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