JP3079201B2 - ナットの弛み防止装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はボルト及びナットの締付
けにより部材を連結、接合した構造における前記ナット
の弛み防止装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】部材をボルト及びナットで締付けた構造
において、部材が木材である場合乾燥等による木材の痩
せにより前記ボルトが弛み、あるいは部材が乾燥等の影
響を受けない金属である場合でも、振動や、ボルト軸の
引張降伏後のボルト軸の残留変形等により前記ボルトが
弛む。このボルトの弛みを防止するためスプリングワッ
シャーやダブルナットの使用も考えられるが、これらの
使用では前記弛みを完全に防止することができず信頼性
に欠けるものであった。

【０００３】そこで種々のナットの弛み装置が開発され
ている。第１のナットの弛み防止装置は、ボルトに捲回
すると共に一端が締付けナットに固着され他端がボルト
頭部の割溝に掛止された蔓巻ばねを備えており、前記ば
ねの付勢力によってナットがボルト上に沿って締付け方
向へ回転移動するようになっている（特開昭５６−２８
９５１号公報）。この第１のナットの弛み防止装置では
前記ナットの回転移動によりナットの弛みが常時修正さ
れ常に所望の締付状態が得られるようになっている。

【０００４】また、第２のナットの弛み防止装置は、ボ
ルトの上端に固定するコアと、コアを中心として回転可
能に取付けられ前記ボルトに螺合されたナットに係合す
る回転体と、コアと回転体との間に介在したぜんまいば
ねとを具備しており、ボルトに対するコアの固定には付
属的なホルダーが用いられ、かつナットには回転体の脚
部が係合する係合孔が穿設されている（特開平２−３１
０１８号公報）。そして、この第２のナットの弛み防止
装置によれば、ぜんまいばねのばね力が回転体を介して
ナットに伝達され、ナットを常時締付方向へ回転付勢し
ている。このためナットの弛みが常時修正され常に所望
の締付状態が得られるようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこれら従
来のナットの弛み防止装置においては、ボルト及びナッ
トに特殊加工を施す必要があり、通常のボルト及びナッ
トをそのまま使用できないと共に加工が面倒であるとい
う問題点を有していた。即ち、第１のナットの弛み防止
装置はボルト頭部に割溝を形成する必要があり、第２の
ナットの弛み防止装置はボルトの上端にコアを固定し、
かつナットに係合孔を穿設する必要がある。

【０００６】また、従来のナットの弛み防止装置は、ば
ねの取付け、及びばねに対するトルク付与が施工現場で
行うこととなり、ボルト及びナットの設置箇所のいちい
ちにおいて取付作業を行うこととなり作業性に劣るもの
であった。即ち、第１のナットの弛み防止装置は、ボル
ト及びナットの設置箇所毎に蔓巻ばねをナットに捲回
し、一端をナットに他端をボルトに固着する必要があ
り、第２のナットの弛み防止装置は、同じく設置箇所毎
に、コア，回転体，及びぜんまいばねの組付を行う必要
がある。特に、第２のナットの弛み防止装置は施工時の
部品点数が多く一段と作業性が劣るものであった。

【０００７】本発明は前記した事情に鑑みてなされたも
のであり、その目的は何の加工も施されない通常のボル
ト及びナットに適用可能であり、かつ取付作業性の優れ
たナットの弛み防止装置を提供するにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するため被着部材への取付部を備えた支持部材と、この
支持部材に回転自在に支持されたボビンと、このボビン
の回転中心部位に設けられナット及びボルトのいずれか
一方に着脱可能に係合する係合手段と、前記支持部材と
ボビンとに連係し前記ナットあるいはボルトの締付け方
向へボビンを回転付勢するばねと、前記ボビンと支持部
材に着脱可能に連係しボビンの回転をストップさせるス
トッパ手段とを具備してなることを特徴としている。

【０００９】

【作用】本発明は前記構成になっているので、ボビン，
係合手段，ばね，及びストッパ手段からなる機構部が支
持部材上に一体化され、全体が一個のユニットとなって
いる。ボビンを回転させることによってばねにトルクを
付与することができ、その後ストッパ手段をボビンと支
持部材に連係装着することによってボビンの回転をスト
ップさせ、ばねにトルクが蓄積された状態を維持するこ
とができる。

【００１０】この状態のユニットは締結されたボルトあ
るいはナットに係合部を位置合わせして支持部材を介し
て被着部材に固着されることによって係合部が前記ボル
トあるいはナットに係合する。この固着状態のユニット
からストッパ手段を外すことによってばねはボビンの係
合手段を介してボルトあるいはナットを締付け方向へ回
転付勢する。

【００１１】

【実施例】以下、本発明を図示した実施例に基づいて具
体的に説明する。図１乃至図４は本発明の実施例である
ナットの弛み防止装置１を示す。この弛み防止装置１は
支持部材としてのケーシング２と、このケーシング２内
に回転自在に支持されたボビン３と、このボビン３を回
転付勢するばねとしての定トルクばね４と、ボビン３の
回転をストップさせるストッパ手段としてのスプリット
ピン５とから大略構成されている。

【００１２】ケーシング２は略矩形状に囲繞形成した周
壁２１と、この周壁２１の両側に取付けた板体２２，２
３とからなる箱体に形成されている。板体２２，２３は
ケーシング２の隅部４箇所に螺着されるビス２４によっ
て周壁２１に取付けられる。ケーシング２には被着部材
への取付孔２５が周壁２１，及び板体２２，２３を貫通
して設けられている。このケーシング２内にはボビン３
と補助ボビン６とが回転自在に取付けられている。この
ため板体２２，２３の対向位置にはボビン３及び補助ボ
ビン６をそれぞれ回転自在に支持する軸受孔２２ａ，２
３ａ，及び２２ｂ，２３ｂが穿設されている。

【００１３】ボビン３は補助ボビン６よりも大径に形成
されており、回転中心部位の両側外方へ突出形成された
円柱突起３ａ，３ｂが軸受孔２２ａ，２３ａに支持され
ることによってケーシング２内に回転自在に取付けられ
ている。このボビン３の回転中心部位には一端側が角孔
７となる貫通孔８が形成されている。このときの角孔７
はナットの外形形状に相応させて六角孔に形成されてお
り、ナットに着脱自在に係合する係合手段となってい
る。

【００１４】補助ボビン６はボビン３と同様に回転中心
部位の両側外方へ突出形成された円柱突起６ａ，６ｂが
軸受孔２２ｂ，２３ｂに支持されることによってケーシ
ング２内に回転自在に取付けられている。

【００１５】定トルクばね４は帯状板ばね素材を巻回形
成されており、内端を補助ボビン６に外端をボビン３に
掛止されて取付けられている。このため補助ボビン６及
びボビン３には定トルクばね４の端部が挿入されるスリ
ット６ｃ，及び３ｃが形成されており、このスリット６
ｃ及び３ｃに挿入されたばね４の端部はビス６ｄ，及び
３ｄによって固着される（図４参照）。定トルクばね４
はボビン３が無負荷状態（自由状態）のときは補助ボビ
ン６側に巻取られた状態になっている。

【００１６】スプリットピン５はボビン３の回転中心部
位から外れた位置に回転中心軸と平行に穿設されたロッ
ク孔９と、板体２２、及び２３に穿設された挿入孔１０
及び１１を位置合わせすることによってケーシング２内
に挿入することができる。このスプリットピン５の挿入
により図３に示すようにボビン３とケーシング２とがス
プリットピン５を介して連係し、ボビン３のケーシング
２に対する相対回転がストップされる。このスプリット
ピン５は容易に引抜くことができ、この引抜きによって
前記連係は解除されてボビン３は回転自由となり、定ト
ルクばね４の付勢方向へ回転する。

【００１７】以上のように構成されたナットの弛み防止
装置１は次のように作動する。弛み防止装置１は、当
初、ばね４が補助ボビン６側に巻取られた状態となって
いる。このような状態で角孔７に適宜の治具を係合させ
て定トルクばね４のばね力に抗してボビン３を回転させ
ることによって定トルクばね４をボビン３側に巻取る。
この巻取った状態でスプリットピン５を挿入してボビン
３とケーシング２とを連係し、定トルクばね４のトルク
が蓄積された状態が維持できる。このように弛み防止装
置１は据付け前に定トルクばね４のトルクを蓄積した状
態でセットすることができる。図１乃至図４はこのセッ
ト状態を示す。

【００１８】このため弛み防止装置１はセット状態で現
場に持込み被着部材に単に固着するだけで据付けが完了
する。この据付けを図５に基づいて説明する。被着部材
５０にはボルト５１にナット５２が螺着されて取付けら
れている。このナット５２に弛み防止装置１を適用する
には、角孔７をナット５２に位置合わせして弛み防止装
置１を被着部材５０に固着すればよい。この固着は取付
孔２５に挿入された取付ボルト５３によって行われ、固
着後はナット５２が角孔７内に嵌入した状態となってい
る。

【００１９】スプリットピン５は据付け後、ケーシング
２から抜取られる。スプリットピン５を抜取ることによ
ってボビン３は回転自由となり、ばね４のばね力により
ナット５２の締付方向へ回転付勢される。これによって
ナット５２に弛みを生じた場合にはナット５２は定トル
クばね４のばね力で回転するボビン３によって締付け方
向に回転し、常に所望の締付状態を維持することができ
る。

【００２０】また、本実施例では定トルクばね４を用い
ているので、ボビン３を介してナット５２に作用するば
ね力、即ち締付力はストロークの終段においても衰える
ことなく高レベルで維持することができるメリットがあ
る。

【００２１】図６乃至図９は他の実施例であるナットの
弛み防止装置６０を示す。この弛み防止装置６０はボビ
ン３の付勢手段としてぜんまいばね４０を用いた点にお
いて弛み防止装置１と相違し、他の構造は弛み防止装置
１と大略同一となっている。このため弛み防止装置６０
を説明するに当っては弛み防止装置１と同一構成要素は
同一符号を付してその説明を省略する。

【００２２】ボビン３にはナットに係合する角孔７が回
転中心部位に穿設されており、ケーシング２に回転自在
に取付けられている。ケーシング２はその周壁２１が香
箱を兼ねて形成されており、ぜんまいばね４０は周壁２
１内に装着される。ぜんまいばね４０はボビン３を囲繞
し内端をボビン３に、外端を周壁２１に夫々掛止させて
取付けられている。このためボビン３及び周壁２１には
ぜんまいばね４０の端部が係合する係合溝３０ａ及び２
１ａが形成されている。

【００２３】このような弛み防止装置６０の自由状態は
図８に示すようにぜんまいばね４０がボビン３から離反
した状態となっており、この状態からボビン３を回転さ
せてボビン３側へぜんまいばね４０を巻取ることによっ
て図９に示すセット状態が得られる。このセット状態に
おいては、ロックピン７０によってボビン３の回転がス
トップされてぜんまいばね４０のばね力が蓄積された状
態が維持できる。

【００２４】弛み防止装置６０は前記セット状態のまま
角孔７内にナットを嵌入させながら被着部材に固着され
る。固着後はロックピン７０を抜取ることによってボビ
ン３を回転自由状態にし、ぜんまいばね４０のばね力を
ボビン３を介してナットに伝達可能にする。ボビン３は
ぜんまいばね４０によりナットの締付方向へ回転付勢さ
れ、ナットを常時締付状態に維持する。本実施例ではボ
ビン３の付勢手段としてぜんまいばね４０を用いている
ので、前記した弛み防止装置１の補助ボビン６が不要と
なり部品点数を少なくするメリットがある。

【００２５】また、前記した弛み防止装置１及び６０は
いずれも支持部材がケーシング２となって、ボビン及び
ばねとからなる機構部がケーシング２に内蔵されてお
り、ホコリ等からの悪影響を受けないようになってい
る。

【００２６】本発明は前記した実施例に限定されるもの
ではなく、次のような種々の変化例が考えられる。支持
部材はボビン及びボビンを回転付勢するばねが外部に露
出する単なる枠体であっても良く、かつ係合手段はナッ
トの外形形状に相応した角孔ばかりでなく、ボルト頭部
に形成された角孔に係合可能にボビンの回転中心部位に
突出形成された角柱であっても良い。この角柱突起で係
合手段を形成した場合はボルトを締付方向へ回転付勢し
てナットの緩みを防止するものである。

【００２７】

【発明の効果】本発明は、ナットあるいはボルトへの係
合手段を備えたボビンと、ボビンを回転付勢するばねと
を一体に組込んでユニット化し、かつ前記ばねの回転エ
ネルギーを蓄積した状態でセットすることができるの
で、セット化されたユニットを現場に持込んで被着部材
に単に固着するだけで据付けが完了する。このため現場
での各機構部品の組付け及びばねのトルク付与が不要と
なり作業性が向上すると共に、現場でのボルト，ナット
の締付作業が充分に行われないときの動作不完全という
ことがなくなり信頼性の高いものとなる。。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のナットの弛み防止装置の正面図であ
る。

【図２】図１のＸ矢視側面図である。

【図３】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図４】図２のＢ−Ｂ線断面図である。

【図５】本発明の作動を説明する断面図である。

【図６】本発明の他のナットの弛み防止装置の正面図で
ある。

【図７】図６のＡ−Ａ線断面図である。

【図８】図６のナットの弛み防止装置の自由状態の横断
面図である。

【図９】図６のナットの弛み防止装置のセット状態の横
断面図である。

【符号の説明】

１，６０ ナットの弛み防止装置 ２ ケーシング（支持部材） ３ ボビン ４ 定トルクばね（ばね） ５ スプリットピン（ストッパ手段） ７ 角孔（係合手段） ４０ ぜんまいばね（ばね） ５０ 被着部材 ５１ ボルト ５２ ナット ７０ ロックピン（ストッパ手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴 木 健 神奈川県愛甲郡愛川町中津字桜台4056番 地 日本発条株式会社内 審査官 秋月 均 (56)参考文献 特開 昭60−84417（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−307504（ＪＰ，Ａ) 特表 平３−504153（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16B 39/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被着部材への取付部を備えた支持部材
   と、この支持部材に回転自在に支持されたボビンと、こ
   のボビンの回転中心部位に設けられナット及びボルトの
   いずれか一方に着脱可能に係合する係合手段と、前記支
   持部材とボビンとに連係し前記ナットあるいはボルトの
   締付け方向へボビンを回転付勢するばねと、前記ボビン
   と支持部材に着脱可能に連係しボビンの回転をストップ
   させるストッパ手段とを具備してなることを特徴とする
   ナットの弛み防止装置。