JP2003307207A - トルク規定ナット - Google Patents

トルク規定ナット

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JP2003307207A
JP2003307207A JP2002111184A JP2002111184A JP2003307207A JP 2003307207 A JP2003307207 A JP 2003307207A JP 2002111184 A JP2002111184 A JP 2002111184A JP 2002111184 A JP2002111184 A JP 2002111184A JP 2003307207 A JP2003307207 A JP 2003307207A
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nut
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female screw
hole
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Masakatsu Oonishi
正勝 太西
Kazuhisa Kawahara
和久 河原
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SEIHO KOGYO KK
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B31/00—Screwed connections specially modified in view of tensile load; Break-bolts
    • F16B31/02—Screwed connections specially modified in view of tensile load; Break-bolts for indicating the attainment of a particular tensile load or limiting tensile load
    • F16B31/021—Screwed connections specially modified in view of tensile load; Break-bolts for indicating the attainment of a particular tensile load or limiting tensile load by means of a frangible part

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)
  • Clamps And Clips (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】巻き締めバンド金具などに適用され、正確、確
実に規定の締付けトルクで緊締することができ、また緊
締の完了・未完を一目で確認できる構造簡易なトルク規
定ナットを提供する。 【解決手段】雌ねじ孔３０を有するナット主体３に、外
側に工具掛り面４０を有するトルク操作部４を一体形成
し、トルク操作部４は端面からナット主体３にかけて雌
ねじ孔３０と同心でかつ雌ねじ孔３０の径よりも大きな
非真円形穴４１をし、前記ナット主体３とトルク操作部
４の境界部位にはくびれ７を介して非真円形穴４１の周
りに相対的に大小の肉厚５ａ、５ｂを有する破断用部５
を形成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はナットとりわけ締付
けトルクを規定できるナットに関する。
【０００２】
【従来の技術】高圧ガスなどの高圧流体を流通させるホ
ースは、他のホースや機器類との接続のために、カラー
型やフランジ型などの継手金具を端部に固定する必要が
ある。
【０００３】こうした継手金具をホースの端部に固定す
る手段として、従来、巻き締めバンド金具が使用されて
いる。かかる巻き締めバンド金具は、図１５のように、
両自由端部の所要範囲に雄ねじ１０、１０を形成した線
材を両端が同方向に突出するように約１．５巻きした可
縮リング１と、線材の曲率に対応する湾曲を有し、両端
部に前記各雄ねじ１０，１０を遊挿する半筒ガイド２
０，２０を形成した当て板２とを備え、継手金具のボス
部をホースの端部開口に挿入し、ホースに巻き締めバン
ド金具を嵌め合わせ、各雄ねじ１０，１０にナットFを
螺合して締め付けるようにしている。
【０００４】このナットFとして、従来では、外周を多
角形とし、内径に雌ねじを形成した通常のものが用いら
れていた。しかし、このようなナットでは、締付けトル
クがもっぱら作業者の経験や勘に頼ることになるので、
締付けトルク不足により巻き締めバンド金具の継手金具
に対する固定不足が生じて、継手金具が抜けたり、高圧
流体が漏れたりしやすい。あるいは、逆に締付けトルク
が過多となって、ホースが割れたり、切断あるいは破損
されたりし、それにより高圧流体が噴出して大事故につ
ながる恐れがあった。また、過剰なトルクをかけること
により、雌ねじや雄ねじが損傷される恐れがあった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前記のような
問題点を解消するためになされたもので、その目的とす
るところは、正確、確実に規定の締付けトルクで緊締す
ることができ、また緊締の完了・未完を一目で確認でき
る構造簡易なトルク規定ナットを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、雌ねじ孔を有するナット主体に、外側に工具
掛り面を有し端面からナット主体にかけて雌ねじ孔と同
心でかつ雌ねじ孔の径よりも大きな非真円形穴を有する
トルク操作部を一体形成し、前記ナット主体とトルク操
作部の境界部位にはくびれを形成し、該くびれにより非
真円形穴の周りに相対的に大小の肉厚を有する破断用部
を形成したことを特徴としている。
【０００７】前記破断用部の小肉厚部は、非真円形穴に
達していない場合と、非真円形穴の少なくとも２箇所に
通じた窓孔である場合を含んでいる。非真円形穴は平面
多角形をなしていてもよいし、径大穴とこれの内径側に
突出する縦突起を有するごとき形状であってもよい。ナ
ット主体は一部に工具掛り面を有していることが好まし
い。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施例を添付図面に
基づいて説明する。図１と図２は本発明によるトルク規
定ナットを巻き締めバンド金具の締付けに適用した例を
示している。Ａは耐圧ホースであり、補強繊維入りのホ
ース本体Ａ1の外周に合成樹脂製の線材Ａ２を螺旋状に
巻回して接合してなる。Ｂは継手金具であり、ボス部Ｂ
１が前記耐圧ホースＡの端部開口から内部に差し込まれ
ている。Ｃは巻き締めバンド金具であり、前記ボス部Ｂ
１が差し込まれた耐圧ホースＡの外周に嵌められ、緊締
するために使用される。Ｄは本発明によるトルク規定ナ
ット、Ｅはワッシャーである。
【０００９】巻き締めバンド金具Ｃは、両端部所要範囲
に雄ねじ１０、１０を形成した線材を両端が同方向に突
出するように約１．５巻きした可縮リング１と、線材の
曲率に対応する湾曲を有し、両端部に前記各雄ねじ１
０，１０を遊挿する半筒ガイド２０、２０を形成した当
て板２とを備えている。
【００１０】本発明のトルク規定ナットＤは、この例で
は、可縮リング１の径を縮径させて耐圧ホースＡをボス
部Ｂ１に締付ける手段として用いられる。すなわち、図
２（ａ）のように前記可縮リング１の雄ねじ１０に螺合
され、後述するトルク操作部４でトルクを付与すること
によって雄ねじ１０を進出させ、前記トルクが一定にな
ったところで、図2（ｂ）のように、トルク操作部４が
破断し、それ以上締付けが行われないようにするもので
ある。符合D’は規定の締付けトルクに達した状態の本
発明ナットを指している。
【００１１】図３ないし図５は、本発明のトルク規定ナ
ットＤの第１実施例を示しており、ナット主体３とトル
ク操作部４が破断用部５を介して一体に形成されてい
る。ナット主体３は下端から所要長さに渡って雌ねじ孔
３０を有し、外面には、円筒部３１と多角形状の工具掛
り部３２とが設けられている。工具掛り部３２は後にナ
ットを緩めて取り外すことが必要になったときや、通常
のナットとして再使用するためのもので、場合によって
はなくてもよい。
【００１２】トルク操作部４は、この例ではナット主体
３よりも外径が大きく構成され、外周に多角形状の工具
掛り部４０を有している。トルク操作部４は、頂面から
ナット主体３に達する非真円形穴４１が設けられてい
る。非真円形穴４１は、この実施例では平面から見て略
正四角形状をなしており、中心が雌ねじ孔３０の中心と
合致しており、しかも、図４（ａ）及び図５に示されて
いるように、雌ねじ孔３０の径ｄ1よりも大きく構成さ
れている。
【００１３】破断用部５は非真円形穴４1を囲む壁であ
り、前記トルク操作部４とナット主体３の境界部位を、
非真円形穴４１に先端７０が達しあるいは接近するよう
にバイトなどの切削工具でくびれ７を加工して形成され
ている。破断用部５は、非真円形穴４１との相関から、
肉厚が全周に渡って一様なリングではなく、図５のよう
に、相対的に肉厚大部分５aと、肉厚小部分５ｂを有し
ている。
【００１４】この例では、肉厚小部分５ｂは、等間隔で
４箇所の窓孔として構成され、４箇所の肉厚大部分５a
がトルク操作部４とナット主体３を接続している。すな
わち、本発明で「肉厚小部分５ｂ」は肉厚ゼロを含む概
念である。この肉厚大部分５ａと肉厚小部分５ｂは、非
真円形穴４1の大きさとくびれ７の径（＝切削工具の突
込み深さ）の１方又は双方を調整することにより任意に
設定することができる。
【００１５】図７は本発明の第２実施例を示している。
この実施例では、トルク操作部４がナット主体３と略同
じ外径に構成されている。他の構成は第１実施例と同様
であるから、説明は省略する。第８図は本発明の第３実
施例を示している。この実施例では、トルク操作部４が
ナット主体３と略同じ外径に構成され、かつナット主体
３の工具掛り部３２が下半部でなく、肉薄部くびれ５に
続く上半部に設けられている。他の構成は第１実施例と
同様であるから、説明は省略する。
【００１６】図９と図１０は本発明の第４実施例を示し
ている。この実施例においては、トルク操作部４からナ
ット主体３に達する非真円形穴４１が、平面多角形でな
い形状となっている。すなわち、非真円形穴４１は、雌
ねじ孔３０と同心でかつ雌ねじ孔３０よりも大きな径大
穴４１０と径大穴４１０の内径側に突出する複数（この
例では４つ）の縦突起４１１から構成されている。縦突
起４１１は平面から見て先端を結ぶ径が雌ねじ孔３０よ
りも大きい。くびれ７は先端が径大穴４１０を越え縦突
起４１１の突出端よりも適度に手前に達し、これによ
り、破断用部５の肉厚小部分５ｂは各縦突起４１１間に
窓孔の形で形成されている。なお、この例ではトルク操
作部４がナット主体３よりも大きいが、第２，第３実施
例のようにナット主体３と同じ大きさであっても良い。
【００１７】以上は本発明の数例であり、これに限定さ
れるものではない。 １）破断用部５の肉厚大部分５aと肉厚小部分５ｂは規
定したいトルクに応じて種々の態様を採用しうる。それ
は、たとえば非真円形穴４１が一定の大きさである場
合、くびれ７の加工深さで調整される。たとえば、くび
れ７を深くすることで図１１（ａ）のように肉厚小部分
５ｂの大きさを大きくし、比較的小さい規定トルクとす
ることができ、くびれ７を浅くすることで図１１（ｂ）
のように肉厚小部分５ｂの大きさが相対的に小さくなる
ので、規定トルクを増加でき、さらにくびれ７を浅くす
れば、図１１（ｃ）のように断面における肉厚大部分５
aの占める割合が多くなるので規定トルクを増加でき
る。（ｃ）では肉厚小部分５ｂとしての窓孔は点状に近
く、（ｄ）では肉厚小部分５ｂとしての窓孔は設けられ
ない。
【００１８】２）破断用部５の肉厚大部分５ａと肉厚小
部分５ｂは、実施例のような４つの場合に限らず、２つ
以上であればよい。図１２はその例を示しており、
（ａ）は非真円形穴４１をひし形ないしは長円（楕円）
とし、肉厚小部分５ｂを２つ形成している。（ｂ）は非
真円形穴４１を三角形とし、肉厚小部分５ｂを３つ形成
している。（ｃ）は非真円形穴４１を正五角形状とし、
肉厚小部分５ｂを５つ形成している。
【００１９】３）本発明のナットの用途は巻き締めバン
ド金具Ｃに限らず、ボルトやねじ軸Ｇが回転されないケ
ースで、一定トルクで締め込みや締付けされることを要
する場合に適用される。図１３は積層した部材を加圧板
Hで加圧した例を示しており、左は本発明ナットDのトル
ク付与前の状態を、右はトルク付与後の状態(Ｄ’)を示
している。図１４は電設工事において、天井に固定され
た桁Jからケーブルダクト類Kを吊り金具で吊持する際
に、桁Jを吊りチャンネルLに緊締する例を示している。
吊りチャンネルLにはボルトGが回転不可能に配され、桁
Jのフランジｊ、ｊに係合したクランプ金具Mに前記ボル
トGが挿通され、そのボルトGの雄ねじｇに本発明ナット
Dが取り付け使用され、規定トルクでクランプ金具Mを押
圧させるようにしている。左は本発明ナットDのトルク
付与前の状態を、右はトルク付与後の状態(Ｄ’)を示し
ている。
【００２０】
【実施例の作用】図６は第１実施例を例にとって使用時
の状態を示しており、（ａ）は可縮リング１の雄ねじ１
０をナット主体３の雌ねじ孔３０に螺合し、トルク操作
部４にスパナやモンキーレンチなどの工具を係合してト
ルクを付与し始めた状態を示している。この状態では、
付与されたトルクは破断用部５の肉厚大部分５ａを介し
てナット主体３に伝達され、ナット主体３はトルク操作
部４と一体に回動するため、可縮リング１の雄ねじ１０
は雌ねじ孔３０の軸方向に進出する。こうして可縮リン
グ１が縮径するのに伴ってその抵抗がナット主体３から
トルク操作部４に伝達される。
【００２１】破断用部５は、全周が一様の厚さのリング
となっているのでなく、局部的に肉厚小部分５ｂ（この
例では窓孔）を有し、その分だけ強度が意図的に低下さ
せられている。このため、設定したトルクに達すると、
肉厚小部分５ｂがねじりに耐えられずに破断され、図６
（ｂ）のように、雄ねじ１０がナット主体３から突出さ
れられつつ、トルク操作部４がナット主体３から分離さ
せられる。
【００２２】このようにトルク操作部４がなくなるた
め、ナット主体３にはそれ以上トルクを与えることがで
きなくなり、可縮リング１による緊締が強制的に終了さ
せられる。このため、ねじが破損されたり、耐圧ホース
Ａが締めすぎで切れたり薄くなったりすることなく、確
実で安定した緊締状態が得られる。また、トルク操作部
４が分離することでナットの外観が変わるため、締付け
の完了・未完を外部から瞬時に判別することができる。
なお、第２実施例ないし第４実施例の作用も第１実施例
と同様であるから、説明は援用する。
【００２３】
【発明の効果】以上説明した本発明の請求項１によると
きには、雌ねじ孔３０を有するナット主体３に、外側に
工具掛り面４０を有し端面からナット主体３にかけて雌
ねじ孔３０と同心でかつ雌ねじ孔３０の径よりも大きな
非真円形穴４１を有するトルク操作部４を一体形成し、
前記ナット主体３とトルク操作部４の境界部位にはくび
れ７を形成し、該くびれ７により非真円形穴４１の周り
に相対的に大小の肉厚５ａ、５ｂを有する破断用部５を
形成したので、トルク操作部４でトルクを付与すること
により、小肉厚５ｂの存在で破断用部５が捻り切られて
トルク操作部４がナット主体３から破断分離し、正確、
確実に規定の締付けトルクで緊締することができる。ま
たトルク操作部４がナット主体３から破断分離するた
め、緊締の完了・未完を一目で確認でき、しかも構造が
簡単で、安価に実施できるというすぐれた効果が得られ
る。
【００２４】請求項２によれば、破断用部５の小肉厚部
５ｂが、非真円形穴４１の少なくとも２箇所に通じた窓
孔であるので、破断用部５の捻り切られを確実に行える
というすぐれた効果が得られる。請求項３によれば、ナ
ット主体３が一部に工具掛り面３２を有しているので、
後にナットを緩めて取り外すことができ、また通常のナ
ットとして再使用することができるというすぐれた効果
が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるトルク規定ナットの使用例を示す
部分切欠側面図である。
【図２】（ａ）は図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図、
（ｂ）は緊締完了状態の断面図である。
【図３】（ａ）は本発明ナットの第１実施例の部分切欠
正面図、（ｂ）は同じくその側面図である。
【図４】（ａ）は第１実施例の平面図、（ｂ）は底面図
である。
【図５】図３（ａ）のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。
【図６】（ａ）は第１実施例の使用時の状態を示す縦断
面図、（ｂ）は規定トルクに達した時の状態を示す縦断
面図である。
【図７】（ａ）は本発明ナットの第２実施例の平面図、
（ｂ）は（ａ）のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う部分切欠正面
図である。
【図８】（ａ）は本発明ナットの第３実施例の平面図、
（ｂ）は（ａ）のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う部分切欠
正面図である。
【図９】（ａ）は本発明ナットの第４実施例の平面図、
（ｂ）は（ａ）のＩＸ−ＩＸ線に沿う部分切欠正面図、
（ｃ）は（ａ）のＩＸ’−ＩＸ’線に沿う部分切欠正面
図である。
【図１０】（ａ）は第４実施例の規定トルクに達した時
の状態を示す縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ線に沿
う断面図である。
【図１１】（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）はそれぞれ本発明
ナットにおける破断用部の他の態様を示す横断面図であ
る。
【図１２】（ａ）（ｂ）（ｃ）はそれぞれ本発明ナット
における非真円孔と破断用部の他の態様を例示した横断
面図である。
【図１３】本発明ナットの他の使用例を締付け前と規定
トルクに達したときの状態で示す断面図である。
【図１４】（a）は本発明ナットの他の使用例を示す斜
視図、（ｂ）は部分的断面図である。
【図１５】（ａ）は慣用の巻き締めバンド金具アッセン
ブリーの斜視図、（ｂ）はその部分切欠側面図である。
【符号の説明】
３ ナット主体 ４ トルク操作部 ５ 破断用部 ５ａ 肉厚大部分 ５ｂ 肉厚小部分 ７ くびれ ３０ 雌ねじ孔 ３２ 工具掛り部 ４０ 工具掛り部 ４１ 非真円孔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 河原 和久 大阪府枚方市出屋敷西町２−20−23 正峰 工業株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】雌ねじ孔３０を有するナット主体３に、外
    側に工具掛り面４０を有し端面からナット主体３にかけ
    て雌ねじ孔３０と同心でかつ雌ねじ孔３０の径よりも大
    きな非真円形穴４１を有するトルク操作部４を一体形成
    し、前記ナット主体３とトルク操作部４の境界部位には
    くびれ７を形成し、該くびれ７により非真円形穴４１の
    周りに相対的に大小の肉厚５ａ、５ｂを有する破断用部
    ５を形成したことを特徴とするトルク規定ナット。
  2. 【請求項２】破断用部５の小肉厚部5ｂは、非真円形穴
    ４１の少なくとも２箇所に通じた窓孔を含む請求項１に
    記載のトルク規定ナット。
  3. 【請求項３】ナット主体３が一部に工具掛り面３２を有
    している請求項１又は２に記載のトルク規定ナット。
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