JPH01246381A - ボルトねじ部の防食構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、ナツトによって締結された状態のボルトのね
じ部を防食する構造に関する乙のである。

「従来の技術」 ボルトのねじ部は軸部を切削して製作されることから、
ボルトの断面積はねじ部が最小となり、その引張強度（
軸力）はねじ部の断面積により決まることになる。した
がって、ボルト、ナツトのねじ部が腐食することなく健
全であれば、軸部、頭部の腐食による若干の断面の減少
かあっても強度上は支障ないことになる。

従来より、この種のボルトとナツトによる締結構造は、
各種分野において広く適用されているが、ボルトが使用
される環境（使用される場所等）によっては、ボルトが
使用される環境に応じた配慮が必要である。たとえば、
シールドトンネルのセグメント継手ボルトや地下室など
においてその施設物を取り付ける取付ボルトなどでは、
それらボルトが使用される環境が漏水あるいは高湿度と
いった悪条件にあるため、特に、ボルトの腐食に対する
配慮が要求される。

そこで、従来においては、このような点を考慮して、ボ
ルト自身の材質に耐候性鋼を用いたり、あるいは、ボル
ト、ナツト、ワッシャーの表面を焼付、どぶ付、塗装な
どの手段によって防食被膜する方法が採られている。

［発明が解決しようとする課題」 しかしながら、このような従来のボルトの防食手段では
、次のような解決すべき問題点が残されていた。

■　ボルトに耐候性鋼を使用した場合、普通鋼との比較
では耐用年数は延びると思われるが、発錆は避けられず
、このため、ナツトがねじ部に錆び付き、ボルト交換時
にその取り外しに困難性か残るなどの問題点があること
。

■　一方、ボルト、ナツト、ワッシャー等の表面を被膜
する手段にあっては、ナツトの締付時にボルトねじ部や
ナツトのめねじの被膜が剥離損傷することかあり、その
損傷に起因してその箇所から腐食が生じる場合があった
。

■　また、このような被膜手段を適用した場合、ねじ部
は被膜厚分外径が拡大されるので、その分ナツトの内径
を大きくしなければならず、被膜厚さの程度によっては
ナツトの厚さを大きくするなどのの対応策を施さなけれ
ばならず、所期の強度が得られないおそれがあること。

■　さらに、このような被膜手段にあっても、ボルトの
ねじ部が腐食すると、ナツトが錆付き回転しないことが
多く、この場合、ボルト頭部の溶断などに頼らなければ
撤去できないことから、交換作業に手間がかかることに
なるといった問題点があった。

本発明はこのような従来技術における問題点を有効に解
決するとともに、ボルトのねじ部を腐食させることのな
いボルトねじ部の防食構造を提供することを目的とする
ものである。

「課題を解決するための手段」 前記目的を達成するため、本発明は、ナツトによって締
結された状態のボルトのねじ部を防食する構造であって
、前記ナツトを覆うようにしてボルトのねじ部に螺合さ
れたキャップと、このキャップによって囲まれた内側空
間にこの内側空間を埋め込むようにして充実状態に詰め
込まれた充填材とからなることを特徴とするものである
。

また同様の目的を達成するため、本発明は、ナツトによ
って締結された状態のボルトのねじ部を防食する構造で
あって、前記ボルトねじ部の外周に挿入されかつナツト
およびこのナツトの上端面より突出するボルトねじ部を
囲む形感の型本体と、前記ボルトねじ部に螺合されかつ
前記型本体を押し付ける加圧用ナツトと、前記型本体の
内側空間にこの内側空間を埋め込むようにして充実状態
に詰め込まれた充填材とからなる構成としたものである
。

「作用　」 前記のように構成された防食構造においては、ナツトが
締め付けられたボルトのねじ部が、キャップないしは型
本体の内側空間に充実状態に詰め込まれた充填材により
被覆されて外部の環境から遮断されるため、その腐食が
長期に亘って確実に防止される。

「実施例」 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。なお
、これらの図面は、本発明をセグメントの継手ボルトを
防食する場合に適用した例を示しているが、本発明は図
示例の継手ボルトを防食する場合に限定されるものでは
なく、他のボルトねじ部の防食にも適用できることは言
うまでもない。

第１図および第２図は本発明の第１実施例を示すもので
、第１図はボルトねじ部の防食構造を示した断面図であ
る。図において、符号ｌで示したものはセグメント（た
とえばコンクリートセグメント等）に備えられたセグメ
ント連結用の継手板であり、この継手板１にはボルト挿
通孔１ａが設けられている。そして、この継手板ｌのボ
ルト挿通孔１ａにはこれら継手板ｌを相互に連結するポ
ル）（１１手ボルト　）２がワッシャー３を介して挿入
されており、かつ、このボルト２はそのねじ部２ａに螺
合されたナツト４によって一体に締め付けられている。

そして、前記ボルト２のナツト４の上端面４ａよりも突
出するねじ部２ａには、前記ナツト４を覆うようにして
キャップ５が螺合されており、また、このキャップ５に
よって囲まれた内側空間にはこの内側空間を埋め込むよ
うにして充填材６が充実状態に詰め込まれている。

前記キャップ５は、第２図などに示すように、鋼材、ア
ルミニウム、ステンレス、プラスチック等の耐腐食性材
料によりおわん形に形成されており、その天面位置にボ
ルト２が螺合される嵌合孔５ａが形成されている。そし
て、このキャップ５はその高さσ８がワッシャー３とナ
ツト４とを足した長さよりも大きく、かつ、下端開口部
の内径ｅ。

がワッシャー３の外径よりも大きく設定されており、そ
の内部にねじ部２ａの防食に十分な充填材６の被覆厚が
確保できるように形成されている。

なお、図示例では、このキャップ５の嵌合孔５ａは、ボ
ルトねじ部２ａの谷径のピッチに合わせた形態をなして
おり、キャップ５がボルトねじ部２ａにねじ込めるよう
に配慮されている。なお、キャップ５を金属製とした場
合、このようす嵌合孔５ａを形成するには、キャップ５
の天面に孔をあけ、その周縁をたがねなどで切り欠き、
この切り欠いた部分をねじ部２ａのピッチに合わせて加
工すれば良い。また、キャップ５が樹脂製であれば、キ
ャップ５全体を樹脂により型枠成形するようにすれば良
い。

一方、前記キャップ５の内部に詰め込まれる充填材６と
しては、施工時は適度の流動性があり、施工後は硬化あ
るいはキャップ５から流出しない程度の粘度になる材料
のものが選ばれ、具体的には、普通モルタル、エアモル
タル、軽量モルタル、樹脂モルタル、油性の材料（たと
えばグリース）などが挙げられる。

次ぎに、前記のように構成された本発明の防食構造の作
用を説明する。

第１図などに示すように、セグメントの継手板１を連結
するボルト２のねじ部２ａを防食するには、まず、継手
板ｌをボルト２とナツト４とによって連結した後、キャ
ップ５の内部空間に詰め込まれるに足る量（すなわち、
ねじ部２ａ１ワッシャー３、ナツト４を適当な厚さで被
覆するに足る量）の充填材６を用意し、その一部をねじ
部２ａの周囲およびナツト４の周囲に塗布するとともに
、残りをキャップ５内に入れる。次いで、このキャップ
５の嵌合孔５ａにねじ部２ａを嵌め合わせ、締める方向
に回動させると、キャップ５の開口部周。

縁が継手板ｌに当接するまで、キャップ５が締め込まれ
、その内部に充填材６が充実状態に詰め込まれて、ねじ
部２ａおよびナツト４の周囲が充填材６により被覆され
る。なお、この際キャップ５内に入れられて余った充填
材６は、嵌合孔５ａとねじ部２ａとの間隙を通って外部
に漏れ、キャップ５内に充填材６が充実状態に詰め込ま
れたのが明確になる。なお、キャップ５より露出してい
る部分については、従来の被膜方法等を施すことにより
、腐食を防止すれば良い。

この施工作業は、ボルト２とナツト４とを連結した後、
ボルト２のねじ部２ａおよびナツト４の外周にそれぞれ
充填材６を塗布するとともにキャップ５の内部に充填材
６を入れた状態でこのキャップ５をねじ部２ａに締め込
む単純作業であり、その作業にあたり、特別の技術を必
要とせず、また、キャップ５も大量生産可能であるから
、コストの低下を図ることができる。

そして第１図に示す如くキャップ５の内部空間に詰め込
まれた充填材６によりねじ部２ａなどが被覆された状態
（すなわち防食された状態）においては、キャップ５に
より囲まれたねじ部２ａが充填材６により被覆され、外
部の環境から完全に遮断されるので、ねじ部２ａが腐食
することがない。したがって、ボルトねじ部２ａの耐用
期間は鉄筋コンクリートの鉄筋と同程度まで期待でき、
ボルト２の強度を長期にわたって維持することができる
。

実施例では、キャップ５を締め付けることによって充填
材６をキャップ５内に詰め込む構成としているので、特
に充填材６として、付着力のあるモルタル系の材料を使
用した場合に、キャップ５の締付力によりモルタルが加
圧されて付着力および密度が増大し、防食効果が向上す
るといった利点がある。しかも、このような構成として
いるので、ンールド・トンネルの継手ボルトなどで、ボ
ルト挿通孔１ａから漏水がある場合、その漏水量が微量
でかつ水圧がキャップ５の締付力以下の場合には、その
止水効果が期待できる。

また、天井など上部のボルトを防食する場合には、キャ
ップ５がボルトねじ部２ａに螺合されているので、充填
材６の脱落が防止される利点らある。

ところで、ボルト２の交換を必要とする場合には、キャ
ップ５、充填材６をタガネとハンマー等でたたいて取り
こわし、除去すれば良く、またボルトねじ部２ａおよび
ナツト４はそれぞれ錆付いていないことから、ナツト４
の取り外しが容易でその作業性を向上することができる
。

なお、既にセグメントの連結等に使用されその表面が発
錆したボルト２を防食するには、表面に付着した錆まで
取り除く必要はなく、浮き錆を除去する程度で腐食の進
行を止めることができるので、施工性も良いといった利
点がある。

第３図は本発明の第２実施例を示すもので、第１図など
に示したキャップ５に代えて、天面に数条のねじ溝５ｂ
を有する嵌合孔５ａをもったキャップ５Ａをボルトねじ
部２ａに螺合し、その内面に充填材６を入れたものであ
る。なお、このようなキャップ５Ａはたとえばセラミッ
クスにより一体成形される。

なお、このような構成の防食構造にあっても先の実施例
とほぼ同様の作用効果を奏することができるものである
。

次ぎに第４図を参照して本発明の第３実施例について説
明する。

この実施例の防食構造は、ボルトねじ部２ａの外周に挿
入されかつナツト４およびこのナツト４の上端面より突
出するボルトねじ部２ａを囲む形態の型本体ＩＯと、前
記ボルトねじ部２ａに螺合されかつ前記型本体ＩＯを押
し付ける加圧用ナツト１１と、前記型本体１０の内側空
間にこの内側空間を埋め込むようにして充実状態に詰め
込まれた充填材６とからなる基本構造となっている。

前記型本体ＩＯは、鋼材、アルミニウム、ステンレス、
プラスチック等の耐腐食製材料によりおわん形に形成さ
れており、その天面にボルト挿入孔１０ａが設けられて
いる。

また、加圧用ナツト１１は、前記型本体ｌＯをねじ部２
ａの外周に挿入した状態で固定するもの。

で、ねじ部２ａに螺合されるめねじＩｌａが形成された
ものである。

一方、型本体ｌＯに詰め込まれた充填材６としては、第
１図などに示すものと同様のものが用いられるので、そ
の説明を省略する。

第５図は本発明の第４実施例を示すもので、第４図など
に示したおわん形の型本体１０に代えて円筒状の型本体
１０Ａをボルト２の外周に挿入したものである。

なお、このような構成とした場合には、加圧用ナツト１
１自身により充填材６を直接押し付けるようにすること
ができるので、充填材６を良好に加圧することができる
ものである。

「発明の効果」 以上説明したように本発明によれば、次ぎのような優れ
た効果を奏する乙のである。

■　ナツトが締め付けられたボルトねじ部が、このねじ
部に螺合されたキャップないしは型本体の内側空間に充
実状態に詰め込まれた充填材により被覆されて外部の環
境から遮断されるため、ねじ部の腐食を長期に亘って確
実に防止することができる。また、前記キャップ、型本
体および充填材等は容易に取り壊すことができ、また、
ねじ部およびナツトが錆付いていないので、ボルト交換
時等において、その交換作業を容易に実施できる利点が
ある。

■　また前記により、既に発錆したボルトの防食には表
面に付着した錆まで取り除く必要はなく、浮き錆を除去
する程度で腐食の進行を止めることができるので施工性
が良いといった利点もある。

■　また、充填材はキャップないし型本体によってその
脱落が防止されるので、たとえば天井等に取り付けられ
るボルトへの適用性を向上することができる。

■　充填材は、キャップの締付力あるいは加圧用ナツト
の締付力により加圧されるため、ねじ部への付着力およ
び密度が増大し、防食効果が向上するといった長所があ
る。

■　また前記により、ボルト孔からの漏水がある場合に
は、その漏水量が微量でかつ水圧がキャップあるいは加
圧用ナツトの締付力以下の場合には、その止水効果が期
待できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の第１実施例を示すもので
、第１図は断面図、第２図はキャップを説明するために
示した半断面図、第３図は本発明の第２実施例を示す断
面図、第４図は本発明の第３実施例を示す断面図、第５
図は本発明の第４実施例を示す断面図である。 ■・・・・・・継手板、ｌａ・・・・・・ボルト挿通孔
、２・・・・・・ボルト、２ａ・・・・・・ねじ部、３
・・・・・・ワッシャー、４・・・・・・ナツト、５・
・・・・・キャップ、５ａ・・・・・・嵌合孔、５ｂ・
・・・・・ねじ溝、６・・・・・・充填材、１０．１０
Ａ・・・・・・型本体、１０ａ・・・・・・型本体のボ
ルト挿入孔、ＩＩ・・・・・・加圧用ナツト、１１ａ・
・・・・・加圧用ナツトのめねじ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）ナットによって締結された状態のボルトのねじ部を
   防食する構造であって、前記ナットを覆うようにしてボ
   ルトのねじ部に螺合されたキャップと、このキャップに
   よって囲まれた内側空間にこの内側空間を埋め込むよう
   にして充実状態に詰め込まれた充填材とからなるボルト
   ねじ部の防食構造。 ２）ナットによって締結された状態のボルトのねじ部を
   防食する構造であって、前記ボルトねじ部の外周に挿入
   されかつナットおよびこのナットの上端面より突出する
   ボルトねじ部を囲む形態の型本体と、前記ボルトねじ部
   に螺合されかつ前記型本体を押し付ける加圧用ナットと
   、前記型本体の内側空間にこの内側空間を埋め込むよう
   にして充実状態に詰め込まれた充填材とからなるボルト
   ねじ部の防食構造。