Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
LOCKING DOUBLE NUT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/001417
Kind Code:
A1
Abstract:
Provided is a locking double nut comprising a lower nut (1), an upper nut (2) and a cover (3) for covering the outer circumference of the lower nut. The upper nut (2) includes a circular cylinder portion (7) having a smooth outer circumference, and a turning operation portion (8) molded integrally with the upper end of the cylinder portion (7) through a connecting portion (9). This connecting portion (9) is so formed as is broken, when the upper nut is fastened with a turning tool by a fastening torque exceeding a predetermined torque, so that the turning operation portion leaves the cylinder portion. The cover (3) has a cylindrical body portion (13) for covering the outer circumference of the lower nut. The cylindrical body portion (13) has a smooth outer circumference (16), and its upper end portion contacts the lower face of the upper nut 2, when the upper nut 2 is fastened, so that the cover (3) cannot be removed. As a result, both the upper and lower nuts cannot be turned after fastened.

Inventors:
WAKABAYASHI KATSUHIKO (JP)
Application Number:
PCT/JP2007/062606
Publication Date:
December 31, 2008
Filing Date:
June 22, 2007
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
HARD LOCK INDUSTRY CO LTD (JP)
WAKABAYASHI KATSUHIKO (JP)
International Classes:
F16B41/00; F16B39/12
Foreign References:
JPH11311237A1999-11-09
JP2007040344A2007-02-15
JPS5722411A1982-02-05
Attorney, Agent or Firm:
MURAKAMI, Taro (Law Office Information Center Bldg. 301,1-26, Ikutamamaemachi, Tennoji-k, Osaka-shi Osaka 72, JP)
Download PDF:
Claims:
 ボルトに締結される下ナットと、該下ナットを固定するように前記ボルトに締結される上ナットと、前記下ナットの外周面を覆う円筒状のカバーとを備え、該カバーは、前記上ナットの下端面に当接していることを特徴とする緩み止めダブルナット。
 請求項1に記載の緩み止めダブルナットにおいて、上ナットは、外周面が上方に至るにしたがって縮径するテーパー面とされたナット本体と、該ナット本体の上端に連結部を介して一体成形された回動操作部とを備え、回動操作部はその外周面に回転工具を係合するための係合部が形成されており、前記連結部は、回転工具により上ナットを所定トルクを超える締付けトルクで締結したときに破断して回動操作部がナット本体から分離するように薄肉に形成されていることを特徴とする緩み止めダブルナット。
 請求項2に記載の緩み止めダブルナットにおいて、下ナットの外周面の外接円の径と、ナット本体の下端部の外径と、上ナットの回転操作部の外周面の外接円の径とが、実質的に等しいことを特徴とする緩み止めダブルナット。
 請求項1に記載の緩み止めダブルナットにおいて、カバーは円筒本体部と該本体部の上端から径方向内方に延設されたフランジとを備え、該フランジが上下ナットの間に挟み込まれていることを特徴とする緩み止めダブルナット。
 軸方向に貫通するネジ孔を備えた下ナットと上ナット、並びに下ナットの外周面を覆い隠すカバーとからなり、
 前記下ナットは、その外周面に回転工具が係合する係合部を備え、かつ上面には上端に至るほど縮径したテーパー状の外周面を有する凸部が前記ネジ孔の軸芯に対して偏芯した状態で軸方向に突出して形成されており、
 前記上ナットは、その下面に前記凸部が嵌合する凹部がネジ孔の軸芯に対して同心円で形成されており、更に該上ナットは、滑らかな外周面を有する円形の筒状部とこの筒状部の上端に連結部を介して一体成形された回動操作部とを備え、回動操作部はその外周面に回転工具が係合する係合部が形成されており、前記連結部は、回転工具により上ナットを所定トルクを超える締め付けトルクで締結したときに破断して回動操作部が筒状部から分離するように形成されており、
 前記カバーは、下ナットの外周面を覆い隠す円筒本体部を備え、該円筒本体部は滑らかな外周面を備えかつ上ナットを締め付けたときに円筒本体部の上端部分が上ナットの下面に接してカバーが取り外し不可となるように形成されていることを特徴とする取り外し防止機能を備えた緩み止めダブルナット。
 上ナットの筒状部外周面はテーパー面であることを特徴とする請求項1記載の取り外し防止機能を備えた緩み止めダブルナット。
 連結部は、上ナットに要求される規定締付トルクの100~150%のトルクで破断することを特徴とする請求項1に記載の取り外し防止機能を備えた緩み止めダブルナット。
 カバーの円筒部上端に連なって円筒部より小径のフランジが形成され、該フランジの内側に開口する穴に下ナットの凸部が遊嵌するように形成され、ナット締結時に前記フランジが上、下ナットの間に挟まれるように形成されている請求項1に記載の取り外し防止機能を備えた緩み止めダブルナット。
Description:
[規則26に基づく差替え 06.07.2007] 緩み止めダブルナット

 本発明は、いたずらで回転操作されるこ のない緩み止め特殊ダブルナットに関する

 従来、緩み止め特殊ダブルナットとして、 許文献1に開示されているものがある。この 緩み止め特殊ダブルナットは、ネジ孔が貫通 状に形成された下ナットと上ナットとからな り、下ナットには、ネジ孔の周りに軸方向外 方にしたがって縮径するテーパー状の外周面 を有する凸部が形成され、該凸部の外周面は ネジ孔に対して微小量偏芯されており、上ナ ットには、下ナットの凸部が嵌合する凹部が 形成され、該凹部の内周面はネジ孔と同心状 とされている。このように、凸部と凹部とが 偏芯されていることから、両ナットを締め付 けた際には、ナットがそれぞれネジ孔軸芯に 対して径方向にずれ込み、ネジ軸に大きな径 方向の応力が作用する。このくさび効果によ る径方向の大きな応力の作用により、極めて 優れた緩み止め効果を発揮する。この緩み止 め特殊ダブルナットは本出願人の発明にかか るものであって、ハードロックナット(日本 録商標)の商品名で広く実施されている。

特公平3-526号公報

 上記ハードロックナットは、JR新幹線等 鉄道や車両の所要箇所、大型橋梁、鉄塔な にも大量採用されているところであるが、 たずら等によりロックナットとして機能す 上ナットを回動して緩められると本来の緩 止め機能が発揮されない。また、下ナット 、被締結体を締め付けた状態において上ナ トが緩まない限り回動することができない 、いたずら等により下ナットを無理に回動 ようとすると、ナットとボルトとのネジ噛 部分に大きな負荷がかかってボルトの損傷 破断の原因となると共に、ナット外角部分 どの回転工具係合部が傷つく等の弊害が生 る。

 また、ハードロックナットは、ロックナ トとして機能する上ナットを適正なトルク 締め付けなければ、緩み止め効果が十分に 揮されないので、締め付け作業は、規定の ルクにセットしたトルクレンチにより、締 トルク値を確認して緩み止めの管理をして る。しかし、作業性の悪い場所では現場作 員がトルクレンチを使用することができな 場合があり、締め付けトルク不足が発生す ことがある。

 そこで、本発明は、上記したハードロッ ナットの偏芯による緩み止め機能を備えた み止め特殊ダブルナットにおいて、トルク ンチを用いずとも、的確な締め付けトルク もってナットの締め付けを容易且つ確実に うことができ、かつ、締付け後は上、下ナ トの外周面の回転工具が係合する係合部を 去若しくは隠蔽して、回転工具によるナッ の回動操作を不可能をとし、これにより、 たずら等によって取り外すことのできない り外し防止機能を付加した緩み止め特殊ダ ルナットを提供することを主たる目的とす 。

 本発明の緩み止め特殊ダブルナットは、 ルトに締結される下ナットと、該下ナット 固定するように前記ボルトに締結される上 ットと、前記下ナットの外周面を覆う円筒 のカバーとを備え、該カバーは、前記第上 ットの下端面に当接していることを特徴と るものである。これによれば、上ナットと て通常の工具では回転操作することのでき い特殊ナットなどを用いることにより、上 ナットの締結後はいたずら等によって容易 ナットが取り外されることがない。

 上記本発明の緩み止めダブルナットにお て、上ナットは、外周面が上方に至るにし がって縮径するテーパー面とされたナット 体と、該ナット本体の上端に連結部を介し 一体成形された回動操作部とを備え、回動 作部はその外周面に回転工具を係合するた の係合部が形成されており、前記連結部は 回転工具により上ナットを所定トルクを超 る締付けトルクで締結したときに破断して 動操作部がナット本体から分離するように 肉に形成されているものであってよい。こ によれば、上ナットの連結部が破断するま 適宜の回転工具によって上ナットを締結す ことで、上ナットは所定の締付けトルクで 結されることになる。したがって、トルク ンチなどを用いずとも、予め設定された締 けトルクで締結することができ、締付けト ク管理が容易である。さらに、所定トルク 締結した後は、回動操作部が上ナットの筒 部から離脱するため、上ナットは滑らかな 周面を有する円形の筒状部のみが残されて 般的な回転工具によっては容易にナットを めることができなくなるとともに、下ナッ も滑らかな外周面を有する円筒状のカバー よってその外周面が隠されるので、一般的 回転工具による回動操作ができなくなって いたずら防止に極めて有用である。

 更に、上記本発明において、下ナットの 周面の外接円の径と、ナット本体の下端部 外径と、上ナットの回転操作部の外周面の 接円の径とが、実質的に等しくてもよい。 れによれば、同一の工具によって上下ナッ を締結可能であるとともに、施工後にナッ 本体の下端部とカバー上端部との間に大き 段差が生じず、段差部を利用した破壊工作 回避できる。

 また、上記カバーは円筒本体部と該本体 の上端から径方向内方に延設されたフラン とを備えていてよく、該フランジを上下ナ トの間に挟み込んでもよい。

 また、本発明は、軸方向に貫通するネジ を備えた下ナットと上ナット、並びに下ナ トの外周面を覆い隠すカバーとからなり、 記下ナットは、その外周面に回転工具が係 する係合部を備え、かつ上面には上端に至 ほど縮径したテーパー状の外周面を有する 部が前記ネジ孔の軸芯に対して偏芯した状 で軸方向に突出して形成されており、前記 ナットは、その下面に前記凸部が嵌合する 部がネジ孔の軸芯に対して同心円で形成さ ており、更に該上ナットは、滑らかな外周 を有する円形の筒状部とこの筒状部の上端 連結部を介して一体成形された回動操作部 を備え、回動操作部はその外周面に回転工 が係合する係合部が形成されており、前記 結部は、回転工具により上ナットを所定ト クを超える締め付けトルクで締結したとき 破断して回動操作部が筒状部から分離する うに形成されており、前記カバーは、下ナ トの外周面を覆い隠す円筒本体部を備え、 円筒本体部は滑らかな外周面を備えかつ上 ットを締め付けたときに円筒本体部の上端 分が上ナットの下面に接してカバーが取り し不可となるように形成されていることを 徴とするものである。

 尚、上記カバーは、ナット締結過程にお て下ナットをボルトに螺合して締結した後 この下ナットに上方から被せられ、その後 上ナットをボルトに螺合して取付けられる のである。

 かかる本発明のナットによれば、上ナッ の連結部が破断するまで適宜の回転工具に って上ナットを締結することで、上ナット 所定の締付けトルクで締結されることにな 。したがって、トルクレンチなどを用いず も、予め設定された締付けトルクで締結す ことができ、締付けトルク管理が容易であ 。さらに、所定トルクで締結した後は、回 操作部が上ナットの筒状部から離脱するた 、上ナットは滑らかな外周面を有する円形 筒状部のみが残されて一般的な回転工具に っては容易にナットを緩めることができな なるとともに、下ナットも滑らかな外周面 有する円筒状のカバーによってその外周面 隠されるので、一般的な回転工具による回 操作ができなくなって、いたずら防止に極 て有用である。

 なお、上、下ナットの回転工具係合部の 態は適宜のものであってよく、例えば外周 形状は六角形を初めとする多角形形状であ てもよく、また、円形であっても周方向の 定部位に棒レンチやその他の各種工具が係 する係合部が設けられ、回転操作可能であ ばよい。使用する回転工具は、スパナ、レ チ、ソケットレンチ等適宜のものであって い。

 上記本発明のナットにおいて、上ナット 筒状部外周面はテーパー面で形成するのが ましい。これによれば、パイプレンチなど よっても容易にナット本体を緩めることが きなくなる。

 また、連結部は全周に亘って均等な厚み 薄肉部とするのがよい。これによれば、製 時の寸法誤差による連結部の破断トルクの らつきを抑えることができる。

 また、連結部は、上ナットに要求される 定締付トルクで破断するように設定するの 最も好ましいが、破断時のトルクのマイナ 数値の誤差を考慮すれば規定締め付けトル より若干高め、例えば規定締め付けトルク 120%で破断するようにするのがよい。しかし ながら、規定締め付けトルクの100~150%のトル で破断するようにしても本発明の許容範囲 である。

 上記カバーにおいて、円筒部上端に連な て円筒部より小径のフランジを設けて、ナ ト締結時にこのフランジが上、下ナットの に挟まれるように形成するのがよい。これ よりカバーを取り外すことができないよう 、より強固に保持することができる。

 なお、本発明において、「上ナット」及 「下ナット」の上下関係は相対的なもので って、必ずしも地平線を基準とした上下で くてもよく、実際の使用時に上下ナットが 平方向に配置されていてもよく、また、「 ナット」が下方側に配置されていても良い

 本発明によれば、トルクレンチを用いず も、的確な締め付けトルクでもって上ナッ の締め付けを容易且つ確実に行うことがで 、かつ、所定トルクで締結した後は、回動 作部がナット本体から離脱するため、上ナ トは滑らかな外周面を有する円形の筒状部 みが残されて一般的な回転工具によっては 易にナットを緩めることができなくなると もに、下ナットも滑らかな外周面を有する 筒状のカバーによってその外周面が隠され ので、一般的な回転工具による回動操作が きなくなり、これにより、ナットの取り外 が困難になって、いたずら防止に極めて有 である等の効果がある。

本発明の一実施形態に係る緩み止め特 ダブルナットの締付け工程を示す縦断面図 ある。 同緩み止め特殊ダブルナットの締付け 了時の縦断面図である。 同緩み止め特殊ダブルナットの締付け 了時の斜視図である。 同緩み止め特殊ダブルナットの分解斜 図である。 同緩み止め特殊ダブルナットの分解断 図である。 本発明に係る緩み止め特殊ダブルナッ の他の実施例を示図2同様の断面図である。

符号の説明

A 緩み止めダブルナット
1 下ナット
2 上ナット
3 カバー
4 下ナットのネジ孔
5 上ナットのネジ孔
6 凸部
7 筒状部
8 回動操作部
9 連結部
10 係合部
11 凹部
12 係合部
13 円筒部

 以下、本発明の実施の形態を図面に基づ て説明する。図1~図5に示す本発明の一実施 態に係る緩み止め特殊ダブルナットAは、金 属製の下ナット1と上ナット2並びに下ナット 外周面をカバーするカバー3とからなる。上 記下ナット1と上ナット2には、それぞれ軸芯 にネジ孔4,5が貫通して設けられている。

 下ナット1には、ネジ孔4の周りに軸方向 方にしたがって縮径するテーパー状の外周 を有する凸部6が形成されており、ネジ孔4は 該凸部6にわたって設けられている。この凸 6の外周面はネジ孔4に対して微小量偏芯され ている。図示実施例においては、円錐台形状 の凸部6が、ネジ孔4に対して図面左側に偏芯 れている。また、下ナット1の外周面には回 転工具が係合する係合部10が形成されている 本実施例では、この係合部10は外面六角形 とされ、市販の六角レンチやスパナ等の適 の回転工具によって下ナット1を回動するこ ができるように形成されている。

 上ナット2は、その下面に前記凸部6が嵌 する凹部11が形成されている。該凹部10の外 面は前記凸部6に適合するテーパ状に形成さ れており、その軸芯はネジ孔5の軸芯と同心 である。

 更に上ナット2は、滑らかな外周面を有す る円形の筒状部7と、この筒状部7の上端に連 部9を介して一体成形された回動操作部8と 備えいる。回動操作部8はその外周面に回転 具が係合する係合部12が形成されている。 実施例では、この係合部12は外面六角形状と され、市販の六角レンチやスパナ等の適宜の 回転工具によって回動することができるよう になっている。

 前記回動操作部8の軸中央部には前記ネジ 孔5の径よりも大きな径を有する平面視円形 の空洞12が上方に向かって開口して形成され ており、該空21の下端部内径が筒状部7の上端 部外径より若干小さく形成されている。かか る構成により、筒状部7と回動操作部8との間 、全周に亘るリング状の薄肉部により構成 れる連結部9が形成されている。

 連結部9は、回動操作部8に係合した回転 具により、所定トルクを超える締め付けト クで回動操作部8を締結したときに破断して 回動操作部8が筒状部7から分離されるよう なっている。この連結部9は、上ナットに要 される規定締付トルクで破断するように設 するのが最も好ましいが、破断トルクのマ ナス数値の誤差を考慮すれば規定締め付け ルクより若干高め、例えば、規定締め付け ルクの120%で破断するようにするのがよい。 しかしながら、規定締め付けトルクの100~150% トルクで破断するようにすることも可能で る。例えば、規定締付けトルクが9.8N・mの 合、連結部9の破断トルクは9.8~14.7N・mとする ことができる。この場合、肉厚は0.20~0.30mmと ることができ、原材料の特性に応じて適宜 連結部9の構成を採用できる。なお、製作誤 差を考慮し、大量生産時にすべての製品が上 記数値範囲条件を満たすように設計すること が好ましい。

 前記カバー3は、下ナット1の外周面を覆 隠す円筒本体部13と、該円筒部13の上端に連 って円筒本体部13より軸芯方向に屈曲され フランジ14とからなり、該フランジ14の内側 開口する穴15に下ナット1の凸部6がルーズに 貫入するように形成されている。また円筒本 体部13は滑らかな外周面16を備えている。

 上記実施形態に係る緩み止めダブルナッ Aは、例えば、図1及び図2に示すように、ボ ト17のネジ軸18に被締結体19,20を締結固定す ために使用される。このダブルナットAの装 着手順としては、まず下ナット1を所定トル でネジ軸18に締め付けた後、カバー3を下ナ ト1に被せ、この後、上ナット2をネジ軸18に め付けていく。上ナット2の締付けトルクが 所定トルクを超えると、前記連結部9が破断 、上ナット2の回動操作部8が筒状部7から分 する。かかる締結状態においては、上ナッ 2はテーパ状外周面を有する筒状部7のみが残 存しているために一般的な回転工具容易では 容易に緩めることはできず、下ナット1も滑 かな外周面を有する円筒状のカバー3によっ その外周面が隠されるので、回動操作がで なくなる。また、カバー3も、下ナット1の 部6を除いた上面と、上ナット2の筒状部7の 端面との間で、カバー3のフランジ14が挟ま て取り外しできないので、上ナット2の筒状 7を除去しないかぎり取り外すことが不可能 である。

 尚、本発明では、上記したカバー3のフラ ンジ14をなくして、図6に示すように、上ナッ ト2を締め付けたときに円筒本体部13の上端が 上ナット2の筒状部7の下面に接するように構 することも可能である。これにより上ナッ 締結後はカバー3は上ナット2の筒状部7の下 と、被締結体19の上面との間に挟まれて取 外すことができない。

 本発明は上記実施形態に限定されるもの はなく、適宜設計変更することが可能であ 。

産業上の利用の可能性

 本発明は、鉄道や車両の所要箇所、大型 梁、鉄塔、建築等において、いたずら防止 能を備えた緩み止め特殊ダブルナットとし 広範囲に利用できる。