JP2009063070A - 分割ナット - Google Patents

Abstract

【課題】 各構成部品が一体化されて取り扱いや管理を容易にし、簡単に取り付け作業および取り外し作業を行うことができる分割ナットを提供する。
【解決手段】 各分割ナット片２Ａ，２Ｂのヒンジ部３を回動自在に連結し、一方の第１分割ナット片２Ａの係合部４には、軸線方向に貫通されたピン摺動孔４１を形成するとともに、このピン摺動孔４１に当該ピン摺動孔４１の長さよりも長いロックピン６をスライド自在に支持させ、他方の第２分割ナット片２Ｂの係合部４には、第１分割ナット片２Ａと軸線方向に重ねて係合させたときにロックピン６の先端部を嵌入可能にピン摺動孔４１と連通するピン嵌入孔４２を形成し、ロックピン６は、第１分割ナット片２Ａの底面から突出状態に支持されているとともに、当該底面側から押圧されると第２分割ナット片２Ｂ側へスライドし、その先端部をピン嵌入孔４２に嵌入させる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、一対の分割ナット片からなる分割ナットであって、特に、着脱作業が容易で、繰り返し使用するのに好適な分割ナットに関するものである。

従来、軸線方向に長い吊りボルト等に対し、途中位置から取り付けて迅速に締結するための分割ナットが提案されている。例えば、実開平２−１１７４１６号公報に記載の分割ナットは、複数の分割したナット部分の各一端部に形成された挿通孔へヒンジピンを挿通させることによって相互に角変位自在に連結され、各他端部は貫通孔にロックピンを挿通させることによってロックするように構成されている。

また、特開２００７−１６２７９０号公報に記載の分割ナットは、複数の分割ナット片が、各一端部に設けられたヒンジ部によって連結されており、他端部の一方には、矢じり状の係合爪部が設けられ、他端部の他方には、係合爪部を係合させる係合部が設けられている（特許文献２）。

実開平２−１１７４１６号公報 特開２００７−１６２７９０号公報

しかしながら、特許文献１に記載された分割ナットは、ボルト等に取り付ける際、各貫通孔を連通状態に位置合わせし、その小さな貫通孔にロックピンを挿通させるという細かい手作業が必要となる。また、取り外す際には、微細なロックピンを貫通孔から手作業で取り外さなければならず、着脱作業に時間がかかり、反復して使用するには非常に煩わしいという問題がある。さらに、ロックピンが別部品として構成されるため、紛失しやすく、在庫管理も面倒という問題もある。

一方、特許文献２に記載された分割ナットによれば、上記した取り付け作業時の煩わしさや、別部品による問題は解決されている。しかしながら、係合爪部は、分割ナット片の内部に収容された状態で係合されるため、指先や工具が届かず、係合状態を解除して取り外す作業は極めて困難であるという問題がある。

本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであって、各構成部品が一体化されて取り扱いや管理を容易にし、簡単に取り付け作業および取り外し作業を行うことができる分割ナットを提供することを目的としている。

本発明に係る分割ナットの特徴は、一端部に薄肉状のヒンジ部と他端部に薄肉状の係合部とをそれぞれ形成した一対の分割ナット片からなる分割ナットであって、前記各分割ナット片のヒンジ部を軸線方向に重ねて回動自在に連結し、一方の第１分割ナット片の係合部には、軸線方向に貫通されたピン摺動孔を形成するとともに、このピン摺動孔に当該ピン摺動孔の長さよりも長いロックピンをスライド自在に支持させ、他方の第２分割ナット片の係合部には、前記第１分割ナット片と軸線方向に重ねて係合させたときに前記ロックピンの先端部を嵌入可能に前記ピン摺動孔と連通するピン嵌入孔を形成し、前記ロックピンは、前記第１分割ナット片の底面から突出状態に支持されているとともに、当該底面側から押圧されると第２分割ナット片側へスライドし、その先端部を前記ピン嵌入孔に嵌入させる点にある。

また、本発明において、前記ロックピンには、その先端部から前記ピン摺動孔の長さよりも短い長さの位置にピン拡径部を形成し、前記ピン摺動孔には、前記ピン拡径部を内部に収容可能に拡径された孔拡径部を形成し、この孔拡径部に前記ピン拡径部を収容するとともに、前記ロックピンを第１分割ナット片の底面から突出状態に付勢する付勢部材を収容してなることが好ましい。

本発明によれば、各構成部品が一体化されて取り扱いや管理が容易であり、簡単に取り付け作業および取り外し作業を行うことができる。

以下、本発明に係る分割ナット１の実施形態について図面を用いて説明する。図１および図２は、本実施形態の分割ナット１を示す斜視図および平面図であり、図３は、図２の３Ａ−３Ａ線断面図である。

図１および図２に示すように、本実施形態の分割ナット１は、第１分割ナット片２Ａおよび第２分割ナット片２Ｂからなる一対の分割ナット片２Ａ，２Ｂが、ヒンジ機構によって連結され、互いに回動自在となるように構成されている。

以下、各構成部についてより詳細に説明する。

図１に示すように、本実施形態の分割ナット１を構成する各分割ナット片２Ａ，２Ｂは、六角ナットを軸線方向に沿って略半分にした形状に形成されている。各分割ナット片２Ａ，２Ｂには、その一端部に薄肉状のヒンジ部３が設けられ、その他端部に薄肉状の係合部４が設けられている。また、各分割ナット片２Ａ，２Ｂの内側面には、雌ネジ部５が形成されている。

本実施形態において、ヒンジ部３および係合部４は、各分割ナット片２Ａ，２Ｂの肉厚に対して略半分の肉厚に形成されている。また、第１分割ナット片２Ａのヒンジ部３および係合部４は、軸線方向における上半分側および下半分側の一方と他方にそれぞれ配置される。一方、第２分割ナット片２Ｂのヒンジ部３および係合部４は、その軸線方向における位置関係が第１分割ナット片２Ａとは逆になるように配置される。なお、ヒンジ部３および係合部４の配置関係は、この構成に限られるものではなく、双方を軸線方向における同じ側に配置してもよい。また、各分割ナット片２Ａ，２Ｂの形状についても、六角ナット状に限らず、四角形状や他の多角形状に形成してもよいし、分割する位置についても略半分の位置に限られない。

ヒンジ部３は、各分割ナット片２Ａ，２Ｂをヒンジ機構によって連結するためのものである。本実施形態において、各ヒンジ部３には、軸線方向に貫通するヒンジ孔３１が形成されている。そして、図１および図３に示すように、各ヒンジ部３を軸線方向に重ねて各ヒンジ孔３１を連通させ、当該ヒンジ孔３１にヒンジピン３２を挿通保持させることにより、各分割ナット片２Ａ，２Ｂが回動自在に連結されるようになっている。

なお、本実施形態では、図３に示すように、各ヒンジ部３の互いに向かい合う面の一方と他方には、互いに嵌合する円形凸部３３と円形凹部３４とが設けられている。これにより、回動自在な構成でありながら、ヒンジピン３２に作用する剪断力を低減し、回動軸の歪みを防止している。

また、本実施形態では、図３に示すように、連通されたヒンジ孔３１の上端部および下端部に、ヒンジ孔３１よりも拡径されたピン係止部３５が設けられている。一方、ヒンジピン３２の一端部には、ピン係止部３５に嵌合する係止ストッパー３６が設けられ、他端部にはカシメ穴３７が形成されている。したがって、一方のピン係止部３５で係止ストッパー３６を係止させ、他方のピン係止部３５でカシメ穴３７をかしめることで、ヒンジピン３２の脱落が防止されるようになっている。なお、ヒンジ部３の連結構造はこれに限られるものではなく、回動自在に連結できるものであれば適宜変更可能である。

係合部４は、各分割ナット片２Ａ，２Ｂの開放端同士を係合させるためのものである。本実施形態において、下方側となる第１分割ナット片２Ａの係合部４には、図３および図４に示すように、軸線方向に貫通されたピン摺動孔４１が形成されている。そして、このピン摺動孔４１には、各係合部４同士をロックするためのロックピン６がスライド自在に支持されている。一方、上方側となる第２分割ナット片２Ｂの係合部４には、第１分割ナット片２Ａの係合部４と重なって係合した際にロックピン６の先端部を嵌入可能に前記ピン摺動孔４１と連通するピン嵌入孔４２が形成されている。

具体的には、ロックピン６は、形状は限定されないが、本実施形態では略円柱形状に形成され、その軸線方向長さは、ピン摺動孔４１の長さ（係合部４の肉厚）よりも長く形成されている。また、ロックピン６は、図３および図４に示すように、その先端部からピン摺動孔４１の軸線方向長さよりも短い長さの位置にピン拡径部６１を有している。本実施形態において、このピン拡径部６１は、フランジ状に形成されているが、これに限られるものではなく、少なくとも径方向に突出した部分があればよい。

一方、ピン摺動孔４１は、ピン拡径部６１を内部に収容可能に拡径された孔拡径部４３を有しており、この孔拡径部４３の下端には、ピン拡径部６１に当接するピン当接部４４が形成されている。したがって、孔拡径部４３内にピン拡径部６１を収容させると、ロックピン６は孔拡径部４３の軸線方向長さの移動範囲内で、スライド自在に設けられる。

また、本実施形態において、ピン摺動孔４１内には、孔拡径部４３の上端面と収容されたロックピン６のピン拡径部６１との間に圧縮バネからなる付勢部材７が設けられている。この付勢部材７は、ピン拡径部６１を下方に付勢して、ロックピン６を第１分割ナット片２Ａの底面（ピン摺動孔４１の下端）から適当な付勢力をもって突出した状態に付勢するものである。

したがって、ロックピン６は、通常、図４（ａ）に示すように、付勢部材７によって付勢されたピン拡径部６１がピン当接部４４に当接されており、その下端部が第１分割ナット片２Ａの底面から突出されている。このとき、ロックピン６の先端部は、ピン嵌入孔４２に嵌入しない長さに形成されている。一方、第１分割ナット片２Ａの底面側からロックピン６の下端面に押圧力が付与された場合、図４（ｂ）に示すように、第２分割ナット片２Ｂ側へスライドし、その先端部がピン嵌入孔４２に嵌入されてロック状態を維持するようになっている。

つぎに、以上のような構成を備えた本実施形態の分割ナット１の作用について、図５を参照しつつ説明する。

まず、本実施形態の分割ナット１によって、ボルトＢに固定物Ｘを固定する場合、図５（ａ）に示すように、各分割ナット片２Ａ，２Ｂを開いて係合部４を開放した状態で、ボルトＢに雌ネジ部５を当接させる。これにより、どんなに長軸のボルトＢであっても、分割ナット１は簡単かつ迅速に所望の螺合位置にセットされる。

つぎに、図５（ｂ）に示すように、各係合部４，４が軸線方向に重なり合うように各分割ナット片２Ａ，２Ｂを回動させ、雌ネジ部５をボルトＢに螺合させる。このとき、付勢部材７は、図４（ａ）に示すように、ロックピン６を第１分割ナット片２Ａの底面から突出した状態に付勢する。このため、第２分割ナット片２Ｂの係合部４は、ロックピン６に衝突することなく第１分割ナット片２Ａの係合部４に重ねられ、ピン嵌入孔４２とピン摺動孔４１とが連通する。また、たとえ、分割ナット１の上下方向を反対にして使用する場合でも、ロックピン６が自重によりピン嵌入孔４２側にスライドすることがなく、係合部４が確実に重ね合わされる。

その後、図５（ｃ）に示すように、スパナ等の回転工具を用いて分割ナット１を締め付け方向に回転する。これにより、分割ナット１が固定物Ｘに向けて螺進し、ロックピン６の下端部が固定物Ｘに当接する。このため、ロックピン６は、図４（ｂ）に示すように、固定物Ｘからの押圧力を受け、付勢部材７の付勢力に対抗して第２分割ナット片２Ｂ側へスライドする。これにより、ロックピン６は、その先端部をピン嵌入孔４２に嵌入させて、各係合部４を開放できないロック状態とし、各分割ナット片２Ａ，２Ｂが互いに回動するのを防止する。そして、分割ナット１が締結状態にある限り、ロックピン６には押圧力が付与され続けるため、当該ロック状態も保持される。

一方、締結させた分割ナット１を取り外す場合、スパナ等の回転工具を用いて分割ナット１を緩める方向に回転する。これにより、分割ナット１が固定物Ｘから離れるように螺進するため、ロックピン６の下端部が固定物Ｘから離隔し押圧力が消失する。このため、ロックピン６は、付勢部材７によって下方にスライドされ、その先端部がピン嵌入孔４２から引き抜かれる。これにより、分割ナット１は、ロック状態が解除されるため、各分割ナット片２Ａ，２Ｂを回動するだけで、簡単にボルトＢから取り外される。

以上のような本実施形態によれば、
１．分割ナット１を締め付けるだけで、自動的に各分割ナット片２Ａ，２Ｂをロックし、取り付けることできる。
２．分割ナット１を緩めるだけで、自動的にロック状態を解除し、取り外すことができる。
３．分割ナット１を傷つけることもなく、簡単かつ迅速に着脱することができ、繰り返し使用することができる。
４．各構成部品を一体化することで、取り扱い易さや管理のし易さを向上することができ、部品の紛失を防止することができる。
５．ボルトとナットで締め付けるタイプの金型や治具等に適用でき、その脱着作業を容易化および迅速化することができる等の効果を奏する。

なお、本発明に係る分割ナット１は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜変更することができる。

例えば、上述した本実施形態では、付勢部材７によってロックピン６を付勢しているが、この構成に限られるものではなく、分割ナット１の底面を下方に向けて使用するのであれば、付勢部材７を設けなくてもよい。この場合、ロックピン６は、自重によって分割ナット１の底面から突出する。したがって、分割ナット１を締め付ければ、固定物Ｘからの押圧力によって、ロック状態を保持する。また、分割ナット１を緩めれば、自重によりスライドし、再び分割ナット１の底面から突出する。

また、上述した本実施形態では、孔拡径部４３とピン拡径部６１によって、ロックピン６の移動範囲を規制しているが、この構成に限られるものではない。例えば、ピン摺動孔４１の内周面に軸線方向に沿ってスライド溝を形成し、このスライド溝に嵌入するスライド突起をロックピン６に設けるようにしてもよい。

本発明に係る分割ナットの実施形態を示す斜視図である。 本実施形態の分割ナットを示す平面図である。 図２の３Ａ−３Ａ線断面図である。 本実施形態のロックピンが、（ａ）最下端位置にある状態、および（ｂ）ロック状態にあるときの断面図である。 本実施形態の分割ナットの使用方法を示す説明図である。

符号の説明

１ 分割ナット
２Ａ 第１分割ナット片
２Ｂ 第２分割ナット片
３ ヒンジ部
４ 係合部
５ 雌ネジ部
６ ロックピン
７ 付勢部材
３１ ヒンジ孔
３２ ヒンジピン
３３ 円形凸部
３４ 円形凹部
３５ ピン係止部
３６ 係止ストッパー
３７ カシメ穴
４１ ピン摺動孔
４２ ピン嵌入孔
４３ 孔拡径部
４４ ピン当接部
６１ ピン拡径部
Ｂ ボルト
Ｘ 固定物

Claims (2)

1. 一端部に薄肉状のヒンジ部と他端部に薄肉状の係合部とをそれぞれ形成した一対の分割ナット片からなる分割ナットであって、
   前記各分割ナット片のヒンジ部を軸線方向に重ねて回動自在に連結し、
   一方の第１分割ナット片の係合部には、軸線方向に貫通されたピン摺動孔を形成するとともに、このピン摺動孔に当該ピン摺動孔の長さよりも長いロックピンをスライド自在に支持させ、
   他方の第２分割ナット片の係合部には、前記第１分割ナット片と軸線方向に重ねて係合させたときに前記ロックピンの先端部を嵌入可能に前記ピン摺動孔と連通するピン嵌入孔を形成し、
   前記ロックピンは、前記第１分割ナット片の底面から突出状態に支持されているとともに、当該底面側から押圧されると第２分割ナット片側へスライドし、その先端部を前記ピン嵌入孔に嵌入させることを特徴とする分割ナット。
2. 請求項１において、前記ロックピンには、その先端部から前記ピン摺動孔の長さよりも短い長さの位置にピン拡径部を形成し、
   前記ピン摺動孔には、前記ピン拡径部を内部に収容可能に拡径された孔拡径部を形成し、この孔拡径部に前記ピン拡径部を収容するとともに、前記ロックピンを第１分割ナット片の底面から突出状態に付勢する付勢部材を収容してなることを特徴とする分割ナット。

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