(57)【要約】【課題】  少ない作業工程で締結できるとともに、高い緩み止め効果を奏することができる緩み止めワッシャーおよびこれを用いた緩み止め締結具を提供する。【解決手段】  座面側にテーパー状の円形傾斜凹部２２が形成されたロッキングナット２と共に締結される緩み止めワッシャー１であって、ネジ軸４を挿通する座金穴１１と、この座金穴１１に沿って円弧状かつ凸状に形成され、その外周面が凸方向に縮径するテーパー状に形成された円弧状傾斜凸部１２と、この円弧状傾斜凸部１２の内周に沿って形成されてネジ軸４のネジ溝に沿って係合するネジ溝係合部１３とを有する。【選択図】  図１
2011252573.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
座面側にテーパー状の円形傾斜凹部が形成されたロッキングナットと共に締結される緩み止めワッシャーであって、
ネジ軸を挿通する座金穴と、この座金穴に沿って円弧状かつ凸状に形成され、その外周面が凸方向に縮径するテーパー状に形成された円弧状傾斜凸部と、この円弧状傾斜凸部の内周に沿って形成されて前記ネジ軸のネジ溝に沿って係合するネジ溝係合部とを有する緩み止めワッシャー。
【請求項２】
前記円弧状傾斜凸部は、前記座金穴に沿って劣弧の範囲内で形成されている請求項１に記載の緩み止めワッシャー。
【請求項３】
請求項１に記載の緩み止めワッシャーと、前記ロッキングナットとから構成される緩み止め締結具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高い緩み止め効果を奏する緩み止めワッシャーおよびこれを用いた緩み止め締結具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、緩み止め効果を奏する緩み止めナットが提案されている。例えば実公昭５０−３６１２３号公報に記載のロックナットは、互いに嵌合するテーパー状の凸部と凹部を備えた上ナットと下ナットとから構成されている（特許文献１）。そして、両ナットの凸部または凹部の中心が締付ボルトの軸心線に対して偏心されている。これにより、上下のナットを締め付けると、凸部と凹部が当接し合ってネジ軸に径方向の剪断力を発生させ、緩み止め効果を発揮するとされている。
【０００３】
また、特開２００２−１９５２３６号公報に記載の緩み止めナットは、上ナットの側面の下方位置に当接部が突設されている（特許文献２）。そして、この当接部に締め付け工具が当接するため、下ナットの共回りを防止するとともに、当接部の位置により上ナットの回転量を視認できるとされている。
【０００４】
さらに、特開２００５−６９３４７号公報に記載の緩み止め用締結構造は、ナット、ボルト及び座金から構成されており、ナットと座金との接触部には、締結する際の回転よりも緩める際の回転に必要な力が大きくなる回転抵抗部が設けられている（特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実公昭５０−３６１２３号公報
【特許文献２】特開２００２−１９５２３６号公報
【特許文献３】特開２００５−６９３４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１や特許文献２に記載された発明を含め、従来の上下ナットからなる緩み止めナットにおいては、下ナットを締め付けた後、さらに上ナットを締め付けなければならず、作業工程が二工程となる。しかも、各工程において、適正なトルク管理が必要となるため、相当な時間がかかり作業効率が悪いという問題がある。
【０００７】
また、従来の緩み止めナットは、上ナットと下ナットを上下に重ねて締め付けるため、取り付けに際しては、軸線方向に広いスペースが必要となる。このため、取り付けられる場所が制限され、作業スペースが狭い場所では作業がしにくい、あるいは締結作業ができないという問題もある。
【０００８】
さらに、特許文献２に記載の緩み止めナットでは、上ナットに当接部が突設されているため、製造コストが高い。また、締結した後も上ナットの当接部が下ナットの辺部から突出しているため、外観上、美観が損なわれてしまう。
【０００９】
また、特許文献３に記載の締結構造では、ナットを締め付けると、座金孔の内周縁部がボルト軸に食い込むようになっている。このため、一旦締結すると、取り外すことが困難である。また、仮に取り外せたとしても、変形した座金は再利用することができないため、省資源化の観点からも好ましくない。
【００１０】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであって、少ない作業工程で締結できるとともに、高い緩み止め効果を奏することができる緩み止めワッシャーおよびこれを用いた緩み止め締結具を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る緩み止めワッシャーは、座面側にテーパー状の円形傾斜凹部が形成されたロッキングナットと共に締結される緩み止めワッシャーであって、ネジ軸を挿通する座金穴と、この座金穴に沿って円弧状かつ凸状に形成され、その外周面が凸方向に縮径するテーパー状に形成された円弧状傾斜凸部と、この円弧状傾斜凸部の内周に沿って形成されて前記ネジ軸のネジ溝に沿って係合するネジ溝係合部とを有している。
【００１２】
また、本発明に係る緩み止めワッシャーの一態様として、前記円弧状傾斜凸部は、前記座金穴に沿って劣弧の範囲内で形成されていてもよい。
【００１３】
また、本発明に係る緩み止め締結具は、請求項１に記載の緩み止めワッシャーと、前記ロッキングナットとから構成されている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、少ない作業工程で締結できるとともに、高い緩み止め効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る（ａ）ロッキングナット、および（ｂ）緩み止めワッシャーの一実施形態を示す斜視図である。
【図２】本実施形態の（ａ）ロッキングナット、および（ｂ）緩み止めワッシャーを示す平面図である。
【図３】図２における（ａ）３Ａ−３Ａ線断面図および（ｂ）３Ｂ−３Ｂ線断面図である。
【図４】本実施形態において、（ａ）緩み止めワッシャーをネジ軸に挿通した状態、および（ｂ）ロッキングナットを締め付けた状態を示す断面図である。
【図５】本発明に係る緩み止めワッシャーの他の実施形態を示す（ａ）斜視図、（ｂ）平面図および（ｃ）図５（ｂ）における５Ｃ−５Ｃ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明に係る緩み止めワッシャー１およびこれを用いた緩み止め締結具３の実施形態について図面を用いて説明する。
【００１７】
本実施形態の緩み止め締結具３は、図１から図３に示すように、主として、ロッキングナット２と、このロッキングナット２と共に締結される緩み止めワッシャー１とから構成されている。以下、各構成部について詳細に説明する。
【００１８】
ロッキングナット２は、緩み止めワッシャー１と共に締結されて緩み止め機能を発揮させるものである。本実施形態において、ロッキングナット２は、図１（ａ）および図２（ａ）に示すように、六角ナット形状に形成されており、ボルト等のネジ軸４と螺合するネジ穴２１を有している。また、ロッキングナット２の座面側には、ネジ穴２１と同心円状の円形傾斜凹部２２が凹状に形成されている。この円形傾斜凹部２２は、図３（ａ）に示すように、その内周面が上方に縮径するテーパー状に形成されている。
【００１９】
一方、緩み止めワッシャー１は、図１（ｂ）、図２（ｂ）および図３（ｂ）に示すように、平座金形状に形成されており、主として、ネジ軸４を挿通する座金穴１１と、この座金穴１１に沿って設けられる円弧状傾斜凸部１２と、この円弧状傾斜凸部１２の内周に沿って形成されるネジ溝係合部１３とを有している。
【００２０】
座金穴１１は、ロッキングナット２のネジ穴２１に螺合するネジ軸４を挿通させるものである。本実施形態では、図２（ｂ）に示すように、軸心Ｃを中心とする座金穴１１に沿ってネジ溝係合部１３が形成されている。そこで、本実施形態では、ネジ軸４がネジ溝係合部１３に妨げられることなく座金穴１１を挿通できるようにするため、図２（ｂ）に示すように、座金穴１１の中心Ｃ１が、軸心Ｃに関して円弧状傾斜凸部１２と反対側へ偏心した位置に形成されている。
【００２１】
なお、座金穴１１の形状は、上記の構成に限定されるものではなく、ネジ溝係合部１３に引っ掛かることなくネジ軸４を挿通しうる座金穴１１であればよい。例えば、座金穴１１の中心Ｃ１を軸心Ｃに一致させ、やや大きめの内径に形成してもよい。
【００２２】
緩み止めワッシャー１の円弧状傾斜凸部１２は、ロッキングナット２の円形傾斜凹部２２と協働し、ネジ軸４に径方向の剪断力を発生させて緩み止め機能を発生させるものである。本実施形態において、円弧状傾斜凸部１２は、図１（ｂ）、図２（ｂ）および図３（ｂ）に示すように、座金穴１１に沿って円弧状かつ凸状に形成され、その外周面が凸方向に縮径するテーパー状に形成されている。
【００２３】
また、本実施形態において、円弧状傾斜凸部１２は、図２（ｂ）に示すように、座金穴１１の半円よりも小さい円弧の範囲内、すなわち劣弧の範囲内で形成されている。劣弧の範囲内であればネジ軸４と螺合させずに挿通でき、ロッキングナット２で締め付けた際に横から螺合させられる。なお、円弧状傾斜凸部１２の円弧長さは、半円よりもわずかに短い円弧長さに形成する方がより好ましい。ロッキングナット２やネジ軸４と接する面を大きくすることができて緩み止め効果を高められるからである。
【００２４】
なお、本実施形態において、円弧状傾斜凸部１２は、上端側の外周面が円形傾斜凹部２２よりも小径に形成されており、かつ、下端へ向かうにつれて円形傾斜凹部２２より大径となるように拡径されている。このため、円弧状傾斜凸部１２は、円形傾斜凹部２２に嵌入しやすく、中に嵌入するに従って円形傾斜凹部２２との間で径方向（軸線に直交する方向）の剪断力を発生させるようになっている。
【００２５】
ネジ溝係合部１３は、ロッキングナット２が締め付け途中でロックするのを防止するとともに、ネジ軸４の破損を防止する役割を果たすものである。本実施形態において、ネジ溝係合部１３は、円弧状傾斜凸部１２の内周面に雌ネジ状に設けられており、巻きの方向、ネジ溝の形状、径およびピッチが、ロッキングナット２のネジ穴２１と略同一に形成されている。これにより、ロッキングナット２で緩み止めワッシャー１を締め付けた際に、ネジ溝係合部１３がネジ軸４のネジ溝に沿って係合し、ロックするのを防止するとともに、ネジ溝が変形等により破損してしまうのを防止する。
【００２６】
なお、本実施形態では、円弧状傾斜凸部１２の強度を考慮してネジ溝係合部１３を雌ネジ状に構成している。しかしながら、ネジ溝係合部１３は、円弧状傾斜凸部１２の内周に沿って形成され、ネジ軸４のネジ溝に沿って係合する形状であれば他の形状を採用してもよい。このような形状であれば、ネジ溝係合部１３がネジ溝に沿って摺動するため、ネジ山を圧壊するおそれがなく、ロッキングナット２が締め付け途中でロックするのを防止するからである。
【００２７】
また、本実施形態において、緩み止めワッシャー１は、プレス加工によって迅速かつ安価に製造されるため、円弧状傾斜凸部１２の内周面がテーパー状に形成されている。しかしながら、製造方法はプレス加工に限定されるものではなく、切削加工、粉末冶金または各種材質でのインジェクション等による製造も可能であり、これらの場合、円弧状傾斜凸部１２の内周面は、テーパー状でなくともよい。
【００２８】
つぎに、以上の構成を備えた本実施形態の緩み止めワッシャー１およびこれを用いた緩み止め締結具３による作用について、図面を用いて説明する。
【００２９】
なお、本実施形態では、図４に示すように、締結部材５および被締結部材６に挿通されたネジ軸４に、本実施形態の緩み止め締結具３を締結する場合について説明する。
【００３０】
まず、図４（ａ）に示すように、円弧状傾斜凸部１２を上方に向けた状態で、緩み止めワッシャー１をネジ軸４に挿通させる。このとき、座金穴１１がネジ軸４を一気に挿通するため、ネジ溝係合部１３に引っ掛かることなく、迅速かつ簡単に緩み止めワッシャー１が被締結部材６に当接するまで速やかに挿通できる。また、従来の上下２つのナットからなる緩み止めナットと異なり、下ナットの締め付け作業が不要であるため、作業時間が短縮し、作業性が向上する。
【００３１】
つぎに、図４（ａ）に示すように、円形傾斜凹部２２を下方に向けた状態で、ロッキングナット２をネジ軸４に螺合させ、手作業または締結工具等で回転させる。そして、ロッキングナット２は下方に螺進して緩み止めワッシャー１に接し、円形傾斜凹部２２が円弧状傾斜凸部１２を嵌入させ始める。このとき、円形傾斜凹部２２よりひとまわり小さい円弧状傾斜凸部１２は、スムーズに円形傾斜凹部２２内へ嵌入される。
【００３２】
さらに、ロッキングナット２を締め付けて下方へ螺進させると、図４（ｂ）に示すように、円形傾斜凹部２２が、円弧状傾斜凸部１２を押圧しながら徐々に嵌入させる。このとき、円弧状傾斜凸部１２の外周面が、円形傾斜凹部２２の内周面から径方向の押圧力を受けるとともに、その反作用として円形傾斜凹部２２の内周面が、円弧状傾斜凸部１２の外周面から反対方向の押圧力を受ける。これにより、ネジ軸４に対して径方向の剪断力が付与されるため、高い緩み止め効果を発揮し持続する。
【００３３】
また、ロッキングナット２を締め付ける際、図４（ｂ）に示すように、ネジ溝係合部１３がネジ軸４に螺合するため、ロッキングナット２が締め付け途中でロックするのを防止する。さらに、雌ネジ状のネジ溝係合部１３が、ネジ軸４の雄ネジと略密着して径方向の押圧力を分散するため、緩み止めワッシャー１およびネジ軸４が破損してしまうのを防止する。
【００３４】
以上のような本実施形態の緩み止めワッシャー１およびこれを用いた緩み止め締結具３によれば、以下のような効果を奏する。
１．少ない作業工程で締結でき、高い緩み止め効果を持続することができる。
２．緩み止めワッシャー１を用いることで省サイズ化され、狭いスペースにも取り付けることができる。
３．緩み止めワッシャー１やネジ軸４の破損を防止し、繰り返して再使用することができる。
４．締め付け途中のロックを防止し、ロッキングナット２を所望のトルクで締め付けることができる。
５．従来のナットと座金を締結した状態と同じ外観で締結され、シンプルな美観を呈することができる。
６．緩み止めワッシャー１をプレス加工で製造できるため、短時間で大量生産でき製造コストを抑えることができる。
【００３５】
つぎに、本発明に係る緩み止めワッシャーの他の実施形態について説明する。なお、他の実施形態の構成のうち、上述した実施形態の構成と同等または相当する構成については同一の符号を付し、再度の説明を省略する。
【００３６】
他の実施形態における緩み止めワッシャー１Ｂの特徴は、プレス加工に適した形状に形成されている点にある。具体的には、図５に示すように、薄い鋼板をプレス加工することにより、円弧状傾斜凸部１２が突出形成されている。そして、円弧状傾斜凸部１２の内周上端部がネジ溝係合部１３として機能するようになっている。ただし、上述した実施形態の緩み止めワッシャー１と比較して強度的に劣るため、強度の高い材料で製造することが好ましい。
【００３７】
以上のような他の実施形態の緩み止めワッシャー１Ｂをロッキングナット２で締め付けた場合、ネジ溝係合部１３がネジ軸４のネジ溝に沿って摺動する。このため、上述した実施形態と同様、ネジ軸４のネジ山を圧壊するおそれがなく、ロッキングナット２が締め付け途中でロックするのを防止する。したがって、上述した実施形態よりもプレス加工に適した形状でありながら、ほぼ同等の作用効果を奏することができる。
【００３８】
なお、本発明に係る緩み止めワッシャー１およびこれを用いた緩み止め締結具３は、前述した本実施形態に限定されるものではなく、適宜変更することができる。
【００３９】
例えば、上述した本実施形態では、円弧状傾斜凸部１２を円形傾斜凹部２２より一回り大きく形成し、その中心を緩み止めワッシャー１の軸心に一致させているが、この構成に限定されるものではない。すなわち、ロッキングナット２を締め付けた際、円形傾斜凹部２２との間で、径方向の剪断力を発生させる構成であれば、円弧状傾斜凸部１２を円形傾斜凹部２２と略同サイズに形成し、その中心を緩み止めワッシャー１の軸心から偏心させた構成にしてもよい。
【００４０】
また、上述した本実施形態では、外形が円形状の緩み止めワッシャー１について説明したが、この形状に限定されるものではない。また、ロッキングナット２の外形についても、ナットの機能を果たすものであれば、六角形状に限定されるものではなく、多角形状や円形状であってもよい。
【符号の説明】
【００４１】
１  緩み止めワッシャー
１Ｂ  緩み止めワッシャー（他の実施形態）
２  ロッキングナット
３  緩み止め締結具
４  ネジ軸
５  締結部材
６  被締結部材
１１  座金穴
１２  円弧状傾斜凸部
１３  ネジ溝係合部
２１  ネジ穴
２２  円形傾斜凹部
Ｃ  軸心
Ｃ１  座金穴の中心
【図１】
2011252573.tif 000003
【図２】
2011252573.tif 000004
【図３】
2011252573.tif 000005
【図４】
2011252573.tif 000006
【図５】
2011252573.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成22年9月13日(2010.9.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
座面側にテーパー状の円形傾斜凹部が形成されたロッキングナットと共に締結される緩み止めワッシャーであって、
ネジ軸を挿通する座金穴と、この座金穴に沿って劣弧の範囲内で円弧状かつ凸状に形成され、その外周面が凸方向に縮径するテーパー状に形成された円弧状傾斜凸部と、この円弧状傾斜凸部の内周に沿って形成されて前記ネジ軸のネジ溝に沿って係合するネジ溝係合部とを有し、前記座金穴は前記ネジ軸が前記ネジ溝係合部に引っ掛かることなく挿通しうる形状に構成されている緩み止めワッシャー。
【請求項２】
前記ネジ溝係合部は、前記ネジ軸のネジ溝に螺合する雌ネジ状に形成されている請求項１に記載の緩み止めワッシャー。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の緩み止めワッシャーと、前記ロッキングナットとから構成される緩み止め締結具。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明に係る緩み止めワッシャーは、座面側にテーパー状の円形傾斜凹部が形成されたロッキングナットと共に締結される緩み止めワッシャーであって、ネジ軸を挿通する座金穴と、この座金穴に沿って劣弧の範囲内で円弧状かつ凸状に形成され、その外周面が凸方向に縮径するテーパー状に形成された円弧状傾斜凸部と、この円弧状傾斜凸部の内周に沿って形成されて前記ネジ軸のネジ溝に沿って係合するネジ溝係合部とを有し、前記座金穴は前記ネジ軸が前記ネジ溝係合部に引っ掛かることなく挿通しうる形状に構成されている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
また、本発明に係る緩み止めワッシャーの一態様として、前記ネジ溝係合部は、前記ネジ軸のネジ溝に螺合する雌ネジ状に形成されていてもよい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
また、本発明に係る緩み止め締結具は、請求項１または請求項２に記載の緩み止めワッシャーと、前記ロッキングナットとから構成されている。
【手続補正書】
【提出日】平成22年12月27日(2010.12.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
座面側にテーパー状の円形傾斜凹部が形成されたロッキングナットと共に締結される緩み止めワッシャーであって、
ネジ軸を挿通する座金穴と、この座金穴に沿って劣弧の範囲内で円弧状かつ凸状に形成され、その外周面が凸方向に縮径するテーパー状に形成された円弧状傾斜凸部と、この円弧状傾斜凸部の内周に沿って形成されて前記ネジ軸のネジ溝に沿って係合するネジ溝係合部とを有し、前記座金穴は前記ネジ軸が前記ネジ溝係合部に引っ掛かることなく挿通しうる形状に構成されており、前記ネジ溝係合部は、前記ネジ軸のネジ溝に螺合する雌ネジ状に形成されている、緩み止めワッシャー。
【請求項２】
請求項１に記載の緩み止めワッシャーと、前記ロッキングナットとから構成される緩み止め締結具。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
また、本発明に係る緩み止め締結具は、請求項１に記載の緩み止めワッシャーと、前記ロッキングナットとから構成されている。