JPH06185511A - 片側締めボルト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ピンテール等の工具係止部の回収を必要とす
ることなく、常に一定の締付けトルクでナットを締結で
き、且つボルトの軸長さを短くするとともにナットの緩
みや抜け落ちを防止する。 【構成】 工具係止部として機能する略正方形の異形穴
１８を軸部１４の先端面に設け、この異形穴１８にドラ
イバビット２０を嵌合してナット６６の締付け作業を行
う。所定の締付けトルクに達すると異形穴１８は塑性変
形し、ドライバビット２０は空回りするとともに、異形
穴１８の塑性変形で軸部１４は部分的に外周側へ膨出さ
せられ、ナット６６の緩みを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はボルトの軸部に工具を係
止してナットを締め付ける片側締めボルトの改良に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】

（ａ）外周面に雄ねじが設けられた軸部と、（ｂ）その
軸部の一端側に設けられた頭部と、（ｃ）その軸部の他
端側に設けられた工具係止部とを有し、前記雄ねじに螺
合されたナットと工具係止部に係止された工具とが相対
回転させられることにより、そのナットが前記軸部に締
結される片側締めボルトが従来から知られている。かか
る片側締めボルトは、被結合部材の片側から締付け作業
を行うことができるため、建築業界などで広く利用され
ている。図４および図７に示す片側締めボルトはその一
例で、それぞれ実公平１−１０１２８号公報，特開平４
−２０３６１３号公報に記載されているものである。

【０００３】図４の片側締めボルト５０は、外周面に雄
ねじ５２が設けられた軸部５４と、その軸部５４の一端
側に設けられた頭部５６と、軸部５４の他端側すなわち
先端側に設けられた工具係止部としての断面星形のピン
テール５８とを一体に備えており、そのピンテール５８
と軸部５４との間には所定の締付けトルクで破断する破
断用溝６０が形成されている。かかる片側締めボルト５
０は、例えば一対の被結合部材６２および６４の貫通孔
内にピンテール５８側から挿し通された後、雄ねじ５２
にナット６６が螺合されるとともに、そのナット６６お
よびピンテール５８にそれぞれ嵌合されたアウタソケッ
ト６８，インナソケット７０を相対回転させることによ
り、図５に示されているようにナット６６が軸部５４に
締め付けられ、所定の締付けトルクに達すると図６のよ
うに破断用溝６０で破断してピンテール５８が分離され
る。上記アウタソケット６８にはナット６６に対応する
六角形の嵌合穴７２が設けられているとともに、インナ
ソケット７０にはピンテール５８に対応する星形の嵌合
穴７４が設けられている。また、ナット６６には座金７
６が一体的に設けられている。なお、図４の（ｂ）は、
（ａ）におけるIV−IV断面図である。

【０００４】一方、図７の片側締めボルト８０は、軸部
５４の先端部８２に複数の溝８４を軸方向に設け、その
先端部８２が工具係止部として機能するようにしたもの
で、上記溝８４と係合する複数の凸条８６を備えたイン
ナソケット８８が用いられる。かかる片側締めボルト８
０も、上記片側締めボルト５０と同様にして締付け作業
が行われるが、先端部８２が切り離されることはない。
また、所定の締付けトルクに達すると、溝８４が塑性変
形して雄ねじ５２のねじ山が変形させられ、これにより
ナット６６の抜け落ちが防止される。かかる図７の
（ｂ）は、（ａ）における VII− VII断面図である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図４の
片側締めボルト５０は、ピンテール５８が軸部５４の先
端側に付帯して設けられているため、重量が重く、特に
高所作業の多い建築現場では作業者の負担が大きいとと
もに、その製造に際しては素材長さが長くなる。上記ピ
ンテール５８は締結後に切り離されるため、これを回収
する必要があるが、高所作業では落下させることが許さ
れず、この点でも作業者に大きな負担がかかる。また、
この片側締めボルト５０は、締結後にナット６６が緩ん
で抜け落ちる可能性があるため、別個にかしめなどの緩
み止めを施す必要があった。

【０００６】一方、図７の片側締めボルト８０は、軸部
５４の先端部８２が工具係止部として機能するようにな
っているが、インナソケット８８との間で十分なトルク
を伝達できるように先端部８２の長さ寸法を確保する
と、全体としてのボルトの長さは前記片側締めボルト５
０と同程度となり、その重量や素材長さは殆ど変わらな
い。上記先端部８２は、締結後も軸部５４から切り離さ
れることがないため、上記回収作業は不要であるが、そ
の分だけボルトの突き出し長さが長くなるという不都合
がある。また、この片側締めボルト８０は、締結時に先
端部８２のねじ山が変形してナット６６の抜け落ちを防
止するが、ナット６６の締結位置からねじ山の変形部ま
での間には正常なねじ山が存在するため、ナット６６が
緩む恐れがある。

【０００７】本発明は以上の事情を背景として為された
もので、その目的とするところは、ピンテール等の工具
係止部の回収が不要で軸長さが短く、しかもナットの緩
みや抜け落ちを防止できる片側締めボルトを提供するこ
とにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明は、（ａ）外周面に雄ねじが設けられた軸
部と、（ｂ）その軸部の一端側に設けられた頭部と、
（ｃ）その軸部の他端側に設けられた工具係止部とを有
し、前記雄ねじに螺合されたナットと工具係止部に係止
された工具とが相対回転させられることにより、そのナ
ットが前記軸部に締結される片側締めボルトにおいて、
（ｄ）前記工具係止部が前記軸部の先端に設けられた異
形穴であることを特徴とする。

【０００９】

【作用および発明の効果】このような片側締めボルトに
おいては、工具係止部が軸部の先端に設けられた異形穴
にて構成されているため、工具をその異形穴に係止する
とともに、その異形穴の外周側部分にナットを螺合し、
その状態から締付け作業を行うことができる。これによ
り、軸部の長さ寸法をナットの締付けに必要な最小寸法
とすることが可能となり、前記図４，図７のように雄ね
じに螺合したナットよりも後方側、言い換えれば軸部の
先端側部分に工具を係止して締付け作業を行う場合に比
較して、軸部の長さが短くなり、それだけ軽量になると
ともに素材を節減できる。また、軸部の長さ寸法が短い
ため、締結後の軸部の突き出し長さも前記図６と同程度
に短くなる。

【００１０】上記異形穴の深さや形状は、工具との間で
所定の締付けトルクを伝達できるように適宜定められる
が、予め定められた締付けトルクに達した時に塑性変形
して異形穴に係止された工具が空回りすることを許容す
るようにすれば、常に一定の締付けトルクで締結を行う
ことができる。その場合に、従来のピンテールのような
分離部分が存在しないため、面倒な回収作業が不要であ
るとともに、異形穴の塑性変形によって軸部が部分的に
外周側へ膨出するため、締結されたナットの抜け落ちが
防止される。

【００１１】また、異形穴の深さが、前記軸部にナット
が締結された状態におけるそのナットの頂面と略同じ位
置まで達するように定められている場合には、工具の空
回りによる塑性変形で軸部が外周側へ膨出させられるこ
とにより、ナットの抜け落ちと共に緩みも防止され、別
個に緩み止め手段を講じることなく締結状態が良好に維
持される。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。なお、以下の実施例において前記従来例
と共通する部分には同一の符号を付して詳しい説明を省
略する。

【００１３】図１の片側締めボルト１０は、外周面に雄
ねじ１２が設けられた軸部１４と、その軸部１４の一端
側に設けられた頭部１６とを一体に備えており、軸部１
４の先端面には、その軸心部分に異形穴１８が設けられ
ている。軸部１４の長さは、ナット６６の締付けに必要
な最小寸法、具体的には締結する一対の被結合部材６
２，６４の板厚，座金７６の厚さ，ナット６６の厚さ，
および所定の締込み代を加算した寸法で、雄ねじ１２は
頭部１６から被結合部材６２，６４の板厚分だけ除いた
部分に転造加工によって形成されている。また、異形穴
１８は工具係止部として機能するもので、鍛造加工によ
って設けられており、この異形穴１８には工具としての
ドライバビット２０が嵌合される。

【００１４】上記異形穴１８の深さは、ナット６６の締
込み代と略同じ寸法、すなわち図２に示されているよう
に軸部１４にナット６６が締め付けられた状態におい
て、そのナット６６の頂面と略同じ位置まで達するよう
に定められている。また、異形穴１８の断面形状は、予
め定められた締付けトルクに達した時に塑性変形してド
ライバビット２０が空回りするように、上記深さや材質
を考慮して定められており、具体的には、角部に丸味を
有する正四角形状を成している。ドライバビット２０
も、異形穴１８と略同一形状を成している。なお、図
１，図２の（ｂ）は、それぞれ（ａ）におけるＩ−Ｉ断
面図，II−II断面図である。

【００１５】次に、このような片側締めボルト１０にナ
ット６６を締結する手順の一例を説明すると、先ず、所
定の被結合部材６２，６４の貫通孔内に片側締めボルト
１０を挿し通す。次に、異形穴１８にドライバビット２
０を嵌合し、片側締めボルト１０を回転不能に保持した
状態で、予めアウタソケット６８に嵌合したナット６６
を軸部１４の先端に螺合する。図１はこの状態である。
そして、アウタソケット６８およびドライバビット２０
を相対回転させると、ナット６６が軸部１２に締め付け
られ、所定の締付けトルクに達すると、図２のように異
形穴１８が塑性変形してドライバビット２０が空回りす
るようになる。その後、ドライバビット２０およびアウ
タソケット６８の相対回転を停止して抜き出すことによ
り、片側締めボルト１０とナット６６との一連の締付け
作業は終了する。

【００１６】ここで、本実施例の片側締めボルト１０
は、軸部１４の軸心部分に設けられた異形穴１８が工具
係止部として機能し、その異形穴１８の外周側部分には
通常の雄ねじ１２が形成されているため、その軸部１４
の長さ寸法をナット６６の締付けに必要な最小寸法とす
ることができるのである。これにより、ボルト重量が軽
くなり、特に高所の建築現場等で用いる場合の作業者の
負担が大幅に軽減されるとともに、締結後の軸部１４の
突き出し長さが短くて済む。

【００１７】また、軸部１４の長さが短くなった分だけ
ボルト素材が節減され、且つ上記異形穴１８は鍛造加工
によって簡単に形成されるため、製造コストが低減され
る。図３は、本実施例の片側締めボルト１０を製造する
ためのボルト素材２４と、前記図４の片側締めボルト５
０を製造するためのボルト素材２６とを比較して示した
もので、ボルト素材２４の長さＬ１は、ボルト素材２６
の長さＬ２よりも略ピンテール５８の長さ分だけ短くな
る。なお、ボルト素材２４に示されている一点鎖線は、
鍛造により異形穴１８を形成した場合であり、その後雄
ねじ１２が転造加工される。

【００１８】また、所定の締付けトルクに達すると異形
穴１８が塑性変形してドライバビット２０が空回りする
ようになっているため、ナット６６とボルト１０とが常
に一定の締付けトルクで締結される。その場合に、前記
ピンテール５８のような分離部分が存在しないため、面
倒な回収作業が不要である。

【００１９】更に、上記ドライバビット２０の空回りで
異形穴１８は円形に塑性変形するため、当初の異形穴１
８の直辺部分が外側へ押し出されて軸部１４は部分的に
外周側へ膨出する一方、異形穴１８は締込み時における
ナット６６の頂面部分に達しているため、この軸部１４
の膨出によりナット６６の緩みや抜け落ちが防止され、
締結状態が良好に維持される。

【００２０】以上、本発明の一実施例を図面に基づいて
詳細に説明したが、本発明は他の態様で実施することも
できる。

【００２１】例えば、前記実施例では略正方形の異形穴
１８が設けられていたが、この異形穴の形状は工具との
間で所定の締付けトルクを伝達できれば良く、楕円形，
多角形，星形など種々のものを採用できる。工具の断面
形状は、この異形穴の形状に応じて適宜定められる。

【００２２】また、上記異形穴１８の深さや軸部１４の
長さ寸法は締結条件等に応じて適宜定められる。

【００２３】また、前記実施例では異形穴１８が鍛造加
工によって形成され、雄ねじ１２が転造加工によって形
成される場合について説明したが、切削加工などの他の
加工手段で異形穴１８，雄ねじ１２を形成することもで
きる。

【００２４】その他一々例示はしないが、本発明は当業
者の知識に基づいて種々の変更，改良を加えた態様で実
施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である片側締めボルトにナッ
トを締め付ける初期状態を示す図で、（ａ）は軸心を含
む縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＩ−Ｉ断面図である。

【図２】図１の片側締めボルトにナットが締結された状
態を示す図で、（ａ）は軸心を含む縦断面図、（ｂ）は
（ａ）のII−II断面図である。

【図３】図１の片側締めボルトの素材を図４の片側締め
ボルトの素材と比較して示す図である。

【図４】従来の片側締めボルトにナットを締め付ける初
期状態を示す図で、（ａ）は軸心を含む縦断面図、
（ｂ）は（ａ）のIV−IV断面図である。

【図５】図４の片側締めボルトにナットが締結された状
態を示す断面図である。

【図６】図４の片側締めボルトのピンテールが破断され
た状態を示す断面図である。

【図７】従来の別の片側締めボルトにナットを締め付け
る初期状態を示す図で、（ａ）は軸心を含む縦断面図、
（ｂ）は（ａ）の VII− VII断面図である。

【符号の説明】

１０：片側締めボルト １２：雄ねじ １４：軸部 １６：頭部 １８：異形穴（工具係止部） ２０：ドライバビット（工具）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外周面に雄ねじが設けられた軸部と、該
   軸部の一端側に設けられた頭部と、該軸部の他端側に設
   けられた工具係止部とを有し、前記雄ねじに螺合された
   ナットと工具係止部に係止された工具とが相対回転させ
   られることにより、該ナットが前記軸部に締結される片
   側締めボルトにおいて、 前記工具係止部が前記軸部の先端に設けられた異形穴で
   あることを特徴とする片側締めボルト。
2. 【請求項２】 前記異形穴は、前記軸部に前記ナットが
   締結された状態における該ナットの頂面と略同じ位置ま
   で達しているとともに、予め定められた締付けトルクに
   達した時に塑性変形して該異形穴に係止された前記工具
   が空回りすることを許容するものである請求項１に記載
   の片側締めボルト。