JP2004332800A - スルーナット - Google Patents

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JP2004332800A
JP2004332800A JP2003128218A JP2003128218A JP2004332800A JP 2004332800 A JP2004332800 A JP 2004332800A JP 2003128218 A JP2003128218 A JP 2003128218A JP 2003128218 A JP2003128218 A JP 2003128218A JP 2004332800 A JP2004332800 A JP 2004332800A
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Toshiyuki Kato
俊行 加藤
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T Kato Co Ltd
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T Kato Co Ltd
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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 (3)

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012017814A (ja) * 2010-07-08 2012-01-26 Trust Inc 緩み止め螺合構造

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