JP2011231904A - ボルト・ナットの緩止具 - Google Patents

Abstract

【課題】
スパナ、六角レンチ、きく、のような緩締工具を用いてボルトとナットを容易に螺合・螺脱し得る緩み止め機能付きナットを安価に提供すること。
【解決手段】
弾性のある金属線材を螺巻した、螺合したナットから突き出したボルトの突出部分の螺条に嵌合可能である緩止コイル部と、前記緩止コイル部の上端から下方に屈曲し、前記ナットと係合可能なナット係合部と、前記緩止コイル部の下端から外方に向かって、前記ナットの外縁を越えて延伸した金属線によって構成された締付自動調整部を具備した緩止具を、
前記緩締工具を装着することによって、前記締付自動調整部が押圧されて前記緩止コイル部が拡径するように、前記ナット上面に形成された緩止具係合部と、前記ナット係合部を介して、前記緩止具を前記ナットに係合させた。
【選択図】 図４

Description

本発明は、螺合結合したナットとボルトの緩みを防ぐため、前記ボルトのねじ溝に嵌め込まれるコイル状に形成された弾性のある金属製線材を用いる緩止具に関する。

上述の技術の起源は古く、昭和９年には既に「一条の強弾性金属線をその下端より螺巻して使用『ボルト』に螺合せしむべき螺旋部分を捲成し、その上方一捲又は数捲を大捲部分となし、その上方余端を折曲げして下方に導き、螺旋部分の下方一に置いて『ナット』に嵌合せしめ得る如き六角ナットを屈曲形成せしめて成る『ナット』の緩み止め金具の構造」が提案されている。
実公昭１０−１２３１９

上記は、一般的な「ボルトのねじ溝に嵌め込まれるコイル状に形成された弾性のある金属製線材を用いる緩止具」の原典となる文献である。この文献は、弾性のある金属線材を「コイル」状に巻いた、所謂「コイルばね」を「ボルトの緩み止め」に用いることができる基本的な原理を示している。以下、本明細書では、これを「緩止コイル」と称する。

上記の特許文献１では、「緩止コイル」は図１の「屈曲形成し螺条部分（１０３ａ）」である。この「屈曲形成し螺条部分（１０３ａ）」が「直径よりも大巻する部分（１０３ｂ）」を経て、ナットと接合している部分（１０３ｃ）」と接合している。前記１０３ｂは、コイル上端から金属線を延伸ばし下方向に屈曲させてナットと接合するために（一旦）コイルを一旦“外側”に拡径したものであり、機能的には１０３ｂと１０３ｃで「ナットと接合」している。以下、本明細書では「ナット接合部」と呼ぶ。

基本原理を、図１により説明する。ここで「緩止コイル」の上端は六角ナットに固定されている。下端は自由端とする。これに「ボルト」を螺合（挿入）する−すなわち、ボルトを右回転させると、該ボルトと該緩止コイルの摩擦力の作用により、該緩止コイルは捻られるように回転する。

この時、緩止コイルの「上端」が六角ナットに固定されているため、金属線の弾性により、緩止コイル「緩む」ように（拡径するように）動く。従って、該ボルトと該緩止コイル間の摩擦力は小さくなり、装着（ボルトの挿入）は容易に可能となる。

しかし、取り外す場合は、逆に「径が縮小する」ように力が働く。この場合、該ボルトと該緩止コイル間の摩擦力が増大して（締め付けるような状態になり）、回転が阻止される。

さらに取り外す方向に力を加えると（より締め付けられて）一層強い力で締め付けられる。従って、一旦装着してしまったら、もはや人為的にも「抜く」ことは難しく、極めて強力な「緩止」防止効果がある。

上記の構成では、十分な「緩み防止」の効果を得るには、コイルの内径がボルトの外径より若干小さく（この方が「強い」摩擦力が発生する）する必要があるが、このように“強い摩擦力”が生じるように構成すると、装着時（＝ねじ込む時）の「金属線とボルトの摩擦力」も大きくなるため、装着が難しくなる。

これに対して、図２のように、コイルの拡径を人為的に行うための「ツマミ」を具備したものもある。
特開２００１−５９５１４

この場合、人手で簡単に拡径できるような弾性では、金属線とボルトの摩擦力も小さく「緩み止」の効果も小さい。しかし、十分な摩擦力を得ようとすると、人手では簡単に拡径できず、非常に使いにくいものとなる。

そのような問題に対応するため、上記特許文献では、装着した段階で「ツマミ」にキャップをする構成を提案している。

例えば、図３のように「緩止具」を装着した上で、「ツマミ」を固定する「キャップ」を付ける。この場合、同「キャップ」によって「ツマミ」位置が固定されるため、人手によってコイルを拡径できないため、この「キャップ」の装着時には「緩み止」の効果が維持される。

しかし、上述の構成には様々な不都合がある。

第一に「キャップ」を装着は必須となる。すなわち、「キャップ」を装着しないと事実上「緩み止」の効果は期待できない。従って、特許文献１の方法に比べて非常にコストが増大してしまう。

第二に非常に使いにくい。すなわち、一旦装着したボルトを外す場合、上記の「キャップ」を外し、手で「ツマミ」を回してコイルを緩ませつつ、工具を装着して操作することになる。この場合「ツマミ」の位置の問題から、「六角レンチ」、や「きく」など、上からナットの緩締工具を装着するものは利用できない。

また、横から装着する「スパナ」は利用できるにしても、片手で「ツマミ」を回しつつもう一方の手で操作するため、非常に処理が面倒になる。

このため、上述の構成では、一度「装着」したらメンテナンスは面倒である。

しかし、頑強な金属製部品でも劣化もするし、あるいは、何かの衝撃で破損する可能性もある。特に、航空機や高速鉄道など、使用条件が厳しい環境の中で高い安全性が要求されている場合、部品の劣化や破損（ひび等）の検査・交換が頻繁に行われる（行われなければならない）。

このような「メンテナンス」が頻繁に必要となるものには、上記の各特許文献の「緩み止」は実際問題として使えない。

本願発明は上述の問題点を解決するために考案されたものである。

具体的には、「スパナ」、「六角レンチ」、「きく」等々の一般的な工具を用いることで、簡単に「締め付け」あるいは「取り外し」が行える「緩止具」を提供することにある。

また、例えば上記の「キャップ」のように、コスト増の要因となる部材を使用しない安価な「緩止具」を提供することにある。

本発明の第一の構成は、スパナ、六角レンチ、きく、のような緩締工具を用いてボルトとナットを容易に螺合・螺脱し得る緩み止め機能付きナットであって、
弾性のある金属線材によって構成された緩止具が、
前記ボルトと螺合した前記ナットから突き出した該ボルトの突出部分の螺条に嵌合可能であり、前記金属線を螺巻した緩止コイル部と、
前記緩止コイル部の上端から下方に屈曲し、前記ナットと係合可能なナット係合部と、
前記緩止コイル部の下端から接線方向に外方に向かって、前記ナットの外縁を越えて延伸した金属線によって構成された締付自動調整部を具備し、
前記緩締工具を装着することによって、前記締付自動調整部が押圧されて前記緩止コイル部が拡径するように、前記ナット上面に形成された緩止具係合部と、前記ナット係合部を介して、前記緩止具を前記ナットに係合させたことを特徴とするものである。

上記の構成によれば、本願発明の締付自動調整部は、緩止コイル部の下端から「接線方向に外方に向かって」かつ「前記ナットの外縁を越えて」延伸された金属線により構成された締付自動調整部は、「前記ナットの外縁を越えて」延伸されているため、緩締工具が装着されて締付自動調整部が押圧される。この場合、緩止コイル部の下端から「接線方向に外方に向かって」金属線は延伸されて締付自動調整部が構成されているため、押圧された締付自動調整部によって、比較的スムーズに緩止コイルは拡径し、緩止コイルによるボルトの締め付けが緩み、コイルの金属線とボルトの摩擦力が小さくなって、緩締操作が簡単に行える。

また、緩締工具の装着を解くと、締付自動調整部の押圧が解かれるため、金属線の弾性により元の形状に戻ってボルトを締め付ける。このため、緩締工具をナットに装着した時だけ「緩止具」は緩むが、他の時はボルトを締め付け「緩み止め」として働くことになる。

本発明の第二の構成は、上記の第一の構成に加えて、
締付自動調整部は、ナット外縁近傍に屈曲機能部を有し、さらに、ナット外縁近傍からナット側面に沿って下方向に延伸した側面機能部を有することを特徴とするものである。

上記の屈曲機能部は締付工具の上方からの押圧に対して有効に機能するものである。また、側面機能部は締付工具の側方からの押圧に対して有効に機能するものである。

例えば「スパナ」を使う場合、「スパナ」は多くの場合、ナットの側面から装着させる。

この場合、例えば、スパナを多少ナットの上にずらせて装着したら、側面機能部がない締付自動調整部を押圧することも不可能ではないが、敢えてスパナをずらせて装着する使用方法は慣れないと難しく、またスパナとナットが接している接触面積が小さくなるため、上手くナットを操作できない恐れもある。

しかし、上記のような「側面機能部」が具備されていれば、スパナを上にずらせて使用することもなく、普通にナットに装着しても、確実に「スパナ」が締付自動調整部を押圧することで、緩止コイルの締め付けを緩めることができる。

同様に「屈曲機能部」は、上部に壁面のある、例えば「六角レンチ」のような緩締工具を用いる場合に効果がある。

また、この「屈曲機能部」は当該部分が金属線の長さに余裕を持たせる「遊び」の役割を担う。

本発明の第三の構成は、上記の第二の構成に加えて、
締付自動調整部は、緩止コイル部の下端からナット外縁近傍までナット上面と平行に延伸したものであることを特徴とするものである。

この構成は、緩締工具からの押圧力を最も効果的に緩止コイル部に伝達できる。

本発明の第四の構成は、上記の第三の構成に加えて、
締付自動調整部の屈曲機能部は、金属線を一旦上方向に屈曲させ、直ちに下方向に屈曲させることにより、突起状の形状であることを特徴とするものである。

上記のように屈曲機能部を「突起状」に形成することで、屈曲機能部を簡単に構成できる。

本発明の第五の構成は、上記の第二の構成に加えて、
締付自動調整部は、緩止コイル部の下端からナット外縁近傍まで若干上方向となる傾斜を有して延伸したものであることを特徴とするものである。

この構成は、第三の構成に次いで緩締工具からの押圧力を効果的に緩止コイル部に伝達できるものであり、さらに、上方向への傾斜によって当該部分が上部に出っ張ることで、当該部分の端部に屈曲機能部を簡単に構成できる。

本発明の第六の構成は、上記の第五の構成に加えて、
締付自動調整部の側面機能部は、緩締コイル下端からナット外縁近傍まで若干上方向となる傾斜を有して延伸した金属線の端部から金属線を略垂直かつ若干外向きに下方向に延伸したものであり、緩締工具は装着によって前記機能部と当接するが、前記側面機能部が弾性変形して、前記工具に装着可能であることを特徴とするものである。

上記のように構成することにより、締付自動調整部はナット側面に沿って延伸され、例えば「きく」のように、ナットの上部から覆いかぶせるように使用するが「レンチ」異なり上部に壁面がない緩締工具であっても、若干外向きに下方向に延伸した側面機能部が「きく」の下部内側面と当接することで、確実に締付自動調整部を押圧して緩止コイルの締め付けを緩めることができる。

また、緩締コイル下端からナット外縁近傍まで若干上方向となる傾斜を有して延伸した金属線の端部から金属線を略垂直かつ若干外向きに下方向に延伸したことによって折れた部分を屈曲機能部とすることで、屈曲機能部が簡単に構成できる。

本発明の第七の構成は、上記の第一から第六の何れかの構成に加えて、
緩止具係合部は、ナット係合部と嵌合可能であって、金属線材と略同じか若干細い円環状の細溝をナット上に刻んだものであることを特徴とするものである。

上記の構成は、例えば、金属線を同金属線と略同じか若干細い円環状の細溝に圧入等によって簡単に係合させることができる。

本発明の第八の構成は、上記の第二から第七の何れかの構成に加えて、
ナットは、締付自動調整部のナット側面に沿った部分がナットの端に引っかからないように、六角ナットの一部を削り落したものであり、通常の六角ナット用緩締工具が使用し得る形状に該六角ナットを加工したものであることを特徴とするものである。

この構造は非常に重要である。上記の側面作用部を押圧して緩止コイルの締め付けを緩まる場合、上記側面作用部は若干回転するように移動する。これは、緩止コイル部が拡径するためには必然的な動作である。通常の六角ナットを使用した場合、該締付自動調整部が六角ナットの角に引っ掛かる危険性がある。上記の構造は、この危険性を低減できる。

本発明の第九の構成は、上記の第八の構成に加えて、
六角ナットの削り落した部分は、六角ナットの一角を当該ナットの中心軸に平行な平面に沿って切断したものであることを特徴とするものである。

上記の構成は、六角ナットを一回の切断工程によって加工処理できる。

本発明の第十の構成は、上記の第一から第九の何れかの構成に加えて、
ナットと係合している緩止具の最大外径が、弾性変形させることにより、前記ナットを使用し得る緩締工具の内寸法よりも小さくなり得ることを特徴とするものである。

上記の寸法の範囲であれば、本願発明は緩締工具の装着によって緩止具が弾性変形して工具の内側に入り込めるため、当該緩締工具の装着は可能である。

本発明の第十一の構成は、上記の第十の構成に加えて、
ナットと係合している緩止具の最大外径が、弾性変形させることにより、前記ナットと適合する「スパナ」の内寸法よりも小さくなり得ることを特徴とするものである。

上記の寸法の範囲であれば、本願発明はナットと適合する「スパナ」の装着によって緩止具が弾性変形して「スパナ」の内側に入り込めるため、当該「スパナ」の装着は可能である。

本発明の第十二の構成は、上記の第十の構成に加えて、
ナットと係合している緩止具の最大外径が、弾性変形させることにより、前記ナットと適合する「きく」の内寸法よりも小さくなり得ることを特徴とするものである。

上記の寸法の範囲であれば、ナットと適合する「きく」の装着によって緩止具が弾性変形して「きく」の内側に入り込めるため、当該「きく」の装着は可能である。

本発明の第十二の構成は、上記の第十の構成に加えて、
ナットと係合している緩止具の最大外径が、弾性変形させることにより、前記ナットと適合する「六角レンチ」の内寸法よりも小さくなり得ることを特徴とするものである。

上記の寸法の範囲であれば、ナットと適合する「六角レンチ」の装着によって緩止具が弾性変形して「六角レンチ」の内側に入り込めるため、当該「六角レンチ」の装着は可能である。

本発明により、例えば「スパナ」、「六角レンチ」、「きく」等の緩締工具を前記ナットに装着すると、その装着する動作によって自然にコイルが緩むため、金属線から大きな摩擦力を受けることなくボルトの緩締作業が行える。

この機能によって、一旦装着したボルトであっても、工具を装着したら「締め付け」が弱くなるため、ボルトの点検（「緩み止」を外した状態での「締め付け」状況の点検）、締め付け（「緩み止」を外した状態での「締め付け」操作）、交換（他のボルト、あるいは、「締め付け具」付きナットの新しい部品への取り換え）が簡単に行える。

また、締付自動調整部が「緩止コイル部の下部から接線方向にナット外縁まで延伸」しているため、例えば「スパナ」、「六角レンチ」、「きく」のような工具を装着されて、締付自動調整部が押圧された場合、緩止コイル部に対し最も有効に力が作用する。

このため、弾性変形しやすく、緩止コイル部の拡径動作もスムーズに行われる。また、工具を外した際の（工具を装着する前の緩止作用がある状態に戻る）復元動作も、緩止コイル部の“ばね作用”が有効に伝達されるため、スムーズに行われる。

上記の一連の動作（工具が装着されたら「締め付け」を弱め、工具を外したら「締め付け」を強める）は、「工具の装着」という動作に付随して自動的に（自然に）行われる。

さらに、締付自動調整部の屈曲機能部が、外縁近傍で若干上方向に膨らんだのちナット側面に沿って下方向に延伸している。すなわち、上方向に小さい凸部が形成されている。これは、例えば、「六角レンチ」のように上部に壁面がある工具に対して有効に機能する。

また、六角ナットの角を落とすことで、側面機能部が角の内側に入り込むように動くことが可能となる。

これに対して、角を落とさない場合、緩締工具による押圧に対して側面機能部が前記の角に引っ掛かって殆ど動くことができない恐れもある。

この余裕は重要である。上述のように、本願発明の構成では「工具が金属線を内側に押す」ことで、コイル部の「締め付け」を制御する（緩める）。この「工具が金属線を内側に押した」結果、金属線は内側に動くが、金属線は弾性であり、かつ、ボルトを締め付けて十分な摩擦力を発生できる程度に強い力が働くものであるため、「ナット側面の金属線」を工具で内側に押した場合、正確には（内側に入りつつ）“拡径する方向”に回転する。従って、側面の金属線が動く余裕がないと、十分に機能できない。

また、この余裕が少ないと工具の装着姿勢（ナットに対する工具の角度）が不自由にもなる。これが制約されると使い勝手が悪くなるが、上記の構成は、このような問題は生じない。

さらに、線材略同じか若干細い細溝をナット上面に設け、当該細溝に係合部を嵌め込んでいる。この構成は、極めて強固な係合をナットと線材の間に作ることができる。

しかも、上記の構成は、ナットを加工するコストだけで実現できる。

以上のように、本発明の「緩み止め機能付きナット」は、通常はボルトを「締め付け」ることによって「緩み」を防ぐ（＝着脱を困難にする）機能を有する。同時に、ナットに適合した工具を装着すれば“自動的に（自然に）”ボルトの「締め付け」を緩めて着脱容易になる。

従って、通常は「緩止具」として機能しつつ、工具使用時には（工具を装着するだけで）自動的に「緩止」の機能を解除できるため「メンテナンス」が非常に楽になる。

例えば、「緩み」を点検する場合は、従来の「緩み止」では“人の力で外せない”ため、「緩み」が発生しているか否かが判断できなかった。しかし、本願発明の構成では、工具を装着した時点で「緩止機能が解除」されるため、ボルトとナットの係合程度の検査を非常に簡単に行うことができる。また、この過程で（緩みが生じていれば）工具を用いて「締め付ければ」強固な係合を回復できる。

また、部品の交換も容易である。工具を装着している状況では「緩み止め」の機能は停止しているため、部品を簡単に外すことができる。

さらに、本願発明は、規格品（例えば工具、六角ナット、コイル状の金属線）に若干の加工を行うことで実現できる。通常のボルト、ナットに加えて必要な部材は“コイル状の金属線”のみであり、これに加えて（六角）ナットの一部を加工するだけで実現できるため、コスト的にも非常に安価なものにできる。

以下、本発明の実施の形態について、図４〜図１６を参照しながら説明する。

図４には本願発明の実施例１を示す。
この実施例は、本願発明の原理を示すための例である。

図４は、本発明の実施例１の緩止機能付きナット４０１にボルト１０１が螺合している状態を示す。図４(a)は側面図、図４(b)は斜視図である。締付コイル部１０３ａは、従来技術の締付コイルと同様のものである。本発明は、これに締付自動調整部４１０とナット係合部４２０が付加されたものである。

締付自動調整部４１０は、締付コイル部１０３ａの下端から、さらに金属線を接線方向に延伸して構成される。締付コイル部１０３ａの下端点（Ｐ１）から、当該位置における締付コイル部１０３ａの接線方向に、締付自動調整部（基本部）４１０ａは延伸されている。

実施例１では、この締付自動調整部（基本部）４１０ａはナット４０２上面に沿って平行に当該ナット外縁に向かって延伸している。

本願発明の原理は、例えば、「スパナ」、「きく」、「六角レンチ」のようなボルトとナットの締付工具を上記ナットに装着することで、この締付自動調整部４１０が工具に押圧されることで、締付工具装着時に自動的に締付コイル部１０３ａの締め付けを緩ませるものである。

図５では、本願発明の緩止機能部分を分かりやすくするため、図４からボルト１０１、ナット４０２を除いたものを示す。但し、前記のコイルとボルトの関係を示すために、ボルト１０１は点線で示している。

また、図５には、ナット４０２と緩止具４０３の係合の例を示している。

図５のように、ナット上に緩止係合部４３０として、円環状の細溝を形成する。この緩止係合部４３０は、緩止具４０３のナット係合部４２０と適合するように、円弧状に形成されている。

これを、例えば圧入すれば、極めて強く両者は係合する。

図６には、締付自動調整部４１０がスパナ６１０によって押圧される例である。ここでは、スパナ６１０を上方向に多少ずらして、スパナ６１０の内側で締付自動調整部４１０の金属線の端（Ｐ２）を押圧する場合を考える。

図６のように、締付自動調整部４１０は上面から見れば、同図のように、緩止コイル部１０３ａの下端から、接線方向にナット外縁まで直線的に延伸している。

Ｐ２の位置で締付自動調整部４１０が外側から押圧された場合、締付自動調整部４１０の端部を丸める等してスパナ６１０の壁面に沿って動けるならば、押圧されることで、Ｐ２からＰ３に動く。

これは緩止コイル部１０３ａが弾性のある金属線によって構成されているため、バネ類似の作用によるものである。

上記金属線が図６のように（緩止コイルの締め付けを緩ませる方向に）若干の回転を伴って押圧されることにより、緩止具４０３は締め付けを緩めて、スパナ６１０のような緩締工具による緩締操作が容易に実行できる。

この例は、本願発明の基本原理を示したものである。しかし、スパナ６１０を多少ずらして使用する等、使い勝手の良いものではない。そこで、以下の実施例２と実施例３では、使い勝手の良い形態を示す。

図７には本願発明の実施例２を示す。

図７は、本発明の実施例２の緩止機能付きナット７０１にボルト１０１が螺合している状態を示す。図７(a)は側面図、図７(b)は斜視図である。締付コイル部１０３ａは、実施例１と同様に、従来技術の締付コイルと同様のものである。但し、本発明は、さらに締付自動調整部（基本部）７１０ａ、屈曲機能部７１０ｂ及び側面機能部７１０ｃによって構成された締付自動調整部７１０が付加されている。

締付自動調整部７１０は、締付コイル部１０３ａの下端の金属線をさらに延長して構成される。締付コイル部１０３ａの下端点（Ｐ１）から当該位置におけるコイルの接線方向に、締付自動調整部（基本部）７１０ａは延伸されている。

実施例２では、この締付自動調整部（基本部）７１０ａはナット７０２上面に沿って平行にナット外縁に向かって延伸している。

本願発明の原理は、前述のように、締付工具の装着によって、この締付自動調整部（基本部）７１０ａが工具に押圧されることで、工具装着時に自動的に緩止コイル部１０３ａの締め付けを緩ませるものである。

しかし、より確実な動作を得るために、この実施例２では側面機能部７１０ｃを具備する。尚、図示はしないが、上記の締付自動調整部（基本部）７１０ａに屈曲機能部７１０ｂを介さず側面機能部７１０ｃを直接的に接続する構成も可能である。しかし、このように屈曲機能部７１０ｂを有していても（前記のように省いた場合と）同様に側面機能部７１０ｃは機能し得るため、本実施例では屈曲機能部７１０ｂを有する形で説明する。

図８では、本願発明の緩止具７０３を分かりやすくするため、図７からボルト１０１、ナット７０２を除いたものを示す。但し、コイルとボルトの関係を示すために、ボルト１０１は点線によって表示している。

図９には、側面機能部７１０ｃの機能を説明する。図９(a)のように、締付自動調整部７１０が緩締工具によってＰ４からＰ５に動かされる場合を例に説明する。

図９(b)は上面図である。締付自動調整部７１０は上面から見れば、同図のように、緩止コイル部１０３ａの下端から、接線方向にナット外縁まで直線的に延伸している。

Ｐ２の位置で締付自動調整部が外側から押圧された場合、Ｐ２は矢印の方向にしか動けない。この動作によって、弾性金属によって構成された緩止具は締付けを緩める。

しかし、通常の六角ナットを使用した時、例えば図９(b)のように、側面機能部７１０ｃが該六角ナットの角が引っ掛かる場合がある。

実施例２では、締付自動調整部７１０の側面機能部７１０ｃが引っ掛からないように、図９(b)のように六角ナットの角の一つを落としている。

これは、例えば、図９(b)の点線部を切り落とすことで、一般に市販されている六角ナットに少し手を加えるだけで作ることができる。

図１０には、実施例２の緩止機能付きナット７０１にスパナ６０１を装着する場合を示す。

規格に適合した六角ナットを操作する規格に適合した「スパナ」の場合、操作対象のナットの寸法と適合している。すなわち、六角ナットの寸法より若干大きめではある（＝遊びがある）が、ボルトと螺合し得る緩止コイルの金属線の太さの遊びは有り得ない。

例えば図１０(a)のようにスパナ６１０を装着する場合、緩止自動調整部７１０の側面機能部７１０ｃに、スパナ６１０の最奥部の壁面が当接する。

この場合、「スパナ」は緩止自動調整部７１０の側面機能部７１０ｃがある方向から装着する必要がある。

上記スパナ６１０をナット７０２とフィットするように“押し込む”と、側面機能部はＰ４からＰ５に移動させられる。上述のように、六角ナットの角は落としてあるため、側面機能部がナットの角に引っ掛かることなく、スムーズにＰ４からＰ５に押し込められる。

これに伴い、弾性金属によって構成された緩止コイル部の締付けが弱まり、手作業によってもナットの緩締作業が簡単に行える。

図１０(b)から明らかなように、ナット７０２と緩止具７０３により構成される緩止機能付きナット７０１は、緩止具７０３が弾性変形することにより、ナット７０２と適合するスパナ６１０の内寸法より小さくなるため、上記スパナ６１０に装着し得る。

図１１には、ナット７０２の角と側面機能部７１０ｃとの関係を示している。

ナットの角を落とす目的は、側面機能部７１０ｃが引っ掛かることを防ぐためであり、同側面機能部７１０ｃが動ける範囲なら、落とす量は少ない方が良い。

図１２には、ナット７０２と緩止具７０３の係合の例を示す。

図１２の場合も、実施例１のように、ナット７０２上に「緩止係合部７３０」として、円環状の細溝を形成している。緩止具７０３のナット係合部４２０は、上記細溝と適合するように、円弧状に形成している。

これを、例えば圧入すれば、極めて強く両者は係合する。これは、実施例１と同様に実現できる。

図１３〜図１６には実施例３を示す。

図１３は、本発明の実施例３の緩止機能付きナット１００１にボルト１０１が螺合している状態を示す。

図１３(a)は側面図、図１３(b)は斜視図である。締付コイル部１０３ａは、前記の実施例１及び実施例２と同様に、従来技術の締付コイルと同様のものである。また、ナット係合部４２０は実施例１と同様のものである。

本発明は、実施例２の締付自動調整部７１０の代わりに、締付自動調整部１３１０を備えた発明の例である。

締付自動調整部１３１０は、締付コイル部１０３ａの下端の金属線をさらに延長して構成される。締付コイル部の下端から、当該位置におけるコイルの接線方向に、締付自動調整部（基本部）１３１０ａは延伸されている。

実施例３では、締付自動調整部（基本部）１３１０ａは締付コイル部の下端点（Ｐ１）からナット外縁に向かって若干上向きに延長延びしている。

また、側面機能部１３１０ｃは、同７１０ｂのように垂下するのでなく、若干（半径方向に）外側に開いて延伸している。

従って、屈曲機能部１３１０ｂは、締付自動調整部（基本部）１３１０ａから側面機能部１３１０ｃに至るように折れることで形成できる。

図１４に示すように、実施例３においては、「きく」あるいは「六角レンチ」を使用した例について示している。

図１５(a)のように、緩締工具（「きく」１４１０）に押圧されて、図１５(b)に示すようにＰ６からＰ７に移動する場合を考える。

きく１４１０は、図１５(b)のように、六角ナットの角と適合する「角部」が、レンチやスパナと異なり６以上（例えば、倍の１２）ある。

この「きく」の特徴は、（スパナのように）角を合わせなくとも、簡単に装着できる点にある。

これを本発明に適用した場合の締付自動調整部１３１０の動きを図１５に示す。

図１５(a)には、きく１４１０を、緩止具１３０３とナット７０２で構成された実施例３の緩止機能付きナット１３０１に装着した場合の断面図である。

きく１４１０を装着すると、同１４１０の壁面に側面機能部１３１０ｃが押圧される。図のようにボルトを装着している場合、これ以上締まる方向には回転できないため、図１５(b)のようにＰ６からＰ７に移動するように動く。

尚、もし、「きく」の位置が悪い場合、例えば、図１５(b)のＰ４にきくの“山”が重なって、反対方向にしか動けないような場合、側面機能部１３１０ｃは動くことができずに（実際問題として）「装着できない」ことになる。しかし、この場合でも「きく」の位置を（上手く装着できるように）ほんの少しずらせば、難なく装着できる。何れの場合でも、「きく」を装着できる場合、必ず、図１５(b)のような位置関係になる。

上記のように、「きく」１４１０の谷間に側面機能部１３１０ｃが入り込んだ場合、後述する六角レンチ１４２０で押圧されたよりもＰ４の移動量は小さくなるが、図１５(a)のように、多少外向きに開いている形状の場合、上方への「遊び」がなくなるように移動するために、十分な移動量が確保できる。

図１５(a)及び図１５(b)から明らかなように、ナット７０２と緩止具１３０３により構成される緩止機能付きナット１３０１は、緩止具１３０３が弾性変形することで、ナット７０２と適合し得る「きく１４１０」の内寸法より小さくなり、きく１４１０に装着し得る。

図１６では「六角レンチ１４２０」を使用した例について示す。

図１６(b)のように、緩締工具に押圧されて、Ｐ６からＰ７に移動する場合を例にして説明する。

図１６(a)は、六角レンチ１４２０を、実施例３の緩止機能付きナット１３０１に装着した場合の断面図である。

六角レンチ１４２０を装着すると、同１４２０の上部壁に屈曲機能部１３１０ｂが押圧され、六角レンチ１４２０の側内壁部に側面機能部１３１０ｃが押圧される。

側面機能部１３１０ｃが先に押圧される場合は、基本的には上述の「きく」の場合と同じである。但し、「六角レンチ」には「きく」のような谷間がないため、より強く押圧される。

屈曲機能部１３１０ｂが先に押圧される場合を図１４(a)に示す。

六角レンチ１４２０の上内壁がＰ８で屈曲機能部１３１０ｃを押圧すると、図１４(b)のように、屈曲機能部１３１０ｃが潰される形状になる。
この場合、当該部分に集中した力は、金属線の弾性によって全体に均一に及ぶため、緩止コイル部１０３ａを緩ませるように作用する。

従って、結果的に（側面を押圧された）実施例１あるいは実施例２と同様に、側面機能部１３１０ｃも（締付の緩みに応じて）若干回転しＰ９に移動する。

尚、側面機能部１３１０ｃが先に押圧された場合でも、屈曲部分が残っている場合には、「六角レンチ」の上壁によってさらに押圧される場合もある。

図１６(a)及び図１６(b)から明らかなように、ナット７０２と緩止具１３０３により構成される緩止機能付きナット１３０１は、緩止具１３０３が弾性変形することで、ナット７０２と適合する六角レンチ１４１０の内寸法より小さくなり、六角レンチ１４２０に装着し得る。

尚、上記の実施例の説明は、実施例１〜３を各々「スパナ」、「きく」、「レンチ」を用いた場合を例に説明した。しかし、上述の説明から明らかなように、側面機能部は「スパナ」や「きく」のように横側から作用する緩締工具に適合するものであり、屈曲機能部は「レンチ」のように上側から作用する緩締工具に適合するものである。

従って、上記の実施例２〜３では、各々側面機能部と屈曲機能部を具備しているため「スパナ」、「きく」、「レンチ」の全てに対応できる。

また、ナットに関しては、実施例１で示したように（角を落としていない）「六角ナット」の適用も可能である事例も示したが、側面機能部を有する場合（実施例２及び実施例３）のように「六角ナット」の角を落とした構成の方が好ましいことは言うまでもない。

六角ナットは「緩止具」と係合させる係合部（例えば、細溝）が必要なため、何も手を加えない「六角ナット」を使用することは難しい。ユーザには「緩止具」をナットに係合させた「緩止機能付きナット」の形で提供されると思われる。

従来法（特許文献１）の説明図 従来法（特許文献２）の説明図（その１） 従来法（特許文献２）の説明図（その２） 実施例１の説明図 実施例１における緩止具とナットの係合 実施例１における締付自動調整部の動き 実施例２の説明図（その１） 実施例２の説明図（その２） 実施例２における締付自動調整部の動き（その１） 実施例２における締付自動調整部の動き（その２） 実施例２におけるナットの角落とし部分の範囲 実施例２における緩止具とナットの係合 実施例３の説明図（その１） 実施例３の説明図（その２） 実施例３における締付自動調整部の動き（その１） 実施例３における締付自動調整部の動き（その２）

１０１ ；ボルト
１０２ ；六角ナット
１０３ ：緩止具
１０３ａ ；緩止コイル（屈曲形成し螺条部分）
１０３ｂ ；ナット接合部（直径よりも大巻する部分）
１０３ｃ ；ナット接合部（ナットと接合している部分）
２０１ａ ；ツマミ部
２０１ｂ ；ツマミ部
１０３ａ ；緩止コイル（コイルバネ）
３０１ａ ；キャップ
３０１ｂ ；キャップ
４０１ ；緩止機能付きナット（実施例１）
４０３ ；緩止具
４１０ ；締付自動調整部
４２０ａ ；ナット係合部
４３０ ；緩止具係合部
６０１ ；スパナ
７０１ ；緩止機能付きナット（実施例２）
７０２ ；ナット（変形七角）
７０３ ；緩止具
７１０ ；締付自動調整部
７１０ａ ；締付自動調整部（基本部）
７１０ｂ ；屈曲機能部
７１０ｃ ；側面機能部
１３０１ ：緩止機能付きナット（実施例３）
１３０３ ；緩止具
１３１０ ；締付自動調整部
１３１０ａ ；締付自動調整部（基本部）
１３１０ｂ ；屈曲機能部
１３１０ｃ ；側面機能部
１４１０ ；きく
１４２０ ；六角レンチ

Claims (13)

1. スパナ、六角レンチ、きく、のような緩締工具を用いてボルトとナットを容易に螺合・螺脱し得る緩み止め機能付きナットであって、
   弾性のある金属線材によって構成された緩止具が、
   前記ボルトと螺合した前記ナットから突き出した該ボルトの突出部分の螺条に嵌合可能であり、前記金属線を螺巻した緩止コイル部と、
   前記緩止コイル部の上端から下方に屈曲し、前記ナットと係合可能なナット係合部と、
   前記緩止コイル部の下端から接線方向に外方に向かって、前記ナットの外縁を越えて延伸した金属線によって構成された締付自動調整部を具備し、
   前記緩締工具を装着することによって、前記締付自動調整部が押圧されて前記緩止コイル部が拡径するように、前記ナット上面に形成された緩止具係合部と、前記ナット係合部を介して、前記緩止具を前記ナットに係合させたことを特徴とする、緩み止め機能付きナット。
2. 締付自動調整部は、ナット外縁近傍に屈曲機能部を有し、さらに、ナット外縁近傍からナット側面に沿って下方向に延伸した側面機能部を有することを特徴とする、請求項１に記載された緩み止め機能付きナット。
3. 締付自動調整部は、緩止コイル部の下端からナット外縁近傍までナット上面と平行に延伸したものであることを特徴とする、請求項２に記載された緩み止め機能付きナット。
4. 締付自動調整部の屈曲機能部は、金属線を一旦上方向に屈曲させ、直ちに下方向に屈曲させた、突起形状であることを特徴とする、請求項３に記載された緩み止め機能付きナット。
5. 締付自動調整部は、緩止コイル部の下端からナット外縁近傍まで若干上方向となる傾斜を有して延伸したものであることを特徴とする、請求項２に記載された緩み止め機能付きナット。
6. 締付自動調整部の側面機能部は、緩締コイル下端からナット外縁近傍まで若干上方向となる傾斜を有して延伸した金属線の端部から金属線を略垂直かつ若干外向きに下方向に延伸したものであり、緩締工具は装着によって前記機能部と当接し、前記側面機能部が弾性変形して、前記工具に装着可能であることを特徴とする、請求項５に記載された緩み止め機能付きナット。
7. 緩止具係合部は、ナット係合部と嵌合可能であって、金属線材と略同じか若干細い円環状の細溝をナット上に刻んだものであることを特徴とする、請求項１〜６の何れか１項に記載された緩み止め機能付きナット。
8. ナットは、六角ナットの一部を削り落したものであり、六角ナットに適合した緩締工具が使用し得るものであることを特徴とする、請求項２〜７の何れか１項に記載された緩み止め機能付きナット。
9. 六角ナットの削り落した部分は、該六角ナットの一角を該六角ナットの中心軸に平行な平面に沿って切断したものであることを特徴とする、請求項８に記載された緩み止め機能付きナット。
10. ナットと係合している緩止具の最大外径が、弾性変形させることにより、前記ナットを使用し得る緩締工具の内寸法よりも小さくなり得ることを特徴とする、請求項１〜９の何れか１項に記載された緩み止め機能付きナット。
11. ナットと係合している緩止具の最大外径が、弾性変形させることにより、前記ナットと適合する「スパナ」の内寸法よりも小さくなり得ることを特徴とする、請求項１０に記載された緩み止め機能付きナット。
12. ナットと係合している緩止具の最大外径が、弾性変形させることにより、前記ナットと適合する「きく」の内寸法よりも小さくなり得ることを特徴とする、請求項１０に記載された緩み止め機能付きナット。
13. ナットと係合している緩止具の最大外径が、弾性変形させることにより、前記ナットと適合する「六角レンチ」の内寸法よりも小さくなり得ることを特徴とする、請求項１０に記載された緩み止め機能付きナット。
    

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