(57)【要約】【課題】  ねじの緩みをもたらす要因は複雑であり複数あり、ねじの緩み止めの方法も多々有るが、より良い方法が望まれている。【解決手段】全長に亘りスリットが入った円筒部材と、座面から軸部にかけて軸先方向へと縮径するように凸型にテーパー部を形成したねじと、ナットと、から成る複合ねじであり、当該円筒部材は内周面の両端部の少なくとも一方端にねじのテーパー部に対応する凹型の面取り部があり、その内径はねじが通るように当該ねじの軸部の外径より大きく、その高さはねじの軸部全長より短いものであり、ねじの軸部先端側にナットを螺合させて円筒部材を挟んで固定したことを特徴とする緩み止めねじであり、軸直角方向の外力が発生した時に力の方向を軸方向へ転換する事で緩み止めを図る事を特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
全長に亘りスリットが入った円筒部材と、座面から軸部にかけて軸先方向へと縮径するように凸型にテーパー部を形成したねじと、ナットと、から成る複合ねじであり、当該円筒部材は内周面の両端部の少なくとも一方端にねじのテーパー部に対応する凹型の面取り部があり、その内径はねじが通るように当該ねじの軸部の外径より大きく、その高さはねじの軸部全長より短いものであり、ねじの軸部先端側にナットを螺合させて円筒部材を挟んで固定したことを特徴とする緩み止めねじ。
【請求項２】
円筒部材及び座面から軸部にかけて軸先方向へと縮径するように凸型にテーパー部を形成した請求項１のねじと、ナットから成る複合ねじであり、ナットの座面の一方端には外方に向けて漸次縮径する、円筒部材の面取り部に対応するテーパー部が形成され、ねじの軸部先端側にナットを螺合させて円筒部材を挟んで固定したことを特徴とする緩み止めねじ。
【請求項３】
請求項１の円筒部材と、ねじと、ナットと、後述の環状部材と、から成る複合ねじであり、環状部材はねじの外径より大きい内径であり、環状部材の一方端の外周面には円筒部材の面取り部に対応する外方に向けて漸次縮径するテーパー部が形成され、環状部材の外径は円筒部材の外径より小さく、環状部材はそのテーパー部が円筒部材の両端部の少なくとも一方端の面取り部に対向するように位置し、当該環状部材と円筒部材をねじの軸部先端側にナットを螺合させて挟んで固定したことを特徴とする緩み止めねじ。
【請求項４】
請求項１の円筒部材及び請求項３の環状部材と、ねじから成る複合ねじであり、環状部材のテーパー部と円筒部材の両端部の少なくとも一方端の面取り部に対向するようにして、環状部材と円筒部材を軸部への雄ねじ加工前にあらかじめ組み込み、ねじの軸部の雄ねじの外径の方が円筒部材及び環状部材の内径より大きく、軸部は雄ねじが切られていない部分を有する半ねじであり、その部分の長さは円筒部材と環状部材の長さの合計より長いことを特徴とする緩み止めねじ。
【請求項５】
請求項１の円筒部材と、ねじから成る複合ねじであり、座面から軸部にわたって軸先方向に向け漸次縮径する凸型のテーパー部が形成されているねじに、円筒部材を組み込むことができるように円筒部材をねじの軸部への雄ねじ加工前に、あらかじめ組み込み、ねじの軸部の雄ねじの外径の方が円筒部材の内径より大きく、軸部は雄ねじが切られていない部分を有する半ねじであり、その部分の長さは円筒部材の長さより長いことを特徴とする緩み止めねじ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、緩み止めねじに関する。
【背景技術】
【０００２】
押さえボルトのゆるみ止めには、スプリングワッシャーを用いる方法、高分子物質をねじ山に付着させる方法、ねじ山の形状に工夫を凝らしたもの、ねじの軸部に設けられた横穴にスプリングピンを差し込む方法などがある（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１１７６０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
スプリングワッシャー、高分子物質、ねじ山の形状の工夫はいずれも、これらが常時変形していることにより衝撃や振動に耐える仕組みになっているため、短期間では確実な緩み止め効果が期待できるが、長期間経過後には同様の効果が期待できない。ねじの軸部に設けられた横穴にスプリングピンを差し込む方法は、ねじに交差させる構造にする必要があり不便である。
【０００５】
ねじの緩みを引き起こす原因は複数あるが、ねじの軸に対して直角方向の外力によりねじが回転することによる緩みは特に解決すべき課題として近年認識されている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の請求項１は、全長に亘りスリットが入った円筒部材と、座面から軸部にかけて軸先方向へと縮径するように凸型にテーパー部を形成したねじと、ナットと、から成る複合ねじであり、当該円筒部材は内周面の両端部の少なくとも一方端にねじのテーパー部に対応する凹型の面取り部があり、その内径はねじが通るように当該ねじの軸部の外径より大きく、その高さはねじの軸部全長より短いものであり、ねじの軸部先端側にナットを螺合させて円筒部材を挟んで固定したことを特徴とする。
【０００７】
本発明の請求項２は、請求項１の円筒部材及びねじと、ナットから成る複合ねじであり、ナットの座面の一方端には外方に向けて漸次縮径する、円筒部材の面取り部に対応するテーパー部が形成され、ねじの軸部先端側にナットを螺合させて円筒部材を挟んで固定してあることを特徴とする。
【０００８】
本発明の請求項３は、請求項１の円筒部材と、ねじと、ナットと、後述の環状部材と、から成る複合ねじであり、環状部材はねじの外径より大きい内径であり、環状部材の一方端の外周面には円筒部材の面取り部に対応する外方に向けて漸次縮径するテーパー部が形成され、環状部材の外径は円筒部材の外径より小さく、環状部材はそのテーパー部が円筒部材の両端部の少なくとも一方端の面取り部に対向するように位置し、当該環状部材と円筒部材をねじの軸部先端側にナットを螺合させて挟んで固定したことを特徴とする。
【０００９】
本発明の請求項４は、請求項１の円筒部材及び請求項３の環状部材と、ねじから成る組み込みねじであり、環状部材のテーパー部と円筒部材の両端部の少なくとも一方端の面取り部に対向するようにして、環状部材と円筒部材を軸部への雄ねじ加工前にあらかじめ組み込み、ねじの軸部の雄ねじの外径の方が円筒部材及び環状部材の内径より大きく、軸部は雄ねじが切られていない部分を有する半ねじであり、その部分の長さは円筒部材と環状部材の長さの合計より長いことを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項５は、請求項１の円筒部材と、ねじから成る組み込みねじであり、座面から軸部にわたって軸先方向に向け漸次縮径する凸型のテーパー部が形成されているねじに、円筒部材を組み込むことができるように円筒部材をねじの軸部への雄ねじ加工前に、あらかじめ組み込み、ねじの軸部の雄ねじの外径の方が円筒部材の内径より大きく、軸部は雄ねじが切られていない部分を有する半ねじであり、その部分の長さは円筒部材の長さより長いことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のねじを用いれば、ねじの軸に対し直角方向の衝撃や振動によって円筒部材が縮径することにより、円筒部材の面取り部がねじ、ナット又は環状部材のテーパー部に当たり、ねじの軸方向へと力の向きが変わってねじに伝わるので、ねじのゆるみ止めが可能になる。
【００１２】
本発明のねじにおいて、軸直角方向の衝撃や振動に対し緩み止めの機能が発揮されるのは、軸直角方向の衝撃や振動が発生した場合のみであるので、長期間経過後に同様の効果が期待でき、軸直角方向の衝撃や振動が発生した場合にのみ軸力が増すので、平時のねじの軸力を必要以上に高く保つ必要が無い。
【００１３】
本発明の請求項２のねじは、ナットにもテーパー部が形成されているので、請求項１のねじより軸直角方向の衝撃や振動に対する耐久性が高い。
【００１４】
本発明の請求項３のねじは、テーパー部が形成されたねじやナットを使用する必要が無く、使用性が優れている。
【００１５】
本発明の請求項４のねじは、部品が分離し難いため、紛失する恐れが無く、管理性に優れている。
【００１６】
本発明の請求項５のねじは、ナットや環状部材が不要であるため、部品点数が減り、低コストとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る円筒部材を示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図
【図２】円筒部材の他の例を示す側面図である。
【図３】本発明に係る複合ねじの正面図である。
【図４】本発明の実施例１の複合ねじの使用状態を示す正面図である。
【図５】本発明の実施例２の複合ねじの正面図である。
【図６】本発明の実施例３の複合ねじの正面図である。
【図７】本発明の実施例３の複合ねじの他の一例の側面図である。
【図８】本発明の実施例４の組み込みねじの正面図である。
【図９】本発明の実施例４の組み込みねじの他の一例の側面図である。
【図１０】本発明の実施例５の組み込みねじの正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
外力によるボルトの緩みや被締め付け物の接合面におけるずれを低減する目的を、内周面の端部の面取りを施したスリット入りの円筒部材と、円筒部材の面取り部に対応する座面から軸部にかけて軸先方向へと縮径するようにテーパー部を形成したねじと、により実現した。
【００１９】
先ず本発明の緩み止めねじ１に用いられる円筒部材２を図１と図２により説明する。
図１に示すとおり、本発明で用いられる円筒部材２には全長に亘りスリット１５が入っていて、内周面の一方端に凹型の面取り部６があるものと図２のように他方の端部の内周面にも面取り部６があるもののいずれかが用いられる事を特徴とする。
【実施例１】
【００２０】
本例の緩み止めねじ１を図１〜３により説明する。
本例の緩み止めねじ１は、円筒部材２とねじ３とナット４で構成される複合ねじであって、ねじ３は座面から軸部７にかけて軸先方向へと縮径するように凸型にテーパー部５が形成されており、円筒部材２は内周面の一方端にねじのテーパー部５に対応する凹型の面取り部６があり、その内径はねじ２が通るように当該ねじの軸部７の外径より大きく、その高さはねじの軸部７全長より短いものであり、ねじの軸部先端側にナット４を螺合させて円筒部材２を挟んで固定してある。
【００２１】
本例の緩み止めねじ１の使用方法を図４により説明する。
副材１０に円筒部材２が挿入できる大きさの径の貫通孔１１があらかじめ形成されている。円筒部材２は副材１０と母材１２に跨って位置するため、母材１２にも円筒部材２が入る大きさの径の取付穴１３が少なくとも開けられ、その穴の深さは、副材１０の貫通孔１１の長さと合計した長さが円筒部材２の長さとナット４の高さを合計した長さより長くなるようにしてある。タッピンねじ以外のねじを緩み止めねじ１のねじ３として使用する場合は、母材１２に軸部７が螺合される雌ねじ部１４を形成する。上記の方法で得られた緩み止めねじ１を用いて母材１２に副材１０を締結する際、円筒部材２の外径より副材１０の貫通孔１１及び母材１２の取付穴１３の径の方が小さく、スプリングピンのように円筒部材２が縮径して挿入される場合は、緩み止めねじ１が旋回しながら雌ねじ部１４に挿入されるに従って、円筒部材２もつられて貫通孔１１と取付穴１３の内径の大きさに従い、半径方向に縮径しながら挿入される。なお母材１２の取付穴１３の内周面に円筒部材２の外周面は密着するが、当該円筒部材２が縮径してもねじ３に衝撃及び振動が直接伝わらないよう円筒部材２の内周面とねじ３の外周面の間には隙間がある。
【００２２】
上記のように、円筒部材２が縮径して挿入される場合は、緩み止めねじ１を使用する際に、ねじ３の軸先が雌ねじ部１４に届かないのに、円筒部材２が貫通孔１１に届いて引っかかるという状態を避けるため、ねじ３の軸部７の長さを円筒部材２の長さとナット４の高さを合計した長さの２倍以上にし、緩み止めねじ１を使用する際にねじ３の軸先が雌ねじ部１４には届くが円筒部材２はねじ３が旋回しながら挿入されてはじめて貫通孔１１に達するようにする必要がある。
【００２３】
円筒部材２の外径より副材１０の貫通孔１１及び母材１２の取付穴１３の径の方が大きい場合は、円筒部材２の外径より副材１０の貫通穴１１及び母材１２の取付穴１３の径を、軸直角方向の衝撃を受けたときに縮径するように、円筒部材２の外径より、僅かに大きい程度とする。
【００２４】
ねじの頭部は座面にねじのテーパー部５を有するのであれば六角頭、鍋、トラス等でもよく、図示されている皿頭のねじに限らない。
【実施例２】
【００２５】
次に、本発明に係る緩み止めねじ１の別の例を図５により説明する。
本例の緩み止めねじ１は、上記実施例１の円筒部材２と、ねじ３と、後述のナット４から成る複合ねじであり、円筒部材２は両端に面取り部６が形成され、ナット４には座面の一方端には外方に向けて漸次縮径する、円筒部材２の面取り部６に対応するナットのテーパー部１６が形成され、ねじ３の軸部先端側にナット４を螺合させて円筒部材２を挟んで固定してある。
【００２６】
本例の緩み止めねじ１の使用方法は、実施例１の緩み止めねじと同じであり、説明は省略する。
【実施例３】
【００２７】
次に本発明に係る緩み止めねじ１の別の例を図６により説明する。
本例の緩み止めねじは実施例２の円筒部材２と、後述のねじ３と、実施例１のナット４と、後述の環状部材８と、から成る複合ねじであり、ねじ３は実施例１及び２とは違い座面にねじのテーパー部５を有しないねじであり、環状部材８はねじ３の外径より大きい内径であり、環状部材８の一方端の外周面には円筒部材２の面取り部６に対応する外方に向けて漸次縮径する環状部材のテーパー部９が形成され、環状部材８の外径は円筒部材２の外径より小さく、環状部材８は環状部材のテーパー部９が円筒部材２の両端部の少なくとも一方端の面取り部６に対向するように位置し、当該環状部材８と円筒部材２をねじの軸部先端側にナット４を螺合させて挟んで固定してある。
【００２８】
本例では環状部材８の高さに対応させて、実施例１及び２の場合と比べ母材１２の取付穴１３の長さを長くする。
【００２９】
本例の緩み止めねじ１の使用方法は、実施例１及び２と同様であるので、説明は省略する。
【００３０】
図７が示すのは本例の緩み止めねじ１において、環状部材が1つしか使用されていない例である。
【実施例４】
【００３１】
次に本発明に係る緩み止めねじ１のさらに別の例を図８により説明する。
本例の緩み止めねじは実施例１の円筒部材２と実施例３の環状部材及びねじ３から成る複合ねじであり、環状部材のテーパー部９と円筒部材２の両端部の少なくとも一方端の面取り部６に対向するようにして、環状部材８と円筒部材２を軸部７への雄ねじ加工前にあらかじめ組み込み、ねじの軸部７の雄ねじの外径の方が、円筒部材２及び環状部材８の内径より大きく、軸部７は雄ねじが切られていない部分１７を有する半ねじであり、その部分の長さは円筒部材２と環状部材８の長さの合計より長くしてある。
【００３２】
本例に係る緩み止めねじ１の使用方法は実施例１〜３と同様である。
【００３３】
図９が示すのは本例の緩み止めねじ１において、環状部材が1つしか使用されていない例である。
【実施例５】
【００３４】
次に本発明に係る緩み止めねじ１のさらに別の例を図１０により説明する。
本例の緩み止めねじ１は、実施例１の円筒部材２と、ねじ３から成る複合ねじであり、座面から軸部７にわたって軸先方向に向け漸次縮径する凸型のねじのテーパー部５が形成されているねじ３に、円筒部材２を組み込むことができるように円筒部材２をねじの軸部７への雄ねじ加工前に、あらかじめ組み込み、ねじの軸部７の雄ねじの外径の方が円筒部材２の内径より大きく、軸部７は雄ねじが切られていない部分１７を有する半ねじであり、その部分の長さは円筒部材の長さより長くしてある。
【００３５】
本例に係る緩み止めねじ１を使用方法は実施例１〜４と同様である。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明は十分実現を可能にすることができ、本発明の備える、ねじのゆるみ止め機能を利用することによって、ねじによる締結が必要なあらゆる産業において適用できる。
【符号の説明】
【００３７】
1    
緩み止めねじ
2    
円筒部材
3    
ねじ
4    
ナット
5    
ねじのテーパー部
6    
面取り部
7    
軸部
8    
環状部材
9    
環状部材のテーパー部
10 
副材
11 
貫通孔
12 
母材
13 
取付穴
14 
雌ねじ部
15 
スリット
16 
ナットのテーパー部
17 
雄ねじが切られていない部分
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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