JPH1162937A - 雌ねじ部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 雄ねじ部材に付着した塗料等を剥離する機能
を有するナットにおいて、剥離した塗膜等をスムーズに
除去し、さらに除去された塗膜等がナット座面と相手方
の当接面との間に入り込むことを防止し、ナット締結力
を向上させる。 【解決手段】 本発明のナット等の雌ねじ部材１は、雄
ねじ部材の雄ねじ部に形成された塗料膜等の異物を除去
するため、雌ねじ部５の先行端、又は、雌ねじ部５の先
行端側に隣接して該雄ねじ部材と螺合する凸部６に異物
除去部７を有している。この雌ねじ部５又は凸部６はそ
の螺旋の先行端から該螺旋上の所定位置に至るまでの区
間には、少なくともその一部に沿うように、螺旋の中心
軸線と直交する向きにおいて、その中心軸線から自身の
内縁までの距離が、その中心軸線から異物除去部７の内
縁までの距離よりも大きくなる逃げ部３０が形成されて
いる。また、異物除去部７により除去された異物を収容
する異物溜まり部１０が自身の内周面において雌ねじ部
５より螺合方向の先行側の領域に形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ナット等の雌ねじ
部材に関し、特に雄ねじ部材との螺合の際、塗膜やゴミ
等の異物を剥離したり取り除いたりする機能を有する雌
ねじ部材に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ナット等の雌ねじ部材で塗膜等の
付着したボルトを締め付けるには、塗膜等の厚みにより
ボルトの径が増大した分、やや強引に締め付けていた。
また、実公平５−３９２１１号公報に記載のナットは、
相手方と螺合する際に、その螺合方向の先端よりさらに
先行して形成した凸部の進行方向の端部を、ねじ内周面
に対しほぼ垂直に立ち上げたものである。このようなナ
ットによれば、相手方との螺合時に、その螺合の進行に
従って先頭に位置する上記凸部の垂直面が、例えばボル
トのねじ山に付着している塗膜を剥離し、これを螺合の
進行に従って排出することができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】塗膜等の付着したボル
トを通常のナットで締め付ける際には、その締め付け時
に生ずる塗膜等の異物がナットのねじ山とボルトのねじ
山との間に入り込み、その異物でナットの動きが阻害さ
れることがある。また、上記公報のナットによると、前
述の問題は解消できるものの、上記凸部により剥離され
た塗膜等は、ナットの座面側に押し出されることにな
り、この押し出された塗膜等がナット締結時にナット座
面と相手方部材の当接面との間に入り込む可能性がある
ため、ナット締結力に好ましくない影響を生じる場合も
考えられる。

【０００４】本発明の課題は、螺合対象となるボルト等
の雄ねじ部材に付着した塗料等の異物の除去機能を有
し、かつ剥離した塗料等の異物が自身の座面と雄ねじ部
材の当接面との間に入り込むことを防止ないし抑制で
き、ひいては異物の付着した雄ねじ部材への締め付けを
スムーズに行うことができる雌ねじ部材を提供すること
にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段及び作用・効果】このよう
な課題を解決するために、本発明の雌ねじ部材は下記の
ように構成されることを特徴とする。すなわち該雌ねじ
部材は雌ねじ部を有し、その雌ねじ部に対して雄ねじ部
材の雄ねじ部が螺合するとともに、その雄ねじ部に付着
した塗膜等の異物を除去するために雌ねじ部の先行端に
形成された異物除去部、又は当該螺合において、雌ねじ
部の先行端側に隣接して雄ねじ部と螺合する凸部に形成
された異物を除去するための異物除去部を有する。そし
て、その雌ねじ部又は凸部の、その螺旋の異物除去部の
形成されている先行端から該螺旋上の所定位置に至るま
での区間には、少なくとも該区間の一部に沿うように、
雌ねじ部の中心軸線と直交する内面において、該中心軸
線から自身の内縁までの距離が、当該中心軸線から異物
除去部の内縁までの距離よりも大きくなる逃げ部が形成
される。なお、本発明が対象とする雌ねじ部材は、ボル
ト等の雄ねじ部材にねじ込まれるナットが代表的である
が、この他にも、所定の部材に固着されたウェルドナッ
トや、該部材に直接孔設された雌ねじ孔等にも本発明を
適用できる。その場合は、当該雌ねじ孔が形成された部
材を雌ねじ部材として把握することができる。

【０００６】上記構成の雌ねじ部材によれば、螺合の対
象となるボルト等の雄ねじ部に塗膜等の異物が付着して
いてもこれを除去しながら締め付けを行うことができ
る。また、異物除去部に続いて逃げ部が形成されている
ことから、除去された塗膜等の異物はこの逃げ部を通っ
てスムーズに排出されるので、雌ねじ部材側のねじ山と
雄ねじ部材側のねじ山との間で異物詰まりが生じにくく
なる。また、逃げ部の形成領域においては、例えば塗料
等の異物に覆われた雄ねじ部材のねじ山との間の接触面
積あるいは接触圧力が減少するので、螺合の際の摩擦抵
抗を減らすことができる。以上により、雄ねじ部に塗膜
等の異物が付着していても、スムーズな螺合・締め付け
を行うことができる。

【０００７】上述の逃げ部は、螺旋の中心軸線と直交す
る面内において、その中心軸線から自身の内縁までの距
離が、雌ねじ部又は凸部の螺旋に沿って、該螺旋の先行
端から離れるほど連続的又は段階的に大きくなるように
形成することができる。例えば、異物除去部が形成され
るのが上記凸部である場合、逃げ部は凸部の螺旋の先行
端からその末端側に向けて、中心軸線から自身の内縁ま
での距離が、連続的に大きくなるように形成することが
できる。このように逃げ部を形成することにより、螺旋
の先行端には異物除去に好適なエッジあるいは刃部を上
記異物除去部として形成することができ、雄ねじ部に付
着した塗膜等をスムーズに剥離することができる。この
場合、螺旋の先行端において凸部の前端面と逃げ部内周
面（該内周面が曲面の場合は、螺旋先行端におけるその
接平面）とのなす角度が鋭角となるように上記逃げ部を
形成すれば、異物除去部の異物に対する切削効果を高め
ることができ、ひいては異物除去効果をさらに高めるこ
とができる。なお、本発明の雌ねじ部材を例えば冷間鍛
造法等により製造する場合、上記異物除去部の、エッジ
あるいは刃部の先端は、必要充分な異物除去効果を達成
できる範囲内で若干丸みを帯びたものとなっていてもよ
い。

【０００８】次に、本発明の雌ねじ部材には、異物除去
部により除去された異物を収容する異物溜まり部を、自
身の内周面において雌ねじ部より螺合方向の先行側の領
域に形成することができる。これにより異物除去部で除
去された異物を、その異物溜まり部に収容し、例えば、
ナット締結時にナット座面と相手方部材の当接面との間
に異物が入り込むことを防止して、ナット締結力を強化
することができる。また、異物溜まり部を異物除去部の
谷径より深く形成することにより、剥離された塗膜等
は、螺合完了以降もその異物溜まり部に収容され続ける
で、以降のねじ着脱の際に除去された異物によるねじ山
のかす詰まり等も生じにくい。

【０００９】上記異物除去部は前述の通り、雌ねじ部の
螺合方向の先行端よりさらに先行する領域に設けられた
凸部に形成することができる。この場合、その凸部は所
定の間隔で複数設けることができ、上記異物溜まり部
は、先行側の領域であって凸部の間の内周面に凹陥部と
して設けることができる。また、逃げ部は、それら凸部
の１又は複数個のものに逃げ部を形成することができ
る。これにより、異物溜まり部を複数個形成することが
でき、塗膜等の異物をそれぞれに分散して収容すること
ができるので、収容能力を向上させることができる。

【００１０】上述の異物除去部より螺合方向の先行側の
内周面に一定幅の非ねじ形成部を設け、その非ねじ形成
部を雄ねじ部材との螺合開始時の円筒状ガイド部とする
とともに、その非ねじ形成部を異物溜まり部とすること
もできる。この場合は、その非ねじ形成部が異物溜まり
部と螺合時のガイド部とに兼用され、これら２つの役割
を果たすものとなり好都合である。

【００１１】上述の非ねじ形成部にさらに、その異物除
去部のねじ下孔径より深い凹陥部を形成し、この凹陥部
を上述の非ねじ形成部とともに異物溜まり部とすること
もできる。この場合凹陥部は、その周方向において断続
的に複数個形成することもできるし、連続的に環状の形
態で形成することもできる。

【００１２】その凹陥部を例えばナットの座面まで達す
る幅で形成すること、言い換えればその凹陥部がナット
の座面側に開口するように形成することもできるし、ナ
ット等の座面までは達せず、その座面側に螺合の際のガ
イドとなる一定幅の円筒状ガイド部を残すこともでき
る。いずれにしても、凹陥部を異物除去部の下孔径より
も深い異物溜まり部とした場合は、そこに相当部分の異
物を収容することができるため、異物溜まり部として機
能する非ねじ形成部（言い換えるとガイド部）の幅が短
くて済み、例えばナットの軸方向の寸法を小さくでき
て、寸法的制約が緩和される。

【００１３】上述の異物除去部の間に異物溜まり部を形
成するとともに、それより螺合方向の先行側の領域に前
述の非ねじ形成部（ガイド部）を形成してここに凹陥部
を形成すること、つまり異物溜まり部と凹陥部を同時に
設けることもできる。その場合、異物溜まり部と凹陥部
の深さは同じでもよいし、違っていてもよい。そして、
このように異物溜まり部と凹陥部を同時に設けた場合
は、剥離された塗膜等が相当多い場合でも、それが異物
溜まり部と凹陥部に分散して収容できる。例えば異物溜
まり部の収容能力が一杯になれば、凹陥部でオーバーフ
ロー分を収容することもできる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図面を
基に説明する。図１（ａ）は塗膜剥離機能あるいはゴミ
等の除去機能を有するナット１を、その座面２側から見
たものである。このナット１は六角部３と偏平なフラン
ジ部４との一体構造をなし、フランジ部４の端面が座面
２となっている。ただしフランジ部４は必須というわけ
ではなく、六角部３の端面が座面２となっていてもよ
い。

【００１５】六角部３からフランジ部４を貫通する円筒
状の空間には、その六角部３側に雌ねじ部５が形成さ
れ、この雌ねじ部５より座面２側の円筒内周面には１又
は複数個の凸部６が形成されている。本実施例の場合に
は、凸部６は、円周方向の３箇所に等角度間隔に、かつ
軸方向に３条（３個）設けられている。この凸部６の螺
合方向の進行側の端面が、その円筒内周面からほぼ垂直
に立ち上がる異物除去部、この例では塗膜剥離面７とな
っている。なお、図１（ｂ）に示すように、この塗膜剥
離面７の縁７ａは、雄ねじ部に付着した塗膜層を削る取
るエッジあるいは刃部として機能する。また、図２
（ｂ）に示すように、これら凸部６の内、１条目（座面
２側）には、螺旋の中心軸線Ｏと直交する面内において
該中心軸線Ｏから自身の内縁６ｂまでの距離Ｒが、螺旋
の先行端（塗膜剥離面７）から該螺旋の末端に向けて連
続的に大きくなるように逃げ部３０が形成されている。

【００１６】図１及び図２に示すように、上記のような
周方向の３箇所に形成された凸部６の間の部分に、３箇
所の凹陥部が、例えば１２０°の等角度間隔で形成さ
れ、これが塗膜溜まり部（異物溜まり部）１０となって
いる。この部分は、塗膜剥離面７で剥離した塗膜を主に
収容する部分であるが、ゴミ等の異物も併せて収容でき
ることは言うまでもない。塗膜溜まり部１０は、図２
（ａ）に示すように、雌ねじ部５の下孔１１の径より一
定量深く形成されていて、これが座面２まで達してその
面に開放している。なお、図３に示すように、この塗膜
溜まり部１０を座面２までは達しないように閉じた形態
で形成してもよい。

【００１７】そして、図４に示すように、ボルト等の雄
ねじ部材１２の雄ねじ部１３と、当該ナット１とが螺合
する際には、雌ねじ部５に先立って凸部６が雄ねじ部材
１２の雄ねじ部１３と螺合し、その凸部６の塗膜剥離面
７が雄ねじ部１３に付着した塗膜等を剥離し、これを塗
膜溜まり部１０に収容する。このとき、図５に示すよう
に、凸部６の１条目においては、逃げ部３０が形成され
ているため、雄ねじ部１３に付着した塗膜Ｐ等と接触す
るのは凸部６の先行端付近のみとなっており、凸部６と
塗膜Ｐ等との接触部分が少なくなっている。これによ
り、凸部６が塗膜Ｐ等の摩擦抵抗を抑えながら螺進でき
る。

【００１８】次に、図６に示すように逃げ部３０は、螺
旋の中心軸線０からその内縁６ｂまでの距離Ｒ0が、該
中心軸線Ｏを中心とする単位回転角度λ当りでほぼ一定
の割合ΔＲで連続的に大きくなるように形成されてい
る。この場合、螺合先行端７ｂでは上記距離ＲはＲ0で
あるが、そこから螺旋に沿って単位回転角度λだけ移動
するとＲ＝Ｒ1＝Ｒ0＋ΔＲ、２λでＲ＝Ｒ0＋２ΔＲ、
３λでＲ＝Ｒ3＝Ｒ0＋３ΔＲとなる。また、図７に示す
ように逃げ部３０は、上記距離Ｒが、中心軸線Ｏを中心
に所定の回転角度λ1までは所定の割合で連続的に大き
くなり、それ以降の角度区間では一定の距離Ｒ1となる
ように形成してもよい。なお、図７（ａ）は、回転角度
λ1までの区間で内縁６ｂが円弧状あるいはその他の曲
線状に形成された例を、また、図７（ｂ）は、同様に直
線状に形成された例をそれぞれ示している。

【００１９】ここで、上記実施例では塗膜剥離面７は内
周面の接線方向とほぼ垂直に立ち上がって形成されてい
るが、塗膜剥離面７と内周面の接線方向との角度を、塗
膜等の剥離に支障がない程度の範囲で鈍角又は鋭角に形
成することも可能である。

【００２０】また、図６（ｂ）に示すように、螺合先行
端７ｂにおいて凸部６の内縁６ｂ（あるいは螺合先行端
７ｂにおけるその接平面Ｐ）と塗膜剥離面７とのなす角
度φを鋭角とすれば、塗膜等の異物に対する切削効果を
高めることができる。この場合、該角度φは、より望ま
しくは７０゜〜８０゜の範囲で調整するのがよい。角度
φが小さくなりすぎると螺合先行端７ｂを型鍛造手法で
製造する場合、型寿命が短くなる場合がある。

【００２１】なお、上記実施例では、３個の凸部６の１
条目に逃げ部３０を形成したが、２条目あるいは３条目
の凸部６にも該逃げ部３０を形成することができる。

【００２２】次に、図８に示すナット１８は、六角部３
とフランジ部４が連続したやや軸方向に長い寸法を有
し、その座面２側に、前述のねじ下孔１１の径より大き
な（深い）円筒状ガイド部２０が形成されて、これが塗
膜溜ま部の一部又は全部を構成している。前述の凸部６
の間の周方向領域は、前述と同様の凹陥部（塗膜溜まり
部）１０となっている。なお、この凸部６の間の周面を
例えばねじ下孔１１と一致する円筒面の一部で形成すれ
ば、この部分は塗膜溜まり部とはならず、円筒状ガイド
部２０のみが塗膜溜まり部となる。また円筒状ガイド部
２０は、雄ねじ部材と螺合する際にそれをガイドするガ
イド部の役割も果たす。このガイド部２０の径を大きく
するほど前述の剥離された塗膜の収容容積は増えるが、
あまり大きくすると前述の螺合の際のガイド機能が損な
われる場合もあるので、ガイド機能と塗膜収容機能が調
和する範囲で適宜その径を定めることとなる。

【００２３】図９に示すナット２１は、図８の円筒状の
ガイド部２０にさらに第２の凹陥部２２が形成されて、
この凹陥部２２が円筒状ガイド部２０、第１の凹陥部１
０とともに塗膜溜まり部として機能する。この第２の凹
陥部２２は、座面２までは達しないように、かつ周方向
に円環状の溝形態で形成することができる。また図１０
に示すように、凹陥部２２を周方向に断続的に、例えば
１２０°の等角度間隔に３個形成することもできる。

【００２４】また図１１に示すように、その凹陥部２２
を座面２側に達するように、言い換えればこの座面２側
に開放する形態で、前述のような円環状に、又は断続的
に形成することができる。なお、図９に示すように、こ
の第２の凹陥部２２を座面２までは達しない幅で形成す
ることにより、その座面２側の開口部に円筒状ガイド部
２０を一定の幅で残す場合は、第１の凹陥部１０、円筒
状ガイド部２０及び第２の凹陥部２２が互いに協動して
塗膜溜まり部を構成するとともに、そのガイド部２０が
螺合の際のガイドの役割を果たすため、二重、三重の相
乗効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるナットの斜視図。

【図２】そのナットの断面及び底面を示す図。

【図３】図２の変形例の断面図。

【図４】雄ねじ部材とナットとの螺合状態を示す部分断
面図。

【図５】雄ねじ部材とナットとの螺合状態を示す平面断
面図。

【図６】凸部先行端付近を示す図。

【図７】図６のいくつかの変形例を示す図。

【図８】別の実施例のナットを示す図。

【図９】さらに別の実施例のナットを示す図。

【図１０】第２の凹陥部を周方向に断続的に形成した場
合の底面図。

【図１１】第２の凹陥部を座面に開放した形で形成した
場合の断面図。

【符号の説明】

１ ナット（雌ねじ部材） ２ 座面 ５ 雌ねじ部 ６ 凸部 ７ 塗膜剥離面 １０ 塗膜溜まり部（異物溜まり部） ３０ 逃げ部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 雌ねじ部を有し、その雌ねじ部に対して
   雄ねじ部材の雄ねじ部が螺合するとともに、その雄ねじ
   部に付着した塗料膜等の異物を除去するために前記雌ね
   じ部の先行端に形成された異物除去部、又は前記螺合に
   おいて、前記雌ねじ部の先行端側に隣接して前記雄ねじ
   部と螺合する凸部に形成された前記異物を除去するため
   の異物除去部を有し、 前記雌ねじ部又は前記凸部の、その螺旋の前記異物除去
   部が形成されている先行端から該螺旋上の所定位置に至
   るまでの区間には、少なくとも該区間の一部に沿うよう
   に、前記雌ねじ部の中心軸線と直交する面内において、
   該中心軸線から自身の内縁までの距離が、当該中心軸線
   から前記異物除去部の内縁までの距離よりも大きくなる
   逃げ部が形成されたことを特徴とする雌ねじ部材。
2. 【請求項２】 前記逃げ部は、前記中心軸線から自身の
   内縁までの距離が、前記雌ねじ部又は前記凸部の螺旋に
   沿って、該螺旋の先行端から離れるほど連続的又は段階
   的に大きくなるように形成された請求項１記載の雌ねじ
   部材。
3. 【請求項３】 前記異物除去部により除去された前記異
   物を収容する異物溜まり部を、自身の内周面において前
   記雌ねじ部より前記螺合方向の先行側の領域に形成した
   請求項１又は２に記載の雌ねじ部材。
4. 【請求項４】 前記異物除去部は、前記雌ねじ部の前記
   螺合方向の先行端よりさらに先行する領域に設けられた
   前記凸部に形成されており、かつ、その凸部は所定の間
   隔で複数設けられ、 前記異物溜まり部は、前記先行側の領域であって前記凸
   部の間の内周面に凹陥部として設けられており、 それら凸部の１又は複数個のものに前記逃げ部が形成さ
   れている請求項１ないし３のいずれかに記載の雌ねじ部
   材。
5. 【請求項５】 前記逃げ部は、前記凸部の螺旋の先行端
   から末端に向けて、前記中心軸線から自身の内縁までの
   距離が、連続的に大きくなるように形成されている請求
   項１ないし４のいずれかに記載の雌ねじ部材。