(57)【要約】【課題】本発明の目的は、ナットの弛みが一定の範囲内に抑えられるナット、締結構造及び締結方法を提供することである。【解決手段】ナット３０は、重心３５がめねじ部３１ａの中心線３３から離れた位置に配置されている。重心３５の位置が中心線３３より下になるようにナット３０を締め付けることで、重力によりナット３０の重心３５を低くする向きの力のモーメントがナット３０に作用する。したがって、振動等によりナット３０が弛んだ場合であってもナット３０の弛みが一定の範囲内に抑えられる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
重心がめねじ部の中心線から離れた位置に配置されるナット。
【請求項２】
請求項１に記載のナットであって、
第１材料で形成された第１部分と、
前記第１材料より密度が高い第２材料で形成された第２部分と
を具備する
ナット。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のナットであって、
前記重心の位置を示す目印が付された
ナット。
【請求項４】
複数の貫通孔がめねじ部の中心線に対して放射状に形成されたナットと、
重りと、
前記重りに結合した棒と
を具備し、
前記複数の貫通孔の各々は、前記棒が挿入可能に形成される
締結構造。
【請求項５】
請求項４に記載の締結構造であって、
前記棒は伸縮可能に構成される
締結構造。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の締結構造であって、
前記棒は、
外側筒と、
前記外側筒の軸方向に摺動可能に前記外側筒内に配置される内側棒と
を備える
締結構造。
【請求項７】
横向きに配置されたおねじ部にナットを装着するステップと、
前記ナットを締め付けるステップと
を具備し、
前記ナットの重心は、前記ナットのめねじ部の中心線から離れた位置に配置され、
前記ナットを締め付ける前記ステップにおいて、前記重心の位置が前記中心線より下になるように前記ナットを締め付ける
締結方法。
【請求項８】
横向きに配置されたおねじ部にナットを装着するステップと、
前記ナットを締め付けるステップと、
重りの位置が前記ナットのめねじ部の中心線より下になるように前記重りを前記ナットに取り付けるステップと
を具備する
締結方法。
【請求項９】
請求項８に記載の締結方法であって、
前記ナットにおいて複数の貫通孔が前記中心線に対して放射状に形成され、
前記重りを前記ナットに取り付ける前記ステップは、
前記重りに結合した棒を前記複数の貫通孔の一つに挿入するステップと、
前記棒を前記ナットに固定するステップと
を備える
締結方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の締結方法であって、
前記棒は伸縮可能に構成され、
振動が前記重りに伝わっているときに、前記重りが共振しなくなるように前記棒の長さを変えるステップを更に具備する
締結方法。
【請求項１１】
横向きに配置されたおねじ部にナットを装着するステップと、
前記ナットを締め付けるステップと、
前記ナットの重心が前記ナットのめねじ部の中心線より下になるように前記ナットの一部を取り除くステップと
を具備する
締結方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はナット、締結構造及び締結方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
締結に用いられるボルト・ナットの弛みを防止する方法として、折り曲げ座金を用いてボルト及びナットが弛まないように機械的に固定する方法、ダブルナットのような弛み止め部材のみを用いる方法、ボルト又はナットのねじ山部に接着剤を塗布する方法が知られている。
【０００３】
ダブルナットのような弛み止め部材のみを用いる方法やボルト又はナットのねじ山部に接着剤を塗布する方法では、ボルト・ナット一体での弛み止めが実施されているが、ナットに対する弛み止めが実施されていない。
【０００４】
特許文献１は、鉄道車両用ボルト・ナット弛み止め構造を開示している。図１を参照して、その弛み止め構造１０１を説明する。被締結部材１０５には、おねじ部材１０２を挿通するための挿通孔１５０が形成されている。被締結部材１０４には、おねじ部材１０２を挿通するための挿通孔が形成されている。めねじ部材１０３には、おねじ部材１０２と螺合するねじ孔１３０が形成されている。弛み止め部材１０６は、リング状の互いに重ねあわされた下座金１６０と上座金１６１とを備える。下座金１６０と上座金１６１の互いに対向する内側の接合面１６２には複数のくさび形状のカム１６３がそれぞれ形成されている。下座金１６０と上座金１６１の外側面には放射状に複数のリブ１６４が形成されている。締結指示部材１０７は、一枚の板状体からなり、中央におねじ部材１０２を挿通するための貫通孔１７０が形成されている。締結指示部材１０７は、一端と他端の中間の折り曲げ部１７１でＶ字に折り曲げられている。締結指示部材１０７の一端には斜め下方に向かって直角に折り曲げた回り止め部１７２が形成され、締結指示部材１０７の他端には斜め上方に向かって直角に折り曲げられた締結状態確認部１７３が形成されている。
【０００５】
被締結部材１０５を被締結部材１０４の上に重ね合わせ、被締結部材１０４の下面にめねじ部材１０３を固定する。締結指示部材１０７を被締結部材１０５の上に載せ、弛み止め部材１０６を締結指示部材１０７の上に載せる。おねじ部材１０２を弛み止め部材１０６、締結指示部材１０７の貫通孔１７０、及び被締結部材１０４及び１０５の挿通孔に上方より挿通し、おねじ部材１０２の先端部をめねじ部材１０３のねじ孔１３０に螺合して締め付ける。この締め付けにより、弛み止め部材１０６のリブ１６４がおねじ部材１０２の頭部１２０及び締結指示部材１０７に食い込み、締結指示部材１０７の折り曲げ部７１が平らに延ばされ、締結指示部材１０７の回り止め部１７２が被締結部材１０５の端面１５１に係合し、締結指示部材１０７の締結状態確認部１７３が被締結部材１０５上に直立した状態に立ち上がる。その結果、締結指示部材１０７の被締結部材１０５に対する回転が回り止め部１７２により拘束され、被締結部材１０４及び１０５が弛み止め部材１０６及び締結指示部材１０７を介しておねじ部材１０２とめねじ部材１０３により強固に締結される。弛み止め部材１０６は、締結指示部材１０７と共におねじ部材１０２とめねじ部材１０３との弛み止め構造を形成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２４２２８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、ナットの弛みが一定の範囲内に抑えられるナット、締結構造及び締結方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以下に、（発明を実施するための形態）で使用される番号を用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号は、（特許請求の範囲）の記載と（発明を実施するための形態）との対応関係を明らかにするために付加されたものである。ただし、それらの番号を、（特許請求の範囲）に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。
【０００９】
本発明の一の観点によるナット（３０）は、重心（３５）がめねじ部（３１ａ）の中心線（３３）から離れた位置に配置されている。
【００１０】
上記ナットは、第１材料で形成された第１部分（３１）と、前記第１材料より密度が高い第２材料で形成された第２部分（３２）とを具備する。
【００１１】
上記ナットには、前記重心の位置を示す目印（３４）が付されている。
【００１２】
本発明の他の観点による締結構造は、複数の貫通孔（４１ａ）がめねじ部（４２ａ）の中心線（４３）に対して放射状に形成されたナット（４０）と、重り（５０）と、前記重りに結合した棒（６０）とを具備する。前記複数の貫通孔の各々は、前記棒が挿入可能に形成される。
【００１３】
前記棒は伸縮可能に構成される。
【００１４】
前記棒は、外側筒（６１）と、前記外側筒の軸方向に摺動可能に前記外側筒内に配置される内側棒（６２）とを備える。
【００１５】
本発明の他の観点による締結方法は、横向きに配置されたおねじ部（２０ａ）にナット（３０）を装着するステップと、前記ナットを締め付けるステップとを具備する。前記ナットの重心（３５）は、前記ナットのめねじ部（３１ａ）の中心線（３４）から離れた位置に配置される。前記ナットを締め付ける前記ステップにおいて、前記重心の位置が前記中心線より下になるように前記ナットを締め付ける。
【００１６】
本発明の他の観点による締結方法は、横向きに配置されたおねじ部（２０ａ）にナット（４０）を装着するステップと、前記ナットを締め付けるステップと、重り（５０）の位置が前記ナットのめねじ部（４２ａ）の中心線（４３）より下になるように前記重りを前記ナットに取り付けるステップとを具備する。
【００１７】
前記ナットにおいて複数の貫通孔（４１ａ）が前記中心線に対して放射状に形成される。前記重りを前記ナットに取り付ける前記ステップは、前記重りに結合した棒（６０）を前記複数の貫通孔の一つに挿入するステップと、前記棒を前記ナットに固定するステップとを備える。
【００１８】
前記棒は伸縮可能に構成される。振動が前記重りに伝わっているときに、前記重りが共振しなくなるように前記棒の長さを変えるステップを更に具備する。
【００１９】
本発明の他の観点による締結方法は、横向きに配置されたおねじ部（２０ａ）にナット（７０）を装着するステップと、前記ナットを締め付けるステップと、前記ナットの重心が前記ナットのめねじ部の中心線（７３）より下になるように前記ナットの一部を取り除くステップとを具備する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、ナットの弛みが一定の範囲内に抑えられるナット、締結構造及び締結方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、鉄道車両用ボルト・ナット弛み止め構造を示すボルト・ナット締結前の斜視外観図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施形態に係るナットの上面図である。
【図３】図３は、第１の実施形態に係るナットの使用状態を示す。
【図４】図４は、本発明の第２の実施形態に係る締結構造のナットの上面図である。
【図５】図５は、第２の実施形態に係るナットの断面図である。
【図６】図６は、第２の実施形態に係る締結構造の重り及び棒を示す。
【図７】図７は、第２の実施形態に係るナットをボルトに装着して締め付けた状態を示す。
【図８】図８は、第２の実施形態に係るナットに重りを取り付けた状態を示す。
【図９】図９は、第２の実施形態に係る棒の長さを変えて重りの共振を防止する方法を示す。
【図１０】図１０は、第３の実施形態に係るナットの使用状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
添付図面を参照して、本発明によるナット、締結構造及び締結方法を実施するための形態を以下に説明する。
【００２３】
（第１の実施形態）
図２を参照して、本発明の第１の実施形態に係るナットを説明する。ナット３０は、第１材料で形成された第１部分３１と、第１材料より密度が高い第２材料で形成された第２部分３２とを備える。第１部分３１はめねじ部３１ａを備える。ナット３０の重心３５は中心線３３から離れた位置に配置される。ナット３０には、重心３５の位置を示す目印３４が付されている。目印３４及びナット３０の重心３５は、中心線３３に対する周方向位置が一致していればよく、中心線３３に対する半径方向位置及び軸方向位置は一致していなくてもよい。
【００２４】
図３を参照して、本実施形態に係る締結方法を説明する。被締結部材１１及び１２が重ねあわされている。被締結部材１１及び１２には、それぞれボルト孔１１ａ及び１２ａが形成されている。ボルト２０のおねじ部２０ａを被締結部材１１側からボルト孔１１ａ及び１２ａに挿入しておねじ部２０ａの先端をボルト孔１２ａから突き出させる。ここで、おねじ部２０ａは横向きに配置される。おねじ部２０ａに座金２５を通した後、ナット３０をおねじ部２０ａに装着する。次に、ナット３０の重心３５の位置が中心線３３より下になるようにナット３０を締め付ける。ここで、目印３４がナット３０の上面、すなわち座面の反対側の面、に付されているとナット３０の重心３５の位置が中心線３３より下かどうかが容易に分かる。
【００２５】
本実施形態によれば、ナット３０の重心３５が中心線３３より下にあるため、重力ｇによりナット３０の重心３５を低くする向きの力のモーメントがナット３０に作用する。したがって、振動等によりナット３０が弛んだ場合であってもナット３０の弛みが一定の範囲内に抑えられる。
【００２６】
これに対し、重心がめねじ部の中心線上に位置する従来のナットをおねじ部に接着した場合では、振動等によりナットがおねじ部に対して一旦動くと完全に弛んでしまう。
【００２７】
本実施形態において、第２部分３２がナット３０の表面に露出していて第１部分３１と第２部分３２が外観上区別できる場合は、目印３４はなくてもよい。或いは、ナット３０の密度分布が均一になるようにナット３０を単一の材料で形成し、ナット３０の形状を工夫することでナット３０の重心を中心線３３から離れた位置に配置してもよい。
【００２８】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態に係る締結構造を説明する。
【００２９】
図４を参照して、本実施形態に係る締結構造は、ナット４０を備える。ナット４０には、複数の貫通孔４１ａがナット４０のめねじ部４２ａの中心線４３に対して放射状に形成されている。
【００３０】
図５を参照して、ナット４０は、複数の貫通孔４１ａが形成された上面側部分４１と、めねじ部４２ａが形成された座面側部分４２とを備える。ナット４０の重心は中心線４３上に位置する。
【００３１】
図６を参照して、本実施形態に係る締結構造は、重り５０と、重りに結合した棒６０とを備える。棒６０は、伸縮可能に構成されている。棒６０は、外側筒６１と、重り５０に結合された内側棒６２とを備える。内側棒６２は、外側筒６１の軸方向に摺動可能に外側筒６１内に配置される。内側棒６２は、中実であってもよく、中空の筒であってもよい。ナット４０の複数の貫通孔４１ａの各々は、外側筒６１が挿入可能に形成される。
【００３２】
次に、本実施形態に係る締結方法を説明する。
【００３３】
図７を参照して、第１の実施形態と同様に、ボルト２０のおねじ部２０ａを被締結部材１１側からボルト孔１１ａ及び１２ａに挿入しておねじ部２０ａの先端をボルト孔１２ａから突き出させ、おねじ部２０ａに座金２５を通す。その後、ナット４０をおねじ部２０ａに装着し、締め付ける。
【００３４】
図８を参照して、重り５０の位置が中心線４３より下になるように重り５０をナット４０に取り付ける。具体的には、外側筒６１をナット４０に形成された複数の貫通孔４１ａの一つに挿入し、溶接などにより外側筒６１をナット４０に固定する。重り５０の位置が中心線４３より下になるように重り５０をナット４０に取り付けることで、ナット４０、重り５０、及び棒６０の全体の重心が中心線４３より下になる。
【００３５】
本実施形態によれば、ナット４０、重り５０、及び棒６０の全体の重心が中心線４３より下にあるため、重力ｇによりナット４０、重り５０、及び棒６０の全体の重心を低くする向きの力のモーメントがナット４０に作用する。したがって、振動等によりナット４０が弛んだ場合であってもナット４０の弛みが一定の範囲内に抑えられる。尚、重力ｇによりナット４０に作用する力のモーメントの方向がナット４０を締め付ける方向に一致するように重り５０をナット４０に取り付けることが好ましい。
【００３６】
本実施形態によれば、ナット４０を締め付けた後に重り５０をナット４０に取り付けるため、ナット４０、重り５０、及び棒６０の全体の重心を中心線４３より確実に下にすることができる。
【００３７】
図９を参照して、振動が重り５０に伝わっているときに、重り５０が共振しなくなるように棒６０の長さを変える。例えば、ボルト２０及びナット４０がエンジン（不図示）の固定用のボルト及びナットである場合、動作中のエンジンの振動がナット４０及び棒６０を介して重り５０に伝わっているときに、棒６０の長さを変える。重り５０が共振しなくなるようにすることで、ナット４０の弛みを防止できる。
【００３８】
本実施形態においては、外側筒６１が重り５０に結合され、内側棒６２が貫通孔４１ａに挿入されてナット４０に固定されてもよい。また、棒６０の長さを変えなくてもよく、棒６０が伸縮可能に構成されなくてもよい。
【００３９】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態に係るナットを説明する。本実施形態に係るナットは、複数の貫通孔４１ａが形成されていない点を除いてナット４０と同様に形成されている。
【００４０】
図１０を参照して、本実施形態に係るナット７０を用いた締結方法を説明する。第１の実施形態と同様に、ボルト２０のおねじ部２０ａを被締結部材１１側からボルト孔１１ａ及び１２ａに挿入しておねじ部２０ａの先端をボルト孔１２ａから突き出させ、おねじ部２０ａに座金２５を通す。その後、ナット７０をおねじ部２０ａに装着し、締め付ける。ナット７０は、上面側部分７１と、座面側部分７２とを備える。上面側部分７１及び座面側部分７２はそれぞれ上面側部分４１及び座面側部分４２に対応する。座面側部分７２にはめねじ部が形成されている。ナット７０を締め付けた後に、ナット７０の重心がめねじ部の中心線７３より下になるようにナット７０の一部を取り除く。例えば、上面側部分７１の中心線７３より上の部分を削り取る。図１０は、一部が取り除かれた後のナット７０を示している。
【００４１】
本実施形態によれば、ナット７０の重心が中心線７３より下にあるため、重力ｇによりナット７０の重心を低くする向きの力のモーメントがナット７０に作用する。したがって、振動等によりナット７０が弛んだ場合であってもナット７０の弛みが一定の範囲内に抑えられる。
【００４２】
本実施形態によれば、ナット７０を締め付けた後にナット７０の一部を取り除いているため、ナット７０の重心を中心線７３より確実に下にすることができる。
【００４３】
以上、実施の形態を参照して本発明によるナット、締結構造及び締結方法を説明したが、本発明によるナット、締結構造及び締結方法は上記実施形態に限定されない。例えば、ボルト２０のかわりに植込みボルトを用いてもよい。ダブルナット、ばね座金、歯付座金、接着剤のような他の弛み止め手段と本発明によるナット、締結構造及び締結方法を併用してもよい。
【符号の説明】
【００４４】
１１、１２…被締結部材
１１ａ、１２ａ…ボルト孔
２０…ボルト
２０ａ…おねじ部
２５…座金
３０…ナット
３１…第１部分
３１ａ…めねじ部
３２…第２部分
３３…中心線
３４…目印
３５…重心
４０…ナット
４１…上面側部分
４１ａ…貫通孔
４２…座面側部分
４２ａ…めねじ部
４３…中心線
５０…重り
６０…棒
６１…外側筒
６２…内側棒
７０…ナット
７１…上面側部分
７２…座面側部分
７３…中心線
ｇ…重力
【図１】
2013160371.tif 000003
【図２】
2013160371.tif 000004
【図３】
2013160371.tif 000005
【図４】
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【図５】
2013160371.tif 000007
【図６】
2013160371.tif 000008
【図７】
2013160371.tif 000009
【図８】
2013160371.tif 000010
【図９】
2013160371.tif 000011
【図１０】
2013160371.tif 000012