JP5427651B2

JP5427651B2 - ナット構造

Info

Publication number: JP5427651B2
Application number: JP2010049609A
Authority: JP
Inventors: 紀宏小濱
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2010-03-05
Filing date: 2010-03-05
Publication date: 2014-02-26
Anticipated expiration: 2030-03-05
Also published as: JP2011185334A

Description

この発明は、ナット構造に関するものである。

締め付け工具としてボールポイント型六角棒レンチが知られている（例えば、特許文献１参照）。ボールポイント型六角棒レンチは、六角棒レンチの一端に、軸方向に沿って切った断面形状が円形で且つ軸方向に直交する方向に切った断面形状が六角形をなす嵌合頭部を備えている。このボールポイント型六角棒レンチは六角穴付きボルトを被締結部材に螺合する際に用いられ、前記嵌合頭部をボルトヘッドの六角穴に嵌合するときに、前記嵌合頭部の軸線をボルトの軸線に対して斜めに挿入して嵌合することができる。

実用新案登録第３１２８４９８号公報

一方、ナットに対して斜めに係合させることができる工具としては、ユニバーサルソケットがある。これは、六角穴付きソケットとシャフト部とを自在継手を介して連結して構成したものである。

しかしながら、このこのユニバーサルソケットでは、六角穴付きソケットをナットに係合する際には、六角穴付きソケットの軸線とナットの軸線とを一致させなければならないため、ナットの軸線延長方向における取り付けスペースが狭い場所などでは、使用することが困難であった。
また、ナットに対して工具を斜めに装着しないで済むようにしようとすると、ナットの位置に制約を受け、本来取り付けたい位置に製品を取り付けられない場合がある。
さらに、ユニバーサルソケットでは、その構造上、締め付け時に軸を固定する必要があるため、電動インパクトレンチ等の省力化工具への対応ができないという課題もある。

そこで、この発明は、製品の取り付け位置に対する制約を低減することができ、特殊な工具を用いずに締結することができるナット構造を提供するものである。

この発明に係るナット構造では、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
請求項１に係る発明は、ボルト（例えば、後述する実施例におけるボルト２０）に螺合されるナット（例えば、後述する実施例におけるナット１）であって、前記ボルトが螺合する螺合部（例えば、後述する実施例における螺合部１０）とは軸方向反対側の先端に、ナット中心軸（例えば、後述する実施例におけるナット中心軸Ｓ）を通って前記軸方向に沿って切った断面形状がほぼ円形状で且つ前記軸方向に直交する方向に切った断面形状が多角形状をなす係合頭部（例えば、後述する実施例における係合頭部９）が形成され、前記螺合部が形成されているナット本体部（例えば、後述する実施例におけるナット本体部２）の先端側には、六角錐状に断面縮小する縮小部（例えば、後述する実施例における縮小部６）が形成され、前記係合頭部の前記多角形状の断面の仮想外接円外径は、前記ナット本体部を前記軸方向に直交する方向に切った断面の仮想外接円外径よりも小さいことを特徴とするナット構造である。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の発明において、前記係合頭部は、前記ナット本体部とは別体に形成され、固定手段（例えば、後述する実施例における雄ねじ部８）を介して前記ナット本体部に固定されていることを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、ナットの係合頭部に、ナットの軸方向に対して斜めに傾斜する方向から工具を係合して、ナットを締め付けることが可能となり、ナットの取り付け位置の制約を低減することができる。また、ナットを締め付ける工具は、先端にナットの係合頭部と係合可能な穴あるいは挟持部を有していればよく、特殊な工具を必要しないので、極めて汎用性が高い。また、ナット本体部に工具を係合させてナットを緩めることが可能となる。

請求項２に係る発明によれば、ナット本体部と係合頭部とを別々に形成した後に、これらを連結固定することでナットを製造することができるので、ナット本体部と係合頭部を１つの素材から切削して形成するよりも製造が容易となり、コストダウンを図ることができる。なお、固定手段としては、ねじ結合、溶接などを例示することができる。

この発明に係るナット構造を有するナットの実施例における外観斜視図である。前記ナットの一部を破断して示す正面図である。前記ナットの右側面図である。前記ナットの分解斜視図である。前記ナットの使用例においてナット締め付け時を示す断面図である。図５のＡ−Ａ矢視断面図である。前記ナットの使用例においてナット取り外し時を示す断面図である。

以下、この発明に係るナット構造の実施例を図１から図７の図面を参照して説明する。
図１は実施例におけるナット１の外観斜視図、図２は同ナット１の一部を断面にして示す正面図、図３は同ナット１の右側面図、図４は同ナット１の分解斜視図である。
ナット１は金属製であり、予め別体に形成されたナット本体部２と先端部材３とを連結固定して構成されており、ナット本体部２の中心軸と先端部材３の中心軸は同軸上にあり、ナット本体部２の軸方向の先端側に先端部材３が連結されている。なお、図１および図２において符号Ｓは、ナット本体部２および先端部材３の中心軸、すなわちナット中心軸を示しており、ナット中心軸Ｓに沿う方向をナット１の軸方向とする。

ナット本体部２は、後述するボルト２０が螺合する側の端部（図２において左側端部）に円板状のフランジ部４が形成され、このフランジ部４に正六角柱状の軸部５が連なり、軸部５の先端側には六角錐状に徐々に断面縮小する縮小部６が形成され、縮小部６の先端面６ａはナット中心軸Ｓに対して直交する平坦面に形成されている。なお、この実施例において、軸部５の断面六角形の大きさは、Ｍ６のナットの外形寸法と同寸法に設定されている。
このナット本体部２には、フランジ部４の端面から縮小部６の先端面６ａに貫通する右ねじのＭ５のねじ孔７が設けられている。このねじ孔７においてフランジ部４側の部分が、ボルト２０が螺合される螺合部１０となっている。

先端部材３は、右ねじのＭ５の雄ねじ部８と、雄ねじ部８に連なる係合頭部９とから構成されていて、雄ねじ部８をナット本体部２の先端面６ａ側からねじ孔７に螺合することによって、ナット本体部２と連結固定され一体化されている。
係合頭部９の表面は６つの曲面９ａ〜９ｆで形成されており、図２に示すように正面側から見ると、雄ねじ部８が連なる部分を除いて円形をなしていて（すなわち、略円形）、ナット中心軸Ｓの回り３６０度どの位置からの正面視においても、上記と同じ略円形をなしている。

また、係合頭部９は、図３に示すように右側面側から見ると正六角形状をなし、係合頭部９を軸方向のいずれの位置で該軸方向と直交する方向に切っても、その断面形状が正六角形となるように形成されている。
また、係合頭部９の右側面視における六角形の大きさは、Ｍ５のナットの外形寸法と同寸法に設定されていて、この係合頭部９に外接する仮想球体の中心を通るように係合頭部９を切ったときに、その切断面とナット中心軸Ｓに直交する平面とのなす角度が所定角度範囲内においては、前記切断面がＭ５のナットの六角形の外形形状相当となるように構成されている。

前述したように、ナット本体部２の軸部５の断面六角形の大きさは、Ｍ６のナット相当であるので、図３に示すようにナット１の右側面視では、ナット本体部２の軸部５の六角形の方が係合頭部９の六角形よりも大きい。なお、この実施例では、図３に示すように、軸部５と係合頭部９の六角形の頂点が周方向同一位置に配置されているが、これに限るものではなく、軸部５と係合頭部９の六角形の頂点が周方向にずらして配置されていてもよい。

このナット１の一使用例を図５から図７の図面に基づいて説明する。
この使用例では、ナット１とボルト２０によって部品３０をパネル４０に固定している。
ボルト２０は、正面視が正方形で板状のヘッド部２１に、円板状のカラー部２２が連なり、カラー部２２から右ねじのＭ６の雄ねじ部２３が延設されている。
部品３０の壁部３１には、ボルト２０のヘッド部２１が収納される収納部３２が設けられており、この収納部３２にボルト２０のヘッド部２１を下方から挿入することができるように、収納部３２は下方に開口３３を備えている。収納部３２は正面視矩形をなし、収納部３２に挿入されたボルト２０はそのヘッド部２１が収納部３２に係止するようになっており、これによりボルト２０は部品３０に対して相対回転不能となっている。また、収納部３２の前面を覆う前壁部３４には図６に示すように逆Ｕ字状の溝３５が形成されており、この溝３５にボルト２０のカラー部２２が挿通可能となっている。

部品３０の収納部３２に装着されたボルト２０の雄ねじ部２３は、部品３０とパネル４０との間に配置されたワッシャ２４、および、パネル４０のボルト孔４１を貫通し、パネル４０を貫通した雄ねじ部２３にナット１が螺合している。詳述すると、ナット１のフランジ部４側からナット１のねじ孔７にボルト２０の雄ねじ部２３がねじ込まれている。

このナット１を締め付ける際には、図５に示すように、先端にＭ５ナット用の断面六角形の嵌合穴５１を有する一般的なソケットレンチ５０を用いることができる。
そして、ソケットレンチ５０の嵌合穴５１をナット１の係合頭部９に嵌合させる場合には、図５において実線で示すように、ソケットレンチ５０をナット中心軸Ｓの延長線上から真っ直ぐに接近させていって係合頭部９に嵌合することもできるが、ナット１の係合頭部９が前述した形状に形成されているので、図５において二点鎖線で示すように、ソケットレンチ５０を、ナット中心軸Ｓ（換言するとナット１の軸方向）に対して斜めに傾斜する方向から接近させていって、嵌合穴５１を係合頭部９に嵌合することもできる。
そして、このようにナット中心軸Ｓに対して斜めの姿勢にしてナット１に嵌合させたソケットレンチ５０を用いてナット１を締め付けることが可能となる。

また、このナット１を緩めるときには、図７に示すように、先端にＭ６ナット用の断面六角形の嵌合穴６１を有する一般的なソケットレンチ６０を用い、嵌合穴６１をナット１の軸部５に嵌合させて緩めることができる。これは、係合頭部９がＭ５のナット相当の大きさであり、Ｍ６用の嵌合穴６１に挿入することができるからである。このようにソケットレンチ６０の嵌合穴６１をナット１の軸部５に嵌合して回転しても、係合頭部９は嵌合穴６１に対して非係合状態であるので、係合頭部９が軸部５に対して回転して緩むことはない。なお、ソケットレンチ６０を用いてナット１を緩める場合には、ソケットレンチ６０をナット中心軸Ｓの延長線上から真っ直ぐに接近させていって係合頭部９に嵌合する。

この実施例のナット１によれば、ナット１を締め付ける際に、ソケットレンチ５０を、ナット中心軸Ｓに対して斜めに傾斜する方向から接近させていって、嵌合穴５１を係合頭部９に係合し、締め付けることができるので、ナット１の前方スペースが狭いところでもナット１を締め付けることができる。したがって、部品３０をパネル４０に取り付ける際のナット１の取り付け位置の制約を低減することができる。また、ソケットレンチ５０は一般的なソケットレンチでよく、ナット１の締め付けに特殊な工具を必要しないので、極めて汎用性が高い。

さらに、この実施例では、ナット本体部２と、係合頭部９を有する先端部材３とを別々に形成した後に、これらを連結固定することでナット１を製造することができるので、ナット本体部２と係合頭部９とを１つの素材から切削して形成するよりも製造が容易となり、コストダウンを図ることができる。
なお、実施例では、ナット本体部２と先端部材３との固定手段として、ねじ結合を採用したが、溶接などの接合手段を用いることも可能である。

なお、この実施例では、ナット１の軸方向に直交する方向に切った断面形状を六角形としたが、断面形状は多角形であればよく、六角形に限るものではない。例えば、四角形や八角形等であってもよい。

１ナット
２ナット本体部
８雄ねじ部（固定手段）
９係合頭部
１０螺合部
２０ボルト

Claims

ボルトに螺合されるナットであって、前記ボルトが螺合する螺合部とは軸方向反対側の先端に、ナット中心軸を通って前記軸方向に沿って切った断面形状がほぼ円形状で且つ前記軸方向に直交する方向に切った断面形状が多角形状をなす係合頭部が形成され、
前記螺合部が形成されているナット本体部の先端側には、六角錐状に断面縮小する縮小部が形成され、
前記係合頭部の前記多角形状の断面の仮想外接円外径は、前記ナット本体部を前記軸方向に直交する方向に切った断面の仮想外接円外径よりも小さいことを特徴とするナット構造。
前記係合頭部は、前記ナット本体部とは別体に形成され、固定手段を介して前記ナット本体部に固定されていることを特徴とする請求項１に記載のナット構造。