JP3176444U

JP3176444U - ねじ部材

Info

Publication number: JP3176444U
Application number: JP2012002064U
Authority: JP
Inventors: 弘足立
Original assignee: 株式会社冨士精密
Priority date: 2012-04-10
Filing date: 2012-04-10
Publication date: 2012-06-21
Anticipated expiration: 2022-04-10

Abstract

【課題】盗難目的や悪戯による締結部材の取り外しや緩めを防止するねじ部材を提供する。
【解決手段】ねじと、ナット又はボルトのヘッドを構成する対回転工具用の係合部と、被締付物に対する座面とを有するねじ部材において、前記係合部は、前記ねじの中心軸に対して直交する断面において円形をなす外周円部１３と、前記外周円部１３から径内方向に凹んで形成された凹溝１４とを備える。前記凹溝１４は、前記ねじの中心軸に対して直交する断面において、小円弧１５によって規定されたものである。前記小円弧１５は、前記ねじの中心軸に対して直交する断面において、前記外周円部の外側に位置する点を中心点とする円弧であり、且つ、前記小円弧１５の直径は前記ねじ部材の呼び径の７０％未満とする。
【選択図】図１

Description

本考案は、雄ねじ又は雌ねじを備えたねじ部材に関するものである。

構造物を構成する種々の部品同士を取り付けるための締結部材としてボルト・ナットが用いられる。その締結部材の回転工具係合部であるボルト頭部及びナットの形状の多くは、六角柱等の正多角柱を基本形状としており、スパナやレンチ等の汎用工具を用いて容易に取り付け又は取り外しが可能である。そのため、ボルト・ナットやその締結物品を盗んだり、悪戯に締結部材を取り外したり、締結部材を緩めて放置する事件が発生している。そのため従来より、盗難や悪戯目的にボルト・ナットを取り外したり緩めたりすることを防止するための提案がなされてきた。

例えば、特許文献１に記載のナットは、ナット外周形状を断面円形にすると共に、ねじの軸方向に伸びる縦溝を形成している。この縦溝は、断面Ｖ字状をなしており、その対向面の角度が１００〜１４０度とされている。ところが、上記の対向面は、その角度が規定されていることからも明らかなように、断面直線状の平面であり、この平面に回転工具が係合するおそれが残っている。

特許文献２のナットは、自動車ホイールの盗難防止を目的とするもので、ナット外周形状を断面円形にすると共に、ねじの軸方向に伸びる縦溝を形成している。この縦溝は、断面が小円弧で規定されている。また特許文献３のボルトの頭部は、断面円形にすると共に、ねじの軸方向に伸びる縦溝を形成している。この縦溝は、断面が小円弧で規定されている。これら特許文献２、３の縦溝を規定する上記の小円弧の直径は、ナットの呼び径の７０％以上であり、比較的大きな円弧によって規定されている。ところが、このように大きな円弧の場合には、専用の特殊な回転工具を用いても、その回転トルクがナットに伝達しにくく、力のロスが大きくなるおそれがある。

実用新案登録第３０６６７７３号公報実用新案登録第３００６０４８号公報特開２００３−１２０６３０号公報

本考案は、盗難目的や悪戯によるねじ部材の取り外しや緩めを防止すると共に点検等の必要時に専用の回転工具によってねじ部材の取り付けや取り外しを行うことができるねじ部材を提供せんとする。

さらに、回転工具との係合部が、前記ねじの中心軸に対して直交する断面において円形をなす外周円部と、前記外周円部から径内方向に凹んで形成された凹溝とを備え、前記凹溝は、前記ねじの中心軸に対して直交する断面において、小円弧によって規定されたものであり、前記小円弧は、前記ねじの中心軸に対して直交する断面において、外周円部の外側に位置する点を中心点とする円弧としたねじ部材について、盗難目的や悪戯によるねじ部材の取り外しや緩めを防止することができ、且つ、専用の回転工具によってねじ部材を回転させようとする際に、回転トルクを確実にねじ部材に伝達して、力のロスを小さくすることができるねじ部材の提供を図ることを課題とする。

特に、単なるナットではなく、緩み止め機能を持たせることによって、通常のボルトに対して用いられた場合でも、ボルト側からの回転によって締結が外されてしまうことを防止することを目的とする。

本考案は、ねじと、ナット又はボルトのヘッドを構成する対回転工具用の係合部と、被締付物に対する座面とを有するねじ部材において、前記係合部は、前記ねじの中心軸に対して直交する断面において円形をなす外周円部と、前記外周円部から径内方向に凹んで形成された凹溝とを備え、前記凹溝は、前記ねじの中心軸に対して直交する断面において、小円弧によって規定されたものであり、前記小円弧は、前記ねじの中心軸に対して直交する断面において、前記外周円部の外側に位置する点を中心点とする円弧であり、且つ、前記小円弧の直径は前記ねじ部材の呼び径の７０％未満であることを特徴とするねじ部材を提供する。

前記小円弧の直径は、前記ねじ部材の呼び径の４０〜６０％であり、前記小円弧の中心点と前記ねじの中心軸までの距離は、前記小円弧の直径の１０〜２０％と、前記外周円部の半径との和であることを特徴とするものとして実施し得る。

また、前記ねじ部材が雌ねじを有するナットであり、前記外周円部の直径は、前記ねじ部材の呼び径の１５０〜２００％であり、前記座面と反対側におけるナットの端面に、前記雌ねじに螺合される雄ねじとの緩み止めをなすリング体が配置され、前記リング体は、薄板状の弾性体から構成され、前記リング体が径内方向に突出した弾性抵抗部を有し、前記弾性抵抗部が前記雄ねじに係合して変形することにより、前記緩み止めがなされると共に、前記雄ねじが緩み方向に回転させられる時に前記弾性抵抗部が前記雄ねじに食い込んで、前記雄ねじの回転が防止されるものであることを特徴とするものとして実施し得る。

特に、前記外周円部の直径は、前記ナットの呼び径の１５０〜２００％であり、前記小円弧の直径は、前記ナットの呼び径の４０〜６０％であり、前記小円弧の中心点と前記雌ねじの螺旋の中心軸までの距離は、前記小円弧の直径の１０〜２０％と、前記外周円部の半径との和であり、前記外周円部と前記凹溝との境界部分はアールが形成されているようにすることが望ましい。

本考案は、外周円部と小円弧との組み合わせによって、前記係合部が規定されているため、汎用の回転工具では上手く係合させることができず、専用の工具をによって回転させることができる。よって、盗難目的や悪戯によるねじ部材の取り外しや緩めを防止すると共に点検等の必要時に専用の回転工具によってねじ部材の取り付けや取り外しを行うことができるものである。

さらに、前記小円弧の直径は前記ねじ部材の呼び径の７０％未満とすることによって、より望ましくは、前記小円弧の直径は、前記ねじ部材の呼び径の４０〜６０％であり、前記小円弧の中心点と前記ねじの中心軸までの距離は、前記小円弧の直径の１０〜２０％と、前記外周円部の半径との和であるものとすることによって、汎用の回転工具との係合が困難であり、且つ、専用の回転工具であれば、回転トルクを確実にねじ部材に伝達して、力のロスを小さくすることができる。

特に、単なるナットではなく、前述の緩み止め機能を持たせることによって、通常のボルトに対して用いられた場合には、リング体が雄ねじに食い込んで、その回転を行なうことができないようにする。そのため、６角頭などの通常の頭部を備えたボルトであっても、ボルト側からの回転によって締結が外されてしまうことを防止することができる。

本考案の実施の形態に係るナットを示すもので、（Ａ）平面図、（Ｂ）側面図、（Ｃ）半断面図である。上記ナットを用いた締結構造の断面図である。上記ナットの要部拡大平面図である。本考案ナットに対して専用のソケットレンチを用いた状態の断面図である。本考案の他の実施の形態に係るナットを示すもので、（Ａ）平面図、（Ｂ）側面図、（Ｃ）半断面図である。

以下、図面に基づき本願考案の実施の形態を説明する。
本願考案に係るねじ部材は、ねじ山と、被締付物に対する座面１６とを有する締結部材であるボルトやナットを含み、その係合部とは、ボルトの頭部やナットなどの回転工具に係合する部分を備えた箇所を指す。

図１のナット１１は、中央に雌ねじが形成されたねじ穴１２を有し、その外側面が断面円形の外周円部１３を構成する。この例では、ねじの中心軸の軸方向において、その径が一定の円柱形状となっているが、座面１６から軸方向に遠ざかるに従って、前記中心軸までの距離が小さくなるテーパ状にしてもよい。
この、前記外周円部１３の直径は、ナット１１の呼び径の１５０〜２００％とすることが好ましい。

外周円部１３には、径内方向に凹んで形成された凹溝１４が５箇所に等間隔に形成されている。この凹溝１４は、３箇所であってもよく、７箇所以上であってもよいが、奇数個数とする。偶数個数とすると、直径上に凹溝１４が対抗して配置されるため、汎用の回転工具でも係合するおそれがあるためである。

この凹溝１４は、図３に示すように、ねじ穴の中心軸ｃに対して直交する断面において、小円弧１５によって規定される。この小円弧１５は、前記断面において、外周円部１３の外側に位置する点を中心点ｏとする円弧である。

この小円弧１５の直径ａは、ナット１１の呼び径の７０％未満、好ましくは、４０〜６０％に設定する。そして、この小円弧１５は、その直径の３０〜４０％の長さ分、外周円部１３内に食い込ませることが望ましい。言い換えると、小円弧１５の中心点ｏと前記中心軸ｃまでの距離ｂは、小円弧１５の直径の１０〜２０％と、外周円部１３の半径ｄとの和とすることが望ましい。
また、外周円部１３と凹溝１４との境界部分はアールが形成されている。

上記ナット１１は、両端が開放されたもののほか、袋ナットであってもよい。さらに、ナットの座面１６と反対側の面に弾性体１７を取り付けることによってゆるみ止め機能を持たせて実施できる。

この弾性体１７は、環状の薄板金属製リング体として実施することができる。このリング体は、周方向の一部に弾性抵抗部１８を有する。この弾性抵抗部１８は、リング体の内周から径内方向に突出しており、前記弾性抵抗部１８が前記雄ねじに係合して変形することにより、前記緩み止めがなされる。

図２に、本願考案に係るナット１１と、頭部２３を備えたボルト２１とを用いて被締結部品７１、７１を締結したボルト・ナットの締結構造の概略断面図を示す。上記ボルト２１に螺合されているナット１１は、上述の弾性体１７を有するゆるみ止め機能を有するものである。被締結部品７１、７１はボルトの頭部２３と、ナット１１の座面１６との間に挟まれた状態となり、ボルト２１とナット１１を締めつけることによって、ボルト・ナットの締結がなされる。

上記ボルト２１は、上記ナット１１のねじ穴１２と螺合する雄ねじを備えた軸部２２と、軸部２２の端部に設けられる頭部２３とを備える。なお、この頭部２３の形状についても、上述したナット１１の係合部と同様の形状にすることもできる。

このナット１１は、上記のように特定された外周円部１３と小円弧１５とで、その外周面が規定されているため、６角穴を有するソケットレンチやスパナなどの汎用の回転工具では、係合することができず、回転させることができない。

このナット１１は、外周円部１３と凹溝１４とに対応する形状の係合穴４２を有する専用ソケット４１によって回転させる。この係合穴４２は、外周円部１３と対応する内周円部４３と、凹溝１４に対応して径内方向に突出する凸条４４とを備える。前述のように、小円弧１５の直径を、ナット１１の呼び径の７０％未満、好ましくは、４０〜６０％に設定する。これと共に、小円弧の中心点ｏと前記中心軸ｃまでの距離ｂは、小円弧１５の直径ａの１０〜２０％と、外周円部１３の半径ｄとの和としていることで、汎用の回転工具では、係合できる箇所がなく、回転させることができない。しかも、小円弧１５の直径を上記の範囲内としているため、凹溝１４と凸条４４との係合で回転させる場合に、ソケットの回転力が確実にナット１１に伝達できる。

またさらに、上記のように、弾性抵抗部１８を有するリング体を用いることによって、盗難防止構造のない汎用のボルト２１と共に、本願考案のナット１１を用いても、有効な盗難防止構造が実現する。即ち、前述したように、弾性抵抗部１８が雄ねじに係合して変形すると、雄ねじを緩み方向に回転させようとしても、雄ねじのねじ山に噛み合ってしまい、容易に回転できない。無理に回しても、締付による軸力が無くなった状態（言い換えれば、ボルト１２とナット１１の座面間の間隔が被締結物の厚み以上となった状態）で、ボルト１２とナット１１は共回りして、被締結物７１に対して空回りするため、ねじを外すことができない。

図５は他の実施の形態を示すもので、先の例では、凹溝１４がナット１１の外周の全長に渡って形成されているが、この例では、凹溝１４がナット１１の座面１６の手前までで止まっており、座面１６は円形となっている点が相違する。他の部分については、先の例と実質的に同一である。

１１ナット
１２ねじ穴
１３外周円部
１４凹溝
１５小円弧
１６座面
１７弾性体
１８弾性抵抗部
２１ボルト
２２軸部
２３頭部
４１専用ソケット
４２係合穴
４３内周円部
４４凸条
７１被締結部品

Claims

ねじと、ナット又はボルトのヘッドを構成する対回転工具用の係合部と、被締付物に対する座面とを有するねじ部材において、
前記係合部は、前記ねじの中心軸に対して直交する断面において円形をなす外周円部と、前記外周円部から径内方向に凹んで形成された凹溝とを備え、
前記凹溝は、前記ねじの中心軸に対して直交する断面において、小円弧によって規定されたものであり、
前記小円弧は、前記ねじの中心軸に対して直交する断面において、前記外周円部の外側に位置する点を中心点とする円弧であり、且つ、前記小円弧の直径は前記ねじ部材の呼び径の７０％未満であることを特徴とするねじ部材。
前記小円弧の直径は、前記ねじ部材の呼び径の４０〜６０％であり、
前記小円弧の中心点と前記ねじの中心軸までの距離は、前記小円弧の直径の１０〜２０％と、前記外周円部の半径との和であることを特徴とする請求項１記載のねじ部材。
前記ねじ部材が雌ねじを有するナットであり、
前記外周円部の直径は、前記ねじ部材の呼び径の１５０〜２００％であり、
前記座面と反対側におけるナットの端面に、前記雌ねじに螺合される雄ねじとの緩み止めをなすリング体が配置され、
前記リング体は、薄板状の弾性体から構成され、
前記リング体が径内方向に突出した弾性抵抗部を有し、前記弾性抵抗部が前記雄ねじに係合して変形することにより、前記緩み止めがなされると共に、前記雄ねじが緩み方向に回転させられる時に前記弾性抵抗部が前記雄ねじに食い込んで、前記雄ねじの回転が防止されるものであることを特徴とする請求項１又は２記載のねじ部材。
前記外周円部の直径は、前記ナットの呼び径の１５０〜２００％であり、
前記小円弧の直径は、前記ナットの呼び径の４０〜６０％であり、
前記小円弧の中心点と前記雌ねじの螺旋の中心軸までの距離は、前記小円弧の直径の１０〜２０％と、前記外周円部の半径との和であり、
前記外周円部と前記凹溝との境界部分はアールが形成されていることを特徴とする請求項３記載のねじ部材。