JP4150443B2 - ナット自動締付け装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明はナット自動締付け装置に係り、詳しくは、複数の被締結部材どうしを締結したボルト・ナットのナットに常時締付け力を与えるナット自動締付け装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
例えば、木造建築においては、柱と梁とを互いに固定したり、小梁と軒桁を互いに固定するのに、ボルト・ナットが用いられることが多いが、木材は経時的な乾燥に伴って収縮するので、建築後数か月から数年経ってナットの締付けに緩みが生じてしまうことがある。
この場合、当該ナットが壁の内側に隠れてしまっていると、ナットを締め直そうとしても事実上不可能なことが多い。
【0003】
そこで、一旦締め付けた状態のナットに、常時、バネの弾性力によって締付け方向への回転力を与えるようにしたナット自動締付け装置が提案されている。
この種の装置としては、実用新案登録公報第2508453号に記載されたものや、本件出願人の出願に係る特願平8−287615号に記載されたもの等がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のナット自動締付け装置では、バネが伸びきってしまう等して締付け方向の回転力がなくなった状態において、ナットが弛む方向へ回転してしまうおそれも全くないとはいえない。
【0005】
本発明は上記した従来の問題点に鑑みて為されたものであり、締付け方向の回転力がなくなった場合でも、ナットが弛む方向へ回転するのを確実に防止することができるナット自動締付け装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、本発明は、複数の被締結部材どうしを締結したボルト・ナットのナットに締め付ける方向の回転力を与えるナット自動締付け装置であって、前記ナットに係合する係合部を有する回転体と、前記回転体に前記ナットを締め付ける方向の回転力を付与する回転力付与手段と、前記回転体が前記回転力付与手段によって回転させられる方向と逆方向の回転を規制する逆回転規制手段とを具備するものである。
【0007】
請求項2の発明は、請求項1に記載したナット自動締付け装置において、逆回転規制手段は、回転体に形成されたつめ車と前記つめ車のつめに噛み合うストッパと、前記ストッパを前記つめ車に向かって付勢するストッパ付勢部材とによって構成されることを特徴とするナット自動締付け装置。
【0008】
請求項3の発明は、請求項1又は2に記載したナット自動締付け装置において、回転力付与手段は、一端が回転体に取り付けられ、他端が被締結部材に取り付けられるバネによって構成されることを特徴とすものである。
【0009】
請求項4の発明は、請求項3に記載したナット自動締付け装置において、バネの他端は被締結部材に固定されるバネ取付け部材に取り付けられることを特徴とするものである。
【0010】
請求項5の発明は、請求項4に記載したナット自動締付け装置において、ストッパはバネ取付部材に取り付けられていることを特徴とするものである。
【0011】
請求項6の発明は、請求項5に記載したナット自動締付け装置において、ストッパ付勢部材はバネ取付部材に取り付けられていることを特徴とするものである。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態に係るナット自動締め付け装置を図面に従って説明する。
図1から図7は実施の形態に係るナット自動締付け装置1を示すものであり、このナット自動締付け装置1は、建築等で用いられるボルト・ナットのナットに常時締付け力を付与するのに適したものである。
【0013】
符号3は回転体を示し、この回転体3は小径部5を挟んで上端にはつめ車7が、下端にはフランジ9が一体に形成され構成されている。回転体3には、その下面に開口する係合部としての係合穴11が形成されている。この係合穴11の内周面はナットNが係合するように凹凸部が形成されている。さらに回転体3には、その上面側に開口する六角穴13が形成され、この六角穴13と係合穴11は連通穴15を介して連通している。連通穴15、係合穴11及び六角穴13は同心となるように設けられている。
【0014】
回転体3の小径部5には、回転力付与手段としての渦巻きバネ17の一端が固定され、この渦巻きバネ17は小径部15に巻き付けられている。渦巻きバネ17の他端はバネ取付け部材としての取付け釘19に連結されている。取付け釘19の先端には、ストッパ21が回転自在に備えられている。ストッパ21には、ストッパ付勢部材としてのねじりバネ23の一端が取り付けられ、このねじりバネ23の他端は取付け釘19に取り付けられている。
逆回転規制手段は、つめ車7、ストッパ21およびねじりバネ23とによって構成されている。
【0015】
ナット自動締め付け装置1を、木造建築躯体における2つの構造材の連結部を締付け固定するボルト・ナットのボルトに装着して、そのナットに常時締付け力を付与するようにした使用例について説明する。
【0016】
同図において、24と25は被連結部材としての構造材(例えば、梁)を示し、これら構造材24と25は、それぞれの欠取りどうしが互いに組まれ、この組まれた位置を貫通した孔27に締結用のボルトBが通され且つこのボルトBの先端部に座金Sがはめられ、そしてナットNが取り付けられることで互いに連結される。
【0017】
ナット自動締付け装置1を取り付けるには、回転体3をナットNに被せて、係合穴11にナットNを入れて係合させ、ボルトBのナットNから突出する部分は連通穴15に収容される。そして、取付け釘19を構造材24に打ち込む。この取付け釘19を打ち込む位置は、ストッパ21を回転体3のつめ車7のつめ7aに噛み合わせることができるように調節する。
【0018】
取付け釘19に取り付けられたストッパ21は、ねじりバネ23の弾性力によって、つめ車7に圧接している。次いで、図2、図4に示すように、六角レンチWを回転体3の六角穴13へ嵌める。そしてストッパ21を摘み、つめ車7からねじりバネ23の弾性力に抗して離間させ、この状態で六角レンチWを回し、回転体3を反時計回りの方向へ回転させる。これによって渦巻きバネ17を小径部5に巻き付け、渦巻きバネ17を縮め、この状態でストッパ21をつめ車7のつめ7aに噛み合わせて、ナット自動締付け装置1のセットを完了する。
【0019】
構造材24、25の乾燥が進み、これら構造材24、25が縮んで、ナットNの座金Sに対する圧着力に弛みが生じた場合には、前述のように渦巻きバネ17は径が縮められた状態となっており、その径を拡げようとする弾発力が蓄えられるので、回転体3と共にナットNが締まる方向へ回転させられ、弛みが解消される。
即ち、渦巻きバネ17により回転体3を回転させる力の方が、ねじりバネ23によりストッパ21をつめ車7に圧接させ回転を阻止する力より大きいので、ナットNの座金Sに対する圧着力に弛みが生じると、図5に示すように回転体3が回転し、この際、つめ7aの傾斜面とストッパ21の凹面とが摺接して、ストッパ21が反時計回りの方向へ回動させられ、つめ7aを乗り越える。
このようにして、ナットNに対する締付けが常時自動的に行われる。
【0020】
渦巻きバネ17の弾性力がなくなり、何らかの原因で回転体3にナットNが弛む方向(図において反時計回りの方向)の力が加わっても、図6において仮想線で示すように、ストッパ21の先端がつめ7aの反時計回りの方向の基端部に食い込むように当接して、回転体3が反時計回りの方向へ回転するのを規制する。従って、渦巻きバネ17の弾性力がなくなった場合でも、ナットNが弛む方向へ回転するのを確実に防止することができる。
【0021】
以上、本発明の実施の形態について詳述してきたが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計の変更などがあっても本発明に含まれる。
例えば、上記実施の形態では、つめ車7を回転体3の上端に設けるようにしたが、つめ車を回転体の下端、即ちフランジ9の位置に設けるようにしてもよい。また、渦巻きバネ17を使用する他、トーションバネ等を用いてもよい。
【0022】
渦巻きバネ17の他端を予め取付け釘に固定する構成とする他、取付け釘19を構造材24に固定した後に渦巻きバネ17の他端を取付けてもよい。
さらに上記実施の形態では、取付け釘19に渦巻きバネ17の他端を取り付け、しかもストッパ21を備えているが、渦巻きバネ17を取付ける部材とストッパ21を取り付ける部材を別々にする構成とすることも可能である。
また、渦巻きバネ17の他端を構造材24に直接固定する構成としてもよい。
【0023】
【発明の効果】
以上のように、本発明ナット自動締め付け装置にでは、回転体がナットの弛む方向へ回転するのを防止できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態にかかるナット自動締付け装置の斜視図である。
【図2】実施の形態にかかるナット自動締付け装置を目的のボルトに取り付けた状態を示す斜視図である。
【図3】実施の形態にかかるナット自動締付け装置の断面図である。
【図4】実施の形態にかかるナット自動締付け装置の平面図である。
【図5】実施の形態にかかるナット自動締付け装置の動作を説明するための図である。
【図6】実施の形態にかかるナット自動締付け装置の動作を説明するための図である。
【符号の説明】
1 ナット自動締付け装置
3 回転体
5 小径部
7 つめ車
7a つめ
11 係合穴
17 渦巻きバネ
19 取付け釘
21 ストッパ
23 ねじりバネ
B ボルト
N ナット
24、25 構造材
Claims (6)
- 複数の被締結部材どうしを締結したボルト・ナットのナットに締め付ける方向の回転力を与えるナット自動締付け装置であって、前記ナットに係合する係合部を有する回転体と、前記回転体に前記ナットを締め付ける方向の回転力を付与する回転力付与手段と、前記回転体が前記回転力付与手段によって回転させられる方向と逆方向の回転を規制する逆回転規制手段とを具備することを特徴とするナット自動締付け装置。
- 請求項1に記載したナット自動締付け装置において、逆回転規制手段は、回転体に形成されたつめ車と前記つめ車のつめに噛み合うストッパと、前記ストッパを前記つめ車に向かって付勢するストッパ付勢部材とによって構成されることを特徴とするナット自動締付け装置。
- 請求項1又は2に記載したナット自動締付け装置において、回転力付与手段は、一端が回転体に取り付けられ、他端が被締結部材に取り付けられるバネによって構成されることを特徴とするナット自動締付け装置。
- 請求項3に記載したナット自動締付け装置において、バネの他端は被締結部材に固定されるバネ取付け部材に取り付けられることを特徴とするナット自動締付け装置。
- 請求項4に記載したナット自動締付け装置において、ストッパはバネ取付部材に取り付けられていることを特徴とするナット自動締付け装置。
- 請求項5に記載したナット自動締付け装置において、ストッパ付勢部材はバネ取付部材に取り付けられていることを特徴とするナット自動締付け装置。
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