JP2005226764A - ナットロック機構付きの座金 - Google Patents

Abstract

【課題】より確実にナットのボルトに対するロックを実現する。
【解決手段】六角ナット２を座金１のナット抑部１３の間に挿入し（ａ）、六角ナット２と座金１を一体としたまま、座金１のナット抑部１３の外側から、レンチやスパナなどにより座金及び六角ナット２を、ボルト３３に締め付けていく（ｂ、ｃ）。すると、座金１の歯部１１は、被締結体４と六角ナット２に挟まれて押しつぶされ、ボルト３の軸に向かう方向に伸びて、ボルト３を周囲より咬止した状態となる（ｄ、ｅ）。これにより、座金１はボルト３に対してロックされ、六角ナット２は、座金１のナット抑部１３により回転が抑止されるので、この状態で六角ナット２もボルト３に対してロックされる。
【選択図】図２

Description

本発明は、ナットとボルトを用いる締結具において、ナットのボルトに対する緩みや脱落を防止する技術に関するものである。

ナットとボルトを用いる締結具において、ナットのボルトに対する緩みや脱落の防止は、ばね座金を用いて行うことが最も一般的である。ばね座金は、ナットと被締結体の間に配置され、ナットの締め付けに伴って変形してナットを軸方向に付勢することにより、ナットとボルトとのネジ山／谷間の摩擦力を増大し、ナットのボルトに対する回転を抑制する。

前記バネ座金を用いる技術は簡便安価な技術であるが、ナットの回転の抑制をナットとボルトとのネジ山／谷間の摩擦力のみに頼っているために、必ずしも充分にナットのボルトに対する緩みや脱落の防止を実現することができない場合がある。
一方で、ナットのボルトに対する緩みや脱落を防止する技術としては、ナット自身やボルト自身に、ナットをボルトに対してロックする機構を備える技術が種々提案されているが、これらの技術によればナットやボルトの構造が複雑化するために、その製造コストが増大しまう。また、ナットやボルトの汎用性が損なわれてしまう。

そこで、本発明は、より確実にナットのボルトに対するロックを実現することのできる座金を提供することを課題とする。

前記課題達成のために、本発明は、１またはとナットの間に配置される座部を有する座金として、当該座金が装着されたナットの側面と当接して、当該ナットの回転を抑止するナット抑部を有し、前記座部に、外周側から内周側に向かってボルト軸方向の傾斜をもって延びる１または複数の歯部と、前記複数の歯部の先端が周の少なくとも一部を形成する、ボルト貫通用の孔とを設けた座金を提供する。ここで、当該座金を装着したナットのボルトに対する締め付けに伴い、前記座部の各歯部の前記傾斜が被締結体とナットと間で押しつぶされると共に、これにより各歯部がボルト軸に向かう方向に伸びて前記ボルトを咬止し、当該座金をボルトに対してロックするものである。

このような座金によれば、座金を装着したナットを、ボルトに対して締め付けるだけで、歯部がボルトを咬止し、座金がボルトに対してロックするようになる。また、座金が装着されたナットは、ナット抑部によって座金に対する回転が抑止される。したがって、座金を装着したナットを、ボルトに対して締め付けるだけで、ナットを確実にボルトに対してロックすることができる。
また、前記課題達成のために、本発明は、被締結体とナットの間に配置される座部を有する座金であって、当該座金は、ナットに固定されており、前記座部は、外周側から内周側に向かってボルト軸方向の傾斜をもって延びる１または複数の歯部と、前記複数の歯部の先端が周の少なくとも一部を形成する、ボルト貫通用の孔とを有し、当該座金を装着したナットのボルトに対する締め付けに伴い、前記座部の各歯部の前記傾斜が被締結体とナットと間で押しつぶされると共に、これにより各歯部がボルト軸に向かう方向に伸びて前記ボルトを咬止し、当該座金をボルトに対してロックする座金を提供する。
このような座金によれば、座金を固定したナットを、ボルトに対して締め付けるだけで、歯部がボルトを咬止し、座金がボルトに対してロックするようになる。また、座金が固定されたナットは、座金に対する回転が抑止されるので、座金を固定したナットを、ボルトに対して締め付けるだけで、ナットを確実にボルトに対してロックすることができる。
ここで、以上の座金においては、前記歯部の先端の形状は、締め付け回転方向に進むに従い外周側に傾斜する形状とすることも好ましい。このような形状とすることにより、座金とナットのボルトへの締め回しの際に、ナット及び座金の回転が歯部によって阻害されずにスムーズに行え、かつ、ナットの締結の後は、歯部によって緩み方向の回転が良好に抑止されるようにすることができる。

ここで、以上のような座金は、金属製の薄板をプレス加工することによって製造することができ、ボルトやナットとして汎用のボルトとナットを用いることができるので、コスト性に極めて優れている。

以上のように本発明によれば、より確実にナットのボルトに対するロックを実現することのできる座金を提供することができる。

以下、本発明の実施形態について、六角ナットへの適用を例にとり説明する。
図１に本実施形態に係る座金の構造を示す。
図中、ａは座金の上面図、ｂは座金の正面図、ｃは座金の下面図である。なお、座金の左右背面は正面と同様に表れる。なお、本明細書では、座金使用時にナットが設置される側を、座金の上方向として説明を行う。
また、図中ｄは、ａの上面図の切断線ＡＡによる切断端を示したものである。
図示するように、本実施形態に係る座金は、内周方向に向かって外周側より斜め上方に延びる複数の歯部１１が形成された、概略先端を切り落とした円錐形状を有する座部１２を有する。また、座金は、六角ナットの六側面に対応するように、座部１２の周囲に垂設された６つのナット抑部１３を有する。

ここで、複数の歯部１１の先端が周を形成する、座部１２の中央の円形の孔部１４の直径は、本座金を適用するボルトのネジの外形よりも小さく、本座金を適用するボルトのネジの谷形よりも大きくなるように設定している。
また、図２ａに示すように、座金１の座部１２およびナット抑部１３は、ナット抑部１３の間に本座部が適用される六角ナット２を、ナット抑部側（図中下方向）から挿入したときに、複数のナット抑部１３の内側側面と六角ナット２の各側面が各々当接して、六角ナット２の座金１に対する回転が抑止されるように、その形状、サイズを設定している。

ここで、このような座金１は、たとえば、金属製の薄板をプレス加工することによって安価に製造することができる。
以下、このような座金１の使用法について説明する。
座金１の使用に際しては、まず、図２ａに示すように、六角ナット２を座金１のナット抑部１３の間に挿入する。
そして、図２ｂに示すように、六角ナット２と座金１を一体としたまま、座金１のナット抑部１３の外側から、レンチやスパナなどにより座金及び六角ナット２を挟持し、ボルト３に締め付けていく。このとき、上方よりナットの下方のボルト３に対する締め付けを行う場合（図２ｂの上下が逆である場合）であっても、前述のように座金１の孔部１４の直径はボルト３のネジの外形よりも小さく設定してあるので、座金１はナットから分離することなく、ナットのボルト３への締め付けに伴いナットと一体的に移動する。

さて、このように座金及び六角ナット２を、ボルト３に締め付けていくと、やがて、図２ｃに示すように、座金１の歯部１１の上部が、被締結体４に当たるようになる。そして、そのまま、さらに、座金及び六角ナット２を締め付けていくと、図２ｄに示すように、座金１の歯部１１は、被締結体４と六角ナット２に挟まれて押しつぶされる。

そして、座金１及び六角ナット２の締め付けが完了した状態において、座金１の歯部１１は、図２ｅに示すように押しつぶされて、ボルト３の軸に向かう方向に伸びて、歯部１１がボルト３を周囲より咬止した状態となる。そして、これにより、座金１はボルト３に対してロックされる。一方、六角ナット２は、座金１のナット抑部１３により回転が抑止されるので、この状態で六角ナット２もボルト３に対してロックされるようになる。なお、座金１の歯部１１の長さは、このように押しつぶされた状態でボルト３を周囲より噛みつけるのに充分な長さとする。

次に、このようにしてボルト３に対してロックしたナットの取り外し法について説明する。
ナットを取り外す場合には、まず、図３ａに示すように、六角ナット２とナット抑部１３の間にマイナスドライバーなどをねじ込んで、座金１のナット抑部１３をボルト３の軸と水平になるように拡げる。
そして、これによって、座金１から自由になった六角ナット２を、図３ｂに示すように緩めていき、ボルト３から取り外す。そして最後に、図３ｃに示すように、座金１をペンチなどを用いて、適宜回転などしながらボルト３から引き抜く。
以上、本発明の実施形態について説明した。
ところで、以上の実施形態における座金１の形状は、以上の歯部１１による座金１とボルト３のロックと、ナット抑部１３による座金１に対するボルト３の回転抑止の機能を失わない範囲内において種々に修正して実施するようにしてかまわない。
たとえば、図４ａに示すように、座金１の歯部１１の形状は、その中間部で、座金１の使用時における被締結体４方向に膨らんだ形状とするようにしても良い。なお、図中ａ１は座金１の正面図、ａ２は正面方向から見た座金１の断面構造を表している。歯部１１をこのような形状とすることにより、歯部１１が、六角ナット２と被締結体４の間で押しつぶされるときに、歯部１１の先端をボルト３方向にスムーズに導入し、良好にボルト３が咬止されるようにすることができる。

また、たとえば、図４ｂに示すように、ナット抑部１３は、六面ナットの六側面の全てに対して設けるのではなく、その一部に対してのみ設けるようにしてもよい。図４ｂは、六面ナットの六側面のうちの相互に隣接しない３側面に対してのみ、ナット抑部１３を設けたものである。なお、図中ｂ１は座金１の正面図、ｂ２は座金１の下面図である。
また、たとえば、図５ａに示すように、歯部１１の形状を、座金１を装着した六角ナット２のボルト３への締め回しの際に、六角ナット２及び座金１の回転が歯部１１によって阻害されずにスムーズに行え、かつ、座金１を装着した六角ナット２のボルト３への締結の後は緩み方向の回転を抑制するように、上方向（六角ナット２側）から見て、締め付け回転方向（通常時計廻り方向）に進むに従い外周側に傾斜する斜めの形状として形成するようにしてもよい。なお、図中ａ１は座金１の上面図、ａ２は座金１の正面図、ａ３は座金１の下面図である。

また、以上の座金１は、図５ｂに示すように、ナット抑部１３を廃して、座金１の座部１２を六角ナット２に固着して用いるようにしてもよい。すなわち、座金１を、ナット抑部１３を備えない構成とし、座部１２の歯部１１以外の部分を六角ナット２の下面（ボルト側面）にスポット溶接や接着などにより固定するようにしてもよい。なお、この座金１１の六角ナット２への固着時の位置決めと仮止めのために、座金１１の座部１２と、六角ナット２の下面には相互に係り合う凹凸を設けておくことが好ましい。
ここで、このように座金１を六角ナット２に固定して用いた場合においても、座金１及び六角ナット２の締め付けが完了した状態において、座金１の歯部１１は、押しつぶされて、ボルト３の軸に向かう方向に伸びて、歯部１１がボルト３を周囲より咬止した状態となる。そして、これにより、座金１はボルト３に対してロックされる。一方、座金１は六角ナット２に固定されてされるので、この状態で六角ナット２もボルト３に対してロックされるようになる。なお、図中ｂ１は座金１を固着した六角ナット２の正面図、ａ３は座金１を固着した六角ナット２の上面図である。

本発明の実施形態に係る座金の構造を示す図である。 本発明の実施形態に係る座金の使用法を示す図である。 本発明の実施形態に係る座金の使用法を示す図である。 本発明の実施形態に係る座金の他の構造例を示す図である。 本発明の実施形態に係る座金の他の構造例を示す図である。

符号の説明

１…座金、２…六角ナット、３…ボルト、４…被締結体、１１…歯部、１２…座部、１３…ナット抑部、１４…孔部。

Claims (3)

1. 被締結体とナットの間に配置される座部を有する座金であって、
   当該座金が装着されたナットの側面と当接して、当該ナットの当該座金に対する回転を抑止するナット抑部を有し、
   前記座部は、外周側から内周側に向かってボルト軸方向の傾斜をもって延びる１または複数の歯部と、前記複数の歯部の先端が周の少なくとも一部を形成する、ボルト貫通用の孔とを有し、
   当該座金を装着したナットのボルトに対する締め付けに伴い、前記座部の各歯部の前記傾斜が被締結体とナットと間で押しつぶされると共に、これにより各歯部がボルト軸に向かう方向に伸びて前記ボルトを咬止し、当該座金をボルトに対してロックすることを特徴とする座金。
2. 被締結体とナットの間に配置される座部を有する座金であって、
   当該座金は、ナットに固定されており、
   前記座部は、外周側から内周側に向かってボルト軸方向の傾斜をもって延びる１または複数の歯部と、前記複数の歯部の先端が周の少なくとも一部を形成する、ボルト貫通用の孔とを有し、
   当該座金を装着したナットのボルトに対する締め付けに伴い、前記座部の各歯部の前記傾斜が被締結体とナットと間で押しつぶされると共に、これにより各歯部がボルト軸に向かう方向に伸びて前記ボルトを咬止し、当該座金をボルトに対してロックすることを特徴とする座金。
3. 請求項１または２記載の座金であって、
   前記歯部の先端の形状は、締め付け回転方向に進むに従い外周側に傾斜する形状を有していることを特徴とする座金。

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