JP4052727B2 - 締付ボルト・ナットの緩め防止構造 - Google Patents

締付ボルト・ナットの緩め防止構造 Download PDF

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【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はボルト・ナットによる構造材の締め付け構造に関し、特に、締め付けられたボルト・ナットが第三者によって後から緩められるのを防止する構造に関する。
【0002】
【背景技術】
周知のように、例えば送電線のパイプ鉄塔等のような構造材においては、多数の締付ボルト・ナットを用いて2つの構造材を締め付け固定するのが普通である。
図21は従来のパイプ鉄塔の一部を示し、下部構造材X1 及び上部構造材X2 の対応端部にはフランジF1 ,F2 がそれぞれ形成され、取付孔Yを形成されたこれらのフランジF1 ,F2 間が多数の締付ボルト・ナットにより固定される。
【0003】
つまり、これらの締付ボルト・ナットは取付孔Yに挿入される締付ボルトBを備え、これらの締付ボルトBのねじ部bにはトルクレンチ等の締付工具により締付ナットNが略一定トルクで締め付けられ、これらの締付ボルト・ナットの締付力により下部構造材X1 と上部構造材X2 とが一体化される。
【0004】
ところで、このような構造材は、野外に設置されるので、第三者により締付ボルト・ナットがスパナ、レンチ等を用いて緩められる危険があり、このような締付ボルト・ナットの緩めや除去が行われると、構造材の倒壊の危険性がある。
勿論、このような締付ボルト・ナットが緩められる危険性は、締付ナットNの他に、ロックナットを締付ボルトBのねじ部に付設する場合にも生じるから、締め付けられた締付ボルト・ナットが後発的に第三者により緩められる危険性がないことが望まれている。
【0005】
また、このような締付ボルト・ナットの緩めによる構造物の倒壊の問題は、チャンネル鋼材等で構成される大型構造物、例えば大型橋梁、大型クレーンにおいても、第三者による緩め危害問題として問題視されつつある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、以上に述べたような従来の構造材に用いる締付ボルト・ナットの問題に鑑み、締め付け状態におかれたボルト・ナットが後発的に第三者により緩められることのない締付ボルト・ナットの緩め防止構造を得るにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、本発明は、締付構造材に穿けられた取付孔に挿入されるねじ部をもつ締付ボルト及び同ねじ部にねじ込まれるナットで構成される締付ボルト・ナットにおいて、前記ナットの最大外径よりも僅かに大きな内径の円筒形の内周面をもつナット部覆いを前記ナットに緩く嵌め、前記ねじ部の先端に対応した前記ナット部覆いの端部内周に拡大孔を形成し、この拡大孔中に位置して前記ナットからのナット部覆いの抜け出しを阻止する抜出し防止リングを前記ねじ部の先端に固定した締付ボルト・ナットの緩め防止構造を提案するものである。
【0008】
後述する本発明の好ましい実施例の説明においては、
1)前記抜出し防止リングは前記ねじ部先端にねじ込まれるめねじを中心部に形成され、同抜出し防止リングの表面には特殊工具のみを作用できる削成面が形成された構造、
2)前記抜出し防止リングは前記ねじ部先端にねじ込まれるめねじを中心部に形成され、同抜出し防止リングの表面には特殊ピン工具のみを作用できる複数のピン孔が形成される構造、
3)前記抜出し防止リングは前記ねじ部先端に圧入できる圧入孔を中心部に形成される構造、
4)前記抜出し防止リングは前記ねじ部先端にねじ込まれるめねじを中心部に形成され、同抜出し防止リングの一端には一定トルク以上のトルクの作用により破断される破断頭部が一体的に成形される構造、
5)前記抜出し防止リングは前記ねじ部先端にねじ込まれるめねじを中心部に形成され、同抜出し防止リングの周面には特殊工具のみを作用できる複数の切欠きが形成された構造
が説明される。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、図1から図20について本発明の実施例の詳細を説明する。
図1から図4は本発明の第1実施例による締付ボルト・ナットの緩め防止構造を示し、例えばパイプ鉄塔等のフランジである2つの締付構造材F1 ,F2 には貫通した取付孔1が形成され、この取付孔1に挿入される締付ボルト2とこの締付ボルト2のねじ部2aにねじ込まれるナットとにより、両締付構造材F1 ,F2 が互いに固定関係におかれる。
【0010】
第1実施例の場合、固定される締付構造材F1 ,F2 の間には取付孔1が形成され、同取付孔1に挿入される締付ボルト2のねじ部2aに締付ナット3及びロックナット4がねじ込まれるが、締付ボルト2の6角頭部2bの回転を抑えた状態として、これらの締付ナット3及びロックナット4がトルクレンチ等の締付工具で締め付けられる。
勿論、第1実施例にあっては、締付ナット3の後発的な緩みをロックナット4の締め付けにより防止した構造であるから、ロックナット4自体の後発的な緩みがない場合は、ロックナット4は省略される。
【0011】
第1実施例では、前記締付ナット3及びロックナット4はこれらの締め付け後に直接に緩められるのを防止するため円筒形のナット部覆い5Aで覆われる。即ち、全体をアルミニウム管または鋼管等の金属筒で製作する同ナット部覆い5Aは、前記締付ナット3及びロックナット4の最大外径D1 よりも僅かに大きな内径D2 の内周面5aをもち、その外周面5bはトルクレンチ等の工具を作用できないように円筒面としてある。
また、前記締付ボルト2のねじ部2aの先端側のナット部覆い5Aの端部には、その内周を拡大した拡大孔6Aが形成され、この拡大孔6A中にはねじ部2aの先端に固定される抜出し防止リング7Aが位置され、この抜出し防止リング7Aによって締付ナット3及びロックナット4からのナット部覆い5Aの抜け出しが防止される。つまり、この抜出し防止リング7Aは前記拡大孔6Aの口径D3 よりも僅かに小さな外径D4 の円形のつば部7aを有し、同抜出し防止リング7Aの一端には特殊な工具のみを作用できる幅間隔L1 の一対の削成面9を作成すると共に、その中心部には締付ボルト2のねじ部2aにねじ込めるめねじ8Aが形成してある。
【0012】
第1実施例による締付ボルト・ナットの緩め防止構造は、以上のような構造であるから、締付ボルト2のねじ部2aに締付ナット3及びロックナット4を締め付けた後、締付ナット3及びロックナット4の全体をナット部覆い5Aで覆い、締付ボルト2のねじ部2aに抜出し防止リング7Aをねじ込むことにより、図1の組立状態を得ることができる。
この抜出し防止リング7Aの締め付けの場合、抜出し防止リング7Aとナット部覆い5Aとの間には三ヶ月型の空間が形成されるだけであるので、これらの空間に対応した工具ヘッドをもつ特殊工具でなければ、抜出し防止リング7Aの締め付けを行うことはできない。
【0013】
図1の組立状態では、ナット部覆い5Aの外周面にトルクレンチ等の工具を当てても、工具が滑ってしまうばかりでなく、同ナット部覆い5Aは締付ナット3及びロックナット4に対して自由に回転できる状態にあるから、ナット部覆い5Aに工具を当てて締付ナット3及びロックナット4を緩めることはできない。
また、抜出し防止リング7Aを外そうとしても、抜出し防止リング7Aとナット部覆い5Aとの間には小さな三ヶ月型の空間が形成されているだけであるから、特定の特殊工具でなければ、抜出し防止リング7Aを緩めることもむずかしく、結果的に締付ナット3及びロックナット4が部外者により緩められる危険性を回避できる。
【0014】
図5から図8は本発明の第2実施例を示し、前述した実施例と同一構造部分については同一符号を付してあるので、これらの同一構造部分についての重複した説明は省略する。即ち、締付構造材F1 ,F2 には貫通した取付孔1が形成され、この取付孔1に挿入される締付ボルト2とこの締付ボルト2のねじ部2aにねじ込まれる締付ナット3及びロックナット4で両締付構造材F1 ,F2 が互いに固定関係におかれる。
【0015】
第2実施例の締付ナット3及びロックナット4は円筒形のナット部覆い5Bで覆われる。つまり、同ナット部覆い5Bは前記締付ナット3及びロックナット4の最大外径D1 よりも僅かに大きな内径D2 の内周面5aをもち、その外周面5bはトルクレンチ等の工具を作用できないように円筒面としてある。
また、ナット部覆い5Bの一端部には口径D3 の拡大孔6Bが形成され、この拡大孔6B中には外径D4 の円形のつば部7aをもつ抜出し防止リング7Bが位置される。
この抜出し防止リング7Bの表面には特殊なピン工具のみを作用できる間隔L2 の一対のピン孔10が形成されると共に、その中心部には締付ボルト2のねじ部2aにねじ込めるめねじ8Bが形成してある。
【0016】
第2実施例による締付ボルト・ナットの緩め防止構造は、以上のような構造であるから、締付ボルト2のねじ部2aに締付ナット3及びロックナット4を締め付けた後、締付ナット3及びロックナット4の全体をナット部覆い5Bで覆い、締付ボルト2のねじ部2aに抜出し防止リング7Bをねじ込めば、図5の組立状態を得ることができる。
この抜出し防止リング7Bの締め付けは、間隔L2 のピンヘッドをもつ特殊工具でなければ、抜出し防止リング7Bの締め付けを行うことはできない。
【0017】
第1実施例の場合と同様に、図5の組立状態では、ナット部覆い5Bに工具を当てて締付ナット3及びロックナット4を緩めることはできないばかりでなく、特定の特殊工具でなければ、抜出し防止リング7Bを緩めることもむずかしく、結果的に締付ナット3及びロックナット4が部外者により緩められる危険性を回避できる。
【0018】
図9から図12は本発明の第3実施例を示し、前述した実施例と同一構造部分については同一符号を付してあり、締付構造材F1 ,F2 には貫通した取付孔1が形成され、この取付孔1に挿入される締付ボルト2とこの締付ボルト2のねじ部2aにねじ込まれる締付ナット3及びロックナット4で両締付構造材F1 ,F2 が互いに固定関係におかれる。
【0019】
第3実施例の締付ナット3及びロックナット4も円筒形のナット部覆い5Cで覆われ、同ナット部覆い5Cは前記締付ナット3及びロックナット4の最大外径D1 よりも僅かに大きな内径D2 の内周面5aをもち、その外周面5bはトルクレンチ等の工具を作用できないように円筒面としてある。
また、ナット部覆い5Cの一端部には口径D3 の拡大孔6Cが形成され、この拡大孔6C中には外径D4 の円形のつば部7aをもつ抜出し防止リング7Cが位置される点でも第1、第2実施例の場合と同様である。
この抜出し防止リング7Cの中心部には前述した締付ボルト2のねじ部2aの外径よりも僅かに小さな口径D5 の圧入孔11が形成してある。
【0020】
第3実施例による締付ボルト・ナットの緩め防止構造は、以上のような構造であるから、締付ボルト2のねじ部2aに締付ナット3及びロックナット4を締め付けた後、締付ナット3及びロックナット4の全体をナット部覆い5Cで覆い、締付ボルト2のねじ部2aに抜出し防止リング7Cを圧入すれば、図9の組立状態を得ることができる。
【0021】
図9の組立状態では、ナット部覆い5Cに工具を当てて締付ナット3及びロックナット4を緩めることはできないばかりでなく、抜出し防止リング7Cをねじ部2aから外すこともむずかしく、結果的に締付ナット3及びロックナット4が部外者により緩められる危険性を回避できる。
【0022】
図13から図16は本発明の第4実施例を示し、前述した実施例と同一構造部分については同一符号を付してあり、締付構造材F1 ,F2 には貫通した取付孔1が形成され、この取付孔1に挿入される締付ボルト2とこの締付ボルト2のねじ部2aにねじ込まれる締付ナット3及びロックナット4で両締付構造材F1 ,F2 が互いに固定関係におかれることになる。
【0023】
第4実施例の締付ナット3及びロックナット4は円筒形のナット部覆い5Dで覆われ、同ナット部覆い5Dは前記締付ナット3及びロックナット4の最大外径D1 よりも僅かに大きな内径D2 の内周面5aをもち、その外周面5bはトルクレンチ等の工具を作用できないように円筒面とされるのも前述した各実施例の場合と同様である。
また、ナット部覆い5Dの一端部には口径D3 の拡大孔6Dが形成され、この拡大孔6D中には外径D4 の円形のつば部7aをもつ抜出し防止リング7Dが位置される点でも第1〜第3実施例の場合と同様である。
この抜出し防止リング7Dの中心部には、第1、第2実施例の場合と同様に、前述した締付ボルト2のねじ部2aに対応しためねじ8Dが形成してあると共に、同抜出し防止リング7Dの一端にはスパナを作用できる破断頭部12が首部13を介して一体に成形される。この首部13はスパナ等により破断頭部12とつば部7aとの間に一定トルク以上のトルクが加えられたとき破断される。
【0024】
第4実施例による締付ボルト・ナットの緩め防止構造は、以上のような構造であるから、締付ボルト2のねじ部2aに締付ナット3及びロックナット4を締め付けた後、締付ナット3及びロックナット4の全体をナット部覆い5Dで覆い、締付ボルト2のねじ部2aに抜出し防止リング7Dをねじ込めばよい。
即ち、抜出し防止リング7Dは破断頭部12にスパナ等の工具を作用させて、締付ボルト2のねじ部2aにねじ込み固定できるが、首部13は破断頭部12とつば部7aとの間に一定トルク以上のトルクが加えられたとき破断されるので、破断頭部12は自動的に除去され、締め付けられた抜出し防止リング7Dはもはや外せなくなる。
【0025】
勿論、図13の組立状態では、ナット部覆い5Dに工具を当てて締付ナット3及びロックナット4を緩めることはできないばかりでなく、破断頭部12のない抜出し防止リング7Dはねじ部2aから外せないから、結果的に締付ナット3及びロックナット4が部外者により緩められる危険性を回避できる。
【0026】
図17から図20は本発明の第5実施例を示し、前述した実施例と同一構造部分については同一符号を付してあるので、これらの同一構造部分についての重複した説明は省略する。即ち、締付構造材F1 ,F2 には貫通した取付孔1が形成され、この取付孔1に挿入される締付ボルト2とこの締付ボルト2のねじ部2aにねじ込まれる締付ナット3及びロックナット4で両締付構造材F1 ,F2 が互いに固定関係におかれる。
【0027】
第5実施例の締付ナット3及びロックナット4は円筒形のナット部覆い5Eで覆われる。つまり、同ナット部覆い5Eは前記締付ナット3及びロックナット4の最大外径D1 よりも僅かに大きな内径D2 の内周面5aをもち、その外周面5bはトルクレンチ等の工具を作用できないように円筒面としてある。なお、同ナット部覆い5Eの底面には内部に侵入した雨水等を外部へ排出できる4つの水抜き孔14が形成してある。
また、ナット部覆い5Eの一端部には口径D3 の拡大孔6Eが形成され、この拡大孔6E中には外径D4 の円形のつば部7aをもつ抜出し防止リング7Eが位置される。
この抜出し防止リング7Eの周面には特殊な締め付け工具のみを作用できる鋭角三角形状の3つの一方向切欠き15が形成されると共に、その中心部には締付ボルト2のねじ部2aにねじ込めるめねじ8Dが形成してある。
【0028】
第5実施例による締付ボルト・ナットの緩め防止構造は、以上のような構造であるから、締付ボルト2のねじ部2aに締付ナット3及びロックナット4を締め付けた後、締付ナット3及びロックナット4の全体をナット部覆い5Eで覆い、締付ボルト2のねじ部2aに抜出し防止リング7Eをねじ込めば、図5の組立状態を得ることができる。
この抜出し防止リング7Eの締め付けは、一方向切欠き15が時計方向のみのトルクの作用のみを伝達できる鋭角直角三角形とされているので、この形状に対応したヘッドをもつ特殊工具でなければ、抜出し防止リング7Eの締め付けを行うことはできない。
【0029】
第1実施例の場合と同様に、図17の組立状態では、ナット部覆い5Eに工具を当てて締付ナット3及びロックナット4を緩めることはできないばかりでなく、特定の特殊工具でなければ、抜出し防止リング7Eを緩めることもむずかしく、結果的に締付ナット3及びロックナット4が部外者により緩められる危険性を回避できる。
【0030】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、締付ボルトのねじ部にねじ込まれるナットが自由に回転できるナット部覆いで覆われるので、締付構造材間を締結する締付ボルトとナットとの間が後発的に第三者により緩められる危険性を回避できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例による緩め防止構造の断面図である。
【図2】図1の2−2線に沿う断面図である。
【図3】同緩め防止構造に用いる抜出し防止リングの平面図である。
【図4】同緩め防止構造に用いるナット部覆いの断面図である。
【図5】本発明の第2実施例による緩め防止構造の断面図である。
【図6】図5の6−6線に沿う断面図である。
【図7】同緩め防止構造に用いる抜出し防止リングの平面図である。
【図8】同緩め防止構造に用いるナット部覆いの断面図である。
【図9】本発明の第3実施例による緩め防止構造の断面図である。
【図10】図9の10−10線に沿う断面図である。
【図11】同緩め防止構造に用いる抜出し防止リングの平面図である。
【図12】同緩め防止構造に用いるナット部覆いの断面図である。
【図13】本発明の第4実施例による緩め防止構造の断面図である。
【図14】図13の14−14線に沿う断面図である。
【図15】同緩め防止構造に用いる抜出し防止リングの断面図である。
【図16】同緩め防止構造に用いるナット部覆いの断面図である。
【図17】本発明の第5実施例による緩め防止構造の断面図である。
【図18】図17の18−18線に沿う断面図である。
【図19】同緩め防止構造に用いる抜出し防止リングの平面図である。
【図20】同緩め防止構造に用いるナット部覆いの断面図である。
【図21】従来のパイプ鉄塔の要部の拡大斜視図である。
【符号の説明】
F1,F2 締付構造材
1 取付孔
2 締付ボルト
2a ねじ部
2b 6角頭部
3 締付ナット
4 ロックナット
5A〜5E ナット部覆い
6A〜6E 拡大孔
7A〜7E 抜出し防止リング
7a つば部
8A〜8D めねじ
9 削成面
10 ピン孔
11 圧入孔
12 破断頭部
13 首部
15 切欠き

Claims (4)

  1. 締付構造材に穿けられた取付孔に挿入されるねじ部をもつ締付ボルト及び同ねじ部にねじ込まれるナットで構成される締付ボルト・ナットにおいて、
    前記ナットの最大外径よりも僅かに大きな内径の円筒形の内周面をもつナット部覆いを前記ナットに緩く嵌め、前記ねじ部の先端に対応した前記ナット部覆いの端部内周に拡大孔を形成し、この拡大孔中に位置して前記ナットからのナット部覆いの抜け出しを阻止する抜出し防止リングを前記ねじ部の先端に固定し締付ボルト・ナットの緩め防止構造であって、
    前記抜出し防止リングは前記ねじ部先端に圧入できる圧入孔を中心部に形成されることを特徴とする締付ボルト・ナットの緩め防止構造。
  2. 締付構造材に穿けられた取付孔に挿入されるねじ部をもつ締付ボルト及び同ねじ部にねじ込まれるナットで構成される締付ボルト・ナットにおいて、
    前記ナットの最大外径よりも僅かに大きな内径の円筒形の内周面をもつナット部覆いを前記ナットに緩く嵌め、前記ねじ部の先端に対応した前記ナット部覆いの端部内周に拡大孔を形成し、この拡大孔中に位置して前記ナットからのナット部覆いの抜け出しを阻止する抜出し防止リングを前記ねじ部の先端に固定し締付ボルト・ナットの緩め防止構造であって、
    前記抜出し防止リングは前記ねじ部先端にねじ込まれるめねじを中心部に形成され、同抜出し防止リングの一端には一定トルク以上のトルクの作用により破断される破断頭部が一体的に成形されることを特徴とする締付ボルト・ナットの緩め防止構造。
  3. 締付構造材に穿けられた取付孔に挿入されるねじ部をもつ締付ボルト及び同ねじ部にねじ込まれるナットで構成される締付ボルト・ナットにおいて、
    前記ナットの最大外径よりも僅かに大きな内径の円筒形の内周面をもつナット部覆いを前記ナットに緩く嵌め、前記ねじ部の先端に対応した前記ナット部覆いの端部内周に拡大孔を形成し、この拡大孔中に位置して前記ナットからのナット部覆いの抜け出しを阻止する抜出し防止リングを前記ねじ部の先端に固定し締付ボルト・ナットの緩め防止構造であって、
    前記抜出し防止リングは前記ねじ部先端にねじ込まれるめねじを中心部に形成され、同抜出し防止リングの周面には特殊工具のみを作用できる複数の切欠きが形成されたことを特徴とする締付ボルト・ナットの緩め防止構造。
  4. 締付構造材に穿けられた取付孔に挿入されるねじ部をもつ締付ボルト及び同ねじ部にねじ込まれるナットで構成される締付ボルト・ナットにおいて、
    前記ナットの最大外径よりも僅かに大きな内径の円筒形の内周面をもつナット部覆いを前記ナットに緩く嵌め、前記ねじ部の先端に対応した前記ナット部覆いの端部内周に拡大孔を形成し、この拡大孔中に位置して前記ナットからのナット部覆いの抜け出しを阻止する抜出し防止リングを前記ねじ部の先端に固定し締付ボルト・ナットの緩め防止構造であって、
    前記抜出し防止リング7Aは、前記拡大孔6Aの口径D 3 よりも僅かに小さな外径D 4 の円形のつば部7aを有し、
    前記抜出し防止リング7Aの一端には、特殊な工具のみを作用できる幅間隔L 1 の一対の削成面9が作成されると共に、その中心部には締付ボルト2のねじ部2aにねじ込めるめねじ8Aが形成され、
    前記抜出し防止リング7Aとナット部覆い5Aとの間には、三ヶ月型の空間が形成される、ことを特徴とする締付ボルト・ナットの緩め防止構造。
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