(57)【要約】  【課題】  容易に締め付け作業をすることができ、かつ、優れた緩み止め効果を得ることができる緩み止めナットを提供する。【解決手段】  内周面の一方側に小径雌ねじ部１０ａが形成され、他方側に前記小径雌ねじ部１０ａよりも径が大きい大径雌ねじ部１０ｂが形成された上ナット１０と、大径雌ねじ部１０ｂに螺入される下ナット２０と、小径雌ねじ部１０ａに螺入される中ナット３０とを備え、上ナット１０は、小径雌ねじ部１０ａ及び大径雌ねじ部１０ｂのピッチが互いに相違するように形成されており、下ナット２０及び中ナット３０は、係合手段を介して互いに係合することにより、相対的な回転が規制された状態で軸心が一致するように配置され、それぞれの内周面にボルト１００が螺合される雌ねじ部２５、３５を有する緩み止めナットである。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周面の一方側に小径雌ねじ部が形成され、他方側に前記小径雌ねじ部よりも径が大きい大径雌ねじ部が形成された上ナットと、
前記大径雌ねじ部に螺入される下ナットと、
前記小径雌ねじ部に螺入される中ナットとを備え、
前記上ナットは、前記小径雌ねじ部及び大径雌ねじ部のピッチが互いに相違するように形成されており、
前記下ナット及び中ナットは、係合手段を介して互いに係合することにより、相対的な回転が規制された状態で軸心が一致するように配置され、それぞれの内周面にボルトが螺合される雌ねじ部を有する緩み止めナット。
【請求項２】
前記上ナットは、前記小径雌ねじ部のピッチが、前記大径雌ねじ部のピッチよりも大きくなるように形成されている請求項１に記載の緩み止めナット。
【請求項３】
前記上ナットにおける前記小径雌ねじ部及び大径雌ねじ部の螺旋方向は、前記下ナット及び中ナットの内周面における前記雌ねじ部の螺旋方向と反対方向である請求項１又は２に記載の緩み止めナット。
【請求項４】
前記係合部は、前記下ナット及び中ナットのいずれか一方に設けられた突部と、他方に形成された切欠部とから構成されており、
前記切欠部は、底面にスペーサが設けられている請求項１から３のいずれかに記載の緩み止めナット。
【請求項５】
前記上ナット及び下ナットは、外周面に把持部を有する請求項１から４のいずれかに記載の緩み止めナット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、締め付けボルト等に使用される緩み止めナットに関する。
【背景技術】
【０００２】
緩み止めナットとしては、プリベリングトルク形ナットやロッキング形ナット等の、ナットの戻り回転に対する抵抗を高めた抵抗増大方式のものが一般的に知られている。
【０００３】
プリベリングトルク形ナットは、最初から雄ねじと雌ねじとの間に干渉を与えて抵抗を増大させるものであるが、ナットを締め付けることにより雄ねじと雌ねじとの間に干渉を与えるロッキング形ナットに比べて、大きな抵抗力を得ることができず、緩み止め効果には限界があった。また、ロッキング形ナットの代表例であるダブルナットは、確実な締め付け作業をするには、トルク管理等に高度な技術が必要である。
【０００４】
このため、締め付け作業を容易にする構成として、図４に示すような緩み止めナット９１が知られている。この緩み止めナット９１は、互いに対向する嵌合部を有しボルト９２に上下２段に螺合する上ナット部９４と下ナット部９５とからなり、上ナット部９４＋の嵌合部は軸心がねじ穴心と一致する円錐穴状に形成され、かつ、下ナット部９５の嵌合部は軸心がねじ穴心に対し偏心して配置された円錐台状に形成されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、この締結具９１は、上ナット部９４と下ナット部９５とが互いに分離しており、締め付け作業をする場合には、下ナット部９５をボルト９２にねじ込んだ後に、さらに、上ナット部９４をボルト９２にねじ込む必要があるので、締め付け作業が煩雑であり、部品の管理にも煩わしさがあった。
【０００６】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであって、容易に締め付け作業をすることができ、かつ、優れた緩み止め効果を得ることができる緩み止めナットの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の前記目的は、内周面の一方側に小径雌ねじ部が形成され、他方側に前記小径雌ねじ部よりも径が大きい大径雌ねじ部が形成された上ナットと、前記大径雌ねじ部に螺入される下ナットと、前記小径雌ねじ部に螺入される中ナットとを備え、前記上ナットは、前記小径雌ねじ部及び大径雌ねじ部のピッチが互いに相違するように形成されており、前記下ナット及び中ナットは、係合手段を介して互いに係合することにより、相対的な回転が規制された状態で軸心が一致するように配置され、それぞれの内周面にボルトが螺合される雌ねじ部を有する緩み止めナットにより達成される。
【０００８】
この緩み止めナットにおいて、前記上ナットは、前記小径雌ねじ部のピッチが、前記大径雌ねじ部のピッチよりも大きくなるように形成することができる。
【０００９】
前記上ナットにおける前記小径雌ねじ部及び大径雌ねじ部の螺旋方向は、前記下ナット及び中ナットの内周面における前記雌ねじ部の螺旋方向と反対方向であることが好ましい。
【００１０】
また、前記係合部は、前記下ナット及び中ナットのいずれか一方に設けられた突部と、他方に形成された切欠部とから構成することができる。この場合、前記切欠部の底面にスペーサを設けることが好ましい。
【００１１】
また、前記上ナット及び下ナットは、外周面に把持部を有することが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る緩み止めナットよれば、容易に締め付け作業をすることができ、かつ、優れた緩み止め効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実態形態について添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る緩み止めナット１の側面断面図である。
【００１４】
この緩み止めナット１は、上ナット１０、下ナット２０及び中ナット３０を備えている。これらの材質は、普通鋼、ステンレス鋼、高張力鋼、非鉄金属などから適宜選択することができる。
【００１５】
上ナット１０は、外周面の一方側に上側把持部１８が所定の二面幅で形成されている。上ナット１０の内周面には、一方側に小径雌ねじ部１０ａが、他方側に小径雌ねじ部１０ａよりも径が大きい大径雌ねじ部１０ｂが、それぞれ形成されており、両者の間には段差からなるストッパー１９が形成されている。小径雌ねじ部１０ａ及び大径雌ねじ部１０ｂは、ねじの螺旋方向が同一であり、本実施形態では左ねじとしている。また、小径雌ねじ部１０ａのピッチは、大径雌ねじ部１０ｂのピッチと相違しており、本実施形態においては、小径雌ねじ部１０ａのピッチの方が大きくなるように形成されている。
【００１６】
下ナット２０は、内周面に雌ねじ部２５が形成されている。この雌ねじ部２５の螺旋方向は、上ナット１０における小径雌ねじ部１０ａ及び大径雌ねじ部１０ｂの螺旋方向とは反対方向であり、本実施形態では右ねじである。下ナット２０の外周面の一方側には、上ナット１０の大径雌ねじ部１０ｂに同ピッチで螺入される雄ねじ部２６が形成されている。また、下ナット２０の外周面の他方側には、上ナット１０の上側把持部１８と略同一の二面幅で形成された下側把持部２７が形成されている。
【００１７】
下ナット２０の一方側端面には、後述する突部３２と係合する切欠部２２が形成されており、切欠部２２の底面にスペーサー２３が設けられている。スペーサー２３は、例えばエポキシ樹脂系などの接着剤を塗布して硬化させることにより、形成することができる。
【００１８】
中ナット３０は、下ナット２０の雌ねじ部２５と同一の径及びピッチを有する雌ねじ部３５が内周面に形成されており、これら雌ねじ部２５，３５には、ボルト１００が同ピッチで螺入される。中ナット３０の外周面には、上ナット１０の小径雌ねじ部１０ａに同ピッチで螺入される雄ねじ部３６が形成されている。中ナット３０の下端部には、下ナット２０の切欠部２２に係合する突部３２が、軸方向に突出して設けられており、これら切欠部２２及び突部３２により係合部が構成されている。
【００１９】
上述した上ナット１０、下ナット２０及び中ナット３０は、以下のようにして組み立てられる。
【００２０】
まず、中ナット３０と下ナット２０とを、突部３２と切欠部２２とが係合するように重ね合わせた後、上ナット１０の小径雌ねじ部１０ａ及び大径雌ねじ部１０ｂを、それぞれ中ナット３０の雄ねじ部３６及び下ナット２０の雄ねじ部２６にねじ込んでゆく。中ナット３０及び下ナット２０は、突部３２及び切欠部２２によって回転が相互に規制されており、また、小径雌ねじ部１０ａのピッチが大径雌ねじ部１０ｂのピッチより大きいため、上ナット１０がねじ込まれるに従い、中ナット３０と下ナット２０との間隔が徐々に拡がっていく。例えば、小径雌ねじ部１０ａのピッチと大径雌ねじ部１０ｂのピッチが、それぞれ１.５ｍｍ及び１ｍｍである場合、上ナット１０が１回転したときに、中ナット３０及び下ナット２０は、それぞれ、上ナット１０に対して相対的に１.５ｍｍ及び１ｍｍ移動する。これにより、中ナット３０と下ナット２０との距離ｄは、両者の移動量の差分（０.５ｍｍ）だけ拡がる。
【００２１】
こうして、ストッパー１９が下ナット２０の上端に当接するまで上ナット１０をねじ込むことにより、上ナット１０、下ナット２０及び中ナット３０が一体化された緩み止めナット１が組み上がる。このように、本実施形態の緩み止めナット１は、上ナット１０、下ナット２０及び中ナット３０が一体化された単一の部品として取り扱うことができるので、締め付け作業や部品の管理を容易に行うことができる。
【００２２】
その後、切欠部２２の下面に接着剤を塗布して硬化させることにより、スペーサー２３を形成する。このように、スペーサ２３を形成することにより、上ナット１０を逆方向に回転させても、下ナット２０及び中ナット３０が接触した元の状態には戻らないため、上ナット１０、下ナット２０及び中ナット３０が不意に分離するのを防止することができる。
【００２３】
次に、以上のように構成された緩み止めナット１を用いて締め付け作業を行う方法を説明する。
【００２４】
まず、図１に示す構成の緩み止めナット１を、図２に示すように、被締結部材１０５のボルト孔１１０に挿入されたボルト１００に下ナット２０側からねじ込み、下側把持部２７をトルクレンチ等で右へ回しながら締め付けてゆく。これにより、下ナット２０及び中ナット３０がボルト１００にねじ込まれる。こうして、下ナット２０が被締結部材１０５に接触するまで締め込み、所定のトルクで締め付ける。
【００２５】
次に、上側把持部１８をトルクレンチ等で右へ回してゆく。上ナット１０は、内周面が左ねじなので、右へ回転すると、中ナット３０及び下ナット２０に対して相対的に上方へ移動する。上述したように、小径雌ねじ部１０ａのピッチが大径雌ねじ部１０ｂのピッチよりも大きいため、上ナット１０の回転に伴い、中ナット３０と下ナット２０との距離ｄが徐々に小さくなる。この結果、ボルト１００の螺合部分は、中ナット３０から矢示Ａ方向の押圧力を受ける一方、下ナット２０からは矢示Ｂ方向の押圧力を受けているので、ボルト１００に対して圧縮方向の力が作用することになる（図３）。こうして、上ナット１０の締め付けを所定のトルクで行うことにより、ボルト１００と緩み止めナット１との間に十分なロッキング力が作用し、優れた緩み止め効果を得ることができる。
【００２６】
また、本実施形態のように、上ナット１０における小径雌ねじ部１０ａ及び大径雌ねじ部１０ｂの螺旋方向に対して、下ナット２０及び中ナット３０における雌ねじ部２５，３５の螺旋方向を逆方向とすることにより、下ナット２０の締め付け方向と、上ナット１０の締め付け方向とを一致させることができ、締め付け作業を容易にすることができる。
【００２７】
緩み止めナット１をボルト１００から取り外す場合には、上述した締め付け作業とは反対の手順を行う。すなわち、上ナット１０を、ストッパー１９が下ナット２０に当接するまで左へ回し、下ナット２０及び中ナット３０によるボルト１００に対するロッキング力を解除した後、下ナット２０を左へ回していくことにより、緩み止めナット１をボルト１００から取り外すことができる。
【００２８】
以上、本発明の一実施形態について詳述したが、本発明の具体的な態様は上記実施形態に限定されない。例えば、本実施形態においては、上ナット１０において、小径雌ねじ部１０ａのピッチが、大径雌ねじ部１０ｂのピッチより大きくなるように形成されているが、小径雌ねじ部１０ａのピッチが、大径雌ねじ部１０ｂのピッチより小さくなるように形成されていてもよい。この構成においては、上ナット１０の締め付けにより、下ナット２０と中ナット３０との間隔が拡がるように作用するため、ボルト１００に対して引張方向の力が作用する。したがって、この場合でもボルト１００と緩み止めナット１との間に十分なロッキング力を作用させることができる。
【００２９】
また、本実施形態においては、上ナット１０における小径雌ねじ部１０ａ及び大径雌ねじ部１０ｂの螺旋方向に対して、下ナット２０及び中ナット３０における雌ねじ部２５，３５の螺旋方向を逆方向としているが、これらを同方向とすることも可能である。
【００３０】
また、本実施形態においては、下ナット２０に切欠部２２を形成し、中ナット３０に突部３２を形成することにより、係合部を構成しているが、下ナット２０に突部を形成し、中ナット３０に切欠部を形成してもよい。
【実施例】
【００３１】
以下、実施例及び比較例を用いて、本発明を更に詳細に説明する。ただし、本発明が本実施形態に限定されるものではない。
【００３２】
実施例には図１に示す緩み止めナット１を用い、比較例には下ナット２０のみを用いて、ＮＡＳ（National Aerospace Standard）３３５０の規格に基づいた振動ゆるみ試験を行った。実施例及び比較例共に、下ナット２０はＭ１６×２とし、各ナットの締付けトルクを表１に示すように設定して試験を行った。
【００３３】
【表１】
2006336755.tif 000003
表１から明らかなように、実施例は比較例より耐震時間が長く、優れた緩み止め効果が得られることを確認した。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施形態に係る緩み止めナットの側面断面図である。
【図２】図１に示す緩み止めナットの締め付け途中の状態を示す断面図である。
【図３】図１に示す緩み止めナットの締め付け後の状態を示す断面図である。
【図４】従来の締結具を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  緩み止めナット
１０  上ナット
１０ａ  小径雌ねじ部
１０ｂ  大径雌ねじ部
１８  上側把持部
２０  下ナット
２２  切欠部
２３  スペーサー
２５  雌ねじ部
２６  雄ねじ部
２７  下側把持部
３０  中ナット
３２  突部
３５  雌ねじ部
３６  雄ねじ部
１００  ボルト
１０５  被締結部材
１１０  ボルト孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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