JPH0193611A

JPH0193611A - 緩み防止機能付ナット

Info

Publication number: JPH0193611A
Application number: JP25092087A
Authority: JP
Inventors: Kuraji Yoshida; 吉田　庫治; Kenzo Handa; 半田　健三
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 1987-10-05
Filing date: 1987-10-05
Publication date: 1989-04-12

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用針Ｗ）本発明は、ナツト、特に、ナツトの緩みを防止しナツト
の締め付けの信頼性を向上し得る緩み防止機能付ナツト
に関する。

（従来の技術）従来、このような緩み防止機能付ナツトとして、第９図
に示すような緩み防止機能付ナツト１００がある。緩み
防止機能付ナツト１００は、上ナツト１０１と下ナツト
１０２とからなる。このような緩み防止機能付ナツト１
００では、まず、下ナツト１０２をボルト１０３に締め
付は次に上ナツト１０１を締め付けるようになっている
。下ナツト１０２の上に上ナツト１０１が締め付けられ
ると、締め付は力Ｆにより上ナツト１０１の下面１０３
と下ナツト１０２の上面１０４の接触面及び上ナツト１
０１及び下ナツト１０２とボルト１０３αのねし山同士
の接触面の摩擦抵抗が大きくなり、両ナツト１００の緩
み止めとなる。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、斯かる従来技術の緩み防止機能付ナツト
１００の場合には、ボルト１０３ｃＬ及び上ナツト１０
１及び下ナツト１０２が取り付けられる機械の振動によ
って上ナツト１０１、下ナツト１０２のいずれかが少し
でも緩むと急激に締め付は力Ｆが低乍し上ナツト１０１
及び下ナツト１０２の緩み速度が増長する。

緩み防止を行なっているのは、摩擦抵抗であるが、上ナ
ツト１０１及び下ナツト１０２が金属性であるために摩
擦抵抗が小さ（緩み防止を充分に発揮し得ないとの問題
がある。

本発明は上記諸問題に鑑みなされたもので、その目的と
するところは、機械の振動等によるナツトの緩みを防止
して、機械の機能低下を防止し締め付は性能の信頼性を
高めることによりナツトの緩みの確認の為の点検及び増
締めの周期を長くし得る緩み防止機能付ナツトを提供す
ることにある。

（問題点を解決するための手段）本発明は、ボルトに螺合するナツトであって、ナツトの
座面にナツトの榎みを防止する超弾性合金材によって形
成される緩み防止材をり４えろ。

（作　用）而して本発明の緩み防ｌ）、機能付ナツトによれば、超
弾性合金材の緩み防止材を備えるためナツトの座面と暖
み防止材及び緩み防止材と締め付は面との間の接着面は
、超弾性合金材と金属であり、超弾性合金材は、ゴム状
の弾性をｎするために接着面の摩擦力は金属同士よりも
大きくなりす・ントの回転方向（緩み方向）の動きは、
確実に固定される。従ってナツトの緩みが防止され、ナ
ツトによる締め付けの信頼性を大巾に向上させることが
できる。

（′Ａ施例）以下に、本発明のナツトを図示の実施例に基づいて説明
する。第１図に本考案の緩み防止機能付ナツト１を示す
。緩み防止機能付ナラＩ−１は、好ましくは、多角形の
頭部２を有する。頭部２は、側面３と座面４とを有する
。座面４に多角形状の凹部５が設けられている。凹部５
は軸線方向に段部６を有し、段部６と凹部５との境界部
に面取り部７が設けられている。また凹部５と座面４と
の間の縁部にも面取り部８が設けられている。

一方、環状の緩み防止材９が凹部５に嵌合されている。

緩み防止材９の軸線は頭部２の軸線と一致して外周面１
０が、凹部５の内周面１１に内接している。内周部１２
には、緩み防止機能付ナツト１のねじ山と同一ピッチの
ねじ山が切られている。

超弾性合金材は、Ｎｉ−Ｔｉ合金であって、その割合は
５０．７％Ｎｉ、残部Ｔｉである。そして、その熱処理
はＮｉ−Ｔｉ合金を１０００℃に加熱して２時間保持し
た後に、急冷したものである。

このＮｉ−Ｔｉ合金は約１０％の回復可能な弾性的伸縮
を有すると共に、耐蝕性及び耐摩耗性にすぐれている。

特に、密着性を向上させる材質としてはＣｕ−Ａｊ−Ｎ
ｉ合金を用いることが好ましい。この場合は、約２０％
の回復可能な弾性的伸縮を有する。この他の材質として
、Ｃｕ−Ｚｎ　、　Ａｇ　、　Ｃｄ　、　Ｉｎ　、　Ｔ
ｉ　。

Ｃｕ、Ａｊ等の合金も適している。これらの超弾性合金
は弾性率が５〜８Ｋｇｆ／ｎｊであり、応カー歪の関係
を線図に示したものが第８図のようになす、縦軸が応力
で横軸が歪である。この歪が約１．５〜５．５％の範囲
では応力がほぼ一定の値となっている。

このように構成された緩み防止機能付ナツト１は、次の
ような動作をする。緩み防止機能付ナツト１をボルト１
３にねじ込み締め付ける方向に回わすと座面４が締め付
は面１６に到達する前に緩み防止材９が弾性的伸縮を開
始し、凹部５内で圧縮される。凹部５内で圧縮された緩
み防止材９は、段部６へ入り込みさらに凹部５内のねじ
山１４の谷部まで入り込みボルト１３にきつ（密着する
。

また緩み防止材９の下面１５も締め付は面１６に密着す
る。ボルト１３のねじ山１４及び締め付は面１６と緩み
防止材９の密着面は超弾性合金と金属であるため、摩擦
力が金属同士より大きくなり、緩み防止機能付ナフト１
の回転方向（緩み方向）への動きを確実に阻止し得る。

第４図には、ナツト２０と緩み防止材２１とを別体にし
、緩み防止材２１をワッシャとして使用する例を示す。

このようにワッシャとして使用すると、ナツト２０をボ
ルト２２にねじ込むと、超弾性合金のゴム状弾性力の作
用により緩み防止材がナツト２０の側面３に盛り上がる
ようになる。

このように、ナツト２０と緩み防止材２１との間の互い
の反力により接触面の面圧が高くなり摩擦力が大きくな
る。

また、ナツト２０が樹脂製の場合にさらに有効な緩み防
止機能が発揮される。すなわちナツト２０を締め付けた
とき、超弾性合金製の緩み防止材２１による反力によっ
て樹脂製のナツト２０が張力を受け、両部材の対向する
強力な反力により、さらに有効な緩み防止が行なわれる
。

次に、第５図乃至第７図を参照すると、本発明の緩み防
止機能付ナツトの第３実施例が示されている。

本実施例の緩み防止機能付ナツト３１は上ナツト３２と
下ナツト３３とからなる。３４は、上ナツト３２及び下
ナツト３３がねじ込まれるボルトである。下ナツト３３
には、凹部３５が設けられており、凹部３５　内にゴム
部材３６が配置されている。さらに、ゴム部材３６の上
に金属性のワッシャ３７が配置されており、ワッシャ３
７は上ナツト３２を締め込む時、ゴム部材３６と上ナツ
ト３２の摩擦力を小さくする作用を行なう。

また、ゴム部材３６とワッシャ３７とは接着されて取扱
い易くなっている。下ナツト３３とゴム部材３６は、下
面３８だけ接着している。ゴム部材３６には下ナツト３
３と同様ねじ山３９が切られているがねじ山３９は下ナ
ツト３３のねじより深めに切られている。

ワッシャ３７の上面４０は、下ナツトの上面４１より長
さしだけ高くなっている。このように構成された緩み防
止機能付ナツト３１は次のように作動する。下ナツト３
３を所定の位置へねじ込んだ後、下ナツト３３及びボル
ト３４を固定し上ナツト３２を下ナツト３３に締め付け
る（第５図（ｂ）参照）。

上ナツト３２を締め付けることによって、ワッシャ３７
は、Ｌだけ沈み、同時にゴム部材３６も変形する。ゴム
部材３６はボルト３４、下ナツト３３、ワッシャ３７に
周囲が囲まれているためボルト３４及び下ナツト３３に
密着するまで変形し、その変形に応じて圧力が発生する
。ボルト３４とゴム部材３６との密着面はゴムと金属で
ありｇｉＩｗＡ力は金属同士よりも大きいため、ボルト
３４とゴム部材３６及びゴム部材３６と下ナツト３３は
回転方向（緩み方向）への動きは確実に固定される。

上ナツト３２は緩む場合があるが、わずかの緩みに対し
、締付力Ｆは、ゴム部材３６の弾性力により、従来の様
な急激な減少はない。また、上ナツト３２及び下ナツト
３３のボルトねじ山３９への接触力及び上ナツト３２及
び下ナツト３３の接触面の抵抗も締め付は効果を有する
。従って、本発明の緩み防止機能付ナツト３１は、締め
付は効果とゴム部材３６とを加えた締め付は効果であり
、緩み止め機能の向上が行なわれる。緩み防止機能付ナ
ツト３１の戻しは、上ナツト３２を緩めることにより、
ゴム部材３６及びワッシャ３７が元の形に復元し、下ナ
ツト３３を自由に回転し得る。

第７図に緩み止め機能付ナツト３１の使用例を示す。緩
み止め機能付ナツト３１は被締結部材４０゜４１を締め
付けている。下ナツト３３及びボルト３４で必要な締付
力で締めた後、上ナツト３２で下ナツト３３を締め、緩
みを防止する。

本実施例では、主にゴム部材３６を下ナツト３３に取り
付けた例を示したが上ナツト３２に取り付けてもよい。

また、３６として弾性体としてのゴム部材を使用するこ
とを中心に説明したが、第１実施例と同様超弾性合金材
を使用してもよい。

このように緩み防止機能付ナツト３１に超弾性合金材ま
たは、ゴム部材３６を使用するため、ボルト孔を介して
内部の空気１ずもれることを防止する場合、従来はシー
ルワッシャを使用しなければならないが本発明の緩み防
止材は、ゴム状弾性に富むため、内部の空気等をシール
し得る。特に、超弾性合金材の場合はシールする流体が
高温又は酸等の流体であっても金属的性質を有するので
耐久性が向上する。

さらに緩み防止材が、くり返し使用される場合において
もゴム状弾性的に変形するので永久変形されることがな
い。

（発明の効果）本発明の緩み防止機能付ナツトによれば、緩み防止材特
に超弾性合金製の緩み防止材を使用することによって、
ナツトの緩みを゛有効に防止し、締め付は性能の信頼性
を高めることによってナツトの緩みの確認の為の点検増
締めの周期を長期とすることができる。

また、ボルト孔を介する内部の空気等の漏れを有効に防
止し得、内部に酸等の流体を含む場合であっても腐食せ
ず耐久性が向上し、さらにく秒返し応力が加えられても
、ゴム状弾性的な変形により、永久変形することがない
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の緩み防止機能付ナツトの第１実施例
の部分断面図、第２図は、第１図の底面図、第３図は、
緩み防止機能付ナツトの部分断面図、第４図（ａ）　（
ｂ）は本発明の緩み防止機能付ナツトの第２実施例の縦
断面図、第５図（ａ）　（ｂ＞は、本発明の緩み防止機
能付ナツトの第３実施例の部分断面図であり、（ａ）は
締め付は前の断面図、（ｂ）は、締め付は後の断面図、
第６図は、ナツトの締め付は後のゴム部材の力を表わし
た説明図、第７図は、緩み防止機能付ナツトの取り付は
状態を示す説明図、第８図は、超弾性合金の応カー歪の
関係を示すグラフ、第９図は、従来技術によるダブルナ
ツトの縦断面図である。符号の説明１・・・緩み防止機能付ナツト、２・・・頭部、　　　　　３・・・側面、４・・・座面
、　　　　　５・・・凹部、６・・・段部、　　　　　
７・・・面取外部、９・・・緩み防止材、　　１０・・
・外周面、１１・・・内周面、　　　１２・・・内周部
、１３・・・ボルト。第１図第２図第３図第４図第５図第８図ｋＱ／ｍｍ＊

Claims

【特許請求の範囲】（１）ボルトに螺合するナットであって、ナットの座面
にナットの緩みを防止する超弾性合金材によって形成さ
れる緩み防止材を備えることを特徴とする緩み防止機能
付ナット。（２）前記超弾性合金材は、Ｎｉ−Ｔｉ合金
であることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
緩み防止機能付ナット。（３）上ナットと、上ナットの下方に配置される下ナッ
トとからなり、下ナットの上ナットとの接触面に弾性体
を備え、弾性体の上部にワッシャを備えることを特徴と
する緩み防止機能付ナット。（４）前記弾性体は、ゴム部材で形成されることを特徴
とする特許請求の範囲第３項に記載の緩み防止機能付ナ
ット。（５）前記弾性体は、超弾性合金材で形成されることを
特徴とする特許請求の範囲第３項に記載の緩み防止機能
付ナット。