(57)【要約】      （修正有）【課題】締結作業時間の短縮化を図ることのできるナットを提供する。【解決手段】ナット１０の挿通孔１５は、ボルトが挿通される長手方向の中心を通る挿通孔中心線Ｃ１が座面１２と直交して座面１２の中心を通る座面中心線Ｃ２に対して偏位して挿通孔中心線Ｃ１と座面中心線Ｃ２とが角をなして形成されるとともに、内径において設定される挿通孔中心線Ｃ１と直交する仮想面の面積に対して内径において設定される座面中心線Ｃ２と直交する仮想面の面積が広く設定され、挿通孔１５の内周面１５ａにおける座面１２から頂面１１に向かってボルトが前進する締結方向の前端及び締結方向の後端に挿通孔中心線Ｃ１と並行する雌ねじ１６が形成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
座面及び該座面と対称をなす頂面を有し、前記座面から前記頂面に亘って貫通して雄ねじが形成されたボルトの軸部が挿通される挿通孔が形成されたナットにおいて、
前記挿通孔は、
前記ボルトが挿通される長手方向の中心を通る挿通孔中心線が前記座面と直交して該座面の中心を通る座面中心線に対して偏位して前記挿通孔中心線と前記座面中心線とが角をなして形成されるとともに、内径において設定される前記挿通孔中心線と直交する仮想面の面積に対して前記内径において設定される前記座面中心線と直交する仮想面の面積が広く設定され、
前記挿通孔の内周面における前記座面から前記頂面に向かって前記ボルトが前進する締結方向の前端及び該締結方向の後端に前記挿通孔中心線と並行する雌ねじが形成されたことを特徴とするナット。
【請求項２】
前記挿通孔は、
前記締結方向の前端側に形成された雌ねじと該締結方向の後端側に形成された雌ねじとの間に雌ねじが形成されていない通し孔として形成されたことを特徴とする請求項１に記載のナット。
【請求項３】
前記挿通孔中心線と前記座面中心線とのなす角が３０°に設定されたことを特徴とする請求項１または２に記載のナット。
【請求項４】
前記挿通孔中心線と前記座面中心線とのなす角が２０°に設定されたことを特徴とする請求項１に記載のナット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ナット、特に、座面及びこの座面と対称をなす頂面を有し、座面から頂面に亘って貫通して雄ねじが形成されたボルトの軸部が挿通される挿通孔が形成されたナットに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば設備の設置作業等において、複数の部材をボルト及びナットによって連結する場合には、作業進行の効率化あるいは円滑化の観点から、短時間でボルトとナットとを締結できることが望ましい。特に、作業環境の悪い現場においては、締結作業時間の短縮化が要求される。
【０００３】
特許文献１には、同仕様のボルトの三角ねじのピッチに対してそのピッチが大きく形成されたボルト、及びこのボルトに締め付けられるナットを備えた締結部材が開示されている。
【０００４】
この締結部材によれば、ボルトの三角ねじのピッチが同仕様の三角ねじのピッチに対して大きく形成されていることから、ナットの１回転における締結方向への進み度合いが大きくなる。したがって、締結作業時間の短縮化を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−２８０２３９公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１の締結部材によれば、ナットが、ボルトの軸の軸長方向に亘って形成された三角ねじのねじ山にかみ合いながら締結方向に進んでいくことから、軸長方向に亘るねじ山を締結方向に進ませる度合いに応じてボルトあるいはナットを回転させて、締結作業を行う必要がある。
【０００７】
したがって、特許文献１の締結部材によると、ボルトの軸長によっては、ナットの回転数が多くなる可能性もあることから、所期の目標通りに締結作業時間の短縮化を実現することができない事態が発生することが想定される。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、締結作業時間の短縮化を図ることのできるナット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】
【０００９】
上記課題を解決するための請求項１に記載の発明によるナットは、座面及び該座面と対称をなす頂面を有し、前記座面から前記頂面に亘って貫通して雄ねじが形成されたボルトの軸部が挿通される挿通孔が形成されたナットにおいて、前記挿通孔は、前記ボルトが挿通される長手方向の中心を通る挿通孔中心線が前記座面と直交して該座面の中心を通る座面中心線に対して偏位して前記挿通孔中心線と前記座面中心線とが角をなして形成されるとともに、内径において設定される前記挿通孔中心線と直交する仮想面の面積に対して前記内径において設定される前記座面中心線と直交する仮想面の面積が広く設定され、前記挿通孔の内周面における前記座面から前記頂面に向かって前記ボルトが前進する締結方向の前端及び該締結方向の後端に前記挿通孔中心線と並行する雌ねじが形成されたことを特徴とする。
【００１０】
この構成によれば、雄ねじが形成されたボルトの軸部は、挿通孔における、挿通孔中心線と直交する仮想面よりも広い面積を有する座面中心線と直交する仮想面が設定された内径範囲を通過することから、ナットの雌ねじとボルトの雄ねじとのかみ合いが回避されて、ボルトの軸部が、ナットの内周面にガイドされて座面から頂面に向かって締結方向に沿って前進する。
【００１１】
しかも、ナットは、その挿通孔が座面中心線に対して偏位して形成され、かつその内周面には、挿通孔中心線と直交するように雌ねじが形成されていることから、複数の部材をナットとボルトで連結させる場合は、座面が部材に当接する位置においてナットをわずかに回転させれば、締結方向の前端側に形成されたナットの雌ねじがボルトにおける締結方向の前端側の雄ねじにかみ合うとともに、締結方向の後端側に形成されたナットの雌ねじがボルトにおける締結方向の後端側の雄ねじにかみ合うこととなる。
【００１２】
したがって、ナットを回転させることなくボルトに挿通させることが可能であって、ナットの座面が部材に当接する位置においてナットをわずかに回転させることで、ナットとボルトとを締結させることができる。これにより、ナットとボルトとを締結する作業時間を大幅に短縮化することができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明によるナットは、請求項１に記載のナットにおいて、前記挿通孔は、前記締結方向の前端側に形成された雌ねじと該締結方向の後端側に形成された雌ねじとの間に雌ねじが形成されていない通し孔として形成されたことを特徴とする。
【００１４】
この構成によれば、締結方向の前端側に形成されたナットの雌ねじと、締結方向の後端側に形成された雌ねじとの間が通し孔として形成されていることから、ナットにボルトの軸部がスムーズに挿通される。
【００１５】
請求項３に記載の発明によるナットは、請求項１または２に記載のナットにおいて、前記挿通孔中心線と前記座面中心線とのなす角が３０°に設定されたことを特徴とし、請求項４に記載の発明によるナットは、請求項１に記載のナットにおいて、前記挿通孔中心線と前記座面中心線とのなす角が２０°に設定されたことを特徴とする。
【００１６】
これらの構成によれば、挿通孔中心線と座面中心線とのなす角が２０°あるいは３０°に設定されることによって、ボルトの軸部のナットの挿通孔への挿通がしやすくなる。
【発明の効果】
【００１７】
この発明によると、ナットとボルトとを締結する作業時間を短縮化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施の形態に係るナット及びボルトによって、複数の部材が連結される状態の概略を説明する図である。
【図２】同じく、本実施の形態に係るナットの概略を説明する図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＩＩ-ＩＩ線断面図である。
【図３】同じく、本実施の形態に係るナットの概略を説明する概念図である。
【図４】同じく、本実施の形態に係るナット及びボルトによって、複数の部材が連結された状態の概略を説明する図である。
【図５】同じく、本実施の形態に係るナットがボルトに締め付けられている状態の概略を説明する図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係るナットの概略を説明する図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＶＩ-ＶＩ線断面図である。
【図７】同じく、本実施の形態に係るナット及びボルトによって、複数の部材が連結された状態の概略を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
次に、図１〜図７を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
【００２０】
（第１実施の形態）
図１は、第１実施の形態に係るナット及びボルトによって、複数の部材が連結される状態の概略を説明する図である。図示のように、ナット１０は、ボルト２０とともに部材１と部材２とを連結するために用いられる締結部材である。
【００２１】
このナット１０は、本実施の形態では、部材２に当接する座面１１及びこの座面１１と対称をなす頂面１２を有するとともに、平面視で六角形となるように側面１３が面取りされた六角ナットである。このナット１０には、ボルト２０が挿通される環状の挿通孔１５が形成されている。
【００２２】
ボルト２０は、頭部２１及び軸部２２を有し、軸部２２には雄ねじ２２ａが形成されている。このボルト２０は、本実施の形態では、頭部２１が平面視で六角形となるように側面２１ａが面取りされた六角ボルトである。
【００２３】
このナット１０及びボルト２０によって、本実施の形態では、部材１と部材２とが連結される。具体的には、部材１の通孔１ａと部材２の通孔２ａとが重ね合わせられた状態でボルト２０が通孔１ａ及び通孔２ａに挿入され、通孔２ａから突出したボルト２０の軸部２２がナット１０の挿通孔１５に挿入される。
【００２４】
図２は、本実施の形態に係るナット１０の概略を説明する図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＩＩ-ＩＩ線断面図、図３は、本実施の形態に係るナット１０の概略を説明する概念図である。
【００２５】
図示のように、ナット１０に形成された、座面１１から頂面１２に亘って貫通する挿通孔１５は、ボルト２０が挿通される長手方向の中心を通る挿通孔中心線Ｃ１が、座面１１と直交して座面１１の中心を通る座面中心線Ｃ２に対して偏位して形成されている。
【００２６】
具体的には、挿通孔１５は、挿通孔中心線Ｃ１が座面中心線Ｃ２に対して偏位して挿通孔中心線Ｃ１と座面中心線Ｃ２とが角をなすように、座面中心線Ｃ２に対して傾斜して形成されている。挿通孔中心線Ｃ１と座面中心線Ｃ２とのなす角θ１は、本実施の形態では２０°に設定されている。
【００２７】
この挿通孔１５は、本実施の形態では、その内径において設定される挿通孔中心線Ｃ１と直交する仮想面Ｓ１の面積に対して、その内径において設定される座面中心線Ｃ２と直交する仮想面Ｓ２の面積が広くなるように、内径の大きさが設定されている。
【００２８】
このように形成された挿通孔１５の内周面１５ａには、雌ねじ１６が形成されている。この雌ねじ１６は、本実施の形態では、座面１１から頂面１２に向かってボルト２０が前進する矢線Ｆで示す締結方向の前端から締結方向Ｆの後端に亘って、挿通孔中心線Ｃ１と直交するように形成されている。
【００２９】
次に、本実施の形態のナット１０をボルト２０に締結させる方法について説明する。
【００３０】
図４は、本実施の形態に係るナット１０及びボルト２０によって、部材１と部材２とが連結された状態の概略を説明する図である。
【００３１】
図示のように、部材１と部材２とを連結する場合においてナット１０をボルト２０に締結させるには、まず、部材１の通孔１ａと部材２の通孔２ａとを重ね合わせてボルト２０を通孔１ａ及び通孔２ａに挿通し、通孔２ａからボルト２０の軸部２２を突出させる。
【００３２】
通孔２ａから突出したボルト２０の軸部２２に、挿通孔１５を介してナット１０を座面１１側から挿通する。ボルト２０の軸部２２にナット１０を挿通すると、挿通孔１５には、ボルト２０の軸部２２が座面中心線Ｃ２と平行な締結方向Ｆに沿って挿通される。
【００３３】
ボルト２０の軸部２２は、挿通孔１５における、挿通孔中心線Ｃ１と直交する仮想面Ｓ１よりも広い面積を有する、座面中心線Ｃ２と直交する仮想面Ｓ２が設定された内径範囲を通過することから、ナット１０の雌ねじ１６とボルト２０の雄ねじ２２ａとが螺合されることなく、ナット１０の雌ねじ１６とボルト２０の雄ねじ２２ａとのかみ合いが回避されて、ボルト２０の軸部２２が、ナット１０の内周面１５ａにガイドされて座面１１から頂面１２に向かって締結方向Ｆに沿って前進する。
【００３４】
このとき、締結方向Ｆにおけるボルト２０の軸部２２の前端及び後端が、挿通孔１５の環状の内周面１５ａに交互に衝突して反発することから、ナット１０は、ガタツキを発生させながら締結方向Ｆに向かって前進する。
【００３５】
ナット１０の挿通孔１５の内周面１５ａがボルト２０の軸部２２にガイドされてナット１０の座面１１が部材２に当接すると、その当接した位置が、ナット１０がボルト２０に締め付けられる締結位置となる。この位置において、ナット１０を１〜２回程度、回転させることによって、ナット１０がボルト２０に締め付けられる。
【００３６】
図５は、本実施の形態に係るナット１０がボルト２０に締め付けられている状態の概略を説明する図である。図示のように、座面中心線Ｃ２と平行な締結方向Ｆに向かって座面１１側から頂面１２側に向かって挿通孔１５にボルト２０が挿通されたナット１０は、挿通孔１５が座面中心線Ｃ２に対して偏位して形成されていることから、その雌ねじ１６における締結方向Ｆの前端側及び後端側において、ボルト２０の雄ねじ２２ａとかみ合うこととなる。
【００３７】
これにより、ナット１０とボルト２０とが締め付けられて、部材１と部材２とが連結されることとなる。
【００３８】
このように、本実施の形態によれば、ボルト２０の軸部２２は、挿通孔１５における、挿通孔中心線Ｃ１と直交する仮想面Ｓ１よりも広い面積を有する、座面中心線Ｃ２と直交する仮想面Ｓ２が設定された内径範囲を通過することから、ナット１０の雌ねじ１６とボルト２０の雄ねじ２２ａとのかみ合いが回避されて、ボルト２０の軸部２２が、ナット１０の内周面１５ａにガイドされて座面１１から頂面１２に向かって締結方向Ｆに沿って前進する。
【００３９】
しかも、ナット１０は、その挿通孔１５が座面中心線Ｃ２に対して偏位して形成され、かつその内周面１５ａには、挿通孔中心線Ｃ１と直交するように雌ねじ１６が形成されている。
【００４０】
したがって、座面１１が部材２に当接する締結位置において、ナット１０を１〜２回程度、回転させることによって、締結方向Ｆの前端側に形成されたナット１０の雌ねじ１６がボルト２０における締結方向Ｆの前端側の雄ねじ２２ａにかみ合うとともに、締結方向Ｆの後端側に形成されたナット１０の雌ねじ１６がボルト２０における締結方向Ｆの後端側の雄ねじ２２ａにかみ合うこととなる。
【００４１】
これにより、ナット１０を回転させないでボルト２０に挿通させることが可能となり、ナット１０の座面１１が部材２に当接する締結位置においてナット１０をわずかに回転させることで、ナット１０とボルト２０とを締結させることができる。その結果、部材１と部材２とを連結させるためにナット１０とボルト２０とを締結する作業時間を短縮化することができる。
【００４２】
さらに、本実施の形態では、挿通孔中心線Ｃ１と座面中心線Ｃ２とのなす角θ１が２０°に設定されていることから、ボルト２０の軸部２２のナット１０の挿通孔１５への挿通がしやすくなる。
【００４３】
（第２実施の形態）
次に、本発明の第２実施の形態について、図６及び図７を参照して説明する。なお、図６及び図７において、第１実施の形態と同様の構成には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００４４】
図６は、本実施の形態に係るナット３０の概略を説明する図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＶＩ-ＶＩ線断面図である。
【００４５】
図示のように、ナット３０に形成された、座面３１から頂面３２に亘って貫通する挿通孔３５は、ボルト２０が挿通される長手方向の中心を通る挿通孔中心線Ｃ１が、座面３１と直交して座面３１の中心を通る座面中心線Ｃ２に対して偏位して形成されている。
【００４６】
具体的には、挿通孔３５は、挿通孔中心線Ｃ１が座面中心線Ｃ２に対して偏位して挿通孔中心線Ｃ１と座面中心線Ｃ２とが角をなすように、座面中心線Ｃ２に対して傾斜して形成されている。挿通孔中心線Ｃ１と座面中心線Ｃ２とのなす角θ２は、本実施の形態では３０°に設定されている。
【００４７】
このように形成された挿通孔３５の内周面３５ａには、雌ねじ３６が形成されている。この雌ねじ３６は、本実施の形態では、座面３１から頂面３２に向かってボルト２０が前進する締結方向Ｆの前端側及び後端側において、座面中心線Ｃ１と直交するように形成されている。
【００４８】
この雌ねじ３６は、本実施の形態では、締結方向Ｆの前端側に形成された前端側雌ねじ３６ａ、締結方向Ｆの後端側に形成された後端側雌ねじ３６ｂによって構成され、前端側雌ねじ３６ａと後端側雌ねじ３６ｂとの間には雌ねじが形成されていないことから、前端側雌ねじ３６ａと後端側雌ねじ３６ｂとの間はいわゆる通し孔として形成されている。
【００４９】
次に、本実施の形態のナット３０をボルト２０に締結させる方法について説明する。
【００５０】
図７は、本実施の形態に係るナット３０及びボルト２０によって、部材１と部材２とが連結された状態の概略を説明する図である。
【００５１】
図示のように、部材１と部材２とを連結する場合においてナット３０をボルト２０に締結させるには、まず、部材１の通孔１ａと部材２の通孔２ａとを重ね合わせてボルト２０を通孔１ａ及び通孔２ａに挿通し、通孔２ａからボルト２０の軸部２２を突出させる。
【００５２】
通孔２ａから突出したボルト２０の軸部２２に、挿通孔３５を介してナット３０を挿通する。ボルト２０の軸部２２にナット１０を挿通すると、挿通孔３５には、ボルト２０の軸部２２が座面中心線Ｃ２と平行な締結方向Ｆに沿って挿入される。
【００５３】
ボルト２０の軸部２２は、挿通孔３５における、挿通孔中心線Ｃ１と直交する仮想面Ｓ１よりも広い面積を有する、座面中心線Ｃ２と直交する仮想面Ｓ２が設定された内径範囲を通過することから、ナット１０の雌ねじ３６とボルト２０の雄ねじ２２ａとが螺合されることなく、ナット１０の雌ねじ３６とボルト２０の雄ねじ２２ａとのかみ合いが回避されて、ボルト２０の軸部２２が、ナット３０の内周面３５ａにガイドされて座面３１から頂面３２に向かって締結方向Ｆに沿って前進する。
【００５４】
このとき、締結方向Ｆにおけるボルト２０の軸部２２の前端及び後端が、挿通孔３５の環状の内周面３５ａに交互に衝突して反発することから、ナット１０は、ガタツキを発生させながら締結方向Ｆに向かって前進する。
【００５５】
ナット３０の挿通孔３５の内周面３５ａがボルト２０の軸部２２にガイドされてナット３０の座面３１が部材２に当接すると、その当接した位置が、ナット３０がボルト２０に締め付けられる締結位置となる。この位置において、ナット３０を１〜２回程度、回転させることによって、ナット３０がボルト２０に締め付けられる。
【００５６】
ナット３０を１〜２回程度、回転させると、座面中心線Ｃ２と平行な締結方向Ｆに沿って座面３１側から頂面３２側に向かって挿通孔３５にボルト２０が挿通されたナット３０は、挿通孔３５が座面中心線Ｃ２に対して偏位して形成されていることから、その雌ねじ３６における前端側雌ねじ３６ａがボルト２０の雄ねじ２２ａの締結方向Ｆにおける前端側とかみ合い、かつ雌ねじ３６における後端側雌ねじ３６ｂがボルト２０の雄ねじ２２ａの締結方向Ｆにおける後端側とかみ合うこととなる。
【００５７】
これにより、ナット３０とボルト２０とが締め付けられて、部材１と部材２とが連結されることとなる。
【００５８】
このように、本実施の形態によれば、ボルト２０の軸部２２は、挿通孔３５における、挿通孔中心線Ｃ１と直交する仮想面Ｓ１よりも広い面積を有する、座面中心線Ｃ２と直交する仮想面Ｓ２が設定された内径範囲を通過することから、ナット３０の雌ねじ３６とボルト２０の雄ねじ２２ａとのかみ合いが回避されて、ボルト２０の軸部２２が、ナット３０の内周面３５ａにガイドされて座面３１から頂面３２に向かって締結方向Ｆに沿って前進する。
【００５９】
このとき、ナット３０の雌ねじ３６における前端側雌ねじ３６ａと後端側雌ねじ３６ｂとの間は通し孔として形成されていることから、ナット３０にボルト２０の軸部２２がスムーズに挿通される。
【００６０】
しかも、ナット３０は、その挿通孔３５が座面中心線Ｃ２に対して偏位して形成され、かつその内周面３５ａには、座面中心線Ｃ２と直交するように前端側雌ねじ３６ａ及び後端側雌ねじ３６ｂが形成されている。
【００６１】
したがって、座面３１が部材２に当接する締結位置において、ナット３０を１〜２回程度、回転させることによって、雌ねじ３６における前端側雌ねじ３６ａがボルト２０の雄ねじ２２ａの締結方向Ｆにおける前端側とかみ合い、かつ雌ねじ３６における後端側雌ねじ３６ｂがボルト２０の雄ねじ２２ａの締結方向Ｆにおける後端側とかみ合うこととなる。
【００６２】
これにより、ナット３０を回転させないで、ナット３０をボルト２０にスムーズに挿通させることが可能となり、ナット３０の座面３２が部材２に当接する締結位置においてナット３０をわずかに回転させることで、ナット３０とボルト２０とを締結させることができる。その結果、部材１と部材２とを連結させるためにナット３０とボルト２０とを締結する作業時間を短縮化することができる。
【００６３】
さらに、本実施の形態では、挿通孔中心線Ｃ１と座面中心線Ｃ２とのなす角θ２が３０°に設定されていることから、ボルト２０の軸部２２のナット３０の挿通孔３５への挿通がしやすくなる。
【００６４】
なお、本発明は上記各実施の形態に限定されることはなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。上記各実施の形態では、ボルト２０が、頭部２１が平面視で六角形となるように側面２１ａが面取りされた六角ボルトである場合を説明したが、例えば、四角ボルト等の各種のボルトであってもよい。
【００６５】
上記第１実施の形態では、挿通孔中心線Ｃ１と座面中心線Ｃ２とのなす角θ１が２０°であり、上記第２実施の形態では、挿通孔中心線Ｃ１と座面中心線Ｃ２とのなす角θ２が３０°である場合を説明したが、ボルト２０の軸部２２のナット１０（３０）の挿通孔１５（３５）への挿通がしやすくなる範囲であれば、異なる数値に適宜設定することが可能である。
【符号の説明】
【００６６】
１０（３０）    ナット
１１（３１）    頂面
１２（３２）    座面
１５（３５）    挿通孔
１５ａ    内周面
１６（３６）    雌ねじ
２０    ボルト
２２    軸部
２２ａ    雄ねじ
【図１】
2017172619.tif 000003
【図２】
2017172619.tif 000004
【図３】
2017172619.tif 000005
【図４】
2017172619.tif 000006
【図５】
2017172619.tif 000007
【図６】
2017172619.tif 000008
【図７】
2017172619.tif 000009