JPS585511A - 六角ダブルナット - Google Patents

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】 本発明は締付ナツトと、締付ナツト上に重合状態で螺着
されるロックナツトとからなるダブルナツトに関する。

二個のナツトを夫々ボルトに対して重合状態で螺着させ
るダブルナツトが知られている。

例えば締付ナツトと緊締ナツトとの夫々の接触面１に円
錐台状の凸部とナツト軸心より偏心して形成された円錐
台状の凹部とを設け、締付ナツトをボルトに螺着させた
後、締付ナツト上に緊締ナツトを重合状態で螺着させる
際、締付ナットに形成された凸部に緊締ナツトに形成さ
れた四部が偏心的に係合する結果、締付ナツトと緊締ナ
ツトとがボルトに対して偏心状態に設定され、ボルトに
せん断力を付加し、ボルトと二個のナツトとが強く干渉
し合い、ゆるみ止め効果が奏効されるダブルナツトが知
られている。

しかし乍らこのような締付ナツトと緊締ナツトとからな
るダブルナツトでは、緊締ナツトを強く締め過ぎると互
いに過度のせん断力を付加し合い、緊締ナツト又は締付
ナツトが破壊される場合があると共に、円錐台状の凹部
ヤ凸部等を形成するため形状が複雑になり、高価になる
という欠点を有している。又従来のダブルナツトは二個
のナツトによる全体の高さが増大し、且つ重量も増大す
る等の欠点を有している。

本発明は前記諸点に鑑みなされ丸ものであり、その目的
とするところは、形状が簡単で、全体の高さがそれ程増
大することもなく、破壊の危険もなく、シかもゆるみ止
め効果が確実に奏効されるダブルナツトを提供すること
である。

即ち本発明によるダブルナツトはボルト等の螺合部材及
びそのねじ山に曲げ応力を付加すべく構成されており、
螺合部材が強制的に弾性曲げ変形される結果、特に螺合
部材とロックナツトとがそのおねじ−めねじ間で強く干
渉し合い、ゆるみ止め効果が確実に奏効される。

特に本発明のダブルナツトでは、螺合部材のおねじ山に
曲げ応力を付加するため、おねじ山が弾性的に湾曲する
と共にナツトのめねじ山も弾性的に湾曲し、おねじとめ
ねじとが強く干渉し合う結果、秀れたゆるみ止め効果が
奏効される。

以下本発明の好ましい具体例に基いて説明してゆく。第
１図乃至第５図に示すように、ロックナツト１は接触間
としての座面２がナツト１の軸心線に画直な面から傾斜
して形成されており、この傾斜は、ナツト１の軸心を通
って対向する座面２の両端ａ％ｂの高さの差ｋが大きく
ともナラ）１のねじピッチのおよそ１／２に対応すべく
形成されている。ま九座面２にはナツト１のめねじ３に
連続する案内部４が形成されており、案内部４の平均深
さはナツト１のねじピッチの１７２より僅かに大きく設
定されており、その内径はナツト１のめねじの谷の径よ
り僅かに大きく設定されている。案内部４の座面２より
離れた端面５はナツト１の軸心線に対して垂直に形成さ
れており、ナツト１がボルト等の螺合部材Ｂに螺合され
る際、案内部４の端面５によりナツト１は螺合部材Ｂに
対して良好に案内される。

即ちロックナツトｌの座面２は端部すに始まり、端部ａ
で終るべく、端部すより下方向へ斜めに切断されており
、端部すと端部ａとのナラ）ｌの高さ方向での差にはめ
ねじ３のピッチの約１／２に対応している。

第３図及び第４図に示すナツト６はロックナラで、仁の
締付ナツト６と螺合部材Ｂとで被締付物Ｃを締付ける。

この締付ナツト６は従来のナツトを使用しても良く、比
較的その高さが低いナツトで良い。ナツト６が六角ナツ
トである場合、ロックナラ）１はナラ）６１Ｃ対応する
形状で形成したものを使用する。ナツトは平滑な座面７
と上面８とを有しており、内周面にめねじ９が螺刻され
ている。

以上のように構成され九ロックナツト１及び締付ナツト
６からなるダブルナツトをボルト郷の螺合部材ＢＫ螺着
する。まず締付ナツト６を螺合部材Ｂに螺着させ、螺合
部材Ｂと締付ナツト６とで被締付物Ｃを締付は九後、螺
合部材Ｂに対して締付ナツト６の上からロックナツトｌ
ｔ−螺着させ石。

第５図に示されたロックナツト１の螺着状態において、
ロックナツト１の所定の傾斜を有した座面２は締付ナツ
ト６の上面８に対して、座面２の端部ａの内側部分で接
触しており、端部すの内側部分で離間している。この離
間寸法はめねじ３のねじピッチの約１／２に対応してい
る。その後頁にロックナツト１をナツト６上で螺合部材
ＢＫ対して締め込んでゆくと、端部すの内側部分もナツ
トｅｐｃ＋ ６の上面８に接触するフ蓋面２は完全に上面８に接触す
る。

標準ボルトセットの螺合は若干の遊びをもって達成され
る。即ちねじのはめおいの表示によると通常６Ｆ−６Ｈ
である。

従ってポル）Ｂに対して締付ナツト６を螺着して被締付
物Ｃを締付けた後、締付ナツト６上にポル）Ｂに対して
ロックナツト１を螺着させ、第５図に示された状態から
更にロックナツト１をボルトＢに対して締め込んでゆく
と、ロックナット１０座面２は傾斜しており、上面８と
端部ａの内側部分とは接触しているため、この接触部分
ぽてこ”の支点の如く機能し端部ａとナツト１の軸心と
を通る鉛直面上に位置するめねじ３とポル）Ｂのおねじ
とは強く接触し、ナツト１とポル）Ｂとの前記遊びの範
囲で、ナラ）１は第５図の平面上で端部ａから端部すへ
と向う矢印ｆ方向にかなり傾く、さらにロックナラ）ｌ
の前記締め込みを続けてゆくと、端部ａの前記鉛直面上
に位置するめねじ３（１ボルトＢのおねじにさらに強く
接触し、ナツト１がポル）Ｂの軸及びおねじ山に前記矢
印ｆ方向に曲げ応力を付加し、ポル）Ｂの軸及びおねじ
山は弾性的曲げ変形を起し、結果的に端部すの内側部分
の座面２と締付ナツト６の上面８とは強く接触する。即
ち座面２と上面８とは完全に接触する。

この座面２と上面８とが完全に接触するまで、ロックナ
ツト１はポル）Ｂの軸及びねじ山に曲げ応力を付加する
。従つ°ＣＣポルトはポル）Ｈの弾性的曲げ方向とは逆
方向の端部すから端部ａへと向かう矢印？方向にロック
ナツト１のめねじ３に対して干渉圧力を付加する。この
際ロックナツト１のめねじ３及び締付ナツト６のめねじ
９も弾性変形している。

こうしてロックナツト１の前記締め込りは完了する。こ
の時のナツト１のボルト 込みトルクはポル）Ｂに、ポル）Ｈの弾性変形域に渡り
、曲げ応力を付加すると共にポル）Ｂとナツト１、６と
のおねじーめねじ３、９間に摩擦トルクを生起させ、た
とえゆるみ方向の戻しトルクがナラ）１，６に作用して
も、この戻しトルクが摩擦トルクを越えない範囲で、摩
擦トルクによってナツト１、６のゆるみは確実に防止さ
れる。

締付ナラ）６ｔ−所定トルクで締め付けた後、ロックナ
ツト１をナツト６上でボルトＢＫ対して締め込んでいっ
て、最終的にロックナツト１が締め込まれた際、座面２
の傾斜による端部ａから端部すへと向かう矢印ｆ方向へ
のポル）Ｈの弾性的は変形に！１、端部ａ１端部す及び
ポル）Ｂの軸線を通る鉛直面上で特にめねじ３とポル）
Ｈのおねじとの間に最大干渉圧力を得ることができる。

めねじ３−おねじ間の干渉圧力は前記鉛直面から離れる
に従い徐々に小さくなる。

この具体例では座面２の傾斜がナツト１の端部ａ−ｂ間
の寸法に対してめねじ３のねじピッチの１／２に対応す
る比率で設定されているため、座面２と上面８とが完全
に接触した際、ポル）Ｂの軸及びおねじーめねじは弾性
変形の範囲内で湾曲する結果、めねじとおねじとは強く
干渉し合う。

即ち本発明のダブルナツトによれば、ロックナツト１に
より、ボルト等の螺合部材ＢＫ積極的に曲げ応力を付加
することによってナツトのゆるみを確実に防止し得、ロ
ックナツト１及び締付ナツト６が破壊されることも可及
的に防止される。

ちなみに、本発明のダブルナツトのゆる入試験機による
試験結果を参考に示す。

ダブルナツトの振動試験結果 ※　ＮＡＳ　　３３５０に依ると１８００ｃ、ｐ、ｍで
３０．０００サイクルの振動で１回転の弛み迄は合格と
みなす。

３０．０００／１８００＝１６．６分生１７分従って１
７分間連続テストを行った。

試験後の３つのサンプルのナツトの戻しトルクこのよう
な苛酷なテストでも、本発明によるダブルナツトは全く
ゆるむことはない。ボルトに螺着したダブルナツトの試
験後の３つのサンプルを取シ出して、ダブルナツトをゆ
るませるために必要な戻しトルクを計ってみると、前記
の結果を得た。

このように本発明によるダブルナツトのゆるみ止め効果
はきわめて秀れている。

また本発明のダブルナツトは第６図に示す如く形成して
も良い。ダブルナツト１０は締付ナツト１１とロックナ
ツト１２とからなシ、締付ナツト１１のロックナツト１
２との接触面としての上面１３はナツト１１の軸心線に
垂直な面に対して僅かに傾斜して形成されてお）、この
傾斜は、上面１３の軸心を通って対向する両端０．ａＶ
Ｃおいて、ナツト１１の高さ方向に関して両端ｃ、ｄで
の高さの差！が太きくともナツトのねじピッチのおよそ
％に対応すべく形成されている。

ロックナラ）１２は従来のナツトを使用しても良く、比
較的高さの低いナツトで良い。

このように構成されたダブルナツト１０は、まず締付ナ
ツト１１が螺合部側Ｂに対して螺着され、その後締付ナ
ツト１１上にロックナツト１２が螺合される。第６図に
示された状態よシさらにロックナツト１２を締め込んで
ゆくと、餓５図に示された具体例と同様に螺合部材Ｂの
軸及びねじ山には曲は応丹力が付加され、締付ナツト１
１の上面１３とロックナツト１２の座面１４とは完全に
接触するに至る。こうして前述の具体例と同様に、ダブ
ルナツト１０による確実なゆるみ止め効果が奏効される
。

本発明によるダブルナツトは単に一方のナツトの接触面
が傾斜しているのみで、簡単な形状で形成し得、締付ナ
ツトとロックナツトとを重合させた際でも、全体の高さ
はそれ程高くする必要もない。締付ナツトとロックナツ
トとが重合された際の全高は、ボルト醇の螺合部材の直
径の約１．２倍で設定され得る。

尚前記２つの具体例では端部ａ、ｂ及びｅ、　　ｄ間の
高さ方向での差をナツトのめねじのねじピッチの約％と
設定したが、本発明はこれに限定されるものではなく、
ボルト等の螺合部材が弾性変形する範囲内で、接触面の
傾斜を設定すれば良い。

またダブルナツトの形状は四角、丸ナツト等の公知のナ
ツトの形状で形成しても良い。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明によるロックナットの平面図
及び正面断面図、第３図及び第４図は締付ナツトの平面
図及び正面断面図、第５図は締付ナツトとロックナツト
とが螺合部材に螺合し、相互に接触した初期状態の断面
説明図、第６図は第５図の具体例と社則の具体例の断面
説明図である。 １・・・ロックナツト、　　２・・・座　面、３・・・
めねじ、　　　　４・・・案内部。 １５− 第１図 第３図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ＋１１　　締付ナツトと締付ナツト上に重合状態で螺着
   されるロックナツトとからなり、締付ナツトとロックナ
   ツトとが互いに接触する面において、いずれか一方の面
   はナツトの軸心線に垂直な面に対して傾斜していること
   を特徴とするダブルナツト。 （２）　　ロックナツトの前記接触面がナツトの軸心線
   に垂直な面に対して傾斜していることを特徴とする特許
   請求の範囲第（１）項に記載のダブルナツト。 （３）　　ロックナツトの前記接触面には、ロックナツ
   トのめねじに連続する凹状の案内部が形成されており、
   案内部の平均深さはねじピッチの１／２より僅かに大き
   いことを特徴とする特許請求の範囲第（２）項に記載の
   ダブルナツト。 （４）前記接触面の傾斜は、ナツトの軸心を通って対向
   する両端の高さの差が大きくともナツトのねじピンチの
   およそ１／２に対応すべく形成されていることを特徴と
   する特許請求の範囲第（１１項乃至第（３）項のいずれ
   かに記載のダブルナツト。