JP2000220623A - ナットの固定構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ナットを板状部材に容易に取付でき、かつ廻
り止めをも可能としうるナットの固定構造を提供する。 【解決手段】 板状部材にナットを固定するナットの固
定構造であって、前記板状部材に取付け孔を形成すると
ともに、ナットはネジ孔を有するナット本体部と、この
ナット本体部と一体かつ前記取付け孔に嵌入される挿入
部とを有し、この挿入部の塑性変形により前記板状部材
に固定することを特徴とするナットの固定構造。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ナットを板状部材
に容易に取付でき、かつ廻り止めをも可能としうるナッ
トの固定構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】所定の部材を被取付部材に一体に結合す
ることにはボルトが通常使用されているが、例えば図１
に例示するような、家屋における鋼管製の柱Ａ等に連結
金具Ｂを介して梁材Ｃをボルト止めするなどの場合にお
いて、例えば柱自体にネジ孔を直接に形成するときには
前記柱は薄肉であるためネジ孔深さが小であってボルト
固定強度に劣るため、柱の内部にナットなどを配してネ
ジ孔による締め付け長さを増すことが必要となる。

【０００３】しかしながら、柱内の作業となるため、ナ
ットを柱の内部に位置あわせする位置合わせ作業が困難
であり、従って、例えば図１３に示すように、柱Ａの透
孔と位置を合わせてネジ孔Ｄを設けた裏板Ｅを内面に溶
着し、このネジ孔ＤにボルトＦをボルト止めしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら締め付け
強さを維持するべくネジ孔長さを所定深さとするには前
記裏板Ｅの板厚をナットに相当する厚さとする必要があ
り、そのため裏板Ｅの重量、さらには柱Ａの重量が増す
とともに、このような部材を用いる建て込みは作業性に
劣りコストも増大する。

【０００５】なお、図１において、一点鎖線で示すよう
に梁材Ｃの比較的背高のウエブに例えば大引材（図示せ
ず）取付けのための受金具せＧをボルト止めする場合が
あり、このような場合も梁材Ｃの反対面側に位置するナ
ットの保持のために人手を要する場合も生じる。

【０００６】従って本発明は、ナットを板状部材の取付
け孔に塑性変形により固定することにより、ナットを保
持できナットの不用意な抜け落ちを防止するようにした
ナットの固定構造を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１の発明は板状部材にナットを固定するナッ
トの固定構造であって、前記板状部材に取付け孔を形成
するとともに、ナットはネジ孔を有するナット本体部
と、このナット本体部と一体かつ前記取付け孔に嵌入さ
れる挿入部とを有し、この挿入部の塑性変形により前記
板状部材に固定することを特徴とするナットの固定構造
である。

【０００８】このように取付け孔に塑性変形によってナ
ットの挿入部を固定するため、ナットを保持し抜け落ち
を防ぐことにより、ボルト挿入作業を簡易化できボルト
止め作業の能率を向上する。

【０００９】又請求項２の発明は、前記取付け孔を非円
形孔としかつ前記挿入部を該取付け孔に嵌着する平面非
円形としているため、挿入部と取付け孔とが係合して廻
り止めでき、ボルト締め付け時のナットの空転を防いで
伴廻りを防止できる。

【００１０】なお前記ネジ孔には、前記挿入部の側で開
口しかつ該ネジ孔の谷径よりも大径の拡径部を同心に連
設することもでき、さらに前記挿入部は塑性変形を容易
にする塑性部を一体に具えることもできる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
基づき説明する。図１〜５は本発明の一実施例を示し、
本発明のナットの固定構造は、板状部材２に形成した取
付け孔３に、ナット４の挿入部６を嵌入しかつ塑性変形
により固定するものであって、本形態では図１に示すよ
うに、例えば家屋の鋼管製の柱Ａに、連結金具Ｂをボル
トＦを用いてボルト止めする場合に用いられており、前
記ナット４を前記板状部材２である前記柱Ａに固定する
ことにより前記ボルトＦが螺合するネジ孔９を形成でき
る。

【００１２】前記ナット４は、図３に詳示するごとく、
例えば平面六角形のナット本体部５の一面に前記挿入部
６を一体に形成しており、また挿入部６は、本実施例で
は前記ナット本体部５の平面中心と同心平面方形の非円
形形状としている。

【００１３】さらに挿入部６は、本例では、ナット本体
部５に連なる側の廻止め部１１と、塑性部１２とに長さ
方向に区分されるとともに、前記ナット本体部５と、前
記廻止め部１１と、この廻止め部１１に同心かつ前記塑
性部１２内部をのびる支持部１４とは一体な基体１６と
して構成している。

【００１４】なお前記基体１６には、前記ナット本体部
５の中心を前記廻止め部１１の上端近傍まで延在する前
記ネジ孔９に、前記挿入部６の側で開口しかつ該ネジ孔
９の谷径ｄ１よりも大きい内径ｄ２の拡径部１７を連設
した段付き孔２０が穿設される。さらに前記支持部１４
にはその外周面に例えば溝からなる係止部２１を形成す
る。

【００１５】なお、ネジ孔９を前記のようにナット本体
部５を越えて前記支持部１４近傍まで延在させることに
よりネジ長さＬを増しうる。従って、従来のナットのネ
ジ孔長さと等しくするときには、前記ナット本体部５の
高さを通常のナットに比して減じることも可能となる。

【００１６】また前記塑性部１２は、その内孔により円
筒状の支持部１４に密に嵌着されかつその外周面は前記
のように挿入部６と同形をなすとともに取付によって支
持部１４と高さがほぼ整一する。さらに前記方形平面の
コーナー部には、例えば凹部からなる位置合わせ部２４
が形成される。

【００１７】なお前記基体１６は通常のナット、ボルト
用鋼、乃至熱処理により硬化した鋼材などを用いるとと
もに、塑性部１２としては、この基体１６に比して塑性
変形が容易な鋼材、又は鉛、銅、アルミなどの非鉄材を
も採用できる。

【００１８】なお、本例のように挿入部６を非円形とし
固定により廻り止め機能を発揮させる場合には、前記ナ
ット本体部５自体は廻り止めのためには使用されない場
合が多く、従って、六角状、四角状、欠円状などの非円
形形状に加えて、場合によっては円形とすることもでき
る。

【００１９】また挿入部６は前記方形の他、六角状、星
形状などの非円形形状とすることによって、前記取付け
孔３と係合させ前記のように廻り止め機能を発揮させう
るが、この廻り止め機能が必要でなく、ナット４を単に
抜け落ちを防ぐ程度に板状部材２に保持させるために使
用するときには、平面円形とすることもできる。

【００２０】また本例では前記柱Ａである前記板状部材
２には図３に示すように、前記挿入部６を嵌着しうる非
円形の前記取付け孔３を取付位置に形成する。なおこの
取付け孔３は、ナット４の挿入部６を下から取付け孔３
に軽く挿入した状態にて抜け落ちない程度の嵌合強さを
有する寸法とすることができる。また上から挿入する場
合、さらに下から挿入する場合においても適宜の保持手
段を用いるときには隙間ばめとすることもできる。

【００２１】ナット４は、例えば図４に示すように、柱
Ａの製造に際して、その４面がなす板状部材２の必要位
置に形成された前記取付け孔３にナット４の挿入部６を
挿入し嵌着する。なお図４の場合には向き合う２面にナ
ット４を配置し、かつ拡巾手段３０の上下の楔台３１，
３２によってナット４のナット本体部５を板状部材２に
押し付けている。なお楔台３１，３２は斜面ａを介して
長さ方向にシリンダ３３などにより相対移動することに
より上下の押圧面３１Ａ，３１Ｂ間の高さを大とするこ
とにより前記ナット４を押圧でき、かつ保持軸３４によ
り位置変えできる。

【００２２】かかる状態において、適宜のプレスなどの
押圧手段のロッド下端のパンチ３５により、図５に示す
ごとく前記凹部からなる位置合わせ部２４で前記塑性部
１２を押し下げ塑性変形させることによって、該塑性部
１２は拡巾して板状部材２に食い込むと同時に前記ナッ
ト４の係止部２１にも侵入し、この塑性部１２が板状部
材２と基体１１自体とに強固に固着されることとなる。
その結果、ナット４を板状部材２に固定しナット４を抜
け止めできる。さらに挿入部６の非円形の廻止め部１１
は、該廻止め部１１と同じ非円形の取付け孔３で係止さ
れることによってナット４を廻り止めできる。

【００２３】なお塑性部１２がナット４の係止部２１に
侵入し支持部１４が縮径する場合にも前記段付き孔２０
の拡径部１７によってネジ孔９へのボルトＦの螺入を円
滑に維持できる。

【００２４】このような固定の結果、過度の衝撃が作用
しない限り、ナット４は確実に保持、抜け止めされると
ともに、挿入部６の非円形の廻止め部１１が取付け孔３
で係止されることによって、図２に示すように、例えば
前記連結金具Ｂである被取付部材からボルトＦを挿入し
て前記ネジ孔９に螺着してボルトＦを締め付けるときに
も、ナット４の空転、伴廻りを防ぎうる。

【００２５】図６〜図９は、ナット４が１つの部材であ
る基体１６からなる他の形態を示し、基体１６は、六角
状のナット本体部５に外周面を例えば方形である非円形
とした挿入部６を一体かつ同心に形成している。又基体
１６には、前記ナット本体部５の長さでのびるネジ孔９
に、前記挿入部６と略等しい長さを有しかつ該ネジ孔９
の谷径ｄ１よりも大きい内径ｄ２の拡径部１７を連設し
た段付き孔２０を形成し、その結果、挿入部６は、図８
に示すごとく、コーナー部を肉厚とした周囲壁を具える
こととなる。

【００２６】このようなナット４は、図１〜５の実施例
のように、板状部材２の非円形の取付け孔３に挿入部６
を挿入したのち、図５のパンチ３５をコーナー部に突き
入れ、挿入部６を塑性変形させて板状部材２に食い込ま
せることもできる。

【００２７】またコーナー部に突き入れるパンチに換え
て、図９に例示するように、前記拡径部１７に挿入可能
かつ挿入により前記挿入部６を押し広げて塑性変形させ
うるテーパ部３７を有するパンチ４０を用いることもで
きる。このようなパンチ４０を用いることによって拡径
部１７の内径の縮小を抑制しつつ固定できる。なお、挿
入部６の押し広げによる挿入部６の拡径塑性変形によっ
て板状部材２に食い込みナット４の抜け落ちが防止され
るとともに、挿入部６と板状部材２とを強固に固定し廻
り止め強度を向上できる。

【００２８】さらにこのようなナット４の固定に際し
て、前記板状部材２を受けるボルスタ４１からの前記パ
ンチ４０の突出量を一定に両者を位置させた金型を形成
し、この金型にナット４を押し込むことによって、挿入
部６を拡径変形させ、固定することもできる。

【００２９】またナット４は図１０に示すように、前記
段付き孔２０の拡径部１７を挿入部６の外周面に沿う四
角形状とすることにより、挿入部６は同じ肉厚で連続す
る周囲壁を具えるように形成できる。このとき、テーパ
部３７の断面を方形としパンチを用いて、図９の場合と
同様に拡径させ板状部材２に固定する。

【００３０】図１１，１２はナット４のさらに他の例を
示し、図１１に示すナット４は、例えば平面方形をなす
挿入部６の４つの面の１以上の面、本例では各面に各１
つの塑性部１２を設けている。この塑性部１２は、ナッ
ト本体部５からのび挿入部６の端面近傍で終端する食い
込み用の突条からなる。この塑性部１２の端面は下に向
かって厚さを増す側に傾く傾斜面１２ａとし圧入を容易
とする。なお本例ではナット本体部５は欠切円状体とし
て形成している。

【００３１】ナット４が孔３に挿入部６から圧入するこ
とによって、塑性部１２が塑性変形しつつ板状部材２の
内周面に食い込みナット４が抜け止め保持される。また
挿入部６は取付け孔３に密接して嵌着されることにより
空転不能に廻り止めされ、ボルト締めに際しての伴廻り
が防止される。

【００３２】なお、塑性部１２とはナット４の基体１６
に設けられた塑性変形を容易とする部分をいい、図１〜
５の形態のように、塑性部１２を基体１６と別部材とし
ても、図１１，１２のように同一部材として一体に形成
するものも含む。

【００３３】さらに図１２は挿入部６を六角形としかつ
各稜線に沿って図１１と同様な突条からなる塑性部１２
を形成している。また本例では、ナット４の嵌入を容易
とするために、板状部材２の六角状の取付け孔３の各隅
部に前記塑性部１２を案内しかつ塑性部１２の塑性変形
を容易とする切欠部４３を形成し、この係合により廻り
止め機能を高める。さらにこのナット４も図１１の場合
と同様にナット４の圧入とともに抜け止めしかつ廻り止
めできる。

【００３４】なお前記したナット自体の圧入、押し込み
を必要とする場合には、広い空間での作業が可能な、例
えば図１において、一点鎖線で示すように梁材Ｃのウエ
ブに受金具Ｇをボルト止めする場合などに好適に利用で
きる。

【００３５】このように、本発明のナットの固定構造に
おいて、ナット４は種々な形態に変形できる。

【００３６】

【発明の効果】このように請求項１の発明は、板状部材
に取付け孔を形成するとともに、ナットはナット本体部
と一体かつ前記取付け孔に嵌入される挿入部の塑性変形
により前記板状部材に固定するため、固定作業が容易で
ありナットを板状部材に保持でき板状部材からの抜け落
ちを抑制しうる。

【００３７】また請求項２の発明のように、挿入部、取
付け孔を非円形とし両者を係合させることにより、ボル
ト締め付け時のナットの空転による伴廻りを防止でき
る。

【００３８】また請求項３の発明においては、ネジ孔に
該ネジ孔の谷径よりも大径の拡径部が挿入部に同心に連
設しているため、固定に際して挿入部が塑性変形し拡径
部が縮むときにもネジ孔形状を維持することが容易とな
り、ボルト螺入の作業性を損なうことを予防できる。

【００３９】さらに請求項４の発明において、前記挿入
部が塑性変形が容易な塑性部を一体に具えることによっ
て、その塑性変形により板状部材との固定を確実とし抜
け止めするとともに廻り止め効果も向上でき、さらに塑
性部以外を比較的強度が大の素材を用いることができ、
ボルトとの締め付け強さを確保できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１形態を使用状態とともに示す斜視図
である。

【図２】本発明の１形態を例示する断面図である。

【図３】その分解斜視図である。

【図４】固定装置を例示する断面図である。

【図５】固定状態を例示する断面図である。

【図６】他の形態のナットを例示する正面図である。

【図７】その側面図である。

【図８】その背面図である。

【図９】固定状態を例示する断面図である。

【図１０】さらに他のナットを例示する背面図である。

【図１１】他のナットを例示する斜視図である。

【図１２】さらに他のナットと板状部材とを例示する斜
視図である。

【図１３】従来の構造を例示する断面図である。

【符号の説明】

２ 板状部材 ３ 取付け孔 ４ ナット ５ ナット本体部 ６ 挿入部 ９ ネジ孔 １１ 廻止め部 １２ 塑性部 １４ 支持部 １６ 基体 １７ 拡径部 ２０ 段付き孔 ２３ 拡幅手段 ３５ パンチ ４０ パンチ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】板状部材にナットを固定するナットの固定
   構造であって、前記板状部材に取付け孔を形成するとと
   もに、ナットはネジ孔を有するナット本体部と、このナ
   ット本体部と一体かつ前記取付け孔に嵌入される挿入部
   とを有し、この挿入部の塑性変形により前記板状部材に
   固定することを特徴とするナットの固定構造。
2. 【請求項２】前記取付け孔は非円形孔からなりかつ前記
   挿入部が該取付け孔に嵌着する平面非円形であることを
   特徴とする請求項１記載のナットの固定構造。
3. 【請求項３】前記ネジ孔は、前記挿入部の側で開口しか
   つ該ネジ孔の谷径よりも大径の拡径部が同心に連設され
   たことを特徴とする請求項１記載のナットの固定構造。
4. 【請求項４】前記挿入部は塑性変形を容易にする塑性部
   を一体に具えることを特徴とする請求項１又は２のナッ
   トの固定構造。