JPS62151614A - 締付ナツト及びその製造方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は貯水槽の内部等に使用され、特に水に接触した
り発露現象のある液体周りに使用され、管材の継手等に
も使用される締付ナツト及びその製造方法に関する。

〔背景技術及び解決すべき事項〕

ボルト及びこれに螺合するナツトを用いて複数枚の単位
パネルを互いに締付ける貯水槽が広く知られている。こ
の貯水槽組立用としていわゆる高湿度雰囲気中で用いる
ボルト及びナツトは耐腐蝕性でなくてはならない。この
ためボルト及びナツトへメッキ処理、クロメート処理を
施したり、ステンレス材料や合成樹脂材料で製造する等
の手段力く１采られている。

しかし各種処理を行っても水中からの塩素ガスによる錆
の発生がさけられず、ステンレス材料でも錆を／ｌする
。一方樹脂製のものにむいてはｎ、波強度が不足するた
め工業的には所望の性能を得にくい。

不出１＋、ＩＩ人はかかる欠・鼠を解決するために既に
実開昭５９−９９９９８号で締付ナンドを提案している
。これは極めて実用的ではあるが背面に袋部を有するナ
フ１−基体を使用するためにコストアップはさけられな
い。

他の例として実開昭５５−４３１４７号による締付ナツ
トがあるが、この考案では被；Ｖ層が王としてゴム体で
あり、またナツト基体そのもののサイズについても格段
の工夫がなされておらず、一般に被覆層としてゴムを使
った場合には充分な強度が得られない。

さらにこの被覆層を例えば合成樹脂を用いたことを考え
ても成形時の収縮によって必ず内径が縮み、この減少を
十分に把握しないで製造すると、ボルトとの螺合部分が
きつくなり締結時の作業性　・が著しく低下すると共に
、充分な軸力も得られなくなる欠点がある。

本発明はト記事実を考ＩＣシ、低コストで高強変かつ作
業性のすくれた締付ナツト及びその製造方法を提供する
ことが目的である。

〔発明の概要及び作用〕

本山１頭の第１発明に係る締付けナットは、次の構造を
もつ。即ち、ナラｌ−５体と、ごれを外イＷする合成樹
脂とよりなる締付けナットであって、ｌｒＩ記合成樹脂
にて好ましくけナット基体及びその前面部を覆い、かつ
ナツト基体の後面部に螺合されるボルト端が納まる袋部
が形成され、該袋部の雌ネジ山径けナット基体の雌ネジ
山径よりも小さく、螺合されるボルトの雄ネジ山とナラ
１−基体の雄ネジ山及び袋部の雄ネジ山との掛りしろは
螺合されるボルトのネジ山高さに対して各々２０〜９５
％及び４０〜１００％であることを特徴とするものであ
り、本出願の第２発明に係る締付ナツトの製造方法は、
ナツト基体の谷径寸法及びボルト中子の山径寸法を、螺
合されるボルトの山径寸法よりも各々０．０３〜０．８
鳳璽及び０．０２〜０．７ＩＩ大きく設計してこれを螺
合し、かつ前記中子の先端をナツト基体の後面から突出
させ、次いでナツト基体及びその前面、更にはその後面
に袋部を形成する区画をもつモールド内に装着し、合成
樹脂を前記モールｉ内に充填して前記樹脂を硬化させ、
ぞの後中子をナツト基体から螺脱させ後面に袋部を形成
することを特徴とするものである。

好ましくは機械的強度をアラ、プするために使用時に螺
合されるボルトの雄ネジ山と袋部におけるＪＩｌｉ　２
ジ山とが前記した特定の掛りあう状態とすべきであって
、前述したようにその掛りしろは特定の範囲とされるべ
きであり、例えばＭＩ２のボルトを用いる場合にあって
は、両ネジ山の掛りしり！？ｋ（オーバーラツプ星）で
あられせば、０．４〜１．４＠−（ネジ山高さの４２〜
１００％）好ましくは０．７〜１．２罠１１（ネジ山高
さの７４％〜１００％）とするのが強度が高くかつ螺合
性もよいことが１′＋１明した。

従って、木締付ナツ１〜を製造する場合には樹脂に°（
作られる袋部のＪ！（ｌ不〕山の寸法が上記の範囲にな
るように中子の寸法をｉＨ訳すべきである。また製造時
にけナット基体及びその中子の温度を通常の成形温度よ
り下げた状態で合成樹脂をモールド内に充填して該樹脂
を硬化させるのが良い。そしてこの場合袋部の外周は円
筒径であってもよいが、六角形等として締付時のおさえ
部として利用するのが好ましい。

本発明においては使用される合成樹脂は“１￥、に限ら
れるものではなく、強度上（締付時等の）の問題から必
要な樹脂が選択される。ここで例示すればポリアミド系
、エステル系、エーテル系、スルフォン系、スルフィド
系の各種合成樹脂等が挙げられ、具体的には６．６−ナ
イロン、６−す、イロン、ポリエチレンテレフタレート
、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポ
リフェニレンオキサイド、ポリオキンメチレン、ポリエ
ーテルスルフォン、ポリスルフォン、ポリフェニレンス
ルフィド等があるがこれには限定されないことは勿論で
ある。

これらの合成（ろ１脂は液状に溶融してモールド内に充
填されることになるが、樹脂によってモールドや中子等
の適温があり、一般にはポリアミド系では８０〜１００
°Ｃ、エステル系では６０〜１００’Ｃ、エーテル系で
は７０〜１００°Ｃ、スルフォン系では１４０〜１８０
°Ｃ、スルフィト系では１１０〜１５０°Ｃに設定され
るのが通常であるが、本発明では中子、ナラＩ・基体を
これよりも著しく低温で樹脂を充填することが必要であ
り、ポリアミド系では５０°Ｃ以下（好ましくは２５〜
４５°Ｃ）、エステル系では６０６以下（好ましくは２
５〜４５’Ｃ）、エーテル系では５５６０以下（好まし
くは２５〜４５°Ｃ）、スルフォン系では１１０°Ｃ以
下（好ましくは２５〜１００’Ｃ）、スルフィド系では
１１０９Ｃ以下（好ましくは５〜ｌｏｏ’ｃ）とするの
が良い。

これらの樹脂の中でも入手のしやすさ、価格等及び強度
の面から見てポリアミド樹脂（ナイロン樹脂）が望まし
く、また樹脂中への充填剤等は必要に応じて選択可能で
あり、例えばガラスファイバー、カーボンファイバー、
ミルドファイバー、アラミ［繊維、炭素繊維等が使用さ
れる。

〔発明の実施例及び作用〕

第１図によって第１発明に係る締付けナットＮをまず説
明する。第１図（ａ）は締付けナットＮの一部りＪ欠測
面図、第２図（ｂ）は正面図、第１図（ｃ）は背面図、
第１図（ｄ）は第１図（ａ）のＤ部の部分拡大図であっ
て、図中の符号１けナット基体（金属ナツト）であり、
合成樹脂２はそのナラ）７１１ｌｌ前面部にまでその張
出部３をもつっている。この張出部３は締結時にナツト
基体１のみが抜は出すことを防止している。

一方ナット基体１の後方に袋部４が合成樹脂２と一体的
に形成されている。この袋部４の内面にけナット基体ｌ
の雌ネジ５と連続する雌ネジ６が形成されており、締付
時にボルトＢと螺合するようになっている。この螺合の
具合はきつ（ても又緩くても良くなく、きつすぎる場合
には締付けが出来なくなるし、又緩すぎる場合には高ト
ルクで締付けた場合にナラｌ−Ｎが壊れてしまうことに
なる。そして袋部４の外周には山形の突状７が形成され
ており、これへ締付時にスパナ等の工具を用いるごとに
なる。

このネジ部分及びボルトとの関係を更に図面に基づいて
説明すると、第１図（ｄ）はポルｌ−Ｂが締付けナット
Ｎに螺合された場合を示しており、その雄ネジ部８は山
部９と谷部ｌＯとで形成されている。また、ナツト基体
１の雌ネジ部５は山部１１及び谷部１２とから形成され
ており、一方袋部４の合成樹脂２で形成される雌ネジ部
６は山部１３及び谷部１４とよりなっている。この両雌
ネジ部５．６は合成樹脂２の成形時に生ずる熱収縮作用
を利用して合成樹脂２のｌ１ｌｌ［ネジ部の方が若干Ｉ
トさめになる＋Ｋ　ｌａとされている。

尚、後述の第２発明の説明において詳しく述べるボルト
中子１５と締付けナットＮの叫１ネジ５．６との関係は
ボルトＢの螺合と同しであり、この様子を第１図（ｄ）
にｆｆｌ　？ｎして示しである。この図では、ボルト中
子１５の山部を１６、谷部を１７にて示しである。

さて、ボルトＢをＩＪ伺ナツｌ−ＮにＩ′４＋合した場
合にはボルトＢの雄ネジ部８との掛りしろを各々のネジ
部５．６で異にしたものである。即ち、ボルトＢとナツ
ト基体ｌとの掛りしりをＨｃ　、ボルトＢと合成樹脂２
におけるネジ部８と６との掛りしろをＩ（ｂとし、ポル
）Ｂの山部９及び谷部１０のネジ山の高さをＨａとすれ
ば、［１ｂ　／　ｔ（ａ　＝　４０〜１００％、Ｈｃ　
／　Ｈａ　＝　２．０〜９０％、Ｈｂ　＞Ｈｃなる関係
を有するものである。言い換えれば、ポル）［３に対し
て締付はナラ）Ｎの合成樹脂２における競合状態がナツ
ト基体１のそれよりも密になっているのが特徴である。

次に第２発明に係る締付けナットＮの製造方法を図をも
って詳述する。第２図は中子１８を示す側面図であり、
これには締付ナラ）Ｎの合成樹脂製袋部４を形成するボ
ルト中子１５を備えている。

このボルト中子１５の外径は出来上がった締付ナツトＮ
の締付性を左右するので厳密に決められるものであり、
通常は合成樹脂２が成形後収縮するのでこの中子１５の
径は螺合に供されるボルトＢよりも大きくしてあり、例
えばＭ１２のボルトＢを；螺合に使用「る場合にはその
公称径よりも０゜０２〜０．７龍大きくしてあり、合成
（を１脂２にて形成される袋部４の雌ネジ山６とポルＩ
・Ｂの雄ヱジ山８とのｌ）すしろ＋　ｅＩｉｉｔ：しい
範囲内に納めるために好ましくは０．０３〜Ｑ、３ｍ曹
大きくし一ζおくのがよい。

一方これに螺合されるナラ１−基体１は主として金属製
であって、ＭＩ２のポル）＋３を用いる場合にはその公
称径よりも若干太き（オーバータップされている。この
場合、一般には０．０５〜０．８Ｉ■程度、好ましくは
０．１〜０．４園議程度大きくしておくのがよく、ただ
しこのオーバータップの計は大きすぎた場合には合成樹
脂が充填の工程でボルト中子１５とナツト基体１の螺合
隙間に浸入しやすくなるので好ましくない。

ナツトｕ体１がボルト中子１５に螺合された状態の中子
１Ｂは第４図に示される如くモールド１９．２０のキャ
ビティ２１内に固定されこれが封鎖されて合成樹脂２が
インジェクション充填される。

充ｉ眞される合成キム１脂２の種類は前記したものが・
・＋５げられるが、人手のしやすさ、強度の点からみて
リーイロン樹脂系のものが好ましい。ニドた充填（オ等
も必要に応して加えられるが、その混合尾は１０〜６０
％、中でも３０〜５０％が？＋ｉ強性、外観、成形性の
バランスがとれており好適である。

特に具体例としては、締付けナットＮに対してＭ１２の
ボルト１５を螺合に使用する場合、中子１ｇのボルト中
子１５の寸法を長さ２５謬麿で外径１２．０５鶴（公称
径＋０．０５臘層）とし、一方ナット基体ｌは雌ネジを
オーバータップし０．２ｍｌ大きい径とし、これに２０
μのメツ−１−を施しであるものを使用した。

次いでモールド２０の締付ナラ）Ｎの外面形状を有する
キャビティ２１内に中子１８を挿入して中子１８とモー
ルド１９とを固定し、このキャビティ２１内に射出成形
機（図示せず）により６゜６−ナイロン（ガラス短繊維
３０％含有）をインジェクション充填した。このナイロ
ン樹脂による最大部の直径Ｒ（第１図（ａ）参照）は３
０１亀、直径Ｒ部の長さしは９−−１前面部の内径「　
（第１図（ｂ）参照）は１４ｍ−２この前面部の厚さｌ
は２楓１である。またナツト基体１の後面部に形成され
た袋部４の外径は１８．９＋ｎ、そしてこの袋部４の外
周に備えられた突条６は高さが１１で、１２個が螺合さ
れるポルｌ−８の軸方向に長手の山形に形成されている
。なお、袋部４の深さｄは１５−であって、この袋部４
の内面にけナット基体！の内面と連続する如く雌ネジ６
が形成されているのである。

このようにして得られた締付ナツトＮにおいて、袋部４
の雌ネジ山６と螺合されるボルト＋３のＬｊｔネジ山８
との掛りしろ（オーバーラツプ）を種々変更したものの
強度を／ｌｌｌ＋定した。υＩＩち、中子１８のボルト
１５の径を選択することによって袋部４のネジ径の異な
る締付ナラｌ−Ｎを１ニド、その後市販のＭ１２ボルト
Ｂに電気メッキを施したものを螺合させた。各々のネジ
山の掛りしろ（オーバーラツプ呈）及び破断トルク強度
を表Ｉに示す。実施例１〜３はポル）Ｂとの螺合性が良
く、実施例４においてはこれらよりややきつかった。た
だしいずれも強度は高くインパクトレンチでの通常の締
付は作業に充分耐えるものであった。又比較例は掛りし
ろ０の場合であり、これけナット基体１とのみポル）Ｂ
が螺合している状態であり、破断トルク強度は著しく低
く使用に耐えられないものと言える。

表！ 一／− 一一一 一一／− ／′ 〔発明の効果〕 本発明による締付けナットは合成樹脂部の螺合と相まっ
て、破壊することもなく、かつボルトとの関係において
も樹脂部分のネジ部がナツト基体のネジ部に比較して若
干狭くなっているために、ボルトと仮締めすることがで
きるようになり、作業中の振動等によってナツトが脱落
することもなくなり、極めて作業性のよい締付けナット
を提供できたものである。

従って、合成樹脂被覆ボルトと共に貯水槽はもとより食
品膜６１Ｎ、海洋構造物、化学プラント、車両など耐食
性の要求される分野で使用でき、また本発明においては
このような有用性のある締付けナットを経済的に′ＪＡ
造することができる優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図には本発明によって得られた締付ナツトが示され
ており、（ａ）はその一部切欠き側面図、（ｂ）は正面
図、（Ｃ）は背面図、（ｄ）は（ａ）のＤ部拡大図、第
２図は本発明の方法に用いられる中子の側面図、第３図
は中子とナツト基体の螺合関係を示す側面図、第４０は
中子とモールドとの関係を示す断面図である。 ｌ・・・ナラＩ・基体、 ２・・・合成樹脂、 ４・・・袋部、 ５・・・ナツト基体の雌ネジ、 ６・・・合成樹脂の雌ネジ、 ７・・・突状、 ８・・・ボルトＢの雄ネジ、 ９・・・ボルトＢの雄ネジの山部、 １０・・・ポル）Ｂの雄ネジの谷部、 １１・・・ナツト基体の雌ネジの山部、１２・・・ナツ
ト基体の雌ネジの谷部、１３・・・合成樹脂の雌ネジの
山部、 １４・・・合成樹脂の雌ネジの谷部、 １５・・・ボルト中子、 １６・・・ボルト中子の山部、 １７・・・ボルト中子の谷部、 １８・・・中子、 １９．２０・・・モールド、 ２１・・・キャビティ、 Ｎ・・・締付けナット、 Ｂ・・・ボルト、 ＩＩ　ａ・・・ボルトＢの山部９及び谷部ＩＯのネジ山
の高さ、 Ｉｔ　ｂ・・・ボルトＢと合成樹脂２におけるネジ部８
と６の掛りしろ。 Ｉｔ　ｃ・・・ボルトＢとナツト基体１とのネジ部８と
５との掛りしろ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ナット基体と、これを外覆する合成樹脂とよりな
   る締付けナットであって、前記合成樹脂にてナット基体
   の後面部に螺合されるボルト端が納まる袋部が形成され
   、該袋部の雌ネジ山径はナット基体の雌ネジ山径よりも
   小さく、螺合されるボルトの雄ネジ山とナット基体の雌
   ネジ山及び袋部の雌ネジ山との掛りしろは螺合されるボ
   ルトのネジ山高さに対して各々２０〜９５％及び４０〜
   １００％であることを特徴とする締付ナット。
2. （２）ナット基体の谷径寸法及びボルト中子の山径寸法
   を、螺合されるボルトの山径寸法よりも各々０．０３〜
   ０．８ｍｍ及び０．０２〜０．７ｍｍ大きく設計してこ
   れを螺合し、かつ前記中子の先端をナット基体の後面か
   ら突出させ、次いでナット基体及びその前面、更にはそ
   の後面に袋状部を形成する区画をもつモールド内に装置
   し、合成樹脂を前記モールド内に充填して前記樹脂を硬
   化させ、その後中子をナット基体から螺脱させ後面に袋
   部を形成することを特徴とした締付ナットの製造方法。