WO2015182267A1 - ナット - Google Patents

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WO2015182267A1
WO2015182267A1 PCT/JP2015/061384 JP2015061384W WO2015182267A1 WO 2015182267 A1 WO2015182267 A1 WO 2015182267A1 JP 2015061384 W JP2015061384 W JP 2015061384W WO 2015182267 A1 WO2015182267 A1 WO 2015182267A1
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nut
casing
screw body
screw
rotating
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Inventor
寿一 田河
Original Assignee
株式会社ユニオン
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05BLOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B1/00Knobs or handles for wings; Knobs, handles, or press buttons for locks or latches on wings

Definitions

  • the present invention relates to a push-in nut.
  • a nut for example, in Japanese Utility Model Publication No. 55-48171, a nut is divided into divided segments, and these nut segments are guided in a taper hole of the casing to expand and contract.
  • the taper hole has an insertion port at the narrower end of the lower end and an insertion port at the wider end of the upper end so that the bolt can penetrate, and the nut segment is located between the plurality of sliding guide claws provided in the taper hole. Nuts that are prevented from rotating and are always crimped to a narrower tapered hole than a single pressing spring are known.
  • the present invention provides a nut that can be tightened even when the nut is attached to the fastened body and the nut cannot be rotated integrally with the fastened body. is there.
  • the nut according to the present invention includes a casing having a cylindrical inner space and a screw body inserted into the casing, and the screw body expands in diameter toward the rear.
  • a substantially cylindrical body having a taper hole, wherein a plurality of guide walls are provided on the taper surface of the taper hole in a circumferential shape with an appropriate gap, and a split screw is provided between the adjacent guide walls, respectively.
  • An internal thread portion corresponding to the external thread body is formed so as to be movable along the axial direction of the surface, and an energizing means for always energizing the divided screw forward is provided in the thread body. Rotating means for rotating.
  • the screw body includes a rotating casing and a receiving member.
  • the rotating casing has a cylindrical portion into which the receiving member is inserted, and the tapered hole is provided in the receiving member and communicates with the tapered hole.
  • An insertion hole can be provided in the rotating casing.
  • the rotating means meshes an annular gear provided in the screw body with a shaft-equipped gear having a shaft portion attached to a through-hole provided in the casing, and rotates the shaft portion to rotate the screw body. Can be rotated.
  • a flange portion protruding toward the inner diameter direction is provided, and formed by the flange portion provided between the adjacent guide walls and the guide walls.
  • the nut according to the present invention even if the nut is attached to the body to be fastened and the nut cannot be rotated integrally with the body to be fastened, retightening is possible.
  • FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. It is a disassembled perspective view of the nut which concerns on 1st Embodiment of this invention. It is an expanded view in the receiving member of the state which has each arrange
  • FIG.1 (a) is a figure which shows the front view (figure of the state which looked at the nut N from the front side) of the nut N which concerns on one Embodiment of this invention.
  • FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the nut N of FIGS. 1 (a) and 1 (b).
  • the nut N As shown in FIG. 1B, the nut N according to this embodiment includes a casing 1, a screw body 2 inserted into the casing 1, and a rotating unit 7 that rotates the screw body 2 inserted into the casing 1. Is provided.
  • the casing 1 has a cylindrical inner space.
  • the casing 1 in this embodiment is formed in a substantially cylindrical shape, the outer shape is not particularly limited as long as the screw body 2 inserted into the casing 1 is rotatable.
  • Various shapes such as a rectangular column having an internal space and a hexagonal column having a cylindrical internal space can be used.
  • a groove 11 is provided on the inner peripheral surface near the front end of the casing 1.
  • a stop member 8 that restricts the forward movement of the screw body 2 inserted into the casing 1 is attached to the groove 11.
  • the groove 11 of the casing 1 shown in FIG. 1B is an annular groove 11, a discontinuous groove 11 can be provided at an appropriate position according to the stopper member 8 to be used.
  • a step portion 12 for restricting the backward movement of the screw body 2 to be inserted is provided on the inner peripheral surface near the rear of the casing 1.
  • the stepped portion 12 protrudes toward the inner diameter direction of the casing 1.
  • the step part 12 of this embodiment is provided over the perimeter, it is not limited to this, For example, the several step part 12 can also be provided in circumferential form at appropriate intervals.
  • Rotating means 7 for rotating the screw body 2 inserted into the casing 1 is attached to the casing 1.
  • the rotating means 7 in the present embodiment is configured to rotate the screw body 2 within the casing 1 by meshing a shaft-equipped gear 71 attached to the casing 1 and an annular gear 71 provided on the screw body 2 described later. .
  • the casing 1 is provided with a through hole 13 for attaching the shaft portion 72 of the shaft-equipped gear 71.
  • the through hole 13 is provided in the vicinity of the rear end of the casing 1 and on the rear side of the step portion 12.
  • a gear is provided at one end of the shaft portion 72 of the shaft-equipped gear 71, and a tool hole 73 into which a fastening tool such as a hexagon wrench can be inserted is provided at the other end.
  • the screw body 2 in the present embodiment includes a rotating casing 3 and a receiving member 4.
  • an insertion port 21 into which the male screw body B is inserted is provided on the front side (left side in FIG. 1 (b)) of the screw body 2 inserted and fixed to the casing 1.
  • An insertion port 22 through which the male screw body B can be inserted is provided on the side (right side in FIG. 1B).
  • an insertion port 21 for inserting the male screw body B is provided on the front side of the receiving member 4, and an insertion port 22 through which the male screw body B can be inserted is provided on the rear side of the rotary casing 3.
  • a female screw portion 24 corresponding to the male screw body B inserted through the screw body 2 is formed by the plurality of divided screws 5 around the insertion hole 23.
  • the rotary casing 3 has a cylindrical portion 31 into which the receiving member 4 is inserted, and a hollow rear end wall 32 is provided at the rear end of the cylindrical portion 31.
  • the inner side surface (front-facing surface) of the rear end wall 32 serves as a wall for restricting rearward movement of the urging body 61 arranged in the urging means arrangement space 6 described later. It is good also as a structure which does not provide 32. In that case, it is good also as a structure which provides the groove
  • the screw body 2 is provided with a rotating means 7 for rotating the screw body 2 inserted into the casing 1.
  • a rotating means 7 for rotating the screw body 2 inserted into the casing 1.
  • an annular gear 71 that meshes with a shaft-equipped gear 71 attached to the casing 1 is provided in the screw body 2.
  • an annular gear 71 is provided over the entire circumference at the corner on the rear end side of the cylindrical portion 31 of the rotating casing 3.
  • the gear portion of the shaft-equipped gear 71 attached to the casing 1 is a bevel gear
  • the annular gear 71 meshing with the gear portion is the rear end of the cylindrical portion 31 of the rotating casing 3. It is provided on the inclined surface of the corner.
  • the rotating casing 3 has a small-diameter cylindrical portion 33 having an inner diameter slightly longer than the outer diameter of the male screw body B to be inserted rearward from a rear end wall 32 provided in the cylindrical portion 31. Is protruding.
  • the rotary casing 3 has a two-stage cylindrical shape having a large-diameter cylindrical portion 31 located on the front side and a small-diameter cylindrical portion 33 located on the rear side, and a step formed on the outer peripheral surface of the two-stage cylindrical shape.
  • An annular gear 71 is formed in the shaped portion.
  • the rotating means 7 is not particularly limited as long as the screw body 2 can rotate within the casing 1.
  • the gear portion of the shaft-equipped gear 71 attached to the casing 1 is a gear whose teeth are cut parallel to the rotation axis, that is, a spur gear, and the outer surface (rear facing surface) of the rear end wall 32 of the rotation casing 3 )
  • the annular gear 71 is circumferentially provided, or a concave portion is provided on the outer peripheral surface of the cylindrical portion 31 of the rotary casing 3 over the entire circumference, and the annular gear that meshes with the shaft-equipped gear 71 in the concave portion. 71 can also be provided.
  • the rotating means 7 is preferably configured as a bevel gear, a spiral bevel gear, a zero roll bevel gear, a face gear or the like that can change the direction of torque transmission by 90 °.
  • An annular gear 71 is provided in the cylindrical portion 31 or a small-diameter cylindrical portion 33 to be described later, and a rack cut into a flat bar is inserted through the through-hole 13 provided in the casing 1 and meshed (so-called rack and pinion). You can also
  • the outer peripheral surface of the small-diameter cylindrical portion 33 of the rotary casing 3 serves as a wall that prevents the shaft-equipped gear 71 from moving in the inner diameter direction. It can also be set as the structure which does not provide.
  • a stepped surface 34 facing rearward is formed in the cylindrical portion 31. ing.
  • the stepped surface 34 and the stepped portion 12 provided on the inner peripheral surface of the casing 1 come into contact with each other, whereby the backward movement of the rotary casing 3 is restricted.
  • a notch 35 is provided at the front end of the cylindrical portion 31. Specifically, substantially semicircular cutouts 35 are provided at positions facing each other.
  • the receiving member 4 is a substantially cylindrical body having a tapered hole whose diameter increases toward the rear.
  • a plurality of guide walls 42 are provided on the inner peripheral surface (hereinafter referred to as “taper surface 41”) of the tapered hole of the receiving member 4 in a circumferential shape with appropriate intervals. Specifically, a plurality of guide walls 42 are provided at equal intervals in the circumferential direction of the tapered surface 41.
  • the guide wall 42 has a substantially wedge shape, and is provided along the tapered surface 41 so that the thickness of the wedge increases from the front end to the vicinity of the rear end of the receiving member 4.
  • the guide wall 42 has the same circumferential width and extends in the axial direction.
  • a flange portion 43 is provided between the guide walls 42 at the front end portion of the tapered surface 41 so as to protrude toward the inner diameter direction.
  • a plurality of receiving portions 44 are formed by the adjacent guide walls 42 and the flange portions 43 provided between the guide walls 42, and the divided screws 5 are arranged in the respective receiving portions 44.
  • the split screw 5 has a substantially wedge shape that can be fitted to the receiving portion 44, and a cross section in the width direction is formed in a substantially fan shape.
  • the outer surface of the split screw 5 has a shape corresponding to the tapered surface 41 of the receiving portion 44, and a thread is formed on the inner surface.
  • the divided screws 5 of the nut N according to the present embodiment are respectively arranged in three receiving portions 44 provided at equal intervals in the circumferential direction. That is, three divided screws 5 are arranged in the circumferential direction, but the number of receiving portions 44 and the number of divided screws 5 are not particularly limited as long as they are two or more.
  • the split screw 5 is fitted to the receiving portion 44, the rear end of the split screw 5 is located behind the rear end of the guide wall 42, and the receiver It is formed so as to be positioned in front of the rear end of the member 4.
  • each split screw 5 As shown in FIG. 1B, from the rear end of each split screw 5 to the rear end wall 32 of the rotary casing 3 with the receiving member 4 fitted with the split screw 5 inserted in the rotary casing 3. Is the urging means arrangement space 6.
  • An urging body 61 serving as an urging means is arranged in a compressed state in the urging means arrangement space 6, and the urging force of the urging body 61 always urges each divided screw 5 forward. That is, each divided screw 5 is in contact with the flange portion 43 while being urged.
  • a washer may be interposed between the split screw 5 and the biasing body 61.
  • the urging body 61 uses a conical coil spring, but various springs may be used as long as the spring has a hollow with an inner diameter larger than the outer diameter of the bolt inserted into the nut N. Can do.
  • the urging body 61 is not limited to a spring, and various urging bodies 61 such as rubber and urethane can be used.
  • FIG. 3 is a development view of the receiving member 4 in a state where the divided screws 5 are arranged in the receiving portions 44, respectively.
  • the thread of the split screw 5 disposed in the receiving portion 44 of the receiving member 4 is formed to be a part of a helix with respect to the axis of the screw body 2 (see the two-dot chain line in FIG. 3). . That is, the divided screws 5 arranged in the receiving portions 44 are arranged so that the screw threads of the divided screws 5 are spirally arranged in a state where the divided screws 5 are appropriately arranged in the receiving portions 44.
  • An internal thread portion 24 is formed in the interior. More specifically, a female screw in a state where a portion corresponding to the guide wall 42 of the female screw body over the entire circumference is missing is formed.
  • flange height H the height in the front-rear direction of each flange of each receiving portion 44 (hereinafter referred to as “flange height H”) is formed substantially the same. Therefore, the split screws 5 having different threads are arranged in the receiving portion 44 so that the threads are part of the spiral with respect to the axis of the screw body 2.
  • the outer peripheral surface near the front end of the receiving member 4 is provided with a protrusion 45 protruding toward the outer diameter direction.
  • the protrusion 45 is provided at a position and shape corresponding to the notch 35 of the rotating casing 3 in a state where the receiving portion 44 is inserted into the rotating casing 3.
  • two protrusions 45 having a substantially semicircular cross section are provided at positions facing each other. The protrusion 45 is fitted into the notch 35 of the rotary casing 3 so that the rotary casing 3 and the receiving member 4 are connected so as not to be relatively rotatable.
  • the cutout 35 of the rotating casing 3 and the protrusion 45 of the receiving member 4 may have any configuration as long as the rotating casing 3 and the receiving member 4 are connected so as not to be relatively rotatable. Is not particularly limited. Further, the protrusion 45 can be provided on the rotary casing 3, and the notch 35 can be provided on the receiving member 4.
  • the shaft portion 72 of the shaft-equipped gear 71 is inserted into the through hole 13 provided in the casing 1 so that the gear side is positioned in the casing 1.
  • the rotating casing 3 is inserted into the casing 1.
  • the stepped portion 12 of the casing 1 and the stepped surface 34 of the rotating casing 3 are brought into contact with each other while meshing the shaft-equipped gear 71 attached to the casing 1 and the annular gear 71 provided on the rotating casing 3.
  • the urging body 61 is inserted into the rotating casing 3. Specifically, it arrange
  • an appropriate divided screw 5 is fitted to each receiving portion 44 of the receiving member 4.
  • the receiving member 4 fitted with the divided screw 5 is inserted into the rotating casing 3, and the protrusion 45 of the receiving member 4 is fitted into the notch 35 of the rotating casing 3.
  • the stop member 8 is attached to the groove 11 of the casing 1.
  • the C-ring is configured to fit into the groove 11 of the casing 1, but is not limited to this.
  • the casing 1 can be tightened to prevent the screw body 2 from coming off. You can also.
  • the insertion port 21 of the nut N assembled as described above and the male screw body B inserted through the through hole 13 provided in the fastened body are opposed to each other without rotating the male screw body B and the nut N.
  • the male screw body B is pushed from the insertion port 21 of the screw body 2
  • the screw thread of the male screw body B and the screw thread of the female screw portion 24 including the plurality of split screws 5 are engaged, and the split screw 5 is Since it is moved to the rear side along the tapered surface 41 against the urging body 61, the inner diameter of the female screw portion 24 is expanded, and this inner diameter is larger than the outer diameter of the thread of the male screw body B.
  • a fastening tool such as a hexagon wrench is inserted into the tool hole 73 provided in the shaft portion 72 of the shaft-equipped gear 71 attached to the through hole 13 of the casing 1. Then, the screw body 2 is rotated so as to rotate in the non-fastening direction.
  • the male screw body B When inserting the male screw body B into the nut N, the male screw body B can be fixed and the nut N side can be pushed in. Alternatively, the male screw body B and the nut N can be brought close to each other, B may be inserted into the nut N.
  • the nut N of the present invention can be inserted to the vicinity of an appropriate fastening position simply by pushing the male screw body B, and the nut N is attached to the fastened body and rotates the nut N integrally with the fastened body. Even if this is not possible, retightening is possible.
  • the nut N according to the present embodiment is different from the first embodiment in that the arrangement of the split screws 5 is different, but the other points are the same as in the first embodiment.
  • FIG. 4 is a development view in the receiving member 4 in a state where the divided screws 5 are arranged in the receiving portions 44 of the receiving member 4 in the second embodiment.
  • the thread of the split screw 5 disposed in the receiving portion 44 of the receiving member 4 is formed to be a part of a helix with respect to the axial center of the screw body 2 (see the two-dot chain line in FIG. 4). . That is, the divided screws 5 arranged in the receiving portions 44 are arranged so that the screw threads of the divided screws 5 are spirally arranged in a state where the divided screws 5 are appropriately arranged in the receiving portions 44.
  • the internal threads are formed in the same manner as in the first embodiment, but by making the flange heights H of the receiving portions 44 different, the divided screws 5 having substantially the same shape are formed on the receiving portions 44.
  • the female screw is formed by fitting. That is, the flange heights H of the receiving portions 44 are made different so that the threads of the plurality of substantially identical divided screws 5 become part of the spiral.
  • Such a configuration makes it possible to reduce the types of components and facilitate assembly.
  • the nut N according to the present embodiment is different from the first embodiment in that the screw body 2 is formed integrally with the rotating casing 3 and the receiving member 4, but the other points are different from the first embodiment. It is the same.
  • the screw body 2 is a substantially cylindrical body having a tapered hole whose diameter increases toward the rear, and a plurality of guide walls 42 are provided on the tapered surface 41 of the receiving member 4 with appropriate gaps.
  • the divided screws 5 are arranged between the adjacent guide walls 42 so as to be movable along the axial direction of the tapered surface 41, and the divided screws 5 are always attached to the front side in the screw body 2.
  • a biasing means for biasing is provided, and a rotating means 7 for rotating the screw body 2 is provided.
  • the annular gear 71 is provided over the entire circumference at the corner of the rear end side of the cylindrical body of the screw body 2, but as in the first embodiment, the screw body. 2 is provided with a hollow rear end wall 32 and an annular gear 71 is provided on the rear end wall 32, or a circumferential recess is provided on the outer peripheral surface of the screw body 2, and an annular gear 71 is provided in the recess. Or can be configured.
  • a groove is provided in the vicinity of the rear end of the inner peripheral surface of the screw body 2, and the stopper member 8 for restricting the rearward movement of the urging body 61 is attached.
  • a hollow rear end wall 32 may be provided at the rear end of the screw body 2.
  • the flange height H is made different and the split screw 5 having the same shape is arranged on the receiving portion 44.
  • the flange height H is made substantially the same and the split screw having a different shape is placed on the receiving portion 44. 5 can also be arranged.
  • This configuration makes it possible to reduce the number and types of components.
  • the nut N according to the present embodiment can be used when fastening various fastened objects.
  • the nut 9 of the present embodiment is used to fasten the handle 9 of the building door to the door 10.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of a state in which the handle 9 of the building door to which the nut N according to this embodiment is attached is fastened to the door 10.
  • the nut N of this embodiment is attached to the handle 9 of the building door attached to one surface side of the door 10, and the building door handle 9 attached to the other surface side of the door 10 is attached.
  • Install male screw body B Specifically, a nut N is inserted and fixed to a portion of the handle 9 of the building door that is attached to the surface of the door 10 that faces the surface of the door 10, and the handle 9 of the building door that is attached to the surface of the other door 10 is fixed.
  • a male screw body B is attached to a portion facing the door 10 surface.
  • a cylindrical portion 91 having an inner diameter substantially the same as or slightly larger than the outer diameter of the nut N is formed at both ends of the handle 9 of one building door shown in FIG.
  • the nut N is inserted and fixed.
  • the cylindrical portion 91 of the handle 9 for the building door is provided with a tool insertion hole 94.
  • the tool hole 73 provided in the nut N and the tool insertion hole 94 Are arranged at corresponding positions. Therefore, the screw body 2 of the nut N can be rotated by inserting a fastening tool such as a wrench from the tool insertion hole 94 provided in the handle 9 of the building door.
  • the tool insertion hole 94 is provided in an inconspicuous position such as the inner surface of the building door handle 9, the building door handle 9 can be attached to the door 10 with good appearance.
  • a hollow plate-shaped attachment portion 92 is formed at both ends of the handle 9 of the other building door, and a female screw 93 is formed on the inner periphery of the hollow portion of the attachment portion 92.
  • the male screw body B is attached to the handle 9 of the building door by screwing the male screw body B into the female screw 93 of the attachment portion 92. With such a configuration, the male screw body B having a length corresponding to the thickness of the door 10 to be attached can be easily attached.
  • the male screw body B attached to the handle 9 of the building door is inserted into the through hole for male screw provided in the door 10.
  • the inserted male screw body B and the insertion opening 21 of the nut N attached to the handle 9 of the building door are opposed to each other, and the handle 9 of one building door and the handle 9 of the other building door are connected.
  • the male screw body B is inserted into the nut N, and the handles 9 of both building doors are in contact with the door 10 respectively.
  • a fastening tool such as a wrench is inserted from a tool insertion hole 94 provided in the handle 9 of the building door, and the screw body 2 of the nut N is rotated to perform additional tightening.

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Abstract

 ナットは、円筒形状の内部空間を有するケーシングと、前記ケーシングに挿入される螺子体とを備え、前記螺子体は、後方に向けて拡径するテーパー孔を有する略筒状体であって、前記テーパー孔のテーパー面には複数の案内壁を適宜の間隙を有して周状に設け、隣接する前記案内壁間にそれぞれ分割螺子を前記テーパー面の軸方向に沿って移動可能に配置して雄ネジ体に対応する雌ネジ部を形成し、前記螺子体内に前記分割螺子を常時前方に付勢する付勢手段を設け、前記螺子体を回転させる回転手段を有する。これにより、ナットが被締結体に取り付けられて被締結体と一体にナットを回転させることができない場合であっても、増し締め可能なナットを提供する。

Description

ナット
 本発明は、押し込み式のナットに関するものである。
 従来より、ナットとして、例えば、実用新案公報昭和55ー48171号には、ナットが分割したセグメントに分割され、これらナットセグメントがケーシングのテーパー孔内を案内されて拡縮するようにしたものにおいて、ケーシングのテーパー孔はボルトが貫通できるように下端の狭い方の端口に挿入口、上端の広い方の端口に挿通口を有し、ナットセグメントは、テーパー孔に設けた複数の摺動案内爪間に回動を阻止され、単一の押圧ばねより常時テーパー孔の狭い方に圧着されているナットが知られている。
 このようなナットによれば、ナットをボルトの先端より定着位置の近傍まで単に押圧するのみで挿入できるため、回転による挿入に比べナットの締着作業が極めて便利であるとされる。
 しかしながら、このようなナットでは、ナットをボルトに押し込んだ後、ナット自体を2、3回締付け方向に回転させて増し締めする必要がある。そのため、被締結体にナットが取り付けられた状態にてボルトを押し込む場合、被締結体と一体に回転させる必要があり、締結する被締結体によっては回転することができず、増し締めが出来ない場合があった。
 そこで、本発明は上記課題を解決すべく、ナットが被締結体に取り付けられて被締結体と一体にナットを回転させることができない場合であっても、増し締め可能なナットを提供することにある。
 前記した目的を達成するために、本発明に係るナットは、円筒形状の内部空間を有するケーシングと、前記ケーシングに挿入される螺子体とを備え、前記螺子体は、後方に向けて拡径するテーパー孔を有する略筒状体であって、前記テーパー孔のテーパー面には複数の案内壁を適宜の間隙を有して周状に設け、隣接する前記案内壁間にそれぞれ分割螺子を前記テーパー面の軸方向に沿って移動可能に配置して雄ネジ体に対応する雌ネジ部を形成し、前記螺子体内に前記分割螺子を常時前方に付勢する付勢手段を設け、前記螺子体を回転させる回転手段を有する。
 前記螺子体は、回転ケーシングと受け部材とを備えてなり、前記回転ケーシングは、受け部材が挿入される円筒部を有し、前記テーパー孔が受け部材に設けられると共に、前記テーパー孔に連通する挿通孔が回転ケーシングに設けることができる。
 前記回転手段は、前記螺子体に設けられた環状歯車と、前記ケーシングに設けられた貫通孔に軸部を取付けた軸付歯車とを噛合させ、前記軸部を回転させることにより前記螺子体を回転させることができる。
 前記テーパー面の前方端部における各前記案内壁間には、内径方向に向けて突出するフランジ部が設けられており、隣り合う前記案内壁と前記案内壁間に設けられた前記フランジ部によって形成される複数の受け部のそれぞれの前記フランジの前後方向の高さを異ならせることにより、略同一形状の分割螺子を前記受け部に配置させて前記雌ネジ部を形成することができる。
 上記のいずれかのナットが取り付けられた建物用扉の把手とすることができる。
 このように、本発明に係るナットによれば、ナットが被締結体に取り付けられて被締結体と一体にナットを回転させることができない場合であっても、増し締め可能となる。
(a)は本発明の第1実施形態に係るナットの正面図である。(b)は図1(a)のA-A断面図である。 本発明の第1実施形態に係るナットの分解斜視図である。 本発明の第1実施形態に係るナットの各受け部にそれぞれ分割螺子を配置させた状態の受け部材内の展開図である。 本発明の第2実施形態に係るナットの各受け部にそれぞれ分割螺子を配置させた状態の受け部材内の展開図である。 本発明の第3実施形態に係るナットの断面図である。 本発明に係るナットが取り付けられた建物用扉の把手を扉に締結した状態の断面図である。
 以下、本発明の一実施形態を図面に従って説明するが、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。本明細書において、ナットNのボルトを挿入する挿入口21側を前側とし、この挿入口21から挿入されたボルトが挿通する挿通口22側を後側とする。
 〔第1実施形態〕
 図1(a)は、本発明の一実施形態に係るナットNの正面図(ナットNを前側から見た状態の図)を示す図である。図1(b)は、図1(a)のA-A断面図である。図2は、図1(a)及び(b)のナットNの分解斜視図である。
 本実施形態に係るナットNは、図1(b)に示すように、ケーシング1と、ケーシング1に挿入される螺子体2と、ケーシング1に挿入された螺子体2を回転させる回転手段7とを備える。
 図1の(a)(b)及び図2に示すように、ケーシング1は、円柱形状の内部空間を有している。本実施形態におけるケーシング1は、略円筒形状に形成されているが、ケーシング1内に挿入された螺子体2が回転可能であれば、外形は特に限定されるものではなく、例えば、円柱形状の内部空間を有する四角柱、円柱形状の内部空間を有する六角柱等種々の形状とすることができる。
 ケーシング1の前方端近傍の内周面には、溝11が設けられている。この溝11には、ケーシング1に挿入される螺子体2の前方への移動を規制する止め部材8が取り付けられる。図1(b)に示すケーシング1の溝11は、環状溝11としているが、使用する止め部材8に応じて適宜の位置に不連続の溝11を設けることもできる。
 ケーシング1の後方寄りの内周面には、挿入される螺子体2の後方への移動を規制するための段部12が設けられている。段部12は、ケーシング1の内径方向に向けて突設されている。本実施形態の段部12は全周に亘って設けられているが、これに限定されるものではなく、例えば、適宜の間隔を空けて周状に複数の段部12を設けることもできる。
 ケーシング1には、ケーシング1内に挿入された螺子体2を回転させる回転手段7が取り付けられる。本実施形態における回転手段7は、ケーシング1に取り付けられる軸付歯車71と、後述する螺子体2に設けられた環状歯車71が噛合することにより螺子体2をケーシング1内で回転させる構成としている。
 ケーシング1には、軸付歯車71の軸部72を取り付けるための貫通孔13が設けられている。貫通孔13は、ケーシング1の後方端近傍であって、段部12よりも後方側に設けられている。
 軸付歯車71の軸部72の一端には歯車が設けられており、他端には、六角レンチ等の締結用工具が挿入可能な工具用穴73が設けられている。
 本実施形態における螺子体2は、回転ケーシング3と受け部材4とを備えている。
 図1の(b)に示すように、ケーシング1に挿入固定される螺子体2の前側(図1(b)において左側)には雄ネジ体Bが挿入される挿入口21が設けられ、後側(図1(b)において右側)には雄ネジ体Bが挿通可能な挿通口22が設けられている。具体的には、受け部材4の前側に雄ネジ体Bを挿入する挿入口21が設けられ、回転ケーシング3の後側に雄ネジ体Bが挿通可能な挿通口22が設けられ、螺子体2の内部には、挿入口21と挿通口22を結ぶように、裸子体の軸方向に雄ネジ体Bが挿通可能な挿通孔23が形成されている。この挿通孔23周りに、螺子体2に挿通される雄ネジ体Bに対応する雌ネジ部24が複数の分割螺子5によって形成されている。
 回転ケーシング3は、受け部材4が挿入される円筒部31を有しており、この円筒部31の後端には、中空の後端壁32が設けられている。この後端壁32の内側面(前方を向く面)は、後述する付勢手段配置スペース6に配置される付勢体61の後方への移動を規制するための壁となるが、後端壁32を設けない構成としてもよい。その場合、回転ケーシング3の内周面に溝11を設けて、付勢体61の後方への移動を規制するための止め部材を取付ける構成としてもよい。
 螺子体2には、ケーシング1内に挿入された螺子体2を回転させる回転手段7が設けられている。具体的には、ケーシング1に取り付けられる軸付歯車71と噛合する環状歯車71が螺子体2に設けられている。
 本実施形態においては、回転ケーシング3の円筒部31の後端側角部に全周にわたって環状歯車71が設けられている。具体的には、図1(b)に示すように、ケーシング1に取り付けられる軸付歯車71の歯車部分を傘歯車とし、これに噛合する環状歯車71が回転ケーシング3の円筒部31の後端角部の傾斜面に設けられている。さらに具体的には、回転ケーシング3は、円筒部31に設けられた後端壁32から後方に向けて、挿入される雄ネジ体Bの外径よりも僅かに長い内径を有する小径円筒部33が突設されている。回転ケーシング3は、前方側に位置する大径の円筒部31と、後方側に位置する小径円筒部33とを有する二段円筒形状であり、この2段円筒形状の外周面に形成される段状部分に環状歯車71が形成されている。
 回転手段7は、螺子体2がケーシング1内で回転できればよく、特に限定されるもので
はない。例えば、ケーシング1に取り付けられる軸付歯車71の歯車部分を、歯を回転軸に対して平行に切った歯車、つまり平歯車とし、回転ケーシング3の後端壁32の外側面(後方を向く面)に周状に環状歯車71を設ける構成とすることもできるし、回転ケーシング3の円筒部31の外周面に全周にわたって凹部を設け、この凹部内に、軸付歯車71に噛合する環状歯車71を設けることもできる。
 回転手段7は、トルクの伝達方向を90°変換させることができる、すぐばかさ歯車、まがりばかさ歯車、ゼロールかさ歯車、フェースギヤ等の構成とすることが好ましいが、例えば、回転ケーシング3の円筒部31又は後述する小径円筒部33に環状歯車71を設け、ケーシング1に設けられた貫通孔13から平板状の棒に歯切りしたラックを差し込んで噛合させる構成(所謂、ラックアンドピニオン)にすることもできる。
 回転ケーシング3の小径円筒部33の外周面は、軸付歯車71の内径方向への移動を阻止する壁となるが、軸付き歯車が内径方向に移動しない構成の歯車の場合は小径円筒部33を設けない構成とすることもできる。
 回転ケーシング3の円筒部31の後端近傍の外周面が、円筒部31の他の外周面よりも僅かに小径に形成されることにより、円筒部31には後方を向く段差面34が形成されている。この段差面34とケーシング1の内周面に設けられた段部12とが当接することで、回転ケーシング3の後方への移動が規制される。
 円筒部31の前端には、切欠き35が設けられている。具体的には、略半円形状の切欠き35が、互いに対向する位置に設けられている。
 図1(b)及び図2に示すように、受け部材4は、後方に向けて拡径するテーパー孔を有する略筒状体である。受け部材4のテーパー孔の内周面(以下、「テーパー面41」という。)には複数の案内壁42が適宜の間隔を有して周状に設けられている。具体的には、案内壁42は、テーパー面41の周方向に等間隔に複数設けられている。
 案内壁42は略楔形状であって、受け部材4の前方端から後端近傍に向けて、楔の厚みが厚くなるようにテーパー面41に沿って設けられている。案内壁42は周方向幅が同一に軸方向に延設されている。テーパー面41の前方端部における、各案内壁42間には、内径方向に向けて突出するフランジ部43が設けられている。
 隣り合う案内壁42とこれらの案内壁42間に設けられたフランジ部43によって複数の受け部44が形成され、各受け部44にそれぞれ分割螺子5が配される。
 図2に示すように、分割螺子5は、受け部44に嵌合可能な略楔形状であって、幅方向の断面が略扇形状に形成されている。分割螺子5の外側面は受け部44のテーパー面41に対応した形状を有しており、内側面にはネジ山が形成されている。
 本実施形態に係るナットNの分割螺子5は、周方向に等間隔に3個設けられた受け部44にそれぞれ配置されている。つまり分割螺子5が周方向に3個配置されているが、受け部44の数及び分割螺子5の数は2個以上であれば、特に限定されるものではない。
 図1(b)に示すように、分割螺子5は、受け部44に嵌合した状態にて、分割螺子5の後端が、案内壁42の後端よりも後方に位置し、かつ、受け部材4の後端よりも前方に位置するように形成されている。
 図1(b)に示すように、回転ケーシング3内に分割螺子5が嵌合された受け部材4を
挿入した状態にて、各分割螺子5の後端から回転ケーシング3の後端壁32までが、付勢手段配置スペース6となる。この付勢手段配置スペース6に付勢手段となる付勢体61が圧縮状態で配置され、この付勢体61の付勢力により、各分割螺子5を常時前方側に付勢している。つまり、各分割螺子5が、フランジ部43に付勢された状態にて当接している。なお、分割螺子5と付勢体61の間にワッシャーを介在させてもよい。
 本実施形態において、付勢体61は、円錐コイルばねを使用しているが、ナットNに挿入されるボルトの外径よりも大きな内径の中空を有するばねであれば種々のばねを使用することができる。また、付勢体61は、バネに限られず、例えば、ゴム、ウレタン等種々の付勢体61を使用することができる。
 図3は、各受け部44にそれぞれ分割螺子5を配置させた状態の受け部材4内の展開図である。受け部材4の受け部44に配置された分割螺子5のネジ山は、螺子体2の軸芯に対して螺旋の一部となるように形成されている(図3中の2点鎖線参照)。つまり、各受け部44にそれぞれ配置される分割螺子5は、受け部44に適切に配置された状態にて、互いの分割螺子5のねじ山が螺旋状になるように配置され、螺子体2の内部に雌ネジ部24が形成される。より具体的には、通常の全周にわたる雌ネジ体の案内壁42に相当する部分が欠けた状態の雌ネジが形成されている。
 本実施形態においては、各受け部44のそれぞれのフランジの前後方向の高さ(以下、「フランジ高さH」という。)が、略同一に形成されている。そのため、それぞれ異なるネジ山を有する分割螺子5を、ネジ山が螺子体2の軸芯に対して螺旋の一部となるように受け部44に並べて配置する。
 受け部材4の前端近傍の外周面には、外径方向に向けて突出する突部45が設けられている。この突部45は、受け部44を回転ケーシング3に挿入した状態において、回転ケーシング3の切欠き35に対応する位置及び形状に設けられている。本実施形態においては、断面略半円形状の突部45が、互いに対向する位置に2箇所設けられている。この突部45が回転ケーシング3の切欠き35に嵌合することで、回転ケーシング3と受け部材4とが相対回転不能に連結される。回転ケーシング3の切欠き35及び受け部材4の突部45は、回転ケーシング3と受け部材4とが相対回転不能に連結されればどのような構成でもよく、切欠き35の形状、数、位置は特に限定されない。また、回転ケーシング3に突部45を設け、受け部材4に切欠き35を設けることもできる。
 以下、本実施形態に係るナットNの組み立て方法について、図2を示しながら説明する。
 まず、ケーシング1に設けられた貫通孔13に、軸付歯車71の軸部72を歯車側がケーシング1内に位置するように挿入する。次に、ケーシング1に、回転ケーシング3を挿入する。このとき、ケーシング1に取り付けられた軸付歯車71と回転ケーシング3に設けられた環状歯車71とを噛合させつつ、ケーシング1の段部12と回転ケーシング3の段差面34とを当接させる。次に、付勢体61を回転ケーシング3に挿入する。具体的には、円錐ばねの大径側が後方側になるように配置させる。次に、受け部材4の各受け部44に、それぞれ適切な分割螺子5を嵌合させる。次に、この分割螺子5が嵌合された受け部材4を回転ケーシング3に挿入すると共に、回転ケーシング3の切欠き35に、受け部材4の突部45を嵌合させる。最後に、ケーシング1の溝11に止め部材8を取り付ける。本実施形態においては、Cリングをケーシング1の溝11に嵌合させる構成としているが、これに限定されるものではなく、例えば、ケーシング1を可締めて、螺子体2の抜け止めとすることもできる。
 以上、本実施形態に係るナットNの効率的な組立方法を説明したが、組み立ての順序は上述した順序に限定されるものではない。
 以下、本実施形態に係るナットNの使用方法について説明する。
 上述のように組みつけられたナットNの挿入口21と、被締結体に設けられる貫通孔13に挿通させた雄ネジ体Bとを対向させ、雄ネジ体B及びナットNを回転させることなく、雄ネジ体Bを螺子体2の挿入口21から押し込むと、雄ネジ体Bのネジ山と複数の分割螺子5からなる雌ネジ部24のネジ山とが係合して、分割螺子5が付勢体61に抗してテーパー面41を沿うように後方側に移動されるので、雌ネジ部24の内径が拡径され、この内径が雄ネジ体Bのネジ山の外径よりも大きくなると雄ネジ体Bのネジ山が雌ネジ部24のネジ山を乗り越え、雄ネジ体Bが螺子体に順次挿入される。そして、最終的に噛合すべきネジ山を乗り越えられず緩みがある場合、ケーシング1の貫通孔13に取り付けられる軸付歯車71の軸部72に設けられた工具用穴73に、六角レンチなどの締結用工具を挿入し、螺子体2が締結方向に回転するように回転させる。そして、最終的に噛合すべき雄ネジ体Bのネジ山と雌ネジ部24のネジ山とが適切に係合するまで螺子体2を回転させればガタつくことなく被締結物を締結することができる。また、被締結物の締結状態を解除する場合は、ケーシング1の貫通孔13に取り付けられる軸付歯車71の軸部72に設けられた工具用穴73に、六角レンチなどの締結用工具を挿入し、螺子体2が非締結方向に回転するように回転させる。なお、雄ネジ体BをナットNに挿入する際、雄ネジ体Bを固定し、ナットN側を押し込むこともできるし、雄ネジ体BとナットNとを互いに近づけるようにして、雄ネジ体BをナットNに挿入させてもよい。
 本発明のナットNは、雄ネジ体Bを押し込むだけで適切な締結位置の近傍まで挿入することができると共に、ナットNが被締結体に取り付けられて被締結体と一体にナットNを回転させることができない場合であっても増し締め可能となる。
 〔第2実施形態〕
 本実施形態に係るナットNは、分割螺子5の配置の構成が異なる点で第1実施形態と異なるが、その他の点は第1実施形態と同様である。
 図4は、第2実施形態における受け部材4の各受け部44にそれぞれ分割螺子5を配置させた状態の受け部材4内の展開図である。受け部材4の受け部44に配置された分割螺子5のネジ山は、螺子体2の軸芯に対して螺旋の一部となるように形成されている(図4中の二点鎖線参照)。つまり、各受け部44にそれぞれ配置される分割螺子5は、受け部44に適切に配置された状態にて、互いの分割螺子5のねじ山が螺旋状になるように配置され、螺子体2の内部に雌ネジが形成されることは第1実施形態と同様であるが、各受け部44のそれぞれのフランジ高さHを異ならせることにより、略同一形状の分割螺子5を受け部44に嵌合させて雌ネジを形成している。つまり、複数の略同一の分割螺子5のねじ山が螺旋の一部になるように、各受け部44のフランジ高さHを異ならせている。
 このような構成にすれば、構成部品の種類を少なくできると共に組み立てが容易となる。
 〔第3実施形態〕
 本実施形態に係るナットNは、螺子体2が回転ケーシング3と受け部材4から構成されず一体的に形成されている点で第1実施形態と異なるが、その他の点は第1実施形態と同様である。
 図5に示すように、螺子体2は、後方に向けて拡径するテーパー孔を有する略筒状体で
あって、受け部材4のテーパー面41には複数の案内壁42を適宜の間隙を有して周状に設け、隣接する案内壁42間にそれぞれ分割螺子5を前記テーパー面41の軸方向に沿って移動可能に配置し、螺子体2内に分割螺子5を常時前方側に付勢する付勢手段を設け、螺子体2を回転させる回転手段7を有している。
 本実施形態においては、図5に示すように、螺子体2の筒状体の後端側角部に全周にわたって環状歯車71が設けられているが、第1実施形態と同様に、螺子体2の後端に中空後端壁32を設け、この後端壁32に環状歯車71を設ける構成としたり、螺子体2の外周面に周状に凹部を設け、この凹部に環状歯車71を設ける構成にしたりすることができる。
 本実施形態においては、図5に示すように、螺子体2の内周面の後端近傍に溝を設け、付勢体61の後方への移動を規制するための止め部材8を取付ける構成としているが、螺子体2の後端に中空の後端壁32を設けてもよい。
 なお、図5は、フランジ高さHを異ならせ、受け部44に同一形状の分割螺子5を配置させる構成としているが、フランジ高さHを略同一にし、受け部44に異なる形状の分割螺子5を配置させる構成とすることもできる。
 このような構成にすれば、構成部品の数及び種類を少なくすることができる。
 次に、上述した本実施形態に係るナットNの使用例を具体的に説明する。
 本実施形態に係るナットNは、種々の被締結体を締結する場合に用いることができるが、一例として、本実施形態のナットNを用いて建物用扉の把手9を扉10に締結する場合を説明する。図6は、本実施形態に係るナットNを取り付けた建物用扉の把手9を扉10に締結した状態の断面図である。
 図6に示すように、扉10の一方の面側に取り付けられる建物用扉の把手9に本実施形態のナットNを取り付け、扉10の他方の面側に取り付けられる建物用扉の把手9に雄ネジ体Bを取付ける。具体的には、一方の扉10面に取り付けられる建物用扉の把手9における扉10面と対向する部分にナットNを挿入固定し、他方の扉10面に取り付けられる建物用扉の把手9のおける扉10面と対向する部分に雄ネジ体Bが取り付けられている。
 図6に示す一方の建物用扉の把手9の両端部には、それぞれナットNの外径と略同一又は僅かに大きい内径を有する筒状部91が形成されており、この筒状部91にナットNが挿入固定される。建物用扉の把手9における筒状部91には工具挿入孔94が設けられており、ナットNを挿入固定した状態にて、ナットNに設けられた工具用穴73とこの工具挿入孔94とが対応した位置に配置される。したがって、建物用扉の把手9に設けられた工具挿入孔94からレンチ等の締結用工具を挿入させて、ナットNの螺子体2を回転させることができる。また、この工具挿入孔94を、建物用扉の把手9の内側面等の目立たない位置に設ければ、建物用扉の把手9を体裁良く扉10に取り付けることができる。
 他方の建物用扉の把手9の両端部には、中空板状の取り付け部92が形成され、この取り付け部92の中空部分の内周に雌ネジ93が形成されている。この取り付け部92の雌ネジ93に雄ネジ体Bを螺合させることによって、雄ネジ体Bが建物用扉の把手9に取り付けられる。このような構成にすれば、取り付けられる扉10厚に応じた長さの雄ネジ体Bを容易に取り付けることができる。
 以下、建物用扉の把手9を取り付ける取り付け方法について説明する。
 扉10に設けられた雄ネジ用貫通孔に、建物用扉の把手9に取り付けられた雄ネジ体Bを挿通させる。この挿通させた雄ネジ体Bと、建物用扉の把手9に取り付けられたナットNの挿入口21とを対向させ、一方の建物用扉の把手9と他方の建物用扉の把手9とを共に扉10側に向けて押し込むことで、雄ネジ体BがナットNに挿入され、両方の建物用扉の把手9がそれぞれ扉10に当接した状態となる。この状態にて、建物用扉の把手9に設けられた工具挿入孔94からレンチ等の締結用工具を挿入し、ナットNの螺子体2を回転させ増し締めを行う。
 このように本実施形態に係るナットNを建物用扉の把手9に取り付けることで、建物用扉の把手9を扉10に迅速に取り付けることができるだけでなく、ガタつくことなく適切に取り付けることができる。
 以上のとおり、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、種々の追加、変更又は削除が可能である。したがって、そのようなものも本発明の範囲内に含まれる。

Claims (5)

  1.  円筒形状の内部空間を有するケーシングと、前記ケーシングに挿入される螺子体とを備え、
    前記螺子体は、後方に向けて拡径するテーパー孔を有する略筒状体であって、
    前記テーパー孔のテーパー面には複数の案内壁を適宜の間隙を有して周状に設け、隣接する前記案内壁間にそれぞれ分割螺子を前記テーパー面の軸方向に沿って移動可能に配置して雄ネジ体に対応する雌ネジ部を形成し、
    前記螺子体内に前記分割螺子を常時前方に付勢する付勢手段を設け、
    前記螺子体を回転させる回転手段を有するナット。
  2.  前記螺子体は、回転ケーシングと受け部材とを備えてなり、
    前記回転ケーシングは、受け部材が挿入される円筒部を有し、前記テーパー孔が受け部材に設けられると共に、前記テーパー孔に連通する挿通孔が回転ケーシングに設けられる請求項1に記載のナット。
  3.  前記回転手段は、前記螺子体に設けられた環状歯車と、前記ケーシングに設けられた貫通孔に軸部を取付けた軸付歯車とを噛合させ、前記軸部を回転させることにより前記螺子体を回転させる請求項1又は請求項2に記載のナット。
  4.  前記テーパー面の前方端部における各前記案内壁間には、内径方向に向けて突出するフランジ部が設けられており、
    隣り合う前記案内壁と前記案内壁間に設けられた前記フランジ部によって形成される複数の受け部のそれぞれの前記フランジの前後方向の高さを異ならせることにより、略同一形状の分割螺子を前記受け部に配置させて前記雌ネジ部を形成している請求項1から請求項3のいずれかに記載のナット。
  5.  請求項1から請求項4に記載のいずれかのナットが取り付けられた建物用扉の把手。
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