JP6960171B2 - Loosening prevention structure of tightening mechanism with nutless bolts - Google Patents
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Description
この発明は、被締結物をボルトを用いて締め付け固定するために使用する締付け機構の緩み止め構造に関する。 The present invention relates to an anti-loosening structure of a tightening mechanism used for tightening and fixing an object to be fastened with a bolt.
従来、ボルトに螺合したナットは振動や衝撃または経年変化により徐々に弛緩してボルトから脱落するなどの事故を生じることが知られている。特に材質がステンレスの場合は「ゆるみ」やすい。
また、従来のボルトとナットの螺合による締付けにおいては、ナットの雌ネジをボルトの雄ネジにきちんと合わせてから締め付けを行わないと、ボルトの雄ネジのネジ山がつぶれてしまうという問題もあった。
Conventionally, it is known that a nut screwed into a bolt gradually loosens due to vibration, impact, or aging and causes an accident such as falling off from the bolt. Especially when the material is stainless steel, it is easy to "loose".
In addition, in the conventional tightening by screwing a bolt and a nut, there is also a problem that the screw thread of the male screw of the bolt is crushed unless the female screw of the nut is properly aligned with the male screw of the bolt and then tightened. rice field.
そこで、古来ナットの緩みを防止するための各種の技術が提供されてきた。例えば、特許文献１には、ボルトに螺合する上下ナットの接続部をボルト螺合孔に偏心する雌雄ネジ構造に構成し、上下ナットが螺着状態で上下のボルト螺合孔の軸線をずらしてボルトを上下ナットにより上下挟持する技術が開示されている。
Therefore, various techniques for preventing loosening of nuts have been provided since ancient times. For example, in
また、特許文献２には、被締結物とナットとの間に介在させるワッシャ状の磁石部材を被締結物表面に吸着させ、ボルトにナットを取り付けた状態でナットの六角面に当接係合する断面視コ字状片をナットに外嵌すると共にコ字状片両端をワッシャに固定する技術が開示されている。
Further, in
しかし、かかる各種のナットの緩み止め構造はボルトやナットに各種の加工を施すものであるために複雑な構造となり、製造原価が高価となり、また、ナットの締め付け作業に特殊な付加部材を用いるために作業方法が従来と比較して煩雑となり作業効率が低下するなどの問題点を含んでおり、かかる理由で普及しにくい問題点があった。
また、ボルトの雄ネジとナットの雌ネジを螺合させて締め付ける構成については、従来と何ら変わりがないため、ボルトの雄ネジがつぶれるという問題点は何ら解消されていなかった。
However, the loosening prevention structure of various nuts is complicated because the bolts and nuts are processed in various ways, the manufacturing cost is high, and a special additional member is used for the nut tightening work. In addition, there is a problem that the work method becomes complicated as compared with the conventional one and the work efficiency is lowered, and for this reason, there is a problem that it is difficult to spread.
Further, since the configuration in which the male screw of the bolt and the female screw of the nut are screwed and tightened is the same as the conventional one, the problem that the male screw of the bolt is crushed has not been solved at all.
この発明では、従来のボルトやナットの緩み止め構造とは全く異なる発想のボルトとナットの構造、すなわち、ナット部材を従来のようにボルトに螺合する従来のボルト、ナット構造と異なり、ナットを使用せず、被固定物を締め付け固定するために使用する独自の形状の圧着環状体とストッパー脚体を用いた弛緩防止構造により締付け機構を構成して緩み止めを実現し、ナットレス化を実現して、ボルトの雄ネジがつぶれるという問題点を悉く解消すると共に、従来と大差のない作業ができるようにしたナットレスボルトによる締付け機構の緩み止め構造を提供することを目的とする。 In the present invention, unlike the conventional bolt and nut structure, which is a completely different concept from the conventional bolt and nut locking structure, that is, the conventional bolt and nut structure in which the nut member is screwed into the bolt as in the conventional case, the nut is used. A tightening mechanism is constructed with a uniquely shaped crimping ring body and a stopper leg that are used to tighten and fix the object to be fixed without using it, and a tightening mechanism is realized to prevent loosening and nutlessness is realized. It is an object of the present invention to solve the problem that the male screw of the bolt is crushed, and to provide a structure for preventing loosening of the tightening mechanism by the nutless bolt so that the work can be performed in the same manner as the conventional one.
この発明では、
プレート受け部を形成したボルト本体と、
ボルト本体の基部において複数枚の把持プレートを挿貫支持するプレート支持部と、
プレート支持部の先端に形成した周面溝部と、
周面溝部の先端に形成した大径のボルト先端部と、
プレート支持部に遊嵌した把持プレートと、
把持プレート面に配設した上方付勢のバネ部材と、
周面溝部に遊嵌しバネ部材を圧着するように構成し内周面に係止突起を設けた圧着環状体と、
圧着環状体をボルト先端部から挿通して周面溝部に遊嵌する際に係止突起がボルト先端部周面と干渉しないように係止突起をガイドするようにボルト先端部周面に形成した縦溝と、
圧着環状体が周面溝部で不用意に回転しないように圧着環状体の内周に突設した係止突起と係合するように圧着ボルト先端部の縦溝を挿通し周面溝部に到達するように構成したストッパー脚体と、よりなるナットレスボルトによる締付け機構の緩み止め構造を提供するものである。
In this invention
The bolt body that formed the plate receiving part and
A plate support that inserts and supports multiple grip plates at the base of the bolt body,
The peripheral groove formed at the tip of the plate support and
The tip of a large-diameter bolt formed at the tip of the peripheral groove and
A grip plate loosely fitted to the plate support,
An upwardly urging spring member arranged on the grip plate surface and
A crimping annular body that is configured to loosely fit into the peripheral groove and crimp the spring member and has a locking projection on the inner peripheral surface.
When the crimping annular body is inserted from the bolt tip and loosely fitted into the peripheral groove, the locking projection is formed on the peripheral surface of the bolt tip so as to guide the locking projection so as not to interfere with the peripheral surface of the bolt tip. With flutes
To prevent the crimping annular body from inadvertently rotating in the peripheral groove portion, the vertical groove at the tip of the crimping bolt is inserted so as to engage with the locking projection protruding from the inner circumference of the crimping annular body to reach the peripheral groove portion. Provided is a structure for preventing loosening of a tightening mechanism by a nutless bolt composed of a stopper leg body configured as described above.
また、ボルト先端部周面には雄ネジを形成したことを特徴とする。 Further, it is characterized in that a male screw is formed on the peripheral surface of the tip of the bolt.
また、周面溝部に遊嵌した圧着環状体の回転作動と下方圧着作動とは別途設けた回転治具と圧着治具とにより行うことを特徴とする。 Further, the rotational operation and the downward crimping operation of the crimping annular body loosely fitted in the peripheral groove portion are performed by a rotating jig and a crimping jig separately provided.
また、回転治具は、圧着環状体の補助突起が係合するように中空円形ケースの下端周縁部に形成した切欠部よりなることを特徴とする。 Further, the rotary jig is characterized in that it is composed of a notch formed in the lower end peripheral portion of the hollow circular case so that the auxiliary protrusion of the crimping annular body is engaged.
また、圧着治具は、ボルト先端部の周面に形成した雄ネジと螺合する雄ネジを内周面に形成した筒状圧着体よりなることを特徴とする。 Further, the crimping jig is characterized by comprising a tubular crimping body in which a male screw screwed with a male screw formed on the peripheral surface of the tip of the bolt is formed on the inner peripheral surface.
請求項１に記載の発明によれば、本発明に係るナットレスボルトによる締付け機構の緩み止め構造は、プレート支持部を有するボルト本体と、複数枚の把持プレートと、上方付勢のバネ部材と、圧着環状体と、ストッパー脚体とから構成されている。 According to the first aspect of the present invention, the loosening prevention structure of the nutless bolt tightening mechanism according to the present invention includes a bolt body having a plate support portion, a plurality of gripping plates, and an upward urging spring member. , It is composed of a crimping annular body and a stopper leg.
これを従来のボルトとナットを使用した締結構造に比べてみると、ボルト本体はボルトに相当し、把持プレートはワッシャに相当し、上方付勢のバネ部材はバネ座金に相当し、圧着環状体はナットに相当する。 Comparing this with the conventional fastening structure using bolts and nuts, the bolt body corresponds to a bolt, the grip plate corresponds to a washer, and the upward urging spring member corresponds to a spring washer, which is a crimping ring. Corresponds to a nut.
したがって、従来のボルトとナットを使用した締結構造に比べて増えている構成品はストッパー脚体のみである。しかし、このストッパー脚体は緩み止め防止のために最後に挿嵌する構成品であるため、これを除けば、なんら、従来の構成を大きく変更するものではない。よって、従来と同等の機能を有する構成品で本発明による緩み止め構造を実現することができるため、締め付け作業は、従来と同等の作業内容で行うことができる。
また、圧着環状体は、従来のような雄ネジと雌ネジの螺合によって締め付けるものではないため、ナットレス化が実現でき、従来のネジ締めの際に誤ってボルトの雄ネジをつぶしてしまうという問題点を悉く解消するという顕著な効果を奏する。
Therefore, the only component that has increased compared to the conventional fastening structure using bolts and nuts is the stopper leg. However, since this stopper leg is the last component to be inserted to prevent loosening, it does not significantly change the conventional configuration except for this. Therefore, since the loosening prevention structure according to the present invention can be realized with a component having the same function as the conventional one, the tightening work can be performed with the same work content as the conventional one.
In addition, since the crimping ring is not tightened by screwing a male screw and a female screw as in the past, it is possible to realize nutlessness, and it is said that the male screw of the bolt is accidentally crushed when tightening the conventional screw. It has a remarkable effect of solving problems.
また、ストッパー脚体３本の脚部は、ネジの緩む方向に対し直角方向に形成されたボルト先端部の縦溝に楔状に挿嵌するため、極めて顕著な緩み止めの効果を奏する。 Further, since the legs of the three stopper legs are inserted into the vertical groove of the bolt tip formed in the direction perpendicular to the loosening direction of the screw in a wedge shape, an extremely remarkable effect of preventing loosening is obtained.
請求項２に記載の発明によれば、ボルト先端部の周面には雄ネジ部を形成しているため、この雄ネジを利用して、圧着治具と環対治具を用いてナットに相当する圧着環状体を、上方からネジを回して締め付けることができ、圧着環状体をボルト本体の周面溝部へ容易に嵌合することができる。
According to the invention of
請求項３に記載の発明によれば、周面溝部に遊嵌した圧着環状体の回転作動と下方圧着作動とは別途設けた回転治具と圧着治具を用いて行うよう構成しているため、ナットに相当する圧着環状体の外周面に設けた補助突起を下方に押圧して、内周面に設けた係止突起を、ボルト本体の周面溝部に容易に嵌合させることができる。また、このような締付け構造は、各方面に広く応用することができる。 According to the invention of claim 3, the rotation operation and the downward crimping operation of the crimping annular body loosely fitted in the peripheral groove portion are configured to be performed by using a rotating jig and a crimping jig separately provided. , The auxiliary protrusion provided on the outer peripheral surface of the crimping annular body corresponding to the nut can be pressed downward, and the locking protrusion provided on the inner peripheral surface can be easily fitted into the peripheral groove portion of the bolt body. Further, such a tightening structure can be widely applied in various fields.
請求項４に記載の発明によれば、回転治具は、圧着環状態の外周面に設けた補助突起と係合するように回転治具の下端周縁部に切欠部を形成している。したがって、当該切欠部と前記補助突起とを係合させることにより、回転治具を用いて圧着環状態を回転させることができるため、圧着環状体の内周面に設けた係止突起を、ボルト本体の周面溝部に容易に嵌合させることができる。 According to the fourth aspect of the present invention, the rotating jig has a notch formed in the lower peripheral peripheral portion of the rotating jig so as to engage with an auxiliary protrusion provided on the outer peripheral surface of the crimp ring state. Therefore, by engaging the notch with the auxiliary protrusion, the crimp ring state can be rotated by using a rotating jig. Therefore, the locking protrusion provided on the inner peripheral surface of the crimp ring is bolted. It can be easily fitted into the peripheral groove portion of the main body.
請求項５に記載の発明によれば、圧着治具は、その内周面にボルト先端部の周面に形成された雄ネジ部と螺合する雌ネジ部を形成しているため、当該雌ネジを、前記雄ネジに螺合させて、圧着治具を回すことにより、圧着環状体を容易に締め付けることができる。また、このような作業は、従来のナットを回して締め付ける作業内容と大きな差異はないため、作業方法を一から変更しなくて済む。
According to the invention of
本発明の締付け機構の緩み止め構造の要旨は、ボルト本体の基部に形成したプレート受部を基準面として、下から順に、バネ部材、下把持プレート、締め付けを行う被締結物、上把持プレート及び圧着環状体を遊嵌又は挿貫し、圧着冶具と環体冶具を用いて前記バネ部材の付勢に抗して圧着環状体を押し下げ、圧着環状体を所定の角度だけ右又は左に回して圧着環状体の内周面に設けた係止突起を周面溝部に嵌合させ、さらにその上からストッパー脚体の３本の脚部を、ボルト先端部に形成した縦溝に楔状に挿嵌させることにより、被締結物の締め付けを行うとともに、緩み止め効果を奏するよう構成し、もって、ナットレス化を実現するものである。 The gist of the loosening prevention structure of the tightening mechanism of the present invention is that the spring member, the lower gripping plate, the object to be tightened, the upper gripping plate and the upper gripping plate are arranged in order from the bottom with the plate receiving portion formed at the base of the bolt body as a reference surface. The crimping ring is loosely fitted or inserted, the crimping ring is pushed down against the urging of the spring member by using the crimping tool and the ring jig, and the crimping ring is turned to the right or left by a predetermined angle. A locking projection provided on the inner peripheral surface of the crimping ring is fitted into the peripheral groove, and three legs of the stopper leg are inserted into the vertical groove formed at the tip of the bolt in a wedge shape from above. By doing so, the object to be fastened is tightened and the loosening prevention effect is exerted, thereby realizing nutlessness.
以下、本発明の実施形態について図面により説明する。ただし、図面は模式的なものであり、各部の配置や寸法の比率等は現実のものとは必ずしも一致するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the drawings are schematic, and the arrangement of each part and the ratio of dimensions do not always match the actual ones.
図１は、本発明に係るナットレスボルトによる締付け機構の緩み止め構造の構成の一例を示す分解斜視図である。本図において、本発明の実施形態に係る締付け機構の緩み止め構造は、従来のボルトに相当するボルト本体１と、従来のナットに相当する圧着環状体５と、従来のワッシャに相当する上下把持プレート３ａ、３ｂと、従来のバネ座金に相当する上方付勢のバネ部材２と、ストッパー脚体６と、を用いて、被締結物４、４を締結する例を示す。
FIG. 1 is an exploded perspective view showing an example of a configuration of a loosening prevention structure for a tightening mechanism using nutless bolts according to the present invention. In this figure, the loosening prevention structure of the tightening mechanism according to the embodiment of the present invention includes a
なお、本発明の他の実施態様としては、プレート受部１１を基準面として下から順に、下把持プレート３ａ、締め付けを行う被締結物４、４、バネ部材２、上把持プレート３ｂ、圧着環状体５及びストッパー脚体６を遊嵌又は挿通等して被締結物４、４を締結することもできる。
In another embodiment of the present invention, the lower
また、他の実施態様としては、プレート受部１１を基準面として下から順に、下把持プレート３ａ、締め付けを行う被締結物４、４、上把持プレート３ｂ、バネ部材２、圧着環状体５及びストッパー脚体６を遊嵌又は挿通等して被締結物４、４を締結することもできる。
Further, as another embodiment, the lower
このように、遊嵌又は挿通等する順番は特に限定されるものではなく、用途に応じて入れ替えても差し支えない。
本発明の実施例では、図１に示す順番で遊嵌又は挿通等して被締結物４、４を締結する場合について説明する。
As described above, the order of loose fitting or insertion is not particularly limited, and may be replaced depending on the intended use.
In the embodiment of the present invention, a case where the objects to be fastened 4 and 4 are fastened by loose fitting or inserting in the order shown in FIG. 1 will be described.
ボルト本体１は、従来のボルトに相当するものである。ボルト本体１のボルト頭部は、例えば、図１、図２に示すように、底面視略正六角形に形成されプレート受部１１を形成している。
なお、ボルト頭部の形状は六角ボルトの限定されるものではなく、六角ボルトの頭部に一部変更を加えた形状のものや、四角ボルト、アンカーボルトなどあらゆる形状の頭部に対応することが可能である。
The
The shape of the bolt head is not limited to hexagon bolts, but it should be compatible with heads of all shapes such as hexagon bolt heads with some modifications, square bolts, and anchor bolts. Is possible.
ボルト基部である円筒部分は、バネ部材２と、下把持プレート３ａとを遊嵌し、その上に、例えば、２枚の被締結物４、４を挿貫し、さらにその上に上把持プレート３ｂを遊嵌可能とする長さのプレート支持部１２を形成している。
In the cylindrical portion which is the base of the bolt, the
ボルト本体１の首下長さに相当するプレート支持部１２の長さは、自然状態におけるバネ部材２、上下把持プレート３ａ、３ｂ及び所定の被締結物４、４の全体の厚さよりも短く、かつ、バネ部材２が押圧された状態における厚さよりも長いものを使用する。
なお、実際の製品化にあたっては、プレート支持部１２の長さは、締め付けをする被締結物４、４の厚さに応じて、各種の長さの物を品揃えしておくことはいうまでもない。
The length of the
In actual commercialization, it goes without saying that the length of the
ボルト本体１は、所定の深さの周面溝部１３が、プレート支持部１２の上端部に周設されている。周面溝部１３は、後述する圧着環状体５を嵌合させる溝である。したがって、周面溝部１３の溝の幅は、前記圧着環状体５が嵌合可能な厚みに形成されている。
In the
また、ボルト本体１は、周面溝部１３の上部に形成されたボルト先端部１４に、雄ネジ部１５を螺設している。ボルト先端部１４は、圧着環状体５を前記周面溝部１３に遊嵌する際に、圧着環状体５の係止突起５２が、ボルト先端部１４の周面と干渉しないように、その周面に当該係止突起５２をガイドするための縦溝１６が、３個所形成されている。
Further, in the
バネ部材２は、従来のバネ座金に相当するものであり、被締結物４、４の上方又は下方に設置する。バネ部材２は、バネ部材２の押圧に伴う反発力の強度を変えることにより締め付けの度合いを調整することができ、締め付けの緩みを防止する機能を果たすため、弾性係数の大きな素材が使用される。バネ部材２は、図１に示すように、前記プレート支持部１２を挿通可能とする丸孔が穿設され、その周面から８個の萼片状のバネ片を斜め上方に放射状に延伸して上方付勢を有する略花萼状の円環を形成している。
The
把持プレート３ａ、３ｂは、従来のワッシャに相当するものであり、締め付け時に前記バネ部材２の付勢を受けて被締結物４、４を支えるとともに、被締結物４、４にキズをつけることがないように保護するものである。
The
把持プレート３ａ、３ｂは、図１に示すように、その中央にボルト本体１のプレート支持部１２を挿通可能とする丸孔が穿設された円環をなしており、締結時において前記バネ部材２がはみ出さないように、その外周の直径は、バネ部材２の直径よりも大きく形成されている。
As shown in FIG. 1, the gripping
把持プレート３ａ、３ｂは、例えば、被締結物４、４の上面と下面にそれぞれ挿入される。本実施例では、下側に挿入する把持プレートを下把持プレート３ａ、上側に挿入する把持プレートを下把持プレート３ａとする。
The
圧着環状体５は、従来のナットにとって代わるものであり、従来のナットを不要とするものである。圧着環状体５は、図１、図３に示すように、その中央にボルト先端部１４を挿通可能とする丸孔５１が穿設された円環状に形成されている。そして、当該円環の内周から中心方向に３個の係止突起５２が突設され、円環の外周から当該係止突起５２の反対方向に３個の補助突起５３が突設されている。
The crimping
すなわち、圧着環状体５の係止突起５２の形状は、圧着環状体５をボルト先端部１４から挿通して周面溝部１３に遊嵌する際に、係止突起５２がボルト先端部１４の周面と干渉しないように、かつ、ボルト先端部１４の周面に形成した縦溝１６に沿ってガイドするように、ボルト先端部１４と干渉しない形状としている。
That is, the shape of the locking
また、圧着環状体５の補助突起５３は、締め付け時において、後述する圧着環体回転冶具７を用いて、圧着環状体５を周面溝部１３に嵌合させる際に、圧着環体回転冶具７の回転操作ケース７５の外周下端に設けられた補助突起係合部７６と係合することにより、圧着環状体５を下方に押し下げると共に、所定の角度だけ回す力の作用点になるものである。
Further, the
ストッパー脚体６は、緩み止めの楔の働きをするものである。ストッパー脚体６は、図１、図４に示すように、円盤状の天板６１の底面に突起を設け、円周面から３本の脚部６２が垂設されている。ストッパー脚体６の当該断面の形状は、前記圧着環状体５の丸孔５１及び係止突起５２に干渉することなく挿嵌可能に形成されている。
The
すなわち、ストッパー脚体６の３本の脚部６２は、上方から挿入すると、ボルト先端部１４の周面に形成した３個の縦溝１６に挿通され、さらに、周面溝部１３に嵌合された前記圧着環状体５のそれぞれの係止突起５２、５２間を挿嵌する。そして、当該脚部６２の先端は、周面溝部１３の下端まで到達する。
That is, when the three
このように、当該それぞれの脚部６２は、各縦溝１６及び係止突起５２、５２間を連通して嵌合し、その先端は、周面溝部１３の下端まで到達するため、ネジの緩む方向に対し直角方向に楔状に挿嵌することになり、被締結物４、４の締め付けが緩まないよう固着することができる。
また、このようにして被締結物４、４を固着することができるため、ナットレス化が実現でき、ボルト本体１の雄ネジの欠損、すなわち雄ネジをつぶしてしまうことを防止することができる。
また、ストッパー脚体６は、図７の断面図に示すように、底面に突起部６３を設けることで、ボルト先端部１４に装着した際にボルト先端部１４との間に間隙を形成する。ストッパー脚体６は、この間隙にマイナスドライバー等を挿入することで容易に取外しできる。
In this way, the
Further, since the objects to be fastened 4 and 4 can be fixed in this way, nutlessness can be realized, and it is possible to prevent the male screw of the
Further, as shown in the cross-sectional view of FIG. 7, the
次に、本発明の緩み止め構造に係る締め付けに使用する圧着環体回転冶具７について説明する。図５（ａ）は、本発明に係る圧着環体回転冶具７の構成を示す上方斜視図、（ｂ）は、同じく下方斜視図、（ｃ）は、当該冶具を組み合わせた下方斜視図である。
Next, the crimp ring body
圧着環体回転冶具７は、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、圧着環体押圧部７１と回転操作ケース７５から構成されている。圧着環体押圧部７１は、前記圧着環状体５を上方から押圧して、前記周面溝部１３まで押し下げるための圧着冶具である。また、回転操作ケース７５は、前記圧着環体押圧部７１を用いて押し下げた圧着環状体５を、その周面下端に形成された切欠部である補助突起係合部７６に圧着環状体５の補助突起５３を係合させ、右又は左方向に回転させて、前記周面溝部１３に嵌合させるための回転冶具である。
As shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b), the crimp ring body
圧着環体押圧部７１は、円柱状で底面に丸穴が穿設された下方開放の筒状圧着体７３と、その上方に延設された長円柱状の押圧軸７２とで形成されている。筒状圧着体７３の底面に穿設された前記丸穴の内周面には、ボルト先端部１４の周面に螺設された雄ネジ部１５に螺合する雌ネジ部７４が螺設されている。
The crimp ring
回転操作ケース７５は、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、円柱状で底面に丸穴７７が穿設された下方開放の中空円形ケースを形成している。当該丸穴７７の直径は、前記圧着環体押圧部７１の筒状圧着体７３の外径よりも大きく、深さは、当該筒状圧着体７３の高さよりも深く形成されている。
As shown in FIGS. 5A and 5B, the
また、圧着環体回転冶具７は、回転操作ケース７５の天面に前記圧着環体押圧部７１の押圧軸７２が挿通可能な丸孔７８が穿設され、当該天面の周面の両端は所定の幅だけ半月状に切除され、当該切除部分が把持可能に形成されている。
Further, in the crimp ring
したがって、圧着環体回転冶具７は、図５（ｃ）に示すように、圧着環体押圧部７１の押圧軸７２が、回転操作ケース７５の天面に穿設された丸孔７８に挿通され、筒状圧着体７３が、回転操作ケース７５内にそのまま収納される。すなわち、圧着環体押圧部７１は、回転操作ケース７５内に収納され、相互に回動自在に緩嵌している。
Therefore, in the crimping
次に、圧着環体回転冶具７を用いて、締め付けを行う手順について、図６（ａ）〜（ｃ）及び図７の締め付け作業が完了した状態における本発明に係るナットレスボルトによる締付け機構の緩み止め構造の構成を示す断面図に基づき説明する。
Next, regarding the procedure for tightening using the crimp ring body
ボルト本体１の基部であるプレート支持部１２には、図６（ａ）に示すように、下から順にバネ部材２、下把持プレート３ａ、締結しようとする２枚の被締結物４、４、上把持プレート３ｂ及び圧着環状体５を、遊嵌又は挿通している。
As shown in FIG. 6A, the
この場合に、周面溝部１３の上端面は、圧着環状体５の上面より下になるようにボルト本体１のプレート支持部１２の長さを選定しているため、周面溝部１３は、圧着環状体５に隠れている。この状態において、圧着環体回転冶具７の圧着環体押圧部７１を、ボルト先端部１４及び圧着環状体５の上方から被せる。
In this case, since the length of the
次に、図６（ｂ）に示すように、回転操作ケース７５の補助突起係合部７６に、圧着環状体５の補助突起５３を係合させる。そして、圧着環体押圧部７１の押圧軸７２を矢印方向に回転させながら、ボルト先端部１４に螺設された雄ネジ部１５に、筒状圧着体７３の内周面に螺設された雌ネジ部７４を螺合させ、前記押圧軸７２を矢印方向、すなわち、ネジを締める方向に回転させながら締めてゆく。
Next, as shown in FIG. 6B, the
ネジを締めることにより、ボルト本体１が引き上げられるため、これに伴ってプレート受部１１も引き上げられ、バネ部材２が圧縮方向の力を受けて圧縮しながらプレート受部１１、すなわちボルトの頭部は上方に螺進する。
圧着環状体５は、圧着環体押圧部７１による押圧と、プレート受部１１の上方への螺進により、バネ部材２の圧縮に対する上方付勢に逆らってプレート受部１１方向に下がってくる。
そして、圧着環状体５が周面溝部１３に嵌合する位置まで下がったときに、押圧軸７２の雌ネジ部７４の頂点にボルト先端部１４が到達し、そこで押圧軸７２の回転が止まる。
By tightening the screw, the
The crimping
Then, when the crimping
次に、回転操作ケース７５を、所定の角度だけ右（下側の矢印方向）又は左方向に回すことにより、補助突起係合部７６が係合状態にある補助突起５３をその方向に回して、各係止突起５２を周面溝部１３に嵌合させる。この場合において、縦溝１６と、各係止突起５２、５２間を連通する空間を形成するよう嵌合させる。
Next, by turning the
次に、圧着環体押圧部７１の押圧軸７２を、ネジを締めた方向に対し逆方向に回転させてネジを緩めていく。
Next, the pressing
次に、図６（ｃ）に示すように、圧着環体回転冶具７を取り外し、ストッパー脚体６の３本の脚部６２を、ボルト先端部１４に形成された各縦溝１６及び前記圧着環状体５に、上方から挿入する。これにより、図７に示すように、それぞれの脚部６２は、各縦溝１６及び係止突起５２、５２間を連通して挿嵌され、その先端は、周面溝部１３の下端まで到達して、ネジの緩む方向に対し直角方向に楔状に固定する。
Next, as shown in FIG. 6C, the crimping ring body
なお、上記の説明では省略したが、図７に示すように、圧着環体回転冶具７の回転操作ケース７５と圧着環体押圧部７１の間に、両冶具が回動自在となるようにバネ９を設け、これらの冶具による締め付けの際に、バネ９の付勢を利用して圧着環状体５を押圧するよう構成することもできる。
Although omitted in the above description, as shown in FIG. 7, a spring is provided between the
本発明に係るナットレスボルトによる締付け機構の緩み止め構造は、以上のように構成されているために、独自の形状の圧着環状体とストッパー脚体を用いた弛緩防止構造により締付け機構を構成して緩み止めを実現し、ナットレス化を実現して、ボルトの雄ネジがつぶれるという問題点を悉く解消すると共に、締め付け作業は従来と同等の作業内容で行うことができるナットレスボルトによる締付け機構の緩み止め構造を提供することができる。特に材質がステンレスの場合は「ゆるみ」やすいため、その効果は極めて顕著である。 Since the loosening prevention structure of the nutless bolt tightening mechanism according to the present invention is configured as described above, the tightening mechanism is configured by a loosening prevention structure using a crimping annular body having a unique shape and a stopper leg. A nutless bolt tightening mechanism that eliminates the problem of crushing the male screw of the bolt and allows the tightening work to be performed with the same work content as before. A locking structure can be provided. Especially when the material is stainless steel, the effect is extremely remarkable because it is easy to "loose".
また、ストッパー脚体６の３本の脚部６２は、ネジの緩む方向に対し直角方向に形成されたボルト先端部１４の縦溝１６に楔状に挿嵌するため、極めて顕著な緩み止めの効果を奏する。
Further, since the three
また、ボルト先端部１４の周面には雄ネジ部１５を形成しているため、この雄ネジを利用して、圧着環体回転冶具７を用いて従来のナットに代わる圧着環状体５を、上方からネジを回して締め付けることができ、圧着環状体５をボルト本体１の周面溝部１３へ容易に嵌合することができる。
Further, since the
また、周面溝部１３に遊嵌した圧着環状体５の回転作動と下方圧着作動とは別途設けた圧着環体回転冶具７を用いて行うよう構成しているため、ナットに代わる圧着環状体５の外周面に設けた補助突起５３を下方に押圧して、内周面に設けた係止突起５２を、ボルト本体１の周面溝部１３に容易に嵌合させることができる。
Further, since the rotational operation and the downward crimping operation of the crimping
また、回転操作ケース７５は、圧着環状体５の外周面に設けた補助突起５３と係合するように回転操作ケース７５の下端周縁部に補助突起係合部７６を形成している。したがって、当該補助突起係合部７６と前記補助突起５３とを係合させることにより、回転操作ケース７５を用いて圧着環状体５を回転させることができるため、圧着環状体５の内周面に設けた係止突起５２を、ボルト本体１の周面溝部１３に容易に嵌合させることができる。
Further, the
また、圧着環体押圧部７１の筒状圧着体７３は、その内周面にボルト先端部１４の周面に形成された雄ネジ部１５と螺合する雌ネジ部７４を形成しているため、当該雌ネジ部７４を、前記雄ネジ部１５に螺合させて、圧着環体押圧部７１の押圧軸７２を回すことにより、圧着環状体５を容易に締め付けることができる。また、このような作業は、従来のナットを回して締め付ける作業内容と大きな差異はないため、作業方法を一から変更しなくて済む。
Further, since the tubular crimping
以上の実施形態において説明した本発明に係るナットレスボルトによる締付け機構の緩み止め構造は、一般的な締結の用途に広く用いることができることは勿論であるが、例えば、次のような用途にも用いることができる。 It goes without saying that the loosening prevention structure of the nutless bolt tightening mechanism according to the above embodiment described in the above embodiment can be widely used for general fastening applications, but also for the following applications, for example. Can be used.
図８は、本発明に係るナットレスボルトによる締付け機構の緩み止め構造の一用途例を示す図である。
すなわち、図８は、鉄道レール３０の締結構造の一例を示す断面視図である。本図において、鉄道レール３０は、ＰＣまくらぎ（プレストレスト・コンクリートまくらぎ）３１上にタイプレート３２及びレールパッド３４を介して載置され、レールクリップ３５と前記タイプレート３２によりフランジ３０ａが挟持されて、本発明に係るナットレスボルトによる締付け機構により前記ＰＣまくらぎ３１に締結固定されている。また、前記タイプレート３２は、タイプレート用アンカー３３を介して前記ＰＣまくらぎ３１に固定されている。
FIG. 8 is a diagram showing an application example of a loosening prevention structure of a tightening mechanism using nutless bolts according to the present invention.
That is, FIG. 8 is a cross-sectional view showing an example of the fastening structure of the
さらに詳しくは、図８の締結部分の拡大図に示すように、前記タイプレート用アンカー３３に立設されているボルト本体１に、前記タイプレート３２を挿貫し、鉄道レール３０を、レールパッド３４を介してタイプレート３２の上に載置する。そして、前記ボルト本体１にレールクリップ３５を挿貫し、レールクリップ３５とタイプレート３２とで鉄道レール３０のフランジ３０ａの左右両端を挟持する。
なお、タイプレート３２またはレールパッド３４とレールクリップ３５を絶縁体で構成することによりＰＣまくらぎ３１と鉄道レール３０との絶縁化を図ることができる。
More specifically, as shown in the enlarged view of the fastening portion of FIG. 8, the
By configuring the
次に、本発明に係るナットレスボルトによる締付け機構を用いて、前記レールクリップ３５とタイプレート３２とを締結固定する。すなわち、前記ボルト本体１に、上把持プレート３ｂを遊嵌し、その上にバネ部材２を遊嵌し、さらにその上に圧着環状体５を挿通する。そして、先述のように、圧着環体回転冶具７を用いて圧着環状体５により前記レールクリップ３５とタイプレート３２とを締め付け固定し、最後にストッパー脚体６をボルト本体１のボルト先端部１４に上方から挿入し、圧着環状体５をネジの緩む方向に対し直角方向に楔状に固定する。
以上のようにして、鉄道レール３０をＰＣまくらぎ３１に締結固定することができる。
Next, the
As described above, the
鉄道レール３０及びＰＣまくらぎ３１には、鉄道車両が走行する度に大きな荷重が加わるため鉄道レール３０は大きく撓み、さらに振動が加わるためネジは緩みやすい。しかし、本発明に係るナットレスボルトによる締付け機構の緩み止め構造を使用することにより、ネジが緩む問題は悉く解消する。また、ネジの緩みの点検は、ストッパー脚体６が抜けているか否かの確認で済むため、点検に手間を要しないという顕著な効果を奏する。
Since a large load is applied to the
以上の実施形態において説明した本発明に係るナットレスボルトによる締付け機構の緩み止め構造は、上述した実施形態に限られず、上述した実施形態の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更した構成、公知発明及び上述した実施形態の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更した構成等も含まれる。また、本発明の技術的範囲は上述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された事項とその均等物にまで及ぶものである。 The loosening prevention structure of the nutless bolt tightening mechanism according to the above embodiment described in the above embodiment is not limited to the above-described embodiment, and the configurations disclosed in the above-described embodiment may be mutually replaced or combined. It also includes a modified configuration, a known invention, and a configuration in which the configurations disclosed in the above-described embodiments are replaced with each other or the combination is modified. Further, the technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment, but extends to the matters described in the claims and their equivalents.
本発明の実施形態では、ボルト本体１の基部にあるプレート支持部１２には、下から順にバネ部材２、下把持プレート３ａ、締結しようとする２枚の被締結物４、４、上把持プレート３ｂ及び圧着環状体５を遊嵌又は挿通等するものとして説明したが、先述のとおりこれらを遊嵌又は挿通等する順番は特に限定されるものではなく、用途に応じて入れ替えても差し支えない。
In the embodiment of the present invention, the
また、用途によっては、例えば、下把持プレート３ａを２枚遊嵌してもよいし、使用しなくても差し支えない。上把持プレート３ｂにおいても同様である。
また、用途によっては、バネ部材２を被締結物４、４の上下に挿入して、上下２枚のバネ部材２の付勢を利用することもできる。
Further, depending on the application, for example, two lower
Further, depending on the application, the
また、被締結物４、４は、２枚に限定されるものではなく、用途によっては、何枚積み重ねても差し支えない。 Further, the objects to be fastened 4 and 4 are not limited to two, and any number of objects to be fastened may be stacked depending on the intended use.
また、ボルト先端部１４に設けた縦溝１６と、ストッパー脚体６の脚部６２と、圧着環状体５に設けた係止突起５２と、補助突起５３とは、それぞれ３個設けた場合について説明したが、３個に限定されるものではなく、２個であっても４個であっても差し支えない。
Further, when the
また、圧着環状体５の形状は円環の周面に係止突起５２及び補助突起５３を突設したものとして説明したが、このような形状に限定されるものではなく、例えば、係止突起５２に代えて、外周を正六角形として従来のボルトの外観と同様にしても差し支えない。この場合には、圧着環体押圧部７１の筒状圧着体７３の底面に設けた穴の形状を六角穴に形成すればよい。
Further, the shape of the crimping
また、ストッパー脚体６自体が脱落することがないように、例えば、弾性を有する素材を使用して、脚部６２の先端を外周方向に付勢することにより、脚部６２を縦溝１６に挿嵌した際に、圧着環状体５に係止するよう構成することもできる。
Further, in order to prevent the
また、脚部６２の先端に突起を設けるとともに、圧着環状体５の内周面に凹部を設け、ストッパー脚体６の各脚部６２を当該圧着環状体５の係止突起５２、５２間に挿嵌すると、当該突起が当該凹部に係合して、脱落することがないように構成することもできる。
Further, a protrusion is provided at the tip of the
また、圧着環体押圧部７１の押圧軸７２には、ノブ、つまみ、レバーなどの押圧軸７２の回転を補助するための冶具を取り付け可能な構造としてもよい。
Further, the pressing
また、押圧軸７２を、プラスドライバーやマイナスドライバーを使って回転させることができるように、押圧軸７２の頭部にプラス溝や、マイナス溝を設けてもよい。
Further, a Phillips groove or a minus groove may be provided on the head of the
また、押圧軸７２を、スパナやレンチを用いて締め付け可能とするために、押圧軸７２の頭部をナットと同様の正六角形の形状としてもよい。要は、本発明の趣旨を活かして、さらに手軽に作業をすることができるような構成品を付加することは何ら差し支えない。
Further, in order to allow the
１ ボルト本体
２ バネ部材
３ａ 下把持プレート
３ｂ 上把持プレート
４ 被締結物
５ 圧着環状体
６ ストッパー脚体
７ 圧着環体回転治具
９ バネ
１１ プレート受部
１２ プレート支持部
１３ 周面溝部
１４ ボルト先端部
１５ 雄ネジ部
１６ 縦溝
３０ 鉄道レール
３１ ＰＣまくらぎ
３２ タイプレート
３４ レールパッド
３５ レールクリップ
５１ 丸孔
５２ 係止突起
５３ 補助突起
６１ 天板
６２ 脚部
７１ 圧着環体押圧部
７２ 押圧軸
７３ 筒状圧着体
７４ 雌ネジ部
７５ 回転操作ケース
７６ 補助突起係合部
７７ 丸孔
７８ 丸孔
1
Claims (5)
ボルト本体の基部において複数枚の把持プレートを挿貫支持するプレート支持部と、
プレート支持部の先端に形成した周面溝部と、
周面溝部の先端に形成した大径のボルト先端部と、
プレート支持部に遊嵌した把持プレートと、
把持プレート面に配設した上方付勢のバネ部材と、
周面溝部に遊嵌しバネ部材を圧着するように構成し内周面に係止突起を設けた圧着環状体と、
圧着環状体をボルト先端部から挿通して周面溝部に遊嵌する際に係止突起がボルト先端部周面と干渉しないように係止突起をガイドするようにボルト先端部周面に形成した縦溝と、
圧着環状体が周面溝部で不用意に回転しないように圧着環状体の内周に突設した係止突起と係合するように圧着ボルト先端部の縦溝を挿通し周面溝部に到達するように構成したストッパー脚体と、
よりなるナットレスボルトによる締付け機構の緩み止め構造。 The bolt body that formed the plate receiving part and
A plate support that inserts and supports multiple grip plates at the base of the bolt body,
The peripheral groove formed at the tip of the plate support and
The tip of a large-diameter bolt formed at the tip of the peripheral groove and
A grip plate loosely fitted to the plate support,
An upwardly urging spring member arranged on the grip plate surface and
A crimping annular body that is configured to loosely fit into the peripheral groove and crimp the spring member and has a locking projection on the inner peripheral surface.
When the crimping annular body is inserted from the bolt tip and loosely fitted into the peripheral groove, the locking projection is formed on the peripheral surface of the bolt tip so as to guide the locking projection so as not to interfere with the peripheral surface of the bolt tip. With flutes
The vertical groove at the tip of the crimping bolt is inserted to reach the peripheral groove so as to engage with the locking projection protruding from the inner circumference of the crimping annular body so that the crimping annular body does not inadvertently rotate in the peripheral groove. With the stopper leg configured as
Loosening prevention structure of the tightening mechanism with nutless bolts.
Any one of claims 1 to 4, wherein the crimping jig comprises a tubular crimping body having a male screw formed on the peripheral surface of the tip of the bolt and a female screw screwed on the inner peripheral surface. Loosening prevention structure of the tightening mechanism with nutless bolts described in the section.
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