(57)【要約】【課題】ロックナットの緩め作業性および螺入作業性の向上。【解決手段】おねじ１００に螺合可能なコイルばね１１をナット本体１２に配置して成るロックナット１０へ装着可能なロック解除部材１である。コイルばね１１は、螺旋状に成形した螺合部１１ｂと、螺合部１１ｂの一端を成し螺合部１１ｂの回転を規制するようナット本体１２に固定支持された回止端部１１ａと、螺合部１１ｂを拡径または縮径する双方向へ弾性変形自在かつ前記ナット本体１２に遊嵌自在に配された自由端部１１ｃとを備える。ナット本体１２は、回止端部１１ａの取付け箇所を成す固定部１２ｃと、自由端部１１ｃを双方向へ遊嵌自在に配して成る操作部１４とから構成する。ロック解除部材１は、操作部１４に装着されることで螺合部１１ｂを拡径する方向へ弾性変形して成る。【選択図】図３
2018132177.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
おねじに螺合可能なコイルばねをナット本体に配置して成るロックナットへ装着可能なロック解除部材において、
前記コイルばねを、螺旋状に成形した螺合部と、この螺合部の一端を成し当該螺合部の回転を規制するよう前記ナット本体に固定支持された回止端部と、前記螺合部を拡径または縮径する双方向へ弾性変形自在かつ前記ナット本体に遊嵌自在に配された自由端部とから構成し、
前記ナット本体を、前記回止端部の取付け箇所を成す固定部と、前記自由端部を前記双方向へ遊嵌自在に配して成る操作部とから構成し、前記ロック解除部材は、前記操作部に装着されることで前記螺合部を拡径する方向へ弾性変形して成ることを特徴とするロック解除部材。
【請求項２】
材質が樹脂であることを特徴とする請求項１に記載のロック解除部材。
【請求項３】
前記操作部に装着されることで前記ナット本体から張り出す取手部を一体に備えて成ることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のロック解除部材。
【請求項４】
前記取手部よりさらにナット本体から張り出し、かつ、前記樹脂よりも軟質特性の優れた軟質取手部を備えて成ることを特徴とする請求項３に記載のロック解除部材。
【請求項５】
おねじに螺合可能なコイルばねの螺合部と、この螺合部を内包して成るナット本体とを備えたロックナットの締結方法において、
前記ナット本体の操作部へ遊嵌自在に配された前記螺合部の他端を成す自由端部を押圧して当該螺合部を拡径方向へ付勢して成る前記ロック解除部材を前記操作部に装着するロック解除部材装着工程と、このロック解除部材装着工程後にロックナットを正転し前記おねじの所定位置までねじ込む螺入工程と、締結完了後に前記ロック解除部材を操作部から取り外し前記螺合部を縮径方向へ弾性変形させて当該ロックナットをおねじから緩み止めするロック解除部材取外工程とを含むことを特徴とするロックナットの締結方法。
【請求項６】
おねじに螺合したコイルばねの螺合部と、この螺合部を内包して成るナット本体とを備えたロックナットの緩め方法において、
前記ナット本体の操作部へ遊嵌自在に配された前記螺合部の他端を成す自由端部を押圧して当該螺合部を拡径方向へ付勢して成る前記ロック解除部材を前記操作部に装着するロック解除部材装着工程と、このロック解除部材装着工程後にロックナットを逆転し前記おねじから緩める緩め工程とを含むことを特徴とするロックナットの緩め方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、おねじに螺合するコイルばねを内蔵したロックナットに装着され当該コイルばねを拡径可能なロック解除部材および当該ロック解除部材を装着したロックナットの締結方向と緩め方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のロックナットは、特許文献１および特許文献２に示すように、おねじから緩み難いという特徴を備えており、前記おねじに螺合可能なめねじ部を備えるナット本体と、前記めねじ部に連設され弾性変形可能な螺旋状のコイルばねとを備えて成る。
【０００３】
前記コイルばねは、弾性変形する素材によって成形されており、おねじに螺合可能かつ当該おねじよりも若干小径に設定された螺旋部と、この螺旋部から形を変え前記ナット本体に固定支持された回止端部と、螺旋部から形を変えナット本体に遊嵌配置した自由端部とを一体に備えて成る。また、自由端部は、これを作業者等により押圧されることで弾性変形し遊嵌配置された空間内で微動可能に構成されている。
【０００４】
このように構成された従来のロックナットをおねじへ螺入する場合、おねじに対してナット本体に正転を付与することで、螺合部が当該おねじのねじ部に沿って螺合する。この螺入時において、螺合部は、静止したおねじに接触して回転方向の抵抗を受けるため、これに延長され遊嵌配置された自由端部が当該螺合部を拡径させる方向へ微動する。よって、従来のロックナットは、螺入時であれば螺合部が常時拡径する方向へ弾性変形するため、当該おねじへ円滑に螺入でき、過度な螺入トルクを必要としないという特徴がある。
【０００５】
一方、従来のロックナットをおねじから緩める場合、ナット本体を逆転させることになるが、当該ナット本体はおねじから緩まない。これは、螺合部が前述のおねじへ螺入する場合とは逆方向の回転抵抗を受けるからであり、自由端部も当該螺合部を縮径させる方向へ微動するからである。加えて、螺合部は、上述のように予めおねじよりも小径に寸法設定されているので、これに螺合したおねじを縮径させる方向に常時弾性変形することも緩まない要因である。よって、従来のロックナットは、これを締結する一方向へは円滑に回転するものの、他方向となる緩め方向へは回転せず、おねじからの緩みを防止できるという特徴がある。
【０００６】
また、従来のロックナットは、上述したように通常であればおねじから緩まないものの、意図的に緩めたいという要望に対しても満足する構造である。これは、上述の螺入時や緩め時からも明らかなように、自由端部が螺合部を拡径および縮径させる双方向へ微動するからである。具体的には、従来のロックナットをおねじから取り外したい場合、作業者等により自由端部を操作して螺合部を拡径させる。これにより、拡径した螺合部は、おねじから離反するので螺合部とおねじとの接触が低減する。このように螺合部を拡径した状態に保ち、かつ、ナット本体を逆転させればおねじから容易に取り外すことが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第４５１４０６７号公報
【特許文献２】特許第４９０１９８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来のロックナットは、作業者などにより自由端部を押圧し螺合部を拡径した状態に保ちながらナット本体を緩める方向へ逆転させることでおねじから取り外せる構造のため、おねじから緩める場合、自由端部の押圧操作およびナット本体の逆転という２つの作業を同時に実施しなければならなかった。したがって、従来のロックナットは、緩め作業性が極めて低いという問題があった。
【０００９】
また、従来のロックナットは、おねじへねじ込む間、おねじよりも小径に設定された螺合部が当初設定の小径へ戻ろうと縮径する方向へ弾性変形するため、螺合部が当該おねじに強く接触する。したがって、従来のロックナットは、おねじへの螺入時に過度ではないものの比較的高い螺入トルクを要するので、おねじへの螺入作業性が低いという問題もあった。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、ロックナットの緩め作業性および螺入作業性の向上を目的としており、おねじに螺合可能なコイルばねをナット本体に配置して成るロックナットへ装着可能なロック解除部材において、前記コイルばねを、螺旋状に成形した螺合部と、この螺合部の一端を成し当該螺合部の回転を規制するよう前記ナット本体に固定支持された回止端部と、前記螺合部を拡径または縮径する双方向へ弾性変形自在かつ前記ナット本体に遊嵌自在に配された自由端部とから構成し、前記ナット本体を、前記回止端部の取付け箇所を成す固定部と、前記自由端部を前記双方向へ遊嵌自在に配して成る操作部とから構成し、前記ロック解除部材は、前記操作部に装着されることで前記螺合部を拡径する方向へ弾性変形して成ることを特徴とする。なお、前記ロック解除部材の材質は、樹脂であることが望ましい。また、本発明のロック解除部材は、前記操作部に装着されることで前記ナット本体から張り出す取手部を一体に備えて成ることが望ましい。さらに、本発明のロック解除部材は、前記取手部よりさらにナット本体から張り出し、かつ、前記樹脂よりも軟質特性の優れた軟質取手部を備えて成ることが望ましい。
【００１１】
また、本発明は、おねじに螺合可能なコイルばねの螺合部と、この螺合部を内包して成るナット本体とを備えたロックナットの締結方法において、前記ナット本体の操作部へ遊嵌自在に配された前記螺合部の他端を成す自由端部を押圧して当該螺合部を拡径方向へ付勢して成る前記ロック解除部材を前記操作部に装着するロック解除部材装着工程と、このロック解除部材装着工程後にロックナットを正転し前記おねじの所定位置までねじ込む螺入工程と、締結完了後に前記ロック解除部材を操作部から取り外し前記螺合部を縮径方向へ弾性変形させて当該ロックナットをおねじから緩み止めするロック解除部材取外工程とを含むことを特徴とする。
【００１２】
さらに、本発明は、おねじに螺合したコイルばねの螺合部と、この螺合部を内包して成るナット本体とを備えたロックナットの緩め方法において、前記ナット本体の操作部へ遊嵌自在に配された前記螺合部の他端を成す自由端部を押圧して当該螺合部を拡径方向へ付勢して成る前記ロック解除部材を前記操作部に装着するロック解除部材装着工程と、このロック解除部材装着工程後にロックナットを逆転し前記おねじから緩める緩め工程とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように本発明のロック解除部材は、当該ロックナットへ装着することで螺合部を常時拡径し続けることができるので、拡径した螺合部とおねじとが強く接触しない。よって、当該ロックナットをおねじへ螺入する際には、螺入トルクを従来よりも低減でき、当該螺入作業における作業者の負担を軽減できるという利点がある。また同様に、前記ロックナットをおねじから取り外す際には、緩めトルクを従来よりも低減でき、当該緩め作業における作業者の負担を軽減できるという利点もある。
【００１４】
また、ロック解除部材は、比較的柔らかい特性を有する樹脂で成形されているので、樹脂よりも硬いピアノ線などの鋼から成るコイルばねやナット本体に接触してもこれらを傷付け難いという利点もある。
【００１５】
さらに、ロック解除部材は、ロックナットに装着した状態において、ナット本体の外側へ張り出す取手部を備えるため、作業者が当該取手部を持ち引っ張ることで、ロックナットからロック解除部材を簡単に取り外すことができる。したがって、上述の螺入作業あるいは所定のトルクによるロックナットの締結作業が完了すれば、当該ロック解除部材を操作部から容易に取り外せるので、ロックナットの緩み止め作用を発揮させたいタイミングで得ることができるという利点もある。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に適用可能なロックナットを示す概略説明図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は正面図であり、（ｃ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図２】本発明に適用可能な別のロックナットの概略説明図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は正面図であり、（ｃ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】本発明に係るロック解除部材の一実施形態を示す説明図であり、（ａ）は当該ロック解除部材を図１のロックナットに装着した状態を示す一部切欠き断面図であり、（ｂ）は（ａ）のロックナットをおねじに締結する動作を説明する動作説明図である。
【図４】本発明に係るロック解除部材の一実施形態を示す説明図であり、（ａ）は当該ロック解除部材を図２のロックナットに装着した状態を示す一部切欠き断面図であり、（ｂ）は（ａ）のロックナットをおねじから緩める動作を説明する動作説明図である。
【図５】本発明に係るロック解除部材を装着したロックナットをおねじへ締結する締結方法を説明するための工程図である。
【図６】本発明に係るロック解除部材をロックナットに装着して緩める緩め方法を説明するための工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明に係る実施形態の一例であるロック解除部材およびこれを装着したロックナットの締結方法と螺入方法について、図１ないし図６に基づき説明する。本発明のロック解除部材１は、図１ないし図４に示すロックナット１０に装着されるものであり、まずロックナット１０について説明する。
【００１８】
ロックナット１０は、締結対象となるおねじ１００に螺合可能なコイルばね１１と、このコイルばね１１の一端を固定して成るナット本体１２とから構成されている。
【００１９】
コイルばね１１は、おねじ１００のねじ山１００ａに沿って螺合可能な螺合部１１ｂと、この螺合部１１ｂの一端を成しナット本体１２に固定されて成る回止端部１１ａと、螺合部１１ｂの他端を成しナット本体１２に遊嵌自在に支持されて成る自由端部１１ｃとを一体に備えて成る。また、螺合部１１ｂは、おねじ１００のねじ山１００ａに対して若干小径に寸法設定されており、おねじ１００に螺合すればねじ山１００ａに強く接触して縮径する方向へ弾性変形するよう構成されている。このコイルばね１１は、ピアノ線などの鋼材から成る線材を変形させて成形されている。
【００２０】
ナット本体１２は、ねじ山１００ａに螺合可能なめねじ１２ａと、螺合部１１ｂをめねじ１２ａに連設するよう配設可能な凹部１２ｂと、この凹部１２ｂの開口部に位置し回止端部１１ａを固定する固定部１２ｃとを備えて成る。また、ナット本体１２は、自由端部１１ｃをナット本体１２の外側から操作できるように構成されており、自由端部１１ｃを遊嵌自在に挿通して成る操作部１４を備えて成る。
【００２１】
操作部１４は、ロックナット１０の形態によってその形状を変えて設定されるものであり、具体的には、図１および図３に示すようなナット本体１２の外周面から凹部１２ｂの内壁へ連通する長穴であったり、図２および図４に示すような凹部１２ｂの内壁とこれに覆われた螺合部１１ｂの外径との隙間などに該当する。これにより、当該操作部１４にガイドされるよう弾性変形できる空間内に挿通された自由端部１１ｃは、作業者などによって押圧されることで、操作部１４内を螺合部１１ｂの巻き付け方向あるいはその逆方向の２方向へ弾性変形するとともに、この自由端部１１ｃの弾性変形に伴って螺合部１１ｂも弾性変形して縮径あるいは拡径する。また、この操作部１４は、ロック解除部材１を嵌め込み可能に構成されており、以下、当該ロック解除部材１の構成について説明する。
【００２２】
ロック解除部材１は、その材質を樹脂に設定されており、操作部１４に嵌め込まれた状態であると、上述の空間内に挿通された自由端部１１ｃを常時押し付け可能に構成されている。また、このロック解除部材１は、操作部１４に装着することで上述したように当該自由端部１１ｃおよび螺合部１１ｂを弾性変形させて螺合部１１ｂを拡径させることができる。よって、ロック解除部材１を操作部１４に装着すれば螺合部１１ｂを常時拡径させることができるので、従来のように作業者が自由端部１１ｃを押圧し続けつつロックナット１０を回転させるというような２つの作業を同時に行う必要が無い。
【００２３】
また、このロック解除部材１は、操作部１４に嵌め込んだ状態であると、前記操作部１４からナット本体１２の外側へ張り出す取手部２を備えており、この取手部２は、作業者の指などに引っ掛けられる部位を成す。つまり、取手部２を備えたロック解除部材１は、操作部１４に嵌め込まれていても作業者が取り外し易く構成されている。
【００２４】
さらに、ロック解除部材１は、これ自身や前記取手部２と同じ樹脂よりも柔らかい材質から成るフィルム状の軟質取手部３を備えてもよい。この軟質取手部３は、取手部２よりも多くナット本体１２の外側へ張り出すよう構成されているため、当該軟質取手部３を備えたロック解除部材１は、取手部２のみを備えるロック解除部材に比べて取手部２よりも長く軟らかいことから、これを作業者が掴み易いという利点がある。
【００２５】
次に、ロック解除部材１を装着したロックナット１０の締結方法について、図３および図５に基づき以下に説明する。締結対象のおねじ１００へロックナット１０を螺入する前に作業者は、螺合部１１ｂを拡径させるためにロック解除部材１を操作部１４へ装着する。このように、おねじ１００へ締結する前にロック解除部材１をロックナット１０へ装着する工程がロック解除部材装着工程５１となる。このロック解除部材装着工程５１を経たロックナット１０は、自由端部１１ｃに常時ロック解除部材１が係合しているので、螺合部１１ｂを拡径状態に保たれている。
【００２６】
また、上述のロック解除部材１を装着したロックナット１０は、作業者などによりめねじ１２ａあるいは螺合部１１ｂをおねじ１００の先端に合うようセットされ、回転工具などを用いてねじ山１００ａへ螺入される。このロック解除部材装着工程５１を経たロックナット１０を正転し、これをおねじ１００へ螺入する工程が螺入工程５２となる。また、この螺入工程５２では、螺合部１１ｂがロック解除部材１によって当初よりも若干拡径した状態に保たれているので、螺合部１１ｂが従来に比べておねじ山１００ａへ強く接触しない。したがって、この螺入工程５２では、ロックナット１０の螺入に要する螺入トルクが、従来に比べ大幅に低減される。
【００２７】
上述のように、前記ロックナット１０がおねじ１００へ螺合し、所定の高さ位置あるいは所定の締付けトルクまで締結されると締結作業の完了になる。この締結完了後に前記ロック解除部材１を前記操作部１４から取り外し、螺合部１１ｂを予め寸法設定された状態へ戻るよう縮径させる工程がロック解除部材取外工程５３となる。このロック解除部材取外工程５３において、作業者は、前記ナット本体１２から張り出している取手部２を指で摘むか爪で引っ掛けたり、或いは、前記軟質取手部３を指で引っ張るなどして当該ロック解除部材を操作部１４から取り外している。したがって、ロック解除部材取外工程５３を経たロックナット１０は、螺入工程５２のコイルばね１１の状態とは異なり、螺合部１１ｂが縮径するよう弾性変形しているので、当該螺合部１１ｂがおねじ山１００ａと強く接触する。よって、ロック解除部材取外工程５３を経たロックナット１０は、緩める方向へ逆転させてもおねじ１００から緩まないという緩み止め性能を発揮する。
【００２８】
このように、ロックナット１０をおねじ１００に締結方法は、ロック解除部材装着工程５１と、螺入工程５２と、ロック解除部材取外工程５３とを含むため、螺入時には従来よりも螺入トルクを低くでき、締結完了後はおねじから緩まないという緩み止め特性を得られる。
【００２９】
一方、おねじ１００に強く接触して緩み止め特性を発揮するロックナット１０をおねじ１００から緩める緩め方法について、図４および図６に基づき以下に説明する。上述したようにおねじ１００へ締結され螺合部１１ｂがねじ山１００ａと強く接触した状態のロックナット１０は、作業者により螺合部１１ｂを拡径させるためにロック解除部材１を操作部１４へ装着する。このように、おねじ１００へ締結する前に作業者がロック解除部材１をロックナット１０へ装着する工程がロック解除部材装着工程６１である。
【００３０】
この後、作業者などにより前記ロックナット１０を逆転する工程が緩め工程６２となる。つまり、緩め工程６２では、ロック解除部材装着工程６２によって螺合部１１ｂが拡径しねじ山１００ａに弱く接触した状態となっているため、螺入工程５２と同様に緩めトルクが従来よりも大幅に低減する。
【００３１】
なお、本実施形態において、ナット本体１２にめねじ１２ａを備える構成としたが、これに限定されるものでは無く、ナット本体１２にめねじ１２ａを設けないものであってもよい。つまり、ロックナット１０は、おねじ１００に螺合部１１ｂのみが螺合する構成であってもよい。
【符号の説明】
【００３２】
１…ロック解除部材
２…取手部
３…軟質取手部
１０…ロックナット
１１…コイルばね
１１ｂ…螺合部
１１ｃ…自由端部
１２…ナット本体
１４…操作部
５１…ロック解除部材装着工程
５２…螺入工程
５３…ロック解除部材取外工程
６１…ロック解除部材装着工程
６２…緩め工程
【図１】
2018132177.tif 000003
【図２】
2018132177.tif 000004
【図３】
2018132177.tif 000005
【図４】
2018132177.tif 000006
【図５】
2018132177.tif 000007
【図６】
2018132177.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成29年3月17日(2017.3.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
このように、ロックナット１０をおねじ１００へ締結する締結方法は、ロック解除部材装着工程５１と、螺入工程５２と、ロック解除部材取外工程５３とを含むため、螺入時には従来よりも螺入トルクを低くでき、締結完了後はおねじから緩まないという緩み止め特性を得られる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
一方、おねじ１００に強く接触して緩み止め特性を発揮するロックナット１０をおねじ１００から緩める緩め方法について、図４および図６に基づき以下に説明する。上述したようにおねじ１００へ締結され螺合部１１ｂがねじ山１００ａと強く接触した状態のロックナット１０は、作業者により螺合部１１ｂを拡径させるためにロック解除部材１を操作部１４へ装着する。このように、おねじ１００から緩める前に作業者がロック解除部材１をロックナット１０へ装着する工程がロック解除部材装着工程６１である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
この後、作業者などにより前記ロックナット１０を逆転する工程が緩め工程６２となる。つまり、緩め工程６２では、ロック解除部材装着工程６１によって螺合部１１ｂが拡径しねじ山１００ａに弱く接触した状態となっているため、螺入工程５２と同様に緩めトルクが従来よりも大幅に低減する。