(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記挿通孔が形成された固定対象部材を、前記ナットの嵌合部が前記挿通孔に嵌め込まれた側とは反対側から前記固定対象部材を押し付ける補助部材をさらに備えていることを特徴とする、請求項4に記載の部材固定構造。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、特許文献1に記載の横入れナットは、内ナットと外ナットとの2つの部品により構成されており、これらの2つの部品がなければ、横入れナットをねじ部に固定することができない。この種のナットを1つの部品により構成できれば、構成を簡素化でき、使いやすくもなる。
【0006】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、部品のねじ部に側方からねじ穴を噛み合わせるための開口部が形成されたナットにおいて、構成を簡素化し使いやすさを向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上述の課題を解決するべく、第1の発明は、ねじ穴に繋がる開口部が軸方向の全長に亘って形成され、部品のねじ部を開口部に通してねじ穴に噛み合わせることが可能なナットであって、工具又は手によって当該ナットを回すための構造又は形状を有するナット本体部と、ナット本体部の一端側に一体形成された嵌合部とを備え、部材の挿通孔に隙間を空けて挿通されたねじ部にねじ穴を噛み合わせた状態で、当該ナットを回して嵌合部を挿通孔に嵌め込むことで、嵌合部が挿通孔の内面とねじ部の外面とによって挟まれてねじ部に固定される。
【0008】
第2の発明は、第1の発明において、ナット本体部と嵌合部との境界部には、ナット本体部の一端から外側に広がり且つ開口部を除いて当該ナットの周方向に延びる段差面が形成され、段差面では、当該ナットが緩む時の回転方向の前側に、緩み止めとして機能する突起が形成されている。
【0009】
第3の発明は、第1又は第2の発明のナットと、挿通孔が形成された筒状部材とを備え、筒状部材は、ねじ部を通すことが可能な開口部が軸方向の全長に亘って形成された複数の分割体を組み立てることによって形成されている部材固定具である。
【0010】
第4の発明は、第1又は第2の発明のナットと、ねじ部を有してナットが固定される被固定部材とを備えている部材固定構造である。
【0011】
第5の発明は、第4の発明において、挿通孔が形成された固定対象部材を、ナットの嵌合部が挿通孔に嵌め込まれた側とは反対側から固定対象部材を押し付ける補助部材をさらに備えている。
【発明の効果】
【0012】
第1の発明では、ナットにおけるナット本体部の一端側に、嵌合部が設けられている。このナットは、部材の挿通孔に隙間を空けてねじ部が挿通されている場合に、その隙間(挿通孔の内面とねじ部の外面との隙間)に嵌合部を一端側から嵌め込むことで、嵌合部が挿通孔の内面とねじ部の外面とによって挟まれてねじ部に固定される。本願の発明者は、1つの部品により構成されたナットと共に、他の部材を利用したナットの固定方法を考案した。第1の発明によれば、部品のねじ部の側方からねじ穴を噛み合わせるための開口部が形成されたナットにおいて、構成を簡素化し使いやすさを向上させることができる。なお、ナットは、1つの部品により構成されていてもよいし、カバー等の部品をさらに含んでいてもよい。
【0013】
第2の発明では、ナット本体部と嵌合部との境界部の段差面において、突起が緩み止めとして有効に機能するように配置されているため、ナットの緩みを効果的に抑制することができる。
【0014】
第3の発明では、ナットの嵌合部が嵌め込まれる挿通孔が形成された筒状部材が、複数の分割体を組み立てることによって形成されている。そのため、ねじ部の端から筒状部材の挿通孔にねじ部を通すことができない場合(例えば、ねじ部の両端がそれぞれ固定されている場合)であっても、ねじ部の途中において各分割体の開口部にねじ部を側方から通して筒状部材を組み立てて、筒状部材の挿通孔にねじ部が挿通された状態にすることができる。従って、例えば、ねじ部を挿通させることが可能な切り欠きが形成された固定対象部材に対して、下側から筒状部材を当接させて筒状部材にナットを嵌め込んだり、上下の両方から各筒状部材を当接させて各筒状部材にナットを嵌め込んだりすることで、固定対象部材を所定位置に固定することができる。
【0015】
第4の発明では、第1又は第2の発明のナットを用いて、挿通孔が形成された部材を被固定部材のねじ部に固定することができる。第4の発明によれば、簡素な構成で使いやすいナットを利用した部材固定構造を提供することができる。
【0016】
第5の発明では、ナットと補助部材とによって固定対象部材を挟むため、固定対象部材を強固に固定することができる。なお、補助部材は、第1又は第2の発明のナットと同じものであってもよいし、開口部を有さない通常のナットであってもよいし、挿通孔に装着されない部品であってもよい。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、
図1−
図2を参照しながら、本発明に係る実施形態を詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、本発明の一例であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【0019】
[1.ナットの構造について]
ナット10は、部品のねじ部20に側方からねじ穴13を噛み合わせるための開口部12が形成されたナットである。ねじ部20は、ボルト(例えばジャッキボルト)やねじバーなどの部品において外周面に雄ねじが形成された部分であり、棒状に形成されている。ナット10は、例えば、長めの六角ナット(長ナット)を加工することによって作製されている。
【0020】
ナット10では、
図1(a)〜(d)に示すように、自らの規格寸法に対応するねじ部20(
図2参照)を通過させることが可能な幅を有する開口部12が、全長に亘って形成されている。また、ナット10の内周面のねじ穴13には、ねじ部20の雄ねじに噛み合う雌ねじが全長に亘って形成されている。なお、本実施形態では、ナット10について、軸方向を「長さ方向」、開口部12側を「正面側」、一端側を「先端側」、その反対側を「後端側」とも言う。
【0021】
開口部12は、
図1(a)に示すように、ナット10の全長に亘って幅が一定である。開口部12は、
図1(d)に示すように、六角ナットから雌ねじの略半周分の範囲を取り除くことによって形成されている。断面視において開口部12は、内側の幅Wがナット10のねじ穴13における雌ねじの谷径に略等しい。開口部12の幅は、内側から外側に向かって少しずつ広がっている。また、断面視においてねじ穴13の雌ねじは、開口部12を除く略半周分の範囲に亘って形成されている。
【0022】
ナット10は、六角ナットから開口部12を取り除いた形状を有するナット本体部14と、ナット本体部14の一端に連続して一体形成された嵌合部16(テーパー部)とを備えている。ナット本体部14は、
図1(d)に示すように、断面視において略U字の柱状に形成されている。ナット本体部14の断面形状及び寸法は、その長さ方向に亘って略一様である。ナット本体部14は、工具(ナットレンチ)によって当該ナット10を回すための形状として、外周形状が略六角形の一部によって構成されている。ナット10は、ナット本体部14をナットレンチに嵌め込んで回すことが可能となっている。
【0023】
嵌合部16は、
図1(c)に示すように、断面視において略U字状に形成されている。嵌合部16の外周面は、
図1(b)に示すように、ナット本体部14の一端から先端に近づくに窄まるテーパー面となっている。嵌合部16の先端は、厚みが小さくなっている。なお、嵌合部16の外周面のテーパー角は、
図1のように比較的小さくてもよいし、
図2(c)のように比較的大きくてもよい。
【0024】
[2.部材固定構造について]
図2(a)〜(b)を参照して、ナット10を用いた部材固定構造30について説明する。
【0025】
部材固定構造30は、上述のナット10と、ねじ部20を有する被固定部材26と、ねじ部20が隙間を空けて挿通される挿通孔28が形成された固定対象部材25とを備えている。なお、固定対象部材25は、部材固定構造30に含ませなくてもよい。
【0026】
例えば、固定対象部材25は板状部材であり、挿通孔28の形状は円形である。被固定部材26は、例えば、ジャッキボルトであり、建築物の基礎などに固定される。なお、被固定部材26は、ねじ部20だけによって構成されたねじバーであってもよいし、ジャッキボルト以外のボルトであってもよいし、これら以外の物品あってもよい。また、建築物において天井板を吊り下げるためのボルトが、被固定部材26であってもよい。
【0027】
挿通孔28の直径は、ねじ部20の雄ねじの外径(頂部での直径)よりも大きく、また嵌合部16の外周面における先端の外径より大きく、さらにナット本体部14の二面幅(互いに対向する面の距離)よりも小さい。嵌合部16の外周面における先端の外径は、ねじ部20の雄ねじの外径よりも大きい。そのため、ねじ部20に側方からナット10を入れてねじ部20の雄ねじにナット10の雌ねじを噛み合わせた状態で、ナット10を回して、挿通孔28の内面とねじ部20の外面との隙間に嵌合部16を先端側から嵌め込むことができる。そして、その隙間に嵌合部16の先端側を嵌め込むことで、固定対象部材25及びナット10の各々がねじ部20に固定される。嵌合部16の先端側は、挿通孔28の内面とねじ部20の外面との間に挟まれて固定され、固定対象部材25は、嵌合部16の先端側が嵌め込まれて固定される。ナット10は、固定対象部材25の止め具として機能する。
【0028】
例えば、部材固定構造を備えた物品としては、上述のジャッキボルトを備えた建築物以外に、例えば、支持台の高さ調節可能な支持具や、棚板の高さ調節可能な棚などが挙げられる。これらの例では、支持具において支持台が固定対象部材25に相当し、棚において棚板が固定対象部材25に相当する。固定対象部材25には複数の挿通孔28が形成され、各挿通孔28には被固定部材26のねじ部20が挿通されている。
【0029】
使用者は、所望の高さに固定対象部材25の高さを合わせて保持する。そして、ねじ部20における挿通孔28の直下に高さに、嵌合部16を上向けにしてナット10を入れた後に、ナット10を回して上側へ移動させる。ナット10は、挿通孔28の内面とねじ部20の外面との隙間に嵌合部16の先端側が嵌まり込むまで締め付けられる。ナット10は、少ない回転数で締め付けられる。各ナット10の締め付けにより、固定対象部材25(支持台、棚板)及び各ナット10がねじ部20に固定される。
【0030】
なお、
図2(c)に示すように、部材固定構造30は、固定対象部材25の上側から挿通孔28に嵌合部16が嵌まり込む第2のナット10b(例えば、ナット10aと同じもの)をさらに備えていてもよい。
図2(c)では、挿通孔28の上下両側において、ナット10a,10bの入口側に向かって広がるテーパー面が形成されている。挿通孔28の各テーパー面にはナット10a,10bの嵌合部16が当接している。第2のナット10bは補助部材に相当する。
【0031】
[3.実施形態の効果等]
本実施形態では、ナット本体部14の一端側に設けられた嵌合部16の外周面が、嵌合部16の一端に近づくに従って窄まるテーパー面により構成されている。そのため、固定対象部材25の挿通孔28に隙間を空けてねじ部20が挿通されている場合に、その隙間に嵌合部16の一端側を嵌め込むことで、固定対象部材25及びナット10の各々をねじ部20に固定することができる。本実施形態によれば、部品のねじ部20の側方からねじ穴13を噛み合わせるための開口部12が形成されたナット10において、構成を簡素化し使いやすさを向上させることができる。
【0032】
また、本実施形態では、1つの部品により構成されたナット10を用いて、ナット10と共に固定対象部材25をねじ部20に固定することができる。本実施形態によれば、簡素な構成で使いやすいナット10を利用した部材固定構造30を提供することができる。また、
図2(c)の部材固定構造30によれば、第1のナット10aと第2のナット10bとによって固定対象部材25を挟むため、固定対象部材25を強固に固定することができる。
【0033】
[4.変形例1]
本変形例1のナット10は、
図3(a)及び(b)に示すように、嵌合部16の形状が上述の実施形態とは異なる。嵌合部16は、内側にねじ穴13が形成された円筒から、開口部12を取り除いた形状を有する。嵌合部16の外径は、その長さ方向に亘って略一様である。嵌合部16の外径は、ナット本体部14の二面幅(互いに対向する面の距離)よりも短い。そのため、長さ方向におけるナット本体部14と嵌合部16との境界部には、ナット本体部14の一端から外側に広がり且つ開口部12を除いてナット10の周方向に延びる段差面15が形成されている。
【0034】
本変形例1のナット10は、
図3(c)に示すように、挿通孔28が形成された固定対象部材25を下側から固定するために用いられる。挿通孔28には、ねじ部20が隙間を空けて挿通されている。挿通孔28の直径は、嵌合部16の外径と略等しい。
【0035】
固定対象部材25を固定する際には、まずスプリングワッシャー17をねじ部20に通し、その上から固定対象部材25の挿通孔28にねじ部20を通す。そして、スプリングワッシャー17の下側に、嵌合部16を上向けにしてナット10(第1のナット10a)を入れた後に、ねじ部20にねじ穴13を噛み合わせた状態でナット10を回して上側へ移動させる。ナット10は、挿通孔28の内面とねじ部20の外面との隙間に嵌合部16の先端側が嵌まり込むまで締め付けられる。ナット10の締め付けにより、固定対象部材25及びナット10がねじ部20に固定される。
【0036】
なお、
図3(c)に示すように、固定対象部材25を上側からも固定するために第2のナット10bを用いてもよく、この場合は上下のナット10a,10bで開口部12の向きが互いに異なることが好ましい。上側から第2のナット10b(補助部材)を用いることができる点は、他の変形例でも同じである。
【0037】
[5.変形例2]
変形例1では、緩み止めのために固定対象部材25とナット本体部14との間にスプリングワッシャー17を挟み込んだが、本変形例2では、スプリングワッシャー17を設けずに、
図4(a)及び(b)に示すように、段差面15に突起21を設けている。
【0038】
突起21は、段差面15における開口部12の近傍に配置されている。略C字状の段差面15では、ナット10が緩む時の回転方向X(
図4(b)参照)において突起21が前側に位置している。突起21は、外周に沿って延びている。突起21は、回転方向Xにおいて後面側が前面側よりも傾斜が緩やかになっている。突起21の前面側は、段差面15に対し略垂直に立ち上がっている。そのため、締付回転方向にナット10を回転させる際は突起21と固定対象部材25との摩擦がそれほど大きくならないが、その反対方向Xにナット10を回転させる際は突起21と固定対象部材25との摩擦が大きくなる。
【0039】
本変形例2によれば、ナット10の段差面15において、突起21が緩み止めとして有効に機能するように配置されているため、ナット10の緩みを効果的に抑制することができる。なお、突起21は段差面15に複数形成されていてもよく、連続するギザギザであってもよい。この場合も、ギザギザの傾斜面は、回転方向Xにおいて後面側が前面側よりも傾斜を緩やかにする。また、突起21は、例えば半球状など他の形状であってもよい。
【0040】
[6.変形例3]
本変形例3は、
図5に示す筒状部材35を含む部材固定具40を用いて固定対象部材25を固定する部材固定構造30である。部材固定具40は、上述の実施形態のナット10と、ナット10の嵌合部16に対応する形状の挿通孔28が形成された筒状部材35とを備えている。筒状部材35の内面では、一端側が一端に向かって広がるテーパー面41になっており、他端側が他端に向かって広がるテーパー面42になっている。一端側のテーパー面41と他端側のテーパー面42との間は、内径が一様になっている。一端側のテーパー面41と他端側のテーパー面42との各々は、ナット10の嵌合部16の外周面におけるテーパー面と略同じ傾きである。
【0041】
また、筒状部材35は、
図5(a)に示すように、互いに同じ大きさ及び形状の一対の分割体36,37を組み立てることによって形成されている。各分割体36,37には、
図5(b)に示すように、ねじ部を20通すことが可能な開口部36a,37aと、対となる分割体36,37の嵌合構造36b,37bに互いに嵌り合う嵌合構造36b,37bとが形成されている。各分割体36,37では、嵌合構造36b,37bが互いに隣り合う凹凸によって構成されている。
【0042】
本変形例3では、2つの部材固定具40を用いて、例えば、両端が埋設されたねじバー26に対し、ねじバー26のねじ部20を挿通可能な切り欠き38(例えばU字状の切り欠き)が形成された固定対象部材25を固定することができる。
【0043】
具体的に、
図5(c)に示すように、各分割体36,37の開口部36a,37aにねじ部20を側方から通して嵌合構造36b,37bを互いに嵌め合うことで、一対の分割体36,37から筒状部材35を組み立てることができる。つまり、ねじ部20の途中において筒状部材35を組み立てて、筒状部材35の挿通孔28に隙間を空けてねじ部20が挿通された状態にすることができる。そのため、固定対象部材25の切り欠き38にねじ部20を通した状態で、
図5(d)に示すように、固体対象部材25の上下から筒状部材35で挟み込み各筒状部材35にナット10を嵌め込むことで、固定対象部材25を所定位置に固定することができる。なお、一方のナット10は補助部材に相当する。
【0044】
本変形例3によれば、ねじ部20の途中から固定対象部材25を所定位置に固定できる部材固定具40を提供することができる。なお、部材固定具40を1つ用いて、固定対象部材25を所定位置に固定することができる。この場合、固定対象部材25に対して、下側から筒状部材35を当接させて筒状部材35にナット10を嵌め込む。固定対象部材25は、筒状部材35上に載せられて高さ位置が固定される。
【0045】
[7.その他の変形例]
上述の実施形態では、固定対象部材25の挿通孔28の直径が軸方向に一様であったが、挿通孔28の内面はナット10の入口側へ向かって広がるテーパー面であってもよい(
図2(c)参照)。
【0046】
上述の実施形態では、ナット本体部14が、六角ナットから開口部12を取り除いた形状を有していたが、蝶ナットなどの他のタイプのナットから開口部12を取り除いた形状を有していてもよい。
【0047】
上述の実施形態において、第2のナット10bとして、開口部12を有しない通常のナットを用いてもよい。
【0048】
[8.参考形態]
本実施形態の参考となる参考形態について説明する。
図6及び
図7は、参考形態の1つである。参考形態のナット50は、上述のナット本体部14と同じ構造及び形状のナット本体51と、ナット本体51のねじ穴53がねじ部20(
図6及び
図7では図示省略)に噛み合わさった状態にナット本体51を拘束する拘束具55とを備えている。
【0049】
具体的に、ナット本体51は、自らの規格寸法に対応するねじ部20を通過させることが可能な幅を有する開口部52が、全長に亘って形成されている。また、ナット10の内周面のねじ穴53には、ねじ部20の雄ねじに噛み合う雌ねじが全長に亘って形成されている。ナット本体51は、多角ナット(六角ナット)から開口部52を取り除いた形状を有する。
【0050】
図6に示す拘束具55は、ナット本体51の開口部52に取り付けられるボルトである。ナット本体51では開口部52を挟んで対面する部位の各々に、拘束具55のねじ部55aが螺合される拘束用ねじ穴56a,56bが互いに対向する位置に形成されている。
図6のナット50では、ねじ部20に側方からナット本体51を入れてねじ部20の雄ねじにナット本体51の雌ねじを噛み合わせた後に、片方の拘束用ねじ穴56aから拘束具55が入れられて、その拘束具55のねじ部55aの先端部がもう片方の拘束用ねじ穴56bに螺合される。
【0051】
この状態では、ねじ部20にナット本体51がしっかり噛み合い、且つ、拘束具55がねじ部20の外周面に当たっている。そのため、ナット本体51は、その軸心がねじ部20の軸心に一致した状態で固定される。この状態でのナット50は、回してねじ部20の軸方向に移動させることが可能である。
【0052】
図7に示す拘束具55は、ナット本体51を外側から締め付けるバンド66と、バンド66の両端のねじ穴66aに螺合される固定用ねじ67とを備えている。バンド66の両端は互いに重なり合っている。
図7のナット50では、ねじ部20にナット本体51を噛み合わせた後にナット本体51の外側にバンド66を配置し、バンド66のねじ穴66aに固定用ねじ67を螺合して、固定用ねじ67の先端面をナット本体51の外周面に押し付ける。これにより、
図6と同様に、ナット本体51は、その軸心がねじ部20の軸心に一致した状態で固定される。なお、
図6及び
図7における拘束具55は一例であって、ねじ部20に対しネット本体51の軸心位置を固定できれば他の構成であってもよい。