JP3201322U

JP3201322U - 固定構造

Info

Publication number: JP3201322U
Application number: JP2015004779U
Authority: JP
Inventors: 永島　剛士; 剛士永島; 享平澤; 和茂亀田; 哲也中居; 伸介森澤; 惟鈴木; 諒也中▲原▼; 悠人旅; 松田　裕樹; 裕樹松田; まりこ盛田; 洋美鎌田
Original assignee: 株式会社永島製作所
Priority date: 2015-09-18
Filing date: 2015-09-18
Publication date: 2015-12-03
Anticipated expiration: 2025-09-18
Also published as: CN106545562A; US20170082136A1; EP3144547A1

Abstract

【課題】ナット及びワッシャーの緩みを確実に防止することができる固定構造を提供する。【解決手段】ボルト１２と、ボルトと螺合し、被締付物１１ａ、１１ｂを締付固定しうるナット１３と、被締付物とナットとの間に挟持されるワッシャー１４とを有する固定構造１０であって、ワッシャーは、ボルトを挿通する孔部１５が設けられた平面円盤状に形成され、ナットは、ボルトを挿通する孔部１６が設けられ、平面多角形柱状に形成された本体部１７と、本体部の軸方向一端部側に延設された座金部１８とを有し、座金部の反本体部側表面部１９には螺旋状に形成された凸部が設けられ、ボルト及びナットを螺合させた場合に、凸部がワッシャーの一面部２１に噛み込んで噛合部を形成する。【選択図】図１

Description

本考案は、被締付物を固定するための固定構造に関するものである。

従来より、液体やガス等の移送に用いられる配管を接続し固定するための管継手が知られている。管継手には様々な形態のものが知られているが、多くの場合、その固定手段としてボルト及びナット、ワッシャー（座金）を用いている。配管の固定においては、着脱の容易性以上に、堅固性や耐久性が求められており、配管内外の温度変化、地震等の影響を受けずに、その係合状態が維持されることが重要である。

このような観点から本件出願人は特許文献調査を行い、特許文献１〜３を抽出した。特許文献１には、ネジ（ボルト）と座金（ワッシャー）、ナットを用いる締結において、ネジに挿通したナット座面と、該座面に対接する座金面に同数のリードウエーブを複数個設けることを特徴とする緩み止めナットが開示されている。

また、特許文献２には、固定板の長孔に挿通されるボルト軸をワッシャーを介してナットにより所定の位置に締め付け固定するにおいて、前記固定板の長孔を、長手方向に向け複数の広幅部と狭幅部とからなる連続孔形状に形成し、かつ該狭幅部をボルト軸が移動可能な程度の近接幅に形成するとともに、前記固定板とワッシャーとの当接面間に塑性または弾性変形可能なリング体を介在したことを特徴とするボルト固定構造が開示されている。

また、特許文献３には、ナットに当接する部に向け凸状に彎曲成形し、かつ、所定の軸力の導入でもって当該ナットの締め付けで押しぶし変形するようその材質、厚みを設計してなることを特徴とする軸力コントロール能を有する摩擦接合高力ボルト用座金（ワッシャー）が開示されている。

しかしながら、特許文献１に開示された技術にあっては、ネジ−ワッシャー間及びナット−ワッシャー間の回転動作を規制することができる一方で、ワッシャー−被締付物間の回転動作を規制することができないという不具合があった。また、特許文献２に開示された技術にあっては、ナット及びワッシャー間の滑りを防止することができない。また、特許文献３に開示された技術にあっては、ネジ（ボルト）及びナットの回転動作を規制することができないという不具合があった。
実開平４−１０１１４号公報実開昭５７−１９０１２０号公報実開昭５５−１００７１０号公報

本考案は、以上のような従来からの不具合を解消するためのものであって、その課題は、ナット及びワッシャーの緩みを確実に防止することができる固定構造を提供することにある。

前記課題を解決するために、請求項１に記載の考案にあっては、ボルトと、前記ボルトと螺合し、被締付物を締付固定しうるナットと、前記被締付物と前記ナットとの間に挟持されるワッシャーとを有する固定構造であって、前記ワッシャーは、前記ボルトを挿通する孔部が設けられた平面円盤状に形成され、前記ナットは、前記ボルトを挿通する孔部が設けられ、平面多角形柱状に形成された本体部と、前記本体部の軸方向一端部側に延設された座金部とを有し、前記座金部の反本体部側表面部には螺旋状に形成された凸部が設けられ、前記ボルト及び前記ナットを螺合させた場合には、前記凸部が前記ワッシャーの一面部に噛み込んで噛合部を形成することを特徴とする。

従って、前記被締付物と前記ナットとの間に前記ワッシャーを挟持して前記ボルト及び前記ナットを螺合させた場合には、前記凸部が前記ワッシャーの一面部に噛み込んで噛合部が形成された状態で前記被締付物が締付固定される。

請求項２に記載の考案にあっては、前記座金部は、前記ワッシャーの外周径寸法と略同一径寸法の平面円盤状に形成されていることを特徴とする。

従って、前記被締付物と前記ナットとの間に前記ワッシャーを挟持して前記ボルト及び前記ナットを螺合させた場合には、前記凸部が前記ワッシャーの一面部全域に亘って噛み込んで噛合部が形成された状態で前記被締付物が締付固定される。

請求項３に記載の考案にあっては、前記ワッシャーは、前記ナットを構成する金属との間の電位差の小さい金属で構成されていることを特徴とする。

請求項４に記載の考案にあっては、前記ナットはステンレスにより形成されると共に、前記ワッシャーは黄銅により形成されていることを特徴とする。

請求項５に記載の考案にあっては、前記ワッシャーは、側面への字状に形成され、前記ボルト及び前記ナットを螺合させた場合には、弾性変形しうることを特徴とする。

従って、前記被締付物と前記ナットとの間に前記ワッシャーを挟持して前記ボルト及び前記ナットを螺合させた場合には、前記ワッシャーが弾性変形し、前記被締付物及び前記ナットに前記ワッシャーが弾性変形する前の形状に戻ろうとする復元力が働いた状態で前記被締付物が締付固定される。

請求項１及び２に記載の固定構造にあっては、前記被締付物と前記ナットとの間に前記ワッシャーを挟持して前記ボルト及び前記ナットを螺合させた場合には、前記凸部が前記ワッシャーの一面部に噛み込んで噛合部が形成されるので、前記噛合部における前記ナットと前記ワッシャーとの接触面積が大きくなり、ナット−ワッシャー間に大きな摩擦力が働く。従って、ナット−ワッシャー間の回転動作を効果的に規制することができ、その結果、ナット及びワッシャーの緩みを確実に防止することが可能な固定構造を提供することができる。
特に、請求項２に記載の固定構造にあっては、前記被締付物と前記ナットとの間に前記ワッシャーを挟持して前記ボルト及び前記ナットを螺合させた場合には、前記凸部が前記ワッシャーの一面部全域に亘って噛み込んで噛合部が形成されるので、前記ナットと前記ワッシャーとの接触面積をより大きくすることができ、その結果、ナット−ワッシャー間の回転動作をより効果的に規制することができる。

請求項３及び４に記載の固定構造にあっては、前記ワッシャーは、前記ナットを構成する金属との間の電位差の小さい金属で構成されているので、前記被締付物と前記ナットとの間に前記ワッシャーを挟持して前記ボルト及び前記ナットを螺合させた場合であっても、異種金属の電位差による腐食の発生を低減させることができる。
特に、請求項４に記載の固定構造にあっては、前記ナットはステンレスにより形成されると共に、前記ワッシャーは黄銅により形成されているので、前記被締付物と前記ナットとの間に前記ワッシャーを挟持して前記ボルト及び前記ナットを螺合させた場合には、ステンレス製の前記ナットに設けられた前記凸部がステンレスよりも柔らかく電位差の小さい黄銅製の前記ワッシャーの一面部に噛み込んで噛合部が形成される。その結果、異種金属の電位差による腐食の発生を低減させることができると共に、ナット及びワッシャーの緩みを確実に防止することが可能な固定構造を提供することができる。

請求項５に記載の固定構造にあっては、前記被締付物と前記ナットとの間に前記ワッシャーを挟持して前記ボルト及び前記ナットを螺合させた場合には、前記ワッシャーが弾性変形し、前記被締付物及び前記ナットに前記ワッシャーが弾性変形する前の形状に戻ろうとする復元力が働いた状態で前記被締付物が締付固定されるので、ナット−ワッシャー間及びワッシャー−被締付物間に大きな摩擦力が働き、ナット−ワッシャー間及びワッシャー−被締付物間の回転動作を効果的に規制することができる。

図１は、本考案に係る固定構造の一実施の形態を示す分解斜視図である。図２は、本考案に係る固定構造の一実施の形態において、被締付物の締付状態を示す側面図である。図３は、本考案に係る固定構造の一実施の形態において、ナットの反本体部側から見た斜視図である。図４は、本考案に係る固定構造の一実施の形態において、被締付物を締め付けて噛合部が形成された状態を示す拡大断面図である。

以下、添付図面に示す実施の形態に基づき、本考案を詳細に説明する。
図１〜図３に示すように、本考案の一実施の形態に係る固定構造１０は、平面六角形柱状に形成された頭部２３と、頭部２３の軸方向一端部側に延設され、全体円柱形状であって外周面にネジ山が形成された軸部２４とを有するボルト１２と、ボルト１２と螺合し、平面長方形状に形成され、孔部２６ａ、２６ｂが設けられた一対の被締付物１１ａ、１１ｂを締付固定しうるナット１３と、被締付物１１ａとナット１３との間に挟持されるワッシャー１４と、被締付物１１ｂとボルト１２との間に挟持されるワッシャー２５とを有している。
図１〜図３に示すように、本実施の形態に係るワッシャー１４、２５は、ボルト１２を挿通する孔部１５、２７が設けられた平面円盤状に形成されている。

また、図１〜図３に示すように、本実施の形態に係るナット１３は、ボルト１２を挿通する孔部１６が設けられ、平面六角形柱状に形成された本体部１７と、本体部１７の軸方向一端部側に延設された座金部１８とを有し、座金部１８の反本体部側表面部１９には平面への字状に形成された凸部２０、２０・・・が螺旋状に設けられている。
図２及び図４に示すように、本実施の形態に係るボルト１２及びナット１３を螺合させた場合には、凸部２０、２０・・・がワッシャー１４の一面部２１に噛み込んで噛合部２２、２２・・・を形成するように構成されている。

また、図１に示すように、本実施の形態に係る座金部１８は、ワッシャー１４の外周径寸法と略同一径寸法Ｌ１を有する平面円盤状に形成されている。
図４に示すように、本実施の形態に係る孔部１６の内周面には、ボルト１２の軸部２４のネジ山に対応するネジ山２８が形成されている。

また、本実施の形態に係るボルト１２、ナット１３、ワッシャー２５はステンレスにより形成されている。一方でワッシャー１４はステンレスよりも柔らかく、ステンレスとの間の電位差の小さい黄銅により形成されている。
また、図１、図２及び図４に示すように、本実施の形態に係るワッシャー１４は、側面への字状に形成され、ボルト１２及びナット１３を螺合させた場合には、弾性変形することによりナット１３及び被締付物１１ａに当接するように構成されている。

以下、本実施の形態に係る固定構造１０の作用について説明する。
図１に示すように、本実施の形態に係る固定構造１０にあっては、一対の被締付物１１ａ、１１ｂを締付固定するために、ボルト１２をワッシャー２５の孔部２７に挿通し、被締付物１１ｂの孔部２６ｂ、被締付物１１ａの孔部２６ａの順に挿通し、さらにワッシャー１４の孔部１５に挿通した後に、ナット１３の孔部１６に設けられたネジ山２８に螺合させて使用する。
この際、被締付物１１ａとナット１３との間にワッシャー１４が挟持され、凸部２０、２０・・・がワッシャー１４の一面部２１に噛み込んで噛合部２２、２２・・・が形成されるので、噛合部２２、２２・・・におけるナット１３とワッシャー１４との接触面積が大きくなり、ナット１３−ワッシャー１４間に大きな摩擦力が働く。
従って、ナット１３−ワッシャー１４間の回転動作を効果的に規制することができ、その結果、ナット１３及びワッシャー１４の緩みを確実に防止することが可能な固定構造１０を提供することができる。

特に、図１に示すように、本実施の形態に係る座金部１８は、ワッシャー１４の外周径寸法と略同一径寸法Ｌ１を有する平面円盤状に形成されているので、被締付物１１ａとナット１３との間にワッシャー１４を挟持してボルト１２及びナット１３を螺合させた場合には、凸部２０、２０・・・がワッシャー１４の一面部２１の全域に亘って噛み込んで噛合部２２が形成されるので、ナット１３とワッシャー１４との接触面積をより大きくすることができ、その結果、ナット１３−ワッシャー１４間の回転動作をより効果的に規制することができる。

また、本実施の形態に係る固定構造１０にあっては、ナット１３はステンレスにより形成されている一方で、ワッシャー１４はステンレスよりも柔らかく、ステンレスとの間の電位差の小さい黄銅により形成されている。
従って、被締付物１１ａとナット１３との間にワッシャー１４を挟持してボルト１２及びナット１３を螺合させた場合には、ステンレス製のナット１３に設けられた凸部２０、２０・・・がステンレスよりも柔らかく電位差の小さい黄銅製のワッシャー１４の一面部２１に噛み込んで噛合部２２、２２・・・が形成される。
その結果、異種金属の電位差による腐食の発生を低減させることができると共に、ナット１３及びワッシャー１４の緩みを確実に防止することが可能な固定構造１０を提供することができる。

また、図１、図２及び図４に示すように、本実施の形態に係るワッシャー１４は、側面への字状に形成され、ボルト１２及びナット１３を螺合させた場合には、弾性変形することによりナット１３及び被締付物１１ａに当接するように構成されている。
従って、被締付物１１ａとナット１３との間にワッシャー１４を挟持してボルト１２及びナット１３を螺合させた場合には、ワッシャー１４が弾性変形し、被締付物１１ａ及びナット１３にワッシャー１４が弾性変形する前の形状に戻ろうとする復元力が働いた状態で被締付物１１ａ、１１ｂが締付固定されるので、ナット１３−ワッシャー１４間及びワッシャー１４−被締付物１１ａ間に大きな摩擦力が働き、ナット１３−ワッシャー１４間及びワッシャー１４−被締付物１１ａ間の回転動作を効果的に規制することができる。

本実施の形態に係るボルト１２、ナット１３、ワッシャー２５はステンレスにより形成され、ワッシャー１４はステンレスよりも柔らかく、ステンレスとの間の電位差の小さい黄銅により形成されている場合を例に説明したが、前記構成に限定されない。
また、本実施の形態に係るワッシャー１４は、側面への字状に形成され、ボルト１２及びナット１３を螺合させた場合には、弾性変形しうるように構成されている場合を例に説明したが、前記構成に限定されない。

本考案は、被締付物を締付固定する固定構造に広く適用可能であり、産業上利用可能性を有している。

１０：固定構造
１１ａ：被締付物
１１ｂ：被締付物
１２：ボルト
１３：ナット
１４、２５：ワッシャー
１５、２７：ワッシャーの孔部
１６：ナットの孔部
１７：本体部
１８：座金部
１９：反本体部側表面部
２０：凸部
２１：一面部
２２：噛合部
２３：頭部
２４：軸部
２６ａ、２６ｂ：被締付物の孔部
２８：ネジ山

Claims

ボルトと、前記ボルトと螺合し、被締付物を締付固定しうるナットと、前記被締付物と前記ナットとの間に挟持されるワッシャーとを有する固定構造であって、
前記ワッシャーは、前記ボルトを挿通する孔部が設けられた平面円盤状に形成され、前記ナットは、前記ボルトを挿通する孔部が設けられ、平面多角形柱状に形成された本体部と、前記本体部の軸方向一端部側に延設された座金部とを有し、前記座金部の反本体部側表面部には螺旋状に形成された凸部が設けられ、前記ボルト及び前記ナットを螺合させた場合には、前記凸部が前記ワッシャーの一面部に噛み込んで噛合部を形成することを特徴とする固定構造。
前記座金部は、前記ワッシャーの外周径寸法と略同一径寸法の平面円盤状に形成されていることを特徴とする請求項１記載の固定構造。
前記ワッシャーは、前記ナットを構成する金属との間の電位差の小さい金属で構成されていることを特徴とする請求項２記載の固定構造。
前記ナットはステンレスにより形成されると共に、前記ワッシャーは黄銅により形成されていることを特徴とする請求項３記載の固定構造。
前記ワッシャーは、側面への字状に形成され、前記ボルト及び前記ナットを螺合させた場合には、弾性変形しうることを特徴とする請求項１記載の固定構造。