(57)【要約】ボルトとナットに装着されたコイルスプリングとが円滑に整合されて、ボルトの損傷を防止するだけでなく、ボルトとナットの結合力を増大することができる新たな構造の解除防止ナットを提供する。本発明によれば、前記解除防止ナットは、ナット（１０）の内周面に装着されるコイルスプリング（１１）により、ボルト（１２）とのねじ結合が解除されることを防止する解除防止ナットであって、前記ナット（１０）の内周面には、前記ナット（１０）のねじ山（１３）より内径が大きく、その内部には別途の螺旋溝が形成されない拡径部（５０）が形成され、前記拡径部（５０）の終端には、前記コイルスプリング（１１）の端部が外側に折曲した折曲端部（５１）が嵌合する挿入溝（５２）が形成され、前記コイルスプリング（１１）の内側面には半円形湾曲部（５３）が突出形成され、外側面は平面の断面形状からなり、前記拡径部（５０）と挿入溝（５２）の長さ方向幅には、前記コイルスプリング（１１）が装着された後にボルト（１２）のねじ山ピッチ（Ｐ）より一ピッチ以上広い余裕空間（５４、５５）が形成されることを特徴とする。【選択図】なし
2009513918.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ナットの内周面に装着されるコイルスプリングにより、ボルトとのねじ結合が解除されることを防止する解除防止ナットであって、
前記ナットの内周面には、前記ナットのねじ山より内径が大きく、その内部には別途の螺旋溝が形成されない拡径部が形成され、前記拡径部の終端には、前記コイルスプリングの端部が外側に折曲した折曲端部が嵌合する挿入溝が形成され、前記コイルスプリングの内側面には半円形湾曲部が突出形成され、外側面は平面の断面形状からなり、前記拡径部と挿入溝の長さ方向幅には、前記コイルスプリングが装着された後にボルトのねじ山ピッチより一ピッチ以上広い余裕空間が形成されることを特徴とする解除防止ナット。
【請求項２】
前記コイルスプリングは、弾性ワイヤを螺旋方向に巻き線してなり、前記弾性ワイヤは、コイルスプリングの長さ方向幅がボルトのねじ山ピッチより小さく、コイルスプリングの中心方向幅はボルトのねじ山ピッチより大きく形成されることを特徴とする請求項１に記載の解除防止ナット。
【請求項３】
前記コイルスプリングの巻き線ピッチは、ボルトのねじ山ピッチと等しいか小さく形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の解除防止ナット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、解除防止ナットに関し、さらに詳細には、ボルトの解除を防止できるナットを備えることで結合力を増大し、且つ結合時にボルトの損傷を防止できる新たな構造の解除防止ナットに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ねじ結合したボルトとナットは、外部で振動が発生すると、ボルトとナットのねじ山との間に存在するクリアランス（ｃｌｅａｒａｎｃｅ）により自動にナットやボルトが解除される。よって、ボルトとナットにより結合した構造物または装置設備が緩んで、事故が発生する虞がある。特に、船舶エンジンや配管設備、製鉄プラントや発電設備、鉄道、橋梁などのように振動の激しい装置や設備などでは、ナットとボルトの解除を防止することが事故を防止することに直結する。従って、ナットやボルトの解除を防止するための様々な装置が開発されているだけでなく、既に開発され、活用されている。
【０００３】
その一つは、ナットの内部にコイルスプリングのような解除防止手段を備えることであり、図１は、従来の解除防止ナットを示している。 図１に示すように、ナット１０の内周面にコイルスプリング１１が設けられる。前記コイルスプリング１１の端部には、外側に折曲した折曲部３０が形成され、該折曲部３０がナット１０の底面に形成された挿入溝３１に嵌合し、コイルスプリング１１がナット１０の内周面で回転しないように固定されている。また、前記ナット１０の内周面には、ねじ山１３より内径の大きい拡径部３２が形成される。前記拡径部３２には、前記コイルスプリング１１を案内する螺旋溝３３が形成され、前記コイルスプリング１１が螺旋溝３３に挿入されて固定される。前記コイルスプリング１１は、正円形の断面を有する弾性ワイヤを螺旋方向に巻いて製作される。前記弾性ワイヤは、ボルト１２のねじ山ピッチと等しいか小さい直系を有する。
【０００４】
このように、コイルスプリング１１により固定されたボルト１２は、ねじ山１４が溝の部分に密着して締めるので、ナット１０からボルト１２がとれなくなり、ボルト１２とナット１０を解除する時は、前記コイルスプリング１１の強度より強い力で回転させると、コイルスプリング１１の折曲部３０が切断されて、解除されるようになっている。
【０００５】
しかしながら、前記拡径部３２には螺旋溝３３が形成され、前記コイルスプリング１１が前記螺旋溝３３に挿入固定されるように構成されているので、ボルト１２のねじ山１４の開始点とコイルスプリング１１の巻き線開始点とが一致しない場合には、ボルト１２とコイルスプリング１１との整合が難しくなる。特に、弾性ワイヤには、炭素含量の高い炭素鋼やクロムを含む合金鋼が主に使用され、かかるスプリング鋼は、大体一般的なボルトより高い強度を有するため、前記ボルト１２が回転してコイルスプリング１１に整合する前に、ボルト１２のねじ山１４が摩滅して損傷し得る。それにより、ボルト１２とコイルスプリング１１とが整合されない状態で強引に嵌められると、ねじ結合が不安定になって、それにより結合される構造物や装置設備に欠陥が発生し、危険になる可能性がある。
【０００６】
尚、前記コイルスプリング１１がボルト１２のピッチと等しいか小さい直径の正円形断面を有するので、コイルスプリング１１の断面積が限定されている。よって、コイルスプリング１１の弾性と強度を上げるのに限界がある。また、コイルスプリング１１がボルト１２を締める力が足りなくて、小さい力でもボルト１２がとれる短所がある。さらに、かかる解除防止ナットは、その使用先によって、折曲部３０が切断される強度がそれぞれ異なるものを用いることが好ましいが、前記コイルスプリング１１の断面積は限定されているので、折曲部３０の強度を様々に調節することが難しく、規定より弱い力でも前記折曲部３０が伸びたり切断されたりして、ボルト１２を保持する機能を失ってしまう問題点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、ボルトとナットに装着されたコイルスプリングが円滑に整合されて、ボルトの損傷を防止し、且つボルトとナットの結合力を増大することができる新たな構造の解除防止ナットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成すべく、本発明の一側面によれば、解除防止ナットは、ナットの内周面に装着されるコイルスプリングにより、ボルトとのねじ結合が解除されることを防止する解除防止ナットにおいて、前記ナットの内周面には、前記ナットのねじ山より内径が大きく、その内部には別途の螺旋溝が形成されない拡径部が形成され、前記拡径部の終端には、前記コイルスプリングの端部が外側に折曲した折曲端部が嵌合する挿入溝が形成され、前記コイルスプリングの内側面には半円形湾曲部が突出形成され、外側面は平面の断面形状からなり、前記拡径部と挿入溝の長さ方向幅には、前記コイルスプリングが装着された後にボルトのねじ山ピッチより一ピッチ以上広い余裕空間が形成されることを特徴とする解除防止ナットが提供される。
【０００９】
本発明の他の側面によれば、前記コイルスプリングは、弾性ワイヤを螺旋方向に巻き線してなり、前記弾性ワイヤは、コイルスプリングの長さ方向幅がボルトのねじ山ピッチより小さく、コイルスプリングの中心方向幅はボルトのねじ山ピッチより大きく形成されることを特徴とする解除防止ナットが提供される。
本発明のまた他の側面によれば、前記コイルスプリングの巻き線ピッチは、ボルトのねじ山ピッチと等しいか小さく形成されることを特徴とする解除防止ナットが提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ナット１０の内周面にコイルスプリング１１が装着されるように拡径部５０が形成され、前記コイルスプリング１１の折曲端部５１が流動可能に嵌合される挿入溝５２が形成され、前記拡径部５０と挿入溝５２には前記コイルスプリング１１の全体が長さ方向に一ピッチ以上流動可能な余裕空間５４、５５を形成することにより、前記コイルスプリング１１の巻き線開始点とこれにねじ結合するボルト１２の開始点とが円滑に整合されて、ボルト１２の損傷を防止することができる。従って、ボルト１２とコイルスプリング１１とのねじ山１４及び巻き線の不一致による締結時間の遅延と作業の複雑さを解決するだけでなく、ボルト１２とナット１０により結合される構造物または装置設備の締結力を堅固に維持することができる。
【００１１】
また、本発明のコイルスプリング１１の断面形状は、内側面に湾曲部５３が突出形成された直四角形状で備えられ、長さ方向幅Ｈは、ボルト１２のねじ山ピッチＰより小さく、中心方向幅Ｌは広く形成され、コイルスプリング１１の強度と弾性力を増大させる。さらに、必要によって中心方向の幅Ｌを容易に調節して製作できるので、コイルスプリング１１の強度と弾性力の調節が自由にでき、解除防止ナットが使用される使用先によって前記コイルスプリング１１の折曲端部５１が切断される剪端強度を様々に調節できるという長所がある。
【００１２】
また、本発明のコイルスプリング１１の巻き線ピッチＷは、ボルト１２のねじ山ピッチＰより小さいか等しく形成され、全体的なコイルスプリング１１の長さを小さく形成できるだけでなく、コイルスプリング１１を拡径部５０に挿入した状態で拡径部５０の外側端部をプレスで加圧して、係止突起５６を容易に形成できる。また、拡径部５０の長さを小さく形成できるので、ナット１０の全体的な大きさをコンパクトに構成し、それにより不必要な材料の損失を防止することができる。
【００１３】
さらに、コイルスプリング１１がボルト１２のねじ山１４に整合される際、その巻き線ピッチＷが大きくなり、ボルト１２のねじ山１４に結合するので、拡径部５０の全体長さと略類似するように伸びた状態になり、その両端部が拡径部５０により支持された状態になるだけでなく、コイルスプリング１１自体の圧縮力が作用して、より堅固にボルト１２をクランプできるという長所がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
上述の本発明の目的、特徴及び長所は、下記の詳細な説明によりさらに明確になるであろう。以下、本発明の好ましい実施の形態を添付の図面に基づいて説明する。
【００１５】
図２〜図５は、本発明による解除防止ナットを示す図である。図２及び図３に示すように、ナット１０の内周面にコイルスプリング１１を装着してねじ結合されるボルト１２がとれることを防止する構造は、従来の解除防止ナットと類似する。
【００１６】
ここで、前記ナット１０の内周面において、ボルト１２が挿入される入口側にはねじ山１３が形成され、ボルト１２の端部が突出する出口側には、一定区間の拡径部５０が形成され、コイルスプリング１１が挿入される。前記拡径部５０は、ナット１０の出口側をドリル加工してその内径を広く形成したものであって、その内部には前記コイルスプリング１１を案内するための別途の螺旋溝が形成されない。そして、前記ナット１０の出口側端部には、長さ方向に長い挿入溝５２が形成され、前記挿入溝５２にコイルスプリング１１の折曲端部５１が流動可能に嵌合する。また、前記ナット１０の出口側の外側端部には、係止突起５６が内側に突出し、前記係止突起５６によりコイルスプリング１１が拡径部５０からとれることを防止するようになっている。さらに詳細に、ナット１０の入口側には規格に従ってねじ山１３が形成され、出口側にはドリル加工により拡径部５０が形成され、前記拡径部５０の一面を長さ方向に一部切開して、挿入溝５２を形成する。前記挿入溝５２に前記コイルスプリング１１が嵌合された状態で、ナット１０の出口側の端部面が内側に突出するようにプレスで加圧することにより、前記係止突起５６が形成される。
【００１７】
尚、図２に示すように、前記拡径部５０と挿入溝５２の各々には、コイルスプリング１１とコイルスプリング１１の折曲端部５１が挿入された状態で、その長さ方向に余裕空間５４、５５が形成されており、前記余裕空間５４、５５により前記コイルスプリング１１の全体が流動可能になる。特に、拡径部５０に形成される余裕空間５４は、ボルト１２のねじ山１４が始まる地点とコイルスプリング１１の巻き線開始点とを円滑に整合するためのものである。前記コイルスプリング１１の巻き線開始点が如何なる位置にあっても、ボルト１２が回転する３６０°範囲内では、ボルト１２のねじ山１４の開始点と少なくとも一度は一致するので、前記ボルト１２が余裕空間５４で少なくとも一ピッチ移動する間、前記コイルスプリング１１の巻き線開始点とボルト１２のねじ山１４の開始点とが自動に一致する。
【００１８】
前記コイルスプリング１１の巻き線において、様々な巻き線ピッチＷでコイルスプリング１１を巻き線することが可能であるが、本発明では、コイルスプリング１１の巻き線ピッチＷを前記ボルト１２のねじ山ピッチＰより小さく形成することが最も好ましい。これは、コイルスプリング１１の長さ方向幅Ｈを最も小さくすることで、前記コイルスプリング１１を互いに密着させて巻き線すると、コイルスプリング１１の巻き線ピッチＷはボルト１２のねじ山ピッチＰより小さく形成され、短い長さで形成されたコイルスプリング１１は、前記拡径部５０に容易に挿入されるだけでなく、上述のような係止突起５６をプレスで加圧することが便利になる。また、コイルスプリング１１の全体長さにより拡径部５０の長さ方向幅が定まるので、コイルスプリング１１の長さを小さくすると、不必要に拡径部５０の長さ方向幅を長くしなくて良いので、材料の損失を防止することができる。
【００１９】
コイルスプリング１１の巻き線ピッチＷがボルト１２のねじ山ピッチＰより小さい状態で、ボルト１２とコイルスプリング１１とが整合されると、コイルスプリング１１は、その巻き線ピッチＷが大きくなって、ボルト１２のねじ山１４に結合するので、拡径部５０の全体長さと大体同じ程度に伸びた状態になって、その両端部が拡径部５０により保持される状態になる。さらに、コイルスプリング１１自体の圧縮力が作用して、より堅固にボルト１２をクランプするようになる。一方、コイルスプリング１１の巻き線ピッチＷがボルト１２のねじ山ピッチＰより大きい状態で、ボルト１２とコイルスプリング１１とが整合されると、コイルスプリング１１は、その巻き線ピッチＷが小さくなって、ボルト１２のねじ山１４に結合するので、拡径部５０の余裕空間５４がより広くなるだけでなく、コイルスプリング１１自体の膨張力が作用して、ボルト１２をクランプする締結力が半減し得る。
【００２０】
コイルスプリング１１は、内側面が湾曲し、外側面が平面の断面形状を有する弾性ワイヤを螺旋方向に巻き線してなる。前記弾性ワイヤとしては、炭素含量の高い炭素鋼やクロムを含む合金鋼を主に使用する。さらに詳細に、前記弾性ワイヤの断面形状は、コイルスプリング１１の中心方向幅Ｌがボルト１２のねじ山ピッチＰより広く形成され、コイルスプリング１１の長さ方向幅Ｈは、ボルト１２のねじ山ピッチＰより小さく形成される。コイルスプリング１１の内側面には、前記ボルト１２のねじ山１４と点または線接触するように半円形の湾曲部５３が形成されている。このような半円形の湾曲部５３により、前記ボルト１２のねじ山１４面に異物質が介入しても、ボルト１２のねじ山１４が損傷せず、円滑な整合が行なわれることができる。
【００２１】
図４に示すように、前記挿入溝５２は開放された状態でその端部が互いに接触して、前記コイルスプリング１１の折曲端部５１は流動できるが、挿入溝５２から離脱することは防止される。また、前記ナット１０の端部に係止突起５６が形成されることで、ナット１０の製造や移送保管時に、コイルスプリング１１がとれることを予防できる。本実施の形態では、ナット１０の端部面全体をプレスで加圧して、ナット１０の出口側の外側端部がリング形態をなし、内側に突出するように形成されている。
【００２２】
また、図５に示すように、前記コイルスプリング１１は、必要によって中心方向幅Ｌを十分広く形成することもでき、これにより、コイルスプリング１１の断面積を調節して強度と弾性力を自由に調節できるようになる。従って、コイルスプリング１１がボルト１２を強く締めることができ、コイルスプリング１１の断面積を様々に調節して製作可能になるので、解除防止ナットが使用される使用先によって、前記折曲端部５１が切断される剪端強度を様々に調節できるという長所がある。また、前記コイルスプリング１１の断面積によって、拡径部５０とコイルスプリング１１の外側面との隙間は広くまたは狭く形成されることもでき、必要によっては互いに接触することもできる。
【００２３】
上述した本発明の好ましい実施の形態は、例示の目的のために開示されたものであり、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で、様々な置換、変形、及び変更が可能であり、このような置換、変更などは、特許請求の範囲に属するものである。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】従来の一実施の形態を示す断面図である。
【図２】本発明の解除防止ナットを示す断面図である。
【図３】本発明の一実施の形態による結合状態断面図である。
【図４】本発明の解除防止ナットを示す平面図である。
【図５】本発明の他の実施の形態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１０            ナット
１１            コイルスプリング
１２            ボルト
５０            拡径部
５１            折曲端部
５２            挿入溝
５３            湾曲部
５４、５５        余裕空間
【図１】
2009513918.tif 000003
【図２】
2009513918.tif 000004
【図３】
2009513918.tif 000005
【図４】
2009513918.tif 000006
【図５】
2009513918.tif 000007
【国際調査報告】
2009513918.tif 000008
2009513918.tif 000009