JP3307084B2 - 螺設部に戻り止め樹脂の皮膜を形成したナット - Google Patents
螺設部に戻り止め樹脂の皮膜を形成したナットInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、螺設部に戻り止め樹脂
の皮膜を形成したロック作用およびシール作用を有する
ナットに関し、さらには当該ナットを取り外した後また
再締め付けするなどの繰り返し利用してもロック作用お
よびシール作用を保持するナットに関する。
の皮膜を形成したロック作用およびシール作用を有する
ナットに関し、さらには当該ナットを取り外した後また
再締め付けするなどの繰り返し利用してもロック作用お
よびシール作用を保持するナットに関する。
【０００２】
【従来の技術】螺設部を有する締結具にマイクロカプセ
ル接着剤や熱可塑性樹脂をコーティングしてロック作用
およびシール作用を有する締結具については種々の提案
が行われている。
ル接着剤や熱可塑性樹脂をコーティングしてロック作用
およびシール作用を有する締結具については種々の提案
が行われている。
【０００３】ナットの雌ネジの螺設部に熱可塑性樹脂を
コーティングおよびそのコーティング装置に関して、特
公昭４５−３５６７２号、特公平３−３０４２６号、特
表平５−５００９２４号などで既に提案されている。
コーティングおよびそのコーティング装置に関して、特
公昭４５−３５６７２号、特公平３−３０４２６号、特
表平５−５００９２４号などで既に提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】螺設部に戻り止めの樹
脂として熱可塑性樹脂の皮膜を形成したナットは、シー
ル作用とロック作用を有する。しかし、当該ナットを締
め付けた場合は締め付け圧力により皮膜が塑性変形する
ので、ナットを取り外して部品などの交換等の作業をし
たのち、再度、前記ナットで締め付けをおこなうとシー
ル作用およびロック作用が発現しない欠点があった。
脂として熱可塑性樹脂の皮膜を形成したナットは、シー
ル作用とロック作用を有する。しかし、当該ナットを締
め付けた場合は締め付け圧力により皮膜が塑性変形する
ので、ナットを取り外して部品などの交換等の作業をし
たのち、再度、前記ナットで締め付けをおこなうとシー
ル作用およびロック作用が発現しない欠点があった。
【０００５】 本発明は、ナットの螺設部の特定の個
所、すなわちナットの頂面側からナット高さの半分の範
囲までの螺設部に、雌ネジの全周または一部にエポキシ
樹脂及びシランカップリング剤からなる液状樹脂組成物
にナイロン樹脂パウダーを分散させた樹脂組成物を硬化
させて樹脂の被膜を形成するとともに、該被膜の膜厚が
圧力側フランクより遊び側フランクを厚くすることで、
繰り返し利用してもシール作用およびロック作用を発現
することを見いだした。
所、すなわちナットの頂面側からナット高さの半分の範
囲までの螺設部に、雌ネジの全周または一部にエポキシ
樹脂及びシランカップリング剤からなる液状樹脂組成物
にナイロン樹脂パウダーを分散させた樹脂組成物を硬化
させて樹脂の被膜を形成するとともに、該被膜の膜厚が
圧力側フランクより遊び側フランクを厚くすることで、
繰り返し利用してもシール作用およびロック作用を発現
することを見いだした。
【０００６】本発明の螺設部に戻り止め樹脂の皮膜を形
成したナットにおいては、ナットの頂面側からナット高
さの半分の範囲までの螺設部に雌ネジの全周または一部
に前記樹脂の皮膜を形成したことを特徴とする両端が開
口したナットである。
成したナットにおいては、ナットの頂面側からナット高
さの半分の範囲までの螺設部に雌ネジの全周または一部
に前記樹脂の皮膜を形成したことを特徴とする両端が開
口したナットである。
【０００７】さらには、前述のナットにおいて、戻り止
め樹脂の皮膜の膜厚が圧力側フランクより遊び側フラン
クの方を厚くしたことを特徴とする両端が開口したナッ
トである。
め樹脂の皮膜の膜厚が圧力側フランクより遊び側フラン
クの方を厚くしたことを特徴とする両端が開口したナッ
トである。
【０００８】ボルトとナットを締め付けて部品などを組
み立てる場合、ボルトもしくはナットの座面と部品もし
くはワッシャーとの当接面での摩擦力、および雄ネジと
雌ネジの圧力側フランク同士の当接フランク面の摩擦力
が、緩みを防止する効果が発生する。この摩擦力は、ボ
ルトとナットとの締め付けトルクから発生した軸力が、
座面および圧力フランク面での応力として作用する。
み立てる場合、ボルトもしくはナットの座面と部品もし
くはワッシャーとの当接面での摩擦力、および雄ネジと
雌ネジの圧力側フランク同士の当接フランク面の摩擦力
が、緩みを防止する効果が発生する。この摩擦力は、ボ
ルトとナットとの締め付けトルクから発生した軸力が、
座面および圧力フランク面での応力として作用する。
【０００９】この場合、ナットの螺設部の応力分布は、
図１に示すように座面側が高く頂面側に近づくにつれて
応力は小さくなる。従って、座面側近くの螺設部に戻り
止めの樹脂の皮膜を形成すると、当該樹脂皮膜には過剰
な応力の負荷がかかり圧縮永久歪により塑性変形を起こ
す。このため、当該ナットを繰り返して使用する場合
は、既に樹脂皮膜は塑性変形しているので、シール作用
およびロック作用が低下する。
図１に示すように座面側が高く頂面側に近づくにつれて
応力は小さくなる。従って、座面側近くの螺設部に戻り
止めの樹脂の皮膜を形成すると、当該樹脂皮膜には過剰
な応力の負荷がかかり圧縮永久歪により塑性変形を起こ
す。このため、当該ナットを繰り返して使用する場合
は、既に樹脂皮膜は塑性変形しているので、シール作用
およびロック作用が低下する。
【００１０】本発明では、ナットの頂面側からナット高
さの半分の範囲までの螺設部に戻り止めの樹脂を形成し
ているので、前記応力の荷重が小さく皮膜の塑性変形量
が小さくなる。従って、当該ナットを繰り返し使用して
もシール作用およびロック作用を長く保持できる。
さの半分の範囲までの螺設部に戻り止めの樹脂を形成し
ているので、前記応力の荷重が小さく皮膜の塑性変形量
が小さくなる。従って、当該ナットを繰り返し使用して
もシール作用およびロック作用を長く保持できる。
【００１１】圧力側フランクの面は互いに密に当接し、
遊び側フランクの面は間隙が生じている。この遊び側フ
ランクの面同士の間隙を樹脂で充填すれば、シール効果
が向上し、かつ樹脂による摩擦力でロック作用も向上す
る。
遊び側フランクの面は間隙が生じている。この遊び側フ
ランクの面同士の間隙を樹脂で充填すれば、シール効果
が向上し、かつ樹脂による摩擦力でロック作用も向上す
る。
【００１２】従って、本発明のナットは戻り止め樹脂の
皮膜の膜厚が圧力側フランクより遊び側フランクの方を
厚くしているので、遊び側フランクの間隙部に戻り止め
の樹脂が充填されるのでシール効果およびロック効果が
優れる。さらに、遊び側フランクでは応力による荷重が
殆ど発生しないため樹脂皮膜の塑性変形量が小さいの
で、当該ナットを繰り返し使用してもシール作用および
ロック作用が低下することはない。
皮膜の膜厚が圧力側フランクより遊び側フランクの方を
厚くしているので、遊び側フランクの間隙部に戻り止め
の樹脂が充填されるのでシール効果およびロック効果が
優れる。さらに、遊び側フランクでは応力による荷重が
殆ど発生しないため樹脂皮膜の塑性変形量が小さいの
で、当該ナットを繰り返し使用してもシール作用および
ロック作用が低下することはない。
【００１３】本発明において、戻り止めの樹脂の材料と
してはポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、
ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデ
ン、ポリスチレン、ポリブタジエン、ポリアクリル、ポ
リアクリロニトリル、ポリエチレンテレフタレート、ポ
リエステル、ポリカーボネート、ポリビニルアルコー
ル、ポリウレタン、ポリアミド、ふっそ樹脂、シリコー
ン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂やこれらの共重
合体樹脂などが挙げられる。
してはポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、
ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデ
ン、ポリスチレン、ポリブタジエン、ポリアクリル、ポ
リアクリロニトリル、ポリエチレンテレフタレート、ポ
リエステル、ポリカーボネート、ポリビニルアルコー
ル、ポリウレタン、ポリアミド、ふっそ樹脂、シリコー
ン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂やこれらの共重
合体樹脂などが挙げられる。
【００１４】これら樹脂を有機溶剤に溶かしたり、また
はエポキシやアクリルモノマーなどに溶解もしくは分散
させることによって得られた樹脂溶液を、ナットの螺設
部に塗布し、有機溶剤を揮散させるかもしくは反応性モ
ノマーを硬化させて、樹脂皮膜を形成させる。また熱可
塑性樹脂の場合は、樹脂の粉体を前もって加熱したナッ
トの螺設部に吹き付けて融着させたり、反応性モノマー
と樹脂粉体との分散液を螺設部に塗布した後当該ナット
を加熱して反応性モノマーの硬化と粉体樹脂を溶融させ
て皮膜を形成してもよい。
はエポキシやアクリルモノマーなどに溶解もしくは分散
させることによって得られた樹脂溶液を、ナットの螺設
部に塗布し、有機溶剤を揮散させるかもしくは反応性モ
ノマーを硬化させて、樹脂皮膜を形成させる。また熱可
塑性樹脂の場合は、樹脂の粉体を前もって加熱したナッ
トの螺設部に吹き付けて融着させたり、反応性モノマー
と樹脂粉体との分散液を螺設部に塗布した後当該ナット
を加熱して反応性モノマーの硬化と粉体樹脂を溶融させ
て皮膜を形成してもよい。
【００１５】本発明におけるナットの頂面からナット高
さの半分の範囲までの螺設部の雌ネジに戻り止めの樹脂
を形成するためには、特公平３−３０４２６号、特表平
５−５００９２４号などで提案された装置においては塗
布ノズルをナットの開口部内の所定位置に挿入して樹脂
粉末を吹き付けたり、特開平４−３４９９６８号で提案
された装置においては樹脂溶液の液面レベルを所定レベ
ルに設定すればよい。
さの半分の範囲までの螺設部の雌ネジに戻り止めの樹脂
を形成するためには、特公平３−３０４２６号、特表平
５−５００９２４号などで提案された装置においては塗
布ノズルをナットの開口部内の所定位置に挿入して樹脂
粉末を吹き付けたり、特開平４−３４９９６８号で提案
された装置においては樹脂溶液の液面レベルを所定レベ
ルに設定すればよい。
【００１６】さらに本発明の戻り止め樹脂の皮膜の膜厚
が圧力側フランクより遊び側フランクの方を厚くするに
は、特間平４−３４９９６８号の装置において頂面側か
ら所定の液面レベルまで樹脂溶液を注入したのち当該樹
脂溶液を除去し、ナットの頂面側を下向きにしたままで
風乾させて、仮の皮膜を形成したのち加熱により樹脂を
反応硬化および融着させればよい。
が圧力側フランクより遊び側フランクの方を厚くするに
は、特間平４−３４９９６８号の装置において頂面側か
ら所定の液面レベルまで樹脂溶液を注入したのち当該樹
脂溶液を除去し、ナットの頂面側を下向きにしたままで
風乾させて、仮の皮膜を形成したのち加熱により樹脂を
反応硬化および融着させればよい。
【００１７】
【作用】ナットの頂面側からナット高さの半分の範囲ま
での螺設部に雌ネジの全周または一部に前記樹脂の皮膜
を形成した本発明のナットは、従来の不特定に螺設部に
樹脂の皮膜を形成したナットに比べて、部品などを組み
付けるために当該ナットを締め付けても樹脂の皮膜に負
荷する応力が小さいので、皮膜の塑性変形量が小さくな
る。
での螺設部に雌ネジの全周または一部に前記樹脂の皮膜
を形成した本発明のナットは、従来の不特定に螺設部に
樹脂の皮膜を形成したナットに比べて、部品などを組み
付けるために当該ナットを締め付けても樹脂の皮膜に負
荷する応力が小さいので、皮膜の塑性変形量が小さくな
る。
【００１８】さらに、戻り止め樹脂の皮膜の膜厚が圧力
側フランクより遊び側フランクの方を厚くした本発明の
ナットは、従来の均一な膜厚のナットに比べて、遊び側
フランク面の戻り止めの樹脂の皮膜に殆ど応力の負荷が
ないので、皮膜の塑性変形量が小さくなる。
側フランクより遊び側フランクの方を厚くした本発明の
ナットは、従来の均一な膜厚のナットに比べて、遊び側
フランク面の戻り止めの樹脂の皮膜に殆ど応力の負荷が
ないので、皮膜の塑性変形量が小さくなる。
【００１９】
【実施例】エポキシ樹脂およびシランカップリング剤か
らなる液状樹脂組成物にナイロン樹脂パウダー２０重量
％を分散させた戻り止めの樹脂組成物を調製した。当該
戻り止め樹脂組成物を特開平４−３４９９６８号に開示
した装置で、ナット（Ｍ１０ピッチ１．２５、高さ８）
の頂面側から２山ないし３山まで樹脂を注入し、頂面側
を下向きにしたまま風乾したのち、誘導加熱装置で当該
ナットを２０秒間加熱させて、ナイロン樹脂パウダーの
融着とエポキシ樹脂を加熱硬化させて本発明のナットを
得た。
らなる液状樹脂組成物にナイロン樹脂パウダー２０重量
％を分散させた戻り止めの樹脂組成物を調製した。当該
戻り止め樹脂組成物を特開平４−３４９９６８号に開示
した装置で、ナット（Ｍ１０ピッチ１．２５、高さ８）
の頂面側から２山ないし３山まで樹脂を注入し、頂面側
を下向きにしたまま風乾したのち、誘導加熱装置で当該
ナットを２０秒間加熱させて、ナイロン樹脂パウダーの
融着とエポキシ樹脂を加熱硬化させて本発明のナットを
得た。
【００２０】比較例１ 比較例として、実施例の場合と同じ戻り止め樹脂組成物
を同じ装置で、ナットの座面側から２山ないし３山まで
樹脂を注入し、座面側を下向きにしたまま風乾したの
ち、実施例と同じ条件で加熱して座面側の螺設部に戻り
止め樹脂の皮膜を形成してから比較例１のナットを得
た。
を同じ装置で、ナットの座面側から２山ないし３山まで
樹脂を注入し、座面側を下向きにしたまま風乾したの
ち、実施例と同じ条件で加熱して座面側の螺設部に戻り
止め樹脂の皮膜を形成してから比較例１のナットを得
た。
【００２１】本発明の実施例及び比較例のナットをワッ
シャー２枚を挟んで対応するボルトに１０Ｎ・ｍのトル
クで締め付けてテストピースをつくった。このテストピ
ースを緩め方向に１８０度回転させてねじ戻し、次いで
締め方向に１８０度回転させてねじ込む操作を１８回繰
り返した。緩める際のねじ戻しの繰り返しトルクの変化
を表１に、締める際のねじ込みの繰り返しトルクの変化
を表２に示す。
シャー２枚を挟んで対応するボルトに１０Ｎ・ｍのトル
クで締め付けてテストピースをつくった。このテストピ
ースを緩め方向に１８０度回転させてねじ戻し、次いで
締め方向に１８０度回転させてねじ込む操作を１８回繰
り返した。緩める際のねじ戻しの繰り返しトルクの変化
を表１に、締める際のねじ込みの繰り返しトルクの変化
を表２に示す。
【表１】
【表２】
【発明の効果】本発明のナットの螺設部に形成した戻り
止め樹脂の皮膜には、部品などを組み付けるためにナッ
ト締め付ける際の応力の負荷が小さいので塑性変形量が
小さくなる。従って、本発明のナットは、緩めて取り外
したのち再使用しても、ナットのシール作用およびロッ
ク作用の性能の低下が小さく、繰り返し使用性が著しく
向上する。さらに本発明のナットはシール作用およびロ
ック作用を保持できるので、樹脂皮膜の膜厚を従来に比
べて薄くすることができる。従って、薄い膜厚の場合で
は締め付ける際の摩擦抵抗が小さいので、従来に比べて
小さい締め付けトルクで大きなシール作用およびロック
作用を得ることができる。
止め樹脂の皮膜には、部品などを組み付けるためにナッ
ト締め付ける際の応力の負荷が小さいので塑性変形量が
小さくなる。従って、本発明のナットは、緩めて取り外
したのち再使用しても、ナットのシール作用およびロッ
ク作用の性能の低下が小さく、繰り返し使用性が著しく
向上する。さらに本発明のナットはシール作用およびロ
ック作用を保持できるので、樹脂皮膜の膜厚を従来に比
べて薄くすることができる。従って、薄い膜厚の場合で
は締め付ける際の摩擦抵抗が小さいので、従来に比べて
小さい締め付けトルクで大きなシール作用およびロック
作用を得ることができる。
【図１】ボルトとナットでの締め付け状態の一部断面図
とナットの応力分布図
とナットの応力分布図
【図２】本発明の戻り止めの樹脂皮膜を形成したナット
の断面図
の断面図
１ ナット ２ ボルト ３ 組立の部品 ４ 頂面 ５ 座面 ６ 圧力側フランク ７ 遊び側フランク ８ 戻り止め樹脂の皮膜 明細書中、
【表１】本発明の実施例と比較例のナットのねじ戻しの
繰り返しトルクの変化のグラフ
繰り返しトルクの変化のグラフ
【表２】本発明の実施例と比較例のナットのねじ込みの
繰り返しトルクの変化のグラフ
繰り返しトルクの変化のグラフ
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16B 39/22
Claims (1)
- 【請求項１】 螺設部に戻り止め樹脂の被膜を形成した
ナットにおいて、該戻り止め樹脂が、エポキシ樹脂及び
シランカップリング剤からなる液状樹脂組成物にナイロ
ン樹脂パウダーを分散させた樹脂組成物の硬化物であ
り、かつ、ナットの頂面側からナット高さの半分の範囲
までの螺設部に、雌ネジの全周または一部に前記樹脂の
硬化物被膜を形成するとともに、該被膜の膜厚が圧力側
フランクより遊び側フランクを厚くしたことを特徴とす
る両端が開口したナット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13237094A JP3307084B2 (ja) | 1994-05-10 | 1994-05-10 | 螺設部に戻り止め樹脂の皮膜を形成したナット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13237094A JP3307084B2 (ja) | 1994-05-10 | 1994-05-10 | 螺設部に戻り止め樹脂の皮膜を形成したナット |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07305712A JPH07305712A (ja) | 1995-11-21 |
| JP3307084B2 true JP3307084B2 (ja) | 2002-07-24 |
Family
ID=15079791
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13237094A Expired - Fee Related JP3307084B2 (ja) | 1994-05-10 | 1994-05-10 | 螺設部に戻り止め樹脂の皮膜を形成したナット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3307084B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4155836B2 (ja) * | 2003-02-10 | 2008-09-24 | 日産自動車株式会社 | 動弁装置におけるラッシュアジャスタ |
| WO2006126742A1 (ja) | 2005-05-26 | 2006-11-30 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | ボルト締め付け方法およびボルト締め付け装置 |
| JP4544162B2 (ja) * | 2006-01-18 | 2010-09-15 | 日産自動車株式会社 | 動弁装置のラッシュアジャスタ |
| JP2009264426A (ja) * | 2008-04-22 | 2009-11-12 | Josho Gakuen | 鋼板同士を接合するためのボルトおよびそれを用いた鋼板の接合方法 |
-
1994
- 1994-05-10 JP JP13237094A patent/JP3307084B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07305712A (ja) | 1995-11-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |