(57)【要約】【課題】ボルトの許容引張荷重値を超過しないようにナットの締め付けによる圧接限界を設定でき、かつナットの過度の締め付けによるボルトの切断を防止できるゆるみ止めナットを提供する。【解決手段】ボルトに螺合して被締結部材を締め付け固定する凸形状と凹形状２個一組のナットからなるゆるみ止めナットにおいて、前記凸形状ナットは、円筒状の凸部が設けられ、かつ前記円筒状凸部の軸方向に一方の端部が開放されたスリットが１又は２以上開設されてなり、前記凹形状ナットは、前記凸形状のナットの凸部が挿入される円筒状の内壁面を有する凹部が設けられてなり、かつ前記凸形状のナットの凸部又は凹形状のナットの凹部のいずれか一方が、前記ボルトの軸線に対して偏心して形成されている。【選択図】  図１
2011017352.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボルト（１３）に螺合して被締結部材（１２）を締め付け固定する凸形状と凹形状２個一組のナット（１）、（２）からなるゆるみ止めナットにおいて、
前記凸形状ナット（１）は、円筒状の凸部（３）が設けられ、かつ前記円筒状凸部（３）の軸方向に一方の端部が開放されたスリット（５）が１又は２以上開設されてなり、
前記凹形状ナット（２）は、前記凸形状のナット（１）の凸部（３）が挿入される円筒状の内壁面（７）を有する凹部（６）が設けられてなり、
かつ前記凸形状ナット（１）の凸部（３）又は凹形状ナット（２）の凹部（６）のいずれか一方が、前記ボルト（１３）の軸線（４）に対して偏心して形成されてなることを特徴とするゆるみ止めナット。
【請求項２】
ボルト（１３）に螺合して被締結部材（１２）を締め付け固定する凸形状と凹形状２個一組のナット（１’）、（２’）からなるゆるみ止めナットにおいて、
前記凸形状ナット（１’）は、円筒状の凸部（３’）が設けられ、かつ前記円筒状凸部（３’）の軸方向に一方の端部が開放されたスリット（５）が１又は２以上開設され、さらに前記円筒状凸部（３’）の外側面に鍔状の突起部（１６）が突設されてなり、
前記凹形状ナット（２’）は、前記凸形状ナット（１’）の凸部（３’）が挿入される円筒状の内壁面（７’）を有する凹部（６’）が設けられ、また前記凹部（６’）の内壁面（７’）先端に前記凸形状ナット（１’）の鍔状の突起部（１６）を係止して抜け止めするための係止爪（１７）が形成され、さらに該係止爪（１７）と前記内壁面（７’）間に前記鍔状の突起部（１６）が収容される空間部（１８）が設けられ、
かつ前記凸形状ナット（１’）の凸部（３’）又は凹形状ナット（２’）の凹部（６’）のいずれか一方が、前記ボルト（１３）の軸線（４）に対して偏心して形成されてな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、ボルトに螺合して被締結部材を締め付け固定するゆるみ止めナットに関する。
【背景技術】
【０００２】
ボルトに２個のナットを螺合して該２個のナットの相互圧接によって被締結部材を締め付け、固定するダブルナット方式では、両ナットの締め付けによって接触面の圧接力を高めてナットの緩むのを防止している圧接力を高めればロック効果は増大するが、圧接力を必要以上に高めると過大な引張り荷重が加わり、許容引張り荷重を超えてボルトが切断する恐れがある。
このため、２個のナットの相互圧接によるダブルナット方式に加えて、ボルト軸線の直角方向に押圧力を加えて、さらにナットのゆるみ止め効果を得るための方式として、従来からのナットの形状に工夫をこらしたゆるみ止めナットが各種提案されている。
例えば、特開昭６１−２４４９１２号公報によれば、「一対のナットから成り、一方のナットにはねじ穴を囲繞し外周面が円錐台形状のテーパ面に形成されている突出部が設けられ、他方のナットには内周面が円錐台形状のテーパ面に形成され前記突出部に嵌合する凹部が設けられ、前記突出部又は凹部のいずれか一方がねじ穴の軸線に対して偏心している装置において、前記突出部のテーパ面の角度αが、前記凹部のテーパ面の傾斜角度βより大きくなっていることを特徴とするナットのゆるみ止め装置」が開示されている。
【０００３】
また、実開昭５３−４５３５４号公報によれば、「雄ネジ部を有する軸部材と、内周面に該軸部材の雄ネジ部に螺合する雌ネジ部が螺設され、外周面にテーパ雄ネジ部が螺設され、かつ該外周面軸線方向に割り溝部を有するナットと、内周面に該ナットの該テーパ雄ネジ部に螺合するテーパ雌ネジ部が螺設されたロックナットとより構成してなるロックナット機構」が開示され、「前記突出部のテーパ面の傾斜角度を前記凹部のテーパ面の傾斜角度より大きくするという簡単な技術的手段によって、ボルトのねじ部との有間が大きい場合においても、すぐれたゆるみ止め効果が得られる…」としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６１−２４４９１２号公報
【特許文献２】実開昭５３−０４５３５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、前記特開昭６１−２４４９１２号公報の発明によれば、それぞれ異なる傾斜角度のテーパ面を面接触させるため、それぞれのねじ寸法精度、均一なメッキ処理精度など加工技術とその加工工具精度の維持管理が要求されるなどの問題点があると想定される。
【０００６】
また、前記実開昭５３−０４５３５４号公報の考案によれば、割り溝部を有するテーパ雄ネジ部とテーパ雌ネジ部が螺合する構造のダブルナットであり、ロック或いはロック解除を極めて簡単に行えるとあるが、前記テーパ雄ネジとテーパ雌ネジは特殊なねじ加工技術が必要となり、量産に適さず、低廉化が困難である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、上記に鑑み鋭意研究の結果、次の手段によりこの課題を解決した。  （１）ボルトに螺合して被締結部材を締め付け固定する凸形状と凹形状２個一組のナットからなるゆるみ止めナットにおいて、
前記凸形状ナットは、円筒状の凸部が設けられ、かつ前記円筒状凸部の軸方向に一方の端部が開放されたスリットが１又は２以上開設されてなり、前記凹形状ナットは、前記凸形状のナットの凸部が挿入される円筒状の内壁面を有する凹部が設けられてなり、かつ前記凸形状のナットの凸部又は凹形状のナットの凹部のいずれか一方が、前記ボルトの軸線に対して偏心して形成されてなることを特徴とするゆるみ止めナット。
（２）ボルトに螺合して被締結部材を締め付け固定する凸形状と凹形状２個一組のナットからなるゆるみ止めナットにおいて、
前記凸形状ナットは、円筒状の凸部が設けられ、かつ前記円筒状凸部の軸方向に一方の端部が開放されたスリットが１又は２以上開設され、さらに前記円筒状凸部の外側面に鍔状の突起部が突設されてなり、前記凹形状ナットは、前記凸形状ナットの凸部が挿入される円筒状の内壁面を有する凹部が設けられ、また前記凹部の内壁面先端に前記凸形状ナットの鍔状の突起部を係止して抜け止めするための係止爪が形成され、さらに該係止爪と前記内壁面間に前記鍔状の突起部が収容される空間部が設けられ、かつ前記凸形状のナットの凸部又は凹形状のナットの凹部のいずれか一方が、前記ボルトの軸線に対して偏心して形成されてなることを特徴とするゆるみ止めナット。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、次のような効果が発揮される。
１．本発明の請求項１の発明によれば、
ボルトに螺合して被締結部材を締め付け固定する凸形状と凹形状２個一組のナットからなるゆるみ止めナットにおいて、
前記凸形状ナットは、円筒状の凸部が設けられ、かつ前記円筒状凸部の軸方向に一方の端部が開放されたスリットが１又は２以上開設されてなり、前記凹形状ナットは、前記凸形状のナットの凸部が挿入される円筒状の内壁面を有する凹部が設けられてなり、かつ前記凸形状のナットの凸部又は凹形状のナットの凹部のいずれか一方が、前記ボルトの軸線に対して偏心して形成されているので、
両ナットの圧接によって生ずる圧接力が増大して軸方向のロッキング効果を得るとともに、前記凸部又は凹部内壁のいずれか一方がボルトの軸線に対して偏心して形成されているため、ナットを締め付けていくと円筒状凸部が凹部内壁面に接触してボルトの軸線に対して直角方向の押圧力が働き、かつ円筒状に形成された凸部にスリットが設けてあるためナットの圧接力を高めれば、凹部の内壁に接触している凸部がボルトを押圧するため、さらにボルトの軸線に対して直角方向の押圧力が働き、相乗的にロッキング効果が得られる。
【０００９】
さらに、前記ナットの締め付けによって圧接力を高めても、断面凹形状ナットの凹部内壁に凸形状ナットの円筒状に形成された凸部が接触してボルトを押圧し、凸形状のナットはその位置で停止するため、ナットの過度の締め付けによるボルトの切断を防止できる。
【００１０】
また、凸形状ナット及び凹形状ナットともに円筒形状のため、手加工で製作せざるを得ないナットの需要に対しても、容易に加工製作できる構造である。
【００１１】
さらにまた、適切な材料選定により、複数回の繰り返し着脱使用することが可能である。
【００１２】
２．本発明の請求項２の発明によれば、
ボルトに螺合して被締結部材を締め付け固定する凸形状と凹形状２個一組のナットからなるゆるみ止めナットにおいて、
前記凸形状ナットは、円筒状の凸部が設けられ、かつ前記円筒状凸部の軸方向に一方の端部が開放されたスリットが１又は２以上開設され、さらに前記円筒状凸部の外側面に鍔状の突起部が突設されてなり、前記凹形状ナットは、前記凸形状ナットの凸部が挿入される円筒状の内壁面を有する凹部が設けられ、また前記凹部の内壁面先端に前記凸形状ナットの鍔状の突起部を係止して抜け止めするための係止爪が形成され、さらに該係止爪と前記内壁面間に前記鍔状の突起部が収容される空間部が設けられ、かつ前記凸形状のナットの凸部又は凹形状のナットの凹部のいずれか一方が、前記ボルトの軸線に対して偏心して形成されているので、
両ナットの圧接によって生ずる圧接力が増大して軸方向のロッキング効果を得るとともに、前記凸部又は凹部内壁のいずれか一方がボルトの軸線に対して偏心して形成されているため、ナットを締め付けていくと円筒状凸部が凹部内壁面に接触してボルトの軸線に対して直角方向の押圧力が働き、かつ円筒状に形成された凸部にスリットが設けてあるためナットの圧接力を高めれば、凹部の内壁に接触している凸部がボルトを押圧するため、さらにボルトの軸線に対して直角方向の押圧力が働き、相乗的にロッキング効果が得られる。
【００１３】
さらに、前記ナットの締め付けによって圧接力を高めても、断面凹形状ナットの凹部内壁に凸形状ナットの円筒状に形成された凸部が接触してボルトを押圧し、凸形状のナットはその位置で停止するため、ナットの過度の締め付けによるボルトの切断を防止できる。
【００１４】
また、凸形状ナット及び凹形状ナットともに円筒形状のため、手加工で製作せざるを得ないナットの需要に対しても、容易に加工製作できる構造である。
【００１５】
さらにまた、適切な材料選定により、複数回の繰り返し着脱使用することが可能である。
【００１６】
その上、前記円筒状凸部の外側面に鍔状の突起部が突設されてなり、さらに前記凹部の内壁面先端に前記凸形状ナットの鍔状の突起部を係止して抜け止めするための係止爪が形成され、さらに該係止爪と前記内壁面間に前記鍔状の突起部が収容される空間部が設けられているので、
万が一、多少ナットにゆるみが生じても、前記鍔状の突起部が前記係止爪に係止してナットの脱落防止ができるため、ナット脱落による危険を事前に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】は、本発明実施例１のゆるみ止めナットの凸形状ナットと凹形状ナットの断面図であり、
【図２】は、本発明実施例１の凸形状ナットと凹形状ナットの斜視図であり、
【図３】は、本発明実施例１のゆるみ止めナットの使用例断面図及び使用例Ａ部拡大断面図であり、
【図４】は、本発明実施例２のゆるみ止めナットの凸形状ナットと凹形状ナットの断面図であり、
【図５】は、本発明実施例２のゆるみ止めナットの使用例断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明を実施するための形態を実施例図に基づいて詳細に説明する。
本発明の要旨は、
主としてナットのゆるみを防止するようにボルトに螺合する一方が凸形状のナット１と、他方が断面凹形状のナット２を重合してゆるみ止めする一対のナットで構成されている。
実施例１において、前記凸形状のナット１は、その凸部３が円筒状に形成され、かつ前記円筒状凸部３の軸方向に一方の端部が開放されたスリット５が１又は２以上開設され、前記断面凹形状のナット２は、前記凸形状のナット１の凸部３が挿入される円筒状の内壁面７を有する凹部６が設けられてなり、かつ前記凸部３又は凹部６内壁面７のいずれか一方がボルトの軸線４に対して偏心度ｄだけ偏心して偏心軸４’が形成されてなることを特徴とするゆるみ止めナットである。
【００１９】
さらに、実施例２において、前記実施例１に追加して、前記円筒状凸部３の外側面に鍔状の突起部１６が突設されてなり、さらに前記凹部６の内壁面７先端に前記凸形状ナット１の鍔状の突起部１６を係止して抜け止めするための係止爪１７が形成され、さらに該係止爪１７と前記内壁面７間に前記鍔状の突起部１６が収容される空間部１８が設けられているので、万が一、多少ナットにゆるみが生じても、ナットの脱落防止ができるため、ナット脱落による危険を事前に防止することができることを特徴とするゆるみ止めナットである。
【実施例１】
【００２０】
図１及び図２において、断面凸形状の子ナット１は、ボルト１３の雄ねじ１４と螺合する雌ねじ９が螺刻された、例えば６角形状の把持部８が形成され、前記凸部３には軸方向に１又は２以上（本実施例では４個所）のスリット５が開設されている。
【００２１】
断面凹形状の親ナット２は、前記凸形状の子ナット１の凸部３が挿入される凹部６の内壁面７が円筒形状に形成されていて、前記内壁面７は前記凹部６がボルトの軸線４に対して偏心度ｄだけ偏心して偏心軸４’が形成され、子ナット１と同様にボルト１３の雄ねじ１４と螺合する雌ねじ１１が螺刻された、例えば６角形状の把持部１０が形成されている。
【００２２】
図３において、締結すべき被締結部材１２、１２を貫通して雄ねじ１４が螺刻されたボルト１３に親ナット２と子ナット１が螺設されている。親ナット２がボルト１３に適切な締め付けトルク値で螺設された後に、子ナット１がボルト１３にねじ込まれていくと、親ナット２の偏心している凹部６の内壁面７の壁端部に子ナット１の凸部先端部１５がまず接触し、凸部３のスリット５が変形してさらに子ナット１がねじ込まれ、その結果凸部３の雌ねじ９がボルト１３の雄ねじ１４を押圧することによって、子ナット１によりボルトの軸線４に対して直角方向の押圧力とボルトの軸線４方向の圧接力が同時に働き、子ナット１はその位置で停止する。
【００２３】
上記の結果、両ナットの圧接によって生ずる圧接力によってボルトの軸線４方向の通常のダブルナット方式によるロッキング効果を得るとともに、さらにボルトの軸線４に対して直角方向の押圧力が働き、相乗的なロッキング効果が得られ、より強固なゆるみ止めを行うことができる。
【００２４】
また、子ナット１がボルト１３にねじ込まれていくと、親ナット２の偏心している凹部６の内壁面７に子ナット１の凸部先端部１５がまず接触し、凸部３のスリット５が変形してさらに子ナット１がねじ込まれ、その結果、前記内壁面７が円筒状の凸部３を押圧し、該凸部３の雌ねじ９がボルト１３の雄ねじ１４を押圧することによって、子ナット１によりボルトの軸線４に対して直角方向の押圧力とボルトの軸線４方向の圧接力が同時に働き、かつ子ナット１はその位置で停止するため、ボルト１３の許容引張荷重値を超過しないようにナットの締め付けによる圧接限界を設定でき、したがってナットの過度の締め付けによるボルトの切断を防止できる。
【００２５】
前記子ナット１を前記親ナット２へ螺入する際に、親ナット２凹部６のボルトの軸線４から偏心度ｄだけ偏心した内壁面７への挿入がスムースに行われるために、子ナット１の凸部３の最先端部分は、台形状に面取りされていることが好ましい。
【００２６】
以上の実施例説明において、親ナット２凹部６の内壁面７がボルトの軸線４から偏心しているとしたが、前記親ナット２の内壁面７に代えて子ナット１の凸部３がボルトの軸線４に対して偏心して形成するようにしてもよい。
【００２７】
さらに、金型を使用した量産のための成形時において金型の離型を容易にするため、前記子ナット１の円筒状凸部３、及び前記親ナット２の内壁面７は、金型抜き勾配を持たせておくことが好ましい。
【００２８】
また、上記実施例説明において、凹部６を有する親ナット２、円筒状に凸部が形成された子ナット１としたが、これに限定されることなく、凹部６を有する子ナット２、円筒状に凸部が形成された親ナット１としてもよい。
【実施例２】
【００２９】
図４において、前記実施例１に追加された機構のみについて説明する。
前記凸形状子ナット１’の円筒状凸部３’の外側面に鍔状の突起部１６が突設され、さらに前記親ナット２’の凹部６’の内壁面７’先端に前記凸形状子ナット１’の鍔状の突起部１６を係止して抜け止めするための係止爪１７が形成され、さらに該係止爪１７と前記内壁面７’間に前記鍔状の突起部１６が収容される空間部１８が設けられている
【００３０】
図５において、締結すべき被締結部材１２、１２を貫通して雄ねじ１４が螺刻されたボルト１３に親ナット２’と子ナット１’が螺設されている。
親ナット２’がボルト１３に適切な締め付けトルク値で螺設された後に、子ナット１’がボルト１３にねじ込まれていくと、ねじ込み当初は子ナット１’の円筒状凸部３’が偏心している親ナット２’の内壁面７’に当接してもスリット５が変形していないため、まず凸形状子ナット１’の凸部先端部１５に引き続き前記鍔状の突起部１６が凹形状親ナット２’の前記係止爪１７を通過する。
【００３１】
前記係止爪１７を前記鍔状の突起部１６部分が全て通過した時点で、親ナット２’の偏心している凹部６’の内壁面７’の壁端部に子ナット１’の凸部先端部１５がまず接触し、凸部３’のスリット５が変形してさらに子ナット１’がねじ込まれ、その結果、前記内壁面７’が円筒状の凸部３’を押圧し、該凸部３’の雌ねじ９がボルト１３の雄ねじ１４を押圧することによって、子ナット１’によりボルトの軸線４に対して直角方向の押圧力とボルトの軸線４方向の圧接力が同時に働き、かつ、子ナット１’はその位置で停止する。
【００３２】
前記子ナット１’が停止した時点で、前記鍔状の突起部１６と係止爪１７との間には僅かな空隙が生じてもよく、又は重ならない位置で停止するようにしてもよい。
【００３３】
前記鍔状の突起部１６と係止爪１７が配設されているので、万が一、ナットに多少のゆるみが生じてもナットの脱落防止ができるため、ナット脱落による危険を事前に防止することができる。
【００３４】
上記以外の構成、作用及び効果については実施例１に準ずる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
ボルトに螺合して被締結部材を締め付け固定する凸形状と凹形状２個一組のナットからなるゆるみ止めナットにおいて、
前記凸形状ナットは、円筒状の凸部が設けられ、かつ前記円筒状凸部の軸方向に一方の端部が開放されたスリットが１又は２以上開設されてなり、前記凹形状ナットは、前記凸形状のナットの凸部が挿入される円筒状の内壁面を有する凹部が設けられてなり、かつ前記凸形状のナットの凸部又は凹形状のナットの凹部のいずれか一方が、前記ボルトの軸線に対して偏心して形成されてなることを特徴とするゆるみ止めナットであり、
したがって、両ナットの圧接によって生ずる圧接力が増大して軸方向のロッキング効果を得るとともに、前記凸部又は凹部内壁のいずれか一方がボルトの軸線に対して偏心して形成されているためボルトの軸線に対して直角方向の押圧力が働き、かつ円筒状に形成された凸部にスリットが設けてあるためナットの圧接力を高めれば、凹部の内壁に接触している凸部がボルトを押圧するため、さらにボルトの軸線に対して直角方向の押圧力が働き、相乗的にロッキング効果が得られるので、振動、衝撃等が長期間にわたって加わる、移動装置、橋梁等の構造部材の締結用ゆるみ止めナットとして利用可能性がある。
【符号の説明】
【００３６】
１、１’：凸形状ナット／子ナット
２、２’：凹形状ナット／親ナット
３、３’：凸部
４：ボルトの軸線
４’：偏心軸
５：スリット
６、６’：凹部
７、７’：内壁面
８：把持部
９：雌ねじ
１０：把持部
１１：雌ねじ
１２：被締結部材
１３：ボルト
１４：雄ねじ
１５：凸部先端部
１６：鍔状の突起部
１７：係止爪
１８：空間部
【図１】
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【図２】
2011017352.tif 000004
【図３】
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【図４】
2011017352.tif 000006
【図５】
2011017352.tif 000007