JP5190130B2 - ボルト及びボルト締め付け具 - Google Patents

Description

この発明は、無権限者が容易に着脱操作することができないボルトと、それの締め付け具に関する。

従来、機械・装置等の組立時におけるボルト締結作業の自動化を図るためのボルト締結治具とボルトが各種提案されている。
例えば特許文献1には、ボルトの動力式ねじ締め機に装着し、ボルトの締め付け弛めを行う治具と、これに適合するボルトが開示されている。この締結治具は、内面にボールを、リング状保持バネにより常に迫り出すように保持し、そのバネ力によりボールを介してボルトを把持し、把持したまま自由に移動し得るようにしたものであり、ボルトの取り出し、搬送、ねじ込み作業を一連の動作にて行うことが可能である。また、ボルトは、頭部に、締結治具のボールと係合し得る窪み部を有するものである。

特開平７−２６６１５６号公報

上記従来のボルト締結治具とボルトにおいては、ボルトが六角の頭部を有しているために、通常のスパナでも締め付け、弛めの操作を自由に行うことができる。したがって、これを無権限者による着脱操作を困難にする目的に適用することはできない。
したがって、この出願に係る発明は、無権限者による着脱操作を困難にする ボルトとそれの締め付け具を提供することを目的としている。

以下、添付図面の符号を参照して説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
上記課題を解決するため、この出願に係る発明のボルト１は、頭部３と頭部から下方へ延出する軸部４とを備える。ボルトの頭部３は、軸線に沿って上方へ突出する円柱状の中心突起５と、この中心突起５の外周に内側環状間隙６を形成してこれを囲むように設けられるリテーナ環７と、このリテーナ環７の外周に外側環状間隙８を形成してこれを囲むように設けられるリングヘッド９と、中心突起５とリングヘッド９との間にあってリテーナ環７に保持される複数のボール１０とを具備する。中心突起５は、軸部４の上端部中央から軸線方向上方へ突出するように設けられる。リテーナ環７は、軸部４の上端部から半径方向外側へ広がるフランジ部１１の周縁から軸線方向上方へ突出して上方に開放する円筒状をなし、円周方向に相互間隔を置いて形成される複数のボール保持孔７ａを有する。リングヘッド９は、上方へ開放するほぼ円筒状をなし、下部においてフランジ部１１の外周に、軸周り相対回転自在に結合される。ボール１０は、リテーナ環７のボール保持孔７ａ内に、中心突起５とリングヘッド９との間で、半径方向に移動自在に嵌め込まれる。
このボルト１の頭部３に係合させてボルト１を回転操作するための締め付け具２は、ハンドル１４を備える主軸部１３と、この主軸部１３の下端側に、これと同心に下方に開放するように設けられる挿入筒部１５と係合筒部１６とを具備する。挿入筒部１５は、ボルト頭部の外側環状間隙に挿入可能である。係合筒部１６は、挿入筒部１５の内周に環状受入間隙１７を形成してこれと同心に設けられる。挿入筒部１５は、ボルト頭部３の外側環状間隙８へ挿入されたときに、ボール１０を内方へ移動させることができる。係合筒部１６は、ボルト頭部３の内側環状間隙６へ挿入されたときに、挿入筒部１５により内方へ移動したボール１０の一部を嵌合させる円弧状断面を持つ軸線方向の複数の係合溝１６ａを外周に有する。

この出願に係る発明のボルト及びその締め付け具は、両者の組み合わせ使用によらなければボルトの着脱操作を行うことができず、したがって、無権限者によるボルトの着脱操作を効果的に防止することができる。

本発明に係るボルトの正面図である。 図１のボルトの断面図である。 図１のボルトのキャップを外した状態の一部の断面図である。 図１のボルトのキャップを外した状態の平面図である。 本発明に係るボルト締め付け具の正面図である。 図５のボルト締め付け具の一部を切り欠いた側面図である。 図５のボルト締め付け具の底面図である。 本発明に係るボルトとボルト締め付け具の使用状態の断面である。

図面を参照してこの発明の実施の形態を説明する。この発明の一実施の形態に係るボルト１と、これを回転操作するための締め付け具２を図8に示す。ボルト１は、頭部３と頭部から下方へ延出する軸部４とを備える。締め付け具２は、下端部をボルト１の頭部３に係合させて回転操作することができる。

図３，４に示すように、ボルト１の頭部３は、軸線に沿って上方へ突出する円柱状の中心突起５と、この中心突起５の外周に内側環状間隙６を形成してこれを囲むように設けられるリテーナ環７と、このリテーナ環７の外周に外側環状間隙８を形成してこれを囲むように設けられるリングヘッド９と、中心突起とリングヘッドとの間にあってリテーナ環に保持される複数のボール１０と、を具備する。

軸部４の上端には、半径方向外側へ広がる外側フランジ部１１が形成され、それの中央から軸線方向上方へ突出するように中心突起５が設けられる。

リテーナ環７は、外側フランジ部１１の周縁付近から軸線方向上方へ突出して上方に開放する円筒状をなす。リテーナ環７には、円周方向に相互間隔を置いて複数のボール保持孔７ａが形成される。

リングヘッド９は、上方へ開放するほぼ円筒状をなし、下部においてばねリング１２を介して、フランジ部１１の外周に、軸周り相対回転自在に結合される。フランジ部１１の外周及びリングヘッド９の下端部内周には、対向位置に受け溝１１ａ、９ａが形成され、この溝内にばねリング１２が嵌め込まれ、リングヘッド９は、軸方向に抜け止めされる。

ボール１０は、リテーナ環７のボール保持孔７ａ内に挿入され、中心突起５とリングヘッド９との間で、半径方向に移動自在である。

締め付け具２は、円柱状の主軸部１３の上部に直交方向に延出するハンドル１４を備える。主軸部１３の下端側には、これと同心で、下方に開放するように、挿入筒部１５と係合筒部１６とが形成される。挿入筒部１５は、ボルト頭部３の外側環状間隙８に挿入可能である。挿入筒部１５の内周と係合筒部１６の外周との間には、環状受入間隙１７が形成される。

挿入筒部１５は、ボルト頭部３の外側環状間隙８へ挿入されたときに、ボール１０を内方へ移動させることができるように設けられる。

係合筒部１６は、挿入筒部１５よりやや下方へ長く延出しており、挿入筒部１５がボルト頭部３の内側環状間隙６へ挿入されたときに、挿入筒部１５により内方へ押されて移動したボール１０の一部を嵌合させる円弧状断面を持つ軸線方向の複数の係合溝１６ａを外周に有する。

図１，２に示すように、ボルト頭部３の上方開放部を閉塞するために、当該ボルト頭部３に着脱自在に嵌合する弾性合成樹脂製のキャップ１８が設けられる。所用箇所にボルト１を締め付けた後、頭部３に防塵用のキャップ１８が装着される。

ボルト１は、締め付け具２を用いて所用箇所に締め付けられる。係合筒部１６の係合溝１６ａをボール１０の位置に合わせて、ボルト頭部３の内側環状間隙６へ挿入する。また外側環状間隙８へ挿入筒部１５を挿入すると、ボール１０が係合筒部１６と挿入筒部１５との間でボール保持孔７ａ内に固定され、これによりボルト１と締め付け具２とが係合する。この状態で、締め付け具２によるボルト１の締め付け操作が可能となる。いったん締め付けられたボルト１は、締め付け具２を用いなければ弛めることができない。

１ ボルト
２ 締め付け具
３ ボルト頭部
４ 軸部
５ 中心突起
６ 内側環状間隙
７ リテーナ環
７ａ ボール保持孔
８ 外側環状間隙
９ リングヘッド
９ａ 受け溝
１０ ボール
１１ 外側フランジ
１１ａ 受け溝
１２ ばねリング
１３ 主軸部
１４ ハンドル
１５ 挿入筒部
１６ 係合筒部
１６ａ 係合溝
１７ 環状受入間隙
１８ キャップ

Claims (2)

1. 頭部と頭部から下方へ延出する軸部とを備えるボルトと、このボルトの頭部に係合させてボルトを回転操作するための締め付け具とを具備し、
   前記ボルトの頭部は、軸線に沿って上方へ突出する円柱状の中心突起と、この中心突起の外周に内側環状間隙を形成してこれを囲むように設けられるリテーナ環と、このリテーナ環の外周に外側環状間隙を形成してこれを囲むように設けられるリングヘッドと、中心突起とリングヘッドとの間にあってリテーナ環に保持される複数のボールと、を具備し、
   前記中心突起は、前記軸部の上端部中央から軸線方向上方へ突出するように設けられ、
   前記リテーナ環は、前記軸部の上端部から半径方向外側へ広がるフランジ部の周縁から軸線方向上方へ突出して上方に開放する円筒状をなし、円周方向に相互間隔を置いて形成される複数のボール保持孔を有し、
   前記リングヘッドは、上方へ開放するほぼ円筒状をなし、下部において前記フランジ部の外周に、軸周り相対回転自在に結合され、
   前記ボールは、前記リテーナ環のボール保持孔内に、前記中心突起と前記リングヘッドとの間で、半径方向に移動自在に嵌め込まれ、
   前記締め付け具は、ハンドルを備える主軸部と、この主軸部の下端側にこれと同心に下方に開放するように設けられ前記ボルト頭部の外側環状間隙に挿入可能な挿入筒部と、この挿入筒部の内周に環状受入間隙を形成してこれと同心に設けられる係合筒部と、を具備し、
   前記挿入筒部は、前記ボルト頭部の外側環状間隙へ挿入されたときに、前記ボールを内方へ移動させることができるように設けられ、
   前記係合筒部は、前記ボルト頭部の内側環状間隙へ挿入されたときに、前記挿入筒部により内方へ移動した前記ボールの一部を嵌合させる円弧状断面を持つ軸線方向の複数の係合溝を外周に有することを特徴とする、ボルト及びボルト締め付け具。
2. 前記ボルト頭部の上方開放部を閉塞するために、当該ボルト筒部に着脱自在に嵌合する弾性合成樹脂製のキャップをさらに具備することを特徴とする、請求項１に記載のボルト及びボルト締め付け具。

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