(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心部に軸方向に貫通するねじ孔が形成されたナット本体の上端面に環状カシメ部が設けられ、そのカシメ部の内部にねじ孔と同心で水平に平板状弾性ワッシャーがカシメ固定される一方、弾性ワッシャーの内周面に、半径方向内方で面一状に突出する２個の第１凸状係合部片と第２凸状係合部片と２個の第１切欠凹部と第２切欠凹部とが交互に形成されるとともに、第１凸状係合部片と第２凸状係合部片のうち、一方の第１凸状係合部片は他方の第２凸状係合部片よりも角度を大きく取り、円弧幅の広い凸状係合部片に形成され、また他方の第２凸状係合部片は角度を小さくし、円弧幅の狭い凸状係合部片に形成されており、各凸状係合部片の内周面がねじ孔の内径とほぼ同径の円弧状に形成されているとともに、各切欠凹部の内面がねじ孔の谷径よりも大径の円弧状に形成されており、かつ、第１切欠凹部と第２切欠凹部のうち、いずれか一方の切欠凹部は他方の切欠凹部よりも角度を大きく取り、他方の切欠凹部よりも円弧幅の広い切欠凹部に形成されており、これにより第２凸状係合部片に対する第１凸状係合部片の形成位置に変化を付けて、ねじ込み時のトルクを軽減または増加させることを特徴とするゆるみ止めナット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、ゆるみ止めナットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】  従来、ゆるみ止めナットとしては、中心部に軸方向に貫通するねじ孔が形成されたナット本体の上端面に環状カシメ部が設けられ、そのカシメ部の内部にねじ孔と同心で水平に平板状弾性ワッシャーがカシメ固定される一方、弾性ワッシャーの内周面に、図１２に示されるように半径方向内方で面一状に突出する２個の凸状係合部片ａ，ａ´と２個の切欠凹部ｂ，ｂ´とがそれぞれ９０°の等間隔で交互に形成されるとともに、各凸状係合部片ａ，ａの内周面がねじ孔の内径とほぼ同径の円弧状に形成され、かつ、各切欠凹部ｂ，ｂ´の内周面がねじ孔の谷径よりも大径の円弧状に形成され構成されている。【０００３】  そして、このゆるみ止めナットのボルトへの螺入に際しては、上記弾性ワッシャーの一方側で９０°の円弧幅の凸状係合部片をボルトのねじ山を探るためのものとしてボルトのねじ山の間に入り込ませる一方、残る他方側で９０°の円弧幅の凸状係合部片を弾性変形させながらボルトのねじ山を強圧し、これにより自然回動を防止する摩擦トルク（以下、プリベリングトルクという）を発生させて、ナットのゆるみ止めを図るようにしている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  しかし、従来、使用されている上記した構成の弾性ワッシャーでは、手作業により、９０°の円弧幅の凸状係合部片を弾性変形させかつボルトのねじ山に当接させながら入り込ませるのが硬くて困難であり、非常に作業性が悪くなる問題がある。また、凸状係合部片はボルトのねじ山を傷つけやすく、焼き付けの原因となっているのが大きな欠点であり、問題である。【０００５】  そこで、本発明は、ゆるみ止め用の平板状弾性ワッシャーにおける凸状係合部片の形状、形成位置、厚み、カシメ固定方法を工夫することにより、手作業でもボルトに容易にねじ込めるように工夫するようにして、作業性の向上を図るとともに、ボルトのねじ山を傷つけにくく、焼き付きを防ぎ、それでいて凸状係合部片によるナットのゆるみ止め効果を確実に維持できるゆるみ止めナットの開発を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  本願の請求項１記載の発明は、中心部に軸方向に貫通するねじ孔が形成されたナット本体の上端面に環状カシメ部が設けられ、そのカシメ部の内部にねじ孔と同心で水平に平板状弾性ワッシャーがカシメ固定される一方、弾性ワッシャーの内周面に、半径方向内方で面一状に突出する２個の第１凸状係合部片と第２凸状係合部片と２個の第１切欠凹部と第２切欠凹部とが交互に形成されるとともに、第１凸状係合部片と第２凸状係合部片のうち、一方の第１凸状係合部片は他方の第２凸状係合部片よりも角度を大きく取り、円弧幅の広い凸状係合部片に形成され、また他方の第２凸状係合部片は角度を小さくし、円弧幅の狭い凸状係合部片に形成されており、各凸状係合部片の内周面がねじ孔の内径とほぼ同径の円弧状に形成されているとともに、各切欠凹部の内面がねじ孔の谷径よりも大径の円弧状に形成されており、かつ、第１切欠凹部と第２切欠凹部のうち、いずれか一方の切欠凹部は他方の切欠凹部よりも角度を大きく取り、他方の切欠凹部よりも円弧幅の広い切欠凹部に形成されており、これにより第２凸状係合部片に対する第１凸状係合部片の形成位置に変化を付けて、ねじ込み時のトルクを軽減または増加させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】  ゆるみ止め用の平板状弾性ワッシャーにおける２個の凸状係合部片のうち、弾性変形させながらボルトのねじ山を強圧し、自然回動を防止するプリベリングトルクを発生させる第１凸状係合部片の角度を広くすることで大きな接触面積と大きな軸方向への変形量でボルトのねじ山を強圧することができる。その結果、平板状弾性ワッシャーのプリベリングトルク値を、求めるプリベリングトルク値と同じに設定する場合、該ワッシャーの厚みを従来の平板状弾性ワッシャーの厚みに比べて薄く抑えることが可能になる。
したがって、平板状弾性ワッシャーの厚みを積極的に薄く設定することによって、手作業でも容易に弾性変形させながら入り込ませることが可能になる。つまり、作業を著しく高めることができ、ボルトのねじ山を傷つけにくくするとともに、焼き付を抑えることができる。しかも、第１凹状切欠部と第２凹状切欠部の円弧幅を異ならしめる構成とすることにより第２凸状係合部片に対する第１凸状係合部片の形成位置に変化を付けて、ねじ込み時のトルクを軽減または増加させることができる。これにより、凸状係合部片を弾性変形させかつボルトのねじ山に当接させながら入り込ませる硬さの調節をより幅広く行うことができる。その結果、凸状係合部片の角度やゆるみ止め用の平板状弾性ワッシャーの厚みに加えて凸状係合部片の形成位置を幅広く変化させることによって、更に、作業を著しく高めることができ、ボルトのねじ山を傷つけにくくするとともに、焼き付を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の基になる構成を備えたゆるみ止めナットの参考例の平面図である。
【図２】同参考例のナットの一部切欠正面図である。
【図３】同参考例の平板状弾性ワッシャーの平面図である。
【図４】同参考例の使用状態を示す断面図である。
【図５】同参考例の別の平板状弾性ワッシャーの平面図である。
【図６】同参考例の別の平板状弾性ワッシャーの平面図である。
【図７】同参考例の別の平板状弾性ワッシャーの平面図である。
【図８】同参考例の別の平板状弾性ワッシャーの平面図である。
【図９】同参考例の平板状弾性ワッシャーの平面図である。
【図１０】本発明に係る平板状弾性ワッシャーの平面図である。
【図１１】本発明に係る別の平板状弾性ワッシャーの平面図である。
【図１２】従来の平板状弾性ワッシャーの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】  以下本発明に係るゆるみ止めナットを図に基づいて説明する。
【００１５】図１〜図９は、本発明に係るゆるみ止めナットの基本構成を備えた参考例となるゆるみ止めナットを示し、図１及び図２に示すように参考ゆるみ止めナットＮは、中心部に軸方向に貫通するねじ孔１ａが形成されたナット本体１と、このナット本体１の上面にカシメ止めされた平板状弾性ワッシャー２とを備える。ナット本体１の上面には、ねじ孔１ａと同心でかつねじ孔１ａの谷径よりも大径の環状カシメ部１１が設けられ、ナット本体１の下部には、座部１２が設けられている。なお、ナット本体１の形状としては図２のように平面視六角形とするほか、たとえば四角形や八角形などの多角形或いは円筒形であってもよいし、また、ナット本体１の下部には、鍔状の座部（図示せず）を設けてもよい。
【００１６】  平板状弾性ワッシャー２は、図３に示すように金属製弾性板からなり、その内周面に、半径方向内方に突出しかつその突出端がねじ孔１ａの内径とほぼ同径の円弧状に形成された２個の第１、第２凸状係合部片２１，２２と、内面がねじ孔の谷径よりも大径の円弧状に形成された２個の第１、第２凹状切欠部２３，２４とが交互に形成されている。
【００１７】  そして、第１、第２凸状係合部片２１，２２のうち、一方の第１凸状係合部片２１は他方の第２凸状係合部片２２よりも角度を１８０°と大きく取り円弧幅の広い凸状係合部片に形成し、また他方の第２凸状係合部片２２は角度を９０°と小さくし円弧幅の狭い凸状係合部片に形成されている。また、これら第１凸状係合部片２１と第２凸状係合部片２２との間に介在される第１、第２凹状切欠部２３，２４はそれぞれ角度が４５°の円弧幅に形成されている。
【００１８】  平板状弾性ワッシャー２の厚みは、従来の弾性ワッシャーの厚みに比べて積極的に薄く形成され、手作業で凸状係合部片２１，２２をボルトのねじ山の間に容易に入り込ませることを可能にしている。つまり、第１凸状係合部片２１の円弧幅（１８０°）を第２凸状係合部片２２の円弧幅（９０°）よりも２倍大きくしているので、従来の弾性ワッシャーの厚みと同じ厚みであればそれだけプリベリングトルクを大きく設定されることになる。そのため、平板状弾性ワッシャー２のプリベリングトルク値を、求めるプリベリングトルク値と同じに設定する場合、平板状弾性ワッシャー２の厚みを従来の弾性ワッシャーの厚みに比べて薄く抑えることになる。これにより、積極的に手作業で凸状係合部片２１，２２をボルトのねじ山の間に容易に入り込ませることが可能になる。
【００１９】  このように形成された平板状弾性ワッシャー２は、環状カシメ部１１の内部に、ねじ孔１ａと同心で水平状にカシメ固定される。
【００２０】  具体的には、平板状弾性ワッシャー２をナット本体１の上面にカシメ固定する際、予めナット本体１の上端面に、ねじ孔１ａと同心にざぐり穴（図示せず）が形成され、このざぐり穴の底面に平板状弾性ワッシャー２がねじ孔１ａと同心で水平に位置決め載置され、その後、ざぐり穴の周壁を内側にカシメることにより平板状弾性ワッシャー２はざぐり穴の底面にカシメ固定される。
【００２１】以上のように構成した参考例のゆるみ止めナットの使用状態について説明する。
【００２２】  使用時には、図４に示すようにゆるみ止めナットＮをボルト３に手作業で螺入し、その後、適宜締付工具によりゆるみ止めナットＮを締め付けて被締付物（図示せず）を強固に緊締する。その螺入の際、ゆるみ止めナットＮの上面には、平板状弾性ワッシャー２がカシメ固定されているので、まず、手作業で薄肉とした平板状弾性ワッシャー２の第１凹状切欠部２３を利用して第２凸状係合部片２２でボルト３のねじ３ａの切上がりを探り、この切上がりから第２凸状係合部片２２をねじ山間に入り込ませて螺入させる。このとき、第２凸状係合部片２２はその角度が９０°で円弧幅が狭く、ほとんど変形することなくねじ山間に螺入されるので、ゆるみ止めのバネとしては機能しない。
【００２３】  次に、引き続き手作業でゆるみ止めナットＮをボルト３に回転操作することにより、ボルト３のねじ３ａの切上がりを、平板状弾性ワッシャー２の第２切欠凹部２４の隙間から第１凸状係合部片２１に入り込ませて螺入させる。これにより、角度が１８０°で円弧幅の広い第１凸状係合部片２１をねじ山間に弾性変形させながら螺入させる。
【００２４】  この第１凸状係合部片２１のねじ山間への螺入時、第１凸状係合部片２１は１８０°とその円弧幅が第２凸状係合部片２２の円弧幅の２倍となるよう広く形成されているので、大きな接触面積と大きな軸方向への変形量でボルトのねじ山を強圧することができる。その結果、平板状弾性ワッシャー２のプリベリングトルク値を求めるプリベリングトルク値と同じに設定した場合、該ワッシャーの厚みを従来の平板状弾性ワッシャーの厚みに比べて薄く抑えることが可能になる。
したがって、平板状弾性ワッシャーの厚みを積極的に薄く設定することによって、手作業でも容易に弾性変形させながら入り込ませることが可能になる。つまり、作業を著しく高めることができ、ボルトのねじ山を傷つけにくくするとともに、焼き付を抑えることができる。その上、再使用ができなくなるといった問題も解消できる。
【００２５】  また、第１凸状係合部片２１及び第２凸状係合部片２２の円弧幅は、上述した実施の形態のものに限定されるものではなく、使用するボルトの種類や大きさ或いは用途などにより、平板状弾性ワッシャー２における第１凸状係合部片２１を１５０°〜２４０°の範囲の円弧幅に、また他方の第２凸状係合部片２２を６０°〜９０°の範囲の円弧幅に形成し、さらにこれら第１凸状係合部片２１と第２凸状係合部片２２の間に介在される第１、第２凹状切欠部２３，２４をそれぞれ３０°〜６０°の範囲の円弧幅に適宜選択して形成してもよい。
【００２６】  具体的には、図５に示すように第１凸状係合部片２１の円弧幅を１８０°と大きくし、その上で第２凸状係合部片２２の円弧幅を６０°に、また第１及び第２凹状切欠部２３，２４の円弧幅を６０°に形成したり、図６に示すように第１凸状係合部片２１の円弧幅を１２０°と大きくし、その上で第２凸状係合部片２２の円弧幅を６０°に、また第１及び第２凹状切欠部２３，２４の円弧幅を９０°に形成したり、図７に示すように第１凸状係合部片２１の円弧幅を１２０°と大きくし、その上で第２凸状係合部片２２の円弧幅を９０°に、また第１及び第２凹状切欠部２３，２４の円弧幅を７５°に形成したり、図８に示すように第１凸状係合部片２１の円弧幅を１５０°とし、第２凸状係合部片２２の円弧幅を９０°に、また第１及び第２凹状切欠部２３，２４の円弧幅を６０°に形成したり、さらには図９に示すように第１凸状係合部片２１の円弧幅を２４０°と大きくし、その上で第２凸状係合部片２２の円弧幅を６０°に、また第１及び第２凹状切欠部２３，２４の円弧幅を３０°に形成してもよい。
【００２７】  このように、第１，第２凸状係合部片２１，２２及び第１，第２凹状切欠部２３，２４の円弧幅を適宜選択することにより、使用するボルトの種類や大きさ或いは用途などに合わせた形状で求めるプリベリングトルクが得られながら平板状弾性ワッシャー２の厚みを最適な状態に薄く設定することができる。その結果、手作業によるゆるみ止めナットＮのボルトへのねじ込みを使用するボルトの種類やサイズ或いは用途などに合わせてより楽に行え、かつナットのゆるみ止め効果も確実に発揮できる。
【００２８】次に、本発明に係るゆるみ止めナットについて説明する。
まず、基本構成としては、上述した図１〜図４に示す参考例のゆるみ止めナットＮと同様で、その図示は省略しているが、中心部に軸方向に貫通するねじ孔１ａが形成されたナット本体１の上端面に環状カシメ部１１が設けられ、そのカシメ部１１の内部に図１０又は図１１に示すようなねじ孔１ａと同心で水平に平板状弾性ワッシャー２がカシメ固定されてなる構成を備える。（なお、同様の符号を付与したので図１〜図４を参照のこと）
そして、以上のように構成するゆるみ止めナットＮの弾性ワッシャー２の内周面に、半径方向内方で面一状に突出する２個の第１凸状係合部片２１と第２凸状係合部片２２と２個の第１切欠凹部２３と第２切欠凹部２４とが交互に形成されるとともに、第１凸状係合部片２１と第２凸状係合部片２２のうち、一方の第１凸状係合部片２１は他方の第２凸状係合部片２２よりも角度を大きく取り、円弧幅の広い凸状係合部片２１に形成され、また他方の第２凸状係合部片２２は角度を小さくし、円弧幅の狭い凸状係合部片２２に形成されており、さらに、各凸状係合部片２１，２２の内周面がねじ孔１ａの内径とほぼ同径の円弧状に形成されているとともに、各切欠凹部２３の内面がねじ孔１ａの谷径よりも大径の円弧状に形成されており、かつ、第１切欠凹部２３と第２切欠凹部２４のうち、いずれか一方の切欠凹部は他方の切欠凹部よりも角度を大きく取り、他方の切欠凹部よりも円弧幅の広い切欠凹部に形成されている。これにより第２凸状係合部片２２に対する第１凸状係合部片２１の周方向における形成位置に変化を付けて、その形成位置による特性を活かしてねじ込み時のトルクを軽減させたり、または増加させるように構成したのである。
【００２９】  具体的には、例えば図１０に示すように第１凸状係合部片２１の円弧幅を１２０°と大きくし、第２凸状係合部片２２の円弧幅を６０°に形成する一方、第１凹状切欠部２３の円弧幅を１２０°に、また第２凹状切欠部２４の円弧幅を６０°に形成して、円弧幅の広い第１凹状切欠部２３を介して第１凸状係合部片２１をねじ込むことによりねじ込み時のトルクを軽減させることができる。また、図１１に示すように第１凸状係合部片２１の円弧幅を１５０°と大きくし、第２凸状係合部片２２の円弧幅を６０°に形成する一方、第１凹状切欠部２３の円弧幅を６０°に、また第２凹状切欠部２４の円弧幅を９０°に形成して、円弧幅の狭い第１凹状切欠部２３を介して第１凸状係合部片２１をねじ込むことによりねじ込み時のトルクを増加させることができる。
【００３０】  このように第１凹状切欠部２３と第２凹状切欠部２４の円弧幅を異ならしめる構成とすることにより第２凸状係合部片２２に対する第１凸状係合部片２１の周方向における形成位置に変化を付けて、ねじ込み時のトルクを軽減または増加させることができる。これにより、凸状係合部片を弾性変形させかつボルトのねじ山に当接させながら入り込ませる硬さの調節をより幅広く行うことができる。その結果、凸状係合部片の角度やゆるみ止め用の平板状弾性ワッシャー２の厚みに加えて凸状係合部片の形成位置を幅広く変化させることによって、更に、作業を著しく高めることができ、ボルトのねじ山を傷つけにくくするとともに、焼き付を抑えることができる。
【００３１】  また、平板状弾性ワッシャー２の厚みとしては、たとえば従来の平板状弾性ワッシャーの板厚が０．３ｍｍであれば、板厚を０．２ｍｍに薄くしたり、従来の平板状弾性ワッシャーの板厚が０．２ｍｍであれば、板厚を０．１５ｍｍに薄くしたり、従来の平板状弾性ワッシャーの板厚が０．１５ｍｍであれば、板厚を０．１ｍｍに薄くするといったように形成する。
【符号の説明】
【００３２】Ｎ        ゆるみ止めナット
１        ナット本体
１ａ      ねじ孔
１１      環状カシメ部
２        平板状弾性ワッシャー
２１      第１凸状係合部片
２２      第２凸状係合部片
２３      第１凹状切欠部
２４      第２凹状切欠部
【図１】
0005957632.tif 000002
【図２】
0005957632.tif 000003
【図３】
0005957632.tif 000004
【図４】
0005957632.tif 000005
【図５】
0005957632.tif 000006
【図６】
0005957632.tif 000007
【図７】
0005957632.tif 000008
【図８】
0005957632.tif 000009
【図９】
0005957632.tif 000010
【図１０】
0005957632.tif 000011
【図１１】
0005957632.tif 000012
【図１２】
0005957632.tif 000013