ゆるみ止めナット

スリットナットがナットの常識を変えるかも!!

 

私たちのまわりには多くのボルト・ナットの締結体が存在する。

自動車1台には数千ものボルト・ナットが使用されているし、鉄・ステンレス・アルミニューム等金属類、プラスチック、木製品等々様々な被締結物の締結にも多用されている。しかし、それらの特性に見合う締め付け力で使用されているとは言い難い。


ボルト・ナットの締結体の特性

・ナットはボルトよりも強く設計されている

・ナットは締め付け力とゆるみ止め効果は比例する

・ナットは締めすぎると座面の陥没等によりゆるみが生じる原因ともなる

・ボルトとナットは殆ど別々のメーカーにより製作している

・締め付け管理に多用されているトルク管理は軸力管理の代用管理であり、簡単に測定できる軸力管理方法は確立されていない。

従って、試験等によって締め付けトルク値を設定しなければ適正な管理は出来ない等々を理解し使用している人はほんの一部にすぎない。

 

昨今、ボルト・ナットのゆるみあるいは脱落等による事故・危険性の増大が危慎されています。
また、様々なメーカーがゆるみ止めナットを開発製造していますが、殆どが締め付け力を高く設定しています。
上記の問題点等をふまえ、次のような目標を立てて考案してみました。

1.ゆるまないナット              (条件付きでゆるまないナットであれば従来品で十分)
2.低い締め付け力でもゆるまないナット (締め付け軸力が0でもゆるまないナット)
3.締め付け管理が出来るナット      (トルク管理によらない締め付けが出来るナット)
4.軽量なナット                 (軽量でなければ市場製品の軽量化に貢献できない)
5.強いナット                  (スリットをいれると最終強度が増す可能性がある)
6.構造が簡単なナット            (構造が複雑になれば価格が上がる)


スリットナットを考案する上で下記に示すナットの特性に着目しました。
1)旧JISでの1種ナットの6割の高さの3種ナットの保証荷重は、1種ナットの約80%である。
  従って、60%の高さで約80%の強度がある。
  1種ナットを4:6で分割し使用したら応力強度が増すのでは? 40%の高さの保証荷重はどれくらいになるか?

  ナットの第一ネジ山に応力が集中することから40%の高さで50%程度の強度が得られるのでは?

  80%+50%= 130%  2分割のナットは最終強度が増大するのではと考えています。
2)ダブルナットは、かしめるように締め付けるとゆるみ止め効果がある。

  ただし、上部ナットがゆるむ可能性は否定できない。

  上部と下部ナットを連結すれば、ゆるまないのでは?

 

以上を総括して考案したナットです。

 

 

利点

・構造が単純   (製造に掛かる設備投資が少なくて済む)

・施工性が良い  (被締結体付近までは手で回すことが出来る)

・ボルト・ナットに掛かる応力が分散される

 (上下部を締め付けたあと、上部のみを締め付けゆるみ止め効果を発揮させる構造のためネジ山全体に応力が分散される)

・確実にゆるみ止め効果を発揮させる  (ボルト・ナットのネジ山クリアランス部に密着されゆるみ止め効果を発揮)

・締め付け程度・ゆるみ止め効果を発揮しているかが目視で確認できる  (上下の目印で効果を目視)

・トルク管理がいらない  (締め付け状況は目印の位相とスリット部の密着状況で効果を確認できる)

 

 

 

欠点としては、再利用がほとんどできないこと。

締め付けによりスリッ卜部ネジ山が圧縮変形するとともに、スリッ卜部のネジ山部以外がねじれ変形する可能性があるため。
しかしながら、
ナットを取付・取り外しをすることはあるものの、取り付けたらそのままというものが大半ではないかと考える。
従って、今回開発のゆるみ止めナットは、取り付けたらはずすことが希の部位での使用及び低締付け力での

使用部位・遊間部での使用・回転によるゆるみが生じては困る部位・軽量化の使用に適している。

 

加工方法として切削によりスリットを設けることは、非常に困難で高価になります。

また、切削によりスリット幅を限りなくOmmにする事は不可能に近いことも承知しています。
別の製造方法で、このようなナットを製作できるとしたら社会に貢献出来る製品になると思います。


個人で開発するには限界があります。

お互いの知識・技術・経験等を持ち合い開発~製品化~販売に御協力頂ける企業を探しています

(可能かわかりませんがいくつかの製造法案も持っております)
※ スリットナットの技術的な資料は、メール等お問い合わせ頂ければ送付させて頂きます。
また、ご意見等お待ちしております。宜しくお願いいたします。

 

【連絡先】 特許出願済み

考案者: 芋田 嘉彦 (青森県)

TEL:   090-2844-9975

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