JP2591036Y2 - ボルトのシール装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、ボルトの首下部分に被
嵌して、ボルトにおける頭部と締結部材との間を密閉す
るようにしたシール装置の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種のボルトにおけるシール装置は、
ボルトの首下に、金属板製の座金と、ゴム等の軟質材に
て形成したリング状のパッキンとを被嵌して、座金と締
結部材との間にパッキンを挟み付けるように構成してい
ることは周知の通りである。その一例として、特公昭４
７−４６５３２号公報には、図７（Ａ）に示すように、
ボルト１１に遊嵌するようにした座金１２のうち内周面
と外周面との間の中間部に、ボルト１１の先端方向に向
けて開口した環状溝１２ｂを形成する一方、パッキン１
４に、座金１２の内周縁１２ａに半径内側から被嵌する
ようオーバーハング状に形成した環状係合部１４ａと、
座金１２の環状溝１２ｂに嵌まる環状突起１４ｂとを形
成した構成が記載されている。

【０００３】また、実開昭６１−１２８４１５号公報に
記載されると共に図８に示すように、パッキン１７に、
座金１８の内周面とボルト１１の外周面との間に嵌まる
環状突起１７ａを形成する、すなわち、パッキン１７を
凸形に形成する一方、座金１８の外周に、パッキン１７
の外周に被嵌するスカート部１８ａを折り曲げ形成する
ことも行われている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】しかし、図７の構成で
は、座金１２とパッキン１４とをボルト１１に取付ける
ためには、予めパッキン１４の環状係合部１４ａを座金
１２の内周縁１２ａに嵌め込むと共にパッキン１４の環
状突起１４ｂを座金１２の環状溝１２ｂに嵌め込んでか
ら、互いに嵌め合わせた状態の座金１２とパッキン１４
とをボルト１１に被嵌するようにしなければならず、ボ
ルト１１への座金１２及びパッキン１４の取付けの作業
性が悪いと言う問題があった。

【０００５】また、ボルト１１による締結前において、
パッキン１４の一端面１４ｃの全体が座金１２の内面に
接触しているため、パッキン１４は、図７（Ｂ）に示す
ように、座金１２と締結部材Ａとの間にパッキン１４を
挟み付けた状態で、半径外向きへの移動によってしかそ
の変形を許容することができないことになり、このた
め、締結後において、パッキン１４が座金１２と締結部
材Ａとの間から半径外側に過度にはみ出る現象が生じ
て、締結後における外観が悪化すると言う問題もあっ
た。

【０００６】更に、座金１２に対してパッキン１４の一
端面１４ｃの全体が接触していることにより、ボルト１
１をねじ込んでの締結に際して、パッキン１４の全体を
強引に変形させつつねじ込みを行うことになるため、ボ
ルト１１のねじ込みに大きな力を要するばかりか、締結
部材Ａを薄板に締結する場合のように、ボルト１１のね
じ山と被締結部材の雌ねじとの引っ掛かり面積が小さい
場合には、被締結部材の雌ねじが潰れて締結不能になる
場合があると言う点も問題であった。

【０００７】他方、図８の構成では、パッキン１７は単
純な凸形であるので、座金１８とパッキン１７とを別々
にボルト１１に被嵌しても、パッキン１７の環状突起１
７ａに座金１８を被嵌することができ、座金１８とパッ
キン１７とをボルト１１に取付ける工程を簡単にするこ
とができる。しかし、非締結前の状態において、パッキ
ン１７の一端面１７ｃの全体が座金１８に接触している
点は図８の場合と同じであるため、締結前において、パ
ッキン１７が座金１８と締結部材Ａとの間から半径外側
に過度にはみ出る現象が生じる問題、及び、ボルト１１
のねじ込みに大きな力を要すると共に、被締結部材の雌
ねじの潰れを招来する場合がある問題を解消することは
できない。

【０００８】また、この図８の構成では、ボルト１１の
頭部１３にて座金１８が押圧されると、図８（Ｂ）に示
すように、座金１８が、締結部材Ａに接近するように曲
がり変形して、座金１８とボルト１１の頭部１３との間
の間隔が拡大するため、座金１８とボルト１１の頭部１
３との間に、パッキン１７が充填されない隙間１９が生
じることがあり、この隙間１９に雨水が侵入してシール
機能が低下する場合があると言う点も問題であった。

【０００９】他方、多の従来技術として、特開昭５２−
４３０５９号公報には、座金の内周縁をボルトの頭部と
反対側に向けて折り曲げると共に、座金の外周縁に形成
した筒部の内径をパッキンの外径よりも大径に形成する
ことにより、座金の内面とパッキンの外面との間に隙間
を設けることが記載されている。この特開昭５２−４３
０５９号公報の構成によると、パッキンの変形が隙間に
よって吸収されるため、パッキンが半径外向きに広がる
ことを抑制できるが、このものも、ボルトを締結した状
態では、図８（Ｂ）と同様にパッキンが座金と部材との
間から外側にはみ出るようにしたものであるため、外観
の悪化や過大な締結トルクを要すると言った問題を完全
に解決するには至っておらず、更に、パッキンのうち座
金と部材との間の隙間から露出した部分は薄い膜状にな
っているため、劣化しやすいと言う問題があった。

【００１０】本考案は、これら従来例が有する問題を一
挙に解消したシール装置を提供することを目的とするも
のである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本考案のシール装置は、「一端に頭部を備えたボルトに
遊嵌するリング状の座金と、前記ボルトのうち座金を挟
んで頭部と反対側の部位に被嵌する軟質材製のリング状
パッキンとから成り、前記パッキンの内周部に、前記座
金の内周とボルトの外周との間に嵌まるようにパッキン
の一端面から突出した環状突起を形成し、パッキン６の
外周面をボルトの他端方向に向けて直径が拡大するよう
なテーパ状に形成する一方、前記座金の内周縁をボルト
の他端方向に向けて断面略く字状又は略Ｌ字状に折り曲
げることにて、座金の内面とパッキンの一端面との間に
第１隙間を形成し、更に、前記座金の外周縁に、前記パ
ッキンを外側から囲うようにしたスカート部を、当該ス
カート部からパッキンがボルトの他端方向に向けて部分
的に露出するような状態で形成し、このスカート部と前
記パッキンの外周面との間に、前記第１隙間と連通した
環状の第２隙間を形成し、更に、ボルトを部材に締結す
ることによるパッキンの変形が主として前記第１隙間と
第２隙間とで吸収されるように、パッキンの体積と座金
の容積とを略同じ程度に設定する」という構成にした。

【００１２】

【考案の作用・効果】このように構成すると、シール装
置を被嵌したボルトを部材にねじ込んで当該部材を締結
するにおいて、パッキンは先ず座金の内周縁によって押
圧され、次いで、座金がパッキンの一端面に当たって、
座金の全体によってパッキンが押圧されるこの場合、パ
ッキンの外周面はボルトの一端方向に向けて直径が拡大
するようなテーパ状に形成されているため、換言する
と、座金に対向した一端面の面積が部材に密着した面積
よりも小さいため、特開昭５２−４３０５９号公報のよ
うにパッキンの外周面をストレート状に形成した場合に
比べて、パッキンの単位面積当たりに作用する押圧力は
大きくなっており、これにより、軽い力でパッキンを変
形させることができる。

【００１３】換言すると、パッキンを座金によって強引
に潰し変形させるのではなく、パッキンに対して応力を
部分的に集中させながら潰し変形させることにより、パ
ッキンを軽い力で無理なく変形させることができるので
ある。そして、ボルトをねじ込み切った状態でパッキン
が座金と部材との間から露出しないように設定している
から、この点からも、パッキンを変形させるための力を
低減できる。

【００１４】このように、本考案によると、パッキンの
外周面をテーパ状に形成したことと、ボルトをねじ込み
切った状態でパッキンが座金の外側にはみ出ないように
設定したことが相俟って、シール機能を損なうことなく
ボルトのねじ込みを軽い力で行うことができる効果を有
する。従って、部材を薄板に締結する場合のように、ボ
ルトのねじ山と被締結部材における雌ねじとの引っ掛か
り面積が小さい場合であっても、被締結部材における雌
ねじの潰れ変形を防止して確実に締結することができ
る。

【００１５】更に、締結状態でパッキンは外側に露出し
ないから、外観の悪化を防止できると共にパッキンの劣
化も抑制できる。また、請求項２のように座金のスカー
ト部にフランジを形成すると、部材が座金で傷付けられ
ることを防止できる利点がある。

【００１６】

【実施例】次に、本考案の実施例を図面（図１〜図６）
に基づいて説明する。図１〜図４に示すのは第１の実施
例であり、図１は分離斜視図、図２は使用前の正断面
図、図３は締結途中における正断面図、図４は締結しき
った状態での正断面図である。これらの図において符号
１は、一端に頭部２を他端（先端）にドリル部３を各々
一体的に形成して成るボルト（ドリルねじ）を示し、前
記頭部２には環状の鍔２ａを一体的に造形すると共に、
頭部２の座面には環状凹所４を形成している。

【００１７】符号５はボルト１に遊嵌する金属板製の座
金を、符号６はゴム等の軟質材にてリング状に形成した
パッキンを各々示す。パッキン６の内周部のうちボルト
１の頭部２寄りに位置した一端面６ｃの箇所には、座金
５の内周面とボルト１の外周面との間に嵌まる環状突起
６ａを形成している。更に、該パッキン６の外周面６ｂ
は、ボルトの先端方向に向けて直径が拡大するようにボ
ルト１の中心線に対して適宜角度αで傾斜したテーパ状
に（つまり台錐状に）形成している。

【００１８】他方、前記座金５の内周縁５ａを、ボルト
１の先端方向に向けて適宜の角度βで略く字状に折り曲
げており、これにより、座金５とパッキン６の一端面６
ｃとの間に第１隙間７を形成し、更に、座金５の外周縁
に、パッキン６を外側から囲うようにしたスカート部５
ｂを折り曲げ形成し、このスカート部５ｂの先端縁には
フランジ５ｃを折り曲げ形成している。

【００１９】この場合、パッキン６の一端面６ｃに座金
５の内周縁５ａを接当した状態で、座金５におけるフラ
ンジ５ｃからパッキン６がボルト１の先端側に部分的に
露出するように設定し、且つ、座金５におけるスカート
部５ｂの内径をパッキン６の最大外径よりも大径に形成
することにより、非締結状態において、パッキン６の外
周面６ｂと座金５におけるスカート部５ｂの内周面との
間に第２隙間８が生じるように設定している。

【００２０】以上の構成において、座金５及びパッキン
６を組み込んだボルト１で締結部材Ａを被締結部材Ｂに
締結するにおいて、先ず、図２に矢印Ｃで示すように、
パッキン６は先ず座金５の内周縁５ａで押圧され、それ
から、図３及び図４に示すように、座金５がパッキン６
の一端面６ｃに密着することによってパッキン６は潰し
変形させられて、パッキン６は、座金５と締結部材Ａと
の間及び頭部２の環状凹所４に充満して行くと共に、第
１隙間７と第２隙間８に充満して行く。

【００２１】この場合、パッキン６の外周面６ｂをテー
パ状に形成しているため、座金５がパッキン６の一端面
６ｃに接触した当初においては図３に示すように、第２
隙間８が残存しており、この第２隙間８が、ボルト１の
ねじ込みにつれて徐々に縮小しやがて消滅することにな
る。つまり、パッキン６に対する座金５の接触面積が徐
々に増大するのであり、このため、パッキン６の弾性復
元力により座金５に対する反力も徐々に増大して行くこ
とになる。換言すると、パッキン６を、応力を部分的に
集中させた状態で変形させることができるのであり、こ
れにより、パッキン６を軽い力で変形させることがで
き、その結果、締結に要する力（トルク）を従来に比べ
て低減できるのである図４から明らかなように、本考案
では、ボルト１をねじ込み切った締結状態でパッキン６
が外側に露出しないように、換言すると、パッキン６の
変形が主として前記第１隙間７と第２隙間８とで吸収さ
れるように、パッキン６の体積と座金５の容積とを略同
じ程度に設定して、座金５のフランジ５ｃが定説部材Ａ
の表面に密着するように設定しており、これにより、外
観の悪化やパッキン６の劣化を防止できる。また、パッ
キン６を強引に押し潰す必要はないため、締結作業を軽
い力で行える。

【００２２】上記の実施例は、ボルト１における頭部２
の座面に環状凹所４を形成した場合であったが、本考案
は、図５に第２の実施例として示すように、ボルト１に
おける頭部２の座面をフラットに形成した場合にも適用
できることは言うまでもない。更に、座金５の内周縁５
ａは断面く字状に屈曲することには限らず、図６に第３
の実施例として示すように、断面Ｌ字状に折り曲げ形成
しても良い。

【００２３】上記の実施例はドリルねじのシール装置に
適用した場合であったが、本考案は、通常のボルトやタ
ッピンねじ、或いは木ねじ等の他の形態のボルトにも適
用できることは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例を示す分解斜視図である。

【図２】第１の実施例の一部切り欠き正面図である。

【図３】締結途中の状態を示す一途切り欠き正面図であ
る。

【図４】締結終了後の状態を示す一部切り欠き正面図で
ある。

【図５】第２の実施例を示す一部切り欠き正面図であ
る。

【図６】第３の実施例を示す一部切り欠き正面図であ
る。

【図７】従来例を示す一部切り欠き正面図である。

【図８】他の従来例を示す一部切り欠き正面図である。

【符号の説明】

１ ボルト（ドリルねじ） ２ 頭部 ３ ドリル部 ５ 座金 ５ａ 座金の内周縁 ５ｂ スカート部 ６ パッキン ６ａ 環状突起 ６ｃ パッキンの一端面 ７ 第１隙間 ８ 第２隙間

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭52−43059（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−128415（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−152820（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭47−46532（ＪＰ，Ｂ１) 実公 昭45−23052（ＪＰ，Ｙ１) 実公 昭38−28916（ＪＰ，Ｙ１) 実公 昭37−20507（ＪＰ，Ｙ１)

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】一端に頭部２を備えたボルト１に遊嵌する
   リング状の座金５と、前記ボルト１のうち座金５を挟ん
   で頭部２と反対側の部位に被嵌する軟質材製のリング状
   パッキン６とから成り、 前記パッキン６の内周部に、前記座金５の内周とボルト
   １の外周との間に嵌まるようにパッキン６の一端面６ｃ
   から突出した環状突起６ａを形成し、パッキン６の外周
   面６ｂをボルト１の他端方向に向けて直径が拡大するよ
   うなテーパ状に形成する一方、 前記座金５の内周縁５ａをボルト１の他端方向に向けて
   断面略く字状又は略Ｌ字状に折り曲げることにて、座金
   ５の内面とパッキン６の一端面６ｃとの間に第１隙間７
   を形成し、更に、前記座金５の外周縁に、前記パッキン
   ６を外側から囲うようにしたスカート部５ｂを、当該ス
   カート部５ｂからパッキン６がボルト１の他端方向に向
   けて部分的に露出するような状態で形成し、このスカー
   ト部５ｂと前記パッキン６の外周面６ｂとの間に、前記
   第１隙間７と連通した環状の第２隙間８を形成し、 更に、ボルト１を部材Ａに締結することによるパッキン
   ６の変形が主として前記第１隙間７と第２隙間８とで吸
   収されるように、パッキン６の体積と座金５の容積とを
   略同じ程度に設定していること、 を特徴とするボルトのシール装置。
2. 【請求項２】 「請求項１」において、前記座金５におけ
   るスカート部５ｂの先端縁に、締結する部材Ａの表面に
   密着するフランジ部５ｃを形成したことを特徴とするボ
   ルトのシール装置。