JP7723959B2 - 脱落防止具 - Google Patents

Description

本発明は、ボルトに螺合されたナットの脱落を防止し、またボルト孔に挿入されたボルトのボルト孔からの抜脱を防止する脱落防止具に関する。

例えば天井スラブ等から吊り下げられた吊りボルトにその中間位置において、チェンネル材などの各種鋼材を支持し固定するための吊りボルト用支持金具が知られている。これら金具、ボルト、ナットが各別に梱包され、作業現場において仮組みしながら吊りボルトに組み付ける必要があり、作業効率はあまり高いとはいえなかった。そのためボルトにナットを緩く螺合しながら金具どうしを仮に組み立てたいわゆる仮組みした状態で出荷して、作業現場では仮組みした状態から組み付け作業のみ行うことが作業効率の観点からは好ましいが、配送の振動等によりボルトからナットが脱落し、仮組み状態がバラバラに分解してしまう事態を避けることは難しい。

従来から様々なナット緩み止め具が存在し、それを仮組みのために流用することは可能かもしれない（特許文献１，２参照）。しかし、ほとんどのナット緩み止め具はコイルバネ形状を有しており、ボルト及びナットを締め付けた後にボルトの下端からねじ込みながら挿入する必要があり、装着の作業性が高いとは言えず、またボルトの下側にバネ長以上の隙間がないような状況では使用できないため、仮組み用としては使い勝手が良いとは言えなかった。また鋼線を湾曲して製造するものであり、低廉化することは難しく、コストパフォーマンスに優れたものではなかった。さらに線材の先端をナットの側面に引っ掛けることによりナットの回転を係止するようになっており、ナットから外れやすいという問題もあった。

特開２０１９－２０３３１６号公報 特開２００２－３３３００５号公報

目的は、簡単に装着でき、ボルトやナットから外れにくい脱落防止具を提供することにある。

本実施形態に係るボルト又はナットの脱落を防止する脱落防止具は、ボルトのねじ部に圧嵌される円環部を有する。

本発明の第１実施形態に係る脱落防止具を示す斜視図である。 図１の脱落防止具の平面図である。 図２のＡ－Ａ断面図である。 図１の脱落防止具の側面図である。 （ａ）は図１の脱落防止具をボルト及び六角ナットに装着する様子を示す側面図、（ｂ）は脱落防止具のガイド片がボルトのねじ部に接した状態を示す側面図、（ｃ）は脱落防止具の円環部が拡径する様子を示す底面図である。 （ａ）は図１の脱落防止具をボルト及び六角ナットに装着した状態を示す展開図、（ｂ）は（ａ）の脱落防止具をボルト及び六角ナットに装着した状態を示す斜視図、（ｃ）は（ｂ）の側面図、（ｄ）は（ｂ）の底面図である。 図１の脱落防止具を反転してボルト及び六角ナットに装着する様子を示す図である。 （ａ）は図７の脱落防止具をボルト及び六角ナットに装着した状態を示す展開図、（ｂ）は（ａ）の脱落防止具をボルト及び六角ナットに装着した状態を示す斜視図、（ｃ）は（ｂ）の側面図、（ｄ）は（ｂ）の底面図である。 本発明の第２実施形態に係る脱落防止具を示す斜視図である。 図９の脱落防止具の平面図である。 図１０のＡ－Ａ断面図である。 図９の脱落防止具の側面図である。 図９の脱落防止具をボルト及び板ナットに装着する様子を示す図である。 （ａ）は図９の脱落防止具をボルト及び板ナットに装着した状態を示す展開図、（ｂ）は脱落防止具をボルト及び板ナットに装着した状態を示す側面図である。 第２実施形態に係る脱落防止具の変形例を示す斜視図である。 第２実施形態に係る脱落防止具の他の変形例を示す斜視図である。 第２実施形態に係る脱落防止具のさらに他の変形例を示す斜視図である。

以下、図面を参照して本実施形態に係る脱落防止具を説明する。以下の説明において、同一の機能及び構成を有する構成要素については、同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行う。
（第１実施形態）
図１乃至図４は本実施形態に係る脱落防止具を示している。図５には脱落防止具をボルト及びナットに装着する様子を示し、図６には脱落防止具をボルト及びナットに装着した状態を示している。なお、以下では本実施形態に係る脱落防止具１を六角ナット３０に適合する例を説明するが、四角ナットなど他の種類の角ナットにも適合可能である。

脱落防止具１は、ボルト２０に螺合されたナット３０の脱落を抑え、また金具等に開けられたボルト孔に挿入されたボルト２０がボルト孔から抜脱する事態を抑える。脱落防止具１は、樹脂として典型的には高い耐摩耗性、高い弾性を有するポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリアミド（ＰＡ）又はポリカーボネート（ＰＣ）等による一体的樹脂成形体である。脱落防止具１は、円環部２を有し、この円環部２の外周には矩形板形状の当接部４が結合されている。円環部２の１８０度未満、典型的には２０°乃至３０°の範囲内の角度の円弧部分が切り欠かれており、この切り欠き３に対して当接部４は円環部２の周方向に１８０度ずれた反対側に位置する。作業員は当接部４をつまんで、円環部２を切り欠き３からボルト２０に押し込むことができる。

円環部２の内径Ｗ０は、装着対象のボルト２０のねじ部２２の外径（直径）より少し短く構成されている。それにより円環部２はボルト２０のねじ部２２に圧嵌され、ねじ部２２をその弾性により挟持する。

当接部４の高さＨ１は、円環部２の厚みＴ１より長く構成され、当接部４の底面は円環部２の底面に揃えられている。側面視において、当接部４は円環部２に対して中心線Ｃに沿って突き出ている。当接部４は、円環部２の中心線Ｃに対して平行に、且つ円環部２の内円の接線に平行に配置される。また、当接部４は、その内側の面が円環部２の中心線Ｃから、ボルト２０に螺合される脱落防止対象としての六角ナット３０の二面幅の１／２に実質的に等価な距離を隔てて配置されており、それにより円環部２がボルト２０のねじ部２２に圧嵌された状態で、当接部４の内面は六角ナット３０の一側面３３に当接し、ボルト２０に対する六角ナット３０の自由回転を抑えることができる。

典型的には当接部４の幅Ｗ２は円環部２の外径Ｗ１よりも短く構成されている。それにより脱落防止具１をボルト２０及び六角ナット３０に装着する際、またスパナによりボルト２０を締め付け、また六角ナット３０を固定する際に、スパナ及び周辺への干渉が最小限に抑えられ得る。なお、当接部４の幅Ｗ２が円環部２の外径Ｗ１よりも長く又は等価に構成されることが否定されるものではない。

切り欠き３が形成された円環部２の両端部には、一対のガイド片５が両側に拡開する向きに設けられる。ガイド片５の内側の面がボルト２０のねじ部２２の外周面に当てられ、そのまま押し込まれたとき、ガイド片５の内側の面がボルト２０のねじ部２２の外周面に沿って移動し、それにより円環部２は拡径されボルト２０のねじ部２２に容易に外嵌され得る。

円環部２の対峙する内面にはボルト２０のネジ谷にかみ合う一対の線条突起６が、一対の線条突起６が設けられている。円環部２をその切り欠き３からボルト２０のねじ部２２に押し込む際にその押し込みの動きをできるだけ妨害しないように、線条突起６は切り欠き３の中心とその反対側の内面の後述の窪み７の中心とを結ぶ前後中心線に沿って設けられる。円環部２がボルト２０のねじ部２２に圧嵌された状態で、線条突起６がボルト２０のネジ谷にかみ合って、ボルト２０に対する脱落防止具１の位置ずれが防止される。また円環部２の内面の線条突起６が六角ナット３０と同様にボルト２０のネジ谷にかみ合っているので、スパナやレンチ等の締め付け工具により六角ナット３０の回転を固定し、ボルト２０を強く軸回転して締め付けたとき、円環部２は六角ナット３０とともにボルト２０のねじ部２２の軸方向に沿って移動し、脱落防止具１が六角ナット３０の締め付けを阻害する事態が生じない。これはボルト２０に対して六角ナット３０を緩める際にも同様である。

円環部２の切り欠き３と反対側の内面には円弧形の窪み７が設けられ、円環部２の拡径に伴う応力を分散して応力集中による円環部２の破断を抑制するようになっている。

脱落防止具１は、ボルト２０と六角ナット３０との間に締結対象を締め付けた後に、又はボルト２０に六角ナット３０を緩く螺合させた仮組みの状態で、ボルト２０と六角ナット３０に対して装着される。

図５（ａ）に示すように、ボルト２０の頭部２１から見て六角ナット３０の下側に脱落防止具１を配置する。つまりボルト２０に螺合した六角ナット３０に対してその下面に円環部２の上面が接し、当接部４が円環部２に対して上方（ボルト２０の頭部２１側）に突き出た姿勢で脱落防止具１を配置してそのまま水平に脱落防止具１をボルト２０のねじ部２２にその側方から接近させる。図５（ｂ）、図５（ｃ）に示すように、ガイド片５の内側の面をボルト２０のねじ部２２の外周面に当てがい、そのまま強く押し込むことにより、円環部２がその弾性により両側に拡がり、ねじ部２２を受容する。円環部２がその弾性により縮径してねじ部２２を挟持する。図６（ａ）、図６（ｂ）、図６（ｃ）、図６（ｄ）に示すように、円環部２より突き出た当接部４の部分の内面が六角ナット３０の一側面３３に当接する。

円環部２がねじ部２２を挟持しているので、脱落防止具１はボルト２０に対して固定される。また、当接部４が六角ナット３０の一側面３３に当接しているので、脱落防止具１に対する六角ナット３０の回転は抑止される。従って、ボルト２０に対する六角ナット３０との回転、及び六角ナット３０に対するボルト２０の回転は、脱落防止具１を介して抑制されるので、六角ナット３０がボルト２０に緩く螺合された状態であっても、六角ナット３０がボルト２０から抜脱する事態が防止される。またボルト２０が金具等のボルト孔に挿通され、六角ナット３０に螺合される場合に、脱落防止具１がボルト孔の周縁に当たりボルト２０がボルト孔から抜け落ちる事態を抑えることができる。また、ナットがない状態であっても、ボルト２０に脱落防止具１を装着することにより、ボルト孔からボルト２０が抜け落ちる事態を抑えることができる。

円環部２がねじ部２２を挟持し、且つ線条突起６がねじ部２２のねじ谷にかみ合うので、脱落防止具１がボルト２０に対して位置ずれを生じることがなく、また当接部４が六角ナット３０の一側面３３に対して面接触しているので、脱落防止具１が六角ナット３０から外れ難い。

またボルト２０に対してその側方より脱落防止具１を装着することができるので、ボルト２０の下端（先端）から挿入するよりも、装着の作業性が高い。さらにボルト２０と六角ナット３０とを相対的に軸回転させて締め付け又は緩めるとき、脱落防止具１は六角ナット３０とともにボルト２０のねじ部２２の軸方向に沿って移動するので、ボルト２０と六角ナット３０とによる締め付け又は緩める作業が阻害されることもなく、また締め付けにより脱落防止具１が破損することもないので繰り返し使用に適している。

脱落防止具１は一体的樹脂成形体として製造できるので、コストパフォーマンスに優れる。なお、脱落防止具１が弾性も持った金属製であることを否定するものではない。

このように脱落防止具１はボルト２０、六角ナット３０及び金具等の仮組みに好適であり、仮組みした状態で出荷して、作業現場では仮組みした状態から組み付け作業のみ行うことができるようになり作業効率を向上することができる。

なお、上述では、ボルト２０の頭部２１から見て六角ナット３０の下側に脱落防止具１を装着する例を説明したが、図７，図８に示すように、それとは逆向きに脱落防止具１を装着することもできる。つまり、図７に示すように、ボルト２０に螺合した六角ナット３０に対してその上面に円環部２の下面が接し、当接部４が円環部２に対して下方に突き出た姿勢で脱落防止具１を配置してそのまま水平に脱落防止具１をボルト２０のねじ部２２にその側方から接近させる。図８（ａ）、図８（ｂ）、図８（ｃ）、図８（ｄ）に示すように、円環部２より下方に突き出た当接部４の内面が六角ナット３０の一側面３３に当接する。このように逆向きに脱落防止具１を装着する場合であっても同様の効果を奏することができる。この場合、締め付けにより脱落防止具１が破損する可能性があるが、締め付けた六角ナット３０の緩みを止めることができる。

なお、上述の説明では、当接部４は側面視において円環部２に対して一方に突き出ていると説明したが、当接部４は側面視において円環部２に対して上下両方向に突き出るように構成しても良い。
（第２実施形態）
図９乃至図１２は本実施形態に係る脱落防止具１０を示している。図１３は脱落防止具１０をボルト２０及び板ナット４０に装着する様子を示し、図１４は脱落防止具１０をボルト２０及び板ナット４０に装着した状態を示している。脱落防止具１０は、鋼板が横断面コ字形に折り曲げられた溝型の板ナット４０に適合している。板ナット４０は、矩形の底板４１と一対の側板４３とからなり、底板４１の中央にはボルト２０に螺合するネジ孔４２が形成されている。

本第２実施形態に係る脱落防止具１０が、上述の第１実施形態に係る脱落防止具１と相違する点としては、当接部１４である。当接部１４以外に関しては、第１実施形態に係る脱落防止具１と同じであるので説明は省略する。

本実施形態に係る脱落防止具１０が備える当接部１４は、円環部２の厚みＴ１と同じ厚みを有し、円環部２に対して上下に段差がなくフラットに構成される。円環部２の外径Ｗ１は装着対象の板ナット４０の一対の側板４３の間隔よりも短く構成される。

当接部１４の幅Ｗ３は、円環部２の外径Ｗ１よりも長く構成され、平面視において当接部１４の両端は円環部２よりも左右に張り出している。当接部１４の幅Ｗ３は装着対象の板ナット４０の一対の側板４３の間隔に等価又はそれより若干短くなるように適宜設計されている。

図１３に示すように、ボルト２０に螺合した板ナット４０に対して、板ナット４０の底板４１と側板４３の上縁との間に、底板４１と水平な姿勢で脱落防止具１０をボルト２０のねじ部２２にその側方から接近させる。板ナット４０の一対の側板４３の間隔に脱落防止具１０を挿入しながら、そのまま円環部２をボルト２０のねじ部２２に強く押し込み、脱落防止具１０をボルト２０及び板ナット４０に装着する。

図１４（ａ）、図１４（ｂ）に示すように、脱落防止具１０が板ナット４０の内側に収まり、当接部１４の両端が板ナット４０の一対の側板４３の内側の面に当接する。円環部２がねじ部２２を挟持し、当接部１４の両端が板ナット４０の一対の側板４３の内側の面に当接しているので、ボルト２０に対する板ナット４０の回転、また板ナット４０に対するボルト２０の回転が抑制されるので、板ナット４０がボルト２０から脱落する事態が抑えられ、またボルト２０が板ナット４０から抜脱する事態も抑えられる。

本実施形態においても、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。

なお、上述では、当接部は、切り欠きの反対側の位置において円環部に結合されると説明したが、それに限定されることはない。ここで説明の便宜上、切り欠き３を円環部２の前方とし、窪み７を円環部２の後方として定義する。図１５に示すように、円環部２の左側と右側のいずれか一方の側部に、当接部１４を結合するものであってもよい。換言すると、当接部１４は円環部２に対して、切り欠き３の位置と、切り欠き３に対して反対側の位置との間に結合される。

また、図１６に示すように、当接部１４としての一対の当接部分１５を、円環部２の切り欠き３の両方の縁部に、左右両側に拡がり、円環部２から左右に張り出すように円環部２に結合するものであってもよい。さらに図１７に示すように、一対の当接部分１６を円環部２の左右両側の側部に結合するものであってもよい。

勿論、第１実施形態における当接部４に関しても同様であり、当接部４を円環部２の左側と右側のいずれか一方の側部に結合するものであってもよいし、当接部４をなす一対の当接部分を切り欠き３の両方の縁部に左右両側に拡がるように円環部２に結合するものであってもよいし、一対の当接部分を円環部２の左右両側の側部に結合するものであってもよい。

本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。更に、上記実施形態には種々の発明が含まれており、開示される複数の構成要件から選択された組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、課題が解決でき、効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。

１…脱落防止具、２…円環部、３…切り欠き、４…当接部、５…ガイド片、６…線条突起、７…窪み。

Claims (19)

1. ボルト又はナットの脱落を防止する脱落防止具において、
   前記ボルトのねじ部に圧嵌される円環部と、
   前記円環部に結合され、前記ナットに当接して前記ボルトに対する前記ナットの回転を係止する当接部とを備え、
   前記当接部の幅は前記円環部の外径よりも長い、
   脱落防止具。
2. 前記円環部には一部分に切り欠きが形成され、前記ボルトのねじ部の外周面に側方から差し込まれる、請求項１記載の脱落防止具。
3. 前記当接部は、前記切り欠きと反対側の位置において前記円環部に結合される、請求項２記載の脱落防止具。
4. 前記当接部は、前記切り欠きの位置と前記切り欠きに対して反対側の位置との間において前記円環部に結合される、請求項２記載の脱落防止具。
5. 前記当接部は、前記切り欠きの両縁にそれぞれ結合される一対の当接部分からなる、請求項２記載の脱落防止具。
6. 前記当接部は高さが前記円環部の厚みよりも長い板形状を有する、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の脱落防止具。
7. 前記ナットは角ナットであり、
   前記円環部の厚みよりも長い板形状の前記当接部が、前記角ナットの一側面に当接し、前記ボルトに対する前記角ナットの回転を抑える、請求項６記載の脱落防止具。
8. 前記ナットは板ナットであり、
   前記円環部の外径よりも長い幅を有する前記当接部の両端が、前記板ナットの一対の側板の内側の面に当接し、前記ボルトに対する前記板ナットの回転を抑える、請求項１記載の脱落防止具。
9. ボルト又はナットの脱落を防止する脱落防止具において、
   前記ボルトのねじ部に圧嵌される円環部と、
   前記円環部に結合され、前記ナットに当接して前記ボルトに対する前記ナットの回転を係止する当接部とを備え、
   前記円環部には一部分に切り欠きが形成され、前記ボルトのねじ部の外周面に側方から差し込まれ、
   前記当接部は、前記切り欠きの位置と前記切り欠きに対して反対側の位置との間において前記円環部に結合される、
   脱落防止具。
10. ボルト又はナットの脱落を防止する脱落防止具において、
    前記ボルトのねじ部に圧嵌される円環部と、
    前記円環部に結合され、前記ナットに当接して前記ボルトに対する前記ナットの回転を係止する当接部とを備え、
    前記円環部には一部分に切り欠きが形成され、前記ボルトのねじ部の外周面に側方から差し込まれ、
    前記当接部は、前記切り欠きの両縁にそれぞれ結合される一対の当接部分からなる、
    脱落防止具。
11. 前記当接部は高さが前記円環部の厚みよりも長い板形状を有する、請求項９または１０に記載の脱落防止具。
12. 前記ナットは角ナットであり、
    前記円環部の厚みよりも長い板形状の前記当接部が、前記角ナットの一側面に当接し、前記ボルトに対する前記角ナットの回転を抑える、請求項１１記載の脱落防止具。
13. ボルト又はナットの脱落を防止する脱落防止具において、
    前記ボルトのねじ部に圧嵌される円環部と、
    前記円環部に結合され、前記ナットに当接して前記ボルトに対する前記ナットの回転を係止する当接部とを備え、
    前記ナットは板ナットであり、
    前記円環部の外径よりも長い幅を有する前記当接部の両端が、前記板ナットの一対の側板の内側の面に当接し、前記ボルトに対する前記板ナットの回転を抑える、
    脱落防止具。
14. ボルト又はナットの脱落を防止する脱落防止具において、
    前記ボルトのねじ部に圧嵌される円環部と、
    前記円環部に結合され、前記ナットに当接して前記ボルトに対する前記ナットの回転を係止する当接部とを備え、
    前記ナットは、コの字形状を有し、
    前記当接部が、前記ナットの一対の側板の内側の面に当接し、前記ボルトに対する前記ナットの回転を抑える、
    脱落防止具。
15. 前記円環部と前記当接部とは一体的樹脂成形体である、請求項１乃至１４のいずれか一項に記載の脱落防止具。
16. ボルト又はナットの脱落を防止する脱落防止具において、
    前記ボルトのねじ部に圧嵌される円環部と、
    前記円環部に結合され、前記ナットに当接して前記ボルトに対する前記ナットの回転を係止する当接部とを備え、
    前記円環部と前記当接部とは一体的樹脂成形体である、
    脱落防止具。
17. 前記円環部の内面には前記ボルトのネジ谷に歯合する線条突起が設けられる、請求項１乃至１６のいずれか一項に記載の脱落防止具。
18. ボルト又はナットの脱落を防止する脱落防止具において、
    前記ボルトのねじ部に圧嵌される円環部を有し、
    前記円環部の内面には前記ボルトのネジ谷に歯合する線条突起が設けられる、
    脱落防止具。
19. 前記円環部の拡径に伴う応力を分散して応力集中による破断を抑制するために前記円環部の内面には円弧形の窪みが設けられている、請求項１乃至１８のいずれか一項に記載の脱落防止具。