JP7399470B2 - ボルトヘッドキャップ - Google Patents

Description

この発明は、締結されたボルトの頭部に被覆して防錆をはかるボルトヘッドキャップに関する。

上述のようなボルトヘッドキャップとして、上端が閉塞され下端に開口を有し、内周面がボルトヘッドに合わせて横断面六角形に形成されたキャップが知られている。

下記特許文献１には、錆の発生を有効に防止できるように、キャップの内壁に座金付ねじのネックに嵌合する抜け止を凸設したものが開示されている。抜け止が嵌合することによって、外れなくなるというものである。

しかし、このキャップの抜け止めは嵌合するものであって、キャップを嵌めても隙間ができ、止水は行えない。

防錆目的のものではないが、下記特許文献２には、開口端面付近に内側に突設した環状の保持部が形成されたキャップが開示されている。キャップをボルトヘッドに嵌め込むと、保持部は押しつぶされて変形した部分の摩擦力や、元に戻ろうとする弾性力によってボルトヘッドを締め付け保持する。このため、外れにくいキャップとなる。

このキャップの保持部は押しつぶされて変形する保持部を有するものの、変形する部分はボルトヘッドの６個の角部に対応する部分だけである。このため、このキャップでも積極的な止水は行えない。

実開平６－５８２２６号公報 特開２００６－６４１１５号公報

そこでこの発明は、外れにくくできるうえに、積極的に止水を行って防錆効果を高めることを主な目的とする。

そのための手段は、上端が閉塞され下端に開口を有し、ボルトヘッドに被覆される防錆用のボルトヘッドキャップであって、前記ボルトヘッドに被覆される本体部の下に、前記ボルトヘッドの下に位置する座金に被覆される裾部が連設され、前記本体部と前記裾部が柔軟性を有する材料で形成されるとともに、前記裾部の下端には、ボルト締結部の表面に当接する下端当接部が形成され、前記本体部の内周面と前記裾部の内周面の少なくともいずれか一方に、周方向に連続して環状をなし、前記ボルトヘッド又は前記座金の外周面に圧接して変形するリブが形成され、前記リブが上下に間隔をあけて複数配設され、前記リブが、前記本体部の内周面と前記裾部の内周面の双方に形成されたボルトヘッドキャップである。

この構成では、キャップをボルトヘッドに嵌めると全体が柔軟に変形しながら本体部がボルトヘッドを、裾部が座金を覆い、裾部の下端当接部がボルト締結部の表面に当接して、キャップの内側と外側を隔絶する。同時に、上下に間隔をあけて配設された本体部又は裾部の内周面の複数のリブが、対向するボルト又は座金の外周面に圧接して変形し、抜け止めと止水を行う。リブ同士の間隔は並設された各リブの変形を十分に行わせる。

この発明によれば、座金を覆い下端当接部を有する裾部を設けたうえに、ボルトヘッドや座金の外周面に圧接して変形する複数本のリブを備えたので、より高い防錆効果を得られる。

ボルトヘッドキャップの使用状態の断面図。 ボルトヘッドキャップの斜視図。 ボルトヘッドキャップの平面図。 ボルトヘッドキャップの片側断面図。 ボルトヘッドの平面図と側面図。 ボルトヘッドキャップの底面図。 図３のＢ－Ｂ断面図。 ボルトヘッドとボルトヘッドキャップの寸法さを示す側面図。 連結部をそなえたボルトヘッドキャップの斜視図。 連結部をそなえたボルトヘッドキャップの平面図。 他の例に係るボルトヘッドキャップの断面図と底面図。

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、ボルトヘッドキャップ１１（以下、「キャップ」という）の使用状態を示す。この図に示したようにキャップ１１は、上端が閉塞され下端に開口を有する構造であり、締結されたボルト１２、例えば高力ボルトのボルトヘッド１２ａと、その下の座金１３を被覆してボルト１２の防錆を行うものである。

キャップ１１は、全体がゴムや合成樹脂のような柔軟性を有する材料で構成されている。好適には、シリコーンゴムが用いられる。

図２はキャップ１１の斜視図、図３はその平面図、図４はその片側断面図を示している。図４の断面部分は、図３のＡ－Ａ位置で切断したものである。これらの図に示すようにキャップ１１は、六角のボルトヘッド１２ａに被覆される本体部２１を備えている。本体部２１は、外周面２１ａも内周面２１ｂも横断面形状が六角形である。

本体部２１の下には本体部２１よりも径が大きくボルトヘッド１２ａの下に位置する座金１３に被覆される裾部２２が連設されている。裾部２２は、外周面２２ａも内周面２２ｂも横断面形状が円形である。

本体部２１と裾部２２は、いずれも被覆対象の全体を被覆できる大きさに形成される。このため、裾部２２の下端には、図１に示したように、ボルト１２によって締結された部分であるボルト締結部３１の表面３１ａに当接する下端当接部２３が形成されている。

このような本体部２１の内周面２１ｂと裾部２２の内周面２２ｂにリブ２５が形成されている。リブ２５は、ボルトヘッド１２ａ又は座金１３の外周面に圧接して変形するものであり、周方向に連続してエンドレスの環状である。本体部２１のリブ２５は平面視六角形であるのに対して、裾部２２のリブ２５は平面視円形に形成される。

このリブ２５は上下に間隔をあけて複数配設されている。図示例では、２本のリブ２５（２５ａ，２５ｂ）が形成されている。

またリブ２５は、内周面２１ｂ，２２ｂのうちの下部寄りに形成されている。下部寄りではあるが、下のリブ２５ｂの下には、リブのない空間部２１ｃ，２２ｃが形成される。

リブ２５の断面形状は適宜設定し得るが、図示例では縦断面半円形である。また、すべてのリブ２５の大きさ、つまり断面の大きさは同一である。リブ２５の大きさと硬さは、被着時にリブ２５のほとんど潰れて平らになるように設定するとよい。

このような構成のキャップ１１は、被着対象のボルトヘッド１２ａと座金１３よりも若干小さめに形成されている。つまり本体部２１の内径はボルトヘッド１２ａの外径よりも、裾部２２の内径は座金１３の外径よりも小さく形成されている。

キャップ１１の本体部２１や裾部２２の大きさと、リブ２５の大きさ及び配置について、一例をあげて次に具体的に説明する。

図５の（ａ）に、被着対象のボルトヘッド１２ａの平面図を、図５の（ｂ）にボルトヘッド１２ａと座金１３の正面図を示す。

Ｍ２２（ｄ１＝２２ｍｍ）の高力ボルトを例に示すと、ボルトヘッド１２ａの二面幅Ａは３６ｍｍ、対角距離Ｂは４１．６ｍｍ、頭部高さＨは１４ｍｍである。座金１３は、外径Ｄが４４ｍｍ、厚さｔが６ｍｍである。

このようなボルトヘッド１２ａと座金１３に対してキャップ１１は、底面図である図６、図３のＢ－Ｂ断面図である図７に示したように、全体の基準肉厚ｔ２は２ｍｍに設定されている。

本体部２１の二面幅に対応する外径の幅Ａ１は、３９．５ｍｍ、内径の幅Ａ２は３５．５ｍｍである。本体部２１の対角距離に対応する内径の幅Ｂ２は４１ｍｍである。本体部２１の内部高さＨ２は１４．５ｍｍである。

裾部２２の外径Ｄ２は４７．５ｍｍであり、内径Ｄ３は４３．５ｍｍである。裾部２２の内部高さＨ３は６ｍｍである。

リブ２５の大きさと配置は、図７に示したように、本体部２１と裾部２２の双方において同じである。つまり、リブ２５の幅（直径）ｗは１ｍｍであり、突出高さｈは０．５ｍｍである。２本配設されたリブ２５同士の間隔ｗ２は、リブ２５の幅ｗに等しい１ｍｍである。２本のリブ２５のうち下のリブ２５ｂより下の前述した空間部２１ｃ，２２ｃの高さｈ１は、リブ２５の幅ｗに等しい１ｍｍである。

このように、ボルトヘッド１２ａの二面幅Ａが３６ｍｍであるのに対して、本体部２１の二面幅に対応する内径の幅Ａ２は３５．５ｍｍである。ボルトヘッド１２ａの対角距離Ｂが４１．６ｍｍであるのに対して、本体部２１の対角距離に対応する内径の幅Ｂ２は４１ｍｍである。また、座金１３の外径Ｄが４４ｍｍであるのに対して、裾部２２の内径Ｄ３は４３．５ｍｍである。このようにキャップ１１の内周面２１ｂ，２２ｂのほうがボルトヘッド１２ａや座金１３の外径よりも若干小さい。

一方、ボルトヘッド１２ａの頭部高さＨが１４ｍｍであるのに対して本体部２１の内部高さＨ２は１４．５ｍｍであって、高さについてはキャップ１１のほうがボルトヘッド１２ａよりも若干大きい。また座金１３の厚さｔが６ｍｍであるのに対して、裾部２２の内部高さＨ３はそれと同じ６ｍｍである。

このため、ボルトヘッド１２ａと座金１３の側面形状にキャップ１１の断面形状を重ねると図８に示したようになる。図８中、仮想線はキャップ１１を示す。

上述例のＭ２２以外の大きさのボルト１２に使用されるキャップ１１の大きさは、硬度を考慮しつつ、上述した寸法に準じて設定される。

以上のように構成されたキャップ１１は、図１に示したようにボルトヘッド１２ａと座金１３に被せて使用される。

被着させる際には、本体部２１の横断面六角形の向きをボルトヘッド１２ａの向きに合わせて被せる。そしてキャップ１１の内部のエアを抜くように、本体部２１内の天井面をボルトヘッド１２ａの上面に押し当て、裾部２２の下端当接部２３はボルト締結部３１の表面３１ａに押し付ける。

このとき、きつめに設定された裾部２２と本体部２１の内周面２２ｂ，２１ｂは対向部位に密着する。同時に裾部２２と本体部２１の内周面２２ｂ，２１ｂに形成されたリブ２５は、ボルトヘッド１２ａと座金１３に対する被着によって、座金１３又はボルトヘッド１２ａの外周面に強く当接し、圧縮変形させられる。図1中、ドットは圧力がかかっている様子を示している。

このようにリブ２５は強く接することになるが、リブ２５の縦断面形状は半円形であるので、被着に際して引っかかったりして損傷するようなことはない。円滑な被着動作が可能であり、圧縮された状態においては周方向全体に均等な密着力を得られる。

また、上下に並んだ２本のリブ２５のうち下のリブ２５ｂより下には空間部２１ｃ，２２ｃが形成されているので、本体部２１と裾部２２の下端面の形状に不測の変形が生じることを回避できる。換言すれば、本体部２１の下端面は座金１３の上面に、裾部２２の下端面である下端当接部２３はボルト締結部３１の表面３１ａに対して確実に面接触させることができる。

上下のリブ２５同士の間隔は、双方のリブ２５が圧縮されて十分に変形することを許容し、対向部位に対する密着性が高められる。しかも、リブ２５は本体部２１と裾部２２の双方に形成されているうえ、内周面２１ｂ，２２ｂのうちの下部寄りに形成されているので、リブ２５よりも上の広い部位を吸盤のようにボルトヘッド１２ａや座金１３に対して良く密着させることができる。この結果、高い抜け止め性と止水性が得られ、防錆効果を高めることができる。

リブ２５の本数は２本であるが、前述のようにリブ２５同士の間隔などとの協働で対向部位に対する高い密着性が得られ、本体部２１や裾部２２の内周面２１ｂ，２２ｂの広い面積をとらずとも確実な効果が期待できる。

このようなキャップ１１は単体で使用されるだけではなく、複数を一つのまとまりとして使用できる構成にすることもできる。すなわち図９、図１０に示したように、複数のキャップ１１を、外周面２２ａに形成された柔軟性な紐状の連結部２７によって接続して一群のボルトヘッドキャップ１１ａとしてもよい。

連結部２７は、縦断面方形であり、キャップ１１と一体成形されている。連結部２７の端部は裾部２２の外周面２２ａの一箇所又は相対向する二箇所に接続されている。連結部２７の平面視形状は適宜設定し得るが、図示例では、たてよこ等間隔に方形状に配列されるキャップ１１を一方の角に位置するキャップ１１から、対角線上に位置する他方の角に位置するキャップ１１に向けて一筆書き状に連結するように形成される。

具体的には、連結部２７はボルト締結部３１のボルトヘッド１２ａ間隔の違いに対応しやすいように、キャップ１１の間隔を変更し得る形状である。この例の連結部２７は裾部２２の径方向に延びる接続端部２７ａと、接続端部２７ａに直交する方向に延びる横線部２７ｂと、横線部２７ｂ同士を接続し接続端部２７ａと平行に延びる縦線部２７ｃを有している。

このように連結部２７を備えた一群のボルトヘッドキャップ１１ａは、一部のボルト１２が遅れ破壊を起こしてボルトヘッド１２ａが脱落しても、連結部２７でつながれているので、ボルトヘッド１２ａの落下を防止できる。前述のようにキャップ１１は高い抜け止め性を有するので、一つのキャップ１１がボルトヘッド１２ａと一緒に落下したとしても、隣のキャップ１１がつられて脱落してしまうことはない。このため防錆効果を維持できる。

以上の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できる。

たとえば本体部２１は内周面２１ｂだけではなく外周面２１ａも横断面六角形としてもよい。

またリブ２５は、本体部２１のみ又は裾部２２のみに形成する構成としてもよい。リブ２５の本数は３本以上であってもよい。リブ２５の本数を本体部２１と裾部２２で違えてもよい。この場合、本体部２１又は裾部２２のリブの本数を複数ではなく１本にしてもよい。

裾部２２の下端には、外周斜め下に向けて延びるフィンを形成したり、環状のリブを形成したりすることもできる。

連結部２７の形状は、前述例の形状以外の形状であってもよい。

他の例係るキャップ１１の断面図である図１１の（ａ）に示したように、下端当接部２３にリブ２６を形成してもよい。リブ２６は断面半円形であり、その底面視形状は、底面図である図１１の（ｂ）に示したように、下端当接部２３と同じ円形である。

なお、図８に示したように、キャップ１１の内周面２１ｂ，２２ｂのほうがボルトヘッド１２ａや座金１３の外径よりも若干小さい。また、キャップ１１の本体部２１の内部高さＨ２はボルトヘッド１２ａよりも若干大きく、裾部２２の内部高さは座金１３の厚さと同じであって、前述したようにキャップ１１はボルトヘッド１２ａや座金１３、ボルト締結部３１の表面３１ａに対して密着させることができるように形成されている。

このような構成のキャップ１１では、リブ２６がボルト締結部３１の表面３１ａに対する密着性がより良好になる。

１１…ボルトヘッドキャップ
１２ａ…ボルトヘッド
１３…座金
２１…本体部
２２…裾部
２１ｂ，２２ｂ…内周面
２３…下端当接部
２５…リブ
２７…連結部

Claims (5)

1. 上端が閉塞され下端に開口を有し、ボルトヘッドに被覆される防錆用のボルトヘッドキャップであって、
   前記ボルトヘッドに被覆される本体部の下に、前記ボルトヘッドの下に位置する座金に被覆される裾部が連設され、
   前記本体部と前記裾部が柔軟性を有する材料で形成されるとともに、
   前記裾部の下端には、ボルト締結部の表面に当接する下端当接部が形成され、
   前記本体部の内周面と前記裾部の内周面の少なくともいずれか一方に、周方向に連続して環状をなし、前記ボルトヘッド又は前記座金の外周面に圧接して変形するリブが形成され、
   前記リブが上下に間隔をあけて複数配設され、
   前記リブが、前記本体部の内周面と前記裾部の内周面の双方に形成された
   ボルトヘッドキャップ。
2. 前記リブが縦断面半円形である
   請求項１に記載のボルトヘッドキャップ。
3. 前記リブが前記内周面のうちの下部寄りに形成された
   請求項１または請求項２に記載のボルトヘッドキャップ。
4. 前記本体部の内周面が横断面六角形であり、前記裾部の内周面が横断面円形であり、
   前記本体部の内径が前記ボルトヘッドの外径よりも、前記裾部の内径が前記座金の外径よりも小さく形成された
   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ヘッドキャップ。
5. 複数の当該ボルトヘッドキャップが、外周面に形成された柔軟性な紐状の連結部によって接続された
   請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載のボルトヘッドキャップ。

Images