(57)【要約】【課題】軸力を容易に把握できる締結器具を提供する。【解決手段】締結器具１０を、略円筒状（略筒状）のボックス１４と、中央孔１６を有する皿バネ１８が７枚（複数枚）重ね合されて構成されボックス１４内に収納されたバネ機構２０と、中央貫通孔２２を有しボックス１４の底板１２とともにバネ機構２０を挟持するスライド部材２８と、を備えて構成した。また、ボックス１４に、バネ機構２０を目視してバネ機構２０の縮み距離を把握し得る目視窓３０を設けた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
底板を有し中心軸を有する略筒状のボックスと、
中央孔を有する皿バネが複数枚重ね合されて構成され、又はコイルばねから構成され、前記ボックスの底板上に収納されたバネ機構と、
中央貫通孔を有し、前記ボックスの底板とともに前記バネ機構を挟持し、螺子部品により該ボックスの中心軸方向に押圧される被押圧部を有し、該被押圧部が押圧されることにより該ボックスの中心軸方向に該バネ機構の付勢力に抗してスライド可能なスライド部材と、を備え、
前記ボックスは、前記バネ機構の縮み距離を把握し得る目視窓を有する締結器具。
【請求項２】
前記ボックスは、前記バネ機構の縮み距離を定量的に把握し得る目盛を備えた請求項１に記載する締結器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一の部材を他の部材に固定するための締結器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、一の部材を他の部材に固定するためにボルトや木ネジ等の締結器具が使用されている。
【０００３】
締結器具の一例として、脚部１００及び頭部１０２を有するボルト１０４を図８に示す。
【０００４】
ボルト１０４によって一の部材１０６を他の部材１０８に固定するためには、先ず、一の部材１０６に孔１１０を設け、他の部材１０８に孔１１２を設けておく。次に、孔１１０を孔１１２の上に合わせて一の部材１０６を他の部材１０８に重ね合わせる。孔１１０及び１１２にボルト１０４の脚部１００を貫通させ、他の部材１０８の裏側にナット１１４を配置し、ボルト１０４の頭部１０２を工具によって回転させ、脚部１００の先端付近を他の部材１０８の裏側に配置したナット１１４に螺入する。なお、ボルト１０４の頭部１０２と一の部材１０６との間、及び、ナット１１４と他の部材１０８との間には、緩み止め等のために、ワッシャ１１６が介在させられる。
【０００５】
作業者は、ボルト１０４を回転させることに対するボルト１０４からの抵抗力を触覚で認識し、認識した抵抗力が、一の部材１０６を他の部材１０８に適正に固定するために充分であると判断した時に、工具によるボルト１０４の回転を止める。このようにして、ボルト１０４及びナット１１４によって一の部材１０６が他の部材１０８に固定される。なお、ボルト１０４及びナット１１４によって一の部材１０６が他の部材１０８に固定された時、ボルト１０４の頭部１０２から一の部材１０６へ、及びナット１１４から他の部材１０８へ、軸力（反力、締結力）Ｐが付加される。
【０００６】
しかし、作業者の触覚によって、ボルト１０４からの抵抗力が、一の部材１０６を他の部材１０８に適正に固定するために充分であるか否かを判断したのでは、軸力Ｐが少な過ぎてボルト１０４及びナット１１４が緩み、又は、軸力Ｐが大きすぎて一の部材１０６等が損傷することがあった。また、ボルト１０４及びナット１１４によって一の部材１０６を他の部材１０８に固定した後、時間の経過とともに一の部材１０６等が劣化して軸力Ｐが減少した時の軸力Ｐを把握することができなかった。
【０００７】
ここで、軸力を定量的に計測できる軸力計が市販されている。また、軸力計の発明も行われている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００８】
ところが、軸力計を使用した場合、軸力を計測する度に軸力計をボルト等に取り付ける作業が必要で、軸力の把握は困難である。また、軸力計を使用した場合、軸力計は高価であるため、軸力の把握のためにコストが嵩む。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平１０−３０２８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、ボルトに生じる軸力を容易に把握できる締結器具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る締結器具は、底板を有し中心軸を有する略筒状のボックスと、中央孔を有する皿バネが複数枚重ね合されて構成され、又はコイルばねから構成され、前記ボックスの底板上に収納されたバネ機構と、中央貫通孔を有し、前記ボックスの底板とともに前記バネ機構を挟持し、螺子部品により該ボックスの中心軸方向に押圧される被押圧部を有し、該被押圧部が押圧されることにより該ボックスの中心軸方向に該バネ機構の付勢力に抗してスライド可能なスライド部材と、を備え、
前記ボックスは、前記バネ機構の縮み距離を把握し得る目視窓を有することを特徴とする。
本発明に係る締結器具は、前記ボックスは、前記バネ機構の縮み距離を定量的に把握し得る目盛を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の締結器具によれば、例えばボルトの脚部を、スライド部材の中央貫通孔及び皿バネの中央孔に貫通させ、その脚部を、一の部材及び他の部材に設けた孔に貫通させてナットに螺入することにより、ボックスの底板及びナットによって一の部材及び他の部材を押圧挟持し、一の部材を他の部材に固定することができる。
【００１３】
この時、ボックスの底板から一の部材へ、及びナットから他の部材へ付加される軸力は、皿バネが縮むに従って増大する。そこで、目視窓からバネ機構を目視してバネ機構の縮み距離を把握することにより、一の部材からボルトへ、及び他の部材からナットへ付加される軸力を推定することができる。このため、目視によってボルトに生じる軸力を容易に把握でき、適正な軸力により一の部材を他の部材に固定することができる。これにより、軸力が少な過ぎて固定が緩み、又は、軸力が大きすぎて一の部材等が損傷することはない。
【００１４】
また、一の部材を他の部材に固定した後、ある程度期間が経過した時に、一の部材等が劣化して減少した軸力を確認したいときには、目視窓からバネ機構を目視してバネ機構の縮み距離を把握することにより軸力を確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る締結器具を示す図であり、同図（ａ）は平面図であり、同図（ｂ）は正面断面図である。
【図２】図１の締結器具を示す正面図である。
【図３】図１の締結器具の使用状態を示す図であり、同図（ａ）は平面図であり、同図（ｂ）は正面断面図である。
【図４】図１に示す締結器具の使用状態を示す正面図である。
【図５】図１に示す締結器具の使用状態を示す正面断面図である。
【図６】本発明に係る締結器具の他の使用方法を示す正面断面図である。
【図７】本発明に係る締結器具の更に他の使用方法を示す正面断面図である。
【図８】従来のボルト及びナット機構を示す正面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、本発明の実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。図１及び２において、符号１０は、本発明の締結器具を示す。
【００１７】
締結器具１０は、図１に示すように、底板１２を有し中心軸Ｃを有する略円筒状（略筒状）のボックス１４と、中央孔１６を有する皿バネ１８が７枚（複数枚）重ね合されて構成され、ボックス１４の底板１２上に収納されたバネ機構２０と、を備えている。また、ボルトの脚部を貫通させる中央貫通孔２２を有し、ボックス１４の底板１２とともにバネ機構２０を挟持し、ボルト（螺子部品）の頭部等によりボックス１４の中心軸Ｃ方向に押圧される被押圧部２６を有し、被押圧部２６が押圧されることによりボックス１４の中心軸Ｃ方向にスライド可能なスライド部材２８を備えている。
【００１８】
ボックス１４は、図２に示すように、バネ機構２０を目視してバネ機構２０の縮み距離を把握し得る目視窓３０を有している。目視窓３０に沿って目盛３２が設けられ、バネ機構２０の縮み距離を定量的に把握し得るように構成されている。
【００１９】
バネ機構２０は、図１及び図２に示すように、表面側の凸部を上にした皿バネ１８、及び裏面側の凹部を下にした皿バネ１８が交互に重ね合されて構成されている。なお、図２において、７枚の皿バネ１８の重ね合わせ状態が明確になるように、外周面にはハッチングを施し、テーパ部にはハッチングを施していない。また、図２に示すように、最上部の皿バネ１８の上端部には外円周方向の太線３４が描かれ、最上部の皿バネ１８の中心軸Ｃ方向の移動量を目視により容易に認識して、バネ機構２０の縮み量を容易に把握できるように構成されている。
【００２０】
スライド部材２８は、図１に示すように、ボックス１４の内周壁３５に沿ってボックス１４の中心軸Ｃ方向に摺動可能な摺動面３８を備えている。スライド部材２８は、被押圧部２６がボルトの頭部２４等により押圧されることにより、バネ機構２０を縮めるように中心軸Ｃ方向に摺動する。なお、バネ機構２０が伸びる向きへのスライド部材２８の摺動は、ボックス１４に設けられたストッパー３６により規制される。
【００２１】
以上のような構成の本発明に係る締結器具１０の作用効果について以下に説明する。
【００２２】
先ず、図３に示すように、六角穴４０を有するボルト４２の脚部４４がスライド部材２８の中央貫通孔２２及び７枚の皿バネ１８の中央孔１６に挿入され、ボルト４２の頭部４６がスライド部材２８の被押圧部２６に当接させられる。
【００２３】
この時、バネ機構２０は縮んでいない自然長であり、図４に示すように、最上部の皿バネ１８に描かれた太線３４は、最上端に位置する。
【００２４】
次に、図５に示すように、ボルト４２の脚部４４が、一の部材４８に設けた孔５０及び他の部材５２に設けた孔５４に貫通させられ、六角レンチ５６を使用して、ボルト４２の脚部４４がナット５８に螺入される。六角レンチ５６が回転されるに従い、脚部４４がナット５８に更に螺入され、やがて締結器具１０のボックス１４及びナット５８が一の部材４８及び他の部材５２を挟持する。なお、締結器具１０と一の部材４８との間、及び、ナット５８と他の部材５２との間には、緩み止め等のために、ワッシャ６０が介在させられる。
【００２５】
ここで、締結器具１０及びナット５８が一の部材４８及び他の部材５２を挟持している状態から、更に六角レンチ５６が回転させられるに従い、ボルト４２の脚部４４が更にナット５８に螺入されていく。ボルト４２の脚部４４が更にナット５８に螺入されると、スライド部材２８は、被押圧部２６をボルト４２の頭部４６により押圧されて、ナット５８に向かって中心軸Ｃ方向にスライドする。スライド部材２８のスライドに従って、バネ機構２０は縮んでいく。
【００２６】
バネ機構２０が縮むと、バネ機構２０の反発力によりバネ機構２０がボックス１４の底板１２を押圧し、底板１２が一の部材４８を押圧し、底板１２から一の部材４８に軸力Ｐが付加される。底板１２から一の部材４８に軸力Ｐが付加されることに対する抗力として軸力Ｏがナット５８から他の部材５２に付加される。
【００２７】
この時、作業者は、目視窓３０から、バネ機構２０を目視してバネ機構２０の縮み距離を認識する。目視窓３０に沿って目盛３２が設けられているため、作業者は、目盛３２の一目盛当たりの軸力を予め記録しておけば、縮み距離が何目盛であるかを読み取ることにより、軸力Ｐを定量的に把握できる。例えば、一目盛当たりの軸力が２ｋＮ（キロニュートン）であると記録していた場合、縮み距離が３目盛分であれば、軸力Ｐは６（２＊３）ｋＮであると認識できる。なお、目盛３２の周囲に一目盛当たりの軸力を表示してもよい。
【００２８】
本発明によれば、このようにして、作業者は、底板１２から一の部材４８に、及びナット５８から他の部材５２に付加される軸力Ｐを把握できるため、予め適正な軸力を記録しておけば、適正な軸力になるように六角レンチ５６の回転数を調整すれば、適正な軸力で一の部材４８を他の部材５２に固定できる。これにより、軸力が少な過ぎて固定が緩み、又は、軸力が大きすぎて一の部材４８等が損傷することはない。
【００２９】
ここで、本発明の締結器具１０の使用方法は、図３〜５に示す使用方法に限定されない。すなわち、図６に示すように、ボルト４２及びナット５８を図３〜５とは逆に配置して使用してもよい。
【００３０】
図６においては、ボルト４２の脚部４４は、他の部材５２の孔５４及び一の部材４８の孔５０に挿入された後、皿バネ１８の中央孔１６及びスライド部材２８の中央貫通孔２２に挿入されて、脚部４４の先端付近がナット５８に螺入される。この時、スライド部材２８の被押圧部２６は、ナット５８によって押圧される。
【００３１】
図６に示す本発明の締結器具１０の使用方法によれば、作業者は、目視窓３０から、バネ機構２０を目視してバネ機構２０の縮み距離を認識することにより、ボックス１４の底板１２から一の部材４８に、及びボルト４２の頭部４６から他の部材５２に付加される軸力Ｐを把握できる。
【００３２】
また、本発明の締結器具１０の使用方法は、図７に示す使用方法であってもよい。図７においては、頭部６２が六角穴を備えず外周を図示しないスパナによって回転させるボルト６４を使用する。ボルト６４をスパナによって回転させるために、ボルト６４の頭部６２をボックス１４の外に配置して締結器具１０を使用する。この場合、スライド部材２８がボルト６４の頭部６２によって押圧される被押圧部２６はスライド部材２８の上端によって構成される。この場合、スパナによってボルト６４を回転させるため、スライド部材２８の上端の高さは、ボルト６４を回転して適正な軸力になるまでナット５８に接近する向きに移動させてもボックス１４内に入り込むことがない長さであることが好ましい。
【００３３】
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、本発明は図示した実施形態に限定されない。例えば、ボックスの形状は略円筒状に限定されず、断面が多角形である略筒状であってもよい。また、ボックス内に収納される皿バネの数量は７枚に限定されず、６枚以下又は８枚以上であってもよい。また、バネ機構は、１個のコイルバネ又は中心軸方向に複数個重ね合わせたコイルバネであってもよい。また、重ね合される各皿バネの向きは、適宜選択し得る。
【符号の説明】
【００３４】
１０ 締結器具
１２ 底板
１４ ボックス
１６ 中央孔
１８ 皿バネ
２０ バネ機構
２２ 中央貫通孔
２４ 頭部
２６ 被押圧部
２８ スライド部材
３０ 目視窓
３２ 目盛
３４ 太線
３６ 内周壁
３６ ストッパー
３８ 摺動面
４０ 六角穴
４２ ボルト
４４ 脚部
４６ 頭部
４８ 一の部材
５０ 孔
５２ 他の部材
５４ 孔
５６ 六角レンチ
５８ ナット
６０ ワッシャ
Ｃ 中心軸
Ｐ 軸力
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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