JP2004169900A - 緩み止めナット - Google Patents

Abstract

【課題】被締結物を締結した後における緩みを確実に防止し得るとともに、部品管理が容易な緩み止めナットを提供する。
【解決手段】膨出部１が一端面側に形成されたナット本体２と、該ナット本体２の一端面から他端面までの長手方向に貫通され、ボルトを螺合しつつ挿通し得る挿通孔１ｂ及び２ｂと、該ナット本体２の他端面から長手方向に延びて形成された切欠２ｃと、該切欠２ｃを含むナット本体２の他端面側外周側面に形成されたテーパ部２ｄと、ナット本体２の一端面に形成された膨出部１と他端面に形成されたテーパ部２ｄとの間における長手方向に移動自在とされつつナット本体２に取り付けられ、テーパ部２ｄ上で摺動することにより、ナット本体２における他端面側の挿通孔２ｂの径を縮小させボルトを挟持させ得るチャックリング３とを備えたものである。
【選択図】 図３

Description

【発明の属する技術分野】
本発明は、ボルトと螺合して被締結物を締結させた後の緩みを抑制し得る緩み止めナットに関するものである。
【０００１】
【従来の技術】
ボルト及びナットは、最も汎用的な締結手段として用いられているが、かかる一般的なボルト及びナットは、締結後の温度変化や振動等により締結力に緩みが生じてしまう不具合がある。この緩みは、主にボルトの外周面とナットの内周面との間のクリアランスに起因するものであることが知られている。
【０００２】
即ち、ボルト及びナット間のクリアランスは、締結作業時の「あそび」として機能するものであり、ボルトをナットに挿通させ、且つ、両者の加工精度により生じるものである。従って、当該「あそび」がなければ、ナットにボルトを挿通することができず、製造も困難となってしまい、締結手段としての機能を果たし得ないものとなってしまう。
【０００３】
そこで、従来より、締結作業後の緩みを防止すべき種々の技術が提案されており、例えば特許文献１には、受け金具と締め付け金具とから成る緩み止めナットが開示されている。この緩み止めナットにおける受け金具と締め付け金具には、対峙するテーパがそれぞれに形成されており、締め付け金具を受け金具側に螺合させることにより、当該締め付け金具がボルトに対して締め付けられ、挟持し得るようになっている。
【０００４】
これにより、締結作業後において、ボルトがナットに硬く挟持されるので「あそび」を構成するクリアランスがなくなるので、締結後の温度変化や振動等により締結力に緩みが生じてしまう不具合を回避できるのである。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−２１００３９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の緩み止めナットにおいては、受け金具及び締め付け金具の如き別体部品が必要とされるので、作業者は締付作業においてそれぞれを予め所持していなければならず、部品の管理が煩雑となってしまうという問題があった。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、被締結物を締結した後における緩みを確実に防止し得るとともに、部品管理が容易な緩み止め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】
請求項１記載の発明は、側方へ膨出した膨出部が一端面側に形成されたナット本体と、該ナット本体の一端面から他端面までの長手方向に貫通され、ボルトを螺合しつつ挿通し得る挿通孔と、該ナット本体の他端面から長手方向に延びて形成された切欠と、該切欠を含む前記ナット本体の他端面側外周側面に形成されたテーパ部と、前記ナット本体の一端面に形成された膨出部と他端面に形成されたテーパ部との間における長手方向に移動自在とされつつ当該ナット本体に取り付けられ、前記テーパ部上で摺動することにより、当該ナット本体における他端面側の挿通孔の径を縮小させボルトを挟持させ得るチャックリングとを備えたことを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の緩み止めナットにおいて、前記ナット本体の外周側面にネジ形状を形成するとともに、当該ネジ形状と螺合しつつ前記チャックリングを前記ナット本体の他端面側へ押圧し得る押圧手段が当該チャックリングとナット本体の一端面との間に介装されたことを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の緩み止めナットにおいて、前記ナット本体の膨出部を被締結物側へ付勢する付勢手段を備えたことを特徴とする。
【００１１】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の緩み止めナットにおいて、前記付勢手段は、前記チャックリング又は押圧手段と膨出部との間に介装された圧縮コイルスプリングであることを特徴とする。
【００１２】
請求項５記載の発明は、請求項１〜請求項４のいずれか１つに記載の緩み止めナットにおいて、前記チャックリングを係止する係止部が前記テーパ部に形成されたことを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら具体的に説明する。
第１実施形態に係る緩み止めナットは、ボルトを挿通して被締結物を締結させ得るとともに、その締結力の緩みを防止し得るもので、図１〜図３に示すように、部出部１が一端面側に形成されるナット本体２と、チャックリング３とから主に構成されている。
【００１４】
膨出部１は、外観がナット形状の金属製部品から成り、図３に示すように、内壁面に雌ネジ（右ネジ）が形成された挿通孔１ｂと、該挿通孔１ｂより大径の内周壁に雌ネジ（左ネジ）が形成された連結孔１ａとを有するものである。これら連結孔１ａ及び挿通孔１ｂは、膨出部１の略中央において同軸状に延びており、当該膨出部１の表裏面を貫通して形成されている。
【００１５】
ナット本体２は、その先端に形成された雄ネジ部２ａが膨出部１の連結孔１ｂに螺合して構成されるもので、内部には当該膨出部１と連続する挿通孔２ｂが形成されている。即ち、膨出部１が先端に連結された状態において、挿通孔１ｂと挿通孔２ｂがナット本体２の長手方向に連続して形成されることとなり、当該ナット本体２を長手方向に貫通している。
【００１６】
これにより、ボルト先端を膨出部１の一端面１ｃ側から挿通孔１ｂ内に挿通しながら右向きに回転させると、ボルト外周面に形成された雄ネジが挿通孔１ｂ及び２ｂと螺合し、先端近傍が他端面２ｅにまで達するようになっている。尚、この状態においては、ボルト外周面と挿通孔１ｂ及び２ｂとの間に「あそび」としてのクリアランスが生じており、通常のナットと同様の機能を果たすこととなる。
【００１７】
一方、ナット本体２の他端面２ｅ側は、他の部位より微少寸法大きな外径とされており、その外周側面にはテーパ部２ｄが形成されている。かかるテーパ部２ｄは、図１に示すように、上部から下部に向かってナット本体２外周側面を拡径させるべきテーパ形状から成り、チャックリング３の内周面３ａ（図３参照）が摺動し得るよう構成されている。
【００１８】
また、テーパ部２ｄの一部には、他端面２ｅからナット本体２の長手方向に延びる一対の切欠２ｃが形成されており、当該ナット本体２の他端面２ｅ側が径方向に収縮し得るようになっている。即ち、他端面２ｅ側が径方向に収縮すれば、内部の挿通孔２ｂの径が縮小するので、当該挿通孔２ｂの内周壁がボルトの外周面に当接し得るのである。
【００１９】
チャックリング３は、膨出部１とテーパ部２ｄとの間における長手方向にスライドして移動自在とされつつナット本体２に取り付けられたもので、図３に示すように、内周面３ａを有するとともに、下端が開放され、上端面の略中央に開口３ｂが形成された金属製部品から成るものである。即ち、チャックリング３は、その開口３ｂからナット本体２における中間細径部を嵌め込んで取り付けられ、開口３ｂの縁部が膨出部１及びテーパ部２ｄと当接することにより、当該ナット本体２から外れてしまわないように構成されている。
【００２０】
上記チャックリング３がナット本体２の他端面２ｅ側（図１の矢印方向）にスライドして、テーパ部２ｄ上で摺動させると、図２に示すように、当該チャックリング３が係止された状態とされる。この過程において、テーパ部２ｄは、チャックリング３の内周面３ａに押圧されて径方向に収縮し、その内部の挿通孔２ｂの径が縮小することとなる。これにより、ボルトの外周面が挿通孔２ｂの内周面で挟持されることとなり、緩みが回避される。
【００２１】
具体的には、チャックリング３がテーパ部２ｄ上を摺動すると、図４に示すように、その内周面３ａがテーパ部２ｄに対し内側に向かって締付力Ｆを作用させ、挿通孔２ｂを縮径させる。これにより、ボルトＢの外周面と挿通孔２ｂの内周面との間の「あそび」を構成するクリアランスをなくしつつ挿通孔２ｂに挿通されたボルトＢが挟持されることとなり、振動や熱変形等による緩みが回避されるのである。
【００２２】
上記した第１実施形態に係る緩み止めナットの使用方法は、以下の如きである。まず、図５に示すように、被締結物Ｗの孔ＷａにボルトＢを挿通させておき、その下方から緩み止めナットを螺合させて図６の状態とする。このとき、チャックリング３は、テーパ部２ｄより上部にあり、挿通孔２ｂはボルトＢを挿通させ得る状態とされている。
【００２３】
その後、チャックリング３を下方（図６中矢印方向）にスライドさせ、その内周面３ａをテーパ部２ｄ上で摺動させ、該テーパ部２ｄの下端近傍にて係止させる。これにより、ナット本体２の他端面２ｅ側の外周側面に対して図４で示した締付力Ｆが付与され、挿通孔２ｂに挿通されたボルトＢが挟持されるのである。
【００２４】
本実施形態によれば、従来の汎用的なナットと同様にボルトＢに螺合した後、チャックリング３をスライドさせるのみでボルトＢを挟持させ得るので、締結作業をそれほど複雑にしないで緩み止め効果を発揮させることができる。尚、本実施形態においては、ナット本体１と膨出部１とが別体のもので、これらを組み付けて構成されているが、一体部品で構成してもよい。
【００２５】
次に、第２実施形態に係る緩み止めナットについて図８に基づいて説明する。
本実施形態に係る緩み止めナットは、ナット本体２’における膨出部１とテーパ部２ｄとの間の外周側面にネジ形状ａが形成されるとともに、そのネジ形状ａにチャックリング３’の開口３’ｂが螺合し得るよう構成されたものである。尚、膨出部１、テーパ部２ｄ及び切欠２ｃについては、第１実施形態と同様の構成のものである。
【００２６】
上記緩み止めナットによれば、ボルトＢを挿通孔１ｂから２ｂに亘って挿通させた後、チャックリング３’を回転させて下方に移動させ、その内周面をテーパ部２ｄ上で摺動させることができる。これにより、ナット本体２’の他端面２ｅ側の外周側面に対して第１実施形態と同様の締付力が付与され、挿通孔２ｂに挿通されたボルトＢを挟持することができる。
【００２７】
本実施形態によれば、ナット本体２’の外周側面においてチャックリング３’を螺合させつつ移動可能としたので、当該チャックリング３’がテーパ部２ｄ上に係止された状態を確実に維持でき、緩み止め効果を更に高めることができる。尚、第１実施形態と同様、膨出部１とナット本体２’とを一体構成させるようにしてもよい。
【００２８】
次に、第３実施形態に係る緩み止めナットについて図９に基づいて説明する。
本実施形態に係る緩み止めナットは、第２実施形態と同様、ナット本体２’における膨出部１とテーパ部２ｄとの間の外周側面にネジ形状ａが形成されるとともに、そのネジ形状ａと螺合し得る押圧手段４を具備したものである。かかる押圧手段４は、膨出部１とチャックリング３（第１実施形態と同様、ナット本体２’の長手方向にスライドするもの）との間に介装され、締結作業後にテーパ部２ｄ上に位置するチャックリング３が上方にずれてしまうのを回避するためのものである。
【００２９】
即ち、チャックリング３を同図下方にスライドさせてテーパ部２ｄ上に位置させた後、押圧手段４を回転させて下方に移動させ、その下端面をチャックリング３の上端面に押圧させることにより、当該チャックリング３が上方にずれてボルトＢに対する締付力が減少してしまうのを回避することができるのである。尚、押圧手段４は、ナット本体２’のネジ形状ａと螺合しつつ移動するため、チャックリング３に対する押圧力が維持されるようになっている。
【００３０】
本実施形態によれば、押圧手段４にてチャックリング３を押圧することができるので、ナット本体２’におけるボルトＢの挟持を強固に維持させることができ、被締結物を締結した後における緩みを更に確実に防止することができる。尚、第１実施形態及び第２実施形態と同様、膨出部１とナット本体２’とを一体構成させるようにしてもよい。
【００３１】
次に、第４実施形態に係る緩み止めナットについて図１０及び図１１に基づいて説明する。
本実施形態に係る緩み止めナットは、第３実施形態と同様、ナット本体２’における膨出部１とテーパ部２ｄとの間の外周側面にネジ形状ａが形成されるとともに、そのネジ形状ａと螺合し得る押圧手段４を具備したものである。かかる押圧手段４は、第３実施形態と同様、膨出部１とチャックリング３（第１実施形態及び第３実施形態と同様、ナット本体２’の長手方向にスライドするもの）との間に介装されている。
【００３２】
ここで、本実施形態においては、押圧手段４と膨出部１との間に付勢手段としての圧縮コイルスプリング５が配設されており、かかる圧縮コイルスプリング５により、膨出部１が被締結物側へ付勢されるよう構成されている。即ち、図１１に示すように、被締結物Ｗを介在させつつボルトＢに緩み止めナットを螺合させた後、押圧手段４にて押圧されたチャックリング３にて当該ボルトＢを挟持させると、圧縮コイルスプリング５の付勢力により膨出部１が押圧力Ｆにて上方に押されるのである。
【００３３】
これにより、被締結物Ｗに振動等が付与されて、被締結物Ｗと緩み止めナットとが相対的に変位しようとすると、圧縮スプリング５の付勢力に起因する押圧力Ｆにて膨出部１の一端面１ｃが被締結物Ｗの変位に追随させることができ、これらの間にクリアランスが発生して緩みが生じるのを防止することができる。
【００３４】
尚、かかる圧縮コイルスプリング５に代えて、他の付勢手段としてもよいが、本実施形態の如く圧縮コイルスプリングを用いれば、汎用的で且つ簡易な構成によって振動等による緩みを確実に回避することができる。また、上記実施形態と同様、膨出部１とナット本体２’とを一体構成させるようにしてもよい。
【００３５】
更に、図１２に示すように、テーパ部２ｄに凹形状から成る係止部６を形成するとともに、チャックリング３の内周面における下端に内側に突出した突出部ｂを形成し、突出部ｂが係止部６に係止できるよう構成してもよい。これにより、チャックリング３をテーパ部２ｄ上において係止させることができ、被締結物を締結した後における緩みを更に確実に防止し得る。
【００３６】
また、図１２において、テーパ部２ｄに係止部６が上下方向に３つ形成されているので、任意の位置の係止部６に突出部ｂを選択的に係止させることができ、ナット本体２’によるボルトＢに対する締付力を調整することができる。即ち、上部の係止部６に突出部ｂを係止させるよりも、下部の係止部６に突出部ｂを係止させた方が締付力を大きくすることができるのである。
【００３７】
尚、上記の如き係止部６を３つ形成するのに限定されず、テーパ部２ｄに係止部６を１〜２、又は４つ以上形成するようにしてもよい。更に、係止部は、テーパ部２ｄにチャックリング３を係止させれば足り、他の構成のもの（例えば、テーパ部２ｄに突出部を形成し、チャックリング３に凹形状を形成して、これらを係止させるもの等）としてもよい。
【００３８】
上記第１実施形態乃至第４実施形態に係る緩み止めナットによれば、締結作業後におけるボルトの緩みを防止することができるとともに、チャックリングがナット本体に対し移動自在に取り付けられているので、部品点数が１点のみとなり、作業者による部品管理を容易とすることができる。
【００３９】
以上、本実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば図１３に示すように、膨出部１とチャックリング３’との間に圧縮コイルスプリング５を配設したものとしてもよい。かかる緩み止めナットによれば、圧縮コイルスプリング５により膨出部１が被締結物側に付勢されて、振動等による緩みを防止することができるとともに、チャックリング３’を下方に押圧して、当該チャックリング３’が上方にずれてしまうのを防止することができる。
【００４０】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、ボルトを挟持するチャックリングが移動自在とされつつナット本体に取り付けられているので、ナットとして１点のみの部品となり、被締結物を締結した後における緩みを確実に防止し得るとともに、部品管理を容易とすることができる。
【００４１】
請求項２の発明によれば、押圧手段にてチャックリングを押圧することができるので、ナット本体におけるボルトの挟持を強固に維持させることができ、被締結物を締結した後における緩みを更に確実に防止することができるとともに、請求項１と同様、部品管理を容易とすることができる。
【００４２】
請求項３の発明によれば、付勢手段によりナット本体の膨出部（一端面側）が被締結物側へ付勢されるので、当該被締結物に対して振動等が付与されても、ナット本体の一端面が被締結物に追随して常に当接した状態とされる。従って、振動等によって緩みが生じるのを確実に回避することができる。
【００４３】
請求項４の発明によれば、圧縮コイルスプリングにてナット本体の膨出部（一端面側）が被締結物側へ付勢されるので、汎用的で且つ簡易な構成によって振動等による緩みを確実に回避することができる。
【００４４】
請求項５の発明によれば、チャックリングを係止する係止部がテーパ部に形成されているので、被締結物を締結した後における緩みを更に確実に防止し得るとともに、部品管理を容易とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る緩み止めナットを示す側面図（チャックリングが上部にある状態）
【図２】同（チャックリングが下部にある状態）
【図３】本発明の第１実施形態に係る緩み止めナットを示す分解断面図
【図４】同ナット本体の他端面近傍を示す断面模式図
【図５】本発明の第１実施形態に係る緩み止めナットの使用方法を説明するための模式図（ボルトを被締結物に挿通させた状態）
【図６】本発明の第１実施形態に係る緩み止めナットの使用方法を説明するための模式図（緩み止めナットをボルトに螺合させた状態）
【図７】本発明の第１実施形態に係る緩み止めナットの使用方法を説明するための模式図（チャックリングをテーパ部上に位置させた状態）
【図８】本発明の第２実施形態に係る緩み止めナットを示す縦断面図
【図９】本発明の第３実施形態に係る緩み止めナットを示す縦断面図
【図１０】本発明の第４実施形態に係る緩み止めナットを示す縦断面図
【図１１】本発明の第４実施形態に係る緩み止めナットの作用を説明するための側面図
【図１２】本発明の第４実施形態における変形例を示した縦断面図
【図１３】本発明の他の実施形態に係る緩み止めナットを示す縦断面図
【符号の説明】
１…膨出部
１ｂ…挿通孔
１ｃ…一端面
２、２’…ナット本体
２ｂ…挿通孔
２ｃ…切欠
２ｄ…テーパ部
２ｅ…他端面
３、３’…チャックリング
４…押圧手段
５…圧縮コイルスプリング
６…係止部

Claims (5)

1. 側方へ膨出した膨出部が一端面側に形成されたナット本体と、
   該ナット本体の一端面から他端面までの長手方向に貫通され、ボルトを螺合しつつ挿通し得る挿通孔と、
   該ナット本体の他端面から長手方向に延びて形成された切欠と、
   該切欠を含む前記ナット本体の他端面側外周側面に形成されたテーパ部と、
   前記ナット本体の一端面に形成された膨出部と他端面に形成されたテーパ部との間における長手方向に移動自在とされつつ当該ナット本体に取り付けられ、前記テーパ部上で摺動することにより、当該ナット本体における他端面側の挿通孔の径を縮小させボルトを挟持させ得るチャックリングと、
   を備えたことを特徴とする緩み止めナット。
2. 前記ナット本体の外周側面にネジ形状を形成するとともに、当該ネジ形状と螺合しつつ前記チャックリングを前記ナット本体の他端面側へ押圧し得る押圧手段が当該チャックリングとナット本体の一端面との間に介装されたことを特徴とする請求項１記載の緩み止めナット。
3. 前記ナット本体の膨出部を被締結物側へ付勢する付勢手段を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の緩み止めナット。
4. 前記付勢手段は、前記チャックリング又は押圧手段と膨出部との間に介装された圧縮コイルスプリングであることを特徴とする請求項３記載の緩み止めナット。
5. 前記チャックリングを係止する係止部が前記テーパ部に形成されたことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１つに記載の緩み止めナット。

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