JP4121943B2 - Ｔナット - Google Patents

Description

この発明は、中空の軸部の内周面上に雌ねじが形成され、軸部の外方へ張出すフランジ部を有するＴナットに関するものである。

従来のＴナットとして、たとえば特開平４−３４１６０６号公報あるいは特開平６−３２３３１５号公報に示されたものがある。これらのＴナットは、軸部にかしめが予定された薄肉部を有するものであり、上記特開平４−３４１６０６号公報に記載のＴナット111は、図１９（ａ）（ｂ）に示す形状を有し、たとえば鉄系の金属板を板金加工することにより一体に得られるもので、軸部112およびこの軸部112の第１の端部から外方へ張出すフランジ部113を備える。
特開平６−３２３３１５号公報に記載のＴナット131は、図２０（ａ） （ｂ）に示す形状を有し、たとえば鉄系の金属板を鍛造加工することにより一体に得られるもので、軸部132およびこの軸部132の第１の端部から外方へ張 出すフランジ部133を備え、前記軸部132の内周には雌ねじ136が形成された雌ねじ形成部分135を有している。Ｔナット131のフランジ部133の 外周部には、何れかの端部へ向く方向に延びる２対の爪137および138，139および140がフランジ部133の径方向に対向して配置され、フランジ部 133が全体として実質的に八角形の形状をなしている。

特開平４−３４１６０６号公報 特開平６−３２３３１５号公報

Ｔナットの軸部のいずれの端部からでもボルトをねじ込むことができるようにすることが考えられるが、そのために、フランジ部を軸部の途中、即ち、軸部の両端の間に形成し、軸部の両端から雌ねじを形成したＴナットを鍛造加工によって製造すると、単価が高くなるという問題があった。
そこで、本発明は、上記従来の問題点を解消して、フランジ部が軸部の途中に形成されたＴナットの単価を抑えることのできる技術を提供することを目的とする。

上記従来の課題を解決する請求項１に記載の本発明のＴナットは、一体の金属材料からなる、筒状の軸部および該軸部から外方へ張り出すフランジ部を備えたＴナットにおいて、
前記フランジ部は、前記軸部の両端の間に前記軸部と連続した同一素材で一体に成形され、
少なくとも前記軸部の一端から前記フランジ部までは、押し出し絞り加工によって二重構造に形成され、
前記フランジ部の外周部に、前記二重構造が形成されている端部側、もしくは前記二重構造が形成されていない側の端部側の何れか一方へ向かって突出する複数の爪を設けて回り止め構造を形成し、
前記軸部の内周面上の全ての部分、もしくは少なくとも一部に雌ねじが形成されていることを特徴としている。
請求項２のＴナットでは、
前記回り止め構造を形成する爪は、前記フランジ部の外周縁を切り起こして形成されている。
請求項３のＴナットは、
前記軸部は、二重構造が形成されていない側の端部から所定の長さに形成されたかしめ予定部を含む。
請求項４のＴナットでは、
前記かしめ予定部と雌ねじ形成部との境界近傍の前記軸部外周に、環状に設けられた凹状溝を備えている。
請求項５のＴナットでは、
前記かしめ予定部のかしめにより折り曲げられる領域よりも前記フランジ部側の、前記軸部の周をなす略環状の領域内に、被固着対象部材へのかしめ固定状態にある使用状態において作用する軸方向力に対しては破断しない強度を保持するとともに、軸方向に所定の大きさ以上の引っ張り力を作用させることにより破断して、前記軸部を２つに分離することを可能にするため、前記軸部の前記略環状の領域内の外周面および内周面の少なくともいずれかに、部分的に前記軸部の肉厚が薄くなるように、周方向に延びるように設けられた溝を有している。
請求項６のＴナットでは、
前記爪には、へこみのある側面を形成し、切り込みのある刃先、ギザギザのある刃先、とげのある刃先というグループから選択された少なくとも何れか一種類の刃先が形成されている。
請求項７のＴナットでは、
前記フランジ部は略円形とした。
請求項８のＴナットでは、
前記フランジ部は略八角形とし、
前記フランジ部には回り止めの爪が、前記フランジ部の外周縁を切り起こして形成され、前記フランジ部の第1の径方向に対向して配置され、
前記フランジ部は、該フランジ部の前記第１の径方向と交差する第２の径方向において前記軸部の両側に張出す１対の平坦部を有し、前記２対の爪の各対は、互いに近接して配された２個の爪を含み、各対をなす前記２個の爪の間がいずれも直線状の辺で結ばれ、かつ、前記１対の平坦部のそれぞれが、各対をなす２個の爪の間の前記直線状の辺と交差する方向に延びる直線状の辺を有することにより、前記フランジ部が全体として角形状をなしている。
請求項９のＴナットでは、
前記フランジ部は、略四角形とした。

請求項２では、
前記軸部の少なくとも一部には雌ねじが形成されている。
請求項３では、
前記二重構造は、押し出し絞り加工によって形成されている。

請求項４では、
前記フランジ部は、前記軸部と連続した同一素材で一体に成形されている。
請求項５では、
前記フランジ部は、別途製造された前記軸部と結合されて一体化されている。

このような構造を有する本発明のＴナットによれば、少なくとも軸部の一端からフランジ部までは二重構造に形成されているので、肉厚の薄い素材を使用しても、二重構造によって十分な強度が得られる。

以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
本発明の実施の形態におけるＴナット１は、図１の（ａ）（ｂ）に示すように、その軸部11の一部、一端からフランジ部12までの部分Ｗが二重構造となっている。なお、フランジ部12の位置は軸部11の両端の間であれば特に限定されない。
なお、前記二重構造とは、軸部11の内側部材11Ａと、前記内側部材11Ａの外側に折り曲げられて存在する外側部材11Ｂとの隙間ｄが０であって両者が密着している場合も含み、両者の間に若干の隙間が存在して隙間ｄが０でない場合も含むものである。
図１においては、軸部11の内面に雌ねじが形成されている形態を示したが、図２の（ａ）に示すように、雌ねじが形成されていないＴナット２Ａは本件特許請求の範囲外である。また、図２の（ｂ）（ｃ）に示すように、軸部の一部に雌ねじが形成され、一部には雌ねじが形成されていないＴナット２Ｂ，２Ｃとしてもよい。
いずれのＴナットも軸部の一部が二重構造部Ｗとなっている。

図３（ａ）に示したＴナット３Ａは、二重構造部Ｗと反対側の端部にかしめ予定部31Ａが形成されている。そして、前記かしめ予定部31Ａと雌ねじ形成部32Ａとの境界部分の外周には溝33Ａが形成されている。
図３（ｂ）に示したＴナット３Ｂにも、二重構造部Ｗと反対側の端部にかしめ予定部31Ｂが形成されている。この場合には外周に溝は形成されていない。
図３（ｃ）に示したＴナット３Ｃは、リサイクルに適したＴナットであり、かしめ予定部31Ｃと雌ねじ形成部32Ｃとの境界部分の外周には溝33Ｃが形成され、内周にも僅かな溝34Ｃが形成されている。
図４には、軸部の種々の形態を示した。図４の（ａ）に示したＴナット４Ａはストレートな軸部41Ａを持ち、図４の（ｂ）に示したＴナット４Ｂはテーパ状の軸部41Ｂを持ち、図４の（ｃ）に示したＴナット４Ｃは階段状のステップバレルタイプの軸部41Ｃを持っている。いずれのＴナットも軸部の一部が二重構造部Ｗとなっている。

図５には、フランジ部に回り止めの爪が形成されたＴナットを示した。図５の（ａ）に示したＴナット５Ａは、二重構造部Ｗと反対方向に爪51Ａが形成されている。図５の（ｂ）に示したＴナット５Ｂは、二重構造部Ｗと同一方向に爪51Ｂが形成されている。
軸部の内面の少なくとも一部に雌ねじが形成されているＴナットの場合も、一部にのみ形成されているＴナット５Ｄの場合も、爪の向きは実線もしくは破線で示したように、何れの向きも可能である。なお、本件特許請求の範囲外ではあるが、雌ねじが形成されていないＴナット５Ｃも可能である。

図６には、フランジ部の種々の形態を示した。
図６の（ａ）に示したフランジ部６Ａは略八角形状であり、横幅ａと、縦幅ｂの関係は、ａ＜ｂ、ａ＝ｂ、ａ＞ｂの何れの場合もある。
図６の（ｂ）に示したフランジ部６Ｂは略四角形であり、図６の（ｃ）に示したフランジ部６Ｃは略六角形であり、図６の（ｄ）に示したフランジ部６Ｄは円形であり、図６の（ｅ）に示したフランジ部６Ｅは長円形である。
図示はしないが、何れの場合も軸部の一部には二重構造部Ｗが形成されている。

次に、図７には、図５に示した爪以外の回り止め構造の種々の形態を示した。
図７の（ａ）に示したＴナット７Ａには、フランジ部71Ａと軸部72Ａとの境界部分にリブ状の突起73Ａが形成されている。
図７の（ｂ）に示したＴナット７Ｂには、フランジ部71Ｂの表面に突起73Ｂが形成されている。
図示はしないが、何れの場合も軸部の一部には二重構造部が形成されている。

以上において、種々の形態を示したように、軸部の一部に二重構造部が形成されていれば他の部分の構造は次のように種々の形態が可能である。
（１）フランジ部の位置は図１で説明したように、軸部の途中であればどこでもよい。
（２）雌ねじは、図２で説明したように、一部だけに形成されていてもよい。
（３）図３で説明したように、二重構造部と反対側の端部にかしめ予定部が形成されている形態も可能である。このとき、かしめ予定部の境界部分に溝が形成されている場合もある。
（４）軸部の形状は、図４で説明したように、ストレートバレルタイプ以外に、テーパバレルタイプやステップバレルタイプのものがある。
（５）回り止めとしての爪の向きは、図５で説明したように特に限定されない。
（６）フランジ部の形状は、図６で説明したように、種々の形状が可能である。
（７）図７で説明したように、爪以外の形態が可能である。

図８の（ａ）に示したように、以上において説明したＴナット81は、円錐台状のゴム製の脚部材82に軸部を嵌め込んで使用することができる。このとき、前記Ｔナット81の軸部に形成された雌ねじにボルト83を螺入して高さを微調整することができる。
また、図８の（ｂ）に示したように、前記Ｔナット84を床板等の板材85に取付け、ボルト86をねじ込んで使用することができる。このとき、雌ねじにボルト86を螺入して前記板材85の高さを微調節することができる。

図９に示したＴナット９は、二重構造部Ｗが形成されているとともに、フランジ部91には回り止めの爪92が、前記フランジ部91の外周縁を切り起こして形成され、前記フランジ部の第1の径方向に対向して配置されている。図９（ｂ）に示したように、フランジ部91の形状は、略八角形である。前記フランジ部91は、該フランジ部の前記第１の径方向と交差する第２の径方向において前記軸部の両側に張出す１対の平坦部を有し、前記２対の爪の各対は、互いに近接して配された２個の爪を含み、各対をなす前記２個の爪の間がいずれも直線状の辺で結ばれ、かつ、前記１対の平坦部のそれぞれが、各対をなす２個の爪の間の前記直線状の辺と交差する方向に延びる直線状の辺を有することにより、前記フランジ部が全体として角形状をなしている。

フランジ部の形状を略八角形とした場合には、４本の爪以外に、例えば、図１３（ａ）に示したように爪と同じ方向へ向かって突出させるように塑性変形させた突起を設けた形態、図１３（ｂ）に示したようにへら状の突起を設けた形態とすることができる。
何れの場合でも、軸部には二重構造部Ｗが形成されている。

フランジ部の形状を円形とした場合には、例えば、図１２（ａ）に示したように爪を設けない形態、図１２（ｂ）に示したように４本の爪５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄを設ける形態、図１２（ｃ）に示したように３本の爪５２ａ，５２ｂ，５２ｃを設ける形態、図１２（ｄ）に示したように６本の爪５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄ，５３ｅ，５３ｆを設ける形態がある。
何れの場合でも、軸部には二重構造部Ｗが形成されている。

図１０には、かしめ予定部を備えたＴナットであって、図１０の（ａ）にはストレートバレルタイプ，図１０の（ｂ）にはテーパバレルタイプ、図１０の（ｃ）には拡径タイプの断面図を示した。
図１１、１２、１７にはフランジ部を円形としたＴナットを示した。それぞれの軸部には二重構造部Ｗが形成されている。
図１３にはフランジ部を略八角形としたＴナットを示した。それぞれの軸部には二重構造部Ｗが形成されている。
図１４には、各種の形態の略八角形のフランジ部と、各種の形態の軸部との組み合わせを示した。また、クリンプ・ロックが形成されたタイプも示した。それぞれの軸部には二重構造部Ｗが形成されている。
図１５には、各種の形態の円形のフランジ部と、各種の形態の軸部との組み合わせを示した。それぞれの軸部には二重構造部Ｗが形成されている。
図１６の（ａ）で示したＴナットがフィーダで供給される状態を、図１６の（ｂ）に示した。フランジ部に突起を形成することによって、フィーダの供給トラックの案内レールとのクリアランスが殆どなく無くなるので、案内レールでの供給途中でフランジ部どうしが乗り上げたりするトラブルを防止できる。

なお、以上のＴナットの軸部の雌ねじ形成部の一部を外部から強く挟む等によって、内面に形成された雌ねじに不整化部分を形成するとさらに好ましい。
図２１に示したように、雌ねじ形成部の一部を外部から強く挟んで凹部13を形成することによって、雌ねじには不整化部分が形成される。
このようにして形成された不整化部分の存在のために、図示しないボルトを螺合するとき、ボルトを比較的強く回さなければ前記不整化部分を通過し得ない。このとき、ねじ山の一部が潰されることもあり得る。その結果、ボルトと雌ねじとの螺合結合がロックされ、ボルトがＴナットから緩むことが防止される。

次に、軸部の外周面に溝が形成された形態のＴナット４について、図３を参照しながら説明する。本実施の形態のＴナット４は、軸部の先端側中空円筒部のかしめ予定部41と雌ねじ形成部42との境界近傍の外周全周に、環状の溝43が設けられている。この溝43の横断面形状は、半円状の他、Ｕ字状，Ｖ字状あるいはコの字状など、Ｔナットの材質や、それに伴う加工特性、あるいは引っ張り強度などの機械的特性に応じて適宜選定される。

このような構造を有するＴナット４は、予め貫通孔が設けられた、樹脂材料や木材からなる固着対象物に、まず軸部が挿入され、この状態で、かしめ機により、かしめ予定部分41にかしめ加工が施され、固着対象物の一方の面側においてかしめ部分が形成される。このとき同時に、図示しない爪が固着対象物の他方の面に食込む状態とされ、Ｔナット４は固着対象物に対して強固に固定される。

固着対象物が構成要素となる製品においては、Ｔナット４がかしめ固定された状態で、その雌ねじ形成部42の雌ねじに雄ねじを螺合して締結することにより、他の部材が固着対象物に接合される。

次に、Ｔナット３Ｃがかしめ固定された固着対象物が構成する製品が用済みあるいは寿命を終えて、リサイクル使用のために回収される際に、Ｔナット３Ｃを固着対象物から分離する手法について、図１８を参照して説明する。
まず、図１８の（ａ）に示したように、Ｔナット３Ｃのかしめ部側から、かしめ予定部31Ｃのかしめる前の状態での内径よりもわずかに大きな外形を有する円柱状の治具18の下端側を圧入する。治具18の下端が、かしめ予定部31Ｃと雌ねじ形成部32Ｃとの境界の段差部に当接した状態で、治具18の上端をハンマー等で打ち付けると、この力により、かしめ予定部31Ｃと雌ねじ形成部32Ｃとの境界の溝33Ｃを設けた軸部外周位置の、肉厚が最も薄くなっている箇所に応力集中が生じて大きな引っ張り応力が発生する。その結果溝33Ｃにおいて破断が生じ、Ｔナット３Ｃが２つに分割され、治具18の下端によって、雌ねじ形成部32Ｃおよびフランジ部を含むＴナット３Ｃの下半分が押し下げられ、図１８の（ｂ）に示したように、固着対象物から取り外される。
なお、かしめ部を含むＴナット３Ｃの上半分は、治具18を上方へ引き抜く際に、治具18に嵌合された状態で、固着対象物の貫通孔から取り外される。

このように、本実施の形態のＴナット３Ｃによれば、固着対象物からの取り外しが容易に行なえることにより、Ｔナット３Ｃをかしめ固定した製品が用済みとなった後において、当該製品を構成する固着対称物の分離回収を容易に行なうことができ、固着対象物のリサイクル使用を促進することができる。

なお、前記軸部の二重構造は、押し出し絞り加工によって形成した。また、前記フランジ部と前記軸部とは、一体の金属材料を加工して所定の形状を形成したが、軸部とは別途製造されたフランジ部を、前記軸部と結合させて一体化してもよい。

本発明にかかるＴナットの実施の形態の側面断面図である。 別の実施の形態のＴナットの側面断面図である。 かしめ予定部を備えたＴナットの側面断面図である。 軸部の種々の形態を示す側面図である。 爪の向きの種々の形態を示す側面断面図である。 フランジ部の種々の形態の説明図である。 回り止めの種々の形態の説明図である。 本発明のＴナットの使用形態の側面断面図である。 本発明にかかるＴナットの実施の形態の側面断面図と底面図である。 本発明のＴナットの種々の形態の側面断面図である。 本発明にかかるＴナットの実施の形態の側面断面図と底面図である。 本発明のＴナットの種々の形態の側面断面図と底面図である。 本発明のＴナットの種々の形態の側面断面図と底面図である。 本発明のＴナットの種々の形態の側面断面図と底面図である。 本発明のＴナットの種々の形態の側面断面図と底面図である。 本発明のＴナットのフィーダ供給の説明図である。 本発明のＴナットの種々の形態の底面図と側面図である。 本発明のＴナットの使用形態の説明図である。 従来例のＴナットの説明図である。 別の従来例のＴナットの説明図である。 本発明のＴナットの雌ねじに不整化部分を形成した例の側面断面図である。

符号の説明

１ Ｔナット
11 軸部
12 フランジ部
31Ａ かしめ予定部
32Ａ 雌ねじ形成部
33Ａ 溝
51Ａ 回り止めの爪
Ｗ 二重構造部

Claims (9)

1. 一体の金属材料からなる、筒状の軸部および該軸部から外方へ張り出すフランジ部を備えたＴナットにおいて、
   前記フランジ部は、前記軸部の両端の間に前記軸部と連続した同一素材で一体に成形され、
   少なくとも前記軸部の一端から前記フランジ部までは、押し出し絞り加工によって二重構造に形成され、
   前記フランジ部の外周部に、前記二重構造が形成されている端部側、もしくは前記二重構造が形成されていない側の端部側の何れか一方へ向かって突出する複数の爪を設けて回り止め構造を形成し、
   前記軸部の内周面上の全ての部分、もしくは少なくとも一部に雌ねじが形成されていることを特徴とするＴナット。
2. 前記回り止め構造を形成する爪は、前記フランジ部の外周縁を切り起こして形成されていることを特徴とする請求項１に記載のＴナット。
3. 前記軸部は、二重構造が形成されていない側の端部から所定の長さに形成されたかしめ予定部を含む、請求項１または２の何れか１項に記載のＴナット。
4. 前記かしめ予定部と雌ねじ形成部との境界近傍の前記軸部外周に、環状に設けられた凹状溝を備えた、請求項３に記載のＴナット。
5. 前記かしめ予定部のかしめにより折り曲げられる領域よりも前記フランジ部側の、前記軸部の周をなす略環状の領域内に、被固着対象部材へのかしめ固定状態にある使用状態において作用する軸方向力に対しては破断しない強度を保持するとともに、軸方向に所定の大きさ以上の引っ張り力を作用させることにより破断して、前記軸部を２つに分離することを可能にするため、前記軸部の前記略環状の領域内の外周面および内周面の少なくともいずれかに、部分的に前記軸部の肉厚が薄くなるように、周方向に延びるように設けられた溝を有する、請求項３に記載のＴナット。
6. 前記爪には、へこみのある側面を形成し、切り込みのある刃先、ギザギザのある刃先、とげのある刃先というグループから選択された少なくとも何れか一種類の刃先が形成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のＴナット。
7. 前記フランジ部は略円形としたことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のＴナット。
8. 前記フランジ部は略八角形とし、
   前記フランジ部には回り止めの爪が、前記フランジ部の外周縁を切り起こして形成され、前記フランジ部の第1の径方向に対向して配置され、
   前記フランジ部は、該フランジ部の前記第１の径方向と交差する第２の径方向において前記軸部の両側に張出す１対の平坦部を有し、前記２対の爪の各対は、互いに近接して配された２個の爪を含み、各対をなす前記２個の爪の間がいずれも直線状の辺で結ばれ、かつ、前記１対の平坦部のそれぞれが、各対をなす２個の爪の間の前記直線状の辺と交差する方向に延びる直線状の辺を有することにより、前記フランジ部が全体として角形状をなしていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のＴナット。
9. 前記フランジ部は、略四角形としたことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のＴナット。