JP3187068U - 緩み防止ナット - Google Patents

Abstract

【課題】ボルトとともに対象物を締め付け固定した後の緩みや対象物の傷付きを防止し、さらに、ねじを締め付けたり緩めたりするときの作業性の良い緩み防止ナットを提供する。
【解決手段】ボルト２４とともに対象物２６を締め付け固定するためのものであって、ねじを締め付けもしくは緩めるために工具を装着しもしくは手で掴むためのヘッド部１４と、ヘッド部１４と対象物２６との間隔を保持するためのスペーサ部１６とを備える。スペーサ部１６の、ねじを締め付けたときに対象物２６に対向する端面１８に、環状溝２１を設ける。この環状溝２１に、対象物２６よりも柔軟な弾性体リング２２を嵌め込む。
【選択図】図１

Description

本考案は、ボルトとともに対象物を締め付け固定するための緩み防止ナットに関する。

ボルトとともに対象物を締め付け固定する場合に、ナットの緩み防止を図る必要がある。一般には、スプリングワッシャや座金を使用する。また、ナット自体に緩み防止構造を採用したものも提案されている。

特開２００４−３５８７号公報

既知の従来の技術には、次のような解決すべき課題があった。
（１）既知の緩み防止構造は、スプリングワッシャや座金、あるいはゴムブッシュ等の様々な部品を使用し、これらを順番にボルトに装着する作業が要求される。この手順を間違えないように慎重に作業をする必要がある。また、ボルトの先端が狭い場所に突き出しているような場合には、手探りで部品を装着する。このとき部品を下に落としたり周辺の機材の隙間に入り込んだりすることもあって、作業性がよくないという問題があった。

（２）対象物を容器に収容して運搬するような場合に、対象物を容器にナットで固定することがある。しかしながら、ナットを締め付けると、ナットの端面が対象物に擦れ合う。これにより、対象物に傷が付くおそれがある。ナットを緩く締め付けておくと運搬中にナットが緩んで脱落することもある。ゴムブッシュ等を挟んで固定すればこの問題が解決するが、柔らかいゴムブッシュは締め付けにより変形して皺が発生し、破断してしまうことがある。一方、固いゴムブッシュは対象物に傷を付ける。また、ワッシャと同様に部品の取扱の煩雑さが問題になる。

上記の課題を解決するために、本考案は次のような緩み防止ナットを提供することを目的とする。
（１）ボルトとともに対象物を締め付け固定した後の緩みを防止する。
（２）ナットを締め付けたとき、対象物への傷付きを防止する。
（３）ねじを締め付けたり緩めたりするときの作業性の良いナットを提供する。

以下の構成はそれぞれ上記の課題を解決するための手段である。

＜構成１＞
ボルトとともに対象物を締め付け固定するためのものであって、
ねじを締め付けもしくは緩めるために工具を装着しもしくは手で掴むためのヘッド部と、
上記ヘッド部と上記対象物との間隔を保持するためのスペーサ部とを備え、
ねじを締め付けたときに上記対象物に対向する上記スペーサ部の端面に設けられた環状溝に、上記対象物よりも柔軟な弾性体リングを嵌め込んだことを特徴とする緩み防止ナット。

＜構成２＞
上記環状溝は、上記弾性体リングの一部を上記スペーサ部の端面に突出させるとともに、上記弾性体リングを上記環状溝の中で移動しないように、かつ、上記環状溝から脱落しないように上記弾性体リングの残りの部分を包囲していることを特徴とする構成１に記載の緩み防止ナット

＜構成３＞
上記弾性体リングと上記環状溝の内壁との間に、上記端面に垂直な方向の力により上記弾性体リングが変形したときにその変形を吸収する空隙が設けられていることを特徴とする構成１または２に記載の緩み防止ナット。

＜構成４＞
上記弾性体リングは、上記環状溝の内壁に周面を外接させる円形断面を有するオーリングから成ることを特徴とする構成３に記載の緩み防止ナット。

＜構成１の効果＞
ナットのねじを締め付けたときに、弾性体リングが対象物に接して、ねじの緩みが防止できる。また、対象物よりも柔軟な弾性体リングを使用しているので、対象物の表面に傷を付けない。
＜構成２の効果＞
弾性体リングを上記環状溝の中で移動しないように包囲することで、ねじを締め付けたときに弾性体リングが意図しない方向に変形しない。また、弾性体リングを環状溝から脱落しないように包囲するので、ナットと一体化させることができる。
＜構成３の効果＞
弾性体リングが変形したときにその変形を吸収する空隙が設けられていると、弾性体リングが柔らかく変形し、環状溝の外側に飛び出すような変形をしない。
＜構成４の効果＞
汎用されているオーリングは圧縮変形に強く、ナット締め付け時の回転力で意図しない変形を生じるおそれが少ない。

本考案の緩み防止ナット１２を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は底面図、（ｃ）は縦断面図、（ｄ）は使用状態を示す側面図である。 環状溝２１と弾性体リング２２の変形例を示す横断面図で、（ａ）と（ｂ）は矩形環状溝に対して断面が矩形の弾性体リングを嵌め込んだもの、（ｃ）は矩形環状溝に対して円形断面を有するオーリングを嵌め込んだもの、（ｄ）は台形環状溝に対して円形断面を有するオーリングを嵌め込んだものである。

以下、本考案の実施の形態を実施例毎に詳細に説明する。

図１は、本考案の緩み防止ナット１２を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は底面図、（ｃ）は縦断面図、（ｄ）は使用状態を示す側面図である。
この緩み防止ナット１２は、図１（ｄ）に示すように、ボルト２４とともに対象物２６を締め付け固定するためのものである。図に示した一点鎖線の部分は対象物２６の全部でも一部でも構わない。対象物２６はその輪郭のみを示している。

緩み防止ナット１２は、ヘッド部１４とスペーサ部１６とを備えている。ヘッド部１４は、ねじを締め付けたり緩めたりするために、工具を装着したり、手で掴んだりするための部分である。工具で締め付ける場合には、既知の六角形のナットと同様の形状をしている。また、手で締め付ける場合には周囲をローレット加工した円形のものがよい。

スペーサ部１６は、上記ヘッド部１４と上記対象物２６との間の間隔を保持するためのものである。例えば、ヘッド部１４に工具を装着する場合に、工具を操作するときに工具が対象物２６に衝突してはいけない。ヘッド部１４を手で回す場合にも、ヘッド部１４が対象物２６に密着していてはヘッド部１４を掴みにくい。スペースが許す限り、適切な長さのスペーサ部１６を設けるようにした。

さらに、ヘッド部１４の部分は一定以上の強度が必要であり焼き入れ等を行うが、スペーサ部１６の部分はさほどの強度を必要としない。このスペーサ部１６に図１（ｂ）に示すような環状溝２１を形成する。これなら、切削が容易で加工後の後処理も不要になる。

環状溝２１は、上記スペーサ部１６の端面１８に設けた。この端面１８は、ねじを締め付けたときに上記対象物２６に対向する部分である。環状溝２１には、上記対象物２６よりも柔軟な弾性体リング２２を嵌め込む。図１（ｂ）は弾性体リング２２を嵌め込んでいない状態、図１（ｃ）は弾性体リング２２を嵌め込んだ状態を示す。

以上の構成の緩み防止ナット１２は、図１（ｄ）に示すようにナットのねじを締め付けたときに、弾性体リング２２が対象物２６に接して変形する。スペーサ部１６の端面１８が対象物２６に接する前に，締め付けを停止する。これにより、弾性体リング２２だけが対象物２６に接して固定される。この弾性体リング２２の反発力が常に緩み防止ナット１２に加わっているから、ねじの緩みが防止できる。また、対象物２６よりも柔軟な弾性体リング２２だけが対象物に接しているので、対象物の表面２７に傷を付けない。

図２は、環状溝２１と弾性体リング２２の変形例を示す横断面図である。
図２（ａ）に示すように、矩形環状溝３０に対して断面が矩形の弾性体リング３４をはめこむようにしてもよい。なお、この場合に、弾性体リング３４の矩形環状溝３０から突出している部分が大きいと、弾性体リング３４が様々な方向に変形して破断することがある。従って、突出量を少なくし、図２（ａ）に示すように丸め加工をしておくことが好ましい。

図２（ｂ）は、断面矩形であって、全てのエッジを丸め加工した弾性体リング３６を使用している。これにより、弾性体リング３６と環状溝２１の内壁との間に空隙３８が形成される。ここで、スペーサ部１６の端面１８に垂直な矢印４２方向の力により弾性体リング３６が変形したとする。このとき、空隙３８がその変形を柔らかく吸収する。図２（ａ）の弾性体リング３４は圧縮による弾性変形のみで外力を吸収するから，対象物に対する当たりは固い。これに比較して、図２（ｂ）に示すものは当たりが柔らかい。耐久性の良いゴム等の弾性体を使用したとき、図２（ｂ）の構造のほうが好ましいといえる。

図２（ｃ）では、弾性体リング２２として、図１で説明したとおりの円形断面を有するオーリングを使用している。この弾性体リング２２は、図の左右方向に若干圧縮をした状態で、矩形環状溝３０の中に押し込まれている。従って、矢印４０方向の反発力によって、矢印４０の内部に保持されている。図２（ｃ）の例でも、（ｂ）の例と同様に、弾性体リング２２が変形したときにその変形を吸収する空隙３８が設けられている。

円形断面を有するオーリングを使用して、環状溝３０が矩形の断面形状をしていれば、矩形環状溝３０の内壁に弾性体リング２２の周面を外接させて、脱落しないように固定することができる。これによって、ねじを締め付けたときに、弾性体リング２２が柔らかく変形する。環状溝３０の外側に飛び出すような変形をしない。

汎用されているオーリングは圧縮変形に強く、ナット締め付け時の回転力で長手方向にうねりを生じるといった変形を生じない。また、対象物の表面に円を描くように線状に接触するだけで、回転力で接触面が滑るから、うねりを生じるような力が生じにくい。

図２（ｄ）は環状溝の変形例である。
台形環状溝３２は、断面が略台形をしている。この台形環状溝３２は、矩形環状溝３０と同様に、弾性体リング２２の一部をスペーサ部１６の端面１８に突出させる。同時に、弾性体リング２２の残りの部分を、台形環状溝３２の中で移動しないように、かつ、台形環状溝３２から脱落しないように包囲している。

台形環状溝３２を使用すれば、弾性体リング２２はスペーサ部１６と一体化し、弾性体リング２２が衝撃等によりスペーサ部１６から脱落する心配がない。また、空隙３８を十分に広く設けることができるので、弾性体リング２２の変形を柔らかく吸収できる。また、弾性体リング２２は、台形環状溝３２の内壁によって圧縮変形以外の変形を阻止されるため、ねじを締め付けたときに弾性体リング２２が意図しない方向に変形しない。

なお上記の実施例において、スペーサ部１６は用途に応じて任意の外形で任意の長さにすることができる。また、図１（ｃ）に示したねじ孔２０のねじ切り部分は全体でも一部分でも構わない。スペーサ部１６の端面１８に取り付ける弾性体リング２２は１本でも２本以上であってもよい。また、本考案において、ボルトとは、ナットで締め付けすることができるねじを切った部分を有するもの全てをいうものとする。従って、両端にナットを取り付けるねじ棒や、板等にネジ棒を溶接してあるもののねじの部分も、ボルトと表現する。

以上説明した本考案の緩み防止ナット１２は、次のような効果を有する。
（１）緩み防止ナット１２は、ボルト２４とともに対象物２６を締め付け固定したとき、緩み防止機能と対象物２６に傷を付けない機能を兼ね備えている。
（２）弾性体リング２２をナットの端面１８に設けた環状溝２１に収容しているので、締め付けによっても意図しない変形をすることがなく、適度に対象物２６に圧力を加えて緩みを防止する。
（３）部品点数が少なく、全体として一体化されているので、ねじを締め付けもしくは緩める場合の作業性がよい。従って、様々な部材の固定用、あるいは、運搬や梱包時の一時固定用として、広く利用できる。

１２ 緩み防止ナット
１４ ヘッド部
１６ スペーサ部
１８ 端面
２０ ねじ孔
２１ 環状溝
２２ 弾性体リング
２４ ボルト
２６ 対象物
２７ 対象物の表面
３０ 矩形環状溝
３２ 台形環状溝
３４ 弾性体リング
３６ 弾性体リング
３８ 空隙
４０ 矢印
４２ 矢印

Claims (4)

1. ボルトとともに対象物を締め付け固定するためのものであって、
   ねじを締め付けもしくは緩めるために工具を装着しもしくは手で掴むためのヘッド部と、
   上記ヘッド部と上記対象物との間隔を保持するためのスペーサ部とを備え、
   ねじを締め付けたときに上記対象物に対向する上記スペーサ部の端面に設けられた環状溝に、上記対象物よりも柔軟な弾性体リングを嵌め込んだことを特徴とする緩み防止ナット。
2. 上記環状溝は、上記弾性体リングの一部を上記スペーサ部の端面に突出させるとともに、上記弾性体リングを上記環状溝の中で移動しないように、かつ、上記環状溝から脱落しないように上記弾性体リングの残りの部分を包囲していることを特徴とする請求項１に記載の緩み防止ナット
3. 上記弾性体リングと上記環状溝の内壁との間に、上記端面に垂直な方向の力により上記弾性体リングが変形したときにその変形を吸収する空隙が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の緩み防止ナット。
4. 上記弾性体リングは、上記環状溝の内壁に周面を外接させる円形断面を有するオーリングから成ることを特徴とする請求項３に記載の緩み防止ナット。

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