(57)【要約】      （修正有）【課題】ボルトの頭部又はナットの回転を拘束するための工具を、ボルトの頭部に係合させるための空間が確保できないような場合であっても、汎用のボルトを用いて高い締め付けトルクで締結する。【解決手段】ワッシャ載置面１８ｃに対して、開口部２０を介して、ボルト１２と直交する方向からワッシャ２２が挿入される。このため、ボルト頭部１２ｂの座面１２ａと、基部１８のワッシャ載置面１８ｃ間に、ワッシャ２２が配置される。係合部１６に頭部１２ｂが係合するボルト軸部１２ｂは、ワッシャ２２及び基部１８の挿通孔１８ｂに挿通される。係合部１６がボルト頭部１２ｂに係合した状態で、基部１８によって被締結物Ｗ１に対するボルト軸周り方向の回転が阻止されることで、ボルト１２及びナット１４の締付け時に、ボルト頭部１２ｂを工具で固定することなく、回転拘束具１０によって、被締結物Ｗ１に対しボルト頭部１２ｂが回転しない状態に保持される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボルト又はナットの座面と平行な平面及び該平面の法線方向に広がる壁面を有する被締結物を締結する際に、ボルト及びナットと共に用いられる回転拘束具であって、
ボルトの頭部又はナットの二面幅を構成する側面に対して、軸周り方向に回転不能に係合する係合部と、該係合部に対しボルト又はナットの軸方向に位置する基部とを含み、
該基部は、前記被締結物の壁面に当接して、前記係合部の、前記被締結物に対するボルト又はナットの軸周り方向の回転を阻止する当接面と、ボルトの軸部を挿通するための挿通孔と、該挿通孔の前記係合部側の開放端に広がるワッシャ載置面とを有し、
前記係合部及び前記基部の一方に、又は双方に跨って、前記ボルト又はナットの軸方向と直交する方向から前記ワッシャ載置面にワッシャを受け入れるための、開口部が形成されていることを特徴とする回転拘束具。
【請求項２】
前記基部は板状をなしてその厚み方向に前記挿通孔が貫通しており、
前記係合部は、前記基部のワッシャ載置面に配置されるワッシャと干渉しない位置から、ボルト又はナットの軸方向に突出し、更に、前記ワッシャの座面を覆うようにして前記ボルトの頭部又はナットの二面幅を構成する側面に当接する位置まで延びていることを特徴とする請求項１記載の回転拘束具。
【請求項３】
前記係合部は、前記基部と別体のステーが、前記基部をその厚み方向に貫通する取付孔に嵌め込まれ、且つ、前記基部に溶接されてなることを特徴とする請求項２記載の回転拘束具。
【請求項４】
前記係合部は、前記ボルト又はナットの中心軸に対して回転対称をなすことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の回転拘束具。
【請求項５】
前記基部は、前記ボルト又はナットの中心軸に対して回転対称をなすことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の回転拘束具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボルト締結時に用いられる治具に関し、特に、六角ボルト等の角頭ボルトを締結する際に、ボルトの回転を拘束する回転拘束具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
部材同士の締結用の締結用機械要素として、六角ボルト、四角ボルト等の角頭部を有するボルトが広く用いられている。ボルトを用いた締結構造は、二つ以上の被締結物の各々に形成された孔に、ボルトの軸部を挿通し、軸部にナットをねじ込んで、ボルトの頭部とナットとで、被締結物を挟持することで、被締結物が締結されるものである。このように、ボルトとナットとを用いて被締結物を締結する際には、ボルトの頭部若しくはナットの一方が回転しないよう工具で拘束した状態で、他方を工具により回転させ、必要な締め付けトルクが得られるまでねじ込む必要がある。しかしながら、被締結物の形状や構造に起因して、工具をボルトの頭部に係合させるための空間が確保できない場合や、作業の都合上、作業者が片手で締付け作業を行わなければならず、両手で締付け用の道具を使わないとならない場合であっても、工具を使用できないようなケースがある。そこで、工具を使うことなく、ボルトの頭部の回転を拘束することが可能な、特殊形状の頭部を有する締め付けボルト（例えば、特許文献１参照）を用いる手法や、汎用ボルトの、頭部の外形と相補的な形状を有する凹部と、凹部を貫通してボルトの軸部を挿通する孔と、被締結物に対する相補的な形状部とを有するアダプタを用い、ボルトの頭部及び軸部をアダプタの凹部及び孔に係合させて被締結物に設置することで、ボルトの回転を拘束する手法（例えば、特許文献２参照）が考案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平２−１０５６０４号公報
【特許文献２】特開２００１−３１５６４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示されるような締め付けボルトは、頭部が特殊形状であるが故に汎用性を失い、使用対象が限定されかつボルトのコストも増大するものである。又、特許文献２に開示されるようなアダプタを用いる場合には、このアダプタが、頭部の外形と相補的な形状を有する凹部及び被締結物に対する相補的な形状部を有することによって、ボルトの回転を拘束するものである。このため、ボルトの軸部にワッシャを挿通して用いるような場合には、ワッシャがアダプタの凹部に嵌まり込まないため、ボルトの頭部がアダプタと係合することができない。このため、ワッシャを用いて高い締め付けトルクで締め付けるような条件下での使用が、不可能であった。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ボルトの頭部又はナットの回転を拘束するための工具を、ボルトの頭部に係合させるための空間が確保できないような場合であっても、汎用のボルトを用いて高い締め付けトルクで締結することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（発明の態様）
以下の発明の態様は、本発明の構成を例示するものであり、本発明の多様な構成の理解を容易にするために、項別けして説明するものである。各項は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、発明を実施するための最良の形態を参酌しつつ、各項の構成要素の一部を置換し、削除し、又は、更に他の構成要素を付加したものについても、本願発明の技術的範囲に含まれ得るものである。
【０００６】
（１）ボルト又はナットの座面と平行な平面及び該平面の法線方向に広がる壁面を有する被締結物を締結する際に、ボルト及びナットと共に用いられる回転拘束具であって、ボルトの頭部又はナットの二面幅を構成する側面に対して、軸周り方向に回転不能に係合する係合部と、該係合部に対しボルト又はナットの軸方向に位置する基部とを含み、該基部は、前記被締結物の壁面に当接して、前記係合部の、前記被締結物に対するボルト又はナットの軸周り方向の回転を阻止する当接面と、ボルトの軸部を挿通するための挿通孔と、該挿通孔の前記係合部側の開放端に広がるワッシャ載置面とを有し、前記係合部及び前記基部の一方に、又は双方に跨って、前記ボルト又はナットの軸方向と直交する方向から前記ワッシャ載置面にワッシャを受け入れるための、開口部が形成されている回転拘束具（請求項１）。
【０００７】
本項に記載の回転拘束具は、挿通孔の係合部側の開放端に広がるワッシャ載置面に対して、係合部及び基部の一方に、又は双方に跨って形成された開口部を介して、ボルト又はナットの軸方向と直交する方向からワッシャが挿入される。このため、ボルトの頭部又はナットの座面と、基部のワッシャ載置面との間にワッシャが配置される。係合部に頭部が係合するボルトの軸部、又は、係合部に係合したナットと羅合するボルトの軸部は、基部の挿通孔及びワッシャに挿通される。
【０００８】
そして、基部の当接面が、被締結物の壁面に当接することで、係合部に係合したボルトの頭部又はナットは、被締結物に対し、回転しない状態に保持される。この保持された状態で、ボルトナットの締付けを行うと、本回転拘束具に拘束されたボルトの頭部又はナットは、ボルト又はナットのねじ込みの際の反力により、ボルト又はナットのねじ込み方向とは反対方向に付勢され、その力を受けて、本回転拘束具もボルトのねじ込み方向とは反対方向へと付勢される。その結果、基部の当接面は被締結物の壁面に対して押し付けられ、本拘束具の、被締結物に対する回転が阻止される。そして、本回転拘束具は、ボルト又はナットの回転を阻止したまま、ボルト又はナットと共に、被締結物に締結される。このため、ボルトナットの締付け時に、ボルトの頭部又はナットを工具で固定することなく、本回転拘束具によって、被締結物に対しボルトの頭部又はナットが回転しない状態に保持されるものである。
しかも、ボルトの頭部又はナットの座面と、基部のワッシャ載置面との間にワッシャが介在されることで、高い締め付けトルクを付与することが可能となる。
【０００９】
（２）上記（１）項において、前記基部は板状をなしてその厚み方向に前記挿通孔が貫通しており、前記係合部は、前記基部のワッシャ載置面に配置されるワッシャと干渉しない位置から、ボルト又はナットの軸方向に突出し、更に、前記ワッシャの座面を覆うようにして前記ボルトの頭部又はナットの二面幅を構成する側面に当接する位置まで延びている回転拘束具（請求項２）。
本項に記載の回転拘束具は、板状の基部の厚み方向に貫通する挿通孔に、ボルトの軸部、又は、係合部に係合したナットと羅合するボルトの軸部が挿通されるものである。そして、係合部は、基部のワッシャ載置面に配置されるワッシャと干渉しない位置から、ボルト又はナットの軸方向に突出し、更に、ワッシャの座面を覆うようにしてボルトの頭部又はナットの二面幅を構成する側面に当接する位置まで延びることによって、ボルトの頭部又はナットは、係合部により軸周り方向に回転不能に保持されるものである。
【００１０】
（３）上記（２）項において、前記係合部は、前記基部と別体のステーが、前記基部をその厚み方向に貫通する取付孔に嵌め込まれ、且つ、前記基部に溶接されてなる回転拘束具（請求項３）。
本項に記載の回転拘束具は、板状の基部に対して別体のステーからなる係合部が、基部に固定されることで構成されるものである。しかも、係合部を構成するステーは、基部をその厚み方向に貫通する取付孔に嵌め込まれることで、基部に対して位置決めされる。且つ、基部に溶接される際に、溶接ビードが取付孔に流れ込むことで、基部と係合部との間で必要な溶接強度が確保されるものである。
【００１１】
（４）上記（１）から（３）項において、前記係合部は、前記ボルト又はナットの中心軸に対して回転対称をなす回転拘束具（請求項４）。
本項に記載の回転拘束具は、係合部がボルト又はナットの中心軸に対して回転対称をなすことで、複数の係合部によりボルト頭部又はナットの二面幅を構成する面が保持され、被締結物に対するボルト又はナットの軸周り方向の回転の阻止が、より確実になされるものである。より具体的には、係合部はボルト又はナットの中心軸に対して二回対称をなすことで、ボルト頭部又はナットの二面幅構成する面を挟持するようにして当接し、ボルト頭部又はナットは安定保持されるものとなる。
【００１２】
（５）上記（１）から（４）項において、前記基部は、前記ボルト又はナットの中心軸に対して回転対称をなす回転拘束具（請求項５）。
本項に記載の回転拘束具は、基部は前記係合部に対して回転対称をなすことで、複数の当接面が被締結物の壁面に当接し、上記（１）から（４）項に示される作用が得られるものである。より具体的には、基部はボルト又はナットの中心軸に対し二回対称をなすことで、ボルト又はナットの座面と平行な平面の両側に壁面が起立するような被締結物の、両側の壁面に対して当接するものとなる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明はこのように構成したので、ボルトの頭部又はナットの回転を拘束するための工具を、ボルトの頭部に係合させるための空間が確保できないような場合であっても、汎用のボルトを用いて高い締め付けトルクで締結することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態に係る、回転拘束具を用いて、被締結物を締結した状態を模式的に示すものであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図２】図１に示される回転拘束具の単体図であり、（ａ）はその平面図、（ｂ）は部分的に断面で示した側面図である。
【図３】図１に示される回転拘束具を用いて締結される被締結物をより広範囲に示すものであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ断面図、（ｃ）は（ａ）のＤ−Ｄ部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための最良の形態を添付図面に基づいて説明する。ここで、従来技術と同一部分、若しくは、相当する部分については同一符号で示し、詳しい説明を省略する。
【００１６】
本発明の実施の形態に係る回転拘束具１０は、図１に示されるように、被締結物Ｗ１、Ｗ２をボルト１２及びナット１４（図６参照）を用いて締結する際に用いられるものである。本発明の実施の形態では、被締結物Ｗ１、Ｗ２は、鉄道車両用の機器を車体構造部に固定するための部品であり、その概要は、図３に例示されているように、部品同士が密に組み合わさり、工具をボルト１２又はナット１４の頭部に係合させるための空間が確保できないケースに該当するものである。そして、被締結物Ｗ１はコ字状断面を有するチャネル部材であり、被締結物Ｗ２は被締結物Ｗ１が固定される被固定部材であり、被締結物Ｗ１のコ字状の外底面を被締結物Ｗ２の上面に固定するために、ボルト１２及びナット１４が用いられる。
なお、図３の例では、ナット１４側に回転拘束具１０が用いられている例が示されているが、以下、図３の要部を拡大して示す図１では、便宜上、図３の例と異なり、ボルト１２側に回転拘束具１０が用いられる場合を例示して説明する。
【００１７】
図１に示されるように、被締結物Ｗ１は、ボルト１２の座面１２ａと平行な平面Ｗ１ａ及び平面Ｗ１ａの法線方向に広がる壁面Ｗ１ｂを有しており、平面Ｗ１ａと壁面Ｗ１ｂとが曲げＲ部Ｗ１ｃで連結された断面形状を有している。そして、回転拘束具１０は被締結物Ｗ１に対して、ボルト１２の頭部１２ｂの回転を阻止した状態に保持するためのである。
この回転拘束具１０は、係合部１６と基部１８とからなり、図２（ａ）（ｂ）に単体図が示されるように、基部１８は板状をなしており、その厚み方向に、ボルト１２の軸部１２ｃを挿通するための挿通孔１８ｂと、挿通孔１８ｂの係合部１６側の開放端に広がるワッシャ載置面１８ｃとを有している。そして、基部１８には、被締結物Ｗ１の壁面Ｗ１ｂに当接して、係合部１６の、被締結物Ｗ１に対するボルト１２の軸周り方向の回転を阻止する当接面１８ａを備えている。更に、当接面１８ａの一部には、被締結物Ｗ１の曲げＲ部Ｗ１ｃを避けるための面取り部１８ｅが形成されている。
又、図示の例では、基部１８はボルト１２の中心軸（挿通孔１８ｂの中心軸）に対して回転対称（二回対称）をなしている。
【００１８】
一方、係合部１６は、基部１８のワッシャ載置面１８ｃに配置されるワッシャ２２（図１参照）と干渉しない位置から、ボルト１２の軸方向に突出し、更に、ワッシャ２２の座面を覆うようにして、その先端部１６ａが、ボルト１２の頭部１２ｂの二面幅を構成する側面に当接する位置（図１参照）まで延びている。図示の例では、ボルト１２が六角ボルトであり、係合部１６は、ボルト１２の中心軸に対して回転対称（二回対称）位置に、一対設けられている。又、一対の係合部１６の設置間隔は、その先端部１６ａが、ボルト１２の頭部１２ｂに対して必要な寸法公差（すきまばめ）を有するように配置されている。
そして、基部１８のワッシャ載置面１８ｃの上方には、係合部１６によってボルト又はナットの軸方向と直交する方向（図１（ｂ）の紙面方向）からワッシャ載置面１８ｃにワッシャ２２を受け入れるための、開口部２０が形成されている。
【００１９】
図示の例では、係合部１６及び基部１８はいずれも鋼板からなり、係合部１６は、基部１８と別体の、断面Ｌ字状のステーが、基部１８をその厚み方向に貫通する取付孔１８ｄに嵌め込まれ、且つ、基部１８に溶接されている。
なお、係合部１６及び基部１８を構成する板材の厚みは、ボルト１２の回転トルクを受けて変形しない程度の強度が得られるものとする。又、図１中の符号２４はワッシャである。
【００２０】
上記構成を有する回転拘束具１０は、係合部１６がボルト１２の頭部１２ｂ（又はナット１４）に係合した状態で、基部１８によって被締結物Ｗ１に対するボルト１２の軸周り方向の回転が阻止されることで、ボルト１２及びナット１４の締付け時に、ボルト１２の頭部１２ｂを工具で固定することなく、回転拘束具１０によって、被締結物Ｗ１に対しボルト１２の頭部１２ｂが回転しない状態に保持される。
この際、挿通孔１８ｂの係合部側の開放端に広がるワッシャ載置面１８ｃに対して、開口部２０を介して、ボルト１２の軸方向と直交する方向からワッシャ２２が挿入される。このため、ボルト１２の頭部１２ｂの座面１２ａと、基部１８のワッシャ載置面１８ｃとの間に、ワッシャ２２が配置される。係合部１６に頭部１２ｂが係合するボルト１２の軸部１２ｃは、ワッシャ２２及び基部１８の挿通孔１８ｂに挿通される。
【００２１】
そして、基部１８の当接面１８ａが、被締結物Ｗ１の壁面Ｗ１ｂに当接することで、係合部１６の先端部１６ａに係合したボルト１２の頭部１２ｂは、被締結物Ｗ１に対し、回転しない状態に保持される。この保持された状態で、ボルト１２及びナット１４の締付けを行うと、本回転拘束具１０に拘束されたボルト１２の頭部１２ｂは、ナット１４のねじ込みの際の反力により、ボルト１２のねじ込み方向と同方向Ｒに付勢され、その力を受けて、本回転拘束具１０もボルト１２のねじ込み方向とは同方向Ｒへと付勢される（この状態を図１（ａ）に二点鎖線で示す）。その結果、基部１８の当接面１８ａは被締結物の壁面に対して押し付けられ、回転拘束具１０の、被締結物Ｗ１に対する回転が阻止される。そして、回転拘束具１０は、ボルト１２の回転を阻止したまま、ボルト１２と共に、被締結物Ｗ１、Ｗ２に締結される。このため、ボルト１２及びナット１４の締付け時に、ボルト１２の頭部１２ｂを工具で固定することなく、回転拘束具１０によって、被締結物Ｗ１に対しボルト１２の頭部１２ｂが回転しない状態に保持されるものである。
しかも、ボルト１２の頭部１２ｂの座面１２ａと、基部１８のワッシャ載置面１８ｃとの間にワッシャ２２が介在されることで、ボルト１２及びナット１４に対して高い締め付けトルクを付与することが可能となる。
【００２２】
又、回転拘束具１０は、板状の基部の厚み方向に貫通する挿通孔１８ｂに、ボルト１２の軸部１２ｃが挿通される。そして、係合部１６は、基部１８のワッシャ載置面１８ｃに配置されるワッシャ２２と干渉しない位置から、ボルト１２の軸方向に突出し、更に、ワッシャ２２の座面を覆うようにしてボルト１２の頭部１２ｂの二面幅を構成する側面に当接する位置まで先端部１６ａが延びることによって、ボルト１２の頭部１２ｂは、軸周り方向に回転不能に保持されるものである。
【００２３】
図示の例では、板状の基部１８に対して別体のステーからなる係合部１６が、基部１８に固定されることで構成されるものである。しかも、係合部１６を構成するステーは、基部１８をその厚み方向に貫通する取付孔１８ｄに嵌め込まれることで、基部１８に対して位置決めされる。且つ、基部１８に溶接される際に、溶接ビードが取付孔１８ｄに流れ込むことで、基部１８と係合部１６との間で、必要な溶接強度が確保されるものである。
【００２４】
又、係合部１６がボルト１２の中心軸に対して回転対称をなすことで、複数の係合部１６によりボルト１２の頭部１２ｂの二面幅を構成する面が保持され、被締結物Ｗ１に対するボルト１２の軸周り方向の回転の阻止が、より確実になされるものである。図示の例では、係合部１６はボルト１６の中心軸に対して二回対称をなすことで、ボルト１２の頭部１２ｂの二面幅構成する面を挟持するようにして当接し、ボルト１２の頭部１２ｂは安定保持されるものとなる。
又、基部１８はボルト１２の中心軸に対して二回対称をなしていることで、ボルト１２の座面１２ａと平行な平面の両側に壁面Ｗ１ｂが起立するような被締結物Ｗ１の、両側の壁面Ｗ１ｂに対して当接し、二か所の当接面１８ａにおいて回転拘束機能を発揮することが可能となる。
【００２５】
なお、適宜、係合部１６を一つのみ、若しくは、ボルト１２の中心軸に対して回転対称ではない位置に複数設けることとしても、一方の壁面Ｗ１ｂに対してボルト１２の頭部１２ｂ（又はナット１４）の回転を阻止した状態に保持することができる。又、基部１８についても、当接面１８ａが一箇所のみとしても良い。更には、被締結物Ｗ１が、図示の如くボルト１２の座面１２ａと平行な平面の両側に壁面Ｗ１ｂを有するもののみならず、片側にのみ壁面Ｗ１ｂを有する形状であっても、同様の作用効果が得られるものである。又、図示は省略するが、係合部１６と基部１８とが別体の部品ではなく、削り出し加工による一体構造品として、上記各部を有する回転拘束具１０が構成されるものでも良い。
そして、ボルト１２の頭部１２ｂと回転拘束具１０との関係は、ナット１４との関係においても同様であり、同様の作用効果が得られることは、理解されるであろう。
【符号の説明】
【００２６】
１０、２０：回転拘束具、  １２：ボルト、  １４：ナット、  １６：係合部、  １６ａ：穴部、  １８：基部、  １８ａ：当接面、  １８ｂ：挿通孔、  １８ｃ：ワッシャ載置面、  １８ｄ：取付孔、１８ｅ：面取り部、  ２０：開口部、  ２２、２４：ワッシャ、  Ｗ１、Ｗ２：被締結物、  Ｗ１ａ：ボルトの座面と平行な平面、  Ｗ１ｂ：壁面、Ｗ１ｃ：曲げＲ部
【図１】
2017166631.tif 000003
【図２】
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【図３】
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