JP6263691B1 - 緩み止めナット - Google Patents

Abstract

【課題】締め付け作業性に優れた緩み止めナットを提供することにある。【解決手段】同一形状の２個のナット１，１′からなり、各ナット，１′は軸と直交する上面２を基準に凸部１０（１０′）と凹部２０とを有し、一方のナット１′の凸部１０′が他方のナット１の凹部２０に嵌合され増し締めされる緩み止めナットであって、凸部１０はねじ孔３０周辺の一部の領域に形成された円弧状であり、凹部２０はねじ孔３０周辺の一部の領域に形成された円弧状であり、凸部１０の一方の端面１３の幅は、凸部１０の他方の端面１２の幅よりも狭く、端面１３が嵌合する凹部２０の幅は、端面１２が嵌合する凹部２０の幅よりも狭い。【選択図】図１

Description

本発明は、緩み止めナットに関する。

従来の緩み止めナットとしては、例えば、上ナットと下ナットとからなる緩み止めナットであって、上ナットには、上ナット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が突設されており、当接部は、例えば上ナットの外周の一部から突設されて、上ナットの回転量が視認可能に設けられているものが提案されている（例えば、特許文献１）。

しかしながら、特許文献１に記載のものは、上ナットと下ナットとが別の形状であるため、上ナットと下ナットを同時に締め付けることができず、締め付け効率が悪く、締め付け作業性に劣るという問題がある。

特開２００２−１９５２３６号公報

本発明は、上記の課題に鑑み、締め付け作業性に優れた緩み止めナットを提供する。

本発明の一態様に係る緩み止めナットは、同一形状の２個のナットからなり、各ナットは軸と直交する上面を基準に凸部と凹部とを有し、一方のナットの凸部が他方のナットの凹部に嵌合され増し締めされる緩み止めナットであって、前記凸部はねじ孔周辺の一部の領域に形成された円弧状であり、前記凹部はねじ孔周辺の一部の領域に形成された円弧状であり、前記凸部の一方の端面の幅は、前記凸部の他方の端面の幅よりも狭く、前記一方の端面が嵌合する前記凹部の幅は、前記他方の端面が嵌合する前記凹部の幅よりも狭いことを特徴とする。

本発明の一態様に係る緩み止めナットは、締め付け作業性に優れている。

（ａ）は本発明の一実施形態に係る緩み止めナットの一方のナットの側面図、（ｂ）は本発明の一実施形態に係る緩み止めナットの一方のナットの平面図、（ｃ）は本発明の一実施形態に係る一方ナットに他方のナットを重ねた場合の嵌合状態を説明するための平面図、（ｄ）は本発明の一実施形態に係る緩み止めナットの一方のナットの斜視図である。 （ａ）は本発明の一実施形態に係る緩み止めナットの締め付け途中の状態を示す側面図、（ｂ）は本発明の一実施形態に係る緩み止めナットの増し締め後の状態を示す側面図（一部切欠き図）である。

＜概要＞
本発明の一態様に係る緩み止めナットは、同一形状の２個のナットからなり、各ナットは軸と直交する上面を基準に凸部と凹部とを有し、一方のナットの凸部が他方のナットの凹部に嵌合され増し締めされる緩み止めナットであって、前記凸部はねじ孔周辺の一部の領域に形成された円弧状であり、前記凹部はねじ孔周辺の一部の領域に形成された円弧状であり、前記凸部の一方の端面の幅は、前記凸部の他方の端面の幅よりも狭く、前記一方の端面が嵌合する前記凹部の幅は、前記他方の端面が嵌合する前記凹部の幅よりも狭いことを特徴とすることを特徴とする。

本実施形態によれば、２個のナットが同一形状であり、ナットの上面を中心線を基準に１８０度反転させて、２個のナットの上面どうしを重ね合わせると、一方のナットの凸部は他方のナットの凹部と嵌合する。そのため、２個のナットを締め付け工具で同時に締め付けることができ、締め付け作業性に優れている。

また、２個のナットを同時に締め付けて、最後に上側のナットを増し締めすると、凸部が凹部に食い込み、いわゆるくさび効果によりゆるみの発生を抑制することができる。

また、本実施形態は、２個のナットが同一形状であり、いずれも上ナットもしくは下ナットとして使用できるため、部品点数が少なく、部品管理が容易である。

＜実施形態＞
以下に本発明の一態様である緩み止めナットについて、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１（ａ）はナット１の側面図、（ｂ）はナット１の平面図、（ｃ）はナット１上に他方のナット１′（図２参照）を重ねた場合の嵌合状態を説明するための平面図、（ｄ）はナット１の斜視図である。

図２（ａ）は、本実施形態の緩み止めナットの締め付け途中の状態を示す側面図であり、（ｂ）は本実施形態の緩み止めナットの増し締め後の状態を示す側面図（一部切欠き図）である。

図２（ｂ）において、５０は締結体を示す。締結体としては、例えば、厚みの薄い鋼板や、鋼板よりも厚い部材（Ｈ鋼、Ｌ鋼等）等があげられる。

１．ナット
本実施形態の緩み止めナットは、ナット１とナット１′との組み合わせからなる。ここで、ナット１とナット１′は同一形状であり、両者を特に区別する必要がない場合は、単にナット１と示す。

本実施形態で使用するナット１の形状は特に限定はないが、実施形態では下面３が面取りされた六角ナットを使用している。

ナット１は、軸と直交する上面２を基準に軸方向上方に突出する円弧状の凸部１０と、軸と直交する上面２を基準に軸方向下方に凹んだ円弧状の凹部２０とを有する。

詳細は後述するが、一方のナットの凸部１０は、他方のナットの凹部２０に嵌合する。

２．ねじ孔
ナット１の中心には、軸芯Ｐ（ねじ孔の中心点）を基準に同心円状の外周面３１を有し、軸中央を貫通するねじ孔３０が形成されている。

３．凸部、凹部
凸部１０は、ねじ孔３０の外周面３１周辺の一部に形成され、軸方向上方に従って縮径するテーパー状の外周面１１を有する円弧状である。

凸部１０の端面１２，１３は、外周面１１が縮径している分だけ上面が底面（下面）よりも僅かに小さい台形状である。ここで、端面１２，１３は、凸部１０の周方向と直交する端面をいう。

なお、凸部１０の内周面（外周面１１と対向する面）には、ボルト４０（図２参照）が螺合するよう雌ねじ４１が切られている。

凹部２０は、ねじ孔３０の外周面３１周辺の一部に形成され、軸方向上方に従って拡径するテーパー状の外周面２１を有する円弧状である。

凸部１０の外周面１１と、凹部２０の外周面２１とは、Ｑを中心点とする同一円上にある。

ここで、Ｑは軸芯Ｐに対して径方向外側（図面上側）に僅かに偏心している。このように、Ｑが偏心しているため、凸部１０の端面１３の幅（横幅）は、端面１２の幅（横幅）よりも僅かに狭い。

凸部１０の端面１２，１３の幅（横幅）は、台形状の上面の幅もしくは底面（下面）の幅のいずれでもよいが、ここでは底面（下面）の幅をいう。

また、凸部１０の端面１３が嵌合する凹部２０の仮想端面２３の幅（横幅）は、凸部１０の端面１２が嵌合する凹部２０の端面２２の幅（横幅）よりも僅かに狭い。

また、増し締め時に凸部１０の端面１３が嵌合する凹部２０の端面２４の幅（横幅）は、仮想端面２３の幅（横幅）と同じである。

凹部２０の端面２２，２３，２４は、外周面２１が拡径している分だけ上面が底面（下面）よりも僅かに大きい逆台形状である。

凹部２０の端面２２，２３，２４の幅（横幅）は、逆台形状の上面の幅もしくは底面（下面）の幅のいずれでもよいが、ここでは上面の幅をいう。

凸部１０の高さと、凹部２０の深さとは同一である。これにより、凸部１０が凹部２０に嵌合する。凸部１０の高さは、ナット１の厚みにより異なるが、ナット１の厚みの１／２〜１／４の範囲が好ましい。

凸部１０の外周面１１のテーパー角と、凹部２０の外周面２１のテーパー角は同じである。これにより、凸部１０が凹部２０に嵌合しやすくなり、よりくさび効果が得られる。テーパー角については、特に限定はない。

図１（ｂ）に示すように、円弧状の凸部１０は、ねじ孔３０の外周面３１の全周の１５０度に相当する領域に形成されており、円弧状の凹部２０は、ねじ孔３０の外周面３１の全周の２１０度に相当する領域に形成されている。凸部１０の領域と凹部２０の領域とを合わせると、ねじ孔３０の外周面３１の全周（３６０度）に相当する。

ここで、凹部２０は増し締め領域（図１（ｂ）の２３から２４に相当する領域）を有するため、その分だけ凸部１０よりも大きい。

凸部１０が外周面３１の全周の１８０度に相当する領域を超えて大きくなると、凹部２０の領域が１８０度未満と小さくなるため、２個のナット１を重ねたときに凸部１０が凹部２０に嵌合しなくなる。そのため、凸部１０は、外周面３１の全周の１８０度未満に相当する領域に形成されている必要がある。

４．緩み止めナットの締め付け手順
図２（ａ）に示すように、ナット１の上面２にナット１′を１８０度反転させて、上面２どうしを重ね合わせると、他方のナット１′の凸部１０′がナット１の凹部２０に嵌合する（図１（ｃ）の縦線で示す部分）。ここで、凸部１０′の大きさは、凹部２０の縦線で示す部分の大きさと略同じため、何の抵抗もなく、凸部１０′が凹部２０に嵌合する。１２′，１３′は凸部１０′の端面を示す。端面１３′の幅の方が端面１２′の幅よりも僅かに狭い。

図２（ａ）に示すように、２個のナット１，１′を重ねた状態でボルト４０の先端に螺合する。ここで、下側のナット１と上側のナット１′の各角部はずれることなく重なっている。すなわち、下側のナット１の６個の側面と、上側のナット１′の６個の側面とは、ずれることなく同一平面になるよう重なりあっている。そのため、重ね合わせた２個のナット１，１′を、締め付け工具で同時に締め付けることができる。

下側のナット１の下面３が締結体５０（図２（ｂ）参照）に当接するまで締め付ける。最後に、上側のナット１′を六角ナットの約１角分（約６０°）だけ回転させて増し締めすると（図２（ｂ）参照）、凸部１０′の端面１２′，１３′が、それぞれ１２″，１３″に移動して（図１（ｃ）の斜線で示す部分）、他方のナット１′の凸部１０′がナット１の凹部２０に食い込み、増し締めされる。ここで、端面１２″の幅が端面１２′の幅よりも僅かに狭いため、増し締め時にくさび効果により凸部１０′が凹部２０に食い込み、ナット１のゆるみの発生を抑制することができる。

５．締め付け工具
実施形態で使用する締め付け工具は特に限定はなく、例えば、六角ソケット、ラチェットレンチ、トルクレンチ、スパナ等があげられる。これらのなかでも、重ね合わせた２個のナット１を同時に締め付けることができる工具が好ましい（増し締め時は除く）。

＜変形例＞
以上、実施形態に係る緩み止めナットを説明したが、本発明はこの実施形態に限られるものではなく、例えば、以下のような変形例であってもよい。また、本発明は実施形態と変形例、変形例同士を組み合わせたものであってもよい。

また、実施形態や変形例に記載していない例や、要旨を逸脱しない範囲の設計変更があっても本発明に含まれる。

１．ナット
本実施形態の緩み止めナットは、同一形状の２個のナット１，１′からなるが、２個のナット１，１′の上面２どうしを重ね合わせた場合に、一方のナット１′の凸部１０′が他方のナット１の凹部２０に嵌合する形状であればよく、ナットの厚みは多少異なっていても差し支えない。

また、ナットの形状は、六角ナットに限定されるものではなく、例えば、八角ナット等の多角ナットや、丸ナット等でも差し支えない。

２．凸部、凹部
凸部１０及び凹部２０の形状は、円弧状に限定されるものでなはい。また、凸部１０及び凹部２０の大きさも、実施形態に限定されるものではない。ただし、凹部２０は増し締め領域（図１（ｂ）の２３から２４に相当する領域）を有するため、凸部１０よりも大きくする必要がある。凸部の外周面及び凹部の外周面はテーパー状であるが、テーパー状でなくてもよい。

３．ＰとＱとの距離
ＰとＱとの距離（偏心量ともいう）は、ナットの大きさにより適宜変更可能であり、小さいナットの場合は偏心量は小さく、１．０ｍｍ以下、好ましくは０．５ｍｍ以下であり、大きいナットの場合は偏心量を多少大きくてもよい。

本実施形態に係る緩み止めナットは、振動が加えられる環境下において使用される鋼板や部材等の締結、例えば、建築、車両（自動車等）、船舶、航空機等に使用される鋼板や部材等の締結に広く利用することができる。

１ ナット
１′ ナット
２ 上面
１０ 凸部
１０′ 凸部
１１ 外周面
１２ 端面
１３ 端面
２０ 凹部
３０ ねじ孔

Claims (4)

1. 同一形状の２個のナットからなり、各ナットは軸と直交する上面を基準に凸部と凹部とを有し、一方のナットの凸部が他方のナットの凹部に嵌合され増し締めされる緩み止めナットであって、
   前記凸部はねじ孔周辺の一部の領域に形成された円弧状であり、前記凹部はねじ孔周辺の一部の領域に形成された円弧状であり、
   前記凸部の一方の端面の幅は、前記凸部の他方の端面の幅よりも狭く、
   前記一方の端面が嵌合する前記凹部の幅は、前記他方の端面が嵌合する前記凹部の幅よりも狭い
   ことを特徴とする緩み止めナット。
2. 前記凸部の外周面と前記凹部の外周面は同一円周上にあり、前記外周面の中心が前記ねじ孔の軸芯よりも僅かに偏心している
   請求項１に記載の緩み止めナット。
3. 前記凸部の外周面は、軸方向上方に従って縮径するテーパー状であり、
   前記凹部の外周面は、軸方向上方に従って拡径するテーパー状である
   請求項２に記載の緩み止めナット。
4. 前記ナットは六角ナットであり、前記ナットの前記上面を基準に１８０度反転させて、２個のナットの前記上面どうしを重ね合わせると、下側の六角ナットの各側面と上側の六角ナットの各側面とが同一平面になるよう重なりあう
   請求項１〜３のいずれか一項に記載の緩み止めナット。
   
   

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