JP6647620B1 - ボルトナット保護キャップ - Google Patents

Abstract

【課題】製造が容易であり取り扱い性が良好でありながらも、高いシール性を得られるようにする。【解決手段】ボルトに螺合したナットを覆う筒状のナット被覆部２３を下端側に有するボルトナット保護キャップ１１において、ナット被覆部２３の下端面を含む下端部における外周面に、縦方向に延びる複数のリブ２８を、全周にわたって等間隔に配設して、ナット被覆部２３の下端部に、円環状のパッキン３１を備える。パッキン３１には、ナット被覆部２３の下端面２３ａを埋設させる円環状の溝部３５を形成し、溝部３５には、リブ２８を嵌合する複数の切欠凹部３５ｂを形成する。

Description

この発明は、被固定物の表面から突出するボルトの端部とボルトに螺合されたナットを錆から守るボルトナット保護キャップに関する。

下記特許文献１に防錆用保護キャップが開示されている。このキャップは、ボルトを螺合するネジカバー筒部とナットを覆うナットカバー筒部を有する本体部材と、パッキンを有している。本体部材のナットカバー筒部は、径方向に幅を広げる鍔部を下端に有しており、この鍔部の下面の全体に平らなパッキンが設けられている。

パッキンは鍔部の下面に対して接着剤で固定されるが、パッキンが平らな形状であるので接着作業が面倒である。ナット被覆部とパッキンの芯を同一にした正しい位置に固定することも容易ではない。また、パッキンが不測に剥がれたり脱落したりした場合には、シール性に影響がでる。

実開平３−５９５１１号公報

この発明は、製造が容易であり取り扱い性が良好でありながらも高いシール性を得られるようにすることを主な目的とする。

そのための手段は、ボルトに螺合したナットを覆う筒状のナット被覆部を下端側に有するボルトナット保護キャップであって、前記ナット被覆部の下端面を含む下端部における外周面に、縦方向に延びる複数のリブが全周にわたって等間隔に形成され、前記ナット被覆部の下端部に、円環状のパッキンが備えられるとともに、前記パッキンには、前記ナット被覆部の下端面を埋設させる円環状の溝部が形成され、前記溝部に、前記リブを嵌合する複数の切欠凹部が形成されたボルトナット保護キャップである。

この構成では、パッキンの溝がナット被覆部に対する保持を可能にする。パッキンの溝部はパッキンの径方向の幅よりも狭いので、パッキンのシール面の径方向の幅は自ずとナット被覆部のリブを有する部分の径方向の幅よりも幅広となる。また、均等に配設されたリブがナット被覆部の下端面の径方向の幅を広げるとともに、パッキンの溝部に設けられた切欠凹部に嵌合して、パッキンとの間における周方向における位置ずれを防止する。

この発明によれば、パッキンが溝部を有しているので、ナット被覆部の下端部に対する結合が容易であり、パッキンが不測に外れた場合でも、元の状態に戻すことが簡単である。そのうえ、ナット被覆部は均等に配設されたリブを有しており、パッキンのシール面における径方向の幅を広くできるうえに、パッキンとの相対回転を阻止でき、均等で良好なシールを実現できる。

ボルトナット保護キャップの使用状態の斜視図。 ボルトナット保護キャップの片側断面図。 ボルトナット保護キャップの分解斜視図。 ボルトナット保護キャップの平面図。 パッキン部分の断面図。 ボルトナット保護キャップの固定状態の断面図。 シール状態を示す断面図。 ボルトナット保護キャップの固定途中の断面図。 他の例に係るボルトナット保護キャップの斜視図。 他の例に係る内パッキンの斜視図。

この発明を実施するための一形態を、以下図面を用いて説明する。

図１に、ボルトナット保護キャップ１１（以下、「保護キャップ」という）の使用状態の斜視図を示す。

この図に示すように保護キャップ１１を用いた保護構造は、被固定物５１の表面５１ａから突出するボルト５２の端部とボルト５２に螺合した２個のナット５３を覆って外界から遮断する。これによってボルト５２とナット５３に対する水分や汚れなどの付着を防止して、ボルト５２とナット５３の防錆をはかる。

保護キャップ１１は、片側断面図である図２と、分解斜視図である図３に示したように、合成樹脂製の本体部材２１と、ゴム製のパッキン３１と、シリコーンゴム製の内パッキン４１を有している。

本体部材２１は、全体が透明であり、例えばポリカーボネートのように耐候性を有し透明度の高い材料で形成されている。

本体部材２１は大きく２つの部分からなる。これら２つの部分とは、一端から順に、ボルト被覆部２２とナット被覆部２３である。

ボルト被覆部２２は、一端、つまり上端が閉鎖された筒状で、ボルト５２の端部を覆う部分であり、横断面円形である。ボルト被覆部２２の太さは、ボルト５２に嵌合対応する大きさに設定され、ボルト被覆部２２の内部である内周面には、ボルト５２の雄ねじが螺合する雌ねじ２４が形成されている。

ボルト被覆部２２の長さは、保護キャップ１１の他端、つまり下端を被固定物５１の表面５１ａにパッキン３１を介して押し当てたときでもボルト５２を被覆できる長さに設定される。好ましくは、ボルト被覆部２２の長さは、ボルト５２の太さにもよるが、手のひらの中央をボルト被覆部２２の上端に当てた状態でも指先がナット被覆部２３に達して回転力を付与できる長さであるとよい。

ナット被覆部２３は、ボルト被覆部２２の他端、つまり下端から連設されてボルト５２に螺合したナット５３、厳密にはボルト５２の一部も覆う筒状に形成されている。ボルト被覆部２２がボルト５２の太さに合わせて形成されているのに対して、ナット被覆部２３はナット５３を被覆可能な大きさであって、ナット５３に対して被覆した状態でもナット５３との間で相対回転可能とする大きさである。換言すれば、ナット被覆部２３はナット５３の周りに空間を形成できる大きさである。このように、ナット被覆部２３はボルト被覆部２２よりも大経であり、ナット被覆部２３の横断面形状はボルト被覆部２２と同じ円形である。

ボルト被覆部２２とナット被覆部２３の間には、小径のボルト被覆部２２から、それよりも大経のナット被覆部２３に移行する円環状の段差部２５が形成されている。図１、図２、図３に示した段差部２５は水平であるが、外周側が他端側に下がる方向に傾斜した円錐状であってもよい。

ナット被覆部２３の下端部には、それよりも上側の部分よりも大径となる開口縁部２６が形成されている。開口縁部２６は、ナット被覆部２３の下端部においてナット５３の下に挟み込んだ座金５４、厳密にはナット５３の一部も覆う短筒状である。開口縁部２６の横断面形状も円形である。ナット被覆部２３における開口縁部２６への移行部分には傾斜面２７が形成されている。

開口縁部２６の下端面、つまりナット被覆部２３の下端面２３ａは、装着時に押圧力・締め付け力を発揮する当接面であり、径方向に適宜幅の平らな円環状である。

ナット被覆部２３の下端面２３ａを含む下端部における外周面、つまり開口縁部２６の外周面には、外周方向に突出し縦方向に延びる複数のリブ２８が全周にわたって等間隔に形成されている（図４参照）。均等に配設されたすべてのリブ２８の下端面は、開口縁部２６の下端面と面一であり、平らである。リブ２８の長さは、開口縁部２６の高さに対応する長さである。リブ２８は横断面半円形であり、リブ２８の太さやリブ２８の本数は開口縁部２６の径に応じて適宜設定される。

パッキン３１は、ナット被覆部２３の下端部に備えられるものであり、円環状に形成されている。パッキン３１の概略の縦断面形状は方形であり、内周側の垂直な内周面３２と、外周側の垂直な外周面３３と、下端の水平なシール面３４を有している。

パッキン３１の上端面は、拡大断面図である図５にみられるように、径方向の中間部が円環状に開口しており、内部に入り込む円環状の溝部３５が形成されている。この溝部３５は、ナット被覆部２３の下端面２３ａを埋没させるものであり、溝部３５の底３５ａは、ナット被覆部２３の下端面２３ａが面接触する平面で構成されている。

ナット被覆部２３は前述のようにリブ２８を有するので、溝部３５には、リブ２８を嵌合する複数の切欠凹部３５ｂが形成されている。つまり、溝部３５の外周側に、平面視半円形の切欠凹部３５ｂが等間隔に配設されている（図４参照）。

パッキン３１の溝部３５の幅や深さは、ナット被覆部２３の下端部、詳しくは開口縁部２６に対して嵌めただけでも、パッキン３１の表面の性状などとの関係で、ナット被覆部２３の下端部から容易に脱落しない抵抗を得られるように設定される。逆に言えば、開口縁部２６の高さについては、パッキン３１の溝部３５を嵌めたときに容易に脱落しないようにできる十分な高さに設定されている。

このように設定されるパッキン３１の溝部３５の深さは、図示例では開口縁部２６の高さ又はリブ２８の高さよりも浅い。このため、開口縁部２６にパッキン３１を嵌めると、パッキン３１の上端面より上にリブ２８の上端部が突出することになる。

また、パッキン３１のシール面３４には、下に突出する円環状の突条３６が形成されている。突条３６は縦断面半円形であり、幅がナット被覆部２３のリブ２８を除く部分の肉厚よりも幅狭である。突条３６の本数は１本であり、突条３６を形成する位置は、ナット被覆部２３の下端面２３ａにおけるリブ２８を除く部分に対応する位置である。

パッキン３１のシール面３４の径方向の幅は、溝部３５にナット被覆部２３の下端部を嵌合する構造であるため、ナット被覆部２３のリブ２８を有する部分の径方向の幅よりも広い。

パッキン３１の材質は適宜のもの、適宜の硬度のものが使用されるが、例をあげれば、エチレンプロピレンゴムやクロロプレンゴムなどが好適に使用できる。

このパッキン３１は、本体部材２１のナット被覆部２３の下端部に対して嵌合により取り付けられるものである。必要に応じて、パッキン３１の溝部３５の底３５ａとナット被覆部２３の下端面２３ａとの間に接着剤を部分的に塗布して嵌合してもよい。

内パッキン４１は、ナット被覆部２３の天井面２３ｂ、つまり段差部２５の下面に固定されるものである。内パッキン４１は、薄い円環状に形成されており、内周縁４１ａがボルト５２のねじ谷に入り込む大きさで、全体が、保護キャップ１１を被せる際にかかる程度の外力を受けると変形可能な硬さである。内パッキン４１におけるナット被覆部２３の天井面２３ｂに対向する面には、粘着剤４２が塗布されており、天井面２３ｂに対して貼り付けて固定される。

内パッキン４１は、適宜の材料で形成され得るが、本体部材２１と同じ透明の材料であるのが好ましい。また、前述したシリコーンゴムであると、耐熱性と耐寒性にも優れているのでもっとも良いが、その他の材料で構成してもよい。

以上のように構成された保護キャップ１１は、パッキン３１を除く全体、つまり本体部材２１の全体と内パッキン４１の全体が透明であり、次のように使用される。

まず、被固定物５１の表面５１ａから突出したボルト５２とナット５３と座金５４と表面５１ａに、図１に示したようにボルト５２の長手方向とこれに直交する方向にのびる直線Ｌを油性ペンなどで付しておく。このような直線Ｌを付しておくと、後にナット５３が緩んだ場合には、このことが直線Ｌを外部から視認するだけで判ることになる。

つぎに、図６に示したように、パッキン３１を嵌め付けた状態の保護キャップ１１でボルト５２とナット５３と座金５４を覆って、ボルト被覆部２２の雌ねじ２４をボルト５２に螺合する。

雌ねじ２４の螺合に先立って、内パッキン４１の内周縁４１ａは弾性変位を伴ってボルト５２のねじに係止する。また、内パッキン４１はボルト５２のねじに対する係止によって、保護キャップ１１の回転動作に負荷を与える。

保護キャップ１１の回転に伴い、保護キャップ１１のパッキン３１のシール面３４は被固定物５１の表面５１ａに向けて降下し、回転しながら表面５１ａに接する。

保護キャップ１１の十分な回転による締め付けで、パッキン３１の突条３６は図７に示したように潰れ、シール面３４とナット被覆部２３の下端面２３ａとの間に強圧縮部３７が形成されて、シール面３４と表面５１ａとの間に高いシール性が得られる。

十分な締め付け力によってパッキン３１は圧縮されるので、内パッキン４１による抵抗付与と相まって、保護キャップ１１は緩みにくく、封止状態が強力に維持される。

しかも、保護キャップ１１を回転してパッキン３１を圧縮するに際して、ナット被覆部２３に均等に配設されたリブ２８がナット被覆部２３の下端面２３ａの径方向の幅を広げて広い押圧面を得る。同時にリブ２８は、パッキン３１の溝部３５に設けられた切欠凹部３５ｂに嵌合して、パッキン３１との一体性を高める。つまり、本体部材２１とパッキン３１との間における周方向における位置ずれを防止する。また、リブ２８が均等に配設されているので、シール面３４の全周において、均等な圧縮が行われる。このためパッキン３１によるシール性は極めて良い。

また、パッキン３１はナット被覆部２３の下端部に嵌合により取り付けられる構成であるので、結合が容易である。このため、製造に際しては別々に製造した本体部材２１とパッキン３１を嵌め合わせるだけでよく、簡単である。しかも、パッキン３１が不測に外れた場合には、嵌めるだけで元の状態に戻すことができ、使用時には前述のように良好なシール性を得られる。

さらに、前述したように保護キャップ１１のパッキン３１を除く全体が透明であるので、内部が良好に視認可能である。このため、ナット５３の緩みのほか、万が一の錆の発生も一目で確認でき、錆の発生があった場合には、錆取りや保護キャップ１１の交換などの必要な対策を迅速にとることができる。

加えて、内パッキン４１を備えているので、図８に示したように保護キャップ１１を下から上に向けて被せる場合には、被せる過程において内パッキン４１がボルト５２の先端にかかった段階で、内パッキン４１の内周縁４１ａがねじ山に係止する。このため、作業する手を離しても保護キャップ１１が脱落することを防止でき、作業性が良い。

以下、その他の例について説明する。この説明において、前述の構成と同一の部一にいては同一の符号を付してその詳しい説明を省略する。

図９は、他の例に係る保護キャップ１１の斜視図であり、この保護キャップ１１は、リブ２８がナット被覆部３の高さ全体にわたって延びている。

このような構成の保護キャップ１１では、リブ２８を回転のための動作にも積極的に利用することができ、強固な締め付けに資する。

図１０は、他の例に係る内パッキン４１の斜視図であり、内パッキン４１の内周縁４１ａには、径方向の内から外に向けてのびるスリット４３を設けてもよい。スリット４３の本数や長さは適宜設定される。

このように構成すると、図１０に示したようにナット被覆部２３の天井面２３ｂが傾斜している形態の場合でも、内パッキン４１の固定が容易に行える。また、スリット４３によって分割された内周縁４１ａの変形態様が多様に行われるようになり、ボルト５２のねじ山への係止がより強力に行える。このような形態の内パッキン４１はスリット４３の位置をずらした状態で複数枚重ねて使用してもよい。

また、図示は省略するが、パッキン３１のシール面３４の突条３６の有無や、断面形状、大きさ、高さ、本数などの態様は適宜設定できる。

前述の説明ではナット５３を２個重ねて止める場合に使用する保護キャップ１１を例示したが、ナットを１個使用する場合に用いられる保護キャップ１１としてもよく、高力ボルトナットを使用する場合に用いられる保護キャップ１１としてもよい。いずれの場合も、ボルトナットの大きさに対応して寸法が適宜設定される。保護キャップ１１を高力ボルトナットの保護に使用する場合には、前述のような高い気密性、封止性を得られることから、特に高力ボルトナットにおいてこれまで用いられていた防錆油の充填を省略することができる。

以上に説明した構成はこの発明を実施するための一形態であって、この発明は前述の構成のみに限定されるものではなく、その他の構成を採用することができる。

１１…ボルトナット保護キャップ
２３…ナット被覆部
２３ａ…下端面
２３ｂ…天井面
２８…リブ
３１…パッキン
３４…シール面
３５…溝部
３５ｂ…切欠凹部
３６…突条
４１…内パッキン
４１ａ…内周縁
５２…ボルト
５３…ナット

Claims (7)

1. ボルトに螺合したナットを覆う筒状のナット被覆部を下端側に有するボルトナット保護キャップであって、
   前記ナット被覆部の下端面を含む下端部における外周面に、縦方向に延びる複数のリブが全周にわたって等間隔に形成され、
   前記ナット被覆部の下端部に、円環状のパッキンが備えられるとともに、
   前記パッキンには、前記ナット被覆部の下端面を埋設させる円環状の溝部が形成され、
   前記溝部に、前記リブを嵌合する複数の切欠凹部が形成された
   ボルトナット保護キャップ。
2. 前記パッキンが前記ナット被覆部の下端部に嵌合して取り付けられるものである
   請求項１に記載のボルトナット保護キャップ。
3. 前記リブが、前記ナット被覆部の高さ全体にわたって延びている
   請求項１または請求項２に記載のボルトナット保護キャップ。
4. 前記パッキンのシール面に、円環状の突条が形成された
   請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載のボルトナット保護キャップ。
5. 前記突条の幅が前記ナット被覆部の前記リブを除く部分の肉厚よりも幅狭であるともとに、
   前記突条が前記ナット被覆部の下端面における前記リブを除く部分に対応する位置に形成された
   請求項４に記載のボルトナット保護キャップ。
6. 前記ナット被覆部の天井面に、内周縁が前記ボルトのねじ谷に入り込む大きさの変形可能な内パッキンが備えられた
   請求項１から請求項５のうちいずれか一項に記載のボルトナット保護キャップ。
7. 前記パッキンを除く全体が透明である
   請求項１から請求項６のうちいずれか一項に記載のボルトナット保護キャップ。

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