JPH066269Y2 - ねじ部品の締付未了及び締付完了指示装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 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及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、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有する締付け
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４８−２８９２２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号公報）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、最初に工具に掛けて回す頭部と、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及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
てその締付部にシール性を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、上下板３Ａ・
３Ｂの中心にねじ部品の軸部が挿通する開口３Ｄを備
え、上記上下板３Ａ・３Ｂの外周の一部をねじ部品の座
面の外側に突出する連結片３Ｃで連ねた横断面略Ｕ字形
のワッシャ３、該ワッシャ３の連結片３Ｃに標識部材４
を取付け、そのワッシャ３の上下板３Ａ・３Ｂ間に、外
径が少なくともねじ部品の座面より大きく、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５を
介在させ、ねじ部品の締付けによって上記ワッシャ３及
びリング５を圧縮し、略規定の圧力に達したとき上記リ
ング５をワッシャ３の重合した上下板３Ａ・３Ｂの位置
する部分で破断させ、上記標識部材４をワッシャ３の連
結片３Ｃに保持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］ ねじ部品の頭部の座面下に、横断面略Ｕ字形のワッシャ
３の上下板３Ａ・３Ｂ間に弾性合成樹脂製リング５を介
在させて取付けた状態でねじ部品を締付けると、リング
５はワッシャ３の上下板３Ａ・３Ｂに挟まれた部分が圧
縮されて内外に伸びる。

所定の締付け圧力でワッシャ３の上下板３Ａ・３Ｂが重
合すると同時に、リング５の伸びが限界に達し、リング
５は上下板３Ａ・３Ｂの部分で内外に破断される。

その内側破断片５Ｂは、ねじ部品の軸部とワッシャ３と
の間の隙間に食い込んでその隙間の入口部分をふさぐ。

外側の破断片５Ａは、ワッシャ３の上下板３Ａ・３Ｂの
外に押出されると同時に、内周部の伸びが限界に達する
ことによって半径方向にも引き千切られて上下板３Ａ・
３Ｂの外周に引っ掛かった状態となり、これを指でつま
んで除去するものである。

ワッシャ３の上下板３Ａ・３Ｂの連結片３Ｃは、ねじ部
品の座面の外側に突出しているので、ねじ部品を締付け
た結果、上下板３Ａ・３Ｂが重合しても、突出している
連結片３Ｃの先端は押圧されずに空隙が残り、その連結
片３Ｃに取付けた標識部材４は破断されることなく、初
期の取付け状態を保持する。

従って、ねじ部品の頭部座面下に介在させた横断面略Ｕ
字形のワッシャ３が圧縮され、その上下板３Ａ・３Ｂが
重合して弾性合成樹脂製リング５が切れて、上下板の外
周に引っ掛かっているか、またはリング５が除去され、
標識部材４が取付いている箇所は締付が完了しているこ
とを示す。

また、標識部材４が取付いていても、ねじ部品の頭部座
面下のワッシャ３が圧縮されずに上下板３Ａ・３Ｂが重
合していない箇所、あるいは上下板３Ａ・３Ｂが重合し
ていても弾性合成樹脂製リング５が上下板３Ａ・３Ｂ間
に挟まったままの箇所は、締忘れか、あるいは仮締め状
態等の締付け不足の状態を示している。

更に標識部材４が取付いていない箇所は、本考案指示装
置のワッシャを使用しなかったもので、定期点検時のチ
ェックポイントとなる。

［実施例］ 第１図〜第４図は、２枚の板Ｐ１・Ｐ２の重ね合せ部を
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図は締付け前の状態の正面図、第２図はその縦断側
面図で、合致させた各板Ｐ１・Ｐ２のボルト通し穴Ｈ１
・Ｈ２にボルト１を通し、ボルト１にナット２がねじ込
まれている。

ボルト１の頭部座面と一方の板Ｐ１との間に、上下板３
Ａ・３Ｂ及び連結片３Ｃから成る横断面略Ｕ字形のワッ
シャ３（第５図イ・ロ示）と、その上下板３Ａ・３Ｂ間
に弾性合成樹脂製リング５（第７図示）を挟み、またナ
ット２の座面と他方の板Ｐ２との間にワッシャ６を挟ん
でいる。

上記ワッシャ３の連結片３Ｃ部分には、締付け確認のた
めの標識部材４（第６図示）を吊下して取付けてある。

板Ｐ１・Ｐ２の各ボルト通し穴Ｈ１・Ｈ２及びワッシャ
６の各中心穴の径は、一般のボルト１の外径よりも若干
大きくて、その間に間隙がある。

第５図（イ）示のワッシャ３の上下板３Ａ・３Ｂの開口
３Ｄは、ボルト１の外形よりも若干大きい丸形で、第５
図（ロ）示のワッシャ３においては小判形の開口３Ｄと
してある。両者共に、そのその上下板３Ａ・３Ｂの各外
周辺の一部を連結片３Ｃで連なねた横断面略Ｕ字形の一
体形であり、そのワッシャ３の上下板３Ａ・３Ｂの外径
はボルト１の頭部径と略同一かまたはそれより大きく、
連結片３Ｃの部分はねじ部品座面の外側に突出してい
る。

第６図示の標識部材４は、前記ワッシャ３の連結片３Ｃ
に取付く係合片４Ｂの両側に略円形の標識板４Ａ・４Ａ
を設け、一方の標識板４に突起４Ｃを、他方の標識板４
Ａに孔４Ｄを形成し、その双方の突起４Ｃと孔４Ｄを嵌
着して取付ける。上記に代えて雌雄の面ファスナーなど
でも良い。

上記部材の材質は、プラスチック製・金属板製など任意
であり、その形状・大きさも適宜である。

また図示例は、標識板４Ａ・４Ａと係合片４Ｂを一体化
したが、別部材として取付けてもよく、その手段は適宜
である。上記標識部材４は目視確認を容易にするために
着色したものが好ましい。

第７図示の弾性合成樹脂製リング５の外径は、ワッシャ
３の上板３Ａの外径より大きく、内径はボルト１の首下
に丁度はまる大きさである。

そして、上記リング５の材質は例えばシリコンゴムが適
しているが、弾性力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５は目視
識別を容易にするため着色したものが好ましく、前記標
識部材４と色分けするとよい。

弾性合成樹脂製リング５を、ボルト１・ナット２の締付
け圧力が規定の圧力に達したところで破断させるには、
前記ワッシャ３の上下板３Ａ・３Ｂの開口３Ｄの大きさ
・形状などを適宜設計するか、または上記リング５の材
質特有の弾性を選ぶ、あるいは形状・厚さなどを適宜設
計するものであるが、実施例はリング５の外周の複数箇
所に略半円形の切込み５Ａを形成している。この切込み
５Ａの形状・数あるいは切込みの深さの度合いによって
破断に要する締付け圧力が変わる。切込み５Ａはリング
５の内周あるいは内外周に形成することもある。

上記の標識部材４付きワッシャ３とリング５は、分離状
態のままボルト１の首下にはめてもよいが、第８図示の
ように、ワッシャ３の上下板３Ａ・３Ｂ間にリング５を
挟着保持させる、もしくは上板３Ａ及び／又は下板３Ｂ
に接着する等一体化しておくと、標識部材４がリング５
の位置保持によりワッシャ３の連結片３Ｃ部内に安定し
て位置させることができて、取扱いが容易である。また
上板３Ａと下板３Ｂの識別を要するときは、双方の外径
を変える、色分けする等適宜である。

第１図・第２図の状態からナット２を回して締付けてい
くと、ワッシャ３の上板３Ａがボルト１の頭部座面に押
圧され、その内側の弾性合成樹脂製リング５は、ワッシ
ャ３の上下板３Ａ・３Ｂに挟まれた部分が圧縮されて内
外に伸びる。

そして締付け圧力が略規定の圧力になると、ワッシャ３
は標識部材４を取付けた連結片４Ｃの部分を残して上下
板３Ａ・３Ｂが重合し、リング５が上記圧縮されて伸び
た部分において内外に破断され、第３図のように、その
内側破断片５Ｂはワッシャ３の上下板３Ａ・３Ｂから抜
けてボルト１と上下板３Ａ・３Ｂの開口３Ｄおよび被締
結体Ｐ１の貫通穴Ｈ１との間に食い込む。

同時に外側の破断片５Ｃは、ワッシャ３の上下板３Ａ・
３Ｂ間に位置していた部分がその重合部の外方に押し出
される。即ちその内周が引き伸ばされることにより、切
込み５Ａによってリングの幅が狭くなっている箇所に引
っ張り応力が集中して第３図のように千切れる。

外側破断片５Ｃは、ワッシャ３の上下板３Ａ・３Ｂ重合
部の外周に引っ掛かった状態となるので、つまんで容易
に取除くことができる。

上記の締付け状態において、ワッシャ３の連結片３Ｃは
ボルト１の頭部座面の外側に突出した位置にあるので、
第４図示のように連結片３Ｃの先端内部に空隙Ｓが形成
され、連結片３Ｃ部分に取付けた標識部材４の係合片４
Ｂは締付け圧縮力を受けることがなく、標識部材４の初
期取付け状態を維持している。

以上の実施例においては、ナット２を回して締付けた
が、ナット２を回り止め工具で押えてボルト１の頭部側
を締付けた場合、ワッシャ３の上下板３Ａ・３Ｂは連結
片３Ｃで一体化されてボルト１の首下にはまっているの
で、ボルト１の回転による頭部座面の摩擦抵抗は、上下
板３Ａ・３Ｂの間に位置する弾性合成樹脂製リング５に
伝わることがない。従ってリング５はよじれることな
く、締付け圧力を全周に平均して受け、所定の締付け圧
力で破断される。

また実施例は、標識部材４付きワッシャ３及びリング５
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の両方に介在
させることもできる。

なお、上記ワッシャ３の上下板３Ａ・３Ｂは、その開口
３Ｄの形状・大きさを選ぶことにより、弾性合成樹脂製
リング５に対する押圧面積を変えることができ、所定の
締付け圧力値でリング５を破断させるのに要するリング
圧縮荷重を設定できるものである。

［考案の効果］ 本考案ねじ部品の締付未了及び締付未了指示装置は上記
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締付け座面下に介在させた横断面略
Ｕ字形のワッシャが圧縮されず上下板が重合していない
ねじ部品、あるいは上下板が重合していても弾性合成樹
脂製リングがその上下板間に挟まったままのねじ部品
は、まだ締付けが終わっていないか、締付け不足である
ことが分かる。そのリングの外径はねじ部品の頭部より
も大きいので、目視確認が非常に容易である。

横断面略Ｕ字形ワッシャの上下板が重合して、弾性合成
樹脂製リングが切れているか、あるいは付いておらず、
ワッシャの連結片部分に標準部材が付いているねじ部品
は、規定の圧力で且つ正規に完全に締付けられているこ
とを簡単に目視確認できる。ねじ部品が規定の圧力で締
付けられていると、弾性合成樹脂製リングの内側破断片
がねじ部品の軸部とワッシャの上下板との間の隙間に食
い込むので、ねじ部品の締付け部の気密性・水密性が保
たれる。

またワッシャの連結片部分に標識部材を取付け、上下板
間に弾性合成樹脂製リングを介在させた横断面略Ｕ字形
ワッシャ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及び締付完了指示装置が得られ
る。

そしてねじ部品がボルトとナットで、そのボルトの方に
弾性合成樹脂製リングを介在させたワッシャをはめた場
合に、そのナットを工具等で回らないように押えておい
てボルトを回して締付けると、弾性合成樹脂製リングは
ワッシャの上下板に挟まれた状態でボルトの頭部と一緒
に回るので、よじれることがなく、締付け圧力を全周に
平均して受けて所定の締付け圧力で破断することができ
る。

弾性合成樹脂製リングを介在させたワッシャをナット側
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、また押えボルトに弾性合成樹脂製
リングを介在させたワッシャをはめて締付けるときも同
様の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案装置の締付け前の状態の正面図、第２図
はその縦断側面図、第３図は締付けが完了した状態の正
面図、第４図はその縦断側面図、第５図（イ）（ロ）は
本考案装置に使用する横断面略Ｕ字形のワッシャの斜視
図、第６図は本考案装置に使用する標識部材の斜視図、
第７図は本考案装置に使用する弾性合成樹脂製リングの
斜視図、第８図は横断面略Ｕ字形ワッシャに標識部材を
取付けて弾性合成樹脂製リングを介在させた状態の斜視
図。 Ｐ１・Ｐ２は被締結体、Ｈ１・Ｈ２は貫通穴、Ｓは空
隙、１はボルト、２はナット、３は横断面略Ｕ字形のワ
ッシャ、３Ａ・３Ｂは上下板、３Ｃは連結片、４は標識
部材、５は弾性合成樹脂製リング、５Ａは切込み、５Ｂ
は内側破断片、５Ｃは外側破断片、６はワッシャ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実公 昭48−18122（ＪＰ，Ｙ１) 実公 昭48−18121（ＪＰ，Ｙ１)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】上下板の中心にねじ部品の軸部が挿通する
   開口を備え、上記上下板の外周の一部をねじ部品の座面
   の外側に突出する連結片で連ねた横断面略Ｕ字形のワッ
   シャ、該ワッシャの連結片に標識部材を取付け、そのワ
   ッシャの上下板間に、外径が少なくともねじ部品の座面
   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介在させ、ねじ部品の締付けによ
   って上記ワッシャ及びリングを圧縮し、略規定の圧力に
   達したとき上記リングをワッシャの重合した上下板の位
   置する部分で破断させ、上記標識部材をワッシャの連結
   片に保持させるように構成したねじ部品の締付未了及び
   締付完了指示装置。