(57)【要約】【課題】  それ自身単独で母材に固定される締結具に適用した場合において、水漏れ防止効果に優れるワッシャー付き締結具を提供すること。【解決手段】  布からなる基材１１の少なくとも一方の面に弾性を有する被覆層１２を設けてなる樹脂製ワッシャー１を、締め付け時に前記被覆層１２が母材に接するように対向配置して、ねじ又はリベットから選ばれる締結具の軸部に挿通してなる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
布からなる基材の少なくとも一方の面に弾性を有する被覆層を設けてなる樹脂製ワッシャーを、締め付け時に前記被覆層が母材に接するように対向配置して、ねじ又はリベットから選ばれる締結具の軸部に挿通してなるワッシャー付き締結具。
【請求項２】
締結具が皿ねじであることを特徴とする請求項１記載のワッシャー付き締結具。
【請求項３】
締結具が、座金が組み込まれたナベねじであることを特徴とする請求項１記載のワッシャー付き締結具。
【請求項４】
樹脂製ワッシャーの外径が、座金の外径に比べてやや小径であることを特徴とする請求項３記載のワッシャー付き締結具。
【請求項５】
被覆層には微小くぼみが多数形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか記載のワッシャー付き締結具。
【請求項６】
被覆層がポリウレタン樹脂の発泡体からなる請求項５記載のワッシャー付き締結具。
【請求項７】
微小くぼみの直径が３０〜７０μｍである請求項６記載のワッシャー付き締結具。
【請求項８】
微小くぼみの深さが１０〜４０μｍである請求項７記載のワッシャー付き締結具。
【請求項９】
微小くぼみが被覆層１ｃｍ２当たり１００〜３００個形成されてなる請求項８記載のワッシャー付き締結具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はワッシャー付き締結具に関する。さらに詳しくは、ねじ又はリベットから選ばれる締結具の軸部に挿通してワッシャーを組み込んでなるワッシャー付き締結具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ボルトとナットとを締め付けた後の水漏れ防止を目的として、例えば、布からなる基材の少なくとも一方の面に、撥水性を有する被覆層が形成されてなるシートパッキンが開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−３１７６３１号公報（第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来技術では、締め付け時に母材と直接接するシートパッキンの外表面に特別な処理が施されていないため、特に、ブラインドリベット、ブラインドナット、タッピングねじ、ドリルビスまたは木ねじ等のそれ自身単独で母材に締め付けて固定される締結具に前記シートパッキンを適用した場合には、実用上水漏れ防止効果が十分とはいえなかった。
【０００４】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、それ自身単独で母材に固定される締結具に適用した場合において、水漏れ防止効果に優れるワッシャー付き締結具を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１のワッシャー付き締結具は、布からなる基材の少なくとも一方の面に弾性を有する被覆層を設けてなる樹脂製ワッシャーを、締め付け時に前記被覆層が母材に接するように対向配置して、ねじ又はリベットから選ばれる締結具の軸部に挿通してなることを特徴とする。
【０００６】
請求項２のワッシャー付き締結具は、上記構成に加えて、締結具が皿ねじであることを特徴とし、請求項３のワッシャー付き締結具は、上記構成に加えて、締結具が、座金が組み込まれたナベねじであることを特徴とし、さらに、請求項４のワッシャー付き締結具は、上記構成に加えて、樹脂製ワッシャーの外径が、座金の外径に比べてやや小径であることを特徴とする。
【０００７】
また、請求項５のワッシャー付き締結具は、上記構成に加えて、被覆層には微小くぼみが多数形成されていることを特徴とし、請求項６のワッシャー付き締結具は、上記構成に加えて、被覆層がポリウレタン樹脂の発泡体からなることを特徴とし、請求項７のワッシャー付き締結具は、上記構成に加えて、微小くぼみの直径が３０〜７０μｍであることを特徴とし、請求項８のワッシャー付き締結具は、微小くぼみの深さが１０〜４０μｍであることを特徴とし、さらに、請求項９のワッシャー付き締結具は、上記構成に加えて、微小くぼみが被覆層１ｃｍ２当たり１００〜３００個形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１のワッシャー付き締結具によれば、樹脂製ワッシャーを構成する弾性を有する被覆層が母材に対向配置された状態で、この被覆層を介して締結具が母材に締め付けられ、これにより樹脂製ワッシャーが母材に対して隙間なく密着し、この状態が長期間維持されるので、長期にわたる水漏れ防止効果が発揮される。また、樹脂製ワッシャーがあらかじめ締結具に組み込まれているので、締め付けのたびに樹脂製ワッシャーを締結具の軸部に挿通する必要がなくなる。このため、特に暗所で締め付けを行う時の作業効率を高めることができる。
【０００９】
請求項２のワッシャー付き締結具によれば、皿ねじを母材に締結した時に、皿ねじの頭部と、この頭部に対応して母材に施された皿ギリ部との間に、樹脂製ワッシャーが隙間なく挟み込まれた状態になるので、皿ねじの締結後に別途特別な処理を施さなくても、皿ねじの締結部の水漏れを長期間防止することができる。
【００１０】
請求項３のワッシャー付き締結具によれば、ナベねじを締め付けた時に座金と母材との間に樹脂製ワッシャーが隙間なく密着した状態が長期間維持されるので、長期にわたる水漏れ防止効果が発揮されるとともに、金属製の座金を組み込んだナベねじを母材に締め付けた時に問題となる腐食作用を緩和することができる。
【００１１】
請求項４のワッシャー付き締結具によれば、ナベねじを締め付けすぎると、樹脂製ワッシャーが周方向に伸びて、該ワッシャーの周縁部が座金からはみ出るため、これを目安として締め付けを終了すれば、例えば、ナベねじの頭部に亀裂が入ったり、それに引き続いてナベねじの頭部が軸部から飛ぶ等の過度の締め付けが防止できる。
【００１２】
請求項５のワッシャー付き締結具によれば、締結時において母材が樹脂製ワッシャーに形成された弾性を有する多数の微小くぼみと密着し、該微小くぼみによる摩擦力が母材に強く働くので、締結作業中に頻繁に振動が生ずる場合でも、一旦締結した締結具の緩み止めに優れた効果が発揮される。かかる効果は、請求項６から請求項９のワッシャー付き締結具のように、樹脂製ワッシャーを構成する被覆層として最適な材料を選択すること、微小くぼみの直径、深さ、さらには、被覆層１ｃｍ２当たりの微小くぼみの個数を最適化することでより一層高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照しつつ本発明について説明する。図１は本発明のワッシャー付き締結具の第一実施例を示す外観斜視図である。ワッシャー付き締結具Ａは、締結具としてのナベねじ２と樹脂製ワッシャー１とからなり、ナベねじ２の軸部２１に、略円形の樹脂製ワッシャー１が挿通されている。この樹脂製ワッシャー１は、図２に示すように、布からなる基材１１と、この基材１１の表面と裏面に弾性を有する被覆層１２，１２が設けられた３層構造とされている。
【００１４】
図３は、図１のワッシャー付き締結具Ａを母材に締め付けた状態を示す断面説明図であり、樹脂製ワッシャー１の裏面に設けられた被覆層１２（図２中、下側の被覆層１２に対応する）が母材Ｘ，Ｙに対向配置された状態で、この被覆層１２を介してナベねじ２が母材Ｘ，Ｙに締め付けられる。これにより、樹脂製ワッシャー１が母材Ｘに対して隙間なく密着し、この状態が長期間維持されるので、長期にわたる水漏れ防止効果が発揮される。また、樹脂製ワッシャー１の表面に設けられた被覆層１２（図２中、上側の被覆層１２に対応する）は、ナベねじ２の頭部２２に対して隙間なく密着した状態が維持されるので、いったん締結したナベねじ２の緩み止めに優れた効果を発揮する。さらに、樹脂製ワッシャー１があらかじめナベねじ２に組み込まれているので、締め付けのたびに樹脂製ワッシャー１をナベねじ２の軸部２１に挿通する必要がなくなる。このため、特に暗所で締め付けを行う時の作業効率を高めることができる。
【００１５】
続いて、樹脂製ワッシャー１の構成材料、大きさ等について説明する。まず、基材１１は、合成繊維の織物からなる布であれば特に限定されず、合成繊維としては、例えば、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、アクリル繊維、ポリオレフィン繊維などが挙げられる。これらの中では、高強度および低吸湿性の観点からポリエステル繊維が好ましい。また、基材１１を構成する布の織り組織についても特に限定されず、通常は経糸と緯糸が１本ずつ交互に上下に浮沈しながら交錯する平織り組織が用いられる。基材１１の大きさは、上記本発明の効果が発揮される限り特に限定されるものではないが、通常は、締結具の頭部と同じかやや大きめの円形とされ、厚みとしては通常０．１〜０．３ｍｍ、好ましくは０．１５〜０．２５ｍｍである。
【００１６】
被覆層１２の構成材料としては、締結具による強いトルクがかかったときにも磨耗せず、かつ弾性に富む材料であれば特に限定されないが、通常ポルウレタン樹脂が用いられ、特にポリウレタン樹脂の発泡体が好ましく用いられる。被覆層１２の形成方法は、基材１１との密着性が高い方法であれば特に限定されず、例えば、含浸方法、塗布方法、積層法のいずれの方法でもよい。また、被覆層１２の厚みは、通常０．０５〜０．２ｍｍ、好ましくは０．０５〜０．１ｍｍである。なお、図１から図３に示したワッシャー付き締結具Ａには、基材１１の表裏両面に被覆層１２が形成された樹脂製ワッシャー１を用いているが、本発明は必ずしも上記実施形態に限定されず、締め付け時に被覆層１２が母材Ｘに接するように、樹脂製ワッシャー１を対向配置して、締結具の軸部に挿通すれば足りる。したがって、少なくとも基材１１の裏面（図１〜３における下側）に被覆層１２を設ければよい。
【００１７】
また、上記ワッシャー付き締結具に適用できる締結具としては、ねじ又はリベット等のそれ自身単独で母材に締め付けて固定するときに用いる締結具が挙げられる。すなわち、ボルトとナットのように、母材の表面と裏面から複数の締結具を組み合わせて母材を締結する締結具を除く趣旨である。本発明では、ねじはビスを包含する概念であり、また、ねじの機能についても特に限定されず、例えば、あらかじめ母材にねじ立てした下穴を開けてから締め付けるねじ（木工ねじも含む）、母材に下穴を開けて自分自身でねじ立て、締め付けを行うタッピングねじ、さらには母材に下穴を開けるとともに、タップ立て、締め付けを同時に行うドリルビスのいずれをも含む。
【００１８】
また、ねじの頭部形状についても特に限定されず、概略上記ナベねじの他、皿ねじが挙げられる。ナベねじとしては、例えば、通常のナベねじ、トラスねじ、バインドねじ、若しくはこれらのねじに座金が組み込まれた座金組み込みねじ等が挙げられ、皿ねじとしては、例えば、皿小ねじ、丸皿小ねじ等が挙げられる。リベットとしては、例えば、ブラインドリベット、ブラインドナット等が挙げられる。なお、上記座金組み込みねじとしては、座金と締結具が独立したもの、座金と締結具が一体化したものの両方を含む。したがって、例えば、頭部が六角になっている六角タッピングねじも含まれる。また、座金の材質についても金属製の他、樹脂製のものも用いることができる。
【００１９】
図４は、上記締結具として皿ねじを用いた以外は第一実施例と同様の構成からなるワッシャー付き締結具Ｂを用いて、母材に締め付けた状態を示す断面説明図であり、皿ねじ３を母材Ｘ，Ｙに締結した時に、皿ねじ３の頭部３２と、この頭部３２に対応して母材Ｘに施された有底逆円錐形状の皿ギリ部４との間に、樹脂製ワッシャー１が隙間なく挟み込まれた状態とされている。このため、皿ねじ３の締結後に別途特別な処理を施さなくても、皿ねじ３の締結部分の水漏れを長期間防止することができる。
【００２０】
図５は、締結具として金属製の座金を組み込んだナベねじを用いた以外は第一実施例と略同様の構成からなるワッシャー付き締結具Ｃを示す外観斜視図であり、ナベねじ２を締め付けた時に座金５と母材Ｘとの間に樹脂製ワッシャー１が隙間なく密着し、この状態が長期間維持される（図８参照）。このため、長期にわたる水漏れ防止効果が発揮されるとともに、金属製の座金を組み込んだナベねじを母材に締め付けた時に問題となる腐食作用を緩和することができる。
【００２１】
また、図５の樹脂製ワッシャー１の外径は、座金５の外径に比べてやや小径とされている。このように構成されるワッシャー付き締結具Ｃによれば、ナベねじ２を締め付けすぎると、樹脂製ワッシャー１が周方向に伸びて、このワッシャー１の周縁部が座金５からはみ出る。したがって、ワッシャー１の周縁部が座金５からはみ出たときを目安として締め付けを終了すれば、例えば、インパクトドライバーや電動ドリル等の大きなトルクのかかる電動工具を用いた場合においても、ナベねじ２の頭部２２に亀裂が入ったり、それに引き続いてナベねじ２の頭部２２が軸部２１から外れて飛ぶ等の過度の締め付けを防止できる。樹脂製ワッシャー１と座金５の外径比は上記効果を発揮する限り特に限定されないが、通常は、座金の外径／樹脂製ワッシャーの外径＝１／０．９〜０．８の範囲で適宜調整すればよい。
【００２２】
また、図７に示すように、ワッシャー付き締結具Ｃに組み込まれている樹脂製ワッシャー１の表面と裏面を構成する被覆層４には、上方から見て略円形の微小くぼみ１３が多数形成されている。このように構成されるワッシャー付き締結具Ｃによれば、締結時において多数の微小くぼみ１３が母材Ｘと密着して、これらの微小くぼみ１３による摩擦力が母材Ｘに強く作用するので、締結作業中に頻繁に振動が生ずる場合でも、一旦締結した締結具の緩み止めに優れた効果が発揮される。
【００２３】
微小くぼみ１３は、上記平面状の被覆層１２の外表面に形成された、上方から見て略円形の微小なくぼみであり、図６に示すように、通常被覆層１２の全面にわたって縦横に多数形成される。微小くぼみ１３の直径は、得られる樹脂製ワッシャー１の強い摩擦力を得る観点から、好ましくは３０〜７０μｍ、より好ましくは４０〜６０μｍ、更に好ましくは４５〜５５μｍである。また、微小くぼみ１３の深さは、得られる樹脂製ワッシャー１の強い摩擦力を得る観点から、好ましくは１０〜４０μｍ、より好ましくは１５〜３５μｍ、更に好ましくは２０〜３０μｍである。微小くぼみ１３の個数は、得られる樹脂製ワッシャー１の強い摩擦力を得る観点から、被覆層１ｃｍ２当たり、好ましくは１００〜３００個、より好ましくは１５０〜２５０個、更に好ましくは１８０〜２２０個である。
【００２４】
微小くぼみ１３の形成方法としては特に限定されないが、例えば、シート状に形成した、被覆層１２／基材１１／被覆層１２の３層構造からなる積層体に、微小くぼみに対応する微小突起が多数形成されたロールを加熱しながら押しつける方法などが挙げられる。ついで、上記積層体を所定サイズの円形に打ち抜き、打ち抜かれた円形の小片の中央部分に取り付け孔として締結具の軸部よりやや小径の丸孔を形成すると図６のような樹脂製ワッシャー１が製造される。また、取り付け孔１４として前記丸孔を形成する代わりに、十文字形状や星形などのスリットを形成してもよい。
【００２５】
図９は、図６、図７に示す樹脂製ワッシャー１を用いて、ブラインドリベット６を母材Ｘ，Ｙにかしめた状態を示す断面説明図である。樹脂製ワッシャー１は、ブラインドリベット６の軸部６１に挿通されて、母材Ｘの表面とブラインドリベット６の頭部６２に挟み込まれている。
【００２６】
上記構成からなるワッシャー付き締結具Ｄによれば、締結時においてブラインドリベット６の頭部６２と母材Ｘが、それぞれ樹脂製ワッシャー１の表面と裏面に形成された、弾性を有する多数の微小くぼみ１３と密着して、この微小くぼみ１３による摩擦力が母材Ｘに強く作用するので、締結（かしめ）作業中に頻繁に振動が生ずる場合でも、一旦締結したブラインドリベット６の緩み止めに優れた効果が発揮されるとともに、長期にわたる水漏れ防止効果が発揮される。
【００２７】
ここで、図９における母材Ｘの表面状態について説明する。ブラインドリベット６を用いるときには、かしめ工程の前に母材Ｘ，Ｙに下穴として貫通孔が開けられる。この貫通孔を開けるときに電動工具を用いて切り穴を開けると、母材Ｘの表面の穴周縁に沿って「かえり」と称する突起７が必然的に形成される。本実施の形態では、かかる突起７が形成された母材Ｘに対してブラインドリベット６が固定されている。
【００２８】
なお、上記母材表面の突起７は、ブラインドリベット６を用いた場合にのみ必然的に形成されるものではなく、他の締結具を用いた場合においても同様に形成されるものである。すなわち、ブラインドナットやタッピングねじを用いて締め付けを行なう場合には、ブラインドリベットを用いる場合と同様にして、ドリルなどの穴あけ工具を用いて締め付け前に母材に下穴が開けられ、この下穴を形成した際に、上記突起が必然的に形成される。また、ドリルビスと木ねじを用いる場合には、これらの締結具自身で母材に穴を開けながら締め付けが行なわれ、この際母材の表面の穴周縁に沿って突起７が必然的に形成される。
【００２９】
以上本発明の詳細を説明したが、本発明に用いられる樹脂製ワッシャー１の形状は、本発明の効果を逸脱しない範囲であれば、図１や図６に示される略円形に限定されず、用いる締結具の頭部形状に対応して、例えば、三角形、四角形などの多角形であってもよい。また、上記樹脂製ワッシャー１の表面と裏面に形成された微小くぼみ１３の形状についても、本発明の効果を逸脱しない範囲であれば、図７に示されるように、上方から見て略円形の形状に限定されるものではなく、上方から見て略三角形や略四角形はもちろん、不定形であってもよい。さらに、本発明に用いられる締結具は、母材強度が小さい場合等に、該締結具の軸部に嵌め込んで用いられるアンカー部材と組み合わせて用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明のワッシャー付き締結具の第一実施例を示す外観斜視図である。
【図２】図１の樹脂製ワッシャーの拡大断面図である。
【図３】図１のワッシャー付き締結具を母材に締め付けた状態を示す断面説明図である。
【図４】第二実施例に係るワッシャー付き締結具を母材に締め付けた状態を示す断面説明図である。
【図５】ワッシャー付き締結具の第三実施例を示す外観斜視図である。
【図６】図５の樹脂製ワッシャーを示す外観斜視図である。
【図７】図６の樹脂製ワッシャーの拡大断面図である。
【図８】図５のワッシャー付き締結具を用いて母材に締め付けた状態を示す断面説明図である。
【図９】第四実施例に係るワッシャー付き締結具を母材に締め付けた状態を示す断面説明図である。
【符号の説明】
【００３１】
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ  ワッシャー付き締結具
Ｘ，Ｙ  母材
１  樹脂製ワッシャー
１１  基材
１２  被覆層
１３  微小くぼみ
１４  取り付け孔
２  ナベねじ
２１  軸部
２２  頭部
３  皿ねじ
３１  軸部
３２  頭部
４  皿ギリ部
５  座金
６  ブラインドリベット
６１  軸部
６２  頭部
７  突起
【図１】
2005036962.tif 000003
【図２】
2005036962.tif 000004
【図３】
2005036962.tif 000005
【図４】
2005036962.tif 000006
【図５】
2005036962.tif 000007
【図６】
2005036962.tif 000008
【図７】
2005036962.tif 000009
【図８】
2005036962.tif 000010
【図９】
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