(57)【要約】【課題】  ボルト、ナットによる被締結部材の締結において、緩みが発生することを防止する。【解決手段】  ナット２０に設けられそのねじ孔の投影平面内にナット軸心と交差する方向に突出するとともにナット軸心に対して回動自在なナット側係合部材２５と、ボルト１０の軸部１１にその端面から軸方向に形成されてナット側係合部材２５を受け入れる溝部１２の内側に突出して設けられたボルト側係合部材１３とを備え、これらの係合部材１３，２５が、被締結部材１を締結したボルト１０とナット２０との螺合位置で係合して、これらボルト１０とナット２０との締結緩み方向への相対移動を規制するようにした。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ナットに、そのねじ孔の投影平面内にナット軸心と交差する方向に突出し、かつ、該ナット軸心を中心にして回動自在に設けられたナット側係合部材と、
ボルトの軸部にその端面から軸方向に形成され、前記ナット側係合部材を受け入れる溝部と、
前記溝部の内側に突出して設けられ、被締結部材を締結したボルトとナットとの螺合位置で前記ナット側係合部材と係合してこれらボルトとナットとの締結緩み方向への相対移動を規制するボルト側係合部材と、
を備えることを特徴とするボルト・ナット締結緩み防止構造。
【請求項２】
ナットは、その締結面側にワッシャを回動自在に備え、
前記ナット側係合部材は、前記ワッシャに一体に設けられていることを特徴とする請求項１記載のボルト・ナット締結緩み防止構造。
【請求項３】
前記ナット側係合部材は、板状に形成されている一方、前記ボルト側係合部材は、該ナット側係合部材の対向する一対の側縁に対応して一対設けられていて、これらボルト側係合部材は、該ナット側係合部材のくぐり抜けを許容する弾性機能を有し、前記ナット側係合部材の一対の側縁に係合することを特徴とする請求項１又は２記載のボルト・ナット締結緩み防止構造。
【請求項４】
ボルトの軸部には、その端面から軸方向に形成され、前記ボルト側係合部材の弾性に抗して該ボルト側係合部材を前記ナット側係合部材との係合を解除させる方向に移動させるための係合解除具の挿入孔が設けられていることを特徴とする請求項３記載のボルト・ナット締結緩み防止構造。
【請求項５】
前記ボルト側係合部は、前記溝部の対向する溝側面にそれぞれ設けられて、前記ナット側係合部材を挟持する突起部であることを特徴とする請求項１又は２記載のボルト・ナット締結緩み防止構造。
【請求項６】
前記突起部は、その挟持面に凹凸部を備えていることを特徴とする請求項５記載のボルト・ナット締結緩み防止構造。
【請求項７】
ナットに、そのねじ孔の投影平面内にナット軸心と交差する方向に突出し、かつ、該ナット軸心を中心にして回動自在に設けられたナット側係合部材と、
ボルトの軸部にその端面から軸方向に形成されて前記ナット側係合部材を受け入れる溝部の内側に突出して設けられたボルト側係合部材と、
を、被締結部材を締結したボルトとナットとの螺合位置で係合させて、これらボルトとナットとの締結緩み方向への相対移動を規制することを特徴とするボルト・ナット締結緩み防止方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボルト・ナット締結緩み防止構造及びボルト・ナット締結緩み防止方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、部材と部材との締結手段として、ボルトとナットとによるボルト・ナット締結が広く採用されている。例えば、特許文献１及び２には、車両用アンテナをボルト、ナットによって車体に取り付けている構造が開示されている。
【特許文献１】特許第３５４０７３４号公報（第４頁、第３図及び第４図）
【特許文献２】特開２００４−４８５９９公報（第９頁−第１１頁、第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、ボルト、ナットは、締め付け構造であるため、温度変化や振動などによっては、非締結部材の締結に緩みが生じてしまうおそれがある。
【０００４】
本発明の目的は、ボルト、ナットによる被締結部材の締結において、緩みが発生するのを防止することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のボルト・ナット締結緩み防止構造は、ナットに、そのねじ孔の投影平面内にナット軸心と交差する方向に突出し、かつ、該ナット軸心を中心にして回動自在に設けられたナット側係合部材と、ボルトの軸部にその端面から軸方向に形成され、前記ナット側係合部材を受け入れる溝部と、前記溝部の内側に突出して設けられたボルト側係合部材とを備え、被締結部材を締結したボルトとナットとの螺合位置で前記ナット側係合部材と前記ボルト側係合部材とが係合してこれらボルトとナットとの締結緩み方向への相対移動を規制することを最も大きな特徴とする。
【０００６】
本発明のボルト・ナット締結緩み防止方法は、ナットに、そのねじ孔の投影平面内にナット軸心と交差する方向に突出し、かつ、該ナット軸心を中心にして回動自在に設けられたナット側係合部材と、ボルトの軸部にその端面から軸方向に形成されて前記ナット側係合部材を受け入れる溝部の内側に突出して設けられたボルト側係合部材とを、被締結部材を締結したボルトとナットとの螺合位置で係合させて、これらボルトとナットとの締結緩み方向への相対移動を規制することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のボルト・ナット締結緩み防止構造及びボルト・ナット締結緩み防止方法によれば、被締結部材を締結したボルトとナットとの螺合位置でナット側係合部材とボルト側係合部材とが係合してこれらボルトとナットとの締結緩み方向への相対移動を規制することにより、ボルト、ナットによる被締結部材の締結において、緩みが発生することを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の第１の実施の形態を図１ないし図５に基づいて説明する。本実施の形態は、車両用のルーフマウントアンテナの車体への取付構造に採用されたボルト・ナット締結緩み防止構造への適用例である。
【０００９】
図１は、本実施の形態のボルト・ナット締結緩み防止構造が採用された車両用のルーフマウントアンテナ取付構造を示す縦断側面図である。図１に示すように、車両用のルーフマウントアンテナ１は、アンテナマスト２とこのアンテナマスト２を保持するアンテナベース３とを備えている。
【００１０】
アンテナベース３の下部には、ゴム製の弾性を有するプロテクタ部材４が取り付けられており、プロテクタ部材４によって、アンテナベース３の下面及び側縁部下部が覆われている。このプロテクタ部材４の下面は、車両のルーフパネル５の上面に当接する。これにより、アンテナベース３とルーフパネル５との直接接触を回避している。
【００１１】
図２は、ボルト及びその周辺を示し、（ａ）は、縦断側面図、（ｂ）は、底面図である。アンテナベース３の下面には、図１及び図２に示すように、下方に突出するボルト１０が固定されている。このボルト１０は、プロテクタ部材４に形成された貫通孔４ａ及びルーフパネル５に形成された貫通孔５ａを貫通して車両の室内側に至る。
【００１２】
この構造では、ルーフパネル５の貫通孔５ａにボルト１０を貫通させた状態で、車両の室内側からボルト１０にナット２０を螺合させることで、ルーフマウントアンテナ１がルーフパネル５に締結される。この締結においては、ボルト１０に対するナット２０の締め付け量に応じてプロテクタ部材４が圧縮変形する。即ち、ルーフマウントアンテナ１をルーフパネル５に締結状態とするボルト１０に対するナット２０の螺合位置は、ある１箇所ではなく、ある範囲を有している。
【００１３】
次に、ナット２０及びナット２０側のボルト・ナット締結緩み防止構造Ａについて説明する。図３は、ナット２０を示し、（ａ）は、側面図、（ｂ）は、底面図である。
【００１４】
図３に示すように、ナット２０は、その締結面側にワッシャ２２をナット軸心を中心にして回動自在に備えている。この取付構造は、例えば、かしめ構造によってなされる。
【００１５】
ワッシャ２２の締結面側には複数の突起２４が周方向に設けられている。これらの突起２４は、ナット２０がボルトに締結されるに伴い、ナット２０からの圧接力により、ルーフパネル５に施された塗装を剥がしてルーフパネル５に喰い込み、ルーフマウントアンテナ１のアースをとる。
【００１６】
ワッシャ２２には、平板状のナット側係合部材２５が片持ち固定されている。従って、ナット側係合部材２５は、ワッシャ２２とともにナット軸心を中心にして回動する。このナット側係合部材２５は、ナット２０のねじ孔２３の投影平面内にナット軸心と交差する方向に突出している。具体的には、ワッシャ２２のボルト挿入孔２２ａ内に水平に突出している。
【００１７】
次に、ボルト１０及びボルト１０側のボルト・ナット締結緩み防止構造Ａについて説明する。図２に示すように、ボルト１０は、雄ねじが形成された軸部１１を備え、この軸部１１の一方の端面１１ａ側がアンテナベース３に固定されている。
【００１８】
ボルト１０の軸部１１には、他方の端面１１ｂから軸方向に形成された溝部１２が設けられている。このように形成された溝部１２は、軸部１１の端面１１ｂ側と側部側とに開口している。この溝部１２は、ナット側係合部材２５を受け入れてボルト軸方向へ案内する。
【００１９】
軸部１１の内部には、空間Ｓが形成されており、この空間Ｓには、一対のボルト側係合部材１３を一体に有するコの字形部材１４が配置されている。空間Ｓの上面側は開口しており、この開口から、コの字形部材１４を空間Ｓ内へ入れることが可能となっている。
【００２０】
コの字形部材１４は、一対のボルト側係合部材１３とこれらの一端部側をつなぐ基部１５とを有して、断面を略コの字状に形成されており、その開口側を軸部１１の端面１１ｂ側（下側）に向けて配置されている。基部１５は、軸部１１に固定されている。コの字状部材は、例えば、樹脂や金属によって形成されている。
【００２１】
これらのボルト側係合部材１３は、その自由端側に爪部材１３ａを有している。これらの爪部材１３ａにおける軸部１１の端面１１ｂ側には、ボルト１０の軸心に向かうに従い軸部１１の端面１１ａ側へ近づくように傾斜した斜面１３ｂが形成されている。爪部材１３ａは、溝部１２の溝側面１２ａに形成された孔１２ｂから、溝部１２の内部に突出している。一対のボルト側係合部材１３間の間隔は、ナット側係合部材２５の幅よりも狭く形成されている。また、これらのボルト側係合部材１３は、弾性を有しており、ナット側係合部材２５のくぐり抜けを許容する向きに変形可能に形成されており（弾性機能）、これによって、ボルト側係合部材１３は、ナット側係合部材２５の一対の側縁に係合可能となっている。このように、本実施の形態では、ボルト側係合部材１３は、ナット側係合部材２５の対向する一対の側縁に対応して設けられている。
【００２２】
また、ボルト１０の軸部１１には、各ボルト側係合部材１３に対応させて挿入孔１７が形成されている。これらの挿入孔１７は、軸部１１の端面１１ｂからボルト側係合部材１３の斜面１３ｂに向けて直線状に形成されており、係合解除具１８（図５参照）の２つのピン部１８ａを挿入可能に形成されている。
【００２３】
このような構成において、ボルト１０とナット２０との螺合締結におけるボルト・ナット締結緩み防止構造Ａの動作を図４を参照して説明する。図４は、ボルト１０とナット２０との螺合状態を示す縦断側面図である。
【００２４】
ナット側係合部材２５が溝部１２の奥に向かって進入するように位置合わせされた状態でナット２０がボルト１０に螺合する場合、ナット２０のボルト締結方向への移動に伴い、ナット側係合部材２５は、溝部１２に案内されて溝部１２の奥に向かって移動する。このとき、ナット２０は、回動しながら締結方向へ移動するが、ナット側係合部材２５を有するワッシャ２２は、溝部１２によって回動移動が規制されるので、溝部１２に案内されて直進する。
【００２５】
そして、ナット２０が締め付けられボルト１０とナット２０とがルーフマウントアンテナ１をルーフパネル５に締結する螺合位置に達したときに、溝部１２の奥側へ移動するナット側係合部材２５が、一対のボルト側係合部材１３を押し広げてそれらの間をくぐり抜け、その後、ボルト側係合部材１３が元形状に戻り、一対のボルト側係合部材１３にナット側係合部材２５が係合する。これにより、ボルト１０に対する締結緩み方向（締結解除方向）へのナット２０の移動が規制される。
【００２６】
ここで、この状態からさらにボルト１０に対してナット２０を締め込めんでもよい。この場合、締め込み量に応じてプロテクタ部材４がさらに圧縮変形する。このとき、ボルト側係合部材１３とナット側係合部材２５との係合は一旦解除されることとなる。しかし、この状態で何らかの原因でボルト１０に対してナット２０が緩み方向へ移動する場合には、ナット２０の移動に伴いプロテクタ部材４が形状復元することによって、ボルト１０とナット２０とによるルーフマウントアンテナ１のルーフパネル５への締結は維持される。そして、このような状態を維持したまま、最終的には、ナット側係合部材２５がボルト側係合部材１３に係合して、それ以降のボルト１０に対する締結緩み方向（締結解除方向）へのナット２０の移動が規制される。即ち、ルーフマウントアンテナ１をルーフパネル５へ締結したボルト１０、ナット２０の螺合位置では、ボルト側係合部材１３とナット側係合部材２５との係合によってボルト１０に対する締結緩み方向（締結解除方向）へのナット２０の移動が規制される。
【００２７】
図５は、ナット２０と螺合したボルト１０に係合解除具１８が挿入された状態を示す縦断側面図である。図５に示すように、ナット２０をボルト１０から取り外す場合には、係合解除具１８のピン部１８ａを挿入孔１７に押し込み挿入する。これにより、ピン部１８ａが挿入孔１７に案内されて、ボルト側係合部材１３の斜面１３ｂに到達し、ボルト側係合部材１３の弾性に抗してボルト側係合部材１３を押し広げる。これにより、ボルト側係合部材１３とナット側係合部材２５との係合が解除され、ナット２０をボルト１０から取り外すことが可能となる。
【００２８】
以上説明したように、本実施の形態では、被締結部材であるルーフマウントアンテナ１を締結したボルト１０とナット２０との螺合位置で、ボルト側係合部材１３とナット側係合部材２５とが係合して、それらボルト１０とナット２０との締結緩み方向への相対移動を規制するので、ボルト１０に対するナット２０の緩みが阻止され、ボルト１０とナット２０とによるルーフマウントアンテナ１の締結において、その締結に緩みが発生することを防止することができる。
【００２９】
また、本実施の形態では、ナット側係合部材２５が、ナット２０の締結面側に回動自在に設けられたワッシャ２２に一体に設けられていることにより、ナット側係合部材２５をナット２０に対して回動自在にする構造を容易に実現することができる。
【００３０】
また、本実施の形態では、ナット側係合部材２５が板状に形成されている一方、ボルト側係合部材１３は、ナット側係合部材２５の対向する一対の側縁に対応して一対設けられていて、これらボルト側係合部材１３は、ナット側係合部材２５のくぐり抜けを許容する弾性機能を有し、ナット側係合部材２５の一対の側縁に係合することにより、ボルト側係合部材１３とナット側係合部材との係合が確実に行われる。
【００３１】
また、本実施の形態では、ボルト１０の軸部１１に、係合解除具１８の挿入孔１７が設けられていることにより、係合解除具１８によってボルト側係合部材１３とナット側係合部材２５との係合を解除して、ボルト１０からナット２０を取り外すことができる。
【００３２】
なお、本実施の形態では、ナット２０をボルト１０に締め込むことにより、ナット側係合部材２５とボルト側係合部材１３とが自動的に係合する例を説明したがこれに限るものではない。例えば、ナット側係合部材２５に弾性を持たせ、そして、ルーフマウントアンテナ１を締結したボルト１０とナット２０との螺合位置で、ボルト側係合部材１３に係合していない位置（ボルト側係合部材１３の下側）にあるナット側係合部材２５を、工具などで所定の力で上方に押して、ボルト側係合部材１３に係合させるようにしてもよい。
【００３３】
次に、本発明の第２の実施の形態を図６及び図７に基づいて説明する。前述した実施の形態と同じ部分は同一符号で示し説明も省略する（以降の実施の形態も同様）。
【００３４】
図６は、本実施の形態のボルト４０を示し、（ａ）は、側面図、（ｂ）は、底面図である。本実施の形態は、ボルト４０のボルト側係合部材が第１の実施の形態に対して異なる。本実施の形態のボルト側係合部材は、溝部１２の一対の溝側面１２ａにそれぞれ固定された一対の突起部４６である。これらの突起部４６は、弾性を有しており、ナット側係合部材２５を挟持可能に形成されている。これは、突起部４６の材料に、例えば樹脂を採用することにより実現することができる。さらには、例えば、突起部４６の材料に金属を採用する場合には、特に図示しないが突起部４６を中空形状に形成して形状的に弾性を持たせてもよい。
【００３５】
これらの突起部４６におけるナット側係合部材２５を挟持するための挟持面４６ａは、突起部４６の他の部位よりも摩擦抵抗が大きく設定されている。
【００３６】
このような構成において、突起部４６とナット側係合部材２５との係合動作について図７を参照して説明する。図７は、ボルト４０とナット２０との螺合状態を示す縦断側面図である。
【００３７】
ナット２０がボルト４０に螺合するのに伴い溝部１２の奥側へ移動するナット側係合部材２５は、突起部４６に当接し突起部４６を変形させて突起部４６間に入り込み、突起部４６によって挟持される。これにより、突起部４６とナット側係合部材２５との係合がなされる。この係合状態では、ボルト４０に対する締結緩み方向（締結解除方向）へのナット２０の移動が規制される。このとき、ボルト４０とナット２０とは、ルーフマウントアンテナ１を締結した螺合位置に位置している。従って、ルーフマウントアンテナ１を締結したボルト４０とナット２０の螺合位置で、ボルト４０に対する締結緩み方向へのナット２０の移動が阻止される。なお、この係合は、所定の力以上でナット２０をボルト４０から取り外し方向に回転させることで、解除可能である。
【００３８】
以上説明したように、本実施の形態では、ボルト側係合部材が、溝部１２の対向する溝側面１２ａにそれぞれ設けられ、ナット側係合部材２５を挟持する突起部４６であることにより、第１の実施の形態に比べてボルト・ナット締結緩み防止構造Ａを簡素な構造とすることができる。
【００３９】
次に、本発明の第３の実施の形態を図８に基づいて説明する。
【００４０】
図８は、本実施の形態のボルト５０を示し、（ａ）は、側面図、（ｂ）は、底面図である。本実施の形態は、第２の実施の形態に対してボルト５０のボルト側係合部材である突起部５６の形状が第２の実施の形態に対して異なる。本実施の形態の突起部５６の挟持面５６ａには、ボルト５０の軸心方向に沿って凹部と凸部とが交互に繰り返して形成された凹凸部５７が設けられている。
【００４１】
このような構成では、一対の突起部５６に挟持されるナット側係合部材２５が凹凸部５７に引っ掛かるので、突起部４６のナット側係合部材２５に対する挟持を確実に行うことができる。従って、ボルト５０とナット２０との締結において、その締結に緩みが発生することを防止することができる。
【００４２】
なお、本発明は、第１〜第３の実施の形態を例にとって説明したが、これらの実施の形態に限ることなく本発明の要旨を逸脱しない範囲で他の実施の形態を各種採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の第１の実施の形態のボルト・ナット締結緩み防止構造が採用された車両用のルーフマウントアンテナ取付構造を示す縦断側面図である。
【図２】ボルト及びその周辺を示し、（ａ）は、縦断側面図、（ｂ）は、底面図である。
【図３】ナットを示し、（ａ）は、側面図、（ｂ）は、底面図である。
【図４】ボルトとナットとの螺合状態を示す縦断側面図である。
【図５】ナットと螺合したボルトにピンが挿入された状態を示す縦断側面図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態のボルトを示し、（ａ）は、側面図、（ｂ）は、底面図である。
【図７】ボルトとナットとの螺合状態を示す縦断側面図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態のボルトを示す側面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１      ルーフマウントアンテナ（被締結部材）
１０    ボルト
１１    軸部
１２    溝部
１２ａ  溝側面
１３    ボルト側係合部材
１７    挿入孔
２０    ナット
２２    ワッシャ
２３    ねじ孔
２５    ナット側係合部材
４６    突起部（ボルト側係合部材）
４６ａ  挟持面
５６    突起部（ボルト側係合部材）
５７    凹凸部
Ａ      ボルト・ナット締結緩み防止構造
【図１】
2006214459.tif 000003
【図２】
2006214459.tif 000004
【図３】
2006214459.tif 000005
【図４】
2006214459.tif 000006
【図５】
2006214459.tif 000007
【図６】
2006214459.tif 000008
【図７】
2006214459.tif 000009
【図８】
2006214459.tif 000010