JP2005325982A - 緩み止めナット対 - Google Patents

Abstract

【課題】 ２個のナット部材からなる緩み止めナットに関し、雄ねじや雌ねじに螺合されたナットを所望の正確な位置に簡単な操作で固定することができ、熟練を要することなく確実にナットの固定を行うことが可能な技術手段を得る。
【解決手段】 対向面１２ａ、ｂを当接させた状態で共加工したねじ山１１ａ、ｂを備え、当該ねじ山のねじ軸回りに相対回動不能かつ軸方向移動可能に係合された一対のナット部材８ａ、ｂからなり、当該一対のナット部材の一方に周方向等間隔にしてねじ軸方向に螺合された複数個の押し小ねじ１８を備えている。上記構造のナット対８は、対向面１２を当接させた状態でねじに沿って一体に螺進退させることができ、所望の位置で押し小ねじ１８を均等に締め付けることにより、ナット８とこれに螺合するねじのねじ山相互が軸方向に押圧されて、ねじ山の摩擦力により、ナット８が固定される。
【選択図】 図１

Description

この発明は、２個のナット部材からなる緩み止めナットに関するもので、内周にねじを設けた丸ナットや外周にねじ（雄ねじ）を設けたストッパ部材などにも採用することができるねじの緩み止め構造に関するものである。

ねじは部材相互を締結するのに用いられるほか、部材相互の位置関係を調整するためにも用いられる。例えば、軸を基台に回転自在かつ軸方向移動不能に取り付けたいときに、軸に鍔とねじとを設け、基台をねじに螺合したナットと鍔とで緩く挟むことにより、当該軸を回動可能かつ軸方向移動不能にする。また、ストッパの位置を調整したいときに、ストッパの内周や外周にねじを設け、これを基台に設けた雌ねじやねじ棒に沿って螺進退させることにより、ストッパの位置を調整するという構造が利用されている。

位置関係を調整するためにねじを用いるときは、調整の際に螺進退させる部材（上記のナットやストッパ。この明細書ではこれらをナットと総称する）をの位置を調整した後、固定する必要がある。

例えば図５は、バイスの基台１に可動口金２を螺進退させるねじ棒３を回動自在かつ軸方向移動不能に取り付ける構造の一例を示したもので、ねじ棒３の基端に鍔４とねじ５と、当該鍔とねじとの間に介在する円筒軸部６を設けて、基台１に設けた孔７に円筒軸部６を差し込んだ後、ねじ５にナット８を螺合することによってねじ棒３の軸方向移動を規制する。なお、図において９は鍔４と基台１の端面との間に介装された滑り座金、１０はねじ棒３を回転するハンドルを取り付けるための六角軸部である。

図５のような軸（ねじ棒）３の取付構造においては、軸３を回動自在としなければならないため、ナット８を締め付けることができない。ねじは締め付けたときにねじ山にかかる摩擦力によって締め付け状態が保持されるので、締め付けられていないナット８は、振動や外力で容易に移動してしまうので、何らかの緩み止め手段（固定手段）を施す必要がある。

例えば図５の例では、ナット８を一旦締め付けた後、所定角度ナットを戻してナットに緩み止めを施す。ナットの緩み止め手段としては、ロックナットを用いる構造、菊座金などと呼ばれる座金を用いる構造、止めねじをねじ面に押接する構造、ノックピンで止める構造、ナットにすり割りを設けて小ねじですり割を締める構造などが知られている。図５に示すような構造の場合、ダブルナット方式では、ロックナットを締め付けるときにナット８が微妙に移動する問題があり、菊座金方式では、軸３やナット８の加工工数が増える上に、固定位置が飛び飛びの位置となってナット８を最適の位置で固定できないという問題があり、ねじ面を押さえる止めねじ方式では、ねじ山が損傷して保守のための分解や再組立が不可能になる問題があるため、ノックピン方式やすり割り方式が利用されていた。
特開昭６２−１１３９０７号公報

しかし、ノックピン方式は、ねじ５上でのナット８の位置を決めた後、ねじ棒３とナット８とを固定した状態でナット８に軸直角方向の貫通孔を加工する作業が必要で、この加工作業に熟練を要するという問題があった。また、すり割り方式は、ナット８ｃ弾性変形を利用してねじ５を締め付ける構造であるから、強力なナットでは固定力が弱くなり、確実な固定力を得ようとすると、ナットの剛性が低下したり、ねじ山の一部だけにしか締め付け力が働かず、信頼性が低下するなどの矛盾があった。

この発明は、ねじに螺合されたナットを所望の正確な位置に簡単な操作で固定することができ、固定時にナットが緩んだり締め付けられたりするおそれがなく、作業に熟練を要することなく、確実にナットの固定を行うことが可能な技術手段を得ることを課題としている。

上記課題を解決したこの発明の緩み止めナット対は、対向面１２ａ、ｂ、１２ｘ、ｙを当接させた状態で共加工したねじ山１１ａ、ｂ、２８ｘ、ｙを備え、当該ねじ山のねじ軸回りに相対回動不能かつ軸方向移動可能に係合された一対のナット部材８ａ、ｂ、８ｘ、ｙからなり、当該一対のナット部材の一方に周方向等間隔にしてねじ軸方向に螺合された複数個の押し小ねじ１８を備えている。

上記構造のナット対８は、ねじ山１１、２８を加工したときと同じ条件、すなわち対向面１２を当接させた状態でねじ５、２３に沿って一体に螺進退させることができ、所望の位置で押し小ねじ１８を均等に締め付けることにより、ナット８とこれに螺合するねじ５、２３のねじ山相互が軸方向に押圧されて締め付けられ、この締め付けによるねじ山の摩擦力により、ナット８が固定される。

この固定時に押し小ねじ１８を均等に締め付けることにより、対となるナット部材８ａ、ｂ、８ｘ、ｙは、互いに平行状態を保って離隔しようとするので、ねじ山１１、２８の全周が均一にねじ５、２３に押接され、ナット８にねじ軸３回りの摩擦力や加工反力がかからないので、固定作業中にナット８の位置や姿勢が変化するおそれがなく、従って熟練を要せずに所望の正確な位置にナット８を確実に固定できる。

本願請求項２記載の発明は、上記構造の緩み止めナット対において、一対のナット部材８ａ、ｂが内周にねじ山１１ａ、ｂを備え、その一方の外周から他方の外周面１５を覆うように一体に延びる円筒鍔１４を備え、当該円筒鍔は、縮径側に弾性変形したときに他方のナットの前記外周面を把持可能に他方のナットの外周面１５を覆っていることを特徴とするものである。

上記構造のナットは、円筒鍔１４の外周を旋盤のチャックやワーク固定用のバイスで挟んだとき、当該円筒鍔が設けられている一方のナット８ｂが固定されると共に、円筒鍔１４の弾性変形で、この円筒鍔の内側に挿入されている他方のナット８ａも同時に固定される。従って、この固定状態でねじ山１１ａ、ｂの正確な共加工が容易にできる。そして、円筒鍔１４が一対のナット部材８ａ、８ｂ相互の間の隙間を覆うため、対となるナットの対向面１２の間にごみや加工液などが侵入するのを防止することができる。この防塵作用をより確実にしたいときは、円筒鍔１４の内周とこの円筒鍔で覆われる外周面１５との間にダストシール用のＯリングを介装してやれば良い。

以上説明したこの発明の緩み止めナット対によれば、内周に雌ねじを加工したナット又は外周に雄ねじを加工したナット（この明細書では外周に雄ねじを設けた部材もナットと総称する）８をそれらが螺進退するねじ５、２３の任意の位置で、固定作業中にナット８を移動させたり変形させたりすることなく、かつ熟練を要せずに、確実に固定することができる。更に、固定したナットの位置の再調整や分解再組立なども容易に可能で、ナットの固定や固定解除を繰返し行ってもねじ山やナットを損傷することがない。従って、基台にねじ軸その他の軸を回動可能かつ軸方向移動不能に取り付けるときや、螺進退して位置調整するストッパなどの部材を所望位置に固定する構造として広く利用することが可能である。

以下、図面を参照して、この発明の実施形態を説明する。図１は、図５に示したねじ棒３の基台１への取り付け部分に設けられるナットとして、この発明のナット対８を用いた例を示す分解斜視図、図２はその断面図である。図中、３はねじ棒、４は鍔、５はねじ、６は円筒軸部、１０は六角軸部、想像線で示す１は基台であり、これらは図５で説明した部材である。８は第１ナット８ａと第２ナット８ｂとの対からなるこの発明のナット対である。

第１ナット８ａは、単純なリング板状のナットで、その内周にねじ山１１ａを備え、第２ナット８ｂに対向する面１２ａの一箇所にねじ軸方向の回り止めピン１３が植立されている。第２ナット８ｂは、外周に第１ナット８ａ側に延びる薄い円筒鍔１４を一体に備えたリング板状の部材で、内周にねじ山１１ｂが設けられ、第１ナット８ａを向く面１２ｂの一箇所に第１ナットのピン１３が挿入されるピン孔１６を備えており、かつ円周を等分する位置にねじ軸方向に貫通する４個の小ねじ孔１７を備えている。この小ねじ孔１７には、それぞれ押し小ねじ１８が螺合されている。

円筒鍔１４は、厚さ１ｍｍないし０．５ｍｍ前後の縮径方向に弾性変形可能な部材で、その内径と第１ナット８ａの外周面１５との間に０〜数十ミクロン程度の隙間が生ずる嵌め合い公差で設けられており、この円筒鍔１４の内側に第１ナット８ａを挿入した状態で円筒鍔１４の外周を旋盤のチャックで把持したとき、円筒鍔１４が縮径方向に弾性変形して第１ナット８ａの外周を把持し、従って、第１ナット８ａと第２ナット８ｂとが一体となって把持された状態となる。

第１ナットと第２ナットのねじ山１１ａ、１１ｂは、互いに対向する面１２ａ、１２ｂ相互を当接させ、かつピン１３をピン孔１６に挿入した状態で、円筒鍔１４を旋盤のチャックで挟んだ状態で同時加工（共加工）される。この加工時に第１ナット８ａが軸方向に動くのを避けるために、第１ナット８ａの軸方向寸法を円筒鍔１４の軸方向寸法より長くしておき、旋盤のチャックで掴んだときに第１ナット８ａがチャックの底面と第２ナット８ｂとで軸方向にも挟持されるようにする。このようにしてねじ１１ａ、１１ｂを共加工すれば、ピン１３で第１ナット８ａと第２ナット８ｂとのねじ軸回りの位相が規定されるため、第１ナット８ａと第２ナット８ｂとを一体にした状態で滑らかにねじ５上を螺進退させることができる。

ねじ棒３を基台１に取り付けるときは、円筒軸部６を基台１に設けた取付孔７に挿通した後、ねじ５にナット対８を螺入し、手で回して一旦締め付けた後、所定角度戻し、その位置で４個の押し小ねじ１８を均等に締め付けてやれば、当該位置でナット対８は固定される。固定力は、押し小ねじ１８の締め付け力で調整できる。

図３は、第２実施形態の一例を示した断面図、図４はその端面図で、シリンダ２１内を移動するピストン２２のストロークエンドを調整するストッパとして、この発明のナット対を用いた例である。

図３、４において、２３はシリンダ２１の内径端部に設けた雌ねじであり、ストッパとなるナット対８の第１ナット８ｘと第２ナット８ｙは、この雌ねじに螺合している。第１ナット８ｘには、シリンダ２１の円筒面２４内へと延びるストッパリング２５を一体に備えており、このストッパリング２５の外周にシールリング２６が設けられている。第１ナット８ｘの第２ナット８ｙに対向する面の円周一箇所に回り止めピン１３が植立され、第２ナット８ｙには、この周り止めピンを受け入れるピン孔１６が設けられている。第２ナット８ｙには、円周を等分する位置にねじ軸方向に貫通する３個の小ねじ孔１７が設けられており、この小ねじ孔に押し小ねじ１８が螺合されている。更に第２ナット８ｙの反第１ナット側の面には、これを回動するためのスパナのピンを挿入する係合孔２７が使用するスパナの形状に合せて設けられている。

第１ナットと第２ナットのねじ山２８ｘ、２８ｙは、ピン１３をピン孔１６に挿入し、対向する面１２ｘ、１２ｙ相互を当接させた状態でクランプして共加工したものである。

上記構造において、ストッパリング２５の位置を調整するときは、押し小ねじ１８を総て緩めて、スパナのピンを係合孔２７に挿入してナット対８を回して所望の位置にし、その位置で押し小ねじ１８を均等に締め付けてやれば、ナット８ｘ、８ｙの外周の雄ねじ２８ｘ、２８ｙが雌ねじ２３に軸方向に押接されて、その摩擦力によってナット対８の位置、従ってストッパリング２５の位置が固定される。

第１実施形態を示す分解斜視図 第１実施形態の押し小ねじとピンを通る角度位置で切断した断面側面図 第２実施形態の図２と同様な断面側面図 図３のＡ矢視図 バイスにおけるねじ棒の基台への装着構造の一例を示す要部の断面側面図

符号の説明

８ ナット対
11 ねじ山
12 対向面
14 円筒鍔
15 外周面
28 ねじ山

Claims (2)

1. 対向面(12a,b,12x,y)を当接させた状態で共加工したねじ山(11a,b,28x,y)を備え、当該ねじ山のねじ軸回りに相対回動不能かつ軸方向移動可能に係合された一対のナット部材(8a,b,8x,y)からなり、当該一対のナット部材の一方に周方向等間隔にしてねじ軸方向に螺合された複数個の押し小ねじ(18)を備えている、緩み止めナット対。
2. 一対のナット部材(8a,b)が内周にねじ山(11a,b)を備え、その一方の外周から他方の外周面(15)を覆うように一体に延びる円筒鍔(14)を備え、当該円筒鍔は、縮径側に弾性変形したときに他方のナットの前記外周面を把持可能に他方のナットの外周面(15)を覆っている、請求項１記載の緩み止めナット対。

Images