JP5015731B2 - 緩み止めナット装置 - Google Patents

Description

本発明は、各種建造物、好ましくは木材により施工されたボルトとナットとによる緊締箇所の、完成後の緊締が弛緩するのを自動的に吸収して、緊締状態を長年に亘って維持できるようにした緩み止めナット装置に関する。

この種の緩み止めナットは、多くは断面円弧状に弯曲した二以上の皿バネを、緊締する部材の表面に配置し、緊締するナットに当接させてナットをボルトに螺合させて使用に供しているものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

この緩み止めナットは、皿バネの復元力によって緩みの生じた間隙を吸収するもので、緩み止めナット自体を緊締させる働きを奏しない。

これに対し、緩み止めナット自体を緩みに応じてボルトの雄ネジの螺溝に沿って回転させ乍ら、緊締する緩み止めナットも知られている（例えば、特許文献２参照）。
実開昭６３−５１９１７号公報 特開２００２−２５７１２４号公報

特許文献１では、単にスプリングワッシャーの域を出ず、長期に亘る弛緩に対する緩み止め効果が少ないのみならず、特許文献２では、ナットの自転よる緊締作用において有効であるが、ナットに回転力を与えるコイルスプリングの緊締作用の構成が不完全であり、さらにコイルスプリングを被冠するキャップを外す必要があるなど、構造上不完全であると認めざるを得ない。

本発明は叙上の点に着目したもので、緩み止めナットへのコイルスプリングの締め付け回転力の付勢構成が簡単で、かつ長期に亘って緩み止め効果を奏するようにした緩み止めナット装置を提供することを目的とする。

本発明は、以下の構成により上記課題を解決できるものである。

（１）ボルトの雄ネジ部に螺合してボルトに挿通される一以上の部材を緊締する緩み止めナット装置であって、座金の外周にコイルスプリングの一端を係止し、コイルスプリングの他端は、緩み方向に張力を働かせてナットの止め孔と係止させ、締り方向に回転力を付勢させた状態のナットを係止する係止孔を穿ったキャップを被冠させ、このキャップの開口部端を前記座金に嵌合固着すると共に、前記キャップの外周対向位置に一対のビス筒孔を設け、このビス筒孔を前記座金のビス孔と一致させ、ボルトの雄ネジ部にナットの雌ネジを螺合緊締させた後、前記ビス筒孔と螺合するビスをネジ込み、その螺合過程でキャップを破壊させることができるようにしたことを特徴とする緩み止めナット装置。

（２）コイルスプリングの座金に係止する一端は、コイルスプリングの捲き方向と異なる方向の捲き方であり、かつ座金の係止孔と係入できる大きさのコイル構造として成ることを特徴とする前記（１）記載の緩み止めナット装置。

（３）キャップのビス筒孔は、開口部からビス受部まで切欠溝を有する長筒状部を備え、さらに先端に至るまで切欠溝を有する短筒状部を備え、前記長筒状部と短筒状部との間にビスの衝合するテーパー状座部を設け、このテーパー状座部をビスの緊締により破壊できるようにして成ることを特徴とする前記（１）記載の緩み止めナット装置。

本発明によれば、ナット自体は緊締状態で、コイルスプリングにより予め締め付け方向の回転付勢力を与えられているので、緩みが生じれば、直ちにその緩めを無くすためにコイルスプリングの回転張力によって自動的に緊締状態にナットは自転する。コイルスプリングに対しては、キャップを座金に嵌合させる際に、ナットの捻回付勢力をネジのストロークを定めるピッチ数を３段ないし５段とすることにより、そのピッチ数に応じた緊締力を事前に設定できる。最初のナットによる緊締操作時、ビスによるビス孔に係入する過程で、テーパー状座部を破壊して座金を取付部に対してさらに確固に固着できるので、緊締時のナットの緩みはなく、長期の緊締状態でのナットの緩み作用に対して、ナットの締め付けの回転応答を、常により迅速確実に行わせることができる。

以下本発明を実施するための最良の形態を、実施例により詳しく説明する。

図面について説明する。

図１は、緩み止めナット全体の分解斜視図、図２（ａ），（ｂ），（ｃ）はボルトに螺合する場合の緩み止めナットの作業手順の斜視図を示す。

１は座高の高い６面構造のナット、２はこのナット１の外周に捲回状態で配設される捲き込みコイルスプリングで、上端２ａは折曲げされてナット１の係止孔１ａ内に係入される。前記コイルスプリング２の他端２ｂは、係止用の捲き込みコイル構造を呈し、座金３の係止孔３ａに係入させることができる。そして、このコイル構造の他端２ｂは、コイルスプリング２の捲き径とは異なる方向に形成され、座金３の係止孔３ａに係入できる径と高さを有する。４は、前記ナット１を係止させるためのキャップを示し、頂部中央にはナット１の外周と係止できる６角状の係止孔４ａを備える。そして、前記ナット１は、係止させたコイルスプリング２を緩み方向Ｑ、即ち反時計方向に２回ないし４回捻回し、ネジピッチで２段ないしは４段程度捲き戻し、コイルスプリング２に捲き込み方向、即ち時計方向の付勢力Ｐを与えた状態でナット１の外周をキャップ４の係止孔４ａと係止させて組み込むことが必要である。

５，５は、キャップ４の相対向位置に設けたビス筒孔６，６を介して、座金３のビス孔７，７に挿通して他部材Ｘに螺入係止できる一対のビスを示し、ビス５の先端中央凹処に、接着剤８を封入して置くものである。さらにビス５は先端側面に必要な数の切り込み９を設けておき、ビス５の先端の螺溝１０を土材、金属などの他部材Ｘにボルト１１の螺溝１１ａを介して螺合緊締させた後のビス止めで、接着剤８がビス５の切り込み９の周辺より滲出して他部材Ｘとの接着効果を有効に働かせることができるようになっている。なお、接着剤８は破壊可能の袋で被覆して充填するか、直接軟化状態で中央凹処に埋め込む。

また、図５に示すように、前記キャップ４の各ビス筒孔６には、開口部１２からビス受部１３まで一対の切欠溝１４を有する長筒状部１５を備え、さらにビス受部１３から先端に至るまで切欠溝１６を有するビス受部１３の短筒状部１７を備え、前記長筒状部１５と短筒状部１７との間に、ビス５の衝合するテーパー状座部１８を設けておき、ビス５の緊締によりビス５がテーパー状座部１８を破壊してキャップ４を切欠溝１４，１６を介して二分割させることができるようになっている。そして、ビス５は内包させた接着剤８を他部材Ｘ内に滲出させて接着を強固にすることができる。

次に実際の施工例について、図３に基づいて説明する。

（ａ）は、建築のコンクリート基礎１９に横架させた木材を他部材Ｘとするもので、コンクリート基礎１９に埋設したボルト１１を、アンカーボルトとして木材を緊締する場合であり、また（ｂ）は、組み込まれた２つの木材Ｘの間に掛架させた火打ち金物２０の緩み止め防止に用いた緩み止めナット１の緊締例を示している。さらに、（ｃ），（ｄ）は両木材Ｘの一方の木材に、ボルト，ナット止めしたボルト１１を羽子板ボルトとして他の木材を緊締する緩み止めナット１の使用状態を示している。

叙上の構成に基づいて、図４（ａ），（ｂ），（ｃ）の図面を参考にして緩み止めナットの緊締操作について詳細に説明する。

ボルト１１を羽子板ボルトとして２本の木材Ｘを緊締する場合に挿通されている場合であって、本発明に係るナット１がボルト１１の螺溝１１ａに螺合されて、併せて座金３が当接する木材Ｘに、一対のビス５，５がビス孔７，７を介して確固に固着される。

なお、ビス５，５の緊締によりキャップ４は２分割されて、図４（ａ）の状態となる。この状態では、螺合状態のナット１には外周に捲回されているコイルスプリング２が締め付け方向、即ち時計方向に作用する付勢力Ｐは、最大の捻回力を保有しているので、常にナット１はボルト１１に対し締め付ける方向への捻回力を潜在的に保有している。

即ち、最初の緊締状態の（ａ）から長期間を経て、木材の木痩せ時が（ｂ），（ｃ）と変化するのにつれてナット１の緊締位置が間隙がα，βと変化するので、コイルスプリング２の回転付勢力Ｐが働き、ナット１は締め付け方向に移動し、間隙α，βを直ちに吸収できる。

以上、本発明について専ら木材について記述したが、木材に代えて各種金属の梁構造のボルト−ナット締め付けも同様に実施できる。

本発明に係る一実施例に示す分解斜視図 （ａ）（ｂ）（ｃ） ボルトに螺合する場合の緩み止めナットの締め付け作動手順を示す斜視図 （ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ） 建物の３例の施工例を示す要部の斜面図 （ａ）（ｂ）（ｃ） 緩み止めナットの緊締操作を示す３例の側面図と平面図 キャップの拡大詳細図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＶｂ−Ｖｂ断面図を示す

符号の説明

１ ナット
１ａ 係止孔
２ コイルスプリング
２ａ 上端
２ｂ 他端
３ 座金
３ａ 係止孔
４ キャップ
４ａ 係止孔
５ ビス
６ ビス筒孔
７ ビス孔
８ 接着剤
９ 切り込み
１０ 螺溝
１１ ボルト
１１ａ 螺溝
１２ 開口部
１３ ビス受部
１４，１６ 切欠溝
１５ 長筒状部
１７ 短筒状部
１８ テーパー状座部
１９ コンクリート
２０ 火打ち金物
Ｐ 付勢力
Ｑ 緩み方向
Ｘ 他部材、木材
α，β 間隙

Claims (3)

1. ボルトの雄ネジ部に螺合してボルトに挿通される一以上の部材を緊締する緩み止めナット装置であって、座金の外周にコイルスプリングの一端を係止し、コイルスプリングの他端は、緩み方向に張力を働かせてナットの止め孔と係止させ、締り方向に回転力を付勢させた状態のナットを係止する係止孔を穿ったキャップを被冠させ、このキャップの開口部端を前記座金に嵌合固着すると共に、前記キャップの外周対向位置に一対のビス筒孔を設け、このビス筒孔を前記座金のビス孔と一致させ、ボルトの雄ネジ部にナットの雌ネジを螺合緊締させた後、前記ビス筒孔と螺合するビスをネジ込み、その螺合過程でキャップを破壊させることができるようにしたことを特徴とする緩み止めナット装置。
2. コイルスプリングの座金に係止する一端は、コイルスプリングの捲き方向と異なる方向の捲き方であり、かつ座金の係止孔と係入できる大きさのコイル構造として成ることを特徴とする請求項１記載の緩み止めナット装置。
3. キャップのビス筒孔は、開口部からビス受部まで切欠溝を有する長筒状部を備え、さらに先端に至るまで切欠溝を有する短筒状部を備え、前記長筒状部と短筒状部との間にビスの衝合するテーパー状座部を設け、このテーパー状座部をビスの緊締により破壊できるようにして成ることを特徴とする請求項１記載の緩み止めナット装置。

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