(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボルトとナットとによる締め付け構造であって、
前記ナットの外面に圧入により固定された筒状の係止部材と、
前記ナット及び前記係止部材に遊嵌された状態で前記ナットを収納する保護部材と、
該保護部材に一体化又は固定され、前記係止部材との係合により前記保護部材の取り外しを困難とする係合部と、
から構成されることを特徴とする締め付け用ナットの保護構造。
【請求項２】
前記係合部は、前記保護部材の内壁から半径中心方向に向かって突出された突起であり、
該突起は前記係止部材の内側に配置されることを特徴とする請求項１に記載の保護構造。
【請求項３】
前記ナットは内側ナットとその外側に配置された止めナットとから構成されていることを特徴とする請求項１に記載の締め付け用ナットの保護構造。
【請求項４】
前記係止部材は、前記内側ナットに圧入されていることを特徴とする請求項３に記載の締め付け用ナットの保護構造。
【請求項５】
前記係止部材は、前記内側ナットと前記止めナットの双方に圧入されていることを特徴とする請求項３に記載の保護構造。
【請求項６】
前記保護部材は、円筒であることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の保護構造。
【請求項７】
前記円筒は、開口端を閉鎖可能とされていることを特徴とする請求項６に記載の保護構造。
【請求項８】
ボルトとナットとによる締め付け構造であって、
前記ナットの対角寸法よりも内径寸法の小さな中空体からなる係止部材と、
前記係止部材の外径寸法よりも内径寸法の大きな中空体から構成され、かつ、前記係止部材の外径よりも小さく、前記ナットの対角寸法よりも大きな突起が半径中心方向に設けられている保護部材とを用い、
前記ナットを収納する位置に前記保護部材を配置した後に、
前記係止部材を前記保護部材の開放端から前記ナットに圧入することにより請求項１に記載の保護構造とすることを特徴とする締め付け用ナットの保護方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複数のナットとボルトにより固定された締め付け用ナットの保護構造及び保護方法に関し、更に詳しくは、鉄塔などの骨組み構造体のナットの恣意的な取り外しを防止するための保護構造及び保護方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、鉄塔などの骨組み構造体は、締結部のナットの緩みを防止するために、ナットを樹脂で固定したり、また、複数のナットを用いて締結（いわゆるダブルナット）して固定している。しかしながら、ボルトとナットとから構成される締結構造は、ねじ込み構造あるので、スパナやレンチなどを用いれば、この締結構造は、容易に取り外すことができる。ダブルナットにより緩みを防止しても、恣意的にこれらのナットを取り外すと、鉄塔などの巨大構造体でさえ、ときとして倒壊する。これにより、多大な被害が与えられて社会的影響も大きい。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
恣意的なナットの取り外しを考慮した防犯対策としては、ナットを樹脂で固定して、固めて回らなくする。ナットに円形のキャップをかぶせて通常のスパナやレンチでは回りにくくするなどが考えられる。
【０００４】
しかしながら、前者の樹脂で固定する方法は、施工性が悪く、また高価である。一方、後者の円形キャップを用いる方法は、強力なパイプレンチを用いると取り外しが可能であり、恣意的な取り外しを完全に防止することはできない。
【０００５】
そこで、この発明は、これらの恣意的なナットの取り外しを困難にするナットの保護構造及び保護方法を提供することを目的とする。併せて本願発明の目的は、これらのボルトとナットとからなる締結構造の恣意的な取り外しを防止することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため本願発明の請求項１の発明は、ボルトとナットとによる締め付け構造であって、
前記ナットの外面に圧入により固定された筒状の係止部材と、前記ナット及び前記係止部材に遊嵌された状態で前記ナットを収納する保護部材と、該保護部材に一体化又は固定され、前記係止部材との係合により前記保護部材の取り外しを困難とする係合部と、から構成されることを特徴とする締め付け用ナットの保護構造である。
【０００７】
請求項２の発明は、前記係合部は、前記保護部材の内壁から半径中心方向に向かって突出された突起であり、該突起は前記係止部材の内側に配置されることを特徴とする請求項１に記載の保護構造である。
【０００８】
請求項３の発明は、前記ナットは内側ナットとその外側に配置された止めナットとから構成されていることを特徴とする請求項１に記載の締め付け用ナットの保護構造である。
【０００９】
請求項４の発明は、前記係止部材は、前記内側ナットに圧入されていることを特徴とする請求項３に記載の締め付け用ナットの保護構造である。
【００１０】
請求項５の発明は、前記係止部材は、前記内側ナットと前記止めナットの双方に圧入されていることを特徴とする請求項３に記載の保護構造である。
【００１１】
請求項６の発明は、前記保護部材は、円筒であることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の保護構造である。
【００１２】
請求項７の発明は、前記円筒は、開口端を閉鎖可能とされていることを特徴とする請求項６に記載の保護構造である。
【００１３】
請求項８の発明は、ボルトとナットとによる締め付け構造であって、前記ナットの対角寸法よりも内径寸法の小さな中空体からなる係止部材と、前記係止部材の外径寸法よりも内径寸法の大きな中空体から構成され、かつ、前記係止部材の外径よりも小さく、前記ナットの対角寸法よりも大きな突起が半径中心方向に設けられている保護部材とを用い、
前記ナットを収納する位置に前記保護部材を配置した後に、前記係止部材を前記保護部材の開放端から前記ナットに圧入することにより請求項１に記載の保護構造とすることを特徴とする締め付け用ナットの保護方法である。
【００１４】
【作用】
請求項１に記載の保護構造によれば、ナットは保護部材により収納されているので、レンチなどで直接ナットを取り外すことができない。また、この保護部材は、ナットとは遊嵌されているので、この保護部材をレンチなどにより回転させてもこの回転力はナットには伝わらないので、ナットが緩むことがない。
さらに、このナットの外面には、筒状の係止部材が圧入により固定されているので、保護部材に一体化又は固定された係合部との係合により保護部材の取り外しを困難としている。また、これらの係止部材及び係合部は保護部材に収納されているので、外部から直接これらの係止部材及び係合部に接触することができず、結果としてこの保護部材の取り外しは一層困難となる。
【００１５】
これにより、安易にナットを取り外そうという意欲がなくなり、締結構造の恣意的なナットの取り外しを防止することができ、防犯上有効である。
【００１６】
請求項２に記載の発明のように構成すれば、保護部材は、係合部としての突起と係止部材との干渉により取り外しが困難とされている。
【００１７】
請求項３に記載の保護構造によれば、複数のナットによる締め付けられる、いわゆるダブルナットにより締め付けられた構造であるので、ナットの自然の緩みが防止できると共に恣意的なナットの取り外しも防止できる。
【００１８】
請求項４に記載の保護構造によれば、係止部材の固定が圧入でよいので、極めて容易であり、操作性が良好となる。また、係止部材が内側ナットに固定されているので、仮にこの係止部材と保護部材との摩擦により係止部材を回転させようとしても、ダブルナットの効果により回転することはない。
【００１９】
請求項５に記載の保護構造によれば、係止部材の固定が圧入でよいので、極めて容易であり、操作性が良好となる。また、係止部材は複数のナットに固定に固定されるので、強固に固定されて保護部材を取り外すことが困難となる。
【００２０】
請求項６に記載の保護構造によれば、保護部材の外形が円形であるので、スパナやレンチなどを噛ませることが困難である。
【００２１】
請求項７に記載の保護構造によれば、保護部材の開口端が閉鎖可能とされているので、外見が美麗となる。また、締結構造の汚れ、腐食を防止する効果も期待される。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の具体的な実施の形態について、六角ナットを用いた図面により説明するが、四画ナットなど他の多角形ナットにおいても同様に用いられる。
【００２３】
図１〜図７は、この発明の実施の形態に係る締め付け用ナットの保護構造を説明する図である。
【００２４】
図１は、この発明が適用される一例を示し、同じ大きさの二つのナット１、２と一つのボルト３により被締結部材としての鉄骨部材４、５が締め付けられた固定構造６が示されている。二つの鉄骨部材４、５には貫通孔７が形成され、この貫通孔７にはボルト３が一側５ａ側から貫通してネジ部８が他側４ａ側に突き出ている。このネジ部８には座金９を介して二つのナット１、２がねじ込まれ、これにより二つのナット１、２によるいわゆるダブルナット固定されている。
【００２５】
これらのナット１、２及びボルト３は、例えばＪＩＳ規格に合致されたものである。ナットの各部寸法（ナット高さＨ、二面幅Ｂ、対角寸法Ｃ）を、図２に示すとおり定義して、以下の説明では、各寸法に対してナットを示す符号１、２をこれらの寸法に添え字として付して説明する。このナット１のナット高さＨ１は１８ｍｍ、相対向する面１ａと面１ａとの幅（二面幅）Ｂ１は３５ｍｍ、相対向する頂点１ｂと頂点１ｂとの幅（対角寸法）Ｃ１は４０．４ｍｍである。この実施の形態ではナット１とナット２とは同一規格のものが用いられている。
【００２６】
ここで、ダブルナット固定とは、ナット１をねじ込んだ後に、ナット２をねじ込んで固定した構造であり、ナット１とナット２とは相反する方向（図中ｘ、ｙ方向）に付勢されている。これにより、ナット１のネジ山はボルト３の上方のネジ山８ａに圧接され、ナット２のネジ山はボルト３の下方のネジ山８ｂに圧接されている。これにより、ナット１、２は回転して緩むことが防止されている。
【００２７】
しかしながら、このナット１、２は共に露出しており、取り外しの場合は、レンチなどによりナット１、２のそれぞれの面１ａ、２ａを挟み込んで回転させることにより取り外すことができる。
【００２８】
図３は、この発明で使用する係止部材としてのインナースリーブ１０を説明する図であり、このインナースリーブ１０は、円形のパイプ状（筒状）である。このインナースリーブ１０は、ナット１、２を構成する棒鋼に比較して軟質の、例えばアルミ合金パイプなどを加工した材料により形成されている。鉄、樹脂等、その他の材料から形成されていてもよい。電線（ＡＣＳＲ）、クランプなどに用いられるアルミ合金は、噛み込みが良く、施工性も良好である。
【００２９】
このインナースリーブ１０は、ナット１に圧入固定した係止部材とされるため、例えば、その外径Ｄ１０は約４６ｍｍ。内径ｄ１０は４０．３ｍｍ、厚さは約２．５ｍｍ、高さＨ１０は約１０ｍｍである。
【００３０】
図４は、この発明で使用する保護部材としての保護スリーブ１１を説明する図であり、この保護スリーブ１１は、下端１１ａ及び上端１１ｂが開口され、その内部には空間１２を有する円筒状の中空体ある。また、この保護スリーブ１１は、容易に変形されない材料から構成され、例えばアルミニウムパイプなどである。鉄、樹脂等、その他の材料から形成されていてもよく、インナースリーブ１０と同材質であってもよい。
【００３１】
この保護スリーブ１１は、ナット１、２及びインナースリーブ１０に遊嵌されるので、その内径ｄ１１はインナースリーブ外径Ｄ１０よりも大きい４８ｍｍ程度とされている。また、容易に変形されないように十分に肉厚とされ、例えばその外径Ｄ１１は５６ｍｍである。また、この保護スリーブ１１の高さＨ１１は約６０ｍｍであり、これによりナット１、２とボルト３とが空間１２に収納可能とされている。
【００３２】
この保護スリーブ内壁１１ｃには、全周に亘って突起１３が設けられている。この突起１３は、インナースリーブ１３との係合により取り外しが困難とされると共に保護スリーブ１１がナットと遊嵌されるため、突起先端の内径ｄ１３は約４３ｍｍとインナースリーブ外径Ｄ１１よりも小さく、かつ、ナット１の対角寸法Ｃ１よりも大きい。また、この突起１３は開口端１１ａから高さＨ１３が約６．５ｍｍの位置に設けられ、この区間は座金９などを収納するスカート部１４とされている。
【００３３】
図５に示すように、保護スリーブ１１の開口端１１ａを固定構造６に臨ませてこの保護スリーブ１１を装着して空間１２にナット１、２を収納させる。次いで、インナースリーブ開口端１０ａを固定構造６に臨ませてこの空間１２に挿入する。内径ｄ１０が対角寸法Ｃ２よりも小さいので、インナースリーブ内壁１０ｃは頂点２ｂに当接して嵌合を拒むが、強引にインナースリーブ１０を圧入することにより内壁１０ｃは頂点２ｂにより変形される。
【００３４】
圧入は、例えば図６に示すような、硬い鋼材から形成された環状アタッチメント１５を用いればよい。このアタッチメント１５は、外径Ｄ１５が保護スリーブ内径ｄ１１よりも小さい４７ｍｍ、内径ｄ１５がナット対角寸法Ｃ１、ｃ２よりも大きい４２ｍｍである。このアタッチメント１５を用いて、消音ハンマーなどによりインナースリーブ１０を打ち込めば圧入でき、このインナースリーブ１０の下端１０ａが、突起１３の近傍にくるまで圧入される。このとき、保護スリーブ下端１１ａは表面４ａに当接して、ドライバーなどによりこの保護スリーブ１１の引き抜きが防止されている。
【００３５】
これにより図７に示すように、本発明の保護構造１６が得られる。この保護構造１６では、ダブルナット固定された二つのナット１、２が、保護スリーブ１１の中空１２内に収納されているので、外部から直接レンチなどをこのナット１、２に作用させることはできない。
【００３６】
また、この保護スリーブ内壁１１ｃは、ナット１、２の最外径にあたる頂点１ｂ、２ｂと隙間が形成されている。また、図８に示すように、この保護スリーブ内壁１１ｃはインナースリーブ１０の外壁とも隙間が形成されている。さらにこの保護スリーブ１１の突起内壁１３ａとナット１の頂点１ｂとは、図９に示すように、隙間が形成されている。これにより、この保護スリーブ１１は、ナット１、２及びインナースリーブ１０を圧入した状態で自由に回転可能に遊嵌されることになる。
【００３７】
一方、インナースリーブ１０は、ナット頂点１ｂが内壁１０ａに食い込んでナット１に固定されている。このインナースリーブ１０の下端１０ａは、突起１３に干渉している。これにより、保護スリーブ１１は、離脱されないが、この食い込みが十分であるので、故意にこの保護スリーブ１１を離脱させることも困難となる。また、このナットは、ダブルナットの効果により自然に緩むこともない。
【００３８】
また、係止部材とインナースリーブとを強引に接触させて摩擦によりインナースリーブを回転させようとしても、ダブルナットの効果によりナット１は回転しようとしてもナット２は回転しないので、緩むことがない。これにより、安易にナット１、２を取り外そうとしても困難であり、取り外そうという意欲がなくなる。強いては、恣意的なナットの取り外しを防止することができ、防犯上有効である。
【００３９】
なお、この実施の形態では、頂点１ａの位置と頂点２ａの位置とが一致されている例を示したが、この位置がずれていても、頂点２ｂによる変形軌跡が内壁１０ａに形成されるだけであり、その他の作用効果は全く同一である。
【００４０】
また、図８によれば、スリーブ１０はきれいな円筒形を保っているが、必ずしもきれいな円筒形である必要はなく、圧入される前、又は圧入された状態で変形されていてもよい。
【００４１】
以下、この発明の変形例について、図１０〜図１５を参照しつつ説明する。なお、実施の形態と同一乃至均等な部分については同一符号を付して説明する。
【００４２】
【変形例１】
実施の形態では、ダブルナットにより締結された固定構造６を直接用いた態様を示したが、図１０に示すように、座金９が用いられていないシングルナット１により直接固定された締結構造６´に対してもこの発明は適用可能である。
【００４３】
例えば、この変形例１では、ナット高さＨ１が１８ｍｍのシングルナット１により締結されている。保護スリーブ１１の装着に先立ち、図１０の２点鎖線で示すように、ネジ頭部８にナット高さＨ２が１８ｍｍの実施の形態で用いたと同じナット２を止めナットとしてねじ込む。これによりダブルナット締結構造とされる。このとき、ナット２の高さＨ２はＨ１と等しくてもよいが、特にダブルナット構造ではＨ２は、Ｈ１に比較して低くても充分に効果を発揮する。ロックナット、イダリング、座金ナット、袋ナット、つりナット、丸ナットなど、何でもよいが、好ましくは、保護スリーブ１１を装着後に、この止めナット２と保護スリーブ内壁１１ｃとの間隔が狭くて、止めナット２を取り外すのが困難なものがよい。また、ナット２としては、遊びの少ない、いわゆるネジ精度の高いものを選択すると、ダブルナットによる固定効果が顕著となるのでよい。
【００４４】
以下、実施の形態と全く同様にして保護スリーブ１１を装着後にインナースリーブ１０を圧入させることにより保護構造が得られる。他の構成及び作用については、実施の形態と略同様であるので、記載を省略する。
【００４５】
【変形例２】
保護スリーブとして図１１に示す保護スリーブ１１´を用いることもできる。この保護スリーブ１１´では、高さＨ１３がナット１の高さに略等しい突起１３が設けられている。この突起１３の下端１１ａ付近には、座金９を収納する切り込み１３ｂが切り込まれている。
【００４６】
この保護スリーブ１１´をシングルナット１により止められた締結構造に装着し、座金９´をはめ込んだ後に、特殊なレンチによりナット２を装着すると、図１２による締結構造が得られる。この図１２のように構成しても、座金９´の大きさを突起１３と干渉する大きさに選択することにより、実施の形態と略同様の効果が得られる。
【００４７】
【変形例３】
実施の形態において、図１１に示す、高さＨ１３がナット１の高さと略同一の保護スリーブ１１´を用いる以外は同様にして、保護構造１６を組み立てると、図１３に示すようになる。
【００４８】
この図において、保護スリーブ１１´は遊嵌されているが、ナット２に圧入されたインナースリーブ１０と突起１３とが干渉して保護スリーブ１１´は抜けることがない。その他の構成、作用効果は実施の形態と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００４９】
【変形例４】
この変形例４では、保護スリーブ１１の上端１１ｂ付近には、僅かに段差１４ｂを設け、この段差１４ｂには、円盤状のアルミキャップ１７の周囲１７ａが当接されて圧入されている。これにより、上端１１ｂが閉鎖されるので、外見が美麗となる。また、締結構造６の汚れ、腐食を防止する効果も期待される。
【００５０】
このアルミキャップ１７は、周囲１７ａと段差１４ｂとを接着剤により固定したり、双方をねじ切りしてねじ込みにより固定してもよい。
【００５１】
【変形例５】
開口端１１ｂが鉛直方向上方に向く場合、下端１１ａと座金９又は被締結体４ａとの密接が良好な場合、保護スリーブ１１内に雨水が滞留する場合がある。このような箇所には、保護スリーブ１１は、下端１１ａ付近には、図１５に示すように、外部へ通じる切り込み１３ｅを設けてもよい。内部に雨水が入っても、この雨水はこの切り込み１３ｅから排出される。なお、この図では、切り込みは２カ所であるが、この切り込みの数は限定されずに、例えば、全周に均等に４カ所もうけてもよく、場合によっては無数に設けてもよい。
【００５２】
【変形例６】
実施の形態において、高さＨ１３がナット１の高さよりも高いインナースリーブ１０を用いてもよい。図１６に示すように、係止部材は複数のナット１，２に固定されるので、強固に固定されて保護部材を取り外すことが困難となる。その他の構成、作用効果は実施の形態と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００５３】
以上、この発明の実施の形態を図面により詳述してきたが、具体的な構成はこの実施の形態に限らず、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があってもこの発明に含まれる。例えば、実施の形態では各部材の詳細な寸法が示されたが、この発明の範囲内でこの寸法には限定されない。
【００５４】
また、実施の形態では、外形が略円筒状の保護スリーブ１１が用いられたが、この外形を半球状、円錐状とすることにより、レンチ等を噛ますことが更に困難となる。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明してきたように、この発明によれば、恣意的なナットの取り外しを困難にするナットの保護構造及び保護方法が提供される。これにより、これらのボルトとナットとからなる締結構造の恣意的な取り外しを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ダブルナットによる固定構造を示す断面図である。
【図２】ナットの寸法を説明する図であり、図２（ａ）は側面図、図２（ｂ）は平面図である。
【図３】本発明の実施の形態に用いられるインナースリーブを説明する断面図である。
【図４】本発明の実施の形態に用いられる保護部材を説明する図であり、図４（ａ）は断面図、図４（ｂ）は平面図である。
【図５】実施の形態の保護構造を形成する様子を示す組立図である。
【図６】実施の形態で用いるアタッチメントを示す断面図である。
【図７】実施の形態の保護構造を示す断面図である。
【図８】図７の保護構造のＡ−Ａ線端面図である。
【図９】図７の保護構造のＢ−Ｂ線端面図である。
【図１０】変形例１の保護構造を示す断面図である。
【図１１】変形例２、３で用いられる保護スリーブを示す断面図である。
【図１２】変形例２の保護構造を示す断面図である。
【図１３】変形例３の保護構造を示す断面図である。
【図１４】変形例４で用いる保護スリーブの部分断面図である。
【図１５】変形例５の保護スリーブを示す斜視図である。
【図１６】変形例６の保護構造を示す断面図である。
【符号の説明】
１      内側ナット
２      外側ナット
３      ボルト
１０    係止部材（インナースリーブ）
１１    保護部材（保護スリーブ）
１３    係合部（突起）
１３ａ  係合部（突起）内壁
１４    遊嵌部
１４ａ  遊嵌部の内壁
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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