JPH0689772B2 - 蓋等の締付ボルト用緩み止め及び抜け止め装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、マンホールや散水栓
等の蓋、さらには扉の錠構体を内側に取付けた蓋状取付
板、蝶番の翼板、ドアクローザの蓋状取付部等に適用す
る蓋等の締付ボルト用緩み止め及び抜け止め装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の蓋状物に対して、不用意
に開蓋しないようにあるいは簡単には開けられないよう
に、締付ボルトや鍵孔付きの錠装置が設けられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】締付ボルトを使用した
ものでは、路面に設置されるものの場合は車両の通過な
どによって自然に緩みやすい問題があると共にボルトを
抜き取ることによって開蓋できるため悪戯によって容易
に開けられやすいため、蓋が紛失したり、内側の構造物
が損傷を受けたりする問題がある。また、錠装置を設け
たものでは、鍵孔に砂や泥が進入して急場の解錠には不
便である問題がある。

【０００４】この発明は、マンホールの蓋や散水栓、扉
の錠構体取付板等の蓋状物に対して設けられ錠装置に代
用できる蓋締付ボルト用緩み止め及び抜け止め装置を提
供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明の蓋等の締付ボ
ルト用緩み止め及び抜け止め装置は、開口を有する受枠
と、上記開口を閉じる蓋と、その蓋を貫通し上記受枠の
ねじ孔に螺合して反対側に突出する締付ボルトと、その
ねじ孔の上記蓋と反対側の空間を包囲するように上記受
枠に固定されたケース部と、そのケース部内に上記ねじ
孔端から所定の間隙を隔てて配置された上記締付ボルト
に対する回転抵抗の大きい摩擦ナットと、上記ケース部
内側に回転可能にかつ上記ボルト軸方向に移動可能に設
けられ上記摩擦ナットと一体的に結合されたナット結合
部材と、そのナット結合部材と上記ケース部とに設けら
れナット結合部材の上記ねじ孔端から離れる方向の移動
端位置で係合し上記締付ボルト締め込み方向の結合部材
の回転を係止し反対方向の回転に対して滑る係止状態と
なる第１係止手段と、上記ケース部側壁に穿設した穴部
に配置されケース部の外側位置で揺動可能に軸支持され
ボルト締付状態で一方の揺動端がボルト先端面に当接す
るようにボルト当接部を伸延形成され他方の揺動端が上
記ナットの上記ねじ孔側端面に当接するようにナット当
接部を伸延形成された揺動部材と、ボルト締付状態から
上記ナットを伴う上記ボルトの抜き取り方向の変位によ
り上記揺動部材が揺動し上記第１係止手段の係止状態が
外れてから上記ナット当接部がナットの端面から外れる
前に上記受枠もしくはケース部に突設した突起を揺動部
材に設けた係合部が弾性的に乗り越えるようにこれらの
一方を弾性変位可能に形成した揺動規制部と、上記揺動
部材に設けられた爪と上記ナット結合部材に設けられた
歯とからなり上記揺動部材のエッヂ部が上記弾性突起を
乗り越えた状態で上記ナットを伴う上記ボルトの締め込
み方向変位により上記第１係止手段が係止状態となる前
にナット結合部材のボルト緩め方向の回転を係止し反対
方向の回転に対して滑る係止状態となる第２係止手段と
からなる。

【０００６】

【作用】ボルトをねじ込む前の状態はナット結合部材と
ケース部の第１係止手段が係止状態にある。蓋を閉じて
ボルトをねじ込むと、ボルトはまず受枠のねじ孔に螺合
して通り抜け、次に摩擦ナットに螺合する。このとき摩
擦ナットはボルトに対して回転抵抗が大きいものである
から、ボルトと共に回転しようとするが、第１係止手段
により係止されており、強くボルトを回転させることに
よりボルトがねじ込まれ、ボルト頭部が蓋に当接して止
まり、蓋が受枠に固定され、締付が完了する。この状態
が蓋固定状態である。

【０００７】この蓋固定状態から、蓋を悪戯で開けるた
めにボルトを緩めようとすると、ある程度は緩む方向に
回転するが、その回転は第１係止手段の係止方向と反対
の回転方向で摩擦ナットを伴った回転である。従って、
摩擦ナットの端面が受枠の裏面に当接すると、摩擦ナッ
トがロックナットの作用をするようになるから、それ以
上はボルトを回転させることはできず抜き取ることがで
きない。このロック状態になる途中で、揺動部材がナッ
ト当接部をナットの移動によって駆動されて揺動し、そ
の係合部が突起を弾性的に乗り越える。一旦乗り越える
とその揺動側にあるように弾性的に規制される。

【０００８】ボルトを抜き取る操作は、摩擦ナットの端
面が受枠の裏面に当接したロック状態から、ボルトを予
め決められた回転数Ｎだけねじ込み、そして抜き取る方
向に回転させて抜き取る。この点について説明すると、
ロック状態からボルトをねじ込んでいくと、第１係止手
段が係止状態になっていないからボルトの回転は摩擦ナ
ットを伴った回転であり、ボルトの先端が揺動部材のボ
ルト当接部を押し揺動部材を突起と係合部の弾性的規制
に抗して揺動させ、ある回転数Ｎ１だけ回転させたとこ
ろで第２係止手段の爪と歯が接触するようになり、さら
にボルトねじ込み方向に回転数Ｎ２だけ回転させると第
２係止手段が係止状態となり、そしてさらに回転を続け
ると揺動部材が元の蓋固定状態に戻る方向へ揺動し、係
合部が突起を乗り越え、元の第１係止手段が係止状態と
なっている蓋固定状態に戻る。前記回転数Ｎ２だけ回転
させる過程では、その回転がボルトのねじ込み方向であ
るから、第２係止手段の歯と爪の間に滑りを生じ摩擦ナ
ットとナット結合部はボルトとともに進行して歯と爪が
確実にかみ合うようになる。従って、ロック状態からボ
ルトをＮ１＋Ｎ２回転したところで回転を止め、逆に抜
き取る方向に回転させると、今度は第２係止手段が係止
状態になっているから、ナット結合部材および摩擦ナッ
トは回転を係止され、ロック状態にならないでボルトだ
けが抜き取られる。すなわち、前記回転数Ｎは、Ｎ１＋
Ｎ２に予め決めておくことにより、これを知っているも
のだけにボルトの抜き取りが可能となる。

【０００９】

【実施例】この発明の一実施例を図１〜図７を用いて説
明する。一般的に単なるボルト締めによって蓋を受枠に
固定する場合には、状況に応じて適当本数の締付ボルト
が使用されるが、この実施例ではその適当本数のボルト
の中の１本のボルトに図示のような蓋締付ボルト用抜け
止め装置を適用したものであり、以下これについて詳細
に説明する。この実施例の装置は路面に設置されるマン
ホールに適用したもので、図４、図１に見られるよう
に、受枠１、蓋２、締付ボルト３、ケース部４、摩擦ナ
ット５、ナット結合部材６、第１係止手段７、揺動部材
８、エッヂ部９、第２係止手段１０等からなる。

【００１０】受枠１は、図４に示すように、蓋２で閉じ
られるマンホールの開口１１を形成しているもので、上
端面が路面Ｇに一致して設置されている。受枠１は開口
１１の縁部１２が、開口１１を閉じる蓋２の縁を支持す
るように形成されている。そしてこの蓋２の縁の近くを
貫通して締付ボルト３が受枠１の縁部１２に穿設された
ねじ孔１３にねじ込まれて蓋２を固定するようになって
いる。図中、１４はゴムキャップ、１５は座金、１６は
パッキンであり、１４ａはゴムキャップに形成された舌
片状の取り外し用つまみである。

【００１１】ケース部４は、図１、図２、図４に見られ
るように、金属版をプレス成形したもので、下側の円筒
容器状の本体部１７と上側の支持部１８とが一体に形成
されている。支持部１８は、本体部１７の開口外縁とそ
の上側に対向し中心にボルト挿通孔１９を有している長
方形の部分とで構成され、ボルト挿通孔１９をねじ孔１
３に一致させて縁部１２にねじ２０で固定されて本体部
１７を支持している。本体部１７は、ねじ孔１３の下側
空間を包囲するように設けられ、高さ方向の途中に内径
が小さくなるような段部を有し、その段部の上面に周方
向に配列された上向き鋸歯状の突起２１を設けてある。

【００１２】摩擦ナット５は、六角ナットで、ねじ孔１
３と同じねじ孔を有し、締付ボルト３との螺合において
回転抵抗が大きいものである。このようなものとしては
市販品があり、例えば、Ｕ−ナット（株式会社富士精密
製作所のゆるみ止めナットの商品名）があり、これが最
適である。その概略の構成は、ナットの一方の端面付近
にそのねじの一部を形成するように弾性金属版からなる
フリクションリングを固定してあり、螺合状態において
締付ボルト３のねじ部に押圧接触するようになってい
て、その接触圧により回転の摩擦抵抗が大きいものとな
っている。この摩擦ナット５の外側面に両側対向して被
係合部２２として小孔を穿設してある。

【００１３】ナット結合部材６は、図４に示すように、
摩擦ナット５と一体に結合形成された金属板からなるプ
レス成形品で、内孔に摩擦ナット５を収容した短円筒状
をなし、上端部にフランジ状部を有し、そのフランジ状
部の下面に前記突起２１に噛み合う下向き鋸歯状の突起
２３を有し、周壁の部分に内側へ向かう２個の切り起こ
し部２４を形成してナットの被係合部２２内に押し込む
ことにより摩擦ナット５と結合されている。そして、図
３に示すように、下端内周面に内側に向かう三角形の歯
２５を等間隔で４個締付ボルト３に接触しないように突
設されており、同図においてナット結合部材６が時計方
向に回転するときのその歯２５の前側縁が斜め後方に向
かい、後縁が中心方向に向かうように形成されてる。こ
のナット結合部材６は、図示のようにケース部４内に収
容され、昇降可能であり、かつ後述する第１係止手段
７、第２係止手段１０に関連してこれらの作用していな
いときには回転も可能である。そして、図１におけるよ
うに第１係止手段７が係止状態にある下降した位置で
は、ナット結合部材６に結合された摩擦ナット５の上端
面とこれに対向する受枠１の下面との間隔ｅは締付ボル
ト３のねじ（１条ねじ）の３ピッチ分の寸法である。

【００１４】第１係止手段７は、前記ケース部４に設け
た鋸歯状の突起２１と、前記ナット結合部材６に設けた
鋸歯状の突起２３とで構成されている。この双方の突起
２１２３は、垂直に起立した面と傾斜した面とで鋸歯状
に形成され、ナット結合部材６が図１、図４に示すよう
に下方移動端に下降した状態で互いに係合し、すなわち
突起２１の間の凹所に突起２３が入り込み、突起２３の
間の凹所に突起２１が入り込んだ状態となり、ナット結
合部材６の、つまり摩擦ナット５の右回りの回転を係止
し、左回りの回転に対してはこれを滑って許容するよう
になっている。突起２１、２３の高さ寸法は締付ボルト
３のねじの１ピッチ程度としてある。

【００１５】揺動部材８は、図１、図３に示すように、
金属板をプレス成形したものである程度の弾力性を有す
るものであり、ケース部４の本体部１７の外面に略沿う
本体部２６に、被支持部２７、ボルト当接部２８、ナッ
ト当接部２９、爪３０、エッヂ部９等を設けたものであ
る。本体部２６は上下に長い短冊状をなし、ケース部４
から離れる方向に本体部２６に突設した被支持部２７
を、ケース部４にその外方へ向かって突設された支持部
３４に軸３５を介して揺動自在に支持してあり、ケース
部４の周壁に穴３２、３３を穿設してあって、本体部２
６の揺動により上端部が穴３２、下端部が穴３３の夫々
を出入りするように形成してある。ボルト当接部２８は
本体部２６の下端から屈曲して穴３３を通り、ケース部
４内の底に沿って伸延した２本のものであり、締付ボル
ト３を締めつけた状態でその下端に当接するようになっ
ている。ナット当接部２９は本体部２６の上端から屈曲
して穴３２を通り、ケース部４内で下降位置にある摩擦
ナット５の上端面に当接するように伸延形成されてい
る。爪３０は２本のボルト当接部２８の間に設けられて
いて、穴３３を通ってから斜め上方へ屈曲して伸延形成
されている。この爪３０は、ナット結合部材６が締付ボ
ルト３のねじの１ピッチ分上昇した位置にあるときに揺
動するとその歯２５に丁度係合するような位置に設けて
ある。エッヂ部９は本体部２６の上端とその上端から屈
曲形成されているナット当接部２９の双方に跨がって穴
３６を穿設することによって本体部２６に形成された上
向きのものである。

【００１６】エッヂ部９は、前述のように揺動部材８の
本体部２６に設けてあり、このエッヂ部９が揺動部材８
の回動と共にケース部４の外方へ回動するときの軌跡を
横切るように上側から下方へ向かって弾性突起３７を突
設されていて、エッヂ部９が所定角度回動したとき、す
なわちナット当接部２９がナット端面から外れる直前に
その弾性突起３７を乗り越えるようになっている。これ
によって揺動部材８は元の位置へ戻ろうとするとき、元
の位置に戻る直前まで弾性突起３７による反力を受け、
元の位置に戻ると略同時にエッヂ部９が弾性突起３７を
乗り越える。このようにエッヂ部９と弾性突起３７は揺
動部材８の揺動を弾性的に規制する規制部を構成してい
る。なお、エッヂ部９を弾性片に形成して弾性突起３７
を剛性突起としてもよい。

【００１７】第２係止手段１０は、前記ナット結合部材
６の歯２５と、揺動部材８の爪３０とで構成されてお
り、ナット結合部材６の所定上昇位置で揺動部材８の揺
動した状態で互いに係合し、その係合状態は歯２５の形
状によってナット結合部材６の左回転を係止し、右回転
を爪３０の撓みと揺動部材８の揺動とにより許容する。

【００１８】図１において、３８は弾性突起２７をケー
ス部４に固定しているボルト及びナットである。また、
３９は六角の摩擦ナット５と円筒形のナット結合部材６
との間隙の上部を埋めるように形成している上面形成部
材である。

【００１９】このように形成された蓋締付ボルト用抜け
止め装置は、蓋２の締付固定においては、図１、図４に
示した状態の締付ボルト３及びゴムキャップ１４のない
状態で、通常の締付ボルトと同様に締付ボルト３をねじ
込むことによって完了する。すなわち、締付ボルト３が
そのねじ部をねじ孔１３にねじ込まれ、先端がねじ孔１
３を通り抜け、さらに摩擦ナット５にねじ込まれるとき
摩擦抵抗が大きいからナット側も回転しようとするが、
摩擦ナット５はナット結合部材６に結合され、ナット結
合部材６は第１係止手段７によってケース部４に右方向
の回転を係止されているから、そのまま頭部がパッキン
１６を十分に押圧するまで回転させることにより図示の
蓋固定状態となる。

【００２０】この蓋固定状態から、悪戯で蓋２を開ける
ために、締付ボルト３を緩めようとすると、ある程度は
緩む方向、つまり左回りに回転するが、その回転は第１
係止手段の係止方向（右回りを係止）と反対の回転方向
であるから、摩擦ナット５を伴った回転である。従っ
て、摩擦ナット５の上端面が受枠１の下面に当接する図
６の状態になると、摩擦ナット５がロックナットの作用
をするようになるから、それ以上は締付ボルト３を左に
回転させることはできず、抜き取ることができない。こ
のロック状態になる過程は、締付ボルト３の上昇に伴っ
て摩擦ナット５が上昇し、締付ボルト３がねじの１ピッ
チ分抜き出された図５の状態を経て、さらにねじの２ピ
ッチ分抜き出された図６の状態となるのである。途中
で、揺動部材８がナット当接部２９を摩擦ナット５の上
昇移動によって駆動されて揺動し、そのエッヂ部９が弾
性突起３７を乗り越える。

【００２１】締付ボルト３を抜き取る操作は、摩擦ナッ
ト５の端面が受枠１の下面に当接したロック状態から、
締付ボルト３を予め決められた回転数Ｎだけ、この実施
例では２回転だけねじ込む方向（右）に回転させ、そし
て抜き取る方向（左）に回転させればよい。すなわち、
図６のロック状態から締付ボルト３をねじ込んでいく
と、第１係止手段７が係止状態になっていないから締付
ボルト３の回転は摩擦ナット５を伴った回転であり、締
付ボルト３の先端が揺動部材８のボルト当接部２８を押
し揺動部材８を弾性突起３７の弾性に抗して揺動させ、
約１回転させたところで第２係止手段１０の爪３０と歯
２５が接触するようになり、さらに締付ボルト３をねじ
込み方向に１回転だけ回転させると、図７に示すよう
に、第２係止手段１０が係止状態となり、かつ未だ第１
係止手段７が係止状態になっていない状態となる。この
状態でねじ込みを止めて、締付ボルト３を逆に抜き取る
方向（左）に回転させると、第２係止手段１０によって
ナット結合部材６及び摩擦ナット５が左回転を拘束され
てその位置にとどまり、ロック状態にならないで締付ボ
ルト３が抜け出る。

【００２２】そして、前記図７の状態から締付ボルト３
をさらにねじ込んだときは、揺動部材８が元の蓋固定状
態に戻る方向へ揺動し、エッヂ部９が弾性突起３７を乗
り越え、この時点で第２係止手段１０の係止状態が解除
され、第１係止手段７が係止状態に移行しはじめてお
り、さらにねじ込むことにより元の第１係止手段７が係
止状態となっている図１、図４の蓋固定状態に戻る。

【００２３】この蓋締付ボルト用抜け止め装置は、締付
ボルト３を締付けて蓋２を固定した状態では、いったん
締付ボルト３を抜き取る方向に回転させてロック状態に
した後に２回転ねじ込んでから抜き取り方向に回転させ
ないと、抜き取ることができないから、これを知らない
ものにとっては締付ボルト３を容易に抜き取ることはで
きない。また、蓋２を固定した状態では、締付ボルト３
にねじ孔１３に対する螺合だけでなくある程度拘束状態
にある摩擦ナット５とも螺合しているので、緩み止め作
用も得られる。ゴムキャップ１４及びパッキン１６は蓋
２の内側への泥水等の進入を防止して装置を保護すると
ともに、開蓋時に泥を除去する手間が省ける。

【００２４】上記実施例では、締付ボルト３の抜き取り
のためにロック状態から２回転ねじ込んでから抜き取る
構成としたが、これは３回転あるいはこの他の回転数と
する構成とすることもでき、また各部の寸法構成によっ
ては２回転から３回転迄というように幅をもたせること
もできる。

【００２５】上記実施例ではマンホールの蓋に実施した
が、この他に散水栓設置部の蓋や一般的に受枠にねじ固
定する蓋に対して、固定用の複数本のねじの中の幾本か
に適用すれば、同様に抜き取り防止及び弛み止め効果が
得られる。そしてマンホールの蓋や散水栓の蓋のように
蓋を水平に設置する場合に限らず、斜めあるいは垂直に
設置する場合にも適用できる。その場合に、ボルト締め
込み前に摩擦ナットを第１係止手段の係止状態になる位
置に維持しにくいときには、受枠とナット結合部材との
間にナット当接部を避けて圧縮ばねを介在させると良
い。蓋を垂直に設置する場合の例としては、扉の錠構体
を取付けた取付板や蝶番の翼板等があり、蝶番のように
取付け面に開口がないときは必要な程度の開口を形成す
ればよい。

【００２６】

【発明の効果】この発明によれば、受枠の形成する開口
を蓋で閉じてその蓋を蓋の表面側からねじで固定する場
合等に、そのねじの１または複数本に適用して、その抜
き取り防止作用により悪戯などで蓋を開くことを防止で
き、必要なときはねじを所定の抜き取り操作により抜き
取ることによって蓋を開くことができるので、また緩み
止め作用も加わって蓋の紛失防止や内部構造物の保護等
に有効な施錠機能を有する蓋等の締付ボルト用緩み止め
及び抜け止め装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例の主要部縦断面（図２のＣ
−Ｃ断面）図である。

【図２】同実施例の図４のＡ−Ａ断面図である。

【図３】図１のＢ−Ｂ断面図である。

【図４】同実施例のマンホール半径方向の縦断面部分図
である。

【図５】図１と同じ断面の異なる状態を示す断面図であ
る。

【図６】図１と同じ断面のさらに異なる状態を示す断面
図である。

【図７】図１と同じ断面のロック状態を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 受枠 ２ 蓋 ３ 締付ボルト ４ ケース部 ５ 摩擦ナット ６ ナット結合部材 ７ 第１係止手段 ８ 揺動部材 ９ エッヂ部（係合部） １０ 第２係止手段 １１ 開口 １３ ねじ孔 ２５ 歯 ２８ ボルト当接部 ２９ ナット当接部 ３０ 爪 ３２ 穴 ３３ 穴 ３５ 軸 ３７ 弾性突起（突起）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 開口を有する受枠と、上記開口を閉じる
   蓋と、その蓋を貫通し上記受枠のねじ孔に螺合して反対
   側に突出する締付ボルトと、そのねじ孔の上記蓋と反対
   側の空間を包囲するように上記受枠に固定されたケース
   部と、そのケース部内に上記ねじ孔端から所定の間隙を
   隔てて配置された上記締付ボルトに対する回転抵抗の大
   きい摩擦ナットと、上記ケース部内側に回転可能にかつ
   上記ボルト軸方向に移動可能に設けられ上記摩擦ナット
   と一体的に結合されたナット結合部材と、そのナット結
   合部材と上記ケース部とに設けられナット結合部材の上
   記ねじ孔端から離れる方向の移動端位置で係合し上記締
   付ボルト締め込み方向の結合部材の回転を係止し反対方
   向の回転に対して滑る係止状態となる第１係止手段と、
   上記ケース部側壁に穿設した穴部に配置されケース部の
   外側位置で揺動可能に軸支持されボルト締付状態で一方
   の揺動端がボルト先端面に当接するようにボルト当接部
   を伸延形成され他方の揺動端が上記ナットの上記ねじ孔
   側端面に当接するようにナット当接部を伸延形成された
   揺動部材と、ボルト締付状態から上記ナットを伴う上記
   ボルトの抜き取り方向の変位により上記揺動部材が揺動
   し上記第１係止手段の係止状態が外れてから上記ナット
   当接部がナットの端面から外れる前に上記受枠もしくは
   ケース部に突設した突起を揺動部材に設けた係合部が弾
   性的に乗り越えるようにこれらの一方を弾性変位可能に
   形成した揺動規制部と、上記揺動部材に設けられた爪と
   上記ナット結合部材に設けられた歯とからなり上記揺動
   部材のエッヂ部が上記弾性突起を乗り越えた状態で上記
   ナットを伴う上記ボルトの締め込み方向変位により上記
   第１係止手段が係止状態となる前にナット結合部材のボ
   ルト緩め方向の回転を係止し反対方向の回転に対して滑
   る係止状態となる第２係止手段とからなる蓋等の締付ボ
   ルト用緩み止め及び抜け止め装置。