JP2007107701A - ボルトまたはナットの緩み止め装置。 - Google Patents

Abstract

【課題】係止用プレートの係止用爪部を被締結部材の側面に平行に装着し得るように、係止用プレート等に設ける係合部または被係合部を多数の凹部で形成することができるボルトまたはナットの緩み止め装置を提供すること。
【解決手段】中央にボルト頭部またはナットが嵌合する貫通孔１１３を備えた円柱状のボス部１１０と、ボス部１１０に上下摺動自在に嵌挿される係止用プレート１２０とからなり、ボス１１０部が、外周面に凸部１１２ａで形成された係合部１１２を備え、係止用プレート１２０が、ボス部１１０に嵌挿する嵌挿孔１２２を設けた平坦部１２１と該平坦部１２１の側部から垂下する係止用爪部１２４とを備えるとともに、嵌挿孔１２２が、内周面にボス部の係合部に上下摺動自在に嵌合する凹部１２３ａで形成された被係合部１２３を備えているボルトまたはナットの緩み止め装置１００。
【選択図】図５

Description

本発明は、ボルトまたはナットの緩み止め装置に関し、特に、鉄道レールをまくらぎに固定する締結装置に使用されるボルトまたはナットの緩み止め装置に関する。

ＰＣまくらぎのようなコンクリート製のまくらぎでを用いる鉄道軌道では、鉄道レールは、レールの底部上面に係合するバネクリップと、このバネクリップをＰＣまくらぎに固定するボルトまたはボルトとナットからなる締結装置によってまくらぎに締結されているが、通過する列車の振動がバネクリップやまくらぎを介してボルトまたはナットに加わり、徐々にボルトまたはナットが回動して緩みが生じてレールに対する締結力が低下するため、ボルトまたはナットの回動を阻止して、緩みを防止するように緩み止め装置をボルト頭部またはナットに装着している。

そして、このような緩み止め装置としては、ボルト頭部の外周に嵌合する嵌合孔が形成された平坦部と、平坦部の両端部から垂下して、バネクリップの両側面に係合する一対の係止用爪部とを備えた係止用プレートを用い、嵌合孔の内周に形成したＶ字形の凹部がボルト頭部の角部に係合してボルトの回転を阻止するようにしたものがある（特許文献１、２参照）。
実公昭４５−１７６８５号公報 実開昭５１−７８５０３号公報

ところが、このような緩み止め装置では、Ｖ字形の凹部をボルト頭部の角部と同じ開き角としているため、その数を多くすると凹部が浅くなってボルトの回転を阻止する係止力が減少することから、六角ボルトにおいては、ボルト角部と同じ６０度の開き角で、その倍数の１２個が形成されている。
そのため、ボルト締結時の角部の位置によっては、係止用爪部がバネクリップの両側に挿入できないので、ボルトやナットの締め付け量を調整してＶ字形の凹部とボルト頭部の角部とをバネクリップの両側に平行に装着できるように一致させた後、緩み止め装置をバネクリップへ装着しなければならず、装着作業が煩雑であるという問題がある。

そこで、本発明が解決しようとする技術課題、すなわち、本発明の目的は、締結時のボルトまたはナットの角部が何れの位置であっても、係止用プレートの係止用爪部を被締結部材の側面に平行に装着し得るように、係止用プレート等に設ける係合部または被係合部を多数の凹部で形成することができるボルトまたはナットの緩み止め装置を提供することである。

本請求項１に係る発明は、中央にボルト頭部またはナットが嵌合する貫通孔を備えた円柱状のボス部と、該ボス部に上下摺動自在に嵌挿される係止用プレートとからなる緩み止め装置であって、前記ボス部が、外周面に凸部または凹部が等間隔で形成された係合部を備え、前記係止用プレートが、前記ボス部に嵌挿する嵌挿孔を設けた平坦部と該平坦部の側部から垂下する係止用爪部とを備えるとともに、前記嵌挿孔が、内周面に前記係合部の凸部または凹部に上下摺動自在に嵌合する凹部または凸部が等間隔で形成された被係合部を備えていることにより、前記課題を解決したものである。

また、本請求項２に係る発明は、請求項１に記載の発明において、前記係合部または被係合部が、少なくとも３６個の凹部で形成されていることにより、前記課題を解決したものである。

さらに、本請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に記載の発明において、前記ボス部が、上部の円柱部と凸部を備えた下部の係合部とから構成され、前記係止用プレートが、前記ボス部の上下に固定された抜け止め部材により離脱不能に前記ボス部に嵌挿されていることにより、前記課題を解決したものである。

本請求項１に係る発明は、中央にボルト頭部またはナットが嵌合する貫通孔を備えた円柱状のボス部が、外周面に凸部または凹部が等間隔で形成された係合部を備えるとともに、前記ボス部に嵌挿する前記係止用プレートの嵌挿孔が、内周面に前記係合部の凸部または凹部に上下摺動自在に嵌合する凹部または凸部が等間隔で形成された被係合部を備え、これら係合部と被係合部との嵌合によりボルトまたはナットの回動が阻止されるので、係合部や被係合部を形成する凹部や凸部の形状及び個数をボルト頭部やナットの形状と関係せずに任意に設定できる。そのため、締結時のボルトまたはナットの角部が何れの位置であっても、係止用爪部を被締結部材の側面に平行に装着し得るように、係止用プレート等に設ける係合部または被係合部を多数の凹部で形成することが可能となる。しかも、凸部と凹部の嵌合は内周面がほぼ全面的に係合するため、係合部または被係合部を多数の凹部で形成してもボルトまたはナットの回動を確実に阻止して、緩み止め作用を有効に発揮できる。

本請求項２に係る発明は、請求項１に記載の発明の効果に加え、係合部または被係合部が、少なくとも３６個の凹部で形成されているので、ボルト頭部またはナットの締結位置を調節することなく、係止用プレートの係止用爪部をバネクリップ等の被締結部材側面に平行に装着でき、装着作業が簡便に行える。また、係止用爪部は、装着時に塑性変形せずに平行に装着しているので、レールの交換等の保線作業時には、バネクリップ等の被締結部材から簡単に取り外すことができ、矯正等の加工を施すことなく再利用できるので、保線に要するコストを低減することができる。

本請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に記載の発明が奏する効果に加え、前記ボス部が、上部の円柱部と凸部を備えた下部の係合部とから構成され、前記係止用プレートが、前記ボス部の上下に固定された抜け止め部材により離脱不能に前記ボス部に嵌挿されているので、ボス部と係止用プレートとは一体となり、取り扱いが容易である。しかも、上部の円柱部がガイドとして作用するので、装着作業をさらに簡便に行うことができる。

本発明のボルトまたはナットの緩み止め装置は、中央にボルト頭部またはナットが嵌合する貫通孔を備えた円柱状のボス部が、外周面に凸部または凹部が等間隔で形成された係合部を備え、係止用プレートが、ボス部に嵌挿する嵌挿孔を設けた平坦部と該平坦部の側部から垂下する係止用爪部とを備えるとともに、嵌挿孔が、内周面にボス部の係合部に上下摺動自在に嵌合する凹部または凸部が等間隔で形成された被係合部を備えることにより、締結時のボルトまたはナットの角部が何れの位置であっても、係止用爪部を被締結部材の側面に平行に装着し得るように、係合部または被係合部を多数の凹部で形成することを可能とするものであって、その具体的な形態は如何なるものであってよい。

すなわち、ボス部は、プラスチックや金属の何れでも形成できるが、ポリアミド等の熱可塑性のエンジニアリングプラスチックやアルミニウムを用いると、耐食性に優れてるとともに、射出成形やダイキャストで多量に製造できる。また、ボルトまたはナットを嵌合させる貫通孔は、ボルトまたはナットがボス部に対して回動不能に嵌合できれば何れの形状でもよく、例えば、ボルト頭部またはナットと同じ形状としてもよく、ボルト頭部またはナットの角部と同じＶ字状の凹部として、その角部の倍数としてもよい。さらに、係合部は、ボス部外周面の全面に形成してもよく、下部にのみ形成してもよい。

係止用プレートは、プラスチック及び金属の何れでもよいが、強度および耐食性の面からはステンレス鋼で形成することが好ましい。また、平坦部の側部から垂下する係止用爪部は、一側のみに形成してもよいが、被締結部材の両側を挟持するように両側に一対形成すると、ボルトまたはナットに対する回動防止機能が向上するので好ましい。

係合部及び被係合部を形成する凹部及び凸部の断面形状は、これら凹部と凸部とが嵌合できれば、円弧状、四角形状、Ｖ字状等何れであってもよく、これらの挿入端部にテーパ状の案内面を設けてもよい。
また、本発明者の実験によれば、係合部または被係合部を３６個の凹部で形成すると、対応する被係合部または係合部の凸部に、ボス部と係止用プレートとがどのような位置関係にあっても位置合わせを行わずに嵌合できるので、締結時のボルトまたはナットの角部が何れの位置であっても、係止用爪部を被締結部材の側面に平行に装着し得るためには、係合部または被係合部を少なくとも３６個の凹部で形成することが好ましい。対応する凸部の数は、凹部よりも少なくてもよいが、同数とすると、係合が確実になるので好ましい。

以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
ここで、図１は、本発明の一実施例に係る回転締結部材の緩み止め装置を装着した鉄道レールの斜視図であり、図２は、図１のＡ−Ａ線の断面図であり、図３は、図２のＢ−Ｂ断面図であり、図４は、本実施例の回転締結部材の緩み止め装置の組立図であり、図５は、本実施例の回転締結部材の斜視図であり、図６は、本実施例の回転締結部材の緩み止め装置の装着方法を示す説明図である。

図１に示すように、鉄道レールＲは、ＰＣまくらぎＳに緩衝用のパッドＰを介して載置され、締結装置２００を構成するバネクリップ２１０がレール底部上面に係合しており、このバネクリップ２１０を六角ボルト２２０でＰＣまくらぎＳに固定することにより締結されている。そして、バネクリップ２１０には、ボルト２２０の回動を阻止して緩みを防止するための緩み止め装置１００が装着されている。

緩み止め装置１００は、図２及び図３に示すように、円柱状のボス部１１０とその外周に上下摺動自在に嵌挿されている係止プレート１２０とから構成され、ボス部１１０の中央に形成された貫通孔１１３に、座金２３０を介して締結されている六角ボルト２２０の頭部２２０ａが嵌入されるとともに、係止プレート１２０の両側部から垂下している係止用爪部１２４、１２４がバネクリップ２１０に、その両側を挟持するように係合している。

図４に示すように、ボス部１１０は、上部の円柱部１１１と下部の係合部１１２とから構成され、係合部１１２は、円柱部１１１外周面から突出するように等間隔で歯車状に形成した３６個の断面形状台形の凸部１１２ａで形成されている。また、ボス部１１０の中央には、六角ボルト２２０の頭部２２０ａを嵌合させる六角形の貫通孔１１３が形成されている。

係止用プレート１２０は、矩形の平坦部１２１と、この平坦部１２１の両端部に一体に設けられ、互いに対向するように垂下する一対の係止用爪部１２４、１２４とから構成され、平坦部１２１には、ボス部１１０に上下摺動自在に嵌挿するための嵌挿孔１２２が設けられ、嵌挿孔１２２の内周面には、ボス部１１０外周面に設けられた係合部１１２と嵌合する被係合部１２３が形成され、被係合部１２３は、係合部１１２の凸部１１２ａと嵌合するように、等間隔で形成した相似形の３６個の凹部１２３ａで形成されている。

また、一対の係止用爪部１２４、１２４は、平坦部１２１と連接した肩部１２４ａ、１２４ａとバネクリップの両側を挟持する中央のくぼみ部１２４ｂ、１２４ｂ及び先端部１２４ｃ、１２４ｃとで構成され、先端部１２４ｃ、１２４ｃは、バネクリップ２１０に装着する際のガイドとなるように外側に拡開している。

ボス部１１０の上下面には、嵌挿された装着用プレート１２０の脱落を防止する抜け止め部材１３０、１４０が設けられ、上部の抜け止め部材１３０は、ボス部１１０よりも大径の円板であって、ボス部１１０の上面に固定され、下方の抜け止め部材１４０は、ボス部１１０と一体成形され、ボス部１１０の外周から突出した円形のフランジ状である。また、抜け止め部材１３０の中央には、ボルト頭部またはナットが挿入できる挿入孔１３１が形成されている。
なお、本実施例では、下方の抜け止め部材１４０をボス部１１０と一体成形しているが、ボス部１１０の上方に設ける抜け止め部材１３０と同様に別体として形成し、ボス部１１０の底部に固定してもよい。

そして、ボス部１１０の上方から装着プレート１２０を、その嵌挿孔１２１を介してボス部１１０に嵌挿し、次いで、抜け止め部材１３０をボス部１１０の上面に固定することにより、ボス部１１０と係止用プレート１２０とが一体となって、図５に示す本実施例の緩み止め装置１００が組み立てられる。

次に、このようにして組み立てられた本実施例の緩み止め装置１００の装着方法について図６に基づいて説明する。
まず、図６（ａ）に示すように、ボス部１１０の円柱部１１１に装着用プレート１２０を引き上げた後、ボス部１１０を嵌挿孔１２２を介してボルト頭部２２０ａに装着する。この時、係止用プレート１２０の係止用爪部１２４、１２４の先端部１２４ｃ、１２４ｃがバネクリップの上面から離れた位置となるので、係止用爪部１２４、１２４がバネクリップの両側と平行になるように回転させる。

次いで、図６（ｂ）に示すように、係止用プレート１２０を降ろすと、係止用プレートの被係合部１２３は、３６個の凹部１２３ａで形成されているので、位置合わせをすることなく、係止用爪部１２４、１２４がバネクリップ２１０と平行な状態で、凹部１２３ａがボス部の凸部１１３ａが嵌合するとともに、係止用爪部１２４、１２４の先端部１２４ｃ、１２４ｃがバネクリップ２１０の端部に接して弾性的に拡開し、バネクリップ２１０の両側面に当接する。

さらに、バネクリップ２１０に係止用プレート１２０を押し込むと、係止用爪部１２４、１２４のくぼみ部１２４ｂ、１２４ｂにバネクリップ２１０の両側が嵌合して、図６（ｃ）に示すような状態で緩み止め装置１００の装着される。

このように、本実施例の回転締結部材の緩み止め装置１００によれば、締結されているボルト頭部２２０ａの位置を調整せずに、係止用プレート１２０の係止用爪部１２４、１２４をバネクリップ２１０側面に平行に配置できるので、装着作業が容易である。

また、摩耗等によりレールの交換をする場合、係止用プレート１２０の係止用爪部１２４、１２４はバネクリップ２１０に塑性変形せずに装着されているので、緩み止め装置１００をバネクリップから簡単に取り外すことができる。また、取り外しても係止用爪部１２４、１２４は変形していないので、矯正等の加工を施すことなく再使用でき、保線に要するコストを低減することができる。

なお、本実施例では、ボス部１１０の上下に設けた抜け止め部材１３０、１４０で係止用プレート１２０をボス部１１０から脱落しないように保持しているが、これら抜け止め部材１３０、１４０を省略してもよく、この場合には、ボス部１１０の外周全面に係合部１１２を形成してもよく、その係合部１１２を凹部としてもよい。このように構成すると構造が簡素化されるので安価に作製できる。

また、本実施例では、鉄道レールの締結装置におけるボルトの緩み止め装置で説明したが、ナットの緩み止め装置としても適用できるものであり、さらに、前記バネクリップのような係止用爪部が係合できる側面を備えている被締結部材であれば、如何なるものでの適用できる。

以上、詳述したように、本発明の緩み止め装置によれば、中央にボルト頭部またはナットが嵌合する貫通孔を備えた円柱状のボス部の外周面の係合部と、係止用プレートの嵌挿孔の内周面の被係合部との嵌合によりボルトまたはナットの回動が阻止されるので、係合部や被係合部を形成する凹部や凸部の形状及び個数をボルト頭部やナットの形状と関係せずに任意に設定できる。そのため、ボルトまたはナットの締結位置に関わらずに係止用爪部を被締結部材の側面に平行に装着できるように、係止用プレート等に設ける係合部または被係合部を多数の凹部で形成して締結作業の簡便化を図ることができる。また、レールの交換等の際に、バネクリップから簡単に取り外すことができるとともに、取り外しても塑性変形していないので、再使用するこが可能であり、保線に要するコストを低減することができるという、甚大の効果を奏するものである。

本発明の一実施例に係る緩み止め装置を装着した鉄道レールの斜視図。 図１のＡ−Ａ線の断面図。 図２のＢ−Ｂ線の断面図。 本実施例の緩み止め装置の組立図。 本実施例の緩み止め装置の斜視図。 本実施例の緩み止め装置の装着方法を示す説明図。

符号の説明

１００ ・・・ 緩み止め装置
１１０ ・・・ 円柱状のボス部
１１１ ・・・ 円柱部
１１２ ・・・ 係合部
１１２ａ・・・ 凸部
１１３ ・・・ 貫通孔
１２０ ・・・ 係止用プレート
１２１ ・・・ 平坦部
１２２ ・・・ 嵌挿孔
１２３ ・・・ 被係合部
１２３ａ・・・ 凹部
１２４ ・・・ 係止用爪部
１２４ａ・・・ 肩部
１２４ｂ・・・ くぼみ部
１２４ｃ・・・ 先端部
１３０ ・・・ 上部抜け止め部材
１３１ ・・・ 嵌挿孔
１４０ ・・・ 下部抜け止め部材
２００ ・・・ 締結装置
２１０ ・・・ バネクリップ
２２０ ・・・ ボルト
２２０ａ・・・ ボルト頭部
２３０ ・・・ 座金
Ｓ ・・・ まくらぎ
Ｒ ・・・ 鉄道レール
Ｐ ・・・ パッド

Claims (3)

1. 中央にボルト頭部またはナットが嵌合する貫通孔を備えた円柱状のボス部と、該ボス部に上下摺動自在に嵌挿される係止用プレートとからなる緩み止め装置であって、
   前記ボス部が、外周面に凸部または凹部が等間隔で形成された係合部を備え、
   前記係止用プレートが、前記ボス部に嵌挿する嵌挿孔を設けた平坦部と該平坦部の側部から垂下する係止用爪部とを備えるとともに、前記嵌挿孔が、内周面に前記係合部の凸部または凹部に上下摺動自在に嵌合する凹部または凸部が等間隔で形成された被係合部を備えていることを特徴とするボルトまたはナットの緩み止め装置。
2. 前記係合部または被係合部が、少なくとも３６個の凹部で形成されていることを特徴とする請求項１に記載のボルトまたはナットの緩み止め装置。
3. 前記円柱状のボス部が、上部の円柱部と凸部を備えた下部の係合部とから構成され、前記係止用プレートが、前記ボス部の上下に固定された抜け止め部材で離脱不能に前記ボス部に嵌挿されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のボルトまたはナットの緩み止め装置。

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