(57)【要約】【課題】締結用ナットとロックナットとの締め付け合う力を向上させることができるロックナットを提供する。【解決手段】ボルト６に締め付けられた締結用ナット７の緩みを防止するためのロックナット１は、内部にねじ孔４が形成されかつ一方の座面３のねじ孔４の周縁に溝３０が形成されたナット２と、ナット２の溝３０に形成されかつナット２と同じ材質の複数の突起５とを備える。突起５は、ナット２の座面３と溝３０との境界線からナット２の中心方向に向けられたねじ孔４と反対側の外側面と、ナット２のねじ孔４の内面の延長となるようにされたねじ孔４側の内側面３２とを有する。溝３０の深さは、ロックナット１をボルト６に締め付けた際に複数の突起５が潰されても締結用ナット７のナット２側の座面８とナット２の座面３との間に入り込まない深さに設定されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボルト（６）に締め付けられた締結用ナット（７）の緩みを防止するためのロックナット（１）であって、
内部にねじ孔（４）が形成され、かつ、一方の座面（３）の前記ねじ孔（４）の周縁に溝（３０）が形成されたナット（２）と、
該ナット（２）の前記溝（３０）に形成され、かつ、前記ナット（２）と同じ材質の複数の突起（５）と、
を備え、
前記突起（５）が、前記ナット（２）の前記座面（３）と前記溝（３０）との境界線から前記ナット（２）の中心方向に向けられた前記ねじ孔（４）と反対側の外側面（３１）と、前記ナット（２）の前記ねじ孔（４）の内面の延長となるようにされた前記ねじ孔（４）側の内側面（３２）とを有し、
前記溝（３０）の深さが、前記ロックナット（１）を前記ボルト（６）に締め付けた際に前記複数の突起（５）が潰されても前記締結用ナット（７）の前記ナット（２）側の座面（８）と前記ナット（２）の前記座面（３）との間に入り込まない深さに設定されている、
ことを特徴とする、ロックナット。
【請求項２】
前記突起（５）が、前記ナット（２）の中心方向に向けて形成された爪（１１）を先端に有することを特徴とする、請求項１記載のロックナット。
【請求項３】
前記突起（５）が、前記内側面（３２）に形成されかつ前記ボルト（６）のねじ部と螺合するねじ山（１２）を有することを特徴とする、請求項１または２記載のロックナット。
【請求項４】
前記ナット（２）の前記突起（５）側に前記締結用ナット（７）が連結されていることを特徴とする、請求項１乃至３いずれかに記載のロックナット。
【請求項５】
前記突起（５）の高さが前記ナット（２）の長さの３０％以上であることを特徴とする、請求項１乃至４いずれかに記載のロックナット。
【請求項６】
前記突起（５）が、先端ほど幅の狭い山形の形状を有することを特徴とする、請求項１乃至５いずれかに記載のロックナット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種の機械装置や建築物の鉄骨等を固定するためにボルトに２個のナットを締め付けるダブルナットに関し、特に、締結用ナットに重ねて、この締結用ナットの緩みを防止するために締め付ける外側のロックナットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、種々の機械装置に部品を締結するボルトとナットまたは建築物等の鉄骨を固定する際に使用するボルトとナットは、その機械装置等の振動によって次第に緩んでくることがある。そこで、このようなナットの緩みを防止する手段として、次のような種々の提案がなされている。
例えば、図１０（ａ）、（ｂ）に示すように「ばね座金」を用いる手段が提案されている。ばね座金５１は、弾性力を有する座金の一部を切断し、各切断部分５１ａを相反する方向へやや曲成したものである。ばね座金５１は、ボルト５２に挿通し、ナット５３の座面５３ａと機械装置等の締付面との間に介装して、ナット５３の座面５３ａと締付面との間に突っ張った力を常時生じさせ、ナット５３が緩むことを防止するものである。
なお、ばね座金５１に代えて、歯付き座金（不図示）を介装するという手段も提案されている。歯付き座金は、ナットの締め付けによって歯を締付面に食い込ませて緩みを防止するというものである。
【０００３】
また、図１１（ａ）、（ｂ）に示すようにナットに「ピン」を貫通するという手段も提案されている。ナットにピンを貫通する手段は、ボルト６１のねじ部６２とナット６３とに共通する透孔６４，６５を透設し、これらの透孔６４，６５に割りピン、テーパピン等のピン６６を挿通し、ナット６３の緩みを確実に防止するものである。
なお、ナット６３の透孔６５に代えて、ナット６３の座面側に複数の溝を放射状に設け、これらの溝にピンを掛け止めてナットの回転を阻止して緩みを防止するという手段も提案されている。
【０００４】
更に、図１２（ａ）に示すように従来から多用されている簡単な緩み止め手段として、ダブルナットが提案されている。ダブルナットは、締結用ナット７１ａに重ねて別の緩み止め用のナット７１ｂをボルト７２に締め付け、この外側のナット７１ｂのみを更に強く締め付けるものである。このダブルナットは、ナット７１ａ，７１ｂ同士が互いに締め付け合う作用によって（図１２（ｂ）参照）、機械装置等の振動によりこれらのナット７１ａ，７１ｂが緩まないようにしたものである。
【０００５】
しかしながら、上記した従来のばね座金５１は、締結した直後では緩み止め効果を期待することができるが、長期間使用していると、ばね座金５１の弾性力が低下して緩み止め効果が低下する。また、建築物のような重い鉄骨等の締結には不向きであるという問題を有していた。同様に、歯付き座金も、小さな機械装置類または締結部品が金属に比較して柔らかい木製品のような材質には緩み止め効果を期待できるが、大きな金属製の機械装置類には緩み止め効果を期待できないものであった。
【０００６】
上記したナット６３にピン６６を貫通した手段は、ボルト６１のねじ部６２とナット６３とに共通する透孔６４，６５を透設したものである。したがって、別のナットを締結するときには各透孔６４，６５の位置が不一致になりピンを挿通することができないことがある。また、同じナット６３であっても、ボルト６１へ締め付ける際に各透孔６４，６５の位置が一致しないことがあった。一方、これらの各透孔６４，６５の位置が一致するようにボルト６１に対してナット６３を締め付けると、却って緩く締め付けた状態になり、強固に締結することができないという問題を有していた。
【０００７】
上記したダブルナットも、１ヵ所の締め付けに際してナット７１ａ，７１ｂを２回締め付ける必要があり、外側のナット７１ｂのみを更に締め付ける作業工程が加わるため大変煩雑な締結工程になるものであった。特に、大量のナット締めを必要とする機械装置類または建築物では締結工程が遅延する原因になりやすいという問題を有していた。また、緩み止め用の外側のナット７１ｂが強固に締め付けてあるかどうかを個々に確認する作業も煩雑であるため、ナットの２度締めを忘れやすいという問題も併有していた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
このような問題を解決するために、ロックナットで締結ナットを締め付けることにより締結用ナットの緩みを防止する技術が、以下の特許文献に開示されている。
【特許文献１】
実願昭５４−１０４５０号（実開昭５５−１１０８２０号）のマイクロフィルム
【特許文献２】
特開平１０−６１６４５号公報
【０００９】
しかしながら、特許文献１に開示されたロックナットは、「ナット本体の締め付けがわ端面におけるねじ穴の近傍周辺から外方に向かって突出する突起とを一体に形成するとともに、この突起を少なくとも前記ナット本体より軟質の弾性部材で形成」したものであり、単にナット本体の締め付けがわ端面に突起を設けただけである。このため、このロックナットで締結ナットを締め付けると、突起は締結ナットの端面とロックナットの締め付けがわ端面との間隙部に入り込んで、最終的に締結ナットの端面とロックナットの締め付けがわ端面との間に隙間ができた状態となり、その結果、締結ナットとロックナットとの締め付け合う力が弱くなるという問題がある。また、突起を潰し易くするために、ナット本体よりも軟質の弾性部材で突起を形成する必要があるという問題がある。
【００１０】
特許文献２に開示されたロックナットは、「ナットのねじ孔周縁の座面に複数の突起を形成して成り、被締結部材となるボルトに既に締め付けてある締結用ナットに対して、前記ナットをその突起側を向けて締め付け、両ナットの座面間で変形する突起を両ナットのねじ孔とボルトのねじ部との螺合部に巻き込んで、両ナットの緩みを防止することができるように構成」することにより、前記ナットをボルトに締め付ける際に前記突起の変形および突起が潰れてボルトのねじ部への巻き込みによる摩擦力の上昇で緩み止め効果を高めたものである。しかし、このロックナットも、図１３に示すように、単にナットのねじ孔周縁の座面８３に複数の突起８５（図１３は潰れた状態を示す。）を形成しただけであるため、このロックナットで締結用ナットを締め付けると、突起８５は締結用ナットの座面８８（端面）とロックナットの座面８３（締め付けがわ端面）との間隙部に入り込んで、最終的に締結用ナットの座面８８とロックナットの座面８３との間に隙間ができた状態となり、その結果、締結用ナットとロックナットとの締め付け合う力が弱くなるという問題がある。
【００１１】
本発明は、上記問題に鑑みて創案されたものであり、締結用ナットとロックナットとの締め付け合う力を向上させることができるロックナットを提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るロックナットは、ボルト（６）に締め付けられた締結用ナット（７）の緩みを防止するためのロックナット（１）であって、内部にねじ孔（４）が形成されかつ一方の座面（３）の前記ねじ孔（４）の周縁に溝（３０）が形成されたナット（２）と、該ナット（２）の前記溝（３０）に形成されかつ前記ナット（２）と同じ材質の複数の突起（５）とを備え、前記突起（５）が、前記ナット（２）の前記座面（３）と前記溝（３０）との境界線から前記ナット（２）の中心方向に向けられた前記ねじ孔（４）と反対側の外側面（３１）と、前記ナット（２）の前記ねじ孔（４）の内面の延長となるようにされた前記ねじ孔（４）側の内側面（３２）とを有し、前記溝（３０）の深さが、前記ロックナット（１）を前記ボルト（６）に締め付けた際に前記複数の突起（５）が潰されても前記締結用ナット（７）の前記ナット（２）側の座面（８）と前記ナット（２）の前記座面（３）との間に入り込まない深さに設定されていることを特徴とする。
【００１３】
前記突起（５）が、前記ナット（２）の中心方向に向けて形成された爪（１１）を先端に有してもよい。
前記突起（５）が、前記内側面（３２）に形成されかつ前記ボルト（６）のねじ部と螺合するねじ山（１２）を有してもよい。
前記ナット（２）の前記突起（５）側に前記締結用ナット（７）が連結されていてもよい。
前記突起（５）の高さが前記ナット（２）の長さの３０％以上であってもよい。
前記突起（５）が、先端ほど幅の狭い山形の形状を有してもよい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るロックナットの実施の形態について図面を用いて説明する。
（第１の実施の形態）
図１乃至図６は、本発明の第１の実施の形態によるロックナットを示すものである。本実施の形態によるロックナット１は、所謂「めねじ」としての所定のリード角およびピッチ間隔を有する例えば六角ナット等のナット２の座面３のねじ孔４の周縁に溝３０を形成するとともに、溝３０に３個の突起５を等間隔に形成したものである。なお、突起５は、ナット２と同じ材質のものである。
【００１５】
突起５は先端ほど幅の狭い山形の形状のものであるが、ねじ孔４と反対側の外側面３１は、図２乃至図４に示すように、ナット２の座面３と溝３０との境界線からナット２の中心方向に向けられており、また、ねじ孔４側の内側面３２はナット２のねじ孔４の内面の延長となるようにされている。
被締結材Ｍに挿通されかつ締結用ナット７が締め付けられたボルト６にロックナット１を締め付けていくと、ロックナット１に形成された突起５は締結用ナット７の座面８とナット２に形成された溝３０とによって潰される。このとき、突起５の内側面３２は上述したようにナット２のねじ孔４の内面の延長となるようにされておりボルト６のねじ部９との接触面積が大きいため、潰れた突起５の一部はボルト６のねじ部９に巻き込まれるように締め付けられる。その結果、突起５は、ボルト６のねじ部９とロックナット１のねじ孔４との摩擦力に影響を与えることができる。
【００１６】
ここで、これらの突起５は、小さすぎると、ボルト６に締め付けた際にボルト６のねじ部９に巻き込まれずに緩み止めとしての作用を果たさず、逆に、大きすぎると、上述した従来のロックナットで問題となったように、内側の締結用ナット７との間に大きな隙間を形成してダブルナットとしての機能を果たさなくなる（図１２参照）。
そこで、本実施の形態によるロックナット１では、ボルト６に締め付けた際にボルト６のねじ部９に巻き込まれて緩み止めとしての作用を果たすように、突起５の高さをナット２の約３０％にして突起５を大きくするとともに、内側の締結用ナット７との間に大きな隙間を形成してダブルナットとしての機能を果たさなくなることを防止するために、ナット２の座面３のねじ孔４の周縁に溝３０を形成しかつこの溝３０に突起５を形成して、突起５が潰されても溝３０に入り込んで締結用ナット７の座面８とナット２の座面３との間に入り込まないようにしている。すなわち、溝３０の深さは、３個の突起５が潰されても締結用ナット７の座面８とナット２の座面３との間に入り込まない深さに設定されている。
【００１７】
なお、本実施の形態では突起５の数を３個としたが、突起５の数はナット２の大きさや形状によって適宜決定してよい。例えば、大きいナット２では突起５の数は４個または５個でもよく、逆に、小さいナット２では突起５の数は２個であってもよい。但し、これらの突起５は、２度締めによって潰された後、この潰れた突起５の一部がボルト６のねじ部９に巻き込まれるように締め付けられて、ボルト６のねじ部９とロックナット１のねじ孔４および締結用ナット７のねじ孔１０の摩擦力に影響を与えるものでなければならない。
これらの突起５は、ナット２および締結用ナット７の中心軸を中心点とする点対称または中心点から等間隔に配置することが望ましい。
【００１８】
図５（ａ）乃至（ｃ）は、本実施の形態によるロックナット１をボルト６に締め付けていく状態を示すものである。先ず、機械装置または建築物の鉄骨材等の被締結材Ｍの固定しようとする部分に挿通したボルト６に対して、本来の締結用ナット７を締め付ける。次に、突起５が締結用ナット７の座面８に向くようにしてロックナット１をボルト６に対して締め付けていき（図５（ａ）参照）、ロックナット１の突起５の先端が締結用ナット７の座面８に接するまで締め付ける（図５（ｂ）参照）。ロックナット１を更に締め付けると、この締付け力によって突起５が潰され、ロックナット１を締結用ナット７へ近づけることができるようになる（図５（ｃ）参照）。
このとき、潰れた突起５は、図６に示すように、ナット２の座面３に形成された溝３０に潰れた状態で入り込み、ナット２の座面３と締付用ナット７の座面８との間には入り込まないため、ナット２の座面３と締付用ナット７の座面８とを接触させることができ、締結用ナット７とロックナット１との締め付け合う力を格段と向上させることができる。また、潰れた突起５の一部は、潰れた状態でボルト６のねじ部９に巻き込まれることにより、摩擦力の向上に寄与して緩み止め効果を高めることができる。
【００１９】
なお、この実施の形態では、突起５をナット１の片方の座面３のみに形成したものを説明した。しかし、これらの突起５は、ナット２の両座面３に形成してもよい。ナット２の両座面３に突起５を形成してあると、ボルト６への締め付けに際してナット２の表裏面の確認をする必要がなくなり、取り付け作業性を向上させることができる。
【００２０】
（第２の実施の形態）
図７は、本発明の第２の実施の形態によるロックナットを示す拡大側断面図である。本実施の形態によるロックナット１は、ナット２の中心方向に向く爪１１を突起５の先端に形成した点で、上述した第１の実施の形態によるロックナット１と異なる。
本実施の形態によるロックナット１では、第１の実施の形態によるロックナット１と同様に、ロックナット１をボルト６に締め付けていくと、突起５は締付用ナット７の座面８により潰されて溝３０に入り込むとともに、その一部はボルト６のねじ部９に巻き込まれる。このとき、突起５の先端に爪１１が形成されていると、爪１１は、締付用ナット７の座面８により容易に潰されてボルト６のねじ部９に確実に巻き込まれる。その結果、突起５の先端に形成された爪１１は、ナット２のねじ孔４とボルト６のねじ部９との締結間の摩擦力の更なる向上に寄与して、緩み止め効果を更に高める。
【００２１】
（第３の実施の形態）
図８は、本発明の第３の実施の形態によるロックナットを示すものである。本実施の形態によるロックナット１は、突起５にボルト６のねじ部９に螺合するねじ山１２を形成した点で、上述した第２の実施の形態によるロックナット１と異なる。
本実施の形態によるロックナット１は、ボルト６のねじ部９に螺合するねじ山１２を突起５に形成しているため、突起５が容易に潰れるとともに、突起５の一部がボルト６のねじ部９に巻き込まれ易くなる。その結果、ねじ山１２が形成された突起５は、ロックナット１の確実な緩み止め作用をもたらす。
なお、上述した第１の実施の形態によるロックナット１において、突起５にボルト６のねじ部９に螺合するねじ山１２を形成してもよい。
【００２２】
（第４の実施の形態）
図９は、本発明の第４の実施の形態によるロックナットを示すものである。本実施の形態によるロックナット１は、突起５の先端に締結用ナット７を予め取り付けた点で、第１の実施態様によるロックナット１と異なる。
本実施の形態によるロックナット１では、締結用ナット７を突起５の先端にスポット溶接または接着剤を用いて取り付けることにより、ロックナット１と締結用ナット７とを連結している。ここでは、予め２個のナット２，７の座面３，８のねじ孔４，１０近傍にスポット溶接または接着剤を用いてロックナット１とナット２とを連結している。
締結用ナット７と連結されたロックナット１は、ボルト６に締め付けることによって、１回の締め付け作業で２個のナット２，７を同時に締め付けることができる。次に、外側のロックナット１のみを更に締め付けると、突起５と締結用ナット７の座面８との溶接部分または接着剤が破断されて、ロックナット１のみを更に締め付けることができる。このとき分離したロックナット１は、各突起５が潰されて内側の締結用ナット７の座面８に締め付けられる。突起５もボルト６のねじ部９側へ同時に締め付けられ、ナット２，７のねじ孔４，１０とボルト６のねじ部９の締結間の摩擦力の向上に寄与して緩み止め効果を高める機能を有し、かつ締め付け作業を迅速に行い得る。
【００２３】
本実施の形態によるロックナット１では、２個の並列したナット２，７を各種の機械装置または建築物の鉄骨等の被締結材Ｍに挿通したボルト６に同時に締め付けることができるようにするために、各ナット２，７のねじ孔４，１０のリード角およびピッチ間隔により突起５を形成した状態でもボルト６に締め付けることができるように、ロックナット１と締結用ナット７とは連結されている。即ち、ロックナット１と締結用ナット７とを連結してもナット２，７のねじ孔４，１０のリード角およびピッチ間隔が同じとなるように、突起５の高さが設定されている。
なお、上述した第２および第３の実施の形態によるロックナット１においても、突起５の先端に締結用ナット７を予め取り付けてもよい。
【００２４】
（変形例）
上述した各実施の形態によるロックナット１では、並列する六角ナット２，７の形状および厚みを同大同形状の六角ナットを用いて説明した。しかし、ダブルナットとして外側のロックナット１を強固に締め付けることができ、緩み止め作用を有するものであればよいので、両方のナット２，７の形状は同大同形状に限定されることはない。例えば、ロックナット１は薄いものであっても緩み止め効果を奏することは勿論であり、種々の組み合わせがある。
【００２５】
上述した各実施の形態では、六角ナットに突起５を形成したロックナット１について説明した。しかし、ロックナット１は、締結用ナット７に締め付けてダブルナットとして機能するものであれば、六角ナットに限定されない。ロックナット１は四角ナット、八角ナット、その他のいずれの形状であってもよいことは勿論である。
また、各種の機械装置や建築物の鉄骨等を固定するためにボルトに２個のナットを締め付けるダブルナットに関して説明したが、ワッシャを介してボルトに本発明のロックナットを締め付けてもよい。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るロックナットは、次の効果を奏する。
（１）ナットの座面に形成された溝に複数個の突起を形成することにより、ロックナットを締結用ナットの座面に突起を向けて締め付けると、潰れた突起がボルトのねじ部とナットのねじ孔の締結部分に巻き込んだ状態で締め付けられるとともに、ナットの座面と締結用ナットの座面との間に潰れた突起が入り込まないため、緩み止め効果を格段と高めることができる。
（２）複数の突起をナットと同じ材質で形成することにより、製造工程を簡単にすることができる。
（３）突起の先端にナットの中心方向を向く爪を形成することにより、ナットのねじ孔とボルトのねじ部との締結間の摩擦力を更に向上させて、緩み止め効果を更に高めることができる。
（４）突起の内側面にボルトのねじ部と螺合するねじ山を形成することにより、突起を潰れ易くするとともに突起の一部がボルトのねじ部に巻き込まれ易くして、ロックナットの確実な緩み止め作用をもたらすことができる。
（５）ロックナットに締結用ナットを予め連結したものにあっては、ロックナットが締結用ナットから分離し、かつナットの座面同士が密着していれば、それが緩み止め作業（２度締め作業）が完了していることを知らしめるため、ダブルナットの２度締めの締め忘れを容易に確認することができる。
（６）突起の高さをナットの長さの３０％以上とすることにより、ロックナットの緩み止め作用を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態によるロックナットを示す斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態によるロックナットを示す側断面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態によるロックナットを示す底面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態によるロックナットの突起部分の拡大側断面図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態によるロックナットをボルトに締め付ける状態を示す正面図である。（ａ）は締結用ナットを既に締め付けてあるボルトに対してロックナットを締め付ける前の状態を示すものである。（ｂ）は締結用ナットの座面にロックナットの突起が接するまで締め付けた後の状態を示すものである。（ｃ）はロックナットを突起が潰れるまで締め付け、座面同士が接するように締め付けた状態を示すものである。
【図６】本発明の第１の実施の形態によるロックナットにおけるボルトのねじ部とナットのねじ孔との締結状態を示す要部拡大断面図である。
【図７】突起に爪を形成した本発明の第２の実施の形態によるロックナットを示す拡大側断面図である。
【図８】突起の先端にねじ山を形成した本発明の第３の実施の形態によるロックナットを示す拡大側断面図である。
【図９】突起の先端に内側の締結用ナットを予め取り付けた本発明の第４の実施の形態によるロックナットを示す拡大側断面図である。
【図１０】従来のばね座金を用いたボルトとナットを示すものであり、（ａ）は側面図であり、（ｂ）は平面図である。
【図１１】従来のピンを用いて緩み止めをしたボルトとナットを示すものであり、（ａ）は側面図であり、（ｂ）は平面図である。
【図１２】従来のダブルナットを示すものであり、（ａ）は側面図であり、（ｂ）はボルトのねじ部とナットのねじ孔との締結状態を示す要部拡大断面図である。
【図１３】従来のロックナットにおいてナットの座面と締結用ナットの座面との間に潰れた突起が入り込んだ状態を説明するための図である。
【符号の説明】
１  ロックナット
２  ナット
３  座面
４  ねじ孔
５  突起
６  ボルト
７  締結用ナット
８  座面
９  ねじ部
１０  ねじ孔
１１  爪
１２  ねじ山
３０  溝
Ｍ  被締結材
【図１】
2005069254.tif 000003
【図２】
2005069254.tif 000004
【図３】
2005069254.tif 000005
【図４】
2005069254.tif 000006
【図５】
2005069254.tif 000007
【図６】
2005069254.tif 000008
【図７】
2005069254.tif 000009
【図８】
2005069254.tif 000010
【図９】
2005069254.tif 000011
【図１０】
2005069254.tif 000012
【図１１】
2005069254.tif 000013
【図１２】
2005069254.tif 000014
【図１３】
2005069254.tif 000015