JPS6143568B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明はロツクナツト、特にトルク増大型ロツ
クナツトに係る。 従来、種々のトルク増大型ロツクナツトが提案
されている。例えば、ナツト本体の座面と対向す
る上面に環状薄板を固定し、環状薄板の内周面に
半径方向内側へと突設した円弧状突起を、ナツト
が螺合する螺合部材のおねじ面に接触干渉させ、
ナツトのゆるみを防止するように構成したロツク
ナツトが知られている。 しかし乍ら、このようなロツクナツトは、環状
平板の厚みが螺合部材のねじピツチに対してそれ
程厚くないため、円弧状突起の先端が螺合部材の
おねじ面に対して部分的にしか接触し得ず、それ
程確実なゆるみ止め効果を得難い。 本発明は前記諸点に鑑みなされたものであり、
その目的とするところは、確実なゆるみ止め効果
を奏効し得るロツクナツトを提供することにあ
る。 前記目的は、本発明によれば、内環部及び外環
部を有しており、内環部と外環部とが弾性中間結
合部によつて一体的に連結された環状プレート
と、該プレートの外環部を座面に対向する上面上
に固定状態で保持しているナツト本体とからな
り、内環部の内周面には、ナツトのめねじと同一
ピツチのめねじが少なくとも１ピツチ以上形成さ
れており、当該めねじの環状プレート下方におけ
る終端を、当該ナツト本体のめねじの上方終端に
対して不連続になるように配置していることを特
徴とするロツクナツトによつて達成される。 即ち、本発明のロツクナツトは前記環状薄板に
替えてねじ１ピツチ以上の厚みの大きい環状プレ
ートを備えており、この環状プレートは以下の特
徴を有している。 (1) 環状プレートは内環部内周面にめねじを有し
ており、このめねじの前記終端をナツト本体の
めねじの前記上方終端に対して不連続になるべ
く配置しており、それ故このめねじが螺合部材
のおねじに螺合する際、めねじとおねじとは全
面的に強く接触する、 (2) このめねじとおねじとの接触面における接触
圧は該接触面が互いに焼付かないように予め調
整可能である、 (3) 環状プレートは弾性変形する部分と、弾性変
形しない部分とに機能的に分離されておりこの
弾性変形部分はロツクナツトの非螺合時、元の
状態に復元可能である、 (4) 環状プレートの外環部の上面には放射状溝が
形成されており、該溝にナツト本体の一部が係
合して、外環部はナツト本体に確実に固定され
ている。 以下、本発明の好ましい具体例に基いて説明し
てゆく。 本発明によるロツクナツト１はナツト本体２と
環状プレート３とからなり、ナツト本体２は座面
４と対向する上面５上に円筒部６を有しており、
円筒部６内に環状プレート３が確実に保持されて
いる。 環状プレート３は、内環部７と外環部８と弾性
中間結合部９とからなり、内環部７と外環部８と
は弾性中間結合部９により一体的に連結されてい
る。 弾性中間結合部９は内環部７と外環部８との間
に環状溝を設けて薄肉に形成したもので良く、こ
の環状溝１０は第４図に示すようにプレート３の
下面から上方へと伸長しその先端は丸く形成され
ており且つプレート３の周方向に環状に伸長して
いる。内環部７の内周面には、ナツト本体２のめ
ねじ１１と同一形状寸法のめねじ１２が形成され
ており、めねじ１２は少なくとも１ピツチ以上好
ましくは１ピツチ乃至２ピツチの範囲内で形成さ
れている。外環部８の上面には複数個例えば４個
の放射上溝１３が形成されており、この溝１３に
ナツト本体２の上面５の一部が係合している。 即ち、円筒部６内に環状プレート３が配置さ
れ、その後円筒部６はプレート３の外環部８をク
ランプすべく円環状に曲げられ、曲げられた円筒
部６の、溝１３に対応する位置にある部分１４が
溝１３内へとかしめられる。部分１４が溝１３に
係合することにより外環部８が円筒部６に完全に
固定され、プレート３はナツト本体２の上面５上
に保持される。 環状プレート３はナツト本体２に対して、外環
部８が円筒部６と上面５との間でクランプされる
ことにより軸方向に抜け止めされると共に、溝１
３が部分１４によつて係合されることにより廻り
止めされている。 ナツト本体２のめねじ１１とプレート３のめね
じ１２とは同一の呼び径及びピツチで夫々別々に
螺刻されたものであり、ナツト本体２の上面５上
にプレート３を装着する際、めねじ１２の下方終
端１５をめねじ１１の上方終端１６に対して不連
続に配置し、好ましくはナツト上方から見て時計
方向に20゜乃至70゜又は反時計方向に30゜乃至
100゜の範囲に渡つて回転させた状態でナツト本
体２に対してプレート３を抜け止め及び廻り止め
するのが良い。 即ち、ナツト本体のめねじ１１と環状プレート
３のめねじ１２とが連続した螺旋を形成せずにず
れた状態で、めねじ１１とめねじ１２との相対位
置が設定される必要があり、しかもロツクナツト
１が螺合部材、例えばボルトに螺合した際、弾性
中間結語部９が弾性変形の範囲で変形すると共に
めねじ１２がボルトに螺合してボルトのねじ面に
過度に強く接触しめねじ１２がボルトのおねじに
焼付かないように前記相対位置は設定される必要
がある。 環状プレート３は材料に炭素鋼鋼合金鋼又はス
テンレス鋼を使用し、熱処理又は加工硬化処理を
行い、高い弾性係数を有するように形成するのが
良い。 以上のように構成した本発明によるロツクナツ
ト１は、螺合部材、例えばボルトに螺合する際、
ナツト本体２がボルトに螺合し、環状プレート３
の弾性中間結合部９が弾性変形して内環部７が外
環部８に対して相対的に変位した位置で、干渉し
ながら、内環部７のめねじ１２がボルトのおねじ
に螺合する。めねじ１１とめねじ１２とが不連続
な螺旋を形成するように、すなわちめねじ１１に
対して予め位相を変えて設定した環状プレート３
のめねじ１２がボルトに螺合した際、弾性中間結
合部９の弾性変形に基き、めねじ１２はボルトの
おねじに強く接触し、ロツクナツト１のゆるみを
防止する。 即ち、内環部７の内周面に形成されためねじ１
２は少なくとも１ピツチのねじを有しており、ロ
ツクナツト１が螺合するボルトのおねじのフラン
クに全面的に強く接触し、比較的大きな接触面を
おねじとの間で有する結果、ロツクナツト１は確
実なゆるみ止め効果を奏効し得る。 ところで、環状プレート３は、内周面にめねじ
１２が形成された内環部７と、内環部７のめねじ
１２とナツト本体２のめねじ１１とが連続した螺
旋を形成しない状態でナツト本体２上に環状プレ
ート３を固定すべく位置付けられた外環部８と、
内環部７と外環部８とを一体的に連結する弾性中
間結合部９とからなり、ロツクナツト１がボルト
に螺合する際、めねじ１２がボルトのおねじと螺
合すべく弾性中間結合部９が弾性変形して内環部
７は回転方向及び軸方向に変位する。弾性中間結
合部９の弾性変形に伴いめねじ１２はボルトのお
ねじ面に強く接触するが、めねじ１２とおねじと
の接触圧が強過ぎると弾性中間結合部９が塑性変
形したりまためねじ１２がおねじに焼付いてしま
う場合がある。 また、めねじ１２の下方終端１５をめねじ１１
の上方終端１６に対してナツト上方から見て時計
方向に或る角度だけ位相をずらして固定した状態
でナツト１をボルトに螺合した際、環状プレート
３のめねじ１２の上側フランクとボルトのおねじ
の下側フランクとが接触干渉する。この状態でナ
ツト１を締付けた時、内環部７は下方に押し下げ
られるが、この内環部７の下方移動はナツト本体
２の上面５によつて制限されている。従つて時計
方向に位相をずらした場合は、その設定角度が小
さくても大きな摩擦トルクが発生する。逆に、下
方終端１５を上方終端１６に対して反時計方向に
或る角度だけ位相をずらして固定した状態でナツ
ト１をボルトに螺合すると、環状プレート３のめ
ねじ１２の下側フランクとボルトのおねじの上側
フランクとが接触干渉する。この状態でナツト１
を締付けた時、内環部７は上方に押し上げられる
が、この場合、内環部７は上面５に制限されず上
方移動し得るため、その設定角度は比較的大きく
しないと、所定の摩擦トルクに達しない。 従つて、本発明では、めねじ１２の下方終端１
５即ちめねじ１２のプレート３の下面に隣接する
部分をめねじ１１の上方終端１６即ちめねじ１１
の上面５に隣接する部分に対して時計方向に20゜
乃至70゜又は反時計方向に30゜乃至100゜の範囲
に渡つて回転させた状態で、めねじ１１とめねじ
１２との相対位置を設定している。 しかし乍ら、本発明はこれに限定されるもので
はなく、終端１５を終端１６に対して軸方向に変
位させ終端１５と終端１６とを同一鉛直線上に配
置し、終端１５を終端１６に対して不連続とすべ
くナツト本体２上に環状プレート３を装着しても
良く、また終端１５を終端１６に対して軸方向と
共に回転方向にも変位させ、ナツト本体２上に環
状プレート３を装着しても良く、弾性中間結合部
９の弾性変形に基き、めねじ１２がボルトのおね
じに強く接触すると共に弾性部９が塑性変形した
り、めねじ１２がおねじに焼付くことのないよう
にロツクナツト１を構成すれば良い。 また本発明のロツクナツトによれば、ロツクナ
ツト１がボルト等の螺合部材に螺着された際、弾
性中間結合部９が薄肉に形成されており、弾性変
形の範囲内で変形するため、ロツクナツト１が螺
合部材から取外された際、弾性中間結合部９が元
の状態に復元し得、内環部７のめねじ１２は初期
設定位置に復帰し得る。 以下、本発明のロツクナツトの摩擦トルク試験
及びゆるみ試験の結果を示す。 環状プレートの材料は焼入れ焼戻しの熱処理を
施たS45C材を用いており、ナツトはねじの呼び
M20及びM16の並目又は細目ねじを使用してい
る。位相変更角度は前記めねじ１２の下方終端１
５とめねじ１１の上方終端１６との間の位相変更
角度を示しており、ナツト上面から見て時計方向
を＋で、反時計方向を−で示している。摩擦トル
ク試験はISO2320に基いて行つており、ゆるみ試
験はNAS3350に基いて行つている。

【表】 降伏荷重はボルトの降伏荷重を示しており、初
期締付力を降伏荷重の30％以下にして、17分間の
衝撃振動試験を行つても緩まず、極めて優秀なロ
ツクナツトが実現される。 米国NAS3350規格に基づく、振幅±5.5cm、
1780〜1785cpm加速度19.5Gの加振機によりバー
レルストローク19mmの衝撃振動試験を17分（約３
万サイクル）連続して行つた結果ゆるまなかつ
た。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のロツクナツトの平面図、第２
図は第１図のＡ−Ａ線断面図、第３図は還状プレ
ートの平面図、第４図は第３図のＢ−Ｂ線断面
図、第５図は第３図に示した環状プレートの裏面
図である。 １……ロツクナツト、２……ナツト本体、３…
…環状プレート、５……上面、７……内環部、８
……外環部、９……中間結合部、１２……めね
じ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 内環部及び外環部を有しており、内環部と外
   環部とが弾性中間結合部によつて一体的に連結さ
   れた環状プレートと、該プレートの外環部を座面
   に対向する上面上に固定状態で保持しているナツ
   ト本体とからなり、内環部の内周面には、ナツト
   のめねじと同一ピツチのめねじが少なくとも１ピ
   ツチ以上形成されており、当該めねじの環状プレ
   ート下方における終端を、当該ナツト本体のめね
   じの上方終端に対して不連続になるように配置し
   ていることを特徴とするロツクナツト。 ２ 環状プレートのめねじの下方終端をナツト本
   体のめねじの上方終端に対してナツト上方から見
   て時計方向に20゜乃至70゜又は反時計方向に30゜
   乃至100゜の範囲に渡つて回転させた状態で、環
   状プレートの外環部をナツト本体の上面に固定し
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項に
   記載のロツクナツト。 ３ 環状プレートの外環部の上面に形成した複数
   個の放射状溝にナツト本体の上面の一部が係合し
   て、外環部がナツト本体の上面上に固定状態で保
   持されていることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項又は第２項に記載のロツクナツト。