JPH06337012A

JPH06337012A - 偏心ダブルナット

Info

Publication number: JPH06337012A
Application number: JP12686893A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Sugano; 弘士菅野
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1993-05-28
Filing date: 1993-05-28
Publication date: 1994-12-06

Abstract

(57)【要約】【目的】上ナットの周辺下部にナット径（２面幅）の1.
16倍以上の径のフランジを設ける等して、ナットの締め
付けが確実で緩みの生じ難い偏心ダブルナットを提供す
る。【構成】請求項１記載の発明に係る偏心ダブルナット
は、下ナット２の上部にテーパー付き凸部を形成し、上
ナット４の下部に偏心したテーパー付き凹部を形成する
と共に、前記上ナット４の周辺下部にナット径（２面
幅）の1.16倍以上の径のフランジ５を設けたことを特徴
とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、各種産業設備において
固定ボルト等に用いられる緩み防止用の偏心ダブルナッ
トに関する。

【０００２】

【従来の技術】各種産業設備に用いられる偏心ダブルナ
ット（商品名ハードロックナット）について、図６の
（ａ）正面図および（ｂ）の断面図に示す。偏心ダブル
ナットは、下部に偏心したテーパー付き凹部を形成した
上ナット１と、上部にテーパー付き凸部を形成した下ナ
ット２を一組としたもので、最初に下ナット２をスパナ
３により図示しないボルトに締め付る。

【０００３】次に、この上に同じくスパナ３で上ナット
１を締め込むことにより、下ナット２の凸部テーパーと
上ナット１の偏心した凹部テーパーが噛み込み、ボルト
と固着して緩みを防止するものである。

【０００４】なお、通常使用されるナットの寸法は、日
本工業規格（以下ＪＩＳと略称する）で定められてい
て、たとえば六角ナット（JISB1181-1993 ）で、ねじの
呼びＭ10のものは、ナット径（２面幅）ｓ₁ ，ｓ₂ が16
mm、厚さｔ₁ ，ｔ₂ が 8.4mmで、最大径ｅ₁ ，ｅ₂ は 1
7.77mmである。

【０００５】また、このねじの呼びＭ10の六角ナットに
適合する、呼び16の丸形片口スパナ（JISB4630-1986 ）
の厚さｔ₃ は８mmとされている。次に、この偏心ダブル
ナットについて、沸騰水型原子炉設備における制御棒駆
動水圧装置の配管拘束用Ｕボルトに用いる場合を例にし
て説明する。

【０００６】制御棒駆動水圧装置の配管は、原子炉の起
動，停止に係わり一般に約40年の長期間は、その健全性
および機能を維持しなければならない。このために制御
棒駆動水圧装置の配管については、地震による振動や内
部の流体による振動に十分耐えることができるように設
計され、そして規定のスパンでＵボルトにより拘束され
ている。

【０００７】このＵボルトをサポート材に固定するの
が、前述の偏心ダブルナットである。ところで、制御棒
駆動配管は敷設本数が多いため、例えば横14列、縦８段
の配管群（バンドル）として設置している。

【０００８】さらに、この配管群内の各配管同士の上
下，左右の間隔も 100mm前後と極めて狭く、スパナ等を
用いて偏心ダブルナットの下ナット２，上ナット１を個
々に確実に締め付ける作業の作業性は必ずしも良好では
ない。

【０００９】また地震や流体の振動によって、制御棒駆
動配管を拘束しているＵボルトが緩んだり、外れたりし
てしまうと、その配管の健全性が失われて機能維持がで
きなくなり、これは原子炉運転の信頼性や安全性に係わ
る問題でもある。従って、Ｕボルトを固定しているナッ
トが安易に緩んだり、外れたりしないように、緩み止め
効果に信頼性のある偏心ダブルナットを用いている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】通常、偏心ダブルナッ
トについては、下ナット２と上ナット１を共に適正なト
ルクで締め付けなければ、緩み止め効果が十分に発揮さ
れない。このために締め付け作業は、一旦、片口スパナ
３，モンキースパナあるいはボックススパナ等で締め付
けた後に、規定のトルクにセットしたトルクレンチによ
り、締付トルク値を確認して緩み止めの管理をしてい
る。

【００１１】しかしながら、締付トルク値の確認時およ
び、その後においても、上ナット１の締付不足や、極端
な場合は下ナット２の緩み等が散見されることがあり、
これは殊に狭隘部における偏心ダブルナットの締付作業
では、上ナット１の締付け時にスパナ３が滑って下ナッ
ト２にズレたりして、共回しする等の干渉が生じ、締付
管理上好ましくない状態も考えられる。

【００１２】さらに数度に亘る締め直し後においても、
また緩みが見つかることもあり、締付管理上からも、ま
た制御棒駆動配管の健全性および機能を長期間維持のこ
とからも、緩み防止対策が要望されていた。

【００１３】本発明の目的とするところは、上ナットの
周辺下部にナット径（２面幅）の1.16倍以上の径のフラ
ンジを設ける等して、ナットの締め付けが確実で緩みの
生じ難い偏心ダブルナットを提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１記載の発明に係る偏心ダブルナットは、下ナ
ットの上部にテーパー付き凸部を形成し上ナットの下部
に偏心したテーパー付き凹部を形成した偏心ダブルナッ
トにおいて、前記上ナットの周辺下部にナット径（２面
幅）の1.16倍以上の径のフランジを設けたことを特徴と
する。

【００１５】請求項２記載の発明は、下ナットの上部に
テーパー付き凸部を形成し上ナットの下部に偏心したテ
ーパー付き凹部を形成した偏心ダブルナットにおいて、
前記上ナットの周辺下部にナット径（２面幅）の1.16倍
以上の径のフランジを設け、かつ前記上ナットのナット
径（２面幅）を下ナットのナット径（２面幅）の 1.2以
上とすると共に、前記上，下ナットの厚さを規格品の
1.2倍以上としたことを特徴とする。

【００１６】請求項３記載の発明では、下ナットの上部
にテーパー付き凸部を形成し上ナットの下部に偏心した
テーパー付き凹部を形成した偏心ダブルナットにおい
て、前記上ナットの周辺下部にナット径（２面幅）の1.
16倍以上の径のフランジを設けると共に、下ナットのナ
ット径（２面幅）を上ナットのナット径（２面幅）の
1.2倍以上としたことを特徴とする。

【００１７】

【作用】請求項１記載の発明では、下ナットの締付け後
に、上ナットを下ナットと同様のスパナ３，モンキース
パナ，ボックススパナおよびトルクレンチ等を使用して
締付けるが、この時に上ナットの周辺下部に設けたフラ
ンジがストッパとなって、スパナ等が下ナットに当接す
ることを阻止する。また、このフランジ径は下ナットの
最大径より大きいので、フランジを越えたスパナ等で
は、下ナットを回すことができない。

【００１８】以上からスパナおよびトルクレンチ等は、
上ナットの締付けやトルク管理に際して下ナットを共回
しすることがない。請求項２記載の発明では、上ナット
にスパナおよびトルクレンチ等のストッパとなるフラン
ジがあることと、上ナット径が下ナット径より大きいこ
とから、上ナットを回すスパナおよびトルクレンチ等で
は、下ナットを回すことができない。

【００１９】請求項３記載の発明によれば、上ナットに
スパナおよびトルクレンチ等のストッパとなるフランジ
があることと、上ナット径が下ナット径より小さいこと
から、上ナットを回すスパナおよびトルクレンチ等で
は、下ナットを回すことができない。

【００２０】

【実施例】本発明の一実施例について図面を参照して説
明する。第１実施例は図１に示すように偏心ダブルナッ
トの上ナット４と下ナット２の一組でなり、図１（ａ）
は正面図、図１（ｂ）は断面図である。

【００２１】この偏心ダブルナットの上ナット４は、下
部に偏心したテーパー付き凹部を形成すると共に、周辺
下部にナット径Ｓ₄ （２面幅）の1.16倍以上の径のフラ
ンジ５が設ける。また下ナット２は、上部にテーパー付
き凸部を形成して構成されている。

【００２２】ここで、ＪＩＳにおけるねじの呼びＭ10の
ナットを基にすると、上ナット４および下ナット２のナ
ット径（２面幅）Ｓ₄ ，Ｓ₂ が16mm、厚さＴ₄ ，Ｔ₂ が
8.4mmで、最大径（２角幅）Ｅ₄ ，Ｅ₂ は共に 17.77mm
であることから、上ナット４の周辺下部に設けるフラン
ジ５のフランジ径Ｆ₄ は、前記最大径（２角幅）Ｅ₄，
Ｅ₂ の 17.77mmより大きい 18.56mm以上に形成すれば良
い。

【００２３】なお、このねじの呼びＭ10の六角ナットに
適合する、呼び16の丸形片口スパナ３の厚さｔ₃ は８mm
である。次に上記構成による作用について説明する。

【００２４】下ナット２については、従来と同様の形状
であり、ＪＩＳ標準ナットと同様にスパナ３，モンキー
スパナおよびボックススパナ等で何ら問題なく締め付
け、トルクレンチにて締付けトルクの管理を行う。

【００２５】また、下ナット２を所定のトルクで締付け
た後に行う上ナット４の締付けについても、下ナット２
と同様のスパナ３，モンキースパナ，ボックススパナお
よびトルクレンチ等を使用するが、この時にスパナ３等
の片端面は、上ナット４の周辺下部に設けたフランジ５
に当接する。

【００２６】従って、これ以上スパナ３およびトルクレ
ンチ等は下ナット２に接近せず、上ナット４を締付けた
り、トルク管理をする際のスパナ３およびトルクレンチ
等が下ナット２に干渉することはない。

【００２７】さらに、モンキースパナが開いて上ナット
４の最大径Ｅ₄ を越えた場合にも、モンキースパナは上
ナット４のフランジ５から外れず、さらに、フランジ径
Ｆ₄以上に開いても、下ナット２の最大径Ｅ₂ と間隙が
十分にあくので、下ナット２を回すことはできない。

【００２８】これにより作業員は、上ナット４に対する
スパナ３およびトルクレンチ等の装着位置および締付け
作業に際して、下ナット２への干渉について特に留意す
る必要はなく、一旦締付けた下ナット２は上ナット４の
締付け作業に際し、誤って回すことがないので、緩み等
の不具合は発生しない。このため、偏心ダブルナットに
よる固着効果は長期間に亘り安定するためその機能の信
頼性が向上する。

【００２９】第２実施例は、図２（ａ）の正面図、およ
び図２（ｂ）の断面図に示すように、偏心ダブルナット
の上ナット６と下ナット７で一組となっている。上ナッ
ト６については下部に偏心したテーパー付き凹部を形成
し、周辺下部に上記第１実施例と同様にナット径（２面
幅）Ｓ₆ の1.16倍以上の径Ｆ₆ のフランジ５を設けると
共に、前記ナット径Ｓ₆ を下ナットのナット径Ｓ₇ の
1.2倍以上とし、さらに、厚さＴ₆ を規格品の 1.2倍以
上とする。

【００３０】また下ナット７は上部にテーパー付き凸部
を形成すると共に、その厚さＴ₇ を上ナット６と同様に
規格品の 1.2倍以上として構成されている。すなわち、
六角ナットでねじの呼びＭ10のものを基準にすると、上
ナット径Ｓ₆ は19.2mm以上、フランジ径Ｆ₆ は 22.27mm
以上、厚さＴ₆ を 10.08mm以上とする。また下ナット径
Ｓ₇ は16mm、厚さＴ₇ を 10.08mm以上としている。

【００３１】上記構成による作用として、一般のナット
と相違して、上ナット６および下ナット７の厚さＴ₆ ，
Ｔ₇ が 1.2倍の 10.08mm以上、それを回すスパナ３ａの
厚みがＴ₄ が８〜8.5mm 程度である。

【００３２】このとから、スパナ３ａの上ナット６およ
び下ナット７への掛かりが良く、下ナット７の締付けの
場合にはスパナ３ａが上ナット６に干渉することがな
く、また上ナット６の締付けに際しては、さらにフラン
ジ５がストッパとなってスパナ３ａが下ナット７に干渉
することがない。

【００３３】また上ナット６のナット径Ｓ₆ が、下ナッ
ト７のナット径よりも大きい（ 1.2倍）ので、モンキー
スパナ等の開きを上ナット６のナット径Ｓ₆ に調節して
使用することで、下ナット７に全く干渉せずに締付け作
業を行うことができる。

【００３４】すなわち、大きいナット径Ｓ₆ に開いたモ
ンキースパナ等では、小さいナット径Ｓ₇ の下ナット７
を回すことができず、かつ、ボックススパナを用いて上
ナット６を締付ける際にも、上ナット６のフランジ５が
ストッパとなり、ボックススパナが、それ以上深く掛か
らないため誤って下ナット７を回すおそれもない。

【００３５】第３実施例を図３（ａ）の正面図、および
図３（ｂ）の断面図に示す。この偏心ダブルナットは上
ナット４と下ナット８の一組でなっている。上ナット４
については、上記第１実施例と同様の構成で、下部に偏
心したテーパー付き凹部を形成し、周辺下部にナット径
（２面幅）Ｓ₄ の1.16倍以上のフランジ径Ｆ₄ のフラン
ジ５を設けたものである。

【００３６】また下ナット８は、その上部にテーパー付
き凸部を形成し、ナット径Ｓ₈ を前記上ナット径Ｓ₄ の
1.2倍以上として構成されている。従って、この構成に
よる作用としては、下ナット８の締付け作業には、上ナ
ット４より大きい呼び（２面幅）のスパナを使用する必
要があり、この後に行う上ナット４の締付け作業では、
小さい（２面幅）スパナが使用される。

【００３７】このため、この小さい開きのスパナでは前
記の大きい下ナット８を回すことはできず、しかもこの
小さいスパナは、上ナット４のフランジ５にて停止位置
が規制されるため、下ナット８への干渉は発生しない。

【００３８】図４および図５の側面図は、本発明に係る
偏心ダブルナットで制御棒駆動配管10の拘束用Ｕボルト
９を固定した例で、図４は第２実施例を、図５は第２実
施例の適用を示す。

【００３９】前述したように図４においては、上ナット
６を締付けるスパナは大きく、しかも上ナット６にはフ
ランジ５が設けられているため、この締付け作業時に小
さい下ナット７を誤って回すことはない。

【００４０】また図５の場合には、小さい上ナット４を
締め付けるスパナでは、大きい下ナット８を回すことは
できず、またフランジ５によりスパナが下ナット８に接
触することが防止される。

【００４１】すなわち、本発明によれば、スパナ等の操
作を誤っても、上ナットと下ナットを同時に回すことが
ないことから、上ナットと下ナットの両方に対する締付
け作業と、その管理が確実に実施でき、偏心ダブルナッ
トが緩むことがない。

【００４２】このため、制御棒駆動配管10の拘束用Ｕボ
ルト９等に採用して、制御棒駆動配管10の健全性と機能
の維持が容易で、原子力設備の信頼性と安全性向上に寄
与する。

【００４３】

【発明の効果】以上本発明によれば、偏心ダブルナット
の下ナットに何ら影響を与えず確実に上ナットのみを回
すことができるので、上ナット，下ナット共に規定のト
ルクによる確実な締め付けができる。これにより、偏心
ダブルナットによる締付部署の固着に対する信頼性が向
上すると共に、締付作業の効率が向上する効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１実施例の偏心ダブルナットの
（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図。

【図２】本発明に係る第２実施例の偏心ダブルナットの
（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図。

【図３】本発明に係る第２実施例の偏心ダブルナットの
（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図。

【図４】本発明に係る第２実施例をＵボルトに採用した
側面図。

【図５】本発明に係る第３実施例をＵボルトに採用した
側面図。

【図６】従来の偏心ダブルナットの（ａ）は平面図、
（ｂ）は断面図。

【符号の説明】

１，４，７，６…上ナット、２，７，８…下ナット、
３，３ａ…スパナ、５…フランジ、９…Ｕボルト、10…
制御棒駆動配管、11…サポート材。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下ナットの上部にテーパー付き凸部を形
成し上ナットの下部に偏心したテーパー付き凹部を形成
した偏心ダブルナットにおいて、前記上ナットの周辺下
部にナット径（２面幅）の1.16倍以上の径のフランジを
設けたことを特徴とする偏心ダブルナット。
【請求項２】上ナットのナット径（２面幅）を下ナッ
トのナット径（２面幅）の 1.2倍以上とすると共に、前
記上，下ナットの厚さを規格品の 1.2倍以上としたこと
を特徴とする請求項１記載の偏心ダブルナット。
【請求項３】下ナットのナット径（２面幅）を上ナッ
トのナット径（２面幅）の 1.2倍以上としたことを特徴
とする請求項１記載の偏心ダブルナット。