JP2021060095A - ダブルナット機構、並びにこれを備えた締結ネジ機構および金属製アンカー - Google Patents

Abstract

【課題】ボルト部材の軸力を低下させることなく、極めて大きなロッキング力を得ることができるダブルナット機構等を提供する。【解決手段】締結ボルト１１のボルト軸部１７に螺合する内ナット部材１４と、内ナット部材１４に対し被締結対象物Ｃ側に位置し、内ナット部材１４に螺合する外ナット部材１５と、を備え、内ナット部材１４は、内周面に形成されボルト軸部１７に螺合する内ナット雌ネジ部２１と、外周面に形成された内ナット工具掛け部２２および内ナット工具掛け部２２に連なる内ナット雄ネジ部２３と、を有し、外ナット部材１５は、内周面に形成され内ナット雄ネジ部２３に螺合する外ナット雌ネジ部３１と、外周面に形成された外ナット工具掛け部３３と、有する。【選択図】 図１

Description

本発明は、緩止め機能を奏するダブルナット機構、並びにこれを備えた締結ネジ機構および金属製アンカーに関する。

従来、この種のダブルナット機構として、外溝部を介して螺合部と固着部とを一体化したナットを有する締結具が知られている（特許文献１参照）。
この締結具は、ボルトにナットを螺合して部材を締結固定するものであって、ナットは、内周面に雌ネジ部を有し、外周面に締結用工具がそれぞれ係合する螺合部および固着部を有すると共に、螺合部と固着部との間に環状の外溝部を有している。また、螺合部の外溝部側の内周面には、軸方向において外溝部との間に環状の破断部を存して環状の内溝部が形成されている。
ボルトにナットを螺合し、螺合部により部材を締め付けてゆくと、所定の締付力に達したところで、破断部が破断する。さらに、螺合部の締め付けを行い、螺合部を固着部に圧接させることで、緩み止め効果および戻り止め効果を得ることができる。

特許第６３６３２７０号公報

このような、従来の締結具では、螺合部を締め付けると破断部が破断し、さらに、螺合部を締め付けて固着部に圧接させると、螺合部と固着部とがダブルナットの構造となって緩み止め効果を得るようになっている。
このダブルナットの構造では、螺合部が締付けナット（本ナット：上ナット）として機能し、固着部が止めナット（ロックナット：下ナット）として機能する。締め付けた上ナットと下ナットとは、相互に逆方向にボルトを強く引くことになり、ボルトに生ずる上ナットおよび下ナット間の引張り力（ロッキング力）による、ネジ山間の接触面圧力が緩み止めとして機能する。
したがって、従来の締結具において、厳密な意味でダブルナットの構造（緩み止め）を得るためには、最終的に上ナット（螺合部）および下ナット（固着部）に締付工具を掛けておいて、下ナットをわずかに逆転させて所望のロッキング力を得ることとなる。
ところで、この種のダブルナットでは、ボルトの上ナット−下ナット間に生ずる部分引張り力（の反力）がロッキング力となり、且つロッキング力を得る分、ボルトの軸力が低下することとなる（下ナットをわずかに逆転）。このため、従来のダブルナットでは、ロッキング力を大きくしようとすると軸力が小さくなり、軸力を大きくしようとするとロッキング力が小さくなってしまう、特有の問題があった。このため、緩止め効果は、ワッシャー類よりは大きいものの、さほど大きなものではなく、且つ高い軸力を必要とするものには、不向きであった。

本発明は、ボルト部材の軸力を低下させることなく、極めて大きなロッキング力を得ることができるダブルナット機構、並びにこれを備えた締結ネジ機構および金属製アンカーを提供することを課題としている。

本発明のダブルナット機構は、ボルト部材に螺合し、ボルト部材との間に配設した被締結対象物を締結するダブルナット機構であって、ボルト部材のボルト軸部に螺合する内ナット部材と、内ナット部材に対し被締結対象物側に位置し、内ナット部材に螺合する外ナット部材と、を備え、内ナット部材は、内周面に形成されボルト軸部に螺合する内ナット雌ネジ部と、外周面に形成された内ナット工具掛け部および内ナット工具掛け部に連なる内ナット雄ネジ部と、を有し、外ナット部材は、内周面に形成され内ナット雄ネジ部に螺合する外ナット雌ネジ部と、外周面に形成された外ナット工具掛け部と、有することを特徴とする。

この構成によれば、先ず内ナット部材に外ナット部材を螺合する。次に、被締結対象物を締結すべく、内ナット部材および外ナット部材をボルト部材に螺合し、内ナット部材を仮締めする。最後に、内ナット部材を回止めとして状態で、外ナット部材を本締めする。このようにして、内ナット部材および外ナット部材を締め付けることにより、外ナット部材は内ナット部材を引き、内ナット部材はボルト部材を引くことになり、この引張り力によりボルト部材に軸力が生ずる。そして、この軸力により被締結対象物が圧縮されるようにして締結される。
この場合、内ナット部材では、軸力によりネジ山の上斜面がボルト部材のネジ山の下斜面と密接し、外ナット部材では、ネジ山の上斜面が内ナット部材のネジ山の下斜面と密接する（図４（ｃ）参照）。すなわち、ボルト部材の軸力に基づくネジ山間の接触面圧力が、内ナット部材の内周側と外周側とにおいて逆方向に作用し、これがロッキング力となり、このロッキング力が緩止めとして機能する。
このように、ボルト部材の軸力を、ロッキング力として利用することができるため、上記従来のダブルナットに比して、極めて大きなロッキング力（接触面圧力）を得ることができる。また、構造上、上記従来のダブルナットのようにロッキング力が軸力に対しマイナスに作用することがなく、軸力が低下することが無い。したがって、高い緩止め機能を得ることができる。

この場合、ボルト軸部と内ナット雌ネジ部とから成る第１ネジ機構のリードに対し、内ナット雄ネジ部と外ナット雌ネジ部とから成る第２ネジ機構のリードが長いことが好ましい。

この構成によれば、先ず内ナット部材に外ナット部材を螺合する。次に、被締結対象物を締結すべく、内ナット部材および外ナット部材をボルト部材に螺合し、内ナット部材を仮締めする。最後に、外ナット部材を回止めとして状態で、内ナット部材を逆転させて本締めとする。この場合、第１ネジ機構のリードに対して、第２ネジ機構のリードが長いため、本締めにおいて内ナット部材を逆転させると、両ネジ機構のリードの相違により、内ナット部材の内周側と外周側との間でこれを撓ませようとする力が作用する。すなわち、この撓ませようとする力と軸力との和に基づくロッキング力を得ることができる。したがって、極めて高い緩止め機能を得ることができる。
なお、第１ネジ機構および第２ネジ機構を一条ネジとする場合には、第１ネジ機構のピッチに対し第２ネジ機構のピッチを大きくすることとなる。

同様に、ボルト軸部と内ナット雌ネジ部とから成る第１ネジ機構は、右ネジで構成され、内ナット雄ネジ部と外ナット雌ネジ部とから成る第２ネジ機構は、左ネジで構成されていることが好ましい。

この構成によれば、先ず内ナット部材に外ナット部材を螺合する。次に、被締結対象物を締結すべく、内ナット部材および外ナット部材をボルト部材に螺合し、内ナット部材（右ネジ）を仮締めする。最後に、内ナット部材を回止めとして状態で、外ナット部材（左ネジ）を本締めする。
この場合も、ボルト部材の軸力に基づくネジ山間の接触面圧力が、内ナット部材の内周側と外周側とにおいて逆方向に働き、これがロッキング力となり、このロッキング力が緩止めとして機能する。したがって、高い緩止め機能を得ることができる。
なお、この場合も、逆ネジではあるが、第１ネジ機構のリードに対して、第２ネジ機構のリードが長くすることも可能である。かかる場合には、内ナット部材および外ナット部材をボルト部材に螺合し、内ナット部材をそのまま本締めすることで、適切な締結状態とすることができる。

本発明の締結ネジ機構は、上記したダブルナット機構と、ダブルナット機構が螺合するボルト部材と、を備えたことを特徴とする。

この構成によれば、ボルト部材の軸力を低下させることなく、極めて大きなロッキング力（接触面圧力）を得ることができる。したがって、高い緩止め機能を得ることができるだけでなく、大きく軸力を必要とする被締結対象物に好適なものとなる。

本発明の金属製アンカーは、上記したダブルナット機構と、ダブルナット機構が螺合するボルト部材と、を備え、ボルト部材が、コンクリート躯体に定着されるアンカーボルトであることを特徴とする。

この構成によれば、ボルト部材の軸力を低下させることなく、極めて大きなロッキング力（接触面圧力）を得ることができる。したがって、高い緩止め機能を得ることができるだけでなく、大きな軸力を必要とする被締結対象物、特に振動や衝撃を伴う被締結対象物の支持（締結）に好適なものとなる。
なお、金属製アンカーには、金属拡張アンカーや金属製のアンカーボルトを接着剤により定着させる接着系アンカー等のあと施工アンカーの他、コンクリートの打設時に埋め込む先付アンカーが含まれる。

実施形態（第１実施形態）に係る締結ネジ機構の構造図であって、締結に先立つ分解状態の図（ａ）、および締結状態の図（ｂ）である。 ダブルナット機構における内ナット部材の構造図（ａ）、および外ナット部材の構造図（ｂ）である。 締結ネジ機構における締付け方法の説明図であって、内ナット部材と外ナット部材とを組んだ図（ａ）、ダブルナット機構をボルト部材に仮締めした図（ｂ）、およびダブルナット機構をボルト部材に本締めした図（ｃ）である。 ダブルナット機構の緩止め機能を、他のナット類と比較するための説明図であって、通常のナットによる締結図（ａ）、通常のダブルナットによる締結図（ｂ）、および本実施形態のダブルナット機構による締結図（ｃ）である。 実施形態（第２実施形態）に係るあと施工アンカーの構造図である。 第１変形例に係るダブルナット機構の分解図（ａ）、および第２変形例に係るダブルナット機構の分解図（ｂ）である。 第３変形例としてのダブルナット機構およびワッシャーの分解図（ａ）、およびワッシャーの構造図である。

以下、添付の図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係るダブルナット機構、並びにこれを適用した締結ネジ機構および金属製アンカーについて説明する。緩止めとして用いる既存のダブルナットが、いわゆる上ナット（本ナット）および下ナット（止めナット）の形態を有するのに対し、このダブルナット機構は、内ナットおよび外ナットの形態を有し、いずれも本ナットの機能を有している。締結ネジ機構は、被締結対象物を締結するボルトおよびナットの、ナットにこのダブルナット機構を適用したものである。

同様に、金属製アンカーは、アンカーボルトに被締結対象物を締結するナットに、このダブルナット機構を適用したものであり、本実施形態のものは、ダブルナット機構を適用した金属拡張アンカー（あと施工アンカー）である。以下、ダブルナット機構を適用した締結ネジ機構およびあと施工アンカー（金属拡張アンカー）について説明する。

［第１実施形態］
図１は、被締結対象物を締結する締結ネジ機構の構造図である。同図に示すように、この締結ネジ機構１０は、被締結対象物Ｃである第１板材Ｃａと第２板材Ｃｂとを重ね合わせて接合する接合部材として機能させたものである。締結ネジ機構１０は、締結ボルト１１（ボルト部材）と、ダブルナット機構１２とを備え、ダブルナット機構１２は、内ナット部材１４と外ナット部材１５とを有している。この場合、締結ボルト１１およびダブルナット機構１２は、スチールやステンレス等で形成されている。

第１板材Ｃａおよび第２板材Ｃｂには、同軸上において、いわゆるバカ孔Ｃａａ，Ｃｂａがそれぞれ形成され、このバカ孔Ｃａａ，Ｃｂａに締結ボルト１１のボルト軸部１７が挿通している。ボルト頭部１８は、図示の下側から第２板材Ｃｂに宛がわれ、ボルト軸部１７に螺合したダブルナット機構１２により、第１板材Ｃａおよび第２板材Ｃｂがボルト頭部１８との間に挟持されるようにして締結される。

締結ボルト１１は、雄ネジ１７ａが形成されたボルト軸部１７と、ボルト軸部１７に連なるボルト頭部１８とから成り、ごく一般的なボルトで構成されている。すなわち、締結ボルト１１は、いわゆる六角ボルトであり、雄ネジ１７ａは、いわゆるメートルネジ等の一条ネジであり且つ右ネジで構成されている。

図１および図２に示すように、ダブルナット機構１２は、ボルト軸部１７に螺合する内ナット部材１４と、内ナット部材１４に対し第１板材Ｃａ（被締結対象物Ｃ）側に位置し、内ナット部材１４に螺合する外ナット部材１５と、を備えている。内ナット部材１４と外ナット部材１５とは、相互に螺合するようにして組み付けておいて、締結ボルト１１に螺合するようになっており、締め付けた状態で、外ナット部材１５の座面１５ａが第１板材Ｃａに着座する。

内ナット部材１４は、内周面に形成されボルト軸部１７に螺合する内ナット雌ネジ部２１と、外周面に形成された内ナット工具掛け部２２および内ナット工具掛け部２２に連なる内ナット雄ネジ部２３と、を有している。内ナット雌ネジ部２１は、内ナット部材１４の内周面において軸方向の全域に形成されており、この内ナット雌ネジ部２１とボルト軸部１７の雄ネジ１７ａとにより、一条ネジ且つ右ネジの第１ネジ機構２５が構成されている。

内ナット部材１４の外周面において、内ナット工具掛け部２２は図示の上側半部に形成され、内ナット雄ネジ部２３は図示の下側半部に形成されている。この場合の内ナット工具掛け部２２は、スパナやレンチ用の六角のもので構成されている。また、外ナット部材１５が螺合する内ナット雄ネジ部２３は、第１ネジ機構２５と同ピッチのネジ山を有する一条ネジ且つ右ネジで構成されている。

外ナット部材１５は、内周面に形成され内ナット雄ネジ部２３に螺合する外ナット雌ネジ部３１および外ナット雌ネジ部３１に連なる環状段部３２と、外周面に形成された外ナット工具掛け部３３と、有している。外ナット雌ネジ部３１は、第１ネジ機構２５よりも十分に太径に形成され、軸方向において内ナット雄ネジ部２３に対応する長さを有している。環状段部３２は、外ナット部材１５の座面１５ａの一部を構成している。そして、内ナット雄ネジ部２３と外ナット雌ネジ部３３とにより、一条ネジ且つ右ネジの第２ネジ機構３５が構成されている。言うまでもないが、第１ネジ機構２５と第２ネジ機構３５とは、同ピッチ且つ同リードのネジ山を有している。

［締付け方法］
次に、図３を参照して、ダブルナット機構１２（締結ネジ機構１０）の締付け方法について説明する。この締付け方法では、第１板材Ｃａおよび第２板材Ｃｂに挿通した締結ボルト１１（ボルト軸部１７）にダブルナット機構１２を締め付けるが、ダブルナット機構１２を構成する内ナット部材１４と外ナット部材１５とは、予め接合しておく（図３（ａ）参照）。すなわち、内ナット部材１４の図示下端に外ナット部材１５の上端が当接するように、内ナット部材１４と外ナット部材１５とを相互に螺合しておく（軽く締め付けておく）。

次に、接合した内ナット部材１４と外ナット部材１５とを、締結ボルト１１のボルト軸部１７に螺合する。好ましくは、内ナット部材１４の内ナット工具掛け部２２を把持し、内ナット部材１４および外ナット部材１５をボルト軸部１７にねじ込んでゆく。外ナット部材１５が、第１板材Ｃａに当接したら、レンチ等で内ナット部材１４を仮締めする（図３（ｂ）参照）。

次に、内ナット部材１４にレンチを掛けたまま（回止め）、他のレンチにより外ナット部材１５を本締めする（図３（ｃ）参照）。なお、本締めは、トルクレンチ等を用い、所定のトルクで締め付ける。

このようにして、第１板材Ｃａおよび第２板材Ｃｂを挟み込んだ状態で、締結ボルト１１に内ナット部材１４および外ナット部材１５（ダブルナット機構１２）を締め付けると、軸方向において、内ナット部材１４、外ナット部材１５、第１板材Ｃａおよび第２板材Ｃｂに圧縮力が生じ、締結ボルト１１に引張り力が生ずる。すなわち、締結ボルト１１に第１板材Ｃａおよび第２板材Ｃｂを締結する軸力が生ずる。

［緩止め機能］
ここで、図４を参照して、本実施形態のダブルナット機構１２の緩止め機能について、他のナット類と比較しながら説明する。

図４（ａ）は、被締結対象物Ｃを通常のナットＮによりで締め付けたものである。被締結対象物Ｃとの間に座金Ｗを介在させた状態で、所定の締付け力によりナットＮを締め付ける。このナットＮの締付けによりボルトＢに軸力が生じ、この軸力により被締結対象物Ｃ（第１板材Ｃａおよび第２板材Ｃｂ）が締結される。この場合、ナットＮを締付けると、ナットＮのネジ山の上斜面がボルトＢのネジ山の下斜面と密接し（ネジ山の詳細図参照）、この接触面圧力が緩止めとして機能する。すなわち、ナットＮは、ボルトＢの軸力（ナットＮの締付け力）に基づく接触面圧力により緩みが抑制されている。

一方、被締結対象物Ｃからの振動や衝撃によりボルトＢが瞬間的に伸長し、この接触面圧力が低下すると、微小に戻り回転し緩むこととなる。したがって、この場合のナットＮは、ボルトＢの軸力が低下するような振動等によって緩みを生ずることとなる。なお、高力ボルト等では、軸力が極端に大きいため、振動の影響を受け難いこともあって（がたつかない）、極めて緩み難いものとなっている。

図４（ｂ）は、被締結対象物Ｃを通常のダブルナットＮＮによりで締め付けたものである。ダブルナットＮＮの締付け方法は、先ず下ナットＬＮをボルトＢに適度に締め付ける（仮締め）。次に、上ナットＵＮを所定の締付け力で締め付ける（本締め）。最後に、上ナットＵＮを回止めとしておいて、下ナットＬＮを逆方向に回転させて軽く締め付けるものである。これが、ダブルナットＮＮの正しい締付け方法であり、いわゆる「下ナット逆転法」といわれるものである。

これにより、上ナットＵＮはボルトＢを上方に引き、下ナットＬＮはボルトＢを下方に引くため、ボルトＢにおける上ナットＵＮの位置と下ナットＬＮの位置との間に引張り力が生ずる。このボルトＢの部分引張り力により、上ナットＵＮでは、ネジ山の上斜面がボルトＢのネジ山の下斜面と密接し、下ナットＬＮでは、ネジ山の下斜面がボルトＢのネジ山の上斜面と密接する（ネジ山の詳細図参照）。すなわち、ボルトＢの部分引張り力（下ナットＬＮの逆転締付け力）に基づく接触面圧力が、上ナットＵＮと下ナットＬＮでは逆方向に作用し、これがいわゆるロッキング力であり、このロッキング力が緩止めとして機能する。

下ナットＬＮの逆転は、下ナットＬＮに接触面圧力を生じさせるものであるため、これを行わないと、ダブルナットＮＮの緩止め機能は発揮されない。このため、ダブルナットＮＮでは、接触面圧力分、上ナットＵＮによるボルトＢの軸力は低下する。したがって、ダブルナットＮＮは、大きな軸力を必要としないものに用いられている。

ダブルナットＮＮは、上ナットＵＮに対応するボルトＢの部分に上記の部分引張り力に抗する伸長が、下ナットＬＮに対応するボルトＢの部分に上記の部分引張り力に抗する圧縮が作用したときに、緩みを生ずる。すなわち、波長のごく短い振動等により、緩みを生ずることがある。部分引張り力は、軸力に比して十分に小さいものであり、この場合の軸力も比較的小さく振動等の影響を受けやすいものとなる。このため、ダブルナットＮＮの緩止め効果は、ワッシャー類よりも高いが極端に高いものではない。

図４（ｃ）は、被締結対象物Ｃを本実施形態のダブルナット機構１２により締め付けたものである。この締付け方法は、上述のように、内ナット部材１４と外ナット部材１５とを相互に螺合しておいて、締結ボルト１１にネジ込み、内ナット部材１４を締め付けた後、内ナット部材１４を回止めとしておいて外ナット部材１５を本締めする。

これにより、外ナット部材１５および内ナット部材１４は、締結ボルト１１を上方に引くことになり、締結ボルト１１に軸力が発生する。この締結ボルト１１の軸力により、内ナット部材１４では、ネジ山の上斜面が締結ボルト１１のネジ山の下斜面と密接し、外ナット部材１５では、ネジ山の上斜面が内ナット部材１４のネジ山の下斜面と密接する（ネジ山の詳細図参照）。すなわち、締結ボルト１１の軸力に基づく接触面圧力が、内ナット部材１４の内周側と外周側とにおいて逆方向に作用し、これがロッキング力となり、このロッキング力が緩止めとして機能する。

この場合のロッキング力は、締結ボルト１１の軸力に基づくものであり、上記のダブルナットＮＮのロッキング力よりも数段大きなものとなる。また、内ナット部材１４と外ナット部材１５とは、軸方向において、略同位置に配設されているため、締結ボルト１１が伸縮する振動等を受けても、締結ボルト１１−内ナット部材１４間の接触面圧力が弱くなったときに内ナット部材１４−外ナット部材１５間の接触面圧力が強くなり、逆に内ナット部材１４−外ナット部材１５間の接触面圧力が弱くなったときに締結ボルト１１−内ナット部材１４間の接触面圧力が強くなるため、内ナット部材１４および外ナット部材１５は極めて緩み難いものとなる。

以上のように、本実施形態では、締結ボルト１１の軸力を、ダブルナット機構１２のロッキング力として利用することができるため、従来のダブルナットＮＮに比して、極めて大きなロッキング力（接触面圧力）を得ることができる。また、構造上、従来のダブルナットＮＮのようにロッキング力が軸力に対しマイナスに作用することがなく、軸力が低下することが無い。したがって、高い緩止め機能を得ることができる。

なお、本発明の締結ネジ機構１０は、鉄骨造の建築物な鉄骨造の橋梁等において、鋼材同士を接合する高力ボルト（高力ボルト接合）にも、適用可能である。特に、振動や衝撃を受ける橋梁等に有用である。

［第２実施形態］
次に、図５を参照して、ダブルナット機構１２を適用したあと施工アンカー（金属製アンカー）について説明する。
このあと施工アンカー４０は、コンクリート躯体Ａに定着される、いわゆる金属拡張アンカーであり、アンカーボルト４２を主体とするアンカー本体４１と、アンカーボルト４２の露出部分に螺合するダブルナット機構１２と、を備えている。アンカー本体４１は、先端部にコーン部４３ａを有する打込みスリーブ４３と、打込みスリーブ４３に挿通するアンカーボルト４２と、アンカーボルト４２に先端部に螺合し、打込みスリーブ４３のコーン部４３ａにより拡開される拡開ナット４４と、を有している。

このアンカー本体４１は、アンカーボルト４２に螺合した拡開ナット４４に対し、打込みスリーブ４３を打ち込むことにより、拡開ナット４３の打込みスリーブ４３側の半部である拡開部４４ａが拡開する。一方、コンクリート躯体Ａに形成された下穴Ｈには、穴奥に拡径部Ｈａが形成されており、拡開した拡開ナット４４の拡開部４４ａは、拡径部Ｈａの周壁に向かって広がり、拡径部Ｈａに定着される。一方、定着されたアンカーボルト４２の基端側は、下穴Ｈから突出して露出しており、この部分において、被締結対象物Ｃがダブルナット機構１２により締結される。

ダブルナット機構１２は、上記のものと同様に、アンカーボルト４２に螺合する内ナット部材１４と、内ナット部材１４に対し被締結対象物Ｃ側に位置し、内ナット部材１４に螺合する外ナット部材１５と、を備えている。下穴Ｈを介してアンカー本体４１をコンクリート躯体Ａに定着させた後、アンカーボルト４２の露出部分に被締結対象物Ｃ（のベースプレート）を設置し、これをダブルナット機構１２により締結する。

このように、ダブルナット機構１２により、アンカーボルト４２に被締結対象物Ｃを固定するようにしているため、高い緩止め機能を得ることができるだけでなく、大きな軸力を必要とする被締結対象物Ｃ、特に振動や衝撃を伴う被締結対象物Ｃの支持（締結）に好適なものとなる。なお、ダブルナット機構１２は、接着系のあと施工アンカー４０にも適用可能であるし、先付けアンカーにも適用可能である。

［変形例］
次に、図６および図７を参照して、これらの実施形態に共通するダブルナット機構１２の変形例について説明する。図６（ａ）は、第１変形例に係るダブルナット機構１２Ａであり、図６（ｂ）は、第２変形例に係るダブルナット機構１２Ｂである。また、図７は、第１実施形態のダブルナット機構１２に、特殊なワッシャー５０を付加したものである。

［第１変形例］
図６（ａ）に示すように、第１変形例に係るダブルナット機構１２Ａでは、第１ネジ機構２５のリードに対し、第２ネジ機構３５Ａのリードが長く形成されている。すなわち、ボルト軸部１７と内ナット雌ネジ部２１とから成る第１ネジ機構２５のリードに対し、内ナット雄ネジ部２３と外ナット雌ネジ部３１とから成る第２ネジ機構３５Ａのリードが長く形成されている。言い換えれば、このダブルナット機構１２Ａでは、第１ネジ機構２５のピッチに対し、第２ネジ機構３５Ａのピッチが長く形成されている。

この場合の締付け方法は、には、先ず内ナット部材１４に外ナット部材１５を螺合する。次に、内ナット部材１４および外ナット部材１５を締結ボルト１１（アンカーボルト４２）に螺合し、内ナット部材１４を仮締めする。最後に、外ナット部材１５を回止めとして状態で、内ナット部材１４を逆転させて本締めとする。

このダブルナット機構１２Ａでは、第１ネジ機構２５のリードに対して、第２ネジ機構３５Ａのリードが長いため、本締めにおいて内ナット部材１４を逆転させると、両ネジ機構２５，３５Ａのリードの相違により、内ナット部材１４の内周側と外周側との間でこれを撓ませようとする力が作用する。すなわち、この撓ませようとする力と軸力との和に基づくロッキング力を得ることができる。したがって、極めて高い緩止め機能を得ることができる。

［第２変形例］
図６（ｂ）に示すように、第２変形例に係るダブルナット機構１２Ｂは、第１ネジ機構２５が右ネジで構成される一方、第２ネジ機構３５Ｂは左ネジで構成されている。すなわち、ボルト軸部１７と内ナット雌ネジ部２１とから成る第１ネジ機構２５は、右ネジで構成され、内ナット雄ネジ部２３と外ナット雌ネジ部３１とから成る第２ネジ機構３５Ｂは、左ネジで構成されている。

この場合の締付け方法は、先ず内ナット部材１４に外ナット部材１５を螺合する。次に、内ナット部材１４および外ナット部材１５を締結ボルト１１（アンカーボルト４２）に螺合し、内ナット部材１４（右ネジ）を仮締めする。最後に、内ナット部材１４を回止めとして状態で、外ナット部材１５（左ネジ）を本締めする。

このダブルナット機構１２Ｂでも、締結ボルト１１（アンカーボルト４２）の軸力に基づくネジ山間の接触面圧力が、内ナット部材１４の内周側と外周側とにおいて逆方向に働き、これがロッキング力となり、このロッキング力が緩止めとして機能する。したがって、高い緩止め機能を得ることができる。

なお、この場合も、逆ネジではあるが、第１ネジ機構２５のリード（ピッチ）に対して、第２ネジ機構３５Ｂのリード（ピッチ）が長くすることも可能である。かかる場合には、内ナット部材１４および外ナット部材１５を締結ボルト１１（アンカーボルト４２）に螺合し、内ナット部材１４をそのまま本締めすることで、適切な締結状態とすることができる。

［第３変形例］
図７は、第１実施形態のダブルナット機構１２に、特殊な形態の特殊ワッシャー５０を付加したものである。特殊ワッシャー５０は、円環状に形成されたワッシャー本体５１と、ワッシャー本体５１の周方向の一部に、且つ表裏両面にダイヤモンド５２を固着して構成されている（図７（ｂ）参照）。この場合、ダイヤモンド５２は、ワッシャー本体５１の表面および裏面からわずかに突出（盛り上がる）している。

このため、特殊ワッシャー５０を設けた締結ボルト１１（アンカーボルト４２）に、ダブルナット機構１２を螺合してゆくと、特殊ワッシャー５０の表側のダイヤモンド５２は、ダブルナット機構１２の外ナット部材１５に食い込み、裏側のダイヤモンド５２は、被締結対象物Ｃに食い込むことになる。また、外ナット部材１５は、表裏のダイヤモンド５２により、わずかに傾くこととなる。これにより、より一層高い緩止め機能を得ることができる。

１０…締結ネジ機構、１１…締結ボルト、１２，１２Ａ，１２Ｂ…ダブルナット機構、１４…内ナット部材、１５…外ナット部材、１７…ボルト軸部、１７ａ…雄ネジ、１８…ボルト頭部、２１…内ナット雌ネジ部、２２…内ナット工具掛け部、２３…内ナット雄ネジ部、２５…第１ネジ機構、３１…外ナット雌ネジ部、３２…環状段部、３３…外ナット工具掛け部、３５，３５Ａ，３５Ｂ…第２ネジ機構、４０…あと施工アンカー、４１…アンカー本体、４２…アンカーボルト、Ａ…コンクリート躯体、Ｃ…被締結対象物

Claims (5)

1. ボルト部材に螺合し、前記ボルト部材との間に配設した被締結対象物を締結するダブルナット機構であって、
   前記ボルト部材のボルト軸部に螺合する内ナット部材と、
   前記内ナット部材に対し前記被締結対象物側に位置し、前記内ナット部材に螺合する外ナット部材と、を備え、
   前記内ナット部材は、内周面に形成され前記ボルト軸部に螺合する内ナット雌ネジ部と、外周面に形成された内ナット工具掛け部および前記内ナット工具掛け部に連なる内ナット雄ネジ部と、を有し、
   前記外ナット部材は、内周面に形成され前記内ナット雄ネジ部に螺合する外ナット雌ネジ部と、外周面に形成された外ナット工具掛け部と、有することを特徴とするダブルナット機構。
2. 前記ボルト軸部と前記内ナット雌ネジ部とから成る第１ネジ機構のリードに対し、前記内ナット雄ネジ部と前記外ナット雌ネジ部とから成る第２ネジ機構のリードが長いことを特徴とする請求項１に記載のダブルナット機構。
3. 前記ボルト軸部と前記内ナット雌ネジ部とから成る第１ネジ機構は、右ネジで構成され、
   前記内ナット雄ネジ部と前記外ナット雌ネジ部とから成る第２ネジ機構は、左ネジで構成されていることを特徴とする請求項１に記載のダブルナット機構。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載のダブルナット機構と、
   前記ダブルナット機構が螺合する前記ボルト部材と、を備えたことを特徴とする締結ネジ機構。
5. 請求項１ないし３のいずれかに記載のダブルナット機構と、
   前記ダブルナット機構が螺合するボルト部材と、を備え、
   前記ボルト部材が、コンクリート躯体に定着されるアンカーボルトであることを特徴とする金属製アンカー。
   
   

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