JP2016161127A - 締結ナットの脱落防止装置 - Google Patents

Abstract

【課題】振動などでボルトに締結されたナットが緩み、このナットがボルトから脱落することを防止するための締結ナットの脱落防止装置を提供する。【解決手段】振動によって緩む締付ナット２の脱落を防ぐためにボルト３に装着される規制部材４であって、この規制部材４は中央にボルト貫通孔６を有する多角形状の筒体５と、前記ボルト貫通孔６内に収納されるコイルバネ１０とよりなり、前記コイルバネ１０は前記ボルト３の前記雄ネジ３ａのピッチに整合するコイル部１０ａと、前記コイルバネの一方端が前記コイル部の外周より外方に延出して前記筒体に設けた係止部に支持される固定端部と、前記コイルバネ１０の他方端が前記筒体５の他端面５ａに形成した開口８より外方に臨ませた自由端部１０ｃとよりなる。【選択図】図１

Description

この発明は、振動などでボルトに螺合した締結ナットが緩み、ボルトから脱落することを防止するための脱落防止装置に関するものである。

周知のように、ボルトに締結されたナットの緩みを止めて脱落防止するものとして、切欠きにより非連続のリングをなし、内周に雌ネジを有するものが多数提案されている（特許文献１）。このようなナット緩み止めリングは、それ自体が有する弾性により、内周の雌ネジをボルトの雄ネジに押圧することによって、雄ネジとの間に作用する摩擦力を大きくして、緩み止めの脱落を図ろうとするものである。

特開昭５５−１１５６１３号公報

この特許文献１に記載のナット緩み止めリングでは、弾性力の大きさに限界があり、十分な緩み止め効果は得られず、しかも、通常のナットと同様に緩んでボルトから脱落してしまう虞があるので、抜け止め脱落の防止効果は得られないという問題があり、しかも、緩み止めリングの組み付けに手間がかかるなどの問題があった。

この発明は、以上のようなことを考慮してなされたもので、ボルトにコイルバネが簡易に螺合され、長期間にわたって振動や外力等が作用することによる締結ナットの緩みによる脱落を確実に防止することができ、しかも、脱落を防止するための加工が少なく製作が容易な締結ナットの脱落防止装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決し、かつ目的を達成するために、この発明は、以下のように構成した。

請求項１に記載の発明は、振動によって緩むナットの脱落を防ぐためにボルトに装着される規制部材であって、この規制部材は中央にボルト貫通孔を有する多角形状の筒体と、前記ボルト貫通孔内に収納されるコイルバネとよりなり、前記コイルバネは前記ボルトの前記雄ネジのピッチに整合するコイル部と、前記コイルバネの一方端が前記コイル部の外周より外方に延出して前記筒体に設けた係止部に支持される固定端部と、前記コイルバネの他方端が前記筒体の一端面に形成した開口より外方に臨ませた自由端部とよりなることを特徴とする締結ナットの脱落防止装置である。

請求項２に記載の発明は、多角形状の前記筒体の一端面に前記ボルト貫通孔の外周に環状溝を設け、この環状溝に前記コイル部の外周より外方に延出して前記コイル部より大径に湾曲するコイルバネの一端を嵌め込み固定端部とすることを特徴とする請求項１に記載の締結ナットの脱落防止装置である。

請求項３に記載の発明は、多角形状の前記筒体の前記角部に前記ボルト貫通孔と平行な縦溝を設け、この縦溝に前記コイル部の外周より外方に延出して前記コイル部の軸方向と平行に他方端に向けて屈曲するコイルバネの一端を嵌め込み固定端部とすることを特徴とする請求項１に記載の締結ナットの脱落防止装置である。

請求項４に記載の発明は、多角形状の前記筒体の軸方向に前記ボルト貫通孔と平行な縦孔を穿設し、この縦孔に前記コイル部の外周より外方に延出して前記コイル部の軸方向と平行に他方端に向けて屈曲するコイルバネの一端を挿入し固定端部とすることを特徴とする請求項１に記載の締結ナットの脱落防止装置である。

前記構成により、この発明は、以下のような効果を有する。

請求項１に記載の発明では、振動によって緩むナットの脱落を防ぐためにボルトに装着される規制部材であって、この規制部材は中央にボルト貫通孔を有する多角形状の筒体と、前記ボルト貫通孔内に収納されるコイルバネとよりなり、前記コイルバネは前記ボルトの前記雄ネジのピッチに整合するコイル部と、前記コイルバネの一方端が前記コイル部の外周より外方に延出して前記筒体に設けた係止部に支持される固定端部と、前記コイルバネの他方端が前記筒体の一端面に形成した開口より外方に臨ませた自由端部とよりなるので、前記ボルトの振動などで、前記ボルトに螺合する前記締結ナットの脱落を確実に阻止でき、しかも、前記ボルトに装着する前記規制部材を前記ボルトの雄ネジに容易に螺合できる。

請求項２に記載の発明では、多角形状の前記筒体の一端面に前記ボルト貫通孔の外周に環状溝を設け、この環状溝に前記コイル部の外周より外方に延出して前記コイル部より大径に湾曲するコイルバネの一端を嵌め込み固定端部とするので、前記コイルバネを前記筒体の前記ボルト貫通孔に挿入して組み付けことが容易になり、前記コイル部１０ａの径方向のバネ力が前記コイル部より大径に湾曲する前記コイルバネの一端に作用し、前記環状溝の外周への密着が強くなる。

請求項３に記載の発明では、多角形状の前記筒体の前記角部に前記ボルト貫通孔と平行な縦溝を設け、この縦溝に前記コイル部の外周より外方に延出して前記コイル部の軸方向と平行に他方端に向けて屈曲するコイルバネの一端を嵌め込み固定端部とするので、前記コイル部１０ａの軸方向と平行に他方の前記端部１０ｃ側に向けて屈曲する一端の嵌め込みが容易になり、前記縦溝が筒体の角部に縦溝を設けるのでの加工が簡単で、製作コストが削減できる。

請求項４に記載の発明では、多角形状の前記筒体の軸方向に前記ボルト貫通孔と平行な縦孔を穿設し、この縦孔に前記コイル部の外周より外方に延出して前記コイル部の軸方向と平行に他方端に向けて屈曲するコイルバネの一端を挿入し固定端部とするので、前記固定端部が前記ボルト挿通孔と平行な縦孔の全長に挿入でき、前記コイルバネ１０の支持が確実になる。

この発明における第１の実施の態様を示す断面図。 この発明における第１の実施の態様を示す平面図。 この発明におけるボルトに対する回転動作状態を示す断面図。 この発明における第２の実施の態様を示す断面図。 この発明における第２の実施の態様を示す平面図。 この発明における第３の実施の態様を示す断面図。 この発明における第４の実施の態様を示す断面図。

以下、この発明における締結ナットの脱落防止装置の実施の形態について説明する。この発明の実施の形態は、発明の最も好ましい形態を示すものであり、この発明はこれに限定されない。

この発明における第１の実施の形態を、図１および図３に基づいて説明する。図１は締結ナットの脱落防止装置を実施した一例を示すもので、符号１で示されるものは被締結部材で、鋼板をプレス加工して形成され一対のブラケットよりなる。

前記被締結部材１は、締結ナット２をボルト３に螺合することにより組付けられる。前記ボルト３には、前記締結ナット２が振動などで緩み脱落を防止する規制部材４が装着される。

前記規制部材４は、前記ボルト３が挿通されるボルト貫通孔６を穿設する筒体５と、前記ボルト貫通孔６内に収納されるコイルバネ１０とよりなり、前記締結ナット２の端面に配置される。なお、前記筒体５を六つの角部５ａを有する六角形状にしたが、８角形状、１２角形状及び４角形状などの多角形でもよい。

前記コイルバネ１０は前記ボルト３の雄ネジ３ａのピッチに整合するコイル部１０ａと、前記コイル部１０ａの一方端の固定端部１０ｂと、前記コイル部１０ａの他方端の自由端部１０ｃとを有する。

前記固定端部１０ｂは、前記コイル部１０ａの外周より外方に延出してなり、前記筒体５の一端面５ｂに設けた係止部７に支持され、前記自由端部１０ｃは、前記コイル部１０ａの外周より外側に延出してなり、前記筒体５の他端面５ｃに穿設した開口８より非接触状態で外方に突出される。

この実施の態様では、前記係止部７が前記前記ボルト挿入孔６の外周に形成された環状溝７１よりなり、この環状溝７１には、前記コイル部１０ａより大径で湾曲される一端を嵌め込み前記コイルバネ１０の前記固定端部１０ｂとしてなる。

前記筒体５の他端面５ｃに切欠き９を設け、この切欠き９を前記ボルト貫通孔６と前記環状溝７１とに連通させ、前記コイル部１０ａより外方に延出する前記コイルバネ１０の素線が通過する。

前記規制部材４の装着は、前記被締結部材１に介在した前記ボルト６に締結ナット２を螺合した後、メガネレンチなどの治具（図示せず）に保持された前記筒体５を前記ボルト３に挿入して行う。

この際、前記コイルバネ１０の前記自由端部１０ｃをバネ力に抗して操作すると、前記固定端部１０ｂは前記環状溝７１の内周に強く密着し、前記固定端部１０ｂを支点として前記コイルバネ１０の前記コイル部１０ａが拡径し、図３に示すように、前記ボルト３の前記雄ネジ３ａの谷に嵌る前記コイル部１０ａの素線と前記雄ネジ３ａの谷との間に隙間が生じて摩擦力が軽減され、前記コイルバネ１０が前記ボルト３の前記雄ネジ３ａに円滑にネジ込まれ、前記筒体５が前記ナット２の端面まで挿入される。

そして、前記コイルバネ１０の前記自由端部１０ｃの操作を解除すると、前記コイルバネ１０のバネ力により、前記コイルバネ１０の前記コイル部１０ａは前記ボルト３の軸芯方向に向って縮径し、前記筒体５と一緒にネジ込まれた前記コイルバネ１０は、図１に示すように、前記ボルト６の前記雄ネジ６ａの谷に前記コイル部１０ａが嵌り込み密着して前記筒体５の回転を不動にするとともに、前記筒体５より前記締結ナット２の端面に向かう軸方向の力が作用する。

一方、前記筒体５を前記ボルト３より離脱する際には、前記コイルバネ１０の前記自由端部１０ｃをバネ力に抗して操作すると、前記コイルバネ１０の前記コイル部１０ａが拡径し、図３に示すように、前記ボルト３の前記雄ネジ３ａの谷と、前記コイル部１０ａとの密着を解除して摩擦が無くなり、あるいは軽減されて自由に回転を許容するようになるから、前記ボルト３の前記雄ネジ３ａを保護しながら前記筒体５を簡単に回転して前記ボルト３から離脱することができる。

次に、第２の実施の形態を、図４に基づいて説明する。この実施の形態において第１の実施の形態と同じ構成は同一の符号を付して説明する。

この第２の実施の形態では、第１の実施の形態で説明している前記規制部材４と同様に六角形状の筒体５とコイルバネ１０とよりなり、前記筒体５の角部５ａには前記ボルト貫通孔６と平行な縦溝７２を設ける。

前記縦溝７２には、前記コイルバネ１０の前記コイル部１０ａの外周より外方に延出し、前記コイル部１０ａの軸方向と平行に他方端に向けて屈曲する一端を嵌め込み前記コイルバネの前記固定端部としている。

前記縦溝７２とするので、前記コイル部１０ａの軸方向と平行に他方端に向けて屈曲する一端の嵌め込みが容易になり、前記筒体５の角部５ａに縦溝７２を設けるのでの加工が簡単で、製作コストが削減できる。

更に、第３の実施の形態を、図６に基づいて説明する。この実施の形態において第１の実施の形態と同じ構成は同一の符号を付して説明する。

この第３の実施の形態では、第１の実施の形態で説明している前記規制部材４と同様に六角形状の筒体５とコイルバネ１０とよりなり、前記筒体５には前記ボルト貫通孔６と平行な縦孔７３を設ける。

前記縦孔７３には、前記コイルバネ１０の前記コイル部１０ａの外周より外方に延出し、前記コイル部１０ａの軸方向と平行に他方端に向けて屈曲する一端を挿入して前記コイルバネ１０の前記固定端部１０ｂとしている。

前記コイルバネ１０の前記コイル部１０ａの軸方向と平行に他方端に向けて屈曲する一端の全長が前記縦孔７３に挿入されることになり、前記コイルバネ１０の支持が確実にできる。

更に、第４の実施の形態を、図７に基づいて説明する。この実施の形態において第１の実施の形態と同じ構成は同一の符号を付して説明する。

この第４の実施の形態では、第１の実施の形態で説明している規制部材４と同様に六角形状の筒体５とコイルバネ１０とよりなり、前記コイルバネ１０のコイル部１０ａの長さを前記締結ナット２の前記雌ネジ２ａの部分の長さより長くし、前記コイルバネ１０より作用する前記筒体５の軸方向の力を前記締結ナット２の端面に加える。

このように前記締結ナット２の雌ネジより前記コイルバネ１０の前記コイル部１０ａを長くし、前記締結ナット２を逆回転締付けすることで、ダブルナットの原理による緩み止めの効果を得ることができる。

以上の構成におけるナットの脱落防止装置において、前記規制部材４の前記コイルバネ１０の前記コイル部１０ａは、前記ボルト３の前記雄ネジ３ａに圧接して前記規制部材４の前記筒体５が回転不動に装着され、前記被締結部材１より伝わって生じる前記ボルト３の振動で緩む前記締結ナット２の脱落を前記規制部材４によって確実に防止する。

また、前記コイルバネ１０の前記固定端部１０ｂは前記筒体５の前記係止部で保持され、しかも、前記コイルバネ１０の前記自由端部１０ｃは前記筒体５の前記開口８より外方に臨ませるので、前記自由端１０ｃを操作すれば、前記コイルバネ１０のコイル部１０ａが拡径し、前記筒体５を前記ボルト３に円滑に螺合できる。

さらに、前記コイルバネ１０の前記自由端部１０ｃは前記筒体５の前記開口８より外方に非接触状態で突出させるので、前記コイルバネ１０の他方の前記端部１０ｃが前記筒体５に伝わる振動によってコイルバネ１０が回動することがなく、前記筒体５の緩みを確実に防止できる。

この発明は、ボルトの振動により緩んだナットの脱落を確実に防ぎ、ボルトへ簡単に装着でき、しかも製作が容易なナットの脱落防止装置である。

１ 被締結部材
２ 締結ナット
２ａ 雌ネジ
３ ボルト
３ａ 雄ネジ
４ 規制部材
５ 筒体
５ａ 角部
５ｂ 筒体の一端面
５ｃ 筒体の他端面
６ ボルト貫通孔
７ 係止部
７１ 環状溝
７２ 縦溝
７３ 縦孔
８ 開口
９ 切欠き
１０ コイルバネ
１０ａ コイル部
１０ｂ 固定端部
１０ｃ 自由端部

Claims (4)

1. 振動によって緩むナットの脱落を防ぐためにボルトに装着される規制部材であって、この規制部材は中央にボルト貫通孔を有する多角形状の筒体と、前記ボルト貫通孔内に収納されるコイルバネとよりなり、前記コイルバネは前記ボルトの前記雄ネジのピッチに整合するコイル部と、前記コイルバネの一方端が前記コイル部の外周より外方に延出して前記筒体に設けた係止部に支持される固定端部と、前記コイルバネの他方端が前記筒体の一端面に形成した開口より外方に臨ませた自由端部とよりなることを特徴とする締結ナットの脱落防止装置。
2. 多角形状の前記筒体の一端面に前記ボルト貫通孔の外周に環状溝を設け、この環状溝に前記コイル部の外周より外方に延出して前記コイル部より大径に湾曲するコイルバネの一端を嵌め込み固定端部とすることを特徴とする請求項１に記載の締結ナットの脱落防止装置。
3. 多角形状の前記筒体の前記角部に前記ボルト貫通孔と平行な縦溝を設け、この縦溝に前記コイル部の外周より外方に延出して前記コイル部の軸方向と平行に他方端に向けて屈曲するコイルバネの一端を嵌め込み固定端部とすることを特徴とする請求項１に記載の締結ナットの脱落防止装置。
4. 多角形状の前記筒体の軸方向に前記ボルト貫通孔と平行な縦孔を穿設し、この縦孔に前記コイル部の外周より外方に延出して前記コイル部の軸方向と平行に他方端に向けて屈曲するコイルバネの一端を挿入し固定端部とすることを特徴とする請求項１に記載の締結ナットの脱落防止装置。

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