JP7415966B2

JP7415966B2 - アイボルト

Info

Publication number: JP7415966B2
Application number: JP2021009090A
Authority: JP
Inventors: 祐太菅
Original assignee: Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corp
Current assignee: Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corp
Priority date: 2021-01-22
Filing date: 2021-01-22
Publication date: 2024-01-17
Anticipated expiration: 2041-01-22
Also published as: JP2022113012A

Description

本発明は、アイボルトに関する。

例えば特許文献１（実用新案登録第３１８５８１４号公報）に開示されるように、輪形ヘッド部とボルト軸とが一体に構成されたアイボルトが知られている。

実用新案登録第３１８５８１４号公報

アイボルトは、スイッチギヤなどの重量物（数百ｋｇ）を移動又は設置する際に吊り上げるために利用される。具体的には、アイボルトは、吊り上げる物品に設けられたボルト孔にそのボルト軸を取り付け、クレーン等の吊り上げ装置のフックをその輪形ヘッド部に引っ掛けて物品を吊り上げるために利用されている。

物品の据え付け後は、突起した輪形ヘッド部が外観上の問題となるため、アイボルトは工具を用いて取り外され、物品のボルト孔は塞ぎボルトで塞がれる。塞ぎボルトが挿入されるのは、塵埃（屋外であれば雨水等も含む）がボルト孔から物品内へ侵入することを防止するためである。

このように、従来は、アイボルトと塞ぎボルトの２種類のボルトを手配する用品コストが必要であった。また、工具を用いてアイボルトを塞ぎボルトに交換する作業コストが必要であった。これらのコストを削減できることが望まれる。

この発明は、上述の課題を解決するためになされた。この発明の目的は、物品の搬入作業や搬出作業において、アイボルトと塞ぎボルトの２種類の用品手配を削減し、かつ、ボルトの交換作業を削減できるアイボルトを提供することである。

上記目的の達成のため、本発明に係るアイボルトは以下のように構成される。
本発明にかかるアイボルトは、ボルト本体と、前記ボルト本体に着脱可能な吊金具とを備える。

前記ボルト本体は、角柱状のヘッド部と、前記ヘッド部の底面中央に立設する雄ねじ軸とを有する。前記ヘッド部は、上面中央が開口した非貫通穴を有する。

前記吊金具は、基部と、前記基部の上に環の一部が固定されたリング部とを有する。
前記吊金具は、前記雄ねじ軸の軸心を回転軸とする第１回転角において、前記回転軸の軸方向へ、前記基部を前記非貫通穴に挿入および抜去可能である。
さらに、前記吊金具は、前記基部を前記非貫通穴に挿入して第２回転角まで回転させた状態において、前記基部が前記非貫通穴の内面に引っ掛かり、前記基部を抜去できないように構成されている。

第１の態様において、前記基部は、多角形の厚板である。前記非貫通穴は、前記回転軸に垂直な断面について、開口部の断面形状が前記多角形であり、前記非貫通穴の内部の断面積が前記開口部の断面積よりも大きい。

第２の態様において、前記ボルト本体は、前記吊金具に替えて、第２吊金具を着脱可能である。前記第２吊金具は、前記基部と同形状の第２基部と前記第２基部の上に環の一部が固定された第２リング部とを有する。
前記回転軸の回転方向について、前記第２基部に対する前記第２リング部の固定角度は、前記吊金具の前記基部に対する前記リング部の固定角度と異なる。
前記第２吊金具は、前記第１回転角において、前記回転軸の軸方向へ、前記第２基部を前記非貫通穴に挿入および抜去可能である。
前記第２吊金具は、前記第２基部を前記非貫通穴に挿入させて前記第２回転角まで回転させた状態おいて、前記第２基部が前記非貫通穴の内面に引っ掛かり、前記第２基部を抜去できないように構成されている。

本発明に係るアイボルトによれば、物品に締結したボルト本体に吊金具を取り付けて吊具用ボルトとして使用した後、ボルト本体に手を加えることなく、突起した吊金具のみを取り外すことができる。ボルト本体は塞ぎボルトとして代用できる。そのため、別途の塞ぎボルトの手配も、ボルトの付け替えも不要であり、用品コストの削減および作業工程の短縮が可能となる。

物品にアイボルトを取り付けて吊り上げる状態を説明するための図である。本発明の実施の形態１に係るアイボルトの斜視図である。本発明の実施の形態１に係るアイボルトのＡ－Ａ断面図である。本発明の実施の形態１に係るアイボルトの上面図である。本発明の実施の形態１に係る吊金具のパターンを説明するための図である。本発明の実施の形態２に係るアイボルトの斜視図である。本発明の実施の形態２に係るアイボルトのＢ－Ｂ断面図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。但し、以下に示す実施の形態において各要素の個数、数量、量、範囲等の数に言及した場合、特に明示した場合や原理的に明らかにその数に特定される場合を除いて、その言及した数にこの発明が限定されるものではない。また、以下に示す実施の形態において説明する構造等は、特に明示した場合や明らかに原理的にそれに特定される場合を除いて、この発明に必ずしも必須のものではない。尚、各図において共通する要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。

実施の形態１．
図１を参照して、アイボルトの使用状態について説明する。図１は、物品にアイボルトを取り付けて吊り上げる状態を説明するための図である。

物品４は、スイッチギヤなどの重量物であり、上面端部にボルト孔が設けられている。アイボルト１は、ボルト本体２と、ボルト本体２に着脱可能な吊金具３とを備える。ボルト本体２は、工具を使用して物品４のボルト孔に締め付けられる。ボルト本体２に装着された吊金具３には、ワイヤー５が取り付けられ、クレーン６がワイヤー５を引き上げることにより物品４は吊り上げられる。

図２および図３を参照してアイボルト１の構成について説明する。図２は、本発明の実施の形態１に係るアイボルト１の斜視図である。図３は、本発明の実施の形態１に係るアイボルト１のＡ－Ａ断面図である。

吊金具３は、基部３１とリング部３２とを有する。基部３１は、例えば多角形の厚板である。図２に示す基部３１の形状は、上面視において正四角形であるが、真円以外であればよく、楕円、長方形、三角形、六角形、八角形、十文字型などであってもよい。リング部３２は、基部３１の上に環の一部が固定されている。また、吊金具３は、雄ねじ軸２２の軸心を回転軸２５（図３）として回転可能である。

ボルト本体２は、ヘッド部２１と、溝を円筒の外面に設けた雄ねじ軸２２とを有する。雄ねじ軸２２は、ヘッド部２１の底面中央に立設する。雄ねじ軸２２は、物品４の上面に設けられた雌ねじ穴（ボルト孔）に螺合可能である。

ヘッド部２１の形状は角柱状である。図２に示すヘッド部２１の形状は六角柱であるが、三角柱、四角柱、八角柱などであってもよい。また、ヘッド部２１は、その上面中央に開口した非貫通穴２４を有する。この開口部分を開口部２３と称する。

非貫通穴２４は、回転軸２５に垂直な断面について、開口部２３の断面形状が基部３１の断面形状と略同じ相似形である。また、非貫通穴２４の内部の断面積は開口部２３の断面積よりも大きい。具体的には、非貫通穴２４の内部空間は、基部３１が挿入された状態で、基部３１が回転軸２５を中心に回転可能な広さを有する。

以下の説明において、回転角は、回転軸２５を含む平面（任意の平面を基準平面とする）と、リング部３２の径を含む平面とがなす角度である。第１回転角および第２回転角に関する基準平面は同じである。

吊金具３は、雄ねじ軸２２の軸心を回転軸２５とする第１回転角において、回転軸２５の軸方向へ、基部３１を非貫通穴２４に挿入および抜去可能である。第１回転角は、吊金具３の回転角であり、基部３１を回転軸２５の軸方向へ移動させることで、基部３１を開口部２３に挿入できる回転角である。

また、吊金具３は、基部３１を非貫通穴２４に挿入して第２回転角まで回転させた状態において、基部３１が非貫通穴２４の内面に引っ掛かり、基部３１を抜去できないように構成されている。

図４を参照して、第２回転角について説明する。図４は、本発明の実施の形態１に係るアイボルト１の上面図である。

図４には、上面視において正四角形の基部３１が非貫通穴２４に挿入されて第２回転角まで回転した状態が表現されている。図４に示す例では、第２回転角は、第１回転角から４５度回転させた角度である。

回転止めピン３３は、第２回転角において、開口部２３と基部３１との隙間に挿入されて、基部３１の回転を防ぐことで、回転位置を第２回転角に固定する。

図４に示す状態において、回転軸２５の軸方向への基部３１の移動は、基部３１の上面と開口部２３の縁（非貫通穴２４の内面）との引っ掛かりにより妨げられる。また、回転軸２５の周方向への基部３１の回転は、回転止めピン３３により妨げられる。そのため、吊金具３はボルト本体２に固定された状態となり、アイボルト１は吊具用ボルトとして機能する。

なお、基部３１が略長方形または略楕円の場合、第２回転角は、第１回転角から９０度回転させた角度である。基部３１が略正三角形の場合、第２回転角は、第１回転角から６０度回転させた角度である。基部３１が略正六角形の場合、第２回転角は、第１回転角から３０度回転させた角度である。基部３１が略正M角形の場合、第２回転角は、第１回転角から１８０／Ｍ度（π／Ｍラジアン）回転させた角度である。

以上説明したように、図１～図４に示すアイボルト１によれば、ボルト本体２と吊金具３とは結合および分離可能である。物品４に締結したボルト本体２に吊金具３を取り付けて吊具用ボルトとして使用した後（第２回転角）、ボルト本体２に手を加えることなく、突起した吊金具３のみを取り外すことができる（第１回転角）。ボルト本体２は突起しておらず従来の塞ぎボルトとして代用できる。そのため、別途の塞ぎボルトの手配も、ボルトの付け替えも不要であり、用品コストの削減および作業工程の短縮が可能となる。

＜変形例＞
ところで、ボルト本体２を物品４に締め込んだ場合、ヘッド部２１の最終的な取り付け角度は、雄ねじ軸２２の切り込み位置によって異なり、一様にはならない。図１のように物品４を吊り上げる場合、吊り上げ方向がリング部３２の径方向に一致しないと、吊り上げ時にリング部３２が変形するおそれがある。そのため、従来はアイボルトの取り付けに際して、ボルト本体２と物品４との間にワッシャーを挟むことで、吊り上げ方向とリング部３２の径方向とが一致するように調整していた（特開２０２０－１３３７８８号公報参照）。しかしながら、このような調整にかかる作業コストは削減できることが望ましい。

そこで、図５に示すような複数種類の吊金具を１つ選択して、ボルト本体２に取り付けることとする。図５は、基部３１に対するリング部３２の固定角度が異なる３種類の吊金具（３，３ｂ，３ｃ）について説明するための図である。

図５の（Ｂ）は第２吊金具３ｂを示す図である。図５の（Ｃ）は第３吊金具３ｃを示す図である。第２基部３１ｂおよび第３基部３１ｃは、基部３１と同形状である。回転軸２５の回転方向について、第２基部３１ｂに対する第２リング部３２ｂの固定角度（図５の（Ｂ））は、吊金具３の基部３１に対するリング部３２の固定角度（図５の（Ａ））と異なる。また、第３基部３１ｃに対する第３リング部３２ｃの固定角度（図５の（Ｃ））は、吊金具３（図５の（Ａ））とも第２吊金具３ｂ（図５の（Ｂ））とも異なる。

具体的には、図５の（Ａ）では、リング面（リング部の径方向の断面）を基部３１の１辺と平行に配置している。図５の（Ｃ）では、リング面を基部３１の対角線と平行に配置している。図５の（Ｂ）では、リング面と基部３１との位置関係を（Ａ）および（Ｃ）と異なるように構成している。

吊金具の基部が、略正Ｎ角形の場合、基部とリング部の成す角度はゼロ～π/Ｎ（ラジアン）で複数用意すればよい。すなわち、基部とリングの成す角度がゼロ～第２回転角までの間で異なる複数の吊金具を用意すればよい。

このように、基部に対するリング部の固定角度が異なる吊金具を複数用意しておけば、ボルト本体２を締め付けた後、吊り上げ方向とリング部３２の径方向とが一致する吊金具を選択し取り付けることで、ワッシャーによる調整手間は不要になる。また、吊金具は繰り返し使用できるので、多量の在庫を持つ必要はない。なお、回転止めピンの位置はどの角度であっても可能なように複数用意しておく。なお、この変形例は、以下の実施の形態にも適用可能である。

実施の形態２．
次に、図６および図７を参照して本発明の実施の形態２について説明する。図６は、本発明の実施の形態２に係るアイボルトの斜視図である。図７は、本発明の実施の形態２に係るアイボルトのＢ－Ｂ断面図である。

図６および図７に示す構成は、基部３１が雄ねじ軸３１ｄであり、非貫通穴２４が雌ねじ穴２４ｄである点を除き、図２および図３に示す構成と基本的に同様である。以下、図６および図７の説明において、図２および図３に示す構成と同様の構成については、説明を簡略又は省略する。

吊金具３ｄは、雄ねじ軸３１ｄとリング部３２とを有する。リング部３２は、雄ねじ軸３１ｄの上に環の一部が固定されている。また、雄ねじ軸３１ｄの回転軸２５は、雄ねじ軸２２の軸心と同じである。

ボルト本体２ｄは、ヘッド部２１ｄと、雄ねじ軸２２とを有する。ヘッド部２１ｄの形状は雌ねじ穴２４ｄを除き上述したヘッド部２１と同じである。雌ねじ穴２４ｄは、雄ねじ軸３１ｄと螺合可能である。

図６および図７に示す構成によれば、雄ねじ軸３１ｄを雌ねじ穴２４ｄに締め付けることで吊金具３ｄをボルト本体２ｄに固定し、吊具用ボルトとして使用することができる。また、吊具用ボルトとして使用した後、ボルト本体２ｄに手を加えることなく、突起した吊金具３ｄのみを取り外すことができる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

１アイボルト
２、２ｄボルト本体
３、３ｄ吊金具
３ｂ第２吊金具
３ｃ第３吊金具
４物品
５ワイヤー
６クレーン
２１、２１ｄヘッド部
２２雄ねじ軸
２３開口部
２４非貫通穴
２４ｄ雌ねじ穴
２５回転軸
３１基部
３１ｂ第２基部
３１ｃ第３基部
３１ｄ雄ねじ軸
３２リング部
３２ｂ第２リング部
３２ｃ第３リング部
３３回転止めピン

Claims

角柱状のヘッド部と、前記ヘッド部の底面中央に立設する雄ねじ軸とを有し、前記ヘッド部は上面中央が開口した非貫通穴を有する、ボルト本体と、
基部と、前記基部の上に環の一部が固定されたリング部とを有する吊金具と、を備え、
前記吊金具は、
前記雄ねじ軸の軸心を回転軸とする第１回転角において、前記回転軸の軸方向へ、前記基部を前記非貫通穴に挿入および抜去可能であり、
前記基部を前記非貫通穴に挿入して第２回転角まで回転させた状態において、前記基部が前記非貫通穴の内面に引っ掛かり、前記基部を抜去できないように構成され、
前記基部は、多角形の厚板であり、
前記非貫通穴は、前記回転軸に垂直な断面について、開口部の断面形状が前記多角形であり、前記非貫通穴の内部の断面積が前記開口部の断面積よりも大きいこと、
を特徴とするアイボルト。
角柱状のヘッド部と、前記ヘッド部の底面中央に立設する雄ねじ軸とを有し、前記ヘッド部は上面中央が開口した非貫通穴を有する、ボルト本体と、
基部と、前記基部の上に環の一部が固定されたリング部とを有する吊金具と、を備え、
前記吊金具は、
前記雄ねじ軸の軸心を回転軸とする第１回転角において、前記回転軸の軸方向へ、前記基部を前記非貫通穴に挿入および抜去可能であり、
前記基部を前記非貫通穴に挿入して第２回転角まで回転させた状態において、前記基部が前記非貫通穴の内面に引っ掛かり、前記基部を抜去できないように構成され、
前記ボルト本体は、前記吊金具に替えて、前記基部と同形状の第２基部と前記第２基部の上に環の一部が固定された第２リング部とを有する第２吊金具を着脱可能であり、
前記回転軸の回転方向について、前記第２基部に対する前記第２リング部の固定角度は、前記吊金具の前記基部に対する前記リング部の固定角度と異なり、
前記第２吊金具は、
前記第１回転角において、前記回転軸の軸方向へ、前記第２基部を前記非貫通穴に挿入および抜去可能であり、
前記第２基部を前記非貫通穴に挿入して前記第２回転角まで回転させた状態おいて、前記第２基部が前記非貫通穴の内面に引っ掛かり、前記第２基部を抜去できないように構成されていること、
を特徴とするアイボルト。