特開 2023-154740 ワッシャとこれを用いた締結方法

(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】P2023154740

(43)【公開日】2023-10-20

(54)【発明の名称】ワッシャとこれを用いた締結方法

(51)【国際特許分類】

   F16B 43/00 20060101AFI20231013BHJP

   F16B 5/02 20060101ALI20231013BHJP

【ＦＩ】

F16B43/00 Z

F16B5/02 U

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022064261

(22)【出願日】2022-04-08

(71)【出願人】

【識別番号】390038069

【氏名又は名称】株式会社青山製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110001977

【氏名又は名称】弁理士法人クスノキ特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】若原 聡仁

【テーマコード（参考）】

3J001

3J034

【Ｆターム（参考）】

3J001FA02

3J001GB01

3J001HA02

3J001HA06

3J001JA10

3J034AA20

3J034BA12

3J034BA13

3J034CA03

3J034DA06

3J034EA01

(57)【要約】

【課題】フランジボルトにより被締結物を締結する際に、供回りが生じても異物を発生させることがないワッシャとこれを用いた締結方法を提供する。
【解決手段】フランジボルト３０と被締結物１１との間に配置されるワッシャ２０であって、フランジボルト３０の軸部３３を貫通させる中心孔２４を備えた円形の底面部２１の外周に、フランジボルトのフランジ部３２を包むように内側に向けて曲面状に曲げ加工した折曲げ部２２を形成したものである。締結時にフランジボルト３０とワッシャ２０との間で発生する異物１４をワッシャ２０の内部に留めることができる。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

フランジボルトと被締結物との間に配置されるワッシャであって、
フランジボルトの軸部を貫通させる中心孔を備えた円形の底面部の外周に、フランジボルトのフランジ部を包むように内側に向けて曲面状に曲げ加工した折曲げ部を形成したことを特徴とするワッシャ。

【請求項2】

前記折曲げ部の曲げ角度を、１２０度以上としたことを特徴とする請求項１に記載のワッシャ。

【請求項3】

フランジボルトと被締結物との間に、フランジボルトの軸部を貫通させる中心孔を備えた円形の底面部の外周に、フランジボルトのフランジ部を包むように内側に向けて曲面状に曲げ加工した折曲げ部を形成したワッシャを配置し、締結時にフランジボルトとワッシャとの間で発生する異物をワッシャの内部に留めることを特徴とするフランジボルトによる締結方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ワッシャとこれを用いた締結方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

図１に示すように、ベース部材１０に被締結物１１をフランジボルト１２とナット１３を用いて締結する場合に、回転するフランジボルト１２が被締結物１１の表面を削り、微細な異物１４を発生させることがある。例えば被締結物１１が銅製のバスバであり、その下方に電子基板１５があるような場合には、発生した導電性の異物１４が電子基板１５の表面に落下し、短絡などの不具合を引き起こす可能性がある。

【0003】

そこで図２に示すように、平ワッシャ１６を被締結物１１とフランジボルト１２との間に介在させることも行われている。この場合にはフランジボルト１２が被締結物１１の表面を直接削ることはない。しかし平ワッシャ１６がフランジボルト１２と供回りした場合には、平ワッシャ１６が被締結物１１の表面を削り、微細な異物１４を発生させることがある。

【0004】

平ワッシャ１６は板材を打ち抜いて製造されるものであり、ダイとパンチとによって剪断される外周縁部に微細なダレやエッジが発生し易い。その場合には特に、平ワッシャ１６と接触する被締結物１１の表面が疵付き、異物が発生し易くなる。

【0005】

なおワッシャの形状としては、特許文献１や特許文献２に示されるように、周縁部に起立部を備えたものも提案されている。図３と図４にそれらの形状を示した。このような構造のワッシャ１７を用いれば、フランジボルト１２とワッシャ１７との間で異物が発生しても、起立部１８により落下が防止されることとなる。しかしワッシャ１７の座面のコーナーがエッジ１９となっているため、図２に示した場合と同様に、エッジ１９が被締結物１１の表面を削り、微細な異物１４の発生を完全に防止できないおそれがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】実開平１－８９４５３号公報

【特許文献2】特開２０１４－１１４８８０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

従って本発明の目的は上記した従来の問題点を解決し、フランジボルトにより被締結物を締結する際に、供回りが生じても異物を発生させることがないワッシャとこれを用いた締結方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記の課題を解決するためになされた本発明のワッシャは、フランジボルトと被締結物との間に配置されるワッシャであって、フランジボルトの軸部を貫通させる中心孔を備えた円形の底面部の外周に、フランジボルトのフランジ部を包むように内側に向けて曲面状に曲げ加工した折曲げ部を形成したことを特徴とするものである。なお、前記折曲げ部の曲げ角度を、１２０度以上とすることが好ましい。

【0009】

また、本発明のフランジボルトによる締結方法は、フランジボルトと被締結物との間に、フランジボルトの軸部を貫通させる中心孔を備えた円形の底面部の外周に、フランジボルトのフランジ部を包むように内側に向けて曲面状に曲げ加工した折曲げ部を形成したワッシャを配置し、締結時にフランジボルトとワッシャとの間で発生する異物をワッシャの内部に留めることを特徴とするものである。

【発明の効果】

【0010】

本発明のワッシャは、円形の底面部の外周に内側に向けて曲面状に曲げ加工した折曲げ部を備えるものであるから、フランジボルトとワッシャとの間で異物が発生しても折曲げ部により外部への飛散が防止され、異物をワッシャの内部に留めることができる。しかもこの折曲げ部は内側に向けて曲面状に曲げ加工されたものであり、ワッシャの底面部と折曲げ部との間に尖った部分が形成されない。このため、フランジボルトを回転させる際にワッシャが供回りした場合にも、ワッシャの底面部が被締結物の表面を削ることがなく、異物を発生させるおそれがない。よって、異物の落下によるトラブルを完全に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】従来技術の問題点を示す断面図である。

【図2】他の従来技術の問題点を示す断面図である。

【図3】特許文献１に示された締結構造を示す断面図である。

【図4】特許文献２に示された締結構造を示す断面図である。

【図5】本発明の実施形態を示す断面図である。

【図6】本発明のワッシャを用いた締結構造を示す断面図である。

【図7】曲げ角度の説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下に本発明の実施形態を説明する。
図５は本発明の実施形態を示す断面図であり、図６は締結状態を示す断面図である。図５において、２０は本発明の実施形態のワッシャ、３０はワッシャ２０と組み合わせて使用されるフランジボルトである。フランジボルト３０は従来と同様のものであり、頭部３１とフランジ部３２と軸部３３を備え、軸部３３にはおねじ３４が形成されている。図５に示された頭部３１は六角形であるがこれに限定されるものではなく、円形の頭部３１の上面にドライバを係合させる十字穴や、トルクレンチを係合させる六角穴等を形成したものであってもよい。

【0013】

ワッシャ２０は薄板の金属板をダイとパンチとによって打ち抜いて製造されるものであり、円形の底面部２１と、その外周に形成された折曲げ部２２を備える。ワッシャ２０の底面部２１には、フランジボルト３０の軸部３３を貫通させる中心孔２４が形成されている。打ち抜きを行う際にダイとパンチとによって剪断される外周縁部に微細なダレやエッジが発生することは従来と同様であるが、その部分は折曲げ部２２の先端部２３となり、フランジボルト３０とも、図６に示す被締結物１２とも接触しない。

【0014】

この折曲げ部２２は、円形の底面部２１の外周部をフランジボルト３０のフランジ部３２を包むように内側に向けて曲面状に曲げ加工したものである。その曲げ角度は、１２０度以上とすることが好ましい。図５の実施形態では折曲げ部２２の曲げ角度は約１８０度となっている。ここでいう曲げ角度は、図７に示すように、折曲げ部２２の先端部２３の接線が、底面部２１に対してなす外側角度θを意味するものとする。

【0015】

折曲げ部２２の曲げ角度を図３、図４のように９０度とするよりも内向きに更に曲げることにより、ワッシャ２０とフランジボルト３０との間で発生した異物１４をワッシャ２０の内部に留める効果を高めることができる。例えば締結物１０と被締結物１１が垂直面にあり、フランジボルト３０を水平方向にねじ込むような場合、図３に示した従来構造では異物１４を落下させるおそれがあるが、図５、図６に示した実施形態の構造とすれば、異物１４を落下させるおそれをなくすることができる。曲げ加工のコストを考慮すると、好ましい曲げ角度は１２０～２００度の範囲である。

【0016】

図５、図６に示すように、折曲げ部２２はフランジボルト３０のフランジ部３２を包むように内側に向けて曲面状に曲げ加工されている。このように折曲げ部２２を形成することによって異物１４をワッシャ２０の内部に留める効果を高めることができる。この折曲げ部２２の高さを大きくするとフランジボルト３０の頭部３１をレンチやスパナによって回転させる際に折曲げ部２２が障害となるので、折曲げ部２２の高さはフランジ部３２の高さを僅かに超える程度とすることが好ましい。ただしフランジボルト３０が、その頭部３１の上面にドライバを係合させる十字穴や、トルクレンチを係合させる六角穴等を形成したものである場合にはこの限りではない。

【0017】

また図３、図４に示した従来品とは異なり、本発明のワッシャ２０の底面部２１は曲面状に折り曲げられており、ワッシャ２０の底面部２１と被締結物１１との接触部には角部が存在しない。このためワッシャ２０が供回りした場合にも、被締結物１１の表面がワッシャ２０で削られて異物１４が発生することがない。このため本発明のワッシャ２０を用いれば、下側に電子基板１５等がある場合にも、短絡その他のトラブルを発生させることがない。

【0018】

以上に説明したように、本発明のワッシャは供回りが生じた場合にも異物を発生させるおそれがなく、下方に電子基板がある位置で銅製のバスバを締結するような場合にも安心して使用することができる利点がある

【符号の説明】

【0019】

１０ ベース部材
１１ 被締結物
１２ フランジボルト
１３ ナット
１４ 異物
１５ 電子基板
１６ 平ワッシャ
１７ 起立部のあるワッシャ
１８ 起立部
１９ エッジ
２０ 本発明のワッシャ
２１ 底面部
２２ 折曲げ部
２３ 先端部
２４ 中心孔
３０ フランジボルト
３１ 頭部
３２ フランジ部
３３ 軸部
３４ おねじ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】