JP2021156349A - 樹脂製ダブルナット - Google Patents

Abstract

【課題】 樹脂製ダブルナットを用いた施工において、現場での優れた施工性を有するとともに、錆びることがなく軽量であり、かつ良好な作業性により施工コストを抑えることが可能なダブルナットを提供する。【解決手段】 ボルト３に螺合させる樹脂製の下ナット１１及び上ナット１２からなる樹脂製ダブルナット１であって、下ナットの上面部と上ナットの下面部が予め接合されており、下ナットの逆回転締付け時に下ナットと上ナットの接合部１３が分離できることを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、樹脂製ダブルナットに関する。

信頼性が求められる鉄骨構造物の柱脚や梁等の固定には、振動や繰り返し応力等に対する弛み止めを目的としてダブルナットが用いられている。ダブルナットは、ボルトに対して下側の下ナットと上側の上ナットの２つのナットにより螺合、固定するものであり、適切な締付け施工を行うことにより、十分な緩み止め効果を発揮し、接合部の耐力を満足させることができる。

ダブルナットの締付けの手順としては、図５（Ａ）に示すように、被固定部材２のボルト挿通孔２１に挿通したボルト３に対して、まず、下ナット１１を螺合させて締め付ける。次に、図５（Ｂ）に示すように、上ナット１２をボルト３に螺合させて下ナット１１の上部に当接させて締め付ける。そして、最後に図５（Ｃ）に示すように、上ナット１２を固定した状態で下ナット１１を逆回転（戻し回転）して締め付ける。これにより、上ナット１２と下ナット１１の両方でボルト３のねじ部に対して摩擦力を生じさせることができ、緩み止め効果を得ることができる。

一方、ダブルナットの施工においては、上記のように下ナット１１の締付け（図５（Ａ））、上ナット１２の締付け（図５（Ｂ））、下ナット１１の逆回転締付け（図５（Ｃ））と３段階の施工作業が必要であるため、例えば、多数のボルト３の締め付け施工を行う場合、特に下ナット１１の締付け後の上ナット１２の締付けが非常に煩雑な作業となっていた。通常、ダブルナットに使用されるボルト・ナットは金属製であるため、重く特に海風に晒される場所に使用した場合等には施工後の錆の発生が懸念されていた。

また、簡単に螺合が可能で、良好な弛み止め効果を謳ったダブルナットが提案されている。例えば、特許文献１の提案では、凸形ナットと凹形ナットが螺合したダブルナットが提案されており、ボルトのねじピッチと、凸形ナットと凹形ナットに設けられた結合用ねじ部のねじピッチを変更することにより、適正な緩み止め効果を発揮できるとしている。また、凸形ナットと凹形ナットを接着材で糊付けして相対位置を保持することにより、締結用ソケットレンチによる螺合が可能となるとしている。

特開２０１４−１１９０００号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の提案のダブルナットは、凸形ナットと凹形ナットからなり、各々を螺合させた複雑な構造となっているため、特殊な設計が必要となり、製造コストがかかることが予想される。また、凸形ナットと凹形ナットを接着剤で糊付け固定する場合、接着剤の経年劣化等による固定強度の減衰等が懸念される。

本発明は以上のような事情に鑑みてなされたものであり、現場での優れた施工性を有するとともに、錆びることがなく軽量であり、かつ良好な作業性により施工コストを抑えることが可能なダブルナットを提供することにある。

本発明の樹脂製ダブルナットは、上記の課題を解決するためになされたものであって、以下のことを特徴としている。

第１に、本発明の樹脂製ダブルナットは、ボルトに螺合させる樹脂製の下ナット及び上ナットからなる樹脂製ダブルナットであって、前記下ナットの上面部と前記上ナットの下面部が予め接合されており、前記下ナットの逆回転締付け時に前記下ナットと前記上ナットの接合部が分離できることを特徴とする。
第２に、上記第１の発明の樹脂製ダブルナットにおいて、前記下ナットと前記上ナットが、二重成形により融着されている。
第３に、上記第１又は第２の発明の樹脂製ダブルナットにおいて、前記下ナットと前記上ナットの接合強度は、前記下ナットの上面部又は前記上ナットの下面部の少なくともいずれかに面取りを設けることにより、前記下ナットと前記上ナットの前記接合部の接合面積が調整されている。
第４に、上記第１から第３の発明の樹脂製ダブルナットにおいて、前記下ナットと前記上ナットの接合強度は、各々が異なる成形材料からなる前記下ナットと前記上ナットの組合せにより調整可能である。
第５に、上記第１から第４の発明の樹脂製ダブルナットにおいて、前記下ナットと前記上ナットの少なくともいずれかが、強化繊維入り樹脂により成形されていてもよく、要求仕様により調整可能である。
第６に、上記第１から第５の発明の樹脂製ダブルナットにおいて、前記下ナットと前記上ナットの色調を変えて識別効果を向上させてもよい。

本発明の樹脂製ダブルナットによれば、下ナットと上ナットが予め接合されているため、ボルトに対して容易に螺合できるとともに、下ナットの逆回転締付け時に、適度な強度で下ナットと上ナットの接合部が分離できるため作業性に優れた樹脂製ダブルナットとすることができる。また、樹脂製であるため錆びることがなく軽量であり、さらに良好な作業性により施工コストを抑えることができる。

本発明の樹脂製ダブルナットの実施形態を示す概略斜視図である。 本発明の樹脂製ダブルナットの概略断面図である。 本発明の樹脂製ダブルナットを用いた締付け施工方法の説明斜視図である。 図３に示す締付け施工方法の説明断面図である。 従来のダブルナットの締付け施工方法の説明斜視図である。

本発明の樹脂製ダブルナットについて図面に基づいて以下に詳述する。図１は、本発明の樹脂製ダブルナットの実施形態を示す概略斜視図であり、図２は、本発明の樹脂製ダブルナットの概略断面図である。

本実施形態の樹脂製ダブルナット１は、ボルト３に螺合する樹脂製の下ナット１１及び上ナット１２からなる樹脂製ダブルナットであって、下ナット１１の上面部と上ナット１２の下面部が予め接合されている。また、下ナット１１の逆回転締付け時に下ナット１１と上ナット１２の接合部１３が分離できるように接合されている。なお、本発明における樹脂製ダブルナット１の下ナット１１、上ナット１２とは、立設させたボルト３に対して上方から樹脂製ダブルナット１を螺合させる場合に、下側になるナットを下ナット１１、下ナット１１の上側になるナットを上ナット１２としている。

本実施形態の樹脂製ダブルナット１を構成する樹脂製の下ナット１１及び上ナット１２に用いる樹脂材料は、従来公知の樹脂製ナットに用いられている樹脂材料であれば特に限定されるものではなく、一般的な熱可塑性樹脂を用いることができる。また、樹脂製ダブルナット１の使用状況等、環境条件（温度・湿度・雰囲気）、要求強度に応じて、樹脂の特性を考慮して適宜選択することができる。本発明の樹脂製ダブルナット１は樹脂製であるため、通常用いられる金属製のナットに比べて錆等による腐食がなく軽量である。そのため、締付け施工後の優れたメンテナンス性を有している。また、本実施形態の樹脂製ダブルナット１では、上記の樹脂材料に対してガラス繊維や炭素繊維等の強化繊維樹脂を用いることにより高強度の樹脂製ダブルナット１とすることもできる。

本実施形態の樹脂製ダブルナット１は、図２に示すように、下ナット１１の上面部と上ナット１２の下面部が予め接合されており、特定の力を加えることにより各々が分離できることを特徴としている。このような下ナット１１と上ナット１２の接合構造としては、下ナット１１の上面部と上ナット１２の下面部を二重成形により接合させている。

ここで、本実施形態の樹脂製ダブルナット１の製造における二重成形とは、一般にインサート成形や二色成形と呼ばれる射出成形方法であり、二重成形による本実施形態の樹脂製ダブルナット１の製造は、まず、下ナット１１を一次成形した後、下ナット１１の上面部と上ナット１２の下面部とが接合するように上ナット１２を二次成形する。

一方、通常の二重成形は、成形品同士を容易に分離しないように非常に高い強度で接合させるのが一般的である。そのため、二重成形によって適度な力が加わった時のみ分離できるように成形するのは非常に困難となる。

そこで、本発明では、適度な力が加わった時のみ分離できるような 接合強度を調整する方策として、下ナット１１と上ナット１２の接合部１３の接合面積を調整することで可能となる。具体的な 接合強度の調整方法としては、例えば、図２に示すように、下ナット１１の上面部と上ナット１２の下面部に面取り１４を設けることにより接合部１３の接合面積を減少させ、適度に分離可能な接合強度を得ることができる。

適度に分離可能な接合面積を設定する具体的な接合部１３の形状としては、上視面で、ナットの雌ねじ孔を中心とする面取りによる特定の幅の略円形の接合部１３を例示することができ、例えば、Ｍ１２規格のナットからなる樹脂製ダブルナット１の場合、円形の幅（接合代の幅）を数ｍｍ程度に設定することで適度に分離可能な接合強度を得ることができる。

なお、面取り１４を施す場合、図２に示すように上ナット１２の下面部のみに面取り１４を施すほか、下ナット１１の上面部と上ナット１２の下面部の各々に面取り１４を施したり、下ナット１１の上面部のみに面取り１４を施すこともできる。

上記接合部１３の面積の設定は、ナットの大きさや材質により適宜決定することができる。また、接合を単なる平面同士の接合とするのではなく、接合部１３の表面に凹凸を付与したり特定の表面形状とすることにより、部分的に点接触としたり、線接触とすることにより接合強度を調整することもできる。

さらに、各々を異なる成形材料で成形した下ナット１１と上ナット１２を組合わせることにより接合強度を調整することもできる。また、下ナット１１及び上ナット１２各々の成形条件を調整することにより接合強度を調整することもできる。

また、本実施形態の樹脂製ダブルナット１においては、下ナット１１と上ナット１２の色調を変えてもよい。これは、樹脂製ダブルナット１の締付け作業において、感覚的に下ナット１１又は上ナット１２を視認できるようにすることにより、作業性を向上させるためである。

以下に、上記実施形態の樹脂製ダブルナット１を用いた施工方法について詳述する。なお、本実施形態では図３、図４に示すように樹脂製ダブルナット１を用いて被固定部材２をボルト３で固定する方法について説明する。まず、図３（Ａ）、図４（Ａ）に示すように、被固定部材２に設けられたボルト挿通孔２１に、下方からワッシャー４を通してボルト３を挿入し、ボルト３の先端部から樹脂製ダブルナット１を螺合して被固定部材２に当接させて締め付ける。

次に、図３（Ｂ）、図４（Ｂ）に示すように、上ナット１２を固定した状態で下ナット１１を逆回転（戻し）の方向に力を加える。そして、この逆回転の力で上ナット１２と下ナット１１の接合部１３が分離して下ナット１１のみが逆回転し、樹脂製ダブルナット１による締め付け施工が完了する。

このように、本発明の樹脂製ダブルナット１を用いた施工方法によれば、図５に示す従来のダブルナットの施工方法が、下ナット１１の螺合・締付け（図５（Ａ））、上ナット１２の螺合・締付け（図５（Ｂ））、下ナット１１の逆回転締付け（図５（Ｃ））の３段階であるのに対し、樹脂製ダブルナット１の螺合・締付け（図３（Ａ））、下ナット１１の逆回転締付け（図３（Ｂ））の２段階の施工で完了するため作業性が良好となりコスト削減となる。

以上、本発明の樹脂製ダブルナット１について実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施形態に何ら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において各種の変更が可能である。例えば、上記実施形態の樹脂製ダブルナット１では、製造方法の二重成形において下ナット１１の成形後に上ナット１２を成形しているが、上ナット１２の成形後に下ナット１１を成形してもよい。

上記の構成を有する本発明の樹脂製ダブルナット１によれば、二重成形技術を用いた射出成形により下ナットと上ナットが予め接合されているため、ボルトに対して容易に螺合できるとともに、下ナットの逆回転締付け時に、適度な強度で下ナットと上ナットの接合部が分離でき、且つ錆びることがなく軽量であるから作業性が良好となり施工コストを抑えることが可能な樹脂製ダブルナット１とすることができる。

１ 樹脂製ダブルナット
１１ 下ナット
１２ 上ナット
１３ 接合部
１４ 面取り
２ 被固定部材
２１ ボルト挿通孔
３ ボルト
４ ワッシャー

Claims (6)

1. ボルトに螺合させる樹脂製の下ナット及び上ナットからなる樹脂製ダブルナットであって、
   前記下ナットの上面部と前記上ナットの下面部が予め接合されており、前記下ナットの逆回転締付け時に前記下ナットと前記上ナットの接合部が分離できることを特徴とする樹脂製ダブルナット。
2. 前記下ナットと前記上ナットが、二重成形により融着されていることを特徴とする請求項１に記載の樹脂製ダブルナット。
3. 前記下ナットと前記上ナットの接合強度は、前記下ナットの上面部又は前記上ナットの下面部の少なくともいずれかに面取りを設けることにより、前記下ナットと前記上ナットの前記接合部の接合面積が調整されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の樹脂製ダブルナット。
4. 前記下ナットと前記上ナットの接合強度は、異なる成形材料からなる前記下ナットと前記上ナットの組合せにより調整されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の樹脂製ダブルナット。
5. 前記下ナットと前記上ナットの少なくともいずれかが、強化繊維入り樹脂により成形されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の樹脂製ダブルナット。
6. 前記下ナットと前記上ナットの色調が異なることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の樹脂製ダブルナット。
   

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