JP7444831B2 - 板ばねナット及び締結構造 - Google Patents

Description

本発明は板ばねナット及び締結構造に関し、特に長径側に螺旋状ねじを形成した棒体に対して回転し難くすることによって抜け止め効果を喪失しないようにした板ばねナット及びそれを用いた締結構造に関する。

例えば、構造物等を構築する場合、押込みタイプの板ばねナットは施工が容易なことから、力のかからない木材の締結、電波吸収体の取付け、あるいは端子接続方法に使用されてきた（特許文献１、特許文献２、特許文献３）。

かかる押込みタイプの板ばねナットは施工が容易という大きな長所を有することから、これをねじ節鉄筋と組み合わせて使用することが考えられる。

ところで、ねじ節鉄筋は熱間圧延で量産されることが多く、ねじのピッチが一般のメートルねじに比較して粗く、その精度も切削ねじや転造ねじと比較して粗い。
また、ＪＩＳの規格上、板ばねナットはナット呼び径８ｍｍ以下の小径部材の抜け止めに主として使用されてきたが（ＪＩＳＢ２１２１６）、ねじ節鉄筋のサイズは長径が５０ｍｍを超えるものもある点で、ＪＩＳＢ２１２１６が想定するサイズの範囲を超えてしまい、施工が容易という大きな長所を有する板ばねナットはねじ節鉄筋を使用する基礎構造物等には使用し難い。

これに対し、本件出願人らは、ねじ節鉄筋と板ばねナットとによって部材の締結を行うようにした締結構造であって、板ばねナットにはねじ節鉄筋を挿通し得る挿通穴を形成し、挿通穴の内縁側部分には抜け止め部及び廻り止め部を形成し、抜け止め部は板ばねナットの締付け方向にはねじ節鉄筋の盛り上がり部分を乗り越えるような弾性変形を許容し、板ばねナットの抜け方向にはねじ節鉄筋の盛り上がり部分を乗り越えるような弾性変形を阻止する一方、廻り止め部はねじ節鉄筋の盛り上がり部分のない部分によって廻り止めし、部材の締結を行うようにした締結構造を開発し、提案するに至った（特許文献４）

特開平２００６－１０５３８３号公報 特開平０８－０７０２１２号公報 実開平０５－０４８２２７号公報 特許第４５１９０４２号公報

しかし、特許文献４記載の締結構造では螺旋状のねじ節を形成した長径部分に合わせて製作したＪＩＳＢ２１２１６付表１に規定のｄ寸法を適用した板ばねナットはこれをねじ節に押し込むと、ねじ底径がｄ寸法より小さくなって回転できるようになってしまい、回転した板ばねナットはばね変形がなくなり、抜け止め効果を喪失することがあった。

本発明はかかる問題点に鑑み、長径側に螺旋状ねじを形成した棒体に対して回転し難くすることによって抜け止め効果を喪失しないようにした板ばねナット及びそれを用いた締結構造を提供することを課題とする。

そこで、本発明に係る締結構造は、棒材と板ばねナットとによって部材の締結を行うようにした締結構造であって、上記棒材は横断面において長径部分と短径部分とを有し、上記長径部分の外周面には盛り上がり部分が軸線方向に一定の間隔で螺旋状にかつ周方向に一定の長さで間欠的に形成され、上記短径部分は平坦状又は上記長径部分の盛り上がり部分に比較して低い盛り上がり状となっている一方、上記板ばねナットはナット板と回転防止板とが積層されて構成され、上記ナット板には上記棒材が挿通し得る挿通穴が形成され、上記ナット板の挿通穴の内縁側部分には抜け止め片部が形成され、該抜け止め片部は上記板ばねナットの締結方向には上記棒材の盛り上がり部分を乗り越えるような弾性変形を許容され、上記板ばねナットの抜け方向には上記棒材の盛り上がり部分を乗り越えるような弾性変形を阻止されている一方、上記回転防止板には切込み溝が形成されて回り止め板部が弾性変形可能でかつ起立可能になっており、該回り止め板部は締結方向に弾性変形されて上記棒材の短径部分に圧接されて上記棒材に対して廻り止めするとともに、上記ナット板の抜け止め片部は上記棒材の盛り上がり部分に係止されることにより、上記棒材とともに上記部材の締結を行うようになっていることを特徴とする。

また、本発明に係る板ばねナットは、棒材が横断面において長径部分と短径部分とを有し、上記長径部分の外周面には盛り上がり部分が軸線方向に一定の間隔で螺旋状にかつ周方向に一定の長さで間欠的に形成され、上記短径部分は平坦状又は上記長径部分の盛り上がり部分に比較して低い盛り上がり状となっており、上記棒材ととともに部材の締結を行うのに用いられる板ばねナットであって、ナット板と回転防止板とが積層されて構成され、上記ナット板には上記棒材が挿通し得る挿通穴が形成され、該挿通穴の内縁側部分には抜け止め片部が形成され、該抜け止め片部は上記板ばねナットの締付け方向には上記棒材の盛り上がり部分を乗り越えるような弾性変形を許容され、上記板ばねナットの抜け方向には上記棒材の盛り上がり部分を乗り越えるような弾性変形を阻止されている一方、上記回転防止板には切込み溝が形成されて回り止め板部が弾性変形可能でかつ起立可能になっており、該回り止め板部は締結方向に弾性変形されて上記棒材の短径部分に圧接されて上記棒材に対して廻り止めし、上記ナット板の抜け止め片部が上記棒材の盛り上がり部分に係止されることによって上記棒材とともに上記部材の締結を行うようになっていることを特徴とする。

本発明の特徴の１つは板ばねナットをナット板と回転防止板とを積層して構成し、ナット板には棒材が挿通し得る挿通穴を形成し、ナット板の挿通穴の内縁側部分には抜け止め片部を板ばねナットの締付け方向には棒材の盛り上がり部分を乗り越えるような弾性変形を許容し、板ばねナットの抜け方向には棒材の盛り上がり部分を乗り越えるような弾性変形を阻止し、回転防止板には例えばＨ状の切込み溝を形成し、板ばねナットの棒材への押込みによって回り止め板部を弾性変形させて起立させ、棒材の短径部分に圧接させて棒材に対して廻り止めするようにした点にある。

これにより、板ばねナットはナット板の抜け止め片部を弾性変形させて棒材の長径側の盛り上がり部分に対して係止して締結の弛み方向に対して抜け止めし、回転防止板の廻り止め板部を弾性変形させて起立させ、棒材の短径側に圧接させて廻り止めすることができるので、回転し難くすることによって抜け止め効果を喪失するのを防止でき、長径が５０ｍｍを超えるようなねじ節鉄筋に対して板ばねナットを使用することができる。

棒材は盛り上がり部分を軸線方向に一定の間隔でかつ周方向に一定の長さで間欠的に形成したものであればその横断面形状（軸線に垂直な断面形状）は特に限定されず、長円形状や多角形状などの棒材とすることができる。

また、棒材は軸線の方向から見たときにほぼ三角形状、ほぼ四角形状、ほぼ五角形状、ほぼ六角形状などの多角形状となし、多角形状の各頂点の部分に盛り上がり部分を形成することもできる。この場合、板ばねナットのナット板はその挿通穴の内縁側部分の多角形状の頂点の位置に抜け止め片部を形成するとともに、隣接する抜け止め片部の間に位置する回転防止板に廻り止め板部を形成するのがよい。

また、棒材は上述のような異形棒ではなく、丸棒に雄ねじを形成するとともに雄ねじを横断して深い長溝を形成したねじ棒とすることもできる。

盛り上がり部分は軸線方向に一定の間隔で形成するが、棒材の製造時における盛り上がり部分の加工性を考慮すると、盛り上がり部分は螺旋状に形成するのがよい。即ち、盛り上がり部分は一定の間隔で螺旋状にかつ周方向に一定の長さで間欠的に形成されるのが好ましい。

盛り上がり部分を螺旋状とする場合、盛り上がり部分は雄ねじやねじ節鉄筋のねじ節として形成することができる。即ち、外周面に盛り上がり形状部分と長溝とを形成した丸棒とする場合、雄ねじのねじ山よりも深い長溝を軸線方向に延びて形成したねじ棒を棒材として利用することができる。

棒材の材料は特に限定されず、部材に締結に利用できる材料であればよい、例えば金属材料や合成樹脂材料、繊維強化材料その他の複合材料を用いることができる。また、板ばねナットの回転防止板は抜け止め板部が弾性変形して盛り上がり部分の外表面を押しつけることができればどのような材料でもよく、例えばばね鋼を用いることができる。

本発明に係る締結構造に用いるねじ節鉄筋と板ばねナットを示す概略斜視図である。 上記実施形態における板ばねナットを示す概略斜視図である。 上記実施形態における回転防止板をを示す図である。 上記実施形態におけるナット板をを示す図である。 上記実施形態におけるねじ節鉄筋を示す図である。

以下、本発明を図面に示す具体例に基づいて詳細に説明する。図１ないし図５は本発明に係る締結構造の好ましい実施形態を示す。本例の締結では板ばねナットとねじ節鉄筋（棒材）３０とが用いられる。

ねじ節鉄筋３０は棒鋼を用いて製作され、軸線の方向から見たとき、すなわち横断面において相互に直交する方向に長径部分と短径部分とを有し、長径部分には盛り上がり部分３１が軸線方向に一定の間隔で螺旋状に形成されており、これによってねじ節鉄筋３０の外周面には盛り上がり部分３１が軸線方向に一定の間隔でかつ周方向に一定の長さで間欠的に形成され、短径部分は平面状となっている。

板ばねナットはナット板１０と回転防止板２０とを積層してリベットなどの固定具で固定して構成され、ナット板１０及び回転防止板２０は弾性変形し得る適切な金属材料、例えばばね鋼を用いて製作されている。

ナット板１０には一対の直線状の切り溝と一対のく字状の切り溝が形成されてく字状の切り溝の間がねじ節鉄筋３０の挿通穴となっており、又く字状の切り溝から弾性変形されて抜け止め片部１１が起立されてねじ節鉄筋３０盛り上がり部分３１の基部と接触し得るようになっている。

この抜け止め片部１１は板ばねナットの締結け方向にはねじ節鉄筋３０の盛り上がり部分３１を乗り越えるような弾性変形を許容される一方、板ばねナットの抜け方向にはねじ節鉄筋３０の盛り上がり部分３１によって該盛り上がり部分３１を乗り越えるような弾性変形を阻止されるようになっている。

回転防止板２０には例えばＨ字状の切込み溝が形成され、板ばねナットの締結方向には回り止め板部２１が弾性変形されて起立され、ねじ節鉄筋３０の短径部分３２に圧接されてねじ節鉄筋３０に対して板ばねナットを廻り止めするようになっている。

例えば、ねじ節鉄筋３０に板ばねナットをセットする場合、板ばねナットの回転防止板２０の切込み溝のＨの中央部分をねじ節鉄筋３０の短径部分３２の側面に合わせ、板ばねナットをねじ節鉄筋３０に押し込む。

すると、板ばねナットのナット板２０の回り止め板部２１がねじ節鉄筋３０によって
弾性変形されながら起立され、ねじ節鉄筋３０の短径部分の平坦面３２に圧接され、又抜け止め片部１１が弾性変形されながらねじ節鉄筋３０の盛り上がり部分３１を乗り越え、板ばねナットは次第にねじ節鉄筋３０に沿って移動し、これによって板ばねナットはねじ節鉄筋３０にセットされることとなる。

板ばねナットがねじ節鉄筋３０の軸線方向に抜けようとすると、板ばねナットのナット板１０の抜け止め片部１１はねじ節鉄筋３０の盛り上がり部分３１の基部に押し付けられ、盛り上がり部分３１を乗り越えようとする弾性変形を阻止され、板ばねナットはねじ節鉄筋３０に対して抜け止めされる。

同時に、板ばねナットの回転防止板２０の回り止め板部２１がねじ節鉄筋３０の短径部分３２の平坦面に圧接され、板ばねナットはねじ節鉄筋３０に対して廻り止めされるので、板ばねナットはねじ節鉄筋３０対して抜け止めされる。

１０ ナット板
２０ 回転防止板
３０ ねじ節鉄筋
３１ 盛り上がり部分

Claims (2)

1. 棒材と板ばねナットとによって部材の締結を行うようにした締結構造であって、
   上記棒材は横断面において長径部分と短径部分とを有し、上記長径部分の外周面には盛り上がり部分が軸線方向に一定の間隔で螺旋状にかつ周方向に一定の長さで間欠的に形成され、上記短径部分は平坦状又は上記長径部分の盛り上がり部分に比較して低い盛り上がり状となっている一方、
   上記板ばねナットはナット板と回転防止板とが積層されて構成され、上記ナット板には上記棒材が挿通し得る挿通穴が形成され、上記ナット板の挿通穴の内縁側部分には抜け止め片部が形成され、該抜け止め片部は上記板ばねナットの締結方向には上記棒材の盛り上がり部分を乗り越えるような弾性変形を許容され、上記板ばねナットの抜け方向には上記棒材の盛り上がり部分を乗り越えるような弾性変形を阻止されている一方、上記回転防止板には切込み溝が形成されて回り止め板部が弾性変形可能でかつ起立可能になっており、該回り止め板部は締結方向には弾性変形されて上記棒材の短径部分に圧接されて上記棒材に対して廻り止めするとともに、上記ナット板の抜け止め片部は上記棒材の盛り上がり部分に係止されることにより、上記棒材とともに上記部材の締結を行うようになっていることを特徴とする締結構造。
2. 棒材が横断面において長径部分と短径部分とを有し、上記長径部分の外周面には盛り上がり部分が軸線方向に一定の間隔で螺旋状にかつ周方向に一定の長さで間欠的に形成され、上記短径部分は平坦状又は上記長径部分の盛り上がり部分に比較して低い盛り上がり状となっており、上記棒材ととともに部材の締結を行うのに用いられる板ばねナットであって、
   ナット板と回転防止板とが積層されて構成され、
   上記ナット板には上記棒材が挿通し得る挿通穴が形成され、該挿通穴の内縁側部分には抜け止め片部が形成され、該抜け止め片部は上記板ばねナットの締付け方向には上記棒材の盛り上がり部分を乗り越えるような弾性変形を許容され、上記板ばねナットの抜け方向には上記棒材の盛り上がり部分を乗り越えるような弾性変形を阻止されている一方、
   上記回転防止板には切込み溝が形成されて回り止め板部が弾性変形可能でかつ起立可能になっており、該回り止め板部は締結方向には弾性変形されて上記棒材の短径部分に圧接されて上記棒材に対して廻り止めし、上記ナット板の抜け止め片部が上記棒材の盛り上がり部分に係止されることによって上記棒材とともに上記部材の締結を行うようになっていることを特徴とする板ばねナット。
   

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