保持させる構成にすることが好ましい。

本発明のナットホルダは、ネジ孔が貫通形成されたナットに装着され、長尺の構造材の溝部内の所定位置に当該ナットを保持させることができるとともに、独特でシンプルな構造の係合舌片を有しているので、ナットに対して安定に装着することができ、ナット及びナットホルダを構造材の溝部内にセットするまでの間、ナットとナットホルダとの位置ずれを気にせずに取り扱うことができる。また、ナットに装着された状態で、係合舌片がネジ孔内に配置されることになるが、係合舌片は、ボルトをナットに締め込むと自動的にネジ孔の外に押し出されるので、ボルトがナットに螺合する動作を妨げない。

本発明のナットホルダの第一の実施形態、ナットホルダが装着されるナット、及びナットが挿入させる構造材を示す斜視図である。 第一の実施形態のナットホルダを示す斜視図（ａ）、平面図（ｂ）、正面図（ｃ）である。 第一の実施形態にナットホルダをナットに装着する動作を示す図であって、係合舌片を雌ネジに係合させる前の状態を示す平面図（ａ）、正面図（ｂ）及びＡ－Ａ断面図（ｃ）、係合舌片を雌ネジに係合させて装着が終了した状態を示すＡ－Ａ断面図（ｄ）である。 第一の実施形態のナットホルダをナットに装着した後、これらが構造材の溝部内に挿入された状態を示す縦断面図（ａ）、ナットにボルトが締め込まれた状態を示す縦断面図（ｂ）である。 本発明のナットホルダの第二の実施形態を示す斜視図（ａ）、平面図（ｂ）、正面図（ｃ）である。 第二の実施形態にナットホルダがナットに装着する動作を示す図であって、係合舌片を雌ネジに係合させる前の状態を示す平面図（ａ）及びＢ－Ｂ断面図（ｂ）、係合舌片を雌ネジに係合させて装着が終了した状態を示すＢ－Ｂ断面図（ｃ）である。 第二の実施形態のナットホルダをナットに装着した後、これらが構造材の溝部内に挿入された状態を示す縦断面図（ａ）、ナットにボルトが締め込まれた状態を示す縦断面図（ｂ）である。

以下、本発明のナットホルダの第一の実施形態について、図１～図４に基づいて説明する。この実施形態のナットホルダ１０は、図１に示すように、中央部にネジ孔１２ａが貫通形成された略正方形のナット１２に装着され、ナット１２とともに、長尺の構造材１４のＴ溝１６の幅広部１６ａ（溝部）内に挿入され、ナット１２を所定位置に保持させる部材である。

構造材１４は、例えばアルミニウム押し出し形材等で、Ｔ溝１６は、断面がＴ字形の溝条であり、幅広部１６ａと、幅広部１６ａの中央部下方に連続する幅狭部１６ｂとで構成されている。幅広部１６ａの中央部上方は、幅狭部１６ｂとほぼ同じ幅の開放部１８になっている。Ｔ溝１６の幅広部１６の幅は、ナット１２の幅よりも僅かに広くなっており、幅狭部１６ｂ及び開放部１８の幅は、ナット１２に螺合するボルト２０の頭部２０ａの幅よりも狭く、ネジ部２０ｂの幅よりも広くなっている。

ナットホルダ１０は、ポリアセタール等の弾力性を有した合成樹脂で一体に形成されており、ナット１２の上下面とほぼ同じ大きさの板状の本体部２２を有し、本体部２２の中央部に、ナット１２のネジ孔１２ａに対応した透孔２２ａが形成されている。また、本体部２２の一対の端縁部に、一対のガイド壁部２４が互いに対向するように立設されている。ガイド壁部２４の高さは、ナット１２の高さよりも少し低い。

ガイド壁部２４の両側端部には、外向きに各々突出する板状の弾性変形部２６が一対に設けられている。弾性変形部２６の先端同士の間隔は、Ｔ溝１６の幅広部１６ａの幅よりも僅かに広くなっている。弾性変形部２６の厚みは、小さい力で容易に弾性変形するようにほぼ均一に薄く形成されている。２つのガイド壁部２４及び４つの弾性変形部２６は、ナット１２を構造材１４のＴ溝１６の幅広部１６ａ内の所定位置に保持させるための保持機構を構成する。

さらに、本体部２２の透孔２２ａの内周縁部には、係合舌片２８(1)，２８(2)が設けられている。係合舌片２８(1)，２８(2)は、透孔２２ａの内周縁部の２箇所から、透孔２２ａの内側を横切るように互いに逆方向に延設され、各先端部２８ａ(1)，２８ａ(2)が、透孔２２ａの内側（反対側の内周縁部の近傍）に配置されている。

次に、ナットホルダ１０の使用方法を説明する。まず、ナットホルダ１０をナット１２に装着するため、図３（ａ）～（ｃ）に示すように、ナット１２を、ナット１２のネジ孔１２ａと本体部２２の透孔２２ａとが連通するように同軸に配し、本体部２２の上面の、一対のガイド壁部２４の間に配置する。そして、図３（ｄ）に示すように、係合舌片２８(1)，２８(2)をネジ孔１２ａの中に指で押し込み、各先端部２８ａ(1)，２８ａ(2)を、ネジ孔１２ａの内面の雌ネジ１２ｂに係合させる。これで、ナットホルダ１０とナット１２とが相互に位置決めされ、安定に装着された状態になる。

その後、図４（ａ）に示すように、ナット１２及びナットホルダ１０を構造材１４のＴ溝１６の幅広部１６ａ内に挿入する。このとき、図４（ａ）には示していないナットホルダ１０の保持機構（ガイド壁部２４及び弾性変形部２６で構成される）が機能する。弾性変形部２６は、先端同士の間隔がＴ溝１６の幅広部１６ａの幅よりも僅かに広くなっているので、挿入によって幅狭部１６ａの内側面に押圧されて内側に弾性変形してたわみ、このたわみによる弾発力により摩擦力が生じ、ナットホルダ１０及びナット１２は、幅広部１６ａ内の所定位置に保持される。ナットホルダ１０は、弾性変形部２６が幅広部１６ａの内側面に線接触する構造になっているので、十分な接触面積で接触することができる。

次に、他の部材３０（例えばＬ字金具等）を構造材１４に固定するため、ボルト２０のネジ部２０ｂを部材３０の透孔３０ａ及び構造材１４の開放部１８を通じてＴ溝１６の中に差し込み、ナット１２のネジ孔１２ａに締め込む。そして、ボルト２０の頭部２０ａが部材３０の上面に係止されるまで締め込むと、図４（ｂ）に示すように、ボルト２０は、ネジ部２０ｂがナット１２の雌ネジ１２ｂに螺合し、ネジ先２０ｃがネジ孔１２ａを通過してＴ溝１６の幅狭部１６ｂ内に突出した所で止まる。また、係合舌片２８(1)，２８(2)は、ネジ先２０ｃによってナット１２の外に押し出され、Ｔ溝１６の幅狭部１６ｂ内に配置される。

以上説明したように、ナットホルダ１０は、ネジ孔１２ａが貫通形成されたナット１２に装着され、長尺の構造材１４のＴ溝１６の幅広部１６ａ内の所定位置にナット１２を保持させることができるものであり、特許文献１の構造材固定装置と同様の効果が得られる。さらに、ナットホルダ１０は、係合舌片２８(1)，２８(2)を有しているので、ナット１２に対して安定に装着することができ、ナット１２及びナットホルダ１０を構造材１４の溝部内（Ｔ溝１６の幅広部１６ａ内）にセットするまでの間、ナット１２とナットホルダ１０との位置ずれを気にせずに取り扱うことができる。また、ナット１２に装着された状態で、係合舌片２８(1)，２８(2)がネジ孔１２ａ内に配置されることになるが、係合舌片２８(1)，２８(2)は、ボルト２０をナット１２に締め込むと自動的にネジ孔１２ａの外に押し出されるので、ボルト２０がナット１２に螺合する動作を妨げない。また、ナットホルダ１０は、シンプルな構成であり、従来と同様の樹脂成型方法を使用して、容易且つ安価に製作することができる。

次に、本発明のナットホルダの第二の実施形態について、図５～図７に基づいて説明する。ここで、上記のナットホルダ１０と同様の構成は、同一の符号を付して説明を省略する。

この実施形態のナットホルダ３２は、ナットホルダ１０と同様に、中央部にネジ孔１２ａが貫通形成された略正方形のナット１２に装着され、ナット１２とともに、長尺の構造材１４のＴ溝１６の幅広部１６ａ（溝部）内に挿入され、ナット１２を所定位置に保持させる部材である。ナットホルダ１０と構成が異なるのは、係合舌片２８(1)，２８(2)に代えて、舌片支持部３４及び係合舌片３６(1)，３６(2)が設けられている点であり、その他の構成は同様である。以下、構成が異なる点を中心に説明する。

ナットホルダ３２は、図５に示すように、本体部２２の透孔２２ａの内側を直径方向に横切る舌片支持部３４が内向きアーチ状に架設され、舌片支持部３４のほぼ中央に位置する２つの側端部に、外向きに各々延びる２つの係合舌片３６(1)，３６(2)が設けられ、各先端部３６ａ(1)，３６ａ(2)が、透孔２２ａの内側（内周縁部の近傍）に配置されている。

次に、ナットホルダ３２の使用方法を説明する。まず、ナットホルダ３２をナット１２に装着するため、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、ナット１２を、ナット１２のネジ孔１２ａと本体部２２の透孔２２ａとが連通するように同軸に配し、本体部２２の上面の、一対のガイド壁部２４の間に押し付ける。すると、図６（ｃ）に示すように、係合舌片３６(1)，３６(2)がネジ孔１２ａの中に入り込み、各先端部３６ａ(1)，３６ａ(2)が雌ネジ１２ｂに係合する。

係合舌片３６(1)，３６(2)をネジ孔１２ａの中によりスムーズに入れたい時は、ナット１２を本体部２２に押し付けると同時に、舌片支持部３４又は係合舌片３６(1)，３６(2)をネジ孔１２ａの中に指で押し込むとよい。どちらにしても、係合舌片３６(1)，３６(2)の各先端部３６ａ(1)，３６ａ(2)を簡単に雌ネジ１２ｂに係合させることができる。これで、ナットホルダ３２とナット１２とが相互に位置決めされ、安定に装着された状態になる。

その後、図７（ａ）に示すように、ナット１２及びナットホルダ３２を構造材１４のＴ溝１６の幅広部１６ａ内に挿入する。このとき、ナットホルダ３２の保持機構（ガイド壁部２４及び弾性変形部２６で構成される）が機能する。弾性変形部２６は、先端同士の間隔がＴ溝１６の幅広部１６ａの幅よりも僅かに広くなっているので、挿入によって幅広部１６ａの内側面に押圧されて内側に弾性変形してたわみ、このたわみによる弾発力により摩擦力が生じ、ナットホルダ３２及びナット１２は、幅広部１６ａ内の所定の位置に保持される。

次に、他の部材３０（例えばＬ字金具等）を構造材１４に固定するため、ボルト２０のネジ部２０ｂを、部材３０の透孔３０ａ及び構造材１４の開放部１８を通じてＴ溝１６の中に差し込み、ナット１２のネジ孔１２ａに締め込む。そして、ボルト２０の頭部２０ａが部材３０の上面に係止されるまで締め込むと、図７（ｂ）に示すように、ボルト２０は、ネジ部２０ｂがナット１２の雌ネジ１２ｂに螺合し、ネジ先２０ｃがネジ孔１２ａを通過してＴ溝１６の幅狭部１６ｂ内に突出した所で止まる。また、舌片支持部３４及び係合舌片３６(1)，３６(2)は、ネジ先２０ｃによってナット１２の外に押し出され、Ｔ溝１６の幅狭部１６ｂ内に配置される。

以上説明したように、ナットホルダ３２においても、上記のナットホルダ１０と同様の優れた作用効果が得られる。

なお、本発明のナットホルダは、上記実施形態に限定されるものではない。ナットホルダ１０の場合、係合舌片が、本体部２２の透孔２２ａの内側を横切る２つの舌片２８(1)，２８(2)により設けられているが、例えば、少し幅広にした１つの舌片により設けてもよい。また、係合舌片は、ナットに装着した時に先端部がナットの雌ネジに係合可能に形成されていればよく、幅や先端部の形状等は自由に変更することができる。

ナットホルダ１０，３２の保持機構（ガイド壁部２４及び弾性変形部２６で構成される）は、あくまでも好ましい一例を示したものであり、ナットを構造材の溝部内の所定位置に保持させることが可能なものであれば、異なる構成に変更してもよい。また、ナットホルダ１０，３２は、弾力性を有した合成樹脂で一体に形成されているが、ナットホルダの素材は合成樹脂に限定されず、例えば、バネ性を有した金属板を加工して形成することも可能である。

１０，３２ ナットホルダ
１２ ナット
１２ａ ネジ孔
１２ｂ 雌ネジ
１４ 構造材
１６ Ｔ溝
１６ａ 幅広部（溝部）
１６ｂ 幅狭部
１８ 開放部
２０ ボルト
２０ａ 頭部
２０ｂ ネジ部
２０ｃ ネジ先
２２ 本体部
２２ａ 透孔
２４ ガイド壁部
２６ 弾性変形部
２８(1)，２８(2)，３６(1)，３６(2) 係合舌片
３０ 他の部材
３４ 舌片支持部

Claims (6)

1. ネジ孔が貫通形成されたナットに装着され、長尺の構造材の溝部内の所定位置に前記ナットを保持させるためのナットホルダにおいて、
   前記ナットの前記ネジ孔に対応した透孔が中央部に形成された板状の本体部と、前記本体部の一対の端縁部に互いに対向するように立設された一対のガイド壁部と、前記透孔の内側に先端部が配置された係合舌片と、前記ナットを前記構造材の前記溝部内の所定位置に保持させるための保持機構と備え、
   前記本体部の上面の、前記一対のガイド壁部の間に前記ナットを配し、前記係合舌片の前記先端部を、前記ネジ孔の内面の雌ネジに係合して前記ナットに装着され、
   前記ナットとともに前記構造材の前記溝部内に挿入され、当該ナットにボルトを締め込むと、前記ボルトのネジ先が前記ナットの前記ネジ孔を通過し、前記係合舌片が前記ナットの外に押し出されること特徴とするナットホルダ。
2. 前記係合舌片は、前記透孔の内周縁部から、前記透孔の内側を横切る方向に延設されている請求項１記載のナットホルダ。
3. 前記係合舌片は、互いに反対方向に延びる２つの舌片により設けられている請求項２記載のナットホルダ。
4. 前記透孔の内周縁部には、前記透孔の内側を直径方向に横切る舌片支持部がアーチ状に架設され、
   前記係合舌片は、前記舌片支持部の２つの側端部から外向きに各々延びる２つの舌片により設けられている請求項１記載のナットホルダ。
5. 前記本体部、前記一対のガイド壁部、前記係合舌片、及び前記保持機構は、弾力性を有した合成樹脂で一体に形成されている請求項１乃至４のいずれか記載のナットホルダ。
6. 前記保持機構は、前記ガイド壁部と、前記ガイド壁部の両側端部から外向きに各々突出する一対の弾性変形部とで構成され、前記弾性変形部の先端同士の間隔は、前記構造材の前記溝部の幅よりも僅かに広くなっており、
   前記ナットに装着され、当該ナットとともに前記構造材の前記溝部内に挿入されると、前記溝部の互いに対向する内側面に上記一対の弾性変形部が当接して弾性変形し、その弾発力によって、前記溝部内の所定位置に前記ナットを保持させる請求項５記載のナットホルダ。

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