JP2011027178A - ナットの脱落防止具およびその取付治具 - Google Patents

Abstract

【課題】ボルトとナットで締結した状態において、ボルトの軸部のナットからの突出長さが短い場合であってもボルトに取り付けることができ、構造が簡単で単価が低く製造できるナットの脱落防止具およびその取付治具を提供すること。
【解決手段】ボルトに螺合したナットから突出した前記ボルトの軸部の螺旋溝に嵌め込まれるコイルバネ部を備えるナットの脱落防止具において、前記コイルバネ部の先端部に前記コイルバネ部の径方向外方に向けて膨出される曲成部１２を備えると共に、前記コイルバネ部の先端１３ａを前記コイルバネ部の略中心に向けて折曲し前記ボルトの軸部に装着した状態において前記ボルトの軸部の略中心に向けて付勢して前記螺旋溝に係合するストッパ部１３とを備えるように構成した。
【選択図】図２

Description

本発明は、ボルトに螺合されたナットを前記ボルトから脱落しないように前記ボルトの軸部に取り付けるナットの脱落防止具およびその取付治具に関する。

従来、ボルトに螺合されたナットの脱落防止具については、例えば、特開２００１−５９５１４号公報（特許文献１）に記載のものが公知である。このナットの脱落防止具は、ボルトに装着されたナットの緩みや移動および脱落を簡単な構成で確実に防止する構造を有するものであって、ボルトの軸部に、ボルトの外形よりわずかに小さいコイルバネをネジ溝に嵌まり込むように装着することによりナットの移動を阻止することができるものである。

すまわち、ボルトの軸部のネジ外径よりわずかに小さい内径をもつコイルバネをボルトの脚部のネジ溝に嵌め込むとき、コイルバネを構成する素線は、ネジ溝を埋めるように嵌り込み、素線の各部分は、素線のもつ弾性力によりボルトの軸中心に向って押付けられる。その結果、素線とネジ溝の内側との接触部は圧迫され、強い摩擦力が生じ、コイルバネはボルトの軸部のネジ溝に強固に固定されるので、緩み止めしたいナットに接触する位置でコイルバネを軸部に装着しておくと、ナットはこの部分で回転を阻止され、緩まないようになる。

また、他のナットの脱落防止具としては、たとえば、特開２００３−１５６０２６号公報（特許文献２）に記載のナットの脱落防止機能を備えるボルトが提案されている。前記特開２００３−１５６０２６号に記載のナットの脱落防止機能を備えるボルトは、オネジが形成されたボルト軸とナットを係止する脱落防止部材とを備え、脱落防止部材は、ボルト軸の先端部の軸中央から先端側へ向けて直線状に延出する基部と、Ｃ字状に湾曲した弾性変形部と、ボルト軸の軸方向内方へ向かうに連れて基部との間隔が広がる直線状の係止部とを一体化して形成され、係止部はオネジの形成部位に軸方向へ削設された収容部の内部に位置すると共に係止部先端はオネジから突出し、係止部は弾性変形部の弾性変形によって収容部へ退入可能な構成としている。

したがって、ナットをボルト軸に螺合させて軸方向内方へ移動させると、ナットに形成されたメネジにより係止部は押圧されて収容部の内部へ退入する。これにより、ナットは係止されることなく螺合の促進が許容される。

そして、螺合が促進してナットが係止部を越えて軸方向内方へ更に移動すると、ナットのメネジによる係止部の押圧が解除され、収容部に退入していた係止部は弾性変形部の復元力によってナットの螺合前と同一の状態に戻り、係止部の先端はオネジから突出する。この状態に至ると、ナットが緩んで軸方向外方へ移動しようとすると、ナットの軸方向外方の端面がオネジから突出した係止部の先端に当接し、係止部は軸方向外方へ向けて押圧力を受ける。しかし、係止部の軸方向外方へ向かう押圧力に対しては弾性変形部は弾性変形を呈さず、ナットは係止部で係止されて軸方向外方への移動が阻止され、脱落が防止されることとなる。

特開２００１−５９５１４号公報

特開２００３−１５６０２６号公報

しかしながら、前記特開２００１−５９５１４号公報に記載のナットの脱落防止具においては、素線のもつ弾性力によりボルトの軸中心に向って押付けられるので、ナットの脱落防止具がボルトに確実に取り付けようとする場合は、ナットの脱落防止具に一定の長さが必要となる。すなわち、前記ボルトにナットを螺合した場合にボルトの軸部が一定長さナットから突き出ている必要がある（一定長さの突出長が必要）が、ボルトの取付場所によっては一定長さの突出長を確保できるスペースを取れない場合や、外観の点から一定長さの突出長を確保できない場合がある。

また、振動等により前記ナットが緩む方向に回転するときは、前記コイルバネも同様の力が加わるため、前記コイルバネの保持力が十分でない場合は、前記ナットの移動を阻止することができない場合が生じる。

一方、前記特開２００３−１５６０２６号公報に記載のナットの脱落防止機能を備えるボルトは、前述の一定長さのボルトの突出長を必要としないが、ボルト自体に弾性変形体を取り付けたり、収納部を切り欠いたりするため、構造が複雑となり、また単価も高くなる。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって、ボルトの取付場所によっては一定長さの突出長を確保できるスペースを取れない場合や、外観の点から一定長さの突出長を確保できない場合であっても、ボルトに取り付けることができ、構造が簡単で単価が低く製造できるナットの脱落防止具およびその取付治具を提供することを目的とする。

請求項１に記載のナットの脱落防止具は、ボルトに螺合したナットから突出した前記ボルトの軸部の螺旋溝に嵌め込まれるコイルバネ部を備えるナットの脱落防止具であって、前記コイルバネ部の先端部に前記コイルバネ部の径方向外方に向けて膨出される曲成部を備えると共に、前記コイルバネ部の先端を前記ボルトの軸部の略中心に向けて折曲し前記ボルトの軸部に装着した状態において前記ボルトの軸部の略中心に向けて付勢して前記螺旋溝に係合するストッパ部と、を備えることを特徴とする。

請求項１に記載のナットの脱落防止具にあっては、前記コイルバネ部は前記軸部に圧嵌されて、それ自体で前記軸部に固定されると共に、前記ストッパ部の先端は前記コイルバネ部の径に対して食い込むように形成され、しかも中心方向に向けて付勢されているので、前記先端は、前記ボルトの軸部の略中心に向けて付勢された状態で前記螺旋溝に食い込んで前記ナットの緩む方向への回転を阻止するため、回転阻止は前記ストッパ部の前記ボルトの軸部の略中心に向けた付勢力を中心に行うこととなり、前記コイルバネ部の捲き数を短くすることができることとなる。

請求項２に記載のナットの脱落防止具は、前記ストッパ部の先端が先鋭状に形成されてなることを特徴とする。

請求項２に記載のナットの脱落防止具にあっては、前記ストッパ部の先端が先鋭状に形成されているので、前記螺旋溝により確実に食い込んで前記ナットの緩む方向への回転を阻止することができる。

請求項３に記載のナットの脱落防止具は、請求項１又は２に記載のナットの脱落防止具において、前記突出部と前記ストッパ部とが連続して形成されてなることを特徴とする。

請求項３に記載のナットの脱落防止具にあっては、ナットの脱落防止具をボルトに装着するには、先ず、前記ボルトにナットが締結された状態において、前記ナットより突出した前記ボルトの軸部の螺旋溝に、前記ナットの脱落防止具の先端を当接させて回転させながら前記螺旋溝に沿って挿入させることができ、前記挿入部に前記突出部を嵌め込んで、時計回りに回転させると、前記突出部の挿入進行側の側部が前記挿入部（前記曲成部）の挿入進行側を押し前記ストッパ部およびその先端を時計回り方向側に向けて開くように撓ませる。したがって、挿入時においては、前記先端は前記螺旋溝に付勢されることはなく、所定位置までスムースに回転挿入することができる。一方、前記ナットの脱落防止具をボルトから脱着する場合は、前記取付治具の突出部を前記挿入部に嵌め込んで反時計回りに回転させると、前記突出部の退出側の側部が前記挿入部（前記曲成部）の退出側を押し、前記ストッパ部およびその先端は時計回り方向側に向けて開くように撓みながら追従する。したがって、脱着時においては、前記先端は前記螺旋溝を摺りながらも反時計回りにスムースに回転し、前記軸部から容易に外すことができる。

請求項４に記載のナットの脱落防止具は、請求項１乃至３のいずれかに記載のナットの脱落防止具において、前記コイルバネ部の後端部に、前記コイルバネ部の後端を前記コイルバネ部の略中心に向けて折曲する係止部を備えることを特徴とする。

請求項４に記載のナットの脱落防止具にあっては、前記ナットの脱落防止具の挿入を所望の位置に固定することができる。

請求項５に記載のナットの脱落防止具の取付治具は、請求項１乃至４のいずれかに記載のナットの脱落防止具を前記軸部に装着又は／及び脱着に使用する取付治具であって、前記コイルバネ部に遊嵌される筒部と、前記筒部の先端縁に突出形成され前記曲成部に嵌入できる突出部とを備えることを特徴とする。

請求項５に記載のナットの脱落防止具の取付治具にあっては、請求項１乃至４のいずれかに記載のナットの脱落防止具を前記軸部に装着又は／及び脱着する場合、容易に行うことができる。

請求項１に記載の発明によれば、ボルトに螺合したナットから突出した前記ボルトの軸部の螺旋溝に嵌め込まれるコイルバネ部を備えるナットの脱落防止具であって、前記コイルバネ部の先端部に前記コイルバネ部の径方向外方に向けて膨出される曲成部を備えると共に、前記コイルバネ部の先端を前記ボルトの軸部の略中心に向けて折曲し前記ボルトの軸部に装着した状態において前記ボルトの軸部の略中心に向けて付勢して前記螺旋溝に係合するストッパ部と、を備えているので、前記コイルバネ部は前記軸部に圧嵌されて、それ自体で前記軸部に固定されると共に、前記ストッパ部の先端は前記コイルバネ部の径に対して食い込むように形成され、しかも中心方向に向けて付勢されているので、前記先端は、前記ボルトの軸部の略中心に向けて付勢された状態で前記螺旋溝に食い込んで前記ナットの緩む方向への回転を阻止するため、回転阻止は前記ストッパ部の前記ボルトの軸部の略中心に向けた付勢力を中心に行うこととなり、前記コイルバネ部の捲き数を短くすることができることとなる。

請求項２に記載の発明によれば、前記ストッパ部の先端が先鋭状に形成されているので、前記螺旋溝により確実に食い込んで前記ナットの緩む方向への回転を阻止することができる。

請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２に記載のナットの脱落防止具に加えて、前記突出部と前記ストッパ部とが連続して形成されているので、ナットの脱落防止具をボルトに装着するには、先ず、前記ボルトにナットが締結された状態において、前記ナットより突出した前記ボルトの軸部の螺旋溝に、前記ナットの脱落防止具の先端を当接させて回転させながら前記螺旋溝に沿って挿入させることができ、前記挿入部に前記突出部を嵌め込んで、時計回りに回転させると、前記突出部の挿入進行側の側部が前記挿入部（前記曲成部）の挿入進行側を押し前記ストッパ部およびその先端を時計回り方向側に向けて開くように撓ませる。したがって、挿入時においては、前記先端は前記螺旋溝に付勢されることはなく、所定位置までスムースに回転挿入することができる。一方、前記ナットの脱落防止具をボルトから脱着する場合は、前記取付治具の突出部を前記挿入部に嵌め込んで反時計回りに回転させると、前記突出部の退出側の側部が前記挿入部（前記曲成部）の退出側を押し、前記ストッパ部およびその先端は時計回り方向側に向けて開くように撓みながら追従する。したがって、脱着時においては、前記先端は前記螺旋溝を摺りながらも反時計回りにスムースに回転し、前記軸部から容易に外すことができる。

請求項４に記載の発明によれば、請求項１乃至３のいずれかに記載のナットの脱落防止具に加えて、前記コイルバネ部の後端部に、前記コイルバネ部の後端を前記コイルバネ部の略中心に向けて折曲する係止部を備えているので、前記ナットの脱落防止具の挿入を所望の位置に固定することができる。

請求項５に記載の発明によれば、請求項１乃至４のいずれかに記載のナットの脱落防止具を前記軸部に装着又は／及び脱着に使用する取付治具であって、前記コイルバネ部に遊嵌される筒部と、前記筒部の先端縁に突出形成され前記曲成部に嵌入できる突出部とを備えているので、請求項１乃至３に記載のナットの脱落防止具を前記軸部に装着又は／及び脱着する場合、容易に行うことができる。

第１の実施の形態のナットの脱落防止具の上方からの斜視図である。 第１の実施の形態のナットの脱落防止具の下方からの斜視図である。 取付治具とナットの脱落防止具を示す斜視図である。 装着方法を示す斜視図である。 装脱着方法を示す斜視図である。 装脱着時の作用を説明するための要部横断面図である。 装着状態を示す側面図である。 装着状態を示す要部縦断面図である。 装着状態を示す要部拡大縦断面図である。 第２の実施の形態のナットの脱落防止具を示す下方からの斜視図である。

（第１の実施の形態）

以下、本発明を実施するための第１の実施の形態を、図面に基づいて具体的に説明する。

図１は、第１の実施の形態のナットの脱落防止具の上方からの斜視図であり、図２は、下方からの斜視図である。

図１および図２において、１０はナットの脱落防止具であり、金属製の素線をコイル条に巻回して形成されている。前記ナットの脱落防止具１０は、装着されるべきボルトＢ（図４，図８参照）の軸部ＢＪに嵌装されるコイルバネ部１１と、前記コイルバネ部１１の先端部１０Ａに形成された曲成部１２と、該曲成部１２に連続して形成されるストッパ部１３とを備えている。

前記コイルバネ部１１は、前記軸部ＢＪの外径よりも僅かに小さい内径にて形成しており、前記軸部ＢＪに螺刻された螺旋溝Ｒに沿って、回転し挿入される。また、前記コイルバネ部１１を形成する素線の径は、前記螺旋溝Ｒの螺旋山間よりも僅かに径大としており、装着された状態において、前記螺旋溝Ｒに入り込まないように形成されている（図８参照）。

前記曲成部１２は、前記コイルバネ部１１の先端部１０Ａを前記コイルバネ部１１の径方向外方に向けて略半円状に膨出するように形成されており、後述する取付治具２０の突出部２２が嵌り込むように挿入部１４を形成している。そして、前記曲成部１２は円弧の頂点より弧を描きながら前記コイルバネ部１１の略中心に向けて折曲して、前記軸部ＢＪに装着した状態において前記軸部ＢＪの略中心に向けて付勢しつつ前記螺旋溝Ｒにその先端１３ａが係合するようにストッパ部１３を形成している。すなわち、前記先端１３ａは前記コイルバネ部１１の径に対して食い込むように形成されるのである。

前記係止部１５は、前記コイルバネ部１１の後端部１０Ｂを前記コイルバネ部１１の径方向内方に向けて、略半径線上にくるように曲折して形成されている。前記係止部１５は、後述するように前記軸部ＢＪに回転挿入する際に、それ以上挿入しないためのストッパとして作用する。

図３は、取付治具とナットの脱落防止具を示す斜視図である。図中２０は、前記ナットの脱落防止具１０を、前記ボルトＢの軸部ＢＪに装着又は脱着するための取付治具２０であり、前記ナットの脱落防止具１０が遊嵌できる内径の円筒部２１の先端縁に、前記挿入部１４に嵌る角形の突出部を突出形成している。前記円筒部の上部にはハンドル２３を貫通させて回転作業を行い易くしている。

図４は装着方法を示す斜視図であり、図５は装脱着方法を示す斜視図であり、図６は装脱着時の作用を説明するための要部横断面図であり、図７は装着状態を示す側面図であり、図８は装着状態を示す要部縦断面図であり、図９は装着状態を示す要部拡大縦断面図である。

本発明に係るナットの脱落防止具１０をボルトＢに装着するには、先ず、図４に示すように、前記ボルトＢにナットＮが締結された状態において、前記ナットＮより突出した前記ボルトＢの軸部ＢＪの螺旋溝Ｒに、前記ナットの脱落防止具１０の先端を当接させて回転させながら前記螺旋溝Ｒに沿って挿入する。このとき、前記挿入部１４に前記突出部２２を嵌め込んで、時計回り（図５および図６のＸ方向）に回転させると、図６に示すように、前記突出部２２の挿入進行側の側部が前記挿入部１４（前記曲成部１２）の挿入進行側を押し前記ストッパ部１３およびその先端１３ａをＸ方向側に向けて開くように撓ませる。したがって、挿入時においては、前記先端１３ａは前記螺旋溝Ｒに付勢されることはなく、所定位置までスムースに回転挿入されることとなる。

そして、前記ナットの脱落防止具１０をボルトＢから脱着する場合は、図５に示すように、先ず、前記取付治具２０の突出部２２を前記挿入部１４に嵌め込んで反時計回り（図中Ｙ方向）に回転させると、図６に示すように、前記突出部２２の退出側の側部が前記挿入部１４（前記曲成部１２）の退出側を押し、前記ストッパ部１３およびその先端１３ａはＸ方向側に向けて開くように撓みながら追従する。したがって、脱着時においては、前記先端１３ａは前記螺旋溝Ｒを摺りながらも反時計回りにスムースに回転し、前記軸部ＢＪから外すことができることとなる。

そして、前記ナットの脱落防止具１０の装着状態においては、前記コイルバネ部１１は前記軸部ＢＪより径小に形成されているので、前記コイルバネ部１１は前記軸部ＢＪに圧嵌されて、それ自体で前記軸部ＢＪに固定されると共に、図９に示すように、前記ストッパ部１３の先端１３ａは前記コイルバネ部１１の径に対して垂直に食い込むように形成され、しかも中心方向に向けて付勢されていると共に、先端１３ａを先鋭状に形成しているので、前記先端１３ａは、前記螺旋溝Ｒに付勢された状態で食い込むこととなり、前記ナットＮの緩む方向への回転を阻止しているのである。

すなわち、前記ストッパ部１３おおよびその先端１３ａは、前記軸部ＢＪに対しては、中心方向に向かい付勢されると共に、前記ナットＮの緩む方向に対して付勢しているので、前記ナットＮの緩む方向への回転を確実に阻止することができることとなる。

なお、前記コイルバネ部１１は５捲きにて形成されているが、前記コイルバネ部１１の巻き数は限定されるものではない。ただし、本発明の課題である突出する軸部ＢＪが短くても装着できることを考慮すれば、３〜８捲き程度が好適である。

また、前記係止部１５は設けなくても良い。その場合は、前記軸部ＢＪの長さが前記ナットの脱落防止具１０の厚みより長い場合であっても、奥にまで回転させて装着することが可能となり、また、前記軸部ＢＪの長さを考慮することなく、適宜の厚み（捲き数）にて形成することができる。

（第２の実施の形態）

図９は、本発明の第２の実施の形態のナットの脱落防止具を示す下方からの斜視図であり、図中１００は第２の実施の形態のナットの脱落防止具を示す。なお、本実施の形態において、第１の実施の形態と同様の箇所は、同符号を付して説明を省略する。

図９において、１３０はストッパ部であり、該ストッパ部１３０は前記曲成部１２と連続せずに、前記曲成部１２は一旦前記コイルバネ部１１と同曲率にて捲回して後、中心部に向け折曲して形成されている。そして、先端１３０ａは、第１の実施の形態と同様に、前記コイルバネ部１１の径に対して食い込むように形成され、しかも中心方向に向けて付勢されている。

また、前記コイルバネ部１１の後端部１０Ｂには、中心方向に向けて折曲して形成された係止部１５を備えている。

このように、前記コイルバネ部１１の後端部１０Ｂに、前記コイルバネ部１１の後端を前記コイルバネ部の略中心に向けて折曲する係止部１５を設けたときは、前記ナットの脱落防止具１００の挿入する場合、所望の位置に固定することができる。

なお、第２の実施の形態において、前記係止部１５は設けなくても良いのは勿論のことである。

１０・・・第１の実施の形態に係るナットの脱落防止具
１０Ａ・・先端部
１０Ｂ・・後端部
１１・・・コイルバネ部
１２・・・曲成部
１３・・・ストッパ部
１３ａ・・先端
１４・・・挿入部
１５・・・係止部

２０・・・取付治具
２１・・・円筒部
２２・・・突出部
２３・・・ハンドル

１００・・第２の実施の形態に係るナットの脱落防止具
１３０・・第２の実施の形態に係るナットの脱落防止具のストッパ部

Ｂ・・・ボルト
ＢＪ・・軸部
Ｎ・・・ナット
Ｒ・・・螺旋溝

Claims (5)

1. ボルトに螺合したナットから突出した前記ボルトの軸部の螺旋溝に嵌め込まれるコイルバネ部を備えるナットの脱落防止具であって、
   前記コイルバネ部の先端部に前記コイルバネ部の径方向外方に向けて膨出される曲成部を備えると共に、
   前記コイルバネ部の先端を前記コイルバネ部の略中心に向けて折曲し前記ボルトの軸部に装着した状態において前記ボルトの軸部の略中心に向けて付勢して前記螺旋溝に係合するストッパ部と、
   を備えることを特徴とするナットの脱落防止具。
   
2. 前記ストッパ部の先端が先鋭状に形成されてなることを特徴とする請求項１に記載のナットの脱落防止具。
   
3. 前記突出部と前記ストッパ部とが連続して形成されてなることを特徴とする請求項１又は２に記載のナットの脱落防止具。
   
4. 前記コイルバネ部の後端部に、前記コイルバネ部の後端を前記コイルバネ部の略中心に向けて折曲する係止部を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のナットの脱落防止具。
   
5. 請求項１乃至４のいずれかに記載のナットの脱落防止具を前記軸部に装着又は／及び脱着に使用する取付治具であって、
   前記コイルバネ部に遊嵌される筒部と、前記筒部の先端縁に突出形成され前記曲成部に嵌入できる突出部とを備えることを特徴とするナットの脱落防止具の取付治具。

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