JPH0640973Y2 - ねじ部品の締付未了および締付完了指示装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、ボルト・ナット等のねじ部品に適用してその
ねじ部品の締付けの未了および締付けの完了を指示する
装置に関するものである。

［従来の技術］ 電気導体の接続、機器類の組立て、建築工事その他の作
業においてボルト・ナット等を用いた締付作業を伴う
が、ともすると作業者の不注意あるいは粗雑な作業のた
めに、ボルト・ナット等の締忘れや、素手による仮締め
状態の放置による締付け不足を生じ、重大な欠陥となる
ことがある。

上記の不具合を解消する装置として下記のものが提案さ
れている。

（イ）ボルトの軸線方向に応力集中箇所を設けた締付け
頭を、その応力集中箇所を介してボルトの頭部に着脱可
能に取付け、その締付け頭に工具を掛けてボルトをねじ
回し、規定のトルクに達すると応力集中箇所が切れ、締
付け頭の有無によって締付けの未了・完了が分かるよう
にしたもの（実公昭48-28992号公報）がある。

（ロ）軸線方向の中間側面部に切込部を設けて応力集中
箇所とした双子頭部材の一方の頭部をボルトの頭部に嵌
合し、他方の頭部に工具を掛けてボルトをねじ回し、規
定のトルクで応力集中箇所が切れるようにしたもの（実
公昭51-44830号広報）がある。

［考案が解決しようとする課題］ ところが上記（イ）および（ロ）項記載のものはいずれ
も、最初に工具を掛けて回す頭部と、規定のトルクでせ
ん断される応力集中箇所がボルトの軸線の延長上にある
ため、ボルトの頭部の高さが少なくとも工具を掛ける頭
部および応力集中箇所の各高さの合計分、ボルトの軸線
方向に延びて、そのボルトの頭が占める空間が大きくな
る。

従ってボルトの頭の高さ方向に空間がない場所では、ボ
ルトを装着できないという不都合を生じる。

そして上記（イ）および（ロ）項記載のものは共にボル
トのみを対象としたもので、ナットには適用できない。

本考案は従来の締付未了および締付完了指示装置におけ
る上記の不都合を解決すると共に、通常のボルトを使用
してその締付け部にシール性をも持たせることができる
指示装置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］ 本考案は、上記の目的を達成するために、外径がねじ部
品の頭部径と略等しいかそれより大きく、中央にねじ部
品の軸部を通す穴を有する一対のワッシャを同軸上に配
置して外周の一部で一体に結合し、上記一対のワッシャ
の間に、外径が上記ワッシャの外径より大きく、内径は
ねじ部品の軸部の太さと略等しい弾性合成樹脂製リング
を挟み、上記両面にワッシャが付いた弾性合成樹脂製リ
ングをねじ部品の頭部の座面に重ね、ねじ部品の締付け
によって上記両面ワッシャ付弾性合成樹脂製リングを押
圧し、略規定の圧力に達したとき、上記弾性合成樹脂製
リングを表裏にワッシャが重なっている部分で破断させ
るように構成したことを特徴とするものである。

［作用］ ねじ部品の頭部座面下に、両面ワッシャ付弾性合成樹脂
製リングを挟んでねじ部品を締付けると、弾性合成樹脂
製リングのワッシャに挟まれた部分が押しつぶされて内
外に伸びる。

所定の締付け圧力で弾性合成樹脂製リングの伸びが限界
に達し、弾性合成樹脂製リングは２枚のワッシャに挟ま
れた部分で内外に破断される。同時に２枚のワッシャが
密着する。

上記破断された弾性合成樹脂製リングの内側の破断片
は、ねじ部品の軸部とワッシャの穴縁との間の隙間に食
込んでその隙間の入口部分を塞ぐ。

外側の破断片は、少なくとも表側のワッシャの外に押出
されると同時に、その破断片の内周部分の伸びが限界に
達して半径方向にも引千切れ、ワッシャから外れて落ち
る。あるいはねじ部品の頭部またはワッシャに引っ掛か
った状態となり、これを指でつまんで除去する。

従ってねじ部品の頭部座面下に介在させた弾性合成樹脂
製リングが破断して、その外側破断片がねじ部品から除
去されているか、または外側破断片がワッシャの外周に
引っ掛かっている箇所は締付けが完了していることを示
す。

請求項第２項に記載した弾性合成樹脂製リングの裏側に
位置するワッシャの外径を表側のワッシャより大きくし
たものにおいては、更に裏側のワッシャが現れるので、
その露見した裏側ワッシャによって締付けが完了してい
ることを明瞭に示す。

ねじ部品の頭部座面下の両面ワッシャ付弾性合成樹脂製
リングが圧縮されていない箇所、あるいは圧縮されても
まだ表裏のワッシャの間に弾性合成樹脂製リングが挟ま
ったままの箇所は、締忘れか、または仮締め等の締付け
不足の状態にあることを示す。

［実施例］ 第１図〜第６図は、２枚の板P1・P2の重ね合わせ部をボ
ルト１とナット２で締結する箇所に本考案装置を適用し
た例を示したものである。

第１図はその装置に使用する両面ワッシャ付弾性合成樹
脂製リングの正面図、第２図はその側面図で、弾性合成
樹脂製リング３の表裏両面に一対のワッシャ４・５が重
ね合わせられている。

ワッシャ４・５の外径は、使用するボルト１の頭部径と
略等しいかそれよりも僅かに大きい。中央のボルト通し
穴の径はボルト１の軸径より大きい。

弾性合成樹脂製リング３の外径は、ワッシャ４・５の外
径より大きく、内径はボルト１の軸径と略等しい。すな
わち弾性合成樹脂製リング３はボルト１の軸部1Aに密に
はまる。

弾性合成樹脂製リング３の表裏両面において同軸上に配
置されている一対のワッシャ４・５は、互いにその外周
の一部によって一体に結合されている。

一対のワッシャ４・５の一体結合は、ボルト１・ナット
２を締付けるとき、摩擦によって両ワッシャ４・５の相
対位置がずれないようにするためのものである。

上記の一体結合構造に限定はないが、図示例は鋼板を素
材として、鎖線示のように両ワッシャ４・５の外周の一
部を互いに連結片６でつないだ眼鏡形にプレス打抜き等
で加工し、これを連結片６の中央から二重に折曲げて間
に弾性合成樹脂製リング３を挟む。

そして各ワッシャ４・５の外周の連結片６と略対称位置
に設けた突片７・８をそれぞれ内向きに折曲げて突片７
・８相互を円周方向に係合させている。上記各突片７・
８の折曲げ角度は、少なくとも突片７・８の先端の側面
どうしが係合し、且つ弾性合成樹脂製リング３が圧縮破
断されるとき、突片７・８がワッシャ４・５相互の接触
を妨げない程度とする。

突片７・８の折曲げは、第２図鎖線示のように展開状態
の段階で行ってもよいし、また両ワッシャ４・５の間に
弾性合成樹脂製リング３を挟んだ後、ペンチ等の工具で
つまんで曲げてもよい。

なお両ワッシャ４・５をつなぐ連結片６の折曲げを容易
にし、また締付けの際の圧縮の抵抗とならないように、
その連結片６の中央部分の両縁に切欠きを入れる、ある
いは肉薄部を形成するなどして連結片６に脆弱箇所を設
けることもある。

突片７・８は、少なくともボルト１・ナット２の締付け
方向に係合すれば足りるが、第３図のように、一方のワ
ッシャ５に２個の突片81・82を間隔を置いて形成し、そ
の両突片81・82の間に他方のワッシャ４の突片７が入る
ようにすると、突片７・８は、ボルト１・ナット２が何
れの方向へ回っても係合する。

一対のワッシャ４・５を一体に結合する構造の他の例と
して、前記図示例と同様に、眼鏡形に一連にプレス打抜
き等で加工した一対のワッシャを、連結片の中央から二
重に折曲げて間に弾性合成樹脂製リングを挟み、各ワッ
シャの外周の連結片と対称位置（眼鏡形素材片の両耳部
分）に設けた突片を内向きにまたはＬ形に折曲げてその
端縁どうしを突き合わせ、あるいは突片をＺ形に折曲げ
てその端面どうしを重ね合わせて、ろう接・溶接または
接着剤で固着する。

なお突片は一方のワッシャにのみ設けて、内向きにまた
はＬ形に折曲げた突片の先端を他方のワッシャの外周縁
に突き当て、あるいは上記の突片をコ形ないしＺ形に折
曲げてその端面を他方のワッシャの外周縁に重ね合わせ
て固着することもできる。

また、一対のワッシャを別々にプレス打抜き等で加工
し、その一対のワッシャを弾性合成樹脂製リングの両面
に重ねて、一方のワッシャの外周縁の直径上対称位置に
設けてＬ形に折曲げた突片を、他方のワッシャの上記突
片に対応する位置に設けた穴または切欠き部にはめてろ
う接等をする。

なお外周縁の直径上対称位置に、一方は突片他方は穴ま
たは切欠き部を設けた同じワッシャを２枚、互いに180
度位置をずらして弾性合成樹脂製リングの表裏に重ね合
わせ、両ワッシャの向い合っている突片と穴または切欠
き部をはめ合わせて嵌着・固着するようにしてもよい。

弾性合成樹脂製リング３は、例えばシリコンゴムが適し
ているが、弾性が本考案の目的に適するものであれば他
の合成樹脂材料でもよい。また上記リング３を遠くから
でも容易に目視識別できるように、例えば赤色に着色す
るのが望ましい。

弾性合成樹脂製リング３を、ボルト１・ナット２の締付
けによる規定の圧力で確実に破断させるには、該リング
３の材質特有の弾性を選ぶ、あるいは形状・厚さ等を適
宜設計するが、図示例のようにリング３の外周の複数箇
所に切欠部31・31を形成するのが簡単で適している。図
示例の場合、その切欠部31は、連結部６および係合突片
７・８（第３図例は81・82）を逃げる役目もしている。

またワッシャ４・５のボルト通し穴の大きさおよび形状
も弾性合成樹脂製リング３の破断圧力に影響するので、
前記弾性合成樹脂製リング３の材質・形状・厚さ等と併
せて考慮するとよい。

要するに弾性合成樹脂製リング３の材質・弾性・厚さ・
形状・およびワッシャ４・５の上記リング３に接する座
面面積などによって弾性合成樹脂製リング３の破断値、
すなわちボルト１・ナット２の締付け力をコントロール
する。

第４図は本考案装置の締付け前の状態の縦断正面図、第
５図はその平面図で、重ね合わせた板P1・P2のボルト通
し穴H1・H2を合致させ、両面にワッシャ４・５が付いた
弾性合成樹脂製リング３をはめたボルト１を上記穴H1・
H2に通して両面ワッシャ付弾性合成樹脂製リング３をボ
ルト１の頭部座面と一方の板P1との間に挟み、そのボル
ト１にワッシャ９を介してナット２をねじ込んでいる。

上記第４図・第５図の状態からナット２を回して締付け
ていくと、弾性合成樹脂製リング３のワッシャ４・５に
挟まれている部分が圧縮されて内外に伸びる。

そしてボルト１・ナット２の締付け圧力が規定の値に達
すると、弾性合成樹脂製リング３が圧縮されて伸びた部
分で内外に破断され、第６図のように、その内側破断片
32（リング状）はボルト１の軸とワッシャ４・５の穴縁
との間の隙間に食込む。そして表裏のワッシャ４・５ど
うしが密着する。

同時に外側破断片33は、ワッシャ４・５の間にあった部
分がワッシャ４・５の外方に押出され、その内周が引き
伸ばされることによって切欠部31で千切れる。

その千切れた外側破断片33は、ワッシャ４・５の外周に
引っ掛かったままの状態になるか、あるいは図示331の
ように外れる。引っ掛かっている破断片33は指でつまん
で除去する。

第８図は両面ワッシャ付弾性合成樹脂製リングの他の実
施例の正面図、第９図はその側面図で、一対のワッシャ
４・５の中、一方のワッシャ５の外径を他方のワッシャ
４より大きく、且つ弾性合成樹脂製リング３の外径と略
等しく形成している。そして大径側のワッシャ５の少な
くとも内面、すなわち弾性合成樹脂製リング３で隠され
る面に、そのリング３と明瞭に異なる色、例えば青色に
着色する。

この実施例の両面ワッシャ付弾性合成樹脂製リング３
は、その大径側のワッシャ５が裏側になるように、すな
わち板に接するように向けてボルト１に嵌合し締付ける
もので、締付け終わって第10図のように弾性合成樹脂製
リング３が千切れ且つ除去されると、その後に弾性合成
樹脂製リング３と色が異なる大径側のワッシャ５の外周
部分が現れる。

以上の実施例は、両面ワッシャ付弾性合成樹脂製リング
３をボルト１の頭部座面下に介在させたけれども、ナッ
ト２の座面下、あるいはボルト１とナット２の両方の座
面下に挟むこともできる。また押さえボルト（タップボ
ルト）の頭部座面下にはめて締付けることもできる。

［考案の効果］ 本考案ねじ部品の締付未了および締付完了指示装置は上
記の構成であるから、ねじ部品による締付け作業に際
し、そのねじ部品の頭部座面下に介在させた両面ワッシ
ャ付弾性合成樹脂製リングが圧縮されていない箇所、あ
るいは圧縮されて表裏のワッシャどうしが重なっても弾
性合成樹脂製リングがそのワッシャの間に挟まったまま
の箇所は、締忘れか、あるいは仮締め状態等の締付け不
足であることを示す。その弾性合成樹脂製リングの外径
はねじ部品の頭部およびワッシャより大きいので、目視
確認が非常に容易である。

弾性合成樹脂製リングが切れてワッシャの外周に引っ掛
かっているか、あるいは弾性合成樹脂製リングの外側破
断片が除去されている箇所は、規定の締付け圧力で完全
に締付けられて締付けが完了していることを示すもので
簡単に目視確認できる。

請求項第２項の構成、すなわち弾性合成樹脂製リングの
裏側になるワッシャ外径を表側のワッシャより大きく、
且つ弾性合成樹脂製リングの外径と略等しくした場合に
は、弾性合成樹脂製リングが破断して除去されると裏側
のワッシャの外周部分が現れるので、その裏側ワッシャ
が見えている箇所は締付けが完了していることを示す。
また裏側ワッシャは表側のワッシャより大きいから、締
付完了の目視確認が容易である。

ねじ部品が規定の圧力で締付けられて弾性合成樹脂製リ
ングが切れると、その内側のリング状の破断片はねじ部
品の軸部とワッシャの穴縁との間の隙間に食込むので、
ねじ部品の締付け部の気密性・水密性が保たれる。

また両面ワッシャ付弾性合成樹脂性リングをねじ部品の
頭部座面下に介在させるだけであるから、ねじ部品の軸
線方向空間を占有することもなくて低コストの締付未了
および締付完了指示装置が得られる。

ねじ部品がボルトとナットでそのボルトの方に両面ワッ
シャ付弾性合成樹脂製リングをはめた場合に、そのナッ
トを工具等で回らないように押さえておいてボルトを回
して締付ける際、弾性合成樹脂製リングの両面に重なっ
ているワッシャは、その外周の一部で一体に結合されて
互いに位置ずれしないようになっているから、弾性合成
樹脂製リングは２枚のワッシャに挟まれた状態でボルト
と一緒に回る。

従って弾性合成樹脂製リングはよじれることがなく、リ
ングの全周に締付け圧力を均一に平均して受けて、弾性
合成樹脂製リングを規定の締付け圧力で破断することが
できる。

両面ワッシャ付弾性合成樹脂製リングをナット側に配置
し、ボルトを回らないようにしておいてナットを回して
締付ける場合、また押さえボルトに両面ワッシャ付弾性
合成樹脂製リングをはめて締付けるときも同様の効果が
得られる。

従ってボルトやナットの座面に、弾性合成樹脂製リング
およびワッシャを共回りさせるための係合手段を特に設
ける必要がないもので、ボルトおよびナットは通常のも
のを用いることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案装置に使用する両面ワッシャ付弾性合成
樹脂製リングの正面図、第２図はその側面図、第３図は
係合突片の変形例を示す正面図、第４図は本考案装置の
締付け前の状態の縦断正面図、第５図はその平面図、第
６図は締付けが完了した状態の縦断正面図、第７図はそ
の平面図、第８図は両面ワッシャ付弾性合成樹脂製リン
グの他の実施例を示す正面図、第９図はその平面図、第
10図は締付け完了状態の平面図。 １はボルト、２はナット、３は弾性合成樹脂製リング、
31は切欠部、４・５はワッシャ、６は連結部、７・８は
係合突片、９は座金、P1・P2は被締結板。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 早尻 和民 神奈川県大和市柳橋４―13―10 (72)考案者 吉岡 孝治 神奈川県相模原市緑ケ丘２―23―11 (72)考案者 平井 信五 神奈川県大和市中央５―11―25 (72)考案者 市田 俊夫 神奈川県足柄上郡大井町上大井494―６ (72)考案者 石井 信幸 東京都三鷹市上連雀６―12―18 審査官 石川 昇治 (56)参考文献 特開 昭50−18852（ＪＰ，Ａ) 実開 昭47−4368（ＪＰ，Ｕ)

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】外径がねじ部品の頭部径と略等しいかそれ
   より大きく、中央にねじ部品の軸部を通す穴を有する一
   対のワッシャを同軸上に配置して外周の一部で一体に結
   合し、上記一対のワッシャの間に、外径が上記ワッシャ
   の外径より大きく、内径はねじ部品の軸部の太さと略等
   しい弾性合成樹脂製リングを挟み、上記両面にワッシャ
   が付いた弾性合成樹脂製リングをねじ部品の頭部の座面
   に重ね、ねじ部品の締付けによって上記両面ワッシャ付
   弾性合成樹脂製リングを押圧し、略規定の圧力に達した
   とき、上記弾性合成樹脂製リングを表裏にワッシャが重
   なっている部分で破断させるように構成したねじ部品の
   締付未了および締付完了指示装置。
2. 【請求項２】一対のワッシャの中、弾性合成樹脂製リン
   グの裏側に位置するワッシャの外径を表側のワッシャよ
   り大きく且つ弾性合成樹脂製リングの外径と略等しくし
   た請求項第１項記載のねじ部品の締付未了および締付完
   了指示装置。