JP2009068595A

JP2009068595A - トルクナット

Info

Publication number: JP2009068595A
Application number: JP2007237463A
Authority: JP
Inventors: Naoki Ito; 直樹伊藤
Original assignee: Nippon Stud Welding Co Ltd
Current assignee: Nippon Stud Welding Co Ltd
Priority date: 2007-09-13
Filing date: 2007-09-13
Publication date: 2009-04-02

Abstract

【課題】被締付け部材表面への押圧力が所定値を超えないようにする。
【解決手段】被締付け部材への押圧力が拡散されるように形成されたベース部５と、ベース部５を基礎に形成されるものであって、スタッドボルト８８が挿入されるとともに当該スタッドボルト８８の挿入によって、その雄ネジ部にて雌ネジ部が創成されるように形成された内径部１２を有するベースナット部１と、ベースナット部１の同一軸線上に設けられるものであって本ベースナット部１の内径部１２と同等の内径部２２を有するように形成されたロックナット部２と、これらベースナット部１とロックナット部２との間を連結するものであって、これら両者間におけるトルク差が所定値を超えたときに上記ベースナット部１とロックナット部２との間の連結を切断するように形成されたトルクリミッタ部３と、からなる。
【選択図】図１

Description

本発明は、締付力が一定の値となるようにし、これによって被締付け部材の変形等を抑止するようにしたトルクリミッタ機構付きのナット（トルクナット）に関するものである。

従来のトルクリミッタ機構付きのナット（トルクナット）は、例えば特開２００５−２２６７８９号公報記載のものの如く、所定量のトルクを発生させる部材であるスプリング、及び２部品間にてある程度量のトルク差が生じた場合にこれら２部品を相対的に滑り移動させるように形成されたラチェット歯機構等の複雑な構成から成る部品等の組合せにて形成されるようになっているものである。
特開２００５−２２６７８９号公報

ところで、上記従来のものは２部品構成からなることを基本とし、これら２部品間において、両者間に形成されるトルク差が摩擦力を超えたときに、両者間に滑りが生じて、それ以上のトルクが一方の部材から他方の部材へは伝達されないようにした摩擦クラッチ機構を有するようになっているものである。従って、この従来のものは構造が複雑になり、結果的に高コストのものとならざるを得ないと言う問題点を有する。このような問題点を解決するために、全体を所定の合成樹脂材（プラスチック材）にて一体的に形成させるようにしたプラスチック製のトルクナットを提供しようとするのが、本発明の目的（課題）である。

上記課題を解決するために、本発明においては次のような手段を講ずることとした。すなわち、請求項１記載の発明である第一の発明においては、被締付け部材表面への押圧力が所定値以上にならないように形成されたトルクナットに関して、被締め付け部材への押圧力が拡散されるように形成されたベース部と、当該ベース部を基礎に形成されるものであって、スタットボルトが挿入されるとともに当該スタッドボルトの挿入によって、その雄ネジ部にて雌ネジ部が創成されるように形成された内径部を有するベースナット部と、当該ベースナット部の同一軸線上に設けられるものであって上記ベースナット部の内径部と同等の内径部を有するように形成されたロックナット部と、これらベースナット部とロックナット部との間を連結するものであって、これら両者間におけるトルク差が所定値を超えたときに上記ベースナット部とロックナット部との間の連結が切断されるように形成されたトルクリミッタ部と、からなるとともに、これら各部が所定の合成樹脂材にて一体的に成形されるようにした構成を採ることとした。

次に、請求項２記載の発明である第二の発明について説明する。このものも、その基本的な点は上記第一の発明と同じである。すなわち、本発明においては、請求項１記載のトルクナットに関して、上記トルクリミッタ部を、その縦断面形状が逆Ｌ字状の形態からなるようにするとともに、その一部に本トルクナットの円周方向に所定の切欠き部を有する形態からなるようにし、このようなトルクリミッタ部を本トルクナットの円周方向に等間隔状に複数個設けるようにした構成を採ることとした。

次に、請求項３記載の発明である第三の発明について説明する。このものも、その基本的な点は上記第一の発明または第二の発明のものと同じである。すなわち、本発明においては、請求項１または請求項２記載のトルクナットに関して、上記ロックナット部の外側壁面の一部に、通常は所定のバネ反力にて外側へ突出するように形成されるものであってナットランナへの装着時を含む所定の外力の入力時には内側へ収容されるように形成された弾性爪を有するようにした構成を採ることとした。

請求項１記載の発明である第一の発明について説明する。本発明によれば、上記構成を採ることにより、被締付け部材表面への押圧力が一定値以上にならないようにすることができるようになった。また、このような機能を発揮する上記トルクリミッタ部が簡単な構造にて形成されるようにしたので、本トルクナット全体の構造が簡略化されるとともに、全体をＰＯＭ等の熱可塑性合成樹脂材にて一体的に成形することによって本トルクナット全体の軽量化及び製造コストの低減化を図ることができるようになった。

また、請求項２記載の発明である第二の発明においても、上記請求項１記載の発明の場合と同様、軽量化及び製造コストの低減化を図ることができるようになった。これに加えて、更に、本発明のものにおいては、トルクリミッタ部を逆Ｌ字状の形態からなる部材を基礎に、その一部に設けられた切欠部にて形成させるようにしたので、トルクリミッタ機能が効率良く働くようになった。その結果、ナットの締め付け過ぎ等を回避することができるようになった。

また、請求項３記載の発明においても、上記請求項１または請求項２記載のものと同様の効果を得ることができるようになった。これらに加えて、更に、本発明のものにおいては、上方に設けられた凸起状の弾性爪の作用により、ナットランナ等への取付け時（装着時）において、本トルクナット全体が円滑に収容されるとともに、ナットランナによる本トルクナットの被締付け部材への装着作業時等において、本トルクナットのナットランナからの脱落等を未然に防止することができるようになった。その結果、作業効率の向上を図ることができるようになった。

本発明を実施するための最良の形態について、図１ないし図４を基に説明する。本実施の形態に関するものの、その基本構成は、被締付け部材への押圧力が所定値以上加わることのないようにした締付けトルクリミッタ付きのナット、すなわち、トルクナットに関するものである。その具体的構成は、図１に示す如く、被締付け部材への押圧力が拡散されるように形成されたベース部５と、当該ベース部５を基礎に形成されるものであって、スタッドボルト８８が挿入されるとともに当該スタッドボルト８８の挿入によって、その雄ネジ部にて雌ネジ部が創成されるように形成された内径部１２（図２参照）を有するベースナット部１と、当該ベースナット部１の同一軸線上に設けられるものであって本ベースナット部１の内径部１２と同等の内径部２２を有するように形成されたロックナット部２と、これらベースナット部１とロックナット部２との間を連結するものであって、これら両者間におけるトルク差が所定値を超えたときに上記ベースナット部１とロックナット部２との間の連結を切断するように形成されたトルクリミッタ部３と、からなるものである。そして、これら各部が所定の合成樹脂材にて一体的に成形されるようになっているものである。

このような基本構成からなるものにおいて、円盤状のベース部５上に一体的に形成されるベースナット部１は、その外観形態が６角ナット状の形態からなることを基本とするものである。そして、このような６角ナット状の外観形態からなるものの、その上方部のところには、同じく６角ナット状の外観形態からなるものであって本ベースナット部１よりもひとまわり小さ目に形成されたロックナット部２が上記ベースナット部１と同一軸線上に、間に円盤状のフランジ部２９を介して当該フランジ部２９と一体的に形成されるようになっているものである。

そして、このような構成からなるベースナット部１の上方部のところには、上記ロックナット部２の下方部に一体的に設けられた上記フランジ部２９の周辺部を上側から押さえ込むように形成されたフック部１９が設けられるようになっている。このフック部１９が上記円盤状のフランジ部２９のところに係合することによって、上記トルクリミッタ部３が切断されてロックナット部２とベースナット部１との連結が切断されるようになったときにも、ロックナット部２が脱落して消失してしまったりするのを阻止するようにしているものである。

そして、このような構成からなる円盤状のフランジ部２９の上方部には、６角ナット状のロックナット部２が一体的に設けられるようになっている（図２，図３参照）。なお、このようなロックナット部２の外側面２１の一部のところには、図１または図２に示すような弾性爪２５が設けられるようになっている。この弾性爪２５は、通常は、図１または図２に示す如く、所定の弾発力をもって外側へ突出するようになっているものである。そして、このような弾性爪２５を有するロックナット部２が、例えば図４の（Ａ）に示すように、ナットランナのソケット９に装着されるようになったときには、当該ソケット９の内壁側に上記弾性爪２５の先端部が押し付けられるようになり、本ロックナット部２の上記ソケット９からの脱落等を阻止するようになっているものである。

このような構成からなるものにおいて、上記内径部１２、２２は、図２に示す如く、同一内径を有した状態で同一軸線（Ｏ_１Ｏ_１）上に形成されるようになっているものである。そして、この内径部１２、２２の内径の値は、後に挿入されることとなるスタッドボルト８８の外径よりもわずかに小さな値を有するように設定されているものである。また、このような内径部１２、２２のところには縦方向に複数本のスリット溝１２５が平行なように設けられるようになっているものである。そして、このような二つのスリット溝１２５、１２５間に形成される厚肉部１２４のところが、後に挿入されるスタッドボルト８８のネジ山によってネジ部創成がなされ、最終的にスタッドボルト８８とのネジ結合が形成されるようになっているものである（図３参照）。

次に、このような構成からなる本ロックナットのスタッドボルト８８への装着手順について、図４を基に説明する。まず、図４の（Ａ）に示す如く、本ロックナットをナットランナのソケット９のところに装着する。このとき、本ロックナットを形成するロックナット部２の外側壁２１の一部に設けられた弾性爪２５のバネ反力によって本ロックナットの上記ソケット９のところへの取付けが確実に行われ、ロックナットのソケット９からの脱落等が抑止されることとなる。次に、このような状態において、図４の（Ｂ）に示す如く、ナットランナを形成するソケット９を回転駆動する。

これによって、本ロックナットのスタッドボルト８８への締結が行なわれることとなる。このような状態において、ある程度の締付けが行なわれ、本ロックナットを形成するベース部５のところがスタッドボルト８８の取付けられている被締付け部材８の表面と接触するようになる。そして、このような状態において、本ロックナットの締付け作業が更に進められると、上記ベース部５と被締付け部材８の表面との間における摩擦力が所定の値を示すようになる。すなわち、このとき、上記ベースナット部１とロックナット部２との間には所定のねじりトルクが生ずることとなる。その結果、例えば図４の（Ｃ）に示す如く、トルクリミッタ３のところが切断されることとなり、ベースナット部１への締付力の伝達は遮断されることとなる。これによって、本ロックナットによる上記被締付け部材８への締付け作業が完了することとなる。そして、この状態においては、本被締付け部材８表面上への本ロックナットによる押圧力は所定の値に設定されることとなる。

このように、本実施の形態のものにおいては、本ロックナットのスタッドボルト８８への取付作業が円滑に進められるとともに、本ロックナット装着後においては、上記スタッドボルト８８の設けられている被締付け部材８の表面への押圧力が本ロックナットを形成するトルクリミッタ部３の作動によって常に一定の値に制御されることとなる。そして、このような機能を発揮する本ロックナットは、ＰＯＭ等の熱可塑性合成樹脂材にて一体的に形成されるようになっていることより、全体の質量軽減化が図られることとなる。また、本発明のものにおいては、ロックナット部２が通常の６角ナット形状から成立っていることより、本ロックナットの締付け作業等に当っては、トルク管理可能な特殊工具を用いずに、一般的な工具を用いて締付け作業を進めることができるようになる。

本発明の全体構成を示す斜視図である。本発明の外観形態を示す立面図及び半断面図である。本発明の外観形態を示す平面図である。本発明にかかるロックナットのスタッドボルトへの取付手順を示す図である。

符号の説明

１ベースナット部
１１外側面
１２内径部
１２４厚肉部
１２５スリット溝
１９フック部
２ロックナット部
２１外側面
２２内径部
２５弾性爪
２９フランジ部
３トルクリミッタ部
５ベース部
８被締付け部材
８８スタッドボルト
９ソケット

Claims

被締付け部材への押圧力が拡散されるように形成されたベース部と、当該ベース部を基礎に形成されるものであって、スタットボルトが挿入されるとともに当該スタッドボルトの挿入によって、その雄ネジ部にて雌ネジ部が創成されるように形成された内径部を有するベースナット部と、当該ベースナット部の同一軸線上に設けられるものであって上記ベースナット部の内径部と同等の内径部を有するように形成されたロックナット部と、これらベースナット部とロックナット部との間を連結するものであって、これら両者間におけるトルク差が所定値を超えたときに上記ベースナット部とロックナット部との間の連結が切断されるように形成されたトルクリミッタ部と、からなるとともに、これら各部が所定の合成樹脂材にて一体的に成形されるようにした構成からなることを特徴とするトルクナット。
請求項１記載のトルクナットにおいて、上記トルクリミッタ部を、その縦断面形状が逆Ｌ字状の形態からなるようにするとともに、その一部に本トルクナットの円周方向に所定の切欠き部を有する形態からなるようにし、このようなトルクリミッタ部を本トルクナットの円周方向に等間隔状に複数個設けるようにした構成からなることを特徴とするトルクナット。
請求項１または請求項２記載のトルクナットにおいて、上記ロックナット部の外側壁面の一部に、通常は所定のバネ反力にて外側へ突出するように形成されるものであってナットランナへの装着時を含む所定の外力の入力時には内側へ収容されるように形成された弾性爪を有するようにした構成からなることを特徴とするトルクナット。