(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の方向に巻回したコイル素線で構成された第１のコイルバネ部と、  該第１のコイルバネ部を構成するコイル素線の一端と直線状の接続部を介して接続する一端を有し前記所定の方向と同じ方向に巻回したコイル素線で構成されると共に、前記第１のコイルバネ部の内接円よりも小さい径を有する第２のコイルバネ部と、  前記第１のコイルバネ部のコイル素線の一端と接続した前記第２のコイルバネ部のコイル素線の一端とは反対側の他端と直線状の接続部を介して接続する一端を有し前記所定の方向と同じ方向に巻回したコイル素線で構成されると共に、前記第２のコイルバネ部の径よりも大きい内接円を有する第３のコイルバネ部とを備え、  前記第１のコイルバネ部の形状は、前記第３のコイルバネ部の形状と略同じ略六角形であり、  前記第２のコイルバネ部は３巻以上で形成され、前記第２のコイルバネ部の両端の少なくとも半巻は、前記接続部と接続する両端においてコイル素線の直径分以上大きくなるように徐々に曲率半径が大きくなるように巻かれ、ボルト脚部へ取り付けた際に前記第２のコイルバネ部の両端がネジ溝から浮いていることを特徴とする脱落防止具。
【請求項２】
前記コイル素線の断面形状が略円形であることを特徴とする請求項１に記載の脱落防止具。
【請求項３】
前記第２のコイルバネ部の一端と接続する前記第１のコイルバネ部のコイル素線の一端とは反対側の他端が、前記第１のコイルバネ部の内側に向けられ、
前記第２のコイルバネ部のコイル素線の他端と接続する前記第３のコイルバネ部のコイル素線の一端とは反対側の他端が、前記第３のコイルバネ部の内側に向けられたことを特徴とする請求項１または２に記載の脱落防止具。
【請求項４】
前記第１のコイルバネ部と前記第３のコイルバネ部は隣接し、
前記第２のコイルバネ部の一端と接続する前記第１のコイルバネ部のコイル素線の一端とは反対側の他端、および前記第２のコイルバネ部のコイル素線の他端と接続する前記第３のコイルバネ部のコイル素線の一端とは反対側の他端は、前記第１のコイルバネ部を構成するコイル素線と前記第３のコイルバネ部を構成するコイル素線の間に位置することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の脱落防止具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボルトの脱落を防止する脱落防止具に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、建築構造物を構成する二つの部材を固定するための方法として、溶接により固定する方法や、ボルトとナットにより締結する方法が用いられている。溶接による固定はガスボンベやバーナー等の設備が必要で、施工に手間と時間がかかるので、ボルトとナットにより締結する方法が多く採用されている。ボルトとナットを用いて締結する方法では、締結したナットが振動等を受けて緩むことがあるため、ナットの緩みを防止する脱落防止具が提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、所定の方向に巻回したコイル素線で構成された第１のコイルバネ部と、該第１のコイルバネ部を構成するコイル素線の一端と接続する一端を有し前記所定の方向と同じ方向に巻回したコイル素線で構成されると共に、前記第１のコイルバネ部の内接円よりも小さい径を有する第２のコイルバネ部と、前記第１のコイルバネ部のコイル素線の一端と接続した前記第２のコイルバネ部のコイル素線の一端とは反対側の他端と接続する一端を有し前記所定の方向と同じ方向に巻回したコイル素線で構成されると共に、前記第２のコイルバネ部の径よりも大きい内接円を有する第３のコイルバネ部とを備え、前記第１のコイルバネ部の形状は、前記第３のコイルバネ部の形状と略同じである脱落防止具の発明が提案されている。
特許文献１に記載の脱落防止具は、第２のコイルバネ部をボルトにねじ込み、ナットや被固定物の緩みを防止するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１１／１４５２１２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の脱落防止具において、第２のコイルバネ部は全て同一の径で巻かれ、第２のコイルバネ部の内径は、ボルト径よりも略小さく形成されている。そのため、ボルトに装着するには、強く押し付けて第２のコイルバネ部を押し広げながらねじ込まねばならないため、施工性に問題があった。また、第２のコイルバネ部が全て同一の径で巻かれているため、ボルトに装着した時に第２のコイルバネ部はボルト溝とその全長で密着して、第２のコイルバネ部と第１および第３のコイルバネ部とを接続する部分はバネ弾性を有さない。そのため、ナットや被固定物からの衝撃が、吸収されることなく脱落防止具に加わるため、長期間使用しているうちに第２のコイルバネ部と第１および第３のコイルバネ部とを接続する部分が金属疲労により破断することがあった。さらに、特許文献１の脱落防止具は、コイル素線の断面形状が略四角形である角線が好ましいとされているが、角線は角部に力が集中するため振動等が加わると角部が摩耗しやすく、角部が摩耗すると脱落防止具が緩みやすくなるという問題があった。
【０００６】
本発明は、小さな力でボルトにねじ込むことができ、耐久性、信頼性に優れた脱落防止具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】
【０００７】
１．所定の方向に巻回したコイル素線で構成された第１のコイルバネ部と、
該第１のコイルバネ部を構成するコイル素線の一端と接続する一端を有し前記所定の方向と同じ方向に巻回したコイル素線で構成されると共に、前記第１のコイルバネ部の内接円よりも小さい径を有する第２のコイルバネ部と、
前記第１のコイルバネ部のコイル素線の一端と接続した前記第２のコイルバネ部のコイル素線の一端とは反対側の他端と接続する一端を有し前記所定の方向と同じ方向に巻回したコイル素線で構成されると共に、前記第２のコイルバネ部の径よりも大きい内接円を有する第３のコイルバネ部とを備え、
前記第１のコイルバネ部の形状は、前記第３のコイルバネ部の形状と略同じであり、
前記第２のコイルバネ部は３巻以上で形成され、前記第２のコイルバネ部の両端の半巻は、徐々に曲率半径が大きくなるように巻かれていることを特徴とする脱落防止具。
２．前記コイル素線の断面形状が略円形であることを特徴とする１．に記載の脱落防止具。
３．前記第２のコイルバネ部の一端と接続する前記第１のコイルバネ部のコイル素線の一端とは反対側の他端が、前記第１のコイルバネ部の内側に向けられ、
前記第２のコイルバネ部のコイル素線の他端と接続する前記第３のコイルバネ部のコイル素線の一端とは反対側の他端が、前記第３のコイルバネ部の内側に向けられたことを特徴とする１．または２．に記載の脱落防止具。
４．前記第１のコイルバネ部と前記第３のコイルバネ部は隣接し、
前記第２のコイルバネ部の一端と接続する前記第１のコイルバネ部のコイル素線の一端とは反対側の他端、および前記第２のコイルバネ部のコイル素線の他端と接続する前記第３のコイルバネ部のコイル素線の一端とは反対側の他端は、前記第１のコイルバネ部を構成するコイル素線と前記第３のコイルバネ部を構成するコイル素線の間に位置することを特徴とする１．から３．のいずれかに記載の脱落防止具。
５．前記第１のコイルバネ部の形状および前記第３のコイルバネ部の形状は略六角形であることを特徴とする１．から４．のいずれかに記載の脱落防止具。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る脱落防止具は、ボルトにねじ込む第２のコイルバネの両端の半巻が徐々に曲率半径が大きくなるように巻かれている。ボルトを最初にねじ込む部分の径が大きいため、ボルトに脱落防止具をねじ込む当初に必要な力が小さく、施工性に優れている。また、脱落防止具の第二のコイルバネの両端の半巻が徐々に曲率半径が大きくなるように、すなわち、第２のコイルバネ部の両末端はネジ溝から僅かに浮くように形成されているため、第２のコイルバネ部と、第１および第３のコイルバネ部とを接続する部分はバネ弾性を有する。このバネ弾性により、ナットや被固定物からの衝撃が吸収、減衰されるため、本発明の脱落防止具は長期間使用しても破断することはない。
また、コイル素線の断面形状が略円形であると、コイル素線とネジ溝とは角で接触しないため、コイル素線はネジ溝に嵌まりやすく、摩耗しにくい。
【０００９】
第２のコイルバネ部の一端と接続する第１のコイルバネ部のコイル素線の一端とは反対側の他端が第１のコイルバネ部の内側に向けられ、第２のコイルバネ部のコイル素線の他端と接続する第３のコイルバネ部のコイル素線の一端とは反対側の他端が第３のコイルバネ部の内側に向けられることにより、脱落防止具同士が絡まりにくくなるため、多数の脱落防止具を同一の袋内に入れても、一つずつ取り出しやすく、作業性が向上する。
第１のコイルバネ部と第３のコイルバネ部とを隣接し、第２のコイルバネ部の一端と接続する第１のコイルバネ部のコイル素線の一端とは反対側の他端、および第２のコイルバネ部のコイル素線の他端と接続する第３のコイルバネ部のコイル素線の一端とは反対側の他端とを、第１のコイルバネ部を構成するコイル素線と第３のコイルバネ部を構成するコイル素線の間に位置させることにより、脱落防止具をコンパクトにすることができるため、多数の脱落防止具を取り扱うことが容易となる。
また、第１のコイルバネ部の形状および第３のコイルバネ部の形状を略六角形とすると、ナットの装着に用いたソケットレンチ等の汎用工具を持ち替えることなく脱落防止具をボルトに装着することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第一の実施態様の脱落防止具の斜視図。
【図２】第一の実施態様の脱落防止具の側面図。
【図３】第一の実施態様の脱落防止具の部分拡大図。
【図４】第二の実施態様の脱落防止具の斜視図。
【図５】第二の実施態様の脱落防止具の側面図。
【図６】第一の実施態様の脱落防止具をボルトに装着した状態を示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の脱落防止具は、
所定の方向に巻回したコイル素線で構成された第１のコイルバネ部と、
該第１のコイルバネ部を構成するコイル素線の一端と接続する一端を有し前記所定の方向と同じ方向に巻回したコイル素線で構成されると共に、前記第１のコイルバネ部の内接円よりも小さい径を有する第２のコイルバネ部と、
前記第１のコイルバネ部のコイル素線の一端と接続した前記第２のコイルバネ部のコイル素線の一端とは反対側の他端と接続する一端を有し前記所定の方向と同じ方向に巻回したコイル素線で構成されると共に、前記第２のコイルバネ部の径よりも大きい内接円を有する第３のコイルバネ部とを備え、
前記第１のコイルバネ部の形状は、前記第３のコイルバネ部の形状と略同じであり、
前記第２のコイルバネ部は３巻以上で形成され、前記第２のコイルバネ部の両端の半巻は、徐々に曲率半径が大きくなるように巻かれていることを特徴とする。
【００１２】
以下、本発明の脱落防止具について図面を参照しながら説明する。
本発明の脱落防止具の第一の実施態様の斜視図を図１に、側面図を図２に示す。
【００１３】
本発明の脱落防止具１０は、図１の符号ａで示す時計回りの方向に回された場合にボルトの脚部からボルトの頭部に向けて嵌り込む方向に巻回されており、
略六角形状に巻回したコイル素線で構成された第１のコイルバネ部１と、
第１のコイルバネ部を構成するコイル素線の一端と接続する一端を有し第１のコイルバネ部１と同じ方向に略円形状に巻回したコイル素線で構成されると共に、第１のコイルバネ部１の内接円よりも小さい径を有する第２のコイルバネ部２と、
第１のコイルバネ部１のコイル素線の一端と接続した前記第２のコイルバネ部２のコイル素線の一端とは反対側の他端と接続する一端を有し第１のコイルバネ部１と同じ方向に略六角形状に巻回したコイル素線で構成されると共に、前記第２のコイルバネ部２の径よりも大きい内接円を有する第３のコイルバネ部３とを備える。
【００１４】
第１のコイルバネ部１の形状と、第３のコイルバネ部３の形状とは略同じである。なお、「第１のコイルバネ部の形状」および「第３のコイルバネ部の形状」は、ボルトに対して垂直な面における形状を意味する。第１のコイルバネ部の形状と、第３のコイルバネ部の形状とが略同じであるので、本発明の脱落防止具は、第１のコイルバネ部、第３のコイルバネ部のどちらからでもボルトに装着することができる。また、本実施態様の脱落防止具における第１のコイルバネ部の形状および第３のコイルバネ部の形状は略六角形であるから、ナットをボルトに螺合するためのソケットレンチ等を用いて脱落防止具をボルトに螺合することができる。ナットの装着に用いた工具を持ち替えることなく脱落防止具をボルトに装着することができるため、作業性に優れている。
【００１５】
第２のコイルバネ部２の一端と接続する第１のコイルバネ部１のコイル素線の一端とは反対側の他端である基端部１Ａは、第３のコイルバネ部３の方へ巻回されている。同様に、第２のコイルバネ部２のコイル素線の他端と接続する第３のコイルバネ部３のコイル素線の一端とは反対側の他端である先端部３Ａは、第１のコイルバネ部１の方へ巻回されている。図２から分かるように、側面から見ると、第１のコイルバネ部１と第３のコイルバネ部３とは、第２のコイルバネ部がほとんど見えないほど隣接している。また、第１のコイルバネ部１の基端部１Ａと第３のコイルバネ部の先端部３Ａとは、第１のコイルバネ部を構成するコイル素線と第３のコイルバネ部を構成するコイル素線の間に位置し、互いに対向している。
【００１６】
第２のコイルバネ部２は３巻以上で形成され、第２のコイルバネ部２の両端の半巻は、徐々に曲率半径が大きくなるように巻回されている。第２のコイルバネ部が３巻より短いと、ボルトと接する長さが短くなりボルトとの接触面積が少なくなるため、脱落防止性が低下する。第２のコイルバネ部２の巻数の上限は特に制限されないが、多すぎると脱落防止具が嵩高くなるため少ないことが好ましく、３巻であることが最も好ましい。また、第２のコイルバネ部２の両端の半巻は、コイル素線の直径分以上大きくなるように徐々に曲率半径が大きくなることが好ましい。
【００１７】
第２のコイルバネ部２は、両端を除く中央部の内径が、ボルト脚部の外径よりも僅かに小さく、かつ、ネジ溝の底部が形成する円の径よりも大きく形成される。そして、第２のコイルバネ部２の両端の半巻は、徐々に曲率半径が大きくなるように形成されている。本発明の脱落防止具は、ボルトに最初にねじ込む部分の径が大きいため、ボルトに脱落防止具をねじ込む当初に必要な力が少なくねじ込みやすく、施工性に優れている。また、ボルト先端であるネジ溝の端部と、第２のコイルバネとが嵌りやすいため、ボルト脚部の直径の誤差、ネジ溝端部の位置に関わらず、ボルトに装着するのが容易である。
【００１８】
本発明の脱落防止具において、第２のコイルバネ部２を３巻で形成すると第２のコイルバネ部２の中央部２巻はボルトに密着する。第２のコイルバネ部２の両端の半巻は、徐々に曲率半径が大きくなるように巻かれているため、両端の半巻はその途中でネジ溝から離れ、第２のコイルバネ部の両末端はネジ溝から僅かに浮いている。本発明の脱落防止具をボルトに装着した時に、第２のコイルバネ部の両末端は、ネジ溝に密着しておらず変形可能であるためバネ弾性を有する。このバネ弾性により、ナットや被固定物からの衝撃が吸収、減衰されるため、本発明の脱落防止具は振動等により力が加わっても金属疲労が起きにくく破断しない。
【００１９】
本発明の脱落防止具において、コイル素線の断面形状は制限されず、例えば、略円形や略四角形の鋼線を用いることができる。コイル素線とネジ溝とが角で接触せず、コイル素線がネジ溝に嵌まりやすく、摩耗しにくいため、コイル素線は、断面形状が略円形の鋼線や丸鋼を用いることが好ましい。断面形状は真円に限定されず、楕円形、卵型であってもよい。コイル素線の径は、ボルトのネジ溝に嵌ることができる大きさであればよい。すなわち、ボルトのネジ溝の両面に接触することのできる径であればよく、ネジ溝の深さの２０〜８０％の径を有することが好ましく、３０〜７０％の径を有することがより好ましい。
【００２０】
第一の実施態様の脱落防止具において、コイル素線の基端部１Ａとコイル素線の先端部３Ａとを内側に向けた状態を示す部分拡大図を図３に示す。なお、図３は、第１のコイルバネ部１側から見た図であり、第１のコイルバネ部１の基端部１Ａ、及び第３のコイルバネ部の先端部３Ａとの上方に位置する第１のコイルバネ部のコイル素線は省略されている。
図３において第１のコイルバネ部１を構成するコイル素線の基端部１Ａと、第３のコイルバネ部３を構成するコイル素線の先端部３Ａとは、それぞれ脱落防止具の内側に向けて５°曲げられている。それぞれを内側に向けて折り曲げることで、脱落防止具同士が絡まりにくくなるため、多数の脱落防止具を同一の袋内に入れても、一つずつ取り出しやすく、作業性が向上する。なお、内側に折り曲げる角度は５°に限定されない。
【００２１】
本発明の脱落防止具の第二の実施態様の斜視図を図４に、側面図を図５に示す。
第二の実施態様の脱落防止具１は、第１のコイルバネ部１、第２のコイルバネ部２、第３のコイルバネ部３が上から下の一方に巻回されている以外は、上記第一の実施態様と同じである。
第二の実施態様の脱落防止具は、第一の実施態様の脱落防止具と比べると、その製造が容易であるため、低コストである。
【００２２】
本発明の脱落防止具は上記の実施形態に限定されるものではない。例えば、第１のコイルバネ部と第３のコイルバネ部の形状は略四角形、略八角形、略円形等であってもよい。また、第１のコイルバネ部、第２のコイルバネ部および第３のコイルバネ部のコイル素線は、ボルトのネジ溝に応じて、時計回りの方向に巻回されてもよく、反時計回りに巻回されてもよい。
【００２３】
図６は、本発明の第一の実施態様の脱落防止具１０をボルト４に装着した状態を示す概略図である。本発明の脱落防止具１０をボルト４に装着する手順を説明する。
本発明の脱落防止具１０の第２のコイルバネ部２とボルト４の先端部４１とを当接した状態で、脱落防止具１０を図６の符号ａで示す方向に回転させることにより、第２のコイルバネ部２を構成するコイル素線をボルト４の先端部４１からネジ溝に嵌り込ませる。図６では、第３のコイルバネ部３からボルト４に装着しているが、上記したように、本発明の脱落防止具１０は、第１のコイルバネ部１、第３のコイルバネ部３のどちらからでもボルト４に装着することができる。
【００２４】
本発明の第２のコイルバネ部２の両端の半巻は徐々に曲率半径が大きくなるように形成されており、ボルトに最初にねじ込む部分の径が大きくボルトに脱落防止具をねじ込む当初に必要な力が小さいため、ねじ込みやすく施工性に優れている。このとき、脱落防止具１０の第１のコイルバネ部１および第３のコイルバネ部３とが略六角形であるため、６角ソケットレンチ等の汎用工具を用いて脱落防止具１をボルト４に装着することができる。そして、第３のコイルバネ部３がナット５に接触するまで脱落防止具１０をねじ込むことで、脱落防止具１０が装着される。
【００２５】
第２のコイルバネ部２の中央部の内径は、ボルト４の脚部の外径よりも僅かに小さく、かつ、ネジ溝の底部が形成する円の径よりも大きい。そのため、第２のコイルバネ部２の中央部を構成するコイル素線は、ネジ溝を埋めるように嵌り込み、コイル素線は弾性力によりボルトを締め付ける。その結果、コイル素線とネジ溝との間には強い摩擦力が生じ、第２のコイルバネ部２はボルト４のネジ溝に強固に固定される。本発明の脱落防止具はネジ溝に強固に固定されて緩まないため、脱落防止具１０の下に位置するナット５も緩むことはない。
【００２６】
本発明の脱落防止具は、ナットの代用として、ボルトの締結具の役割を果たすこともできる。
すなわち、本発明の脱落防止具の第２のコイルバネ部２とボルト４の先端部４１とを当接した状態で、脱落防止具を回転させることにより、第２のコイルバネ部２を構成するコイル素線をボルト４の先端部４１からネジ溝に嵌り込ませる。本発明の第２のコイルバネ部２の両端の半巻は徐々に曲率半径が大きくなるように形成されており、ボルトに最初にねじ込む部分の径が大きいため、ボルトに脱落防止具をねじ込む当初に必要な力が少なくねじ込みやすく、施工性に優れている。そして、第３のコイルバネ部３が被固定物に当接して圧縮変形した状態になるまで締結具を回転させる。
【００２７】
また、図６に示したボルト４に取り付けた脱落防止具１０は、汎用工具を脱落防止具１０に嵌め込み、符号ａとは反対の方向に回転させることによって、ボルト４から取り外すことができる。脱落防止具１を符号ａとは反対の方向に回転させると、第３のコイルバネ部３と第２のコイルバネ部２との接続部に符号ａと反対の方向に力が加わるため、第２のコイルバネ部２は、その内径が拡大する方向に変形し、ボルト４の脚部に形成されたネジ溝に嵌り込むコイル素線が浮き気味となる。第２のコイルバネ部２とボルトの脚部との間の摩擦力が小さくなるため、脱落防止具１０をスムーズに離脱方向へ回転させることができる。
【００２８】
以上のように、本発明の脱落防止具は、第２のコイルバネ部を構成するコイル素線が、ボルトに形成されたネジ溝に嵌り込み、コイル素線がボルトを締め付けて強い摩擦力が生じるので、衝撃や振動が加わっても脱落防止具が緩むことはない。そのため、脱落防止具の下に位置するナットや被固定物がボルトから緩むことを防止することができる。
【符号の説明】
【００２９】
１０  脱落防止具
１    第１のコイルバネ部
１Ａ  基端部
２    第２のコイルバネ部
３    第３のコイルバネ部
３Ａ  先端部
４    ボルト
４１  ボルト先端部
５    ナット
【図１】
0006600469.tif 000002
【図２】
0006600469.tif 000003
【図３】
0006600469.tif 000004
【図４】
0006600469.tif 000005
【図５】
0006600469.tif 000006
【図６】
0006600469.tif 000007