JP2005106212A - 座金 - Google Patents

Abstract

【課題】 適切な締付がなされていることを目視で確認できる座金を提供する。
【解決手段】 この座金１は、皿形であって、外周縁の周方向複数箇所に、半径方向に沿うスリット３を有する。この座金１を軸方向に挟み込む所定の締付け荷重が作用することで、隣合うスリット３間の各分割片部分４が、基端部４ａで塑性変形するように上記基端部４ａの強度設定がなされている。
【選択図】 図１

Description

この発明は、建築物や機械設備、その他各種の用途において、ボルトまたはナットと共に用いられる座金に関する。

従来、ボルトやナット等のねじ部材の締付力の管理は、トルクレンチで行っている。ボルト頭またはナットと被締め付け体との間に介在させる座金としては、平座金の他に、図４（Ａ）〜（Ｃ）にそれぞれ示すばね座金１１、皿ばね座金１２、菊座金１３や、波形座金（図示せず）等が用いられる。

トルクレンチによる締付力の管理は、管理機能付きのレンチが必要となる。また、締め付けの完了したボルトやナットの締め付け力を確認するには、ボルト，ナットをトルクレンチで回してみて、締付力を計る必要がある。そのため、多数のボルトが用いられる建築物や機械設備では、管理作業に多大な手間を要する。例えば、軽量鉄骨やブレースを用いた住宅等の建築物では、各部材間の接合にボルトが使用されて、非常に多数のボルト本数となり、設計強度の確保のために、各ボルトは所定の締付力で締付けられている必要がある。このような多数のボルトの締付力の確認をトルクレンチで行うのでは、作業に手間がかかり過ぎ、確認忘れのボルトの発生を招く。

図４（Ａ）〜（Ｃ）に示す各座金１１〜１３等は、締付力が作用することで弾性変形するが、弾性復元力で緩み止めを行うものであるため、ある程度以上の締付力が作用すると平坦に変形するようになされており、その変形状態を見ても、所定締付力で締付けられているか否かはわからない。

この発明の目的は、適切な締付がなされていることを目視で確認できる座金を提供することである。

この発明の座金は、皿形の座金であって、外周縁の周方向複数箇所に、半径方向に沿うスリットを有し、この座金を軸方向に挟み込む所定の締め付け荷重が作用することで、隣合うスリット間の各分割片部分が、基端部で塑性変形するように上記基端部の強度設定がなされていることを特徴とする。
この構成の座金を用いてボルトまたはナット等のねじ部材を締め付けた場合、所定の軸力まで締め付けられると、この座金の各スリット間の円錐面状の形状を成す各分割片部分が、基端部で曲がって平坦に塑性変形する。この塑性変形状態を見ることで、ねじ部材が所定の締付力までねじ込まれていることが確認できる。このように目視で締付力が確認できるため、確認作業が容易であり、多数のボルト，ナットが用いられる建築物や機械設備においても、全数の締付力の確認が迅速に行える。これにより、ボルト，ナット使用の建築物，機械設備の作業性の向上、品質の向上が期待できる。

この発明の座金は、皿形であって、外周縁の周方向複数箇所に、半径方向に沿うスリットを有し、軸方向に挟み込む所定の締め付け荷重が作用することで、隣合うスリット間の各分割片部分が、基端部で塑性変形するように強度設定がなされたものであるため、適切な締付がなされていることを目視で容易に確認することができる。

この発明の一実施形態を図１ないし図３と共に説明する。この座金１は、皿形とされて中央にボルト挿通孔２を有し、外周縁の周方向複数箇所に、半径方向に沿うスリット３が設けられている。座金１の上記皿形の形状は、例えば図示のような円すい台状とされる。複数のスリット３は、円周方向に等配されているが、必ずしも等間隔でなくても良く、例えば間隔の狭い部分と広い部分とが交互にあっても良い。スリット３の本数は、例えば４〜１０本程度とされる。スリット３の幅は、両側部分が接する切れ目となる程度の幅であっても、また隣合うスリット３間の分割片部分４と同程度までの広い幅であっても良い。

座金１の材質は鉄系の金属材とされている。座金１の材質は、非鉄金属や、その他の材質であっても良い。この座金１は、軸方向に挟み込む所定の締め付け荷重が作用することで、隣合うスリット間の各分割片部分４が、図２（Ｂ），（Ｄ）に示すように、基端部４ａで偏平状態に塑性変形するように、基端部４ａの強度設定がなされている。基端部４ａの強度をどの程度とするかは、使用目的に応じて異なるが、この座金１を用いるねじ部材が、締付け完了状態となる目標の軸力で、上記塑性変形が生じる強度とされる。また、この基端部４ａの強度設定は、座金１の全体の材質，板厚，スリット間隔等で行っても、また基端部４ａに、凹みや、材質が他の部分よりも弱い部分を設けることで行っても良い。

この構成の座金１は、初期状態では、図２（Ａ），（Ｃ）に断面図および平面図で示すように、全体が円すい台状の形状となっているが、この座金１を軸方向に挟み込むように所定の締付け荷重が作用すると、隣合うスリット３間の各分割片部分４が、基端部４ａで座屈して偏平状態に塑性変形する。この塑性変形状態を見ることで、ねじ部材が所定の締付力までねじ込まれていることが確認できる。

図３は、ボルト５を突出させた被締付け部材６と、ボルト５にねじ込むナット７との間に、この座金１を介在させ、所定の締付け荷重までナット７を締め込んだ状態を示す。この例では、ナット７の周囲に平坦状態に座金１の各分割片部分４が突出している。このように座金１の各分割片部分４が平坦状態になるのは、ナット７が所定の締付け荷重まで締め込まれた場合であり、この分割片部分４を見ることで、所定の締付け荷重で締め付けられているか否かの確認が行える。

なお、上記実施形態では、座金１の皿形形状を円すい台状としたが、例えば球面状の曲面形状であっても良い。また、上記実施形態は、ボルト挿通孔２の周縁から傾斜を生じているが、座金１におけるボルト挿通孔２の周縁部分を平坦部分とし、その平坦部分よりも外径側の部分が円すい面状等となったものであっても良い。

この発明の一実施形態にかかる座金の斜視図である。 （Ａ），（Ｂ）はそれぞれ同座金の自然状態および変形状態の断面図、（Ｃ），（Ｄ）はそれぞれ同座金の自然状態および変形状態の平面図である。 同座金の使用状態例の斜視図である。 （Ａ），（Ｃ）はそれぞれ従来の各座金を示す斜視図、（Ｂ）は他の従来の座金の断面図である。

符号の説明

１…座金
２…ボルト挿通孔
３…スリット
４…分割片
４ａ…基端

Claims (1)

1. 皿形の座金であって、外周縁の周方向複数箇所に、半径方向に沿うスリットを有し、この座金を軸方向に挟み込む所定の締付け荷重が作用することで、隣合うスリット間の各分割片部分が、基端部で塑性変形するように上記基端部の強度設定がなされていることを特徴とする座金。
   

Images