JPWO2018155466A1 - 脱落防止具 - Google Patents

Abstract

ボルト（Ｂ）に巻き付けられる脱落防止具（１）を有し、上記ボルト（Ｂ）に取り付けられたナット（Ｃ）の脱落を防止する脱落防止具（１）であって、上記脱落防止具（１）は、軸芯（Ａ）を中心として巻回された中央領域（１０ａ）と、上記中央領域（１０ａ）の端部に連なる端部領域（１０ｂ）とを有し、上記端部領域（１０ｂ）は、上記軸芯（Ａ）に沿う方向において上記中央領域（１０ａ）方向に折曲されると共に、上記軸芯（Ａ）から見て径方向外側に向けて折曲されている。

Description

本発明は、脱落防止具に関する。
本願は、２０１７年２月２３日に、日本に出願された特願２０１７−０３２０３４号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

ボルトに取り付けられた、ナットの脱落を防止するため、脱落防止具をボルトに取り付けることがある。例えば、特許文献１には、環状の第１コイルバネ部と、上記第１コイルバネ部の内側に配置されると共にボルトに巻き付けられる第２コイルバネ部とを有する脱落防止具が開示されている。このような特許文献１に係る脱落防止具は、第１コイルバネ部が第２コイルバネ部の外側に設けられることにより、ボルトへの取り付けが容易となっている。

日本国特許第５２００１９０号公報

このような特許文献１に係る脱落防止具は、ボルトのネジ山の斜面に対して楔として機能することで、ボルト軸芯方向においてナットが緩み方向に移動することを阻止していると考えられる。
しかしながら、特許文献１に係る脱落防止具によれば、ボルトに取り付けられた際、ナットに当接する第２コイルバネ部の端部が、ボルト軸芯に沿う方向において、ナットに向けて折曲される。このため、ナットと第２コイルバネ部の端部とが当接し、ナットが緩む方向に移動する場合に、第２コイルバネ部の端部が拡径方向に押され、ボルトのネジ山の斜面に対する楔としての効果が弱まり、ナットが緩む可能性がある。

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、より確実にナットの脱落を防止することを目的とする。

本発明は、第１の態様として、ボルトに巻き付けられ、上記ボルトに取り付けられたナットの脱落を防止する脱落防止具であって、１つの軸芯を中心としてコイル素線が巻回されたコイル状の中央領域と、上記中央領域の端部に連なる端部領域とを有し、上記端部領域は、上記軸芯に沿う方向において上記中央領域方向に折曲されると共に、上記軸芯から見て径方向外側に向けて折曲されている。

第２の態様として、上記第１の態様において、上記コイル素線は、断面形状が六角形である。

第３の態様として、上記第１の態様において、上記コイル素線は、断面形状が四角形である。

第４の態様として、上記第１の態様において、上記コイル素線は、断面形状が円形である。

第５の態様として、上記第１〜４のいずれかの態様において、上記端部領域は、上記中央領域の両端に設けられている。

第６の態様として、上記第５の態様において、２つの前記端部領域は、それぞれ前記中央領域の巻回方向と反対の方向に屈曲される。

第７の態様として、上記第５の態様において、２つの前記端部領域は、それぞれ前記中央領域の巻回方向と反対の方向に屈曲される。

本発明によれば、ボルトに巻き付けられる脱落防止具の両端の端部領域が、ボルトの軸芯に沿う方向において上記コイルの中央領域に向けて折曲されている。すなわち、コイルのナット側に位置する端部が、ボルトの軸芯に沿う方向においてナットと反対方向に折曲されている。よって、脱落防止具の上記ナット側に位置する端部領域は、ナットと当接しない。これにより、ナットが緩む方向に移動する場合に、ナットは、中央領域に当接し、中央領域のコイル素線をネジ山の斜面に対して押し付ける。このため、中央領域は、より強固な楔として機能する。したがって本発明に係る脱落防止具は、より確実にナットの脱落を防止することができる。

本発明の一実施形態に係る脱落防止具の上面図である。 本発明の一実施形態に係る脱落防止具の側面図である。 本発明の一実施形態に係る脱落防止具の断面拡大図である。 ボルトに取り付けた本発明の一実施形態に係る脱落防止具の側面図である。 本発明の一実施形態に係る脱落防止具の実施例を示す上面図である。 本発明の一実施形態に係る脱落防止具の実施例を示す上面図である。 本発明の一実施形態に係る脱落防止具の実施例を示す上面図である。 本発明の一実施形態に係る脱落防止具の実施例を示す上面図である。

以下、図面を参照して、本発明に係る脱落防止具の一実施形態について説明する。図１Ａは、本実施形態に係る脱落防止具の上面図である。図１Ｂは、本実施形態に係る脱落防止具の側面図である。図１Ｃは、本実施形態に係る脱落防止具の断面拡大図である。ＡＢＣ図２は、ボルトＢに取り付けた本実施形態に係る脱落防止具１の側面図である。

脱落防止具１は、ボルトＢに取り付けられ、ナットＣの脱落を防止する部品である。脱落防止具１は、１本のコイル素線１１により形成されており、中央領域１０ａと、端部領域１０ｂとを有している。中央領域１０ａは、図１Ａ、図１Ｂに示すように、軸芯Ａを中心としてコイル素線１１が円形に複数回巻回されることにより形成されている。この中央領域１０ａは、ボルトＢに取り付けられる際に、ボルトＢのネジ山に沿って回し入れられることにより、ネジ山に嵌り込んだ状態となる。

端部領域１０ｂは、中央領域１０ａの端部に連なる領域であり、図１Ｂに示すように、軸芯Ａに沿う方向において中央領域１０ａに向けて折曲されている。これにより、端部領域１０ｂは、ナットＣの緩み方向にかかる力を分散させ、中央領域１０ａを縮径させる。端部領域１０ｂは、図１Ａに示すように、軸芯Ａから見て径方向外側に向けて折曲されている。これにより、ボルトＢのネジ山から径方向外側に突出した端部領域１０ｂを持つことで、脱落防止具１をボルトＢに取り付け及び取り外しを行う。このような端部領域１０ｂは中央領域１０ａの両端部に対して設けられており、脱落防止具１は、全体として点対称な形状となっている。

コイル素線１１は、例えばステンレス製の線材であり、図１Ｃに示すように、断面形状が軸芯Ａに垂直な方向において横長な六角形とされている。弧のコイル素線１１は、太さがボルトＢのネジ山よりも細く設定されており、ボルトＢに取り付ける際には、断面における六角形の角の部分が、ネジ山の斜面に当接する。

脱落防止具１は、ナットＣが取り付けられたボルトＢのネジ山に沿って中央領域１０ａが回し入れられることにより、図２に示すように、ネジ山とネジ山との間にコイル素線１１が嵌り込んだ状態となる。この状態において、端部領域１０ｂは、ナットＣに当接すると共に、軸芯Ａに沿う方向において中央領域１０ａ方向に折曲されており、かつ軸芯Ａから見て径方向外側に突出した状態となっている。

ナットＣが振動等により緩み方向に移動された場合には、端部領域１０ｂは、ナットＣによって軸芯Ａに沿う方向においてナットＣの緩み方向へと押される。このとき、端部領域１０ｂは、軸芯Ａに沿う方向において中央領域１０ａに向けて折曲されている。これにより、ナットＣから受けた軸芯Ａに沿う方向の力を、端部領域１０ｂの折曲方向と、端部領域１０ｂに垂直な方向とに分散させる。端部領域１０ｂの折曲方向にはたらく力は、端部領域１０ｂを引っ張り、これに連なる中央領域１０ａを縮径させる。中央領域１０ａが縮径されるとボルトＢのネジ山とコイル素線１１との間の摩擦力が大きくなり、脱落防止具１は、ナットＣの緩み方向に回転され難くなり、ナットＣの脱落を防止できる。

表１は、脱落防止具１のコイル素線の断面形状について行った実験の結果を示す表である。
この実験では、ナットＣの取り付けられたボルトＢに、ナットＣに当接するようにコイル素線１１を巻回したコイル（中央領域１０ａに相当）を取り付け、３０００回振動させた後、試験終了時のナットの回転角度を計測した。同条件による実験を、断面形状が矩形としたいわゆる角線をコイル素線１１として用いたコイルと、断面形状が円形としたいわゆる丸線をコイル素線１１として用いたコイルと、図１Ｃに示すような断面形状が六角形の素線をコイル素線１１として用いたコイルとについて実施した。上記試験におけるナットＣの締め付けトルクはいずれも６Ｎｍとしている。

この表１に示すように、コイル素線１１が角線及び丸線の場合は、試験終了時におけるナットＣの回転角度がいずれも７２度である。これに対して、コイル素線１１の断面形状が六角形の場合は、試験終了時におけるナットＣの回転角度が１８度である。ナットＣの脱落を防止するためには、回転角度が３６０度以下であることが望ましいため、いずれの断面形状のコイル素線１１も脱落を防止することが可能であるが、断面形状が六角形のコイル素線１１が最もナットＣの緩みを防ぐことが可能であると考えられる。すなわち、断面形状が六角形のコイル素線１１によって形成された脱落防止具１は、ボルトＢとの間の摩擦力を大きくすることができ、ナットの緩みを効果的に防止できる。

このような本実施形態に係る脱落防止具１は、端部領域１０ｂが軸芯Ａに沿う方向において中央領域１０ａに向けて折曲されている。これにより、ナットＣは、端部領域１０ｂと当接せず、中央領域１０ａに当接する。これにより、ナットＣがボルトＢのネジ山の斜面にコイル素線１１を押し付けるため、中央領域１０ａは、より強固な楔として機能し、ボルトＢから脱落することが無い。したがって、脱落防止具１は、より確実にナットＣの緩み及び脱落を防止することができる。

本実施形態に係る脱落防止具１によれば、このような端部領域１０ｂが中央領域１０ａの両端に設けられている。これにより、脱落防止具１は上下対称の形状となり、脱落防止具１をボルトＢに取り付ける作業者は、脱落防止具１をどちらの方向からも挿入することができる。

本実施形態に係る脱落防止具１によれば、端部領域１０ｂが軸芯Ａから見て径方向外側に向けて折曲されている。これにより、端部領域１０ｂを持ってボルトＢのネジ山に沿って回転させることで、脱落防止具１の取り付け及び取り外しが容易である。

本実施形態に係る脱落防止具１によれば、コイル素線１１の断面形状は、六角形とされている。これにより、ボルトＢのネジ山とコイル素線１１との間の摩擦力をより大きくすることができ、ナットＣの緩みをより確実に防止することができる。

図３は、本実施形態に係る脱落防止具１Ａの実施例１を示す上面図である。本実施例において、脱落防止具１Ａは、両側の端部領域１０ｂが、軸芯Ａに沿う方向において中央領域１０ａに向けて折曲されていると共に径方向外側に向けて折曲されており、それぞれ略円環状に巻回されている。このような脱落防止具１Ａは、ボルトＢに取り付けられることにより、中央領域１０ａの径が広げられる。両側の端部領域１０ｂは、図３に破線で示すように、中央領域１０ａの拡径に伴って中央領域１０ａの拡径方向に引っ張られ、互いに重なった状態となる。

このような実施例１によれば、端部領域１０ｂが円環状とされることにより、脱落防止具１Ａは、ボルトＢに正しく取り付けられた場合に、２つの端部領域１０ｂの位置がボルトＢに取り付けられる前と変化する。これにより、本実施例の脱落防止具１Ａは、ボルトＢに正しく取り付けられているか否かを視認することが容易である。

このような形状とすることにより、例えば、ボルトに取り付けられた脱落防止具を撮影することで、画像認識等により、脱落防止具１Ａが正しく取り付けられているか否かを判定することも可能である。

本実施例においては、両側の端部領域１０ｂは、ボルトＢに脱落防止具１Ａが正しく取り付けられている場合に、互いに重なるものとしたが、これに限定されない。例えば、両側の端部領域１０ｂは、ボルトＢへの取付前の状態では互いに重なっており、ボルトＢに脱落防止具１Ａが正しく取り付けられることにより、図３の実線に示すように変位するものとしてもよい。

図４は、本実施形態に係る脱落防止具１Ｂの実施例２を示す上面図である。本実施形態においては、本実施例において、脱落防止具１Ｂは、両側の端部領域１０ｂが、軸芯Ａに沿う方向において中央領域１０ａに向けて折曲されていると共に、それぞれ中央領域１０ａの巻回方向と反対の方向に向けて屈曲されている。端部領域１０ｂの最端部は、略直線状とされている。

このような脱落防止具１Ｂは、ボルトＢに取り付けられることにより、中央領域１０ａの径が広げられる。両側の端部領域１０ｂは、図４に破線で示すように、中央領域１０ａの拡径に伴って中央領域１０ａの拡径方向に引っ張られ、互いに重なった状態となる。

このような本実施例によれば、脱落防止具１Ｂは、ボルトＢに正しく取り付けられた場合に、２つの端部領域１０ｂの位置がボルトＢに取り付けられる前と変化する。これにより、本実施例の脱落防止具１Ｂは、ボルトＢに正しく取り付けられているか否かを視認することが容易である。

本実施例においては、端部領域１０ｂの最端部が略直線状とされているため、最端部が曲線状となるように加工をする必要がなく、加工が容易である。

図５は、本実施形態に係る脱落防止具１Ｃの実施例３を示す上面図である。本実施例においては、軸芯Ａに沿う方向において中央領域１０ａに向けて折曲されていると共に径方向外側に向けて折曲され、端部領域１０ｂが六角形状に中央領域１０ａの周りに同心上となるように複数回巻回されている。これにより、脱落防止具１Ｃは、外形形状が六角柱状とされている。このような脱落防止具１Ｃは、ボルトＢに取り付けられることにより、中央領域１０ａの径が広げられる。両側の端部領域１０ｂは、図５に破線で示すように、中央領域１０ａの拡径に伴って中央領域１０ａの拡径方向に引っ張られ、中央領域１０ａの近傍の部位が中央領域１０ａ側に移動することにより、一部の六角形を形成するコイル素線１１が周方向において回転する。これにより、ボルトＢの軸芯方向から見て、同心上に設けられた複数の六角形が角度を変えて重なっているように見える状態となる。

このような本実施例によれば、脱落防止具１Ｃは、ボルトＢに正しく取り付けられた場合に、２つの端部領域１０ｂの位置がボルトＢに取り付けられる前と変化する。これにより、本実施例の脱落防止具１Ｃは、ボルトＢに正しく取り付けられているか否かを視認することが容易である。

外形形状が略六角柱状とされることにより、レンチ等の工具でナットＣと共に取り付けることが可能であり、取り付けが容易となる。

図５は、本実施形態に係る脱落防止具１Ｄの実施例４を示す上面図である。本実施例においては、軸芯Ａに沿う方向において中央領域１０ａに向けて折曲されていると共に径方向外側に向けて折曲されており、端部領域１０ｂが三角形状に中央領域１０ａの周りに同心上となるように複数回巻回されている。これにより、脱落防止具１Ｄは、外形形状が三角柱状とされている。このような脱落防止具１Ｄは、ボルトＢに取り付けられることにより、中央領域１０ａの径が広げられる。両側の端部領域１０ｂは、図５に破線で示すように、中央領域１０ａの拡径に伴って中央領域１０ａの拡径方向に引っ張られ、中央領域１０ａの近傍の部位が中央領域１０ａ側に移動することにより、一部の三角形を形成するコイル素線１１が周方向において回転する。これにより、ボルトＢの軸芯方向から見て、同心上に設けられた複数の三角形が角度を変えて重なっているように見える状態となる。

本実施例によれば、上記実施例３と同様に、脱落防止具１Ｄは、ボルトＢに正しく取り付けられた場合に、２つの端部領域１０ｂの位置がボルトＢに取り付けられる前と変化する。これにより、本実施例の脱落防止具１Ｄは、ボルトＢに正しく取り付けられているか否かを視認することが容易である。

本実施例によれば、作業者は、端部領域１０ｂを持つことにより、脱落防止具１ＤをボルトＢに取り付けることが容易である。

本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のような変形例が考えられる。
脱落防止具１には、端部領域１０ｂに連なると共にボルトＢへの取り付けを容易とするための六角形の取付部を設けられるものとしてもよい。脱落防止具１に取付部設けられるものとすると、レンチ等の工具で脱落防止具１を取り付けることが容易となる。

上記実施形態においては、コイル素線１１は、断面形状が六角形とされているが、本発明はこれに限定されない。コイル素線１１の断面形状が円形または四角形である丸線または角線とした場合についても、ナットＣの緩みを防止する効果が確認されており、コイル素線１１は、丸線または角線としてもよい。

上記実施形態においては、端部領域１０ｂは、中央領域１０ａの両端部に設けたが、本発明はこれに限定されない。端部領域１０ｂは、中央領域１０ａの一端のみに設けてもよい。この場合、脱落防止具１において端部領域１０ｂが一か所のみとなるため、加工が容易となる。

上記実施形態においては、周方向において２つの端部領域１０ｂが同一の位置に設けたが、本発明はこれに限定されない。例えば、２つの端部領域１０ｂを周方向において１８０度ずらして設けてもよい。これにより、どの方向から脱落防止具１を取り外す場合においても、端部領域１０ｂを持ちやすくなり、取り外しが容易となる。

また、脱落防止具１の中央領域の巻回方向は限定されず、左巻きまたは右巻きのいずれとしてもよい。

本発明の脱落防止具によれば、より確実にナットの脱落を防止することができる。

１ 脱落防止具
１０ａ 中央領域
１０ｂ 端部領域
１１ コイル素線
Ａ 軸芯
Ｂ ボルト
Ｃ ナット

Claims (7)

1. ボルトに巻き付けられ、前記ボルトに取り付けられたナットの脱落を防止する脱落防止具であって、
   １つの軸芯を中心としてコイル素線が巻回されたコイル状の中央領域と、前記中央領域の端部に連なる端部領域とを有し、
   前記端部領域は、前記軸芯に沿う方向において前記中央領域方向に折曲されると共に、前記軸芯から見て径方向外側に向けて折曲されている
   脱落防止具。
2. 前記コイル素線は、断面形状が六角形である請求項１記載の脱落防止具。
3. 前記コイル素線は、断面形状が四角形である請求項１記載の脱落防止具。
4. 前記コイル素線は、断面形状が円形である請求項１記載の脱落防止具。
5. 前記端部領域は、前記中央領域の両端に設けられている請求項１〜４のいずれか一項に記載の脱落防止具。
6. ２つの前記端部領域は、それぞれ前記中央領域の巻回方向と反対の方向に屈曲される請求項５記載の脱落防止具。
7. 前記端部領域は、前記中央領域の周囲に巻回される請求項５記載の脱落防止具。

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