JPS6030845B2 - 割ナツトの改良 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はナットの要素が保持構造体と協同して檀込ボル
トまたはボルトにねじ係合しているナットを形成する割
ナットとして用いる要素に関する。

従来のナットには種々の使用上の制限があって、ナット
を楯込ボルトまたはボルトの露出した長さ全体にわたっ
てねじで締めることが必要で、ある期間使用してからは
ナットを外すことが難かしいかまたは外すことが不可能
であるというようなこともこの制限に含まれている。

特に腐蝕性の苛酷な条件を経験する多くの産業分野での
使用においては深刻な問題がおこる。数カ月縫ってから
腐蝕したナットをはずそうとしてもねじもどしができず
切断器具を使用しなければならぬ事態もしばし‘まある
。ナットの取付け、取外しを容易にするため割ナットが
従来から考案されているが、従来のナットは一般に設計
が複雑であるので、製造費が高く、取付けにおいても労
力時間的に高価につくものであった。多くの場合、先行
技術の割ナットはナット部片を一体的に保持するのに係
止装置に頼っており、一般には一対の協同する異なる部
片が必要とされてきた。米国特許第３７９７３３６号で
はこうした部片をボルトに締着させるためのナットの周
りにみぞを設け、このみぞに周面を保持するクリップを
はめた割ナット装置が開示されている。

しかし、この装置は複雑で高価になり、特別の工具が必
要で、このため手が十分に届かないような個所の場合に
はナットをはめることができなくなる。しかし、効果的
で、簡単で、安価な割ナット装層に対しこのように明ら
かに要求があるに拘らず、先行技術ではこうした要求に
応えることができなかった。本発明は先行技術の改良と
共に、使用者がナットの使用に当って十分な注意をしな
くとも、割ナットの完全に正確な取付けが間違いなく容
易にできる装置を提供せんとするものである。本発明は
二つのナット要素から形成される割ナットの軸を中心に
約１８ぴ延びる割ナット要素を提供せんとするものであ
る。

この軸は割ナットを取付けるねじを切ったボルトの軸と
一致する。ナット要素はボルトと係合する雌ねじ面と、
外周面と、ナット要素の軸方向端における第１端面およ
び第２端面と、上記ねじ面と外周面との間に延びる第１
側面および第２側面とを有する。ナット要素は上記側面
のの少なくとも一つに位置決め装置を設けたことを特徴
とし、この位置決め装置は上記割ナットの軸に対し直角
にナット要素を貫通する中心平面の対向側に対称的に食
い違いに設けた突出部と上記突出部に対応する凹陥部と
よりなり、この突出部と凹陥部とは割ナットを形成する
ためそれぞれ逆さまのほぼ同一要素の凹陥部および突出
部と相互に係合するためのものである。相互に係合する
位置決め装置は両ナット要素が鞠方向に相対運動するの
を制限する。ナット内面のねじ切りは逆さまのほぼ同一
ナット要素のねじ切りと協同して割ナットの一端から他
端へのねじの進みをあたえ、第１端面および第２端面は
いずれかの端面がワッシャまたは工作物の対応する凹陥
部内に係合してナット要素をボルトの周り‘こ縦着する
ために面取りされている。本発明の少なくとも好ましさ
実施例においては、突出部と凹陥部とは相互に相補的で
前記中心の平面の対向側において対称的に食い違いにな
っていて、ねじはナット要素の側面が突出して軸を中心
に１８００相互に正反対になるならば中心の平面はナッ
ト要素の一側ではねじの谷と、池側ではねじ山の頂と交
差する、即ち各側面は割ナットの割れ目の平面上にある
ようにできている。

第２側面もまた第１側面の位置決め装置と同一または異
なる位置決め装置を有する。

しかしこれは必ずしも必要というものではなく第２側面
は完全に平面であってもよい。少なくとも一部の用法で
はこうした方が一対のナット要素を手で触れるか目で見
るかして相互に方向づけをし易くするで有利であろう。
しかし、もっと一般的にいえば、本発明は同一の割ナッ
ト要素を以つて容易に組立てられて生確な心合せが間違
いなくおこなわれる簡単で、安価で製造の容易な割ナッ
ト要素の重要な利点を提供することができる。さらに、
周面にスパナ用の在釆の平らな面を設ける場合には在来
のスパナを用いて割ナットの緊縦ができる。１回転の何
分の１かを回すだけでナットは完全にしまる。

このことはナットに近づくのに限度があるところでは特
に重要なことであり、さらに腐蝕の激しい場所では取外
しが容易であることを保証する。好ましくは側面は割ナ
ットの真軸平面から僅かに後退しているので僅かな隙間
によって使用中のナット要素はボルトの周りにしつかり
締付けられる。

今一つ別の特徴は面取りされた端面が円錐面上にくるこ
とである。

面取りのための球状面は実際に使用できるが、割ナット
の軸に対する円錐面の角度はなるべくは３００乃至７５
０の範囲内にある円錐形面取面を採用することが好まし
い。最も好ましさ角度は約６０ｏでこれだと僅かな回転
量でナットの緊締ができ、しかも標準高さのナットで強
い構造ができるからである。さらにまた、ワッシャまた
は工作物の端ぐりを深くし過ぎることが避けられる。本
発明の割ナットは公知の製造技術で安価にかつ公差を小
さくして製造できる。

さらに、ナットの取付け取外しが迅速簡単で、一対のナ
ット要素を工作物またはワッシャの端ぐりにすべり込ま
せ、恐らく１回転の何分の１かの回転だけで緊綿される
。この設計はナット要素の迅速で正確な組立てと軸方向
の心合せを保証して、ナット要素の一方の要素のねじの
一部分が軸万向に変位する危険を除去する。複雑な係合
装置がなくなり、割ナットに対し右回りの要素および左
回りの要素を備えることのひどい実際使用上の欠点は避
けられる。ナットの側面はナット要素の藤に平行の平面
内に延びることが好ましいのであるが、このことは必須
の条件ではなく、平面は軸に対して１ｏｏといった小な
角度をとっていてもよい。

本発明の好ましさ実施例を以下添付の図を参考に例示の
目的で説明しよう。

さて、第１図乃至第３図について述べると、ナット要素
１はねじ内面２、半六角形の外面２ａ、第１端面３、第
２端面４、側面５および６よりなる。

端面３および４の各々はナット要素の軸に対し約６０ｏ
の角度をなして円錐形面取面７を有する。本実施例では
、側面における位置決め装置には突出した長方形ブロッ
ク８と長方形凹陥部９（この凹陥部内へブロック８が遊
駁されている）とが設けられ、この凹陥部はナット要素
の軸に直角の中心平面Ａ−Ａの対向側の対応位置に配置
されている。ナット要素は側面が軸の周りに正確に１８
００延びるナット要素に対応するナット要素の軸平面内
にあるように突出する場合には、中心平面Ａ−Ａはナッ
ト要素の一側ではねじ山の頂の中心を通り、池側ではね
じの谷の中心を通る線に沿って軸平面と交差するように
構成されている。ねじ山は符号１０で示す一本の「ふり
出し一の山を持っている。凹陥部９は例えば図示の如く
側面５，６の軸万向の長さの約１／４であり、フロック
８の軸方向の長さはこれよりも短い。従って二つのナッ
ト要素１，１が対向せしめられたときこれらは側面５，
６に沿って相対的に移動しうる。しかしこれらがボルト
１３のねじ山に係合せしめられるときはナット要素の端
面３，４が互いに整合するようになっている。このため
に凹陥部９の軸万向長さとブロック８の軸方向長さの差
はねじ山のピッチ量以下になされている。割ナットを組
立るには、二個の同一要素を取り、一方の要素を他方に
逆さまにすることによって一方の要素の側面６のブロッ
ク８は他方の要素の側面６の凹陥部９内に係合する。

他方の側面でも同機な係合がおこなわれる。この配置に
よって軸方向およびナットの軸に直角の方向への相対運
動を制限すると共に正確な倒置が保証される。工作物に
は面取面７に対応する円錐形端ぐりを設ける必要があり
、またはこれに代ってこのような端ぐりを設けたワッシ
ャを工作物に取付ける必要がある。第４図は後者の例で
、ナット要素ＩＡおよびＩＢよりなる割ナットを受止め
るため比較的厚いワツシャ１２を備えている。第４図は
また別の任意の特徴、即ちほぼ環状の強力なばねクリッ
プ１６を使用した場合を示す。

クリップの面端は図示されていないが対向端面はクリッ
プを押し開けて取付け取外しをおこなうためはさみ状の
工具と係合できるように凹面にすることが好ましい。こ
のクリップ１６は割ナットを緊締する時はその回転への
抵抗力を大いに増加する。ナットは焼結法で形成するの
が便利である。

こうした粉末冶金技術による時は高精度の達成が可能で
あり便利であるからである。腐蝕がひどくとも取外しが
容易であるということを別にしても、本発明のナットは
ナット要素を繁締した時に占める位置に近くなるようナ
ット要素を円錐形端ぐりへ単に滑り落すだけの操作で迅
速に取付けができる。

ナットの製作コストが在来のナットを含めた取付けの典
型的労費の約１′４に過ぎないと報告されている。本発
明は特に手が届きにくくて十分に操作できにくいような
状態においては非常に取付けが早くでき、全体的な費用
の大きな節約を可能にする。本発明の実施で達成できる
今一つの大きな利点は在来のナットに比べて機械的に優
れた製品で、ねじに加えられる荷重分配がはるかに良好
なことである。

在釆のナットでは荷重の大部分は工作物により近いねじ
山の最初の回りで支えられ、ボルトのねじ山のピッチは
引張力で増大し、ナットのねじ山のピッチは圧縮で縮少
すると一般に考えられている。さらに、ねじのくさびに
よってナットはふくれてボルトから離されて工作物に近
い初めの数回りのナットのピッチを効果的に縦少する。
本発明では対照的に円錐形工作物またはワッシヤがナッ
ト要素をボルトに強着させる。ナット要素が回転するの
で、荷重がさらに均等に支えられると考えられている。
本発明の利点の理論をこのように説明することは純粋に
可能な説明としてできるが、本申請人はこの理論の正確
性乃至完全性に拘束されるつもりはない。

【図面の簡単な説明】

第１図は割ナット要素の正面図、第２図はナット要素の
平面図、第３図はナット要素の側面図、第４図は割ナッ
ト、ヮッシャ、ボルトよりなる構造体の軸方向断面図で
ある。 なお図において、符号ＩＡおよびＩＢはナット要素、３
はナット要素の第１端面、４は第２端面、５および６は
側面、７は面取面、８は突出部、９は凹陥部、１２はワ
ツシヤ、１６はばねリングである。 Ｆｉｇ．１． Ｆ‘９．３． Ｆｉ９．２， Ｆｉｇム．

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ （ａ）割ナツト要素が用いられている場合、割ナツ
   トが係合するねじ付きボルトが係合するねじ付きボルト
   の軸と一致する中心に約１８０°延びて、形が弧状であ
   ること、（ｂ）要素の第１端面と第２端面との間に軸方
   向に延びていること、（ｃ）外周面を備えていること、
   （ｄ）ボルトとねじ係合するための雌ねじ面を備えてい
   ること、（ｅ）各々が内面と外面との間に延びる第１側
   面および第２側面を備え、該側面５，６の少なくとも一
   方に位置決め装置８，９が設けられ、該位置決め装置が
   上記軸に直角をなしてナツト要素を通る中心平面Ａ−Ａ
   の対向側にほぼ対称的に設けられた突出部８と対応の凹
   陥部９とよりなり、該突出部と凹陥部とはそれぞれ逆さ
   にしたほぼ同一にナツト要素の凹陥部と突出部とに相互
   に係合して割ナツトを形成しかつ両ナツト要素の軸方向
   相対運動を制限することができ、上記内面のねじ切りは
   上記中心平面と割れ目の平面の交差点において真半分の
   ナツトを横断する線がナツト要素の一側ではねじの谷の
   ほぼ中心を通り、他側ではほぼねじ山の頂を通ことに関
   してねじに対応した上記内面のねじ切りをしていること
   、上記第１端面および第２端面３，４はいずれかの端面
   がワツシヤまたは工作物１２の対応する凹陥部内に係合
   してナツトをボルトに締着させるように面取り７されて
   いることよりなるほぼ同一の要素と共に用いて割ナツト
   を形成する要素。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載のものにおいて、位置
   決め装置８，９が前記側面５，６の各側に設けた同一の
   形状および位置の突出部８と凹陥部９とよりなることを
   特徴とする要素。 ３ 特許請求の範囲第１項または第２項に記載のものに
   おいて、各突出部８が側面の外縁に近く設けられた長方
   形ブロツクで、各凹陥部９が前記ねじのピツチ以下の量
   だけ大きい寸法を有し、側面の軸方向長さのほぼ１／４
   に達する長方形凹陥部であるようにした要素。 ４ 特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれか一項に
   記載のものにおいて、各端面３，４の面取面７が要素の
   軸と一致する軸を有する円錐形の表面にあるようにした
   ことを特徴とする要素。 ５ 特許請求の範囲第４項に記載のものにおいて、前記
   円錐形がナツト要素の前記軸に対し３０°乃至７５°の
   角度に向い合つている要素。 ６ 特許請求の範囲第５項に記載のものにおいて、前記
   角度を約６０°としてことを特徴とする要素。 ７ 特許請求の範囲代１項乃至第６項のいずれか一項に
   記載のものにおいて、前記端面がナツト要素の軸を中心
   にして１８０°より僅かに少ない量だけ隔離された要素
   。 ８ ナツト要素１Ａおよび１Ｂの各々が特許請求の範囲
   第１項乃至第７項のいずれか一項に一致し、前記ワツシ
   ヤ１２がナツト要素の端面３，４に設けた面取面７の角
   度と同じ角度に円錐形に端ぐりされていることを特徴と
   する二つのほぼ同一の要素とワツシヤとよりなる割ナツ
   トユニツト。 ９ 特許請求の範囲第８項に記載のものにおいて、ナツ
   ト要素１Ａおよび１Ｂの周面に締着関係に嵌合するよう
   に配置されたほぼ環状のねじリング１６を設けたことを
   特徴とする割ナツトユニツト。