JP6039841B1 - 緩み止めナット - Google Patents

Abstract

【課題】ナットが若干緩んだ場合であっても、更なる緩みを抑制することが可能なナットを提供する。【解決手段】内周面が波状の凹部を備えた第１ナットと、外周面に少なくとも１つの突起が設けられている第２ナットとによって緩み止めナットを構成する。第１ナットの凹部の内周面が波状であることから、凹部の内周面には、複数の窪みが周期的に設けられていることになる。そして、第１ナット及び第２ナットがボルトに螺合される際に、凹部の複数の窪みのいずれかに、凸部に設けられている突起を嵌合させることが可能である。この場合、仮に、当該緩み止めナットに対して瞬間的に強い力が加わり、第１ナット及び第２ナットが若干緩んだとしても、当該突起を、元々嵌合していた窪みに近接する別の窪みに再度嵌合させることが可能となる。これにより、更なる緩みを防止することが可能である。【選択図】図２

Description

本発明の一態様は、緩み止めナットに関する。特に、上面及び底面の一方に凹部を備える第１ナット及び当該凹部と対向する面に凸部を備える第２ナットによって構成され、且つ、当該凹部の内周面が第１ナットの軸心に対して偏心する、又は、当該凸部の外周面が第２ナットの軸心に対して偏心する緩み止めナットに関する。

ナットは、ボルトに螺合されることで部材を締め付けることが可能な部品である。当該部材の締め付けを目的とするナットにおいては、緩みの抑制、すなわち、締め付け時とは逆方向へのナットの回転を抑制することが重要である。

緩みを効果的に抑制することが可能なナットとして、ハードロックナットとも呼ばれる一対のナットが知られている（例えば、特許文献１参照）。当該一対のナットの具体的な構造及びその作用、効果は、以下の通りである。

特許文献１に示される一対のナット（締付ナツト２及び緩止めナツト３）では、一方のナット（締付ナツト２）が上面に凹部を備え、他方のナット（緩止めナツト３）が底面に凸部を備えている。加えて、当該凹部の内周面及び当該凸部の外周面のいずれか一方が、当該一方のナットの軸心又は当該他方のナットの軸心に対して偏心している。そして、当該凹部と当該凸部が当接するように当該一対のナットをボルトに螺合することで、当該凹部の内周面の一部（当該内周面のうち締付ナツト２の軸心に近い部分）と当該凸部の外周面の一部（当該外周面のうち緩止めナツト３の軸心から遠い部分）が強く接触することになる。これにより、ナットの緩みに対する抵抗となる摩擦力を大きくすることが可能となる。その結果、当該一対のナットにおいては、緩みを抑制することが可能である。

実公昭５０―３６１２３号公報

確かに、特許文献１に記載のナットは、ナットが締め付け時とは逆方向へと回転すること（緩むこと）を抑制することが可能である。しかし、少しでも当該ナットが緩んでしまった場合には、当該ナットの更なる緩みを止めることはできない。端的には、特許文献１に記載のナットでは、緩みに対する抵抗となる静止摩擦力を大きくすることができるものの動摩擦力を大きくすることができない。

上述の点に鑑み、本発明の一態様は、緩みを効果的に抑制することが可能なナットを提供することを目的の一とする。具体的には、当該ナットが若干緩んだ場合であっても、更なる緩みを抑制することが可能なナットを提供することを目的とする。

本発明の一態様の緩み止めナットは、内周面が波状の凹部を備えた第１ナットと、外周面に少なくとも１つの突起が設けられている第２ナットとによって構成されることを要旨とする。

本発明の一態様の緩み止めナットにおいては、第１ナットの凹部の内周面が波状である。換言すると、当該凹部の内周面には、複数の窪みが周期的に設けられている。そして、第１ナット及び第２ナットがボルトに螺合される際に、凹部の複数の窪みのいずれかに、凸部に設けられている突起を嵌合させることが可能である。この場合、仮に、当該緩み止めナットに対して瞬間的に強い力が加わり、第１ナット及び第２ナットが若干緩んだ（締め付け時とは逆方向へと回転した）としても、当該突起を、元々嵌合していた窪みに近接する別の窪みに再度嵌合させることが可能となる。これにより、第１ナット及び第２ナットが若干緩んだとしても、緩む前と同様の緩みに対する抵抗が維持されることとなり、更なる緩みを防止することが可能である。

第１ナットの一例を示す（Ａ）上面図、（Ｂ）側面図及び断面図、並びに（Ｃ）底面図。 第２ナットの一例を示す（Ａ）上面図、（Ｂ）側面図、及び（Ｃ）底面図。 第１ナットの一例を示す（Ａ）上面図、（Ｂ）側面図及び断面図、並びに（Ｃ）底面図。 第２ナットの一例を示す（Ａ）上面図、（Ｂ）側面図、及び（Ｃ）底面図。

１．構造例１
図１（Ａ）〜（Ｃ）及び図２（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の一態様の緩み止めナットの一例を示す図である。具体的には、図１（Ａ）〜（Ｃ）は、緩み止めナットを構成する第１ナット（上面及び底面の一方に凹部を備えるナット）の一例を示す図であり、また、図２（Ａ）〜（Ｃ）は、緩み止めナットを構成する第２ナット（当該凹部と対向する面に凸部を備えるナット）の一例を示す図である。なお、図１（Ａ）は上面図、図１（Ｂ）の左側半分は側面図、右半分は断面図、図１（Ｃ）は底面図である。また、図２（Ａ）は上面図、図２（Ｂ）は側面図、図２（Ｃ）は底面図である。

（１）第１ナット
図１（Ａ）〜（Ｃ）に示される第１ナットは、上面の６つの角が面取りされている正六角柱状の外形を備え、且つ、中心部に貫通孔が設けられている。また、当該貫通孔が設けられている第１ナットの内周面には、ボルトと螺合するためのねじ部１１が設けられている。また、第１ナットの底面には、内周面が貫通孔と概略同心円状であり、且つ、その直径が貫通孔の直径よりも大きい凹部１２が設けられている。そして、凹部１２の内周面は、波状である（図１（Ｃ）参照）。換言すると、凹部１２の内周面には、複数の窪みが周期的に設けられている。

（２）第２ナット
図２（Ａ）〜（Ｃ）に示される第２ナットは、底面の６つの角が面取りされている正六角柱状の外形を備え、且つ、中心部に貫通孔が設けられている。また、当該貫通孔が設けられている第２ナットの内周面には、ボルトと螺合するためのねじ部２１が設けられている。また、第２ナットの上面には、外周面が第２ナットの軸心から偏心する凸部２２（外周面の中心軸が第２ナットの軸心からずれている凸部２２）が設けられている（図２（Ａ）参照）。そして、凸部２２の外周面には、３つの突起２３が設けられている。なお、３つの突起２３は、第２ナットの軸心よりも凸部２２の外周面の中心軸に近接する位置に設けられ、また、凸部２２の外周面のうち第２ナットの軸心から最も遠い位置に設けられている突起を含む。

（３）作用・効果
図１（Ａ）〜（Ｃ）及び図２（Ａ）〜（Ｃ）に示される緩み止めナットは、第１ナットの凹部１２と第２ナットの凸部２２が当接するようにボルトに螺号される。ここで、第２ナットの凸部２２の外周面は、第２ナットの軸心に対して偏心している。この場合、第２ナットの凸部２２の外周面の一部（当該外周面のうち軸心から遠い部分）を第１ナットの凹部２１の内周面に強く接触させることが可能である。これにより、当該緩み止めナットにおいては、緩みに対する抵抗となる摩擦力を大きくすることが可能となる。その結果、当該緩み止めナットにおいては、緩みを抑制することが可能である。

さらに、図１（Ａ）〜（Ｃ）及び図２（Ａ）〜（Ｃ）に示される緩み止めナットにおいては、第１ナットの凹部１２の内周面が波状であり、且つ、第２ナットの凸部２２の外周面に３つの突起２３が設けられている。この場合、第１ナットの凹部１２の波状部分（複数の窪み）に、凸部２２に設けられている３つの突起２３を嵌合させることが可能である。これにより、仮に、当該緩み止めナットに対して瞬間的に強い力が加わり、第１ナット及び第２ナットが若干緩んだ（締め付け時とは逆方向へと回転した）としても、当該３つの突起２３を、元々嵌合していた窪みに近接する別の窪みに再度嵌合させることが可能となる。その結果、第１ナット及び第２ナットが若干緩んだとしても、緩む前と同様の緩みに対する抵抗が維持されることとなり、更なる緩みを防止することが可能である。

また、図１（Ａ）〜（Ｃ）及び図２（Ａ）〜（Ｃ）に示される緩み止めナットにおいては、第２ナットの３つの突起２３が第２ナットの軸心よりも凸部２２の外周面の中心軸に近接する位置に設けられている。また、当該緩み止めナットにおいては、第２ナットの３つの突起２３が凸部２２の外周面のうち第２ナットの軸心から最も遠い位置に設けられている突起を含む。これらの場合、当該３つの突起２３を第１ナットの凹部１２の内周面に強く接触させることが可能である。これにより、当該緩み止めナットにおいては、緩みに対する抵抗となる摩擦力を大きくすることが可能となる。その結果、当該緩み止めナットにおいては、緩みを抑制することが可能である。

２．変形例
図１（Ａ）〜（Ｃ）及び図２（Ａ）〜（Ｃ）に示される緩み止めナットは、本発明の一態様にすぎず、当該緩み止めナットの構成を変更することも可能である。

例えば、図１（Ａ）〜（Ｃ）に示される第１ナットにおいては、凹部１２の内周面が貫通孔と概略同心円状である構成について示したが、当該内周面の中心軸を貫通孔の中心軸（第１ナットの軸心）に対してずらすことも可能である。この場合、当該当該内周面を第２ナットの凸部２２の外周面に強く接触させることが可能である。これにより、上述した緩み止めナットにおいては、緩みに対する抵抗となる摩擦力をさらに大きくすることが可能となる。その結果、当該緩み止めナットにおいては、さらに緩みを抑制することが可能である。他方、このような変更を行わない場合には、第１ナットを容易に製造することが可能である。なお、このような変更を行う場合には、図２（Ａ）〜（Ｃ）に示される第２ナットの軸心と、凸部２２の外周面の中心軸とが一致する（偏心しない）ようにしてもよい。

また、図２（Ａ）〜（Ｃ）に示される第２ナットにおいては、凸部２２の外周面に３つの突起２３が設けられる構成について示したが、突起２３の個数は３つでなくてもよく、少なくとも１つであればよい。

また、図１（Ａ）〜（Ｃ）及び図２（Ａ）〜（Ｃ）に示される第１ナット及び第２ナットにおいては、第１ナットの底面に凹部１２が設けられ、且つ、第２ナットの上面に凸部２２が設けられる構成について示したが、第１ナットの上面に凹部が設けられ、且つ第２ナットの底面に凸部が設けられる構成とすることも可能である。

また、図１（Ａ）〜（Ｃ）及び図２（Ａ）〜（Ｃ）に示される第１ナット及び第２ナットに対して構成を追加することも可能である。例えば、第１ナットを図３（Ａ）〜（Ｃ）に示されるように変更し、且つ、第２ナットを図４（Ａ）〜（Ｃ）に示されるように変更することも可能である。なお、図３（Ａ）は上面図、図３（Ｂ）の左側半分は側面図、右半分は断面図、図３（Ｃ）は底面図である。また、図４（Ａ）は上面図、図４（Ｂ）は側面図、図４（Ｃ）は底面図である。

具体的には、図３（Ａ）〜（Ｃ）に示される第１ナットにおいては、凹部１２を除く第１ナットの底面３１が波状であり（図３（Ａ）、（Ｂ）参照）、且つ、凸部２２を除く第２ナットの上面に４つの突起４１が設けられている（図４（Ａ）、（Ｂ）参照）。この場合、第１ナットの底面３１の波状部分（複数の窪み）に、第２ナットの上面に設けられている４つの突起４１を嵌合させることが可能である。これにより、仮に、当該緩み止めナットに対して瞬間的に強い力が加わり、第１ナット及び第２ナットが若干緩んだ（締め付け時とは逆方向へと回転した）としても、当該４つの突起４１を、元々嵌合していた窪みに近接する別の窪みに再度嵌合させることが可能となる。その結果、第１ナット及び第２ナットが若干緩んだとしても、緩む前と同様の緩みに対する抵抗が維持されることとなり、更なる緩みを防止することが可能である。

なお、図４（Ａ）、（Ｂ）に示される第２ナットにおいては、第２ナットの上面に４つの突起４１が設けられる構成について示したが、突起４１の個数は４つでなくてもよく、少なくとも１つであればよい。ただし、突起４１によって緩みを防止するためには、図４（Ａ）に示されるように、第２ナットの軸心を含む断面を基準として対称的に設けられていることが好ましい。

以上の通り、図１（Ａ）〜（Ｃ）及び図２（Ａ）〜（Ｃ）に示される緩み止めナットの構成は、適宜変更され得る。また、上述した複数の変形例の内容を図１（Ａ）〜（Ｃ）及び図２（Ａ）〜（Ｃ）に示される緩み止めナットに適用することも可能である。

１１ ねじ部
１２ 凹部
２１ ねじ部
２２ 凸部
２３ 突起
３１ 底面
４１ 突起

Claims (2)

1. 上面及び底面の一方に凹部を備える第１ナット及び前記凹部と対向する面に凸部を備える第２ナットによって構成され、且つ、前記凸部の外周面が前記第２ナットの軸心に対して偏心する緩み止めナットであって、
   前記凹部の内周面は、波状であり、
   前記凸部の外周面は、少なくとも１つの第１突起が設けられている第１領域と、横断面が円弧状の第２領域とを有し、
   前記第１領域は、前記第２ナットの軸心よりも前記凸部の外周面の中心軸に近接する位置に設けられている前記凸部の外周面の一部を含み、
   前記第２領域は、前記凸部の外周面の中心軸よりも前記第２ナットの軸心に近接する位置に設けられている前記凸部の外周面の全部を含み、
   前記凹部を除く前記第１ナットの上面及び底面の一方は、波状であり、
   前記凸部を除く前記第２ナットの前記凹部と対向する面に複数の第２突起が設けられ、
   前記複数の第２突起のそれぞれは、前記第２ナットの軸心を基準として、その他の前記複数の第２突起のいずれかが設けられている位置と対称的な位置に設けられ、
   前記複数の第２突起のいずれかが波状の前記第１ナットの上面及び底面の一方に存在する複数の窪みのいずれかに嵌合する場合、その他の前記複数の第２突起もその他の前記複数の窪みにそれぞれ嵌合する緩み止めナット。
2. 前記少なくとも一つの第１突起は、前記凸部の外周面のうち前記第２ナットの軸心から最も遠い位置に設けられている突起を含む請求項１に記載の緩み止めナット。

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