JP5511558B2 - Fastening structure - Google Patents
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Description
本発明は締結構造に関し、特に盗難避けの機能を確実に奏するようにした構造に関する。 The present invention relates to a fastening structure, and more particularly to a structure that reliably functions to prevent theft.
鉄塔や橋梁等、各種の分野において締結にボルト・ナットがよく利用される。通常、ボルト・ナットによる締結では被締結部材の挿通穴にボルト軸部を挿通し、ボルトの雄ねじにナットの雌ねじを螺合させ、ボルト頭部とナットとの間に複数の被締結部材を締め付けて締結することが行われるが、ボルト又はナットが故意に過大な力で廻されると、ボルト又はナットを弛む方向に廻して締結を外すことができてしまう。 Bolts and nuts are often used for fastening in various fields such as steel towers and bridges. Normally, with bolts and nuts, the bolt shaft is inserted into the insertion hole of the member to be fastened, the female screw of the nut is screwed into the male screw of the bolt, and a plurality of fastened members are tightened between the bolt head and the nut. However, if the bolt or nut is intentionally turned with an excessive force, the bolt or nut can be turned in the loosening direction to release the fastening.
これに対し、ボルト軸部にナットを螺合させた後、ナットに空回りカバーを回転自在に外嵌し、ナットを廻すことができないようにした締結構造が提案されている(特許文献1)。 On the other hand, a fastening structure has been proposed in which after a nut is screwed onto a bolt shaft portion, an idle cover is rotatably fitted around the nut so that the nut cannot be turned (Patent Document 1).
また、ボルト軸部にナットを螺合させた後、ロックナットの本体に空回りリングを回転自在に外嵌させるとともに、本体には工具によって操作し得る操作部を一体的に形成し、操作部を回転させてロックナットを螺合させてナットに押接させた後、ロックナットの操作部を本体から破断し、ロックナットを廻すことができないようにした締結構造が提案されている(特許文献2)。 In addition, after screwing the nut into the bolt shaft part, the idle ring is rotatably fitted around the lock nut body, and an operation part that can be operated by a tool is integrally formed on the body. There has been proposed a fastening structure in which a lock nut is screwed into rotation and pressed against the nut, and then an operation portion of the lock nut is broken from the main body so that the lock nut cannot be turned (Patent Document 2). ).
しかるに、特許文献1、2記載の締結構造ではナット側を工具で操作できないようにしているものの、六角形のボルト頭部が残っているので、ボルト頭部に工具を嵌めて強い力で回転させると、座金の摩擦によってボルトを弛める方向に廻すことができ、締結を外すことができてしまう。
However, in the fastening structures described in
本発明は、かかる問題点に鑑み、盗難避けの機能を確実に奏するようにした締結構造を提供することを課題とする。 In view of such problems, an object of the present invention is to provide a fastening structure that reliably performs a function of avoiding theft.
本発明が前提とする締結構造は、ボルト頭部とナットとの間で被締結部材を締め付けて締結するようにした締結構造において、ナットは円錐台部分と角状部分とからなり、該円錐台部分と角状部分との間には凹溝が形成され、上記円錐台部分と角状部分には挿通穴が穿設され、該挿通穴のうち少なくとも上記円錐台部分の部分には雌ねじが形成されている一方、ボルト頭部が球面状をなし、ボルト軸部の雄ねじは少なくとも円錐台部分の雌ねじと螺合されており、ナットの角状部分が回転されてボルト頭部とナットの円錐台部分との間で被締結部材が締結され、ナットの回転操作力が所定のトルクに達したときにナットの角状部分が凹溝から破断されるようになした点にある。 The fastening structure assumed by the present invention is a fastening structure in which a fastened member is fastened and fastened between a bolt head and a nut. The nut includes a truncated cone part and a square part, and the truncated cone A concave groove is formed between the portion and the angular portion, an insertion hole is formed in the truncated cone portion and the angular portion, and an internal thread is formed in at least the truncated cone portion of the insertion hole. On the other hand, the bolt head has a spherical shape, the male screw of the bolt shaft portion is screwed with at least the female screw of the truncated cone portion, and the square portion of the nut is rotated to rotate the bolt head and the truncated cone of the nut. The member to be fastened is fastened to the portion, and when the rotational operation force of the nut reaches a predetermined torque, the angular portion of the nut is broken from the groove .
本発明の考え方の1つはナットの角状部分を回転させてボルト頭部とナットの円錐台部分との間で被締結部材を締結し、ナットの回転操作力が所定のトルクに達したときにナットの角状部分を凹溝から破断させるようにした点にある。 One of the ideas of the present invention is that when a square member of a nut is rotated to fasten a member to be fastened between a bolt head and a truncated cone part of the nut, and the rotational operation force of the nut reaches a predetermined torque In addition, the square portion of the nut is broken from the groove.
これにより、ボルト軸力はナット角状部分の破断トルクに依存し、破断トルクを一定にコントロールすることにより安定したボルト軸力を得ることができ、振動、熱膨張、経時変化等の原因によって締結が緩むおそれを少なくできる。 As a result, the bolt axial force depends on the breaking torque of the nut square part, and a stable bolt axial force can be obtained by controlling the breaking torque to be constant, and it is fastened due to vibration, thermal expansion, changes over time, etc. The risk of loosening can be reduced.
ナットの角状部分を凹溝から破断すると、ナットの円錐台部分と球面状のボルト頭部とが残ることとなってナットとボルトを逆回転操作することは実質的に難しく、盗難避けの効果を保証できる。 When the angular part of the nut is broken from the groove, the truncated cone part of the nut and the spherical bolt head remain, and it is practically difficult to reversely rotate the nut and bolt, and the effect of avoiding theft Can guarantee.
なお、ナットの角状部分を凹溝から破断すると、ボルト軸部がナットの円錐台部分から露出することとなり、これを適当な工具で把持して強く廻すと、締結が弛むおそれがあるが、ナット側の座面又は座金をボルト頭部側の座面又は座金よりも小さくすると、ボルト軸部を弛める方向に廻すことはできず、締結が外れるおそれはなく、盗難避けの効果を確保できる。 If the nut's square part is broken from the groove, the bolt shaft part will be exposed from the truncated cone part of the nut, and if this is gripped with a suitable tool and turned strongly, the fastening may loosen, If the seat surface or washer on the nut side is smaller than the seat surface or washer on the bolt head side, the bolt shaft portion cannot be turned in the loosening direction, and there is no possibility that the fastening will come off, and the effect of avoiding theft can be ensured.
そこで、本発明に係る締結構造は、ボルト頭部とナットとの間で被締結部材を締め付けて締結するようにした締結構造において、ナットが円錐台状をなし、ナットには挿通穴が穿設されて雌ねじが形成されている一方、ボルト頭部は球面状をなし、ボルト頭部には回転操作部が凹溝を介して一体に形成され、ボルト軸部の雄ねじはナットの雌ねじと螺合されており、ボルトの回転操作部が回転されてボルト頭部とナットとの間で被締結部材が締結され、回転操作部の回転操作力が所定のトルクに達したときに回転操作部が凹溝から破断されるようにしたことを特徴とする。 Therefore, the fastening structure according to the present invention is a fastening structure in which a fastened member is fastened and fastened between a bolt head and a nut. The nut has a truncated cone shape, and an insertion hole is formed in the nut. On the other hand, the female head is formed, while the bolt head has a spherical shape, and the bolt head is integrally formed with a rotation operation part through a concave groove. The male screw on the bolt shaft is screwed with the female screw on the nut. The rotation operation part of the bolt is rotated, the fastened member is fastened between the bolt head and the nut, and the rotation operation part is recessed when the rotation operation force of the rotation operation part reaches a predetermined torque. It is characterized by being broken from the groove.
本発明の特徴は球面状のボルト頭部に回転操作部を凹溝を介して形成し、ボルトの回転操作部を回転操作してボルト頭部とナットとの間で被締結部材を締結し、回転操作部を凹溝から破断するようにした点にある。 A feature of the present invention is that a rotary operation part is formed on the spherical bolt head through a concave groove, the rotation operation part of the bolt is rotated to fasten the fastened member between the bolt head and the nut, It is in the point which made the rotation operation part break from a ditch | groove.
これにより、ボルト軸力は回転操作部の破断トルクに依存し、破断トルクを一定にコントロールすることにより安定したボルト軸力を得ることができ、振動、熱膨張、経時変化等の原因によって締結が緩むおそれを少なくできる。 As a result, the bolt axial force depends on the breaking torque of the rotary operation part, and a stable bolt axial force can be obtained by controlling the breaking torque to be constant, and the fastening can be performed due to vibration, thermal expansion, aging, etc. The risk of loosening can be reduced.
ボルトの回転操作部を破断すると、円錐台状のナットと球面状のボルト頭部とが残ることとなってナットとボルトを逆回転操作することは実質的に難しく、盗難避けの効果を保証できる。 If the rotation operation part of the bolt is broken, a truncated cone-shaped nut and a spherical bolt head remain, so that it is practically difficult to reversely rotate the nut and bolt, and the effect of avoiding theft can be guaranteed. .
回転操作部には角状でもよいが、例えばセレション加工を施したものとすると、公知のトルシア型ボルトのピンテール部と同様の構造とするので、破断トルクを容易にコントロールすることができる。 Although the rotation operation portion may be square, for example, if it is subjected to a selection process, it has the same structure as a pin tail portion of a known Torcia bolt, so that the breaking torque can be easily controlled.
以下、本発明を添付図面に示す具体例に基づいて説明する。図1ないし図3は本発明が前提とする締結構造を模式的に示す。図において、ナット11は円錐台部分11Aと六角部分11Bとから構成され、円錐台部分11A及び六角部分11Bとの間には凹溝11Cが全周にわたって環状に形成され、又円錐台部分11A及び六角部分11Bには挿通穴が軸線方向に延びて穿設され、円錐台部分11Aの挿通穴には雌ねじが形成されているが、六角部分11Bの挿通穴には雌ねじが形成されず、挿通穴のまま残る。
Hereinafter, the present invention will be described based on specific examples shown in the accompanying drawings. 1 to 3 schematically show a fastening structure assumed by the present invention. In the figure, the
ボルト10は頭部10A及び軸部10B、10Cから構成され、ボルト頭部10Aは球面状に形成され、ボルト軸部10Bには円錐台部分11Aの雌ねじと螺合する位置までの雄ねじが形成され、ボルト軸部10Cは雄ねじが形成されておらず、軸のままとなっている。
The
例えば、被締結部材13、14を締結する場合、図1及び図2に示されるように、被締結部材14、13の挿通穴にボルト10のボルト軸部10B、10Cを座金12Bを介して差し込み、被締結部材13側に座金12Bよりも小径の座金12Aを介して載置したナット11の円錐台部分11Aの雌ねじに螺合させた後、ナット11の六角部分11Bに工具を嵌め、ナット11を回転させて螺進させ、ある程度締まると、ナット11の角状部分を強く締め付け、ナット11の回転の反力を座金12A、12Bで受け、被締結部材13、14をボルト頭部10Aとナット11の円錐台部分11Aとの間で締め付ける。
For example, when fastening the fastened
ナット11の角状部分11Bを更に回転させ、そのトルクが所定の値に達すると、図3に示されるように、ナット11の角状部分11Bが凹溝11Cから破断する。破断トルクはナット11の材質と凹溝11Cの外径によって設定することができ、一定のトルクで破断させることができる。
When the angular portion 11B of the
すると、ボルト軸部10Bの軸力はナット11の角状部分11Bの破断トルクに依存して決まるので、安定したボルト軸力を得ることができる。
Then, since the axial force of the bolt shaft portion 10B is determined depending on the breaking torque of the rectangular portion 11B of the
ナット11の角状部分11Bが破断すると、ナット11の円錐台部分11Aと球面状のボルト頭部10Aが残ることとなってナット11とボルト10を逆回転操作することは実質的に難しく、確実に盗難避けを行うことができる。
When the rectangular portion 11B of the
なお、ナット11の角状部分11Bを凹溝11Cから破断すると、ボルト軸部10Cがナット11の円錐台部分11Aから露出することとなる。これを適当な工具で把持して強く廻すと、締結が弛むおそれがある。
Note that when the rectangular portion 11B of the
しかし、ナット側の座金12Aをボルト頭部側の座金12Bよりも小径としているので、ボルト軸部10Cを弛める方向に廻すことはできず、締結が外れるおそれはない。
However, since the nut-side washer 12A has a smaller diameter than the bolt head-
図4ないし図6は本発明に係る締結構造の実施形態を示し、図1ないし図3と同一符号は同一又は相当部分を示す。本例ではボルト10の頭部10Aにセレション部10Dを凹溝10Eを介して一体に形成する一方、ナット11を円錐台状に形成している。
4 to 6 show an embodiment of a fastening structure according to the present invention, and the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 3 denote the same or corresponding parts. In this example, the
被締結部材13、14を締結する場合、第1の実施形態と同様にボルト10とナット11を組み付けた後、ボルト10のセレション部10Dに工具を嵌め、セレション部10Dを回転させ、セレション部10Dの回転の反力を座金12で受け、被締結部材13、14をボルト頭部10Aとナット11との間で締め付ける。
When fastening the to-
ボルト10のセレション部10Dを更に回転させ、そのトルクが所定の値に達すると、図6に示されるように、セレション部10Dが凹溝10Eから破断する。破断トルクはセレション部10Dの材質と凹溝10Eの外径によって設定することができ、一定のトルクで破断させることができ、安定したボルト軸力を得ることができる。
When the
また、ボルト10のセレション部10Dを破断すると、円錐台状のナット11と球面状のボルト頭部10Aとが残ることとなってナット11とボルト10を逆回転操作することは実質的に難しく、盗難避けの効果を保証できる。
Further, when the
10 ボルト
10A 頭部
10B、10C ボルト軸部
10D セレション部(回転操作部)
10E 凹溝
11 ナット
11A 円錐台部分
11B 六角部分
11C 凹溝
10
Claims (1)
ナット(11)は頂面が平坦となった円錐台状をなし、ナット(11)には挿通穴が穿設されて雌ねじが形成されている一方、ボルト頭部(10A)は球面状をなし、ボルト頭部(10A)には回転操作部(10D)が凹溝(10E)を介して一体に形成され、該回転操作部(10D)にはセレション加工が施され、ボルト軸部の雄ねじ(10B)はナット(11)の雌ねじと螺合されており、
ボルト(10)の回転操作部(10D)が回転され、ボルト(10)の回転の反力を座金(12)で受けることによってナット(11)がボルト頭部(10A)に対して締め付けられ、ボルト頭部(10A)とナット(11)との間で被締結部材(13、14)が締結され、回転操作部(10D)の回転操作力が所定のトルクに達したときに回転操作部(10D)が凹溝(10E)から破断される一方、ボルト軸部の雄ねじ(10B)はその先端のみがナット(11)の頂面から突出し得る長さとなっており、ボルト(10)とナット(11)を逆回転操作不能となしたことを特徴とする締結構造。 In the fastening structure that tightens and tightens the fastened member between the bolt head and the nut,
The nut (11) has a truncated cone shape with a flat top surface , and the nut (11) is formed with an insertion hole to form a female screw, while the bolt head (10A) has a spherical shape. The bolt head portion (10A) is integrally formed with a rotation operation portion (10D) through a concave groove (10E). The rotation operation portion (10D) is subjected to a selection process, and a bolt shaft male screw ( 10B) is screwed with the female thread of the nut (11),
The rotation operation portion (10D) of the bolt (10) is rotated, and the nut (11) is tightened against the bolt head (10A) by receiving the reaction force of the rotation of the bolt (10) with the washer (12). When the to-be-fastened members (13, 14) are fastened between the bolt head (10A) and the nut (11), and the rotation operation force of the rotation operation unit (10D) reaches a predetermined torque, the rotation operation unit ( while 10D) is Ru is broken at the groove (10E), only the end male thread (10B) is of the bolt shank has a length that may protrude from the top surface of the nut (11), bolts (10) a nut ( 11) A fastening structure characterized in that the reverse rotation operation is disabled.
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