(57)【要約】      （修正有）【課題】被締付け部材表面への押圧力が所定値を超えないようにする。【解決手段】被締付け部材への押圧力が拡散されるように形成されたベース５と、スタッドボルトが挿入されるとともに当該スタッドボルトの挿入によって、その雄ネジ部にて雌ネジ部が創成されるように形成された内径部を有するベースナット部１と、ベースナット部１の同一軸線上に設けられるものであってスタッドボルトの外径と同等の値の内径を有するように形成された保持部等からなる締付けソケット部２と、これらベースナット部１と締付けソケット部２との間を連結するものであって、これら両者間におけるトルク差が所定値を超えたときに上記ベースナット部１と締付けソケット部２との間の連結を切断するように形成されたトルクリミッタ部３と、からなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被締付け部材へ押圧力を伝達するように形成されたベースと、当該ベースを基礎に形成されるものであって、スタットボルトが挿入されることによって、当該スタッドボルトの雄ネジ部にて雌ネジ部が創成されるように形成された内径部を有するベースナット部と、当該ベースナット部の同一軸線上に設けられるものであって筒状の形態からなり、かつ、その内径側に上記スタットボルトのネジ部と係合するように形成された爪状部並びに上記スタッドボルトを保持するように形成された保持部を有する締付けソケット部と、これらベースナット部と締付けソケット部との間を連結するものであって、これら両者間におけるトルク差が所定値を超えたときに上記ベースナット部と締付けソケット部との間の連結が切断されるように形成されたトルクリミッタ部と、からなるとともに、これら各部が所定の合成樹脂材にて一体成形されるようにした構成からなることを特徴とするトルクリミッタ付きナット。
【請求項２】
請求項１記載のトルクリミッタ付きナットにおいて、上記トルクリミッタ部を、上記締付けソケット部の下方部に設けられるものであって、平面視において本締付けソケット部の外周部から放射状に伸びるように形成され、かつ、その先端部は上記ベースナット部の上方部のところであって上記締付けソケット部の下端面に設けられたフランジ部を包み込むように形成されたホルダ部の内径側に連結されるように設けられた複数の凸片状部材からなるようにした構成からなることを特徴とするトルクリミッタ付きナット。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載のトルクリミッタ付きナットにおいて、上記締付けソケット部の外周壁面の一部に、本締付けソケット部の軸線に対して平行なように、かつ、その上端部のところが所定の傾斜角を有するように形成されたリブを設けるようにした構成からなることを特徴とするトルクリミッタ付きナット。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３記載のトルクリミッタ付きナットにおいて、上記ベースナット部の上方部に形成されたホルダ部の平面形状を六角形の形態からなるようにした構成からなることを特徴とするトルクリミッタ付きナット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、締付力が一定の値となるように制限し、これによって被締付け部材の変形等を抑止するようにしたトルクリミッタ機構付きのナット（トルクミッタ付きナット）に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のトルクリミッタ付きのナット（トルクリミッタ付きナット）は、例えば特開２００５−２２６７８９号公報記載のものの如く、所定量のトルクを発生させる部材であるスプリング、並びに２部品間にてある程度量のトルク差が生じた場合にこれら２部品を相対的に滑り移動させるように形成された部材からなる締付トルク規制機構からなるもの等が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２２６７８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記従来のものは２部品構成からなることを基本とし、これら２部品間において、両者間に形成されるトルク差が摩擦力を超えたときに、両者間に滑りが生じて、それ以上のトルクが一方の部材から他方の部材へは伝達されないようにした摩擦クラッチ機構を有するようになっているものである。従って、この従来のものは構造が複雑になり、結果的に高コストのものとならざるを得ないと言う問題点を有する。このような問題点を解決するために、全体を所定の合成樹脂材（プラスチック材）にて一体的に形成させるようにしたプラスチック製のトルクリミッタ付きナットを提供しようとするのが、本発明の目的（課題）である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明においては次のような手段を講ずることとした。すなわち、請求項１記載の発明である第一の発明においては、締付力が一定の値を超えることのないように形成されたトルクリミッタ付きナットに関して、被締付け部材へ押圧力を伝達するように形成されたベースと、当該ベースを基礎に形成されるものであって、スタットボルトが挿入されることによって、当該スタッドボルトの雄ネジ部にて雌ネジ部が創成されるように形成された内径部を有するベースナット部と、当該ベースナット部の同一軸線上に設けられるものであって筒状の形態からなり、かつ、その内径側に上記スタットボルトのネジ部と係合するように形成された爪状部並びに上記スタッドボルトを保持するように形成された保持部を有する締付けソケット部と、これらベースナット部と締付けソケット部との間を連結するものであって、これら両者間におけるトルク差が所定値を超えたときに上記ベースナット部と締付けソケット部との間の連結が切断されるように形成されたトルクリミッタ部と、からなるとともに、これら各部が所定の合成樹脂材にて一体成形されるようにした構成を採ることとした。
【０００６】
次に、請求項２記載の発明である第二の発明においては、上記第一の発明と同様、締付力が一定の値を超えることのないように形成されたトルクリミッタ付きナットに関して、上記トルクリミッタ部を、上記締付けソケット部の下方部に設けられるものであって、平面視において本締付けソケット部の外周部から放射状に伸びるように形成され、かつ、その先端部は上記ベースナット部の上方部のところであって上記締付けソケット部の下端面に設けられたフランジ部を包み込むように形成されたホルダ部の内径側に連結されるように設けられた複数の凸片状部材からなるようにした構成を採ることとした。
【０００７】
次に、請求項３記載の発明である第三の発明においては、上記第一の発明または第二の発明と同様、締付力が一定の値を超えることのないように形成されたトルクリミッタ付きナットに関して、上記締付けソケット部の外周壁面の一部に、本締付けソケット部の軸線に対して平行なように、かつ、その上端部のところが所定の傾斜角を有するように形成されたリブを設けるようにした構成を採ることとした。
【０００８】
次に、請求項４記載の発明である第四の発明においては、上記第一の発明ないし第三の発明と同様、締付力が一定の値を超えることのないように形成されたトルクリミッタ付きナットに関して、上記ベースナット部の上方部に形成されたホルダ部の平面形状を六角形の形態からなるようにした構成を採ることとした。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１記載の発明である第一の発明について説明する。本発明によれば、上記構成を採ることにより、被締付け部材表面への押圧力が一定値を超えることのないようにすることができるようになる。また、このような機能を発揮する上記トルクリミッタ部を簡単な構成からなるようにしたので、本トルクリミッタ付きナット全体の構造が簡略化されるようになる。また、全体を、例えばＰＯＭ等の熱可塑性合成樹脂材にて一体的に成形することによって、本トルクリミッタ付きナット全体の軽量化及び製造コストの低減化を図ることができるようになる。
【００１０】
また、請求項２記載の発明である第二の発明においても、上記請求項１記載の発明の場合と同様、軽量化及び製造コストの低減化を図ることができるようになる。これに加えて、更に、本発明のものにおいては、トルクリミッタ部を、その平面視において、締付けソケット部の外周部からベースナット部の内径側に向かって伸びるように形成された凸片状部材からなるようにするとともに、このような凸片状部材を上記締付けソケット部の外周部から放射状に複数個設けるようにしたので、トルクリミッタ機能が、上記締付けソケット部とベースナット部との間における、その全周に渡って均一な状態で発揮されるようになる。その結果、ナットの締め付け過ぎ等を回避することができるようになり、ナット装着座面の損傷等を未然に防止することができるようになる。なお、このような凸片状トルクリミッタ部の形状あるいは凸片の数等を適宜選択することによって、トルクリミッタ部の破断（切断）トルクの値を適宜値に調整することができるようになる。これによって、被締付け部材の如何に応じて最適の状態の締付力あるいは押圧力を付与することができるようになる。また、このようなトルクリミッタ部が作動した後においても、締付けソケット部側に設けられたフランジ部がベースナット部側に設けられたホルダ部のところに係合して、両者の分離が避けられるようになる。その結果、本トルクリミッタ付きナットの装着作業を円滑に行なうことができるようになる。
【００１１】
また、請求項３記載の発明においても、上記請求項１または請求項２記載のものと同様の効果を得ることができるようになる。これらに加えて、更に、本発明のものにおいては、締付ソケット部の外周壁面に設けられたリブの作用により、ナットランナ等への取付け時（装着時）において、ナットランナの内径部にて上記リブのところが押し潰されて塑性変形をすることによって、本トルクリミッタ付きナットのナットランナへの取付け（装着）が確実に行われるようになる。これによって、ナットランナによる本トルクリミッタ付きナットの被締付け部材への装着作業時等において、本トルクリミッタ付きナットのナットランナからの脱落等を未然に防止することができるようになる。
【００１２】
また、請求項４記載の発明においても、上記請求項１ないし請求項３記載のものと同様の効果を得ることができるようになる。これらに加えて、更に、本発明のものにおいては、本トルクリミッタ付きナットの取外し作業、すなわち、リペア作業が、六角レンチ、あるいはスパナ等の一般工具を用いて行うことができるようになり、リペア作業の効率化等を図ることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の全体構成を示す斜視図である。
【図２】本発明にかかるトルクリミッタ付きナットの全体構成を示す立面図である。
【図３】本発明にかかるベースナット部、締付けソケット部、トルクリミッタ部の相対関係を示す縦断面図であって、図２のＡＡ断面部を示すものである。
【図４】本発明にかかるトルクリミッタ部の形態を示す図であって、図２のＣＣ断面部を示すものである。
【図５】本発明にかかるトルクリミッタ付きナットにおけるトルクリミッタ部の作動態様を示す説明図である。
【図６】本発明にかかるトルクリミッタ付きナットの取外し作業（リペア作業）を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明を実施するための最良の形態について、図１ないし図６を基に説明する。本実施の形態にかかるものは、被締付け部材への押圧力が所定値以上加わることのないようにした締付けトルクリミッタ付きのナット、すなわち、トルクリミッタ付きナットに関するものである。その具体的構成は、図１ないし図３に示す如く、被締付け部材への押圧力が均等な状態で伝達されるように形成されたベース５と、当該ベース５を基礎に形成されるものであって、スタッドボルト８８が挿入されるとともに当該スタッドボルト８８の挿入によって、その雄ネジ部にて雌ネジ部が創成されるように形成された内径部１２（図３参照）を有するベースナット部１と、当該ベースナット部１の同一軸線上に設けられるものであってスタッドボルト８８の外径と同等の値の内径を一部において有するように形成された保持部２２等からなる締付けソケット部２と、これらベースナット部１と締付けソケット部２との間を連結するものであって、これら両者間におけるトルク差が所定値を超えたときに上記ベースナット部１と締付けソケット部２との間の連結を切断するように形成されたトルクリミッタ部３と、からなるものである。そして、これら各部が所定の熱可塑性合成樹脂材にて一体的に成形されるようになっているものである。
【００１５】
このような基本構成からなるものにおいて、円盤状のベース５上に一体的に形成されるベースナット部１は、その外観形態が６角ナット状の形態からなることを基本とするものである。そして、このような６角ナット状の外観形態からなるものの、その内径側は、例えば図３に示す如く、所定の径を有する内径部１２を基礎に形成されるようになっているものである。そして、このような内径部１２のところには、縦方向に複数本のスリット溝１２５が平行なように設けられるようになっている。そして、このような相隣る二つのスリット溝１２５、１２５間に形成される厚肉部１２４のところが、後に挿入されるスタッドボルト８８のネジ山によってネジ部創成がなされ、最終的にスタッドボルト８８とのネジ結合が形成されるようになっているものである。
【００１６】
次に、このような構成からなるベースナット部１の上方部には、間にトルクリミッタ部３を介して締付けソケット部２が上記ベースナット部１と一体的に形成（一体成形）されるようになっている。このような締付けソケット部２は、その横断面形状が６角形の形態からなるものである。なお、本締付けソケット部２は、上記ベースナット部１よりも小形の形態からなるものであり、その下端部のところは、上記ベースナット部１の上方部のところに形成されるボックス状の形態からなる部分に収容されるようになっているものである（図１，図２参照）。また、このような締め付けソケット部２の内径側には保持部２２が形成され、その横断面形状は菊花紋状の形態からなるものである。そして、このような断面形態からなる内径側に形成される保持部２２のところがスタッドボルト８８のネジ部と接触して、当該スタッドボルト８８全体を保持するようになっているものである（図５の（Ｂ），（Ｃ）参照）。このような構成からなる本締付けソケット部２の内径側の下端部のところには、例えば図３に示す如く、弾性変形可能な爪状部２１が本締付けソケット部２の軸中心に向かって放射状に複数個設けられるようになっている。このような爪状部２１の作用により、本トルクリミッタ付きナットがスタッドボルト８８のところに装着された状態において、上記爪状部２１がスタッドボルト８８のネジ山のところを外側からおさえ付けるように作用し、これによって本トルクリミッタ付きナットのガタ付き等が抑止されることとなる（図３参照）。
【００１７】
このような構成からなるものにおいて、上記締付けソケット部２の下端部のところには、その平面視において半径方向に出張った形状からなるものであって半楕円形状の形態からなるフランジ部２９が１８０°対称形を成すように設けられるようになっている（図４参照）。そして、このようなフランジ部２９は、例えば図１または図２に示す如く、ベースナット部１の上端部に形成されるものであって６角形状のボックス状形態からなるホルダ部１１のところに収容されるようになっているものである。これによって、トルクリミッタ部３が切断されてベースナット部１と締付けソケット部２との連結が断たれたとしても、上記締付けソケット部２が脱落して消失してしまったりするのが阻止されることとなる。
【００１８】
また、このような構成からなる締付けソケット部２の外周部のところには、図１または図２に示す如く、リブ２５が設けられるようになっている。このリブ２５は、締付けソケット部２の外周壁面から出張るように形成されるものであって、その上端部のところは所定の傾斜角を有するようになっているものである。これによって、ナットランナ等への取付け時（装着時）において、ナットランナの内径部にて上記リブ２５のところが押し潰されて塑性変形をし、本トルクリミッタ付きナットのナットランナへの取付け（装着）が確実に行われるようになる。その結果、ナットランナによる本トルクリミッタ付きナットの被締付け部材への装着作業時等において、本トルクリミッタ付きナットのナットランナからの脱落等を未然に防止することができるようになる。
【００１９】
このような構成からなるベースナット部１と締付けソケット部２との間には、図１または図３に示す如く、トルクリミッタ部３が設けられるようになっている。このものは、締付けソケット部２の下方部のところであって、その外周壁面から突出するように形成された凸片状の形態からなるものである。そして、その先端部のところはベースナット部１の上方部に形成されたホルダ部１１の内面側に連結されるようになっているものである。このような凸片状の形態からなるものが、上記締付けソケット部２の外周壁面からベースナット部１のホルダ部１１にかけて放射状に複数個設けられ、これによってトルクリミッタ部３が形成されるようになっているものである（図４参照）。そして、このようなトルクリミッタ部３は、ベースナット部１と締付けソケット部２との間におけるトルク差が所定値を超えたときに破断（切断）されるようになっているものである。なお、本実施の形態のものにおいては、このようなトルクリミッタ部３を形成する凸片の形状、あるいは本凸片状トルクリミッタ部３の設置個数等を変更することによって、本トルクリミッタ部３の破断（切断）トルク値を適宜選択することができるようになっている。これによって、被締付け部材８への押圧力を当該被締付け部材８にとって最適の状態に調整（制御）することができるようになる。
【００２０】
次に、このような構成からなるトルクリミッタ付きナットのスタッドボルト８８への装着手順について、図５を基に説明する。まず、図５の（Ａ）に示す如く、本トルクリミッタ付きナットをナットランナのソケット９のところに装着する。このとき、本トルクリミッタ付きナットを形成する締付けソケット部２の外壁面に設けられたリブ２５がソケット９の内壁にて押しつぶされて塑性変形をする。これによって、本トルクリミッタ付きナットの上記ソケット９のところへの取付けが確実に行われ、本トルクリミッタ付きナットのソケット９からの脱落等が抑止されることとなる。次に、このような状態において、図５の（Ｂ）に示す如く、ナットランナを形成するソケット９を回転駆動する。
【００２１】
これによって、本トルクリミッタ付きナットのスタッドボルト８８への締結が行なわれることとなる。このような状態において、ある程度の締付けが行なわれ、本トルクリミッタ付きナットを形成するベース５のところがスタッドボルト８８の取付けられている被締付け部材８の表面と接触するようになる。そして、このような状態において、本トルクリミッタ付きナットの締付け作業が更に進められると、上記ベース５と被締付け部材８の表面との間における摩擦力が所定の値を示すようになる。すなわち、このとき、上記ベースナット部１と締付けソケット部２との間には所定のねじりトルクが生ずることとなる。その結果、例えば図５の（Ｃ）に示す如く、トルクリミッタ部３のところが切断されることとなり、ベースナット部１への締付力の伝達は遮断されることとなる。これによって、本トルクリミッタ付きナットによる上記被締付け部材８への締付け作業が完了することとなる。そして、この状態においては、被締付け部材８表面上への本トルクリミッタ付きナットによる押圧力は所定の値に設定されることとなる。
【００２２】
このように、本実施の形態のものにおいては、本トルクリミッタ付きナットのスタッドボルト８８への取付作業が円滑に進められるとともに、本トルクリミッタ付きナット装着後においては、上記スタッドボルト８８の設けられている被締付け部材８の表面への押圧力が本トルクリミッタ付きナットを形成するトルクリミッタ部３の作動によって常に一定の値に制御されることとなる。そして、このような機能を発揮する本トルクリミッタ付きナットは、ＰＯＭ等の熱可塑性合成樹脂材にて一体的に形成されるようになっていることより、全体の質量軽減化、更にはコスト低減化等が図られることとなる。また、本発明のものにおいては、上記ベースナット部１及び締付けソケット部２の全てが一般的な６角ナット形状から成立っていることより、例えば図５に示す如く、本トルクリミッタ付きナットの締付け作業等に当っては、トルク管理の可能な特殊工具等を用いずに、一般的な工具を用いて締付け作業を進めることができるようになる。また、本トルクリミッタ付きナットにおいては、ベースナット部１及び締付けソケット部２が、ともに６角ナット形状から成り立っていることより、本トルクリミッタ付きナットの取外し作業、すなわち、リペア作業もスパナ等の一般工具９９を用いて行なうことができるようになる（図６参照）。
【符号の説明】
【００２３】
１  ベースナット部
１１  ホルダ部
１２  内径部
１２４  厚肉部
１２５  スリット溝
２  締付けソケット部
２１  爪状部
２２  保持部
２５  リブ
２９  フランジ部
３  トルクリミッタ部
５  ベース
８  被締付け部材
８８  スタッドボルト
９  ソケット
９９  一般工具
【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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