JP2019128025A - ナット装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ボルトへの締め付け、抜去作業を回転操作によらずに迅速に行うことができるナット装置を提供する。【解決手段】ナット装置１は、ケーシング２、ナットホルダ３、ナットセグメント４、ばね５を具備する。ナットホルダ３は、ケーシング２のテーパ孔２ａ内で軸周り回転、軸方向進退自在である。ナットセグメント４は、ナットホルダ３に保持される。ばね５は、ナットセグメント４をナットホルダ３と一体にテーパ孔２ａの小径側へ付勢する。ナットホルダ３は、円筒部３ａがテーパ孔２ａ内に挿入され、角筒部３ｂが工具を掛けられるようにテーパ孔２ａから突出する。ナットセグメント４は、円筒部３ａの保持開口３ｃに、テーパ孔２ａの半径方向に相対移動自在、周方向及び軸方向に相対移動不能に保持される。【選択図】図２

Description

本発明は、ボルトに対する締め、緩めの操作を短時間で容易に行うことができるナット装置に関する。

従来、ボルトに対する締め込みの操作を短時間で容易に行うことができるナットとして、例えば特許文献１に記載されてものが知られている。このナットは、ボルトに対し、回転させることなく被締結部材に当接するまで挿入し、そこから若干回転させることにより完締めすることができる。このナットは、テーパ孔を有するケーシングと、このケーシングのテーパ孔内に、周方向に複数に分割されてそれぞれ軸方向に摺動可能に配置されたナットセグメンと、各ナットセグメントをテーパ孔の小径側へ付勢するようにテーパ孔内に保持されたばねとを具備する。各ナットセグメントが、ばねを圧縮してテーパ孔の大径側へ移動することにより、これらナットセグメント間に形成されるねじ孔が拡径し、ボルトとの螺号が解ける。ナットセグメントがばね力でテーパ孔の小径側へ移動することによりねじ孔が縮径し、ボルトと螺号する。
被締結部材に挿通されたボルトに対してナットを圧入すると、ボルトのねじ山との接触抵抗により各ナットセグメントが、ばねの付勢力に抗してテーパ孔の大径側へ移動する。これにより、ナットセグメント間に形成されるねじ孔が拡径するから、ナットを回転させることなく、ナットが被締結部材に当接するまで、迅速にボルトへ挿入できる。ナットが被締結部材に当接すると、ばねの付勢力により各ナットセグメントがテーパ孔の小径側へ押し込まれてねじ孔が縮径し、それの雌ねじ部がボルトの雄ねじ部に噛み合うので、その後、ナットを締め付け方向へわずかに回転させるだけでナットの完締めができる。

実公昭５５−４８１７１号公報

上記従来のナットは、締め付け時のボルトへの装着を迅速に行えるが、ボルトからの抜去操作は、通常のナットと同様、緩め方向へ多数回にわたって回転させることによらざるを得ない。
したがって、本発明は、ボルトへの締め付け作業のみならず、それの抜去作業も、回転操作によらずに迅速に行うことができるナットを提供することを課題としている。

以下、添付図面の符号を参照して説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
上記課題を解決するための、本発明のナット装置１は、ケーシング２と、ナットホルダ３と、ナットセグメント４と、ばね５とを具備する。ケーシング２は、ボルトＢを挿通させるテーパ孔２ａを有する。ナットホルダ３は、テーパ孔２ａ内に軸周り回転自在、軸方向進退自在に挿入される。ナットセグメント４は、ナットが周方向に複数に分割されたもので、それぞれ内周にボルトＢに螺合する雌ねじ部４ａを有する。ナットセグメント４は、外周がテーパ孔２ａの内周に摺接するようにナットホルダ３に保持される。ばね５は、各ナットセグメント４をナットホルダ３と一体にテーパ孔２ａの小径側へ付勢するようにテーパ孔２ａ内に保持される。ナットホルダ３は、一端側の円筒部３ａと、他端側の角筒部３ｂとを具備する。円筒部３ａがテーパ孔２ａ内に挿入され、角筒部３ｂは、回転用工具を掛けられるようにテーパ孔２ａから突出する。円筒部３ａは、ナットセグメント４を保持する保持開口３ｃを具備する。ナットセグメント４は、ナットホルダ３に対し、テーパ孔２ａの半径方向に相対移動自在、周方向及び軸方向には相対移動不能である。ばね５が圧縮され、ナットホルダ３がナットセグメント４と共にテーパ孔２ａの大径側へ移動すると、ナットセグメント４間のねじ孔６が拡径し、ボルトとの螺号が外れる。

本発明のナット装置１は、ボルトＢに圧入すると、ボルトＢのねじ山との接触抵抗により各ナットセグメント４が、ナットホルダ３と共に、ばね５の付勢力に抗してテーパ孔２ａの大径側へ移動する。これにより、ナットセグメント４間に形成されるねじ孔６が拡径するから、ナットホルダ３を回転させることなく、ケーシング２が被締結部材Ａ１に当接するまで、迅速にナット装置１をボルトＢへ挿入できる。ナット装置１が被締結部材Ａ１に当接すると、ばね５の付勢力により各ナットセグメント４がテーパ孔２ａの小径側へ押し込まれてねじ孔６が縮径し、それの雌ねじ部４ａがボルトＢの雄ねじ部に噛み合うので、その後、ナットホルダ３を締め付け方向へわずかに回転させるだけでナット装置１の完締めができる。
ナット装置１をボルトＢから抜去する場合には、ナットホルダ３を緩め方向へ数回転させ、ケーシング２と被締結部材Ａ１との間に隙間を作り、ケーシング２に対してナットホルダ３を引き上げるように操作すると、ナットセグメント４が、テーパ孔２ａの大径側へ移動する。そのままナット装置１を引き上げれば、ナットセグメント４がボルトのねじ山の斜面を摺動して半径方向外側へ移動し、ねじ孔６を拡径させ、ボルトＢとの螺合が外れるから、ナットホルダ３を回転させることなくナット装置１をボルトＢから抜去することができる。

本発明に係るナット装置の分解斜視図である。 図１のナット装置の断面図である。 図１のナット装置の平面図である。 図１のナット装置をボルトに圧入する状態の断面図である。 図１のナット装置をボルトの締め付け位置に配置した状態の断面図である。 図１のナット装置を緩めた状態の断面図である。 図１のナット装置をボルトから引き抜く状態の断面図である。

図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１ないし図３において、ナット装置１は、ケーシング２と、ナットホルダ３と、ナットセグメント４と、ばね５とを具備する。

ケーシング２は、ボルトＢを挿通させるための、図２において下方へ縮径したテーパ孔２ａを有する。テーパ孔２ａの下端部に内側フランジ２ｂが形成される。

ナットホルダ３は、円筒部３ａと、この円筒部３ａの上端の六角筒部３ｂとを具備する。円筒部３ａが、ケーシング２のテーパ孔２ａ内に軸周り回転自在、軸方向進退自在に挿入され、内側フランジ２ｂにより下方へ抜け止めされ、止め輪２ｃにより上方へ抜け止めされる。円筒部３ａには、それの半径方向内外に貫通する対向一対の保持開口３ｃが形成される。

一対のナットセグメント４が、保持開口３ｃ内に保持される。ナットセグメント４は、保持開口３ｃに対してテーパ孔２ａの半径方向に相対移動自在であり、周方向及び軸方向には相対移動不能である。ナットセグメント４は、円錐筒形のナットをそれの周方向に４分割したうちの２つに対応する形状のもので、ボルトＢに螺合する雌ねじ部４ａを内周に有する。したがって、両ナットセグメント４間に、雌ねじ部４ａに囲まれた実質的なねじ孔６が形成される。ナットセグメント４は、保持開口３ｃを貫通して円筒部３ａの外側へ突出する突出部４ｂを具備する。突出部４の外周はテーパ面４ｃで、テーパ孔２ａの内周に摺動自在に接している。

ばね５は、円筒部３ａの外周に嵌め込まれ、下端がナットセグメント４の突出部４ｂに係止され、上端がテーパ孔２ａの上端に固着された止め輪２ｃに係止される。ばね５により、ナットセグメント４が、ナットホルダ３と一体に、テーパ孔２ａの小径側（下方）へ付勢される。

ナットホルダ３は、ケーシング２に対して、ばね５を圧縮しつつ、ナットセグメント４と共に、テーパ孔の大径側（上方）へ引き上げ可能である。

ボルトＢとナット装置１により被締結部材Ａ１，Ａ２を締め付ける操作を説明する。図４に示すように、被締結部材Ａ１，Ａ２にボルトＢを挿通し、軸部Ｂ１を被締結部材Ａ１，Ａ２から突出させた状態で、軸部Ｂ１へナット装置１を圧入すると、ボルトＢのねじ山との接触抵抗により各ナットセグメント４が、ナットホルダ３と共に、ばね５を圧縮してテーパ孔２ａの大径側である上方へ押し上げられる。これにより、ナットセグメント４間に形成されるねじ孔６が拡径するから、ナットホルダ３を回転させることなく、ケーシング２が被締結部材Ａ１に当接する図５に示す位置まで、ナット装置１を迅速にボルトＢへ挿入できる。ケーシング２が被締結部材Ａ１に当接すると、ばね５の付勢力により、ナットホルダ３がナットセグメント４と共にテーパ孔２ａの小径側である下方へ押し下げられ、ねじ孔６が縮径し、雌ねじ部４ａがボルトＢの雄ねじ部に噛み合う。その後、ナットホルダ３に締め付け工具を掛けて締め付け方向へわずかに回転させるだけでナット装置１の完締めができる。

ナット装置１をボルトＢから抜去する場合には、図６に示すように、ナットホルダ３を工具で緩め方向へ数回転させ、ケーシング２と被締結部材Ａ１との間に隙間Ｇ１を形成する。この状態で、図７に示すように、ばね５を圧縮しつつ、ナットホルダ３の角筒部３ｂとケーシング２の上端との間に指を差し入れて、相対的にケーシング２を押し下げ、ナットホルダ３を引き上げると、ナットセグメント４がテーパ孔２ａの大径側へ移動するから、ナットセグメント４とテーパ孔２ａとの間に隙間Ｇ２ができる。この状態で、ナット装置１全体を引き上げると、ナットセグメント４がボルトＢのねじ山の斜面を摺動して半径方向外側へ移動し、ねじ孔６を拡径させるから、ナットホルダ３を回転させることなく、ナット装置１をボルトＢから抜去することができる

１ ナット装置
２ ケーシング
２ａ テーパ孔
２ｂ 内側フランジ
３ ナットホルダ
３ａ 円筒部
３ｂ 角筒部
３ｃ 保持開口
４ ナットセグメンと
４ａ 雌ねじ部
４ｂ 突出部
５ ばね
６ ねじ孔
Ａ１，Ａ２ 被締結部材
Ｂ ボルト

Claims (2)

1. ボルトを挿通させるテーパ孔を有するケーシングと、前記テーパ孔内に軸周り回転自在・軸方向進退自在に挿入されるナットホルダと、周方向に複数に分割されそれぞれ内周に前記ボルトに螺合する雌ねじ部を有し外周が前記テーパ孔の内周に摺接するように前記ナットホルダに保持されるナットセグメントと、前記各ナットセグメントを前記ナットホルダと一体にテーパ孔の小径側へ付勢するように前記テーパ孔内に保持されるばねとを具備し、
   前記ナットホルダは、前記テーパ孔内に挿入される一端側の円筒部と、回転用工具を掛けられるように前記テーパ孔から突出する他端側の角筒部とを具備し、
   前記円筒部は、前記ナットセグメントを前記テーパ孔の半径方向に相対移動自在、周方向及び軸方向に相対移動不能に保持する保持開口を具備し、
   前記ばねを圧縮しつつ前記ナットホルダを前記ナットセグメントと共に前記テーパ孔の大径側へ引き上げ可能に構成されることを特徴とするナット装置。
2. 前記ケーシングは、前記テーパ孔の小径側端に前記ナットホルダを抜け止めする内側フランジ部を具備し、
   前記ナットセグメントは、前記ナットホルダの保持開口を前記テーパ孔の半径方向に貫通して前記円筒部の外周側へ突出する突出部を具備し、
   前記ばねは、前記円筒部の外周に嵌め込まれ、一端が前記ナットセグメントの前記突出部に係止され他端が前記ケーシングのテーパ孔の大径側の端に固着された止め輪に係止されることを特徴とする請求項１に記載のナット装置。

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