JP2021099156A - 緩み止め装置 - Google Patents

緩み止め装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2021099156A
JP2021099156A JP2020095587A JP2020095587A JP2021099156A JP 2021099156 A JP2021099156 A JP 2021099156A JP 2020095587 A JP2020095587 A JP 2020095587A JP 2020095587 A JP2020095587 A JP 2020095587A JP 2021099156 A JP2021099156 A JP 2021099156A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
peripheral surface
nut
outer peripheral
convex portion
inner peripheral
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2020095587A
Other languages
English (en)
Inventor
克彦 若林
Katsuhiko Wakabayashi
克彦 若林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hard Lock Industry Co Ltd
Original Assignee
Hard Lock Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hard Lock Industry Co Ltd filed Critical Hard Lock Industry Co Ltd
Priority to JP2020095587A priority Critical patent/JP2021099156A/ja
Publication of JP2021099156A publication Critical patent/JP2021099156A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B39/00Locking of screws, bolts or nuts
    • F16B39/02Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place after screwing down
    • F16B39/12Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place after screwing down by means of locknuts
    • F16B39/126Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place after screwing down by means of locknuts causing radial forces on the bolt-shaft
    • F16B39/128Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place after screwing down by means of locknuts causing radial forces on the bolt-shaft by means of eccentrical or spiral interengaging parts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B39/00Locking of screws, bolts or nuts
    • F16B39/02Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place after screwing down
    • F16B39/12Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place after screwing down by means of locknuts
    • F16B39/126Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place after screwing down by means of locknuts causing radial forces on the bolt-shaft
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B39/00Locking of screws, bolts or nuts
    • F16B39/02Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place after screwing down
    • F16B39/12Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place after screwing down by means of locknuts
    • F16B39/16Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place after screwing down by means of locknuts in which the screw-thread of the locknut differs from that of the nut
    • F16B39/18Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place after screwing down by means of locknuts in which the screw-thread of the locknut differs from that of the nut in which the locknut grips with screw-thread in the nuts as well as on the bolt
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B35/00Screw-bolts; Stay-bolts; Screw-threaded studs; Screws; Set screws
    • F16B35/005Set screws; Locking means therefor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B39/00Locking of screws, bolts or nuts
    • F16B39/02Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place after screwing down
    • F16B39/12Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place after screwing down by means of locknuts
    • F16B39/122Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place after screwing down by means of locknuts foreseen with mating surfaces inclined, i.e. not normal, to the bolt axis

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Bolts, Nuts, And Washers (AREA)
  • Connection Of Plates (AREA)
  • Mutual Connection Of Rods And Tubes (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
  • Revetment (AREA)
  • Window Of Vehicle (AREA)
  • Processing Of Meat And Fish (AREA)

Abstract

【課題】ナット10の凸部12とナット20の凹部22との偏心嵌合によって緩み止め効果を発揮する緩み止め装置において、締結状態におけるナット10に対するナット20の傾き量を抑制する。【解決手段】ねじ軸Sに螺合されたナット10の凸部12とねじ軸Sに螺合されたナット20の凹部22とが偏心嵌合した状態で、凸部12のテーパー状外周面部分12aが周方向一部において凹部22のテーパー状内周面部分22aに干渉するが、凸部12の先端外周面部分12bと凹部22の底部側内周面部分22bとの間に全周にわたって隙間が形成されるように、凸部12の外周面及び凹部22の内周面を構成する。【選択図】図1

Description

本発明は、緩み止め特殊ダブルナットとして好適に実施し得る緩み止め装置に関する。
本願出願人は、従来より、高い緩み止め機能を発揮する緩み止めナットであるハードロックナット(「ハードロック」は本願出願人の商標)の開発を行っており、例えば後述の特許文献1〜4に開示している。
このハードロックナットは、図7に示されるように、ねじ軸Sに螺合するねじ孔111を有する第1のナット110と、ねじ軸Sに螺合するねじ孔121を有する第2のナット120とから構成される。
ナット110は、ナット120に向かって軸方向に突出する円錐台形状の凸部112を有する。凸部112は、先端側に至るにしたがって徐々に小径となる所定のテーパー角を有するテーパー状外周面112aを有する。ナット110のねじ孔111は凸部112を軸方向に沿って貫通している。
ナット120は、凸部112が嵌合する凹部122を有する。凹部122は、凸部112の外周面のテーパー角に適合するテーパー角、好ましくは同じテーパー角を有するテーパー状内周面122aを有する。ナット120のねじ孔121は凹部122の底面に開口している。
ハードロックナットは、ナット110の凸部112とナット120の凹部122とを偏心嵌合させることによって、恰もねじ軸Sとナット110,120との間にクサビを打ち込んだような応力状態を生じさせ、かかるクサビ作用により強力な緩み止め効果を発揮させている。
凸部112と凹部122との偏心嵌合は、ナット110の凸部112の外周面をねじ孔111に対して偏心させて形成するか、或いは、ナット120の凹部122の内周面をねじ孔121に対して偏心させて形成することによって実現される。図7に示すように凸部112の外周面をねじ孔111に対して偏心させた場合は、凹部122の内周面とねじ孔121とを同心状とする。一方、凹部122の内周面をねじ孔121に対して偏心させた場合(図示せず)は、凸部112の外周面とねじ孔111とを同心状とする。
ハードロックナットでは、ねじ軸Sに螺合されたナット110の凸部112とナット120の凹部122とが偏心嵌合した状態で、ナット110,120に前記偏心方向に沿う押圧力が生じるように凸部112の外周面と凹部122の内周面とが周方向一部において干渉する。さらに、凸部112の凹部122に対する嵌合深さが大きい程、上記の偏心方向に沿う押圧力が大きくなる。
また、特許文献5には、ハードロックナットの緩み止め原理を応用した枢着装置を開示している。この枢着装置では、係合凹部に対するボス部の嵌合深さが変化しても、第1及び第2のナットに生じる軸心直交方向の押圧力が一定となるように、ボス部の外周面及び係合凹部の内周面が共に直円筒状に構成されている。
特開2016−125622号公報 特開2016−133136号公報 特開2002−195236号公報 特開昭61−244912号公報 特開2017−219117号公報
従来のハードロックナットは、凸部112と凹部122との偏心嵌合によって強力なクサビ作用を生じさせるように、図7に示すように、凸部112と凹部122との嵌合状態で凸部112のテーパー状外周面と凹部122のテーパー状内周面とが周方向一部において僅かに干渉するよう設計されている。
したがって、上記特許文献1及び特許文献5においても既に言及しているように、凸部112を有する下ナット110をねじ軸Sに締結した後、凹部122を有する上ナット120を締結していくと、実際の締結状態においては図8に示すように上ナット120がねじ軸S及び下ナット110に対して傾いた状態となる。
このように上ナット120が傾いた状態で凸部112と凹部122とが嵌合すると、凸部112の外周面と凹部122の内周面との接触圧が凸部112の先端部近傍に集中してしまい、上記クサビ作用を生じさせるための軸方向に直交する方向の力を下ナット110の軸方向の広い範囲に分散させて作用させることが困難となる。
また、傾いた状態で締結された上ナット120においても、ねじ孔121の雌ねじとねじ軸Sの雄ねじとの接触状態が軸方向位置によって不均一となり、クサビ作用を生じさせるための軸方向に直交する方向の力を上ナット120の軸方向の広い範囲に均一に分散させて作用しなくなる。
従来のハードロックナットでも、緩み止め効果は十分に発揮されるが、上ナット120が傾いた状態で締結完了となるため、下ナット110と上ナット120との間に大きな隙間が生じてしまう。このような大きな隙間は、施工管理上好ましいものではない。
本発明は、締結状態における上ナットの傾きを抑制することを目的とする。
本発明の緩み止め装置は、ねじ軸に螺合するねじ孔を有する第1のナットと、前記ねじ軸に螺合するねじ孔を有する第2のナットを備える。
第1のナットは、第2のナットに向かって軸方向に突出する凸部を有する。該凸部は、所定のテーパー角を有するテーパー状外周面部分を含む外周面を有する。第1のナットの前記ねじ孔は前記凸部を軸方向に沿って貫通していてよい。
第2のナットは、前記凸部が嵌合する凹部を有する。該凹部は、所定のテーパー角を有するテーパー状内周面部分を含む内周面を有する。第2のナットの前記ねじ孔は前記凹部の底面に開口していてよい。
本発明の緩み止め装置では、前記凸部のテーパー状外周面部分が第1のナットのねじ孔に対して偏心されているか、若しくは、前記凹部のテーパー状内周面部分が第2のナットのねじ孔に対して偏心されている。
また、前記凸部のテーパー状外周面部分が第1のナットのねじ孔に対して同心状であるか、若しくは、前記凹部のテーパー状内周面部分が第2のナットのねじ孔に対して同心状である。
本発明の緩み止め装置は、前記ねじ軸に螺合された第1ナットの前記凸部と前記ねじ軸に螺合された第2ナットの前記凹部とが偏心嵌合した状態で、第1及び第2のナットに前記偏心方向に沿う押圧力が生じるように周方向一部において前記テーパー状外周面と前記テーパー状内周面とが干渉するとともに、前記凸部の前記凹部に対する嵌合深さが大きい程前記押圧力が大きくなるように構成されている。
第1のナットの前記凸部の外周面は、前記テーパー状外周面部分よりも前記凸部の先端側に設けられた先端外周面部分をさらに含んでいてよい。
第2のナットの前記凹部の内周面は、前記テーパー状内周面部分よりも前記凹部の底部側に設けられた底部側内周面部分をさらに含んでいてよい。なお、本明細書において、「凹部の底部側」とは、凹部の深さ方向の奥側を意味する。
本発明の緩み止め装置は、前記ねじ軸に螺合された第1ナットの前記凸部と前記ねじ軸に螺合された第2ナットの前記凹部とが偏心嵌合した状態で、前記凸部のテーパー状外周面部分が周方向一部において前記凹部のテーパー状内周面部分に干渉するが、前記凸部の先端外周面部分と前記凹部の底部側内周面部分との間に全周にわたって隙間が形成されるように、前記凸部の外周面及び前記凹部の内周面が構成されていてよい。
本発明によれば、凸部に形成されるねじ孔の軸長を確保しつつ、第1のナットに対する第2のナットの傾きを抑制できる。これにより、凸部と凹部との偏心嵌合時の応力集中を緩和して、第1及び第2のナットに対して偏心方向に沿う径方向の押圧力を効率的に生じさせることができ、緩み止め効果をさらに増大させることができる。また、第1及び第2のナットの締結完了時に第1及び第2のナット間に大きな隙間が生じにくくなるため、外観チェックによって適切に締結されているか否かを確認することも可能となる。
図1は、第1実施例に係る緩み止め装置の断面図である。 図2は、第1実施例に係る緩み止め装置の上ナットの4面図である。 図3は、図2のA−A線断面拡大図である。 図4は、第1実施例に係る緩み止め装置の上ナットの斜視図である。 図5は、第2実施例に係る緩み止め装置の断面図である。 図6は、第2実施例に係る緩み止め装置の下ナットの斜視図である。 図7は、従来の緩み止めナットの設計断面図である。 図8は、従来の緩み止めナットの実際の締結状態の断面図である。
本発明の緩み止め装置は、ねじ軸に螺合するねじ孔を有する第1のナットと、前記ねじ軸に螺合するねじ孔を有する第2のナットを備え、第1のナットは、第2のナットに向かって軸方向に突出する凸部を有し、該凸部は、所定のテーパー角を有するテーパー状外周面部分を含む外周面を有し、第1のナットの前記ねじ孔は前記凸部を軸方向に沿って貫通しており、第2のナットは、前記凸部が嵌合する凹部を有し、該凹部は、所定のテーパー角を有するテーパー状内周面部分を含む内周面を有し、第2のナットの前記ねじ孔は前記凹部の底面に開口している。
なお、第1及び第2のナットは、いずれか一方を最初にねじ軸に締結される下ナットとして機能させ、他方を2番目にねじ軸に締結される上ナットとして機能させることができる。
本発明の一態様において、前記凸部のテーパー状外周面部分が第1のナットのねじ孔に対して偏心されており、前記凹部のテーパー状内周面部分が第2のナットのねじ孔に対して同心状である。
本発明の別の態様において、前記凹部のテーパー状内周面部分が第2のナットのねじ孔に対して偏心されており、前記凸部のテーパー状外周面部分が第1のナットのねじ孔に対して同心状である。
上記いずれの態様においても、緩み止め装置は、前記ねじ軸に螺合された第1ナットの前記凸部と前記ねじ軸に螺合された第2ナットの前記凹部とが偏心嵌合した状態で、第1及び第2のナットに前記偏心方向に沿う押圧力が生じるように周方向一部において前記テーパー状外周面と前記テーパー状内周面とが干渉するとともに、前記凸部の前記凹部に対する嵌合深さが大きい程前記押圧力が大きくなるように構成することができる。
第1のナットの前記凸部の外周面は、前記テーパー状外周面部分よりも前記凸部の先端側に設けられた先端外周面部分をさらに含む。第2のナットの前記凹部の内周面は、前記テーパー状内周面部分よりも前記凹部の底部側に設けられた底部側内周面部分をさらに含む。そして、前記ねじ軸に螺合された第1ナットの前記凸部と前記ねじ軸に螺合された第2ナットの前記凹部とが偏心嵌合した状態で、前記凸部のテーパー状外周面部分が周方向一部において前記凹部のテーパー状内周面部分に干渉するが、前記凸部の先端外周面部分と前記凹部の底部側内周面部分との間に全周にわたって隙間が形成されるように、前記凸部の外周面及び前記凹部の内周面を構成することができる。
本発明の一態様において、前記凸部の外周面は、前記テーパー状外周面部分及び前記先端外周面部分を含む軸方向の領域全体に亘って所定のテーパー角を有するテーパー面であってよい。前記凹部のテーパー状内周面部分は前記凸部の外周面と同じテーパー角を有していてよい。前記凹部の底部側内周面部分は前記凸部の外周面よりも小さなテーパー角を有していてよい。これにより、前記凸部と前記凹部とが偏心嵌合した状態で、前記凹部のテーパー状内周面部分は周方向一部において前記凸部のテーパー状外周面部分に干渉し、前記凹部の底部側内周面部分は前記凹部の底部側に至るにしたがって前記凸部の先端外周面部分から徐々に径方向に離反する。前記凹部の底部側内周面部分は、テーパー角が0°の直円筒面であってよい。また、凹部の底部側内周面部分は、底部側に至るにしたがって徐々に大径となる逆テーパー状に形成されていてもよい。
かかる構成によれば、凸部を有する第1のナットは従来のハードロックナットの凸ナットと同様の構成のものを採用できる。一方、凹部を有する第2のナットは、底部側内周面部分の追加加工のみで簡単に製造できる。
本発明の一態様において、前記凹部の内周面は、前記テーパー状内周面部分及び前記底部側内周面部分を含む軸方向の領域全体に亘って所定のテーパー角を有するテーパー面であってよい。前記凸部のテーパー状外周面部分は前記凹部の内周面と同じテーパー角を有していてよい。前記凸部の先端外周面部分は前記凹部の内周面よりも大きなテーパー角を有していてよい。これにより、前記凸部と前記凹部とが偏心嵌合した状態で、前記凸部のテーパー状外周面部分は周方向一部において前記凹部のテーパー状内周面部分に干渉し、前記凸部の先端外周面部分は前記凸部の先端側に至るにしたがって前記凹部の底部側内周面部分から徐々に径方向に離反する。前記凸部の先端外周面部分は、テーパー状外周面部
分に対して偏心されていてよい。
かかる構成によれば、凹部を有する第2ナットは従来のハードロックナットの凹ナットと同様の構成のものを採用できる。一方、凸部を有する第1ナットは、先端外周面部分の追加加工のみで簡単に製造できる。
本発明の一態様において、前記凸部のテーパー状外周面部分及び前記凹部のテーパー状内周面部分は同じテーパー角を有し、前記凸部の先端外周面部分は前記凹部の底部側内周面部分よりも大きなテーパー角を有していてよい。これにより、前記凸部と前記凹部とが偏心嵌合した状態で、前記凹部のテーパー状内周面部分は周方向一部において前記凸部のテーパー状外周面部分に干渉し、前記凹部の底部側内周面部分は前記凹部の底部側に至るにしたがって前記凸部の先端外周面部分から徐々に径方向に離反する。かかる構成において、前記凹部の底部側内周面部分は、テーパー角が0°の直円筒面であってよい。また、凹部の底部側内周面部分は、底部側に至るにしたがって徐々に大径となる逆テーパー状に形成されていてもよい。また、前記凸部の先端外周面部分は、テーパー状外周面部分に対して偏心されていてよい。
前記凸部のテーパー状外周面部分は、前記凹部のテーパー状内周面部分と実質的に同じ軸長を有していてよい。
以下、本発明の緩み止め装置の実施例について、図面に基づいて説明する。
(第1実施例)
図1は本発明の第1実施例に係る緩み止め装置1を示している。この緩み止め装置1は、ねじ軸Sに螺合するねじ孔11を有する下ナット10と、ねじ軸Sに螺合するねじ孔21を有する上ナット20とから構成される。
下ナット10は、上ナット20に向かって軸方向に突出する円錐台形状の凸部12を有する。凸部12は、ナット本体13の上面から突設されている。ナット本体13は、典型的には六角ナットの形態であるが、適宜の外周面形状を有することができる。
凸部12の外周面は、先端側に至るにしたがって徐々に小径となる所定のテーパー角を有するテーパー状外周面部分12aと、外周面部分12aよりも凸部12の先端側に連続形成された先端外周面部分12bとを含む。本実施例では、外周面部分12a及び外周面部分12bのそれぞれのテーパー角が同じである。すなわち、外周面部分12a,12bを含む凸部12の外周面全体が単一のテーパー面により構成されている。これにより、凸部12のテーパー状外周面部分12a及び凹部22のテーパー状内周面部分22aが同じテーパー角を有し、凸部12の先端外周面部分12bは凹部22の底部側内周面部分22bよりも大きなテーパー角を有する構造が実現されている。
凸部12のテーパー状外周面部分12aのテーパー角は、好ましくは10°以上30°以下であり、より好ましくは15°以上25°以下であり、さらに好ましくは18°以上22°以下である。
下ナット10のねじ孔11は、ナット本体13及び凸部12に亘って設けられている。すなわち、ねじ孔11は、凸部12及びナット本体13を軸方向に沿って貫通している。また、ねじ孔11は、凸部12の先端外周面部分12bよりも径方向内側に設けられている。
ねじ孔11の雌ねじとねじ軸Sの雄ねじとの間には、所定量の遊びを設けることができる。これにより、ナット10をねじ軸Sに締結すると、雄ねじ及び雌ねじの荷重側フランク同士が圧接され、遊び側フランク間に微小隙間が形成される。なお、雄ねじと雌ねじとの間に遊びが設けられていなくてもよく、この場合は何らかの焼き付き防止策を講じる必要があるが、緩みにくいねじ締結構造が得られる。
図示例では、下ナット10のテーパー状外周面部分12aは、下ナット10のねじ孔11に対して微少量aだけ偏心されている。すなわち、テーパー状外周面部分12aの軸心Oは、ねじ孔11の軸心Oと平行であり、軸心Oと軸心Oとの間の距離がaである。
上ナット20は、凸部12が嵌合する凹部22を有する。凹部22は、凸部12の突出高さと同程度、若しくは、凸部12の突出高さよりも所定量大きい深さを有する。なお、上ナット20は、典型的には六角ナットの形態であるが、適宜の外周面形状を有することができる。また、好ましくは上ナット20の下端外周部に、上記特許文献3に開示されるようにフランジ状当接部を設けることができる。
凹部22の内周面は、凸部12の外周面のテーパー角に適合するテーパー角、好ましくは同じテーパー角を有するテーパー状内周面部分22aと、この内周面部分22aよりも凹部22の底部側に設けられた底部側内周面部分22bとを含む。図示例では、底部側内周面部分22bは直円筒面により構成されているが、凸部12の外周面のテーパー角よりも小さいテーパー角を有するテーパー面により構成されていてもよいし、凹部22の底部側に至るにしたがって徐々に大径となる、言い換えれば負のテーパー角を有する逆テーパー面により構成されていてもよい。
上ナット20のねじ孔21は凹部22の底面に開口している。すなわち、ねじ孔21は、上ナット20の外側面のうち最も小径の部位よりも径方向内方に位置する。
本実施例の緩み止め装置は、下ナット10の凸部12と上ナット20の凹部22とが偏心嵌合することによって、恰もねじ軸Sとナット10,20のそれぞれとの間にクサビを打ち込んだような応力状態を生じさせ、かかるクサビ作用により強力な緩み止め効果を発揮する。
図示例では、凸部12と凹部22との偏心嵌合を実現するために、下ナット10の凸部12のテーパー状外周面部分12aをねじ孔11に対して偏心させているとともに、凹部22のテーパー状内周面部分22aとねじ孔21とを同心状に設けている。これにより、ねじ軸Sに螺合された下ナット10の凸部12と上ナット20の凹部22とが偏心嵌合した状態で、上下ナット10,20に前記偏心方向に沿う反撥力が生じるように凸部12の外周面と凹部22の内周面とが周方向一部において干渉する。なお、凸部12のテーパー状外周面部分12aの最大径部位は、凹部22のテーパー状内周面部分22aの最大径部位と実質的に同じ径を有しており、これにより凸部12の凹部22に対する嵌合深さが大きくなる程、上記の偏心方向に沿う反撥力が大きくなるようにしている。
図1に示す上下ナット10,20の締結状態は、先ず下ナット10をねじ軸Sに対して所定の締結トルクで締結した後、上ナット20をねじ軸Sに対して所定の締結トルクで締結することによって得られる。この場合、下ナット10のねじ孔11がねじ軸Sに対して同心状となるように下ナット10が締結され、これによりねじ軸Sに軸力が生じるとともに、下ナット10の座面に大きな摩擦力が生じる。従って、上ナット20を締結したときの凸部12と凹部22との偏心嵌合によって下ナット10に図示右方向に向く押圧力が作用しても、下ナット10はねじ軸Sに対して水平方向に位置ずれせず、下ナット10のね
じ孔11がねじ軸Sに対して同心状に位置付けられた状態が維持される。
一方、上ナット20は、ねじ孔21の雌ねじとねじ軸Sの雄ねじとの間の遊びの分だけねじ軸Sに対して微小移動可能である。したがって、凸部12と凹部22との偏心嵌合によって、図1に示すように、周方向一部(図示右側の螺合部分)ではねじ孔21の雌ねじとねじ軸Sの雄ねじの荷重側フランク同士及び遊び側フランク同士が圧接する一方、この圧接部位に対して直径方向反対側(図示左側の螺合部分)ではねじ孔21の雌ねじがねじ軸Sの雄ねじから浮いた状態、若しくは、荷重側フランクのみが軽く接触した状態となる。
さらに、凸部12の先端部は凹部22の内周面に接触しないため、上ナット20を締結したときの上ナット20の傾き量が抑えられ、締結完了時においても、上ナット20の軸心Oが下ナット10の軸心Oと略平行な状態となる。これにより、上下ナット10,20の締結完了状態において、下ナット10のナット本体13の上面と上ナット20の底面との間の隙間が小さくなるとともに、凸部12が凹部22にほぼ完全に嵌合するため、凸部12のテーパー状外周面部分12aと凹部22のテーパー状内周面部分22aとが周方向一部(図1において左側の接触部位)の圧接部位において面接触状態又は線接触状態となり、凸部12に生じる偏心方向に沿う径方向の押圧力が、凸部12の軸方向に分散する。また、締結状態で、上記圧接部位に対して直径方向反対側部位におけるテーパー状外周面部分12aとテーパー状内周面部分22aとの間の隙間を狭小化、好ましくは接触させることができ、より安定した緩み止め効果を発揮させることができる。
(第2実施例)
図5及び図6は本発明の第2実施例に係る緩み止め装置1’を示している。本実施例の緩み止め装置1’では、凸部12の外周面構造、並びに、凹部22の内周面構造が第1実施例の緩み止め装置1と異なる。本実施例では、凸部12の先端外周面部分12bは、テーパー状外周面部分12aよりも大きなテーパー角を有しているとともに、テーパー状外周面部分12aに対して偏心されているが、ねじ孔11に対して同心状に設けられている。
また、凹部22のテーパー状内周面部分22a及び底部側内周面部分22bのそれぞれのテーパー角が同じである。すなわち、内周面部分22a,22bを含む凹部22の内周面全体が単一のテーパー面により構成されている。これにより、凸部12のテーパー状外周面部分12a及び凹部22のテーパー状内周面部分22aが同じテーパー角を有し、凸部12の先端外周面部分12bは凹部22の底部側内周面部分22bよりも大きなテーパー角を有する構造が実現されている。
その他の構成については第1実施例の緩み止め装置1と同様であり、作用効果も同様である。
本発明は上記実施例構造に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で適宜設計変更できる。例えば、第1実施例構造において、凹部の底部側内周面部分を全周にわたって形成したが、凸部と凹部とが偏心嵌合により圧接される周方向部位にのみテーパー状内周面部分よりも小さいテーパー角を有する底部側内周面部分を設けることもできる。
1,1’ 緩み止め装置
10 第1のナット
11 ねじ孔
12 凸部
12a テーパー状外周面部分
12b 先端外周面部分
20 第2のナット
21 ねじ孔
22 凹部
22a テーパー状内周面部分
22b 底部側内周面部分

Claims (2)

  1. ねじ軸に螺合するねじ孔を有する第1のナットと、前記ねじ軸に螺合するねじ孔を有する第2のナットを備え、
    第1のナットは、第2のナットに向かって軸方向に突出する凸部を有し、該凸部は、所定のテーパー角を有するテーパー状外周面部分を含む外周面を有し、第1のナットの前記ねじ孔は前記凸部を軸方向に沿って貫通しており、
    第2のナットは、前記凸部が嵌合する凹部を有し、該凹部は、所定のテーパー角を有するテーパー状内周面部分を含む内周面を有し、第2のナットの前記ねじ孔は前記凹部の底面に開口しており、
    前記凸部のテーパー状外周面部分が第1のナットのねじ孔に対して偏心されているか、若しくは、前記凹部のテーパー状内周面部分が第2のナットのねじ孔に対して偏心されており、
    前記凸部のテーパー状外周面部分が第1のナットのねじ孔に対して同心状であるか、若しくは、前記凹部のテーパー状内周面部分が第2のナットのねじ孔に対して同心状であり、
    前記ねじ軸に螺合された第1ナットの前記凸部と前記ねじ軸に螺合された第2ナットの前記凹部とが偏心嵌合した状態で、第1及び第2のナットに前記偏心方向に沿う押圧力が生じるように周方向一部において前記テーパー状外周面と前記テーパー状内周面とが干渉するとともに、前記凸部の前記凹部に対する嵌合深さが大きい程前記押圧力が大きくなるように構成された緩み止め装置において、
    第1のナットの前記凸部の外周面は、前記テーパー状外周面部分よりも前記凸部の先端側に設けられた先端外周面部分をさらに含み、
    第2のナットの前記凹部の内周面は、前記テーパー状内周面部分よりも前記凹部の底部側に設けられた底部側内周面部分をさらに含み、
    前記ねじ軸に螺合された第1ナットの前記凸部と前記ねじ軸に螺合された第2ナットの前記凹部とが偏心嵌合した状態で、前記凸部のテーパー状外周面部分が周方向一部において前記凹部のテーパー状内周面部分に干渉するが、前記凸部の先端外周面部分と前記凹部の底部側内周面部分との間に全周にわたって隙間が形成されるように、前記凸部の外周面及び前記凹部の内周面が構成されており、 前記凹部の内周面は、前記テーパー状内周面部分及び前記底部側内周面部分を含む軸方向の領域全体に亘って所定のテーパー角を有するテーパー面であり、
    前記凸部のテーパー状外周面部分は前記凹部の内周面と同じテーパー角を有し、前記凸部の先端外周面部分は前記凹部の内周面よりも大きなテーパー角を有し、
    前記凸部と前記凹部とが偏心嵌合した状態で、前記凸部のテーパー状外周面部分は周方向一部において前記凹部のテーパー状内周面部分に干渉し、前記凸部の先端外周面部分は前記凸部の先端側に至るにしたがって前記凹部の底部側内周面部分から徐々に径方向に離反するよう構成されている、
    緩み止め装置。
  2. 請求項1に記載の緩み止め装置において、
    前記凸部の先端外周面部分は、テーパー状外周面部分に対して偏心されている、緩み止め装置。
JP2020095587A 2019-12-20 2020-06-01 緩み止め装置 Pending JP2021099156A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020095587A JP2021099156A (ja) 2019-12-20 2020-06-01 緩み止め装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019230031A JP6762591B1 (ja) 2019-12-20 2019-12-20 緩み止め装置
JP2020095587A JP2021099156A (ja) 2019-12-20 2020-06-01 緩み止め装置

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019230031A Division JP6762591B1 (ja) 2019-12-20 2019-12-20 緩み止め装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2021099156A true JP2021099156A (ja) 2021-07-01

Family

ID=72614595

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019230031A Active JP6762591B1 (ja) 2019-12-20 2019-12-20 緩み止め装置
JP2020095587A Pending JP2021099156A (ja) 2019-12-20 2020-06-01 緩み止め装置

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019230031A Active JP6762591B1 (ja) 2019-12-20 2019-12-20 緩み止め装置

Country Status (14)

Country Link
US (1) US20230020266A1 (ja)
EP (1) EP4080071A4 (ja)
JP (2) JP6762591B1 (ja)
KR (1) KR20220114070A (ja)
CN (1) CN114867947A (ja)
AU (1) AU2020409196A1 (ja)
BR (1) BR112022012012A2 (ja)
CA (1) CA3165301C (ja)
CL (1) CL2022001665A1 (ja)
MX (1) MX2022007612A (ja)
PE (1) PE20221436A1 (ja)
TW (1) TWI748680B (ja)
WO (1) WO2021124636A1 (ja)
ZA (1) ZA202206828B (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7116899B1 (ja) * 2021-01-30 2022-08-12 株式会社貴匠技研 緩み防止機能を有するコンビネーションナット
CN113702496A (zh) * 2021-08-19 2021-11-26 上海六普科技股份有限公司 一种石材数字化探伤检测设备

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US421358A (en) * 1890-02-11 Robert mcdonah
US1271449A (en) * 1916-10-18 1918-07-02 George F Drake Nut-lock.
GB391439A (en) * 1931-06-23 1933-04-24 Prager Eisen Ind Ges Improvements in or relating to nut locking devices
US1891358A (en) * 1932-01-08 1932-12-20 George B Pickop Lock nut
US2554448A (en) * 1948-10-01 1951-05-22 Robert C Sherwood Lock nut
US2605804A (en) * 1949-02-17 1952-08-05 George V Woodling Contractible ring sleeve locking nut
USRE23640E (en) * 1949-06-03 1953-03-31 Lock-nut structure
US4352219A (en) * 1979-03-05 1982-10-05 Mcmurray John C Prevailing torque lock nut and method of forming same
JPS61244912A (ja) 1985-04-22 1986-10-31 ハードロック工業株式会社 ナツトのゆるみ止め装置
JPS6292315U (ja) * 1985-11-29 1987-06-12
JPH06346994A (ja) * 1993-06-04 1994-12-20 Sekisui Chem Co Ltd 管継手
JP3988305B2 (ja) * 1998-03-27 2007-10-10 Jfeスチール株式会社 弛止ナット
JPH11315816A (ja) * 1998-05-06 1999-11-16 Hard Lock Kogyo Kk 取外し防止ナット
JP3685951B2 (ja) * 1999-04-05 2005-08-24 株式会社杉浦製作所 ボルト・ナットによる締結装置及びその製造方法
JP2001050292A (ja) 1999-08-02 2001-02-23 Hard Lock Kogyo Kk 緩み止め機能を備えた軸固定具
JP4495849B2 (ja) * 2000-10-18 2010-07-07 ハードロック工業株式会社 緩み止めナット
JP2003120633A (ja) * 2001-10-11 2003-04-23 Nuclear Fuel Ind Ltd 止めねじ用の緩み防止ねじ
CN2572108Y (zh) * 2002-09-26 2003-09-10 天津理工学院 利用锥形面的防松双螺母
TWM241533U (en) * 2003-08-01 2004-08-21 Fortune Bright Ind Co Ltd Structure of ultiple anti-loosening nut
EP1666742A4 (en) * 2003-09-01 2006-11-08 Hard Lock Industry Co Ltd LOCKING BOLT DEVICE
JP2005114055A (ja) * 2003-10-08 2005-04-28 Fusao Yamada ねじ締結体における緩み止め用パーツの芯出し機構
WO2005080807A1 (ja) * 2004-02-06 2005-09-01 Fusao Yamada 緩み止め能を有する締結体
JP4315452B2 (ja) 2005-03-31 2009-08-19 日精樹脂工業株式会社 射出成形機の型締装置
JP4194585B2 (ja) * 2005-08-01 2008-12-10 宣彦 二川 ゆるみ止めナット
US9028186B2 (en) * 2010-09-08 2015-05-12 The Monadnock Company Hold down assemblies and methods
JP5066747B1 (ja) * 2010-12-21 2012-11-07 勝弘 大内 緩み止めナット
JP5540275B1 (ja) * 2013-07-03 2014-07-02 有限会社Sgg研究所 緩み止めナットセットとその生産方法
US20150135510A1 (en) * 2013-11-18 2015-05-21 Weatherford/Lamb, Inc. Locking system for a threaded connection
JP5866572B1 (ja) * 2014-09-16 2016-02-17 有限会社Sgg研究所 ホイールナットセットの取り付け方法
JP6437313B2 (ja) 2015-01-07 2018-12-12 ハードロック工業株式会社 緩み止め特殊ダブルナット
JP6427010B2 (ja) 2015-01-16 2018-11-21 ハードロック工業株式会社 緩み止め特殊ダブルナット
JP6532430B2 (ja) 2016-06-08 2019-06-19 ハードロック工業株式会社 枢着装置、並びに、取付装置
CN108916197A (zh) * 2018-08-15 2018-11-30 黄万强 防松动螺栓螺母锁固结构

Also Published As

Publication number Publication date
CL2022001665A1 (es) 2023-01-20
KR20220114070A (ko) 2022-08-17
JP6762591B1 (ja) 2020-09-30
JP2021099114A (ja) 2021-07-01
CA3165301A1 (en) 2021-06-24
US20230020266A1 (en) 2023-01-19
EP4080071A1 (en) 2022-10-26
ZA202206828B (en) 2023-11-29
CN114867947A (zh) 2022-08-05
PE20221436A1 (es) 2022-09-21
BR112022012012A2 (pt) 2022-08-30
TW202126920A (zh) 2021-07-16
MX2022007612A (es) 2022-09-26
EP4080071A4 (en) 2024-01-10
TWI748680B (zh) 2021-12-01
WO2021124636A1 (ja) 2021-06-24
CA3165301C (en) 2023-12-19
AU2020409196A1 (en) 2022-07-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6762591B1 (ja) 緩み止め装置
TWI652413B (zh) Anti-reverse structure of threaded body
JP2014105797A (ja) ねじ体の逆回転防止構造
WO2020222298A1 (ja) 緩まないボルト
JP2020532684A (ja) 耐振ナットキット
JP2015203492A (ja) 緩み止めナット
WO2020166462A1 (ja) 締結部材
JP2016133136A (ja) 緩み止め特殊ダブルナット
JP2016145607A (ja) 緩み止めナット
JP6039841B1 (ja) 緩み止めナット
JP2019032041A5 (ja)
US20220412393A1 (en) Non-Loosening Bolt
JP6039515B2 (ja) ねじ体の逆回転防止構造
JP2023079325A (ja) 緩み止め装置
JP5505955B2 (ja) ナットの緩み止め機構
JP2013029119A (ja) ボルト
CN105090219B (zh) 一种环槽偏心螺母
JP2021105444A (ja) 締結構造体
JP6421307B2 (ja) ねじ体の逆回転防止構造
JP2016180494A (ja) 焼付き防止ボルト
JP2018091421A (ja) ボルト・ナットの弛み止め構造
KR102287152B1 (ko) 소착방지용 볼트
JP2006189065A (ja) 取付構造
JP2020034122A (ja) 緩み止め機能を有するねじ締結構造
EA041598B1 (ru) Стопорное устройство