JP4945507B2 - クリップナット - Google Patents

Description

本発明は、ナットをクリップ本体に固定したものであって、ナット側に手が届きにくい、例えばＨ型鋼支柱と外装板のような被締結体を締結するのに好適なクリップナットに関する。

ナット及びボルトを用いた締結用部材に関して、本願発明者らは、強固な締結を可能にするために、特有形状のナットとワッシャ（座金）を有した締結用部材を提案している（例えば特許文献１、２）。

ところで、ナット及びボルトを用いて被締結体を締結する際に、その構造上裏面側、すなわちナット側に手が届きにくく、締結作業が困難になることがしばしば生ずる。このような場合、クリップナットと称される締結用部材は、締結作業を容易に行えるものとして好適に用いられる。クリップナットは、ナットと、ボルト挿通孔を有した対向する略長四角形状の挟持片とこれらを連結する連結片により大略コ字状をなす、被締結体を挟持するためのクリップ本体と、を備える。ナットは、例えば特許文献３に記載されているように溶接、又は、例えば特許文献４に記載されているように係止により、一方の挟持片の外方においてクリップ本体と一体になるように固定される。このようなクリップナットは、被締結体を挟持して、他方の挟持片の外方からボルトの雄ねじ部を挿通してナットに螺合させ、ボルトを回動していくことにより、ボルトの頭部が位置する側だけで締結作業を行うことができる。

クリップナットにおける締結後の緩み止め強化のために、特許文献３においては、ナットを加工してクリップ本体の挟持片と反対側の内部に薄板状の摩擦抵抗部を取り付け、ボルトとの摩擦力を増加させようとしている。また、特許文献４においては、ナットを加工してクリップ本体の挟持片と近接する側の外郭に溝を設け、ばね座金を外れないように係合して取り付け、ばね座金の反発力により緩み止めを強化しようとしている。

特開２００２−２０６５１５号公報 特開２００７―２１１８９２号公報 実開平２―２４１２１号公報 特開２０００−３１０２１２号公報

しかしながら、ボルトだけを回動させて締結作業を行うクリップナットでは、ボルトとナットをともに回動させることができる通常の締結用部材と同等の緩み止め効果を得ることは難しく、特許文献３、４に記載の技術を用いても、高速道路等においてＨ型鋼支柱と外装板のような被締結体を締結し、十分な緩み止め効果を得ることは必ずしも容易ではない。

本発明は係る事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、強力な緩み止め効果を容易に得ることができるクリップナットを提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に記載のクリップナットは、外郭形状が角柱状であり、雌ねじ部の一方の開口部周辺に軸対称でかつ断面視略台形状の嵌合凹部を有するナットと、軸対称でかつ側面視略台形状に基部の中央部から突出形成した嵌合突出部を有するとともに、嵌合突出部にボルトの雄ねじ部が挿通するボルト挿通孔を有し、しかもボルト挿通孔が嵌合突出部の中心位置から偏心しているワッシャと、ボルト挿通孔を有した対向する挟持片とこれらを連結する連結片により大略コ字状をなし、一方の挟持片には、ボルト挿通孔を含む領域であってワッシャを支持するワッシャ支持部、ワッシャ支持部との間に空間を形成するようにその両側から外方に突出してナットが嵌るナット挿通孔が設けられたナット固定部、を有する被締結体を挟持するためのクリップ本体と、を備え、前記クリップ本体は、前記ワッシャの嵌合突出部が軸方向及び径方向に遊びを持ってナットの嵌合凹部に嵌合した状態でワッシャを設置するようにワッシャ支持部及びナット固定部が形成されていることを特徴とする。

請求項２に記載のクリップナットは、請求項１に記載のクリップナットにおいて、外郭形状が前記ナットの嵌合凹部の内径に略等しい外径の円柱状であり、挿通されるボルトの雄ねじ部の外径に略等しい内径のボルト挿通孔を有する弾性体ワッシャを更に備えることを特徴とする。

請求項３に記載のクリップナットは、請求項１又は２に記載のクリップナットにおいて、前記クリップ本体は、対向する挟持片とこれらを連結する連結片により大略コ字状をなし、一方の挟持片は、前記ナット固定部を有した第１の金属製板部材と、前記ワッシャ支持部をなして両端部が第１の金属製板部材に当接する第２の金属製板部材と、により構成され、第２の金属製板部材の両端部が第１の金属製板部材に固着されてそれらの内側には隆起部が形成されていること、又は、第２の金属製板部材の一方の端部が第１の金属製板部材に固着され他方の端部が第１の金属製板部材に固着されていないことを特徴とする。

請求項４に記載のクリップナットは、請求項１乃至３のいずれかに記載のクリップナットにおいて、前記クリップ本体は、ナット固定部のナット挿通孔の周縁の少なくとも２箇所からナットを被覆するように外方に突出し、中央にボルト通過孔が形成されているナット被覆部を更に有することを特徴とする。

請求項５に記載のクリップナットは、請求項４に記載のクリップナットにおいて、前記ナット被覆部のボルト通過孔の周縁から内側に向かって、ボルトと係合する複数の係合突起片が設けられ、該係合突起片の先端を結んで形成される円の直径はナットの雌ねじ部の内径よりも小さいことを特徴とする。

本発明のクリップナットによれば、ワッシャ支持部及びナット固定部は、ワッシャの嵌合突出部が軸方向及び径方向に遊びを持ってナットの嵌合凹部に嵌合した状態でワッシャを設置するように形成されているので、ボルトの雄ねじ部を挿通してナットに螺合させ、ボルトを回動していくにつれて嵌合突出部の中心軸と嵌合凹部の中心軸が一致するようにワッシャが移動し、そして、ワッシャのボルト挿通孔の周縁の一部がボルトの雄ねじ部に噛み合って集中的な径方向の力をかけるため、ワッシャとボルトが強く結合して強力な緩み止め効果を容易に得ることができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を参照しながら説明する。図１（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、本発明の第１の実施形態に係るクリップナット１の平面図、側面図、図２はクリップナット１の側面視断面図である。クリップナット１は、ナット２、ワッシャ３、弾性体ワッシャ４、クリップ本体５が一体に構成された締結用部材であり、後述のボルト７とともに用いられるものである。このボルト７は、従来から広く用いられ、クリップナット１とともに或いはクリップナット１とは関係なく市場に提供されるものである。なお、図１（ａ）（及び後述するクリップナット全体やクリップ本体を示す全ての平面図も同様）において、説明の理解のために隠れている部分（ワッシャ３や弾性体ワッシャ４などを除く）を点線で表示している。

図３はナット２を示すもので、（ａ）は側面視断面図、（ｂ）は底面図である。ナット２は、外郭形状が角柱状（例えば正六角形の角柱）であり、ボルト７の雄ねじ部７１と噛み合う雌ねじ部２１がその中心に形成されている。このナット２は、雌ねじ部２１の一方（図３（ａ）において下方側）の開口部周辺に軸対称でかつ断面視略台形状の嵌合凹部２２が形成されている。ここで、軸対称とはナット２の中心軸Ｔに関して対称の意である。この嵌合凹部２２は、詳細には、側面２２Ａと底面２２Ｂからなる。側面２２Ａは、更には、開放側端縁２２ａから底面２２Ｂに向かって傾斜角θで傾斜する第１の側面２２Ａａと、第１の側面２２Ａａに連続して底面２２Ｂまで形成されており傾斜角θよりも傾斜が急で垂直か或いはほとんど垂直な第２の側面２２Ａｂと、からなる。図３（ｂ）において、開放側端縁２２ａが描く円、第１の側面２２Ａａと第２の側面２２Ａｂの交点２２ｂが描く円、第２の側面２２Ａｂと底面２２Ｂの交点２２ｃが描く円、雌ねじ部２１の山２１ａ（雌ねじ部２１の内径）が描く円は、中心軸Ｔ上のｈ点を中心とした実質的に同心円である。

図４は、ワッシャ３を示すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面視断面図である。ワッシャ３は、基部３１の中央部からナット２の嵌合凹部２２に嵌合するよう軸対称で側面視略台形状に外方に突出する嵌合突出部３２が形成されている。嵌合突出部３２は、詳細には、傾斜面３２Ａと頂面３２Ｂとを有する。上記軸対称とは、傾斜面３２Ａがその中心軸Ｘに関して対称に設けられているという意である。頂面３２Ｂは中心軸Ｘに対し略直交し、それにはボルト挿通孔３２Ｃが形成されている。ワッシャ３の基部３１と傾斜面３２Ａとの交点３２ａが描く円、傾斜面３２Ａと頂面３２Ｂとの交点３２ｂが描く円の中心位置は、中心軸Ｘ上のｉ点にある。ボルト挿通孔３２Ｃの内周縁３２ｃが描く円の中心位置は、中心軸Ｘとは異なる中心軸Ｙ上のｊ点にある。従って、ボルト挿通孔３２Ｃの中心位置ｊ点は嵌合突出部３２の中心位置ｉ点から偏心している。

ワッシャ３の傾斜面３２Ａの位置等や傾斜面３２Ａの傾斜角φは、締結作業時にナット２の嵌合凹部２２の側面２２Ａに嵌合突出部３２が平面的に重合し、それらが適切に接触できるように設定する。そのため、傾斜面３２Ａと頂面３２Ｂとの交点３２ｂが描く円の直径は、ナット２の嵌合凹部２２の開放側端縁２２ａが描く円の直径よりも小さくなるようにする。そして、望ましくは、交点３２ｂが描く円の直径は、ナット２の第１の側面２２Ａａと第２の側面２２Ａｂの交点２２ｂが描く円よりも大きくなるようにする。また、望ましくは、傾斜角φはナット２の嵌合凹部２２の第１の側面２２Ａａの傾斜角θよりも小さく設定する。例えば、傾斜角θを中心軸Ｔに対して約３０度として傾斜角φを中心軸Ｘに対して約２０度とする。そうすると、後述の締結作業において、嵌合凹部２２の側面２２Ａが嵌合突出部３２に接触するときには、嵌合凹部２２の第１の側面２２Ａａが嵌合突出部３２の交点３２ｂに接触することになる。そして、嵌合凹部２２の側面２２Ａが嵌合突出部３２を押圧するときは、交点３２ｂは基部３１から離れた位置にあるため、嵌合突出部３２が変形し易い。また、交点３２ｂの部分は実際に製造すると自然に緩やかな曲線になっている（自然Ｒが付いている）ため、嵌合凹部２２の側面２２Ａが嵌合突出部３２を押圧する力の方向が安定し、また、嵌合凹部２２の側面２２Ａと嵌合突出部３２の接触点における滑り抵抗も小さい。

図５は、弾性体ワッシャ４を示すものであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面視断面図である。弾性体ワッシャ４は、締結に際してはナット２の嵌合凹部２２の奥側に嵌め込まれるものである。弾性体ワッシャ４は、ナット２の嵌合凹部２２の内径に略等しい外径の円柱状の外郭形状であり、ボルト７の雄ねじ部７１の外径（最大の径）に略等しい内径のボルト挿通孔４１を有して平板状をなしている。弾性体ワッシャ４の外周縁４３とボルト挿通孔４１を形成する内周縁４２とは実質的に同心円である。さらに詳細には、内周縁４２の径（弾性体ワッシャ４の内径）は、締結時にボルト７の雄ねじ部７１との間に隙間が生じないように、ボルト７の雄ねじ部７１の外径と同じか若干小さいことが望ましい。厚みは、締結したときに嵌合凹部２２の側面２２Ａと嵌合突出部３２との接触を阻害しないように、少なくとも嵌合凹部２２の深さよりも小さくしている。また、弾性体ワッシャ４において嵌合突出部３２側になる面４４は、締結したときにボルト７の雄ねじ部７１と嵌合突出部３２との接触を阻害しないように、平坦（突起がない）であることが望ましい。弾性体ワッシャ４の材質は、ゴム（例えば、耐候性が優れたネオプレーン系のゴム）とするのが望ましいが、シリコンその他合成樹脂等の同様の弾性を有するものであればよい。

図６は、クリップ本体５を示すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は側面視断面図である。クリップ本体５は、ボルト挿通孔５１Ａ、５１Ｂを有した対向する略長四角形状の挟持片５０ａ、５０ｂとこれらを連結する連結片５０ｃにより大略コ字状をなしており、挟持片５０ａ、５０ｂにより被締結体を挟持する。また、一方の挟持片５０ａには、ボルト挿通孔５１Ａを含む領域であってワッシャ３を支持するワッシャ支持部５２と、ワッシャ支持部５２との間にワッシャ３を設置できる空間Ｓを形成するようにその長手方向の両側から外方に側面視略台形状に突出し、ナット２を嵌めて固定するようにナット挿通孔５３Ａが設けられたナット固定部５３と、を有する。ナット挿通孔５３Ａは、ナット２の外郭とほぼ同じ大きさ、同じ形状である。なお、挟持片５０ａ、５０ｂの長手方向の長さはほぼ同じ程度であり、一方の挟持片５０ａの連結片５０ｃと反対側の端部５４は、被締結体を差し込み易いように、折曲して斜めに開いている。

クリップ本体５は、具体的には、厚みが例えば０．８〜１．０ｍｍの第１の金属製板部材５Ａと、厚みが例えば０．５ｍｍの第２の金属製板部材５Ｂとにより構成されている。すなわち、第１の金属製板部材５Ａは、第２の金属製板部材５Ｂとともに一方の挟持片５０ａを構成する部分と、他方の挟持片５０ｂと、これらを連結する連結片５０ｃにより大略コ字状をなしている。第１の金属製板部材５Ａの一方の挟持片５０ａを構成する部分には、ナット固定部５３や斜めに開いた端部５４が形成されている。また、第２の金属製板部材５Ｂは、第１の金属製板部材５Ａとともに一方の挟持片５０ａを構成し、平板状であって中央にボルト挿通孔５１Ａを有し、それを含む領域がワッシャ３を支持するワッシャ支持部５２となっている。第２の金属製板部材５Ｂの長手方向の両端部は、第１の金属製板部材５Ａに当接されており、その当接部Ｍ１、Ｍ２において例えば溶接により固着されている。これにより、第１の金属製板部材５Ａに突出形成したナット固定部５３を第２の金属製板部材５Ｂが塞ぐこととなって空間Ｓが形成される。また、第２の金属製板部材５Ｂの当接部Ｍ１、Ｍ２の各内側には側面視三角形状に隆起した隆起部５Ｂａ、５Ｂａが形成されている。また、望ましくは、設置されるワッシャ３を囲むようにナット側に向かって例えば同図に示す４個の突起５２Ａ、５２Ａ、・・・のような、ワッシャ３の奥行き方向（長手方向に対して垂直方向）への離脱防止の離脱防止用突起を形成する。また、望ましくは、第２の金属製板部材５Ｂと第１の金属製板部材５Ａとの位置合わせのため、各当接部Ｍ１、Ｍ２における第１の金属製板部材５Ａ側か第２の金属製板部材５Ｂ側に複数個（例えば２個）の孔５５、５５を形成し、それらに対応する第２の金属製板部材５Ｂ側か第１の金属製板部材５Ａ側の位置に突起５５Ａ、５５Ａを形成する。そして、孔５５、５５と突起５５Ａ、５５Ａを嵌合し、スポット溶接して１又は複数の接着部５５Ｂを設ける。

以上説明したナット２、ワッシャ３、弾性体ワッシャ４、クリップ本体５が、図１及び図２に示すように、一体になるように組み込まれ、クリップナット１を構成する。弾性体ワッシャ４は、ナット２の嵌合凹部２２の奥側に嵌め込まれる。ナット２は、嵌合凹部２２がワッシャ３の嵌合突出部３２に対向できるように、クリップ本体５のナット挿通孔５３Ａに嵌め込まれ、複数（例えば４個）の接着部５３Ｂ、５３Ｂ、・・・においてナット挿通孔５３Ａの周縁に溶接されることにより、クリップ本体５に固定される。ワッシャ３は、クリップ本体５のワッシャ支持部５２により支持され、嵌合突出部３２が軸方向及び径方向に遊びを持ってナット２の嵌合凹部２２に浅く嵌合した状態で設置される。つまり、クリップ本体５は、ワッシャ３の嵌合突出部３２が軸方向及び径方向に遊びを持って嵌合凹部２２に嵌合した状態でワッシャ３を設置するようにワッシャ支持部５２及びナット固定部５３が形成されているのである。ワッシャ３のボルト挿通孔３２Ｃの中心位置ｊ点は、上述のように、嵌合突出部３２の中心位置ｉ点から偏心しているが、その偏心の方向は、クリップ本体５の長手方向、奥行き方向のどちらでもよい。

次に、クリップナット１を用いた締結構造体及びクリップナット１の作用効果を図７に基づいて説明する。この締結構造体の締結作業は、ボルト７の頭部７２が位置する側だけで行う。図７はこの締結構造体の側面視断面図であって、（ａ）は締結作業途中状態、（ｂ）は締結作業完了状態のものである。

対向する挟持片５０ａ、５０ｂの間に被締結体８（例えばＨ型鋼支柱）を挟み入れ、被締結体９（例えば外装板）を位置合わせし、被締結体９のボルト挿通孔９Ａ、ボルト挿通孔５１Ｂ、被締結体８のボルト挿通孔８Ａ、ボルト挿通孔５１Ａの順に、ボルト７の雄ねじ部７１を挿通し、ナット２の雌ねじ部２１に雄ねじ部７１を螺合させる。このとき、ワッシャ３は、その嵌合突出部３２が軸方向及び径方向に遊びを持ってナット２の嵌合凹部２２に浅く嵌合した状態で設置されているので、ボルト７の雄ねじ部７１の挿通を妨げないように、軸方向及び径方向に移動する。

ボルト７を回動させていくと、クリップ本体５のナット固定部５３は、その突出の高さが低くなるように形状変化する。ここで、突出の高さが低くなるにつれて、第１の金属製板部材５Ａに当接部Ｍ１、Ｍ２で固着された第２の金属製板部材５Ｂの両方の端部は長手方向に拡がろうとし、それにより隆起部５Ｂａ、５Ｂａが拡がる。そうすることで、ナット固定部５３の形状変化を阻止しないようにすることができる。そして、図７（ａ）に示すように、ナット２の嵌合凹部２２の第１の側面２２Ａａが嵌合突出部３２に接触すると、嵌合突出部３２の中心軸Ｘと嵌合凹部２２（ナット２）の中心軸Ｔが一致する方向にワッシャ３は移動する。ボルト７を更に回動させていくと、嵌合凹部２２の第１の側面２２Ａａが嵌合突出部３２を押圧し、嵌合突出部３２は中心軸Ｘの方向に変形しつつ、徐々にナット２の嵌合凹部２２に嵌まり込んでいく。

そして、最後にボルト７を強く締め付けると、ワッシャ３のボルト挿通孔３２Ｃの中心位置ｊ点と嵌合突出部３２の中心位置ｉ点とは前述のように偏心している（ボルト挿通孔３２Ｃの中心軸Ｙと嵌合突出部３２の中心軸Ｘとは異なる）ため、大きな締め付けトルクにより、ボルト挿通孔３２Ｃの周縁は、一部がボルト７の雄ねじ部７１と接触して強く反発し合いながら楔として噛み合う形になる（図７（ｂ）参照）。こうして、嵌合突出部３２とボルト７の雄ねじ部７１の接触部分Ａにおいて集中的な大きな径方向の力がかかり、嵌合突出部３２とボルト７が互いに押し付け合ってワッシャ３とボルト７間の強力な緩み止め効果が得られる。更には、ワッシャ３とボルト７の雄ねじ部７１の接触部分Ａにおける力が中心軸Ｔ（中心軸Ｘ）に対して反対側の雄ねじ部７１とナット２の接触部分Ｂに伝達され、そこにも集中的な横方向の力がかかる。よって、その箇所においてボルト７とナット２が互いに押し付けあい、ボルト７とナット２間の強力な緩み止め効果が得られる。

また、弾性体ワッシャ４の作用効果は以下のとおりである。すなわち、ボルト挿通孔３２Ｃの周縁がボルト７の雄ねじ部７１と噛み合うときには、ボルト挿通孔３２Ｃの周縁と雄ねじ部７１の接触部分Ａの面積は小さく、その他のボルト挿通孔３２Ｃの周縁と雄ねじ部７１の間は、隙間である非接触部分が生じる。その隙間は、接触部分Ａの中心の中心軸Ｘに対する反対側Ｃでは、かなり大きくなる。この雄ねじ部７１とボルト挿通孔３２Ｃの周縁の隙間は、図７（ｂ）に示すように、弾性体ワッシャ４によって埋め込まれる。すなわち、弾性体ワッシャ４は、嵌合突出部３２が嵌合凹部２２に嵌まり込むにつれて弾性変形し、ボルト７の雄ねじ部７１とボルト挿通孔３２Ｃの周縁の隙間に突出してそれを埋めることになる。この弾性変形した弾性体ワッシャ４は、接触部分Ａほどではないが、非接触部分においても径方向の力がかかり、雄ねじ部７１とボルト挿通孔３２Ｃの周縁が互いに押し付け合って緩み止め効果に寄与する。更には、弾性体ワッシャ４は、締結後において、微小振動の力を分散させてそれによる緩みを抑制し脱落を抑止する。

また、このボルト挿通孔３２Ｃの周縁とボルト７の雄ねじ部７１の接触部分Ａの集中的な径方向の力は、最後にボルト７を強く締め付けるときにかかるのであるから、それまでの締結作業ではボルト７を回動するのに必要なトルクは比較的小さいものである。このことは、クリップナット１により被締結体８、９の仮止めを手作業で行い、最後に電動器具を用いて締め付けを行う場合などに好適であり、作業効率が非常に良いものとなる。また、最後にボルト７を強く締め付けるとき、雄ねじ部７１と雌ねじ部２１の摩擦によりボルト７の回動に伴ってナット２が共回りしようして、ナット２とナット固定部５３の接触部分に強い力がかかるが、ボルト挿通孔３２Ｃの周縁とボルト７の雄ねじ部７１の間に大きな径方向の力がかかることで、締め付けトルクによる力が分散され、ナット２とナット固定部５３の接触部分に過度の力がかかって変形したりそこに亀裂が生じたりするのを防止することができる。

なお、最後にボルト７を強く締め付けるときに強い力がかかるナット２とナット固定部５３の接触部分は、主に、溶接の接着部５３Ｂ、５３Ｂ、・・・であるが、ナット挿通孔５３Ａの内周全体もナット２を係止するため、接着部５３Ｂ、５３Ｂ、・・・に局所的にかかる力を低減する。

クリップナット１は、例えば以下のように実施形態を変形することが可能である。

ボルト挿通孔３２Ｃの周縁とボルト７の雄ねじ部７１の非接触部分の隙間を埋め込む弾性体ワッシャ４を、それについての上述の効果は得ることができないものの、要求される緩み止効果及び微小振動の程度によってはコスト削減等のため、省略することも可能である。

また、第１の金属製板部材５Ａの端を第１の金属製板部材５Ａと第２の金属製板部材５Ｂの一方の当接部Ｍ１までとし、第２の金属製板部材５Ｂを延長してそれに斜めに開いた端部５４を形成することも可能である。図８は、そうした第１の金属製板部材５Ａ’と第２の金属製板部材５Ｂ’により構成されたクリップ本体５’を含むクリップナット１’を示すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面視断面図である。同図に示すように、端部５４の角度の維持のために、角度固定部材５Ｂｃを少なくとも１個、折曲部分に例えば溶接により固着する場合もある。この実施形態の変形例のようにすると、挟持片５０ａ、５０ｂの間に被締結体を差し込むときに、上記第２の金属製板部材５Ｂの端部が形成するような段差がないために、差し込み易い。

また、上記クリップナット１では、ボルト７を回動させてナット固定部５３の突出の高さを低くする際にナット固定部５３の形状変化を阻止しないようにするために、第２の金属製板部材５Ｂに隆起部５Ｂａ、５Ｂａを形成していたが、それに代えて、他方の当接部Ｍ２において第１の金属製板部材５Ａと第２の金属製板部材５Ｂを固着せずに当接するだけするようにすることも可能である。図９はそうしたクリップ本体５’’を含むクリップナット１’’を用いた締結構造体の側面視断面図であって、（ａ）は締結作業途中状態、（ｂ）は締結作業完了状態のものである。突出の高さが低くなるにつれて、第１の金属製板部材５Ａに一方の当接部Ｍ１で固着された第２の金属製板部材５Ｂの一方の端部は長手方向に拡がろうとし、他方の当接部Ｍ２の端部は元に位置からずれていく。そうすることで、ナット固定部５３の形状変化を阻止しないようにすることができる。

また、第１の金属製板部材５Ａにワッシャ支持部５２を形成し、第２の金属製板部材５Ｂにナット固定部５３を突出形成することにより、その間にワッシャ３を設置できる空間Ｓを形成することも可能である。図１０（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、そうした第１の金属製板部材５Ａ’’’と第２の金属製板部材５Ｂ’’’により構成されたクリップ本体５’’’を含むクリップナット１’’’の平面図、側面視断面図である。第２の金属製板部材５Ｂ’’’には鍔部分が設けられ、それらが第１の金属製板部材５Ａ’’’に例えば溶接により固着される当接部Ｍ１、Ｍ２となる。第２の金属製板部材５Ｂ’’’には、前述の隆起部５Ｂａ、５Ｂａも形成されている。その他の構造は、前述のクリップナット１と同様である。このクリップナット１’’’は、比較的厚みが少ない第２の金属製板部材５Ｂ’’’のナット固定部５３にナット２が固定されているので、締結作業時に、ナット固定部５３が容易に形状変化することができる。反面、最後にボルト７を強く締め付けるときにナット２との接触部分であるナット挿通孔５３Ａの内周が変形し易くなる場合もある。また、クリップナット１’’’は、最後にボルト７を強く締め付けるときの力がナット２から当接部Ｍ１、Ｍ２に伝播する。従って、その力を、当接部Ｍ１、Ｍ２における孔５５、５５及びそれらに嵌合する突起５５Ａ、５５Ａとの接触部分で吸収できるように、その接触部分の強度を高めておくのが望ましい。

次に、本発明の第２の実施形態に係るクリップナット１Ｘを説明する。図１１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ、クリップナット１Ｘの平面図、側面図、側面視断面図である。クリップナット１Ｘのクリップ本体５Ｘには、ナット固定部５３のナット挿通孔５３Ａに嵌め込まれたナット２を被覆するように、ナット挿通孔５３Ａの周縁の少なくとも２箇所から外方に突出したナット被覆部５６が設けられている。ナット被覆部５６の中央にはボルト通過孔５６Ａが形成されている。ここでは、ナット２は、ナット固定部５３のナット挿通孔５３Ａの周縁に溶接等により固着されていない。また、第２の金属製板部材５ＢＸは前述の第２の金属製板部材５Ｂとほぼ同様であるが、隆起部５Ｂａ、５Ｂａが形成されていない。その他は、クリップナット１と同様である。

ナット被覆部５６は、具体的には、厚みが例えば第２の金属製板部材５ＢＸより少し厚めの第３の金属製板部材５Ｃを用いて構成し、鍔部分５６ａ、５６ａを設け、それらをナット固定部５３に当接し、その当接部Ｍ３、Ｍ４において例えば溶接により固着する。望ましくは、ナット被覆部５６とナット固定部５３との位置合わせのため、各当接部Ｍ３、Ｍ４におけるナット被覆部５６側かナット固定部５３側に複数個（例えば２個）の孔５７、５７を形成し、それらに対応するナット固定部５３側かナット被覆部５６側の位置に突起５７Ａ、５７Ａを形成する。そして、孔５７、５７と突起５７Ａ、５７Ａを嵌合し、スポット溶接して１又は複数の接着部５７Ｂを設ける。また、望ましくは、ナット２の外郭の周囲に配するように、例えば同図に示す４個の突設部５６ｂ、５６ｂ、・・・のような、ナット２の奥行き方向への離脱防止の離脱防止用突設部を形成する。

図１２はクリップナット１Ｘを用いた締結構造体の側面視断面図であって、（ａ）は締結作業途中状態、（ｂ）は締結作業完了状態のものである。クリップナット１Ｘを用いた締結構造体及びクリップナット１Ｘの作用効果は、第１の実施形態のクリップナット１とほぼ同様であるが、ナット２はナット挿通孔５３Ａの周縁に固着されていないので、ボルト７の回動につれてナット２はナット挿通孔５３Ａの周縁に接触しつつ軸方向に移動し、ワッシャ３の嵌合突出部３２はナット２の嵌合凹部２２に嵌まり込んでいく。従って、ナット固定部５３は形状変化しない。また、最後にボルト７を強く締め付けるときには、ナット挿通孔５３Ａの内周全体又はナット被覆部５６の側部によってナット２が共周りしないようにナット２が係止される。

このクリップナット１Ｘは、ナット２とクリップ本体５Ｘとを溶接などにより固着していないので、その固着（溶接）コストを削減できる。また、ナット２とクリップ本体５Ｘとを容易に異なる材質により形成することができ、具体的には、ナット２は鉄（例えば、亜鉛等でメッキした鉄）、クリップ本体５Ｘはステンレスとすることができ、それにより、屋外において錆が発生しにくく耐候性が良好で、かつ、低コストの締結構造体を得ることが可能になる

クリップナット１Ｘは、例えば以下のように実施形態を変形することが可能である。すなわち、ワッシャ支持部５２を第１の金属製板部材５Ａにより形成し、ナット固定部５３を第２の金属製板部材５ＢＸにより形成することも可能である。図１３はそうした第１の金属製板部材５ＡＸ’、第２の金属製板部材５ＢＸ’、第３の金属製板部材５Ｃにより構成されたクリップ本体５Ｘ’を含むクリップナット１Ｘ’を示すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面視断面図である。第２の金属製板部材５ＢＸ’と第３の金属製板部材５Ｃを１個の部材で形成し、それにナット固定部５３及びナット被覆部５６を形成してもよい。

次に、本発明の第３の実施形態に係るクリップナット１Ｙを説明する。図１４はクリップナット１Ｙの平面図である。また、図１５は、クリップナット１Ｙとそれと組み合わされるボルト７Ｙを用いた締結構造体の締結作業完了状態の側面視断面図である。

クリップナット１Ｙのクリップ本体５Ｙを構成する第３の金属製板部材５ＣＹには、ナット被覆部５６のボルト通過孔５６Ａの周縁の複数個所（例えば、４箇所）から内側に向かって、後述のボルト７Ｙの係合溝７３と係合する係合突起片５６ｃ、５６ｃ、・・・が設けられている。その他は、クリップナット１Ｘと同様である。

ボルト７Ｙは、クリップナット１Ｙとともに用いられるに適した特殊形状のものである。ボルト７Ｙは、雄ねじ部７１Ｙの端からねじ山１〜３個程度の雄ねじ端部７１Ｙａを残して中間部に、ねじ山のない環状の係合溝７３が設けられている。雄ねじ部７１Ｙの頭部７２側の残りは雄ねじ本部７１Ｙｂである。係合溝７３の軸方向の長さは、雄ねじ端部７１Ｙａから雄ねじ本部７１Ｙｂに連続してナット２の雌ねじ部２１が螺合するように、ナット２の雌ねじ部２１の軸方向の長さよりも短いのが望ましい。また、係合溝７３の深さは、後述の脱落防止の能力の点からは深い方が望ましく、少なくとも係合溝７３の底部７４の直径は雄ねじ部７１Ｙの谷の径よりも小さい。

係合突起片５６ｃの形状は特に限定されないが、例えば、台形状や三角形状である。係合突起片５６ｃ、５６ｃ、・・・の先端を結んで形成される円の直径は、ナット２の雌ねじ部２１の内径よりも小さく、また、脱落防止の能力の点から、ボルト７Ｙの係合溝７３の底部７４の直径に略等しいか僅かに大きい。

係合突起片５６ｃ、５６ｃ、・・・は、次に説明するように、厚み方向に力がかかり変形するので、ナット被覆部５６の材質は、バネ性を有し、形状が適切に回復できるものである必要がある。また、十分な強度を有しながら変形し易いように細長形状であるのが望ましい。

クリップナット１Ｙを用いた締結構造体及びクリップナット１Ｙの作用効果は、第２の実施形態について説明したものに、係合突起片５６ｃ、５６ｃ、・・・の効果が加えられる。すなわち、締結作業において、ボルト７Ｙの雄ねじ端部７１Ｙａがボルト通過孔５６Ａに達し、係合突起片５６ｃ、５６ｃ、・・・に接すると、係合突起片５６ｃ、５６ｃ、・・・は厚み方向に力がかかり変形する。更にボルト７Ｙを回しボルト７Ｙの係合溝７３がボルト通過孔５６Ａに達すると、係合突起片５６ｃ、５６ｃ、・・・は形状が回復して係合溝７３と係合する。この係合状態で、最後にボルト７Ｙが強く締め付けられ、締結作業完了となる。なお、この係合状態から更に締め込まれ、ボルト７Ｙの雄ねじ本部７１Ｙｂがボルト通過孔５６Ａに達した状態で締結作業完了となっても構わない。

この締結作業完了後の締結構造体は、過度の振動その他の原因で仮に、ワッシャ３のボルト挿通孔３２Ｃの周縁とボルト７Ｙの雄ねじ本部７１Ｙｂの接触部分において緩みが生じたとしても、又は、ナット被覆部５６がクリップ本体５Ｙから外れたとしても、係合突起片５６ｃ、５６ｃ、・・・がボルト７Ｙの係合溝７３と係合しているため、ボルト７Ｙやクリップナット１Ｙを構成する部材は、ほぼ位置関係が保たれたまま、脱落が防止されるものである。例えば、仮に、ボルト７Ｙの緩みが進行し雄ねじ端部７１Ｙａが係合突起片５６ｃ、５６ｃ、・・・に接触した場合、図１６に示すように、係合突起片５６ｃ、５６ｃ、・・・が雄ねじ端部７１Ｙａとナット２の雌ねじ部２１との間に挟まり、それらの螺合を阻止する。それによって、ボルト７Ｙ、ナット２、クリップ本体５Ｙの位置関係がほぼ保たれ、それらの脱落が防止される。ナット側に手が届きにくい被締結体の裏面側などにおいては、もしクリップナットを構成する部材が脱落すると回収は困難であり、クリップナット１Ｙとボルト７Ｙを用いた締結構造体は特に有効である。

以上、本発明の実施形態に係る締結用部材について説明したが、本発明は、実施形態に記載したものに限られることなく、特許請求の範囲に記載した事項の範囲内でのさまざまな設計変更が可能である。例えば、実施形態に記載したナット２の嵌合凹部２２、ワッシャ３の嵌合突出部３２の大きさや細かな形状などは、それらが用いられる環境や被締結体に合わせて任意に変更可能である。また、第１の実施形態の変形例は、第２、第３の実施形態に対しても適宜適用可能であり、第２の実施形態の変形例は、第３の実施形態に対しても適宜適用可能である。

本発明の第１の実施形態に係るクリップナットを示すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。 同上のクリップナットを示す側面視断面図である。 同上のナットを示すもので、（ａ）は側面視断面図、（ｂ）は底面図である。 同上のワッシャを示すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面視断面図である。 同上の弾性体ワッシャを示すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面視断面図である。 同上のクリップ本体を示すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は側面視断面図である。 同上のクリップナットを用いた締結構造体の側面視断面図であり、（ａ）は締結作業途中状態のもの、（ｂ）は締結作業完了状態のものである。 同上のクリップナットの変形例を示すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面視断面図である。 同上のクリップナットの変形例を用いた締結構造体の側面視断面図であり、（ａ）は締結作業途中状態のもの、（ｂ）は締結作業完了状態のものである。 同上のクリップナットの他の変形例を示すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面視断面図である。 本発明の第２の実施形態に係るクリップナットを示すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は側面視断面図である。 同上のクリップナットを用いた締結構造体の側面視断面図であり、（ａ）は締結作業途中状態のもの、（ｂ）は締結作業完了状態のものである。 同上のクリップナットの変形例を示すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面視断面図である。 本発明の第３の実施形態に係るクリップナットを示す平面図ある。 同上のクリップナットを用いた締結構造体の締結作業完了状態の側面視断面図である。 同上の締結構造体の脱落防止を説明するための側面視断面図である。

符号の説明

１、１Ｘ、１Ｙ クリップナット
２ ナット
２１ ナットの雌ねじ部
２２ ナットの嵌合凹部
３ ワッシャ
３１ ワッシャの基部
３２ ワッシャの嵌合突出部
３２Ｃ ワッシャのボルト挿通孔
５、５Ｘ、５Ｙ クリップ本体
５Ａ クリップ本体の第１の金属製板部材
５Ｂ、５ＢＸ クリップ本体の第２の金属製板部材
５Ｃ クリップ本体の第３の金属製板部材
５０ａ、５０ｂ クリップ本体の挟持片
５０ｃ クリップ本体の連結片
５１Ａ、５１Ｂ クリップ本体のボルト挿通孔
５２ クリップ本体のワッシャ支持部
５３ クリップ本体のナット固定部
５３Ａ クリップ本体のナット挿通孔
５６ クリップ本体のナット被覆部
５６Ａ クリップ本体のボルト通過孔
５６ｃ クリップ本体の係合突起片
Ｓ 空間

Claims (5)

1. 外郭形状が角柱状であり、雌ねじ部の一方の開口部周辺に軸対称でかつ断面視略台形状の嵌合凹部を有するナットと、
   軸対称でかつ側面視略台形状に基部の中央部から突出形成した嵌合突出部を有するとともに、嵌合突出部にボルトの雄ねじ部が挿通するボルト挿通孔を有し、しかもボルト挿通孔が嵌合突出部の中心位置から偏心しているワッシャと、
   ボルト挿通孔を有した対向する挟持片とこれらを連結する連結片により大略コ字状をなし、一方の挟持片には、ボルト挿通孔を含む領域であってワッシャを支持するワッシャ支持部、ワッシャ支持部との間に空間を形成するようにその両側から外方に突出してナットが嵌るナット挿通孔が設けられたナット固定部、を有する被締結体を挟持するためのクリップ本体と、を備え、
   前記クリップ本体は、前記ワッシャの嵌合突出部が軸方向及び径方向に遊びを持ってナットの嵌合凹部に嵌合した状態でワッシャを設置するようにワッシャ支持部及びナット固定部が形成されていることを特徴とするクリップナット。
2. 請求項１に記載のクリップナットにおいて、
   外郭形状が前記ナットの嵌合凹部の内径に略等しい外径の円柱状であり、挿通されるボルトの雄ねじ部の外径に略等しい内径のボルト挿通孔を有する弾性体ワッシャを更に備えることを特徴とするクリップナット。
3. 請求項１又は２に記載のクリップナットにおいて、
   前記クリップ本体は、対向する挟持片とこれらを連結する連結片により大略コ字状をなし、一方の挟持片は、前記ナット固定部を有した第１の金属製板部材と、前記ワッシャ支持部をなして両端部が第１の金属製板部材に当接する第２の金属製板部材と、により構成され、
   第２の金属製板部材の両端部が第１の金属製板部材に固着されてそれらの内側には隆起部が形成されていること、又は、第２の金属製板部材の一方の端部が第１の金属製板部材に固着され他方の端部が第１の金属製板部材に固着されていないことを特徴とするクリップナット。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載のクリップナットにおいて、
   前記クリップ本体は、ナット固定部のナット挿通孔の周縁の少なくとも２箇所からナットを被覆するように外方に突出し、中央にボルト通過孔が形成されているナット被覆部を更に有することを特徴とするクリップナット。
5. 請求項４に記載のクリップナットにおいて、
   前記ナット被覆部のボルト通過孔の周縁から内側に向かって、ボルトと係合する複数の係合突起片が設けられ、
   該係合突起片の先端を結んで形成される円の直径はナットの雌ねじ部の内径よりも小さいことを特徴とするクリップナット。

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