特許 7573224 締結体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-10-17

(45)【発行日】2024-10-25

(54)【発明の名称】締結体

(51)【国際特許分類】

   F16B 23/00 20060101AFI20241018BHJP

   B25B 13/50 20060101ALI20241018BHJP

【ＦＩ】

F16B23/00 F

B25B13/50 D

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2023209671

(22)【出願日】2023-12-12

(65)【公開番号】P2024094272

(43)【公開日】2024-07-09

【審査請求日】2024-06-28

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】522295276

【氏名又は名称】木村 久道

(74)【代理人】

【識別番号】100082876

【弁理士】

【氏名又は名称】平山 一幸

(74)【代理人】

【識別番号】100178906

【弁理士】

【氏名又は名称】近藤 充和

(72)【発明者】

【氏名】木村 久道

【審査官】大谷 謙仁

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２００３／００１９２５９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】韓国公開特許第１０－２０１１－００６９３１７（ＫＲ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｂ ２３／００

Ｂ２５Ｂ １３／５０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

外周形状が円形の頭部と該頭部の一方側に設けられた雄ネジ部とを有する丸ボルト本体と、外周形状が円形で前記雄ネジ部と螺合可能な雌ネジ部が貫通して設けられた丸ナット本体と、前記丸ボルト本体の頭部及び前記丸ナット本体の少なくとも一方に連結可能な六角形のアダプタと、を備え、
前記丸ボルト本体の前記頭部の端面及び前記丸ナット本体の端面にはそれぞれ係止凹部が設けられるとともに、前記アダプタには前記丸ボルト本体及び前記丸ナット本体の少なくとも一方の前記係止凹部と係脱可能な係止突起が設けられ、
前記係止凹部に前記係止突起を係止して連結した状態で前記アダプタを回転させることで、該アダプタと連結した前記丸ボルト本体及び丸ナット本体の少なくとも一方が前記アダプタと同時に回転するように構成した締結具セットを用いて、複数の部材を締結した締結体であって、
前記丸ボルト本体が、前記複数の部材を貫通する貫通孔に一端部から貫通して配置されるとともに、他端部に配置された前記丸ナット本体と螺合し、
前記貫通孔の前記一端部には前記丸ボルト本体の頭部の厚さ以上の深さを有する頭部収容部が開口して設けられるとともに、前記他端部には前記丸ナット本体の厚さ以上の深さを有する丸ナット収容部が開口して設けられ、
前記頭部収容部には前記丸ボルト本体の前記頭部が収容されるとともに、前記丸ナット収容部には前記丸ナット本体が収容され、且つ、前記丸ボルト本体を前記複数の部材に埋め込んで前記丸ボルト本体及び前記丸ナット本体を表面に突起物として配置しないで締結した、締結体。

【請求項2】

前記締結具セットは、前記頭部及び前記丸ナット本体のそれぞれに連結可能な前記アダプタを備え、前記アダプタを前記丸ボルト本体と前記丸ナット本体とのそれぞれに連結した状態で支持及び回転可能である、請求項１に記載の締結体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、省資源化を図り、引張強度などの機械的性質の低下を抑えて部材と部材を締結できる締結具セットを用いて締結した締結体に関する。

【背景技術】

【0002】

ねじは、電化製品、パソコン、携帯電話、自動車、鉄道、航空機、船舶、建築物、橋などのあらゆる身の回りで沢山使用されており重要な部品である。２０２０年の一般社団法人日本ねじ工業協会推計、輸出入：財務省貿易統計によると、国内のねじ生産実績は2,825,464トンである。

【0003】

ねじとして六角ボルト・六角ナットが多用されている。近年では丸ボルトや丸ナットなども使用されている。例えば特許文献１には、既存のスパナ等の工具を利用して、種々の外形の丸ナットの脱着を行なえるようにした丸ナット用工具のアダプタが記載されている。また非特許文献１には、二穴の丸ねじがいたずら防止ねじとして記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００６－２２４２３２号公報

【非特許文献】

【0005】

【文献】門田和雄著、トコトンやさしい「ねじの本」、日刊工業社（２０１０年６月初版発行）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

六角ボルト・ナットでは、大量の金属材料が使用されており省資源化を図られなければならない課題があった。また六角ボルト・ナットを用いて作製した締結体は、締結体の表面にボルトの頭、ナットの突起物が顕れ、製品の組み立て時に邪魔になること、製品が大きくなることなどの課題があった。突起物を無くすために、六角ボルト・ナットを部材の内部に収めようとすると、これらを締め付けるためのソケットレンチなどの工具が別途必要となり、またそのための大きな穴を開けなければならなくなって、締結体の引張強度などの機械的性質が大きく低下するという課題もあった。

【0007】

そこで本発明では、六角ボルト・ナットに代えて使用できると共に、省資源化を図ることができ、しかも締結体の表面に配置される突起物を無くして、引張強度などの機械的性質を確保し易くできる締結具セットを用いて締結した締結体を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0011】

上記課題を解決する本発明の締結体は、外周形状が円形の頭部と頭部の一方側に設けられた雄ネジ部とを有する丸ボルト本体と、外周形状が円形で雄ネジ部と螺合可能な雌ネジ部が貫通して設けられた丸ナット本体と、丸ボルト本体の頭部及び丸ナット本体の少なくとも一方に連結可能な六角形のアダプタと、を備え、丸ボルト本体の頭部の端面及び丸ナット本体の端面にはそれぞれ係止凹部が設けられるとともに、アダプタには丸ボルト本体及び丸ナット本体の少なくとも一方の係止凹部と係脱可能な係止突起が設けられ、係止凹部に係止突起を係止して連結した状態でアダプタを回転させることで、アダプタと連結した丸ボルト本体及び丸ナット本体の少なくとも一方がアダプタと同時に回転するように構成した締結具セットを用いて、複数の部材を締結した締結体において、丸ボルト本体が、複数の部材を貫通する貫通孔に一端部から貫通して配置されるとともに、他端部に配置された丸ナット本体と螺合し、貫通孔の一端部には丸ボルト本体の頭部の厚さ以上の深さを有する頭部収容部が開口して設けられるとともに、他端部には丸ナット本体の厚さ以上の深さを有する丸ナット収容部が開口して設けられ、頭部収容部には丸ボルト本体の頭部が収容されるとともに、丸ナット収容部には丸ナット本体が収容され、且つ、丸ボルト本体が複数の部材に埋め込んだ状態で締結されることで、丸ボルト本体及び丸ナットが表面に突起物として配置されないように構成される。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、容易に六角ボルト・ナットに代えて使用できると共に、省資源化を図ることができ、締結体の表面に配置される突起物を無くして、引張強度などの機械的性質を確保し易くした締結具セットを用いて締結した締結体を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の実施形態による丸ボルトセット及び丸ナットセットからなる締結具セットを用いた締結体の断面図であり、アダプタを取り付けた状態を示す。

【図2】本実施形態による丸ボルトセットの丸ボルト本体を示し、（ａ）は断面図、（ｂ）は端面を示す平面図である。

【図3】本実施形態による丸ボルトセットのアダプタを示し、（ａ）は断面図、（ｂ）は端面を示す平面図である。

【図4】本実施形態による丸ナットの丸ナット本体を示し、（ａ）は断面図、（ｂ）は端面を示す平面図である。

【図5】本実施形態による丸ボルトセットのアダプタを示し、（ａ）は断面図、（ｂ）は端面を示す平面図である。

【図6】本実施形態による締結体の断面図であり、アダプタを取り外した後の状態を示す。

【図7】本実施形態による締結体を丸ボルト本体の頭部側から見た平面図である。

【図8】本実施形態による締結体を丸ナット本体の頭部側から見た平面図である。

【図9】（ａ），（ｂ）は市販のＭ１２×長さ５０ｍｍの六角ボルトの平面図と正面図、（ｃ），（ｄ）はＭ１２の六角ナットの平面図と正面図、（ｅ）は比較例１の締結体を作製するための部材の図、（ｆ）は比較例１の締結体の外観写真である。

【図10】（ａ），（ｂ）は市販のＭ１２×長さ３０ｍｍの六角ボルトの平面図と正面図、（ｃ），（ｄ）は六角ナットの平面図と正面図、（ｅ）は比較例２の締結体を作製するための部材の正面図である。

【図11】（ａ）は比較例２の締結体の外観写真、（ｂ）はその上面の外観写真、（ｃ）はその下面の外観写真である。

【図12】（ａ），（ｂ）は実施例の丸ボルト本体の平面図と正面図、（ｃ），（ｄ）は実施例の丸ナット本体の正面図と平面図である。

【図13】（ａ）はＭ１２×長さ３０ｍｍの実施例の丸ボルト本体及び丸ナット本体を組み合わせた状態を示す外観写真、（ｂ）は二穴丸ボルト本体の頭部の上面の外観写真、（ｃ）は二穴丸ナット本体の下面の外観写真である。

【図14】（ａ），（ｂ）は実施例に使用する市販のＭ１６×長さ３０ｍｍの六角ボルトの平面図と正面図、（ｃ），（ｄ）は（ａ），（ｂ）に示す六角ボルトから作製した六角板の平面図と正面図である。

【図15】（ａ），（ｂ）は実施例の二穴丸ボルト用六角締め付けアダプタを作製するための丸棒の平面図と正面図、（ｃ），（ｄ）は実施例の二穴丸ナット用六角締め付けアダプタを作製するための丸棒の平面図と正面図である。

【図16】実施例の二穴丸ボルト用六角締め付けアダプタの外観写真、（ｂ）は二穴丸ナット用六角締め付けアダプタの外観写真である。

【図17】実施例の締結体を作製するための部材の正面図である。

【図18】実施例の締結体の外観写真で、（ｂ）はその上面の外観写真、（ｃ）はその下面の外観写真である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の実施形態について図を用いて詳細に説明する。本発明の範囲は実施形態に限定されることなく適宜変更することができる。特に、図面に記載した各部品の形状、寸法、位置関係などについては概念的な事項又は一例を示すに過ぎず、その適用場面に応じて任意に変更することができる。各図において、同一の又は対応する部品などには同一の符号を付している。

【0015】

図１は、本実施形態の締結具セットを用いて構成された締結体を示している。締結体１０は、締め付け対象の複数の部材１２，１３を締結具セット１１により締結した構造を有する。締結具セット１１は、丸ボルトセット２０と丸ナットセット３０とを備える。

【0016】

本実施形態の丸ボルトセット２０は、図２（ａ），（ｂ）に示す丸ボルト本体２１と、図３（ａ），（ｂ）に示す六角形のボルトアダプタ２２と、を備える。丸ボルト本体２１は、厚みの薄い円柱形状を有する頭部２３と、頭部２３の一方側から軸Ｌ方向に突出して設けられた雄ネジ部２４と、を有する。

【0017】

丸ボルト本体２１の頭部２３は、必要な強度を確保可能な厚さで円柱形状に形成されている。頭部２３の雄ネジ部２４とは他方側の端面は軸Ｌに対して直交する平面に形成されている。この端面には、ボルトアダプタ２２と連結するための係止凹部として、複数の穴２３ａが設けられている。本実施形態では、軸Ｌに沿う断面円形の２つの穴２３ａが軸Ｌを介して対称となる位置に設けられている。

【0018】

ボルトアダプタ２２は、締め付け時の強度を確保できる厚さの６角柱形状のボルト駒部２５と、ボルト駒部２５の一端面から軸方向に突出して設けられて、頭部２３の穴２３ａと係脱可能な複数の突起２５ａと、を有している。ボルトアダプタ２２の六角形の外形形状は丸ボルト本体２１の円形の頭部２３より大きくても小さくてもよく、用途に応じて適宜設定できる。

【0019】

ボルト駒部２５の一端面は軸Ｌに対して直交する平面に形成され、この平面と直交するように複数の突起２５ａが軸Ｌに沿って設けられる。本実施形態では、２つの突起２５ａが軸Ｌを介して対称となる位置に、軸Ｌと平行に設けられている。この２つの突起２５ａは頭部２３の２つの穴２３ａと同一ピッチで設けられ、それぞれ穴２３ａと係脱可能に形成される。

【0020】

ボルトアダプタ２２は丸ボルト本体２１の頭部２３と連結及び離脱可能である。ボルトアダプタ２２を丸ボルト本体２１の頭部２３に対して軸Ｌ方向に重ね合わせることで、ボルトアダプタ２２の２つの突起２５ａが頭部２３の二つの穴２３ａに係止し、ボルトアダプタ２２の一端面を頭部２３の端面に当接させて連結することができる。頭部２３の穴２３ａに突起２５ａを係止して連結した状態でボルトアダプタ２２を回転させることで、丸ボルト本体２１をボルトアダプタ２２と同時に回転させることができる。一方、ボルトアダプタ２２を把持して丸ボルト本体２１の頭部２３に対して離間するように軸Ｌ方向に移動させることで容易に離脱することができる。

【0021】

本実施形態の丸ナットセット３０は、図４（ａ），（ｂ）に示す丸ナット本体３１と、図５（ａ），（ｂ）に示すナットアダプタ３２と、を備える。丸ナット本体３１は、厚みの薄い円柱形状の外形を有し、中心部に雄ネジ部２４と螺合可能な貫通した雌ネジ部３４が設けられる。

【0022】

丸ナット本体３１は、締結時の強度を確保可能な厚さに形成され、一端面が軸Ｌに対して直交する平面に形成される。この一端面には、ナットアダプタ３２と連結するための係止凹部としての複数の穴３１ａが設けられる。本実施形態では、２つの穴３１ａが軸Ｌを介して対称となる位置に、軸Ｌに沿って設けられている。

【0023】

ナットアダプタ３２は、締め付け時の強度を確保できる厚さの薄肉の六角柱形状を有するナット駒部３３と、ナット駒部３３の一端面から軸Ｌ方向に突出して設けられ丸ナット本体３１の穴２３ａと係脱可能な複数の突起３３ａと、を有する。ナットアダプタ３２の外形形状は丸ナット本体３１の円形より大きくても小さくてもよく、用途に応じて適宜設定できる。

【0024】

ナット駒部３３の一端面は軸Ｌに対して直交する平面に形成され、複数の突起３３ａはこの平面と直交するように軸Ｌに沿って設けられる。本実施形態では、２つの突起３３ａが軸Ｌを介して対称となる位置に、軸Ｌに沿って設けられる。この２つの突起３３ａは丸ナット本体３１の２つの穴３１ａと同一ピッチで設けられ、それぞれ穴３１ａと係脱可能に形成されている。

【0025】

ナットアダプタ３２は丸ナット本体３１と連結及び離脱可能である。ナットアダプタ３２を丸ナット本体３１に対して軸Ｌ方向に重ね合わせることで、ナットアダプタ３２の２つの突起３３ａが丸ナット本体３１の２つの穴３１ａに係止し、ナットアダプタ３２の一端面を丸ナット本体３１の端面に当接させて連結することができる。このように丸ナット本体３１の穴３１ａに突起３３ａを係止して連結した状態でナットアダプタ３２を回転させることで、丸ナット本体３１を同時に回転することができ、一方、ナットアダプタ３２を把持して丸ナット本体３１に対して離間するように軸Ｌ方向に移動させることで容易に離脱することができる。

【0026】

このような締結具セット１１を用いて締結体１０を作製するには、予め締め付け対象となる複数の部材１２，１３を貫通するよう貫通孔１４を設けておき、図１に示すように、この貫通孔１４を利用して締結具セット１１を装着して締結する。貫通孔１４の一端部には、貫通孔１４の中間部及び頭部２３より大径で、頭部２３の厚さ以上の深さを有する頭部収容部１４ａを開口して設けるとともに、貫通孔１４の他端部には、貫通孔１４の中間部及び丸ナット本体３１より大径で、丸ナット本体３１の厚さ以上の深さを有する丸ナット収容部１４ｂを開口して設けておく。
特に限定されるものではないが、頭部収容部１４ａと頭部２３との間のクリアランス及び丸ナット収容部１４ｂと丸ナット本体３１との間のクリアランスを、頭部収容部１４ａ及び丸ナット収容部１４ｂの穴の直径の１０％以内の範囲としてもよい。

【0027】

丸ボルト本体２１をこの貫通孔１４に一端部から貫通して配置し、雄ネジ部２４を他端部の丸ナット収容部１４ｂに到達させて、他端部に配置された丸ナット本体３１と螺合させる。丸ボルト本体２１の頭部２３にボルトアダプタ２２を装着するとともに、丸ナット本体３１にナットアダプタ３２を装着する。各アダプタ２２，３２は予め装着しておいてもよい。

【0028】

そして、頭部２３の各穴２３ａに各突起２５ａを係止して連結した状態で、一般的な六角レンチやスパナによりボルトアダプタ２２を支持して回転させる。これによりボルトアダプタ２２を連結した丸ボルト本体２１が同時に回転する。また、丸ナット本体３１の穴３１ａに突起３３ａを係止して連結した状態で、一般的な六角レンチやスパナによりナットアダプタ３２を支持して回転させる。これによりナットアダプタ３２を連結した丸ナット本体３１が同時に回転する。
このようにして丸ボルト本体２１の雄ネジ部２４と丸ナット本体３１の雌ネジ部３４とを強く螺合させて締め込むことで、複数の部材１２，１３を容易に締結することができ、締結体１０を作製することができる。

【0029】

締結後は、ボルトアダプタ２２を把持し、丸ボルト本体２１の頭部２３に対して軸Ｌ方向に移動させることで離脱させるとともに、ナットアダプタ３２を把持し、丸ナット本体３１に対して軸Ｌ方向に移動させることで離脱させる。図６乃至図８に示すように、頭部収容部１４ａに頭部２３が完全に収容され、且つ、丸ナット収容部１４ｂに丸ナット本体３１が完全に収容されることで、表面に配置される突起物が無い締結体１０を作製することができる。

【0030】

上記した本実施形態の締結具セットによれば、丸ボルトセット２０において、丸ボルト本体２１の円形の頭部２３に設けられた複数の穴２３ａに六角形のボルトアダプタ２２の複数の突起２５ａを係止して連結でき、連結した状態でボルトアダプタ２２を回転させれば丸ボルト本体２１を同時に回転させることができる。従って、市販されている六角レンチやスパナによりボルトアダプタ２２を支持して回転させることで、丸ボルト本体２１を回転させることができ、六角ボルトと同様に使用できる。
しかも丸ボルト本体２１を部材１２，１３に埋め込んで締結する場合でも、頭部２３に係脱可能なボルトアダプタ２２だけを外側に突出させれば、ソケットレンチやボックスレンチ等を用いることなく、六角レンチやスパナにより回転させることができる。

【0031】

また丸ボルト本体２１を締め込むときや緩めるときにボルトアダプタ２２を頭部２３に連結できればよく、締結状態などではボルトアダプタ２２を丸ボルト本体２１から取り外しておくことができる。そのため同じボルトアダプタ２２を多数の丸ボルト本体２１に共通に使用でき、六角形でしかも厚肉の頭部２３をそれぞれのボルトに設ける必要がない。しかもボルトアダプタ２２は消耗品では無く、壊れるまで繰り返し使用できるので、各種の締結体に使用される丸ボルト本体の数に比べてボルトアダプタ２２の数を大幅に少なくできるため、省資源化を図ることができる。

【0032】

一方、丸ナットセット３０においても同様に、丸ナット本体３１に設けられた複数の穴３１ａに六角形のナットアダプタ３２の複数の突起３３ａを係止して連結でき、連結した状態でナットアダプタ３２を回転させれば、丸ナット本体３１を同時に回転させることができる。そのため一般的に使用されている六角レンチやスパナによりナットアダプタ３２を支持して回転させることで、丸ナット本体３１を回転させることができ、六角ナットと同様に使用できる。しかも丸ナット本体３１を部材１２，１３に埋め込んで締結する場合でも、ナットアダプタ３２だけを外側に突出させれば、ソケットレンチやボックスレンチ等を用いることなく、六角レンチやスパナにより回転させることができる。

【0033】

また丸ナット本体３１を締め込むときや緩めるときにナットアダプタ３２を連結できればよく、締結状態などではナットアダプタ３２を丸ナット本体３１から取り外しておくことができる。従って同じナットアダプタ３２を多数の丸ナット本体３１に共通に使用でき、ナット全体を六角形でしかも厚肉に形成する必要がない。しかもナットアダプタ３２は消耗品では無く壊れるまで繰り返し使用できる。これにより各種の締結体に使用される丸ナットの数に比べてナットアダプタ３２の数を大幅に少なくできるため、省資源化を図ることができる。

【0034】

さらにこれらの丸ボルトセット２０と丸ナットセットからなる締結具セットを用いた締結体によれば、丸ボルト本体２１を部材１２，１３に埋め込んで締結する場合には、頭部２３の厚さ以上の深さで頭部２３とボルトアダプタ２２とを連結した状態の厚さより浅い頭部収容部１４ａを設けておけば、頭部２３に係止したボルトアダプタ２２を頭部収容部１４ａの外側に突出させた状態で配置できる。ボルトアダプタ２２を回転させて締め付けた後には、ボルトアダプタ２２を頭部２３から離脱させれば、容易に丸ボルト本体２１を埋め込んだ締結体１０を形成でき、締結体１０の表面に配置される突起物を容易に無くすことができる。

【0035】

しかも頭部２３が円形のため、頭部収容部１４ａを円形の頭部２３に対応した大きさの丸穴２３ａとして形成でき、六角ボルトの頭部２３にソケットレンチやボックスレンチ等を連結した状態で回転できるような大きな丸穴２３ａを設ける必要がない。従って六角ボルトを用いる場合に比べて丸穴２３ａの直径を格段に小さくできるとともに深さも浅くでき、締結体１０の引張強度などの機械的性質を確保することが可能である。

【0036】

一方、丸ナットセット３０においても同様に、丸ナット本体３１を部材１２，１３に埋め込んで締結する場合、丸ナット本体３１の厚さ以上の深さで丸ナット本体３１とナットアダプタ３２とを連結した状態の厚さより浅い丸ナット収容部１４ｂを設けておけば、丸ナット本体３１に係止したナットアダプタ３２を丸ナット収容部１４ｂの外側に突出させた状態で配置できる。ナットアダプタ３２を回転させて締め付けた後は、ナットアダプタ３２を丸ナット本体３１から離脱させれば、容易に丸ナット本体３１を埋め込んだ締結体１０を形成でき、締結体１０の表面に配置される突起物を容易に無くすことができる。

【0037】

しかも丸ナット本体３１が円形のため、丸ナット収容部１４ｂを円形の丸ナット本体３１に対応した大きさの丸穴３１ａとして形成でき、六角ナットにソケットレンチやボックスレンチ等を連結した状態で回転できるような大きな丸穴３１ａを設ける必要がない。よって六角ナットによる場合に比べて丸穴３１ａの直径を格段に小さくできるとともに深さも浅くでき、締結体１０の引張強度などの機械的性質を確保することが可能である。

【0038】

その結果、本実施形態の丸ボルトセット２０及び丸ナットセット３０の少なくとも一方を用いた締結具セット１１によれば、容易に六角ボルトや六角ナットに代えて使用できるとともに省資源化を図ることができる。しかもこのような締結具セット１１を用いた締結体１０によれば、表面に配置される突起物を無くすことができ、引張強度などの機械的性質を確保し易くすることが可能である。

【0039】

なお上記実施形態は、本発明の範囲内において適宜変更可能である。例えば上記実施形態では、丸ボルトセット２０と丸ナットセット３０とを用いて締結体１０を構成した例について説明したが、特に限定されるものではない。例えば丸ボルトセット２０と丸ナット本体３１と同様の構成の丸ナットを用いて締結体１０を構成してもよく、逆に丸ナットセット３０と丸ボルト本体２１と同様の構成の丸ボルトを用いて締結体１０を構成してもよい。

【0040】

これらを用いて部材１２，１３を締結する際は、アダプタ２２，３２が連結された丸ボルト本体２１又は丸ナット本体３１には、六角レンチやスパナをアダプタ２２，３２に係止して回転方向の力を与えることができる。一方、アダプタ２２，３２が連結されない丸ボルト又は丸ナットは、複数の穴２３ａと係止可能な工具により直接丸ボルト又は丸ナットに回転方向の力を与えることができる。いずれにおいても、締め付け対象の部材１２，１３を締結した後、アダプタ２２，３２を取り外すことで、図６乃至図８に示す締結体１０を得ることができる。

【0041】

上記実施形態では丸ボルト本体２１と丸ナット本体３１とを螺合して締結する構造について説明したが、丸ボルト本体２１を雌ネジ部が設けられた部材に螺合させる場合に上述の丸ボルトセット２０を用いてもよい。また六角ボルトを用いて締め付け対象の部材を締結する際に丸ナットセット３０を用いることも可能である。これらの場合でも本発明を適用することは可能である。

【0042】

さらに上記実施形態では、丸ボルト本体２１及びボルトアダプタ２２とには互いに対応した断面円形の突起２５ａ及び穴２３ａを設け、また丸ナット本体３１及びナットアダプタ３２とには互いに対応した断面円形の突起３３ａ及び穴３１ａを設けた例について説明したが、それぞれ互いに係脱可能であって係止状態で回転力が伝達可能であれば、これらの形状は特に限定されない。例えば係止凹部として、すりわり、十字穴及び六角穴等の穴と、これらに対応した形状の突起とにより構成することも可能である。
上記実施形態では、丸ボルト本体２１の頭部２３の直径と丸ナット本体３１の直径とを略同等に形成し、ボルトアダプタ２２の六角形の大きさとナットアダプタ３２の六角形との大きさを略同等に形成したもので説明したが、これらの大きさは特に限定されるものではなく、互いに異なっていてもよい。
さらに上記では、丸ボルト本体２１の穴２３ａ及びボルトアダプタ２２の突起２５ａと、丸ナット本体３１の穴３１ａ及びナットアダプタ３２の突起３３ａとの軸Ｌに対する位置及び大きさが互いに異なるものを例に説明したが、互いに同じにすることも可能である。これらの位置や大きさは、丸ボルト本体２１の穴２３ａとボルトアダプタ２２の突起２５ａとの位置及び大きさが対応するとともに、丸ナット本体３１の穴３１ａとナットアダプタ３２の突起３３ａとの位置及び大きさが対応すれば、任意に設定可能である。

【実施例】

【0043】

次に本発明の実施例及び比較例を用いて説明する。
［比較例１］
図９（ａ），（ｂ）に示す市販のＭ１２（ねじ山の外径１２ｍｍ）×長さ５０ｍｍの六角ボルト１と図９（ｃ），（ｄ）に示す六角ナットを使用した。図９（ｅ）に示す４０ｍｍ×４０ｍｍ×４０ｍｍのアルミニウムブロック（部材１２）及び４０ｍｍ×４０ｍｍ×４０ｍｍの銅ブロック（部材１３）に、六角ボルト１を通す貫通孔８を設けた。部材１２と部材１３をＭ１２×長さ５０ｍｍの六角ボルト１及びナット５を使用して、図９（ｆ）の写真に示すような締結体を作製した。六角ボルト１を通す貫通孔８の外径が１２ｍｍよりも０．２ｍｍ大きくなっているのは、六角ボルト１が通り易くするためである。締結体の上面には六角ボルト１の頭部２、下面には六角ナット５の突起物が明瞭に観察された。これらは他の部品との組み立て時に邪魔になること、製品を大きくなることなどの課題があった。今回使用した市販のＭ１２×長さ５０ｍｍの六角ボルト１及びナット５の重量は７０ｇであった。

【0044】

［比較例２］
次に、比較例１に示す課題を解決するために、比較例１の六角ボルトの長さよりも２０ｍｍ短い市販のＭ１２×長さ３０ｍｍの六角ボルト１を使用し、これらを部材１２及び１３の内部に収めて締結体を作製した。

【0045】

図１０（ａ），（ｂ）及び図１０（ｃ），（ｄ）は、図９（ｆ）に示す突起物を無くすために使用した市販のＭ１２×長さ３０ｍｍの六角ボルト１及びナット５の図面である。この六角ボルト１の長さは３０ｍｍであり、図９（ａ），（ｂ）に示す六角ボルトの長さよりも２０ｍｍ短くなっている。これは、重量が減少していることも示しており省資源化が図られたことになる。図１０（ｅ）は、部材１２及び１３の内部にＭ１２×長さ３０ｍｍの六角ボルト１及びナット５を収めるための部材１２及び部材１３の図面である。

【0046】

部材１２には、六角ボルト１の頭の対角距離２２ｍｍと、六角ボルト１を締め付けるために使用する市販のソケットレンチが挿入される幅４ｍｍと、これらを収め易くするための隙間０．２ｍｍを足した直径２６．２ｍｍで、六角ボルトの頭の厚さ８ｍｍが収まる穴８ａを設けてある。

【0047】

部材１３には、六角ナット５の対角距離２２ｍｍと、ナット５を締め付けるために使用する市販のソケットレンチが挿入される幅４ｍｍと、これらを収め易くするための隙間０．２ｍｍを足した直径２６．２ｍで、六角ナット１の厚さ１０ｍｍが収まる穴８ｂを設けてある。また部材１２及び１３の中央部には六角ボルトを通す直径１２．２ｍｍの貫通孔を設けてある。穴８ａ及び穴８ｂと貫通孔８の体積は１２．２６９ｍｍ^３である。

【0048】

図１１（ａ）は、図１０（ａ），（ｂ）に示す市販のＭ１２×長さ３０ｍｍの六角ボルト１及び図１０（ｃ），（ｄ）に示すナット５を使用して、部材１２及び１３を市販のソケットレンチで締め付け作製した締結体の外観写真であり、図１１（ｂ）はその上面、図１１（ｃ）はその下面の外観写真である。

【0049】

締結体には突起物が観察されないが、上面及び下面の内部には外径２６．２ｍｍの大きな穴８ａ、８ｂが観察される。これらは締結体の引張強度などの機械的性質を悪くする課題がある。なお、図１０（ａ），（ｂ）に示すＭ１２×長さ３０ｍｍの六角ボルト１及び図１０（ｃ），（ｄ）に示すナット５の重量は５５ｇであり、図９（ａ），（ｂ）に示すＭ１２×長さ５０ｍｍの六角ボルト１及びナット５の重量７０ｇよりも１５ｇ軽くなっている。これはＭ１２×長さ３０ｍｍの六角ボルト１及びナット５を使用して作製した締結体が、比較例１に比べて省資源化できていることを示している。

【0050】

［本発明による実施例］
図１２（ａ），（ｂ）及び図１２（ｃ），（ｄ）は、比較例１、２の課題を解決するために、図１０（ａ），（ｂ）に示すＭ１２×長さ３０ｍｍの六角ボルト１及びナット５の六角形の部分を切削加工して作製したＭ１２×３０ｍｍの丸ボルト本体２１及び丸ナット本体３１の図である。これらの外径は、それぞれ１８ｍｍであり、Ｍ１２×長さ３０ｍｍの六角ボルト１及びナット５の対角距離２２ｍｍよりも、それぞれ４ｍｍ短くなっている。これは、六角ボルトの六角の部分を切削加工することによって、重量が軽くなり省資源化できていることを示している。

【0051】

図１３（ａ）は、図１２（ａ），（ｂ）及び図１２（ｃ），（ｄ）に示すＭ１２×３０ｍｍの丸ボルト本体２１及び丸ナット本体３１に、二穴を設けることで作製したＭ１２×３０ｍｍの二穴丸ボルト本体２１及び二穴丸ナット本体３１の外観写真である。図１３（ｂ）は二穴丸ボルト本体２１の頭部２３の外観写真であり、図１３（ｃ）は二穴丸ナット本体３１の外観写真である。これらの二穴を使用して、部材１２及び１３の締結体１０が作製できるようになっている。

【0052】

なお、Ｍ１２×３０ｍｍの二穴丸ボルト本体２１及び二穴丸ナット本体３１の重量は４８ｇで、Ｍ１２×長さ３０ｍｍの六角ボルト１及びナット５の重量５５ｇよりも７ｇ軽くなっている。これはＭ１２×３０ｍｍの二穴丸ボルト本体２１及び二穴丸ナット本体３１を使用して作製した締結体が、比較例１，２に比べて省資源化できていることを示している。

【0053】

次に、部材１２及び１３の内部に収めたＭ１２×３０ｍｍの二穴丸ボルト本体２１及び二穴丸ナット本体３１を締め付けるために必要なボルトアダプタ２２及びナットアダプタ３２を作製した。

【0054】

図１４（ａ），（ｂ）は、ボルトアダプタ２２及びナットアダプタ３２を作製するために使用した市販のＭ１６×３０ｍｍの六角ボルト、図１４（ｃ），（ｄ）、図１４（ａ），（ｂ）に示す長さ３０ｍｍの部分を全て切断して残った頭部２３を、平面加工で作製した高さ９ｍｍの六角板の図である。
図１５（ａ），（ｂ）は、図１３（ｂ）に示すＭ１２×３０ｍｍの二穴丸ボルト本体２１の穴２３ａに適合する丸棒の図面であり、図１５（ｃ），（ｄ）は、図１３（ｃ）に示すＭ１２二穴丸ナット本体３１の穴３１ａに適合する丸棒の図である。

【0055】

図１６（ａ）は、二穴丸ボルト用六角締め付けアダプタ（ボルトアダプタ２２）である。これは、図１４（ｃ），（ｄ）に示す六角板に、図１５（ａ），（ｂ）に示す外径７ｍｍの丸棒が貫通する穴を設けてから、これに丸棒をかしめて作製した。図１６（ｂ）は、二穴丸ナット用六角締め付けアダプタ（ナットアダプタ３２）である。これは、図１４（ｃ），（ｄ）に示す六角板に、図１５（ｃ），（ｄ）に示す外径２ｍｍの丸棒が貫通する穴を設けてから、これに丸棒をかしめて作製した。

【0056】

次に、図１３（ａ）－（ｃ）に示すＭ１２×３０ｍｍの二穴丸ボルト本体２１及び二穴丸ナット本体３１と図１６（ａ），（ｂ）に示すボルトアダプタ２２及びナットアダプタ３２の各セットで、部材１２及び１３の締結体１０を作製する。

【0057】

図１７は、図１３（ａ）－（ｃ）に示すＭ１２×長さ３０ｍｍの二穴丸ボルト本体２１及び二穴丸ナット本体３１を部材１２及び１３の内部に収めるための貫通孔１４の図である。二穴丸ボルト本体２１及び二穴丸ナット本体を収める貫通孔１４の頭部収容部１４ａ及び丸ナット収容部１４ｂの外径はそれぞれ１８．２ｍｍであり、図１０（ｅ）に示す外径２６．２ｍｍの穴８ａ，８ｂよりも、それぞれ８ｍｍ小さくなっている。これは、締結体の引張強度などの機械的性質が良くなることを示している。

【0058】

図１７は、二穴丸ボルト本体２１及び丸ナット本体３１とボルトアダプタ２２及びナットアダプタ３２とのセットを用いて作製した締結体１０である。締結体１０は、図１３（ａ）－（ｃ）に示すＭ１２×長さ３０ｍｍの二穴丸ボルト本体２１及び丸ナット本体３１を、部材１２及び部材１３の貫通孔１４及び頭部収容部１４ａ及び丸ナット収容部１４ｂに収めてから、二穴丸ボルト本体２１の頭部２３と丸ナット本体３１とに設けた穴２３ａ，３１ａに、図１６（ａ），（ｂ）に示す丸ボルト・ナット用六角締め付けアダプタ（ボルトアダプタ２２、ナットアダプタ３２）を差し込み、これらを市販のスパナで締め付けることによって作製した。図１８（ｂ）は、締結体１０の上面であり、二穴丸ボルト本体２１の頭部２３は部材１２と隙間なく配置されて締め付けられていた。図１８（ｃ）は、締結体１０の下面であり、二穴丸ナット本体３１は部材１３と隙間なく配置されて締め付けられていた。

【0059】

なお、図１８（ｃ）に示す締結体１０の頭部収容部１４ａと丸ナット収容部１４ｂと貫通孔１４を足した体積は７，２５０ｍｍ^３であり、比較例２の図１０（ｅ）に示す締結体の穴８ａと穴８ｂと貫通孔８を足した体積の１２，２６９ｍｍ^３よりも５，０１９ｍｍ^３小さくなっている。これは、実施例のＭ１２×長さ３０ｍｍの二穴丸ボルト本体２１及び丸ナット本体３１と二穴丸ボルト・ナット用六角締め付けアダプタ（ボルトアダプタ２２及びナットアダプタ３２）とのセットで作製した締結体１０の引張強度などの機械的性質が、六角ボルト１及びナット５と市販のソケットレンチで作製した締結材よりも良くなっていることを示している。

【0060】

実施例のＭ１２×長さ３０ｍｍの二穴丸ボルト本体２１及び丸ナット本体３１及び二穴丸ボルト・ナット六角締め付けアダプタ（ボルトアダプタ２２及びナットアダプタ３２）は、市販のＭ１２×５０ｍｍのボルト及びナット、Ｍ１２×３０ｍｍのボルト及びナット及びＭ１６×３０ｍｍボルトを使用して作製しているが、一般的な金属材料の塑性加工や切削加工の技術によっても作製してもよい。

【符号の説明】

【0061】

１０ 締結体
１１ 締結具セット
１２，１３ 部材
１４ 貫通孔
１４ａ 頭部収容部
１４ｂ 丸ナット収容部
２０ 丸ボルトセット
２１ 丸ボルト本体
２２ ボルトアダプタ
２３ 頭部
２３ａ 穴
２４ 雄ネジ部
２５ ボルト駒部
２５ａ 突起
３０ 丸ナットセット
３１ 丸ナット本体
３１ａ 穴
３２ ナットアダプタ
３３ ナット駒部
３３ａ 突起
３４ 雌ネジ部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】