特開 2025-21961 ナットの緩み止め装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025021961

(43)【公開日】2025-02-14

(54)【発明の名称】ナットの緩み止め装置

(51)【国際特許分類】

   F16B 39/12 20060101AFI20250206BHJP

   F16B 39/282 20060101ALI20250206BHJP

   F16B 39/18 20060101ALI20250206BHJP

【ＦＩ】

F16B39/12 B

F16B39/282 Z

F16B39/18

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023126099

(22)【出願日】2023-08-02

(71)【出願人】

【識別番号】391006636

【氏名又は名称】ハードロック工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107593

【弁理士】

【氏名又は名称】村上 太郎

(72)【発明者】

【氏名】若林 克彦

(57)【要約】

【課題】既設の一般ナットに対して優れた緩み止め作用を生じさせることのできる緩み止め装置を提供する。
【解決手段】本開示によるナットの緩み止め装置１は、カバー部材２と、止めナット部材３とを有する。カバー部材２は、ボルトＢに締結されたナットＮに外嵌する筒状部２１と、ナットＮの上面に係合するフランジ部２２とを有する。止めナット部材３は、ナットＮより上方でボルトＢのねじ軸に螺合するねじ孔３１を有する。フランジ部２２には、ボルトＢが挿通される貫通孔２３が設けられる。止めナット部材３は、貫通孔２３に嵌合する凸部３２を有する。凸部３２は、周方向一部において凸部３２の外周と貫通孔２３の内周とが干渉してナットＮに軸方向に直交する押圧力が生じるように貫通孔２３に対して偏心している。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ボルトに締結されたナットの緩み止め装置であって、
前記ナットに外嵌する筒状部と前記ナットの上面に係合するフランジ部とを有するカバー部材と、前記ナットより上方で前記ボルトのねじ軸に螺合するねじ孔を有する止めナット部材とを備え、
前記フランジ部には、前記ボルトが挿通される貫通孔が設けられ、
前記止めナット部材は、前記貫通孔に嵌合する凸部を有し、
前記凸部は、周方向一部において前記凸部の外周と前記貫通孔の内周とが干渉して前記ナットに軸方向に直交する押圧力が生じるように前記貫通孔に対して偏心している、
ナットの緩み止め装置。

【請求項2】

請求項１に記載のナットの緩み止め装置において、
前記止めナット部材の前記ねじ孔は下方開口状に設けられ、前記止めナットは、前記ねじ孔の上端を閉塞する頂部を有する、ナットの緩み止め装置。

【請求項3】

請求項１に記載のナットの緩み止め装置において、
前記止めナット部材の外周面は円筒状乃至裁頭円錐形状である、ナットの緩み止め装置。

【請求項4】

請求項１，２又は３に記載のナットの緩み止め装置において、
前記カバー部材の外周面は円筒状乃至裁頭円錐形状である、ナットの緩み止め装置。

【請求項5】

請求項１に記載のナットの緩み止め装置において、
前記凸部の外周面及び前記貫通孔の内周面は、下方に至るにしたがって徐々に小径となる裁頭円錐形状に構成されている、ナットの緩み止め装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ボルトに締結されたナットの緩み止め装置に関する。

【背景技術】

【0002】

本願出願人は、従来より、高い緩み止め機能を発揮する緩み止めナットであるハードロックナット（「ハードロック」は本願出願人の商標）の開発を行っており、例えば後述の特許文献１～４に開示している。

【0003】

このハードロックナットは、ねじ軸に螺合するねじ孔を有する下ナットと、ねじ軸に螺合するねじ孔を有する上ナットとから構成される。

【0004】

下ナット及び上ナットのいずれか一方のナットには、他方のナットに向かって軸方向に突出する円錐台形状の凸部が設けられる。凸部は、先端側に至るにしたがって徐々に小径となる所定のテーパー角を有するテーパー状外周面を有する。上記ねじ孔は凸部を軸方向に沿って貫通している。凸部を有するナットを「凸ナット」と称する。

【0005】

他方のナットは、凸部が嵌合する凹部を有する。凹部は、凸部の外周面のテーパー角に適合するテーパー角、好ましくは同じテーパー角を有するテーパー状内周面を有する。他方のナットのねじ孔は凹部の底面に開口している。凹部を有するナットを「凹ナット」と称する。

【0006】

ハードロックナットは、凸部と凹部とを偏心嵌合させることによって、恰もねじ軸外周とナットのねじ孔内周との間にクサビを打ち込んだような応力状態を生じさせ、かかるクサビ作用により強力な緩み止め効果を発揮させている。

【0007】

凸部と凹部との偏心嵌合は、凸ナットのねじ孔に対して凸部の外周面を偏心させて形成するか、或いは、凹ナットのねじ孔に対して凹部の内周面を偏心させて形成することによって実現される。凸部の外周面を偏心させる場合は、凹部の内周面と、凹ナットのねじ孔とを、同心状とする。一方、凹部の内周面を偏心させる場合は、凸部の外周面と、凸ナットのねじ孔とを同心状とする。

【0008】

ハードロックナットでは、ねじ軸に螺合された上下ナットの凸部と凹部とが偏心嵌合した状態で、上下ナットのそれぞれに前記偏心方向に沿う押圧力が生じるように凸部の外周面と凹部の内周面とが周方向一部において干渉する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【特許文献1】特許第６７６２５９１号公報

【特許文献2】特開２０１６－１２５６２２号公報

【特許文献3】特開２０１６－１３３１３６号公報

【特許文献4】特開２００２－１９５２３６号公報

【特許文献5】特開２０１１－１７４６００号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

既設の一般ナットをハードロックナットに交換すれば優れた緩み止め効果を生じさせることができるが、既設ナットの数が膨大な場合などにおいて、既設ナットの取り外し作業が手間であり、総作業時間も長くなることから、特開２０１１－１７４６００号公報（特許文献５）に示されるような簡易的な緩み止めクリップで代替されることがあった。
しかし、既設の一般ナットに対して、ハードロックナットの原理を応用した緩み止め作用を生じさせることのできる緩み止め装置がユーザーから望まれている。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明のナットの緩み止め装置は、ボルトに締結されたナットの緩み止めを行なうものであって、前記ナットに外嵌する筒状部と前記ナットの上面に係合するフランジ部とを有するカバー部材と、前記ナットより上方で前記ボルトのねじ軸に螺合するねじ孔を有する止めナット部材とを備える。前記フランジ部には、前記ボルトが挿通される貫通孔が設けられる。前記止めナット部材は、前記貫通孔に嵌合する凸部を有する。前記凸部は、周方向一部において前記凸部の外周と前記貫通孔の内周とが干渉して前記ナットに軸方向に直交する押圧力が生じるように前記貫通孔に対して偏心している。

【0012】

かかる本発明のナットの緩み止め装置によれば、ボルトに締結された既設のナット（一般ナット）に対してカバー部材を外嵌して、止めナット部材をナットの上方でボルトに締結すると、周方向一部において前記凸部の外周と前記貫通孔の内周とが干渉してカバー部材が軸方向に直交する方向に押圧され、これに伴い前記周方向一部に対して直径方向に対向する部分でカバー部材の内周面とナット外周面とが強く接触して、ナットに軸方向に直交する押圧力が生じる。加えて、前記干渉によって、止めナット部材には、ナットに生じる押圧力に対して対向する押圧力が生じる。これらナット及び止めナット部材に生じるクサビ作用による押圧力により、ナット及び止めナット部材に優れた緩み止め効果が発揮される。

【0013】

本発明に係るナットの緩み止め装置において、前記止めナット部材の前記ねじ孔は下方開口状に設けられ、前記止めナットは、前記ねじ孔の上端を閉塞する頂部を有していてよい。これによれば、ねじ孔内に雨水等が侵入することを防止でき、ねじ孔及びボルトの腐食等を防止できる。

【0014】

前記止めナット部材の外周面は円筒状乃至裁頭円錐形状であってよい。これによれば、一般的なスパナやボックスレンチによって止めナット部材がいたずら目的で取り外されることを防止できる。なお、止めナット部材の外周面形状に適合する特殊工具によって止めナット部材の締結作業を行うことができる。

【0015】

前記カバー部材の外周面は円筒状乃至裁頭円錐形状であってよい。これによれば、一般的なスパナやボックスレンチによってナットがいたずら目的で緩められることを防止できる。

【0016】

前記凸部の外周面及び前記貫通孔の内周面は、下方に至るにしたがって徐々に小径となる裁頭円錐形状に構成されていてよい。このように凸部と貫通孔とをテーパー嵌合させることによって、止めナット部材の締結力に応じてナットに大きな押圧力を生じさせることができ、より大きなクサビ作用を生じさせることができる。

【0017】

なお、前記貫通孔の内周面は前記筒状部の内周面と同心であり、前記凸部の外周面は、前記ねじ孔に対して偏心していてよい。若しくは、前記貫通孔の内周面は前記筒状部の内周面に対して偏心しており、前記凸部の外周面は前記ねじ孔と同心であってもよい。また、カバー部材及び止めナット部材は、硬質材料、好ましくは既設ナットと同等以上の強度を有する鉄鋼材料等の金属製とすることができる。

【発明の効果】

【0018】

本発明によれば、既設の一般ナットに対して優れた緩み止め作用を生じさせることのできるナット緩み止め装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明の第１実施形態に係るナットの緩み止め装置の取り付け前の状態を示す半断面縦断面図である。

【図2】第１実施形態に係るナットの緩み止め装置の取付状態の縦断面図である。

【図3】同緩み止め装置の取付状態の斜視図である。

【図4】本発明の第２実施形態に係るナットの緩み止め装置の取り付け前の状態を示す縦断面図である。

【図5】同緩み止め装置の取付状態の縦断面図である。

【図6】同緩み止め装置のカバー部材の一実施例を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

図１～図３は、本発明の第１実施形態に係るナットの緩み止め装置１が示されている。緩み止め装置１は、ボルトＢに締結されたナットＮ並びにボルトＢに取り付けることによってナットＮの緩み止めを行なうものである。

【0021】

緩み止め装置１は、ナットＮに被冠されるカバー部材２と、ナットＮの上方でボルトＢに螺着される止めナット部材３とを備えている。

【0022】

カバー部材２は、ナットＮに外嵌する筒状部２１と、ナットＮの上面に係合するフランジ部２２とを有する。筒状部２１は円筒状であって、その内径は、ナットＮの最大径部分（すなわち六角ナットのコーナー部分の径）よりも僅かに大きい。フランジ部２２は、筒状部２１の上端から径方向内方に延設されていてよい。フランジ部２２には、ボルトＢが挿通される貫通孔２３が設けられている。この貫通孔２３はボルトＢ外径よりも大きな内径を有し、貫通孔２３の内周とボルトＢのねじ軸外周との間に凸部３２が嵌まり込むように構成されている。貫通孔２３の内周面は、下方に至るにしたがって徐々に小径となる裁頭円錐形状に形成されている。貫通孔２３の内周面の軸心は、筒状部２１の内周面の軸心と同心状に配置されている。

【0023】

止めナット部材３は、ナットＢより上方でボルトＢのねじ軸に螺合するねじ孔３１と、貫通孔２３に嵌合する凸部３２とを有する。ねじ孔３１は下方開口状に設けられており、ねじ孔３１の上端は頂部３３によって閉塞されている。止めナット部材３の外周面は、上方に至るにしたがって徐々に小径となる裁頭円錐形状に形成されている。凸部３２は、下方に至るにしたがって徐々に小径となる裁頭円錐台形状に構成されている。

【0024】

ボルトＢに螺着された止めナット部材３の凸部３２は、周方向一部（図２においてボルトＢの左側）において凸部３２の外周面と貫通孔２３の内周面とが干渉してナットＮに軸方向に直交する押圧力が生じるように、ナットＮに外嵌されたカバー部材２の貫通孔２３に対して所定の偏心量ｄで偏心している。なお、凸部３２をねじ孔３１に対して偏心させることによって上記構成を実現してもよいし、貫通孔２３を筒状部２１に対して偏心させることによって上記構成を実現してもよい。

【0025】

第１実施形態に係るナットの緩み止め装置１によれば、ボルトＢに締結された既設の一般ナットＮに対してカバー部材２を外嵌して、止めナット部材３をナットＮの上方でボルトＢに締結することによって、カバー部材２の貫通孔２３と止めナット部材３の凸部との偏心嵌合によってクサビ作用を生じさせ、ナットＮ及び止めナット部材３に、互いに対向する水平方向の大きな押圧力をそれぞれ生じさせ、優れた緩み止め機能を発揮させることができる。さらに、緩み止め装置１の取り付け後は、図３に示すように全体が円周面乃至円錐面で覆われた構造となり、一般的なスパナやレンチを使用することができなくなるため、いたずら等によってナットＮが緩められることを防止できる。

【0026】

図４～図６は本発明の第２実施形態に係るナットの緩み止め装置１’が示されている。緩み止め装置１’は、ボルトＢに締結されたナットＮ並びにボルトＢに取り付けることによってナットＮの緩み止めを行なうものである。

【0027】

緩み止め装置１’は、ナットＮに被冠されるカバー部材２’と、ナットＮの上方でボルトＢに螺着される止めナット部材３’とを備えている。

【0028】

カバー部材２’は、ナットＮに外嵌する筒状部２１’と、ナットＮの上面に係合するフランジ部２２’とを有する。筒状部２１’は六角筒状であって、その内周面形状はナットＮの外周面形状よりも僅かに大きい。本実施形態のカバー部材２’は、薄肉円筒の上端部をプレス機等を用いて図６に示されるように折り曲げ加工することによって成形できる。フランジ部２２’は、筒状部２１’の上端から径方向内方に延設されるとともに、その径方向内端部でボルトＢが挿通される貫通孔２３’を形成するように下方に延設されている。貫通孔２３’はボルトＢ外径よりも大きな内径を有し、貫通孔２３’の内周とボルトＢのねじ軸外周との間に凸部３２’が嵌まり込むように構成されている。貫通孔２３’の内周面は、下方に至るにしたがって徐々に小径となる裁頭円錐形状に形成されている。貫通孔２３’の内周面の軸心は、筒状部２１’の内周面の軸心と同心状に配置されている。

【0029】

止めナット部材３’は、ナットＢより上方でボルトＢのねじ軸に螺合するねじ孔３１’と、貫通孔２３’に嵌合する凸部３２’とを有する。ねじ孔３１’は上下方向に貫通して設けられている。止めナット部材３’の外周面は平面視６角状に形成されている。凸部３２’は、下方に至るにしたがって徐々に小径となる裁頭円錐台形状に構成されている。

【0030】

ボルトＢに螺着された止めナット部材３’の凸部３２’は、周方向一部（図５においてボルトＢの左側）において凸部３２’の外周面と貫通孔２３’の内周面とが干渉してナットＮに軸方向に直交する押圧力が生じるように、ナットＮに外嵌されたカバー部材２’の貫通孔２３’に対して所定の偏心量ｄで偏心している。

【0031】

止めナット部材３’の頂部には、ドーム状の閉塞部４’が一体的に設けられている。このように、閉塞部４’をドーム状に設けることによって、既設のボルトの突出量が多少大きくても、ボルト突出部を受け入れつつ止めナット部材３’をボルトに螺着することができる。なお、ねじ孔３１’を上方開口状に設け、止めナット部材３’とは別体の閉塞部材を止めナット部材３’のねじ孔３１’に上方から嵌合することによって、ねじ孔３１’を閉塞することもできる。このような閉塞部材４’は、ゴム等の弾性材料によって形成されていてもよいし、金属やプラスチック等の硬質材料によって形成されていてもよい。

【0032】

第２実施形態に係るナットの緩み止め装置１’によっても、第１実施形態と同様の優れた緩み止め機能を発揮させることができる。

【0033】

本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、適宜設計変更できる。例えば、凸部の外周面及び貫通孔の内周面は、直円筒状に形成されていてもよい。また、上記実施形態では凸部の外周面をねじ孔に対して偏心させ、貫通孔と筒状部とを同心状に配置したが、凸部とねじ孔とを同心状に配置して、貫通孔の内周面を筒状部の内周面に対して偏心させてもよい。

【符号の説明】

【0034】

１ ナットの緩み止め装置
２ カバー部材
２１ 筒状部
２２ フランジ部
２３ 貫通孔
３ 止めナット部材
３１ ねじ孔
３２ 凸部
３３ 閉塞部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】