JP5816767B1

JP5816767B1 - ナット

Info

Publication number: JP5816767B1
Application number: JP2015051478A
Authority: JP
Inventors: 周加藤; 悠加藤
Original assignee: 周加藤
Priority date: 2015-03-13
Filing date: 2015-03-13
Publication date: 2015-11-18
Anticipated expiration: 2035-03-13
Also published as: WO2016148266A1; JP2016169840A

Abstract

【課題】特殊なボルトを用いなくても、ナットを誤って落下させるのを確実に防止可能とする。【解決手段】ナット１０をナット本体１１と弾性を有する圧接部材２０から構成する圧接部材２０は中央に雌螺子部１３の谷径（＝後述するボルトの雄螺子部の山径）Ｌより少しだけ小さい径Ｌ１の通し孔２１を有し、ナット本体１１の内、雌螺子孔１２の開いた底面側の端面１４に、通し孔２１と雌螺子部１３が同軸（同心）となるようにして接着剤により装着されている。圧接部材２０の厚みＨは、例えば雌螺子部１３の隣接する螺子山間距離の１乃至５倍前後としてある。圧接部材２０が弾性変形可能なことから、通し孔２１はボルト先端部４に対し軸方向に挿通可能となっている。ナット１０を底面側からボルト１に挿入するとき、ナット１０の雌螺子部１３がボルト１の先端に当たる前に圧接部材２０の通し孔２１がボルト１の先端により押し開かれて圧接する。【選択図】図４

Description

本発明はナットに係り、とくにボルトに螺合しようとする際にナットを落下させるのを防止できるようにしたナットに関する。

ボルトとナットは建築物、機械装置、電気製品などで部材を固定するために多用されている締結部品である。例えば建物内にパイプを上下に配設する場合、図１（１）、（２）に示す如く、壁１にＴ字状の固定具２をネジ３で留めで取り付けておき、立てバンド４のリング部５にパイプ６を通した状態で立てバンド４の２枚の取り付け部７、７で固定具２を両側から挟み、取り付け部７、７と固定具２に各々２箇所ずつ開けられた穴８と９を合わせてボルト１０、１０を通し、ナット１１、１１を手でボルト１０、１０に螺合し、更にレンチ (図示せず）で所定のトルクでナット１１、１１を回して締め、立てバンド４を固定具２に締結している（実開平６−４７７９３号公報参照）。

ナット１１を手でボルト１０に螺合する際、最初にナット１１を指で掴んでナット１１の雌螺子部１２をボルト１０の雄螺子部１３の先端に押し当て、少し回して噛み合わせながらナット１１の雌螺子部１２をボルト１０の雄螺子部１３に少し螺合し、次に、指をナット１１から放して指の姿勢を元に戻したのち再びナット１１を指で掴んで少し回し、ボルト１０に対するナット１１の螺合を進めるという動作を繰り返す。
このとき、最初にナット１１の雌螺子部１２とボルト１０の雄螺子部１３が噛み合わないまま指でナット１１を少し回したあと指を放してしまい、ナット１１を床に落下させてしまうことが多い。脚立やカゴ車を用いて高所で作業者がパイプ６を手で持ちながら配設作業をしているときなど、床に落下させたナット１１を探すのが非常に面倒な作業となっていた。

従来、ナットの落下を防止する工夫をしたものとして、特開２００７−０９２９２５号、特開２０１１−２４７３０８号、特開昭５６−１６０４１７号がある。特開２００７−０９２９２５号公報記載のボルトは、ボルトの雄螺子部の先端側に雄螺子部の谷径より小さい径のナット誘導部を突設させ、ナットを螺合する際、最初にナットの雌螺子孔をナット誘導部に挿入するようにしたものである。ボルトの雄螺子部とナットの雌螺子部が螺合し始める前に、ナットから指が離れたときナットがナット誘導部に引っ掛かって落下し難くなる。けれども、ボルトの先端にナット誘導部を突設させた特殊なボルトにしか適用できなくなってしまう。また、ボルト頭部を上、ナット誘導部を下に配設する場合は、ナットが自重でナット誘導部から抜け落ちてしまう。

また、特開２０１１−２４７３０８号公報記載の脱落防止構造は、ボルトの先端から中径部、小径部、大径部（雄螺子部）を形成し、ナットの追い側端面に径を拡縮自在な弾性部材からなる脱落防止部材を拡径させて嵌め、脱落防止部材に拡径時は開口径が中径部、小径部より大きく、大径部より小さく、縮径時は開口径が中径部、大径部より小さい干渉部分を設けたものである。ナットをボルトに螺合する際、干渉部分が中径部、小径部と干渉することなく、螺合をさせていくことができ、ナットの高さ分だけ螺合が進んだ所で、干渉部分が大径部（雄螺子部）と干渉して脱落防止部材がナットから脱落し、縮径して干渉部分が小径部に嵌る。これにより、雄螺子部に螺合したナットが緩んで雄螺子部から外れても、脱落防止部材に引っ掛かって脱落が防止される。けれども、ナットをボルトに螺合する際、雄螺子部と雌螺子部の螺合が始まる前にナットから指が放れてしまった場合、干渉部分は小径部、中径部と干渉しないのでナットが抜け落ちてしまう欠点がある。

特開昭５６−１６０４１７号公報記載の弛止め付ナットも、ナットとボルトを螺合したあとのナットの弛み止め防止をしているに過ぎず、ナットとボルトが螺合する前の噛み合せの際に、誤ってナットから指を離したときの落下防止は目的としていない。弛止め具本体の突出片がボルトネジの谷底に圧接することで弛止めを行うようにしており、少なくともナットの高さ分以上、ナットがボルトネジとの螺合を終えていないと弛み止め作用は働かない。ボルトネジにナットがまだ何ら螺合していないときは当然、突出片はボルトと何ら関係を持っておらず、ナットから誤って指を放すとナットが落下してしまう欠点がある。

実開平６−４７７９３号公報特開２００７−０９２９２５号特開２０１１−２４７３０８号公報特開昭５６−１６０４１７号公報

本発明は上記した従来技術の問題に鑑みなされたもので、特殊ボルトを用いなくても、ナットを誤って落下させるのを確実に防止できるようにしたナットを提供することを、その目的とする。

請求項１記載の発明では、
ナット本体の雌螺子孔の底面近くに落下防止部を設け、
この際、落下防止部は、ナット本体の雌螺子部の内、ナット本体の底面側の一端より底面寄りに位置するようにし、
落下防止部に、雌螺子部と同心で開口径が雌螺子部の谷径より小さい通し口部を設け、
この通し口部はボルト先端部に対し軸方向に挿通可能とするとともに、ナット本体をボルトに螺合させるため、ナット本体の雌螺子部の内、ナット本体の底面側の一端をボルト先端部に当接する際、ボルト先端部に軸方向に挿通された通し口部が当該ボルト先端部に押し開かれてボルト先端部の外周に圧接するようにしたこと、
を特徴としている。
請求項２記載の発明では、
ナット本体の雌螺子孔の底面近くに落下防止部を設け、
この際、落下防止部は、ナット本体の雌螺子部の内、ナット底面側の一端より底面寄りに位置するようにし、
落下防止部に、雌螺子部と同心で開口径が雌螺子部の谷径より小さい通し口部を設け、
この通し口部はボルト先端部に対し軸方向に挿通可能とするとともに、ナット本体をボルトに螺合させるため、ナット本体の雌螺子部の内、ナット本体の底面側の一端をボルト先端部に当接する際、ボルト先端部に軸方向に挿通された通し口部が当該ボルト先端部に押し開かれてボルト先端部の雄螺子山に係合するようにしたこと、
を特徴としている。

本発明によれば、ナットをボルトの雄螺子部に螺合するため、雌螺子部のナット底面側の一端を雄螺子部の先端部に当接しようとすると、落下防止部の通し口部が雄螺子部の先端部に押し開かれて雄螺子部の外周に圧接するか、または雄螺子山に係合する。これにより、雌螺子部がボルト雄螺子部と螺合し始める前に誤ってナットから指を放しても、落下防止部によりナットの移動が拘束されるので、ナットの落下が防止される。

従来のボルトとナットの使用例を示す説明図である。本発明の一実施例に係る圧接部材付のナットの断面図である（実施例１）。図２のナットの底面図である。圧接部材付のナットの作用説明図である。圧接部材付のナットの作用説明図である。図６（１）は図２の変形例に係るナットの断面図、（２）は作用説明図である。図２の他の変形例の断面図である。図８（１）は図２の更に他の変形例に係るナットの断面図、（２）は作用説明図である。図２の他の変形例の断面図である。図１０（１）は図２の他の変形例に係るナットの断面図、（２）は作用説明図である。図１１（１）は図２の更に他の変形例に係るナットの断面図、（２）は（１）中の圧接部材の斜視図、（３）は（１）のナットの作用説明図である。図１１（１）は図２の更に他の変形例に係るナットの断面図、（２）は（１）中の係合部材の斜視図、（３）は（１）のナットの作用説明図である。

以下、本発明の最良の形態を実施例に基づき説明する。

図２、図３を参照して本発明の一実施例を説明する。図２は本発明に係る圧接部材付のナット（ここでは六角ナットとする）の断面図、図３は図２のナットの底面図である。
図２、図３において、１０はナットであり、鋼、ステンレス鋼などからなるナット本体１１と、ゴム、プラスチック樹脂等の弾性部材により形成された厚みのあるリング状の落下防止部としての圧接部材２０から成る。ナット本体１１は雌螺子孔１２、雌螺子部１３を有している。圧接部材２０は中央に雌螺子部１３の谷径（＝後述するボルトの雄螺子部の山径）Ｌより少しだけ小さい径Ｌ１の通し口部としての通し孔２１を有し、ナット本体１１の内、雌螺子孔１２の開いた底面側の端面１４に、通し孔２１と雌螺子部１３が同軸（同心）となるようにして接着剤により装着されている。
圧接部材２０の厚みＨは、例えば雌螺子部１３の隣接する螺子山間距離の１乃至５倍前後としてある。圧接部材２０が弾性変形可能なことから、通し孔２１はボルト先端部に対し軸方向に挿脱自在に挿通可能となっている。上記のように構成されたナット１０は図４の鋼、ステンレス鋼などからなるボルト１と組み合わせて使用される。

図４と図５は上記したナットの使用方法の説明図であり、以下、これらの図を参照して上記した実施例の作用を説明する。なお、図４、図５ではボルト１は水平横向きに配設されて、３枚の板状の締結対象部材１００、１０１、１０２の孔に通されているものとする。
ナット１０をボルト１に螺合する場合、左手の指でボルト１の頭部２を押さえながら、まず右手の指でナット１０を掴み、圧接部材２０の着いた底面側の端面１４からナット１０をボルト１の雄螺子部３の先端部４に近づけていく（図４（１）参照）。そして、圧接部材２０が雄螺子部３の先端部４に当接したところで（図４（２）参照）、通し孔２１を雄螺子部３の先端部４に押し通すようにして軸方向に挿通する。すると、雄螺子部３の山径Ｌより小さい開口径Ｌ１の通し孔２１は弾性変形により雄螺子部３の先端部４に押し開かれて拡径し、通し孔２１の周縁が雄螺子部３の外周に圧接する（図４（３）参照）。このとき、ナット１０から誤って指を放してしまいナット１０が重力で落下しようとしても、圧接部材２０の通し孔２１と雄螺子部３の先端部４との間に生じる大きな摩擦力により、圧接部材２０が雄螺子部３の先端部４に固定されるので、ナット１０は落下しない。

なお、圧接部材２０の通し孔２１をボルト１の雄螺子部３の先端部４に挿通すると、ナット１０の軸とボルト１の軸がほぼ一致することから、作業者が軸合わせをする必要は殆どない（図４（３）参照）。
雄螺子部３の先端部４に対する圧接部材２０の挿通を進め、ナット１０の雌螺子部１３の底面側の一端が雄螺子部３の先端部４に当接したところで、ナット１０の雌螺子部１３を雄螺子部３の先端部４に押し当て、少し回して噛み合わせながらナット１０の雌螺子部１３を雄螺子部３に少し螺合し、次に、指をナット１０から放して指の姿勢を元に戻したのち再びナット１０を指で掴んで少し回し、雄螺子部３に対するナット１０の螺合を進めるという動作を繰り返す（図５（１）、（２）参照）。圧接部材２０の通し孔２１は雄螺子部３により拡径されているので、支障なく螺合することができる。

若し、雄螺子部３にナット１０の雌螺子部１３が噛み合わないままナット１０から指を放しても、ナット１０に装着された圧接部材２０と雄螺子部３の外周の間に働く摩擦力により落下しない。
あとは雄螺子部３に対するナット１０の螺合を進め、最終的にレンチを使うなどして規定のトルクで締めればよい。
ここではボルト１を水平横向きに配設する場合につき説明したが、鉛直下向き（ボルト１の頭部２が上、先端部４が下）に配設する場合にも同様にしてナット１０の落下防止を図ることができる。

この実施例によれば、ナット１０をボルト１の雄螺子部３に螺合するため、圧接部材２０の通し孔２１の中に雄螺子部３の先端部４を挿通すると、圧接部材２０が弾性変形して通し孔２１が雄螺子部の先端部４に押し開かれて雄螺子部３の外周に圧接する。よって、雄螺子部３にナット１０の雌螺子部１３を螺合させる前に、誤ってナット１０から指を放してしまっても、圧接部材２０が摩擦で雄螺子部３の先端部４に固定されるので、ナット１０はボルト１から落下しない。
また、圧接部材２０の通し孔２１をボルト１の先端部４に挿通すると、ナット１０の軸とボルト１の軸がほぼ一致するので、軸合わせをするためにナット１０をボルト１の軸に対し垂直方向へ移動調整しなくて済む。
また、ゴム、プラスチック樹脂等の弾性部材からなる有孔の圧接部材２０をナット１０の底面側の端面１４に装着するだけなので、構成が簡単で済む。
また、ボルト１には、ナット誘導部の無い一般的なタイプを使用可能である。

なお、上記した実施例では通常の六角ナットの底面側の端面に圧接部材を装着する場合を例に挙げて説明したが、本発明は何らこれに限定されるものでなく、雌螺子孔の底面側で雌螺子部より底面寄りに落下防止部を設けるようにした種々の変形例が含まれる。
例えば、図６（１）に示す如く、雌螺子孔１２Ａの底面側に雌螺子部１３の谷径Ｌより孔径Ｌ２の大きな無螺子部１６を有するナット本体１１Ａに対して、底面側の端面１４に、中央に雌螺子部１３の谷径Ｌより少しだけ小さい径Ｌ１の通し孔２１を有し、弾性部材からなるリング状の圧接部材２０を、通し孔２１と雌螺子部１３が同軸となるようにして接着剤等により装着してナット１０Ａを構成しても良い。無螺子部付きのナット１０Ａでは、底面側の無螺子部１６からボルト１の先端部４に挿入するが、まず、圧接部材２０の通し孔２１をボルト１の先端部４に当てて軸方向に挿通すると、通し孔２１は弾性変形により先端部４に押し開かれて通し孔２１の周縁が雄螺子部３の外周に圧接する（図６（２））。従って、ナット１０Ａの雌螺子部１３を雄螺子部３に当てて螺合させる前に、誤って指を放してしまいナット１０Ａが重力で落下しようとしても、圧接部材２０が雄螺子部３の先端部４に固定されるので、ナット１０Ａは落下しない。

また、図７に示す如く、図６（１）と同様のナット本体１１Ａに対して、底面側の無螺子部１６の中に、中央に雌螺子部１３の谷径Ｌより少しだけ小さい径Ｌ１の通し孔２１を有するリング状の弾性部材からなる圧接部材２０Ｂを、通し孔２１と雌螺子部１３が同軸となるようにして接着剤等により装着してナット１０Ｂを構成しても良い。
また、図８に示す如く、ナット本体１１Ａに対して、底面側の端面１４に、中央に雌螺子部１３の谷径Ｌより少しだけ小さい径Ｌ１の通し孔２１を有し、外径が端面１４の幅と略同じＬ３に形成されたリング状の弾性部材からなる圧接部材２０Ｃを、通し孔２１と雌螺子部１３が同軸となるようにして接着剤等により装着し、更にこの圧接部材２０Ｃの外側に鋼、ステンレス鋼などのリング状の底板３０を接着剤などで接着してナット１０Ｃを構成しても良い。底板３０は無螺子部１６と同径の丸孔３１を有する。
また、図９に示す如く、雌螺子孔１２Ｄの内、底面側の無螺子部１６Ｄの部分が深いナット本体１１Ｄに対して、無螺子部１６Ｄに穿設したリング状の溝１７に、中央に雌螺子部１３の谷径Ｌより少しだけ小さい径Ｌ１の通し孔２１を有し、弾性部材からなるリング状の圧接部材２０Ｄを、通し孔２１と雌螺子部１３が同軸となるようにして接着剤等により装着してナット１０Ｄを構成しても良い。

また、図１０（１）に示す如く、雌螺子孔１２Ｅの内、底面側の無螺子部１６Ｅの部分が深いナット本体１１Ｅに対して、無螺子部１６Ｅに穿設したリング状の溝１７Ｅに、中央に雌螺子部１３の谷径Ｌより少しだけ小さい開口径Ｌ１の通し口部２１Ｅを有し、ゴム、プラスチック樹脂等の弾性部材からなるリングパイプ状の圧接部材２０Ｅを、通し口部２１Ｅと雌螺子部１３が同軸となるようにして接着剤等により装着してナット１０Ｅを構成しても良い。通し口部２１Ｅはボルト１の先端部４に対し軸方向に挿脱自在である。ナット１０Ｅの底面側の無螺子部１６Ｅからボルト１の先端部４に挿入するが、まず、圧接部材２０Ｅの通し口部２１Ｅを先端部４に当てて軸方向に挿通すると、圧接部材２０Ｅが半径方向外側に弾性変形しながら通し口部２１Ｅが先端部４に押し開かれて雄螺子部３の外周に圧接する（図１０（２））。従って、ナット１０Ｅの雌螺子部１３を雄螺子部３に当てて螺合させる前に、誤って指を放してしまいナット１０Ｅが重力で落下しようとしても、圧接部材２０Ｅが雄螺子部３の先端部４に固定されるので、ナット１０Ｅは落下しない。
上記した実施例及び各変形例において、圧接部材を弾性を有するネオジシート等のマグネットシートにより形成することで、通し口部が圧接と磁着の両方でボルトの雄螺子部の先端部に固定されるようにしても良い。また、通し口部に粘着剤層を付加することにより、粘着力によっても、雄螺子部の先端部に固定されるようにしても良い。

また、図１１（１）に示す如く、雌螺子孔１２Ｆの底面側に無螺子部１６Ｆを有するナット本体１１Ｆに対して、底面側の端面１４に、無螺子部１６Ｆの孔径Ｌ２より大きい径の溝孔１８を刻設し、この溝孔１８に弾性を有する薄いプラスチック樹脂板や、弾性を有する薄い金属板で形成されたリング状の圧接部材２０Ｆを接着剤等で接着したり、溶接等で一体化したりしてナット１０Ｆを構成しても良い。図１１（２）に示す如く、圧接部材２０Ｆには、放射状に４つの爪部２２が設けられており、各爪部２２は可撓性を有し、軸心に向けて凸となるように半円弧状に湾曲されている。４つの爪部２２の湾曲頂点で囲まれた開口が通し口部２１Ｆを成し、この通し口部２１Ｆは雌螺子部１３と同軸で、谷径Ｌより少しだけ小さい開口径Ｌ１’を有する。通し口部２１Ｆはボルト１の先端部４に対し軸方向に挿脱自在に挿通可能である。ナット１０Ｆの底面側の無螺子部１６Ｆからボルト１の先端部４に挿入するが、まず、圧接部材２０Ｆの通し口部２１Ｆを先端部４に当てて軸方向に挿通すると、各爪部２２が半径方向外側に撓みながら通し口部２１Ｆがボルト１の先端部４に押し開かれて爪部２２の湾曲頂点が雄螺子部３の外周に圧接する（図１１（３））。従って、ナット１０Ｆの雌螺子部１３を雄螺子部３に当てて螺合させる前に、誤って指を放してしまいナット１０Ｆが重力で落下しようとしても、圧接部材２０Ｆが雄螺子部３の先端部４に固定されるので、ナット１０Ｆは落下しない。なお、爪部２２は３つ、或いは５つ以上設けても良い。
図１１の変形例においても、圧接部材を予め磁化した磁性体により形成することで、通し口部が圧接と磁着の両方でボルトの雄螺子部の先端部に固定されるようにしても良い。また、通し口部に粘着剤層を付加することにより、粘着力によっても、雄螺子部の先端部に固定されるようにしても良い。

また、上記した実施例及びその変形例では、落下防止部はボルトの雄螺子部の先端部に圧接することで落下防止するようにしたが、本発明は何らこれに限定されず、落下防止部はボルトの雄螺子部の雄螺子山に係合することで、落下防止するようにしても良い。例えば、図１２（１）に示す如く、図１１（１）と同様のナット１１Ｆの底面側の端面１４に、無螺子部１６Ｆの孔径Ｌ２より大きい径の溝孔１８を刻設し、この溝孔１８に弾性を有する薄いプラスチック樹脂板、弾性を有する薄い金属板などで形成されたリング状の落下防止部としての係合部材２００を接着剤等で装着したり、溶接等で一体化したりしてナット１０Ｇを構成するようにしても良い。図１２（２）に示す如く、係合部材２００には、放射状に４つの爪部２０１が設けられており、各爪部２０１は可撓性を有し、軸心に向けて直線的に延設されている。４つの爪部２０１の先端で囲まれた開口が通し口部２０２を成し、この通し口部２０２は雌螺子部１３と同軸で、雌螺子部１３の谷径（ボルトの雄螺子部の山径）Ｌより小さく山径（ボルトの雄螺子部の谷径）Ｌ４より大きい開口径Ｌ１”を有する。通し口部２０２はボルト１の先端部４に対し軸方向に挿脱自在に挿通可能である。ナット１０Ｇの底面側の無螺子部１６Ｆからボルト１の先端部４に挿入するが、まず、係合部材２００の通し口部２０２をボルト１の先端部４に当てて軸方向に挿通すると、各爪部２０２が軸方向に撓みながら通し口部２０２が先端部４に押し開かれて爪部２０１の先端が雄螺子部３の雄螺子山に係合する（図１２（３））。従って、ナット１０Ｇの雌螺子部１３を雄螺子部３に当てて螺合させる前に、誤って指を放してしまいナット１０Ｇが重力で落下しようとしても、係合部材２００が雄螺子部３の先端部４に係止されるので、ナット１０Ｇは落下しない。なお、爪部２０１は３つ、或いは５つ以上設けても良い。
図１２の変形例においても、係合部材を予め磁化した磁性体により形成することで、通し口部が圧接と磁着の両方でボルトの雄螺子部の先端部に固定されるようにしても良い。また、通し口部に粘着剤層を付加することにより、粘着力によっても、雄螺子部の先端部に固定されるようにしても良い。

本発明は、六角ナット、袋ナット、ツバ付ナット（フランジ付ナット）などに適用できる。

１ボルト
３雄螺子部
１０ナット
１１ナット本体
２０圧接部材
２１通し孔
２００係合部材

Claims

ナット本体の雌螺子孔の底面近くに落下防止部を設け、
この際、落下防止部は、ナット本体の雌螺子部の内、ナット本体の底面側の一端より底面寄りに位置するようにし、
落下防止部に、雌螺子部と同心で開口径が雌螺子部の谷径より小さい通し口部を設け、
この通し口部はボルト先端部に対し軸方向に挿通可能とするとともに、ナット本体をボルトに螺合させるため、ナット本体の雌螺子部の内、ナット本体の底面側の一端をボルト先端部に当接する際、ボルト先端部に軸方向に挿通された通し口部が当該ボルト先端部に押し開かれてボルト先端部の外周に圧接するようにしたこと、
を特徴とするナット。
ナット本体の雌螺子孔の底面近くに落下防止部を設け、
この際、落下防止部は、ナット本体の雌螺子部の内、ナット本体の底面側の一端より底面寄りに位置するようにし、
落下防止部に、雌螺子部と同心で開口径が雌螺子部の谷径より小さい通し口部を設け、
この通し口部はボルト先端部に対し軸方向に挿通可能とするとともに、ナット本体をボルトに螺合させるため、ナット本体の雌螺子部の内、ナット本体の底面側の一端をボルト先端部に当接する際、ボルト先端部に軸方向に挿通された通し口部が当該ボルト先端部に押し開かれてボルト先端部の雄螺子山に係合するようにしたこと、
を特徴とするナット。