JPH09242729A - トルクナット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ナットの過度のねじ込みを防止してねじ山の
破損を防ぐと共に、再利用可能なトルクナットを得る。 【解決手段】 ボルトに螺合されるナット１２の外周面
には受け爪１８が突設されている。受け爪１８には、ナ
ット１２の外周面からナット１２のねじ込み方向に斜め
に立ち上がる摺接面１８Ｂが形成されている。ナット１
２に回転可能に装着されたカバー２２の内周面には、外
側に撓み可能な押し爪３２が突設されている。押し爪３
２には摺接面１８Ｂと当接する傾斜面３２Ｂが形成され
ている。カバーを矢印イ方向に回転させると、傾斜面３
２Ｂが摺接面１８Ｂを押してトルクがナット１２に伝わ
り、ナット１２が回転する。トルクが所定値を超える
と、押し爪３２が撓んで受け爪１８を乗り越え、カバー
２２が空転してねじ山の破損を防ぐ。押し爪３２は弾性
復元するため、トルクナット１０を再利用できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ボルトに螺合され
るトルクナットに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ボルトに対してナットが過度にね
じ込まれるとねじ山が破損してしまうため、これを防止
するために、図１２及び図１３に示すナットケースが提
案されている（特公平２−４１６４９号参照）。

【０００３】このナットケース１００は、多角形の筒状
に成形されている。ナットケース１００の一端は開放端
とされ、ナットケース１００の他端には、円環状のつば
１０２が設けられている。また、ナットケース１００の
内周面には突起１０４が突設されている。この突起１０
４は、ナット１０６のねじ込み方向に向かって傾斜して
いる。

【０００４】図１３に示すように、ナットケース１００
を開放端側からナット１０６に装着し、ナットケース１
００をボルト１０８にねじ込んで回転させる。突起１０
４がナット１０６の角部を押し、ナット１０６はナット
ケース１００と共に回転する。ナット１０６が所定位置
までねじ込まれると、ナット１０６のねじ込みは制限さ
れる。ここで、ナットケース１００に過度のトルクを加
えると、ナット１０６の角部によって突起１０４が潰さ
れる。このため、ナットケース１００は空転し、ナット
１０６の過度のねじ込みが防止される。

【０００５】しかし、このナットケース１００では、突
起１０４が潰されるため、再利用することはできなかっ
た。

【０００６】同様に、ボルトに対するナットの過度のね
じ込みを防止するトルク制限ナットとして、図１４及び
図１５に示すものが提案されている（特公平６０−２５
６４６号参照）。

【０００７】このトルク制限ナット１２０のナット体１
２２は雌ねじ１２４を有しており、シャンク１２６の雄
ねじ１２５と螺合するようになっている。また、ナット
体１２２の外側には、外歯１２８が形成されている。ナ
ット体１２２には、外歯１２８と係合する内歯１３０を
有する駆動リンク１３２が装着されている。駆動リンク
１３２を回転させると、内歯１３０が外歯１２８に係合
しているので、ナット体１２２が回転するが、駆動リン
ク１３２の回転トルクが増大して所定値を超えると外歯
１２８が剪断され、それ以上トルクがナット体１２２に
伝わらないようになっている。

【０００８】しかし、このトルク制限ナット１２０にお
いても、外歯１２８が剪断されてしまうため再利用がで
きなかった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事実を考
慮し、ナットの過度のねじ込みを防止してねじ山の破損
を防ぐと共に、再利用可能なトルクナットを得ることを
目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１のトルクナット
は、ボルトに螺合されるナット部材と、前記ナット部材
に回転可能に装着されるカバー部材と、前記ナット部材
の外周面と前記カバー部材の内周面とに設けられ係合し
てカバー部材の回転トルクをナット部材に伝達しナット
部材を回転させるとともに前記ボルトへのねじ込み方向
のトルクが所定値を超えると弾性変形により係合解除し
てカバー部材をナット部材に対して空転させる係合手段
と、を有することを特徴とする。

【００１１】カバー部材を回転させると、ナット部材の
外周面とカバー部材の内周面とに設けられた係合手段が
係合しているので、ナット部材が回転する。これによ
り、ナット部材をボルトにねじ込んでいくことができ
る。ナット部材が決められた位置までねじ込まれると、
ナット部材をねじ込み方向に回転させるトルクが所定値
を超えるが、さらにカバー部材を回転させると、係合手
段が弾性変形して、ナット部材とカバー部材との係合状
態を解除する。このため、カバー部材が空転してナット
部材は回転せず、ナット部材のボルトへの過度のねじ込
みが防止される。

【００１２】また、係合手段は、弾性変形することでナ
ット部材とカバー部材との係合状態を解除し、弾性復元
する。すなわち、係合手段は塑性変形することがないの
で、トルクナットをボルトから外し、再利用することが
できる。

【００１３】さらに、係合手段をナット部材の外周面と
カバー部材の内周面とに設けたので、ナット部材とカバ
ー部材との突き合わせ面にフランジ等を設けたり、この
フランジにトルクナットの軸方向に係合手段を形成する
必要がない。このため、トルクナットを軸方向に短くで
き、また、フランジ等の出っ張りもない。従って、トル
クナット全体を小さくでき、狭いスペースでもナット部
材をボルトにねじ込むことができる。また、見栄えも向
上する。

【００１４】請求項２のトルクナットは、円筒状に形成
され内周面に雌ねじが切られてボルトに螺合されるナッ
トと、前記ナットの外周面に回転可能に装着されたカバ
ーと、前記ナットの外周面から径方向に突設された受け
爪と、前記受け爪に形成され前記ナットの径方向上にあ
る係止面と、前記受け爪に形成され前記ナットの外周面
からナットのねじ込み方向に向かい前記係止面の上端に
達する摺接面と、前記カバーに形成されたスリットによ
り切り残されて両持状とされ撓み可能な撓み部と、前記
撓み部の内側に突設された押し爪と、前記押し爪に形成
され前記ナットの緩め方向への回転によって前記係止面
と面接触する垂直面と、前記押し爪に形成され前記ナッ
トの締め込み方向への回転によって前記摺接面と当接す
る傾斜面と、を有することを特徴とする。

【００１５】カバーをナットに装着してねじ込み方向に
回転させると、カバーの押し爪に形成された傾斜面が、
ナットの受け爪に形成された摺接面に当り、カバーの回
転トルクがナットに伝わる。これにより、ナットはボル
トにねじ込まれていく。

【００１６】ナットが所定位置までねじ込まれてナット
の回転が制限されると、ナットを回転させようとするカ
バーの回転トルクがそれに伴って大きくなる。ここで、
さらにナットを回転させようとしてカバーに回転トルク
を加え、この値が所定値を超えると、カバーの回転によ
って傾斜面が摺接面に押され、撓み部が外側に弾性的に
撓む。これによって、押し爪も外側に弾性的に広がり、
傾斜面が摺接面上を滑りつつ移動するため、カバーがナ
ットに対して空転する。押し爪が受け爪を乗り越える
と、撓み部は元の状態に弾性復元する。さらにカバーを
回転させると、押し爪の傾斜面は、次の受け爪の摺接面
に当たるが、ナットの回転は制限されているので、同じ
ように撓み部が外側に弾性的に撓み、カバーがナットに
対して空転する。この動作を繰り返すため、ボルト及び
ナットのねじ山が破損されることがない。

【００１７】撓み部は、カバーに形成されたスリットに
よって両持状とされているので、例えば、片持状とされ
た場合と比較して、傾斜面が摺接面に当たったときに、
高い係合力を得ることができる。加えて、撓み部は、受
け爪を乗り越えると弾性復元するため、トルクナットを
何度でも再利用できる。特に、両持状とされていること
によって、塑性変形によって撓み部が外側に広がった状
態のまま元に戻らないということがなく、確実に元の状
態に戻り、高い係合力を維持できる。

【００１８】カバーを緩め方向に回転させると、押し爪
の垂直面が受け爪の係止面に当り、カバーの回転トルク
がナットに伝わる。ナットは緩め方向に回転し、ボルト
から緩む。垂直面及び係止面はナットの径方向上にある
ので、押し爪及び撓み部が外側に弾性変形することはな
く、受け爪を乗り越えない。従って、カバーの回転トル
クがナットに確実に伝わる。

【００１９】

【発明の実施の形態】図１に示すように、本発明の一実
施の形態に係るトルクナット１０は、ボルト３４（図４
参照）にねじ込まれるナット１２を有している。

【００２０】ナット１２は、円筒状に成形され内周面に
雌ねじが切られた筒部１４と、筒部１４の一端に形成さ
れたフランジ１６とで構成されている。図４に示すよう
に、例えば板体等を重ね合わせて、ボルト３４を板体に
形成された挿通孔に挿通させ、ナットケース１０を矢印
イに示す方向（図５参照）にねじ込んでいくと、フラン
ジ１６が板体に当たってナットケース１０のねじ込みが
制限されるようになっている。

【００２１】筒部１４の外周面には、複数の受け爪１８
が突設されている。受け爪１８には、筒部１４の径方向
に沿った係止面１８Ａと、筒部１４の外周面からボルト
３４へのねじ込み方向に向かい、係止面１８Ａの上端に
達する摺接面１８Ｂが形成されている。

【００２２】また、筒部１４の外周には、周溝２０が形
成されており、この周溝２０に、筒状のカバー２２の内
周面に形成された装着爪２４が係合されるようになって
いる。

【００２３】この装着爪２４には、図３にも示すよう
に、ナット１２への装着方向側にテーパー面２４Ａが形
成され、その反対側には係止面２４Ｂが形成されてい
る。ナット１２の筒部１４をカバー２２に対して押し込
むと、テーパー面２４Ａが筒部１４の外周面に当たって
装着爪２４が外側に撓むため、筒部１４をカバー２２に
押し入れることができる。カバー２２がナット１２に装
着されると、装着爪２４が弾性復元し、係止面２４Ｂが
周溝２０の溝壁に係止されて、カバー２２の抜けだしを
防止している。この状態で、筒部１４の外周面とカバー
２２の内周面とが摺動して、カバー２２がナット１２に
対して回転可能となる。

【００２４】カバー２２の外周面の略中間部には鍔２６
が形成されており、カバー２２が補強されている。鍔２
６の上側は平面視にて六角形に（図９参照）、鍔２６の
下側は平面視にて円形に、それぞれ成形されている。

【００２５】図１１に示すように、鍔２６よりも下側の
外周面には、周方向に沿って所定間隔でスリット２８が
形成されており、スリット２８によって幅狭とされた両
持状の撓み部３０が、外側に弾性的に撓み可能となって
いる。

【００２６】撓み部３０の内側には、押し爪３２が突設
されている。押し爪３２には、図８にも示すように、カ
バー２２の径方向に沿った係止面３２Ａが形成されてお
り、カバー２２を緩め方向（矢印ロに示す方向）に回転
させたときに、係止面１８Ａと面接触するようになって
いる。また、押し爪３２には、図５に示すように、カバ
ー２２の内周面からカバー２２のねじ込み方向（矢印イ
に示す方向）に向かい、係止面３２Ａの上端に達する傾
斜面３２Ｂ形成されている。この傾斜面３２Ｂは、カバ
ー２２をねじ込み方向に回転させたときに、受け爪１８
の摺接面１８Ｂと当接するようになっている。

【００２７】次に、本実施の形態に係るトルクナット１
０をボルト３４にねじ込む方法及びトルクナット１０の
作用について説明する。

【００２８】トルクナット１０のナット１２を、ボルト
３４の先端にあて、カバー２２をねじ込み方向に回転さ
せて、ナット１２をボルト３４に螺合させる。カバー２
２の外周面のうち、鍔２６よりも上側は平面視にて六角
形に成形されており、通常のスパナ等を用いて回転させ
ることができる。なお、スパナは鍔２６によって位置決
めされるため、撓み部３０にずり落ちない。

【００２９】このようにしてカバー２２を回転させる
と、図５に示すように、押し爪３２の傾斜面３２Ｂが、
受け爪１８の摺接面１８Ｂに当たって、カバー２２の回
転トルクがナット１２に伝わり、ナット１２がねじ込み
方向に回転する。このため、トルクナット１０はボルト
３４にねじ込まれていく。

【００３０】図４に示すように、トルクナット１０が所
定位置までねじ込まれて、フランジ１６が板体等に当た
ると、ナット１２の回転が制限される。ここで、さらに
カバー２２を回転させると、図６に示すように、傾斜面
３２Ｂが摺接面１８Ｂから外側に押されるため、押し爪
３２が、撓み部３０と共に外側に弾性的に撓む。さらに
カバー２２を回転させると、図７に示すように、撓み部
３０は外側に大きく撓み、押し爪３２が受け爪１８に乗
り上げる。さらにカバー２２にトルクを加えるると、押
し爪３２は受け爪１８を乗り越え、撓み部３０が弾性復
元し、押し爪３２と共に元の状態に戻る。このため、ナ
ット１２がボルト３４に過度にねじ込まれない。

【００３１】カバー２２をさらに回転させると、傾斜面
３２Ｂは、次の受け爪１８の摺接面１８Ｂに当り、同じ
ようにして押し爪３２が受け爪１８を乗り越える。すな
わち、トルクナット１０が所定位置までねじ込まれた状
態で、カバー２２にねじ込み方向へ所定値以上の回転ト
ルクを与えると、押し爪３２が受け爪１８を次々と乗り
越え、カバー２２はナット１２に対して空転する。この
ため、ナット１２がボルト３４に対して過度にねじ込ま
れることがなく、ナット１２及びボルト３４のねじ山が
破損されない。

【００３２】また、押し爪３２が撓み部３０と共に弾性
変形して外側に撓み、押し爪３２が受け爪１８を乗り越
える。押し爪３２が受け爪１８を乗り越えた後は、図５
に示すように元の状態に戻る。すなわち、押し爪３２あ
るいは受け爪１８が破断されないので、トルクナット１
０を再利用することが可能となる。特に、撓み部３０が
両持状とされていることによって、傾斜面３２Ｂが摺接
面１８Ｂに当たった時に、高い係合力を得ることができ
る。また、撓み部３０は、塑性変形により外側に広がっ
た状態のまま元に戻らないということがなく、確実に元
の状態に弾性復元し、高い係合力を維持できる。

【００３３】図８に示すように、カバー２２を緩め方向
（矢印ロに示す方向）に回転させると、押し爪３２の垂
直面３２Ａが、受け爪１８の係止面１８Ａに面接触し、
カバー２２の回転トルクがナット１２に伝わる。ナット
１２は緩め方向に回転し、ボルト３４から緩んでいく。
係止面１８Ａ及び垂直面３２Ａは、ナット１２の径方向
上にあり、垂直面３２Ａは係止面１８Ａに対して正面か
ら当たる。このため、押し爪３２が撓み部３０と共に撓
むことがなく、押し爪３２が受け爪１８を乗り越えてし
まうことがない。このため、カバー２２がナット１２に
対して空転してしまうことがなく、カバー２２の緩め方
向の回転トルクはナット１２に確実に伝わる。

【００３４】なお、本実施の形態に係るトルクナット１
０においては、カバー２２の撓み部３０及び押し爪３２
が撓むようになっているが、ナット１２から突設された
受け爪１８が撓むようにしてもよい。

【００３５】また、筒部１４の外周面とカバー２２の内
周面とが摺動するようにして、筒部１４の外周面に受け
爪１８を突設し、カバー２２の内周面に押し爪３２を突
設するようにしているが、受け爪１８及び押し爪３２を
突設する部位は、これに限定されない。

【００３６】また、カバー２２にフランジ１６を成形せ
ず、円筒状に成形してもよい。この場合には、通常のワ
ッシャーをボルト３４にはめ、その後トルクナット１０
をボルト３４にねじ込むようになる。

【００３７】本実施の形態に係るトルクナット１０は、
ナット１２の筒部１４の外周面とカバー２２の内周面と
が摺動するようにし、筒部１４の外周面に受け爪１８
を、カバー２２の内周面に押し爪３２をそれぞれ突設し
たのでトルクナット１０を小さく成形でき、狭いスペー
スでも、ナット１２をボルト３４にねじ込むことができ
る。また、外観も向上する。

【００３８】

【発明の効果】本発明は上記構成としたので、ナットの
過度のねじ込みを防止してねじ山の破損を防ぐと共に、
トルクナットの再利用が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係るトルクナットの分
解斜視図である。

【図２】本発明の一実施の形態に係るトルクナットの斜
視図である。

【図３】本発明の一実施の形態に係るトルクナットの縦
断面図である。

【図４】本発明の一実施の形態に係るトルクナットの使
用状態の縦断面図である。

【図５】本発明の一実施の形態に係るトルクナットの使
用状態の横断面図である。

【図６】本発明の一実施の形態に係るトルクナットの使
用状態の横断面図である。

【図７】本発明の一実施の形態に係るトルクナットの使
用状態の横断面図である。

【図８】本発明の一実施の形態に係るトルクナットの使
用状態の横断面図である。

【図９】本発明の一実施の形態に係るトルクナットの平
面図である。

【図１０】本発明の一実施の形態に係るトルクナットの
底面図である。

【図１１】本発明の一実施の形態に係るトルクナットの
側面図である。

【図１２】従来のナットケースの説明図である。

【図１３】従来のナットケースの使用状態の断面図であ
る。

【図１４】従来のトルク制限ナットの断面図である。

【図１５】従来のトルク制限ナットの使用状態の断面図
である。

【符号の説明】

１０ トルクナット １２ ナット（ナット部材） １８ 受け爪（係合手段） １８Ａ 係止面 １８Ｂ 摺接面 ２２ カバー（カバー部材） ３０ 撓み部 ３２ 押し爪（係合手段） ３２Ａ 垂直面 ３２Ｂ 傾斜面

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ボルトに螺合されるナット部材と、 前記ナット部材に回転可能に装着されるカバー部材と、 前記ナット部材の外周面と前記カバー部材の内周面とに
   設けられ係合してカバー部材の回転トルクをナット部材
   に伝達しナット部材を回転させるとともに前記ボルトへ
   のねじ込み方向のトルクが所定値を超えると弾性変形に
   より係合解除してカバー部材をナット部材に対して空転
   させる係合手段と、 を有することを特徴とするトルクナット。
2. 【請求項２】 円筒状に形成され内周面に雌ねじが切ら
   れてボルトに螺合されるナットと、 前記ナットの外周面に回転可能に装着されたカバーと、 前記ナットの外周面から径方向に突設された受け爪と、 前記受け爪に形成され前記ナットの径方向上にある係止
   面と、 前記受け爪に形成され前記ナットの外周面からナットの
   ねじ込み方向に向かい前記係止面の上端に達する摺接面
   と、 前記カバーに形成されたスリットにより切り残されて両
   持状とされ撓み可能な撓み部と、 前記撓み部の内側に突設された押し爪と、 前記押し爪に形成され前記ナットの緩め方向への回転に
   よって前記係止面と面接触する垂直面と、 前記押し爪に形成され前記ナットの締め込み方向への回
   転によって前記摺接面と当接する傾斜面と、 を有することを特徴とするトルクナット。