JP2003028127A

JP2003028127A - 締結具

Info

Publication number: JP2003028127A
Application number: JP2001218867A
Authority: JP
Inventors: Taisuke Onuki; 泰典大貫
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-07-18
Filing date: 2001-07-18
Publication date: 2003-01-29

Abstract

(57)【要約】【課題】締結具の緩み止め効果を向上させる。【解決手段】外周に工具が係合する作用面を有するナ
ット１のねじ穴１２を、ナット１の中心軸に対して偏心
させて設ける。また、ナット１の両端面６，７に、外周
端部８ａ,９ａが端面６，７の外周端部に内接する円形
に形成された凹面部８，９を設ける。そして、この凹面
部８，９にねじ穴１２の開口端部１２ｂ，１２ｃが位置
するようにする。そして、凹面部９を被締結部材３と対
向させた状態としてナット１とボルト２とを締め付けた
ときに、ナット１のねじ穴１２がほぼ楕円形状に変形さ
れて、ボルト２がナット１のねじ穴１２に挟み込まれ、
ナット１の雌ねじ部とボルト２の雄ねじ部２ａとが強く
密着されるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被締結部材を締結
するための締結具に関し、特に、締結の緩みを防止する
ための技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】被締結部材を締結するための締結具とし
ては、ナットとボルトによるものが多く用いられてい
る。ナットは内周面に雌ねじ部が設けられたねじ穴を有
しており、ボルトにはこの雌ねじ部とねじ結合する雄ね
じ部が設けられている。そして、複数の被締結部材の挿
通穴に挿通されたボルトにナットをねじ結合することに
より、ボルト頭部とナットとの間で複数の被締結部材を
締結するようになっている。

【０００３】被締結部材を締結した状態の締結具に振動
や衝撃が加わると、締結に緩みが生じることがある。こ
れは、締め付けられた状態のボルトの雄ねじ部とナット
の雌ねじ部との接触面の背面側には隙間があるため、振
動や衝撃などによってねじ山の接触面が浮いて圧力が減
り摩擦力が弱まるからである。摩擦力が弱まったときに
ナットもしくはボルトが回るとすれば必ず緩み方向に回
り、次々に緩みがひどくなっていく。

【０００４】このような締結の緩みを防止するために
は、スプリングワッシャ等の緩み止め部材を用いるのが
一般的となっている。スプリングワッシャはナットと被
締結部材との間に装着されてナットに軸方向に向くばね
荷重を負荷するようになっており、このばね荷重により
振動や衝撃などによる雌ねじ部と雄ねじ部との摩擦力の
低下を抑制して締結の緩みを生じにくくしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような緩
み止め部材を用いた場合であっても、ナットとボルトの
締結が軸方向に向く荷重のみで行われるという点では、
この緩み止め部材を用いずに締結を行った場合と同様で
ある。そのため、継続的に振動が加えられた場合や衝撃
が大きい場合等には締結の緩みを完全に防止することは
困難であった。

【０００６】本発明の目的は、締結具の緩み止め効果を
向上することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の締結具は、ねじ
穴を有するナットと前記ナットに対して軸心を中心とし
た相対回転によりねじ結合されるボルトとを有し、被締
結部材を締結する締結具であって、前記ねじ穴を前記ナ
ットの中心軸に対して偏心させて設け、前記ナットの少
なくとも一方の端面に前記ねじ穴が開口する凹面部を設
け、前記凹面部を前記被締結部材と対向させて前記ナッ
トと前記ボルトとを締め付けることにより、前記ねじ穴
が変形して前記ボルトを挟み込むことを特徴とする。

【０００８】本発明の締結具は、前記端面に、前記凹面
部の外側に位置して前記被締結部材と接する締め付け部
が形成されていることを特徴とする。

【０００９】本発明の締結具は、前記凹面部が前記端面
の全域に形成されていることを特徴とする。

【００１０】本発明の締結具は、前記凹面部が前記ナッ
トの両端面に設けられていることを特徴とする。

【００１１】本発明にあっては、ナットとボルトとを締
め付けることによりナットのねじ穴が変形してボルトを
挟み込むことになるので、締結具の緩み止め効果を向上
することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。

【００１３】図１は本発明の一実施の形態であるナット
を示す斜視図であり、図２は図１に示すＡ−Ａ線に沿う
断面図である。また、図３は図１に示すナットの締め付
け状態を示す断面図である。

【００１４】ナット１とボルト２とは、２つの被締結部
材３，４を締結するために用いられる締結具である。

【００１５】図１に示すように、ナット１の外周には６
つの作用面５が形成されており、その外形が略六角柱形
状に形成されている。これらの作用面５はそれぞれ対と
なる作用面同士が平行となっており、図示しないスパナ
等の工具が係合可能となっている。なお、本実施の形態
においては、ナット１は略六角柱形状に形成されている
がこれに限らず、任意の工具と係合して、この工具から
入力される回転トルクを伝達できる形状であればいずれ
の形状であってもよい。

【００１６】ナット１の両端面６，７にはそれぞれ凹面
部８，９が設けられている。凹面部８の外周端部８ａは
端面６の外周端部６ａと内接する円形に形成されてお
り、端面６のこの凹面部８の外側に位置する部分はそれ
ぞれ締め付け部１０とされている。同様に、凹面部９の
外周端部９ａは端面７の外周端部７ａと内接する円形に
形成されており、端面７のこの凹面部９の外側に位置す
る部分はそれぞれ締め付け部１１とされている。このよ
うに、このナット１は軸方向に対称となる形状に形成さ
れているため、このナット１をボルト２にねじ結合する
際にその取り付け方向を考慮する必要がなく締結作業を
容易にすることができる。なお、本実施の形態において
は、凹面部はナット１の両端面に形成されているが、こ
れに限らず、被締結部材３と接する一方の端面にのみ形
成するようにしてもよい。

【００１７】ナット１には内周面に雌ねじ部１２ａを有
するねじ穴１２が設けられている。このねじ穴１２はそ
の軸心がナット１の中心軸に対して図中右側に向けて寸
法Ｌだけ偏心して設けられており、また、それぞれの開
口端部１２ｂ，１２ｃはそれぞれ凹面部８，９に位置す
るようになっている。

【００１８】ボルト２は、雄ねじ部２ａと図示しない頭
部とにより形成された一般的なものであり、その雄ねじ
部２ａはねじ穴１２の雌ねじ部１２ａとねじ結合可能と
なっている。

【００１９】このように構成されたナット１を、凹面部
９が被締結部材３と対向する状態つまりそれぞれの締め
付け部１１が被締結部材３と接触する状態で被締結部材
３，４の挿通穴３ａ，４ａに挿通されたボルト２と軸心
を中心とした相対回転によりねじ結合させると、それぞ
れの締め付け部１１に軸方向に向く締め付け荷重が負荷
されることになる。この状態からさらに強く締め付ける
と、ナット１はその凹面部９が被締結部材３と近づく方
向に弾性変形することになる。このとき、ねじ穴１２が
ナット１の中心軸に対して偏心して設けられているた
め、ナット１は、ねじ穴１２が偏心した方向側が小さ
く、ねじ穴１２が偏心した方向とは反対側となる部分が
大きく弾性変形することになる。そのため、ねじ穴１２
にはこのねじ穴１２が偏心した方向が最大となる圧縮荷
重が加わることになり、ねじ穴１２は、このねじ穴１２
が偏心した方向が短軸となるほぼ楕円形状に変形される
ことになる。また、この変形量は被締結部材３と対向し
ていない側の凹面部８に位置する開口端部１２ｂにおい
て最大となる。そして、ねじ穴１２が変形することによ
り、ボルト２はナット１のねじ穴１２に挟み込まれるこ
とになり、ナット１の雌ねじ部１２ａとボルト２の雄ね
じ部２ａとが強く密着されることになる。

【００２０】このように、被締結部材３と対向する端面
７にねじ穴１２が開口する凹面部９を設け、そのねじ穴
１２をナット１の中心軸に対して偏心させることによ
り、ナット１とボルト２とを締め付けたときにナット１
のねじ穴１２が変形するようにしたので、ボルト２はナ
ット１のねじ穴１２に挟み込まれることになり、ナット
１の雌ねじ部１２ａとボルト２の雄ねじ部２ａとが強く
密着されて締結具の緩み止め効果を向上することができ
る。

【００２１】また、スプリングワッシャ等の緩み止め部
材を用いることなく緩み止め効果を向上することができ
るので、この締結具を用いた締結作業を容易にすること
ができる。

【００２２】図４は、図１に示すナットの変形例を示す
斜視図である。

【００２３】図４に示すナット１３は、図１に示すナッ
ト１と同様に、その外形が外周に６つの作用面１４を有
する略六角柱形状に形成されている。

【００２４】このナット１３の一方の端面１５には凹面
部１６が設けられている。この凹面部１６はナット１３
の端面１５の全域に形成されている。そのため、それぞ
れの作用面１４の境界部分と凹面部１６とが交わる点は
６つの突端部１７となっている。ナット１３の他方の端
面１８はナット１３の中心軸と垂直に平面状に形成され
た通常の締め付け面１９となっている。

【００２５】ナット１３には内周面に雌ねじ部２０ａを
有するねじ穴２０が設けられている。このねじ穴２０は
その軸心がナット１３の中心軸に対して偏心して設けら
れている。また、このねじ穴２０の一方の開口端部２０
ｂは凹面部１６に位置するようになっており、他方の開
口端部は締め付け面１９に位置するようになっている。

【００２６】このように構成されたナット１３を、凹面
部１６を被締結部材３と対向させた状態として、図１に
示すナット１と同様に、被締結部材３，４の挿通穴３
ａ，４ａに挿通されたボルト２と軸心を中心とした相対
回転によりねじ結合させると、それぞれの突端部１７に
軸方向の締め付け荷重が負荷されることになる。この状
態からさらに強く締め付けると、ナット１３はその凹面
部１６を被締結部材３と近づく方向に弾性変形すること
になる。そして、図１に示すナット１と同様に、ねじ穴
２０がほぼ楕円形状に変形してボルト２はナット１３の
ねじ穴２０に挟み込まれることになり、ねじ穴２０の雌
ねじ部２０ａとボルト２の雄ねじ部２ａとが強く密着さ
れることになる。

【００２７】本発明は前記実施の形態に限定されるもの
ではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能で
あることはいうまでもない。たとえば、前記実施の形態
においてはナット１，１３とねじ結合される部材として
ボルト２が用いられているがこれに限らず、ナット１，
１３とねじ結合される雄ねじ部を有するものであれば他
の部材としてもよい。

【００２８】

【発明の効果】本発明によれば、被締結部材と対向する
端面にねじ穴が開口する凹面部を設けたナットにおい
て、そのねじ穴をナットの中心軸に対して偏心して設け
て、ナットとボルトとを締め付けることによりナットの
ねじ穴が変形するようにしたので、ボルトはナットのね
じ穴に挟み込まれることになり、ナットの雌ねじ部とボ
ルトの雄ねじ部とが強く密着されて締結具の緩み止め効
果を向上することができる。

【００２９】また、スプリングワッシャ等の緩み止め部
材を用いることなく緩み止め効果を向上することができ
るので、この締結具を用いた締結作業を容易にすること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態であるナットを示す斜視
図である。

【図２】図１に示すＡ−Ａ線に沿う断面図である。

【図３】図１に示すナットの締め付け状態を示す断面図
である。

【図４】図１に示すナットの変形例を示す斜視図であ
る。

【符号の説明】

１ナット２ボルト２ａ雄ねじ部３，４被締結部材３ａ，４ａ挿通穴５作用面６，７端面６ａ，７ａ外周端部８，９凹面部８ａ，９ａ外周端部１０締め付け部１１締め付け部１２ねじ穴１２ａ雌ねじ部１２ｂ，１２ｃ開口端部１３ナット１４作用面１５端面１６凹面部１７突端部１８端面１９締め付け面２０ねじ穴２０ａ雌ねじ部２０ｂ開口端部Ｌ寸法

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ねじ穴を有するナットと前記ナットに対
して軸心を中心とした相対回転によりねじ結合されるボ
ルトとを有し、被締結部材を締結する締結具であって、前記ねじ穴を前記ナットの中心軸に対して偏心させて設
け、前記ナットの少なくとも一方の端面に前記ねじ穴が
開口する凹面部を設け、前記凹面部を前記被締結部材と
対向させて前記ナットと前記ボルトとを締め付けること
により、前記ねじ穴が変形して前記ボルトを挟み込むこ
とを特徴とする締結具。
【請求項２】請求項１記載の締結具において、前記端
面に、前記凹面部の外側に位置して前記被締結部材と接
する締め付け部が形成されていることを特徴とする締結
具。
【請求項３】請求項１記載の締結具において、前記凹
面部が前記端面の全域に形成されていることを特徴とす
る締結具。
【請求項４】請求項１，２，３のいずれか一項に記載
の締結具において、前記凹面部が前記ナットの両端面に
設けられていることを特徴とする締結具。