(57)【要約】本発明は、縮小された内径を持つ複数の領域（１４）を有する中心孔を備えた雌ねじ部（１２）を有しているセルフロッキングナット（１０）に関する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心孔を備える雌ねじ部（１２）を有するセルフロッキングナット（１０）において、前記ナット（１０）の前記中心孔が、縮小された内径を有する１つ又はそれ以上の領域（１４）を有していることを特徴とする、セルフロッキングナット（１０）。
【請求項２】
前記の縮小された中心孔内径を有する領域（１４）が、前記中心孔の円周に亘って均等に離間されて設けられていることを特徴とする、請求項１に記載のセルフロッキングナット（１０）。
【請求項３】
前記の縮小された中心孔内径を有する領域（１４）が、各々、前記中心孔の前記円周の好適には１０°乃至１５°の小部分に亘って延びていることを特徴とする、請求項１又は２に記載のセルフロッキングナット（１０）。
【請求項４】
前記の縮小された中心孔直径を有する領域（１４）が、前記雌ねじ部（１２）の最後の３乃至４巻きのねじ部又は他の言い方をすれば前記ナット（１０）がねじ込まれる側から離れた３乃至４巻きのねじ部に亘って延びているだけであることを特徴とする、請求項１、２、又は３に記載のセルフロッキングナット（１０）。
【請求項５】
前記の縮小された中心孔直径を有する領域（１４）が、前記中心孔の前記内径上の平坦部分によって形成されていることを特徴とする、請求項１から４の何れか１項に記載のセルフロッキングナット（１０）。
【請求項６】
前記の縮小された中心孔直径を有する領域（１４）が、前記中心孔の前記内径上の僅かに内方に湾曲している部分によって形成されていることを特徴とする、請求項１から４の何れか１項に記載のセルフロッキングナット（１０）。
【請求項７】
正規の前記中心孔円周から前記の縮小された内径を有する領域（１４）への移行部は小半径によって形成されていることを特徴とする、請求項１から６の何れか１項に記載のセルフロッキングナット（１０）。
【請求項８】
ねじタップ（１６）を備える雌ねじ部（１２）を有するセルフロッキングナット（１０）において、前記雌ねじ部（１２）の１つ又はそれ以上の部分（１４）では前記ねじタップ（１６）間の領域（１８）は平坦化されておらず、残りの雌ねじ部（１２）より上方に内向きに突き出る先の尖ったギザ部（２０）へ延びるように形成されていることを特徴とするセルフロッキングナット（１０）。
【請求項９】
前記の先の尖ったギザ部（２０）の形態をしている３つの領域が、前記雌ねじ部（１２）の円周に亘って均等に離間されて設けられていることを特徴とする、請求項８に記載のセルフロッキングナット（１０）。
【請求項１０】
前記の先の尖ったギザ部（２０）の形態をしている領域が、各々、前記雌ねじ部（１２）の前記円周の小部分（１４）に亘って延びているだけであることを特徴とする、請求項８又は９に記載のセルフロッキングナット（１０）。
【請求項１１】
前記の先の尖ったギザ部（２０）の形態をしている領域が、前記雌ねじ部（１２）の最後の３乃至４つのねじタップ（１６）又は他の言い方をすれば前記ナット（１０）の工作物側から離れた３乃至４つのねじタップの間に延びているだけであることを特徴とする、請求項８、９、又は１０に記載のセルフロッキングナット（１０）。
【請求項１２】
前記の先の尖ったギザ部（２０）の形態をしている領域が、前記ねじ部（１２）を非切削技法を使用して製造する際に隣接する前記ねじタップ（１６）をそれらがより深く及び／又はより幅広になるように形成することによって、製造されていることを特徴とする、請求項８から１１の何れか１項に記載のセルフロッキングナット（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]本発明は、中心孔とねじタップを有するセルフロッキングナットであって、「締付ナット」とも呼称されるナットに関する。
【背景技術】
【０００２】
[0002]先行技術に係るこの種のセルフロッキングナットには様々な不都合がある。所謂「スクイーズロック（squeeze-lock）ナット」は、ねじ部、六角形の外側形状部、又は頂部の小円錐部が、２つ又はそれ以上の箇所で絞られるナットであって、追加の製造工程が必要であり、また２か所しか絞られないなら締め付けが十分でない、という不都合がある。
【０００３】
[0003]先行技術による更なる解決策に、頂部に３つの円錐部を有する所謂スリーコーン（three-cone）締付ナットがあり、これら円錐部は締め付け効果を生じさせるように又は緩みトルクを大きくさせるように内方に曲がっている。一般的な法則として、先行技術による全てのこれらのセルフロッキングナットは焼き付く傾向があるといえ、他の言い方をすれば、それらは、一旦締められると、適正にねじを緩められない、即ちねじ戻せない、或いは少なくとも損傷なしにはねじ戻せない、という傾向がある。
【０００４】
[0004]所謂「ポリストップ（Polystop）」ナットは、先行技術によるもう１つの代替物である。これらは、頂部に締め付け効果を生み出すプラスチックリングを有している。追加の構成要素が使用されていることで、またそれが異なった材料から作られている場合はとりわけ、非常に費用の掛かる解決策になってしまう。先行技術によるこれらのセルフロッキング締付ナットの殆どには、更に、それらが標準的なナットよりも背高であり、従って使用中により多くの空間を必要とするか或いはより長尺のねじ又はボルトを必要とするため、追加の費用が生じてしまうという不都合がある。
【０００５】
[0005]掻い摘めば、既存の締付ナット又はセルフロッキングナットはどれも、理想的なセルフロッキングと、最小の焼き付けと、最小の高さと、低い製造費用と、の間での妥協策であると言えよう。先行技術による全てのその様なナットは、これらの目的に関して多少は満足のゆく妥協策ではある。上述の先行技術によるセルフロッキングナットはどれ１つとして４つの目的全てに対する最適な解決策にはなっていない。
【発明の概要】
【０００６】
[0006]
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
[0007]本発明の目的は、従って、この型式のセルフロッキングナット又はこの型式の締付ナットにおいて、追加の出費なしに製作でき、追加の空間要件又は重量要件を持たず、焼き付かず、なお且つ優れた締め付け効果を有するナット、を創出することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
[0008]この目的は、本発明によれば、縮小された内径を１つ又はそれ以上の領域に持つ中心孔を有しているセルフロッキングナット又は締付ナットによって実現されている。
[0009]代替的には、雌ねじ部の１つ又はそれ以上の部分のねじタップ間の領域が平坦化されておらず、残りの雌ねじ部より上方に突き出る先の尖ったギザ部へ延びるように形成されていてもよい。
【０００９】
[0010]本発明に係るこの種の締付ナットは、次の利点、即ち、締め付け効果を実現するのに追加の材料及び追加の加工工程が必要でないことから、製造費用が低く、締め付け特性又はセルフロッキング特性の無い標準的なナットの製造費用と同様である、という利点を有する。
【００１０】
[0011]本発明によれは、締め付け効果は、更に、冷間成形又はねじ切りで実現させることができる。
[0012]本発明に係るナットは、円錐型締付ナットよりも重量が軽く全体的な高さが低い。それらは、従って、上記の長尺ねじ又はボルトを必要とせず、使用中の追加の空間も必要無い。
【００１１】
[0013]本発明に係る締付ナットは、締め付けが対角線方向に加えられることから有意に優れた締め付け効果も有しており、最後に、本発明に係るセルフロッキングナットには、焼き付く傾向が殆ど又は全く無い。
【００１２】
[0014]本発明によれば、縮小された中心孔内径を有する３つの領域を中心孔円周に亘って均等に離間させて設けているのが特に望ましい。これにより、最適且つ均一な締め付け効果を実現することが可能になる。
【００１３】
[0015]望ましくは、縮小された中心孔内径を有する領域は、それぞれ、中心孔の円周の好適には１０乃至１５度の小部分に亘って延びているだけで十分である。これにより、結果的に、ねじ接合の焼き付きが防止され、それでもなお十分に高い締め付け効果を実現できる。
【００１４】
[0016]更に、縮小された中心孔直径を有する領域は、雌ねじ部の最後の３乃至４巻きのねじ部又は他の言い方をすればナットがねじ込まれる側から離れた３乃至４巻きのねじ部に亘ってのみ適用されているのが望ましい。ナットは、それがねじ又はボルトの上へ殆ど完全にねじ込まれたときに限って締め付ける。
【００１５】
[0017]縮小された中心孔直径を有する領域は、中心孔の内径上の平坦部分によって形成されているのが望ましい。その結果、本発明に係るナットは、中心孔が昨今では大抵、押出によって製作されており、対応する平坦化された区域を有する押出ダイを工作物から離れたナットの端部に使用する必要しかないことから、製造が特に容易である。工具又は他の言い方をすればダイのワンオフ改造を別にすれば、本発明に係るナットの製造に付帯する費用はそれ以上には無い。
【００１６】
[0018]やや複雑な工具製造プロセスが加わりはするものの、改善された締め付け効果は、中心孔の円周上の部分による縮小された中心孔直径を有する僅かに内方に湾曲した領域を形成することによって実現されている。
【００１７】
[0019]締付ナットの焼き付く傾向を更に低減するには、正規の中心孔円周から縮小された内径を有する領域への移行部を小半径によって形成するのが望ましい。
[0020]本発明の代わりの実施形態では、先の尖ったギザ部の形態をしている３つの領域を雌ねじ部の円周に亘って等間隔に設けているのが望ましい。これにより、結果的に、確実に、ねじ込まれたときの締め付け効果が可能な限り均一になる。
【００１８】
[0021]先の尖ったギザ部の形態をしている領域は、各々、雌ねじ部の円周の小部分に亘って延びているだけであるのが望ましい、というのも、こうすれば焼き付く傾向の更なる低減につながるからである。
【００１９】
[0022]更に、先の尖ったギザ部の形態をしている領域は、雌ねじ部の最後の３乃至４つのねじタップ又は他の言い方をすればナットの工作物側から離れた３乃至４つのねじタップの間に延びているだけであれば、望ましい。ナットは、その結果、ボルトへ十分に遠くまでねじ込まれたときに限って締め付ける。
【００２０】
[0023]特に好ましい製造プロセスは、先の尖ったギザ部の形態をしている領域が、非切削技法を使用してねじ部を製造する際に隣接するネジタップをそれらがより深く又はより幅広になるように形成することによって、製造されれば実現される。こうすれば、後で先の尖ったギザ部を形成させるのにより多くの材料をつぎ込めるようになる。
【００２１】
[0024]図面に描かれている実施形態を活用しながら、以下に、本発明を更に詳細に解説する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】[0025]本発明に係る締付ナットの断面図を示している。
【図２】[0026]上記図１による締付ナットを示している。
【図３】[0027][0028]図１による締付ナットを図４のＡ−Ａ線に沿って側面から示しており、雌ねじ部を詳細に表している。
【図４】[0029]図１による締付ナットをボルトがねじ込まれナットの高さに切断された状態で上から示している。
【図５】[0030]図３による図をボルトがねじ込まれた状態で示している。
【図６】[0031]図５による細部Ｘを示している。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
[0032]図１は、本発明に係る締付ナット又はセルフロッキングナット１０を側面から断面図で示している。この場合、慣例的な図面基準に従い、雌ねじ部１２はそれ以上詳細に示されていない。しかしながら、中心孔直径が縮小されている領域１４又はねじタップ間により高いギザ部が設けられている領域１４が示されている。描かれている様に、これらの領域１４は、ナット１０の雌ねじ部の長さのかろうじて半分に亘って延びており、大抵は３乃至４巻きのねじ部に及んでいる。
【００２４】
[0033]図２は、上記図１によるナットを示しており、雌ねじ部１２及び縮小された中心孔直径又はネジタップ間のより高いギザ部を有する領域１４がより明瞭に示されている。図２は、本実施形態では縮小された中心孔直径又はネジタップ間のより高いギザ部を有する３つの領域１４が設けられており、これらの領域はねじ部円周に亘って等しく離間、分散されていて、個々の領域１４の間の空きはそれぞれ１２０度になっている、ことを明瞭に示している。
【００２５】
[0034]領域１４は、それぞれ、ねじ部の大凡１０乃至１５度の非常に短い曲線部分にしか関わっていないことも極めて容易に見てとれる。
[0035]図３は、図１によるナットを図４のＡ−Ａ線に沿った部分断面で雌ねじ部１２の詳細図と共に示している。この図３では、図画の右上に示されている、本発明に係る異なった形状のねじ部を有する領域１４が、極めて明瞭に見てとれる。図示のナット１０の下側領域、又は他のいい方をすればナットのボルト上へねじ込まれてゆく側又はねじをねじ込ませてゆく側には、標準的な雌ねじ部１２が示されている。通常、これはＶ字形状のタップ１６から成り、タップ間には平坦化された部分１８が延びており、これらの部分は、幾何学的観点から視ると、中心孔直径を有する円筒の側方面に在る。
【００２６】
[0036]他方、Ｖ字形状のタップ１６の側面１９は、領域１４では延長されて、先の尖ったギザ部２０に合流しており、ひいては中心孔直径を有する概念的な円筒の中へ突き出ている。
【００２７】
[0037]図４は、本発明に係る締付ナット又はセルフロッキングナット１０を示しており、この時点ではボルト１００がねじ込まれていて、ボルト１００はナット１０の上端の高さに切断されている状態で示されている。この場合も、前と同じ様に、縮小された中心孔直径を有する領域１４を明瞭に見ることができる。ボルト１００及びナット１０の中心孔直径は領域１４で一致しており、而して本発明に係る所望の締め付け効果がもたらされることも非常に明白である。
【００２８】
[0038]図５もまた図４に描かれているナット１０とボルト１００の組合せを示しており、ナットは前と同じ様に図４のＡ−Ａ線に沿って図３での様に部分断面で示されている。理解を促すため、ボルトの雄ねじ部１０２がはっきりと見えないように、ボルト１００は断面で示されていない。ボルト１００は、市販ボルトであってよく、通常の技術的規格を満たしているものとすることができる。市販ボルト１００の雄ねじ部１０２と、ナット１０の雌ねじ部１２の本発明により修正されている領域１４との、本発明に係る噛み合いは、図６に細部Ｘとしてより詳細に示されている。この場合の断面には、本発明に係る締め付け効果をより明解に説明するためにボルト１００の雌ねじ部１０２も示されている。ナット１０の雌ねじ部１２の普通通りの構成又は他の言い方をすれば先行技術に係る構成である領域は、細部Ｘの下部領域に示されており、雌ねじ部１２の本発明に係る領域１４の構成と比べた違いをよりくっきりと浮かび上がらせている。
【００２９】
[0039]図６のナット１０の雌ねじ部１２の下２巻きのねじ部は、実際には、先行技術に係る普通通りの構成であるのに対し、図６に描かれている上３巻きのねじ部は、縮小された中心孔直径を有している。この場合図６に非常に明瞭に視認できる様に、Ｖ字形状のねじタップ１６の側面１９は、普通は、個々のねじタップ１６を隔てている平坦化された領域１８であって標準的な中心孔直径を有する円筒の側方面に相当する表面を有している領域に終わっている。このやり方では、ボルト１００をナット１０の中へ最小限の摩擦でねじ込むのに必要な遊び２２がねじの全長に亘って保証されることになる。ナットねじ部の側面１９は、非セルフロッキング式ナット使用時の普通の状況下では、ボルト１００とナット１０の間に予張力が作用している場合に限って、ボルトの対向面へ押圧され、その結果生じる摩擦がねじ接合を維持する。
【００３０】
[0040]ナット１０の雌ねじ部１２の個々の巻き１６の間のプラトー型領域１８は、細部Ｘの上側領域には、又は他のいい方をすれば示されている上３巻きのねじ部には、存在していない。代わりに、この領域１４の個々のねじタップ１６の側面１９は、ほんの極く僅かな半径に亘って融合されており、而して、ねじタップ１６の間に突き出たギザ部２０を形成している。
【００３１】
[0041]これらのギザ部２０は、図６に明瞭に示されている様に、ボルト１００の雄ねじ部１０２のねじタップ１１６の谷底との接触箇所の幾何学的条件に因り、強制的に発現させている。図６には理論上の幾何学的条件が示されている。この点に関し、黒で示されているギザ部２０の領域は、当然ながら実際には存在せず、ギザ部２０は、この領域では、ボルト１００のタップ１１６の谷底での接触圧力によって弾性的に変形する。ギザ部２０は、而して、実際には僅かに「平坦化され」、また同時にボルト１００の雄ねじのタップ１１６の谷底に食い込む。この効果が多数の側面から同時に起こるので、ねじ接合の締め付け及びひいてはセルフロッキングは、ねじ込み時に予張力が加えられたかどうかに関わりなく実現される。可能な限り対称的な締め付け力を実現しナットのがたつきを回避するために、本発明によれば、ナット１０の雌ねじ部１２の円周に亘って、２つ又はそれ以上の、又は望ましくは３つの、均等に離間された領域１４が設けられている。
【００３２】
[0042]領域１４は、本発明により、異なったやり方で製作することができよう。
[0043]一方では、ナットは昨今、大抵は冷間成形によって製造されており、中心孔直径を有するダイを上方及び下方からプレスし、その後、ねじ切り、フライス削り、又は転造を施す。フライス削り又は転造中には随意的に僅かに小さめのダイ直径が選択されてもよく、それは、ナット１０の雌ねじ１２の非切削式製造では、ねじタップ１６形成時に押し出された材料がタップ間の領域１８へ動いてしまうからである。
【００３３】
[0044]本発明によれば、領域１４は、ナットへ上方から作用するダイ側のこれら領域を削るか又は抉るかするだけで製造することができる。割線の形態をしている領域１４、又は他の言い方をすれば平坦領域、或いは本発明に係りなおいっそう望ましくはここにも示されている様に内方に湾曲している領域１４は、こうして製造することができる。この内方湾曲は、締め付けられた状態でのねじ部焼き付けを回避するうえで特に望ましい。
【００３４】
[0045]曲率は、外部から大半径によって画定されているのが望ましい。
[0046]代わりに、雌ねじ部１２を製造するのに非切削法を使用する場合、領域１４は、雌ねじ部１２のねじタップ１６を、それらが領域１４ではより深く及び／又はより幅広になるように作成し、そうしてより多くの材料を変形させてねじ部の個々の巻きの間に相応してより高いギザ部が積み上がるように仕向けることによって、製作することができる。
【００３５】
[0047]どちらの場合も、本発明に係る締付ナットの製造は、如何なる締め付け効果も持たない市販ナットの製造に比べ、もはや高価でもなかれば複雑でもない。唯一、製造用工具又は他の言い方をすれば中心孔製作用のダイか又はねじ部を転造又はフライス削りするための工具の何れかを、ワンオフ手法として異なった設計にする必要があるだけである。
【符号の説明】
【００３６】
１０  締付ナット又はセルフロッキングナット
１２  雌ねじ部
１４  縮小された中心孔直径又はネジタップ間のより高いギザ部を有する領域
１６  タップ
１８  平坦化された部分
１９  ねじタップの側面
２０  先の尖ったギザ部
２２  遊び
１００  ボルト
１０２  雄ねじ部
１１６  タップ
【図１】
2013543963.tif 000003
【図２】
2013543963.tif 000004
【図３】
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【図４】
2013543963.tif 000006
【図５】
2013543963.tif 000007
【図６】
2013543963.tif 000008
【国際調査報告】
2013543963.tif 000009
2013543963.tif 000010
2013543963.tif 000011
2013543963.tif 000012
2013543963.tif 000013
2013543963.tif 000014