JP2023175593A - 緩み止めナット - Google Patents

Abstract

【課題】 タップの食いつき部によってテーパ状の小径部を形成して、ボルトの挿通性を向上させ、しかも、締結力を確保することができる緩み止めナットを提供する。【解決手段】 緩み止めナットは、ボルト２の雄ねじ２ｂを螺合する雌ねじ１ａを形成したナットであって、雌ねじ１ａの一端には、タップ３の食いつき部３あによってテーパ状の小径部１ｂを形成し、小径部１ｂの一端側の内径をボルト２の先端の面取り部２ａの最小径よりも大きく雄ねじ２ｂの外径よりも小さく形成する。【選択図】図１

Description

本発明は、ボルトの雄ねじを螺合して緩み止めを行うナットに関する。

部品、部材を締め付け固定に使用する締結部材として、ナットおよびボルトが種々の分野に広く使用されている。これらのナットおよびボルトは、締結部分に振動が繰り返して作用すると緩むという問題がある。このため、ナットやボルトの緩み止めを目的として、種々の構成が提案されている。

緩み止め機能を有するナットとして、実用新案登録第３１９９６１９号公報には。六角ナットの外周面を構成する６平面のうち、互いに反対方向を臨む２平面の一端側を押圧することにより、平面のそれぞれに軸線に対して傾斜する傾斜面を１つのみ形成し、これにより傾斜面に対応する六角ナットのねじ孔の一端側を縮径させることが開示されている。そして、ねじ孔を縮径させることにより、ボルトに対する締結力を確保して、緩み止めを行うことができるとしている。

実用新案登録第３１９９６１９号公報

特許文献１に開示された緩み止めナットは、ナット本体の一端側に凹条部を形成することにより、一端側の内径を縮径されている。このとき、ねじ孔の内径は、一端側に向けて漸減するように傾斜した縮径としている。しかしながら、２カ所に凹条部を形成することにより、ねじ孔が楕円形等に変形する。このため、ボルトのねじ山との接合面積が小さくなり、ボルトの軸力が低下する問題があった、また、凹条部を形成したとき、楕円形等に変形したねじ孔の内径が徐々に縮径することから、ボルトを螺合するときに大きな抵抗を受けることから、ボルトのねじ山を潰してしまう問題もある。

本発明が解決しようとする課題は、タップの食いつき部によってテーパ状の小径部を形成することにより、ボルトの挿通性を向上させ、しかも、締結力を確保することができる緩み止めナットを提供することにある。

そこで、本発明による緩み止めナットは、ボルトの雄ねじを螺合する雌ねじを形成したナットであって、前記雌ねじの一端には、タップの食いつき部によってテーパ状の小径部を形成し、前記小径部の一端側の内径を前記ボルトの先端の面取り部の最小径よりも大きく雄ねじの外径よりも小さく形成したことを要旨としている。

また、前記雌ねじの一端側には、複数個の突起を中心に向けて突出するとともに、テーパ状の前記小径部を形成し、前記突起の内径を前記ボルトの先端の面取り部の最小径よりも大きく雄ねじの外径よりも小さく形成する。

本発明によれば、雌ねじを形成したナットの一端にタップの食いつき部によってテーパ状の小径部を形成しているので、この小径部がボルトを周囲から圧縮することから、締結力を高め緩み止め効果を増大することができる。また、小径部の内径をボルトの先端の面取り部の最小径よりも大きく雄ねじの外径よりも小さく形成しているので、ボルトを螺合して締結するとき、雄ねじがタップの食いつき部のねじ山に沿って進行するので、ボルトの挿通性を良好にすることができる。さらに、螺合したボルトの雄ねじの全周が、ナットの雌ねじに均等に当接するので、ナットとボルトの結合力が大きくなり、軸力を維持することができる。

また、ナットの雌ねじの一端側には、複数個の突起を中心に向けて突出して、ナットの一端にはタップの食いつき部によってテーパ状の小径部を形成することにより、突起が小径部とともにボルトを周囲から圧縮するので、締結力をさらに高められるので、緩み止め効果を一層増大させることができる。

本発明の緩み止めナットを示す断面図である。 図１に示す緩み止めナットの平面図である。 ボルトを示す要部側面図である。 ナットに小径部を形成する状態を示す断面図である。 ナットに雌ねじを形成するタップを示す側面図である。 （Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は、ナットにボルトを螺合する状態を示す工程説明図である。 一端側に突起を突出したナットを示す断面図である。 ナットに突出した突起を示す平面図である。 （Ａ）（Ｂ）は、突起を突出したナットにボルトを螺合する状態を示す工程説明図である。

本発明の緩み止めナットは、ボルトの雄ねじを螺合する雌ねじを形成したナットであって、前記雌ねじの一端には、タップの食いつき部によってテーパ状の小径部を形成し、前記小径部の一端側の内径を前記ボルトの先端の面取り部の最小径よりも大きく雄ねじの外径よりも小さく形成している。

以下、図面に基づいて本発明の実施例を詳細に説明する。図１、図２は、本発明に関わる緩み止めナットの実施例を示している。例示した緩み止めナット１は、市販の六角形状に構成された六角ナットと同じであり、例えば、ＪＩＳＢ１１８１に規定された六角ナットを用いる。また、本考案の緩み止めナットの材料は、ＪＩＳＢ１１８１に規定された六角ナットから派生するナットであっても得置く、例えば、フランジ付き六角ナット等のように、ＪＩＳＢ１１８１に規定された市販のナットであってもよい。更には、本考案の緩み止めナットの材料は、ＪＩＳＢ１１８１に規定された六角ナットとは異なる六角ナットであってもよい。

緩み止めナット１は、中心にねじ孔が形成され、その内面には雌ねじ１ａが形成されている。さらに、雌ねじ１ａの一端には、テーパ状の小径部１ｂが形成されている。この小径部１ｂは、後述するように、タップ３の食いつき部３ａによって形成される。雌ねじ１ａの内径Ｄ１は、市販の六角ナットと同じであり、小径部１ｂの内径Ｄ２は、図３に示すボルト２のように、先端に形成された面取り部２ａの最小径Ｄ４よりも大きく、雄ねじ２ｂの外径Ｄ３よりも小さく形成している。

テーパ状の小径部１ｂは、タップ３によって形成される。タップ３はナットに雌ねじを形成するために一般に使用するものである。このタップ３は、図５に示すように、先端側にテーパ状の食いつき部３ａが形成され、さらに食いつき部３ａに連続して、外径の大きな雌ねじ１ａを形成するための完全ねじ部３ｂが形成されている。

緩み止めナッ１の原形は、一般のナットと同様に、線材を切断する工程、パンチによりねじ下穴を形成するとともに、外周を六角に成形する工程、その後下穴を貫通させる工程を経て製作される。その後、下穴にタップ３を回転しながら挿通することにより雌ねじ１ａを形成する。タップ３は、図４に示すように、食いつき部３ａがナット１の一端から突出したときに停止する。このとき、雌ねじ１ａの一端には、タップ３のテーパ状の食いつき部３ａによって、テーパ状の小径部１ｂが形成される。この小径部１ｂの一端側の内径は、ボルト２の先端の面取り部２ａの最小径Ｄ４よりも大きく、雄ねじ２ｂの外径Ｄ３よりも小さく形成している。また、タップ３の食いつき部３ａには、図５に示すように、小径な先端部から大径の完全ねじ部３ｂに至るに従って高くなるねじ山が形成されていることから、テーパ状の小径部１ｂの内面にも、一端から次第に高くなるねじ山が形成されている。

以上のように構成された緩み止めナッ１をボルト２に締結する手順を図６によって説明する。被締結体４に穿設された透孔４ａには、ボルト２の雄ねじ２ｂが挿通されている。そして、ボルト２の先端から緩み止めナッ１を一般のナットと同様に、図６（Ａ）に示す矢示のように回転しながら螺合する。やがて、図６（Ｂ）に示すように、ボルト２の面取り部２ａに緩み止めナッ１の小径部１ｂが到達する。このとき、小径部１ｂの内径Ｄ２がボルト２の雄ねじ２ｂの外径Ｄ３よりも小さいので、緩み止めナッ１の回転に抵抗を受ける。この抵抗に抗して緩み止めナッ１を回転すると、ボルト２の面取り部２ａが、タップ３の食いつき部３ａと同様の作用によって小径部１ｂを拡大させ、図６（Ｃ）に示すように、ボルト２の雄ねじ２ｂが緩み止めナッ１の一端から突出する。このように、ボルト２は、タップ３の食いつき部３ａのねじ山によって良好に挿通させることが可能となる。

この状態では、小径部１ｂが弾性によって中心方向に縮小するように作用し、ボルト２の雄ねじ２ｂが締め付けられる。この結果、緩み止めナッ１やボルト２に振動が印可されて緩もうとしても、小径部１ｂが弾性によってボルト２が締め付けられているので、緩むことが阻止される。また、この状態では、小径部１ｂの内面にはタップ３の食いつき部３ａによって予め小さなねじ山が形成されていることから、螺合したボルト２の雄ねじ２ｂの全周が、緩み止めナッ１の雌ねじ１ａに均等に当接するので、緩み止めナッ１とボルト２の結合力が大きくなり、緩み止めに必要な軸力を継続して維持することができる。

図７、図８は、本発明に関わる緩み止めナットの他の実施例を示している。前述した実施例と相違する点は、緩み止めナッ１０の雌ねじ１０ａの一端側に、複数個の突起１０ｃを中心に向けて突出したことである。なお、図１、図２に示した緩み止めナッ１と同符号は同じ部位を示し、その詳細な説明は省略する。

図７、図８に示す緩み止めナット１０の一端側には、図８に示すように、等間隔に４個の突起１０ｃが突出形成されている。この突起１０ｃの頂部を結ぶ円の直径は、前述した緩み止めナット１の小径部１ｂの内径Ｄ１と同じか、やや大きく形成し、また、一端側に形成されたテーパ状の小径部１０ｂは、ボルト２の先端に形成された面取り部２ａの最小径Ｄ４よりも大きく、雄ねじ２ｂの外径Ｄ３よりも小さく形成している。なお、突起１０ｃの数は、２～６個が望ましい。

緩み止めナット１０の一端側に突出形成した４個の突起１０ｃは、図９（Ａ）に示すように、周面に４個の突堤１１ａを等間隔で突出形成したパンチ１１によって形成される。このパンチ１１は、前述した緩み止めナットの原形として、下穴を貫通させる工程の後に、図９（Ａ）に示すように、パンチ１１を下穴に圧入することにより内面の肉が押圧されることにより、下穴の一端に４個の突起１０ｃが形成される。

その後、図９（Ｂ）に示すように、下穴にタップ３を回転しながら挿通して雌ねじ１０ａを形成し、タップ３の食いつき部３ａが緩み止めナット１１０の一端から突出したときに停止する。これにより、雌ねじ１ａの一端には、タップ３のテーパ状の食いつき部３ａによって、テーパ状の小径部１０ｂが形成される。この小径部１０ｂの一端側の内径は、ボルト２の先端の面取り部２ａの最小径Ｄ４よりも大きく、雄ねじ２ｂの外径Ｄ３よりも小さく形成していることは、前述した実施例と同様である。また、突出形成した４個の突起１０ｃは、雌ねじ１ａの一端に残存している。小径部１０ｂが形成された一端側とは反対の側からボルト２を螺合することにより、突起１０ｃによって緩み止めナッ１０の回転に抵抗を受ける。その後、さらに抵抗に抗して緩み止めナッ１を回転すると、ボルト２の面取り部２ａが、タップ３の食いつき部３ａと同様の作用によって、突起１０ｃと小径部１ｂを拡大させ、前述した実施例と同様に、ボルト２の雄ねじ２ｂが緩み止めナッ１０の一端から突出し、その後締め付けることにより締結が完了する。

このように構成した他の実施例においても、小径部１０ｂが弾性によって中心方向に縮小するように作用し、ボルト２の雄ねじ２ｂが締め付けられる。この結果、緩み止めナッ１０やボルト２に振動が与えられて緩もうとしても、小径部１０ｂが弾性によってボルト２が締め付けられているので、緩むことが阻止される。また、予め突出形成した突堤１１ａが、ボルト２の雄ねじ２ｂを押圧するので、緩み止め効果がさらに増大する。

以上、本発明を実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能であることは言うまでもない。ナットは、ＪＩＳねじ、インチねじのいずれにも適用可能であり、また、座付きナット、丸ナット等のでも良く、限定されるものではない。

１ 緩み止めナット
１ａ 雌ねじ
１ｂ 小径部
２ ボルト
２ａ 面取り部
２ｂ 雄ねじ
３ タップ
３ａ 食いつき部
Ｄ１ 雌ねじ内径
Ｄ２ 小径部内径
Ｄ３ 雄ねじ外径
Ｄ４ 面取り部の最小径

Claims (2)

1. ボルトの雄ねじを螺合する雌ねじを形成したナットであって、
   前記雌ねじの一端には、タップの食いつき部によってテーパ状の小径部を形成し、前記小径部の一端側の内径を前記ボルトの先端の面取り部の最小径よりも大きく雄ねじの外径よりも小さく形成したことを特徴とするナット。
2. 前記雌ねじの一端側には、複数個の突起を中心に向けて突出するとともに、テーパ状の前記小径部を形成し、前記突起の内径を前記ボルトの先端の面取り部の最小径よりも大きく雄ねじの外径よりも小さく形成した請求項１に記載のナット。

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