(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボルト頭部とナットとの間で被締結部材を締め付けて締結するようにした締結構造において、
ナット（１１）は頂面が平坦となった円錐台状をなし、ナット（１１）には挿通穴が穿設されて雌ねじが形成されている一方、ボルト頭部（１０Ａ）は球面状をなし、ボルト頭部（１０Ａ）には回転操作部（１０Ｄ）が凹溝（１０Ｅ）を介して一体に形成され、該回転操作部（１０Ｄ）にはセレション加工が施され、ボルト軸部の雄ねじ（１０Ｂ）はナット（１１）の雌ねじと螺合されており、
ボルト（１０）の回転操作部（１０Ｄ）が回転され、ボルト（１０）の回転の反力を座金（１２）で受けることによってナット（１１）がボルト頭部（１０Ａ）に対して締め付けられ、ボルト頭部（１０Ａ）とナット（１１）との間で被締結部材（１３、１４）が締結され、回転操作部（１０Ｄ）の回転操作力が所定のトルクに達したときに回転操作部（１０Ｄ）が凹溝（１０Ｅ）から破断される一方、ボルト軸部の雄ねじ（１０Ｂ）はその先端のみがナット（１１）の頂面から突出し得る長さとなっており、ボルト（１０）とナット（１１）を逆回転操作不能となしたことを特徴とする締結構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は締結構造に関し、特に盗難避けの機能を確実に奏するようにした構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄塔や橋梁等、各種の分野において締結にボルト・ナットがよく利用される。通常、ボルト・ナットによる締結では被締結部材の挿通穴にボルト軸部を挿通し、ボルトの雄ねじにナットの雌ねじを螺合させ、ボルト頭部とナットとの間に複数の被締結部材を締め付けて締結することが行われるが、ボルト又はナットが故意に過大な力で廻されると、ボルト又はナットを弛む方向に廻して締結を外すことができてしまう。
【０００３】
これに対し、ボルト軸部にナットを螺合させた後、ナットに空回りカバーを回転自在に外嵌し、ナットを廻すことができないようにした締結構造が提案されている（特許文献１）。
【０００４】
また、ボルト軸部にナットを螺合させた後、ロックナットの本体に空回りリングを回転自在に外嵌させるとともに、本体には工具によって操作し得る操作部を一体的に形成し、操作部を回転させてロックナットを螺合させてナットに押接させた後、ロックナットの操作部を本体から破断し、ロックナットを廻すことができないようにした締結構造が提案されている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２４１４２４号公報
【特許文献２】特開２０００−２４０６３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかるに、特許文献１、２記載の締結構造ではナット側を工具で操作できないようにしているものの、六角形のボルト頭部が残っているので、ボルト頭部に工具を嵌めて強い力で回転させると、座金の摩擦によってボルトを弛める方向に廻すことができ、締結を外すことができてしまう。
【０００７】
本発明は、かかる問題点に鑑み、盗難避けの機能を確実に奏するようにした締結構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明が前提とする締結構造は、ボルト頭部とナットとの間で被締結部材を締め付けて締結するようにした締結構造において、ナットは円錐台部分と角状部分とからなり、該円錐台部分と角状部分との間には凹溝が形成され、上記円錐台部分と角状部分には挿通穴が穿設され、該挿通穴のうち少なくとも上記円錐台部分の部分には雌ねじが形成されている一方、ボルト頭部が球面状をなし、ボルト軸部の雄ねじは少なくとも円錐台部分の雌ねじと螺合されており、ナットの角状部分が回転されてボルト頭部とナットの円錐台部分との間で被締結部材が締結され、ナットの回転操作力が所定のトルクに達したときにナットの角状部分が凹溝から破断されるようになした点にある。
【０００９】
本発明の考え方の１つはナットの角状部分を回転させてボルト頭部とナットの円錐台部分との間で被締結部材を締結し、ナットの回転操作力が所定のトルクに達したときにナットの角状部分を凹溝から破断させるようにした点にある。
【００１０】
これにより、ボルト軸力はナット角状部分の破断トルクに依存し、破断トルクを一定にコントロールすることにより安定したボルト軸力を得ることができ、振動、熱膨張、経時変化等の原因によって締結が緩むおそれを少なくできる。
【００１１】
ナットの角状部分を凹溝から破断すると、ナットの円錐台部分と球面状のボルト頭部とが残ることとなってナットとボルトを逆回転操作することは実質的に難しく、盗難避けの効果を保証できる。
【００１２】
なお、ナットの角状部分を凹溝から破断すると、ボルト軸部がナットの円錐台部分から露出することとなり、これを適当な工具で把持して強く廻すと、締結が弛むおそれがあるが、ナット側の座面又は座金をボルト頭部側の座面又は座金よりも小さくすると、ボルト軸部を弛める方向に廻すことはできず、締結が外れるおそれはなく、盗難避けの効果を確保できる。
【００１３】
そこで、本発明に係る締結構造は、ボルト頭部とナットとの間で被締結部材を締め付けて締結するようにした締結構造において、ナットが円錐台状をなし、ナットには挿通穴が穿設されて雌ねじが形成されている一方、ボルト頭部は球面状をなし、ボルト頭部には回転操作部が凹溝を介して一体に形成され、ボルト軸部の雄ねじはナットの雌ねじと螺合されており、ボルトの回転操作部が回転されてボルト頭部とナットとの間で被締結部材が締結され、回転操作部の回転操作力が所定のトルクに達したときに回転操作部が凹溝から破断されるようにしたことを特徴とする。
【００１４】
本発明の特徴は球面状のボルト頭部に回転操作部を凹溝を介して形成し、ボルトの回転操作部を回転操作してボルト頭部とナットとの間で被締結部材を締結し、回転操作部を凹溝から破断するようにした点にある。
【００１５】
これにより、ボルト軸力は回転操作部の破断トルクに依存し、破断トルクを一定にコントロールすることにより安定したボルト軸力を得ることができ、振動、熱膨張、経時変化等の原因によって締結が緩むおそれを少なくできる。
【００１６】
ボルトの回転操作部を破断すると、円錐台状のナットと球面状のボルト頭部とが残ることとなってナットとボルトを逆回転操作することは実質的に難しく、盗難避けの効果を保証できる。
【００１７】
回転操作部には角状でもよいが、例えばセレション加工を施したものとすると、公知のトルシア型ボルトのピンテール部と同様の構造とするので、破断トルクを容易にコントロールすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明が前提とする締結構造を示す側面図である。
【図２】図１の締結構造における断面図である。
【図３】図１の締結構造において締結時にナットの角状部分を破断した状態を示す側面図である。
【図４】本発明に係る締結構造の好ましい実施形態を示す側面図である。
【図５】上記実施形態における断面図である。
【図６】上記実施形態において締結時にボルト頭部の回転操作部を破断した状態を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を添付図面に示す具体例に基づいて説明する。図１ないし図３は本発明が前提とする締結構造を模式的に示す。図において、ナット１１は円錐台部分１１Ａと六角部分１１Ｂとから構成され、円錐台部分１１Ａ及び六角部分１１Ｂとの間には凹溝１１Ｃが全周にわたって環状に形成され、又円錐台部分１１Ａ及び六角部分１１Ｂには挿通穴が軸線方向に延びて穿設され、円錐台部分１１Ａの挿通穴には雌ねじが形成されているが、六角部分１１Ｂの挿通穴には雌ねじが形成されず、挿通穴のまま残る。
【００２０】
ボルト１０は頭部１０Ａ及び軸部１０Ｂ、１０Ｃから構成され、ボルト頭部１０Ａは球面状に形成され、ボルト軸部１０Ｂには円錐台部分１１Ａの雌ねじと螺合する位置までの雄ねじが形成され、ボルト軸部１０Ｃは雄ねじが形成されておらず、軸のままとなっている。
【００２１】
例えば、被締結部材１３、１４を締結する場合、図１及び図２に示されるように、被締結部材１４、１３の挿通穴にボルト１０のボルト軸部１０Ｂ、１０Ｃを座金１２Ｂを介して差し込み、被締結部材１３側に座金１２Ｂよりも小径の座金１２Ａを介して載置したナット１１の円錐台部分１１Ａの雌ねじに螺合させた後、ナット１１の六角部分１１Ｂに工具を嵌め、ナット１１を回転させて螺進させ、ある程度締まると、ナット１１の角状部分を強く締め付け、ナット１１の回転の反力を座金１２Ａ、１２Ｂで受け、被締結部材１３、１４をボルト頭部１０Ａとナット１１の円錐台部分１１Ａとの間で締め付ける。
【００２２】
ナット１１の角状部分１１Ｂを更に回転させ、そのトルクが所定の値に達すると、図３に示されるように、ナット１１の角状部分１１Ｂが凹溝１１Ｃから破断する。破断トルクはナット１１の材質と凹溝１１Ｃの外径によって設定することができ、一定のトルクで破断させることができる。
【００２３】
すると、ボルト軸部１０Ｂの軸力はナット１１の角状部分１１Ｂの破断トルクに依存して決まるので、安定したボルト軸力を得ることができる。
【００２４】
ナット１１の角状部分１１Ｂが破断すると、ナット１１の円錐台部分１１Ａと球面状のボルト頭部１０Ａが残ることとなってナット１１とボルト１０を逆回転操作することは実質的に難しく、確実に盗難避けを行うことができる。
【００２５】
なお、ナット１１の角状部分１１Ｂを凹溝１１Ｃから破断すると、ボルト軸部１０Ｃがナット１１の円錐台部分１１Ａから露出することとなる。これを適当な工具で把持して強く廻すと、締結が弛むおそれがある。
【００２６】
しかし、ナット側の座金１２Ａをボルト頭部側の座金１２Ｂよりも小径としているので、ボルト軸部１０Ｃを弛める方向に廻すことはできず、締結が外れるおそれはない。
【００２７】
図４ないし図６は本発明に係る締結構造の実施形態を示し、図１ないし図３と同一符号は同一又は相当部分を示す。本例ではボルト１０の頭部１０Ａにセレション部１０Ｄを凹溝１０Ｅを介して一体に形成する一方、ナット１１を円錐台状に形成している。
【００２８】
被締結部材１３、１４を締結する場合、第１の実施形態と同様にボルト１０とナット１１を組み付けた後、ボルト１０のセレション部１０Ｄに工具を嵌め、セレション部１０Ｄを回転させ、セレション部１０Ｄの回転の反力を座金１２で受け、被締結部材１３、１４をボルト頭部１０Ａとナット１１との間で締め付ける。
【００２９】
ボルト１０のセレション部１０Ｄを更に回転させ、そのトルクが所定の値に達すると、図６に示されるように、セレション部１０Ｄが凹溝１０Ｅから破断する。破断トルクはセレション部１０Ｄの材質と凹溝１０Ｅの外径によって設定することができ、一定のトルクで破断させることができ、安定したボルト軸力を得ることができる。
【００３０】
また、ボルト１０のセレション部１０Ｄを破断すると、円錐台状のナット１１と球面状のボルト頭部１０Ａとが残ることとなってナット１１とボルト１０を逆回転操作することは実質的に難しく、盗難避けの効果を保証できる。
【符号の説明】
【００３１】
１０      ボルト
１０Ａ      頭部
１０Ｂ、１０Ｃ      ボルト軸部
１０Ｄ      セレション部（回転操作部）
１０Ｅ      凹溝
１１      ナット
１１Ａ      円錐台部分
１１Ｂ      六角部分
１１Ｃ      凹溝
【図１】
0005511558.tif 000002
【図２】
0005511558.tif 000003
【図３】
0005511558.tif 000004
【図４】
0005511558.tif 000005
【図５】
0005511558.tif 000006
【図６】
0005511558.tif 000007