JP2008032074A - 永久締結ナット - Google Patents

Abstract

【課題】カムアウトすること無く、ナット若しくはボルトを押圧することなく締結可能な、悪戯による取り外し防止に効果的な永久締結ナットを提供する。
【解決手段】軸中心を貫通するようにネジ溝２が螺刻されている円柱形状のナット本体１と、このナット本体１の周面に突設された締結突起４を備え、この締結突起４は、締結後に締結突起４を掴んで取り外す方向に回転させると破断する。なお、ナット本体１の下部にフランジ部３を設けることが好ましい。
【選択図】図１

Description

本発明は、悪戯による取り外しを防止することができる永久締結ナットに関するものである。

近年、悪戯により鉄塔の締結ボルトやナットが外されて鉄塔が倒壊する事件や、自動販売機の設置ボルトやナットが外されて自動販売機が盗難される事件が頻発している。その主たる原因は、従来のボルトやナットが六角形状であり、スパナ等の市販されている工具により容易に、ボルトやナットの脱着が可能であることである。そこで、ボルトやナットの取り外しを防止するために、特許文献１に示すような、突起がフランジ上に突設されたビスがある。しかしながら、このビスでは突起に対して専用工具を正確に当てないとカムアウトする恐れがある。また、このビスで締結するには、フランジに対して鉛直方向に押圧しながら締結する必要があり、横方向や下方向からの締結が困難であるという問題があった。

また、特許文献２に示されるような、締結時にネジ頭部が破断する構造の首切りボルトがあるが、この首切りボルトは、頭部が破断されたまま残り、見栄えが悪いだけでなく、破断面に生じるバリが危険であるという問題があった。また、この首切りボルトは、破断時に金属片が出ることや、締め付けトルクにより正確な軸力を管理することが困難であるという問題もあった。

そこで、カムアウトすることなく、ナットやボルトを押圧することなく、また、ナットを破断させることなく締結することができる、悪戯による取り外し防止に効果的な永久締結ナットの開発が要望されていた。
登実３０２５２４４号公報 特公平７−４５０８２号公報

発明は上記のような問題点を解決して、カムアウトすること無く、ナットを押圧することなく締結可能な、悪戯による取り外し防止に効果的な永久締結ナットを提供することを目的としてなされたものである。

上記課題を解決するためになされた本発明は、軸中心を貫通するようにネジ溝が螺刻されている円柱形状のナット本体と、このナット本体の周面に突設された、締結後に掴んで回転させると破断する締結突起とからなる永久締結ナットである。

なお、ナット本体の下部にフランジ部を設けることが好ましい。

軸中心を貫通するようにネジ溝が螺刻されている円柱形状のナット本体と、このナット本体の周面に突設された締結突起を備え、この締結突起は、締結後に締結突起を掴んで取り外す方向に回転させると破断することを特徴とし、締結後に外そうとしても、締結突起が破断するので取り外しにくい。また、締結時にカムアウトすること無く、ナットを押圧する必要もなく、また、ナットを破断させる必要もない。

ナット本体の下部にフランジ部を設けると、フランジ部により、接触面積を増加させることが可能となり、更に取り外し防止に効果がある。

以下に、図面を参照しつつ本発明の好ましい実施の形態を示す。
図１は本発明の実施の形態を示す永久締結ナットの斜視図である。図２は永久締結ナットの上面図であり、図３は締結突起の詳細図である。図４は永久締結ナットの側方からの説明図であり、図５は図４の詳細図である。１は円柱形状のナット本体である。このナット本体１の軸中心を貫通するようにネジ溝２が螺刻されている。ナット本体１の下端には、ナット本体１の外径より大きい外径のフランジ部３が形成されている。実施例のフランジ部３は、ナット本体１の外径より大きい外径の円盤形状と、その上部に円錐の下部を切り取った形状から構成されている。

ナット本体１の外周面には、締結突起４が突設されている。実施例の締結突起４は、図３に示すような、末広がりの凸型の断面形状をしたものであり、ナット本体１の軸方向に向かって形成されている。この締結突起４は、図２に示すように、ナット本体１の周面に等角度に（１２０°）３個突設されている。実施例の締結突起４は、圧造により、その周囲を絞って形成する。このため、図５に示すように、締結突起４の周囲の外径ａは、ナット本体１の外径ｂより小さくなっている。

次に、図６〜図９により、本発明の永久締結ナット２０の締結方法を説明する。ネジ頭９が球冠形状の締結ボルト１０を、締結する部材１１に貫入する。本発明の永久締結ナット２０を締結するのに使用する締結工具１２は主に、筒状の回転部１３と、その内部に収納されたチャック部１４と、回転部１３の外部に設けられた部材押さえ部１５から構成されている。回転部１３の先端部分の内径は、ナット本体１の外径よりやや大きくしてあり、回転部１３の内部には、永久締結ナット２０の締結突起４に対応する溝部１６を有し、回転部１３を回転すると、溝部１６が締結突起４と係合して、永久締結ナット２０も回転して締結することができる。回転部１３を回転して、永久締結ナット２０が、部材１１に着座するまで締結ナットを２０回転させる。（図６の状態）

締結工具１２のチャック１４の先端には、締結ボルト１０のネジ山と螺合するネジ孔１４ａが螺刻されている。チャック１４を回転させて、チャック１４を締結ボルト１０の軸部７に螺入させて、締結ボルト１０の先端部８を掴む。チャック１４を引っ張り上げると、締結工具１２内部の反力により、部材押さえ１５が部材１１を押圧する。部材１１及びボルト１０の軸部７が、それぞれ反対方向に弾性変形して、部材１１とフランジ部３の間に隙間が生じる。（図７の状態）

この状態で、回転部１３を永久締結ナット２０が着座するまで回転する。（図８の状態）部材押さえ１５を部材１１から離して、チャック１４を締め付け方向と反対側に回転させ、チャック１４を締結ボルト１０の先端部８から離すと、締結が完了する。（図９の状態）

永久締結ナット２０には、軸部７の内部に蓄えられた弾性エネルギー（歪みエネルギー）により、軸方向に押し下げる荷重が作用しているので、フランジ部３の下面と部材１１には摩擦力が生じ、永久締結ナット２０が取り外す方向に回転することを困難にしている。

本発明では、永久締結ナット２０の下部にフランジ部３を設けることとしたので、永久締結ナット２０と部材１１の接触面積を、任意に設定することが可能となる。ナット本体１の外径より、フランジ部３の外径を大きくして、永久締結ナット２０と部材１１の接触面積を増加させると、部材１１に作用する圧縮応力を低下させることが可能となり、部材１１が塑性変形することにより、軸部７の内部に蓄えられた弾性エネルギーが低下することを防止することができ、永久締結ナット２０と部材１１との摩擦力が低下することがなく、永久締結ナット２０の取り外し防止に効果がある。

締結突起４を掴んで、永久締結ナット２０を回転させて取り外そうとしても、前述したように永久締結ナット２０と部材１１との摩擦力により、永久締結ナット２０は強固に締結しているので、締結突起４が破断する。つまり、締結突起４は、永久締結ナット２０を締結後に、取り外す方向に回転させようとすると、破断するようになっている。実施例ように、断面形状が末広がりの凸型の締結突起４を、ナット本体１の軸方向に向かって突設したので、締結時には回転部１３と係合し易く、締結突起４に対して回転部１３が傾いてもカムアウトし難いが、締結後に締結突起４を掴んで回転しようとすると、破断し易くなっている。

締結突起４が破断した場合には、永久締結ナット２０のナット本体１は円柱形状であるので、引っかかる部分がなく、また、前述したように、永久締結ナット２０は摩擦力により強固に締結しているので永久締結ナット２０を取り外すのは困難である。

つまり、本発明の永久締結ナット２０を締結する時は、締結工具１３を使用して、締結ボルト１０の先端部８を引っ張って、永久締結ナット２０の下面を部材１１から浮き上がらせた状態で、永久締結ナット２０を回転するので、永久締結ナット２０と部材１１には摩擦力が働かずに、小さい回転力で永久締結ナット２０を締結することができ、締結突起４が破断することはないが、締結後には、永久締結ナット２０の下面と部材１１には摩擦力が働くので、締結突起４が破断する。

なお、実施例の締結ボルト１０は、ネジ頭９が球冠形状をしているが、図１０に示されるような、円柱形状のネジ頭３１と、このネジ頭３１の周面に突設された、締結突起３２を有する締結ボルト３０であっても差し支えない。締結突起３２は、本発明の永久締結ナット２０の締結突起４と同様のものである。締結突起３２を有する締結ボルト３０を使用した場合には、締結時には締結突起３２を掴むことにより、永久締結ナット２０を締め付ける際に、締結ボルト３０が供回りすることを防止することが可能となるが、締結完了後に締結ボルト３０の締結突起３２を掴んで緩めようとしても、締結突起３２が破断して、永久締結ナット２０及び締結ボルト３０の取り外し防止することができる。

以上説明したように、円柱のナット本体１の周面に締結突起４を突設し、ナット本体１下部にフランジ部３を設けることとしたので、カムアウトすること無く、ボルトを押圧することなく締結可能な、また、ナットを破断させることなく、悪戯による取り外し防止に効果的な永久締結ナット２０を提供することが可能となった。

なお、締結突起４は、実施例のように３個に限定されず、１個でも２個でもよく、３個以上であっても差し支えない。また、締結突起４は、実施例に限定されず、例えば、長手方向を軸方向とした略直方体形状のものや、円柱や多角柱等をナット本体１に突設させたものであっても差し支えないことは言うまでもない。

以上、現時点において、もっとも、実践的であり、かつ好ましいと思われる実施形態に関連して本発明を説明したが、本発明は、本願明細書中に開示された実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲および明細書全体から読み取れる発明の要旨あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う永久締結ナットもまた技術的範囲に包含されるものとして理解されなければならない。

本発明の実施の形態を示す永久締結ナットの斜視図である。 永久締結ナットの上面図である。 締結突起の詳細図である。 永久締結ナットの側方からの説明図である。 図４の一部詳細図である。 本発明の実施品の締結方法を示す説明図である。 本発明の実施品の締結方法を示す説明図である。 本発明の実施品の締結方法を示す説明図である。 本発明の実施品の締結方法を示す説明図である。 本発明の別の実施例の説明図である。

符号の説明

１ ナット本体
２ ネジ溝
３ フランジ部
４ 締結突起
７ 締結ボルトの軸部
８ 締結ボルトの先端部
９ ネジ頭
１０ 締結ボルト
１１ 締結する部材
１２ 締結工具
１３ 回転部
１４ チャック
１４ａ チャックのネジ孔
１５ 押さえ部材
１６ 溝部
２０ 永久締結ナット
３０ 締結ボルト
３１ ネジ頭
３２ 締結突起
ａ 締結突起の周囲の外径
ｂ ナット本体の外径

Claims (2)

1. 軸中心を貫通するようにネジ溝が螺刻されている円柱形状のナット本体と、このナット本体の周面に突設された、締結後に掴んで回転させると破断する締結突起とからなる永久締結ナット。
2. ナット本体の下部にフランジ部を設けたことを特徴とする請求項１に記載の永久締結ナット。

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