JP2003130026A - フランジナット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 フランジナット１０は、座面１３の内径
側に雌ねじ１５の径より大きく且つ座面１３に向って増
径する第１のテーパ孔２５を連設し、この第１のテーパ
孔の小径口を第２のテーパ孔２２にて前記雌ねじに連設
することでフランジナットに多段テーパ孔１６を設け、
座面１３に複数個の回り止め凸部１４を設けた。凸部１
４は、座面の内径と外径との幅中心Ｃに対し外径方向に
偏寄させて設けた。 【効果】 ボルトに対してフランジナットが傾いても、
第１のテーパ孔のガイドによって、軽い力で傾きが修正
され、かじり現象の発生を防止することができる。外径
に位置する回り止め凸部はフランジナットの緩み方向の
回転を阻止し、内径に位置する座面とで軸力を向上さ
せ、締め付け後の緩みを防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はナットをボルトに捩
じ込む際に双方のねじのかじりを防止しするとともに、
ゆるみ止め機能の向上を図るフランジナットに関する。

【０００２】

【従来の技術】座面側にねじ径より大きな開口を形成し
たナットには、例えば、実開平２−１１６０１４号公
報のようなナットの締付け面にテーパー面を形成したも
のが知られている。また、座面に回り止め凸部を形成し
たナットとしては、例えば、実開昭６０−１７５９１
３号公報のものが知られている。

【０００３】上記のナット３（符号は公報記載のもの
を使用した。以下同様。）は、同公報の第１図によれ
ば、ナット３自身の被締め付け材４（同公報第２図参
照）に接する面全体に渡ってテーパーした傘状を呈する
ものであり、ボルト胴部２にナット３を締め付けるだけ
で、ナット３の復元力によってナット３に緩み止め効果
が生じるというものである。

【０００４】上記のナット１は、同公報の第２図によ
れば、ナット１の下部に回止め用凸部２を３個以上設け
たものである。この回止め用凸部２は、ナット１の締め
付け側で低く、緩め方向側で高くなるよう傾斜状にする
とともに、その緩め方向側端に係止縁３をもつように形
成し、係止縁３が中ワツシヤ４にくい込むことで、ナッ
ト１の回止めを図ることができるというものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来のナット３では、
ボルト胴部２にナット３を捩じ込む際、ナット３のねじ
孔にボルト胴部２のねじ先端の一部が掛かり、他の部分
がテーパー面に当たった状態で保持され、この状態で無
理にインパクトレンチなどの回転工具で締付けを行う
と、ナット３のねじ孔がボルト胴部２のねじに斜めにか
じってしまい、かみつきを起こす場合がある。

【０００６】また、上記のような凸部付きナット１で
は、回転する際の抵抗（トルク係数）の変動を受けやす
く、締め付け力（軸力）のばらつきが大きく、ボルトの
軸力をトルク法で管理する場合、所定の締め付けトルク
でナット１を締め付けても、発生する軸力が小さくなる
ことがある。

【０００７】そこで、本発明の目的は、ボルトに捩じ込
む際のかじり現象の発生を防止し、締め付け後の緩みを
防止するフランジナットを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１は、ナット本体の締付け面側に円環フランジ
状締結面を有するフランジナットにおいて、締付け面の
内径側に雌ねじの径より大きく且つ締付け面に向って増
径する第１のテーパ孔を連設し、この第１のテーパ孔の
小径口を第２のテーパ孔にて雌ねじに連設することでフ
ランジナットに多段テーパ孔を設け、締付け面に複数個
の回り止め凸部を設けたことを特徴とする。

【０００９】締付け面の内径側から第１のテーパ孔、第
２のテーパ孔を雌ねじに向けて連設することで、雌ねじ
の入口に多段テーパ孔を設けた。その結果、ボルトにフ
ランジナットを捩じ込む際に、ボルトに対してフランジ
ナットが傾いても、第１のテーパ孔がボルトの縁に接触
すると、第１のテーパ孔はガイドとなり、フランジナッ
トの傾きを規制する。従って、ボルトに捩じ込む際に、
かじり現象が起き難い。

【００１０】また、フランジナットは、締付け面に複数
個の回り止め凸部を設けた構造なので、ボルトにフラン
ジナットを捩じ込んだ後、ボルトの軸力で回り止め凸部
は部材の表面をくい込むように押圧するとともに、締付
け面は部材の表面を押圧する。その結果、回り止め凸部
はフランジナットの緩み方向の回転を阻止し、締め付け
後の緩みを防止する。

【００１１】請求項２では、凸部は、締付け面の内径と
外径との幅中心に対し外径方向に偏寄させて設けたこと
を特徴とする。凸部を締付け面の幅中心に対し外径方向
に偏寄させて設けた形状にすることで、緩めに対するト
ルクを大きくし、緩み方向の回転を阻止する抵抗を大き
くする。

【００１２】また、凸部を締付け面の幅中心に対し外径
方向に偏寄させて設けた形状にすることで、内径側に締
付け面を確保し、締付け面の硬度のばらつきや締付け面
が押圧する部材の硬度のばらつきによる抵抗の変動を受
け難くする。その結果、締付けにトルク法を用いた場合
に、ボルトの軸力のばらつきは小さくなり、締め付け後
に緩み難くなる。

【００１３】請求項３では、凸部は、平面視で矩形、側
面視でくさび形状を呈することを特徴とする。凸部は、
平面視で矩形を呈するので、締付けの際に、くい込みに
よる抵抗のばらつきが起き難く、ボルトの軸力のばらつ
きを小さくすることができる。

【００１４】また、凸部は、側面視でくさび形状を呈す
るので、締付ける際の回転の抵抗を小さくし、逆に、緩
み方向の回転の抵抗を大きくすることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を添付図に基
づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見る
ものとする。図１は本発明に係るフランジナットの側面
図であり、フランジナット１０は、ナット本体１１の外
形を六角に形成したもので、ナット本体１１の上方に上
面１２を形成し、下方に六角の対角距離Ｌより大きい外
径Ｄの締付け面であるところの座面１３を円環フランジ
状に形成し、座面１３に複数個の回り止め凸部１４・・・
（・・・は複数を示す。以下同様。）を形成し、中央に雌
ねじ１５および多段テーパ孔１６を形成した鍛造ナット
である。１７は外周部を示す。

【００１６】図２は図１の２矢視図であり、フランジナ
ット１０の平面を示すとともに、六角のナット本体１１
と、六角の対角距離Ｌより大きい外径Ｄの外周部１７
と、中央の雌ねじ１５とを示す。Ｌｗは二面幅を示す。

【００１７】図３は図２の３−３線断面図であり、雌ね
じ１５と、多段テーパ孔１６と、座面１３と、を示す。
Ｗは座面１３の幅、ｄは座面１３の内径、Ｃは内径ｄと
外径Ｄとの幅中心を示す。なお、座面１３は、円環フラ
ンジ状締結面でもある。

【００１８】雌ねじ１５は、例えば、右ねじで、メート
ル並目ねじである。Ｄｍは呼び径であり、具体的な一例
として、呼び径Ｄｍを８ｍｍに設定し、ピッチを１．２
５に設定する。２１はねじ部、２２，２３は面取り部、
２４は完全ねじ部を示す。面取り部２２では、面取り角
をθｓに設定した。面取り角θｓは、例えば、９０°〜
１２０°であるが、望ましくは１２０°に設定する。

【００１９】多段テーパ孔１６は、座面１３の内径ｄ側
に雌ねじ１５の径であるところの呼び径Ｄｍより大きく
且つ座面１３に向って増径する第１のテーパ孔２５を連
設し、この第１のテーパ孔２５の小径口２５ａを第２の
テーパ孔であるところの面取り部２２にて雌ねじ１５に
連設したものである。第１のテーパ孔２５は、テーパ角
をθｔに形成したもので、テーパ角θｔを例えば５°〜
１０°に設定した。

【００２０】図４は本発明に係る回り止め凸部の斜視図
であり、回り止め凸部１４は、座面１３の内径ｄと外径
Ｄとの幅中心Ｃに対し外径Ｄ方向に偏寄させて設けると
ともに、平面視（矢印の方向）で矩形、側面視（矢印
，の方向）でくさび形状を呈するように形成したも
のである。矩形の幅をＷｋに設定するとともに、幅Ｗｋ
を一定に設定し、長さをＬｋ、高さをＴｋに設定した。
くさび形状の後端には止め部３１を形成した。

【００２１】なお、呼び径８ｍｍ（Ｍ８）の場合で、幅
Ｗｋを１．５ｍｍ、長さＬｋを４ｍｍ、高さＴｋを０．
５ｍｍ、勾配Ｋを１２．５％（Ｋ＝（０．５／４）×１
００）とした。

【００２２】ここで、フランジナットの製造要領の一例
を図３で簡単に説明する。まず、所定の素材を形成し、
その素材を金型にセットし、金型で素材を塑性加工し
て、六角のナット本体１１、座面１３、回り止め凸部１
４・・・、多段テーパ孔１６の第１のテーパ孔２５および
ねじの下孔を仕上げる。その次に、ねじの下孔に雌ねじ
１５を形成するとともに、面取り部２２（第２のテーパ
孔），２３を形成し、フランジナット１０が完成する。

【００２３】以上に述べたフランジナットの作用を次に
説明する。図５（ａ），（ｂ）は本発明に係るフランジ
ナットの第１作用図である。（ａ）において、フランジ
ナット１０を捩じ込む際、ボルト３２に対してフランジ
ナット１０が矢印の如く傾くことがある。この傾いた
状態でフランジナット１０がボルト３２に接触すると、
多段テーパ孔１６の第１のテーパ孔２５がガイドにな
り、フランジナット１０の傾きが規制されとともに、イ
ンパクトレンチなどの工具で回転したときでも同じとこ
ろで空転するだけで、ねじ同士がかみ合うことがない。

【００２４】（ｂ）において、フランジナット１０の角
度を修正する場合、軽い力を矢印（（ａ）参照）の方
向へ与えることで、第１のテーパ孔２５をガイドにして
雌ねじ１５に連設した面取り部２２（第２のテーパ孔）
にボルト３２のねじが保持される。これにより、ボルト
３２に対するフランジナット１０の軸中心Ｃｎのずれが
無くなり、ボルト３２に捩じ込む際のかじり現象の発生
を防止することができる。

【００２５】図６は本発明に係るフランジナットの第２
作用図である。ボルト３２にフランジナット１０を矢印
の如く右回転させつつ、捩じ込むと、回り止め凸部１
４・・・の止め部３１・・・は締結側部材であるフランジ部材
３３の表面を矢印の如く押圧するとともに、フランジ
部材３３側を圧下しながら回転し、圧下により座面１３
とフランジ部材３３との間の隙間がなくなれば、座面１
３はフランジ部材３３の表面を矢印の如く押圧し、軸
力が更に高まり、所定のトルク値Ｔに対する軸力Ｆがボ
ルト３２に発生する。その結果、熱や振動などのフラン
ジナット１０を左回転させる力が作用しても、座面１３
の押圧力（矢印）と回り止め凸部１４・・・の止め部３
１の押圧力（矢印）とによって回り止め力を発生す
る。従って、締め付け後の緩みを防止することができ
る。

【００２６】図４に示すように、フランジナット１０で
は、回り止め凸部１４・・・を締付け面としての座面１３
の内径ｄと外径Ｄとの幅中心Ｃに対し外径Ｄ方向に偏寄
させて設けたので、座面１３と回り止め凸部１４・・・と
によって軸力を向上させるとともに、緩めに対してトル
クを大きくすることができ、緩み方向の回転を阻止する
抵抗を大きくすることができる。従って、締め付け後の
緩みを防止することができる。

【００２７】また、フランジナット１０では、回り止め
凸部１４・・・を締付け面としての座面１３の内径ｄと外
径Ｄとの幅中心Ｃに対し外径Ｄ方向に偏寄させて設けた
ので、内径ｄ側に大きな座面１３を確保することがで
き、フランジ部材３３（図６参照）側の材質（ＳＳ材や
ＦＣＤ材）による硬度の相違による回転抵抗の変動を受
け難く、締付けにトルク法を用いた場合に、図６のボル
ト３２の軸力Ｆのばらつきを小さくすることができる。
従って、締め付け後の緩みを防止することができる。

【００２８】フランジナット１０では、回り止め凸部１
４は、平面視で矩形を呈するので、締付けの際に、くい
込みによる抵抗のばらつきが起き難く、ボルト３２（図
６参照）の軸力Ｆのばらつきを小さくすることができ
る。従って、締め付け後の緩みを防止することができ
る。

【００２９】また、フランジナット１０では、回り止め
凸部１４は、側面視でくさび形状を呈するので、締付け
る際の回転の抵抗を小さくし、逆に、緩み方向の回転の
抵抗を大きくすることができる。従って、締め付け後の
緩みを防止することができる。

【００３０】次に、本発明に係るフランジナットの別実
施の形態を示す。図７は図３の別実施の形態図であり、
上記図３に示す実施の形態と同様の構成については、同
一符号を付し説明を省略する。フランジナット１０Ｂ
は、多段テーパ孔１６Ｂを有する。

【００３１】多段テーパ孔１６Ｂは、座面１３の内径ｄ
１側に雌ねじ１５の径であるところの呼び径Ｄｍより大
きく且つ座面１３に向って増径する第１のテーパ孔２５
を連設し、この第１のテーパ孔２５の小径口２５ａに第
２のテーパ孔３６を連設し、この第２のテーパ孔３６の
小径口３６ａを面取り部２２にて雌ねじ１５に連設した
ものである。Ｗ１は座面１３の幅を示す。

【００３２】第１のテーパ孔２５は、テーパ角をθｔに
形成したもので、テーパ角θｔを例えば、１０°に設定
した。第２のテーパ孔３６は、テーパ角をθ２に形成し
たもので、テーパ角θ２を例えば、５°に設定した。

【００３３】このように、別実施の形態のフランジナッ
ト１０Ｂでは、雌ねじ１５の入口側に第１のテーパ孔２
５、第２のテーパ孔３６、面取り部２２を連設すること
で多段テーパ孔１６Ｂを形成したので、ボルトにフラン
ジナット１０Ｂを捩じ込む際に、フランジナット１０Ｂ
が大きく傾いても、まず、第１のテーパ孔２５のガイド
によって傾きを規制し、引き続いて、第２のテーパ孔３
６のガイドによって傾きを規制することができる。従っ
て、フランジナット１０Ｂの大きな傾きを直すことがで
きるとともに、かじり現象の発生を防止することができ
る。

【００３４】尚、本発明の実施の形態に示した図４の回
り止め凸部１４・・・の数量は、６個であが、回り止め凸
部１４・・・の数量は任意である。第１のテーパ孔２５
で、テーパ角θｔを１０°に設定したが、テーパ角θｔ
を５°〜１５°の範囲に設定することも可能である。ま
た、第２のテーパ孔３６で、テーパ角θ２を５°に設定
したが、テーパ角θ２を５°〜１５°の範囲で、テーパ
角θｔより狭角（例えば、θｔの８°に対してθ２を７
°以下）に設定することも可能である。

【００３５】

【発明の効果】本発明は上記構成により次の効果を発揮
する。請求項１では、フランジナットは、ナット本体の
締付け面側に雌ねじの径より大きく且つ締付け面に向っ
て増径する第１のテーパ孔を連設し、この第１のテーパ
孔の小径口を第２のテーパ孔にて雌ねじに連設すること
でフランジナットに多段テーパ孔を設けた構造なので、
ボルトにフランジナットを捩じ込む際に、ボルトに対し
てフランジナットが傾いても、第１のテーパ孔がボルト
の縁に接触すると、第１のテーパ孔のガイドによって、
フランジナットの傾きが規制される。従って、ボルトに
捩じ込む際のかじり現象の発生を防止することができ
る。

【００３６】また、フランジナットは、締付け面に複数
個の回り止め凸部を設けた構造なので、ボルトにフラン
ジナットを捩じ込んだ後のボルトの軸力によって、回り
止め凸部は部材の表面を押圧するとともに、締付け面は
部材の表面を押圧する。その結果、回り止め凸部はフラ
ンジナットの緩み方向の回転を阻止し、締め付け後の緩
みを防止することができる。

【００３７】請求項２では、凸部は、締付け面の内径と
外径との幅中心に対し外径方向に偏寄させて設けた構造
なので、緩めに対してトルクを大きくすることができ、
緩み方向の回転を阻止する抵抗を大きくすることができ
る。従って、締め付け後の緩みを防止することができ
る。

【００３８】また、凸部は、締付け面の内径と外径との
幅中心に対し外径方向に偏寄させて設けた構造なので、
内径側に締付け面を確保することができ、締付けにトル
ク法を用いた場合に、締付け面の硬度のばらつきや締付
け面が押圧する部材の硬度のばらつきによる抵抗の変動
を受け難く、ボルトの軸力のばらつきを小さくすること
ができる。従って、締め付け後の緩みを防止することが
できる。

【００３９】請求項３では、凸部は、平面視で矩形を呈
するので、締付けの際に、くい込みによる抵抗のばらつ
きが起き難く、ボルトの軸力のばらつきを小さくするこ
とができる。従って、締め付け後の緩みを防止すること
ができる。

【００４０】また、凸部は、側面視でくさび形状を呈す
るので、締付ける際の回転の抵抗を小さくし、逆に、緩
み方向の回転の抵抗を大きくすることができる。従っ
て、締め付け後の緩みを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るフランジナットの側面図

【図２】図１の２矢視図

【図３】図２の３−３線断面図

【図４】本発明に係る回り止め凸部の斜視図

【図５】本発明に係るフランジナットの第１作用図

【図６】本発明に係るフランジナットの第２作用図

【図７】図３の別実施の形態図

【符号の説明】

１０…フランジナット、１１…ナット本体、１３…締付
け面（座面）、１４…回り止め凸部、１５…雌ねじ、１
６…多段テーパ孔、２２…第２のテーパ孔（面取り
部）、２５…第１のテーパ孔、２５ａ…第１のテーパ孔
の小径口、３６…第２のテーパ孔、Ｃ…幅中心、ｄ…内
径、Ｄ…外径、Ｄｍ…雌ねじの径（呼び径）。

フロントページの続き (72)発明者 平尾 昌弘 埼玉県狭山市新狭山１丁目10番地の１ 本 田技研工業株式会社埼玉製作所内 (72)発明者 渡辺 猛 埼玉県狭山市新狭山１丁目10番地の１ 本 田技研工業株式会社埼玉製作所内 (72)発明者 松浦 純一 埼玉県狭山市新狭山１丁目10番地の１ 本 田技研工業株式会社埼玉製作所内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ナット本体の締付け面側に円環フランジ
   状締結面を有するフランジナットにおいて、 締付け面の内径側に雌ねじの径より大きく且つ締付け面
   に向って増径する第１のテーパ孔を連設し、この第１の
   テーパ孔の小径口を第２のテーパ孔にて前記雌ねじに連
   設することでフランジナットに多段テーパ孔を設け、締
   付け面に複数個の回り止め凸部を設けたことを特徴とす
   るフランジナット。
2. 【請求項２】 前記凸部は、前記締付け面の内径と外径
   との幅中心に対し外径方向に偏寄させて設けたことを特
   徴とする請求項１記載のフランジナット。
3. 【請求項３】 前記凸部は、平面視で矩形、側面視でく
   さび形状を呈することを特徴とする請求項２記載のフラ
   ンジナット。