JPH11315820A - ロックナット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ナットをボルトに締め付ける際に、そのナッ
トの座面に形成した突起の先端がボルトのねじ部へ食い
付き、その突起が潰れてボルトのねじ部へ巻き込まれる
摩擦力の上昇で緩み止め効果を高める。 【解決手段】 ナット２の座面３に、ナット２のねじ孔
４の中心方向に向く爪６を有する突起５を複数個形成
し、被締結部材Ｍ側となるボルト７に対してナット２を
その突起５側から締め付け、ボルト７のねじ部１０に食
い込み変形する突起５を、ナット２のねじ孔４とボルト
７のねじ部１０との螺合部に巻き込んで、ナット２の緩
みを防止することができるように構成したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種の機械装置や
建築物の鉄骨等を固定するためにボルトに締め付ける締
結用のナットに係り、特にボルトに締め付けた後の緩み
を防止する機能を有するロックナットに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より種々の機械装置に部品を締結す
るボルトとナット、又は建築物等の鉄骨を固定する際に
使用するボルトとナットは、その機械装置等の振動によ
って次第に緩んでくることがある。このようなナットの
緩みを防止する手段としては次のように種々のものが提
案されている。例えば、図１２（ａ）、（ｂ）に示すよ
うに、「ばね座金」を用いる手段がある。このばね座金
５１は弾性力を有する座金の一部を切断し、各切断部分
５１ａ，５１ａを相反する方向へやや曲成したものであ
る。このばね座金５１は、ボルト５２に挿通し、ナット
５３の座面５３ａと機械装置等の締付面との間に介装し
て、常時ナット５３の座面５３ａと締付面との間に突っ
張った力を生じさせ、ナット５３が緩むことを防止する
ものである。なお、このばね座金５１に代えて、歯付き
座金（図示していない）を介装するという手段もある。
この歯付き座金は、ナットの締め付けによって歯を締付
面に食い込ませて緩みを防止するというものである。

【０００３】また、図１３（ａ）、（ｂ）に示すよう
に、ナットに「ピン」を貫通するという手段もある。こ
のナットにピンを貫通する手段は、ボルト６１のねじ部
６２と、ナット６３に共通する透孔６４，６５を透設
し、これらの透孔６４，６５に割りピン、テーパピン等
のピン６６を挿通し、ナット６３の緩みを確実に防止す
るものである。なお、このナット６３の透孔６５に代え
て、ナット６３の座面側に複数の溝を放射状に設け、こ
れらの溝にピンを掛け止めてナットの回転を阻止して緩
みを防止するという手段も提案されている。

【０００４】更に、図１４（ａ）に示すように、従来よ
り多様されている簡単な緩み止め手段としては、ダブル
ナットがある。このダブルナットは、締結用ナット７１
ａに重ねて別の緩み止め用のナット７１ｂをボルト７２
に締め付け、この外側のナット７１ｂのみを更に強く締
め付けるものである。このダブルナットは、ナット７１
ａ，７１ｂ同士が互いに締め付け合う作用によって（図
１４（ｂ））、機械装置等の振動によりこれらのナット
７１ａ，７１ｂが緩まないようにしたものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のばね座金５
１は、締結した直後は緩み止め効果を期待することがで
きる。しかし、長期間使用していると、ばね座金５１の
弾性力が低下して緩み止め効果が低下する。また、建築
物のような重量の重い鉄骨等の締結には不向きであると
いう問題を有していた。同様に、歯付き座金も、小さな
機械装置類又は締結部品が金属に比較して柔らかい木製
品のような材質には緩み止め効果を期待できるが、大き
な金属製の機械装置類については緩み止め効果を期待で
きない。

【０００６】また、ナット６３にピン６６を貫通する手
段は、ボルト６１のねじ部６２と、ナット６３に共通す
る透孔６４，６５を透設したものである。従って、別の
ナットを締結するときには各透孔６４，６５の位置が不
一致になりピン６６を挿通することができないことがあ
る。また同じナット６３であってもボルト６１へ締め付
ける際に各透孔６４，６５の位置が一致しないことがあ
った。一方、これらの各透孔６４，６５の位置が一致す
るようにボルト６１に対してナット６３を締め付ける
と、却って締め付けが緩い状態になることがある。

【０００７】更に、ダブルナットも１ヵ所の締め付けに
際して、ナット７１ａ，７１ｂを２回締め付ける必要が
あり、外側のナット７１ｂのみを更に締め付ける作業工
程が加わるため大変煩雑であった。特に大量のナット締
めを必要とする機械装置類又は建築物ではその締結工程
に長時間を要するという問題を有していた。また、緩み
止め用の外側のナット７１ｂが強固に締め付けられてい
るかどうかを個々に確認する作業も煩雑であるため、ナ
ットの２度締めを忘れ易いという問題も併有していた。

【０００８】本発明は、上記問題に鑑みて創案されたも
のであり、ナットの座面に複数の突起を形成することに
より、このナットをボルトに締め付ける際にこれらの突
起の先端がボルトのねじ部へ食い付き、その突起が潰れ
てボルトのねじ部へ巻き込まれる摩擦力の上昇で緩み止
め効果を高めたロックナットを提供することを目的とす
るものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係るロックナットは、ナットの座面に、該
ナットのねじ孔の中心方向に向く爪を有する突起を複数
個形成し、被締結部材側となるボルトに対して上記ナッ
トを上記突起側から締め付け、上記ボルトのねじ部に食
い込み変形する上記突起を、該ナットのねじ孔と該ボル
トのねじ部との螺合部に巻き込んで、該ナットの緩みを
防止することができるように構成したことを要旨とする
ものである。

【００１０】上記構成によれば、ロックナットの座面に
爪を有する突起が複数個形成してあるので、ロックナッ
トをその突起側からボルトに締め付けると、突起先端の
爪がボルトのねじ部へ食い込み、かつ巻き込まれる。而
して、これらの突起は、ナットのねじ孔とボルトのねじ
部との締結間の摩擦力に影響を与え緩み止め作用を奏す
る。

【００１１】また、本発明に係るロックナットは、ナッ
トの座面に、被締結部材側となるボルトのねじ部と螺合
し得るねじ溝を有する突起を複数個形成し、上記ボルト
に対して上記ナットを上記突起側から締め付け、上記ボ
ルトのねじ部に上記突起のねじ溝が食い込み、該ナット
の緩みを防止することができるように構成するという手
段を講じることができる。

【００１２】このようにボルトのねじ部と螺合し得るね
じ溝を形成した突起は、ボルトに対するロックナットの
締め付けでこのねじ溝部分がボルトのねじ部に容易に食
い込むことによって確実にナットの緩み止め作用を奏す
る。

【００１３】更に、本発明に係るロックナットは、その
突起側にワッシャを連結したり、又はロックナットの突
起側の座面に、円弧状の凸条を略円形状に形成すること
も可能である。

【００１４】このようにワッシャを連結してあるロック
ナットは、１回の締め付け作業でワッシャとナットを同
時に締め付けることができる。ワッシャが被締結部材に
接してもそのままロックナットを締め付けると連結部分
が破断されて、ロックナットを強固にかつ迅速に締め付
けることができる。また、円弧状の凸条を有するロック
ナットは、その凸条がワッシャ側に近接していれば、そ
のロックナットの締結が完了していることを知らしめる
ため、ロックナットの締め忘れを容易に確認することが
できる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るロックナット
の好適な発明の実施の形態を図面に従って説明する。図
１乃至図５は本発明に係るロックナットに爪を有する突
起を形成した第一の発明の実施の形態を示すものであ
る。本発明に係るロックナット１は、所謂「めねじ」と
しての所定のリード角及びピッチ間隔を有する、例えば
六角ナット等のナット２の片方の座面３において、ねじ
孔４の周縁に沿って３個の突起５を等間隔に形成したも
のである。各突起５は、ロックナット１の中心方向側が
幅広になるように略三角形状に形成したものである。ま
た、その突起５の幅広になる先端部には、ナット２の中
心方向に向くように爪６を形成してある。

【００１６】図３はロックナットをボルトに締め付ける
状態を示すものである。機械装置又は建築物の鉄骨材等
の被締結部材Ｍ側から突出したボルト７に対して、先ず
ワッシャ８を挿通した後、本発明に係るロックナット１
をその突起５がワッシャ８に向くように徐々に締め付け
る（図３（ａ））。次に、ロックナット１をその突起５
がワッシャ８の挿通孔９に接するまで締め付ける（図３
（ｂ））。更に、ロックナット１を締め付けると、突起
５の爪６が、この締付け力によってワッシャ８の挿通孔
９からボルト７のねじ部１０に食い込むように変形する
（図３（ｃ））。このように食い込んだ突起５の爪６
は、図４に示すように、食い込んだ状態でボルト７のね
じ部１０に巻き込まる。この突起５が食い込んだ部分
は、摩擦力の向上に寄与して緩み止め効果を高める機能
を有する部分である。

【００１７】突起５の高さは、ロックナット１の厚みに
対して約５％から１０％程度の高さが必要である（図２
参照）。この突起５が小さすぎると、ロックナット１を
ボルト７に締め付けた際に突起５がボルト７のねじ部１
０に巻き込まれずに緩み止めとしての作用を果たさない
からである。逆に、この突起５が大きすぎると、ロック
ナット１とワッシャ８との間に大きな隙間を形成して、
本来の締結用のナットとしての機能を果たさなくなるか
らである。但し、ロックナット１の材質が低炭素鋼のと
きは、突起５をある程度高く形成してもよい。逆に、高
炭素鋼のロックナット１のでは、突起５をあまり高く形
成しない方がよい。即ち、この突起５の大きさは、ナッ
ト２の寸法とその材質に応じて適宜決定されるものであ
る。

【００１８】また、突起５を形成する個数もナット２全
体の大きさや形状によって適宜決定されるものである。
例えば大きいナット２では突起５を４ヵ所、５ヵ所設け
ることができる。逆に小さいナット２では２ヵ所の突起
５でも充分である。但し、これらの突起５は、ボルト７
のねじ部１０で潰された後、この潰れた突起５の一部が
ボルト７のねじ部１０に巻き込まれるように締め付けら
れて、ボルト７のねじ部１０、ロックナット１のねじ孔
４及びワッシャ８の挿通孔９の摩擦力に影響を与えるも
のでなければならない。これらの突起５はナット２の中
心軸を中心点とする点対称又は中心点から等間隔に配置
することが望ましい。

【００１９】図５は本発明に係るロックナットをダブル
ナットとしてボルトに締め付けた状態を示すものであ
る。被締結部材Ｍ側から突出したボルト７に対して、先
ず締結用ナット１１を締め付け、この締結用ナット１１
の座面１２にロックナット１の突起５が接するまで締め
付ける。更にこのロックナット１を締め付けると、この
締付け力によって突起５の爪６がボルト７のねじ部１０
に食い込む。この食い込んだ突起５の爪６は、食い込ん
だ状態でボルト７のねじ部１０に巻き込まれ、この突起
５の食い込んだ部分が、摩擦力の向上に寄与して緩み止
め効果を高める機能を有する。

【００２０】図６は本発明に係るロックナットの突起の
先端にボルトのねじ部に螺合するねじ山を形成した第二
の発明の実施の形態を示すものである。第二の発明の実
施の形態に係るロックナット１は、ナット２に形成した
突起５に、そのままボルト７のねじ部１０に螺合するよ
うにねじ溝１３を形成したものである。このように各突
起５にねじ溝１３を形成してあると、この突起５のねじ
溝１３部分がボルト７のねじ部１０に食い込み易くなる
という特徴を有する。

【００２１】上記発明の実施の形態では、突起５をナッ
ト１の片方の座面３のみに形成したものを説明した。し
かし、これらの突起５は、ナット２の両方の座面３に形
成したものでもよい。ナット２の両方の座面３に突起５
を形成してあると、ボルト７への締め付けに際してナッ
ト２の表裏面の確認をする必要がなくなり、取り付け作
業性を向上させることができる。

【００２２】図７は本発明に係るロックナットの突起の
先端にワッシャを予め連結した第三の発明の実施の形態
を示すものである。第三の発明の実施の形態に係るロッ
クナット１は、予めナット２の突起５側に、ワッシャ８
をその挿通孔９近傍にスポット溶接又は接着剤等を用い
て連結したものである。このようにワッシャ８を連結し
てあるロックナット１は、ボルト７に締め付けることに
よって、１回の締め付け作業でナット２とワッシャ８を
同時に締め付けることができる。なお、ロックナット１
を締め付けると、突起５との溶接部分又は接着剤等が破
断されて、ロックナット１のみを締め付けることができ
る。

【００２３】図８は本発明に係るロックナットの突起の
先端にねじ溝を形成したワッシャを予め連結した第四の
発明の実施の形態を示すものである。第四の発明の実施
の形態に係るロックナット１は、予めナット２の突起５
側に、ねじ溝を形成したワッシャ８をスポット溶接又は
接着剤を用いて連結したものである。並列したナット２
とワッシャ８は、ボルト７に同時に締め付けられるよう
に各ナット２のねじ孔４とワッシャ８のねじ溝１４のリ
ード角及びピッチ間隔を揃えて配置してある。即ち、ナ
ット２とワッシャ８のねじ孔４，１４のリード角が同一
であり、かつピッチ間隔も同一になるようにナット２と
ワッシャ８を間隔をあけて配置し、この状態で突起５部
分で両者を連結したものである。

【００２４】図９は本発明に係るロックナットの突起に
締結用ナットを予め連結した第五の発明の実施の形態を
示すものである。第五の発明の実施の形態に係るロック
ナット１は、予めナット２の突起５部分に別の締結用ナ
ット１５をスポット溶接又は接着剤等を用いて連結した
ものである。このように締結用ナット１５を連結してあ
るロックナット１は、ボルト７に締め付けることによっ
て、１回の締め付け作業で２個のナット２，１５を同時
に締め付けることができる。次に外側のロックナット１
のみを更に締め付けると、突起５と座面１６との溶接部
分又は接着剤等が破断されて、ロックナット１のみを更
に締め付けることができる。このとき分離したロックナ
ット１は、各突起５が潰されて内側の締結用ナット１５
の座面１６に締め付けることができる。

【００２５】第五の発明の実施の形態においても、２個
並列したナット２，１５を各種の被締結部材Ｍから突出
したボルト７に同時に締め付けられるように各ナット
２，１５のねじ孔のリード角及びピッチ間隔が突起５を
形成した状態でもボルト７に締め付けることができるよ
うに配置してある。

【００２６】図１０及び図１１は本発明に係るロックナ
ットの突起側の座面に円弧状に凸条を形成した第六の発
明の実施の形態を示すものである。第六の発明の実施の
形態に係るロックナット１は、ナット２の突起５側の座
面３に、３個の円弧状の凸条１７が３個の突起５を挟む
ように略円形状に配置形成したものである。ロックナッ
ト１を被締結部材Ｍに締め付けた際に、この円弧状の凸
条１７がワッシャ８面又は他のナットの座面に近接して
いれば、そのロックナット１の締結が完了していること
を意味する。従って、ロックナット１の締め忘れを容易
に確認することができる。一方、本発明に係るロックナ
ット１は、その突起５がボルト７のねじ部１０に食い込
み、かつ巻き込まれて緩み止め作用を奏するものであ
る。しかし、確実に締め付けてあるロックナット１であ
っても、ナット２の座面３とワッシャ８とが接していな
いことがあるため、視覚的に緩んでいるかのように見ら
れるおそれがある。そこで、これらの凸条１７は、ロッ
クナット１とワッシャ８又は他のナットの座面が接して
いるように見えるので視覚的に安心感を与える効果もあ
る。

【００２７】上記各発明の実施の形態では、六角ナット
に突起５を形成したロックナット１について説明した。
しかし、ロックナット１はボルト７に締め付けて締付用
のナットとして機能するものであれば、この六角ナット
に限定されない。このロックナット１は四角ナット、八
角ナット、その他のいずれの形状であってもよいことは
勿論である。同様に、ワッシャ８の形状も単純な円形状
に限定されず、略四角形状や六角形状、その他の適宜形
状のものであってもよいことは勿論である。

【００２８】

【発明の効果】本発明に係るロックナットは、以上のよ
うに構成したから、ナットの座面に爪又はねじ溝を有す
る突起が複数個形成してあるので、ロックナットをワッ
シャ等に突起側を向けて締め付けると、この突起の爪又
はねじ溝がボルトのねじ部へ食い込み、かつ巻き込まれ
た状態で締め付けられ、ナットの緩み止め効果を高める
ことができる。

【００２９】また、ロックナットにワッシャ等を予め連
結したものにあっては、ロックナットとワッシャ等が同
時に締め付けることができ、締結工程を迅速に行うこと
ができる。

【００３０】更に、ロックナットの座面に凸条を略円形
状に形成したものにあっては、この凸条がワッシャ側に
近接していれば、そのロックナットの締結が完了してい
ることを知らしめるため、ロックナットの締め忘れを防
止することができる等、本発明の実施により得られる効
果は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るロックナットの第一の発明の実施
の形態を示す底面図である。

【図２】同じく断面図である。

【図３】ロックナットをボルトに締め付ける状態を示す
正面図である。（ａ）はワッシャを挿通したボルトにロ
ックナットを締め付ける状態を示すものである。（ｂ）
はワッシャ面にロックナットが近づくまで締め付ける状
態を示すものである。（ｃ）はロックナットをその突起
が潰れるまで締め付けた状態を示すものである。

【図４】ボルトのねじ部とナットのねじ孔との締結状態
を示す断面図である。

【図５】ロックナットの突起が他の締結用のナットのね
じ孔に食い込んだ状態を示す断面図である。

【図６】ロックナットの突起の先端にねじ溝を形成した
第二の発明の実施の形態を示す断面図である。

【図７】ロックナットの突起の先端にワッシャを予め連
結した第三の発明の実施の形態を示す断面図である。

【図８】ロックナットの突起の先端に、ねじ溝を有する
ワッシャを予め連結した第四の発明の実施の形態を示す
断面図である。

【図９】ロックナットの突起の先端に内側の締結用ナッ
トを予め連結した第五の発明の実施の形態を示す正面図
である。

【図１０】ロックナットの突起側の座面に凸条を形成し
た第六の発明の実施の形態を示す断面図である。

【図１１】同じく底面図である。

【図１２】従来のばね座金を用いたボルトとナットを示
すものであり、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は平面図
である。

【図１３】従来のピンを用いて緩み止めをしたボルトと
ナットを示すものであり、（ａ）は正面図であり、
（ｂ）は平面図である。

【図１４】従来のダブルナットを示すものであり、
（ａ）は正面図であり、（ｂ）はボルトのねじ部とナッ
トのねじ孔との締結状態を示す要部拡大断面図である。

【符号の説明】

１ ロックナット ２ ナット ３ 座面 ４ ねじ孔 ５ 突起 ６ 爪 ７ ボルト ８ ワッシャ ９ ワッシャの挿通孔 １０ ねじ部 １１ 締結用ナット １２ 締結用ナットの座面 １３ 突起のねじ溝 １７ 凸条 Ｍ 被締結部材

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【手続補正書】

【提出日】平成１０年６月１７日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

【図３】

【図６】

【図１０】

【図４】

【図５】

【図７】

【図８】

【図９】

【図１１】

【図１２】

【図１３】

【図１４】

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ナットの座面に、該ナットのねじ孔の中
   心方向に向く爪を有する突起を複数個形成し、 被締結部材側となるボルトに対して上記ナットを上記突
   起側から締め付け、上記ボルトのねじ部に食い込み変形
   する上記突起を、該ナットのねじ孔と該ボルトのねじ部
   との螺合部に巻き込んで、該ナットの緩みを防止するこ
   とができるように構成したことを特徴とするロックナッ
   ト。
2. 【請求項２】 ナットの座面に、被締結部材側となるボ
   ルトのねじ部と螺合し得るねじ溝を有する突起を複数個
   形成し、 上記ボルトに対して上記ナットを上記突起側から締め付
   け、上記ボルトのねじ部に上記突起のねじ溝が食い込
   み、該ナットの緩みを防止することができるように構成
   したことを特徴とするロックナット。
3. 【請求項３】 上記ロックナットの突起側にワッシャを
   連結したことを特徴とする請求項１又は２のロックナッ
   ト。
4. 【請求項４】 上記ロックナットの突起側の座面に、円
   弧状の凸条を略円形状に形成したことを特徴とする請求
   項１又は２のロックナット。