特開 2023-130557 半ネジボルト用締結具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023130557

(43)【公開日】2023-09-21

(54)【発明の名称】半ネジボルト用締結具

(51)【国際特許分類】

   F16B 39/22 20060101AFI20230913BHJP

   F16D 41/06 20060101ALI20230913BHJP

【ＦＩ】

F16B39/22 Z

F16D41/06 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】2

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022034897

(22)【出願日】2022-03-08

(71)【出願人】

【識別番号】522032280

【氏名又は名称】藤原 良

(74)【代理人】

【識別番号】240000268

【弁護士】

【氏名又は名称】弁護士法人英明法律事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100155804

【弁理士】

【氏名又は名称】平木 健氏

(72)【発明者】

【氏名】藤原 良

(57)【要約】      （修正有）

【課題】ネジ山を潰してしまう恐れがなく、容易に且つ適度に締結状態を生じせしめ、緩み止め効果の高い半ネジボルト用ナットの提供。
【解決手段】半ネジボルト、補助具、有底ナットで構成され、補助具は保持体に一方向回転機構を嵌装固定した略筒状をなし、半ネジボルトに螺合せずにこれを挿通し、開口部内周縁に嵌合部とフランジ部を設け、有底ナットは内周面に半ネジボルトの雄ネジ部に螺合する雌ネジ部と、一端の開口部外周縁に補助具の嵌合部に嵌合する嵌合部、他端にフランジ部を設け、有底ナットの雌ネジ部外径大の孔を穿った被締結物は、前記両フランジ部に挟持固定され、締結時、一方向回転機構は半ネジボルトのボルト軸円筒部に相対し、半ネジボルトが有底ナットへ螺入する方向に回転したときに回転トルクは一方向回転機構に伝達されずに補助具は空転し、螺出方向に回転したときに回転トルクは円筒部を介して前記一方向回転機構へ伝達される。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ボルト軸が円筒部と雄ネジ部とからなる半ネジボルト用の締結具であって、
該締結具は半ネジボルト、補助具、有底ナットで構成され、

該補助具は、
保持体に一方向回転機構を嵌装固定した略筒状をなし、
前記半ネジボルトに螺合せずにこれを挿通し、
前記有底ナット側の開口部内周縁に嵌合部とフランジ部を設け、

前記有底ナットは、
内周面に前記半ネジボルトのボルト軸の雄ネジ部に螺合する雌ネジ部と、
一端の開口部外周縁に前記補助具の嵌合部に嵌合する嵌合部を、
他端にフランジ部を設け、

該有底ナットの雌ネジ部外径大の孔を穿った被締結物は、
前記補助具のフランジ部と前記有底ナットのフランジ部とで挟持固定され、

締結時、前記一方向回転機構は、前記半ネジボルトのボルト軸円筒部に相対し、前記半ネジボルトが前記有底ナットへ螺入する方向に回転したときに該回転トルクは前記一方向回転機構に伝達されずに前記補助具は空転し、
前記半ネジボルトが前記有底ナットから螺出する方向に回転したときに該回転トルクは前記円筒部を介して前記一方向回転機構へ伝達される
半ネジボルト用締結具。

【請求項2】

前記一方向回転機構が、前記半ネジボルトのボルト頭側へ一部突出して前記保持体へ嵌装固定することで環状凸部を形成し、
前記ボルト頭の首下側軸部の周囲に環状溝を設け、
締結時に前記環状凸部が該環状溝と嵌合することを特徴とする
請求項１に記載の半ネジボルト用締結具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、半ネジボルトと結合して、複数の物体相互を固定するのに使用される締結具に関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、ボルトとナットを用いて締め付け固定すると、ボルトの軸部に発生した軸力（引張力）と、被締結部材に発生した圧縮力（締付力）によって一体化され、両者が釣り合うことでその締結状態が維持される。

【0003】

しかし、ボルトとナットを単純に螺合し、締め付けただけでは、ネジ締結体の接触部のあらさ等による初期緩み、軸力の静的又は動的変動に起因するナットの戻り回転により、締結に緩みが生じる。

【0004】

そこで、過去様々な取り組みが行われている。例えば、溝付き六角ナットやナイロンナット、くさび止め効果を利用したナット、フリクションリングを組み込んだゆるみ止めナットなどが公知である。

【0005】

具体的には、ボルトを螺合した時に該ボルトのねじ部に接する断面形状がほぼ楕円形の柱状体をなすクラッチ片を上記ボルトのねじ部に接する位置に配置したことを特徴とする技術が開示されている（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開昭５８－１５６７１２号公報

【特許文献2】特開平１１－１１７９５４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかし、特許文献１に記載の発明は、クラッチ片の先端がボルトの雄ネジ部分に圧着され噛み込む構造により該クラッチ片とネジとの接触面積が十分でなく緩み回転の阻止効果は限定的である。さらにはネジ山を潰してしまう恐れもある。
よって、ネジ山を潰すことなく、適度な締結状態を生じせしめ、高い緩み止め効果を得るために更なる改良が望まれてきた。

【0008】

そこで、本願発明者は、かかる課題を解決すべく鋭意研究の結果、新規な着想を得て本発明を完成するに至った。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、ボルト軸が円筒部と雄ネジ部とからなる半ネジボルト用の締結具であって、該締結具は半ネジボルト、補助具、有底ナットで構成され、該補助具は、保持体に一方向回転機構を嵌装固定した略筒状をなし、前記半ネジボルトに螺合せずにこれを挿通し、前記有底ナット側の開口部内周縁に嵌合部とフランジ部を設け、前記有底ナットは、内周面に前記半ネジボルトのボルト軸の雄ネジ部に螺合する雌ネジ部と、一端の開口部外周縁に前記補助具の嵌合部に嵌合する嵌合部を、他端にフランジ部を設け、該有底ナットの雌ネジ部外径大の孔を穿った被締結物は、前記補助具のフランジ部と前記有底ナットのフランジ部とで挟持固定され、締結時、前記一方向回転機構は、前記半ネジボルトのボルト軸円筒部に相対し、前記半ネジボルトが前記有底ナットへ螺入する方向に回転したときに該回転トルクは前記一方向回転機構に伝達されずに前記補助具は空転し、前記半ネジボルトが前記有底ナットから螺出する方向に回転したときに該回転トルクは前記円筒部を介して前記一方向回転機構へ伝達されることを特徴とする。

【0010】

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の構成において、前記一方向回転機構が、前記半ネジボルトのボルト頭側へ一部突出して前記保持体へ嵌装固定することで環状凸部を形成し、前記ボルト頭の首下側軸部の周囲に環状溝を設け、締結時に前記環状凸部が該環状溝と嵌合することを特徴とする。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、雄ネジのネジ山を潰すことなく、また、作業者の熟練度合いに関わらず適度なボルト・ナットの締結状態を生じせしめ、且つ高い緩み止め効果を得ることができるようになった。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の一実施例に係る半ネジボルト用締結具の構成を示す図である。

【図2】本発明の一実施例に係る半ネジボルト用締結具の補助具の構造を示す説明図である。

【図3】本発明の一実施例に係る半ネジボルト用締結具の使用時の縦断面図である。

【図4】本発明の一実施例に係る半ネジボルト用締結具のＡ－Ａ線部分断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の実施の形態について説明する。
なお、本発明を構成する各部の大きさや形状、位置関係は本発明の理解を促すことを目的として概略的に記した。また、各構成要素の材料や材質などは好適な組み合わせとして開示するものであり、本発明の主旨を逸脱することなく、この効果を達成可能な変更を妨げるものでない。

【0014】

本発明は、ボルト軸が円筒部と雄ネジ部とからなる半ネジボルト用の締結具であって、該締結具は半ネジボルト、保持体、有底ナットとで構成され、被締結物を、該保持体と該有底ナットとで挟持して固定するものである。以下詳述する。

【0015】

半ネジボルト１０は、ボルト頭１１と、円筒部１２及び雄ネジ部１３とからなるボルト軸からなる。

【0016】

補助具２０は、複数のローラー２１ａを内周面に配した一方向回転機構２１を、保持体２２に嵌装固定した略筒状をなし、半ネジボルト１０の雄ネジ部１３には螺合せずにこれを挿通し、前記有底ナット３０側の開口部内周縁に嵌合部２３を、そしてフランジ部ｆ１を設けてなる。なお、該嵌合部２３は、図示した形状・構造に限られない。

【0017】

一方向回転機構は、その代表的な構造と原理は、例えば、前掲の特許文献２に開示されているように、互いに同心に組み合わされた２個の部材のうち、一方の部材が両方向回転運動をした場合に、このうちの一方向の回転運動のみを他方の部材に伝達する場合に利用される機構である。この機構は「ワンウェイクラッチ」とも称され、具体的には、例えば、日本精工株式会社から発売されている「シェル型ローラクラッチ」を利用することができる。

【0018】

有底ナット３０は、内周面に前記半ネジボルト１０の雄ネジ部１３に螺合する雌ネジ部３１と、一端の開口部外周縁に前記補助具の嵌合部２３に嵌合する嵌合部３２を、他端にフランジ部ｆ２を設けてなる。
なお、適宜、解除手段３３を設けてもよい。本発明を使用して被固定物Ａを対象物Ｂに締結固定した状態を解除する際に、該解除手段３３を工具等で挟持するために設けたるものである。なお、該解除手段３３は、図示した形状・構造に限られない。

【0019】

被固定物Ａを、対象物Ｂ（ここでいう対象物とは、機械や建造物など、被固定物Ａを固定する対象を指す。）へ取り付ける際の手順について説明する。なお、予め被固定物Ａ及び対象物Ｂには、前記有底ナット３０の雌ネジ部外径大の孔を設けているものとする。

【0020】

被固定物Ａと対象物Ｂに穿った孔を合わせて有底ナット３０の筒部を挿通し、反対側から補助具２０を装着する。該補助具２０の嵌合部２３と、前記有底ナット３０の嵌合部３２とを嵌合させ、フランジｆ１とフランジｆ２とで被固定物Ａと対象物Ｂとを挟持し、その状態で、半ネジボルト１０を前記補助具２０の挿通孔ｈへ挿通し、雄ネジ部１３を有底ナットの雌ネジ部へ螺入し、締結する。ボルト頭、フランジｆ１、被固定物Ａ、対象物Ｂそしてフランジ２とで一体的な締結状態が得られる。（図３）

【0021】

一方向回転機構２１は、ボルト軸の円筒部１２に相対し、該円筒部１２の一方向の回転時（図４（Ａ））にはローラー２１ａへは該回転トルクは伝わらないが、他方向の回転時（図４（Ｂ））には該回転トルクは伝わる。
つまり、半ネジボルト１０を螺入、即ち締め付ける方向（右回転）へと回転させたときには、該回転トルクは該ローラー２１aへは伝わらず補助体２２は空転し、雄ネジ部１３との螺合が進むが、該半ネジボルト１０を螺出、即ち緩める方向（左回転）へと回転させようとすると、該回転トルクは該ローラー２１aへ伝わり、クラッチ機構が働くことから該半ネジボルト１０は左回転しない構造である。

【0022】

半ネジボルト１０による締結が完了し、ボルト頭、フランジｆ１、被固定物Ａ、対象物Ｂそしてフランジ２とで一体的な締結状態が形成された後、これを緩めるためには前記補助具２０のクラッチ機構を破壊するほどの力が加わらない限り、半ネジボルト１０が左回転することはない。
即ち、通常の使用状態において、本発明の半ネジボルト１０が緩むことはない。

【0023】

本実施の形態によれば、半ネジボルトの締め付け作業が容易であるうえ、適度に締結状態を生じせしめるとともに、高い緩み止め効果を得ることができる。

【0024】

異なる実施の形態として、一方向回転機構２１が、半ネジボルトのボルト頭１１側へ一部突出して保持体２２へ嵌装固定することで環状凸部Ｐを形成し、前記ボルト頭１１の首下側軸部の周囲に環状溝ｄを設け、締結時に前記環状凸部Ｐが該環状溝ｄと嵌合する構造としてもよい。このような構造とすることで、高い防水・防塵効果を得ることができる。

【産業上の利用可能性】

【0025】

本発明は、従来のボルト・ナットのように強い締め付け力を頼りに締結状態を維持せんとするものでなく、一定の締結状態を得た後は、一方向回転機構による緩み止め効果を得る構造であるため、例えば、被固定物Ａ又は対象物Ｂがガラスやレンガ、また陶器や磁器その他物理的な力に対して脆い素材である場合に特に有効である。
また、一旦締め付け施工が完了した後に定期点検が困難な場所に幅広く利用が期待されるものである。

【符号の説明】

【0026】

１ 半ネジボルト用締結具
１０ 半ネジボルト
１１ ボルト頭
１２ 円筒部
１３ 雄ネジ部
２０ 補助具
２１ 一方向回転機構
２１a ローラー
２２ 保持体
２３ 嵌合部
３０ 有底ナット
３１ 雌ネジ部
３２ 嵌合部
３３ 解除手段
Ａ 被固定物
Ｂ 対象物
ｄ 環状溝
ｆ１、ｆ２ フランジ部
ｈ 挿通孔
Ｐ 環状凸部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】