JP2004332800A

JP2004332800A - スルーナット

Info

Publication number: JP2004332800A
Application number: JP2003128218A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Kato; 俊行加藤
Original assignee: T Kato Co Ltd
Current assignee: T Kato Co Ltd
Priority date: 2003-05-06
Filing date: 2003-05-06
Publication date: 2004-11-25

Abstract

【課題】長尺のボルトにナットを長い距離移動させて後締め付けや取り外しを行う場合に作業性の向上を図ることが可能なスルーナットを提供する。
【解決手段】多角形の筒体をなし、ボルト１２の外径よりも大径且つテーパ状に拡径するテーパ孔３が設けられた外筒体２と、リング状をなし、ボルトが挿通可能とされ内周面にボルトと螺合可能な雌ねじ４ｂが刻設され、側壁４ａに一端から他端までスリット４ｃが設けられて縮径可能とされ、外周面が一端から他端までテーパ状に拡径して形成され、外筒体のテーパ孔に収納された係止リング４と、外筒体と係止リングとの間に設けられ係止リングを外筒体と共回りさせる係止手段３ｃ、４ｄとから成る構成としたものである。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、長尺のボルトに適用して好適なスルーナットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、ビルの設備等においては、図５に示すように天井１１から長尺のボルト１２、１２を垂下して各種の配管１３、１４等を多段に配置し、支持金具１５、１６等により吊設する場合がある。上段の支持金具１５は、両側の取付部１５ａがナット１７によりボルト１２の上端に固定され、下段の支持金具１６の取付部１６ａの両側が上下面をナット１８、１８により挟持されてボルト１２の途中位置に固定されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような長尺のボルト１２に配管１３、１４等を多段に吊設する場合、支持金具１５、１６を固定するためのナット１７、１８等は、ボルト１２の下端から夫々支持金具１５、１６の取付部１５ａ、１６ａまでの長い距離を回転させて移動させなければならず、手間と時間を要し、作業性が悪いという問題がある。ボルト１２からナット１７、１８を外す場合も同様である。特に、多数の支持金具１５、１６を吊設する場合には作業能率が極めて悪い。
【０００４】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたもので、長尺のボルトにナットを長い距離移動させて締め付けや取り外しを行う場合に作業性の向上を図ることが可能なスルーナットを提供することを目的とする。
【０００５】
【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の発明では、多角形の筒体をなし、ボルトの外径よりも大径且つテーパ状に拡径するテーパ孔が設けられた外筒体と、リング状をなし、前記ボルトが挿通可能とされ内周面に前記ボルトと螺合可能な雌ねじが刻設され、側壁に一端から他端までスリットが設けられて縮径可能とされ、外周面が前記一端から他端までテーパ状に拡径して形成され、前記外筒体のテーパ孔に収納された係止リングと、前記外筒体と係止リングとの間に設けられ前記係止リングを前記外筒体と共回りさせる係止手段とから成ることを特徴としている。
【０００６】
長尺のボルトの基端部近傍に取付部材を取り付ける場合、前記ボルトの先端からスルーナットを嵌め込み、当該ボルトに沿って押し込んで外筒体の端面を前記取付部材の取付部に当接させ、スルーナットを側方にずらして係止リングの雌ねじの一部を前記ボルトの雄ねじの一部に係合させ、この状態を保持して外筒体を締め付け方向に回す。係止リングは、外筒体と共回りして雌ねじの一部がボルトの雄ねじの一部に係止された状態で回転してボルトに沿ってテーパ孔内を移動し、徐々に縮径されて雌ねじの全周がボルトの雄ねじの全周に噛合する。これにより、外筒体と係止リングとが一体となってナットとしての機能を果たすこととなる。外筒体を更に締め付けると、係止リングがテーパ孔に沿って移動して縮径されてボルトに強固に螺合する。
【０００７】
スルーナットを前記ボルトから取り外すときには、外筒体を緩める方向に回すと係止リングが共回りして緩み、これに伴いテーパ孔内を拡径方向に移動して拡径し、雌ねじが前記ボルトの雄ねじから離隔して噛合が解除される。これにより、前記ボルトから前記スルーナットを迅速に取り外すことができる。
請求項２の発明では、前記外筒体のテーパ孔は、一端から略中央までを円筒形の孔とされ、略中央から他端までテーパ状に拡径するテーパ孔とされていることを特徴としている。
【０００８】
スルーナットは、外筒体の円筒形の孔側（テーパ孔の小径端側）からボルトを挿入されるように装着される。これにより、外筒体を締め付ける方向に回すと係止リングがテーパ孔内を縮径される方向に移動して前記ボルトに螺合される。
請求項３の発明では、前記係止リングは、雌ねじの谷の角度が５９°であることを特徴としている。
【０００９】
通常ボルトは、山の角度が６０°であり、係止リングは、雌ねじの谷の角度が５９°であることで、ボルトに螺合させたときにねじ部に締付力が発生して緩みが防止される。これにより、ボルトにスルーナットを緩むことなく螺合させることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下本発明に係わるスルーナットの実施形態を図面により詳細に説明する。
図１は、本発明に係るスルーナットの実施形態を示す断面図、図２は図１に示すスルーナットの底面図である。
図１及び図２に示すようにスルーナット１は、外筒体２と、外筒体２の孔３内に収納された係止リング４とから成る。外筒体２は、厚肉の筒状をなし、外形が正多角形例えば、正六角形をなしてレンチ等により回転可能とされている。孔３は、略中央から一側（上側）が円筒形の孔３ａとされ、他側（下側）が下端面に向かってテーパ状に拡径するテーパ孔３ｂとされている。円筒形の孔３ａは、係止リング４が自由状態における当該係止リング４の雌ねじ４ｂの谷径と略同径とされており、ボルト１２が挿通自在とされている。
【００１１】
テーパ孔３ｂの開口端には係止手段としての係止爪３ｃが半径方向内方に突出して周方向に沿って例えば、２個等配されている。この係止爪３ｃは、係止リング４を外筒体２と共回りさせると共に脱落を防止するためのものである。また、テーパ孔３ｂには係止手段としての凸状３ｄが軸方向に沿って設けられている。この凸状３ｄは、係止リング３を共回りさせるためのもので、後述する係止リング４のスリット４ｃよりも幅狭とされており、係止リング４がボルト１２と螺合するまで縮径してスリット４ｃの幅が狭くなった状態においても、当該スリット４ｃとの間に僅かな隙間が存する程度の幅とされている。
【００１２】
係止リング４は、高さがテーパ孔３ｂの高さよりも僅かに低く、側壁４ａの外周面が上端から下端に向かってテーパ状に拡径するテーパ面とされている。このテーパ面は、テーパ孔３ｂのテーパ面と同じ角度とされており、テーパ孔３ｂ内に嵌合可能とされている。側壁４ａは、薄肉とされて上端から下端までスリット４ｃが設けられており、縮径可能とされている。係止リング４は、自由状態においてボルト１２が僅かな隙間を存して挿通可能とされ内周面にボルト１２と螺合可能な雌ねじ４ｂが刻設されている。また、下端面（大径端面）には係止溝４ｄが周方向に沿って例えば、２箇所等間隔で設けられている。この係止リング４は、例えば、クロム鋼を焼入して形成されており、ばね性を有している。
【００１３】
外筒体２の孔３の一側（上部）を円筒形の孔３ａとし、他側（下部）をテーパ孔３ｂとすることでテーパ孔３ｂの長さを短く（深さを浅く）することができ、孔３の上端の内径を係止リング４の谷径と同径としても係止リング４の側壁４ａ肉厚を薄くすることができる。これにより、係止リング４の締め付け性の向上が図られる。
【００１４】
また、係止リング４の雌ねじ４ｂは、谷の角度がボルト１２の雄ねじ１２ａの山の角度よりも僅かに小さい角度（５９°）とされている。通常ボルトは、雄ねじの山の断面が正三角形に近い所謂三角ねじが広く使用されており、山の角度が６０°とされている。そこで、係止リング４の雌ねじ４ｂの谷の角度を５９°とすることにより、ボルト１２にスルーナット１を螺合したときに係止リング４の雌ねじ４ｂに締付力が発生して緩み難くなる。尚、雌ねじ４ｂの谷の角度は、上記５９°に限るものではなく、通常の角度６０°でもよいことは勿論である。
【００１５】
係止リング４は、僅かに縮径されて外筒体２のテーパ孔３ｂに嵌合収納され、スリット４ｃに凸状３ｄが遊嵌され、下面に形成された係止溝４ｄにテーパ孔３ｂの下端に内方に突出して形成された係止爪３ｃが係合して逸脱不能、且つ相対回転不能とされている。この状態において、係止リング４の側壁４ａの外周面がテーパ孔３ｂの内周面にばね力で圧接している。テーパ孔３ｂの凸状３ｄと係止リング４のスリット４ｃ及び／又はテーパ孔３ｂの下端に形成した係止爪３ｃと係止リングの大径端面に形成した係止溝４ｄ等により係止リング４を外筒体２と共回りさせる係止手段が構成されている。
【００１６】
以下に作用を説明する。
図１に示すようにスルーナット１は、外筒体２の円筒形の孔３ａがボルト１２の外径よりも大きく、係止リング４の内径がボルト１２の外径よりも僅かに大きいことでボルト１２が挿通可能とされている。図３（ａ）に示すように例えば、長尺のボルト１２が天井１１から垂設されており、取付部材１５が取付部１５ａの取付孔１５ｂにボルト１２を挿通されて上面が天井１１の下面に当接されている。作業者は、ボルト１２の下端からスルーナット１を嵌め込み、ボルト１２に沿って押し込んで外筒体２の上面を取付部材１５の取付部１５ａの下面に当接させる。このとき、スルーナット１は、外筒体２の円筒形の孔３ａ側（テーパ孔３ｂの小径端側）からボルト１２を挿入するように装着される。次いで、図３（ｂ）に示すようにスルーナット１を矢印Ａで示すように側方にずらして係止リング４の雌ねじ４ｂの一部をボルト１２の雄ねじ１２ａの一部に係合させ、この状態を保持して外筒体２を締め付け方向に回す。
【００１７】
係止リング４は、係止溝４ｄに係止爪３ｃが係合して相対回転不能とされており、雌ねじ４ｂの一部がボルト１２の雄ねじ１２ａの一部と係合し、且つ外筒体２の上面が取付部材１５の取付部１５ａの下面に当接していることで、外筒体２を締め付け方向に回すと係止リング４が共回りしてボルト１２に沿ってテーパ孔３ｂ内を上動し、徐々に縮径されて図３（ｃ）に示すように雌ねじ４ｂの全周がボルト１２の雄ねじ１２ａの全周に噛合する。
【００１８】
係止リング４は、テーパ孔３ｂ内を上動するに伴い係止溝４ｄが係止爪３ｃから外れてもスリット４ｃが凸状３ｄに係合していることで外筒体２と共回りする。これにより、外筒体２と係止リング４とが一体となってナットとしての機能を果たすこととなる。外筒体２を更に締め付けると、係止リング４がテーパ孔３ｂに沿って上動して縮径されてボルト１２に強固に螺合する。
【００１９】
更に、係止リング４は、雌ねじ４ｂの谷の角度がボルト１２の雄ねじ１２ａの山の角度よりも僅かに小さい角度とされていることでボルト１２に緊締され、緩みが防止される。前述したようにテーパ孔３ｂの凸状３ｄの幅は、係止リング４が縮径してボルト１２に緊締螺合した状態におけるスリット４ｃの幅よりも狭く形成されていることで、外筒体２と共回りしてテーパ孔３ｂ内を移動可能となる。このようにしてスルーナット１によりボルト１２に取付部材１５を固定する。スルーナット１は、長尺ボルト１２の先端から取付部材１５の取付部１５ａの締め付け位置までの長い距離を迅速に移動することができ、作業性の大幅な向上が図られる。図３（ｃ）に矢印で示すように取付部材１５に下方向に荷重Ｗが作用すると、外筒体２のテーパ孔３ｂが係止リング４を縮径させてボルト１２を締め付けるように作用する。これにより、スルーナット１の緩みや脱落が防止される。
【００２０】
ボルト１２から取付部材１５を外す場合、スルーナット１の外筒体２を緩める方向に回すと係止リング４が共回りして緩み、テーパ孔３ｂ内を図中下方に移動し、これに伴いばね性により拡径して図３（ａ）に示すように雌ねじ４ｂがボルト１２の雄ねじ１２ａから離隔して噛合が解除される。これにより、スルーナット１をボルト１２から迅速に取り外すことができ、作業性の向上が図られる。
【００２１】
尚、係止リング４は、ばね力により外周面がテーパ孔３ｂの内周面に圧接しており、これらの圧接面に大きな摩擦力が発生している。このため、係止溝４ｄが係止爪３ｃから外れても摩擦力により外筒体２と共回り可能である。従って、スルーナット１の仕様によっては外筒２のテーパ孔３ｂに係止リング４のスリット４ｃと係合するための凸状３ｄを必ずしも設けなくともよい。
【００２２】
また、係止リング４の大径端面の係止溝４ｄは１箇所でもよい。更に係止リング４のスリット４ｃにテーパ孔３ｂに凸状３ｄを形成して係合させる場合には係止溝４ｄは設けなくともよい。この場合テーパ孔３ｂの開口端面（外筒体２の下面）に形成する係止爪３ｃは係止リング４の脱落を防止するためのものとなり１箇所でもよい。
【００２３】
また、テーパ孔３ｂの内周面のテーパ、及び係止リング４の外周面のテーパと雌ねじ４ｂのピッチとは合わせて形成されている。即ち、係止リング４がテーパ孔３ｂ内をボルト１２と螺合して移動する距離（ピッチ）とこれに伴い縮径する割合とを合わせることで、係止リング４を円滑に締め付けることが可能となる。
図４は、長尺ボルト１２の途中に取付部材１６の取付部１６ａを支持する場合のスルーナット１の使用例を示し、ボルト１２の取付部１６ａの上方に図４（ａ）に示すように１つのスルーナット１’を装着しておき、下方からもう１つのスルーナット１を装着する。上側のスルーナット１’は、円筒形の孔３ａ側（テーパ孔３ｂの小径端側）を取付部１６ａの上面に向けてボルト１２に取り付けられ、下側のスルーナット１は、円筒形の孔３ａ側（テーパ孔３ｂの小径端側）を取付部１６ａの下面に向けてボルト１２に取り付けられる。即ち、上側のスルーナット１’と下側のスルーナット１とは取付部１６ａに対して対称に配置されている。そして、下側のスルーナット１を前述した図３（ｂ）、（ｃ）に示すような手順でボルト１２の中間の所定位置に螺合固定する。次いで、上側のスルーナット１’を下側のスルーナット１と同様の手順で螺合固定して取付部１６ａを上側から締め付けて固定する（図４（ｂ））。これにより、長尺ボルト１２の先端から取付部材１６の取付部１６ａの締め付け位置までの長い距離を簡単に移動することができ、作業性の向上が図られる。
【００２４】
ボルト１２から取付部材１６を外す場合、下側のスルーナット１の外筒体２を緩める方向に回すと係止リング４が共回りして緩み、テーパ孔３ｂ内を図中下方に移動し、これに伴いばね性により拡径して図３（ａ）に示すように雌ねじ４ｂがボルト１２の雄ねじ１２ａから離隔して噛合が解除される。上側のスルーナット１’についても同様である。これにより、スルーナット１、１’をボルト１２から迅速に取り外すことができ、作業性の向上が図られる。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、長尺のボルトにナットを長い距離移動させた後締め付けたり、取り外しを行う場合に締付や取外時間の大幅な短縮が図られ、作業性の向上を図ることが可能となる。また、構成が簡単であり、低コストで提供することが可能である。
【００２６】
請求項２の発明では、テーパ孔の長さを短くすることができるため係止リングの肉厚を薄くすることができ、係止リングの締め付け性の向上が図られる。
請求項３の発明では、スルーナットの雌ねじの谷の角度が５９°とされていることで、ボルトに螺合させたときにねじ部に締付力が発生して緩みが防止され、強固に螺合することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るスルーナットの実施形態を示す断面図である。
【図２】図１に示すスルーナットの底面図である。
【図３】図１に示すスルーナットの使用例を示す説明図である。
【図４】図１に示すスルーナットの他の使用例を示す説明図である。
【図５】天井から垂設した長尺ボルトに配管を多段に吊設した状態の説明図である。
【符号の説明】
１スルーナット
２外筒体
３孔
３ａ円筒形の孔
３ｂテーパ孔
３ｃ係止爪
３ｄ凸状
４係止リング
４ａ側壁
４ｂ雌ねじ
４ｃスリット
４ｄ係止溝
１１天井
１２長尺ボルト

Claims

多角形の筒体をなし、ボルトの外径よりも大径且つテーパ状に拡径するテーパ孔が設けられた外筒体と、
リング状をなし、前記ボルトが挿通可能とされ内周面に前記ボルトと螺合可能な雌ねじが刻設され、側壁に一端から他端までスリットが設けられて縮径可能とされ、外周面が前記一端から他端までテーパ状に拡径して形成され、前記外筒体のテーパ孔に収納された係止リングと、
前記外筒体と係止リングとの間に設けられ前記係止リングを前記外筒体と共回りさせる係止手段と
から成ることを特徴とするスルーナット。
前記外筒体のテーパ孔は、一端から略中央までを円筒形の孔とされ、略中央から他端までテーパ状に拡径するテーパ孔とされていることを特徴とする請求項１記載のスルーナット。
前記係止リングは、雌ねじの谷の角度が５９°であることを特徴とする請求項１記載のスルーナット。