JP2004183884A - めねじ機構及びナット - Google Patents
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Abstract
【課題】緩むことのない、そして外れることのないめねじ機構及びナットを提供することを目的とする。
【解決手段】めねじ21にインサート30を取り付けてなるめねじ機構及びナットであって、インサート30のおねじ40に対する挿入側の一端31から少なくとも1巻きをおねじ径より小さく形成する。またインサート30の多端32を溶接または接着等でナット20などのめねじ部品に固定する。インサート30の他端32の折曲部33をナット20などのめねじ部品の溝24へはめ込んで固定してもよい。
【選択図】 図4
【解決手段】めねじ21にインサート30を取り付けてなるめねじ機構及びナットであって、インサート30のおねじ40に対する挿入側の一端31から少なくとも1巻きをおねじ径より小さく形成する。またインサート30の多端32を溶接または接着等でナット20などのめねじ部品に固定する。インサート30の他端32の折曲部33をナット20などのめねじ部品の溝24へはめ込んで固定してもよい。
【選択図】 図4
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、部材を固定するためのめねじ機構及びナットに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に、ねじは部材を他の部材に固定したり、また必要に応じて取外す用途に使用する。
しかしながら、一度固定したら外す必要が全くない場合や、緩んだり外れたりしては困る場合が数多くある。例えば土木作業用機械や輸送車両等では固定したねじが外れると危険を生じるし、建造物の配管、手摺りや扉のようにねじが緩むと使用に支障を来たすものもある。
ねじの締め付けたが緩んだり、さらに外れたりする原因はねじに加わる振動や衝撃による場合が多いが、人為的ミスや悪意で人が緩めることもある。
【0003】
【発明の目的】
本発明は、上記した問題に鑑みて考えられたもので、緩むことのない、そして外れることのないめねじ機構及びナットを提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のめねじ機構は、めねじを持つ部品(以下、部品という)のめねじにインサートを取り付けてなり、前記インサートのおねじに対する挿入側の一端から少なくとも1巻きを該おねじ径より小さく形成すると共に、前記インサートの他端を前記部品の一部に固定してなるものである。
【0005】
ここで、インサートを部品に固定する手段として、部品に設けたくぼみへインサートの他端をはめ込むことができる。
また、インサートを部品に固定する手段が溶接または接着等の一体化手段であってもよい。
さらに、インサートを部品に固定する手段がインサートと部品のめねじとの摩擦力であってもよい。
ここで部品は各種形状のナットであっても良い。
【0006】
【発明の実施の形態1】
以下、図面を参照しながら、本発明に係る一実施の形態について説明する。
以下に部品をナットとして実施の形態を説明する。
【0007】
<イ>全体の構成(図3、図4)
ナット20はめねじ21にインサート30を挿入して構成する。
締め付けを必要とする部材50、51の貫通孔にボルトなどのおねじ40を挿通し、部材51から突出するおねじ40にナット20を締め付ける。
【0008】
<ロ>インサート
インサート30は、図1に示すように断面菱形(図2参照)の線材をコイル状に巻き上げ、ネジ山に合致する寸法に形成したネジインサート(螺旋状コイル挿入体)である。
インサートは各種発明されており、本出願人も、インサートの技術を出願している(特開平10−331829号公報参照)。これらインサートは、軟質材のめねじに装着するもので、装着後、直線状の折取部を除去する。
本例では、これらインサートと異なり、図1に示すような折取部のない別仕様のインサート30を使用する。
図1に示すインサート30は、ボルトなどのおねじ40にばね性で密着して巻き付くように、インサート30の一端31(おねじ40に対する挿入側)の少なくとも1巻きがおねじ40の径より若干小径にしてある。
インサート30のその他の部分は同様におねじ40の径より若干小径でも良いし、逆におねじ40の径より大きくても差し支えない。
このインサート30を、図3、図4に示すごとくナット20のめねじ21にねじ込んで挿入し、インサート30の一端32(おねじ30の突出する側)とナット20の一部(上面23)を溶接等で固定する。
なお、インサート30をナット20に固定するのは溶接に限定することなく、半田や接着等で固定してもよい。
【0009】
<ハ>ナットの使用(図3、図4)
このナット20を使用するときは、締付面22(インサート30の小径側)をおねじ40に対する挿入側とし、上面23(インサート30の固定側)からおねじ40が突出するようにする。
使用時、おねじ挿入側からおねじ40を押し込み回転(図の例は右ネジであり右回転)させると、おねじ40に接触したインサート30はおねじ40の径より小径のため、摩擦力でおねじ40と一緒に回転しようとする。
しかしながら、インサート30の一端32が固定されているため、インサート30は回転できずひねられた状態になる。
右巻きのばねであるインサート30は右方向にひねられるため、外側に逃げるようにひろがり、径が大きくなる。径がおねじ40より僅かに大きくなると、おねじ40はインサート30に沿って滑りながら回転しつつ入っていく。
この状態のときに、おねじ40、インサート30およびめねじ21の間には若干のスキマが生じ得るように寸法の余裕をもって製作しておく。この寸法の余裕がないと、インサート30は充分に広がることができず、おねじ40は締付けられて止まり、入っていかない。
このようにおねじ40またはナット20を回転させると、その間の部材50、51を締め付けることができる(図4参照)。
締め付けた状態では、インサート30の内側はおねじ40に密着し、且つその外側はめねじ21に密着して、双方にネジの締付力を伝達している。
【0010】
<ニ>ナットの緩み止め作用
ナット20の締付け状態から緩めるために、ナット20を左回転させると、おねじ突出側でナット20に固定されたインサート30の固定箇所が回転方向へ引っ張られる。
これはばね性でおねじ40に巻き付いているインサート30をさらに巻き付く方向へ引っ張ることとなり、その結果、一層強く巻き付くこととなる。
このときのインサート30とおねじ40との摩擦力は、巻き付く力に比例して増大し、大きな値となるためにずれることはない。
このようにしてナット20の緩み止めが作用する。
ここでナット20にさらに大きな回転力を加えると、インサート30は伸び、変形してついには破断する。
【0011】
【発明の実施の形態2】
実施の形態1では、インサート30をナット20に一体的に固定したが、分離可能に固定してもよい。
インサート30の一端32(おねじ40が突出する側)を、図5に示すごとく折り曲げ、折曲部33を図6に示すようにナット20の上面23に刻設した溝24に嵌め込み、インサート30の一端32が動かないように固定してもよい。
図7は、このナット20の使用状態を示しており、実施の形態1と同様にしてナット20の緩み止めが作用する。
【0012】
【発明の実施の形態3】
また、図8に示すようにインサート30の一端32を折り曲げ、折曲端34をナット20の上面23の穴25に嵌め込んで固定してもよい。
【0013】
【発明の実施の形態4】
また、図9に示すようにインサート30の一端32を含むおねじ突出側を、ナット20のめねじ21より大径としてもよい。
ナット20にインサート30を挿入した状態では、大径部分Aがめねじ21にばね性で密着し、めねじ21との間に生ずる摩擦力で動かなくなる。このインサート30とめねじ21との密着面に、接着剤を使い固着させると、さらに強い固定ができる。
この例では、インサート30の一端31(おねじ40に対する小径側)がおねじ40に対する挿入側になる。
このとき、インサート30の小径範囲Bは、おねじ40に巻き付く力を決定するので重要である。この巻数は、少なくとも1巻き必要であり、さらに多いことが望ましい。
同様にインサート30がめねじ21に密着し、充分な摩擦力を発生させるために、大径範囲Aの巻数は少なくとも1巻き必要であり、さらに多いことが望ましい。
なお、以上の実施例のナットは六角ナットとしたが他の形状のナットであっても良い。
【0014】
【本発明の効果】
本発明は、以上説明したようになるから、次のような効果を得ることができる。
<イ>一度締め付けたら二度と緩むことがないので、その用途は建築物の恒久的固定や点検できない配管等のネジ締めのほか、振動や衝撃の加わる機械部品の固定など各種分野に用いることができる。
<ロ>また、悪意により外される恐れのある屋外建造物の固定用や医療機器の安全ロックナットなどにも適している。
【図面の簡単な説明】
【図1】インサートの斜視図。
【図2】インサートの線材の断面図。
【図3】インサートをナットに固定した状態を示す斜視図。
【図4】ナットで部材を締め付けた状態を示す断面図。
【図5】他のインサートの斜視図。
【図6】他のインサートをナットに取り付けた状態を示す斜視図。
【図7】ナットで部材を締め付けた状態を示す断面図。
【図8】他の実施例を示す斜視図。
【図9】他のインサートの側面図。
【符号の説明】
20・・・ナット
21・・・めねじ
24・・・溝
25・・・穴
30・・・インサート
33・・・折曲部
34・・・折曲端
40・・・おねじ
50、51・・・部材
A・・・・大径範囲
B・・・・小径範囲
【発明の属する技術分野】
本発明は、部材を固定するためのめねじ機構及びナットに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に、ねじは部材を他の部材に固定したり、また必要に応じて取外す用途に使用する。
しかしながら、一度固定したら外す必要が全くない場合や、緩んだり外れたりしては困る場合が数多くある。例えば土木作業用機械や輸送車両等では固定したねじが外れると危険を生じるし、建造物の配管、手摺りや扉のようにねじが緩むと使用に支障を来たすものもある。
ねじの締め付けたが緩んだり、さらに外れたりする原因はねじに加わる振動や衝撃による場合が多いが、人為的ミスや悪意で人が緩めることもある。
【0003】
【発明の目的】
本発明は、上記した問題に鑑みて考えられたもので、緩むことのない、そして外れることのないめねじ機構及びナットを提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のめねじ機構は、めねじを持つ部品(以下、部品という)のめねじにインサートを取り付けてなり、前記インサートのおねじに対する挿入側の一端から少なくとも1巻きを該おねじ径より小さく形成すると共に、前記インサートの他端を前記部品の一部に固定してなるものである。
【0005】
ここで、インサートを部品に固定する手段として、部品に設けたくぼみへインサートの他端をはめ込むことができる。
また、インサートを部品に固定する手段が溶接または接着等の一体化手段であってもよい。
さらに、インサートを部品に固定する手段がインサートと部品のめねじとの摩擦力であってもよい。
ここで部品は各種形状のナットであっても良い。
【0006】
【発明の実施の形態1】
以下、図面を参照しながら、本発明に係る一実施の形態について説明する。
以下に部品をナットとして実施の形態を説明する。
【0007】
<イ>全体の構成(図3、図4)
ナット20はめねじ21にインサート30を挿入して構成する。
締め付けを必要とする部材50、51の貫通孔にボルトなどのおねじ40を挿通し、部材51から突出するおねじ40にナット20を締め付ける。
【0008】
<ロ>インサート
インサート30は、図1に示すように断面菱形(図2参照)の線材をコイル状に巻き上げ、ネジ山に合致する寸法に形成したネジインサート(螺旋状コイル挿入体)である。
インサートは各種発明されており、本出願人も、インサートの技術を出願している(特開平10−331829号公報参照)。これらインサートは、軟質材のめねじに装着するもので、装着後、直線状の折取部を除去する。
本例では、これらインサートと異なり、図1に示すような折取部のない別仕様のインサート30を使用する。
図1に示すインサート30は、ボルトなどのおねじ40にばね性で密着して巻き付くように、インサート30の一端31(おねじ40に対する挿入側)の少なくとも1巻きがおねじ40の径より若干小径にしてある。
インサート30のその他の部分は同様におねじ40の径より若干小径でも良いし、逆におねじ40の径より大きくても差し支えない。
このインサート30を、図3、図4に示すごとくナット20のめねじ21にねじ込んで挿入し、インサート30の一端32(おねじ30の突出する側)とナット20の一部(上面23)を溶接等で固定する。
なお、インサート30をナット20に固定するのは溶接に限定することなく、半田や接着等で固定してもよい。
【0009】
<ハ>ナットの使用(図3、図4)
このナット20を使用するときは、締付面22(インサート30の小径側)をおねじ40に対する挿入側とし、上面23(インサート30の固定側)からおねじ40が突出するようにする。
使用時、おねじ挿入側からおねじ40を押し込み回転(図の例は右ネジであり右回転)させると、おねじ40に接触したインサート30はおねじ40の径より小径のため、摩擦力でおねじ40と一緒に回転しようとする。
しかしながら、インサート30の一端32が固定されているため、インサート30は回転できずひねられた状態になる。
右巻きのばねであるインサート30は右方向にひねられるため、外側に逃げるようにひろがり、径が大きくなる。径がおねじ40より僅かに大きくなると、おねじ40はインサート30に沿って滑りながら回転しつつ入っていく。
この状態のときに、おねじ40、インサート30およびめねじ21の間には若干のスキマが生じ得るように寸法の余裕をもって製作しておく。この寸法の余裕がないと、インサート30は充分に広がることができず、おねじ40は締付けられて止まり、入っていかない。
このようにおねじ40またはナット20を回転させると、その間の部材50、51を締め付けることができる(図4参照)。
締め付けた状態では、インサート30の内側はおねじ40に密着し、且つその外側はめねじ21に密着して、双方にネジの締付力を伝達している。
【0010】
<ニ>ナットの緩み止め作用
ナット20の締付け状態から緩めるために、ナット20を左回転させると、おねじ突出側でナット20に固定されたインサート30の固定箇所が回転方向へ引っ張られる。
これはばね性でおねじ40に巻き付いているインサート30をさらに巻き付く方向へ引っ張ることとなり、その結果、一層強く巻き付くこととなる。
このときのインサート30とおねじ40との摩擦力は、巻き付く力に比例して増大し、大きな値となるためにずれることはない。
このようにしてナット20の緩み止めが作用する。
ここでナット20にさらに大きな回転力を加えると、インサート30は伸び、変形してついには破断する。
【0011】
【発明の実施の形態2】
実施の形態1では、インサート30をナット20に一体的に固定したが、分離可能に固定してもよい。
インサート30の一端32(おねじ40が突出する側)を、図5に示すごとく折り曲げ、折曲部33を図6に示すようにナット20の上面23に刻設した溝24に嵌め込み、インサート30の一端32が動かないように固定してもよい。
図7は、このナット20の使用状態を示しており、実施の形態1と同様にしてナット20の緩み止めが作用する。
【0012】
【発明の実施の形態3】
また、図8に示すようにインサート30の一端32を折り曲げ、折曲端34をナット20の上面23の穴25に嵌め込んで固定してもよい。
【0013】
【発明の実施の形態4】
また、図9に示すようにインサート30の一端32を含むおねじ突出側を、ナット20のめねじ21より大径としてもよい。
ナット20にインサート30を挿入した状態では、大径部分Aがめねじ21にばね性で密着し、めねじ21との間に生ずる摩擦力で動かなくなる。このインサート30とめねじ21との密着面に、接着剤を使い固着させると、さらに強い固定ができる。
この例では、インサート30の一端31(おねじ40に対する小径側)がおねじ40に対する挿入側になる。
このとき、インサート30の小径範囲Bは、おねじ40に巻き付く力を決定するので重要である。この巻数は、少なくとも1巻き必要であり、さらに多いことが望ましい。
同様にインサート30がめねじ21に密着し、充分な摩擦力を発生させるために、大径範囲Aの巻数は少なくとも1巻き必要であり、さらに多いことが望ましい。
なお、以上の実施例のナットは六角ナットとしたが他の形状のナットであっても良い。
【0014】
【本発明の効果】
本発明は、以上説明したようになるから、次のような効果を得ることができる。
<イ>一度締め付けたら二度と緩むことがないので、その用途は建築物の恒久的固定や点検できない配管等のネジ締めのほか、振動や衝撃の加わる機械部品の固定など各種分野に用いることができる。
<ロ>また、悪意により外される恐れのある屋外建造物の固定用や医療機器の安全ロックナットなどにも適している。
【図面の簡単な説明】
【図1】インサートの斜視図。
【図2】インサートの線材の断面図。
【図3】インサートをナットに固定した状態を示す斜視図。
【図4】ナットで部材を締め付けた状態を示す断面図。
【図5】他のインサートの斜視図。
【図6】他のインサートをナットに取り付けた状態を示す斜視図。
【図7】ナットで部材を締め付けた状態を示す断面図。
【図8】他の実施例を示す斜視図。
【図9】他のインサートの側面図。
【符号の説明】
20・・・ナット
21・・・めねじ
24・・・溝
25・・・穴
30・・・インサート
33・・・折曲部
34・・・折曲端
40・・・おねじ
50、51・・・部材
A・・・・大径範囲
B・・・・小径範囲
Claims (5)
- めねじを持つ部品の該めねじに断面菱形の線材をコイル状に巻いたインサートを取り付けてなるめねじ機構であって、
前記インサートのおねじに対する挿入側の一端から少なくとも1巻きを該おねじ径より小さく形成すると共に、
前記インサートの他端を前記部品の一部に固定してなる、めねじ機構。 - 請求項1に記載するめねじ機構を持つナット。
- 請求項2に記載するナットにおいて、インサートをナットに固定する手段としてナットに設けたくぼみへインサートの他端をはめ込んだことを特徴とする、ナット。
- 請求項2に記載するナットにおいて、インサートをナットに固定する手段が溶接または接着等の一体化手段であることを特徴とする、ナット。
- 請求項2に記載するナットにおいて、インサートをナットに固定する手段がインサートとナットのめねじとの摩擦力であることを特徴とする、ナット。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002383423A JP3474186B1 (ja) | 2002-10-08 | 2002-12-20 | めねじ機構及びナット |
US10/679,422 US20040120789A1 (en) | 2002-10-08 | 2003-10-07 | Female screw mechanism and nut |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002328889 | 2002-10-08 | ||
JP2002-328889 | 2002-10-08 | ||
JP2002383423A JP3474186B1 (ja) | 2002-10-08 | 2002-12-20 | めねじ機構及びナット |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP3474186B1 JP3474186B1 (ja) | 2003-12-08 |
JP2004183884A true JP2004183884A (ja) | 2004-07-02 |
Family
ID=30117517
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002383423A Expired - Fee Related JP3474186B1 (ja) | 2002-10-08 | 2002-12-20 | めねじ機構及びナット |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20040120789A1 (ja) |
JP (1) | JP3474186B1 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2008133900A (ja) * | 2006-11-28 | 2008-06-12 | Fujitsu Access Ltd | ネジの締結構造 |
JP2017009104A (ja) * | 2015-06-18 | 2017-01-12 | 利宣 岩崎 | 簡単に解けるナット |
Families Citing this family (10)
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JP2007107658A (ja) * | 2005-10-14 | 2007-04-26 | Pentax Corp | 挿入部材の固定構造 |
EP1898107A1 (de) * | 2006-09-06 | 2008-03-12 | Bofag Fastener AG | Verfahren zum Montieren einer Schraube und eines gewindepanzernden Elementes sowie Anordnung zum Durchführen des Verfahrens |
US8142127B1 (en) * | 2008-10-28 | 2012-03-27 | United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Torque nut assembly |
DE102013011655B4 (de) * | 2013-07-12 | 2016-10-27 | Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH | Bremsbelaghalterung einer Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug |
US11333190B1 (en) | 2017-09-27 | 2022-05-17 | Sky Climber Fasteners LLC | Ballistic resistant panel insert assembly |
US11261903B2 (en) | 2016-07-28 | 2022-03-01 | Sky Climber Fasteners LLC | Expandable diameter fastener with cam-lock feature |
US11209041B2 (en) | 2017-05-15 | 2021-12-28 | Sky Climber Fasteners LLC | Composite fastener with locking cap feature |
US11873856B2 (en) | 2018-02-27 | 2024-01-16 | Bpc Lg 2, Llc | Precision torque control positive lock nut |
US11137015B2 (en) * | 2018-02-27 | 2021-10-05 | Donald Wayne Rice | Precision torque control positive lock nut |
CN117140011A (zh) * | 2023-11-01 | 2023-12-01 | 沈阳精航科技有限公司 | 一种高精度复合螺母的制备方法 |
Family Cites Families (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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