JP2009115297A - 緩み止めナット、その製造方法、及びその加工用治具 - Google Patents

Abstract

【課題】ボルトに対する挿通性と締結力を充分に確保できると共に、容易かつ安価に製造することが可能な緩み止めナットを提供する。
【解決手段】本発明の緩み止めナットは、ＪＩＳＢ１１８１に規定された六角ナットの一端側の外周面を押圧することにより、前記六角ナットの外周面に軸線に対して傾斜する傾斜面３を形成し、これにより前記傾斜面３に対応する六角ナットのねじ孔の一端側を縮径させた。また、前記六角ナットの外周面を構成する６平面のうち、１面おきに配設された３平面の一端側を押圧することにより、前記３平面に軸線に対して傾斜する傾斜面３を形成し、これにより前記傾斜面３に対応する六角ナットのねじ孔の一端側を縮径させて形成してもよい。
【選択図】図１

Description

本発明は、緩み止めナット、その製造方法、及びその加工用治具に関する。

ボルトとナットは最も基礎的な機械要素の一つであり、様々な装置に使用されている。ボルトとナットを使用した装置が、静止した状態にあるときは、ボルトとナットは強固に締結されている。しかし、装置が稼働したとき、あるいは装置を輸送したときなどに生じる振動によって、ボルトとナット間における締結に緩みが発生する場合がある。そして、その締結力の低下、さらには、締結力が完全に失われることによって、装置が故障したり、又は損傷したりするだけでなく、人体を含めたその他のものにも悪影響を及ぼす危険性がある。

そのため、ボルトとナット間の締結の緩みを防止するために、様々な手段が講じられている。その手段の一つとして、ダブルナットによる緩み止め構造がある。これは、二つのナットを隣接して締め付けることにより、これらナットに軸方向の抜け止め力を作用させてナットが緩むのを防ぐ。

しかし、このようなダブルナットによる緩み止め構造は、２つのナットを締め付けなければならないため、コスト面や作業効率の面において好ましくない。また、締め付け後に２つのナットが一緒に回転して緩むといった問題もある。

そのため、１つのナットによってボルトとの締結力を向上させた緩み止めナットが提案されている。例えば、特許文献１に示す緩み止めナットは、図１５に示すように、ねじ孔１１０ａを形成したナット本体１１０と、ねじ孔１００ａを形成した円錐台形状の突起部１００を有する。そして、この突起部１００の外周面にプレス体２００を押圧して、ねじ孔１００ａの内径を縮径変形させている。一方、ナット本体１１０のねじ孔１１０ａは、縮径しない。これは、ナット本体１１０のねじ孔１１０ａへのボルトの挿通性を確保しつつ、突起部１００のねじ孔１００ａにおいてボルトとの締結力を向上させるためである。

また、図１６に示す特許文献２にも、ねじ孔３３０ａを形成したナット本体３３０と、ねじ孔３００ａを形成した円錐台形状の突起部３００を備えたナットが開示されている。この緩み止めナットは、基本的には、図１５と同様の構成であるが、突起部３００を六角錘の凹部を有する金型４００で押圧することにより、突起部３００の外周面を六角形に形成すると共に、ねじ孔３００ａの内径を縮径変形させている。

また、六角ナットを加締め加工して、緩み止めナットを製造する方法が特許文献３と特許文献４に開示されている。

特許文献３は、図１７に示すように、六角ナットの側面をピン５００で半径方向内方に押圧してねじ孔を僅かに楕円状に変形させている。また、特許文献４は、図１８に示すように、六角ナットの一端面をピン６００で押圧する。これにより、その押圧した一端面近傍のねじ山同士のピッチを狭めている。
特開２００１−３３４３４３号公報 特許２５７７２５８号公報 特開昭５７−２８６４７号公報 実開昭５７−２００７２２号公報

しかし、上記特許文献１〜４に開示された緩み止めナット及びその製造方法には、以下の欠点がある。
特許文献１又は２の緩み止めナットは、円錐台形状の突起部を有する特殊な形状であるので、製造コストが高くなる。また、ナット本体に突起部を付設しているので、軸線方向に長くなり、省スペース化を図りにくい。

特許文献３の緩み止めナットの製造方法では、一般的に、ピン５００で六角ナットの側面の中央を局部的に押圧することにより、ねじ孔の軸線方向の中間部を縮径加工する。しかし、ねじ孔は軸線方向にそれほど長くないため、上記のようにねじ孔の軸線方向の中間部を縮径加工した場合、その影響がねじ孔の両端側にまでおよび、ねじ孔の両端側においても縮径が生じる。このため、ねじ孔にボルトを挿通し難いとか、挿通できないといった不具合が生じ易い。また、押圧面の大きいピン５００で、六角ナットの側面を軸線方向に長い範囲に渡って押圧した場合は、ねじ孔が軸線方向に渡って連続して縮径する。この場合も、ねじ孔にボルトの挿通が困難、又は挿通不可能となり易い。従って、特許文献３の方法は、ボルトの挿通性を維持しつつ締結力を向上させることが困難である。

特許文献４の方法は、ねじ山同士のピッチを狭めることによって、ボルトとの締結力を向上させている。ねじピッチを狭くしても、ボルトとの締結力を向上させることは可能である。しかし、ねじピッチの弾性変形量は、ねじ孔の半径方向の弾性変形量に比べて小さい。従って、一度ボルトと締結すると、ねじピッチは拡大する方向へ塑性変形し弾性復元しなくなるので、次に締結する際には緩み止め機能が著しく低下する欠点がある。

また、ねじ孔に合成樹脂や金属製プレートを装着することによって、ボルトとの締結力を向上させたナットもあるが、これら合成樹脂等の材料費やそれらを装着するための製造工数が多くなるので好ましくない。

そこで、本発明は斯かる実情に鑑み、ボルトに対する挿通性と締結力を充分に確保できると共に、容易かつ安価に製造することが可能な緩み止めナット、その緩み止めナットの製造方法、及びその加工用治具を提供しようとするものである。また、抜き勾配を有する金型を用いて製造した六角ナットは、ねじ孔の一端が小径になっていることに着眼し、そのねじ孔の小径となった一端側を縮径加工することによって、効率良く緩み止めナットを製造することを可能にした方法を提供しようとするものである。

請求項１の発明は、ＪＩＳＢ１１８１に規定された六角ナットの一端側の外周面を押圧することにより、前記六角ナットの外周面に軸線に対して傾斜する傾斜面を形成し、これにより前記傾斜面に対応する六角ナットのねじ孔の一端側を縮径させた緩み止めナットである。

ここでいう、「傾斜面」は、六角ナットの軸線に対してストレート状に傾斜するテーパ面、あるいは、六角ナットの軸線に対して湾曲しつつ傾斜する湾曲面も含む。

前記緩み止めナットをボルトに締結する場合は、緩み止めナットのねじ孔を縮径させた一端側とは反対側の他端側からボルトを挿入すると、挿入し易い上に、ねじ孔を縮径させた部分において、ボルトと強固に締結することが可能である。また、ねじ孔の半径方向の弾性変形量は比較的大きいので、締結した緩み止めナットをボルトから取り外した場合は、ねじ孔の一端側は、縮径させたもとの内径に弾性変形して戻る。これにより、緩み止めナットをボルトに繰り返し締結しても、緩み止め機能を良好に維持することができる。

請求項２の発明は、請求項１に記載の緩み止めナットにおいて、前記六角ナットの外周面を構成する６平面のうち、互いに反対方向を臨む２平面の一端側を押圧することにより、前記２平面に軸線に対して傾斜する傾斜面を形成し、これにより前記傾斜面に対応する六角ナットのねじ孔の一端側を縮径させたものである。

請求項２の緩み止めナットは、前記２平面の一端側を押圧するための加工用治具と、六角ナットを固定する押さえ治具等が干渉しにくい利点がある。これにより、押さえ治具によって六角ナットを広い範囲で押さえて安定して固定することができる。

請求項３の発明は、請求項１に記載の緩み止めナットにおいて、前記六角ナットの外周面を構成する６平面のうち、１面おきに配設された３平面の一端側を押圧することにより、前記３平面に軸線に対して傾斜する傾斜面を形成し、これにより前記傾斜面に対応する六角ナットのねじ孔の一端側を縮径させたものである。

請求項３の緩み止めナットは、前記１面おきに配設された３平面の一端側を押圧することによって、ねじ孔の円周方向に渡って広い範囲で均等に縮径加工することが可能である。また、六角ナットに対して加工用治具をセンタリングし易い利点がある。

請求項４の発明は、請求項１から３のいずれか１項に記載の緩み止めナットにおいて、前記六角ナットの軸線に対する前記傾斜面の傾斜角度の下限値を１０°に設定すると共に、前記傾斜角度の上限値を４５°に設定したものである。

上記傾斜角度を下限値の１０°未満に設定すると、六角ナットの傾斜面を形成した一端部と反対側の他端部でもねじ孔が縮径する場合がある。これによりねじ孔にボルトを挿通し難くなる。これに対し、傾斜角度を１０°以上に設定することによって、ねじ孔へのボルトの挿通性を維持することが可能である。

また、傾斜角度が上限値の４５°を超えると、ねじピッチの狭まり量は大きくなるが、ねじ孔の縮径量は充分得られなくなる。ねじピッチを狭めても、ボルトとの締結力を向上させることは可能である。しかし、ねじピッチの弾性変形量は小さいので、一度ボルトと締結すると、ねじピッチは拡大する方向へ塑性変形し弾性復元しなくなる。従って、次にボルトと締結する際には緩み止め機能が著しく低下する。

これに対し、傾斜角度を４５°以下に設定することによって、ねじ孔の縮径量を充分に確保することができる。ねじ孔の半径方向の弾性変形量は大きいので、緩み止めナットを繰り返しボルトに締結しても、緩み止め機能を維持することが可能である。

請求項５の発明は、請求項１から３のいずれか１項に記載の緩み止めナットにおいて、前記六角ナットの軸線に対する前記傾斜面の傾斜角度の下限値を２０°に設定すると共に、前記傾斜角度の上限値を３０°に設定したものである。

これにより、ねじ孔へのボルトの挿通性を一層向上させると共に、緩み止め機能をより効果的に維持することができる。また、六角ナットに軸方向長さのばらつきがあっても、このばらつきによって生じるねじ孔の縮径量の誤差を軽減することができる。

請求項６の発明は、ＪＩＳＢ１１８１に規定された六角ナットの一端側の外周面に、加工用治具の押圧面を、前記六角ナットの軸線に対して傾斜させて圧接し、当該六角ナットの一端側の外周面に傾斜面を塑性加工することによって、前記傾斜面に対応する六角ナットのねじ孔の一端側を縮径加工する緩み止めナットの製造方法である。

本発明の緩み止めナットの材料として、ＪＩＳＢ１１８１に規定された六角ナットを使用するので、上記図１５や図１６に示す特殊形状のナットを材料にする従来の緩み止めナットに比べて、簡単かつ安価に製造することが可能である。また、本発明の製造法で製造された緩み止めナットは、ボルトの挿通性を支持しつつボルトとの締結力を向上させることが可能である。さらに、本発明の緩み止めナットをボルトに繰り返し締結しても、緩み止め機能を維持することができる。

請求項７の発明は、請求項６に記載の緩み止めナットの製造方法において、前記六角ナットが、抜き勾配を有する金型によって圧造されたことによりねじ孔の一端側の内径が他端より小径となったものであって、当該六角ナットの前記一端側の外周面に、加工用治具の押圧面を、前記六角ナットの軸線に対して傾斜させて圧接し、当該六角ナットの一端側の外周面に傾斜面を塑性加工することによって、前記傾斜面に対応する六角ナットのねじ孔の一端側を縮径加工する方法である。

ねじ孔の予め小径となっている一端側に対応した外周面を押圧することにより、ねじ孔の一端側を効率良く縮径加工することができる。

請求項８の発明は、治具本体に押圧面を有する突起部を設けると共に、前記押圧面を、ＪＩＳＢ１１８１に規定された六角ナットの一端側の外周面に軸線方向に傾斜して圧接可能に配設した緩み止めナットの加工用治具である。

前記押圧面を、六角ナットの一端側の外周面に軸線方向に傾斜して圧接することにより、六角ナットのねじ孔の一端側を縮径させることが可能である。

請求項９の発明は、治具本体にロッドを着脱可能に取り付けると共に、前記ロッドを、ＪＩＳＢ１１８１に規定された六角ナットの一端側の外周面に軸線方向に傾斜して圧接可能に配設した緩み止めナットの加工用治具である。

前記ロッドを、六角ナットの一端側の外周面に軸線方向に傾斜して圧接することにより、六角ナットのねじ孔の一端側を縮径させることが可能である。また、万が一、ロッドが破損しても、新しいロッドと容易に交換することができる。

本発明の緩み止めナットの材料として、ＪＩＳＢ１１８１に規定された六角ナットを採用したので、上記図１５や図１６に示す特殊形状のナットを材料にする従来の緩み止めナットに比べて、簡単かつ安価に製造することが可能である。また、本発明の緩み止めナットは、図１７に示す六角ナットの側面を押圧して縮径加工した緩み止めナットに比べて、ボルトに対する挿通性と締結力を充分に確保できる。さらに、本発明の緩み止めナットは、ボルトに繰り返し締結しても、緩み止め機能を良好に維持することが可能である。従って、図１８に示す六角ナットの端面を押圧して製造した緩み止めナットのように、繰り返しボルトと締結することによって緩み止め機能が著しく低下することはない。

図１は、本発明の緩み止めナットの第１実施形態を示す斜視図である。図１に示すように、本発明の緩み止めナットは、その外周面が６つの平面にて六角形状に構成されると共に、中心にねじ孔１ａが貫設されたナット本体１を有している。ナット本体１の外周面を構成する６平面のうち、１面おきに配設された３平面には、それぞれ角溝状の凹条部２が形成されている。凹条部２は、ナット本体１の軸線Ｌ（又はねじ孔１ａの中心線）に対して傾斜して配設された傾斜面３を有する。

図２は図１の断面側面図である。図２に示すように、傾斜面３のナット本体１の軸線Ｌに対する傾斜角度αは、その下限値が１０°であって、上限値が４５°に設定されている。さらに、傾斜角度αの下限値は２０°、上限値は３０°であることが好ましい。なお、上記傾斜角度αとは、ナット本体１の軸線Ｌと、それと交差する傾斜面３の延長線Ｍとの間に形成される、ナット本体１側に臨む角度のことである。

また、各凹条部２（傾斜面３）は、ナット本体１の一端側、つまり図１・図２の上端側に形成されている。そして、各凹条部２が形成された一端側のねじ孔１ａの内径は、縮径して形成されている。詳しくは、傾斜面３の傾斜角αに対応するように、ねじ孔１ａの内径は、前記一端側へ漸減するように縮径している。

図３と図４に、本発明の緩み止めナットの第２実施形態を示す。図３は、その緩み止めナットの斜視図であり、図４はその断面側面図である。この実施形態では、ナット本体１の外周面を構成する６平面のうち、２面おきに配設された２平面、言い換えれば互いに反対方向を臨む２平面に、それぞれ２つの丸溝状の凹条部４，４が形成されている。凹条部４は、ナット本体１の軸線Ｌに対して傾斜して配設された傾斜面５を有する。

図４に示すように、傾斜面５のナット本体１の軸線Ｌに対する傾斜角度βの下限値と上限値は、上記傾斜角度α（図２参照）と同様に設定されている。なお、傾斜角度βとは、ナット本体１の軸線Ｌと、それと交差する傾斜面５の延長線Ｎとの間に形成される、ナット本体１側に臨む角度のことである。

また、各凹条部４（傾斜面５）は、ナット本体１の一端側、つまり図３・図４の上端側に形成されている。そして、各凹条部４が形成された一端側のねじ孔１ａの内径は、縮径して形成されている。詳しくは、傾斜面５の傾斜角βに対応するように、ねじ孔１ａの内径は、前記一端側へ漸減するように縮径している。

以上、図３と図４において、上述した以外の符号の箇所であって、図１及び図２と同一の符号の箇所は、図１及び図２と同様の構成であるので説明を省略する。

上述した本発明の２つの実施形態は、ナット本体１の外周面の２平面又は３平面に凹条部を形成しているが、１平面に又は３平面以上に凹条部を形成してもよい。また、外周面の１平面に形成する凹条部の個数は、３つ以上であってもよく、凹条部の断面形状も、上述した角形（四角形）乃至丸形（円弧状）に限定されない。また、ナット本体１の１辺の長手方向全体に渡って傾斜面３を形成してもよい。

次に、本発明の緩み止めナットの加工用治具について説明する。
図５と図６に、本発明の加工用治具の第１実施形態を示す。図５は、第１実施形態の加工用治具の平面図であり、図６は図５のＡ−Ａ断面側面図である。図５に示すように、加工用治具６は、平面視した状態で三股状に延びて形成された治具本体７を備える。治具本体７の中心から外径方向に等間隔（１２０°ごと）に延伸した部分の先端には、それぞれ図６において下方に延在する脚部８を有している。そして、これら脚部８の内側に突起部９が設けられている。

各突起部９は、図６において下方に臨む押圧面１０を有する。この押圧面１０は、治具本体７の図６の上下方向に延びる軸線Ｘに対し傾斜して配設されている。治具本体７の軸線Ｘに対する押圧面１０の傾斜角度γは、その下限値が１０°であって、上限値が４５°に設定されている。さらに、この傾斜角度γの下限値は２０°、上限値は３０°であることが好ましい。なお、上記傾斜角度γとは、治具本体７の軸線Ｘと、それと交差する押圧面１０の延長線Ｙとの間に形成される、脚部８の先端側に臨む角度のことである。

図７と図８は、前記加工用治具の第２実施形態を示す図である。図７は、第２実施形態の加工用治具の平面図であり、図８は図７のＢ−Ｂ断面側面図である。図８に示すように、この加工用治具６０は、図８において下方に延伸した脚部１２を両端に有する治具本体７０と、丸棒状の複数本のロッド１１とを備える。この実施形態では、ロッド１１は全部で４本配設されている。詳しくは、治具本体７０の２つの脚部１２，１２に、それぞれ一対のロッド１１，１１が隣接して配置されている。このロッド１１として、例えば等速自在継手などに使用するニードルベアリングのニードルを適用することができる。

各脚部１２には挿通孔１４が２つずつ貫設され、この挿通孔１４に上記ロッド１１が着脱可能に挿通される。図８に示すように、ロッド１１を挿通孔１４に挿通して装着した状態において、ロッド１１の一部は、挿通孔１４から露出して脚部１２の内側に配設されている。また、図示しないが、各ロッド１１を挿通孔１４から脱落しないように、ストッパー等の脱落防止手段を設けてもよい。

上記挿通孔１４は、治具本体７０の図８の上下方向に延びる軸線Ｘに対して傾斜している。これにより、各ロッド１１は、挿通孔１４に装着することによって、治具本体７０の前記軸線Ｘに対して傾斜して配置される。

ロッド１１の治具本体７０の軸線Ｘに対する傾斜角度δの下限値と上限値は、上記傾斜角度γ（図６参照）と同様に設定されている。なお、傾斜角度δとは、治具本体７０の軸線Ｘと、ロッド１１の軸線の延長線Ｚとの間に形成される、脚部１２の先端側に臨む角度のことである。

以下、上記第１実施形態の加工用治具を使用して、緩み止めナットを製造する方法について説明する。
本発明の緩み止めナットの材料として、ＪＩＳＢ１１８１に規定された六角ナットを用いる。また、この実施形態では、ＪＩＳＢ１１８１に規定された六角ナットのうち、一端側の外周縁のエッジが丸く形成された１種の六角ナットを用いる。この標準六角ナット１５は、抜き勾配を有する金型によって圧造されたことにより、外周縁のエッジを丸く形成した一端側のねじ孔１５ａの径は、それと反対の他端側の径に比べて僅かに小さくなっている。以下、この六角ナットを標準六角ナットという。

図９の（ａ）は、第１実施形態の加工用治具６を標準六角ナット１５に対して所定位置に配置した状態を示す平面図、（ｂ）はその断面側面図である。図９の（ａ）（ｂ）に示すように、標準六角ナット１５の外周縁のエッジが丸く形成された一端側、つまり、ねじ孔１５ａの小径の端部側を上側にして配置し、その標準六角ナット１５の側面を一対の押さえ治具１６，１６にて押さえて固定する。

標準六角ナット１５の上方に、第１実施形態の加工用治具６を標準六角ナット１５と同軸状に（センタリングして）配置する。そして、加工用治具６の３つの突起部９を、標準六角ナット１５の１辺おきに配設された３辺に対応するように位置決めする。

図１０に示すように、加工用治具６を標準六角ナット１５に対して軸線方向に接近させ、３つの突起部９の各押圧面１０を、標準六角ナット１５の上端側の外周面に圧接する。この圧接によって、標準六角ナット１５の外周面のうち、１面おきに配設された３平面のそれぞれ上端側に、傾斜面３を備えた凹条部２が局部的に形成される。また、凹条部２が形成されることと相俟って、ねじ孔１５ａの上端側が縮径加工される。このようにして、図１に示す第１実施形態の緩み止めナットが形成される。

また、上記加工用治具６によって、標準六角ナット１５のどちらの端部側の外周面を押圧しても、ねじ孔１５ａを縮径加工することは可能である。しかし、上記実施形態のように、ねじ孔１５ａの予め小径となっている一端側に対応した外周面を押圧することにより、ねじ孔１５ａ（の一端側）を効率良く縮径加工することができ、しかも、ねじ孔１５ａのボルトに対する挿通性と締結力を充分確保することが可能である。さらに、ねじ孔１５ａが小径となっている端部側は、外周面のエッジが丸く形成されているので、目視等による外観観察によって、ねじ孔１５ａのどちらの端部が小径となっているか容易に判別することができる。

また、本発明の緩み止めナットの材料として、ＪＩＳＢ１１８１に規定された六角ナットのうち、両端のエッジが丸く形成された２種又は３種の六角ナットも適用可能である。また、切削加工した六角ナットを用いても、本発明の抜け止めナットを製造可能であるが、圧造加工の六角ナットの方が、コスト的にメリットがある。

次に、上記第２実施形態の加工用治具を使用して、緩み止めナットを製造する方法について説明する。
図１１の（ａ）は、第２実施形態の加工用治具６０を標準六角ナット１５に対して所定位置に配置した状態を示す平面図、（ｂ）はその断面側面図である。この第２実施形態の製造方法においても、緩み止めナットの材料として、上記と同様の標準六角ナットを用いる。図１１の（ａ）（ｂ）に示すように、標準六角ナット１５の外周縁のエッジが丸く形成された一端側、つまり、ねじ孔１５ａの小径の端部側を上側にして配置し、その標準六角ナット１５の側面を一対の押さえ治具１７，１７にて押さえて固定する。

固定した標準六角ナット１５の上方に、第２実施形態の加工用治具６０を標準六角ナット１５と同軸状に（センタリングして）配置する。そして、加工用治具６０の二対のロッド１１を、標準六角ナット１５の互いに対向する２辺に対応するように位置決めする。

そして、図１２に示すように、加工用治具６０を標準六角ナット１５に対して軸線方向に接近させ、各ロッド１１の外周面を、標準六角ナット１５の上端側の外周面に圧接する。この圧接によって、標準六角ナット１５の外周面のうち、互いに反対側を臨む２平面のそれぞれ上端側に、傾斜面５を備えた凹条部４が形成される。また、凹条部４が形成されることと相俟って、ねじ孔１５ａの上端側が縮径加工される。このようにして、図２に示す第２実施形態の緩み止めナットが形成される。この第２実施形態の場合は、ロッド１１の外周面が、標準六角ナット１５の上端側を押圧する押圧面となる。また、ねじ孔１５ａの予め小径となっている一端側に対応した外周面を押圧するようにしたのは、上記第１実施形態の場合と同様に、ねじ孔１５ａ（の一端側）を効率良く縮径加工するためである。

上記標準六角ナットの外周面の３平面を押圧する製造方法（図９参照）は、標準六角ナットの外周面の２平面を押圧する製造方法（図１１参照）に比べて、ねじ孔の円周方向に渡って広い範囲で均等に縮径加工することが可能である。また、３平面を押圧する場合は、標準六角ナットに対して加工用治具をセンタリングし易い利点がある。

一方、２平面を押圧する製造方法は、３平面を押圧する方法に比べて、標準六角ナットを固定する押さえ治具が、加工用治具と干渉しにくい利点がある。これにより、押さえ治具によって標準六角ナットを広い範囲で押さえて安定して固定することができる。

また、図１３に示すように、例えば、標準六角ナット１５の外周面のうち、傾斜面３を形成する部分の軸方向長さＰを、標準六角ナット１５の軸方向長さＱの約３分の１に設定している。つまり、図１３において、ねじ孔１５ａの上側３分の１の領域が縮径加工され、この領域でボルトと強く締結される。一方、ねじ孔１５ａの下側３分の２の領域は、縮径加工されておらず、ボルトの挿通性が良好に維持された領域である。なお、傾斜面３を形成する部分の軸方向長さＰは、標準六角ナット１５の軸方向長さＱの約３分の１に設定する場合に限らない。

上述のように、本発明の緩み止めナットの製造方法は、標準六角ナットを材料に製造することができるので、上記図１５や図１６に示す特殊形状のナットを材料にする従来の製造方法に比べて、簡単かつ安価に製造することが可能である。

ところで、標準六角ナットが圧造加工などによって製造されている場合、その標準六角ナットの軸方向長さにはばらつきがある。この軸方向長さにばらつきのある標準六角ナットを緩み止めナットの材料として使用すると、上記軸方向長さのばらつきによって、ねじ孔の縮径量に誤差が発生する。

しかし、本発明の緩み止めナットの製造方法によれば、標準六角ナットに軸方向長さのばらつきがあっても、ねじ孔の縮径量の誤差を軽減することができる。以下、このことについて詳しく説明する。

本発明の加工用治具を、所定のストロークで上下動する駆動装置に付設している場合、図１４（ａ）に示すように、当該加工用治具の押圧面１０（又はロッド１１）は、標準六角ナット１８ａ，１８ｂの軸方向長さにばらつきΔＬがあっても、所定の位置まで降下して標準六角ナットの一端側の外周面を押圧する。このため、二点鎖線で示す標準六角ナット１８ａの半径方向の押圧量Ｓは、一点鎖線で示す標準六角ナット１８ｂの半径方向の押圧量Ｔより大きくなる。このとき、押圧面１０の（標準六角ナットの軸線に対する）傾斜角度をγとすると、上記２つの押圧量ＴとＳの差（Ｓ−Ｔ）は、ΔＬ×ｔａｎγとなる。そこで、押圧面１０の傾斜角度γを４５°未満に設定した場合、ｔａｎγ＜１となるので、半径方向の押圧量の差（Ｓ−Ｔ）、すなわちねじ孔の縮径量の誤差を、標準六角ナットの軸方向長さのばらつきΔＬよりも小さくすることが可能である。

これに対し、上記図１８に示す従来の緩み止めナットの製造方法は、本発明の製造方法と同様に、標準六角ナットを材料にしているが、加工用治具にて標準六角ナットの端面を軸方向に押圧する点で本発明と異なる。この従来の製造方法では、図１４（ｂ）に示すように、加工用治具１９によって、互いに軸方向長さにばらつきΔＬがある標準六角ナット１８ａ，１８ｂの各端面を押圧した場合、それぞれの軸方向の押圧量Ｕ，Ｖの差（Ｕ−Ｖ）は、上記ばらつきΔＬと同じとなる。従って、図１８に示す従来の製造方法は、押圧量の誤差を、標準六角ナットの軸方向長さのばらつきΔＬより小さくすることはできない。

また、図６に示す加工用治具の押圧面１０の傾斜角度γを変化させることによって、図２に示す第１実施形態の緩み止めナットの傾斜面３の傾斜角度αを調整することが可能である。また、図８に示すロッド１１の傾斜角度δを変化させることによって、図４に示す第２実施形態の緩み止めナットの傾斜面５の傾斜角度βを調整可能である。

以下、これら傾斜角度α，β，γ，δの下限値及び上限値を、上述のように設定した理由について説明する。なお、この下限値及び上限値の設定理由は、各傾斜角度α，β，γ，δにおいて同様であるので、第１実施形態の緩み止めナットの傾斜面３の傾斜角度αを例に挙げて説明する。

上記傾斜角度αを下限値の１０°未満に設定すると、標準六角ナット１５の傾斜面３を形成した一端部と反対側の他端部でもねじ孔が縮径する場合がある。これによりねじ孔にボルトを挿通し難くなる。一方、傾斜角度αを１０°以上に設定することによって、ねじ孔へのボルトの挿通性を維持することが可能である。

また、傾斜角度αが上限値の４５°を超えると、ねじピッチの狭まり量は大きくなるが、ねじ孔の縮径量は充分得られなくなる。ねじピッチを狭めても、ボルトとの締結力を向上させることは可能である。しかし、ねじピッチの弾性変形量は小さいので、一度ボルトと締結すると、ねじピッチは拡大する方向へ塑性変形し弾性復元しなくなる。従って、次にボルトと締結する際には緩み止め機能が著しく低下する。

これに対し、傾斜角度αを４５°以下に設定することによって、ねじ孔の縮径量を充分に確保することができる。ねじ孔の半径方向の弾性変形量は大きいので、緩み止めナットを繰り返しボルトに締結しても、緩み止め機能を維持することができる。

以上、本発明の実施の一形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の変更を加え得ることは勿論である。上述の実施形態では、加工用治具を標準六角ナットの軸線方向に接近させて押圧しているが、加工用治具を標準六角ナットの軸線方向に対して、直交方向又は斜め方向に接近させて押圧するように構成してもよい。

本発明の緩み止めナットの第１実施形態を示す斜視図である。 図１の緩み止めナットの断面側面図である。 本発明の緩み止めナットの第２実施形態を示す斜視図である。 図３の緩み止めナットの断面側面図である。 本発明の緩み止めナットの加工用治具の第１実施形態を示す平面図である。 図５に示す第１実施形態の加工用治具のＡ−Ａ断面側面図である。 本発明の緩み止めナットの加工用治具の第２実施形態を示す平面図である。 図７に示す第２実施形態の加工用治具のＢ−Ｂ断面側面図である。 前記第１実施形態の加工用治具を六角ナットに対して所定位置に配置した状態を示す図であって、（ａ）はその平面図、（ｂ）はその断面側面図である。 前記第１実施形態の加工用治具によって、六角ナットを押圧した状態を示す断面側面図である。 前記第２実施形態の加工用治具を六角ナットに対して所定位置に配置した状態を示す図であって、（ａ）はその平面図、（ｂ）はその断面側面図である。 前記第２実施形態の加工用治具によって、六角ナットを押圧した状態を示す断面側面図である。 本発明の緩み止めナットの軸方向長さに対する傾斜面の軸方向長さの一例を示した断面側面図である。 緩み止めナットの一端側を拡大した模式図であって、（ａ）は本発明の緩み止めナットの図、（ｂ）は従来の緩み止めナットの図である。 従来の緩み止めナットの製造方法の一実施例を示す図である。 従来の緩み止めナットの製造方法の他の実施例を示す図である。 従来の緩み止めナットの製造方法の別の実施例を示す図である。 従来の緩み止めナットの製造方法のさらに別の実施例を示す図である。

符号の説明

１ ナット本体
１ａ ねじ孔
３ 傾斜面
５ 傾斜面
６ 加工用治具
７ 治具本体
９ 突起部
１０ 押圧面
１１ ロッド
１５ 六角ナット
１５ａ ねじ孔
６０ 加工用治具
７０ 治具本体
Ｌ 軸線
Ｘ 軸線
α 傾斜角度
β 傾斜角度
γ 傾斜角度
δ 傾斜角度

Claims (9)

1. ＪＩＳＢ１１８１に規定された六角ナットの一端側の外周面を押圧することにより、前記六角ナットの外周面に軸線に対して傾斜する傾斜面を形成し、これにより前記傾斜面に対応する六角ナットのねじ孔の一端側を縮径させたことを特徴とする緩み止めナット。
2. 前記六角ナットの外周面を構成する６平面のうち、互いに反対方向を臨む２平面の一端側を押圧することにより、前記２平面に軸線に対して傾斜する傾斜面を形成し、これにより前記傾斜面に対応する六角ナットのねじ孔の一端側を縮径させた請求項１に記載の緩み止めナット。
3. 前記六角ナットの外周面を構成する６平面のうち、１面おきに配設された３平面の一端側を押圧することにより、前記３平面に軸線に対して傾斜する傾斜面を形成し、これにより前記傾斜面に対応する六角ナットのねじ孔の一端側を縮径させた請求項１に記載の緩み止めナット。
4. 前記六角ナットの軸線に対する前記傾斜面の傾斜角度の下限値を１０°に設定すると共に、前記傾斜角度の上限値を４５°に設定した請求項１から３のいずれか１項に記載の緩み止めナット。
5. 前記六角ナットの軸線に対する前記傾斜面の傾斜角度の下限値を２０°に設定すると共に、前記傾斜角度の上限値を３０°に設定した請求項１から３のいずれか１項に記載の緩み止めナット。
6. ＪＩＳＢ１１８１に規定された六角ナットの一端側の外周面に、加工用治具の押圧面を、前記六角ナットの軸線に対して傾斜させて圧接し、当該六角ナットの一端側の外周面に傾斜面を塑性加工することによって、前記傾斜面に対応する六角ナットのねじ孔の一端側を縮径加工することを特徴とする緩み止めナットの製造方法。
7. 前記六角ナットが、抜き勾配を有する金型によって圧造されたことによりねじ孔の一端側の内径が他端より小径となったものであって、当該六角ナットの前記一端側の外周面に、加工用治具の押圧面を、前記六角ナットの軸線に対して傾斜させて圧接し、当該六角ナットの一端側の外周面に傾斜面を塑性加工することによって、前記傾斜面に対応する六角ナットのねじ孔の一端側を縮径加工する請求項６に記載の緩み止めナットの製造方法。
8. 治具本体に押圧面を有する突起部を設けると共に、前記押圧面を、ＪＩＳＢ１１８１に規定された六角ナットの一端側の外周面に軸線方向に傾斜して圧接可能に配設したことを特徴とする緩み止めナットの加工用治具。
9. 治具本体にロッドを着脱可能に取り付けると共に、前記ロッドを、ＪＩＳＢ１１８１に規定された六角ナットの一端側の外周面に軸線方向に傾斜して圧接可能に配設したことを特徴とする緩み止めナットの加工用治具。

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