JP6722448B2 - ボルト抜け防止材 - Google Patents

Description

本発明は、被締結部材に締結されたボルトが抜けるのを防止するボルト抜け防止材に関する。

従来より、被締結部材に対して締結されたボルトが抜け落ちるのを防止するボルト抜け防止材が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１のボルト抜け防止材は、ボルト係合部を有して略有蓋円筒状をなし、被締結部材の、ボルトが挿入される側に対する反対側に形成された取付孔に挿入されて、ボルトのネジ山にボルト係合部を係合させることにより、ボルトの抜けを防止している。

再公表２００６−０２２１０３号公報

しかし、特許文献１のボルト抜け防止材は、作業者から見てボルトを挿入する側とは反対側に挿入する必要があるため、作業性が悪かった。

そこで本発明は、被締結部材に対する作業性が良いボルト抜け防止材を提供することを目的とする。

上記目的を解決するために、本発明の一態様であるボルト抜け防止材は、ボルト挿入孔を形成する内側部と、前記内側部の外側に設けられた外側部とを有する筒状部と、前記筒状部から前記ボルト挿入孔の内方に突出し、ボルトのネジ部と係合可能な突出部と、前記筒状部の軸方向の端部から外方に突出するフランジ部と、を備えている。前記筒状部の前記内側部は、金属材料により構成され、前記筒状部の前記外側部は、前記筒状部の前記内側部を構成する金属材料よりも高い弾性を有する材料により構成されても良い。

また、前記筒状部は、金属製の第１被締結部材に形成された嵌入孔に嵌め入れ可能であり、前記筒状部の前記外側部は、前記第１被締結部材を構成する金属材料よりも高い弾性を有する材料により構成されても良い。

また、前記突出部は、前記筒状部の前記内側部から前記ボルト挿入孔の内方に突出していても良い。

また、前記筒状部の前記内側部には、貫通孔が形成され、前記突出部は、前記筒状部の前記外側部に設けられ、前記内側部の前記貫通孔を貫通して、前記ボルト挿入孔の内方に突出していても良い。

また、前記筒状部の前記外側部は、前記フランジ部側とは反対側に向かってテーパ状をなしていても良い。

また、前記ボルトを第１被締結部材の嵌入孔に挿入して、第２被締結部材のネジ孔に螺合させて、前記第１被締結部材と前記第２被締結部材とを締結した場合、前記筒状部が、前記ボルトを挿入する側から前記第１被締結部材の前記嵌入孔に嵌め入れられ、前記突出部が、前記ボルトのネジ部に係合し、前記フランジ部は、前記第１被締結部材に当接しかつ前記ボルトのヘッドを支持しても良い。

本発明によれば、被締結部材に対する組立性が良く、かつ、ボルトを被締結部材に締める又は緩める際の作業性が良いボルト抜け防止材を提供することができる。

本発明の実施形態に係るボルト抜け防止材を用いて、ボルトにより第１、第２被締結部材を締結する方法を説明するための図を示す。 図１に示したボルト抜け防止材、第１、第２被締結部材の一部を切り欠いた状態を示す図である。 第１の実施の形態に係るボルト抜け防止材の斜視図を示す。 第１の実施の形態に係るボルト抜け防止材の底面図を示す。 第１の実施の形態に係るボルト抜け防止材を用いて、ボルトにより第１、第２被締結部材を締結した状態における、ボルト抜け防止材、第１、第２被締結部材を図２の切断面で切った断面図を示す。 第２の実施の形態に係るボルト抜け防止材の斜視図を示す。 第２の実施の形態に係るボルト抜け防止材を用いて、ボルトにより第１、第２被締結部材を締結した状態における、図２に相当するボルト抜け防止材、第１、第２被締結部材の断面図を示す。

本発明の一実施形態によるボルト抜け防止材について、図面を参照して説明する。

図１は、第１の実施の形態に係るボルト抜け防止材１を用いて、ボルト２により第１、第２被締結部材３、４を締結する方法を説明するための図を示す。図２は、図１に示したボルト抜け防止材１、第１、第２被締結部材３、４の一部を切り欠いた状態を示す図である。

図１、２に示すように、ボルト２は、ヘッド２Ａと、シャンク２Ｂとを有し、シャンク２Ｂの外周部には、ネジ部２Ｃ（図５）が形成されている。第１被締結部材３は、金属製（例えば、ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４））の板材であり、上下に貫通する嵌入孔３ａが形成されている。第２被締結部材４は、金属製（例えば、鋼材（ＳＰＣＣ））の板材であり、上下に貫通するネジ孔４ａが形成されている。第１被締結部材３の嵌入孔３ａは、第２被締結部材４のネジ孔４ａよりも大きく構成されている。

例えば、第２被締結部材４は、半導体製造装置等に用いる流体制御装置の複数本のガスラインを収容する筐体のうち、ガスラインをメンテナンスするための開口を形成する周囲部分に相当し、第１被締結部材３は、当該開口を覆うためのカバーに相当する。

次に、ボルト抜け防止材１について図３〜図５を参照して詳細に説明する。

図３は、ボルト抜け防止材１の斜視図を示し、図４は、ボルト抜け防止材１の底面図を示し、図５は、ボルト抜け防止材１を用いて、ボルト２により第１、第２被締結部材３、４を締結した状態における、ボルト抜け防止材１、第１、第２被締結部材３、４を図２の切断面で切った断面図を示す。

ボルト抜け防止材１は、ボルト挿入孔１ａを有し、例えば、ステンレス鋼（ＳＵＳＸＭ７）により構成されるボルト２と同等またはそれ以上の剛性を有する金属材料（例えば、ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４））により構成された本体部１０と、円筒状の外側嵌入部１１とを備える。

本体部１０は、内側嵌入部１２と、フランジ部１３と、３個の突出部１４とを有する。内側嵌入部１２は、円筒状をなし、その内周面１２Ａによりボルト挿入孔１ａを形成する。フランジ部１３は、内側嵌入部１２の軸方向の端部から径方向の外方に突出している。このように、内側嵌入部１２と、フランジ部１３とは一体的に構成されている。フランジ部１３の外径は、第１被締結部材３の嵌入孔３ａの内径よりも大きく構成されている。３個の突出部１４は、内側嵌入部１２の内周面１２Ａからボルト挿入孔１ａの内方に突出し、周方向に等間隔に設けられている。

外側嵌入部１１は、円筒状をなし、本体部１０および第１被締結部材３を構成する各金属材料より高い弾性を有する金属材料（例えば、アルミニウム）または合成樹脂材料（例えば、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン））により構成されている。外側嵌入部１１は、内側嵌入部１２の外周に設けられている。外側嵌入部１１および内側嵌入部１２により、筒状部が構成される。外側嵌入部１１は、筒状部の外側部に相当し、内側嵌入部１２は、筒状部の内側部に相当する。外側嵌入部１１の外径は、第１被締結部材３の嵌入孔３ａの内径よりも僅かに大きく構成されている。

次に、本実施形態のボルト抜け防止材１を用いて、ボルト２により第１被締結部材３と第２被締結部材４とを締結する方法の一例について説明する。

初めに、ボルト２を挿入する側から、第１被締結部材３の嵌入孔３ａに、ボルト抜け防止材１の筒状部（外側嵌入部１１および内側嵌入部１２）を嵌め入れる。外側嵌入部１１の外径は、嵌入孔３ａの内径よりも、僅かに大きく構成され、かつ外側嵌入部１１は、本体部１０および第１被締結部材３を構成する金属材料より高い弾性を有する材料により構成されているので、弾性変形（縮径）した状態で嵌入（圧入）される。本体部１０のフランジ部１３は、第１被締結部材３に当接する。

次に、ボルト抜け防止材１が装着された第１被締結部材３を第２被締結部材４に対し、第１被締結部材３の嵌入孔３ａが第２被締結部材４のネジ孔４ａに連通するように重ねる。ボルト２をボルト抜け防止材１のボルト挿入孔１ａに回転させながら挿入し、ボルト２のネジ部２Ｃと、第２被締結部材４のネジ孔４ａとを螺合させる。ボルト２のネジ部２Ｃと、第２被締結部材４のネジ孔４ａとを螺合させた状態において、突出部１４はボルト２のネジ部２Ｃと係合（接触）しており、ボルト２のヘッド２Ａが、ボルト抜け防止材１のフランジ部１３に当接している。

以上のように、本実施形態のボルト抜け防止材１は、ボルト挿入孔１ａを形成する金属製の内側嵌入部１２と内側嵌入部１２の外側に設けられた外側嵌入部１１とを有する筒状部と、内側嵌入部１２からボルト挿入孔１ａの内方に突出し、ボルト２のネジ部２Ｃと係合可能な突出部１４と、内側嵌入部１２の軸方向の端部から外方に突出するフランジ部１３と、を備える。外側嵌入部１１は、内側嵌入部１２を構成する金属材料よりも高い弾性を有する材料により構成されている。

ボルト２を第１被締結部材３の嵌入孔３ａに挿入して、第２被締結部材４のネジ孔４ａに螺合させて、第１被締結部材３と第２被締結部材４とを締結した場合、内側嵌入部１２および外側嵌入部１１から構成される筒状部が、ボルト２を挿入する側から第１被締結部材３の嵌入孔３ａに嵌め入れられ、突出部１４が、ボルト２のネジ部２Ｃに係合し、フランジ部１３は、第１被締結部材３に当接しかつボルト２のヘッド２Ａを支持する。

かかる構成により、作業者は、ボルト２を挿入する側からボルト抜け防止材１を、第１被締結部材３に取り付けることができるので、ボルト抜け防止材１の組立性を向上させることができる。また、ボルト抜け防止材１が第１被締結部材３の嵌入孔３ａに嵌め入れられた状態で、ボルト２により第１被締結部材３および第２被締結部材４を締結するので、作業性を向上させることができる。

また、ボルト抜け防止材１が第１被締結部材３の嵌入孔３ａに嵌め入れられ、嵌入されたボルト抜け防止材１に設けられた突出部１４とボルト２のネジ部２Ｃが係合するので、ボルト２の抜けを防止することができる。フランジ部１３は、第１被締結部材３に当接して、ボルト２のヘッド２Ａを支持するので、フランジ部１３を座金として機能させることができる。このように、ボルト抜け防止材１は、ボルト２の抜け防止および座金の２つの機能を有する。

内側嵌入部１２および外側嵌入部１１により構成された筒状部は、金属製の第１被締結部材３に形成された嵌入孔３ａに嵌め入れ可能であり、外側嵌入部１１は、第１被締結部材３を構成する金属材料よりも高い弾性を有する材料により構成されている。かかる構成により、外側嵌入部１１を第１被締結部材３に対し弾性変形させて容易に嵌入させることができる。

次に、本発明の第２の実施の形態に係るボルト抜け防止材１０１について、図６、７を参照して説明する。

図６は、第２の実施の形態に係るボルト抜け防止材１０１の斜視図を示し、図７は、第２の実施の形態に係るボルト抜け防止材１０１を用いて、ボルト２により第１、第２被締結部材３、４を締結した状態における、図２に相当するボルト抜け防止材１０１、第１、第２被締結部材３、４の断面図を示す。

ボルト抜け防止材１０１は、ボルト挿入孔１０１ａを有し、第１の実施の形態に係るボルト抜け防止材１の本体部１０と同様の金属材料により構成された本体部１１０と、円筒状の外側嵌入部１１１とを備える。

本体部１１０は、内側嵌入部１１２と、フランジ部１１３とを有する。内側嵌入部１１２は、円筒状をなし、その内周面１１２Ａによりボルト挿入孔１０１ａを形成する。内側嵌入部１１２には、内側嵌入部１１２を径方向に貫通する貫通孔１１２ｂが３カ所に等間隔に形成されている。なお、図６、７では、２カ所の貫通孔１１２ｂのみを示している。フランジ部１１３は、内側嵌入部１１２の軸方向の端部から径方向の外方に突出している。このように、内側嵌入部１１２と、フランジ部１１３とは一体的に構成されている。フランジ部１１３の外径は、第１被締結部材３の嵌入孔３ａの内径よりも大きく構成されている。

外側嵌入部１１１は、円筒状をなし、本体部１１０、第１被締結部材３、およびボルト２を構成する各金属材料より高い弾性（低い剛性）を有する金属材料（例えば、アルミニウム）または合成樹脂材料（例えば、ＰＴＦＥ）により構成されている。外側嵌入部１１１は、内側嵌入部１１２の外周に設けられている。外側嵌入部１１１および内側嵌入部１１２により、筒状部が構成される。外側嵌入部１１１は、筒状部の外側部に相当し、内側嵌入部１１２は、筒状部の内側部に相当する。外側嵌入部１１１の外径は、第１被締結部材３の嵌入孔３ａの内径よりも僅かに大きく構成されている。

また、外側嵌入部１１１には、３個の突出部１１４が、内面１１１Ａに周方向に等間隔に設けられている。各突出部１１４は、内側嵌入部１１２の対応する貫通孔１１２ｂを貫通して、ボルト挿入孔１０１ａの内方に突出している。また、ボルト挿入孔１０１ａの軸から各突出部１１４の先端までの距離は、ボルト２のシャンク２Ｂの軸からネジ部２Ｃのネジ山の先端までの距離よりも短くなるように構成されている。

本実施の形態のボルト抜け防止材１０１においても、第１の実施の形態のボルト抜け防止材１と同様の効果を奏することができる。また、突出部１１４は、ボルト２を構成する金属材料より高い弾性（低い剛性）を有する金属材料または合成樹脂材料により構成されているので、図７に示すように、突出部１１４の先端が、ボルト２のネジ部２Ｃのネジ山に対し、嵌り込み、ボルト２の抜けをより防止することができる。

なお、本発明は、上述した実施例に限定されない。当業者であれば、本発明の範囲内で、種々の追加や変更等を行うことができる。

例えば、上記の実施形態において、外側嵌入部１１、１１１は、フランジ部１３、１１３側とは反対側に向かってテーパ状をなしていても良い。突出部１４、１１４は、３カ所に設けられていたが、突出部１４、１１４の数は、これに限らず、必要に応じた数を設けても良い。また、第１、２被締結部材３、４は、流体制御装置の筐体を構成する部材であったが、これに限らず、他の装置の筐体を構成する部材であっても良い。

１、１０１：ボルト抜け防止材
１ａ、１０１ａ：ボルト挿入孔
２：ボルト
２Ａ：ヘッド
２Ｃ：ネジ部
３：第１被締結部材
３ａ：嵌入孔
４：第２被締結部材
４ａ：ネジ孔
１０、１１０：本体部
１１、１１１：外側嵌入部
１２、１１２：内側嵌入部
１３、１１３：フランジ部
１４、１１４：突出部

Claims (4)

1. ボルト挿入孔を形成する内側部と、前記内側部の外側に設けられた外側部とを有する筒状部と、
   前記筒状部から前記ボルト挿入孔の内方に突出し、ボルトのネジ部と係合可能な突出部と、
   前記筒状部の軸方向の端部から外方に突出するフランジ部と、を備え、
   前記突出部は、前記筒状部の前記内側部から前記ボルト挿入孔の内方に突出し、
   前記突出部は、前記軸方向において、一方側の面と他方側の面とを有し、
   前記突出部の前記一方側の面は、前記内側部の端部の端面と面一に構成され、
   前記突出部の前記他方側の面は、前記内側部から遠ざかるにつれて前記一方側の面に近づくように傾斜し、
   前記筒状部の前記内側部は、金属材料により構成され、
   前記筒状部の前記外側部は、前記筒状部の前記内側部を構成する金属材料よりも高い弾性を有する材料により構成された、ボルト抜け防止材。
2. 前記筒状部は、金属製の第１被締結部材に形成された嵌入孔に嵌め入れ可能であり、
   前記筒状部の前記外側部は、前記第１被締結部材を構成する金属材料よりも高い弾性を有する材料により構成された、請求項１に記載のボルト抜け防止材。
3. 前記筒状部の前記外側部は、前記フランジ部側とは反対側に向かってテーパ状をなしている、請求項１から請求項２のいずれか一項に記載のボルト抜け防止材。
4. 前記ボルトを第１被締結部材の嵌入孔に挿入して、第２被締結部材のネジ孔に螺合させて、前記第１被締結部材と前記第２被締結部材とを締結した場合、
   前記筒状部が、前記ボルトを挿入する側から前記第１被締結部材の前記嵌入孔に嵌め入れられ、前記突出部が、前記ボルトの前記ネジ部に係合し、前記フランジ部は、前記第１被締結部材に当接しかつ前記ボルトのヘッドを支持する、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のボルト抜け防止材。
   
   

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