(57)【要約】【課題】金属板や樹脂板に穿設された下孔にその軸部を押入し、又は樹脂成型品にあらかじめ埋設して使用する正多角筒状のナットの軸部に抜け落ちや軸心回りの回動を防止する三角錐状の複数の膨出部を備えたナット、及び同ナットの製造方法、ならびに前記膨出部によるナットのゆるみ防止構造を提供する。【解決手段】  金属板や樹脂板の被装着物に穿設された下孔に押入するナット、又は樹脂成型品にあらかじめ埋設して使用するインサート金具としてのナットの軸部の断面外形が正多角形で、かつ軸部の各稜線部分にそれぞれ軸心回りの回動及び軸心方向への抜けを規制する三角錐状の膨出部を一体構造に形成してなるナット、及び前記ナットの軸部の稜線部分に当接する押圧部を備えたダイスに前記ナットの軸部を押入・押圧して前記軸部の各稜線部分の一部を変形・膨出させて三角錐状の膨出部を形成するナット製造方法、ならびに同製造方法によって形成されるナットゆるみ防止構造による。【選択図】  図１
2007315538.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属板や樹脂板の被装着物にあらかじめ穿設された下孔にその軸部２を押入して固定するナット、又は樹脂成型品にあらかじめ埋設して使用するインサート金具としてのナットであって、
前記軸部２の断面外形が正多角形で、かつ軸部２の各稜線部分２ａ…に軸心回りの回動及び軸心方向への抜けを規制する三角錐状の膨出部３…を、該稜線部分の一部を塑性変形・膨出させて一体構造に形成してなることを特徴とするナット。
【請求項２】
金属板や樹脂板の被装着物にあらかじめ穿設された下孔にその軸部２を押入して固定するナット、又は樹脂成型品にあらかじめ埋設して使用するインサート金具としてのナットであって、
前記軸部２の断面外形が正多角形で、かつ軸部２の各稜線部分２ａ…に軸心回りの回動及び軸心方向への抜けを規制する三角錐状の膨出部３…を、該稜線部分の一部を塑性変形・膨出させ、また被装着物の外側に位置する軸部２の端面に軸方向への抜けを防止する環状のフランジ４を一体構造に形成してなることを特徴とするナット。
【請求項３】
金属板や樹脂板の被装着物にあらかじめ穿設された下孔にその軸部２を押入して固定するナット、又は樹脂成型品にあらかじめ埋設して使用するインサート金具としてのナットの製造方法であって、
横断面の外形が正多角形の軸部２を、該軸部２の外形の正多角形の内接円の直径よりは大きく、外接円の直径よりは小さい内径の内壁面を有する筒状ダイス２０に押し当て、所定深度まで押入することによって前記軸部２の各稜線部分２ａ…の一部を塑性変形・膨出させ、前記各稜線部分２ａ…に軸心回りの回動及び軸心方向への抜けを規制する三角錐状の膨出部３…を形成することを特徴とするナット製造方法。
【請求項４】
金属板や樹脂板の被装着物にあらかじめ穿設された下孔にその軸部２を押入して固定するナット、又は樹脂成型品にあらかじめ埋設して使用するインサート金具としてのナットの製造方法であって、
横断面の外形が正多角形の軸部２を、前記軸部２外形と同一形状の内壁面を有する筒状のダイス２０’に、該ダイス２０’の内壁面の正多角形と前記軸部２の外形の正多角形とが前記正多角形の内角αの１／２角度ずれた状態で押し当て、所定の深度まで押入することによって前記軸部２の各稜線部分２ａ…の一部を塑性変形・膨出させ、前記各稜線部分２ａ…に軸心回りの回動及び軸心方向への抜けを規制する三角錐状の膨出部３…を形成することを特徴とするナット製造方法。
【請求項５】
請求項３、４に記載のダイス２０、２０’が、前記軸部２とダイス２０、２０’との軸心を合致させるために、前記ダイス２０、２０’の軸部２の挿入側に各稜線部分２ａ…から膨出部３が膨出するのに必要な内径の内壁面を有する案内壁２２、又は前記ダイス２０、２０’の軸心部に前記軸部２の雌ねじ孔に挿入できるガイドピン４０を備えてなり、前記軸部２の各稜線部２ａ…に膨出部を形成する際、前記軸部２の環状フランジを前記案内壁に沿わせ、又は軸部２の雌ねじ孔を前記ガイドピンに沿わせてダイス２０、２０’に押入することを特徴とする請求項３又は４に記載のナット製造方法。
【請求項６】
請求項４に記載のダイス２０’が、軸部２の横断面正多角形と前記ダイス２０’内壁の正多角形とを同正多角形の内角αの１／２角度ずらして当接させるため、前記ダイス２０’の軸部挿入側に、前記正多角形と同形の正多角形を穿設した後２分割されて左右に開閉可能な案内板２３を具備し、前記軸部２がダイス２０’に挿入される際、前記案内板２３を閉じることによって前記軸部２をダイス２０’の内壁の正多角形に同多角形の内角αの１／２の角度ずれるようにすることを特徴とする請求項４又は５に記載のナット製造方法。
【請求項７】
金属板や樹脂板の被装着物にあらかじめ穿設された下孔にその軸部２を押入して固定するナット、又は樹脂成型品にあらかじめ埋設して使用するインサート金具としてのナットの製造方法であって、
横断面の外形が４以上の偶数の角を有する正多角形の軸部２を、前記軸部２の角数の２倍の角数の正多角形状の内壁面を有し、かつその内壁にその中途部から上部にわたって該内壁断面の正多角形の１辺間隔ごとに溝２４…を設けてなるダイス２０”に、前記ダイス２０”の溝２４…に軸部２の稜線部分２ａ…を挿入して押し当て、所定深度まで押入することにより、前記溝２４の底部の押圧部２１”に当接した前記軸部２の各稜線部分２ａ…の一部を塑性変形・膨出させ、前記各稜線部分２ａ…に軸心回りの回動及び軸心方向への抜けを規制する三角錐状の膨出部３…を形成することを特徴とするナット製造方法。
【請求項８】
金属板や樹脂板の被装着物にあらかじめ穿設された下孔と、該下孔に軸部２を押入して固定するナットとからなり、かつ同ナットの軸部２が正多角形の横断面外形を持ち、かつ前記軸部２の各稜線部分２ａ…に、軸心回りの回動及び軸心方向への抜けを規制する三角錐状の膨出部３…を備えたことを特徴とするナットのゆるみ防止構造。
【請求項９】
金属板や樹脂板の被装着物にあらかじめ穿設された下孔と、該下孔に軸部２を押入して固定するナットとからなり、かつ同ナットの軸部２が正多角形の横断面外形を持ち、かつ各稜線部分２ａ…に、軸心回りの回動及び軸心方向への抜けを規制する三角錐状の膨出部３…を、また被装着物の外側に位置する軸部の端面に軸方向への抜けを防止する環状フランジ４を一体に備えたことを特徴とするナットのゆるみ防止構造。
【請求項１０】
軸部２が正多角形の横断面外形を持ち、かつ前記軸部２の各稜線部分２ａ…に、軸心回りの回動及び軸心方向への抜けを規制する三角錐状の膨出部３…を備えたナットを、樹脂成型品にあらかじめ埋設しておくことを特徴とするナットのゆるみ防止構造。
【請求項１１】
軸部２が正多角形の横断面外形を持ち、かつ各稜線部分２ａ…に、軸心回りの回動及び軸心方向への抜けを規制する三角錐状の膨出部３…を、また被装着物の外側に位置する軸部の端面に軸方向への抜けを防止する環状フランジ４を一体に備えたナットを、樹脂成型品にあらかじめ埋設しておくことを特徴とするナットのゆるみ防止構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属板や樹脂板の被装着物にあらかじめ穿設された下孔にその軸部を押入し、又は樹脂成型品にあらかじめ埋設して使用するゆるみ防止構造を備えたナット及び同ナットの製造方法、ならびにナットのゆるみ防止構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属や樹脂、あるいはコンクリート等の成型品に直接ネジ部材を螺入すると、前記成型品の素材の強度や靱性によってはネジ部材が抜けたり、軸回りに回動したりしてネジがゆるむ現象を完全には防止できないという問題がある。
このネジがゆるむ現象の防止策として、金属板や樹脂板ではあらかじめ穿設された下孔にその軸部を押入して使用するナットが、また樹脂やコンクリートの成型品では該成型品に埋設して使用するインサート金具がある。
前記金属板や樹脂板に穿設された下孔に押入して使用するナットとしては、図１７（ａ）に示すような、軸部５２の外周に斜めに交叉する溝を刻んで多数の小突起５３を形成したものや、頭部５４や頭部５４の下面を歯車状に刻み込んだもの等のＴ型ナット５０が多用されており、前記小突起５３又は歯車５１の歯が金属板や樹脂板に穿設された下孔の内壁に食い込むことによってＴ型ナット５０の軸心回りの回動を防止し、また同Ｔ型ナット５０の抜け落ちを防止している。
しかし、これらのＴ型ナット５０の製造には、軸部５２に溝を切ったり、頭部５４に歯車状の加工を施したりする工程が含まれ、任意な大きさ、形状の小突起５３や歯車５１を形成するのは容易でないという問題がある。
一方、樹脂やコンクリート成型品にあらかじめ埋設して使用するインサート金具は、図１８（ａ）（ｂ）にその例を示すように、円筒形の軸部５２に複数の突起５３’を有するものであって、同突起５３’が樹脂やコンクリート等の成型品に埋設されることによって、前記インサート金具５０’の回動や抜け落ちを防止している。
そしてそのインサート金具５０’の製造方法としては、従来主にプレス機を用いて図１８（ａ）に示すのような外形を持つ突起５３’を形成していたが、特許第３０４５３９７号公報、特開２００４−２９０９８１号公報では、円柱又は円筒の軸材料をダイスに押し付けることによって前記軸部５２の外周に、金属の塑性変形によって図１８（ｂ）に示すような突起５３’を形成する簡便な法が開示され、使用されている。
【特許文献１】特許第３０４５３９７号公報
【特許文献２】特開２００４−２９０９８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、上記背景技術に鑑み、金属板や樹脂板にあらかじめ穿設された下孔にその軸部を押入して使用する正多角筒状のナットの軸部に抜け落ちや軸心回りの回動を防止する三角錐状の複数の膨出部を備えたナット、及び同ナットの簡便な製造方法、ならびにナットのゆるみ防止構造を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明者は上記課題を下記の手段により解決した。
（１）金属板や樹脂板の被装着物にあらかじめ穿設された下孔にその軸部２を押入して固定するナット、又は樹脂成型品にあらかじめ埋設して使用するインサート金具としてのナットであって、
前記軸部２の断面外形が正多角形で、かつ軸部２の各稜線部分２ａ…に軸心回りの回動及び軸心方向への抜けを規制する三角錐状の膨出部３…を、該稜線部分の一部を塑性変形・膨出させて一体構造に形成してなることを特徴とするナット。
【０００５】
（２）金属板や樹脂板の被装着物にあらかじめ穿設された下孔にその軸部２を押入して固定するナット、又は樹脂成型品にあらかじめ埋設して使用するインサート金具としてのナットであって、
前記軸部２の断面外形が正多角形で、かつ軸部２の各稜線部分２ａ…に軸心回りの回動及び軸心方向への抜けを規制する三角錐状の膨出部３…を、該稜線部分の一部を塑性変形・膨出させ、また被装着物の外側に位置する軸部２の端面に軸方向への抜けを防止する環状のフランジ４を一体構造に形成してなることを特徴とするナット。
【０００６】
（３）金属板や樹脂板の被装着物にあらかじめ穿設された下孔にその軸部２を押入して固定するナット、又は樹脂成型品にあらかじめ埋設して使用するインサート金具としてのナットの製造方法であって、
横断面の外形が正多角形の軸部２を、該軸部２の外形の正多角形の内接円の直径よりは大きく、外接円の直径よりは小さい内径の内壁面を有する筒状ダイス２０に押し当て、所定深度まで押入することによって前記軸部２の各稜線部分２ａ…の一部を塑性変形・膨出させ、前記各稜線部分２ａ…に軸心回りの回動及び軸心方向への抜けを規制する三角錐状の膨出部３…を形成することを特徴とするナット製造方法。
【０００７】
（４）金属板や樹脂板の被装着物にあらかじめ穿設された下孔にその軸部２を押入して固定するナット、又は樹脂成型品にあらかじめ埋設して使用するインサート金具としてのナットの製造方法であって、
横断面の外形が正多角形の軸部２を、前記軸部２外形と同一形状の内壁面を有する筒状のダイス２０’に、該ダイス２０’の内壁面の正多角形と前記軸部２の外形の正多角形とが前記正多角形の内角αの１／２角度ずれた状態で押し当て、所定の深度まで押入することによって前記軸部２の各稜線部分２ａ…の一部を塑性変形・膨出させ、前記各稜線部分２ａ…に軸心回りの回動及び軸心方向への抜けを規制する三角錐状の膨出部３…を形成することを特徴とするナット製造方法。
【０００８】
（５）請求項４、５にに記載のダイス２０、２０’が、前記軸部２とダイス２０、２０’との軸心を合致させるために、前記ダイス２０、２０’の軸部２の挿入側に各稜線部分２ａ…から膨出部３が膨出するのに必要な内径の内壁面を有する案内壁２２、又は前記ダイス２０、２０’の軸心部に前記軸部２の雌ねじ孔に挿入できるガイドピン４０を備えてなり、前記軸部２の各稜線部２ａ…に膨出部を形成する際、前記軸部２の環状フランジを前記案内壁に沿わせ、又は軸部２の雌ねじ孔を前記ガイドピンに沿わせてダイス２０、２０’に押入することを特徴とする前項（４）又は（５）に記載のナット製造方法。
【０００９】
（６）請求項４に記載のダイス２０’が、軸部２の横断面正多角形と前記ダイス２０’内壁の正多角形とを同正多角形の内角αの１／２角度ずらして当接させるため、前記ダイス２０’の軸部挿入側に、前記正多角形と同形の正多角形を穿設した後２分割されて左右に開閉可能な案内板２３を具備し、前記軸部２がダイス２０’に挿入される際、前記案内板２３を閉じることによって前記軸部２をダイス２０’の内壁の正多角形に同多角形の内角αの１／２の角度ずれるようにすることを特徴とする前項（４）又は（５）に記載のナット製造方法。
【００１０】
（７）金属板や樹脂板の被装着物にあらかじめ穿設された下孔にその軸部２を押入して固定するナット、又は樹脂成型品にあらかじめ埋設して使用するインサート金具としてのナットの製造方法であって、
横断面の外形が４以上の偶数の角を有する正多角形の軸部を、前記軸部の角数の２倍の角数の正多角形状の内壁面を有し、かつその内壁にその中途部から上部にわたって該内壁断面の正多角形の１辺間隔ごとに溝を設けてなるダイスに、前記ダイスの溝に軸部の稜線部分を挿入して押し当て、所定深度まで押入することにより、前記溝２４の底部の押圧部に当接した前記軸部２の各稜線部分の一部を塑性変形・膨出させ、前記各稜線部分に軸心回りの回動及び軸心方向への抜けを規制する三角錐状の膨出部を形成することを特徴とするナット製造方法。
【００１１】
（８）金属板や樹脂板の被装着物にあらかじめ穿設された下孔と、該下孔に軸部を押入して固定するナットとからなり、かつ同ナットの軸部が正多角形の横断面外形を持ち、かつ前記軸部の各稜線部分に、軸心回りの回動及び軸心方向への抜けを規制する三角錐状の膨出部を備えたことを特徴とするナットのゆるみ防止構造。
【００１２】
（９）金属板や樹脂板の被装着物にあらかじめ穿設された下孔と、該下孔に軸部を押入して固定するナットとからなり、かつ同ナットの軸部が正多角形の横断面外形を持ち、かつ各稜線部分に、軸心回りの回動及び軸心方向への抜けを規制する三角錐状の膨出部を、また被装着物の外側に位置する軸部の端面に軸方向への抜けを防止する環状フランジを一体に備えたことを特徴とするナットのゆるみ防止構造。
【００１３】
（１０）軸部２が正多角形の横断面外形を持ち、かつ前記軸部２の各稜線部分２ａ…に、軸心回りの回動及び軸心方向への抜けを規制する三角錐状の膨出部３…を備えたナットを、樹脂成型品にあらかじめ埋設しておくことを特徴とするナットのゆるみ防止構造。
【００１４】
（１１）軸部２が正多角形の横断面外形を持ち、かつ各稜線部分２ａ…に、軸心回りの回動及び軸心方向への抜けを規制する三角錐状の膨出部３…を、また被装着物の外側に位置する軸部の端面に軸方向への抜けを防止する環状フランジ４を一体に備えたナットを、樹脂成型品にあらかじめ埋設しておくことを特徴とするナットのゆるみ防止構造。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のナットとナットの製造方法、及びナットのゆるみ防止構造によって下記のような効果が発揮できる。
（ア）金属板や樹脂板等の被装着物にあらかじめ穿設された下孔にその軸部を押入して固定するナット、又は樹脂成型品にあらかじめ埋設して使用するインサート金具としてのナットの軸部の横断面外形が正多角形をなすので、従来の円筒形の軸部を持つＴ型ナットに比べて軸心回りの回動を防止しやすく、またＴ型ナットの軸部外周に配設されていた小膨出部や、Ｔ型ナットの頭部又頭部下面に刻まれた歯車の多数の歯を、軸部の稜線部分の膨出部のみに減少でき、製造も容易になるのでコスト低減が図れる。
（イ）前記稜線部分に形成される膨出部が三角錐状をなすので、金属板や樹脂板等の被装着物に鋭く食い込み、ナットの軸心回りの回動を効果的に防止できる
（ウ）前記三角錐状の膨出部が、該ナット軸部の稜線部分をダイスの押圧部の端面（以下押圧面と記す）に押し当てることによって膨出させるという簡単な方法で形成できるので、生産コストの削減に寄与する。
（エ）前記三角錐状の膨出部の軸部からの膨出長さが、ダイスの押し当て深度によって任意に変えられので、押入する被装着物の強度や靱性、ナットに加わる応力などに適合した膨出部を持つナットが容易に得られる。
【００１６】
（オ）請求項５の発明よれば、軸部とダイスの軸心が合致するので、軸部の稜線部分に均一な膨出部を形成することができ、前記（ア）〜（エ）に記載の効果を持つナットを容易に製造できる。
（カ）請求項６の発明によれば、請求項４に記載のダイスにナットの軸部を挿入する際、前記軸部がダイスの内壁面のなす正多角形と正確に角度α／２ずれていなくとも左右に開いた前記案内板を閉じることによって、前記案内板の端部が前記軸部の稜線部分に当接して押し込むので、軸部の軸心回りの回動角度を気遣うことなく作業ができ、均一な形状の膨出部を持つナットが容易に得られる。
（キ）さらに請求項７の発明によれば、横断面の外形が４以上の偶数の角を有する正多角形の軸部を、前記軸部の角数の２倍の角数の正多角形状の内壁面を有し、かつその内壁にその中途部から上部にわたって該内壁断面の正多角形の１辺間隔ごとに溝を設けてなるダイスに、前記ダイスの溝に軸部の稜線部分を挿入して押し当て、所定深度まで押入することにより、前記溝２４の底部の押圧部に当接した前記軸部２の各稜線部分の一部を塑性変形・膨出させ、前記各稜線部分に軸心回りの回動及び軸心方向への抜けを規制する三角錐状の膨出部を形成するので、軸部の稜線部分をダイスの溝に挿入すれば、軸部の軸心回りの回動角度を気遣うことなく作業ができ、均一な形状の膨出部を持つナットが容易に製造できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
まず本発明のナットと、同ナットのゆるみ防止構造の最良の実施の形態を、図１〜図８の実施例の図面に基づいて説明する。なお、図１〜図４は、後述する請求項３に記載の製造方法によるものであり、図５〜図８は、請求項４〜６に記載の製造方法によるものである。
図１は本発明のゆるみ防止構造を備えたナットの一実施例の外観斜視図、図２は図１のゆるみ防止構造を備えたナットの上面図（ａ）、側面図、（ｂ）底面図（ｃ）であり、図３は本発明のゆるみ防止構造を備えたナットのその他の実施例の外観斜視図、図４は図３のゆるみ防止構造を備えたナットの上面図（ａ）、側面図、（ｂ）底面図（ｃ）である。
そして図５は製造方法の異なる本発明のゆるみ防止構造を備えたナットの一実施例の外観斜視図、図６は図５のゆるみ防止構造を備えたナットの上面図（ａ）、側面図、（ｂ）底面図（ｃ）であり、図７はこれも製造方法の異なる本発明のゆるみ防止構造を備えたナットの他の実施例の外観斜視図、図８は図７のゆるみ防止構造を備えたナットの上面図（ａ）、側面図、（ｂ）底面図（ｃ）である。
図において１はゆるみ防止構造を備えたナット、２はナットの軸部、２ａは稜線部分、３は膨出部、３ａは膨出部の平面、４は環状フランジ又は頭部を示す。
【実施例１】
【００１８】
本発明のゆるみ防止構造を備えたナットの第１の実施例は、図１の外観斜視図、及び図２（ｃ）の底面図に見られるように、ナット１の軸部２が正多角筒状（図１、図２では正６角筒）をなし、かつその各稜線部分２ａ…（図１、図２では６個所）に後述する請求項３に記載した製造方法によって該各稜線部分２ａ…の上部の一部分が押し下げられて膨出した三角錐状の膨出部３…が軸部２と一体的に形成されている。したがって、図１の外観斜視図、及び図２（ａ）の上面図に見られるように本実施例のナット１の三角錐状の膨出部３…から上の横断面形状は、軸部２の押し下げられた部分が円弧状をした前記軸部２の２倍の頂点を有する正多角形状（図３、図４では１２角形）を呈している。
本実施例のナット１は、金属板や樹脂板のあらかじめ穿設された下孔にその軸部２を押入し、又は樹脂成型品にあらかじめ埋設して使用するので、本実施例のナット１が金属板や樹脂板の下孔に押入された際、前記膨出部３…が軸心回りの回動を規制してゆるみを防止し、また前記ナット１の三角錐状の膨出部３…の平面が後述の製造方法によって上方に向いた平面３ａ…を構成しているので、本ナット１にボルトを螺入して締め付けた際、この平面３ａ…がナット１の上面とともに本ナット１の軸心方向への応力を支えることとなる。
【実施例２】
【００１９】
本発明のゆるみ防止構造を備えたナットの第２の実施例は、図３の外観斜視図及び図４（ｃ）の底面図にに見られるように、ナット１’の軸部２が正多角筒状（図３、図４では正６角筒）をなし、かつその各稜線部分２ａ…（図３、図４では６個所）に後述する請求項３に記載した製造方法によって該各稜線部分２ａ…の上部の一部を押し下げて形成した三角錐状の膨出部３…が、また軸部２の被装着物の外側に位置することになる端面に環状フランジ４が一体的に形成されている。
本実施例のナット１’は、軸部２の端面に環状フランジ４が一体的に形成されている以外は実施例１に示したナット１と同一形状であり、三角錐状の膨出部３…の作用及び効果は前記実施例１の作用、効果と同一である。そして、前記環状フランジ４は、被装着物の外側に配置されて本実施例のナット１’にボルトを螺入して締め付けた際の本実施例のナット１’の軸心方向の耐応力をより高め、被装着物の確実な締結を可能にするものである。
【実施例３】
【００２０】
本発明のゆるみ防止構造を備えたナットの第３の実施例は、図５の外観斜視図、及び図６（ｃ）の底面図に見られるように、ナット１の軸部２が正多角筒状（図５、図６では正６角筒）をなし、かつその各稜線部分２ａ…（図５、図６では６個所）に後述する請求項４〜６に記載した製造方法によって該各稜線部分２ａ…の上部の一部分が押し下げられて膨出した三角錐状の膨出部３…が軸部２と一体的に形成されている。したがって、図５の外観斜視図、及び図６（ａ）の上面図に見られるように本実施例のナット１の三角錐状の膨出部３…から上の横断面形状は、軸部２の頭部の横断面の多角形の２倍の角を有する正多角形（図５、図６では正１２角形筒）を呈している。
なお、本実施例のナット１は、三角錐状の膨出部の平面３ａ…と軸部２との接合部が直線状であることから、実施例１に示した三角錐状の膨出部の平面３ａ…と軸部２との接合部が円弧状をしたナット１よりも三角錐状の膨出部の平面３ａ…の面積が広く、本実施例のナット１が金属板や樹脂板の下孔に押入された際、軸心回りの回動を規制してゆるみを防止し、軸心方向への応力をより強めることができる。
【実施例４】
【００２１】
本発明のゆるみ防止構造を備えたナットの第４の実施例は、図７の外観斜視図に見られるように、ナット１’の軸部２が正多角筒状（図７では正６角筒）をなし、かつその各稜線部分２ａ…（図７では６個所）に後述する請求項４〜６に記載した製造方法によって該各稜線部分２ａ…の上部の一部を押し下げて形成した三角錐状の膨出部３…が、また軸部２の被装着物の外側に位置することになる端面に環状フランジ４が一体的に形成されている。
本実施例のナット１’は、軸部２の端面に環状フランジ４が一体的に形成されている以外は実施例３に示したナット１と同一形状であり、三角錐状の膨出部３…の作用及び効果は前期実施例１の作用、効果と同一である。そして、前記環状フランジ４は、被装着物の外側に配置されて本実施例のナット１’にボルトを螺入して締め付けた際の本実施例のナット１’の軸心方向の耐応力をより高め、被装着物の確実な締結を可能にするものである。
なお、本実施例のナット１’は、三角錐状の膨出部の平面３ａ…と軸部２との接合部が直線状であることから、実施例１に示した三角錐状の膨出部の平面３ａ…と軸部２との接合部が円弧状をしたナット１’よりも三角錐状の膨出部の平面３ａ…の面積が広く、本実施例のナット１’が金属板や樹脂板の下孔に押入された際、軸心回りの回動を規制してゆるみを防止し、軸心方向への応力をより強めることができる。
【００２２】
次に本発明のナットの製造方法について、図９〜図１３に基づいて説明する。図９は膨出部形成前のナット（ａ）及び押圧部の内壁面が円形のダイスの外形斜視図（ｂ）、図１０は膨出部形成前のナット（ａ）及び押圧部の内壁面が正多角形状のダイスの外形斜視図（ｂ）、図１１はナットの軸部と膨出部を形成するダイスの押圧面との関係を示す図［（ａ）は内壁断面が円形の場合、（ｂ）は内壁断面が正多角形の場合］、図１２は膨出部形成前のナットと図１０に示したダイスとの間に案内板を設けた場合の斜視図、図１３は案内板の作用説明図、図１４は膨出部形成前のナットとその他の形状のダイスの斜視図、図１５はナットの軸部と図１４に示したダイスの押圧面と関係を示す図である。
また、１６図は膨出部形成工程の説明図である。
図において１は本発明のゆるみ防止構造を備えたナット、１０は膨出部形成前のナット、２はナットの軸部、２ａは稜線部分、３は膨出部、２０、２０’、２０”はダイス、２１、２１’、２１”は押圧部、２２は案内壁、２３は案内板、２４は溝、２５は傾斜面、３０はパンチ、４０はガイドピンである。
なお、図９〜図１５において、膨出部形成前のナット１０を環状フランジを有しないナットで表示したが、環状フランジを有するナットの場合には各ダイス２０・２０’、２０”の案内壁２２の内径が、環状フランジの外径以上あれば以下の記述に適合できる。
【００２３】
本発明のゆるみ防止構造を備えたナットの製造方法は、素材から既知の製造方法で成形された正多角形の筒状体からなる膨出部形成前のナット１０をダイスに押し当て、押入することによって前記正多角形の筒状体ナットの稜線部分の一部を塑性変形・膨出させ、三角錐状の膨出部を形成するものであり、前記ダイスとして、図９、図１０、図１４に示す３種を用い、それぞれの特色を生かして形成膨出部の均一化、膨出部形成工程の容易化を図っている。
本発明の第１のダイス２０は、図９（ｂ）に示すように、膨出部形成前のナット１０の軸部２の横断面の外形の正多角形に内接する円の直径より大きく、外接円の直径よりは小さい内径の円形の内壁を有する筒状体の押圧部２１と、前記押圧部２１のナット挿入側に備えられた前記膨出部形成前のナット１０の各稜線部分２ａ…から膨出部３が膨出するのに必要な内径の内壁面を有する案内壁２２とで構成されている。
このダイス２０は、ダイス自体の製造が容易であり、かつ、図１１（ａ）に見られるように、ダイス２０に膨出部形成前のナット１０を挿入する際その軸心回りの回動（軸部２の稜線部分２ａ…の押圧部２１の端面に当接する位置）を考慮する必要がなく、作業が容易である利点はあるが、該ダイス２０によって製造したナット１の軸部２と三角錐状の膨出部３…との接合部が、図１〜図４に示したように円弧をなすことからゆるみ防止効果は、後述のダイス２０’、２０”によって製造されるナット１より三角錐状の膨出部の平面３ａ…の面積が減少することから多少劣るという難点を持つ。
【００２４】
本発明の第２のダイス２０’は、図１０（ｂ）に示すように、内壁面が膨出部形成前のナット１０の断面外形と同一形状の筒状体の押圧部２１’と、前記押圧部２１のナット挿入側に備えられた前記膨出部形成前のナット１０の各稜線部分２ａ…から膨出部３が膨出するのに必要な内径の内壁面を有する案内壁２２とで構成されている。
このダイス２０’を使用する際には、図１１（ｂ）に示すように、該ダイス２０’の押圧部２１’の内壁面の正多角形と前記軸部２の横断面外形の正多角形とが互いに同正多角形の内角αの１／２の角度ずれた位置で当接するようにしなければ、正確な三角錐状の膨出部３…が得られないことから、製造時に細心の注意が必要となる。しかし、この問題も、図１２に示すように、前記ダイス２０’の案内壁２２の端面上に左右に開閉する押圧部の内壁断面の正多角形に対して同正多角形の内角αの１／２に相当する角度回転させた正多角形を穿設した後２分割された案内板を装着することで解決できる。すなわち図１３に示すように、所定の角度から多少ずれた角度でダイス２０’に挿入された膨出部形成前のナット１０は、案内板２３を左右から閉じることによってその端部が膨出部形成前のナット１０の稜線部分２ａ…を押し、完全に閉じた状態で膨出部形成前のナット１０は正規の位置に設置されることになる。
この第２のダイス２０’は構造が複雑になり、ダイス２０’自体の製造や操作について不利な点はあるが、このダイス２０’で製造されたナット１の軸部２と三角錐状の膨出部３…との接合部は、図５〜図８に示したように直線状となり、前記第１のダイスで製作されたナット１の三角錐状の膨出部の平面３ａ…より面積が広がるのでゆるみ防止効果は向上する。
【００２５】
上記第２のダイス２０’の操作面での問題を解決したのが図１４に示した第３のダイス２０”である。このダイス２０”は図１４に見られるように、横断面の外形が４以上の偶数の正多角形の軸部２を有する膨出部形成前のナット１０を対象にしたものであって、前記軸部２の角数（図１４では６）の２倍の角数の正多角形状（図４では正１２角形）の内壁面を有し、かつその内壁にその中途部から上部にわたって該内壁断面の正多角形の１辺間隔ごとに溝２４…が設けられ、前記溝２４の両側に残された内壁の上端部は筒状体の内部に向かって傾斜した傾斜面２５を形成している。
この第３のダイス２０”の溝２４…に膨出部形成前のナット１０の稜線部分２ａ…を挿入すれば前記稜線部分２ａ…の下端が前記ダイス２０”の押圧面に自動的に当接するので、前記膨出部形成前のナット１０を所定深度まで押入することにより、前記軸部２の各稜線部分２ａ…に均一な三角錐状の膨出部３…を容易に形成できる。なお内壁上端部の傾斜面２５は、ダイス２０”に膨出部形成前のナット１０を挿入しやすくするために設けられたものである。
この第３のダイス２０”は形状が複雑でその製作が容易ではないが、ゆるみ防止構造を備えたナットの製造の簡易化には高い効果を発揮できる。
【００２６】
次いで本発明のゆるみ防止構造を備えたナット１、１’の膨出部部形成工程について図１６によって説明する。図１６においては第１のダイス２０を使用するものとして表示し、また膨出部形成前のナット１０を環状フランジ４を有するものとして表示したが、第２のダイス２０’、第３のダイス２０”を使用する場合も、環状フランジ４のない場合も基本的には同様である。したがって、第２のダイス２０’、第３のダイス２０”を使用する場合は、第１のダイス２０を使用する場合と異なる点のみの記述にとどめることとする。
まず図１６（ａ）に示すように、膨出部形成前のナット１０をダイス２０に挿入し、前記膨出部形成前のナット１０の頭部にパンチ３０を配設する。
なお、前記第２のダイス２０’を使用する場合には、この際膨出部形成前のナット１０の横断面外形の正多角形と前記ダイス２０’の押圧部２１’の内壁断面の正多角形とが、該正多角形の内角αの１／２となる角度互いにずれて当接するよう挿入することが望ましい。このため、前述したように前記ダイス２０’の押圧部２１’の内壁断面の正多角形に対して同正多角形の内角αの１／２に相当する角度回転させた正多角形を穿設した後２分割された一対の案内板２３を前記ダイス２０’の円筒部２２の端面上で左右に開閉可能にに装着しておき、前記ダイス２０’に膨出部形成前のナット１０の軸部２を導入する際には２分割された案内板２３を閉じて正規の角度からずれて挿入された膨出部形成前のナット１０の稜線部分を前記案内板２３の端部で押すことにより案内板２３が完全に閉じた状態で前記膨出部形成前のナット１０が正規の位置に配置され、膨出部形成後には前記一対の案内板２３を開いて完成したゆるみ防止構造を備えたナット１を前記案内板２３に妨げられなく取り出せるようにしておくことが好ましい（図１３参照）。このことにより膨出部形成前のナット１０をダイス２０’に挿入する際、膨出部形成前のナット１０の軸心回りの回動角度を気遣うことなく作業ができ、均一な形状を持つ膨出部３を備えたナットが製造できる。
また、前記第３のダイス２０”を使用する場合には、前記ダイス２０”の溝２４に前記膨出部形成前のナット１０の稜線部分２ａ…を挿入すればよい（図１５参照）。
そしてその後パンチ３０によって膨出部形成前のナット１０を前記ダイス２０の押圧部２１の端面（押圧面）に押しつけ、前記稜線部分２ａ…を前記押圧面で変形・膨出させて三角錐状の膨出部３…を形成する［図１６（ｃ）参照］。
【００２７】
前記ゆるみ防止構造を備えたナット１、１’の膨出部３…の膨出高さは、前記パンチ３０の押圧距離によって決まるので前記ダイスの２０の円筒部２２の内径は必要とする膨出部の最大膨出高さを考慮して決定する必要がある。
したがって、図３に示したように軸部２の稜線部分２ａ…から膨出する膨出部３…の先端がナット１の環状フランジ４からはみ出さない場合には環状フランジ４と同一内径を有する案内壁２２を有するダイス２０を用いれば、前記ダイスの案内壁２２が膨出部形成前のナット１０とダイス２０の中心軸を合致させる。しかし、図１及び図２に示したように前記膨出部３…がナット１の頭部よりはみ出す場合には、挿入時に膨出部形成前のナット１０とダイス２０の中心軸とがずれ、各稜線部分２ａ…に形成される膨出部３…の形状が均一にならないおそれがある。したがって、この場合には膨出部形成前のナット１０とダイス２０の中心軸とを合致させるためのガイドピン４０をダイス２０に着脱自在に備えておき、前記膨出部形成前のナット１０が軸部２の雌ねじ孔を前記ガイドピン４０に沿ｗせて挿入されるようにしておくことが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明のゆるみ防止構造を備えたナットの一実施例の外観斜視図
【図２】図１のゆるみ防止構造を備えたナットの上面図（ａ）、側面図、（ｂ）底面図（ｃ）
【図３】本発明のゆるみ防止構造を備えたナットの他の実施例の外観斜視図
【図４】図３のゆるみ防止構造を備えたナットの上面図（ａ）、側面図、（ｂ）底面図（ｃ）
【図５】製造方法の異なる本発明のゆるみ防止構造を備えたナットの一実施例の外観斜視図
【図６】図５のゆるみ防止構造を備えたナットの上面図（ａ）、側面図、（ｂ）底面図（ｃ）
【図７】製造方法の異なる本発明のゆるみ防止構造を備えたナットの他の実施例の外観斜視図
【図８】図７のゆるみ防止構造を備えたナットの上面図（ａ）、側面図、（ｂ）底面図（ｃ）
【図９】膨出部形成前のナット（ａ）及び押圧部の内壁断面が円形のダイスの外形斜視図（ｂ）
【図１０】膨出部形成前のナット（ａ）及び押圧部の内壁面が正多角形状のダイスの外形斜視図（ｂ）
【図１１】ナットの軸部と膨出部を形成するダイスの押圧面との関係を示す図［（ａ）は内壁断面が円形の場合、（ｂ）は内壁断面が正多角形の場合］
【図１２】膨出部形成前のナットと図１０に示したダイスとの間に案内板を設けた場合の斜視図
【図１３】案内板の作用説明図
【図１４】膨出部形成前のナットと他の形状のダイスの斜視図
【図１５】ナットの軸部と図１４に示したダイスの押圧面と関係を示す図
【図１６】膨出部形成工程の説明図
【図１７】Ｔ型ナットの例
【図１８】インサート金具の例
【符号の説明】
【００２９】
１、１’：ゆるみ防止構造を備えたナット
２：ナットの軸部
２ａ：稜線部分
３：膨出部
３ａ：膨出部の平面
４：環状フランジ
１０：膨出部形成前のナット
２０、２０’、２０”：ダイス
２１、２１’、２１”：押圧部
２２：案内壁
２３：案内板
２４：溝
２５傾斜面
３０：パンチ
４０：ガイドピン
５０：Ｔ型ナット
５０’：インサート金具
５１：歯車
５２：円筒形の軸部
５３：小突起
５３’：突起
５４：頭部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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