JP4495849B2 - 緩み止めナット - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、緩み止めナットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
本願出願人は、従来より、下ナットの凸部と上ナットの凹部とを偏心嵌合させることにより確実な緩み止め効果を発揮する緩み止めダブルナット（登録商標「ハードロック」）を開発している。このハードロックナットは、ネジ孔が貫通状に形成された下ナットと上ナットとからなり、下ナットには、ネジ孔の周りに軸方向外方にしたがって縮径するテーパー状の外周面を有する凸部が形成され、該凸部の外周面はネジ孔に対して微小量偏心されており、上ナットには、下ナットの凸部が嵌合する凹部が形成され、該凹部の内周面はネジ孔と同心状とされている。このように、凸部と凹部とが偏心されていることから、両ナットを締め付けた際には、ナットがそれぞれネジ孔軸心に対して径方向にずれ込み、ネジ軸に大きな径方向の応力が作用する。このくさび効果による径方向の大きな応力の作用により、極めて優れた緩み止め効果を発揮するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記ハードロックナットは、新幹線の所要箇所や、大型橋梁（例えば、明石海峡大橋）などにも大量採用されているところであるが、その締め付け作業性の向上の要望がある。例えば、締め付け工具には種々存在しているが、通常は、取扱いが容易で迅速な作業が行えるボックスレンチが用いられる。このボックスレンチを用いて上記ハードロックナットの締め付け作業を行う場合、下ナットの締め付け作業に支障はないが、下ナットの締め付け完了後に上ナットの締め付け作業を行う際に、ボックスが下ナットにも係合してしまい、下ナットに対して上ナットが相対回転せず、くさび効果が発揮されず、ハードロックナット本来の緩み止め作用が得られないことがある。
【０００４】
また、ハードロックナットは、下ナットと上ナットとを適正なトルクで締め付けなければ、緩み止め効果が十分に発揮されないので、締め付け作業は、規定のトルクにセットしたトルクレンチにより、締付トルク値を確認して緩み止めの管理をしている。しかし、作業性の悪い場所では現場作業員がトルクレンチを使用することができず、片口スパナやレンチなどを用いて、自らの経験と勘とにより締め付け作業を行うことがある。しかし、この場合、適正な締付トルク値が得られないこともあるし、また、作業性の悪い狭い作業場所における緩み止めナットの締付作業にあっては、上ナットの締付け時にスパナが滑って下ナットにズレたりして、共回りする等の干渉が生じ、締付管理上好ましくない。
そこで、本発明は、トルクレンチを用いずとも、的確な締め付けトルクでもってナットの締め付けを容易且つ確実に行い得る緩み止めナットを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、次の技術的手段を講じた。即ち、本発明は、上ナット３と下ナット２とからなり、上ナット３又は下ナット２の何れか一方側には、ネジ孔４の周りに軸方向外方にしたがって縮径するテーパー状の外周面を有する凸部６が形成され、他方側３には、前記凸部６が嵌合する凹部７がネジ孔５周りに形成されており、該凸部６の外周面又は凹部７の内周面の一方がネジ孔４に対して微小量偏心され、他方がネジ孔５と同心状とされた緩み止めナットにおいて、上ナット３には、上ナット３の締め付け作業時にスパナ等の締め付け工具の下端部（下面や、ナット係合凹部の内周端部など）と当接する当接部３ｂが突設されており、該当接部３ｂは、その回転量が視認可能に設けられていることを特徴とするものである。このように当接部３ｂを設けることにより、締め付け工具により上ナット３を締め付ける際には、締め付け工具は上ナット３の当接部３ｂと当接し、下ナット２に干渉することなく、容易に上ナット３の締め付け作業を行うことができ、しかも、この当接部３ｂによって上ナット３の回転量が容易に視認でき、このため、上ナット３のトルク量を判断しつつ締め付け作業を行うことが可能である。
【０００６】
また、本発明は、上ナット２と下ナット３とからなり、上ナット２又は下ナット３の何れか一方側には、ネジ孔４の周りに軸方向外方にしたがって縮径するテーパー状の外周面６を有する凸部７が形成され、他方側３には、前記凸部７が嵌合する凹部９がネジ孔５周りに形成され、該凸部７の外周面６はネジ孔４に対して微小量偏心され、前記凹部９の内周面がネジ孔５と同心状とされた緩み止めナットにおいて、上ナット２には、外周下部の一部から、上ナット２の締め付け作業時にスパナ等の締め付け工具の下端部と当接する当接部２ｂが突設されていることを特徴とするものである。このように当接部３ｂを設けることにより、締め付け工具により上ナット３を締めつける際には、締め付け工具は上ナット３の当接部３ｂと当接し、下ナット２に干渉することなく、容易に上ナット３の締め付け作業を行うことができ、しかも、この当接部３ｂは上ナット３の外周の一部から突設されているので、上ナット３を回転させた際に、この当接部３ｂによってその回転量を容易に視認でき、このため、上ナット３のトルク量を判断しつつ締め付け作業を行うことが可能である。
【０００７】
また、本願発明は、当接部３ｂが、上ナット３の締め付け時にスパナ等の締め付け工具が係止される係止面３ａから突設された構成を採用することもでき、この構成を採用することにより、当接部３ｂが強固に上ナット３の本体に連結されるとともに、容易に製造することが可能である。
【０００８】
上記のように、本願発明は、トルク値管理用に上ナットのナットボディの外周に突設した当接部を、該ナットボディに対する締め付け工具の軸方向移動を阻止する係合部とすることにより、構造の簡素化を図りつつも締め付けトルク値の視認と締め付け作業性の向上とを達成でき、構造が簡素であるから製造のための金型構造も簡素化される。なお、上記当接部は、下ナットのコーナー部分の外周縁よりも径方向外方にはみ出る部分を設けることで、例えば、１２角のボックスを用いる場合でも該ボックス内に凸部が嵌り込んでしまうことを防止できる。また、上記凸部の径方向外端とナット軸心との距離（当接部の最大径）は、下ナットの最大径（例えば、六角ナットの場合は六角の頂点とナット軸心との距離）以上とするのが好ましい。また、下ナットは、上ナットと同径もしくは小径とすることができる。
【０００９】
また、上ナット及び下ナットは六角ナットとすることができる。この場合、前記当接部は、上ナットの６つのコーナー部のうち少なくとも１つの下端部に設けることが好ましい。これによれば、偏心嵌合する凸部や凹部からできるだけ離れた部位で当接部の加工を行うことができ、当接部を形成する際の作業性が良好となるとともに、凸部や凹部周囲の剛性を大きく犠牲にすることなく当接部を設けることができ、偏心嵌合による緩み止め効果が低減することを防止できる。また、上ナットの６つのコーナー部のうち少なくとも一つには前記当接部を設けないようにすることによって、締め付け作業時に上記当接部を回転量の目安にする際に見誤ることがなく、簡単に当接部の視認による締め付けトルク管理を行うことができる。さらに、上記当接部は、上ナットのコーナー部を下面側から打撃して該コーナー部の下端部を径方向外方に塑性変形させることにより形成されているものとすることが好ましい。これによれば、既存の圧造機などを用いてハードロックナットを製造した後、コーナー部を下面側から適宜のハンマー機等を用いて打撃することにより容易かつ迅速に当接部を形成することができ、製造コスト増を抑えつつも締め付け作業性に優れ、目視による締め付けトルク管理を行い得るハードロックナットを得ることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１〜図２に示す本発明の第１実施例に係る緩み止めダブルナット１は、下ナット２と上ナット３とからなる。これら下ナット２と上ナット３の基本的構成はどのようなものでもよいが、図示実施例においては六角ナットとなされている。また、下ナット２及び上ナット３には、それぞれ軸中央を貫通するネジ孔４，５が形成されている。
【００１１】
下ナット２には、ネジ孔４の周りに軸方向外方にしたがって縮径するテーパー状の外周面を有する凸部６が形成されており、ネジ孔４は該凸部６にわたって設けられている。この凸部６の外周面はネジ孔４に対して微小量偏心されている。図示実施例においては、円錐台形状の凸部６が、ネジ孔４に対して図面右側に偏心されており、凸部６外周面の軸心Ｐはネジ孔４軸心Ｏとの偏心量はａとなされている。
【００１２】
上ナット３には、下ナット２の凸部６が嵌合する凹部７がネジ孔５周りに形成されているが、この凹部７の内周面はネジ孔５と同心状となされている。而して、凸部６と凹部７は相対的に微少量偏心されている。凹部７の内周面は、凸部６の形状に対応してテーパー状に形成されている。
【００１３】
また、前記上ナット３の側面３ａ（上ナット３の締め付け時にスパナ等の締め付け工具２０が係止される面）からは、その下部位置において、締め付け工具２０（図においてボックスレンチの１２角ソケット若しくは六角ソケット）の下面が当接する当接部３ｂが突設されている。この当接部３ｂは、上ナット３の六側面３ａ，…のうち一つの側面３ａから突設されている。この当接部３ｂは、外周側に頂点を有する平面視略台形状若しくは三角形状に設けられており、前記上ナット３の側面３ａの平面視略中央位置から突設されている。この当接部３ｂは、ナットのコーナー部形状よりも幅広とされており、締め付け工具として１２角ソケットを用いる場合でも、該ソケットの先端部に当接するようになっている。
【００１４】
上記第１実施例に係る緩み止めダブルナット１は、図２に示すように、ネジ軸１０に被締結体を締結固定するために使用される。このダブルナット１の装着手順としては、一般的には、まず下ナット２を所定トルクでネジ軸１０に締め付けた後、上ナット３を所定トルクでネジ軸９に締め付けていく。この上ナット３の締め付け作業にはスパナ等の締め付け工具２０が用いられるが、この際に締め付け工具２０は上ナット３の当接部３ｂに当接し、下ナット２に当接しないため、上ナット３の締め付け作業時に下ナット２の共回り等を的確に防止できる。
【００１５】
また、この当接部３ｂは、上ナット３の一側面３ａから突設されて設けられているので、この当接部３ｂを視認しつつ作業を行うことにより、その上ナット３の回転量を容易に判断することができ、このため、上ナット３が所望の締め付けトルクで締めつけられているかを容易に判断することができる。即ち、上ナット３の締め付け作業にあたっては、上ナット３の締め付けにいわゆる「あたり」があるまで（下ナット２に衝当するまで）、ボルト軸に対して上ナット３を装着していく。その時点の上ナットの当接部３ｂの位置を目視により確認し、適宜の締め付け工具によってさらに上ナット３を締結していく。予めあたりが発生してから所定の締め付けトルクが得られるまでの回転角度を調べておき、上記当接部３ｂがその角度だけ回転するまで上ナット３のみを締め付けることにより、トルクレンチを用いずとも、適切な締め付けトルクで上ナット３の締結作業を行うことができる。
【００１６】
図３は本発明の第２実施例を示し、上記第１実施例と同様の構成については同符号を付して詳細説明を省略するとともに、異なる構成について説明する。本実施例においては、上ナット３の六つの側面３ａ，…のうち、一つ置きの三つの側面３ａから当接部３ｂが突設されている。なお、この当接部３ｂの形状は、上記第１実施例と同様でも構わないが、図示例では、円弧状に形成されている。
【００１７】
図４は本発明の第３実施例の上ナット３のみを示しており、下ナットは上記第１実施例と同様の構成である。本実施例では、上ナット及び下ナットともに略同形状の六角ナットとされており、下ナットの上部には上記凸部が上方に突設されており、上ナット３の下面には上記凹部７が設けられている。
【００１８】
上ナット３に設けられた当接部３ｂは、本実施例では、上ナット３の１つのコーナー部の下端部に設けられており、該コーナー部を除く上ナット３の５つのコーナー部には当接部が設けられていない。上記当接部３ｂは、上ナット３のコーナー部を下面側から打撃して該コーナー部の下端部を径方向外方に塑性変形させることにより形成されている。なお、６つのコーナー部のうちの２カ所乃至５カ所に上記当接部３ｂを設けることもできる。
【００１９】
本実施例の当接部３ｂは、既存のハードロックナットの上ナット３の１つのコーナー部を下面側から打撃することにより容易に形成することができ、六角コーナー部であるため、凹部７が設けられていても打撃面積を比較的大きくとることができて、加工ミスが少なく、生産性の向上を図ることができる。
【００２０】
また、本発明は上記各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、例えば、下ナット２及び上ナット３は、六角ナット以外の例えば８角等の多角ナット（平面視略正多角形のナット）や、円形ナットとすることも適宜設計変更可能な事項である。
【００２１】
さらに、当接部３ｂは、上ナット３の頂点部分（側面３ａ同士の連接部分）から突設するように設けることも可能であるが、上記各実施例のように、側面３ａから突設されるように設けることが好ましい。
【００２２】
【発明の効果】
本発明によれば、上ナット締め付け時において締め付け工具は上ナットの当接部と当接するので、下ナットに干渉することがなく、容易に上ナットの締め付け作業を行うことができ、また、当接部によって上ナットの回転量が容易に視認でき、上ナットのトルク量を判断しつつ締め付け作業を行うことができ、このため、的確な締め付けトルクでもってナットの締め付けを容易且つ確実に行い得るという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の緩み止めナットの平面図である。
【図２】同緩み止めナットの側面断面図である。
【図３】他の実施形態の緩み止めナットの平面図である。
【図４】本発明の第３実施例の緩み止めナットの上ナットを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は底面図である。
【符号の説明】
１ 緩み止めナット
２ 下ナット
２ａ 側面
２ｂ 当接部
３ 上ナット
４，５ ネジ孔
６ 凸部
７ 凹部

Claims (1)

1. 上ナット（３）と下ナット（２）とからなり、上ナット（３）又は下ナット（２）の何れか一方側には、ネジ孔（４）の周りに軸方向外方にしたがって縮径するテーパー状の外周面を有する凸部（６）が形成され、他方側（３）には、前記凸部（６）が嵌合する凹部（７）がネジ孔（５）周りに形成されており、該凸部（６）の外周面又は凹部（７）の内周面の一方がネジ孔（４）に対して微小量偏心され、他方がネジ孔（５）と同心状とされた緩み止めナットにおいて、上ナット（３）には、外周の一部から、上ナット（３）の締め付け作業時にボックスレンチ等の締め付け工具の下端部と当接する当接部（３ｂ）が突設されており、これにより該当接部（３ｂ）の回転量が視認可能とされており、前記当接部（３ｂ）は、上ナット（３）の締め付け時にボックスレンチ等の締め付け工具が係止される係止面（３ａ）の下端部から突設されていることを特徴とする緩み止めナット。

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