JP2022184525A - 締め付け部材 - Google Patents

Abstract

【課題】所定トルクでの締め付け完了が容易に認識可能な締め付け部材、及び常に安定してトルクリミット機構が作動する締め付け部材を提供する。【解決手段】締め付け部材１は所定以上のトルクで締め付けが行われた際に作動するトルクリミット機構を備えている。締め付け部材１は水回り部材２００に形成された被係合部２１１と係合する係合部１４を備え、当該係合部１４は所定以上のトルクで締め付けが行われた際に変形し、締め付け方向に加えられた応力を締め付け部材１が水回り部材２００から離間する方向への応力へと変換する。【選択図】図２

Description

本発明は、水回り部材の締め付けを行うための締め付け部材に関するものである。

水回り部材は締め付け対象との間にパッキンが配置され、当該パッキンを螺合により圧縮することによって止水を行う。従って、締め付けに係るトルクが低過ぎる場合、パッキンが十分に圧縮されずに止水不良となる。一方で、上記トルクが高過ぎる場合、部材の破損が生じる恐れを有している。
そこで、水回り部材の締め付けを行う際には、トルクリミット機構を備えた締め付け部材が使用される。

特許文献１の締め付け部材は、使用者が操作を加える第一部材と、水回り部材と係合する第二部材から成り、第一部材と第二部材が空回りすることにより所定以上のトルクによる締め付けを防止するトルクリミット機構を備えている。

特開２０１９－０４９１３２号公報

ここで、締め付け部材は所定トルク以上での締め付けを防止する効果の他、締め付けの完了を容易に認識できる構造が望まれている。
又、従来の締め付け部材は、一度使用した後に再度使用すると、樹脂の摩耗・破損・変形によって所定トルク未満で空回りが生じてしまい、所定トルクでの締め付けが不可能となるという問題があった。

本発明は上記問題に鑑み、所定トルクでの締め付け完了が容易に認識可能な締め付け部材、及び常に安定してトルクリミット機構が作動する締め付け部材を提供することを課題とする。

上記課題を解決するための請求項１に記載の本発明は、水回り部材の締め付けを行う締め付け部材であって、
所定以上のトルクで締め付けが行われた際に、水回り部材から離間する方向に変位するトルクリミット機構を備えることを特徴とする締め付け部材である。

本発明では、離間した締め付け部材を視認することによって、容易に締め付け完了を認識することが可能となる。

請求項２に記載の本発明は、前記トルクリミット機構は、
所定以上のトルクで締め付けが行われた際に、締め付け方向に加えられた応力を締め付け部材が水回り部材から離間する方向への応力へと変換することを特徴とする請求項１に記載の締め付け部材である。

本発明では、複雑な構造を備えることなくトルクリミット機構を構成することができる。

請求項３に記載の本発明は、前記締め付け部材は、
水回り部材と係合する係合部を備え、
前記係合部は所定以上のトルクで締め付けが行われた際に変形することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の締め付け部材である。

本発明では、使用によって締め付け部材が変形することから再度の使用が不可能となる。これによって、上記締め付け部材を再度使用されることによる不具合を防止することができる。

本発明によれば、所定トルク以上での締め付けを防止する効果の他、締め付けの完了を容易に認識することが可能となる。又、締め付け部材が複数回使用されることを防ぐことによって、常に安定してトルクリミット機構を作動させることができる。

締め付け部材が水回り部材に取り付けられた状態を示す断面図である。 締め付け部材及びフランジ部材を示す斜視図である。 締め付け部材を示す正面図である。 （ａ）所定トルク以下で締め付けが行われている状態を示す説明図、（ｂ）（ａ）における係合部と被係合部を示す拡大図である。 （ａ）所定トルク以上で締め付けが行われている状態を示す説明図、（ｂ）（ａ）における係合部と被係合部を示す拡大図である。 締め付け部材が水回り部材から離間した状態を示す説明図である。 第二実施形態に係る水回り部材を示す（ａ）正面図、（ｂ）断面図である。 第二実施形態に係る締め付け部材を示す（ａ）上面図、（ｂ）（ａ）のＡ－Ａ‘断面図である。 所定トルク以下で締め付けが行われている状態を示す説明図である。 （ａ）所定トルク以下で締め付けが行われている状態における係合部と被係合部を示す拡大図である。（ｂ）所定トルク以上で締め付けが行われている状態における係合部と被係合部を示す拡大図である。 締め付け部材が水回り部材から離間した状態を示す説明図である。

以下、図面を参照しながら本発明の締め付け部材を説明する。尚、以下に記載する説明は実施形態の理解を容易にするものであって、これによって本発明が制限して理解されるものではない。

［第一実施形態］
図１乃至図３に示すように、本実施形態の締め付け部材１は合成樹脂から成り、防水パン１００に対して取り付けられる水回り部材２００の締め付けに使用される。
防水パン１００は洗濯機が載置されるとともに、洗濯機からの漏水を受ける水受け部分を有する槽体であって、底面に形成された開口に水回り部材２００が取り付けられる。
水回り部材２００は雄螺子が形成されたフランジ部材２１０と、雌螺子が形成された排水器２２０から成り、フランジ部材２１０と排水器２２０はパッキンを介して螺合されることによって取り付けられる。
フランジ部材２１０は上端から外向きにフランジが形成された円筒状であって、外側面には排水器２２０と螺合する雄螺子が形成されているとともに、内側面には、締め付け部材１と係合するための被係合部２１１が突設されている。
排水器２２０は上方が開放された円筒状であって、内側面にフランジ部材２１０と螺合する雌螺子が形成されているとともに、図示しない椀部等を取り付けることで内部に排水を貯留し、封水を形成するトラップ機能を備える。又、排水器２２０は側面に排出口を有し、流入した排水を下水側に向けて排出する。

締め付け部材１は上面１１、胴部１２から成る円筒状であって、硬質の合成樹脂によって成形されている。又、締め付け部材１は所定以上のトルクで締め付けが行われた際に、水回り部材２００から離間する方向に変位するトルクリミット機構を備えている。
操作部１３は締め付け部材１の上面１１の中央から延設された六角形の柱状であって、図示しないラチェットレンチによる締め付け操作が加えられる。
係合部１４は胴部１２の外周下端より上方へ向けて形成された溝状であって、フランジ部材２１０の被係合部２１１と合致する幅を有している。又、係合部１４は下方が開放されているが、上方及び側方はそれぞれ上壁１４ａ、側壁１４ｂによって閉塞されている。

以下に、締め付け部材１を用いた締め付けを説明するとともに、トルクリミット機構の作動について説明する。尚、図４及び図５は発明の理解を容易にするための説明図であり、図４（ａ）及び図５（ａ）においては被係合部２１１を破線にて示している。又、図４（ｂ）及び図５（ｂ）は図４（ａ）及び図５（ａ）の状態における係合部１４と被係合部２１１の当接関係を簡易的に示しており、被係合部２１１を実線にて示している。
まず、締め付け部材１を水回り部材２００の内側に配置する。この時、係合部１４に被係合部２１１が係合し、締め付け部材１とフランジ部材２１０は相対回転不可能となる。
次に、操作部１３に対して、ラチェットレンチ（図示せず）によって締め付け操作を加え、締め付け部材１を回動させる。この時、図４に示すように、所定トルク以下での締め付けが行われている間、係合部１４と被係合部２１１が係合しており、側壁１４ｂに被係合部２１１が当接することによって応力が伝達され、フランジ部材２１０が回転することで排水器２２０と螺合する。
上記螺合が進み、締め付け部材１に加わるトルクが所定以上となった時、トルクリミット機構が作動する。即ち、螺合が進むことによって締め付け部材１に係るトルクが増大すると、図５に示すように、係合部１４の側壁１４ｂが被係合部２１１によって押し広げられ、漸次変形する。この時、変形した側壁１４ｂは上壁１４ａと係合部１４の基端部を繋ぐテーパ状となり、締め付け方向に加えられた応力を締め付け部材１が水回り部材２００から離間する方向への応力へと変換する。
そして、締め付けに係るトルクが所定以上になると、図６のように、変形した側壁１４ｂによって、締め付け部材１は水回り部材２００から離間する方向に変位し、水回り部材２００から分離する。この時、締め付け部材１は水回り部材２００から分離する際に生じる触感や音、そして分離した状態を視認させることにより所定以上のトルクでの締め付けが行われたことを触覚や聴覚、視覚を通じて使用者に通知する。

上記締め付け部材１はトルクリミット機構を備え、所定以上のトルクでの締め付けが行われた際に水回り部材２００から離間する方向に変位する。これにより、使用者は視覚を通じて容易に締め付けの完了を容易に認識することができる。
又、締め付けを行った締め付け部材１は硬質樹脂ではから成るが、トルクリミット機構の作動によって強い応力を受けた結果、係合部１４が変形しており、再度の使用は不可能となることから、締め付け部材１が繰り返し使用されることによる施工不良が生じることはない。

［第二実施形態］
図７図乃至図１１に示す第二実施形態において、締め付け部材３はシンク４００に取り付けられる水回り部材５００の締め付けに使用される。
シンク４００は水栓からの上水を受ける水受け部分を有する槽体であって、底面に形成された開口に水回り部材５００が取り付けられる。
水回り部材５００は雌螺子が形成されたナット５１０と、雄螺子が形成された排水器５２０から成り、ナット５１０と排水器５２０はパッキンを介して螺合されることによって取り付けられる。
ナット５１０は外周に凸状の被係合部５１１が９０°毎に形成されており、内側面には排水器５２０と螺合する雌螺子が形成されている。
排水器５２０は上方が開放された円筒状であって、内側面にナット５１０と螺合する雌螺子が形成されている。又、排水器５２０は側面に排出口を有し、流入した排水を下水側に向けて排出する。

図８に示すように、締め付け部材３は把持部３１と環状部３２から成り、硬質の合成樹脂によって成形されている。又、締め付け部材３は所定以上のトルクで締め付けが行われた際に、水回り部材５００を構成する部材であるナット５１０から離間する方向に変位するトルクリミット機構を備えている。
把持部３１は使用者が直接把持して回転操作を加える棒状であって、端部には環状部３２が形成されている。
環状部３２は内側面に係合部３３を有する円環状であって、係合部３３はナット５１０の被係合部５１１と合致する幅を有している。尚、図８（ｂ）に示すように、係合部３３は上方が開放されているが、下方及び側方はそれぞれ底壁３３ａ、側壁３３ｂによって閉塞されている。

以下に、締め付け部材３を用いた締め付けを説明するとともに、トルクリミット機構の作動について説明する。尚、図９乃至図１１は発明の理解を容易にするための説明図であり、図９及び図１１においては係合部３３及び被係合部５１１を破線にて示している。又、図１０においては締め付けの進行に伴う係合部３３と被係合部５１１の当接関係を簡易的に示しており、係合部３３及び被係合部５１１を実線にて示している。
まず、図９に示すように、ナット５１０を排水器５２０に対して素手で軽く螺合させた状態で、締め付け部材３をナット５１０に取り付ける。この時、合部３３に被係合部５１１が係合し、締め付け部材３とナット５１０は相対回転不可能となる。
次に、把持部３１を把持し、締め付け操作を行うことで締め付け部材３を回動させる。この時、図１０（ａ）に示すように、所定トルク以下での締め付けが行われている間、係合部３３っと被係合部５１１が係合しており、側壁３３ｂに被係合部５１１が当接することによって応力が伝達され、ナット５１０が回転することで排水器５２０と螺合する。
上記螺合が進み、締め付け部材３に加わるトルクが所定以上となった時、トルクリミット機構が作動する。即ち、螺合が進むことによって締め付け部材３に係るトルクが増大すると、図１０（ｂ）に示すように、係合部３３の側壁３３ｂが被係合部５１１によって押し広げられ、漸次変形する。この時、変形した側壁３３ｂは底壁３３ａと係合部３３の基端部を繋ぐテーパ状となり、締め付け方向に加えられた応力を締め付け部材３が水回り部材５００から離間する方向への応力へと変換する。
そして、締め付けに係るトルクが所定以上になると、図１１のように、変形した側壁３３ｂによって、締め付け部材１は水回り部材５００から離間する方向に変位し、水回り部材５００から分離する。この時、締め付け部材３は水回り部材５００から分離する際に生じる触感や音、そして分離した状態を視認させることにより所定以上のトルクでの締め付けが行われたことを触覚や聴覚、視覚を通じて使用者に通知する。

上記締め付けを行った締め付け部材３は、トルクリミット機構の作動によって係合部３３が変形しており、再度の使用は不可能となる。

上記締め付け部材３はトルクリミット機構を備え、所定以上のトルクでの締め付けが行われた際に水回り部材５００から離間する方向に変位する。これにより、使用者は視覚を通じて容易に締め付けの完了を容易に認識することができる。
又、締め付けを行った締め付け部材３は、硬質樹脂から成るが、トルクリミット機構の作動によって強い応力を受けた結果、係合部３３が変形しており、再度の使用は不可能となることから、締め付け部材３が繰り返し使用されることによる施工不良が生じることはない。

本発明の実施形態は以上であるが、本発明は上記実施形態の構造に限られるものではない。例えば、本発明の締め付け部材は防水パン又はシンクに取り付けられる水回り部材の締め付けに使用されていたが、締め付け対象は限定されるものではなく、あらゆる部材の締め付けに使用されて良い。

１ 締め付け部材
１１ 上面
１２ 胴部
１３ 操作部
１４ 係合部
１４ａ 上壁
１４ｂ 側壁
１００ 防水パン
２００ 水回り部材
２１０ フランジ部材
２１１ 被係合部
２２０ 排水器
３ 締め付け部材
３１ 把持部
３２ 環状部
３３ 係合部
３３ａ 底壁
３３ｂ 側壁
４００ シンク
５００ 水回り部材
５１０ ナット
５１１ 被係合部
５２０ 排水器

Claims (3)

1. 水回り部材の締め付けを行う締め付け部材であって、
   所定以上のトルクで締め付けが行われた際に、水回り部材から離間する方向に変位するトルクリミット機構を備えることを特徴とする締め付け部材。
2. 前記トルクリミット機構は、
   所定以上のトルクで締め付けが行われた際に、締め付け方向に加えられた応力を締め付け部材が水回り部材から離間する方向への応力へと変換することを特徴とする請求項１に記載の締め付け部材。
3. 前記締め付け部材は、
   水回り部材と係合する係合部を備え、
   前記係合部は所定以上のトルクで締め付けが行われた際に変形することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の締め付け部材。

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