JP2020109315A - Fastening tool - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ボルトおよびナットからなる締結器具に関する。 The present invention relates to a fastener including a bolt and a nut.
従来から、例えばある部材に別の部材を取り付ける際に、ボルトおよびナットを用いる方法が知られている。このようなボルトおよびナットを用いた締結構造としては、例えば特許文献1等に開示されるものがある。特許文献1に開示される締結構造では、締結状態では緩まず、メンテナンス時においては簡単に緩めることができて、ボルトやナットの再利用が可能となる。 Conventionally, a method of using a bolt and a nut is known, for example, when attaching another member to one member. As a fastening structure using such bolts and nuts, for example, there is one disclosed in Patent Document 1 and the like. The fastening structure disclosed in Patent Document 1 does not loosen in the fastened state and can be easily loosened during maintenance, and the bolts and nuts can be reused.
従来では、ボルトにナットが締結された状態でナットが緩みにくくするには複雑な構造とする必要があり、コストが大きくなったり締結を行う作業に手間がかかったりするという問題があった。 Conventionally, in order to prevent the nut from loosening when the nut is fastened to the bolt, it is necessary to have a complicated structure, and there are problems that the cost increases and the work for fastening is troublesome.
本発明は、上記の点を考慮してなされたものであり、シンプルな構成によりナットがボルトから緩みにくくなるような締結器具を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a fastening device having a simple configuration in which a nut is unlikely to loosen from a bolt.
本発明の締結器具は、ヘッド部、前記ヘッド部から延びるよう設けられ第1の方向に巻く雄ネジ部分が外周面に形成された棒状の第1のネジ部および前記第1のネジ部の先端から延びるよう設けられ前記第1の方向とは逆方向の第2の方向に巻く雄ネジ部分が外周面に形成された棒状の第2のネジ部を有するボルトと、ナット部、および前記ナット部から突出し、前記第2の方向に巻く雄ネジ部分が外周面に形成された突起部を有し、前記第1のネジ部の前記雄ネジ部分が螺合する雌ネジ部分が内周面に形成されたネジ穴が設けられている本体ナットと、前記第2のネジ部の前記雄ネジ部分が螺合する雌ネジ部分が内周面に形成されたネジ穴が設けられている中間部材と、前記本体ナットの前記突起部および前記中間部材を覆い、前記本体ナットの前記突起部の外周面に形成された前記雄ネジ部分が螺合する雌ネジ部分が内周面に形成された中空部分が形成されている補助ナットと、を備えたことを特徴とする。 The fastening device of the present invention is a rod-shaped first screw portion having a head portion, a male screw portion provided so as to extend from the head portion and wound in a first direction and formed on an outer peripheral surface, and a tip of the first screw portion. A bolt having a rod-shaped second screw portion formed on the outer peripheral surface and having a male screw portion wound in a second direction opposite to the first direction and extending from the nut portion, and the nut portion. Has a protrusion formed on the outer peripheral surface of a male screw portion that is protruded from and is wound in the second direction, and a female screw portion to which the male screw portion of the first screw portion is screwed is formed on the inner peripheral surface. A main body nut provided with a threaded hole formed therein, and an intermediate member provided with a threaded hole having an inner peripheral surface formed with a female threaded portion to which the male threaded portion of the second threaded portion is screwed, A hollow portion formed on the inner peripheral surface of the main body nut, which covers the protrusion and the intermediate member, and in which the female screw portion to which the male screw portion formed on the outer peripheral surface of the protrusion of the main body nut is screwed is formed. And an auxiliary nut that is formed.
このような締結器具によれば、ボルトにおいて第1のネジ部および第2のネジ部はネジ山の巻く向きが逆向きとなっており、しかもボルトの第1のネジ部および本体ナットの突起部はネジ山の巻く向きが逆向きとなっている。しかも、補助ナットが本体ナットの突起部および中間部材を覆うよう、補助ナットが本体ナットの突起部に取り付けられている。このことにより、締結器具により締結される部材に衝撃が与えられたり、ボルトや本体ナット自体に衝撃が与えられたりすることにより、本体ナットに対してボルトの第1のネジ部から緩む方向の力がかかったとしても、本体ナットがボルトの第1のネジ部から緩むことが防止される。 According to such a fastener, in the bolt, the first screw portion and the second screw portion have opposite thread winding directions, and moreover, the first screw portion of the bolt and the protrusion of the main body nut. Has a reverse winding direction. Moreover, the auxiliary nut is attached to the protrusion of the body nut so that the auxiliary nut covers the protrusion of the body nut and the intermediate member. As a result, the member to be fastened by the fastener is impacted, or the bolt or the body nut itself is impacted, so that the force acting on the body nut in the direction loosening from the first screw portion of the bolt Even if the bolt is applied, the body nut is prevented from loosening from the first screw portion of the bolt.
本発明の締結器具においては、前記ボルトにおいて前記第1のネジ部の直径は前記第2のネジ部の直径よりも大きくなっていてもよい。 In the fastener of the present invention, the diameter of the first threaded portion of the bolt may be larger than the diameter of the second threaded portion.
また、前記補助ナットにおける前記中空部分の内周面は、前記本体ナットの前記突起部および前記中間部材を覆った状態で前記補助ナットが前記本体ナットの前記突起部に取り付けられたときに前記中間部材の外周面に接触するような構成となっていてもよい。 Further, the inner peripheral surface of the hollow portion of the auxiliary nut has the intermediate portion when the auxiliary nut is attached to the protruding portion of the body nut while covering the protruding portion and the intermediate member of the body nut. It may be configured so as to contact the outer peripheral surface of the member.
また、前記中間部材は円錐台の形状となっていてもよい。 Further, the intermediate member may have a truncated cone shape.
この場合、前記補助ナットにおける前記中空部分の内周面には、前記本体ナットの前記突起部および前記中間部材を覆った状態で前記補助ナットが前記本体ナットの前記突起部に取り付けられたときに前記中間部材の側面に接触するテーパ部分が形成されていてもよい。 In this case, on the inner peripheral surface of the hollow portion of the auxiliary nut, when the auxiliary nut is attached to the protruding portion of the body nut while covering the protruding portion and the intermediate member of the body nut. A tapered portion may be formed so as to contact the side surface of the intermediate member.
また、前記本体ナットの前記ネジ穴の内周面に形成されている前記雌ネジ部分は、前記ボルトの前記第1のネジ部における右ネジの前記雄ネジ部分が螺合するものであり、前記中間部材の前記ネジ穴の内周面に形成されている前記雌ネジ部分は、前記ボルトの前記第2のネジ部における左ネジの前記雄ネジ部分が螺合するものであり、前記補助ナットの前記中空部分の内周面に形成されている前記雌ネジ部分は、前記本体ナットの前記突起部における左ネジの前記雄ネジ部分が螺合するものであってもよい。 Further, the female screw portion formed on the inner peripheral surface of the screw hole of the main body nut is one to which the male screw portion of the right screw in the first screw portion of the bolt is screwed, The female screw portion formed on the inner peripheral surface of the screw hole of the intermediate member is for screwing the male screw portion of the left screw of the second screw portion of the bolt, and The female screw portion formed on the inner peripheral surface of the hollow portion may be screwed with the male screw portion of the left screw of the protrusion of the main body nut.
あるいは、前記本体ナットの前記ネジ穴の内周面に形成されている前記雌ネジ部分は、前記ボルトの前記第1のネジ部における左ネジの前記雄ネジ部分が螺合するものであり、前記中間部材の前記ネジ穴の内周面に形成されている前記雌ネジ部分は、前記ボルトの前記第2のネジ部における右ネジの前記雄ネジ部分が螺合するものであり、前記補助ナットの前記中空部分の内周面に形成されている前記雌ネジ部分は、前記本体ナットの前記突起部における右ネジの前記雄ネジ部分が螺合するものであってもよい。 Alternatively, the female screw portion formed on the inner peripheral surface of the screw hole of the main body nut is one in which the male screw portion of the left screw in the first screw portion of the bolt is screwed, The female screw portion formed on the inner peripheral surface of the screw hole of the intermediate member is for screwing the male screw portion of the right screw in the second screw portion of the bolt, and the auxiliary nut of the auxiliary nut. The female screw portion formed on the inner peripheral surface of the hollow portion may be screwed with the male screw portion of the right screw of the protrusion of the main body nut.
本発明の締結器具によれば、シンプルな構成によりナットがボルトから緩みにくくなるようにすることができる。 According to the fastener of the present invention, it is possible to prevent the nut from loosening from the bolt with a simple configuration.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図1乃至図12は、本発明の形態に係る締結器具およびこのような締結器具による締結方法を示す図である。本実施の形態に係る締結器具は、例えば第1の部材100に第2の部材102を固定するものである。このような締結器具の構成の詳細について以下に説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 12 are views showing a fastening device according to an embodiment of the present invention and a fastening method using such a fastening device. The fastener according to the present embodiment is for fixing the
図1に示すように、本実施の形態に係る締結器具は、LRボルト10と、本体ナット20と、中間部材30と、補助ナット40とを備えており、中間部材30が補助ナット40により覆われるよう本体ナット20および補助ナット40がLRボルト10に取り付けられることにより第1の部材100に第2の部材102が固定されるようになっている。このような締結器具の各構成要素の詳細について以下に説明する。
As shown in FIG. 1, the fastening device according to the present embodiment includes an
図2に示すように、LRボルト10は、ヘッド部12と、ヘッド部12から延びるよう設けられた棒状の第1のネジ部14と、第1のネジ部14の先端から延びるよう設けられた棒状の第2のネジ部16とを有している。ここで、第1のネジ部14における長手方向に延びる中心線と第2のネジ部16における長手方向に延びる中心線とが一致するようになっている。また、第1のネジ部14の外周面には右ネジの雄ネジ部分14aが形成されている。一方、第2のネジ部16の外周面には左ネジの雄ネジ部分16aが形成されている。このように、第1のネジ部14および第2のネジ部16は、ネジ山の巻く向きが逆向きとなっている。また、図2に示すように、LRボルト10において第1のネジ部14の直径は第2のネジ部16の直径よりも大きくなっている。
As shown in FIG. 2, the
図3乃至図5に示すように、本体ナット20は、六角ナットからなるナット部22と、ナット部22の上面から上方に突出した突起部24とを有している。また、これらのナット部22および突起部24には、断面が略円形であるネジ穴26がナット部22および突起部24を貫通するよう形成されており、このネジ穴26の内周面には、LRボルト10の第1のネジ部14における右ネジの雄ネジ部分14aに対応する雌ネジ部分26aが形成されている。そして、本体ナット20におけるネジ穴26の内周面に形成される雌ネジ部分26aに、LRボルト10の第1のネジ部14の雄ネジ部分14aが螺合されることにより、LRボルト10の第1のネジ部14に本体ナット20が取り付けられるようになっている。より詳細には、LRボルト10の第1のネジ部14に対して、本体ナット20を図3における右回り(時計回りの方向)に回転させながらネジ穴26の雌ネジ部分26aに第1のネジ部14の雄ネジ部分14aが嵌まり込むようにする。また、突起部24は略円柱形状となっており、この突起部24の外周面には左ネジの雄ネジ部分24aが形成されている。また、本体ナット20の高さは、第2の部材102が本体ナット20により第1の部材100に取り付けられた場合において、第1のネジ部14における第2の部材102から突出した長さと同じか、この突出した長さよりもわずかに大きくなっている。
As shown in FIGS. 3 to 5, the
図6乃至図8に示すように、中間部材30は、円を底面とした錐台である円錐台の形状となっている。言い換えると、中間部材30は、円錐を底面に平行な平面で切り、小円錐の部分を除いた立体図形である。このような中間部材30の側面30aは、円錐台の軸線(すなわち、図7において上下方向に延びる線)に対して傾斜するようなテーパ状となっている。また、中間部材30にはネジ穴32が中間部材30を貫通するよう形成されており、このネジ穴32の内周面には、LRボルト10の第2のネジ部16における左ネジの雄ネジ部分16aに対応する雌ネジ部分32aが形成されている。そして、中間部材30におけるネジ穴32の内周面に形成される雌ネジ部分32aに、LRボルト10の第2のネジ部16の雄ネジ部分16aが螺合されることにより、LRボルト10の第2のネジ部16に中間部材30が取り付けられるようになっている。より詳細には、LRボルト10の第2のネジ部16に対して、中間部材30を図6における左回り(反時計回りの方向)に回転させながらネジ穴32の雌ネジ部分32aに第2のネジ部16の雄ネジ部分16aが嵌まり込むようにする。
As shown in FIGS. 6 to 8, the
図9乃至図11に示すように、補助ナット40は例えば六角ナットから構成されており、この補助ナット40には中空部分42が形成されている。ここで、図10に示すように、中空部分42は補助ナット40を貫通しており、LRボルト10の第2のネジ部16をこの中空部分42に通すことができるようになっている。より詳細には、図10に示すように、補助ナット40における中空部分42に面する内周面は、テーパ部分42aおよびこのテーパ部分42aに引き続く雌ネジ部分42bから構成されている。テーパ部分42aは、補助ナット40の軸線(すなわち、図10において上下方向に延びる線)に対して傾斜しており、このテーパ部分42aは中間部材30の側面30aに適合するような構成となっている。言い換えると、補助ナット40の中空部分42に中間部材30が挿入されたときに、この中間部材30の側面30aが補助ナット40のテーパ部分42aに接触するようになるが、この際に中間部材30の側面30aと補助ナット40のテーパ部分42aとの間に隙間が生じないようになる。また、補助ナット40における中空部分42の内周面に形成される雌ネジ部分42bは、本体ナット20の突起部24における左ネジの雄ネジ部分24aに対応している。そして、補助ナット40の中空部分42の雌ネジ部分42bに本体ナット20の突起部24の雄ネジ部分24aが螺合されることにより、本体ナット20に補助ナット40が取り付けられるようになっている。より詳細には、本体ナット20の突起部24に対して、補助ナット40を図9における左回り(反時計回りの方向)に回転させながら中空部分42の雌ネジ部分42bに突起部24の雄ネジ部分24aが嵌まり込むようにする。
As shown in FIGS. 9 to 11, the
次に、本実施の形態の締結器具を用いて第1の部材100に第2の部材102を固定するときの動作について図12を用いて以下に説明する。
Next, the operation of fixing the
最初に、LRボルト10の第1のネジ部14および第2のネジ部16を、第1の部材100および第2の部材102にそれぞれ形成されている貫通穴(図示せず)に通すことにより、LRボルト10の第1のネジ部14および第2のネジ部16が第2の部材102から突出するようにする。次に、図12(a)に示すように、本体ナット20をLRボルト10の第1のネジ部14に取り付ける。具体的には、LRボルト10の第1のネジ部14に対して、本体ナット20を図3における右回り(時計回りの方向)に回転させながらネジ穴26の雌ネジ部分26aに第1のネジ部14の雄ネジ部分14aが嵌まり込むようにする。また、本体ナット20の底面が第2の部材102に接触するまで本体ナット20をLRボルト10の第1のネジ部14に締め付ける。このときに、本体ナット20の高さが、第1のネジ部14における第2の部材102から突出した長さと同じか、この突出した長さよりもわずかに大きくなっているため、第1のネジ部14が本体ナット20により隠れるようになる。
First, by passing the
次に、図12(b)に示すように、中間部材30をLRボルト10の第2のネジ部16に取り付ける。具体的には、LRボルト10の第2のネジ部16に対して、中間部材30を図6における左回り(反時計回りの方向)に回転させながらネジ穴32の雌ネジ部分32aに第2のネジ部16の雄ネジ部分16aが嵌まり込むようにする。また、中間部材30の底面が本体ナット20の突起部24に接触するまで中間部材30をLRボルト10の第2のネジ部16に締め付ける。次に、図12(c)に示すように、補助ナット40を本体ナット20の突起部24および中間部材30に被せ、この補助ナット40を本体ナット20の突起部24に取り付けるようにする。具体的には、補助ナット40を本体ナット20の突起部24および中間部材30に被せた後、補助ナット40を図9における左回り(反時計回りの方向)に回転させながら中空部分42の雌ネジ部分42bに本体ナット20の突起部24の雄ネジ部分24aが嵌まり込むようにする。そして、補助ナット40の内部で中間部材30の側面30aが補助ナット40のテーパ部分42aに接触し、中間部材30の側面30aと補助ナット40のテーパ部分42aとの間に隙間が生じなくなるまで、補助ナット40を本体ナット20の突起部24に締め付ける。このようにして、図12(d)に示すように、本体ナット20および中間部材30がそれぞれLRボルト10の第1のネジ部14および第2のネジ部16に取り付けられた状態で、補助ナット40により本体ナット20の突起部24および中間部材30が覆われるようになる。また、中間部材30が補助ナット40により覆われたときに、この中間部材30に対してLRボルト10の第2のネジ部16から緩む方向の力が加えられたとしても、中間部材30が円錐台の形状となっているため、中間部材30が補助ナット40から抜け出してしまうことが防止される。
Next, as shown in FIG. 12B, the
このような締結器具では、LRボルト10において第1のネジ部14および第2のネジ部16はネジ山の巻く向きが逆向きとなっており、しかもLRボルト10の第1のネジ部14および本体ナット20の突起部24はネジ山の巻く向きが逆向きとなっているため、本体ナット20および中間部材30がLRボルト10から緩みにくくなるという作用効果が得られる。より詳細には、ナットがボルトから緩む要因としては、第1の部材100や第2の部材102等に衝撃が与えられたり、ナットやボルト自体に衝撃が与えられたりすることにより、ナットに対してボルトに締め付けられる方向と逆方向の力がかかることにより、ナットがボルトから緩んでしまうことが考えられる。これに対し、本実施の形態では、上述したように、LRボルト10において第1のネジ部14および第2のネジ部16はネジ山の巻く向きが逆向きとなっており、第1のネジ部14および第2のネジ部16にそれぞれ本体ナット20および中間部材30が取り付けられている。しかも、補助ナット40が本体ナット20の突起部24および中間部材30を覆うよう、補助ナット40が本体ナット20の突起部24に取り付けられている。このため、第1の部材100や第2の部材102等に衝撃が与えられたり、LRボルト10や本体ナット20自体に衝撃が与えられたりすることにより、本体ナット20に対してLRボルト10の第1のネジ部14から緩む方向の力がかかったとしても、中間部材30はLRボルト10の第2のネジ部16から緩まないため、本体ナット20がLRボルト10の第1のネジ部14から緩むことが防止される。
In such a fastening device, in the
より詳細に説明すると、本実施の形態では、中間部材30がLRボルト10の第2のネジ部16に取り付けられており、しかもこの中間部材30は補助ナット40により覆われている。また、補助ナット40は本体ナット20の突起部24に取り付けられているが、本体ナット20の突起部24に補助ナット40を締め付ける向きと、本体ナット20をLRボルト10の第1のネジ部14に締め付ける向きとが逆になっている。このため、本体ナット20に対してLRボルト10の第1のネジ部14から緩む方向の力がかかったときに、例えば補助ナット40にも同じ向きの力がかかった場合でも、この力の向きは補助ナット40を本体ナット20の突起部24に締め付けようとする向きとなるため、補助ナット40が本体ナット20の突起部24から緩んでしまうことはない。そして、本体ナット20に対してLRボルト10の第1のネジ部14から緩む方向の力がかかっても、補助ナット40により覆われた中間部材30により本体ナット20は第2の部材102側に押さえ付けられるため、本体ナット20がLRボルト10の第1のネジ部14から緩んでしまうことを防止することができる。
More specifically, in the present embodiment, the
なお、本実施の形態の締結器具は、上記の構成に限定されることはない。本実施の形態の締結器具の他の例として、LRボルト10の第1のネジ部14の外周面に、右ネジではなく左ネジの雄ネジ部分14aが形成されており、本体ナット20のネジ穴26の内周面に、左ネジの雄ネジ部分14aが螺合する雌ネジ部分26aが形成されていてもよい。この場合には、本体ナット20の突起部24の外周面には、左ネジではなく右ネジの雄ネジ部分24aが形成されるとともに、補助ナット40の中空部分42の内周面に、右ネジの雄ネジ部分24aが螺合する雌ネジ部分42bが形成されるようになる。また、LRボルト10の第2のネジ部16の外周面に、左ネジではなく右ネジの雄ネジ部分16aが形成され、中間部材30のネジ穴32の内周面に、右ネジの雄ネジ部分16aが螺合する雌ネジ部分32aが形成されるようになる。このような締結器具でも、LRボルト10において第1のネジ部14および第2のネジ部16はネジ山の巻く向きが逆向きとなっており、しかもLRボルト10の第1のネジ部14および本体ナット20の突起部24はネジ山の巻く向きが逆向きとなっているため、本体ナット20がLRボルト10から緩んでしまうことを抑制することができるようになる。
The fastener of this embodiment is not limited to the above configuration. As another example of the fastening device of the present embodiment, a
また、中間部材30は円錐台の形状のものに限定されることはない。中間部材30として、補助ナット40により覆われたときにこの補助ナット40から上方に抜け出すことがないような形状であれば、円錐台の形状以外のものが用いられてもよい。本実施の形態による締結器具の更に他の例として、ネジ穴32が形成された略円柱形状の中間部材30が用いられてもよい。略円柱形状の中間部材30が用いられる場合には、補助ナット40には、この補助ナット40の中空部分42から中間部材30が上方に抜け出てしまうことを防止するための抜け防止部材が設けられることが好ましい。また、LRボルト10の第2のネジ部16の長さが比較的短い場合には、補助ナット40として、中間部材30を覆うことができるものであれば、中空部分42が補助ナット40を貫通していないものが用いられてもよい。
The
10 LRボルト
12 ヘッド部
14 第1のネジ部
14a 雄ネジ部分
16 第2のネジ部
16a 雄ネジ部分
20 本体ナット
22 ナット部
24 突起部
24a 雄ネジ部分
26 ネジ穴
26a 雌ネジ部分
30 中間部材
30a 側面
32 ネジ穴
32a 雌ネジ部分
40 補助ナット
42 中空部分
42a テーパ部分
42b 雌ネジ部分
100 第1の部材
102 第2の部材
10
Claims (7)
ナット部、および前記ナット部から突出し、前記第2の方向に巻く雄ネジ部分が外周面に形成された突起部を有し、前記第1のネジ部の前記雄ネジ部分が螺合する雌ネジ部分が内周面に形成されたネジ穴が設けられている本体ナットと、
前記第2のネジ部の前記雄ネジ部分が螺合する雌ネジ部分が内周面に形成されたネジ穴が設けられている中間部材と、
前記本体ナットの前記突起部および前記中間部材を覆い、前記本体ナットの前記突起部の外周面に形成された前記雄ネジ部分が螺合する雌ネジ部分が内周面に形成された中空部分が形成されている補助ナットと、
を備えた、締結器具。 A head part, a rod-shaped first screw part formed so as to extend from the head part and wound in a first direction and formed on an outer peripheral surface, and a first screw part provided so as to extend from a tip end of the first screw part; A bolt having a rod-shaped second screw portion having an outer peripheral surface formed with a male screw portion wound in a second direction opposite to the direction 1;
A female screw having a nut portion and a projection portion protruding from the nut portion and having a male screw portion wound in the second direction and formed on an outer peripheral surface, to which the male screw portion of the first screw portion is screwed. A main body nut provided with a screw hole whose part is formed on the inner peripheral surface,
An intermediate member provided with a screw hole having an internal peripheral surface formed with a female screw portion to which the male screw portion of the second screw portion is screwed;
A hollow portion formed on the inner peripheral surface that covers the protrusion and the intermediate member of the main body nut, and a female screw portion to which the male screw portion formed on the outer peripheral surface of the protrusion of the main body nut is screwed is formed. Auxiliary nut that is formed,
Fastening device with.
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