(57)【要約】【課題】  締結部材の雄ねじ貫通孔の加工精度に影響されず安定した適正な締結力で部材を締め付けることができ、かつ緩み止を施すことができるものとする。【解決手段】  ボルト１５の挿入口に形成され、外側側面形状を雄ねじ挿入側に先窄まりに形成され、外部からの力で変形して雄ねじを締め付ける突起１２側に配置され、前記ボルト１５が貫通するボルト貫通孔２１のナット側端縁部に前記ナット１０の突起１２のテーパー面の傾斜に略等しい傾斜のテーパー傾斜面２３を形成した。また、異なる形状を備え異なる締付代を形成する複数種の緩止座金２０を準備しておき、締結構造の締付代寸法に応じて選択した形状の緩止座金を使用する。【選択図】        図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
雄ねじ挿入側面から突出形成され、外側側面形状を雄ねじ挿入方向に先窄まりに形成したテーパー面となし、外側からの力で変形して雄ねじを締め付ける突起を備えたナット共に使用される緩止座金であって、
前記ナットの突起側面に形成され、前記雄ねじが貫通する貫通孔のナット側端縁部に前記ナットの突起のテーパー面の傾斜に略等しい傾斜のテーパー傾斜面を形成したことを特徴とする緩止座金。
【請求項２】
前記座金のテーパー傾斜面の開口角は、前記座金のテーパー面の開口角より大きいことを特徴とする請求項１の緩止座金。
【請求項３】
前記ナットの突起は、前記ナットの雌ねじ部の開口に望む円周部に複数個分割して形成されていることを特徴とする請求項１または２の緩止座金。
【請求項４】
前記ナットの突起は、ナットの雌ねじ部に連続して前記雄ねじに螺合するねじ部が形成されていることを特徴とする請求項１ないし３の緩止座金。
【請求項５】
雄ねじと、雄ねじ挿入側に形成され、外側側面形状を雄ねじ挿入側に先窄まりに形成したテーパー面を備え、外側からの力で変形して雄ねじを締め付ける突起を備えたナットと、請求項１ないし４のいずれかの緩止座金とを使用したことを特徴とする締結構造。
【請求項６】
締め付け寸法の大きさに応じてナットの締付代寸法を変更する形状の緩止座金を使用することを特徴とする請求項５の締結構造。
【請求項７】
前記締付代の変更は、緩止座金のテーパー傾斜面が形成する小さい側の開口の直径を変更することで実現することを特徴とする請求項６の締結構造。
【請求項８】
前記締付代の変更は、緩止座金の厚さを変更して実現することを特徴とする請求項６の締結構造。
【請求項９】
異なる形状を備え異なる締付代を形成する複数種の緩止座金を準備しておき、締結構造の締付代寸法に応じて選択した形状の緩止座金を使用することを特徴とする締結方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、座金に係り、特に雄ねじにねじ込まれると共に、雄ねじ挿入側に形成され、外側側面形状を雄ねじ挿入側に先窄まりに形成したテーパー面を備え、外側からの力で変形して雄ねじを締め付ける突起を備えたナットと共に使用される緩止座金に関する。
【背景技術】
【０００２】
ボルトやナットを締め付ける場合、通常はそれらの裏面に平ワッシャやスプリングワッシャを介在させている。平ワッシャは薄板のリング状であるためボルトやナットを強く締め付けるとそれらが空転することがあり、また、必ずしも十分に締め付け可能であるとは限らない。スプリングワッシャはリングの一部が分断されてその端部が肉厚方向外側に開かれているため、ボルトやナットを強く締め付けても平ワッシャの様に空転することは無く、また、バネ特性があるため平ワッシャよりも締め付けが確実である。しかし、いずれの場合も締め付け後の振動によりボルト、ナットが緩むことがあり、それを避けることはできなかった。また、ナットを重ねて使用するいわゆるダブルナットの締結も使用されるが、ナットが２つ必要となるほか、締結部高さ寸法が大きくなる。
【０００３】
このような不具合を解決するため、従来様々なワッシャ等が提案されている。特許文献１には、スプリングワッシャの表裏両面または一方の面に複数の突起があり、一方の面の突起はねじ類の係止突起と噛合可能な噛合突起であり、他方の面の突起はねじ類で締め付けられる締め付け対象物に食込み可能な食込み突起とした。緩み止機構付ねじ類はねじ類の裏側に突起付は突起の付かない平ワッシャ、またはスプリングワッシャを収容可能な凹部を設けた。凹部内に係止突起を設けた。凹部内の係止突起に凹部内の突起付の平ワッシャまたはスプリングワッシャの噛合突起の締め付け斜面を乗越えて回転可能な乗越え斜面があり、乗越え斜面と反対側に噛合突起の規制面に係止してねじ類が緩み方向へ回転するのを規制する緩み規制部を設け、凹部の外周壁の裏面に緩み止突起を設けた。スプリングワッシャをボルト、ナットの裏面に組込んだものが記載されている。
【０００４】
また、緩み止機能を備えたナットがある。このナット１０は図３及び図４に示すようにナット１０の座面１１の雄ねじ挿入側に形成され、外側側面形状を雄ねじ挿入側に先窄まりに形成したテーパー面を備えた突起１２をねじ孔１４の周囲３個所に１２０°ごとに備えたものである。この突起１２は、外側からの力で変形して雄ねじを締め付け、緩み止の作用をなす。この例では座面１１に対する突起１２の斜面の傾斜αは４５°程度である。
【０００５】
このようなナット１０を用いて締結構造を形成するには、図１０に示すように、被締結部材１６，１７の貫通孔１６ａ、１７ａにボルト１５の雄ねじ部１５ａを座金１８を介して挿入し、このボルト１５に上記ナット１０をねじ込みを締め付けるようにする。このような場合通常ナット１０と部材１６の間には座金を配置しないことが多い。
【０００６】
この状態で、ナット１０を締め付けていくと突起１２が貫通孔１６ａの周縁部１６ｂに接触したとき、部材１６と座面１１との間には隙間Ｓ（締付代）が生じる。さらにナット１０を締め付け、隙間Ｓがなくなるまで締め付け、貫通孔１６ａの周縁部１６ｂで突起１２を内側に押し付け雄ねじ部１５ａを締め付け、緩み止作用をなすものである。
【特許文献１】特開２００２−０３１１２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、前記緩み止機能を備えたナット１０を使用した場合、その締付力は前記隙間Ｓの寸法で定まる。この隙間Ｓの大きさは、部材１６の周縁部１６ｂの大きさで定まる。通常このような貫通孔１６ａは「バカ孔」と称されるように、その寸法精度は高くない。そのため、周縁部１６ｂの加工精度が良好でないと一定の締付力が得られない。
【０００８】
このため、上記ナットを有効に使用するためには、締結部材の貫通孔の孔径や、周縁部の加工を精度良く仕上げ、管理しなければならずコストが嵩んでしまうという問題がある。
【０００９】
また、既に使用しているボルトナットを新たなものに交換する場合には、既に開設されている孔が適正であるかを確認する必要がある。さらにこのナットを使用すると孔周縁が変形してしまい、錆などによりボルトナットが変形し、適正な締付力が得られないことがある。
【００１０】
そこで本発明は、締結部材の雄ねじ貫通孔の加工精度に影響されず安定した正確な締結力で部材を締め付けることができ、かつ緩み止を施すことができる座金及び締結構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１の発明は、緩止座金において、雄ねじ挿入側面から突出形成され、外側側面形状を雄ねじ挿入方向に先窄まりに形成したテーパー面となし、外側からの力で変形して雄ねじを締め付ける突起を備えたナット共に使用される緩止座金であって、前記ナットの突起側面に形成され、前記雄ねじが貫通する貫通孔のナット側端縁部に前記ナットの突起のテーパー面の傾斜に略等しい傾斜のテーパー傾斜面を形成した緩止座金である。
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１の緩止座金において、前記座金のテーパー傾斜面の開口角は、前記座金のテーパー面の開口角より大きいことを特徴とする。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項１または２の緩止座金において、前記ナットの突起は、前記ナットの雌ねじ部の開口に望む円周部に複数個分割して形成されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項４の発明は、請求項１ないし３の緩止座金において、前記ナットの突起は、ナットの雌ねじ部に連続して前記雄ねじに螺合するねじ部が形成されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項５の発明は、雄ねじと、雄ねじ挿入側に形成され、外側側面形状を雄ねじ挿入側に先窄まりに形成したテーパー面を備え、外側からの力で変形して雄ねじを締め付ける突起を備えたナットと、請求項１ないし４のいずれかの緩止座金とを使用したことを特徴とする締結構造である。
【００１６】
請求項６の発明は、請求項５の締結構造において、締め付け寸法の大きさに応じてナットの締付代寸法を変更する形状の緩止座金を使用することを特徴とする。
【００１７】
請求項７の発明は、請求項６の締結構造において、前記締付代の変更は、緩止座金のテーパー傾斜面が形成する小さい側の開口の直径を変更することで実現することを特徴とする。
【００１８】
請求項８の発明は、請求項６の締結構造において、前記締付代の変更は、緩止座金の厚さを変更して実現することを特徴とする。
【００１９】
請求項９の発明は、異なる形状を備え異なる締付代を形成する複数種の緩止座金を準備しておき、締結構造の締付代寸法に応じて選択した形状の緩止座金を使用することを特徴とする締結方法である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、締結部材の雄ねじ貫通孔の加工精度に影響されず安定した正確な締結力で部材を締め付けることができ、かつ緩み止を施すことができるほか、ボルトナットの交換時に適正な締結力及び緩み止効果を得ることができる。また、締付代寸法に適した締代でナットを容易に締結することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下本発明を実施するための最良の形態を、図面に基づいて説明する。図１は本発明の実施の形態に係る緩止座金を示す平面図、図２は図１に示した緩止座金の断面図である。
【００２２】
本例に係る緩止座金２０は、中央部にボルト貫通孔２１を形成した厚さｄで環状の本体２２を備える。本例では、この緩止座金２０の直径Ｄは、上記ナット１０の外径寸法より大きく、ＪＩＳ座金の外径に略等しいものとしている。
【００２３】
また、本例では、前記ボルト貫通孔２１には、テーパー傾斜面２３を形成している。このテーパー傾斜面の傾斜βは前記ナット１０の傾斜αよりわずかに大きく形成している。例えば、ナットの傾斜αを４０°±１°としたとき、緩止座金２０の傾斜βは４１°±１°程度とすることが望ましい。
【００２４】
次に、本実施形態に係る緩止座金２０を使用した締結構造について説明する。図５は実施形態に係る締結構造におけるナットの締始め状態を示す図、図６は実施形態に係る締結構造におけるナットの締終わり状態を示す図である。本例では、ナット１０を締始め、最初にテーパー傾斜面２３が緩止座金２０のテーパー傾斜面２３に接触した状態で、ナット１０と緩止座金２０との間に隙間がｌだけ開く。この隙間を締代として、ナットを締め付けると、図６に示すように、ボルト１５に弾性範囲で延びを生じさせ、軸方向の締結力を発生している。
【００２５】
このような締結構造では、締め付け長さＬに最適な締付代がｌであるときには、Ｌに対してｌの寸法を比例させなければ適正な締付力は得られない。例えばＬの寸法が１／２になれば、締付代も１／２としなければならず、同様にＬの寸法が２倍になれば、ｌも２倍の寸法とする必要がある。
【００２６】
従って、本発明の緩止座金は予め締め付け長さＬごとに範囲を定めて複数の種類のものを準備することが必要となる。即ち、同一のナット１０を使用する場合であっても、締め付け寸法Ｌが異なる場合、異なる緩み止ワッシャを使用することが必要である。
【００２７】
図７は締付代が小さい緩止座金を示す図、図８は緩み締代が大きい緩止座金を示す図、図９は締付代を緩止座金の厚さで変化させた状態を示す図である。
【００２８】
図７及び図８に示すように、テーパー傾斜面２３の開口寸法がφ１、φ２（φ１＞φ２）と異なる緩止座金２０１、２０２の場合締付代の寸法は、それぞれｓ１、ｓ２（ｓ１＜ｓ２）となり、締め付け長さＬの大きいときは緩止座金２０２を、締め付け長さＬの小さいときは、緩止座金２０１を使用する必要がある。
【００２９】
また、締め付け寸法Ｌの違いにより、同一のテーパー傾斜面２３の開口寸法を有する緩止座金であっても、その厚さを図９に示すようにｄ１、ｄ２（ｄ１＜ｄ２）とすることによっても、締付代をｓ３、ｓ４（ｓ３＞ｓ４）とすることができる。
【００３０】
本例では、異なる形状を備え異なる締付代を形成する複数種の緩止座金を準備しておき、締結構造の締付代寸法に応じて選択した形状の緩止座金を使用することにより、異なる締め付け代寸法に適合する適正な緩止座金を使用することにより、適正な締付力を得ることができる。この際ナットの突起のテーパに対して正確に計算され、加工されたテーパー傾斜面を備えた緩止座金を使用し、ナットを緩止座金に密着するよう締めたとき、適正な締め付け力を発生させることができ、ナット締めのトルク調整を簡単に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】実施の形態に係る緩止座金の平面図である。
【図２】実施の形態に係る緩止座金の断面図である。
【図３】実施の形態に係る締結構造に使用するナットの正面図である。
【図４】実施の形態に係る締結構造に使用するナットの底面図である。
【図５】実施の形態に係る締結構造におけるナットの締始めの状態を示す断面図である。
【図６】実施の形態に係る締結構造におけるナットの締終わりの状態を示す断面図である。
【図７】実施の形態に係る締結構造に使用する緩止座金を示す断面図である。
【図８】実施の形態に係る締結構造に使用する緩止座金を示す断面図である。
【図９】実施の形態に係る締結構造に使用する緩止座金を示す断面図である。
【図１０】従来の締結構造を示す断面図である
【符号の説明】
【００３２】
１０  ナット
１１  座面
１２  突起
１４  孔
１５  ボルト
１５ａ  雄ねじ部
１６，１７  被締結部材部材
１６ａ、１７ａ  貫通孔
１６ｂ  周縁部
１８  座金
２０  緩止座金
２１  ボルト貫通孔
２２  本体
２３  テーパー傾斜面
２０１、２０２  緩止座金
【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】
2006194291.tif 000011
【図１０】
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