JP2006258199A - 弛み止めナット - Google Patents

Abstract

【課題】 構成が簡易で高信頼性、低コストの弛み止めナットを提供する。
【解決手段】ネジ作用により被締結体を締結するナットであって、その上部外径が細く薄肉であってその部分が内側にかしめられていること、又、ナット上部に縦割溝を有しその部分が内側にかしめられていることを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ボルト・ナット等ネジ作用を利用して部品部材を締め
付け固定する締結部材に関し、より詳細には、好適な弛み止め作用
を備えたナットに関する。

部品部材の締め付け固定に使用する締結部材としてボルト・ナッ
トは種々の分野に広く使用されてきた。これらのボルト・ナットは
部品、部材を締め付けて固定するためのものであるが、締結部材に
振動が繰り返して作用するとナットが弛むという問題があり、ボル
ト・ナットの弛み止めを目的として平ワッシャーやスプリングワッ
シャーを使用することが従来から行われてきた。

又、ナットの弛み止めを目的として座金付きナット（たとえば特
許文献1、特許文献2参照）や、ナットの内周面を部分的にテーパ
ー面に形成したもの（特許文献3参照）、座金をナットに一体に取り
付けた構成のもの（特許文献4参照）等が提案されている。又、ダ
ブルナット方式によって締め付け固定する方法、たとえば2つのナ
ットをテーパー面によって嵌合させ、一方のテーパー面を軸芯に対
して偏芯させ、楔作用により強固に締め付ける構成としたもの（た
とえば特許文献5参照）が考えられる。又、本発明者はヘッド部と
テーパー部とを備え、ヘッド部とテーパー部が一体に形成されテー
パー部の外周面が凹面状の曲面に形成されている好適な弛み止め作
用を有するボルト及びナットを発明した（特許文献6）。

特開２００２−１２２１２０号公報 特開平９−７２３２５号公報 特開平３−２６８１７号公報 特開平９−５３６２８号公報 特開平９−４２２５９号公報 WO ２００４−０１５２８５A１号公報

しかしながら従来の座金付きのナットやダブルナットでは、一定
の弛み止め作用を有するものであるがナットの締め付け部分に繰り
返して大きな振動や衝撃が作用するような場合には、締め付け部分
が弛みやすいという問題があった。又、弛み止めさせるためにナッ
トに加工を施す場合に、加工が複雑になるという問題もあった。

そこで本発明は、これらの課題を解決すべくなされたものであり、
その目的とするところはナットの締結部材を用いた締め付け部に大
きな衝撃や振動が繰り返し作用したような場合でも締結部材が弛ま
ず、きわめて強固な締め付け固定が可能であり使いやすく又、構成
が簡易であることから製造が容易なナットの締結部材を提供するこ
とにある。

本発明は、上記目的を達成するため次の構成を備える。
すなわちナットの上部外径が細く薄肉であって、その部分が内側に
かしめられており、該ナットとボルトの締結後の弛みを抑制させる
ことを特徴とするナット。

又、ナット上部に縦割溝を有しその部分が内側にかしめられてい
る事を特徴とするナット。

ネジ作用により被締結体を締結する締結部材のナットであって、
締結部材を軸線の周りに回動させるためのネジ溝が形成されている
ヘッド部と該ヘッド部と一体にヘッド部の基部側からヘッド部と同
芯に延出して形成され、延出端側が徐々に拡径するとともに外周面
が凹面状の曲面に形成されテーパー部とを備えており該ヘッド部の
上部は外径が細く薄肉になっており、その部分が内側にかしめられ
ていることを特徴とする。又、上記記載ヘッド上部に縦割溝を有し
その部分が内側にかしめられている事を特徴とする。

本発明に係わるナットは、上述したようにナット上部外径が細く
薄肉部分をかしめることや、又、ナット上部に縦割溝を有しかしめ
る事で極めて強固に弛み止めした状態で部材を締め付け固定するこ
とができる。これによって弛み止め作用を備えた締結部材として好
適に使用することができる。本発明に係わる締結部材は、きわめて
簡易な構造として提供されるから使い勝手がよく製造が容易である
等の著効を奏する。

以下本発明の好適な実施の形態について添付図面と共に詳細に説
明する。
図１・（a）（b）は、本発明に係わる締結部材のナットの構成を
示す平面図、正面図である。本実施形態のナット12は平面形状が六
角形を成し、その上部15の外径が細く薄肉であって内側にかしめら
れている事を特徴としている。

図２・（a）（b）は本発明に係わる締結部材のナットの構成を示
す平面図、正面図である。実施形態のナット１２は平面形状が六
角形を成し、その上部に縦割溝17を有しその部分が内側にかしめら
れている事を特徴としている。縦割溝の数は特に限定されるもので
はなく、適宜選択すればよい。又、縦割溝17aの深さはネジ山が2
〜3山程度が良好であるが特にこれも限定されるものではない。

図３・（a）（b）（c）は本発明に係わる締結部材としてのもう一つ
のナットの構成を示す平面図、正面図及び底面図である。
実施形態のナットは、本発明者の発明になるナット（特許文献6参
照）をさらに改良し弛み止め効果をさらに向上させたものである。
本発明者は、ヘッド部とテーパー部とを備えヘッド部とテーパー部
が一体に形成されテーパー部の外周面を凹面状の曲面に形成するこ
とにより好適な弛み止め作用を有するナットを開発したが、本発明
のナットは、前記ナットのヘッド部の上部外径が細く従ってネジ部
分が薄肉であって、その部分が内側にかしめられているという構成
をとり、弛み止め効果をさらに向上させている。

図４・（a）（b）（c）は本発明に係わる締結部材としての他のナッ
トの構成を示す平面図、正面図、底面図である。
実施形態のナットは、本発明者の発明になる特許文献6記載のナッ
トをさらに改良し弛み効果をさらに向上させたものである。ヘッド
部とテーパー部とを備えヘッド部とテーパー部が一体に形成されテ
ーパー部の外周面が凹面状の曲面に形成されている好適な弛み止め
作用を有するナットのヘッド部に縦割溝17を有し、その部分が内側
にかしめられている事を特徴としている。又、縦割溝17aの深さは、
2〜3山程度が良好であるが特にこれに限定されるものではない。
図1〜図4のナットは、それぞれナットの上部を薄肉にし、あるい
は、縦割溝の形成のいずれかを採用し、そこをかしめている。ナッ
トの上部を薄肉にしかつ縦割溝を形成し、そこをかしめれば弛み止
め効果はさらに向上する。

以下標準ナット（M10）と、及びそれを改良した図1、図2に示
す本発明のナットについて、高速弛み試験機を用いて弛み試験を行
った結果について説明する。ネジ弛み試験機は、振動数1780rpmの
高速ネジ弛み試験機を使用し、加振台ストローク11mm、インパク
トストローク19mm、振動方向ネジ軸に対して直角方向として行っ
た。弛みの判定は、ジグワッシャーが手で回せるようになった時に
弛んだと判定した。なお、ナットの締付トルクは24（N・m）で行
った。試験結果は表1に示す。

既存の標準ナット試験結果は、上記表1の通り8〜24秒で弛むとい
う結果であった。この試験結果から本実施形態のナットは締め付け
保持性、弛み防止性能としてきわめて高い性能を有するものである
ことが確かめらた。又、図１、図２に示すナットは、締付トルクよ
り戻しトルクのほうがやや小さく残されているが、なお図３、図４
に示すナットは締付トルクより戻しトルクのほうがやや多く残され
ている結果が確認されている。

上記実施形態のナットではいづれもきわめて良好な締め付け作用
を有するものである事が確かめられるが図３、図４に示すナットは
いずれも残留トルクが締め付け時よりも高く良好な締め付け作用を
成している。これは、ヘッド部12と一体に設けたテーパー部14に
よる弛み止め作用が効果的に作用するためと考えられる。特にテー
パー部14は外周面を凹面状の曲面形状とすることで好適な弾性効
果を有し、これによってナットに作用する振動、衝撃を吸収し、か
つ、ナット上部の15、17の部分をかしめることにより、より大き
な摩擦力を得、最高レベルの弛み止め効果を奏する事ができる。

上記実施形態ナットは、通常のナットと変わらない操作によって
使用できるという利点がある。又、図３、図４に示すナットに関し
ては、平ワッシャー、スプリングワッシャーなどは要らず、所定の
トルクで締め付けることによって被締結体を確実に締め付け固定す
ることができ、本実施形態のナットは、15、17部位をかしめる事に
より容易に弛まないから、特に弛み止め作用のナットとして好適に
使用することができる。
又、図３、図４に示すナットは、ヘッド部12と一体に設けたテーパ
ー部14により振動、衝撃を好適な弾性効果により吸収することで、
ボルトに過度の負担がかからずボルトの破損の原因になりにくい好
適なナットである。

本発明は、ナット上部を細く薄肉にし、又は、縦割溝を形成し内
側にかしめるという簡単な構成をとることにより、ボルト・ナット
締結後の弛みを抑制するものである。したがって、制作費が安く、
効果が大きいという利点を有する。必要に応じ、両構成をとること
により、抑制効果は増大する。文献6に示す、本発明者の発明にな
るナットは、充分の弛み止め効果を有することが確認されているが、
図3、図４に示すナットは弛み止め効果をさらに高めたものである。
従って、適用場所の要請に応じ製作コストも勘案して、既存の各種
のナットに本発明を適用できる。

なお、本発明に係わるナットの締結部材に用いる素材は特に限定
されるものではないが、ナットの締結部材ととして求められる一定
の強度及び耐久性を備えると同時に、特に図3、図４に示す態様の
ナットにおいては、テーパー部14として一定の弾性及び強度を備え
るよう形成する必要がある。以上本発明になるナットについて好ま
しい実施形態を例に説明したが、本発明の技術的範囲はこれに限定
されるものではない。

締結部材として用いるナットの形状、寸法も適宜設定可能であり
小径のものから大径のものまで同様に摘要可能である。又、構成が
簡素であることから製造も容易であるという利点、使い勝手が良く
極めて強固に弛み止めした状態で部材を締め付けて固定することが
でき、産業上の利用可能性を有する。

ナットの上部外径が細く薄肉であってその部分が内側にかしめら れているナット（a）平面図、（b）正面図。 ナットの上部に縦割溝を有し、その部分が内側にかしめられてい るナットの（a）平面図、（b）正面図。 ヘッド部と一体にテーパー部を形成したナットの上部外径が細く 薄肉であって、その部分が内側にかしめられているナットの（a）平 面図、（b）正面図、（c）底面図。 ヘッド部と一体にテーパー部を形成したナットの上部に縦割溝を 有し、その部分が内側にかしめられているナットの（a）平面図、（b）正面図、（c）底面図。

符号の説明

12、 ヘッド部
14、 テーパー部
14a 座面
16、 ネジ孔
17、 縦割溝
17a 縦割溝深さ

Claims (4)

1. ナットの上部外径が細く薄肉であって、その部分が内側にかしめられており、該ナットとボルトの締結後の緩みを抑制させることを特徴とするナット。
2. ナットの上部に縦割溝を有し、その部分が内側にかしめられており、該ナットとボルトの締結後の弛みを抑制させることを特徴とするナット。
3. ネジ作用により、被締結体を締結する際に使用する締結部材のナットであって、締結部材を軸線の周りに回動させるためのネジ溝が形成されているヘッド部と該ヘッド部と一体にヘッド部の基部側からネジ溝が形成されているヘッド部と同芯に延出して形成され延出端側が徐々に拡径すると共に外周面が凹面状の曲面に形成されテーパー部とを備えており、該ヘッド部の上部は、外径が細く薄肉になっておりその部分が内側にかしめられており、該ナットとボルトの締結後の弛みを抑制させることを特徴とするナット。
4. ネジ作用により、被締結体を締結する際に使用する締結部材のナットであって、締結部材を軸線の周りに回動させるためのネジ溝が形成されているヘッド部と該ヘッド部と一体にヘッド部の基部側からネジ溝が形成されているヘッド部と同芯に延出して形成され延出端側が徐々に拡径すると共に外周面が凹面状の曲面に形成されテーパー部とを備えており、該ヘッド部の上部に縦割り溝を有しその部分が内側にかしめられており、該ナットとボルトの締結後の弛みを抑制させる事を特徴とするナット。
   

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