JPH09257025A - もどり止めナット - Google Patents

もどり止めナット

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JPH09257025A
JPH09257025A JP10181796A JP10181796A JPH09257025A JP H09257025 A JPH09257025 A JP H09257025A JP 10181796 A JP10181796 A JP 10181796A JP 10181796 A JP10181796 A JP 10181796A JP H09257025 A JPH09257025 A JP H09257025A
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JP
Japan
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nut
bolt
spring pin
screw
hole
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JP10181796A
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English (en)
Inventor
Shigezo Tatsumi
茂蔵 巽
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Individual
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ナットをボルトに螺合して振動等の原因
でもどりによる緩み脱落を防止するについてナット側に
のみに予め貫通穴を工作することによって、螺合時に簡
易にもどり止めピンを装填機能させる構造の発明であ
る。 【構成】 ナットの側面よりの貫通穴をナットのネ
ジ山の位置またはナットのネジの谷位置に正確に孔ける
ことによって、それぞれの場合に応じて適正なスプリン
グピンまたは高硬度ピンを打ち込んでそれに螺合された
ボルトネジの谷位置あるいは山位置においての摩擦力と
引き掻き切削による段差抵抗力の単独または合成力で機
能するようにしたもどり止めナットの構造。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明はもどり止めナットに関
するもので、全ての汎用ボルトのナット締め箇所に用い
られ、機能が確実でしかも簡易に着脱可能で、ナットの
みに加工装着する構成のため、従来の使用ボルト箇所に
安易にこのナットに取り替え使用出来るものである。
【0002】
【従来の技術】従来からナットのもどり止めの開発は枚
挙に暇がなく、そのどれもが何等かの欠点を持ってい
る。大方は締める際にトルクを要するもの、外すのに困
難なもの、長期の振動で緩むもの、占有面積の大きいも
の、等の欠点があり決定的なものは皆無である。しかも
公的に認められた試験設備もないため、その効果の確認
がむつかしい。論理的に立証できるものとして出願人本
人の特願平4−301504号(もどり止めナット)に
おいてはウオームとホイールの原理で実施したが、締め
付けた後更に1工数別工具による締め付けを要した。本
発明はこれを改良したものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ボルトには工作せずナ
ットにのみ工作するものであるが、単純にナットの側面
よりボルトに直角に止めネジを設ける等ではもどりの力
に耐えられないことは明白である。本発明はボルトのネ
ジのリード角度に注目し、止めネジの位置及び方向をボ
ルトネジ有効径円の接線位置方向で、ナットネジ軸に直
角の平面上に画いた接線に一致させてナット側面よりス
プリングピンを打ち込んで、ボルトネジの谷部にこじれ
挿入し、そのこじれによる貫通穴の断面積の縮小分をス
プリングピンの弾性力で賄うとともに、スプリングピン
の端面で谷部を引き掻き切削することによりナットの戻
り方向の段差での抵抗力で戻りを防止したものである。
もちろんそれにはナットネジ山の位置に止めネジが挿入
されるよう工作しておけばそれがボルトネジ谷部に当り
目的が達せられる。現在のJIS規格ボルトのリード角
を例示すると下記のようで、そのリード角はそのまま止
めネジのねじ込み進行方向となす角度となるからそれが
即コジレ度合を示し、ナットの戻りを防止する切削部分
または摩擦抵抗部分となる。 ボルトの寸法 リード角度 東京工業大学山本晃 呼び径Xピッチ 度 分 ネジの工作より 6X1.0 3 22 (同大学海老原敬吉編) 8X1.25 3 11 10X1.5 3 02 12X1.75 2 57 14X2.0 2 50 16X2.0 2 29 tan β=1/2nγ 18X2.5 2 47 (γ=ネジの有効径半径) 20X2.5 2 29 (1=ネジのピッチ) 22X2.5 2 15 ( β=リード角 ) またナットの貫通穴を前記よりナットネジ軸方向に半ピ
ッチずらせば、ナットに螺合するボルトのネジ山位置に
当り、スプリングピンのスリット溝方向をそのネジ山を
挟み込むよう挿入すれば、コジレ部分をスプリング溝端
面部分で引き掻き切削すれば前記と同様機能を果たし得
る。
【0004】
【課題を解決するための手段】これを確実にするために
は、ボルトネジ山谷部空間に挿入できるスプリングピン
の形状であるが、幸いJISに定められた外径寸法(呼
び径)は、下記のようである。 これとボルトのネジピッチ寸法と適合度を比べると適正
呼び寸法が選定でき、断面積の縮小分をもともと設けら
れたスプリングピンのスリット溝のたわみで賄い得て、
その圧縮力が即ボルト谷部の側面の摩擦力となって戻り
を防止する。また使用するボルトの硬度によっては、ス
プリングピンとの硬度差によって谷部側面を引き掻き切
削することが出来るし、あるいはスプリングピンに代え
るに、高硬度の仕様のムクのピンを用いてその目的を達
成できる。JISスプリングピンの端面形状にはW形と
V形があるが、逆V形を用いて切削性を良くしてもよい
し、高硬度ピンも端面形状を適正にして弾性でなくこじ
れ部分のみの切削による段差を作り単独保持で戻りを止
めてもよいがその選択はボルト材質により行う。なお出
願人本人の前出願の平4−301504号によってその
権利範囲に属するタッピング先端切り欠けを大きく取っ
て深溝のすり割り状とすると必ずしも本案を用いなくて
よいが、さきに述べたように本案の工具はスパナーの側
面で打ち込めばよく、1工数で達成したかたちとなるた
め、僅かの工数も問題視するネジ業界の問題点を補って
いる。また半ピッチ貫通穴をネジ軸方向にずらしたもの
については、ボルトネジ山をスプリングピンのスキマ溝
で挟み込むタイプのものでも説明を省略するが同様機能
を果たし得るが、その際スプリングのスキマ溝の方向性
を考慮して打ち込む必要があるのは当然である。
【0005】次にナットのネジ山位置に貫通する方向に
ナット側面から正確に貫通穴をあけ、それがボルトの谷
部に接触するナットネジ位置に相当するため、そこに適
正容積の切り欠け空間を設けるためには、ドリル径をナ
ットネジ山断面積相当径(ネジピッチ相当径)にしてド
リル工作するか、切り欠けのみを別工作でナット内径部
より工作するかいずれかで達成しなければならないが、
その重要な課題であるその止めピン装着用のドリル穴の
位置決めについては、穴明け工作機械のドリル位置をナ
ットのネジ山位置にあらかじめ設定して、その関係位置
を想定固定したボルト姿ゲージの治具にナットをねじ込
んで工作する。あるいはボルトピッチに合わせた櫛歯形
状のボルト姿ゲージ治具をナット内部から当て金として
工作する等で可能で、何れの方法にしろナット外部から
の穴明けボール盤位置を特定することが必要となる。
【0006】
【作用】ボルトネジ谷部に挿入されたスプリングピンも
しくは高硬度ピンは先ず前述のようにリード角をもつボ
ルトネジ谷部側壁に当り、貫通穴とすれば断面積を縮小
するため、その弾性力で若干ピンの断面積を縮小してそ
の反発力が摩擦力となるが、ピンの端面形状によれば、
リード角とのこじれ分のみボルトネジ側面を引き掻き切
削することになりその段差による止まり抵抗との合成も
しくは単独の抵抗力でもどり止め効果が生じる。ピンの
打ち込みには特別の工具を要せず、ただもどり止めの解
除にはピン相当径の用具を必要とし、反対面から打ち出
さねばならないがその点やもうえないものと思われる。
スプリングピンのスキマ溝にボルトネジ山部を挟み込む
ものに付いても同様である。
【0007】
【実施例】ボルト1にナット2をねじ込んで任意位置で
固定するに付いては、あらかじめナット2の内ネジの山
部の有効径位置で有効径円に引いたナットネジ軸芯に直
角接線方向に貫通ネジ穴3を設け、同時にボルトに接す
る位置のナットネジ山は削り取る必要があり、従って適
正な長さの切り欠け破壊窓部4を形成させており、その
位置に螺合するボルトネジの谷部の両側面5・5の間を
貫通するよう打ち込まれたスプリングピンでもどり止め
とするが、そのスプリングピンの外径はボルトネジピッ
チ径近辺のものを選択し、その長さをナット側面より突
出しないものが理想となる。JISスプリングピンの硬
度はHRC45−50のため、SS材のボルトでは打ち
込む時点でネジ谷部側面を引き掻き切削し、同時にスプ
リングピンの本来のスキマ溝間隙による弾性のたわみで
谷部側面に対しての摩擦力を生じその単独もしくは合成
力でナットの戻り方向の抵抗となって機能する。ボルト
材質によっては更に硬度の高い熱処理ピンを端面の切削
性でボルトネジのリード角とナット貫通穴の接線方向と
の直線度のグイチ部分のみをボルトネジ谷側面を切削し
てその段差でもどり止めとするが、その際も若干の弾性
力を活用している。スプリングピンの端面の形状は、J
ISではWまたはV形としているが切削性能をもたせる
ために、外形側に鋭利な逆V形先端6を用いると前記S
S材には切削可能と考えられる。次に戻り止めを解放す
るためには同径の長いピンで叩きだせばよく、打ち込み
にはナット締めのスパナーの側面で行い得て便利であ
る。また第4図に示すように上述のボルト谷部にピンを
挿入する場合とナットネジ軸方向に貫通穴を半ピッチず
らして、ナット谷部に貫通穴を設けてボルトネジ山をス
プリングピンのスキマ溝で挟み込むよう設計する場合と
が考えられ、双方ともボルトネジのリード角によって貫
通穴にズレを生じ、斜線部分を削り取ることになり、段
差がもどり抵抗となるが、後者の場合スキマ溝を適正に
設計するものとする。
【0008】
【発明の効果】本発明はボルトのネジ山の谷部に、その
ピッチの近辺の呼び径をもつスプリングピンもしくは高
硬度ピンを打ち込んでネジリード角とナット貫通穴の直
線度のずれによる貫通穴の断面積の縮小分をその端面に
よって引き掻き切削して、ナットのもどり方向の段差と
スプリングピンの弾性との単独もしくは合成力によって
もどり止め機能を持たせたものでナット締めの1工数プ
ラスアルファーで目的を達し得たため従来の欠点を補い
得たものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のボルト・ナット・スプリングピンの係
合状態を示す1部切り欠け全体斜視図である。
【図2】ピン案内穴を示すナットの縦断面図である。
【図3】逆V形の端面を持つスプリングピンの斜視図で
ある。
【図4】ナット貫通穴をボルト谷部に合わせたものと、
ネジ軸方向に半ピッチずらしたものの双方のピンとネジ
山と引き掻き切削部による段差を斜線で比較して1図で
示した斜視図である。
【符号の説明】
1.ボルト 2.ナット 3.貫通ネジ穴 4.切り欠け破壊窓部 5.ボルトネジ谷部の両側面 6.スプリングピンの先端

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】六角ナットの内面の何れか任意のネジ山の
    有効径円の点より有効径円に接線方向で且つナットネジ
    軸に直角平面上に引いた接線に一致するよう、ナット側
    面より、ドリル工作して貫通穴を明け、その線上のナッ
    ト内面のネジ山を切り欠き、ナットに螺合する不特定ボ
    ルトの、ナットネジ山切り欠き位置に螺合するボルトネ
    ジ谷部にスプリングピンをナット側面より打ち込み貫通
    さすについて、ボルトネジリード角とナット貫通穴との
    直線度の段差による貫通穴の断面の縮小をスプリングピ
    ンの弾性により賄い、スプリングピンの挿入位置のボル
    ト谷部ネジ両側面に対する摩擦力と、スプリングピンと
    ボルト材質の硬度差によって打ち込み挿入時の谷両側面
    に対する掻き削り切削による段差抵抗との、何れかまた
    はその合成力でナットの戻りを防止する構造のもどり止
    めナット。
  2. 【請求項2】請求項1の、スプリングピンに代えるに端
    面切削性のあるロックピンを用いた、もどり止めナッ
    ト。
  3. 【請求項3】請求項1に記載のナット貫通穴をナットネ
    ジ軸方向に半ピッチずらして孔けてボルトのネジ山部を
    スプリングピンのスキマ溝で挟み込んで且つリード角の
    貫通穴とのずれ部分のみ引き掻き切削する構造のもどり
    止めナット。
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