JP2003042128A

JP2003042128A - 緩み止めナット及びこれを用いた緩み止め締め付け構造

Info

Publication number: JP2003042128A
Application number: JP2002130524A
Authority: JP
Inventors: Shinya Uehara; 進也上原
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-05-25
Filing date: 2002-05-02
Publication date: 2003-02-13

Abstract

(57)【要約】【課題】簡単な構成でありながら、容易に確実に緩み
止めができる緩み止めナット及びこれを用いた緩み止め
締め付け構造を提供する。【解決手段】ボルト５０と組み合わせて使用する１組
の緩み止めナット１０であって、一方のナット２０には
ボルト５０が螺合するねじ穴２３の周囲に、平面形状が
円形の嵌合凹部２５が設けられ、他方のナット３０には
ボルト５０が螺合するねじ穴３３の周囲に、嵌合凹部２
５に嵌合させる嵌合凸部３５が設けられ、嵌合凹部２５
と嵌合凸部３５とを嵌合させた嵌合部４５の中心軸であ
る嵌合軸４１と、一方と他方のねじ穴の中心軸であるね
じ穴軸４０、４０とが、嵌合軸４１から各々同量偏心し
て設けられていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はボルトに螺合され
る、緩み止めナットとこれを用いた緩み止め締め付け構
造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来ダブルナットとボルトの組み合わせ
により緩み止めして締め付け固定する締め付け構造が、
建物や機械等様々な場面で用いられている。ダブルナッ
トとは２つのナットの組み合わせから成り、２つのナッ
トを使用することで緩み止めして締め付けるようにした
ものである。しかし、このような構成による緩み止めで
は、振動等の影響や、長時間の使用によって十分な緩み
止め作用を維持することができなかった。これに対して
特開平９−２８０２３９に開示される締結具がある。こ
れは１組のナットを組み合わせてボルトに螺合して使用
するもので、一方のナットの嵌合部分はその軸心がねじ
穴心と一致するが、他方のナットの嵌合部分は軸心がね
じ穴心に対し偏心して配置されているものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記特開平９−２８０
２３９の構成による緩み止めでは、上下ナットのねじ穴
心を連通させてボルトに螺合させた後、互いの嵌合部分
を完全に嵌合させるには軸心の偏りの分だけ無理をして
嵌め込まなくてはならない。そのため作業には従来以上
の力を必要としていたし、万一締め付ける力が不足する
と、ボルトと上部下部ナットの間に隙間ができ、ゴミ等
が入り込むことで逆に緩みやすくなっていた。また、こ
うして強制的にボルトに１組のナットを螺合すること
で、ボルトや被締結体を変形させてしまい、耐久性にも
劣っていた。このように依然として、長期間の使用に耐
え得る十分な緩み止め構造とは言い難いものであった。

【０００４】そこで本発明は簡単な構成でありながら、
容易に、確実に緩み止めができる緩み止めナットとこれ
を用いた緩み止め構造を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために次の構成を備える。すなわち、本発明は、
ボルトと組み合わせて使用する１組の緩み止めナットで
あって、一方のナットには前記ボルトが螺合するねじ穴
の周囲に、平面形状が円形の嵌合凹部が設けられ、他方
のナットには前記ボルトが螺合するねじ穴の周囲に、前
記嵌合凹部に嵌合させる嵌合凸部が設けられ、前記嵌合
凹部と嵌合凸部とを嵌合させた嵌合部の中心軸である嵌
合軸と、前記一方と他方のねじ穴の中心軸であるねじ穴
軸とが、前記嵌合軸から各々同量偏心して設けられてい
ることを特徴とする。このことにより、締め付け力の強
力な緩み止めナットを提供することができる。

【０００６】また、本発明は、前記一方と他方のナット
を、前記嵌合凹部と嵌合凸部とを嵌合し、一方と他方の
ナットのねじ穴軸を一致させた状態で、前記一方と他方
のナットの本体外側面の位置が略共通の位置となること
を特徴とする。このことにより、１組のナットで１つの
ナット形状を形成することが可能となり、嵌合軸が偏心
しているにもかかわらず、容易にボルトに螺合させるこ
とが可能となる。

【０００７】また、前記嵌合凹部の内側面と嵌合凸部の
外側面の対向位置に係止溝を設けるとともに、該係止溝
に係止部材を係合し、前記一方と他方のナットを嵌合さ
せた状態で互いに回動可能にかつ抜け止めしたことを特
徴とする。このことにより、１組のナットが常に一体化
され、取り扱いに便利になる。また、前記一方と他方の
ナットを嵌合させた際に、それぞれの前記ねじ穴軸が一
致する状態を識別する目印を配設したことを特徴とす
る。このことにより、簡便にボルトに螺合させることが
できる。

【０００８】また、上記緩み止めナットを用いた緩み止
め締め付け構造として、前記嵌合凹部と嵌合凸部とを嵌
合させてボルトに螺合させ、緩み止めナットにより被締
め付け部材を締め付けた後、さらに緩み止めナットを互
いに逆方向に回転させて締め付け固定したことを特徴と
する。このことにより、本発明の緩み止めナットを効率
良く利用した緩み止め締め付け構造を形成することが可
能となる。

【０００９】また、緩み止めナットにより被締め付け部
材を締め付けた後、さらに、一方と他方のナットのう
ち、ボルト頭部から遠い方のナットのみを締め付け方向
に回して締め付け固定すると、強力な緩み止め締め付け
構造を形成することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる好適な実施
例を添付図面と共に詳細に説明する。図１は、本発明に
よる緩み止めナット１０の使用状態を示す断面図であ
る。緩み止めナット１０は、組み合わせて使用する１組
のナットとして上部ナット２０及び下部ナット３０から
構成され、ボルト５０が貫通して固定される被締め付け
部材７０を、ボルト頭と挟み込むようにボルト５０に螺
嵌されて使用される。ここでは、使用状態においてボル
ト頭から遠い方を上部ナット２０、近い方を下部ナット
３０とする。ボルト５０は六角ボルトであり、上部ナッ
ト２０と下部ナット３０は、本体の断面、正六角形のサ
イズが同一の、六角ナットから成る。厚さについては、
上部ナット２０よりも下部ナット３０の方が薄く形成さ
れている。

【００１１】図２は図１に示した上部ナット２０と下部
ナット３０の、それぞれのねじ穴と嵌合部の位置関係並
びに形状を示す断面図及び平面図である。ボルト５０は
三角ねじボルトで、上部ナット２０及び下部ナット３０
は、ボルト５０に螺嵌されるよう、それぞれ貫通するね
じ穴２３、３３を持ち、その内壁面にメネジ形状を有し
ている。ここで４０は、ねじ穴２３、３３の中心軸であ
るねじ穴軸を表し、上部ナット２０、下部ナット３０の
それぞれの本体の中心軸に一致している。

【００１２】そして、互いに上下に嵌め合わされて嵌合
部４５を形成するよう、上部ナット２０には嵌合凹部２
５が、下部ナット３０には嵌合凸部３５が配設されてい
る。嵌合凸部３５はねじ穴３３の周囲に円筒状に突出し
て形成され、嵌合凹部２５は嵌合凸部３５に嵌め合わさ
れるよう、ねじ穴２３の周囲に円形に彫り込んで形成さ
れている。ねじ穴２３、３３は、嵌合部４５を上下に貫
通するように配設されている。

【００１３】４１は嵌合凹部２５と、嵌合凸部３５の中
心軸である嵌合軸で、本体の中心軸、つまりねじ穴軸４
０からａだけ偏心した位置に形成されており、上部ナッ
ト２０と下部ナット３０の、それぞれの断面正六角形に
対する偏心の方向は同一である。この構成によると、嵌
合凹部２５と嵌合凸部３５を嵌め合わせ、さらにねじ穴
軸４０を一致させてねじ穴２３、３３を上下に完全に貫
通するように揃えると、上部ナット２０と下部ナット３
０の、それぞれ６つの本体外側面２８、３８が上下に略
一致して揃い、組み合わせた状態で１つの六角ナットの
形状となる。

【００１４】次に、このような構成による緩み止めナッ
ト１０の使用方法について述べる。まず、上部ナット２
０と下部ナット３０を嵌め合わせる。この状態は図３
（ａ）に示されるとおりで、上下に嵌め合わせただけで
はねじ穴軸４０、４０は一致せず、ねじ穴２３、３３も
ずれて上下に完全に連通していない。そこで嵌合軸４１
を中心に回動させてボルト５０が螺合可能な状態に、ね
じ穴２３、３３が完全に貫通するようねじ穴軸４０を揃
える。その状態が図３（ｂ）である。ねじ穴軸４０を揃
える方法としては、ねじ穴２３、３３を覗きながら合わ
せていく方法でもよいし、本体外側面２８、３８が上下
に揃うようにナットの位置を合わせる方法でもよい。上
述したように本実施形態の緩み止めナットでは本体外側
面２８、３８を揃えるようにすると自然にねじ穴軸４
０、４０が揃うからである。

【００１５】図３（ｂ）の状態は緩み止めナット１０と
して１つの六角ナット形状となっているので、一体化さ
せた状態で通常のナットと同様に、被締め付け部材７０
を挟んでボルト５０を螺合していく。そしてしっかり締
め付けた後に、上部ナット２０と下部ナット３０を互い
に逆回転させることで締め上げる。あるいは、上部ナッ
ト２０のみを締め付け方向にさらに回して締め上げる。

【００１６】このように、上部ナット２０と下部ナット
３０を互いに逆回転させ、あるいは上部ナット２０のみ
を締め付け方向にさらに回して締め上げると、嵌合軸４
１がねじ穴軸４０に対して偏心しているので、ねじ穴２
３、３３が図３（ａ）に近い状態にずれ、嵌合部４５に
おいてボルト５０に対する締め付け力が強まり、内部に
応力を保留して強固に緩み止めが成されるものである。
この締め付け方法は、従来例ほどボルト５０に負担がか
からないうえに、ナット間およびボルト５０との間にも
隙間が生じないので、ゴミ等が進入することもなく、耐
久性があり長期にわたってその緩み止めの効果を保持す
ることができる。

【００１７】次に、本発明による緩み止めナットを用い
て締め付け固定し、振動を与えた際の緩み状態を試験し
たので、その結果について述べる。試験には、図５に示
されるような高速ネジ弛み試験機を用いた。振動条件
は、振動数１７８０ｒｐｍ、加振台ストローク１
１ｍｍ、インパクトストローク１９ｍｍ、振動方
向ボルト軸直角方向で、ゆるみの判定は、ワッシャ、
緩み止めナット、ボルトの合マークがずれた時をゆるみ
と判定する。緩み止めナットの締め付け方法は、上部ナ
ット２０と下部ナット３０を両方一緒にスパナで締め込
んだ後、上部ナット２０のみをスパナで締め込む方法を
採った。１７分間振動を与えたが緩みがなかったので、
トルクを測定したところ、締め付けトルクは３０（下部
ナット）＋３０（上部ナット）Ｎ・ｍで、戻しトルクは
２３．７（下部ナット）＋４０．８（上部ナット）Ｎ・
ｍであり、良好に締め付け構造が形成され、さらに、振
動によって加締力が生じていることがわかった。

【００１８】以上、本発明による好適な実施の形態につ
いて述べてきたが、これに限定されるものではなく、多
様に設計変更することができる。ボルト５０、上部ナッ
ト２０、下部ナット３０については六角ボルト、六角ナ
ットとしたが、これに限定されず、さらにこれら基本的
な、ねじ山やピッチ、径等、形状も様々に設計変更され
るものである。嵌合部４５についても限定されるもので
はなく、上部ナット２０、下部ナット３０のどちらに嵌
合凹部、嵌合凸部を形成しても良い。また、その形状に
ついても嵌合凸部３５を円錐台に設け、それに応じて嵌
合凹部２５を、ねじ穴２３下部から外側に向かって内側
面２６が広がる形状に形成しても良い。いずれにしても
ねじ穴３３は嵌合凸部３５の円形の突出先端面３４に、
ねじ穴２３は嵌合凹部２５の円形の底面２４において形
成される。

【００１９】また、ナットの厚さについては、上部ナッ
ト２０を下部ナット３０の厚さよりも厚く形成したが、
スパナ等の締め付け道具との関係、あるいは操作方法等
を考慮してさまざまに設計される。

【００２０】前述の実施の形態においては、嵌合させた
後、上部ナット２０と下部ナット３０のそれぞれ６つの
本体外周面２８、３８を上下に揃うようにして、１つの
六角ナット形状とすると同時に、ねじ穴２３、３３が完
全に上下に連通する。つまり、ねじ穴２３、３３を上下
に完全に連通させる際に、小さくて見難いねじ穴２３、
３３を覗きながら合わせる必要が無く、手の感覚だけで
も可能なので、暗闇や手探りの状態でも容易にボルト５
０に螺合させることができる。

【００２１】そこで、さらに便利さを追求した実施の形
態が、次に説明する図４に示したものである。嵌合凹部
の内側面２６、嵌合凸部の外側面３６に、これらを嵌合
させた際に、互いに対向するように、係止溝２７及び係
止溝３７を配設する。そしてこの間に係止部材であるワ
イヤ６０を嵌入して抜け止めとし、図４のとおりに２つ
を嵌め合わせる。この場合、上部ナット２０と下部ナッ
ト３０は、嵌合軸４１を中心に回動はするが、嵌合した
状態で外れないようになる。そこで、ねじ穴２３とねじ
穴３３が完全に上下に連通し、ねじ穴軸４０が一致した
状態が識別できるように、本体外側面２８、３８にその
状態で目印を付ける。例えば図４ではねじ穴が揃った状
態で、縦に繋がるようそれぞれの側面に切り込みを設け
て目印２９、３９とした。

【００２２】この実施の形態の場合、使用する際にはま
ず、上部ナット２０と下部ナット３０を、嵌合軸４１を
中心に回動させながら、目印２９、３９が縦に揃う状態
にすることで、互いのねじ穴軸４０を一致させる。そし
てその状態を保持したままボルト５０に差し込み、螺合
させていき、最後に上部ナット２０と下部ナット３０を
互いに逆回転して締め上げる、あるいは上部ナット２０
のみを固く締め付けることで緩み止めとすることが出来
る。これによれば、上部ナット２０と下部ナット３０が
嵌合して抜け止めされることで一体化しており、さらに
目印２９、３９が付けられているので、ねじ穴２３、３
３を上下に一致させることが簡単に行なわれる。さらに
一体化されていることで、両方の数を合わせる手間が省
略できるばかりか、一方の紛失を防止することもでき
る。

【００２３】また、目印２９、３９の形状を、手触りで
簡単に判別できるように付ければ、暗い場所での作業
や、手探りの状態でも容易にボルト５０に嵌め合わせる
ことが可能となる。この場合、上部ナット２０と下部ナ
ット３０の本体外径は異なっても良い。

【００２４】

【発明の効果】本発明の、緩み止めナットとこれを用い
た緩み止め構造によれば、簡単な構成でボルトを締め付
けることができ、確実に長期間にわたって耐久性のある
緩み止めが出来る。また簡単な構成なので、容易に緩み
止めが行なわれ、作業効率があがる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による緩み止めナットの、使用状態を示
す断面図である。

【図２】本発明による緩み止めナットの構成を示す断面
図及び平面図である。

【図３】本発明による緩み止めナットを嵌合させた際の
断面図である。

【図４】本発明による緩み止めナットの、他の実施の形
態を示す断面図である。

【図５】高速ネジ弛み試験機による試験方法を説明する
説明図である。

【符号の説明】

１０緩み止めナット２０上部ナット２３ねじ穴２４嵌合凹部の底面２５嵌合凹部２６嵌合凹部の内側面２７係止溝２８本体外側面３０下部ナット３３ねじ穴３４嵌合凸部の突出先端面３５嵌合凸部３６嵌合凸部の外側面３７係止溝３８本体外側面４０ねじ穴軸４１嵌合軸４５嵌合部５０ボルト６０ワイヤ７０被締め付け部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ボルトと組み合わせて使用する１組の緩
み止めナットであって、一方のナットには前記ボルトが螺合するねじ穴の周囲
に、平面形状が円形の嵌合凹部が設けられ、他方のナットには前記ボルトが螺合するねじ穴の周囲
に、前記嵌合凹部に嵌合させる嵌合凸部が設けられ、前記嵌合凹部と嵌合凸部とを嵌合させた嵌合部の中心軸
である嵌合軸と、前記一方と他方のねじ穴の中心軸であ
るねじ穴軸とが、前記嵌合軸から各々同量偏心して設け
られていることを特徴とする緩み止めナット。
【請求項２】前記一方と他方のナットを、前記嵌合凹
部と嵌合凸部とを嵌合し、一方と他方のナットのねじ穴
軸を一致させた状態で、前記一方と他方のナットの本体
外側面の位置が略共通の位置となることを特徴とする請
求項１記載の緩み止めナット。
【請求項３】前記嵌合凹部の内側面と嵌合凸部の外側
面の対向位置に係止溝を設けるとともに、該係止溝に係
止部材を係合し、前記一方と他方のナットを嵌合させた状態で互いに回動
可能にかつ抜け止めしたことを特徴とする請求項１また
は２記載の緩み止めナット。
【請求項４】前記一方と他方のナットを嵌合させた際
に、それぞれの前記ねじ穴軸が一致する状態を識別する
目印を配設したことを特徴とする請求項１、２または３
記載の緩み止めナット。
【請求項５】請求項１、２、３または４記載の緩み止
めナットを、前記嵌合凹部と嵌合凸部とを嵌合させてボ
ルトに螺合させ、緩み止めナットにより被締め付け部材
を締め付けた後、さらに緩み止めナットを互いに逆方向
に回転させて締め付け固定したことを特徴とする緩み止
め締め付け構造。
【請求項６】請求項１、２、３または４記載の緩み止
めナットを、前記嵌合凹部と嵌合凸部とを嵌合させてボ
ルトに螺合させ、緩み止めナットにより被締め付け部材
を締め付けた後、さらに、一方と他方のナットのうち、
ボルト頭部から遠い方のナットのみを締め付け方向に回
して締め付け固定したことを特徴とする緩み止め締め付
け構造。