| 【発明の名称】 |
ナット装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】山崎 秀雄
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| 【要約】 |
【課題】座体による締め付け力の設定が容易にできながら、木痩せが原因となる座体の緩みを確実に防止でき、その上、ナットの緩みも確実に阻止できるナット装置を得ること。
【解決手段】主ナット部２１に円筒部２２を連設したナット体２と、皿バネ５…５の受部３３とテーパー受面３ｂを有する座体３を備え、これらナット体２と座体３の間で円筒部２２の外周上にコイル状のスプリング４とスプリング４の挿通を許す挿通孔５ａを有する複数の皿バネ５…５とテーパー割りカラー６を介装すると共に、スプリング４の弾性力でくさび部材６を該スプリング４とテーパー受面３ｂとの間に挟持状態で介装するようにした。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 主ナット部２１とその長さ方向一端部に連設される円筒部２２とを有するナット体２と、ボルト挿通孔３ａを有する座体３と、円筒部２２の外周に挿嵌されるコイル状のスプリング４と、スプリング４の挿通を許す挿通孔５ａを有する複数の皿バネ５…５と、円筒部２２の外周に挿嵌されるくさび部材６とから成り、ナット体２はその主ナット部２１と円筒部２２との中心部に一連に延びる螺子孔２ａを有しており、座体３はその主ナット部２１との対向部に皿バネ５…５の受部３３を有していると共に、挿通孔３ａに受部３３側へ行くに従って拡径するテーパー受面３ｂが形成されており、複数の皿バネ５…５はスプリング４の外周上で主ナット２１と座体３との間に介装されており、くさび部材６はスプリング４とテーパー受面３ｂとの間に挟持状態で介装されていることを特徴とするナット装置。
【請求項２】 ナット体２はその主ナット部２１の長さ方向他端に所定の締付トルクで破断する破断溝２４を介して連設される副ナット部２３を有していることを特徴とする請求項１に記載のナット装置。
【請求項３】 ナット体２における主ナット２１はその円筒部２２側にフランジ２１ａを有しており、座体３の受部３３は円筒状を呈していると共に、受部３３の先端部がフランジ２１ａに外嵌され、かつ、その先端がフランジ２１ａの外壁面内方にカシメられて、座体３とナット体２とがその長さ方向に対して近接離反可能で分離不能に連結されていることを特徴とする請求項１に記載のナット装置。
【請求項４】 くさび部材６が外周にテーパー受面３ｂと対応するテーパー面６ａを有するテーパー割りカラーであることを特徴とする請求項１に記載のナット装置。
【請求項５】 くさび部材６が複数のボール６０…６０と、これらボール６０…６０を保持し、かつ、一端部にスプリング４との当り部６１ａを有するリティーナ６１とで構成されていることを特徴とする請求項１に記載のナット装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、座体の緩みを防止するナット装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ボルト、ナットで例えば木材同志を締結して家などを組建てる場合に、木材の乾燥や圧力によって起こる木材の縮みつまり木痩せが原因となる座金の緩みや、家全体の耐震力を維持する手段として、図６に示したような座金の緩み止め装置が知られている。
【０００３】この座金の緩み止め装置は、中心部にテーパー孔７０ａを有する座金７０と外周にテーパー面７１ａを有するＣ形のリング７１とコイル状のスプリング７２とナット７３とから成り、木材Ａ，Ａに挿通されたボルトＢに座金７０、リング７１、スプリング７２を入れ、ナット７３をボルトＢの螺子部ｂに締め付けることにより、スプリング７２を介してリングを座金７０のテーパー孔に押し込みながら座金７０を木材Ａに押し付けて締結する構成となされている。
【０００４】そして、木材Ａ，Ａが木痩せしたときには、スプリング７２により座金７０が木痩せに追従して木材Ａ側に移動して密着状態を維持し、また、地震などの力が木材Ａに加わって座金７０がナット７３側に押し戻されるようなときには、リング７１がくさび作用により縮径してボルトＢを締め付け、これによりナット７３側へ戻される力を締め付ける力に変え、座金７０の戻りを抑えるようになされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記した座金の緩み止め装置にあっては、ナット７３の締め付けによりコイル状のスプリング７２を介して座金７０を締め付ける構造であるから、バラツキの多いスプリング７２ではナット７３による締め付け力を一定に設定しにくく、また、ナット７３に外力がかかった場合にスプリング７２端部からの弾発力だけではナット７３に緩みが生じ易い構造となっている。さらに、リング７１がくさび作用により縮径してボルトを締め付ける時、リング７１の内面がボルトＢの螺子部ｂの先端に点接触する構造であるため、大きな締め付け力が得られにくいものであった。
【０００６】そこで、本発明は座体による締め付け力の設定が容易にできながら、木痩せが原因となる座体の緩みを確実に防止でき、その上、ナットの緩みも確実に阻止できるナット装置の提供を課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため本願の請求項１に記載の発明は、主ナット部２１とその長さ方向一端部に連設される円筒部２２とを有するナット体２と、ボルト挿通孔３ａを有する座体３と、円筒部２２の外周に挿嵌されるコイル状のスプリング４と、スプリング４の挿通を許す挿通孔５ａを有する複数の皿バネ５…５と、円筒部２２の外周に挿嵌されるくさび部材６とから成り、ナット体２がその主ナット部２１と円筒部２２との中心部に一連に延びる螺子孔２ａを有し、座体３がその主ナット部２１との対向部に皿バネ５…５の受部３３を有していると共に、挿通孔３ａに受部３３側へ行くに従って拡径するテーパー受面３ｂを形成し、複数の皿バネ５…５がスプリング４の外周上で主ナット２１と座体３との間に介装され、くさび部材６がスプリング４とテーパー受面３ｂとの間に挟持状態で介装されていることを特徴とする。
【０００８】また、本願の請求項２に記載の発明は、所定の締付トルクが簡単かつ正確に得られるようにするため、上記した請求項１に記載の構成に加えて、ナット体２における主ナット部２１の長さ方向他端に所定の締付トルクで破断する破断溝２４と、破断溝２４を介して連設される副ナット部２３とを設けたことを特徴とする【０００９】また、本願の請求項３に記載の発明は、各部品をセット化するため、上記した請求項１に記載の構成に加えて、ナット体２における主ナット２１の円筒部２２側にフランジ２１ａを設け、座体３の受部３３を円筒状とすると共に、受部３３の先端部をフランジ２１ａに外嵌し、その先端をフランジ２１ａの外壁面内方にカシメて、座体３とナット体２とをその長さ方向に対して近接離反可能で分離不能に連結したことを特徴とする。
【００１０】さらに、本願の請求項４に記載の発明は、上記した請求項１に記載の発明におけるくさび部材６の具体的な構成として、外周にテーパー受面３ｂと対応するテーパー面６ａを有するテーパー割りカラーを用いたことを特徴とする。
【００１１】また、本願の請求項５に記載の発明は、上記した請求項１に記載の発明におけるくさび部材６の具体的な構成として、複数のボール６０…６０と、これらボール６０…６０を保持し、かつ、一端部にスプリング４との当り部６１ａを有するリティーナ６１とで成る構成としたことを特徴とする。
【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説明する。図１〜３は、本実施の形態に係るナット装置を示し、該ナット装置１は図１に示すように、木材Ａ，Ａを締結するボルトＢに螺合するナット体２と、ボルト挿通孔３ａを有する座体３と、コイル状のスプリング４と、複数の皿バネ５…５とテーパー割りカラー６とで成る。
【００１３】ナット体２は、図２に示したように、フランジ２１ａをもつ主ナット部２１と、その長さ方向一端部でフランジ２１ａ側に一体に連設される円筒部２２と、他端部に一体に連設されるトルク設定用の副ナット２３とで成り、これら主ナット部２１、円筒部２２、副ナット部２３の中心部には、一連に延びるねじ孔２ａが形成されている。主ナット部２１と副ナット部２３との間には所定のトルクが作用したときに両者を破断するための破断溝２４が形成されている。
【００１４】座体３は、一端に鍔状座部３１をもち、中心部にボルト挿通孔３ａを有する筒状の座本体３２と、座本体３２の他端外周部から長さ方向外方に一体に延びる薄肉の円筒状の受部３３とで成る。ボルト挿通用３ａの円筒部側には受部３３側へ行くに従って拡径するテーパー受面３ｂが形成されている。受部３３はナット体２における円筒部２２とフランジ２１ａの外周を覆うよう外嵌されると共に、その先端がフランジ２１ａの外壁面内方にカシメられて、座体３とナット体２とがその長さ方向に対して近接離反可能で分離不能に連結されている。
【００１５】スプリング４は円筒部２２の外周に挿嵌される。皿バネ５は中心部にスプリング４の挿通を許す挿通孔５ａを有し、フランジ２１ａの内壁面と座本体３１の他端面との間に介装されると共に、座本体３１の受部３３で皿バネ５の外周が覆われる。テーパー割りカラー６は、外周にテーパー受面３ｂと対応するテーパー面６ａを有し、円筒部２２の外周に挿嵌されると共にスプリング４とテーパー受面３２ｂとの間に挟持状態で介装されている。
【００１６】そして、これらのスプリング４、皿バネ５…５、テーパー割りカラー６は上記した座体３の受部３３の先端部をナット体２のフランジ２１ａにカシメ止めする際に、予め円筒部２２の外周に挿嵌されていて、そのカシメ止めにより、ナット体２、座体３、スプリング４、皿バネ５…５、テーパー割りカラー６が一つにセットされる。
【００１７】次に以上のようにセットされたナット装置１を用いて、本材Ａ，Ａを締結する場合の動作を説明する。まず、図１に示すように重ね合わせた木材Ａ，Ａの挿通孔ａ，ａを貫通するボルトＢの螺子部ｂに、ナット装置１の座体３を通してそのナット体２を螺合する。このナット体２の締め付けにより、ナット体２と共に座体３が木材Ａ側に移動して、木材Ａに座体３が当接することになる。当接後も続けてナット体２を締め付けることによりナット体２がスプリング４と皿バネ５…５とを圧縮しながら、座体３を木材Ａに押圧して木材Ａ，Ａを締結することができる。
【００１８】その場合、締付トルク設定用の副ナット部２３を設けているので、この副ナット部２３をスパナやトルクレンチなどの締付具で締め付ける。そして、その締め付けが所定の締め付けトルクになるとトルク設定用の破断溝２４が破断する。この破断は目視により確認することができるので、その確認時点で副ナット２３の締め付けを停止する。これにより所定の締め付けトルクが簡単かつ正確に得られることになる。
【００１９】また、締め付け後には、スプリング４の弾発力と、皿バネ５…５による大きな弾発力との組合せによる主ナット２１の緩み止め作用が得られると共に、分断された主ナット２１と副ナット２３とのダブルナット機能によるの緩み止め効果も期待することができる。その結果、これら両緩み止め作用が相俟って主ナット部２１の緩みをより確実に防止することができる。
【００２０】そして、木材Ａが木痩せしたときには、図３に示したようにスプリング４と、皿バネ５…５の伸張により座体３が木痩せに追従して木材Ａ側に移動し常に締め付けることになる。その結果、木痩せが原因となる座体３の緩みを防止でき、耐震性を向上できる。また、地震などにより、木材Ａ側からボルトＢとナット装置１に大きな力が加わって座体３がナット体側に移動しようとした場合には、座本体３２のテーパー受面３ｂとテーパー割りカラー６のテーパー面６ａとの係合関係で、座体３のナット体側への移動力がテーパー割りカラー６を縮径する力に変えれることになる。これにより、テーパー割りカラー６が円筒部２２を締め付けて座体３の上記移動を阻止し、木材Ａと座体３との間における隙間の発生を防止することになる。その場合、テーパー割りカラー６の内周面とナット体２における円筒部２２の外周面とが面接触することになるのでテーパー割りカラー６、つまり座体３のナット体側への移動をより確実に阻止でき、耐震力の低下を防止できる。
【００２１】また、上記した実施の形態では、くさび部材としてテーパー割りカラー６を用いたけれども、サビの多発する締結部は、例えば図４に示すように、複数のボール６０…６０を備えたリティーナ６１を用いてもよい。その場合、ボール６０としては、例えばステンレス製のものを用い、また、リティーナ６１は、その一端部にスプリング４との当り部６１ａを有しており、また、他端側にボール６０…６０を保持する溝６１ｂ…６１ｂが形成されている。
【００２２】このリティーナ６１を用いた場合にも、上記したくさびリング６の場合と同様にスプリング４の伸張作用で常にボール６０…６０を座体３に押し付けて座体３を木材側に押圧するのである。また、地震などにより、座体３がナット体側に移動しようとした場合には、座本体３２のテーパー受面３ｂと円筒部２２との間にボール６０…６０が食い込むくさび作用で、ボール６０…６０を座体３のナット体２側への移動を阻止する力に変えられ、座体３のナット体２側への移動を阻止する効果が期待できる。
【００２３】なお、本発明のナット装置１は、木材の締結に限られるものではなく、金属部材や樹脂部材或いはこれら部材の組合せによる締結にも適用できることは勿論である。
【００２４】また、上記した実施の形態では、ナット体２の主ナット部２１の長さ方向他端に所定の締付トルクで破断する破断溝２４を介して副ナット部２３を連設したけれども、ナット体２に副ナット部２３を設けなくても、使用することは可能である。なお、その場合、例えば図５に示すように、主ナット２１の各対向辺の中央外面に締結完了目視用のマーク溝２１ｂ…２１ｂを設けておくのが好ましい。つまり、ナット体２にマーク溝２１ｂを設けるに際し、締結完了時において、マーク溝２１ｂにおけるフランジ２１ａ側端部２１ｃと座体３における受部３３の先端部３３ａとが一致するのように設定しておく。
【００２５】このようにマーク溝２１ｂを設けたナット体２を用いれば、ナット体２のボルト締付時、マーク溝２１ｂにおけるフランジ２１ａ側端部２１ｃと座体３における受部３３の先端部３３ａとが一致するのを目視することにより締結完了を確認でき、それでいて、該ナット体２を圧造成形により低コストで量産が可能となる。
【００２６】
【発明の効果】以上のように本願の発明によれば、主ナット部２１に円筒部２２を連設したナット体２と、皿バネ５…５の受部３３とテーパー受面３ｂを有する座体３を用い、これらナット体２と座体３の間で円筒部２２の外周上にコイル状のスプリング４とスプリング４の挿通を許す挿通孔５ａを有する複数の皿バネ５…５とくさび部材６を介装すると共に、スプリング４の弾性力でくさび部材６を該スプリング４とテーパー受面３ｂとの間に挟持状態で介装するようにしたから、該ナット装置１のボルトへの締め付け時には、スプリング４の弾発力と、皿バネ５…５による大きな弾発力との組合せで座体による締め付け力の設定が容易にできて、木痩せが原因となる座体の緩みを確実に防止できる。また、地震などにより、座体３がナット体側に移動しようとした場合にも、くさび部材６がボルトの螺子部ではなくナット体２における円筒部２２の外周面を締め付けて座体３の移動をより確実に阻止することが可能となる。その上、スプリング４の弾発力と、皿バネ５…５による大きな弾発力との組合せで座体による締め付け力を設定するため、外力によるナット体の緩みも確実に阻止することができる。
【００２７】また、ナット体２の主ナット部２１の長さ方向他端に所定の締付トルクで破断する破断溝２４を介して副ナット部２３を連設すれば、副ナット２３を介して主ナット２１を締め付けることにより、所定の締め付けトルクで破断溝２４が破断することになり、これを目視により確認してその破断時に締め付けを停止することで所定の締め付けトルクを簡単かつ正確に設定することが可能となる。また、破断後には、副ナット２３が主ナット２１の緩み止めナットとしての機能を発揮して主ナット部２１の緩みを防止することになる。
【００２８】さらに、ナット体２における主ナット２１の円筒部２２側にフランジ２１ａを設け、座体３の受部３３を円筒状とすると共に、受部３３の先端部をフランジ２１ａに外嵌し、その先端をフランジ２１ａの外壁面内方にカシメて、座体３とナット体２とをその長さ方向に対して近接離反可能で分離不能に連結すれば、スプリング４、皿バネ５…５、くさび部材６をカバーした状態で、ナット体２、座体３、スプリング４、皿バネ５…５、テーパー割りカラー６が一つにナット装置としてセットでき、ボルトへの組み込み作業が楽に行えると共に、その管理が容易となる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】５９１２５５９３３
【氏名又は名称】株式会社アプト
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| 【出願日】 |
平成１１年５月１０日（１９９９．５．１０） |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開２０００−３２０５２０（Ｐ２０００−３２０５２０Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年１１月２４日（２０００．１１．２４） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−１６７２７４ |
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