(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシング(2) と、ケーシング(2) 内に軸方向の上下方向に移動可能に且つ回転自在に配位された回転子(4) と、付勢部材(5) とを備え、
付勢部材(5) の一端側が、回転子(4) に接続され、付勢部材(5) の他端側が、ケーシング(2) に接続されることにより、付勢部材(5) の付勢力によってケーシング(2) と回転子(4) とが相対的に回転し得る回転力を付与されるようになされ、
回転子(4) が、下端側に係合部(41)を備えることにより、ボルトやナット等の被締付部材(n) と回転不能に係合可能とされ、
ケーシング(2) と回転子(4) とが、係脱自在に係止し得る係止手段(32)(42)を備えることにより、回転子(4) がケーシング(2) 内で回転力を付与された付勢状態で維持されるとともに、回転子(4) がケーシング(2) に対して上方側に移動操作されるに伴ってケーシング(2) と回転子(4) との係止が解除され、
ケーシング(2) と、被締付部材(n) の装着された装着部材(8) とを回転不能に取り付ける取付手段(71)(82)が備えられ、
この取付手段(71)(82)は、回転子(4) と被締付部材(n) とが回転不能に係合した状態でケーシング(2) と回転子(4) との係止が解除されることにより、ケーシング(2) にかかる付勢部材(5) の付勢力によってケーシング(2) を回転させるとともに、そのケーシング(2) の回転によってケーシング(2) の取付手段(71)が回転して装着部材(8) の取付手段(82)と引っ掛かることによりケーシング(2) と装着部材(8) とを回転不能に取り付けるものであり、この取り付けによって、被締付部材(n) に係合した回転子(4) が被締付部材(n) を締付方向に付勢して締め付けるようになされたものであることを特徴とするネジ自動締付装置。
【請求項２】
上記装着部材が、被締付部材(n) を締め付ける締付対象物と、座金部材(8) とを備え、締付対象物と被締付部材(n) との間に配位されて付勢部材(5) の他端側を取り付けるものであり、
ケーシング(2) の取付手段(71)がケーシング(2) に設けられた取付片(71)であり、座金部材(8) に設けられた取付片受容部(82)に取付片(71)が受容されることにより、ケーシング(2) と座金部材(8) とを回転不能に取り付けるものであることを特徴とする請求項１記載のネジ自動締付装置。
【請求項３】
ボルトやナット等の被締付部材(n) を締め付け方向に付勢するための付勢手段としてのゼンマイバネ(110) と、ゼンマイバネ(110) を巻き弾性を有する状態に保持した保持部材(120) とを備えたものであり、
ゼンマイバネ(110) の内周端には、被締付部材(n) を回転不能に係合し得る係合手段(111) が備えられ、ゼンマイバネ(110) の外周端には、座金部材(800) に引っ掛けるための取付片としての引っ掛け片(112) が備えられ、
上記の座金部材(800) は、ボルト(n) のネジ部を挿通させるネジ部挿通孔(801) と、突起(802) を備えたものであり、
上記の保持部材(120) は、ゼンマイバネ(110) の弾性による拡張を防止し、これにより、ゼンマイバネ(110) を巻き弾性を有する状態に保持するものであり、さらにこの保持部材(120) は、ゼンマイバネ(110) の内周端の係合手段と被締付部材(n) を回転不能に係合させてゼンマイバネ(110) を押し下げることにより、座金部材(800) の取付片受容部(802) に当たってゼンマイバネ(110) の上方側から抜けるものであり、
これにより、ゼンマイバネ(110) の巻き弾性によってゼンマイバネ(110) の引っ掛け片(112) が座金部材(800) の突起(802) に引っ掛かり、上記の係合手段(111) により被締付部材(n) に係合した回転子(4) が被締付部材(n) を締付方向に付勢して締め付けるようになされたものであることを特徴とするネジ自動締付装置。
【請求項４】
保持部材(120) は、紐状部材から構成され、巻き弾性を有する状態のゼンマイバネ(110) の外周の全周に巻かれることにより、ゼンマイバネ(110) の弾性による拡張を防止するものであり、
ゼンマイバネ(110) を押し下げると、ゼンマイバネ(110) の外周に巻かれた保持部材(120) が、座金部材(800) の取付片受容部(802) の上端に当たって下方側に進めず、保持部材(120) がゼンマイバネ(110) の上方側から抜けるものであることを特徴とする請求項３記載のネジ自動締付装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、装着部材に装着したボルトやナット等の被締付部材を自動的に締め付けるネジ自動締付装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ボルトやナット等の被締付部材は、建築関係の各種物品や鉄道のまくら木とレールとを固定する等のために従来から広く使用されている。例えば鉄道のまくら木とレールとは、図１４に示すように、まくら木１００上からレール１０１に渡された板状部１０２を有する押さえスプリング１０３を、ボルトｎをまくら木１００に締め付けることによって押さえ付け、まくら木１００とレール１０１とを固定している。ところが、レール１０１に振動が繰り返してかかると、例え押さえスプリング１０３の付勢力がかかっていたとしても自然に緩んでくる場合がある。
【０００３】
一方、例えば木造建築においては、建築用羽子板ボルトを用いて柱と梁とを接合固定しているが、ナットの締付をいくら完全なものとしても、又、ナットに回り止めの機能を有するものを用いたとしても、建築中に木材の乾燥が進み、柱と梁とが収縮していくと、ナット、柱、梁間に隙間が生じてしまい、ナットは柱を押圧せず、全く締付の機能を果たしていない状態となる。そこで、本発明者は、この課題を解決するものとして、建築用羽子板ボルト自動締付装置を発明した。このものは、図１５に示すように、円筒状の回転子ａと、回転子ａを回動可能及び軸方向の上下に摺動可能に受容する筒状のケーシングｂと、この回転子ａの外周に巻回され回転子ａに対して回転力を付与する渦巻き状のゼンマイバネｃとを備え、又、回転子ａの内周側に、羽子板ボルトに螺合されるナットｎを受容して係合する係合部ａ１を備え、回転子ａの上端側の外周に、径外方向に突設させた突起ａ２を備え、一方、ケーシングｂの下端側に針等の打ち込み固定手段ｂ１を備えるとともに、ケーシングｂの上端側の内周に上記突起ａ２を回動不能に受容する凹部ｂ２を設けたものである。そして、回転子ａの係合部ａ１にナットｎを係合した状態で、打ち込み固定手段ｂ１によってケーシングｂを、ナットｎを装着した装着部材としての柱や梁に固定することにより、回転子ａがケーシングｂの上端側に摺動し、その摺動に際し突起ａ２が凹部ｂ２から出て、ゼンマイバネｃに付勢された回転子ａが係合させたナットｎを回転力を与え、常時付勢状態に維持するようにしたものである。このようにしてナットｎを常時付勢状態に維持させておくことにより、木材が乾燥し、ナットｎと柱との間隔が開けば、このゼンマイバネｃの力により、ナットｎが自動的に回転し、ナットｎと柱ｈ１との締付状態を維持できる。
しかしながら、このものにおいては、ケーシングｂの先端側に設けた針等の打ち込み固定手段ｂ１によって、木材に打ち込んでケーシングｂを固定できるが、上記の図１４に示したような鉄道のレール１０１における金属製の押さえスプリング１０３をボルトｎで押さえ付けているような場合には、ボルトｎの周辺部に金属製の押さえスプリング１０３が配されているために、針等の打ち込み固定手段ｂ１ではケーシングｂを打ち込んで固定できない。従って、図１５に示したような建築用羽子板ボルト自動締付装置では、金属製等からなる装着部材１００、１０３に装着させたボルトやナット等には適応し難いという課題がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本願発明は、以上の実情に鑑み提案されたもので、釘等の打ち込み困難な金属製等からなる装着部材に装着させたボルト等でも、自動的に締め付けて緩みを防止できるネジ自動締付装置の提供を第１の目的とする。
【０００５】
本願発明は、釘等の打ち込み困難な金属製等からなる装着部材への取付け作業を容易に短時間で行うことができるネジ自動締付装置の提供を第２の目的とする。
【０００６】
本願発明は、鉄道のレールを固定したレール固定用ボルトに容易に取付けられ、レール固定用ボルトを自動的に締め付けて緩みを防止できる鉄道のレール固定用ボルト用のネジ自動締付装置の提供を第３の目的とする。
【０００７】
本願発明は、ボルトやナットに取り付けたネジ自動締付装置を容易に確認でき、ネジ自動締付装置が外されてボルトやナットが故意に緩められたような場合に、それを素早く発見できるネジ自動締付装置の提供を第４の目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本願発明は、次の特徴を有するネジ自動締付装置を提供することにより、上記課題を解決する。
本願の請求項１に係る発明は、ケーシング２と、ケーシング２内に軸方向の上下方向に移動可能に且つ回転自在に配位された回転子４と、付勢部材５とを備え、付勢部材５の一端側が、回転子４に接続され、付勢部材５の他端側が、ケーシング２に接続されることにより、付勢部材５の付勢力によってケーシング２と回転子４とが相対的に回転し得る回転力を付与されるようになされ、回転子４が、下端側に係合部４１を備えることにより、ボルトやナット等の被締付部材ｎと回転不能に係合可能とされ、ケーシング２と回転子４とが、係脱自在に係止し得る係止手段３２、４２を備えることにより、回転子４がケーシング２内で回転力を付与された付勢状態で維持されるとともに、回転子４がケーシング２に対して上方側に移動操作されるに伴ってケーシング２と回転子４との係止が解除され、ケーシング２と、被締付部材ｎの装着された装着部材８とを回転不能に取り付ける取付手段７１、８２が備えられ、この取付手段７１、８２は、回転子４と被締付部材ｎとが回転不能に係合した状態でケーシング２と回転子４との係止が解除されることにより、ケーシング２にかかる付勢部材５の付勢力によってケーシング２を回転させるとともに、そのケーシング２の回転によってケーシング２の取付手段７１が回転して装着部材８の取付手段８２と引っ掛かることによりケーシング２と装着部材８とを回転不能に取り付けるものであり、この取り付けによって、被締付部材ｎに係合した回転子４が被締付部材ｎを締付方向に付勢して締め付けるようになされたものであることを特徴とするネジ自動締付装置を提供するものである。
【０００９】
本願の請求項２に係る発明は、上記装着部材が、被締付部材ｎを締め付ける締付対象物と、座金部材８とを備え、締付対象物と被締付部材ｎとの間に配位されて付勢部材５の他端側を取り付けるものであり、ケーシング２の取付手段７１がケーシング２に設けられた取付片７１であり、座金部材８に設けられた取付片受容部８２に取付片７１が受容されることにより、ケーシング２と座金部材８とを回転不能に取り付けるものであることを特徴とする請求項１記載のネジ自動締付装置を提供する。
【００１０】
本願の請求項３に係る発明は、ボルトやナット等の被締付部材ｎを締め付け方向に付勢するための付勢手段としてのゼンマイバネ１１０と、ゼンマイバネ１１０を巻き弾性を有する状態に保持した保持部材１２０とを備えたものであり、ゼンマイバネ１１０の内周端には、被締付部材ｎを回転不能に係合し得る係合手段１１０が備えられ、ゼンマイバネ１１０の外周端には、座金部材８００に引っ掛けるための取付片としての引っ掛け片１１２が備えられ、上記の座金部材８００は、ボルトｎのネジ部を挿通させるネジ部挿通孔８０１と、突起８０２を備えたものであり、上記の保持部材１２０は、ゼンマイバネ１１０の弾性による拡張を防止し、これにより、ゼンマイバネ１１０を巻き弾性を有する状態に保持するものであり、さらにこの保持部材１２０は、ゼンマイバネ１１０の内周端の係合手段と被締付部材ｎを回転不能に係合させてゼンマイバネ１１０を押し下げることにより、座金部材８００の突起８０２に当たってゼンマイバネ１１０の上方側から抜けるものであり、これにより、ゼンマイバネ１１０の巻き弾性によってゼンマイバネ１１０の引っ掛け片１１２が座金部材８００の突起８０２に引っ掛かり、上記の係合手段１１０により被締付部材ｎに係合した回転子４が被締付部材ｎを締付方向に付勢して締め付けるようになされたものであることを特徴とするネジ自動締付装置を提供する。
【００１１】
本願の請求項４に係る発明は、保持部材１２０は、紐状部材から構成され、巻き弾性を有する状態のゼンマイバネ１１０の外周の全周に巻かれることにより、ゼンマイバネ１１０の弾性による拡張を防止するものであり、ゼンマイバネ１１０を押し下げると、ゼンマイバネ１１０の外周に巻かれた保持部材１２０が、座金部材８００の突起８０２の上端に当たって下方側に進めず、保持部材１２０がゼンマイバネ１１０の上方側から抜けるものであることを特徴とする請求項３記載のネジ自動締付装置を提供する。
【００１２】
以上、本願の請求項１又は２の発明は、被締付部材に回転子を係合させてケーシングと回転子との係止を解除すれば良く、これにより、ケーシングにかかる被付勢部材の付勢力によってケーシングを回転させることができ、その回転に際してケーシングと装着部材とを自然と回転不能に取り付けることができ、釘などを打ち付けできない箇所にあっても取付け操作を簡単なものにできる。
【００１３】
本願の請求項３又は４の発明は、被締付部材にゼンマイバネの内周端側を係合させて押し込むだけで、ゼンマイバネから保持部材が外れて係止が解除され、これにより、ゼンマイバネの外周端の引っ掛け片が座金部材の突起にひっかかり、ゼンマイバネの外周端と座金部材とを自然と回転不能に取り付けることができ、釘などを打ち付けできない箇所にあっても取付け操作を簡単なものにできる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本願発明の実施の形態を説明する。
図１は、本願発明の第１実施形態のネジ自動締付装置の分解斜視図である。
【００１５】
第１実施形態のネジ自動締付装置１は、円筒状のケーシング２と、ケーシング２内に回転自在に配位された回転子４と、付勢部材５と、被覆部材６とを備えている。
【００１６】
ケーシング２は、筒状のケーシング本体３と、ケーシング本体３に取り付けられた円板状の底板７とを備えている。ケーシング本体３は、図３(A)(B)(C) に示すように、上端に、径内方向に張り出した上部張出部３１が備えられている。又、この上部張出部３１の内周面には、略正２４角形状に形成されて回り止め用係止孔３２をなしている。ケーシング本体２３の内周部には、バネ係止受容部３３が備えられている。このバネ係止受容部３３は、後述する付勢部材５としてのコイルバネ５の下端側を係止して受容するためのもので、ケーシング本体２３の内周一部を径外方向に突設させたバネ受容部３３ａと、バネ受容部３３ａの一端からケーシング本体２３の周方向に伸ばされたバネ引っ掛け片３３ｂとを備えている。
【００１７】
底板７は、図４(A)(B)に示すように、外周形状がケーシング本体３の外周形状に合わされている。又、その外周には、径外方向に突設された四つの取付片７１…７１が備えられている。そして、この底板７は、ケーシング本体３の下端に下端に取り付けられて固定されている。詳しくは、ケーシング本体３の下端に設けた固定用片３４…３４を、この底板７の外周に設けた嵌挿孔７２…７２に嵌挿するようにして底板７をケーシング本体３の下面に沿わし、その嵌挿孔７２…７２から底板７の下方に突出したケーシング本体３の固定用片３４…３４を径内側に折り曲げることによってケーシング本体３に固定している。このようにしてケーシング本体３に固定された底板７は、ケーシング２の下面をなし、底板７の内周が回転子４を挿通させる挿通孔７３をなす。
【００１８】
回転子４は、図２(A)(B)(C) に示すように、下方側に、下面から上方側にあけられた係合孔４１を有する。この係合孔４１は、ナットやボルト等の被締付部材を回転不能に係合させるもので、６角のナットやボルトに対応するよう６角穴状としておけば足るが、この実施の形態では、多数の角部分を形成して６角のボルトやナットに、より係合し易いようにしている。
【００１９】
回転子４の上端外周には、ケーシング２の回り止め用係止孔３２に嵌合して係止する略正２４角形状の回り止め用係止部４２が形成されている。又、回転子４の外周の下方側には、バネ巻回部４４と、バネ巻回部４４の下方側に形成された挿通部４３と、バネ巻回部４４と挿通部４３との間に形成された止め部４５とを備えている。バネ巻回部４４は、コイルバネ５を巻回し得るよういなされたもので、回り止め用係止部４２より径小に形成されている。挿通部４５は、ケーシング２における底板７の挿通孔７３と略同径に形成され、ケーシング２の挿通孔７３にケーシング２内からケーシング２の下方側に挿通されるようになされている。止め部４５は、その径がケーシング２の回り止め用係止孔３２の径より小さく、且つ、ケーシング２の挿通孔７３の径より大きく形成されており、ケーシング２内に入れられた回転子４の挿通部４３がケーシング２の挿通孔７３に挿通した状態で、この止め部４５が底板７の挿通孔７３の周部に当接して止まるようになされている。又、この止め部４５が底板７の挿通孔７３の周部に当接した状態では、図７(B) に示すように回転子４の回り止め用係止部４２がケーシング２の回り止め用係止孔３２に入り込んで係止された状態とされる。そして、図８(B) に示すように、ケーシング２の下方に突出した挿通部４３が上方側に押圧されケーシング２内を上方側に移動して、回転子４の下端がケーシング２の底板７の下面と略揃うと、回転子４の回り止め用係止部４２がケーシング２の回り止め用係止孔３２から上方側に抜けて両者の係止が解除し、回転子４がケーシング２に対して回動可能状態になる。
【００２０】
又、図２に示すように、回転子４における回り止め用係止部４２から巻回部４４にかけての部分には、コイルバネ５の上端を係止するための回転子側係止溝４６が、外周から径内方向に所定深さで形成されている。
【００２１】
付勢部材５は、本実施形態では、図１に示すように鋼線を巻回成形することにより形成された巻き弾性を有するコイルバネ５から構成されている。コイルバネ５の上端には、上部係止部５１が備えられている。この上部係止部５１は、回転子４の回転子側係止溝４５に係止するためのもので、図７(A) 、図８(A) に示すように径内側に折り曲げられるとともに、回転子４の回転子側係止溝４５の溝幅Ｌ１より振幅の大きい波形状に折り曲げ成形されている。コイルバネ５の下端には、下部係止部５２が備えられている。下部係止部５２は、ケーシング２のバネ係止受容部３３に係止するためのもので、径外方向に折り返されてＵ字状に形成されている。
【００２２】
そして、コイルバネ５の上部係止部５１が、回転子４の回転子側係止溝４５に押し入れられて係止されるとともに、下部係止部５２がケーシング２のバネ係止受容部３３のバネ引っ掛け片３３ｂに引っ掛けられて係止されることにより、回転子４とケーシング２とがコイルバネ５を介して接続される。この状態からケーシング２に対して回転子４を反時計方向に回転させればコイルバネ５が巻き締められて弾性を蓄え、回転子４を時計方向に付勢する。そして、このコイルバネ５を巻き締めて回転子４が付勢された状態で、回転子４の回り止め用係止部４２とケーシング２の回り止め用係止孔３２とを係止させておくことで、回転子４を付勢した状態で保持できる（図７(B) に示す状態) 。又、回転子４を付勢した状態では、巻き締めに際して径の小さくなったコイルバネ５が元の径の戻ろうとする付勢力がかかるため、回転子側係止溝４５に入れた上部係止部５１が回転子側係止溝４５内を滑って径外側に抜ける恐れがあるが、本実施形態では、上部係止部５１を、回転子４の回転子側係止溝４５の溝幅より振幅の大きい波形状に形成して回転子側係止溝４５に押し入れられているため、上部係止部５１が回転子側係止溝４５から抜けるおそれがなく、確実にコイルバネ５の弾性力を維持しておくことができる。
【００２３】
被覆部材６は、本実施形態では、透明な合成樹脂から構成されており、図５(A)(B)に示すように、内周形状が、ケーシング２の外周形状と略同形状に形成されているとともに、下端に、ケーシング２の取付片７１…７１を嵌挿するための取付片嵌挿孔６１…６１が備えられ、内部にケーシング２の上端から下端に至る全体を嵌挿できるようになされている。又、被覆部材６の下端の内周には、外れ止め用突起６１が備えられている。この外れ止め用突起６１は、ケーシング２を覆った被覆部材６をケーシング２から外れないようにしておくためのもので、下端の内周の全周に渡って径内側に突設されている。また、この被覆部材６の上面の内側には、光反射部材６３が備えられ、被覆部材６の上面を通して入ってきた光を反射し得るようになされている。
【００２４】
次に、以上のように構成されたネジ自動締付装置の使用方法について、鉄道のレールを固定しているレール固定用ボルトｎに使用する場合を例にとって説明する。
本実施形態では、レール固定用ボルトｎを装着するに際し、予めレール固定用ボルトｎの頭部ｎ１の下方側に座金部材８をセットしておく。この本実施形態で用いる座金部材８は、図６に示すように四角板状のものから構成され、中央には、ボルトｎのネジ部を挿通させるネジ部挿通孔８１を備えている。又、ネジ部挿通孔８１の周部には、四つの取付片受容部８２…８２を備えられている。これらの取付片受容部８２…８２は、ケーシング２の取付片７１…７１を回転不能に受容するためのもので、各々は、ケーシング２の取付片７１…７１に対応する位置における座金本体部８１の一部を四角形状に上方側に切り起こすことにより、内部に取付片７１…７１を受容し得るようになされており、取付片受容部８２…８２におけるネジ部挿通孔８１ａ側の側面及びその側面に隣接する一方の側面に開口部８２ａ…８２ａが形成され、座金部材８上にケーシング２を、取付片７１…７１を取付片受容部８２、８２の間に配位させるようにして載置しケーシング２を反時計方向に回転させればケーシング２の取付片７１…７１各々が各開口部８２ａ…８２ａから内部に入り込み得るようになされている。尚、座金部材８の左右幅を押さえスプリング１０３の幅と同程度のものとし、座金部材８の左右両側各々から下方に延設した延設片８３、８３（図６中に点線で示す）を設けたものとしても良い。このような延設片８３、８３を設けておくことにより、その間に押さえスプリング１０３を嵌挿でき、座金部材８を押さえスプリング１０３に対して回転しないものにできる。
【００２５】
そして、押さえスプリング１０３とレール固定用ボルトｎの頭部ｎ１との間に座金部材８を介在させてレール固定用ボルトｎをまくら木１００に締め付けてセットする。従って、この場合における被締付部材としてのレール固定用ボルトｎを装着する装着部材は、レール固定用ボルトｎを締め付ける締付対象物をなすまくら木１００及び押さえスプリング１０３と、座金部材８とから構成される。そして、セットしたレール固定用ボルトｎに、本実施形態のネジ自動締付装置１を使用するには、図７(A)(B)に示すようにケーシング２に係止した付勢状態の回転子４の係合孔４１を、レール固定用ボルトｎの頭部ｎ１に嵌合させることにより回転子４の下端面を座金部材８の上面に当接する。その後、ケーシング２の上面を手で又はハンマーで叩く等して下方に下げる。これにより、回転子４が下方に移動しないため、ケーシング２だけが下方に下がり、図８(B) に示すようにケーシング２の底板７が座金部材８の上面に当接するとともに、これと略同時に回転子４の回り止め用係止部４２がケーシング２の回り止め用係止孔３２から外れて係止解除する。この係止解除により、コイルバネ５の付勢力によってケーシング２と回転子４との一方が他方に対して相対的に回転しようとし、その結果、まず、ケーシング２が図８(A) に示す状態から反時計方向に回転する。このケーシング２の回転により、図８(B) に示すようにケーシング２の取付片７１…７１各々が座金部材８の取付片受容部８２、８２の開口部８２ａ…８２ａから内部に自然と入り込み、ケーシング２の回転が止まる。これにより、ケーシング２を座金部材８に接続でき、しかも、取付片受容部８２、８２に入り込んだ取付片７１…７１各々には、コイルバネ５の付勢力がかかっているため、開口部８１ｃ…８１ｃから抜けて外れるようなことを防止でき、ケーシング２を座金部材８に固定状態に取り付けることができる。ケーシング２が座金部材８に固定した後は、コイルバネ５の付勢力によって回転子４が時計方向に回転しようとする。これにより、レール固定用ボルトｎを時計方向の締め付け方向に回転させて締め付ける。又、このレール固定用ボルトｎの締め付けに伴って、座金部材８もレール固定用ボルトｎの頭部ｎ１に押圧されて固く固定される。又、締め付け後は、レール固定用ボルトｎを、締付け方向に付勢した状態に維持でき、例えばレール１０１に振動が繰り返しかかってレール固定用ボルトｎの締め付けトルクが下がり始めると、それに合わせてコイルバネ１の弾性力によってレール固定用ボルトｎを自動的に締め付けることができ、常時一定の締め付けトルクを維持させることができる。
【００２６】
その後、被覆部材６をケーシング２に、上方側から被せる。これにより、図９(A)(B)に示すように被覆部材６の取付片嵌挿孔６１…６１に座金部材８の取付片受容部８２、８２が入り込むとともに、被覆部材６の外れ止め用突起６１がケーシング２の底板７の下面と座金部材８の上面との間に入り込ませることができる。従って、この状態で、被覆部材６は回転不能且つ上下移動不能となり、座金部材８に完全に固定される。以上により、取付け作業が完了する。
【００２７】
以上のようにして行うことにより、釘の打ち込み困難な押さえスプリング１０３に本体部１を固定できる。しかも、レール固定用ボルトｎに係合させてケーシング２と回転子４との係止を解除させれば良く、これにより、従来のように釘等を打ち込まなくても、コイルバネ１の弾性力によってケーシング２を座金部材８に固定でき、取付け操作を簡単なものにできる。
【００２８】
又、ケーシング２に被せた被覆部材６をケーシング２から外さなければレール固定用ボルトｎを操作することができないものにでき、レール固定用ボルトｎが他の者に勝手に緩められて外されるようなことを防止できる。しかも、被覆部材６には光反射部材６３が備えられているため、光が当たれば反射して被覆部材６の存在を容易に確認できる。これにより、例えば既存の電車に取り付けられているライトで被覆部材６の存在を常時確認しながら走行でき、或いは、既存の電車に光反射部材確認用の専用ライトを付設してその専用ライトで被覆部材６の存在を常時確認しながら走行でき、仮に被覆部材６が外されてレール固定用ボルトｎが他の者に勝手に緩められている場合には、それを即座に発見できる。
【００２９】
又、レール固定用ボルトｎに使用した場合、鉄粉や埃等を多量に被るおそれがあるが、被覆部材６によって、ケーシング２内に入り込むのを防止でき、ゼンマイバネ等の機能を損なうようなことを防止でき、レール固定用ボルトｎを、締付け方向に付勢した状態に維持できる。
【００３０】
尚、上記第１実施形態では、専用の座金部材８を用いているが、この形態のものに限らず、座金部材８と共にレール固定用ボルトｎの装着部材をなす締付対象物、例えば押さえスプリング１０３に座金部材８に設けた同様な取付片受容部８２、８２を設けたものを使用し、それにケーシング２の取付片７１…７１を固定するようにしても良く、適宜変更し得る。
【００３１】
又、上記第１実施形態では、被覆部材６を用いているが、被覆部材６を設けない形態のものでも良く、適宜変更できる。
【００３２】
更に、上記第１実施形態では、光反射部材６３を設けたものとしているが、設けない形態のものでも良い。又、光反射部材６３を設ける場合、光反射部材６３を設ける位置は、特に限定されず、例えば被覆部材６の上面の表側、被覆部材６の側面の内又は外側に設け、或いは、ケーシング２の一部に設けるようにしても良く、適宜変更し得る。
【００３３】
一方、上記第１実施形態では、付勢手段としてコイルバネを用いているが、例えば鋼板を渦巻き状に巻回したゼンマイバネでも良く、適宜変更できる。
【００３４】
次に、本願発明の第２実施形態のネジ自動締付装置を説明する。
この第２実施形態のネジ自動締付装置は、付勢手段としてのゼンマイバネ１１０と、ゼンマイバネ１１０を巻き弾性を有する状態に保持した保持部材１２０とを備えたものとし、先の第１実施形態のようなケーシング２を有しないものから構成されている。このゼンマイバネ１１０の内周端には、被締付部材ｎを回転不能に係合し得る係合手段としての係合孔１１１が備えられている。この係合孔１１１は、ゼンマイバネ１１０の内周側の端部を六角形状に折り曲げ成形することにより形成されている。尚、この係合手段は、ゼンマイバネ１１０の端部を折り曲げ成形する形態のものに限らず、例えば先の実施形態と同様な係合孔４１を有する回転子４にゼンマイバネ１１０の内周端を取り付け、或いは係合片を設けて被締付部材に設けた溝に係合させるようにし、更には、ゼンマイバネ１１０の内周端に被締付部材を予め取り付けた形態のものであっても良い。
【００３５】
ゼンマイバネ１１０の外周端には、後述する座金部材８００に引っ掛けるための取付片としての引っ掛け片１１２が備えられている。この引っ掛け片１１２は、ゼンマイバネ１１０の外周の端部を径外側に折り返すことによって略Ｕ字状に形成されている。
【００３６】
保持部材１２０は、紐状部材から構成され、巻き弾性を有する状態のゼンマイバネ１１０の外周の全周に巻かれることにより、ゼンマイバネ１１０の弾性による拡張を防止し、これにより、ゼンマイバネ１１０を巻き弾性を有する状態に保持している。
【００３７】
又、この第２実施形態のネジ自動締付装置に使用する座金部材８００は、例えば図１１に示すようなものを使用する。詳しくは、この座金部材８００は、四角板状体から構成され、中央部にボルトｎのネジ部を挿通させるネジ部挿通孔８０１を備えている。又、ネジ部挿通孔８０１の左側方側には、座金部材８００の一部を上方側に切り起こして形成した突起状の突起８０２を備えてたものである。
【００３８】
この第２実施形態のネジ自動締付装置を、例えば第１実施形態で説明したレール固定用ボルトｎに使用するには、次のようにして行う。
ゼンマイバネ１１０をレール固定用ボルトｎの上方側から、図１２(A)(B)に示すようにゼンマイバネ１１０の係合孔１１１とレール固定用ボルトｎとを位置合わせするとともに、ゼンマイバネ１１０の引っ掛け片１１２と座金部材８００の突起８０２とを位置合わせし、その状態でゼンマイバネ１１０を押し下げる。その際、手等でゼンマイバネ１１０を押し下げても良いが、図１２(A) 中に破線で示すような板状の補助工具Ｋを用い、この補助工具Ｋでゼンマイバネ１１０の上面側を叩くようにすれば、ゼンマイバネ１１０の全体を同時に下方に押圧でき、簡単に押し下げることができる点で好ましい。そして、ゼンマイバネ１１０の押し下げに際して、図１３(A)(B)に示すようにゼンマイバネ１１０の係合孔１１１がレール固定用ボルトｎの頭部ｎ１に入って行くとともに、ゼンマイバネ１１０の引っ掛け片１１２の折り曲げ部に突起８０２の端部に入って行くが、ゼンマイバネ１１０の外周に巻かれた保持部材１２０は、座金部材８００の突起８０２の上端に当たって下方側に進めず、その結果、保持部材１２０を残してゼンマイバネ１１０だけが下方に下がり、保持部材１２０がゼンマイバネ１１０の上方側から抜ける。これにより、ゼンマイバネ１１０の巻き弾性によってゼンマイバネ１１０の引っ掛け片１１２が座金部材８００の突起８０２に引っ掛けることができるとともに、係合孔１１１に係合したレール固定用ボルトｎを締付け方向に付勢した状態に維持できる。
【００３９】
以上のようにして行うことにより、釘の打ち込み困難な押さえスプリング１０３に本体部１を固定でき、しかも、ゼンマイバネ１１０の係合孔１１１をレール固定用ボルトｎに嵌め入れていけば良く、これにより、従来のように釘等を打ち込まなくても、保持部材１２０を外すことができるとともに、コイルバネ１の弾性力によってケーシング２を座金部材８に固定でき、取付け操作を簡単なものにできる。又、先の第１実施形態の本体部１のようにケーシングや回転子４を設けずに済み、簡単な構成で良く、低コストで製作でき、経済的なものにできる。
【００４０】
尚、この第２実施形態においては、被覆部材を設けないものとして実施しているが、被覆部材を設けるようにしても良い。例えば、座金部材８００に被覆部材を係止するための係止手段を設け、セットしたゼンマイバネ１１０を覆った被覆部材を座金部材８００に係止するようにしても良く、これにより、鉄粉や埃等がゼンマイバネに付着するのを防止でき、ゼンマイバネの機能を損なうようなことを防止でき、レール固定用ボルトｎを、締付け方向に付勢した状態に維持できる。又、その場合に、被覆部材に、先の第１実施形態に設けたと同様な光反射部材を設けるようにしておけば、被覆部材の存在を容易に確認し得るものにできる点で好ましい。
【００４１】
又、第２実施形態で使用した座金部材８００の突起８０２を、座金部材８００の一部を切り起こした突起状のものから構成しているが、この形態のものに限らず、ゼンマイバネ１１０の引っ掛け片１１２を引っ掛け得るものであればよく、取付片を受容する受容部としてもよく、適宜変更し得る。
【００４２】
また、この第２実施形態では、保持部材１２０を、ゼンマイバネ１１０を本体受容部２６０に入れる操作に際し、ゼンマイバネ１１０から自然外れるようにしているが、この形態のものに限らず、例えばゼンマイバネ１１０の係合孔１１１をレール固定用ボルトｎに、ゼンマイバネ１１０の係止片１１２をバネ係止溝２４１に夫々セットした後に、保持部材１２０を切断等して外すようにしても良く、適宜変更し得る。
【００４３】
更に、この第２実施形態においても、先の第１実施形態のものと同様に、専用の座金部材８を使用せずに、ゼンマイバネ１１０のの引っ掛け片１１２を引っ掛け得る引っ掛け手段を有する押さえスプリング１０３を使用するようにしても良く、適宜変更できる。以上が第２実施形態の説明である。
【００４４】
尚、本願発明のネジ自動締付装置の用途は、上記のような鉄道のレール１０１を固定しているレール固定用ボルトｎに使用する場合に限らず、種々のボルトやナットに適応でき、鉄塔に装着されるボルトに上記の座金部材８、８００と共に用いることにより、緩み止めできるとともに、ライトを当てれば光反射部材６３によってネジ自動締付装置の存在を地面から確認でき、他の者に故意にボルトが緩められた場合にはそれを即座に発見できる。尚、例えば鉄塔に装着されるボルトに座金部材８、８００と共に用いる場合は、ボルトを締め付ける鉄塔がボルトの締付対象物をなし、この鉄塔と座金部材８、８００とで装着部材をなす。又、本願発明のネジ自動締付装置は、ボルトやナットを装着した装着部材が釘等の打ち込み困難なもの、例えば金属やコンクリート等から構成している場合でも、装着部材に容易に回転不能に取り付けることができ、特に、そのような釘等の打ち込み困難な装着部材に装着したボルトやナットの適応に好ましいが、木材等に装着したボルトやナットにも使用でき、適宜変更し得る。
【００４５】
【発明の効果】
以上、本願の請求項１又は２の発明は、被締付部材に回転子を係合させてケーシングと回転子との係止を解除すれば良く、これにより、ケーシングにかかる被付勢部材の付勢力によってケーシングを回転させることができ、その回転に際してケーシングと装着部材とを自然と回転不能に取り付けることができ、釘などを打ち付けできない箇所にあっても取付け操作を簡単なものにできる。
【００４６】
本願の請求項３又は４の発明は、被締付部材にゼンマイバネの内周端側を係合させて押し込むだけで、ゼンマイバネから保持部材が外れて係止が解除され、これにより、ゼンマイバネの外周端の引っ掛け片が座金部材の突起にひっかかり、ゼンマイバネの外周端と座金部材とを自然と回転不能に取り付けることができ、釘などを打ち付けできない箇所にあっても取付け操作を簡単なものにできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の第１実施形態に係るネジ自動締付装置の分解斜視図である。
【図２】図２(A) は、回転子の平面図、図２(B) は、回転子の正面図、図２(C) は、回転子の底面図である。
【図３】図３(A) は、ケーシング本体の正面図であり、図３(B) は、ケーシング本体の底面図、図３(C) は、図３(A) のIII −III 断面図である。
【図４】図４(A) は、底板の平面図、図４(B) は、底板の側面図である。
【図５】図５(A) は、被覆部材の正面図、図５(B) は、図５(A) のV −V 線断面図である。
【図６】図６(A) は、第１実施形態のネジ自動締付装置に使用する座金部材の正面図、図６(B) は、その平面図である。
【図７】図７(A) は、ケーシングに固定させた回転子を、レール固定用ボルトに係合させた状態の平面図、図７(B) は、図７(A) のVII −VII 線に沿う拡大断面図である。
【図８】図８(A) は、レール用固定ボルトに係合させた回転子とケーシングとの係止が外れてケーシングの取付片が座金部材の取付片受容部に入り込んだ状態の平面図、図８(B) は、図８(A) のVIII−VIII線に沿う拡大断面図である。
【図９】図９(A) は、座金部材に固定したケーシングに被服部材を被せた状態の平面図、図９(B) は、図９(A) のIX−IX線断面図である。
【図１１】図１１(A) は、第１実施形態のネジ自動締付装置に使用する座金部材の正面図、図１１(B) は、その平面図である。
【図１２】図１３(A) は、第２実施形態に係るネジ自動締付装置をレール固定用ボルトに取り付ける際の上方側から見た説明図、図１３(B) は、第２実施形態に係る本体部をレール固定用ボルトに取り付ける際の正面から見た一部を断面にした説明図である。
【図１３】図１４(A) は、第２実施形態に係るネジ自動締付装置をレール固定用ボルトに取り付けた状態の平面図、図１４(B) は、第２実施形態に係るネジ自動締付装置をレール固定用ボルトに取り付けた状態の一部を断面にした正面図である。
【図１４】レール固定用ボルトで押さえスプリングを押さえてレールを固定した状態の説明図である。
【図１５】従来の建築用羽子板ボルトの断面図である。
【符号の説明】
１              ネジ自動締付装置
２              ケーシング
４              回転子
５              コイルバネ
６              被覆部材
８、８００      座金部材
７１            取付片
８２            取付片受容部
１１０          ゼンマイバネ
８０２          突起
ｎ              被締付部材
【図１】
0003730866.tif 000002
【図２】
0003730866.tif 000003
【図３】
0003730866.tif 000004
【図４】
0003730866.tif 000005
【図５】
0003730866.tif 000006
【図６】
0003730866.tif 000007
【図７】
0003730866.tif 000008
【図８】
0003730866.tif 000009
【図９】
0003730866.tif 000010
【図１０】
0003730866.tif 000011
【図１１】
0003730866.tif 000012
【図１２】
0003730866.tif 000013
【図１３】
0003730866.tif 000014
【図１４】
0003730866.tif 000015
【図１５】
0003730866.tif 000016