JP4289634B2 - 締付け具 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、金属バンドや針金、樹脂ベルト等を用いて、ナットを外周から締付けタイプの締付け具において、段階的ではなく連続的に調整して最適状態で締めつけて確実に締結でき、しかも簡単な構造であって製造工程も簡略で安価に提供できる締付け具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に物体を螺合により取り付けるものとしてボルト・ナットがあって、多用されているが、図１４のようにナット１の雌ネジ部２の谷斜面にボルト５の雄ネジ部６の山斜面を図の矢印方向（軸と平行な方向）に押しつけることにより固定しようとするものであるため、振動による緩みは避けられないものであった。これを解消しようとして種々の提案が出されているが、ダブルナットやワッシャに代表されるように軸方向に例えばバネ力を加えることにより緩みの原因である振動を吸収しようとするものであるが、微細な振動でも緩みの原因になるため、頻繁な保守点検は避けられないものであった。
【０００３】
また、これを解消するものとしていわゆる分割ナットも種々提案されているものの、構造が複雑で特別な構造のナットを製造しなければならず、コストが嵩み高価にならざるを得ない欠点があり、種々のサイズをそろえることは実質上できない欠点があった。また分割ナットの場合、ナット片の組み合わせがあるため、その取り合いが煩雑であり、外周から締め付けるものでも締め付けが段階的であるため、ボルトとナットの一つ一つの組み合わせに応じた微妙な締め方は不可能であって、確実な締め付けは望めないものであった。
【０００４】
これらの問題点解消のために、ナットの厚み方向の全幅に亘り外周から雌ネジ部に至り貫通したスリットを施すことが考えられるが、これではスリットの加工に際し、ナット素材を長手方向と平行な外周から掴んで保持しスリットの加工を行うことになるが、この素材の長手方向と平行な保持は一般に上方が開いた樋状の素材ホルダーで掴むことになるため作業性が悪い欠点があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする問題点は、簡単な構造でありながら連続的に締め付けを調整して最適状態で締付け作業が行え、しかも種々のサイズのものでもナットを長手方向と垂直な一端を加工装置の基台と水平方向のホルダーでスムーズに保持して簡単に加工が行え、安価に製造できるようにするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、雌ネジ部２を有する通常のナット素材を用い、ナット１の一部にそのその厚み方向の一端から他端に向けて外周から雌ネジ部２に至り貫通した割溝３を設けると共に、ナット１の外周に割溝３の深さの中央部付近を通るように周方向の係止溝４を凹設し、係止溝４に巻きつけた結束部材７を緊結して雌ネジ部２をボルト５の雄ネジ部６に圧着させるようにしたことを主たる特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１のように、ナット１は内周に雌ネジ部２を有するもので、その厚み方向の一端から他端に向けて外周から雌ネジ部２に至り貫通した割溝３が設けられる。即ち、ナット１の厚みが例えば３０ｍｍの場合を例にとると、１割程度の３ｍｍを環状につながった状態に残して、２７ｍｍの深さの割溝３を施す。この場合の割溝３の深さはできるだけ深い方が好ましいが、結束部材７による緊結効果を発揮させるためには少なくとも厚みの５割以上が必要であり、好ましくは下記の係止溝４を充分のカバーする深さ、望ましくは９割以上の深さが良い。
【０００８】
この割溝３の加工に際しては、ナット１の一端をフライス盤の基台１１とホルダー１０に保持させて所定の深さにまでフライス加工を行うことにより施すことができる。割溝３を切削せずに残す側は、ねじ込み先端よりもレンチやスパナを掛けるナット頭９側とするのが好ましい。
【０００９】
またナット１の外周には周方向の係止溝４を設ける。この係止溝４は略円柱状に形成するのが好ましいが、ナット１の頭部の形状に応じて六角、四角等可能である。その場合でも角に丸みを持たせるのが良い。しかして、ボルト５の雄ネジ部６に上記雌ネジ部２を螺合するもので、係止溝４には結束部材７を仮止めし、ナット１を所定位置までねじ込んだ後、図２或いは図３のようにこの結束部材７を本緊結することにより、雌ネジ部２を雄ネジ部６に軸と垂直な方向より圧着させることができる。
【００１０】
サイズとしては限定されるものではなく、例えば雌ネジ部２の直径が１ｍｍ程度から２０００ｍｍ程度まで適用可能である。素材としては小さなものは樹脂でも金属でも良いが、大きなサイズは鉄やアルミ、真ちゅうやステンレス、高速鋼等、用途に応じて決めれば良い。結束部材７としても特に限定されるものではなく、外周から巻きつけて連続的に緊結できるものであれば全て使用可能である。汎用のホースバンドのようなものや、ステンレスワイヤーなどが簡便に適用できる。
【００１１】
また割溝３を１または２以上を互いに異なる平面内に設ける場合、図６のように雌ネジ部２には割溝３に対向して軸とほぼ平行な副割溝８を設けるのが好ましい。特に割溝３が一つの場合やサイズが大きい場合には、この副割溝８のあるのが好ましい。副割溝８は結束部材７による緊結をスムーズに行わせるためのもので、図のように割溝３の延長面上に設けても良いし、ずれた位置に設けても良い。また複数個設けることもできる。
【００１２】
割溝３はまた、図７のように一対または複数対（偶数個）設けることができる。この場合一対の割溝３、３は、ナット１の軸と平行な同一平面内に設けられる。
【００１３】
図２はホースバンドタイプの結束部材７をナット１外周の係止溝４に装着して緊結したものであり、図３はそれに代えてステンレスの針金を結束部材７として採用したものである。
【００１４】
本発明の締付け具の作製に当たっては、まず図４のように雌ネジ部２を有する通常のナット素材１Ａを用意し、図５から図７のように割溝３及び必要に応じて副割溝８を切削加工等することにより施すものである。
【００１５】
即ち、図５は割溝３のみを施したもので、結束に大きな力を要しない小サイズナットに適し、フライスまたはエンドミルで割溝加工を行える。図６はナット１の雌ネジ部２から外周に達しない副割溝８を施したもので、中サイズに適し、これはエンドミルで加工できる。図７はナット１の軸を通り、且つそれと平行な同一面内に一対の割溝３、３を施したもので、図８、９のように基台１１に載置し、ホルダー１０でナット頭９を保持しておき、フライス加工により作製でき、大きなサイズのナットに適する。図中１２は回転軸１３で回転駆動される切削刃である。
【００１６】
ここで、割溝３、副割溝８の数は１または２以上、必要に応じて任意に設定できる。割溝３、副割溝８の幅も任意に設定できる。また、図示例ではフライス加工の方向は、基台１１と平行としたが、基台１１と垂直な方向、或いは両者の併用でもかまわない。
【００１７】
図１０、１１は本発明の作用を説明するもので、結束部材７を緊結する前の割溝３の開き寸法をＤ（想像線で示す）とする。ここで実線のように結束部材７を緊結すると割溝３が矢印のように内方向に変形して寸法ｄに縮まる。これを軸方向と平行な縦断面で表わすと、図１２、図１３の通りである。即ち、緊結前は図１２のように雌雄ネジ部２、６間に遊びがあってボルト５にナット１をスムーズにねじ込める。ボルト５とナット１が所定の位置になり、結束部材７を締めつけると、図１３のようにナット１の雌ネジ部２はボルト５の雄ネジ部６に、軸の中心に向かう方向に締め付けられる。
【００１８】
結束部材７による締め付けは連続的に行われるもので、上記雌雄ネジ部２、６は図１３のようにその山と谷がほぼ前面で密着するまで締め付けることができる。緩める時は、結束部材７を緩めることにより可能である。結束部材７が針金などであればそれを切断すれば良い。
【００１９】
【発明の効果】
本発明にあっては、ナット１の一部にその厚み方向の全幅に亘り外周から雌ネジ部２に至り貫通した割溝３を設けると共に、ナット１の外周に割溝３の深さの中央部付近を通るように周方向の係止溝４を凹設し、係止溝４に巻きつけた結束部材７を緊結して雌ネジ部２をボルト５の雄ネジ部６に圧着させるようにしたものであるから、ナット１は結束部材７の緊結により割溝３が連続的に狭まり、雌ネジ部２ボルト５の雄ネジ部６に密着するまで締め付けることができて、その結果、ボルト・ナットに多少のばらつきがあっても、締め付けを連続的に調整して最適状態で微妙且つ確実に対応して強固な締付けが行える。しかもその締付け方向が、従来のような軸と平行な方向の力ではなく、実質的にボルトの軸の中心に向かう方向となるので、いわば雌雄ネジ部２、６の谷と山の広い面で接触することとなり、大きな摩擦力が得られて緩みにくい締付けが行える。しかも、ボルトの頭と無関係に、ボルトの雄ネジ部の任意の位置でナットを固定できることになる。また、雌ネジ部２を有する通常のナット素材を用いているので、従来の特殊ねじのように高価な特殊素材を用いず、安価に提供できる。更に、係止溝４は、ナット１の外周に割溝３の深さの中央部付近を通るように周方向に凹設されているため、割溝３の底を梃子の支点とすれば、割溝３の深さの中央部付近を通る係止溝４に装着される結束部材７で締め付けることになるため、梃子の作用点が支点よりある程度離れ、小さな力で簡単かつ確実にナットの固定が確保できる。
【００２０】
しかもナット１の一部にその厚み方向の一端から他端に向けて外周から雌ネジ部２に至り貫通した割溝３を設けたから、一部は全周がつながった部分が残り、この部分をナットの軸と垂直な外周からスムーズ且つ確実に保持して割溝３の切削加工が行えるものであって、フライスもしくはエンドミルによる切削加工が極めて容易に行える利点がある。
そして外形は実質的に通常のナットと変わらないため、目的の位置までのねじ込みは通常のスパナやレンチが使用でき、更には、軸に垂直に締め付けることにより、ボルトの頭に当接しない途中の任意の位置でも締め付け部材の締め付けにより自在にロックが行える利点もある。
【００２１】
殊に、一対の割溝３を同一面内で厚み方向の一端から他端に向けて外周から雌ネジ部２に至り貫通した構造にしておくと、フライス加工をその加工末端の仕舞いを気にせずに一気に処理できて、加工が一層容易で、簡単、迅速に切削加工が行える利点がある。
【００２２】
尚、割溝３または副割溝８を施すに当たり、全周がつながった部分をレンチやスパナ等の治具をかけるナット頭側にしておけば、治具でナットを回す際に、割溝による変形や歪の虞が少なく、精密部品の締結にも適する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の分解斜視図。
【図２】同上の結束部材緊結状態の斜視図。
【図３】同上の他の実施例の斜視図。
【図４】本発明の素材となる周知のナットの平面図。
【図５】本発明のナットの割溝のみを施した実施例の平面図。
【図６】同上の副割溝を併せて施した実施例の平面図。
【図７】同上の一対の割溝を施した実施例の平面図。
【図８】本発明のナットの一製造過程の概略正面断面図。
【図９】同上過程のの概略側面断面図。
【図１０】本発明の緊結状態の平面図。
【図１１】同上の緊結状態の作用説明図。
【図１２】同上の緊結前の縦断面図。
【図１３】同上の緊結状態の縦断面図。
【図１４】従来ナットの締結状態の縦断面図。
【符号の説明】
１ ナット
２ 雌ネジ部
３ 割溝
４ 係止溝
５ ボルト
６ 雄ネジ部
７ 結束部材

Claims (1)

1. 雌ネジ部２を有する通常のナット素材を用い、ナット１の一部にその厚み方向の一端から他端に向けて外周から雌ネジ部２に至り貫通した１または２以上の割溝３を設けると共に、ナット１の外周に割溝３の深さの中央部付近を含む位置を通るように周方向の係止溝４を凹設し、係止溝４に巻きつけた結束部材７を緊結して雌ネジ部２をボルト５の雄ネジ部６に圧着させるようにしたことを特徴とする締付け具。

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