具有防松动功能的组合螺母制造技术

目的是提供一种组合螺母，所述组合螺母由一对螺母和配置在其之间的锁定螺母构成，具有防止伴随着回位旋转的螺纹紧连体的松动的锁定功能，能够以较低的紧固转矩和较少的紧固操作量达成被紧连部件的牢固的紧连和螺纹紧连体的牢固的锁定。将形成有嵌合凹部(30)的一对外侧紧连螺母(24A、24B)以上述嵌合凹部(30)对置的方式配置；在上述外侧紧连螺母(24A、24B)之间配置将一对外圆锥台形的锁定螺母部(40a、40b)以共用它们的大径端(41)的方式以倒置对称形一体形成的锁定螺母；以上述共用大径端(41)从上述外侧紧连螺母(24A、24B)各自的座面突出规定高度的方式与螺栓(10)螺合。突出规定高度的方式与螺栓(10)螺合。突出规定高度的方式与螺栓(10)螺合。

【技术实现步骤摘要】
具有防松动功能的组合螺母


[0001]本专利技术涉及在由用来将多个被紧连部件紧连的螺栓和螺母构成的螺纹紧连体中使用、能够防止伴随着回位旋转的螺纹紧连体的松动的螺母，更详细地讲，涉及能够以低紧连转矩得到所需的螺栓轴力、在作业现场能够简单且可靠性较高地进行有效率的紧连锁定作业的螺纹紧连体用的组合螺母。

技术介绍

[0002]作为为了将多个被紧连部件紧连固定而使用的螺栓—螺母紧连体那样的螺纹紧连体，通常使用紧连螺栓以及与该紧连螺栓螺合的螺母，将被紧连部件把持在紧连螺栓头部与螺母座面之间并将螺母紧固，借助作为在紧连螺栓中产生的张力的螺栓轴力(紧连轴力)将被紧连部件紧连固定。
[0003]在对暴露在振动以及反复变动的载荷或冲击载荷那样的外部载荷下的构造物使用的螺纹紧连体中，确保这些构造物的强度及可靠性上的不可或缺的必要条件之一，是螺纹紧连体不松动。这是因为，如果螺纹紧连体松动，则作为紧连轴力的螺栓轴力下降，成为螺纹紧连体的紧连力下降的原因。
[0004]螺纹紧连体的松动可大体分为伴随着螺栓及螺母相对向松动方向旋转的回位旋转的紧连体的松动(以下简称作旋转松动)、虽然没有发生螺栓或螺母的回位旋转但紧固轴力下降的紧连体的松动(非旋转松动)、以及因被紧连部件的残余应变或应变(永久变形)造成的紧连体的松动等。在这样的紧连体的松动之中，旋转松动发生的可能性较高，这样的回位旋转起因于通过持续性的振动、反复变动的外部载荷或冲击载荷等外部载荷等产生的螺栓与螺母的相对旋转。作为这样的松动的原因的回位旋转的发生，可大体分为绕螺栓的轴方向作用的外部载荷、在螺栓的轴向上作用的外部载荷及/或在朝向螺栓的轴的方向上作用的外部载荷。如果在螺纹紧连体上发生旋转松动，则螺纹紧连体的紧连轴力下降，根据情况，不仅丧失该紧连体的紧连功能，还有可能引起螺栓的疲劳破坏或脱落这样的状况，结果成为损害构造物的可靠性及安全性的结果。
[0005]为了应对这样的螺纹紧连体的旋转松动的发生，为了抑制或防止起因于紧固的螺纹的相对旋转的旋转松动的发生，通常使各种垫片夹在紧固部(螺栓头部或紧固螺母与被紧连体)之间而使用，或使用所谓的双螺母等，或者防止螺纹紧连体的旋转松动的发生，由此来避免紧连轴力下降的危险性。但是，特别是在如大型的桥梁，高架公路，以热、水力或电力等为驱动能量的机械的原动机，此外搭载有这些原动机的船舶、飞机或汽车等运输装置那样，总是被暴露于机械振动等各种形态的变动的外力下的构造物中使用的螺纹紧连体，在尽管螺纹紧连体的旋转松动很小但持续地发生的情况下，会引起对于该构造物的强度及可靠性而言不能忽视之程度的紧连轴力的下降，结果给这些构造物的本来的功能及安全性带来重大的瑕疵。特别是，在螺纹紧连体的旋转松动变大的情况下，不仅丧失作为螺纹紧连体的紧连功能，还发生引起同时使用的螺栓的疲劳破坏或脱落的状况，结果构造物可能引发重大事故。因此，对于在这样的构造物中使用的螺纹紧连体，定期的点检是必不可少的，
在即便稍稍检测到伴随回位旋转的螺纹紧连体的松动的情况下，也需要将该紧连体重新紧固，或者根据情况，有时需要将螺纹紧连体本身更换为新的。
[0006]对于被应用于构造物的紧连体的防旋转松动用的紧连螺母，提出了拥有叠层地紧固的构造的二重螺母。例如在专利文献1中，公开了由第一螺母和第二螺母构成的锁定螺母，所述第一螺母相应于螺母而设有筒状部，设有形成在该筒状部上的切入部及形成在前端的突状部，所述第二螺母形成有向该第一螺母嵌入装接的开口部。在该锁定螺母中，由于在第二螺母的开口部前端形成有尖端状的锥部，所以构成为，使螺纹紧连体的紧连螺栓螺装，将第一螺母的突状部嵌入到第二螺母的开口部中，将第一螺母的突状部紧固到第二螺母的锥部上，在锁定状态下紧连固定到紧连螺栓上。
[0007]此外，在专利文献2中，公开了由阳螺母和一对阴螺母构成的双二重螺母，所述阳螺母与紧连螺栓螺合，在中间的突起座的两侧对称地具备截头圆锥形的嵌合突部，并且在该嵌合突部的一侧周面上穿设有纵槽，所述一对阴螺母在阳螺母的两侧与紧连螺栓螺合，具备与阳螺母的嵌合突部嵌合的截头圆锥形的嵌合凹部。该双二重螺母如果阴阳螺母被嵌合紧固，则带有某种程度的弹性的阳螺母产生回位运动力而嵌合，阳螺母的外圆锥台形的嵌合突部与阴螺母的内圆锥台形的嵌合凹部密接，完全防止阴阳螺母的回位旋转脱离。此外，该双二重螺母在阴阳的螺母被嵌合紧固时，左右平均地发生阳螺母的压缩，阳螺母不会受到局部性集中载荷而损坏，能够进行紧密的螺紧。
[0008]现有技术文献
[0009]专利文献
[0010]专利文献1：日本特许公报特许第6096420
[0011]专利文献2：日本技术公报昭30－10815

技术实现思路

[0012]专利技术要解决的课题
[0013]专利文献1记载的锁定螺母中，第一螺母的突状部被第二螺母的锥部紧固，以锁定状态被螺装到紧连螺栓上，然而，尽管第一螺母与螺栓的螺合距离较长，但被锥部压缩的第一螺母的筒状部的轴向的长度比第一螺母的螺纹部短，或形成在筒状部上的切入部比螺母全长短，由第二螺母的锥部进行的筒状部的压缩在轴向上变得不均匀。由这样的不均匀的螺合固定力带来的螺栓与第一螺母之间的锁定状态很不稳定，结果螺栓和第一螺母有可能产生相对的旋转松动。这样的构造的锁定螺母其紧连作业较复杂，而且需要两次的螺母螺合作业，特别是在如大型的桥梁或高架公路等那样作业环境恶劣的现场，成为给作业者带来较大的负担的结果，从作业的安全性的观点看不能说是理想的。此外，由于第一螺母的筒状部是与其多边形部一体构造，而且其几何学的形状复杂，所以制造作业复杂且工作量较大，与以往的螺纹紧连体的螺母相比有制造成本增大的难点。
[0014]专利文献2记载的双二重螺母是最先将一方的阴螺母螺装到螺栓上、接着将双头的阳螺母的一方螺合到阴螺母上、最后在双头的阳螺母的另一方上螺装另一方的阴螺母的结构，是二重地螺装紧固的结构。即，在将最初的阴螺母螺装到螺栓的规定部位后，为了将阳螺母螺合嵌入到阴螺母中，必须将阳螺母旋转许多圈，以大致等于阳螺母的嵌合凹部的深度的距离在轴向上紧固，使其变位，向嵌合凹部嵌入，通过使阳螺母弹性变形来紧连固
定。进而，为了在螺合紧固于一方的阴螺母的阳螺母上螺合紧固另一方的阴螺母，需要将该另一方的阴螺母大致同样地操作，将阳螺母以大致等于嵌合凸部的高度的距离在轴向上移动而向嵌合凸部嵌合，进行螺合紧固。因此，为了达成双二重螺母的紧连，必须将螺纹轴方向的距离比较长的螺合作业经过三次反复进行，此外，对于将阳螺母的一方向阴螺母螺装结合要求的紧连转矩都较高。这样的紧连作业在如大型的桥梁或高架公路等那样作业环境恶劣的现场中，并且在对一处螺纹紧连部位施工多个螺纹紧连体的情况下，将被要求较高的紧连转矩和较长的紧连距离的螺合固定作业反复进行三次，从作业效率及作业的安全性的观点看不能说是理想的。
[0015]此外，在大型的桥梁或高架公路等连接固定部位，根据其部位而施工几十个至上百个以上的螺纹紧连体的情况也较多。在这样的作业现场，最先向规定部位插入本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有防松动功能的组合螺母，在与紧连螺栓一起使用而将被紧连部件紧连的螺纹紧连体中使用，其特征在于，该组合螺母由以下部分构成：双头外圆锥台形的内侧锁定螺母，以将一对相同形状的外圆锥台形的锁定螺母部的大径端共用的方式倒置对称地一体结合，在该一体结合的锁定螺母部的壁部上，遍及上述壁部的轴向的全长形成有插槽，以容许向径向的弹性变形，形成有能够与上述紧连螺栓的阳螺纹螺合的阴螺纹；以及一对相同形状的外侧紧连螺母，具有与上述各锁定螺母部的圆锥角相同的圆锥角，能够与上述锁定螺母部嵌合，形成有大径端在包括座面的平面内开口的内圆锥台形的嵌合凹部、以及在该嵌合凹部的小径端侧相邻而能够与上述紧连螺栓的阳螺纹螺合的阴螺纹；上述各内侧锁定螺母的上述外圆锥台形的锁定螺母部的螺纹轴方向的高度比上述外侧紧连螺母的上述嵌合凹部的螺纹轴方向的深度小；上述内侧锁定螺母的上述共用的大径端的外径比上述外侧紧连螺母的上述嵌合凹部的大径端的内径大；如果设上述各锁定螺母部与上述嵌合凹部的母线角为θ，设上述紧连螺栓的阳螺纹和上述内侧锁定螺母的阴螺纹在通常螺合状态下的游隙侧螺纹面间的垂直方向游隙宽度为α，则将上述外侧紧连螺母以无负荷状态与上述内侧锁定螺母的两侧的上述锁定螺母部嵌合时的上述被共用的大径端从上述外侧紧连螺母的座面向轴向突出的突出距离e满足下述数式1的关系，[数式1]e＝α/tanθ。2.如权利要求1所述的具有防松动功能的组合螺母，其特征在于，当设上述...

【专利技术属性】
技术研发人员：铃木贵文，
申请(专利权)人：株式会社贵匠技研，
类型：发明
国别省市：