WO1998009086A1 - Contre-ecrou - Google Patents

Description

明 細 寄

ロックナツ ト 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 2個のナツ トを締め付けるダブルナツ トに関するものである。 本発明 は、 締結用ナツ トに重ねて、 この締結用ナツ トの緩みを防止するために 締め付ける外側の口ックナツ トに関するものである。 背景技術

従来より種々の機械装置に部品を締結するボルトとナツ 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。 そこで、 このようなナツ 卜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 ο

例えば、 図 1 0 ( 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 5 1は弾性力を有する座金の一部を切断し、 各 切断部分 5 1 a , 5 1 a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 5 1は、 ボルト 5 2に挿通し、 ナッ ト 5 3の座面 5 3 aと機 ^^置等の締付面との間に介装して、 常時ナツ ト 5 3の座面 5 3 aと締 付面との間に突っ張った力を生じさせ、 ナッ ト 5 3が緩むことを防止す るものである。 なお、 このばね座金 5 1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、 ナツ 卜の 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 こ *あ々。

また、 図 1 1 ( a ) 、 （b ) に示すようにナツ 卜に 「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 6 1 のねじ部 6 2と、 ナッ ト 6 3に共通する透孔 6 4 , 6 5を透設し、 これ らの透孔 6 4 , 6 5に割りピン、 テ一パピン等のピン 6 6を挿通し、 ナ 一 ッ ト 6 3の緩みを確実に防止するものである。 なお、 このナツ ト 6 3の 透孔 6 5に代えて、 ナッ ト 6 3の座面側に複数の溝を放射伏に設け、 こ れらの溝にピンを掛け止めてナツ 卜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。

更に、 図 1 2 ( 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、 ダブルナツ 卜がある。 このダブルナツ トは、 締結用 ナッ ト 7 1 aに重ねて別の緩み止め用のナッ ト 7 1 bをボルト 7 2に締 め付け、 この外側のナツ ト 7 1 bのみを更に強く締め付けるものである 。 このダブルナツ トは、 ナッ ト 7 1 a , 7 1 b同士が互いに締め付け合 う作用によって （図 1 2 ( b ) 参照） 、 機械装置等の振動によりこれら のナツ ト 7 1 a , 7 1 bが緩まないようにしたものである。

上記従来のばね座金 5 1は、 締結した直後では緩み止め効果を期待す ることができる。 し力、し、 長期間使用していると、 ばね座金 5 1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 機械装置類には緩み止め効果を期待できないものであった。

また、 ナッ ト 6 3にピン 6 6を貫通した手段は、 ボルト 6 1のねじ部 6 2と、 ナッ ト 6 3に共通する透孔 6 4 , 6 5を透設したものである。 従って、 別のナツ トを締結するときには各透孔 6 4 , 6 5の位置が不一 致になりピンを挿通することができないことがある。 また同じナツ ト 6 3であってもボルト 6 1へ締め付ける際に各透孔 6 4， 6 5の位置が一 致しないことがあった。 一方、 これらの各透孔 6 4 , 6 5の位置が一致 するようにボルト 6 1に対してナツ 卜 6 3を締め付けると、 却って緩く 締め付けた状態になり、 強固に締結することができないという問題を有 していた。

更に、 ダブルナツ トも 1 力所の締め付けに際して、 ナッ ト 7 1 a , 7 1 bを 2回締め付ける必要があり、 外側のナツ ト 7 1 bのみを更に締め 付ける作業工程が加わるため大変煩雑な締結工程になるものであった。 特に大量のナツ ト締めを必要とする機械装置類又は建築物では締結工程 が遅延する原因になりやすいという問題を有していた。 また、 緩み止め 用の外側のナツ ト 7 1 bが強固に締め付けてあ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度締めを忘れやすいという問題 も併有していた。

本発明は、 上記問題に鑑みて創案されたものであり、 ダブルナツ トに おける緩み止め用のナッ トの座面に複数の突起を形成することにより、 このナツ トをボルトに締め付ける際にこれらの突起の変形及び突起が滑 れてポルトのねじ部への卷き込みによる摩擦力の上昇で緩み止め効果を 高めることができるロックナツ トを提供することを目的とするものであ

発明の開示

本発明に係るロックナツ トは、 ナツ 卜のねじ孔周縁の座面に複数の突 起を形成して成り、 被締結部材となるボルトに既に締め付けてある締結 用ナツ 卜に対して、 前記ナツ 卜をその突起側を向けて締め付け、 両ナツ トの座面間で変形する突起を両ナツ トのねじ孔とボルトのねじ部との螺 合部に巻き込んで、 両ナツ 卜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。

また、 各突起に前記ナツ トのねじ孔の中心方向に向けて爪を形成した り、 或いは各突起の先端にポル卜のねじ部と螺合し得るねじ山を形成す るという手段を講じることができる。

更に、 ロックナツ 卜の突起側に締結用ナツ トをその座面で予め連結し ておくことも可能である。

上記構成によれば、 ロックナッ トの座面に複数の突起が形成してある ので、 ポルトに締め付けられている締結用ナッ トに重ねて、 この締結用 ナツ トの座面にロックナツ トをその突起側を向けて締め付けると、 各突 起が締結用ナツ 卜の座面とロックナツ 卜の座面間で押し潸される。 而し て、 ロックナツ トは先に締め付けてある締結用ナツ トの座面を締め付け ることができ、 所謂ダブルナッ トとして機能する。 しかも、 このロック ナツ トは、 潸れた各突起がボルトのねじ部側へ巻き付けられるように締 め付けることができる。 而して、 このロックナツ 卜は、 ナツ 卜のねじ孔 とポルトのねじ部との締結間の摩擦力に影響を与え確実な緩み止め作用 を奏する。

また、 ナッ トに形成した突起の爪は、 ロックナッ トの締め付けによつ て容易に潸れてボルトのねじ部側へ卷き付けられる。 或いはボルトのね じ部と螺合し得るねじ山を形成した突起は、 ロックナツ 卜の締め付けで このねじ山部分が容易に変形することによって確実にナツ 卜の緩み止め 作用を奏する。

更に、 締結用ナツ トを予め連結したロックナツ 卜は、 1回の締め付け 作業で 2個のナツ トを同時に締め付けることができる。 締結用ナツ 卜が 被締結部材に接してもそのままロックナッ トを更に締め付けると連結部 分が破断されて、 ロックナッ トを締め付けることができる。 このように ロックナツ トが締結用ナツ トから分離し、 かつナツ トの座面同士が密着 していれば、 それが緩み止め作業 （2度締め作業） が完了していること を知らしめるため、 ダブルナツ 卜の 2度締めの締め忘れを容易に確認す ることができる。 図面の簡単な説明

図 1は本発明に係るロックナツ トの第一の発明の実施の形態を示す斜 視図である。

図 2は同じく側断面図である。

図 3は同じく底面図である。

図 4は同じく突起部分の拡大側断面図である。

図 5はロックナツ トをポルトに締め付ける伏態を示す正面図である。 ( a ) は締結用ナツ トを既に締め付けてあるボルトに対してロックナツ 卜を締め付ける前の状態を示すものである。 （b ) は締結用ナッ トの座 面に口ックナツ トの突起が接するまで締め付けた後の状態を示すもので ある。 （C ) はロックナツ トを突起が滑れるまで締め付け、 座面同士が 接するように締め付けた状態を示すものである。

図 6はボル卜のねじ部とナツ 卜のねじ孔との締結状態を示す要部拡大 断面図である。

図 7は本発明に係る口ックナッ トの突起に爪を形成した第二の発明の 実施の形態を示す拡大側断面図である。

図 8は本発明に係る口ックナッ トの突起の先端にねじ山を形成した第 三の発明の実施の形態を示す拡大側断面図である。

図 9は本発明に係るロックナツ トの突起の先端に内側の締結用ナツ ト を予め取り付けた第四の発明の実施の形態を示す側面図である。

図 1 0は従来のばね座金を用いたボルトとナツ トを示すものであり、 ( a ) は側面図であり、 （b ) は平面図である。

図 1 1は従来のピンを用いて緩み止めをしたボルトとナツ トを示すも のであり、 （a ) は側面図であり、 （b ) は平面図である。

図 1 2は従来のダブルナツ 卜を示すものであり、 （a ) は側面図であ り、 （b ) はボルトのねじ部とナツ 卜のねじ孔との締結状態を示す要部 拡大断面図である。 発明を実施するための最良の形態

本発明に係るロックナツ 卜の好適な発明の実施の形態を添付の図面に 従って説明する。

図 1乃至図 4は本発明に係る口ックナッ トの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ツ 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ツ ト等のナツ ト 2の片方の座 面 3に、 そのねじ孔 4の周縁に複数の突起 5 , 5 , 5を等間隔に形成し たものである。 本発明の実施の形態における突起 5は単純な山形の形状 のものである。 これらの突起 5 , 5 , 5は、 締結部材 Mとなるボルト 6 に締め付けられている内側の締結用ナツ 卜 7の座面 8とロックナッ ト 1 の座面 3間によつて潸される。 この潸れた突起 5の一部は、 ボルト 6の ねじ部 9に卷き込まれるように締め付けられる。 而して、 この突起 5， 5 , 5は、 ボルト 6のねじ部 9とロックナッ ト 1のねじ孔 4の摩擦力に 影響を与えることができる。

これらの突起 5の髙さは、 ロックナッ ト 1の厚みに対して約 5 %から 1 0 %程度の髙さが必要である。 この突起 5が小さすぎると、 ボルト 6 に締め付けた際にボルト 6のねじ部 9に巻き込まれずに、 緩み止めとし て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、 内側 の締結用ナツ ト 7との間に大きな隙間を形成してダブルナツ トとしての 機能を果たさなくなるからである。 ロックナツ ト 1を締結用ナツ ト 7に 締め付けた際に、 これらの突起 5 , 5 , 5が潸れてポルト 6のねじ部 9 に卷き込まれて、 ロックナッ ト 1の座面 3に当たり、 本来の座面 3 , 8 同士が強く当たつて緩み止め作用を果たすものである。 例えば低炭素鋼 のナツ ト 2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 ナツ ト 2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の寸法とその素材に応じて適宜決定されるもの でのる。

また、 突起 5の本数もナツ ト 2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 トでは突起 5を 4 力所、 5 力所設ける ことができる。 逆に小さいナツ ト 2では突起 5は 2力所であってもよい 0 但し、 これらの突起 5 , 5 ···は、 2度締めによって潰された後、 この 潸れた突起 5の一部がボルト 6のねじ部 9に巻き込まれるように締め付 けられて、 ボルト 6のねじ部 9とロックナッ ト 1のねじ孔 4及び締結用 ナツ ト 7のねじ孔 1 0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 , 5…はナッ ト 2 , 7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。

図 5 ( a ) 、 （b ) 、 （c ) は本発明に係るロックナッ トをボルトに 締め付ける状態を示すものである。 先ず機械装置又は建築物の鉄骨材等の被締結材 Mに固定しょうとする 部分に揷通したポルト 6に対して、 本来の締結用ナツ ト 7を締め付ける 。 次に、 本発明に係るロックナッ ト 1をその突起 5, 5, 5が締結用ナ ッ ト 7の座面 8に向くように締め付ける （図 5 (a) 参照） 。 ロックナ ッ ト 1の突起 5， 5, 5が締結用ナッ ト 7の座面 8に接するまで締め付 ける （図 5 (b) 参照） 。 更にロックナッ ト 1を締め付けると、 この締 付け力によって突起 5, 5, 5が潸され、 ロックナッ ト 1を締結用ナツ ト 7へ近づけることができるようになる （図 5 (c) 参照） 。 このとき 潸れた突起 5， 5, 5は、 図 6に示すように滑れた伏態でボルト 6のね じ部 9に巻き込まれ、 この突起 5の潸れた部分が、 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。

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, 5…は、 ナッ ト 2 の両座面 3, 3に形成してもよい。 ナッ ト 2の両座面 3, 3に突起 5, 5…を形成してあると、 ボルト 6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 さる。

図 7は本発明に係る口ックナッ トの突起に爪を形成した第二の発明の 実施の形態を示すものであり、 第一の発明の実施の形態と異なる部分の みを説明する。

第二の発明の実施の形態は、 ナッ ト 2の座面 3に形成した突起 5， 5 , 5にそのナッ ト 2の中心方向にむけて爪 1 1 , 1 1 , 1 1を形成した ものである。 上記第一の発明の実施の形態と同様に、 このロックナツ ト 1をボルト 6に締め付けることによって突起 5が締結用ナツ ト 7の座面 8に締め付けた際に、 これらの突起 5, 5, 5が滑れてボルト 6のねじ 部 9に巻き込まれる。 このように突起 5, 5, 5に複数本の爪 1 1 , 1 1…が出ていると、 この爪 1 1部分が容易に潸されてボルト 6のねじ部 9側へ確実に締め付けられる。 この爪 1 1は、 ナッ ト 2のねじ孔 4とボ ル卜 6のねじ部 9の締結間の摩擦力の向上に寄与して緩み止め効果を髙 める機能を有する。

図 8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三の発明の実施の形態を示すものであり、 第 一の発明の実施の形態と異なる部分のみを説明する。

第三の発明の実施の形態は、 ナツ ト 2に形成する突起 5にそのままボ ノレ卜 6のねじ部 9に螺合するようにねじ山 1 2を形成したものである。 このように各突起 5にねじ山 1 2を形成してあると、 この突起 5部分の 変形が容易になり、 かつポルト 6のねじ部 9に卷き込まれ易くなる。 ね じ山 1 2を形成した突起 5は、 ロックナッ ト 1の確実な緩み止め作用を 奏する。

図 9は本発明に係るロックナツ トの突起の先端に内側の締結用ナツ ト を予め取り付け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ツ ト 1は、 内側の締結用ナツ ト 7を突起 5 , 5 , 5部分でスポッ ト溶接又は接着剤を用いて連結した ものである。 このロックナッ ト 1は、 予め 2個のナッ ト 2 , 7の座面 3 , 8のねじ孔 4 , 1 0近傍にスポッ ト溶接又は接着剤を用いて連結した ものである。 このように締結用ナツ ト 7を連結してあるロックナッ ト 1 は、 ボルト 6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 ナツ ト 2， 7を同時に締め付けることができる。 次に外側のロックナツ ト 1のみを更に締め付けると、 突起 5 , 5 , 5と座面 8との溶接部分又 は接着剤が破断されて、 ロックナツ 卜 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ツ ト 1は、 各突起 5が滑されて内側の 締結用ナツ ト 7の座面 8に締め付けることができる。 この突起 5もボル 卜 6のねじ部 9側へ同時に締め付けられ、 ナッ ト 2 , 7のねじ孔 4 , 1 0とポルト 6のねじ部 9の締結間の摩擦力の向上に寄与して緩み止め効 果を髙める機能を有し、 かつ締め付け作業を迅速に行い得る。

第四の発明の実施の形態では、 2個並列したナッ ト 2 , 7を各種の機 械装置又は建築物の鉄骨等の被締結材 Mに揷通したボルト 6に同時に締 め付けられるように各ナッ ト 2 , 7のねじ孔 4 , 1 0のリード角及びピ ツチ間隔が突起 5 , 5 , 5を形成した状態でもボルト 6に締め付けるこ とができるように配置してある。 即ち、 両方のナツ ト 2 , 7のねじ孔 4 , 1 0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 2 個のナッ ト 2 , 7を間隔をあけて配置し、 この状態で突起 5 , 5 , 5部 分で両者を連結したものである。

なお、 上記第四の発明の実施の形態では、 並列する六角ナツ ト 2 , 7 の形伏及び厚みを同大同形状の六角ナツ トを用いて説明してある。 しか し、 ダブルナッ トとして外側のロックナッ ト 1 ( 2 ) を強固に締め付け ることができ、 緩み止め作用を有するものであればよいので、 両方のナ ッ ト 2 , 7の形状は同大同形状に限定されることはない。 例えばロック ナッ ト 1は薄いものであっても緩み止め効果を奏することは勿論であり 、 種々の組み合わせがある。

上記各発明の実施の形態では、 六角ナツ トに突起 5を形成したロック ナッ ト 1について説明してある。 しかし、 ロックナッ ト 1は締結用ナツ 卜 7に締め付けてダブルナツ 卜として機能するものであれば、 六角ナツ 卜に限定されない。 この口ックナツ ト 1は四角ナツ ト、 八角ナツ 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。 産業上の利用可能性

本発明に係るロックナツ トは、 ナツ トの座面に突起を複数形成してあ るので、 ロックナッ トを締結用ナッ トの座面に突起を向けて締め付ける と、 滑れた突起がポルトのねじ部とナツ 卜のねじ孔の締結部分に巻き込 んだ伏態で締め付けられ、 緩み止め効果を高めることができる。

また、 ロックナツ 卜に締結用ナツ トを予め連結したものにあっては、 ロックナツ 卜が締結用ナツ トから分離し、 かつナツ トの座面同士が密着 していれば、 それが緩み止め作業 （2度締め作業） が完了していること を知らしめるため、 ダブルナツ トの 2度締めの締め忘れを容易に確認す ることができる。

Claims

請求の範囲

1 . ナッ トのねじ孔周縁の座面に複数の突起を形成して成り、

被締結部材となるボルトに既に締め付けてある締結用ナツ 卜に対して 、 前記ナツ 卜をその突起側を向けて締め付け、 両ナツ 卜の座面間で変形 する突起を両ナツ 卜のねじ孔とボルトのねじ部との螺合部に巻き込んで 、 両ナツ 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 するロックナツ 卜。

2 . 前記各突起に前記ナツ トのねじ孔の中心方向に向けて爪を形成した ことを特徴とする請求項 1のロックナツ ト。

3 . 前記突起の先端にボルトのねじ部と螺合し得るねじ山を形成したこ とを特徴とする請求項 1のロックナツ ト。

4 . 前記ロックナツ トの突起側に締結用ナツ トをその座面で連結して成 ることを特徴とする請求項 1 , 2又は 3のロックナッ ト。