(57)【要約】【課題】めねじ部が成形された相手部材に被締結部材を締結するに際して、ゆるみ止め効果の高いゆるみ止めねじを提供する。【解決手段】本発明は、ねじ頭部２の座面３ａにその中心を囲むように、座面３ａの半径方向と直交する方向の断面が三角形状をなす第１突起５、第２突起６および第３突起７を等間隔に設け、第１突起５の高さが第２・第３突起６，７よりも低く、第２・第３突起６，７の高さが同一となるように構成されている。この構成により、これら突起５，６，７が被締結部材９の表面に食込んで生じる突起のくさび効果と、これら突起５，６，７の高低差により生じるねじ部４の傾きにともなうねじ部４の斜め食付き効果とにより、ゆるみ止め効果を増大させたゆるみ止めねじを提供することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ねじ頭部とねじ部とを備え、前記ねじ頭部の座面にその中心を囲むように複数個の突起を設け、これら突起の少なくとも一つの高さを他の突起よりも低くし、座面をその中心を通る仮想直線で分ける一方側に低い突起を位置させ、他方側に高い突起を位置させたことを特徴とするゆるみ止めねじ。
【請求項２】
前記突起は、座面の半径と直交する方向の断面が三角形状をなすように形成されていることを特徴とする請求項１に記載のゆるみ止めねじ。
【請求項３】
前記ねじ頭部はねじ部の周辺側にへこみが形成された座面を持つつば部を備え、つば部が弾性力を持つように構成されたことを特徴とする請求項１または２に記載のゆるみ止めねじ。
【請求項４】
ねじ頭部とねじ部とを備え、前記ねじ頭部の座面にその中心を囲むように第１突起、第２突起および第３突起を等間隔に設け、第１突起の高さを第２突起および第３突起よりも低くし、第２突起と第３突起の高さを同一としたことを特徴とするゆるみ止めねじ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、めねじ部が成形された相手部材に被締結部材を締結するに際して使用されるゆるみ止め効果の高いゆるみ止めねじに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、振動等の発生によりゆるみの発生し易い個所に配置された相手部材に被締結部材を締結するに際しては、ゆるみ止めねじが使用されている。ゆるみ止めねじが小ねじである場合、そのゆるみ止め効果、すなわち締結力はねじ面の摩擦（約４０％）、座面の摩擦（約５０％）並びにねじ部のねじ山のリード角（約１０％）から得られることが知られており、特にねじ面の摩擦増、座面の摩擦増の工夫が種々行われている。中でも、ねじ頭部の座面に突起を設けて座面の摩擦増を図ったゆるみ止めねじはゆるみ止め効果の高いことから、各方面で使用されている。このゆるみ止めねじの一例として、特許文献１に記載のゆるみ止めねじがある。このゆるみ止めねじ５１は、図７に示すようにねじ頭部５２と、一定の弾性効果を持つつば部５３と、つば部５３から延びるタッピング用のねじ部５４とを備え、つば部５３の座面５３ａにはその中心を囲む位置に断面三角形状の突起５５が等間隔に複数個設けられている。これら突起５５は同一形状をなす戻り止め方向の突起となっており、その高さも同一で被締結部材（図示せず）の表面に同時に食込み可能に構成されている。このゆるみ止めねじ５１を使用して相手部材（図示せず）に被締結部材を締結する際には、タッピング用のねじ部５４により相手部材にめねじ部を成形しながら被締結部材を締結する。そのため、ねじ部５４を構成するねじ山５４ａの進み側フランク面５４ｂおよび追い側フランク面５４ｃが常に相手部材のめねじ部と接触することとなり、ねじ面の摩擦が増大して、これによるゆるみ止め効果も大きくなる。また、前記ゆるみ止めねじ５１がねじ込まれるにともない座面５３ａに設けられた突起５５が被締結部材の表面に深く入り込む。そのため、前述のねじ面の摩擦によるゆるみ止め効果に加え、この突起５５の食込みによる摩擦増により、締付け完了後のゆるみ止めねじ５１のゆるみが防止されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−１９３６１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記ゆるみ止めねじ５１の場合、タッピング用のねじ部５４により相手部材にめねじ部を成形しながら被締結部材を締結するときには、前述したように一定のゆるみ止め効果が得られる。しかしながら、めねじ部が成形された相手部材にこのゆるみ止めねじ５１をねじ込んで被締結部材を締結するときには、ねじ部５４とめねじ部との間には若干のクリアランスのあることから、ねじ込み時の推力が除かれると、つば部５３の弾性力によりねじ山５４ａの進み側フランク面５４ｂがめねじ部から離れ、追い側フランク面５４ｃがめねじ部に接触する。そのため、ねじ部５４とめねじ部との接触面、すなわちねじ面の摩擦が半減し、十分なゆるみ止め効果が得られず、相手部材をセルフタップした場合の締結と比べて、ゆるみ易いという問題が生じている。
【０００５】
本発明の目的は、上記問題を除去することであり、座面に設けた突起の食込みによるくさび効果に加え、ねじ部の斜め食付き効果によりゆるみ止め効果の高いゆるみ止めねじを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記目的を達成するために、ねじ頭部とねじ部とを備え、ねじ頭部の座面にその中心を囲むように複数個の突起を設け、これら突起の少なくとも一つの高さを他の突起よりも低くし、座面をその中心を通る仮想直線で分ける一方側に低い突起を位置させ、他方側に高い突起を位置させたことを特徴としている。この構成によれば、めねじが成形された相手部材に被締結部材を締結する際にねじ部をねじ込むと、ねじ部とめねじ部との間にはクリアランスがあるため、高さの高い突起が被締結部材の表面に食込だ後は、座面が低い突起側に傾く。これにともない、ねじ部はその軸心を傾けながら前進し、ついには低い突起が被締結部材の表面に当接する。この時、前記ねじ部は斜め食付き状態となっているため、この斜め食付き効果によりねじ部とめねじ部との干渉、すなわちこれらが接触するねじ面の摩擦が増大し、ゆるみ止め効果を増大させることができる。
【０００７】
また、前記突起が締付け方向に回転する時に突起の角部を被締結部材の表面にしっかりと食込ませるため、前記突起は座面の半径と直交する方向の断面が三角形状をなすように形成されてもよい。
【０００８】
さらに、被締結部材の表面に凹凸や荒さがあっても、これを吸収して座面の突起を被締結部材に食付かせ、これらの影響を受けることなくねじ部を傾かせるために、前記ねじ頭部はねじ部周辺側にへこみが形成された座面を持つつば部を備え、つば部が弾性力を持つ構成であってもよい。
【０００９】
しかも、ねじ頭部の座面が二つの高い突起により平衡を保たれながら低い突起側にスムーズに傾き、ねじ部に設けたねじ山がスムーズにめねじ部に食込んで、めねじ部の塑性変形をスムーズに行えるようにするため、前記座面にその中心を囲むように第１突起、第２突起および第３突起を等間隔に設け、第１突起の高さを第２突起および第３突起よりも低くし、第２突起と第３突起の高さを同一としてもよい。
【発明の効果】
【００１０】
以上説明した本発明によれば、めねじ部が成形された相手部材に被締結部材を締結するに際して、座面に設けられた突起の高低差によるねじ部の軸心の傾きにともなうねじ部の斜め食付き効果により、ゆるみ止め効果を増大させたゆるみ止めねじを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係るゆるみ止めねじの正面図。
【図２】本発明の実施形態に係るゆるみ止めねじの底面図。
【図３】本発明の実施形態に係るゆるみ止めねじの要部拡大左側面図。
【図４】図２のＡ−Ａ線に沿った要部断面図。
【図５】本発明の実施形態に係るゆるみ止めねじの使用状態を示す説明図。
【図６】図５のねじ面の部分拡大図。
【図７】従来のゆるみ止めねじの正面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態に係るゆるみ止めねじを、図面を参照して説明する。本発明の実施形態に係るゆるみ止めねじ１は、図１および図２に示すようにドライバビット（図示せず）の回転が伝達される駆動穴２ａを備えたねじ頭部２と、ねじ頭部２に連なるつば部３と、このつば部３の中心から延びるねじ部４とを備えている。前記ねじ部４は、先端部において横断面が略三角形状のねじ山４ａを有し、このねじ山４ａの３か所の頂部によりセルフタップ機能が得られるように構成されている。前記略三角形状のねじ山４ａはねじ部４の先端からつば部３に向かうにしたがって円形状となるように形成されており、ねじ部４と後記するめねじ部６ａとが接触するねじ面の摩擦が増大するように構成されている。また、この横断面円形状のねじ山４ａを持つねじ部４の長さは、ねじ込みトルクが過大とならないように設定され、適度なねじ込みトルクとねじ面の十分な摩擦が得られるように考慮されている。
【００１３】
前記つば部３の座面３ａの外周側には図２ないし図４に示すように平面部３ｂが形成され、前記ねじ部４の周辺側にはへこみ３ｃが形成され、弾性力を持ったつば部３が得られるように構成されている。また、前記座面３ａの平面部３ｂには座面３ａの中心を囲むように第１突起５、第２突起６および第３突起７が等間隔に設けられている。これら突起５，６，７は、座面３ａの中心方向に延びる略矩形状の食込み面５ａ，６ａ，７ａと、締付け方向に向かって高くなるように傾斜する傾斜面５ｂ，６ｂ，７ｂとから形成され、座面３ａの半径と直交する方向の断面、すなわち食込み面５ａ，６ａ，７ａと直交方向の断面が直角三角形状をなすように構成されている。前記食込み面５ａ，６ａ，７ａはつば部３の平面部３ｂに対する仮想直立面から約５°傾いており、締付け方向回転時に食込み面５ａ，６ａ，７ａと傾斜面５ｂ，６ｂ，７ｂとにより形成される角部が後記する被締結部材９の表面にしっかりと食込むように構成されている（図３に記載された第１突起５の形状を参照）。
【００１４】
前記第１突起５の高さは、図１に示すように第２突起６および第３突起７よりも低く、高低差Ｄが生じるように構成されている。前記第２突起６と第３突起７の高さは同一となるように構成され、これら第２突起６および第３突起７と第１突起５との高低差Ｄにより第１突起５、第２突起６および第３突起７のすべてが被締結部材９に当接すると、ねじ部４の軸心が傾くように構成されている。
【００１５】
前記第１突起５は、座面３ａをその中心を通る仮想直線Ｌで分ける一方側に位置し、第２突起６および第３突起７は他方側に位置している（図２参照）。これにより、前記座面３ａは第２突起６および第３突起７で平衡を保ちながら第１突起５側に傾斜できるように構成されている。また、これら突起５，６，７はつば部３の座面３ａのへこみ３ｃに連なる平面部３ｂに設けられているため、被締結部材９の表面に凹凸があっても、この凹凸をつば部３の持つ弾性力で吸収して確実に被締結部材９に食込むことができる構成となっている。
【００１６】
上記ゆるみ止めねじ１を使用して、図５に示すようにめねじ８ａが成形された相手部材８に被締結部材９を締結する場合、ねじ部４が相手部材８のめねじ部８ａにねじ込まれると、座面３ａが被締結部材９に接近する。これにともない、座面３ａに設けられた第１突起５、第２突起６および第３突起７のうち、高さの高い第２突起６および第３突起７が被締結部材９に当接し、その表面に食込む。ねじ部４がさらにねじ込まれると、ねじ部４と相手部材８のめねじ部８ａとの間にクリアランスがあるため、座面３ａが第２突起６および第３突起７により平衡を保たれながら高さの低い第１突起５側に向かってスムーズに傾く。これにともなって、ねじ部４はその軸心をめねじ部８ａの中心に対して傾けながら前進し、第１突起５も被締結部材９に当接する。この状態から、さらにねじ部４がねじ込まれると、第１突起５、第２突起６および第３突起７のすべてが被締結部材９の表面に食込み、締付けが完了する。
【００１７】
この時、これら第１突起５、第２突起６および第３突起７の食込みにともなうくさび効果により被締結部材９と各突起との摩擦が増大する。また、前記第１突起５と第２突起６および第３突起７との高低差Ｄによるねじ部４の傾きにともない、図６に示すようにねじ山４ａが相手部材８のめねじ部８ａの一部を塑性変形しながら、めねじ部８ａ内で全周にわたって斜め食付きの状態となる。このねじ部４の斜め食付き効果により、ねじ部４とめねじ部８ａとの干渉、すなわちねじ部４のくさび効果が生まれてこれらが接触するねじ面の摩擦とが増大する。そのため、第１突起５、第２突起６および第３突起７の食付きにともなうくさび効果と相まって十分なゆるみ止め効果を得ることができ、ゆるみ防止のためにばね座金や接着剤を使用する必要がなく、部品点数の少ないゆるみ止めねじ1を提供することができる。さらに、前記座面３ａが第２突起６および第３突起７により平衡を保たれながら第１突起５側にスムーズに傾くため、ねじ部４に設けたねじ山４ａがスムーズにめねじ部８ａに食込んで、めねじ部８ａの塑性変形をスムーズに行うことができる。しかも、前記ねじ頭部２はねじ部４の周辺側にへこみ３ｃが形成された座面３ａを持つつば部３を備え、つば部３が弾性力を持つように構成されている。そのため、被締結部材９の表面に凹凸や荒さがあっても、これを吸収して座面３ａの第１突起５、第２突起６および第３突起７を被締結部材９に食付かせ、被締結部材９の表面の影響を受けることなくねじ部４を傾かせることができる。
【００１８】
本発明の実施形態の変形例として、前記第１突起５、第２突起６および第３突起７は、図示はしないが、座面に沿って延びる三角錐形状であっても、半球状であってもよく、三角錐形状である場合には、各突起による深いくさび効果が加わり、さらに高いゆるみ止め効果が得られる。これら突起が半球状の場合には、ねじ部４の斜め食付き効果によるねじ面の摩擦の増大のみで十分なゆるみ止め効果が得られる。また、図示はしないが、前記第１突起５、第２突起６および第３突起７のうち２個の突起の高さを残りの突起よりも低くしてもよく、この場合被締結部材９に食込み始める突起が１個となるので、その後のねじ込み作業が容易となる。さらに、図示はしないが、前記突起を４個以上としてもよい。この場合、最大高低差を持つ２個の突起間に位置する突起の高さはその高低差により生じる傾斜に応じて徐々に増減したものとするのが望ましい。しかも、図示はしないが、前記ねじ部を全長にわたって横断面が略三角形状をなすセルフタップ機能を備えたねじ山で構成してもよい。この場合、ねじ部が相手部材に成形されためねじ部に斜め食付き状態となる時に、ねじ部のめねじ部への食込み個所が横断面略三角形状の３か所の頂部となり、斜め食付き状態となったゆるみ止めねじのねじ込みトルクを軽減してねじ込み作業を円滑に行うことができる。その上、前述の突起が形成される座面は図示はしないが、つば部を持たない頭部の座面であってもよく、この場合前述のつば部の座面とほぼ同様に突起の食込み効果およびねじ部の斜め食付き効果を得ることができる。
【００１９】
なお、本発明の実施形態について説明したが、各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
【符号の説明】
【００２０】
１…ゆるみ止めねじ    
２…ねじ頭部    
３…つば部
３ａ…座面    
４…ねじ部    
４ａ…ねじ山    
５…第１突起    
６…第２突起    
７…第３突起    
【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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