(57)【要約】 【課題】  従来のボルトの回転防止具は、ボルト側とナット側の両側から操作できる場合のものである。そのため、片側だけからしか操作できない個所でボルトとナットを締結し、かつボルトの緩み止めを行うことはできなかった。【解決手段】  外面に雄ネジを設けた軸と軸よりも径が大きい頭４Ａを有するネジ部品４の軸が通り頭よりも径が小さい貫通穴７Ａを有する本体部７Ｂと、取付け材２または被取付け材３の何れか少なくとも一の側面に係合する係合部７Ｃと、本体部７Ｂとの間でネジ部品４の頭４Ａを挟んで締め付けるように本体部７Ｂに固定される頭押え部７Ｄとを備えた。【選択図】        図１
2006057650.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外面に雄ネジを設けた軸と軸よりも径が大きい頭を有するネジ部品の軸が通り頭よりも径が小さい貫通穴を有する本体部と、取付け材または被取付け材の何れか少なくとも一の側面に係合する係合部と、前記本体部との間にネジ部品の頭を挟んで締め付けるように前記本体部に固定される頭押え部とを備えたネジ部品の回転防止具。
【請求項２】
前記頭押え部が固定される突起を前記本体部が有することを特徴とする請求項１に記載のネジ部品の回転防止具。
【請求項３】
前記突起の高さが前記ネジ部品の頭よりも低く、前記頭押え部が平板状であることを特徴とする請求項２に記載のネジ部品の回転防止具。
【請求項４】
前記頭押え部を折り曲げて前記本体部との間で前記ネジ部品の頭を収容する空間を設けることを特徴とする請求項１に記載のネジ部品の回転防止具。
【請求項５】
前記頭押え部を前記本体部に固定する固定個所が複数あり、該固定個所が囲む範囲内に前記ネジ部品の頭が入ることを特徴とする請求項１に記載のネジ部品の回転防止具。
【請求項６】
請求項１〜請求項５の何れかに記載のネジ部品の回転防止具を使用して部品を取付けた鉄道車両用補助電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、外面に雄ネジを設けたネジ部品（ボルトなど）の回転を防止するネジ部品の回転防止具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鉄道車両の照明やエアコンなどに電力を供給する補助電源装置は、電車の車体の外側下面に取付けられる。補助電源装置には、変圧器やリアクトルが補助電源装置のフレームに吊り下げる形で、防音や防振などのためにパッキンを挟んでボルトとナットで取付けられる。ボルトを下から挿入して、フレームの上側でナットにより固定する。補助電源装置を電車の車体に取付けると、フレームと車体の間の間隔は狭く、手を差し込んでナットを締めたり緩めたりすることはできない。
パッキンの劣化や割れなどにより、ボルト締結部に隙間が発生しボルトが緩む可能性が有ることから、ボルト締結部には緩み止め対策も実施している。緩み止め対策としては、ダブルナットや割ピンなどの緩み止め具をナット側に使用する場合が多い。なお、パッキンは割れなどが発生しなくても、経年劣化が出る前に定期的な交換を行う。
ボルトとナットで締結する場合に、ボルトとナットが連れ回りを起こして締結できないことを防止するために、ボルトの頭の側面と取付け材の側面の両方に係合させることにより、ボルトが回転することを防止する回転防止具が有る。（例えば、特許文献１を参照）
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３１１１２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の補助電源装置では、変圧器やリアクトルをダブルナットや割ピンなどの緩み止め具をナット側に使用して下側からボルトを通して補助電源装置のフレームに吊り下げる形で取付けている。補助電源装置を電車の車体の外側下面に取付けるとフレームの上側からナットを操作できないので、パッキンを交換する場合や変圧器またはリアクトルを修理する場合には、変圧器またはリアクトルだけを取外すことができない。そのため、補助電源装置を車体から取外した後で、変圧器またはリアクトルを補助電源装置から取外していた。変圧器やリアクトルは２００ｋｇ以上で、補助電源装置は１０００ｋｇ以上である。補助電源装置の取付け取り外しには専用の大型の機材が必要であり、補助電源装置の取付け取り外しは手間のかかる作業である。
特許文献１におけるボルトの回転防止具はボルトの頭を側面から押えるものなので、ボルトを最適なトルクで締め付けた後の状態でボルトの頭が適切な向きにあるとは限らず、この場合のボルトの回転防止具として使用できない。
この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、片側（下側）から取付け取り外しの操作ができ、かつボルトの緩み止めも片側（下側）から行えるようなボルトの回転防止具を得ることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明に係るネジ部品の回転防止具は、外面に雄ネジを設けた軸と軸よりも径が大きい頭を有するネジ部品の軸が通り頭よりも径が小さい貫通穴を有する本体部と、取付け材または被取付け材の何れか少なくとも一の側面に係合する係合部と、前記本体部との間にネジ部品の頭を挟んで締め付けるように前記本体部に固定される頭押え部とを備えたものである。
【発明の効果】
【０００６】
この発明に係るネジ部品の回転防止具は、外面に雄ネジを設けた軸と軸よりも径が大きい頭を有するネジ部品の軸が通り頭よりも径が小さい貫通穴を有する本体部と、取付け材または被取付け材の何れか少なくとも一の側面に係合する係合部と、前記本体部との間にネジ部品の頭を挟んで締め付けるように前記本体部に固定される頭押え部とを備えたものなので、片側から取付け取り外しの操作ができしかもネジ部品の回転を防止できるという効果が有る。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
実施の形態１．
本明細書では、この発明に係るネジ部品の回転防止具を、変圧器を補助電源装置に取付ける際に使用する場合で説明する。変圧器はその４隅で補助電源装置に取付けられる。１隅において、この実施の形態１での回転防止具を使用して取付けた後の状態を示す図を、図１に示す。図１(a)が正面図であり、図１(b)が側面図であり、図１(c)が下側からみた平面図である。また、図１(b)におけるＡＡ断面での断面図を、図２に示す。
電車の車体１の外側下面に補助電源装置が取付けられており、補助電源装置のフレーム２に変圧器３の取付け金具が取付けられている。なお、図１及び図２では補助電源装置はフレーム２だけを示している。フレーム２が被取付け材であり、変圧器３が取付け材である。
【０００８】
フレーム２にはボルト４を通す貫通穴２Ａが設けられており、変圧器３の取付け金具にもボルト４を通すための貫通穴３Ａが有る。ナット５にもボルト４の軸の外面に設けられた雄ネジと螺合する雌ネジが切られた貫通穴５Ａが有る。これらの貫通穴は、図２から分かるように中心位置が一致するように設けられている。ナット５はフレーム２の上側に、予め溶接で固定しておく。ボルト４が、外面に雄ネジが設けられた軸を有するネジ部品である。ボルト４の頭４Ａの径は、軸の径よりも大きい。
フレーム２の下側にパッキン６Ａを挟んで変圧器３の取付け金具が有る。変圧器３の取付け金具の下側から、パッキン６Ｂ、回転防止具７、ワッシャ８、スプリングワッシャ９を挟んでボルト４が挿入され、ナット５に設けられた貫通穴５Ａに捻じ込まれる。回転防止具７以外は、市販の標準品を使用する。
【０００９】
回転防止具７は、ボルト４が挿入される貫通穴７Ａを有する本体部７Ｂと、変圧器３の取付け金具の側面と係合することにより回転を防止する係合部であるストッパ部７Ｃと、頭押え部である押え板７Ｄと、押え板７Ｄを固定するための突起である２個のボス７Ｅとにより構成される。本体部７Ｂに、ストッパ部７Ｃとボス７Ｅを溶接で固定しておく。なお、ストッパ部７Ｃはプレス加工などにより形成してもよい。ボス７Ｅには１個のネジ穴７Ｆを設けておく。押え板７Ｄは、ボルト４の締め付け完了後に、固定ネジ１０によりボス７Ｅのネジ穴７Ｆに固定される。
押え板７Ｄを固定する前の回転防止具７を斜め下から見た斜視図を図３に示す。
【００１０】
本体部７Ｂにある貫通穴７Ａの径は、ボルト４の頭４Ａの径よりも小さく、ボルト４の軸を通すことができる大きさとする。ボス７Ｅの高さは、押え板７Ｄと本体部７Ｂの間でボルト４の頭４Ａをしっかり挟み込んで締め付けることができるような高さとする。具体的には、押え板７Ｄが平板状なので、ボス７Ｅの高さはボルト４の頭４Ａの高さよりも僅かに低くする。押え板７Ｄのボルト４の頭４Ａが接触する部分とボス７Ｅに取付けられる部分とに段差が有る場合は、この段差の高さも考慮してボス７Ｅの高さを決める。
回転防止具７は、必要十分な強度が得られるような材質、厚さ及び形状とする。ボルト４をＭ１６程度とする場合には、本体部７Ａとストッパ部７Ｃは３ｍｍ程度以上の厚さの鉄板とし、押え板７Ｄは５ｍｍ程度以上の厚さの鉄板とする。固定ネジ１０はＭ１０程度とする。
【００１１】
次に動作を説明する。補助電源装置を電車の車体１の外側下面に取付けておく。補助電源装置のフレーム２に変圧器３の取付け金具を４箇所で取付ける。各個所では、以下のような手順で取付ける。ボルト４の軸を、スプリングワッシャ９、ワッシャ８、回転防止具７の本体部７Ｂ、パッキン６Ｂに、下からこの順番で通す。さらに、ボルト４の軸を、変圧器３の取付け金具の貫通穴３Ａ、パッキン６Ａ、フレーム２の貫通穴２Ａに通して、ボルト４の先端を、ナット５の貫通穴５Ａに挿入する。回転防止具７のストッパ部７Ｃが変圧器３の取付け金具の側面に当たり動かないようにしておく。ボルト４の頭４Ａをレンチで回転させてボルト４をナット５の貫通穴５Ａに捻じ込んでいく。ボルト４が必要十分なトルクで締め付けできると、押え板７Ｄと本体部７Ｂの間でボルト４の頭４Ａが回転しないように必要十分な力で挟みつけることができるように、押え板７Ｄを２個のボス７Ｅのネジ穴７Ｆに固定ネジ１０で取付ける。このように変圧器３の取付け金具をフレーム２に片側（下側）だけからの操作で取付けることができる。
【００１２】
変圧器３を取外す場合も、フレーム２の片側（下側）だけからの以下のような操作で取外すことができる。まず、固定ネジ１０を緩めて外して押え板７Ｄを取外す。そして、ボルト４をレンチで回転させて緩めて外す。
【００１３】
回転防止具７が有るので、ボルト４を回転させようとする力が働く場合も、ボルト４及び回転防止具７が回転しないので、ボルト４が回転せず緩まない。より具体的に説明すると、ボルト４に回転させようとする力が働くと、ボルト４の頭が押え板７Ｄと本体部７Ｂの間に挟まれているので、回転防止具７も回転しようとする。しかし、回転防止具７のストッパ部７Ｃが変圧器３の取付け金具の側面にあたって回転することはない。よって、ボルト４は回転せず緩まない。パッキン６Ａまたはパッキン６Ｂが劣化して、変圧器３の取付け金具がフレーム２と回転防止具７の間で上下に移動可能になっても、ボルト４は回転せず緩まない。
【００１４】
鉄道車両用補助電源装置に部品を取付ける際にこの回転防止具７を適用した場合には、補助電源装置を車体から取外さなくても、補助電源装置から部品を取付け取外すことができしかもボルトの回転も防止できる。これは、補助電源装置から部品を容易に取付け取外すことができることを意味する。従来は、補助電源装置を車体から取外さないと、補助電源装置から部品を取外したり部品を取付けたりできなかった。補助電源装置を車体から取外すためには専用の大型の機材が必要であり、大型の機材を備えた車両基地などでないと補助電源装置を車体から取外すことはできなかった。この発明に係るネジ部品の回転防止具を使用して部品を取付けた鉄道車両用補助電源装置では、どこでも容易に部品が取付け取外しできるので、電車が故障で停車した場合などでもその場で修理などができることになる。
【００１５】
２個の固定ネジ１０を固定するボス７Ｅを本体部７Ｂの端部に配置しているので、ボルト４を締め付けたり緩めたりする際にボス７Ｅが邪魔にならないという効果が有る。
この実施の形態１では、被取付け材に固定したナット５とボルト４の締結個所で回転防止具７を適用したが、ボルト４ではなくて、頭部にドライバで回すための溝または穴を設けたネジ部品でもよい。ナット５ではなくて、被取付け材に設けたネジ穴でもよい。回転防止具７のストッパ部７Ｃを取付け材である変圧器３の取付け金具の側面に係合させたが、取付け材の厚みが薄く取付け材では十分な強度で係合できない場合などは、被取付け材の側面に係合させてもよい。取付け材と被取付け材の両方の側面とストッパ部７Ｃを係合させるようにしてもよい。
【００１６】
この実施の形態１では、上に向いたボルト４を下側から締め付ける場合で説明したが、上方向や横方向さらには任意の方向に向いたボルト４でもこの発明に係る回転防止具７を適用できる。当然ながら、取付け材が変圧器３以外でもよく、被取付け材が補助電源装置のフレーム２でなくてもよい。取付け位置は、取付け材または被取付け材の側面に回転防止具７の係合部が係合可能であり、取付け材に貫通穴を設けることができる位置ならば、どこでもよい。
この実施の形態１では、押え板７Ｄをボス７Ｅに取付けたが、ボス７Ｅは無くてもよい。ボス７Ｅが無い場合は、本体部７Ｂに十分な深さのネジ穴を設け、押え板７Ｄを折り曲げるなどの加工をして、押え板７Ｄと本体部７Ｂとの間にボルト４の頭４Ａを収容する空間を設ける。なお、この空間を設けるために押え板７Ｄに施す加工は、切削、溶接、鋳造などでもよい。
【００１７】
２個の固定ネジ１０を結ぶ線がボルト４の頭の上を通るようにすれば、押え板７Ｄの剛性が小さくてもボルト４の頭４Ａを本体部７Ｂとの間でしっかり挟むことができる。押え板７Ｄは、ボルト４の頭４Ａを押えることができればどのような形状でもよく、取付け材の端部に対して平行でなくてもよい。
回転防止具７が有るので、緩み止めのためのスプリングワッシャ９は無くてもよい。また、取付け材のボルト４が当たる部分にボルト４の頭４Ａがめり込む恐れが無ければ、ワッシャ８は無くてもよい。
以上のことは他の実施の形態でもあてはまる。
【００１８】
実施の形態２．
この実施の形態２は、回転防止具７からボス７Ｅをなくして、押え板７Ｄを固定する２個の固定ネジ１０が結ぶ線がボルト４の頭４Ａを通るようにした場合である。この実施の形態２での回転防止具を使用して取付けた後の状態を示す図を、図４に示す。図４(a)が正面図であり、図４(b)が側面図であり、図４(c)が下側からみた平面図である。
実施の形態１と異なる点は、回転防止具７の形状と、変圧器３の取付け金具の形状と、スプリングワッシャ９を使用しないことである。回転防止具７にはボス７Ｅがなく、２個のネジ穴７Ｆが本体部７Ｂに設けられている。ボルト４を通す貫通穴７Ａと、２個のネジ穴７Ｆは１直線上に有る。ストッパ部７Ｃは、プレス加工により形成する。押え板７Ｄは、４箇所で折れ曲がって、ボルト４の頭４Ａを押える部分と本体部７Ｂと接触する部分とが平行になり、横から見ると本体部７Ｂとの間に台形の空間が発生する形状である。この台形の空間にボルト４の頭４Ａが収容され、回転しないように押え板７Ｄで押さえつけられる。押え板７Ｄもプレス加工により形成する。
【００１９】
貫通穴３Ａが有る取付け金具が変圧器３の本体の４隅だけにあるので、本体部７Ｂの上面から固定ネジ１０の先端を出しても取付け金具に接触しない。
この回転防止具７を使用する際の取付け方法は、実施の形態１の場合とほぼ同様である。ボルト４を、ワッシャ８、回転防止具７の本体部７Ｂ、パッキン６Ｂに、下からこの順番で通す。以降の手順は、実施の形態１の場合と同じである。
【００２０】
この実施の形態２でも、変圧器３の取付け金具をフレーム２に片側（下側）だけからの操作で取付け取外すことができる。回転防止具７が有るので、ボルト４を回転させようとする力が働く場合も、ボルト４及び回転防止具７が回転しないので、ボルト４が回転せず緩まない。
この実施の形態２の回転防止具７は、ボス７Ｅがないので、溶接が不要でプレス加工だけで成形でき、実施の形態１の回転防止具７よりも製作の手間が少ない。
【００２１】
押え板７Ｄを固定する２個の固定ネジ１０を結ぶ線がボルト４の頭４Ａの上を通るので、押え板７Ｄの剛性が実施の形態１の場合よりも小さくてもよく、押え板７Ｄとして実施の形態１の場合よりも薄い板材を使用でき、コストが低減できるという効果も有る。
なお、固定ネジ１０の位置が固定個所であり、２個の固定ネジ１０を結ぶ固定ネジ１０軸の外形を結ぶ線で囲まれる範囲が固定個所で囲まれる範囲である。固定個所が３個以上の場合は、同様に固定ネジ１０の径の外形を結ぶ線で囲まれる範囲を固定個所で囲まれる範囲とする。この固定個所で囲まれる範囲内にネジ４の頭４Ａの一部でも入れば、この範囲内にネジ４の頭４Ａが入らない場合よりも押え板４Ｄを薄くできるという効果が有る。
【００２２】
実施の形態３．
この実施の形態３は、回転防止具７のストッパ部７Ｃを被取付け材であるフレーム２に係合するようにした場合である。この実施の形態３での回転防止具を使用して取付けた後の状態を示す図を、図５に示す。図５(a)が正面図であり、図５(b)が側面図であり、図５(c)が下側からみた平面図である。
実施の形態１と異なる点は、回転防止具７のストッパ部７Ｃを被取付け材と係合させることと、回転防止具７の形状と、スプリングワッシャ９を使用しないことである。回転防止具７の２個のボス７Ｅは、それらを結ぶ線が変圧器３の取付け金具の側面に対してほぼ４５度の角度をなし、その線上にボルト４を通す貫通穴７Ａが来るように配置する。ストッパ部７Ｃは、プレス加工により形成する。ボス７Ｅは本体部７Ｂに溶接する。押え板７Ｄは、実施の形態１の場合よりも幅が狭く厚みが少し薄いほぼ長方形の形状である。
この回転防止具７を使用する際の取付け方法は、実施の形態２の場合とほぼ同様である。ただし、ストッパ部７Ｃはフレーム２の側面と係合させる。
【００２３】
この実施の形態２でも、変圧器３の取付け金具をフレーム２に片側（下側）だけからの操作で取付け取外すことができる。回転防止具７が有るので、ボルト４を回転させようとする力が働く場合も、ボルト４及び回転防止具７が回転しないので、ボルト４が回転せず緩まない。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】この発明の実施の形態１での回転防止具を使用して取付けた後の状態を示す図である。
【図２】この発明の実施の形態１での回転防止具を使用して取付けた後の状態での断面図である。
【図３】この発明の実施の形態１での押え板を固定する前の回転防止具を斜め下から見た斜視図である。
【図４】この発明の実施の形態２での回転防止具を使用して取付けた後の状態を示す図である。
【図５】この発明の実施の形態３での回転防止具を使用して取付けた後の状態を示す図である。
【符号の説明】
【００２５】
１  ：車体
２  ：フレーム（被取付け材）
２Ａ：貫通穴
３  ：変圧器（取付け材）
３Ａ：貫通穴
４  ：ボルト（ネジ部品）
４Ａ：頭
５  ：ナット
５Ａ：貫通穴
６Ａ：パッキン
６Ｂ：パッキン
７  ：回転防止具
７Ａ：貫通穴
７Ｂ：本体部
７Ｃ：ストッパ部（係合部）
７Ｄ：押え板（頭押え部）
７Ｅ：ボス
７Ｆ：ネジ穴
８  ：ワッシャ
９  ：スプリングワッシャ
１０  ：固定ネジ
【図１】
2006057650.tif 000003
【図２】
2006057650.tif 000004
【図３】
2006057650.tif 000005
【図４】
2006057650.tif 000006
【図５】
2006057650.tif 000007