WO2005103512A1 - 緩み止めナット - Google Patents

Abstract

本発明に係る緩み止めナットは、第1バネ部と、第1バネ部から連続して伸設されると共に第1バネ部の外側に配置された第2バネ部と、その上端周縁部に第2バネ部が固定されたナット本体を備え、ボルトに螺着する緩み止めナットであって、第1バネ部は、ボルトの脚部の外径より小さな内径であり、ボルトの脚部に形成されたネジ溝と嵌合する嵌合部及び嵌合部の下端部から連続して伸設されると共に、ボルトの脚部の外接円から突出した係止部を備え、第2バネ部は所定以上の回転力でナット本体を離脱方向に回転させた場合に係止部と係止する様に構成することによって、ナットの緩みを防止し、かつナットの取り外しが容易に行えることができる。

Description

明細書 緩み止めナツ ト 技術分野

本発明は緩み止めナッ トに関する。 詳しく は、 パネの弾性力によ つてボル トに螺着されたナツ トの脱落を防止する緩み止めナツ トに 係るものである。 背景技術

従来よ り 、 構造物の固定には、 ボル ト · ナッ トによる締付け方法 があらゆる分野で多用されており 、例えば、鉄筋造り の建物や鉄塔、 道路の設置物から 自動車や電器製品に至るまで幅広く 用いられてい る。

例えばナッ トの脱落を防止する防止具と して図 1 2 ( a ) で示す よ う な脱落防止具 1 0 1 は、 弾性のある金属または樹脂等からなつ ており 、 ツマミ部 1 0 2 と コイルパネ部 1 0 3 と力 ら成ってレヽる。 ここで、 コイルバネ部の内径は、 脱落防止具を装着するポル トの 脚部の外径よ り わずかに小さい内径となるよ う に構成されている。

この脱落防止具をボル トの脚部に装着する際には、 ナッ トに螺合 したボル トの先端部に脱落防止具を当接し、 図 1 2 ( b ) 中符号 A で示す方向に回転する こ と によ り行う。

即ち、 ボル トの先端部に脱落防止具を当接した状態で脱落防止具 を回転する こ と によ り 、 コイルバネ部の内径が拡大する方向にコィ ルバネを変形させ、 コイルパネ部の素線をボル トの脚部の端部から 脚部に設けられたネジ溝に沿って嵌り込ませ、 ボル トの脚部に脱落 防止具を装着する。

しかしながらこのよ う に構成された脱落防止具では、 ナツ トの締 め付け作業の後に脱落防止具を装着しなければならず作業工程が 2 倍とな り 非常に煩雑な作業となる。

また、 鉄橋や鉄塔などに使用 されるボル ト · ナッ トの種類は一様 ではなく 、 種々のボル トの脚部の外径に応じた内径の脱落防止具を 用意し、 専用の工具によ り コイルバネを挟んだ状態で嵌め入れなけ ればならず、 脱落防止具の着脱に非常に手間がかかる問題がある。 そこでナッ ト と脱落防止具を一体とする こ とで作業効率を向上さ せるナッ ト と して、 例えば実開平 6 — 3 5 6 3 7号公報に開示され ている図 1 3 ( a )、 （ b ) で示すよ う な緩み止めナッ ト 1 0 4 は、 ナツ ト本体 1 0 5 と、 このナツ ト本体 1 0 5 の内周面に固定取付け られた弾性を有する 2枚以上のリ ング 1 0 6 とから構成されている。 このリ ング 1 0 6 は、 その内周面には径内方向に突出する係合片 1 0 7 が形成され、 これらの リ ング 1 0 6 間にはスぺーサ 1 0 8 が 介装され、 これらのリ ング 1 0 6 の係合片 1 0 7 がボル ト 1 0 9 の ねじ山 1 1 0 に係合してねじの緩みを防止する構成と したものであ る。

従って通常工具での締結は可能となるが、 リ ングが変形しつつ、 ボル トのねじ山を削 り ながら締結される こ とから回転時の抵抗が生 じ、 この回転時の抵抗がナツ トの緩みや脱落防止に寄与している。 しかしながらこの抵抗は大き く 本締めまでの手での装着は不可能 であ り 、 作業性は良好と はいえない。

また、 リ ングの塑性変形によ り 再利用性はフランジナツ ト等に比 ベて劣る問題があ り 、 またナッ トが緩んだ後は塑性変形によ る摩擦 抵抗のみとな り 、 長期間にわたる振動等によって脱落する危険性が ある。

更に、 ポル ト のねじ山が削られるため、 ポル ト の再利用は殆どさ れていないのが現状である。 発明の開示

本発明は以上の点に鑑みて創案されたものであって、 ナツ トに設 けられる コイルパネの素線がボル トねじ溝に嵌り 込むこ と によって ナツ トの緩みを防止する こ とができ る と共に、 再利用性に富んだ緩 み止めナッ トを提供する こ と を目的とする ものである。

上記の 目的を達成するために、 本発明に係る緩み止めナッ トは、 第 1 パネ部と、 該第 1 パネ部から連続して伸設される と共に、 前記 第 1 パネ部の外側に配置された第 2パネ部と、 その上端周縁部に前 記第 2パネ部が固定されたナツ ト本体を備え、 ポル トに螺着する緩 み止めナッ トであって、 前記第 1 バネ部は、 前記ポル トの脚部の外 径よ り も小さな内径であ り 、 前記ボル ト の脚部に形成されたネジ溝 と嵌合する嵌合部と、 該嵌合部の下端部から連続して伸設される と 共に、 前記ポル ト の脚部の外接円から突出した係止部を備え、 前記 第 2パネ部は、 所定以上の応力で前記ナツ ト本体を離脱方向に回転 させた場合に前記係止部と係止する様に構成されている。

こ こで、 所定以上の回転力で前記ナッ ト本体を離脱方向に回転さ せた場合には、 第 2パネ部の内径が縮小し、 第 2パネ部の下端の内 側面と第 1 バネ部の係止部が係止して両者が圧接し、 ナツ ト本体に 加えた離脱方向への回転力が第 2パネ部を介して第 1 パネ部に、 そ の素線を拡径する方向に作用する力 と して伝わるために、 ナツ トの 取り外しが可能となる。

即ち、 所定未満の回転力をナッ ト本体に加えている場合には、 第 1バネ部はその内径が収縮する方向に引っ張られるために回転が阻 止され回転力が解除される と第 2パネ部の復元力でナツ トは元の位 置に戻り脱落はしないが、 所定以上の回転力をナツ トに加 X.るこ と によつて、 縮径した第 2パネ部と第 1 バネ部の下端が係止 .し 、 第 1 バネ部はその内径が拡大する方向に回転力が作用するためにナッ 卜 の取り外しが可能となる。 図面の簡単な説明

図 1 は、 本発明を適用 した緩み止めナク 卜の一例を説明するため の模式的な斜視図である。

図 2 は、 本発明を適用 した緩み止めナ 卜の素線の構成を説明す るための断面説明図である。

図 3 は、 本発明を適用 した第 2パネ部とナッ 卜本体との取り付け の一例を示すための模式的な図であ <£> o

図 4 は、 本発明を適用 した緩み止めナッ 卜の取り付けを説明する ための模式的な図である。

図 5 は、 本発明を適用 した緩み止めナ 卜の締結状態を説明する ための模式的な図である。

図 6 は、 本発明を適用 した緩み止めナシ 卜の締結後の第 1 バネ部 に対して追 トルク を作用 させた状態を説明するための模式的な図で める。

図 7 は、 本発明を適用 した緩み止めナ -y の第 1 ノ ネ部の他の例 を説明するための模式的な斜視図である , 〕

図 8 は、 本発明を適用 した緩み止めナ -y hを取り外す状態を説明 するための模式的な図である。

図 9 は、 本発明を適用 した緩み止めナッ hの第 1 パネ部の係止手 段の一例を示すための模式的な図である。

図 1 0 は、 本発明を適用 した緩み止めナツ トの第 1バネ部の係止 手段の他の例を示すための模式的な図である。

図 1 1 は、 本発明を適用 した緩み止めナツ トの第 1 バネ部の係止 手段の他の例を示すための模式的な図である。

図 1 2 は、 従来の脱落防止具の一例を示す説明図である。

図 1 3 は、 従来の緩み止めナッ トの一例を示す説明図である。 発明を実施.するための最良の形態

以下、 本発明の実施の形態を図面を参酌しながら説明 し、 本発明 の理解に供する。

図 1 は本発明を適用 した緩み止めナツ トの一例を説明するための 模式的な斜視図、 図 2 は、 図 1 における素線の構成を説明するため の断面説明図である。 こ こで示す緩み止めナッ ト 1 は、 ナッ ト本体 2 と、 第 1 バネ部 3 と、 第 2パネ部 4 とから成る。

第 1 パネ部 3 は、 下端部よ り 上端部へ向けて時計回 り に卷回され る と共に、 第 1 バネ部 3 の下端以外の内径はボル トの脚部の外径よ り もわずかに小さい怪で形成される。 また、 第 1 パネ部 3 の下端の 内径は、 ボル トの脚部の外径よ り もわずかに大きい径で形成される。 次に、第 2パネ部 4 は、第 1パネ部から連続して伸設されてお り 、 上端部よ り 下端部へ向けて反時計回 り に卷回されている。 そして第 2バネ部 4 の下端はナッ ト本体 2 の上端周縁に連結固定される もの である。

なお、 第 1 バネ部下端の卷数は本実施例に限定される ものでは無 く 、 第 1 パネ部の下端が第 2バネ部の内径の収縮によって係止でき るものであれば卷数は幾つでも構わない。 更に第 1パネ部下端以外 の卷数おょぴ第 2バネ部の卷数も本実施例に限定される ものでは無

V

こ こでナツ 卜本体 2 は、 図 3 ( a ) に示すよ つ にナツ ト本体 2 の ネジ穴 5 の上端円周縁に沿つて溝部 6 が周設される 。 この溝部 6 内 に素線を第 2バネ部 4 の下端を嵌入し、 図 3 ( b ) で示すよ う に円 形状の溝部 6 の全周をかしめるこ とで第 2バネ部 4 を連結する もの である。 また 、 溝部の円周縁の数箇所を力 しめる こ とで第 2パネ部

4 を連結してあ良い

なお、 溝部の円周縁を数箇所かしめる こ とで第 2バネ部の連結が 行えるが、 図 3 ( c ) で示すよ う に 、 第 2パネ部 4 の下端を略直角 状に折曲 し、 溝部 6 の外側壁に穿孔される孔に挿通して固着した上 で、 数個所かしめる こ とで第 2バネ部 4 をよ り 強固に連結するこ と ができるものである。

こ こで、 第 2バネ部は必ずしもかしめによ り連結する必要性は無 く 、 例えば接着による連結や溶接による連結など種々 の方法が考え られ状況に応じて最も適した方法を採用する こ とが好ま しい。

上記の様に構成された緩み止めナッ トのポル トの脚部への取り 付 けは、 図 4 ( a ) , ( b ) で示す様に、 ボル ト 7 の脚部 8 にナッ ト本 体 2下端のネジ穴 5 を螺合し、 ナツ ト本体 2 を時計回 り方向に回転 させるこ とでナツ ト本体 2 はボル ト 7 の脚部 8 のネジ山に対して螺 合しながら進行する。 そ して脚部 8 の先端部 9 が第 1 パネ部 3 の下 端よ り進入し、 第 1 パネ部 3 の内径に当接した状態で更にナツ ト本 体 2 を回すこ と によ り 、 第 1 パネ部 3 の内径を拡大する方向に弾性 変形させ、 第 1 パネ部 3 の素線をポル ト 7 の先端部 9 から脚部 8 の ネジ溝に沿って嵌り込ませる。

次に図 5 ( a )、 ( b ) で示す様に、 第 1バネ部 3 の素線がポル ト 7 の脚部 8 のネジ溝に嵌り込んだ状態でナッ ト本体 2 の下端面が被 固定物 1 0 に当接するまで回して被固定物 1 0 の締結固定を行う。 こ こで、 第 1 パネ部はその内径が拡大する方向に弾性変形するた めにボル トの脚部に形成されたネジ溝に嵌り 込む素線が浮き気味に なり 、 第 1 バネ部と脚部との間の摩擦力が軽減されスムーズに嵌り 込むこ とができ、 本締めまでの装着は手での作業でも可能となる。 また、 ポル トの脚部の外径よ り も小さな内径を有する第 1 バネ部 をその径を拡大した状態で嵌め込んでいるために、 第 1 パネ部の復 元力とポル トの脚部との間の摩擦力によ り第 1 パネ部の素線が強固 にボル トの脚部に固定され、 ボル ト に固定された素線がナッ ト本体 の離脱方向への回転を規制する。

一方、 ナッ ト本体を取り外す方向に回そ う とする と、 第 1 バネ部 はその内径が収縮する方向に引っ張られるためよ り 強く 第 1 パネ部 の素線がボル トの脚部に形成されたネジ溝の斜面に押付けられて回 転が阻止される。

更に図 6 ( a )、 ( b ) に示すよ う に、 ナッ ト本体 2 が締結された 状態で、 第 1 バネ部 3 を締結方向へ回すこ と によ り 、 ナッ ト本体 2 の上端に押付けられた状態でネジ溝に沿って嵌り込む。 一方、 第 2 バネ部 4 は第 1 バネ部 3 と逆方向に卷回されているために、 その内 径が縮小する方向に弾性変形し、 この変形によ り 生ずる付勢力によ つて第 1 パネ部 3 に常に締結方向への トルク を与えるこ と になる。 即ち、 ナツ ト本体は常時締結方向への トルク を受けている こ と と なり 、 離脱方向には回し難いとい う作用を奏するこ と になる。

また、 図 7 は本発明を適用 した緩み止めナツ トの他の一例を説明 するための模式的な斜視図であ り 、 第 1 パネ部 3 の上端部を六角形 状に卷回する こ と によ り 、 第 1バネ部 3 の上端を掴み易く し、 締結 方向への回転を容易にする こ とができ る構成とする。

なお、 第 1 パネ部の上端を六角形状に卷回するのは手や工具等に よって掴み易く するためのものであ り 、 必ずしも六角形状に卷回さ れる必要性は無い。 即ち、 第 1パネ部の上端を容易に締結方向へ回 すこ とが可能である形状であれば、 いかなる形状であっても構わな レヽ

さて、 緩み止めナッ トをボル ト よ り 取り外す場合には、 ナッ ト本 体 2 を離脱方向 （締結方向と は逆方向） に回転して第 2パネ部を縮 径する方向に変形させ、 図 8 ( a ) で示す様に、 縮径した第 2パネ 部 4 によって第 1バネ部 3 の下端を把持した状態と し、 その後更に、 ナッ ト本体を離脱方向に回転する こ と によ り 、 図 8 ( b ) で示す様 に緩み止めナツ トを取り外す。

ここで、 第 1 パネ部はその下端が把持された状態で離脱方向に回 転力が加えられるこ とによって、 その内径を拡大する方向に回転力 が作用 しているので手での取り外しも可能であるが、 第 1バネ部の 下端が把持されていない状態で離脱方向に回転力が加えられたと し ても、 加えられた回転力によってその内径を収縮する方向に引っ張 られるために回転が阻止され、 緩み止めナツ トを取り外すこ と はで きない。

従って、 本発明を適用 した緩み止めナッ トの一例では、 外部から の不測の衝搫によ り ナツ トに作用する離脱方向への回転力を受けた と しても、 緩み止めナッ トによる締結が緩むこ と は無い。 一方、 緩 み止めナツ トを意図的に取り外す場合には、 手または汎用工具によ り 強制的に緩み止めナツ トを離脱方向に回転させ、 第 2パネ部によ り第 1 パネ部の下端を把持し、 第 1 パネ部の下端を把持した状態で 離脱方向に回転力を加える ことによって、 第 1 パネ部はその内径が 拡大する方向に弾性変形するためにポル トの脚部に形成されたネジ 溝に嵌り 込む素線が浮き気味とな り 、 第 1 パネ部とボル トの脚部に 形成されたネジ溝との間の摩擦力が軽減されてスムーズな緩み止め ナツ トの取り 外しが可能となる。

また、 本発明を適用 した緩み止めナッ トの一例で示す第 1 パネ部 の下端の内径をボル トの脚部の外径よ り も大き く 卷回するのは、 第 2パネ部の縮径によって第 1 パネ部の下端を把持するためであ り 、 下端のみを係止でき る ものであれば、 いかなる係止手段であっても 良く 、 例えば図 9 ( a )、 ( b ) で示す様に、 第 1 パネ部 3 の下端を 円周方向へ折り 曲げて係止片 1 1 を形成し、 この係止片 1 1 先端に 第 2パネ部 4 が縮径によ り係止 しながら脱落方向へ押し出すよ う に 第 1パネ部 3 を回転させる機構と しても良い。

また、 図 1 0 ( a )、 ( b ) で示す様に、 第 1 パネ部 3 の下端を円 周方向へ折り 曲げて、 更にその先端を上方向へ直角状に折曲 して係 止片 1 1 を形成する こ と によ り 、 縮径による第 2パネ部 4 の素線が 係止片 1 1 に係止し易く なる構成と しても良い。 更に図 1 1 ( a )、

( b ) で示す様に、 第 1 パネ部 3 の下端を円周方向へ折り 曲げて、 更にその先端を下方向へ直角状に折曲 して係止片 1 1 を形成する こ と によ り 、 縮径による第 2パネ部 4 の素線が図 1 0 で示す構成と 同 様に係止片 1 1 に係止し易く なる構成と しても良い。

なお、 本発明を適用 した緩み止めナッ トでは、 時計回 り方向のみ の場合を詳述してきたが、 ナツ トには反時計回 り方向と したものが あ り 、 この場合には第 1 パネ部を反時計回 り に卷回し、 第 2バネ部 を時計回 り と なる よ う に卷回するものである。 産業上の利用分野 本発明の緩み止めナツ トでは、 締結後のナツ トの緩みを確実に防 止する こ とができ、 常に振動などの衝撃を受ける鉄橋や鉄塔などの 締結に優れた効果を奏する。

また、 被固定物の解体などによ り ナッ トを取り外す場合には、 ェ 具によつて回転力を加えて第 1 パネ部の下端を第 2パネ部によって 係止した後、 更に回転力を加える こ と によって第 1バネ部の離脱を ス ムーズに行う こ とが可能となる。

更に、 本発明の緩み止めナツ トは、 ボル トへの取り付け、 あるい は取り外しに第 1パネ部及び第 2パネ部を塑性変形させるこ とがな いために、 ボル ト及ぴナツ 卜の再利用を可能とする ものである。

Claims

請求の範囲

1 . 第 1 バネ部と、

該第 1 パネ部から連続して伸設される と共に、 前記第 1パネ部の 外側に配置された第 2バネ部と、

その上端周縁部に前記第 2パネ部が固定されたナッ ト本体を備え、 ポル トに螺着する緩み止めナツ トであって、

前記第 1 パネ部は、 前記ボル ト の脚部の外径よ り も小さな內径で あ り 、 前記ボル トの脚部に形成されたネジ溝と嵌合する嵌合部と、 該嵌合部の下端部から連続して伸設される と共に、 前記ポル トの 脚部の外接円から突出した係止部を備え、

前記第 2バネ部は、 所定以上の回転力で前記ナツ ト本体を離脱方 向に回転させた場合に前記係止部と係止する様に構成された

こ と を特徴とする緩み止めナッ ト。

2 . 前記第 1 パネ部と前記第 2パネ部とが逆方向に卷回された こ と を特徴とする請求項 1 に記載の緩み止めナツ ト。

3 . 前記係止部は、 前記ボル ト の脚部の外径よ り も大きな内径で卷 回されたコイルパネ形状である

こ と を特徴とする請求項 1 または請求項 2 に記載の緩み止めナツ h o