JP2007247740A

JP2007247740A - 結合部材緩み止め具

Info

Publication number: JP2007247740A
Application number: JP2006070882A
Authority: JP
Inventors: Masamichi Soeda; 正道添田
Original assignee: KHI KK
Current assignee: KHI KK
Priority date: 2006-03-15
Filing date: 2006-03-15
Publication date: 2007-09-27

Abstract

【課題】通常のボルトのみならずドリルねじにも適用可能であると共に結合部材の緩みを抑制可能な、結合部材緩み止め具を提供する。
【解決手段】結合部材緩み止め具１は、ドリルねじに形成されたねじ溝に嵌合するコイルバネ部２と、コイルバネ部を構成する素線の一方の先端部から延伸した第１の腕部３と、コイルバネ部を構成する素線の他方の先端部から延伸した第２の腕部４と、第１の腕部の素線の先端部から延伸した鉤形状の第１の指部５と、第２の腕部の素線の先端部から延伸した鉤形状の第２の指部６とを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は結合部材緩み止め具に関する。詳しくは、コイルバネの弾性力によってボルト等の結合部材の緩みを抑制する結合部材緩み止め具に係るものである。

構造物の固定には、ボルトとナットによる締付け方法があらゆる分野で多用されており、例えば、鉄骨造りの建物や鉄塔、道路の設置物から自動車や電器製品に至るまで幅広く用いられている。

しかし、ボルトとナットによる構造物の結合箇所は、長期間の振動、外力等によって緩んでしまい、地震等の災害時に倒壊等を招くことになる。そこで、このような結合の緩みを防止すべく様々な提案がなされており、例えば特許文献１には、ナット１０２とボルト１０３で構成された締結具１０１が記載されている。図４に、締付前の従来の締結具（ａ）と締付けた状態の従来の締結具（ｂ）の概略図を示す。
ここで、ナット１０２は下ナット部１０６と上ナット部１０７とを有し、ナット１０２の軸心には下ナット部１０６と上ナット部１０７とを貫通するねじ孔が設けられている（図４参照。）。また、下ナット部１０６の一方（図４中下側）の端面は軸心に対して緩やかに傾く締結面１１０となっており、この締結面１１０にはねじ孔の一方の開口端が位置するようになっており、ナット１０２を被締結部材１０４、１０５の締結に用いる際には、ナット１０２はこの締結面１１０において被締結部材１０４と接する。そして、下ナット部１０６に締結力が加えられると下ナット部１０６が被締結部材に締め付けられ、被締結部材１０４、１０５はナット１０２とボルト１０３とによって締結される。また、締付面１１３の傾斜方向は上ナット部１０７が回転することによりその傾斜方向が下ナット部１０６の傾斜面と上ナット部１０７の傾斜面の傾斜方向と相違することになり下ナット締付面１１３には上ナット部１０７からの反力が加えられることになる。このような従来の締結具は、下ナット部の締付面の一方向から傾く緩やかな傾斜面を形成しているので、ナットとボルトとのねじの噛み合い部分の隙間を埋めながら傾斜姿勢に強制された形で定着し、締結具の緩み止め効果を向上させることができる。

特開２００６−１００５４号公報

ところで、被結合部材同士を結合する結合部材として、ボルトとナット以外にドリルねじがある。このドリルねじは、ドリル部とねじ部とを有し、自らねじ立て（ねじ切り）し、自らねじ止め締結するという複数の機能を併せ持った部材であり、例えば、被結合部材として屋根材、壁面材等の金属パネルを支持鋼に対して固着する際に、金属パネル並びに支持鋼に対して下孔を設けない状態で、固着点とすべき金属パネル並びに支持鋼の双方に孔あけを行ないつつ、あけられた孔にねじ立てを行い、最終的にはねじ締めによって当該金属パネルを支持鋼に固着するようにしたものである。また、ドリルねじは、下孔が不要なことから大量に使用されている。

しかしながら、従来の締結具は、このようなドリルねじに使用し難いという問題があった。即ち、ドリルねじのドリル刃先の径が、ねじ部のねじ溝の径よりも大きいので、従来の締結具のねじ孔にドリルねじのドリル部を通し難く、締結具を使用し難いという問題があった。

本発明は、以上の点に鑑みて創案されたものであり、通常のボルトのみならずドリルねじにも適用可能であると共に結合部材の緩みを抑制可能な、結合部材緩み止め具を提供することを目的とするものである。

上記の目的を達成するために、本発明の結合部材緩み止め具は、結合部材に形成されたねじ溝部と嵌合するバネ部と、バネ部を構成する素線の一方の先端部から延伸した第１の腕部と、バネ部を構成する素線の他方の先端部から延伸した第２の腕部とを備えると共に、第１の腕部と第２の腕部が互いに立体交差している。

ここで、バネ部を構成する素線の一方の先端部から延伸した第１の腕部とバネ部を構成する素線の他方の先端部から延伸した第２の腕部とを備えているので、バネ部を拡径するための力を加えやすく片手で操作可能であると共に被結合部材を支持することができる。また、第１の腕部と第２の腕部が立体交差しているので、両腕部を互いに近づけるように力を加えるだけで、バネ部を拡径することができ、力を加えなければバネの付勢力により縮径してボルトやドリルねじを圧縮する。

また、本発明を適用した結合部材緩み止め具において、第１の腕部の素線の先端部から延伸した鉤形状の第１の指部と、第２の腕部の素線の先端部から延伸した鉤形状の第２の指部とを備えていると共に、第１の指部と第２の指部が互いに対向している場合、例えば２つの指で腕部を挟んで腕部を互いに近づける際に、鉤形状の指部の素線で囲まれた領域に指の肉が納まり、安定して腕部に力を加えることができる。

また、本発明を適用した結合部材緩み止め具において、第１の指部を構成する素線と、第２の指部を構成する素線とが、互いに反対方向に湾曲している場合、均等に指部の略中央領域に力を加えることができる。

また、本発明を適用した結合部材緩み止め具において、結合部材が、頭部と、頭部に連設された、ねじ山部及びねじ溝部を有するねじ部と、ねじ部に連設された、ドリル刃先を有するドリル部とを備えたドリルねじであり、ドリル刃先の外径が、ねじ溝部の径より大きくねじ山部の外径よりも小さい場合、バネ部を拡径してドリル刃先を越えることができ、ドリルねじへの装着に好適である。

また、本発明を適用した結合部材緩み止め具において、バネ部の通常状態における内径は、ねじ溝部の径よりも小さく、バネ部の拡径状態における内径は、ドリル刃先の外径よりも大きく、ねじ山部の外径よりも小さい場合、バネ部はドリル刃先を越えることができると共に、ねじ溝部に対してバネの付勢力により圧縮力を加えることができる。
ここで、「通常状態」とは、腕部を介してバネ部に何ら力を加えていない状態を指し、「拡径状態」とは、腕部を介してバネ部に力が加えられ、ねじ溝部と接するバネ部の箇所の径が拡大した状態を指す。

また、本発明を適用した結合部材緩み止め具において、バネ部が、巻回した素線からなるコイルバネである場合、ねじ溝部全体に均等に圧縮力を加えることができる。

本発明に係る結合部材緩み止め具は、通常のボルトのみならずドリルねじにも適用可能であると共に結合部材の緩みを抑制できる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明し、本発明の理解に供する。なお、ここででは、呼び径がＭ５．５のドリルねじに対して使用する場合を例に挙げて説明する。図１は、本発明を適用した結合部材緩み止め具の一例を示す概略図である。
図１において本発明を適用した結合部材緩み止め具１は、ドリルねじに形成されたねじ溝部に嵌合するコイルバネ部２（バネ部の一例である。）と、コイルバネ部を構成する素線の一方の先端部から延伸した第１の腕部３と、コイルバネ部を構成する素線の他方の先端部から延伸した第２の腕部４と、第１の腕部の素線の先端部から延伸した鉤形状の第１の指部５と、第２の腕部の素線の先端部から延伸した鉤形状の第２の指部６とを備えている。
また、第１の腕部３と第２の腕部４は互いに立体交差しており、第１の指部５と前記第２の指部６は互いに対向している。また、図１に示すように、第１の指部５を構成する素線は上向きに、第２の指部６を構成する素線は下向きにというように、互いに反対方向に湾曲している。

また、コイルバネ部２の内径は４．７ｍｍであるが、ドリルねじのドリル刃先をコイルバネ部が容易に通過できると共にコイルバネ部をねじ部へ装着したときにねじ部への断面方向の圧縮力即ち緊縮力が充分に加わるような大きさの内径であれば必ずしも４．７ｍｍでなくてもよい。

また、コイルバネ部２を構成する素線の径は１．０ｍｍであるが、ドリルねじのドリル刃先をコイルバネ部が容易に通過できると共にコイルバネ部をねじ部へ装着したときにねじ部への断面方向の緊縮力が充分に加わるような大きさの径であれば必ずしも１．０ｍｍでなくてもよい。

また、コイルバネ部２の巻数は３巻であるが、ねじ部への断面方向の緊縮力が充分に加わると共にコイルバネ部の装着が容易であれば必ずしも３巻でなくてもよい。
ここで、通常のボルトやねじにコイルバネ部を装着する場合には、コイルバネ部の巻数が多くなっても１巻目がねじ溝に装着できればコイルバネ部自体を装着することは容易にできるが、ドリルねじに装着する場合には、コイルバネ部がドリル刃先を通過するためにコイルバネ部を拡径した状態で装着しなければならない。この時、拡径するためにはコイルバネ部の端末部分に径方向の変形量に相当する変位を与える必要があり、この変位量は、コイルバネ部の取付け前後のコイルバネ部の内径変化量及び巻数に比例する。従って、巻数が多くなればそれだけコイルバネ部の端末部分に与える変位量が多くなるが、コイルバネ部の装着の容易さを考慮すると変位量はあまり大きくしない方がよく、コイルバネ部端末部分へ与える変位量は１８０°以内に収めたほうがよい。

また、コイルバネ部２の端末形状は、６０°の開口角度を有するカール形状であるが、片手での拡径操作が容易であると共に特別な作業工具を使用することなくボルトやドリルねじ等結合部材に装着できるのであれば、必ずしも６０°の開口角度を有するカール形状でなくてもよい。

また、本発明を適用した結合部材緩み止め具１は、ばね用ステンレス鋼線からなるが、ドリルねじのドリル刃先を越えることができ、その際にコイルバネ部に永久ひずみ（拡径方向への変形）が残存せずにねじ部への取付け後、径が収縮してねじ部に対して適正な緊縮力が充分に加わり、そして防錆力を有するのであれば、必ずしもばね用ステンレス鋼線で構成されていなくてもよい。
また、結合部材に形成されたねじ溝部と嵌合するのであれば、必ずしもコイルバネでなくてもよい。

図２は、本発明を適用した結合部材緩み止め具をドリルねじに装着する方法の一例を示す概略図である。本発明を適用した結合部材緩み止め具１を、ドリルねじ７のドリル部１０に装着しようとする場合は、例えば指を第１の指部５及び第２の指部６に押し当てて拡径操作方向１１へ動かし、コイルバネ部２を拡径方向１２へ拡径させる。次に、拡径させた状態で、頭部８を有するドリルねじ７のドリル部１０をコイルバネ部２内に通す。そして、コイルバネ部とドリルねじ７のねじ部９に形成されたねじ溝とを嵌合させ、拡径した状態で結合部材緩み止め具１またはドリルねじ７を右回転させ、結合部材緩み止め具１をねじ部９の適切な位置に固定する。また、結合部材緩み止め具１をねじ部９から離す場合には、拡径した状態で結合部材緩み止め具１またはドリルねじ７を左回転させる。

図３は、金属パネルを支持鋼に結合する際に、本発明を適用した結合部材緩み止め具をドリルねじに装着する方法の他の例を示す概略図である。
先ず、金属パネル１３と支持鋼１３Ａを重ね、固着点とすべき位置にドリルねじ７のドリル刃先を当て、ドリルねじ７の頭部８に電気ドライバー等を取付けてドリルねじ７を回転させることにより、金属パネル１３と支持鋼１３Ａに対してドリル部１０が穿孔し、続いてこの穿孔にねじ部９のねじ山で穿孔の内周面にねじ立てを行ないながらドリルねじ７は進入し、ドリルねじ７の締付け完了で頭部８が金属パネル１３を押圧して固定することになる。

次に、例えば指を第１の指部５及び第２の指部６に押し当てて拡径操作方向１１へ動かしてコイルバネ部２を拡径させ、円柱形状の取付補助具１４の上面の略中央領域に形成されたコイルバネ収容孔１５に本発明を適用した結合部材緩み止め具１のコイルバネ部２を収容させると共に、取付補助具１４の上面の周縁に、コイルバネ収容孔１５と連通するように形成された２つの溝１６に第１の腕部３と第２の腕部４とを収容させる。溝１６に第１の腕部３と第２の腕部４を収容することで拡径状態が維持される。
そして、取付補助具１４の下面に取り付けられた、電気ドライバー等の電気工具を接続する電気工具接続部１７に電気ドライバー（図示せず。）を接続すると共にコイルバネ部２内にドリルねじ７のドリル部１０を挿入し、ねじ部９までコイルバネ部２が到達したら電気ドライバー（図示せず。）を作動させて取付補助具１４と共に結合部材緩み止め具１を右回転させ、コイルバネ部２をねじ部９のねじ溝に嵌合させる。また、コイルバネ部２をねじ溝から離す場合には、取付補助具１４に結合部材緩み止め具１を取り付けて拡径させ、結合部材緩み止め具１を左回転させる。

このように、本発明を適用した結合部材緩み止め具は、コイルバネ部を構成する素線の一方の先端部から延伸した第１の腕部とコイルバネ部を構成する素線の他方の先端部から延伸した第２の腕部とを備えているので、コイルバネ部を拡径するための力を加えやすく、片手で操作できると共に被結合部材を支持することができ、また、第１の腕部と第２の腕部が立体交差しているので、両腕部を互いに近づけるだけで、コイルバネ部を拡径することができ、力を加えなければバネの付勢力により縮径してボルトやドリルねじを圧縮するので、通常のボルトのみならずドリルねじのドリル刃先を越えてドリルねじにも適用可能であると共に結合部材にしっかり固着し、結合部材の緩みを抑制することができる。

また、本発明を適用した結合部材緩み止め具は、第１の腕部の素線の先端部から延伸した鉤形状の第１の指部と、第２の腕部の素線の先端部から延伸した鉤形状の第２の指部とを備えていると共に、第１の指部と第２の指部が互いに対向しているので、鉤形状の指部の素線で囲まれた領域に指の肉が納まり、安定して腕部に力を加えることができる。

また、本発明を適用した結合部材緩み止め具は、第１の指部を構成する素線と、第２の指部を構成する素線とが、互いに反対方向に湾曲しているので、均等に指部の略中央領域に力を加えることができる。

また、本発明を適用した結合部材緩み止め具は、ばね用ステンレス鋼線からなるので、ドリルねじに装着する際にコイルバネ部がドリル刃先を越えてもコイルバネ部に変形が残存せず、ねじ部への取付け後、径が収縮してねじ部に対して適正な緊縮力が充分に加わり、確固たる緩み止め機能を発揮すると共に防錆力を有する。

本発明を適用した結合部材緩み止め具の一例を示す概略図である。本発明を適用した結合部材緩み止め具をドリルねじに装着する方法の一例を示す概略図である。金属パネルを支持鋼に結合する際に、本発明を適用した結合部材緩み止め具をドリルねじに装着する方法の他の例を示す概略図である。締付前の従来の締結具（ａ）と締付けた状態の従来の締結具（ｂ）の概略図である。

符号の説明

１結合部材緩み止め具
２コイルバネ部
３第１の腕部
４第２の腕部
５第１の指部
６第２の指部
７ドリルねじ
８頭部
９ねじ部
１０ドリル部
１１拡径操作方向
１２拡径方向
１３金属パネル
１３Ａ支持鋼
１４取付補助具
１５コイルバネ収容孔
１６溝
１７電気工具接続部

Claims

結合部材に形成されたねじ溝部と嵌合するバネ部と、
該バネ部を構成する素線の一方の先端部から延伸した第１の腕部と、
前記バネ部を構成する素線の他方の先端部から延伸した第２の腕部とを備えると共に、
前記第１の腕部と前記第２の腕部が互いに立体交差している
ことを特徴とする結合部材緩み止め具。
前記第１の腕部の素線の先端部から延伸した鉤形状の第１の指部と、前記第２の腕部の素線の先端部から延伸した鉤形状の第２の指部とを備えていると共に、前記第１の指部と前記第２の指部が互いに対向している
ことを特徴とする請求項１に記載の結合部材緩み止め具。
前記第１の指部を構成する素線と、前記第２の指部を構成する素線とが、互いに反対方向に湾曲している
ことを特徴とする請求項２に記載の結合部材緩み止め具。
前記結合部材が、頭部と、該頭部に連設された、ねじ山部及びねじ溝部を有するねじ部と、該ねじ部に連設された、ドリル刃先を有するドリル部とを備えたドリルねじであり、
前記ドリル刃先の外径が、前記ねじ溝部の径より大きく前記ねじ山部の外径よりも小さい
ことを特徴とする請求項１に記載の結合部材緩み止め具。
前記バネ部の通常状態における内径は、前記ねじ溝部の径よりも小さく、
前記バネ部の拡径状態における内径は、前記ドリル刃先の外径よりも大きく、前記ねじ山部の外径よりも小さい
ことを特徴とする請求項４に記載の結合部材緩み止め具。
前記バネ部は、巻回した素線からなるコイルバネである
ことを特徴とする請求項１に記載の結合部材緩み止め具。