JPH0874830A - ボルト締付用座金及びボルト締結構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ボルト締結部の座ぐり加工時間を減らし、締付
作業と分解作業を容易に行うことのできるボルト締付用
座金及びボルト締結構造を得る。 【構成】ボルト２の頭部の座ぐり穴１ｄは、円形とす
る。座金８には、座面部の外辺から複数の爪部８ｃを立
設する。この爪部８ｃの先端には、外側に折り曲げた三
角形の歯部８ｄを形成する。ボルト２をナットで締め付
けることによって、座金８の歯部８ｄの先端は、座ぐり
穴１ｄの内壁に食い込んで、ボルト２の頭部の回転が阻
止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ボルト締付用座金及び
ボルト締結構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】被締結物に対して従来から採用されてい
るボルトとナットによる締結方法においては、被締結物
にボルト用の穴を形成しただけでは、一般的に締付工具
が２個必要である。すなわち、ボルトの頭部の回転を阻
止するための工具と、ナットを回転させるための工具の
二つである。

【０００３】これは、ボルトのねじ山の傷や異物の混入
などによって、ナットとボルトのねじ山間のトルクが、
ボルトの頭部の座面の静止摩擦トルクよりも大きくなる
場合と、ナットを工具で回転させる場合に、ナットを介
してボルトを押圧し、ボルトの頭部の座面が、被締付物
から離れることによって、ボルトが空回りする場合があ
るからである。

【０００４】一方、ボルトとナットによる締結部におい
ては、ボルトとナットが被締結物の表側と裏側の位置関
係となるので、被締結物の面積が大きい場合には、一人
では上記二個の工具を使うことができず、被締結物の両
面に分かれた二人作業となるときもある。

【０００５】そのため、従来から図９〜図11に示すよう
なボルト締結構造が採用されている。図９及び図10は、
絶縁板に対して配線用の中継端子を設ける場合のボルト
締結構造を示し、このうち、図９は平面図、図10は図９
のＤ−Ｄ断面図である。

【０００６】図９及び図10において、絶縁板１の片面に
は、断面がＵ字状をなし、図９の平面図においては、一
対の平行部１ｃが形成された長円形の溝１ａが形成され
ている。この溝１ａの中心部には、ボルト穴１ｂが加工
されている。

【０００７】このボルト穴１ｂには、溝１ａの側から六
角ボルト２が挿入されている。この六角ボルト２の軸部
には、絶縁板１の他側から平座金３、ばね座金４と六角
ナット５が挿入され、このナット５の締付けによって、
ボルト２が絶縁板１に固定されている。

【０００８】このボルト２の先端側には、配線７Ａ，７
Ｂの先端に固定された圧着端子６Ａ，６Ｂが挿入され、
この圧着端子６Ａ，６Ｂの外側に挿入された座金３，ば
ね座金４を介してナット５で固定されて、左右の圧着端
子６Ａ，６Ｂを上下から締め付けることで、左右の電線
７Ａ，７Ｂを接続する中継端子を構成している。

【０００９】このように構成されたボルト締結構造にお
いては、図９に示す溝１ａの幅Ｗは、ボルトの２の頭部
の対辺寸法と比べて僅かに広くなるように加工され、ナ
ット５による締付時には、溝１ａの平行部１ｃにボルト
２の頭部が挿入され、このためボルト２の頭部が平行部
２ｃによって回転を阻止されることによって、ボルトの
頭部側の工具を不要としている。

【００１０】次に、図11は、車両に搭載される制御用機
器箱10の内部に、絶縁板11を介して電気機器15を固定し
た場合を示す図である。図11においては、制御用機器箱
10の底面に溶接された円柱状のねじ座10ａを介して絶縁
板11をボルト２，ばね座金４と平座金３でまず固定され
る。

【００１１】次に、絶縁板11の裏面に形成された溝部11
ａにあらかじめ挿入されたボルト２に対して、電気機器
15の取付穴を挿入し、ナット５，ばね座金４と平座金３
を介して、電気機器15を固定する。なお、溝部11ａは、
図９，図10で示した溝１ａと同一形状である。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このように
構成されたボルト締結構造においては、絶縁板１に形成
された溝１ａの加工に時間がかかる。すなわち、まず、
この溝１ａの加工は、フライス盤で行われるので、その
後のボルト穴の加工を行うためのボール盤への段取り換
えで工程が増える。

【００１３】さらに、溝１ａの幅Ｗを得るためには、こ
の幅Ｗがボルトの頭部の幅に対応した寸法となるので、
各ボルトの呼び寸法に対して特別仕様のカッタを準備し
なければならない。もし、汎用のカッタで加工する場合
には、このカッタを複数回往復しなければならない。し
かも、フライス加工では、加工面に凹凸が形成され平滑
な面は得られにくいので、ボルトの座面に隙間が生じ緩
みの原因となるおそれもある。

【００１４】一方、図10で示したボルト締結構造では、
ナット５を二重に使っているので問題ないが、絶縁板１
に直接被締結物を締め付ける場合には、この被締結物を
交換するときに、ボルト２が脱落するおそれがある。

【００１５】また、図11に示した電気機器の取付部のよ
うに、絶縁板11の裏面と制御用機器箱10との間に作業者
の手が入らない場合には、前述したボルトの脱落を防ぐ
ためには、まず、左側のボルト２を外し、絶縁板11も同
時に取り外さなければならない。

【００１６】そこで、本発明の目的は、ボルト締結部の
加工時間を増やすことなく、締結作業と分解作業を容易
に行うことのできるボルト締結用座金及びボルト締結構
造を得ることである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明の
ボルト締付用座金は、中心部にボルト穴が貫設された正
多角形の座面部の少なくとも二辺からボルト穴の中心線
に対して対称的に爪部を立設し、この爪部の先端の外側
に歯部を突設したことを特徴とする。

【００１８】また、請求項２に記載の発明のボルト締付
用座金は、中心部にボルト穴が貫設された正多角形の座
面部の少なくとも二辺からボルト穴の中心線に対して対
称的に爪部を立設し、座面部の外周の角部に歯部を形成
したことを特徴とする。

【００１９】また、請求項３に記載の発明のボルト締結
構造は、円形の座ぐり穴の中心にボルト穴が貫設された
被締付物と、座ぐり穴に挿着された座金の外面側からボ
ルト穴に軸部が挿入されこの軸部の他側からナットが螺
合されるボルトよりなり、座金には、中心部にボルト穴
が貫設された正多角形の座面部の少なくとも二辺からボ
ルト穴の中心線に対して対称的に立設された爪部の先端
の外側に歯部とを備えたことを特徴とする。

【００２０】さらに、請求項４に記載の発明のボルト締
結構造は、円形の座ぐり穴の中心にボルト穴が貫設され
た被締付物と、座ぐり穴に挿着された座金の外面側から
ボルト穴に軸部が挿入されこの軸部の他側からナットが
螺合されるボルトよりなり、座金には、中心部にボルト
穴が貫設された正多角形の座面部の少なくとも二辺から
ボルト穴の中心線に対して対称的に立設された爪部と、
座面部の外周の角部に形成された歯部とを備えたことを
特徴とする。

【００２１】

【作用】請求項１及び請求項２に記載の発明において
は、ボルトが締め付けられると、爪部の先端の歯部は、
ボルト締付用座金が挿入されボルトの頭部が遊嵌する凹
部の内壁にボルトの頭部で押圧され係止される。

【００２２】また、請求項３及び請求４に記載の発明に
おいては、被締付物がボルトで締め付けられると、ボル
トの頭部によって座金は座ぐり穴に圧入され、この座金
の歯部は座ぐり穴の内壁に押圧され係止される。

【００２３】

【実施例】以下、本発明のボルト締結用座金及びボルト
締結構造の一実施例を図面を参照して説明する。図１
は、本発明のボルト締結用座金及びボルト締結構造を示
す縦断面図で、従来の技術で示した図10に対応する図で
ある。また、図２（ａ）は、本発明のボルト締結用座金
を示す平面図、図２（ｂ）は図２（ａ）の部分拡大詳細
図である。さらに、図３（ａ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ
断面図、図３（ｂ）は図１の部分平面図で、従来の技術
で示した図９に対応する図である。したがって、図９及
び図10と同一部分には同一符号を付して説明を省略す
る。

【００２４】図１，図２及び図３において、従来の技術
で示した図９及び図10と異なるところは、絶縁板１に形
成された座ぐり穴の形状と、この座ぐり穴に対して詳細
後述するボルト曲り止め用の座金８が挿入されているこ
とで、他は、図９及び図10と同一である。

【００２５】図１及び図３（ｂ）において、絶縁板１に
は、図３（ｂ）にも示すように円形の座ぐり穴１ｄが形
成され、この座ぐり穴１ｄの中心部には、図１及び図３
（ｂ）の破線で示すボルト穴１ｂが貫設されている。こ
のうち、座ぐり穴１ｄには、詳細を図２及び図３（ａ）
で示す座金８が、ボルト２の挿入前にあらかじめ挿入さ
れている。

【００２６】図２及び図３（ａ）において、座金８に
は、平面図においてボルト２の座面と同形状で平面寸法
が同一の座面部８ａと、この座面部８ａの外周のうち、
120度間隔の３辺から直角に折曲形成された爪部８ｃ
と、座面部８ａの中心に形成されたボルト穴８ｂで大略
構成されている。

【００２７】このうち、爪部８ｃの先端の両側は、僅か
に外側に折り曲げられて、図３のＢ部拡大詳細図を示す
図２（ｂ）のように三角形の歯部８ｄを形成している。
この歯部８ｄの先端は、図３（ｂ）及び図１のように組
み立てられる工程を示す図４（ａ）の半断面に示すよう
に、座ぐり穴１ｄの直径φＸよりも僅かに外側に突き出
てφＹとなっている。

【００２８】したがって、このように構成されたボルト
締結用座金を用いたボルト締結構造においては、図１に
示すように組み立てる場合に、絶縁板１の座ぐり穴１ｄ
にボルト２を挿入したときには、まず、座金８を座ぐり
穴１ｄに挿入する。この座金８は、爪部８ｃの先端に形
成された歯部８ｄのために、この歯部８ｄの下部まで図
４（ａ）に示すように挿入される。

【００２９】次に、図４（ａ）に示すように、座金８の
ボルト穴から絶縁板１に形成されたボルト穴１ｂにボル
ト２を挿入し、次いで、ボルト２の先端から平座金１，
ばね座金４とナット５を挿入する。

【００３０】図４（ａ）に示すように、直径φＸの座ぐ
り穴１ｄの端面に座金８の下部が当接する位置までナッ
ト５を螺合させた後、締付工具を使ってナット５をさら
に締め付けることで、座金８はボルト２の座面によって
座ぐり穴１ｄに圧入される。

【００３１】このときには、座金８の上端の外側に折り
曲げられた歯部８ｄの先端は、絶縁板１の座ぐり穴１ｄ
の内面に僅かに食い込むとともに、ナット５を回してボ
ルト２を更に締め付けることで、座金８の爪部８ｃの上
端は図１に示すように、内側に折り曲げられる。その結
果、ボルト２の頭部の角部２ａは、爪部８ｃの上端によ
って上方から押圧される。

【００３２】したがって、このように構成されたボルト
締結用座金及びボルト締結構造におては、図４（ａ）に
示すナット５によるボルト２の締付作業中に、ボルト２
の頭部の回転を、この頭部の側面が当接した座金８の爪
部８ｃの先端に形成された歯部８ｄの絶縁板１への食い
込みによって阻止することができるので、ボルト２を挿
入した後は、絶縁板１の片側だけでボルト２の締付作業
を行うことができる。

【００３３】また、図１において、絶縁板１の座ぐり穴
１ｄが下側となるように組み込まれた場合には、絶縁板
１の上方に取り付けられた電線７Ａ，７Ｂを取り外し
て、前述した分解作業を行うために絶縁板１を締め付け
ているナット５を緩めたときにも、このボルト２の脱落
を歯部８ｄの絶縁板１に形成された座ぐり穴１ｄの内周
への食い込みによって防ぐことができるだけでなく、図
１に示すようにボルト２の頭部の外周側から内側に折曲
された歯部８ｄの内側によって、ボルト２の脱落も防ぐ
ことできる。

【００３４】また、絶縁板１に対する座ぐり穴１ｄの加
工は、ボール盤によって１工程でできるので、加工時間
を短縮することができるだけでなく、フライス加工によ
る座面の凹凸がないので、長期に亘ってねじ、締結部の
信頼性を維持することができる。

【００３５】なお、上記実施例において、この発明のボ
ルト締結用座金及びボルト締結構造の一適用例を絶縁板
に形成された座ぐり穴の場合で説明したが、必ずしも絶
縁板でなくてもよく、例えば、アルミニウム板や銅板の
ように、硬度の低い材料に対して全く同様に適用するこ
とができ、さらに、座金の硬度によっては、軟鋼板に対
しても適用することができ、更に、歯部を浸炭焼入れ等
で硬化させることによって、更に硬い材料に対しても適
用することができる。

【００３６】また、話は前後するが、座金の材料には、
ばね鋼を使ってもよく、座ぐり穴が加工される材料の硬
度が低い場合には、燐青銅板でもよい。さらに、組み込
まれる製品が使用される条件によっては、耐食性のステ
ンレス鋼でもよい。

【００３７】次に、図４（ｂ）は、本発明のボルト締結
用座金の他の実施例を示す平面図で、図２（ａ）に対応
する図である。図４（ｂ）においては、図２で示した座
金８が、３面に爪部８ｃを形成していたのに対し、 180
度の間隔で対向する２辺に対して爪部８ｃが形成されて
いる。

【００３８】この場合には、座金８Ａのブランク材を打
ち抜く抜型の製作が簡単となるが、座金８Ａの爪部８ｃ
によるボルトの頭部の回転阻止力が低下するので、呼び
径が小さくてナット締付時のトルクが小さい場合に適用
される。但し、座金８Ａの板厚を僅かに増やすことによ
って、ボルト頭部の回転阻止力の低下を防ぐこともでき
る。

【００３９】次に、図５は、本発明のボルト締結用座金
の異なる他の実施例を示す図で、（ａ）は平面図、
（ｂ）は（ａ）の右側面図である。また、図６は、図５
で示したボルト締結用座金を組み込んだボルト締結構造
を示す平面図で、図３（ｂ）に対応する図である。

【００４０】図５及び図６において、座金18は、図５
（ａ）で示す平面図においては、座面部18ａが正方形に
形成された後、この座面部18ａの各四隅が上方に折り曲
げられて歯部18ｄを形成している。

【００４１】座面部18ａの四辺のうち、一対の対辺から
は、爪部18ｅがそれぞれ立設され、この爪部18ｅの上端
の片側には、幅の狭い帯状の突部18ｆが更にそれぞれ立
設されている。

【００４２】このように構成された座金18においては、
図１及び図４（ａ）と同様にボルト２を絶縁板１に形成
された座ぐり穴１ｄのボルト穴18ｂに挿入して締め付け
る場合には、図１で示したボルト締結構造と同様のステ
ップでナットを締め付けることで、図６に示すように、
座金18に形成された歯部18ｄの先端を絶縁板１の座ぐり
穴１ｄの内周に食い込ませる。

【００４３】図１に示すように完全に締め付けた後は、
座金18に立設された突部18ｆを図６に示すように内側に
折り曲げて、前述した分解作業時におけるボルト２の脱
落を防ぐ。

【００４４】この場合には、ナットの締付完了後に、突
部18ｆの手作業による折り曲げ作業が増えるが、締付時
の絶縁板に対する片面作業ができるので、図１，図２，
図３及び図４で示したボルト締結用座金並びにボルト締
結構造と同様に、作業性の悪い条件における組立・保守
・点検作業を改善することができる。

【００４５】次に、図７は、本発明のボルト締結用座金
の更に異なる他の実施例を示す図で、（ａ）の平面図
は、図２（ａ）及び図４（ｂ），図５（ａ）に対応する
図、また、図７（ｂ）の右側面図は、図７（ａ）の右側
面図で、同じく、図５（ｂ）に対応する図である。さら
に、図８は、図７で示した座金を絶縁板１に形成された
座ぐり穴１ｄに組み込んだ本発明のボルト締結構造の更
に異なる他の実施例を示す平面図で、同じく、図３
（ｂ）及び図６に対応する図である。

【００４６】図７及び図８において、座金28は、図５で
示した座金18に立設された一対の爪部18ｅに対応する一
対の爪部28ｅが図５とは逆向きに垂設されている点が異
なる。

【００４７】図８においては、絶縁板１の上面に形成さ
れた座ぐり穴１ｄに頭部が挿入されたボルト２の更に上
部には、図７で示した座金28が爪部28ｅを下向きにして
ボルト２の頭部の対辺の外面に沿って挿入されている。

【００４８】この座金28が挿入される後段階において、
座金28の四隅に形成された歯部28ｃの先端の歯部28ｃが
図１〜図６で示した座金８，18と同様に、絶縁板１に形
成された座ぐり穴１ｄの内壁に食い込むことで、ナット
の締付作業におけるボルト２の頭部の廻り止めが不要と
なる。但し、この場合には、絶縁板１に形成される座ぐ
り穴１ｄは、座金28の座面がボルト２の頭部の外側とな
るので、絶縁板１の上面側にのみに限定される。

【００４９】なお、上述した座金８，18，28の座面部８
ａ，18ａ，28ａは、いずれも平面図における形状を正六
角形としたが、座面部８ａ，18ａ，28ａ平面図における
形状は、正六角形以外にボルトの頭部の形状に従って、
例えば、ボルトの頭部が正四角形の場合には、このボル
トに従って正四角形にすればよい。

【００５０】

【発明の効果】以上、請求項１に記載の発明によれば、
中心部にボルト穴が貫設された正多角形の座面部の少な
くとも二辺からボルト穴の中心線に対して対称的に爪部
を立設し、この爪部の先端の外側に歯部を突設すること
で、ボルトの締め付けによって、爪部の先端の歯部を、
ボルト締付用座金が挿入されボルトの頭部が遊嵌する凹
部の内壁にボルトの頭部で押圧し係止したので、ボルト
締結部の加工時間を増やすことなく、容易に締結作業及
び分解作業を行うことのできるボルト締結用座金を得る
ことができる。

【００５１】また、請求項２に記載の発明によれば、中
心部にボルト穴が貫設された正多角形の座面部の少なく
とも二辺からボルト穴の中心線に対して対称的に爪部を
立設し、座面部の外周の角部に歯部を形成することで、
ボルトの締め付けによって、爪部の先端の歯部を、ボル
ト締付用座金が挿入されボルトの頭部が遊嵌する凹部の
内壁にボルトの頭部で押圧し係止したので、ボルト締結
部の加工時間を増やすことなく、容易に締結作業及び分
解作業を行うことのできるボルト締結用座金を得ること
ができる。

【００５２】また、請求項３に記載の発明によれば、円
形の座ぐり穴の中心にボルト穴が貫設された被締付物
と、座ぐり穴に挿着された座金の外面側からボルト穴に
軸部が挿入されこの軸部の他側からナットが螺合される
ボルトよりなり、座金には、中心部にボルト穴が貫設さ
れた正多角形の座面部の少なくとも二辺からボルト穴の
中心線に対して対称的に立設された爪部の先端の外側に
歯部とを備えることで、被締付物がボルトで締め付けら
れると、ボルトの頭部によって座金を座ぐり穴に圧入
し、この座金の歯部を座ぐり穴の内壁に押圧し係止した
ので、ボルト締結部の加工時間を増やすことなく、容易
に締結作業及び分解作業を行うことのできるボルト締結
構造を得ることができる。

【００５３】さらに、請求項４に記載の発明によれば、
円形の座ぐり穴の中心にボルト穴が貫設された被締付物
と、座ぐり穴に挿着された座金の外面側からボルト穴に
軸部が挿入されこの軸部の他側からナットが螺合される
ボルトよりなり、座金には、中心部にボルト穴が貫設さ
れた正多角形の座面部の少なくとも二辺からボルト穴の
中心線に対して対称的に立設された爪部と、座面部の外
周の角部に形成された歯部とを備えることで、被締付物
がボルトで締め付けられると、ボルトの頭部によって座
金を座ぐり穴に圧入し、この座金の歯部を座ぐり穴の内
壁に押圧し係止したので、ボルト締結部の加工時間を増
やすことなく、容易に締結作業及び分解作業を行うこと
のできるボルト締結構造を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１に記載の発明のボルト締付用座金の取
付状態及び請求項３に記載の発明のボルト締結構造の一
実施例を示す断面図。

【図２】請求項１に記載の発明のボルト締付用座金の一
例を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）の部分
拡大図。

【図３】（ａ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ断面図、（ｂ）
は請求項１に記載の発明のボルト締付用座金及び請求項
３に記載の発明のボルト締結構造の作用を示す平面図。

【図４】（ａ）は、図３（ｂ）のＣ−Ｃ断面図、（ｂ）
は、請求項１に記載の発明のボルト締付用座金の他の実
施例を示す平面図。

【図５】請求項２に記載の発明のボルト締付用座金の一
例を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）の右側
面図。

【図６】請求項４に記載の発明のボルト締結構造の一例
を示す平面図。

【図７】請求項２に記載の発明のボルト締付用座金の他
の実施例を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）
の右側面図。

【図８】請求項４に記載の発明のボルト締結構造の他の
実施例を示す平面図。

【図９】従来のボルト締結構造の一例を示す平面図。

【図１０】図９のＤ−Ｄ断面図。

【図１１】従来のボルト締結構造の他の例を示す断面
図。

【符号の説明】

１…絶縁板、１ｂ，８ｂ，18ｂ…ボルト穴、１ｄ…座ぐ
り穴、２…六角ボルト、２ａ…角部、３，８，18，28…
座金、３…ばね座金、５…ナット、６Ａ，６Ｂ…圧着端
子、７Ａ，７Ｂ…電線、８ａ，１８ａ…座面部、８ｃ，
18ｅ，28ｅ…爪部、８ｄ，18ｄ，28ｃ…歯部。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中心部にボルト穴が貫設された正多角形
   の座面部と、この座面部の少なくとも二辺から前記ボル
   ト穴の中心線に対して対称的に立設された爪部と、この
   爪部の先端の外側に突設された歯部とよりなるボルト締
   付用座金。
2. 【請求項２】 中心部にボルト穴が貫設された正多角形
   の座面部と、この座面部の少なくとも二辺から前記ボル
   ト穴の中心線に対して対称的に立設された爪部と、前記
   座面部の外周の角部に形成された歯部とよりなるボルト
   締付用座金。
3. 【請求項３】 円形の座ぐり穴と、この座ぐり穴の中心
   にボルト穴が貫設された被締付物と、前記座ぐり穴に挿
   着された座金と、この座金の外面側から前記ボルト穴に
   軸部が挿入されこの軸部の他側からナットが螺合される
   ボルトよりなり、前記座金には、中心部にボルト穴が貫
   設された正多角形の座面部と、この座面部の少なくとも
   二辺から前記ボルト穴の中心線に対して対称的に立設さ
   れた爪部と、この爪部の先端の外側に突設された歯部と
   を備えたボルト締結構造。
4. 【請求項４】 円形の座ぐり穴と、この座ぐり穴の中心
   にボルト穴が貫設された被締付物と、前記座ぐり穴に挿
   着された座金と、この座金の外面側から前記ボルト穴に
   軸部が挿入されこの軸部の他側からナットが螺合される
   ボルトよりなり、前記座金には、中心部にボルト穴が貫
   設された正多角形の座面部と、この座面部の少なくとも
   二辺から前記ボルト穴の中心線に対して対称的に立設さ
   れた爪部と、前記座面部の外周の角部に形成された歯部
   とを備えたボルト締結構造。