JP3629654B2 - 緩み防止ナット - Google Patents

Description

【発明の属する技術分野】
【０００１】
この発明は、緩み防止ナットに関するものである。
【従来の技術】
【０００２】
従来から、下ナットと上ナットからなり下ナットの凸部と上ナットの凹部を嵌合させるようにした弛み防止ナットであって、下ナットの凸部又は上ナットの凹部をボルト孔の軸心に対して偏心させることによりボルト下ナットの凸部と上ナットの凹部を偏心嵌合するようにして、より弛み防止効果を高めた緩み防止ナットが存在する。
【０００３】
これによれば、下ナットおよび上ナットの両方をボルトに締めつけると、下ナット及び上ナットが互いにボルト孔の軸心に対してズレるように偏心嵌合するので、ボルト軸に径方向の大きな応力が生ずる。その大きな応力の作用によって、ナットの緩み防止効果が格段に上がるものである。
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、近年は、より高度な強度・耐久性を有する鉄道施設や高速道路などの巨大建造物、建築物、輸送用機器、産業機械等が求められる中で、それらに使用される部材の材料の開発は益々進んでおり、それら部材の優れた性質を最大限活かすためには、それら部材を繋ぎ止めるボルト・ナットの役割が重要になってくる。"締めつけが緩む"ことは、元来ナットの最大の弱点であり、これを克服し、より一層緩み防止効果の高いナットが望まれていた。
【０００５】
そこで、この発明はナットの緩みを防止するための、非常に強力、且つ安全な効果を得ることができる緩み防止ナットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、この発明の緩み防止ナットは、次のような技術的手段を講じている。
【０００７】
この発明の緩み防止ナットは、下ナット、中ナットおよび上ナットからなり、下ナットおよび上ナットのボルト孔の周りには、それぞれ中ナット側軸方向外方へ拡径する第１の凹部および第２の凹部を形成すると共に、中ナットのボルト孔の周りには下ナット及び上ナットのそれぞれの方向へ軸方向に縮径するテーパー状の外周面を有し前記第１の凹部および第２の凹部に嵌合する第１の凸部及び第２の凸部を形成し、前記第１の凸部および第２の凸部は、それぞれボルト孔の軸心に対して偏心していると共に、前記第１の凸部がボルト孔の軸心に対して前記第２の凸部とは正反対方向へ偏心していることを特徴とする。
【０００８】
このようにすれば、先ず下ナットおよび中ナットをボルトに締めつけると、下ナット及び中ナットが互いにボルト孔の軸心に対してズレるように偏心嵌合するので、ボルト軸に径方向の大きな応力が生じ、その大きな応力の作用によって、ナットの緩み防止効果が格段に上がる。そして更に上ボルトに締めつけると、中ナット及び上ナットが互いにボルト孔の軸心に対してズレるように偏心嵌合しボルト軸に径方向の大きな応力が生じるので、その大きな応力の作用より、ナットの緩み防止効果が更に飛躍的に高まるものである。
【発明の実施の形態】
【０００９】
以下、本件発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１０】
図１〜図８は、本発明の緩み防止ナットの実施形態の１つを示すものであり、この実施例に係る緩み防止ナット１は、下ナット２と中ナット３及び上ナット４からなる。これら下ナット２、中ナット３及び上ナット４には、いずれも軸中央を貫通するボルト孔１０、１１、１２が形成されている。
【００１１】
なお、この実施例においては下ナット２と中ナット３及び上ナット４はいずれも六角ナットとしているが、別の形状のもので構成してもよい。
【００１２】
図３および図４に示すように、中ナット３には、ボルト孔１１の周りに軸方向外方に向かって縮径するテーパー状の外周面を有する第１の凸部６、第２の凸部７を形成しており、第１の凸部６、第２の凸部７はそれぞれボルト孔の軸心に対して偏心させている（偏心度ｔ）。なお、本発明の使用状態を示す図１及び図２においては、中ナット下側の第１の凸部６は図面右側に偏心されており、一方、中ナット上側の第２の凸部７は、第１の凸部６とは正反対側、すなわち図面左側に偏心されている。
【００１３】
また、図５〜図８に示すように、下ナット２及び上ナット４には、それぞれボルト孔１０、１２の周りに第１の凸部６、第２の凸部７に嵌合する第１の凹部８、第２の凹部９を形成している。第１の凹部８、第２の凹部９は、ボルト孔１０、１２と同心円状に形成されており、また第１の凹部８、第２の凹部９の内周面は、第１の凸部６、第２の凸部７に嵌合するように軸方向外方に向かって拡径するテーパー状としている。
【００１４】
次に、本発明の緩み防止ナット１を使用して被締結体１３を締結する場合の使用手順を説明する。
【００１５】
先ず、下ナット２をボルト軸５に締め付け、被締結体１３を固定する。さらに中ナット３をボルト軸５に締めつける。中ナット３の凸部６がボルト孔の軸心に対して偏心しているため、下ナット２及び中ナット３が偏心嵌合して、ボルト軸５に径方向の大きな応力が生ずる。これにより、まず第１回目の緩み防止効果が発生する。
【００１６】
続いて、上ナット４をボルト軸５に締め付けると、中ナット３の第２の凸部７がボルト孔の軸心に対して偏心しているため、中ナット３及び上ナット４が偏心嵌合する（図２参照）。第２の凸部７は第１の凸部６とは正反対方向へ偏心しており、第１回目の緩み防止効果とは逆のトルクが働き、これにより第２回目の緩み防止効果が発生する。
【００１７】
この２段階の緩み防止作用によって、本発明の緩み防止ナットは従来の緩み防止ナットを遙に凌ぐ緩み防止効果を得ることができるのであり、実際にこの優れた緩み防止効果を証明する試験を行ったので、以下にその試験内容及び試験結果を示す。
【００１８】
この緩み防止効果に関する試験は財団法人日本品質保証機構関西試験センターにおいて行われたものであり（試験成績書Ｎｏ．Ａ００−０３３４−２及びＮｏ．Ａ００−０３３４−３）、本発明の優れた緩み防止効果を証明するものである。
【００１９】

試験結果：下の表１の通り。
【００２３】
【表１】

試験結果：下の表２の通り。
【００２６】
【表２】

上記試験結果から明らかなように、本発明の緩み防止ナットは、従来の緩み防止ナットを遙に凌ぐ緩み防止効果を有するものであり、従来の下ナット及び上ナットの２つのナットからなる緩み防止ナット（上記試験１における〔３〕のナット）の緩み防止効果の２倍を遙に超える緩み防止効果を発揮するものである。尚、本発明の緩み防止ナットは上記の実施例に限定されるものではなく、適宜設計変更することができるものである。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の緩み防止ナットによれば、下ナットと中ナットが偏心嵌合することによる緩み防止及び中ナットと上ナットが偏心嵌合することによる緩み防止の２つの緩み防止効果が作用することによって、非常に強力、且つ安全な緩み防止効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の緩み防止ナットの使用状態（ロック前）を示す縦断面図である。
【図２】本発明の緩み防止ナットの使用状態（ロック状態）を示す縦断面図である。
【図３】本発明の緩み防止ナットの中ナットの平面図である。
【図４】本発明の緩み防止ナットの中ナットの縦断面図である。
【図５】本発明の緩み防止ナットの下ナットの縦断面図である。
【図６】本発明の緩み防止ナットの下ナットの平面図である。
【図７】本発明の緩み防止ナットの上ナットの縦断面図である。
【図８】本発明の緩み防止ナットの上ナットの平面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１ 緩み防止ナット
２ 下ナット
３ 中ナット
４ 上ナット
６ 第１の凸部
７ 第２の凸部
８ 第１の凹部
９ 第２の凹部

Claims (1)

1. 下ナット（２）、中ナット（３）および上ナット（４）からなる緩み防止ナット（１）であり、下ナット（２）および上ナット（４）のボルト孔の周りには、それぞれ中ナット（３）側軸方向外方へ拡径する第１の凹部（８）および第２の凹部（９）を形成すると共に、中ナット（３）のボルト孔の周りには下ナット（２）及び上ナット（４）のそれぞれの方向へ軸方向に縮径するテーパー状の外周面を有し前記第１の凹部（８）および第２の凹部（９）に嵌合する第１の凸部（６）及び第２の凸部（７）を形成し、前記第１の凸部（６）および第２の凸部（７）は、それぞれボルト孔の軸心に対して偏心していると共に、前記第１の凸部（６）がボルト孔の軸心に対して前記第２の凸部（７）とは正反対方向へ偏心していることを特徴とする緩み防止ナット。

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