JP6391210B2

JP6391210B2 - 締結具

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Publication number: JP6391210B2
Application number: JP2012236403A
Authority: JP
Inventors: 栄治柏木
Original assignee: SUS Co Ltd
Current assignee: SUS Co Ltd
Priority date: 2012-10-26
Filing date: 2012-10-26
Publication date: 2018-09-19
Anticipated expiration: 2032-10-26
Also published as: JP2014084993A

Description

本発明は、例えば、二つの柱材を直交させた状態で締結する場合に使用する締結具に係り、特に、ブラケット、ボルト、ナット、ワッシャからなるものにおいて、締結時における上記ワッシャの回転を防止するためのワッシャ回り止め手段を設け、それによって、強固な締結・固定状態を得ることができるように工夫したものに関する。

例えば、二つの柱材を直交させた状態で締結する場合には次のような締結具を使用していた。まず、二つの柱材の角部に設置されるブラケットがあり、このブラケットを上記二つの柱材に対してボルト、ナット、ワッシャを使用して固定するようにしていた。すなわち、柱材の溝内にナットを挿入し、上記ブラケットにワッシャを当接させ、ボルトを上記ブラケットの貫通孔と上記ワッシャを貫通させて上記ナットに螺合させ、それによって、上記ブラケットを介して二つの柱材を締結・固定するものである。
なお、ボルト、ナット、ワッシャからなる締結具の構成を示すものとして、例えば、特許文献１がある。

特開２００３−２６９４３４号公報

しかし、従来の構成では、次のような問題があった。
ボルトをナットに螺合させていく際に、上記ボルトの回転に伴ってワッシャまでもが回転され、このワッシャの回転によってブラケットが削られて環状の溝が形成されてしまう。このような溝が形成されることにより、上記ワッシャと上記ブラケットとの間の摩擦係数ひいてはワッシャとブラケットとの間の摩擦力が、当初の状態よりも増大してしまう。その為、所望の軸力が得られるように予め設定されたトルク管理の下に上記ボルトを螺合させても、実際のボルトの軸力が所望の大きさになる前にボルトの螺合が停止されることになり、結局、ボルトのナットに対する十分な螺合が得られず上記ボルトの軸力、すなわち、上記締結具による締結力が不足する状態になってしまう。そのような場合には、外力の作用によるボルトの不用意な緩みや脱落等が懸念されることになる。

また、上記溝は、次のようにして形成されるものと考えられる。
上記ワッシャは一般的にはプレスにより製造されるため、製造過程において外周縁部にバリが発生してしまう。このバリの大部分はいわゆるバリ取り処理によって取り除かれるが、その一部は上記ワッシャの外周縁部に残ってしまう。そのため、上記ボルトを回転させて上記ナットに螺合させる際に、上記ワッシャも回転されてしまうと、上記ワッシャの残されたバリの一部によって上記ブラケットの表面が削られてしまう。そして、上記ワッシャによって削られた上記ブラケットの表面には上記ワッシャの径と同程度の径の環状の溝が形成されることになる。
また、特許文献１に記載されたものについても、同様の問題が発生してしまう。

本発明は、上記のような点に基づいてなされたもので、その目的とするところは、締結時におけるワッシャの回転を規制してボルトを回転・螺合させる際にブラケットに対する溝の形成を防ぐことで上記ボルトを回転・螺合させていく間の上記ワッシャと上記ブラケット間の摩擦係数の増大を防ぎ、予め設定された所定のトルク管理によって上記ボルトの軸力を十分に確保することができ、これにより強固な締結・固定状態を得ることができる締結具を提供することにある。

上記課題を解決するべく請求項1に記載された締結具は、溝が形成された第１被締結部材に取り付けられ貫通孔が形成されたブラケットと、上記第１被締結部材の溝内に設置されたナットと、上記ブラケットの貫通孔に差し込まれ上記ナットに螺合されるボルトと、上記ボルトの頭部と上記ブラケットの間に介挿されるワッシャと、を具備し、上記ワッシャの回転を規制するためのワッシャ回り止め手段が設けられていて、上記ワッシャ回り止め手段は、上記ワッシャに設けられたワッシャ側係合部と、上記ブラケット側に設けられ上記ボルトが上記ナットに螺合される際予め上記ワッシャ側係合部を係合させておくブラケット側係合部と、から構成されていて、上記ワッシャ側係合部と上記ブラケット側係合部を係合させることにより上記ワッシャの何れの方向への回転も規制し、上記ボルト及び上記ワッシャには締結力を確認するための目盛がそれぞれ設けられていて、上記ボルトの目盛は頭部の側面から上面に至る範囲に設けられていて、上記ワッシャの目盛は上面に設けられていて、上記ボルトの目盛の上記ワッシャの目盛に対する回転量により所定の軸力を得るようにしたことを特徴とするものである。
又、請求項２に記載された締結具は、請求項１記載の締結具において、上記ボルトの頭部の上記ワッシャ側にはボルト側テーパ部が形成されているとともに、上記ワッシャには上記ボルト側テーパ部に対応したワッシャ側テーパ部が形成されていることを特徴とするものである。
又請求項３に記載された締結具は、請求項１又は請求項２記載の締結具において、上記ナットには滑り止め部材が設けられていることを特徴とするものである。
又、請求項４に記載された締結具は、請求項３記載の締結具において、上記ナットには溝が形成されており、上記滑り止め部材はリング状であり上記ナットの溝に係合・固定されているものであることを特徴とするものである。
又、請求項５に記載された締結具は、請求項１〜請求項４の何れかに記載の締結具において、溝が形成された第２被締結部材が上記第１被締結部材に対して直交する方向から当接・配置されていて、上記ブラケットはその当接・配置角部に配置されていて、上記ブラケットには上記第２被締結部材に対応する貫通孔が別途設けられており、上記第１被締結部材と第２被締結部材の溝内にそれぞれナットを配置し、上記ブラケットのそれぞれの貫通孔にワッシャを介してボルトを挿入して上記それぞれのナットに螺合させ、それによって、上記第１被締結部材と第２被締結部材を上記ブラケットを介して締結・固定するようにしたことを特徴とするものである。

以上述べたように、請求項１記載の締結具によると、溝が形成された第１被締結部材に取り付けられ貫通孔が形成されたブラケットと、上記第１被締結部材の溝内に設置されたナットと、上記ブラケットの貫通孔に差し込まれ上記ナットに螺合されるボルトと、上記ボルトの頭部と上記ブラケットの間に介挿されるワッシャと、を具備し、上記ワッシャの回転を規制するためのワッシャ回り止め手段が設けられているので、締結・固定作業における上記ワッシャの回転を規制することができる。そして、上記ボルトを回転・螺合させる際に上記ワッシャが回転されて、上記ワッシャの外周縁部に残されたバリの一部によって上記ブラケットに対して溝が形成されてしまうことを防ぐことができる。このことにより、上記ボルトを回転・締結させる間に上記ワッシャと上記ブラケットとの間の摩擦係数が増大してしまうことを防ぐことができる。そのため、予め上記ボルトの軸力を十分に得られるように設定された所定のトルク管理によって上記ボルトの軸力を十分に確保することができ、強固な締結・固定状態を得ることができる。
また、請求項２記載の締結具によると、請求項１記載の締結具において、上記ボルト及び上記ワッシャに締結力を確認するための目盛が設けられているため、上記目盛を仮締めした状態（上記ボルトをその頭部が上記ワッシャに当接されるまで回転させた状態）からの回転角度の目安とすることができ、これにより上記ボルトの軸力、すなわち、上記締結具による締結力を適切に設定することができる。
また、請求項３記載の締結具によると、請求項１又は請求項２に記載の締結具において、上記ボルトの頭部の上記ワッシャ側にはボルト側テーパ部が形成されているとともに、上記ワッシャには上記ボルト側テーパ部に対応したワッシャ側テーパ部が形成されているため、上記ボルト側テーパ部と上記ワッシャ側テーパ部により、上記ボルトと上記ナットとの接触面積を確保し、上記締結具を使用した締結構造を強固なものとすることができる。
また、上記ワッシャ側テーパ部においては、上記ボルトの軸力によって加えられる力が、上記ワッシャ側テーパ部のテーパ面に垂直な方向に分散される。そのため、上記ワッシャと上記ブラケットとの当接面、及び、上記ブラケットと上記第１被締結部材との当接面における応力の集中が解消され、上記ワッシャと上記ブラケットとの当接面、及び、上記ブラケットと上記第１被締結部材との当接面の広い部分で上記ボルトの軸力を受けることができ、これにより、上記締結具を使用した締結構造を強固なものとすることができる。
また、請求項４に記載された締結具は、請求項１〜請求項３の何れかに記載の締結具において、上記ナットには滑り止め部材が設けられているため、上記ナットを上記第１被締結部材の溝内の所定位置に保持させることができ、これによって、上記締結具を使用した締結構造の構築を容易且つ確実に行うことができる。
また、請求項５に記載された締結具は、請求項４記載の締結具において、上記ナットには溝が形成されており、上記滑り止め部材はリング状であり上記ナットの溝に係合・固定されているものであるため、簡易な構成により上記滑り止め部材の上記ナットからの脱落を防止することができ、上記ナットが上記第１被締結部材の溝内の所定位置に確実に保持されることになり、上記締結具を使用した締結構造の構築を容易且つ確実なものとすることができる。
また、請求項６に記載された締結具は、請求項１〜請求項５の何れかに記載の締結具において、溝が形成された第２被締結部材が上記第１被締結部材に対して直交する方向から当接・配置されていて、上記ブラケットはその当接・配置角部に配置されていて、上記ブラケットには上記第２被締結部材に対応する貫通孔が別途設けられており、上記第１被締結部材と第２被締結部材の溝内にそれぞれナットを配置し、上記ブラケットのそれぞれの貫通孔にワッシャを介してボルトを挿入して上記それぞれのナットに螺合させ、それによって、上記第１被締結部材と第２被締結部材を上記ブラケットを介して締結・固定するようにしたものであり、このような構成であっても、上記した効果と同様の効果を得ることができる。

本発明の一実施の形態を示す図で、本実施の形態による締結具を使用した締結構造を示す斜視図である。本発明の一実施の形態を示す図で、図１におけるＩＩ−ＩＩ断面図である。本発明の一実施の形態を示す図で、本実施の形態による締結具を使用した締結構造の一部を分解して示す分解斜視図である。本発明の一実施の形態を示す図で、柱材と該柱材の溝内に挿入された締結具の一部であるＴ字ナットを示す正面図である。本発明の一実施の形態を示す図で、本実施の形態による締結具の一部であるブラケットの底面図である。本発明の一実施の形態を示す図で、本実施の形態による締結具の一部であるＴ字ナットの斜視図である。本発明の一実施の形態を示す図で、図２におけるＶＩＩ部分の拡大図である。

以下、図１乃至図７を参照して、本発明の一実施の形態を説明する。
本実施の形態による締結具１を使用した締結構造には、まず、図１〜図３に示すように、第１被締結部材としての柱材３がある。この柱材３は、図４に示すような端面形状を成しており、４つの側面５、５、５、５のそれぞれに、上記柱材３の長さ方向（図４中紙面垂直方向）に延長・形成されたＴ字溝７が設けられている。このＴ字溝７は、図４に示すように、上記側面５に（図４中外側に向けて）開口された開口部９が上記Ｔ字溝７の内部側（図４中中心側部分）よりも狭くなっている。また、図４に示すように、上記柱材３の四隅には、上記柱材３の長さ方向（図４中紙面垂直方向）に貫通孔１１、１１、１１、１１が延長・形成されている。また、上記柱材３の中央部には、上記柱材３の長さ方向（図４中紙面垂直方向）に貫通孔１３が延長・形成されている。

また、図１乃至図３に示すように、上記締結構造には第２被締結部材としての柱材１５がある。この柱材１５は上記柱材３と同様の構成を成している。上記柱材１５は、上記柱材３の後端側（図１中右上側）に、その端面（図１中下側の面）を当接させた状態で、上記柱材３に対して直交された状態で組み合わされている。
なお、上記柱材３及び柱材１５は、本実施の形態においては、アルミ製である。

図１、図２に示すように、上記締結具１には、まず、ブラケット１７がある。上記ブラケット１７は、図２に示すように、略直角三角形の断面形状を成しており、斜面１９に開口された凹部２１が形成されている。また、上記凹部２１内の底面（図２中下側の面）及び背面（図２中右側の面）にはそれぞれ貫通孔２３、２５が穿孔されている。また、上記凹部２１の底面（図２中下側の面）の上記貫通孔２３付近には、図２、図７に示すように、回り止め用凹部２６ａが形成されている。また、上記凹部２１の背面（図２中右側の面）の上記貫通孔２５付近には、図２に示すように、回り止め用凹部２６ｂが形成されている。また、上記ブラケット１７の底面（図２中下側の面）が上記柱材３と当接されており、上記ブラケット１７の背面（図２中右側の面）が上記柱材１５と当接されている。

また、図２及び図５に示すように、上記ブラケット１７の底面（図２中下側の面）及び背面（図２中右側の面）には突起２７、２７、２７、２７が形成されている。この突起２７は上記柱材３及び上記柱材１５のＴ字溝７の開口部９の幅（図２中紙面垂直方向長さ）と略同じ幅（図２中紙面垂直方向長さ）に設定されており、上記Ｔ字溝７内に挿入されているものである。

また、図５に示すように、上記ブラケット１７の底面（図５中紙面表側の面）には、凹部２８、２８が形成されている。また、上記ブラケット１７の背面（図５中右側の面）にも、同様に凹部２８、２８が形成されている。また、上記ブラケット１７の角部（図５中右端部分）には、上記ブラケット１７の底面（図５中紙面表側の面）と上記ブラケット１７の背面（図５中右側の面）の両方に開口された凹部３０、３０が形成されている。上記凹部２８、２８、２８、２８や上記凹部３０、３０は、肉抜きのために形成されたものである。
すなわち、図５に図示される上記ブラケット１７の底面側（図５中紙面表側の面側）と背面側（図５中右側の面側）とは同じ構成となっている。また、上記ブラケット１７の一方の側面側（図５中下側の面側）と該一方の側面に対向する他方の側面側（図５中上側の面側）も同じ構成となっている。
なお、上記ブラケット１７は、本実施の形態においては、アルミ製である。

また、上記締結具１には、Ｔ字ナット２９ａ、２９ｂがある。上記柱材３及び上記柱材１５のＴ字溝７内には、上記Ｔ字ナット２９ａ、２９ｂが挿入されている。このＴ字ナット２９ａは、図４及び図６に示すように、上記柱材３及び上記柱材１５のＴ字溝７に対応した形状を成している。すなわち、上記Ｔ字ナット２９ａは略台形形状の断面形状を成すナット本体３１と、このナット本体３１の上側（図６中上側）の面から突出・形成された凸部３３とから構成されている。また、上記Ｔ字ナット２９ａには高さ方向（図６中上下方向）に貫通孔３５が延長・形成されており、この貫通孔３５の内周面には雌ネジ部３７が形成されている。また、上記ナット本体３１の底部側（図６中下側）の側面には、その長さ方向（図６中左下から右上に向かう方向）に延長・形成された溝３８、３８が設けられている。

また、上記Ｔ字ナット２９ａの底部側には滑り止めリング３９が設置されている。この滑り止めリング３９は、上記溝３８、３８に係合されることで固定されている。また、上記滑り止めリング３９は、例えば、ゴム製又は樹脂製である。
また、上記Ｔ字ナット２９ｂも、上記Ｔ字ナット２９ａと同様の構成を成している。
なお、上記Ｔ字ナット２９ａ、２９ｂは、本実施の形態においては、アルミ製である。

また、上記締結具１には、ワッシャ４１ａ、４１ｂがある。図２に示すように、上記ブラケット１７の凹部２１内に上記ワッシャ４１ａ、４１ｂが設置されている。上記ワッシャ４１ａには、図７に示すように、貫通孔４３が設けられており、この貫通孔４３の反ブラケット１７側（図７中上側）の端部にはワッシャ側テーパ部４５が形成されている。このワッシャ側テーパ部４５の水平面（図７中水平方向）に対する傾斜角度は、例えば、３０°となっている。上記ワッシャ４１ｂも同様の構成となっている。

また、図２や図７に示すように、上記ワッシャ４１ａ、４１ｂのブラケット１７側の面（図２中下側の面又は右側の面）には、回り止め用凸部４８が突出・形成されている。上記ワッシャ４１ａの回り止め用凸部４８は上記ブラケット１７の回り止め用凹部２６ａに係合され、上記回り止め用凸部４８と上記回り止め用凹部２６ａが上記ワッシャ４１ａの回り止め手段となっている。同様に、上記ワッシャ４１ｂの回り止め用凸部４８も上記ブラケット１７の回り止め用凹部２６ｂに係合され、上記回り止め用凸部４８と上記回り止め用凹部２６ｂが上記ワッシャ４１ｂの回り止め手段となっている。
また、例えば、図３に示すように、上記ワッシャ４１ａ、４１ｂの反ブラケット１７側の面（図３中上側の面）には、周方向に等間隔で目盛４６が設けられている。
なお、上記ワッシャ４１ａ、４１ｂは、本実施の形態においては、アルミ製である。

また、図２に示すように、上記締結具１にはボルト４７ａ、４７ｂがある。このボルト４７ａは、頭部４９と軸部５１とからなる。上記軸部５１には雄ネジ部５３が形成されており、上記ボルト４７ａは上記軸部５１が上記ワッシャ４１ａ及び上記ブラケット１７の貫通孔２３を貫通し、上記Ｔ字ナット２９ａの雌ネジ部３７に螺合されることで固定されている。また、上記ボルト４７ａの頭部４９のワッシャ４１ａ側（図７中下側）には上記ワッシャ４１ａのワッシャ側テーパ部４５に対応した形状のボルト側テーパ部５５が形成されており、上記ボルト４７ａのボルト側テーパ部５５と上記ワッシャ４１ａのワッシャ側テーパ部４５とが当接している。

また、例えば、図３に示すように、上記ボルト４７ａの頭部４９の上面（図３中上側の面）及び側面には、周方向に等間隔で目盛５６が設けられている。
また、上記頭部４９には図示しない六角レンチ等を挿入するための穴５７が形成されている。
また、上記ボルト４７ｂも同様の構成となっており、上記ワッシャ４１ｂ及び上記ブラケット１７の貫通孔２５を貫通し、上記Ｔ字ナット２９ｂの雌ネジ部３７に螺合されるものである。
なお、上記ボルト４７ａ、４７ｂは、本実施の形態においては、アルミ製である。

また、上記ボルト４７ａを上記Ｔ字ナット２９ａに螺合させていくことで、上記Ｔ字ナット２９ａが上記ブラケット１７側（図２中上側）に移動され、上記柱材３のＴ字溝７のブラケット１７側の面（図２中上側の面）を押圧し、これによって、上記柱材３が上記ブラケット１７に対して締結・固定される。また、上記ボルト４７ｂを上記Ｔ字ナット２９ｂに螺合させていくことで、同様に、上記柱材１５が上記ブラケット１７に対して締結・固定される。
その結果、二つの柱材３、１５が締結具１を介して締結・固定されることになる。

次に、本実施の形態による締結具１を使用した締結構造の作用について説明する。
柱材３の端部であって側面に柱材１５の端面を垂直方向から当接・配置し、その状態でブラケット１７を使用して柱材３と柱材１５を締結・固定する場合を例に挙げて説明する。この場合には、以下のような手順で上記締結具１を使用した締結構造を構築する。

まず、柱材３のＴ字溝７内にＴ字ナット２９ａを挿入し、所定位置に設置する。そして、ブラケット１７を上記柱材３の上記Ｔ字ナット２９ａを挿入した側の側面（例えば、図３中上側の面）に載置する。その際、上記Ｔ字ナット２９ａの貫通孔３５と上記ブラケット１７の貫通孔２３とが連通するような位置に上記ブラケット１７が載置される。
このとき、上記Ｔ字ナット２９ａの溝３８、３８に係合・固定された滑り止めリング３９が上記柱材３のＴ字溝７の内周面と当接し、その摩擦力によって上記Ｔ字ナット２９ａが上記Ｔ字溝７内の所定の位置に保持されている。
また、上記ブラケット１７の突起２７、２７が、上記柱材３の上記Ｔ字溝７内に挿入された状態となっており、これによって上記ブラケット１７の上記柱材３上の幅方向（図３中左上から右下に向かう方向）での位置決めが行われることになる。

次に、上記ブラケット１７の凹部２１内にワッシャ４１ａを載置する。その際、上記ブラケット１７の貫通孔２３と上記ワッシャ４１ａの貫通孔４３とが連通するような位置に上記ワッシャ４１ａが載置される。また、上記ワッシャ４１ａの回り止め用凸部４８を上記ブラケット１７の回り止め用凹部２６ａに係合させる。

次に、上記ブラケット１７の反柱材３側（図３中上側）から、ボルト４７ａを上記ブラケット１７の貫通孔２３、上記ワッシャ４１ａの貫通孔４３に貫通させ、上記Ｔ字ナット２９ａの雌ネジ部３７に螺合させる。そして、上記ボルト４７ａを回転させ、上記Ｔ字ナット２９ａを上記ブラケット１７側（図３中上側）に移動させることで、上記Ｔ字ナット２９ａと上記ボルト４７ａの頭部４９によって、上記ワッシャ４１ａ、上記ブラケット１７、及び、上記柱材３を挟み込んで仮止めした状態とする。

また、同様にして、上記ボルト４７ｂ、上記ワッシャ４１ｂ、及び、上記Ｔ字ナット２９ｂを用いて、上記ブラケット１７に対して、上記柱材１５を仮止めした状態とする。この場合も、上記ブラケット１７の突起２７、２７が、上記柱材１５の上記Ｔ字溝７内に挿入された状態となっており、これによって上記ブラケット１７の上記柱材１５上の幅方向（図３中左上から右下に向かう方向）での位置決めが行われることになる。また、上記ワッシャ４１ｂの回り止め用凸部４８は上記ブラケット１７の回り止め用凹部２６ｂに係合された状態となっている。

そして、上記ブラケット１７を適宜上記柱材３上及び上記柱材１５上で長さ方向（図３中左下から右上に向かう方向もしくは上下方向）に移動させ、位置決めを行う。その後、更に上記ボルト４７ａを回転させて増し締めを行い、上記ボルト４７ａの軸部５１の雄ネジ部５３と上記Ｔ字ナット２９ａの雌ネジ部３７との相互作用により上記Ｔ字ナット２９ａを上記ブラケット１７側（図３中上側）に移動させる。これにより、上記Ｔ字ナット２９ａと上記ボルト４７ａの頭部４９によって、上記ワッシャ４１ａ、上記ブラケット１７、及び、上記柱材３を挟み込んで押圧し、上記ブラケット１７に対して上記柱材３を締結・固定させる。このとき、上記ボルト４７ａの締め付けトルクは、上記ボルト４７ａの軸力が所望の大きさとなり、締結具１により所望の締結力が得られる程度に予め設定されたものとなっている。

また、同様に、上記ボルト４７ｂを回転させ、上記ワッシャ４１ｂ、及び、上記Ｔ字ナット２９ｂを用いて、上記ブラケット１７に対して上記柱材１５を締結・固定させる。また、上記ボルト４７ｂの締め付けトルクも、上記ボルト４７ｂの軸力が所望の大きさとなり、締結具１により所望の締結力が得られる程度に予め設定されたものとなっている。

上記ボルト４７ａ、４７ｂを回転させて締結・固定作業を行う際、上記ボルト４７ａ、４７ｂの頭部４９に設けられた目盛５６と上記ワッシャ４１ａ、４１ｂに設けられた目盛４６によって、上記ボルト４７ａ、４７ｂの回転角度を監視しながら上記ボルト４７ａ、４７ｂの軸力を確認する。
より具体的に説明すると、ボルト４７ａ、４７ｂをＴ字ナット２９ａ、２９ｂに螺合させて、前述した仮止めした状態とした後に増し締めを行う際、上記ボルト４７ａ、４７ｂの目盛のワッシャ４１ａ、４１ｂの目盛４６に対する回転量をみながら所定角度だけ回転させる。それによって、所望の上記ボルト４７ａ、４７ｂの軸力を得ることができるようになっている。

なお、上記ワッシャ４１ａ、４１ｂは、上記ボルト４７ａ、４７ｂを回転させた際、上記ワッシャ４１ａ、４１ｂの回り止め用凸部４８と上記ブラケット１７の回り止め用凹部２６ａ又は回り止め用凹部２６ｂとの相互作用によって上記ブラケット１７に対して回転されないようになっているので、上記ワッシャ４１ａ、４１ｂの目盛４６は上記ボルト４７ａ、４７ｂの頭部４９の目盛５６に対する基準として機能する。

また、上記ワッシャ４１ａ、４１ｂの回転が防止されていることにより、締結・固定作業における上記ワッシャ４１ａ、４１ｂの外周縁部に残されたバリの一部による上記ブラケット１７に対する溝の形成を防いでいる。このことにより、上記ボルト４７ａ、４７ｂを回転・締結させていく間に、上記ワッシャ４１ａ、４１ｂと上記ブラケット１７との間の摩擦係数が当所の状態よりも増大してしまうことを防いでいる。そのため、予め設定された大きさのトルクによって所望の上記ボルト４７ａ、４７ｂの軸力が確保され、強固な締結・固定状態が得られるようになっている。
仮に、上記ワッシャ４１ａ、４１ｂが回転されてしまえば、締結・固定作業中に、上記ワッシャ４１ａ、４１ｂの外周縁部に残されたバリの一部によって上記ブラケット１７に溝が形成されてしまう。そして、この溝によって上記ワッシャ４１ａ、４１ｂと上記ブラケット１７との間の摩擦係数は上記溝が形成されなかった場合と比較して増大してしまい、予め設定されたトルクで上記ボルト４７ａ、４７ｂを螺合させていっても所望の軸力が得られないことが懸念される。

また、図７に示すように、上記ボルト４７ａのボルト側テーパ部５５と上記ワッシャ４１ａのワッシャ側テーパ部４５とが摺接しており、上記ボルト側テーパ部５５と上記ワッシャ側テーパ部４５によって上記ボルト４７ａ、４７ｂの頭部４９とワッシャ４１ａ、４１ｂとの接触面積の拡大を図り、それによって、上記ブラケット１７と上記柱材３とが強固に締結・固定されることとなる。
また、上記ボルト４７ｂによっても同様にして、上記ブラケット１７と上記柱材１５とが強固に締結・固定されることとなる。

また、上記ワッシャ４１ａ、４１ｂのワッシャ側テーパ部４５においては、上記ボルト４７ａ、４７ｂの軸力によって加えられる力が、上記ワッシャ側テーパ部４５のテーパ面に垂直な方向に分散される。そのため、上記ワッシャ４１ａ、４１ｂと上記ブラケット１７との当接面、及び、上記ブラケット１７と上記柱材３、１５との当接面における応力の集中が解消され、上記ワッシャ４１ａ、４１ｂと上記ブラケット１７との当接面、及び、上記ブラケット１７と上記柱材３、１５との当接面の広い部分で上記ボルト４７ａ、４７ｂの軸力を受けることになる。これにより、上記締結具１を使用した締結構造を強固なものとしている。
また、このような締結具１を使用した締結構造によって、上記柱材３と上記柱材１５とが強固に締結・固定されることとなる。

次に、本実施の形態による締結具を使用した締結具１を使用した締結構造による効果について説明する。
まず、ワッシャ４１ａ、４１ｂの回り止め用凸部４８とブラケット１７の回り止め用凹部２６ａ又は回り止め用凹部２６ｂとが係合されているため、上記ボルト４７ａ、４７ｂを回転させる際に、上記ワッシャ４１ａ、４１ｂが回転されないようになっている。これにより、締結・固定作業における上記ワッシャ４１ａ、４１ｂの外周縁部に残されたバリの一部による上記ブラケット１７に対する溝の形成を防ぐことができる。また、このことにより、上記ボルト４７ａ、４７ｂを回転・締結させていく間に、上記ワッシャ４１ａ、４１ｂと上記ブラケット１７との間の摩擦係数が増大してしまうことを防ぐことができる。そのため、予め設定されたトルクによって、所望の上記ボルト４７ａ、４７ｂの軸力を確保することができ、上記締結具１の強固な締結・固定状態を得ることができる。

また、上記ワッシャ４１ａ、４１ｂには目盛４６が設けられているとともに、上記ボルト４７ａ、４７ｂの頭部４９には目盛５６が設けられているため、上記ボルト４７ａ、４７ｂを回転させて締結・固定作業を行う際、上記目盛４６、５６によって上記ボルト４７ａ、４７ｂの回転角度、ひいては、上記ボルト４７ａ、４７ｂの軸力を確認することができる。すなわち、上記目盛４６、５６によって上記締結具１の締結力を確認することができる。
特に、上記ワッシャ４１ａ、４１ｂの回転は規制されているので、上記ワッシャ４１ａ、４１ｂの目盛４６を上記ボルト４７ａ、４７ｂの頭部４９の目盛５６に対する基準として確実に機能させることができる。

また、図７に示すように、上記ボルト４７ａ、４７ｂにはボルト側テーパ部５５が形成されているとともにワッシャ４１ａ、４１ｂにはワッシャ側テーパ部４５が形成されており、上記締結具１を使用した締結構造を構成した際には、上記ボルト４７ａ、４７ｂのボルト側テーパ部５５と上記ワッシャ４１ａ、４１ｂのワッシャ側テーパ部４５とが摺接するようになっている。そのため、上記ボルト側テーパ部５５と上記ワッシャ側テーパ部４５によって上記ボルト４７ａ、４７ｂの頭部４９とワッシャ４１ａ、４１ｂとの接触面積の拡大を図り、それによって上記ブラケット１７と上記柱材３、１５とを強固に締結・固定することができる。

また、上記ボルト側テーパ部５５や上記ワッシャ側テーパ部４５は、水平面（図７中水平方向）に対する傾斜角度が３０°となっており、上記ボルト４７ａ、４７ｂの頭部４９と上記Ｔ字ナット２９ａ、２９ｂとによる押圧力を効率よく受けることができ、上記締結具１を使用した締結構造を強固なものとすることができる。
また、上記ワッシャ４１ａ、４１ｂのワッシャ側テーパ部４５においては、上記ボルト４７ａ、４７ｂの軸力によって加えられる力が、上記ワッシャ側テーパ部４５のテーパ面に垂直な方向に分散される。そのため、上記ワッシャ４１ａ、４１ｂと上記ブラケット１７との当接面、及び、上記ブラケット１７と上記柱材３、１５との当接面における応力の集中が解消され、上記ワッシャ４１ａ、４１ｂと上記ブラケット１７との当接面、及び、上記ブラケット１７と上記柱材３、１５との当接面の広い部分で上記ボルト４７ａ、４７ｂの軸力を受けることができ、これにより、上記締結具１を使用した締結構造を強固なものとすることができる。

また、Ｔ字ナット２９ａ、２９ｂには滑り止めリング３９が係合・固定されているため、上記Ｔ字ナット２９ａ、２９ｂを上記柱材３、１５のＴ字溝７内に挿入した際、上記滑り止めリング３９が上記Ｔ字溝７の内周面と当接し、その摩擦力によって上記Ｔ字ナット２９ａ、２９ｂが上記Ｔ字溝７内の所定の位置に保持される。そのため、ボルト４７ａ、４７ｂを上記Ｔ字ナット２９ａ、２９ｂの雌ねじ部３７に螺合させて上記締結具１を使用した締結構造を構築する作業を容易に行うことができる。
また、上記滑り止めリング３９は、上記Ｔ字ナット２９ａ、２９ｂに形成された溝３８、３８に係合・固定されているため、簡易な構成により上記滑り止めリング３９の脱落が防止され、上記Ｔ字ナット２９ａ、２９ｂの上記Ｔ字溝７内での所定位置での確実な保持が成され、これにより、上記締結具１を使用した締結構造の構築作業を確実且つ容易なものとすることができる。

また、上記ブラケット１７には上記柱材３、１５の上記Ｔ字溝７の開口部９の幅と略同じ幅の突起２７、２７、２７、２７が形成されているため、この突起２７が上記Ｔ字溝７に挿入されることで、上記ブラケット１７の位置決めを容易に行うことができる。
また、上記ブラケット１７には凹部２１が形成されており、この凹部２１内に上記ボルト４７ａ、４７ｂの頭部４９が収容・配置されている。そのため、外力の影響による上記ボルト４７ａ、４７ｂの不用意な緩みや脱落を防止することができる。

また、上記柱材３、１５、ブラケット１７、Ｔ字ナット２９ａ、２９ｂ、ワッシャ４１ａ、４１ｂ、及び、ボルト４７ａ、４７ｂは、本実施の形態においては、アルミ製となっている。よって、上記柱材３、１５、ブラケット１７、Ｔ字ナット２９ａ、２９ｂ、ワッシャ４１ａ、４１ｂ、及び、ボルト４７ａ、４７ｂは、全て同じ材質であり、ヤング率等の物性が等しくなっている。そのため、各部材の外力等による変形度は同程度となり、締結具１を使用した締結構造全体の歪みを小さくすることができる。これにより、この歪みに起因する上記締結具１を使用した締結構造の緩みや締結の解除を防止することができる。

なお、本発明は前記一実施の形態に限定されない。
前記一実施の形態においては、ブラケット１７を介して２本の柱材３、１５を締結させた締結構造としたが、上記柱材３、１５のうちの何れか一方、又は、両方を、柱材以外の部材とする場合も考えられる。
また、前記一実施の形態の場合には、ワッシャ４１ａ、４１ｂの回り止めとして上記ワッシャ４１ａ、４１ｂに回り止め用凸部が形成されているとともに上記ブラケット１７に回り止め用凹部が形成されているが、上記ワッシャ４１ａ、４１ｂに回り止め用凹部が形成されており、上記ブラケット１７に回り止め用凸部が形成される場合も考えられる。
また、上記回り止め用凸部や回り止め用凹部の形状については様々なものが考えられる。更には、上記ワッシャ４１ａ、４１ｂ側に回り止め用凹部を設ける代わりに、上記ブラケット１７側の回り止め用凸部が係合される貫通孔を設ける場合も考えられる。

また、複数組の上記回り止め用凸部と回り止め用凹部を設ける場合も考えられる。
また、上記ワッシャ４１ａ、４１ｂの回り止めとしては、例えば、上記ワッシャ４１ａ、４１ｂと上記ブラケット１７の両方又は何れか一方に施された摩擦係数の大きいコーティングや細かい凹凸加工によるもの等も考えられる。
また、上記ワッシャ４１ａ、４１ｂに設けられた目盛４６やボルト４７ａ、４７ｂの頭部４９に設けられた目盛５６の、位置や形状、個数については様々な場合が考えられる。例えば、上記目盛４６や目盛５６を点で表す場合も考えられる。

また、上記ボルト４７ａ、４７ｂのボルト側テーパ部５５やワッシャ４１ａ、４１ｂのワッシャ側テーパ部４５の傾斜角度には様々な場合が考えられる。
また、前記一実施の形態の場合には、一つのＴ字ナットに対して１個の滑り止めリング３９を設けた例を説明したが、２個以上設けてもよい。
また、前記一実施の形態では、Ｔ字ナット２９ａ、２９ｂ用の滑り止め部材の一例として滑り止めリング３９を例に挙げて説明したが、それ以外にも、例えば、滑り止めのコーティングを施す、滑り止めの凹凸を設ける等の構成も想定される。
その他、各部材の形状、寸法、材質については様々な場合が考えられる。

本発明は、例えば、二つの柱材を直交させた状態で締結する場合に使用する締結具に係り、特に、ブラケット、ボルト、ナット、ワッシャからなるものにおいて、締結時における上記ワッシャの回転を規制してボルトを回転・螺合させる際にブラケットに対する溝の形成を防ぐことで上記ボルトを回転・螺合させていく間の上記ワッシャと上記ブラケット間の摩擦係数の増大を防ぎ、予め設定された所定のトルクによって上記ボルトの軸力を十分に確保することができ、これにより強固な締結・固定状態を得ることができるように工夫したものに関し、例えば、枠状の構造体の締結構造を構築する締結具に好適である。

１締結構造
３柱材（第１被締結部材）
７Ｔ字溝（溝）
１５柱材（第２被締結部材）
１７ブラケット
２３貫通孔
２５貫通孔
２６ａ回り止め用凹部
２６ｂ回り止め用凹部
２９ａＴ字ナット（ナット）
２９ｂＴ字ナット（ナット）
３８溝
３９滑り止めリング（滑り止め部材）
４１ａワッシャ
４１ｂワッシャ
４５ワッシャ側テーパ部
４６目盛
４７ａボルト
４７ｂボルト
４８回り止め用凸部
４９頭部
５５ボルト側テーパ部
５６目盛

Claims

溝が形成された第１被締結部材に取り付けられ貫通孔が形成されたブラケットと、
上記第１被締結部材の溝内に設置されたナットと、
上記ブラケットの貫通孔に差し込まれ上記ナットに螺合されるボルトと、
上記ボルトの頭部と上記ブラケットの間に介挿されるワッシャと、
を具備し、
上記ワッシャの回転を規制するためのワッシャ回り止め手段が設けられていて、
上記ワッシャ回り止め手段は、上記ワッシャに設けられたワッシャ側係合部と、上記ブラケット側に設けられ上記ボルトが上記ナットに螺合される際予め上記ワッシャ側係合部を係合させておくブラケット側係合部と、から構成されていて、上記ワッシャ側係合部と上記ブラケット側係合部を係合させることにより上記ワッシャの何れの方向への回転も規制し、
上記ボルト及び上記ワッシャには締結力を確認するための目盛がそれぞれ設けられていて、上記ボルトの目盛は頭部の側面から上面に至る範囲に設けられていて、上記ワッシャの目盛は上面に設けられていて、上記ボルトの目盛の上記ワッシャの目盛に対する回転量により所定の軸力を得るようにしたことを特徴とする締結具。
請求項１記載の締結具において、
上記ボルトの頭部の上記ワッシャ側にはボルト側テーパ部が形成されているとともに、上記ワッシャには上記ボルト側テーパ部に対応したワッシャ側テーパ部が形成されていることを特徴とする締結具。
請求項１又は請求項２記載の締結具において、
上記ナットには滑り止め部材が設けられていることを特徴とする締結具。
請求項３記載の締結具において、
上記ナットには溝が形成されており、
上記滑り止め部材はリング状であり上記ナットの溝に係合・固定されているものであることを特徴とする締結具。
請求項１〜請求項４の何れかに記載の締結具において、
溝が形成された第２被締結部材が上記第１被締結部材に対して直交する方向から当接・配置されていて、上記ブラケットはその当接・配置角部に配置されていて、上記ブラケットには上記第２被締結部材に対応する貫通孔が別途設けられており、上記第１被締結部材と第２被締結部材の溝内にそれぞれナットを配置し、上記ブラケットのそれぞれの貫通孔にワッシャを介してボルトを挿入して上記それぞれのナットに螺合させ、それによって、上記第１被締結部材と第２被締結部材を上記ブラケットを介して締結・固定するようにしたことを特徴とする締結具。