(57)【要約】【課題】振動などでボルトに螺合された締結ナットが緩み、この締結ナットが前記ボルトから脱落することを防止するための締結ナットの脱落防止装置を提供する。【解決手段】ボルト３の貫通孔６を有する筒体５と、前記貫通孔６内に収納され、前記ボルト３のネジ溝３ａに螺合するコイル部７ａを有するコイルバネ７とよりなる締結具４であって、  前記筒体５の内周壁５ｃに軸方向の縦溝８を形成し、この縦溝８内に前記コイル部７ａの一方より接線方向に延出する一端部７ｂを係止し、前記コイル部７ａの軸方向の移動を可能にするとともに、前記コイル部７ａの周方向の回動を規制し、  前記コイル部７ａの他方より延出する他端部７ｃが自由状態となるよう前記筒体５に対して非接触に配置してなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボルトの貫通孔を有する筒体と、前記貫通孔内に収納され、前記ボルトのネジ溝に螺合するコイル部を有するコイルバネとよりなる締結具であって、
前記筒体の内周壁に軸方向の縦溝を形成し、この縦溝内に前記コイル部の一方より接線方向に延出する一端部を係止し、前記コイル部の軸方向の移動を可能にするとともに、前記コイル部の周方向の回動を規制し、
前記コイル部の他方より延出する他端部が自由状態となるよう前記筒体に対して非接触に配置することを特徴とする締結具。
【請求項２】
前記コイルバネの前記コイル部のピッチは、前記ボルトの前記ネジ溝のピッチより短くしてなることを特徴とする請求項１に記載の締結具。
【請求項３】
前記コイル部の他方より延出する前記他端部が臨める位置になるよう前記筒体に操作孔を開口し、前記操作孔における軸方向の縦幅を前記コイル部の１ピッチ以上に設定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の締結具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  この発明は、振動などでボルトに螺合したナット等の締結具が緩み、ボルトから脱落することを防止するための締結具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  周知のように、ボルトに締結されたナット等の締結具の緩みを止めて脱落防止するものとして、ボルトの外径より小さな内径のコイル部を有するコイルバネをボルトのネジ溝に嵌合するものが多数提案されている（特許文献１）。このようなナット緩み止めコイルバネは、それ自体が有する弾性により、内周の雌ネジ溝をボルトの雄ネジ溝に押圧することによって、雄ネジ溝との間に作用する摩擦力を大きくして、緩み止めの脱落を図ろうとするものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭２００４−１００９５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  この特許文献１に記載のナット緩み止めコイルバネでは、弾性力の大きさに限界があり、十分な緩み止め効果は得られず、しかも、通常のナットと同様に緩んでボルトから脱落してしまう虞があるので、抜け止め脱落の防止効果は得られないという問題があり、しかも、緩み止めコイルバネの組み付けに手間がかかるなどの問題があった。【０００５】  この発明は、以上のようなことを考慮してなされたもので、ボルトにコイルバネを簡易に着脱し、長期間にわたって振動や外力等が作用することによるナット等の締結具の緩みによる脱落を確実に防止することができ、しかも、脱落を防止するための加工が少なく製作が容易な締結具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  前記課題を解決し、かつ目的を達成するために、この発明は、以下のように構成した。【０００７】  請求項１に記載の発明は、ボルトの貫通孔を有する筒体と、前記貫通孔内に収納され、前記ボルトのネジ溝に螺合するコイル部を有するコイルバネとよりなる締結具であって、
前記筒体の内周壁に軸方向の縦溝を形成し、この縦溝内に前記コイル部の一方より接線方向に延出する一端部を係止し、前記コイル部の軸方向の移動を可能にするとともに、前記コイル部の周方向の回動を規制し、
前記コイル部の他方より延出する他端部が自由状態となるよう前記筒体に対して非接触に配置することを特徴とする締結具である。【０００８】  請求項２に記載の発明は、前記コイルバネの前記コイル部のピッチは、前記ボルトの前記ネジ溝のピッチより短くしてなることを特徴とする請求項１に記載の締結具である。【０００９】  請求項３に記載の発明は、前記コイル部の他方より延出する前記他端部が臨める位置になるよう前記筒体に操作孔を開口し、前記操作孔における軸方向の縦幅を前記コイル部の１ピッチ以上に設定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の締結具である。
【発明の効果】
【００１０】  前記構成により、この発明は、以下のような効果を有する。【００１１】  請求項１に記載の発明では、前記筒体の内周壁に軸方向の縦溝を形成し、この縦溝内に前記コイル部の一方より接線方向に延出する一端部を係止し、前記コイル部の軸方向の移動を可能にすることにより、前記コイルバネの前記コイル部に前記ボルトの前記ネジ溝が螺合し始めると、前記コイルバネの前記一端部が前記縦溝内で軸方向に移動し、前記ボルトの前記ネジ溝のピッチに前記コイル部のピッチが合致し易くなり、前記ボルトを円滑に前記コイルバネに螺合できる。【００１２】  また、前記コイル部の周方向の回動が規制されるので、前記コイルバネに螺合した前記ボルトの離脱方向への回転に対し、前記ボルトの前記ネジ溝に前記コイルバネの前記コイル部が密着して、前記筒体の回転を阻止することになり、被締結部材から前記ボルトに伝わる振動などで、前記締結具が緩み脱落することを確実に防止できる。【００１３】  請求項２に記載の発明では、前記コイルバネの前記コイル部のピッチは、前記ボルトの前記ネジ溝のピッチより短くしてなるので、前記コイルバネの前記一端部が前記縦溝内で軸方向に移動し、前記ボルトの前記ネジ溝のピッチに前記コイル部のピッチが合致するように調整され、前記ボルトを円滑に前記コイルバネに螺合できる。【００１４】  しかも、前記コイルバネは、前記一端部を支点として前記コイル部が縮径する状態となるとともに、前記ボルトの前記ネジ溝のピッチより短い前記コイル部のピッチの強制的な伸長に対抗して、前記コイル部が軸方向に収縮する状態となり、前記コイル部の素線の半周面以上が前記ネジ溝に密着し、前記コイルバネの前記コイル部が前記ボルトの前記ネジ溝を強力に締め付け前記締結具の緩み止めになる。【００１５】  請求項３に記載の発明では、前記コイル部の他方より延出する前記他端部が臨める位置になるよう前記筒体に操作孔を開口し、前記操作孔における軸方向の縦幅を前記コイル部の１ピッチ以上に設定するので、前記操作孔に臨む前記コイルバネの前記他端部を専用工具により操作すれば、前記コイルバネの前記コイル部が拡径し、前記筒体が前記ボルトに対して円滑に脱着でき、しかも、前記コイルバネの前記一端部が前記縦溝内で軸方向に移動しても、自由状態のコイルバネの他端部は前記操作孔から常に臨むことになり、前記他端部を専用工具により容易に操作できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１の実施形態の締結具をボルトに装着した状態の断面図である。
【図２】締結具の作動状態を示すものである。
【図３】第１の実施形における締結具の断面図。
【図４】図３のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図５】第２の実施形態の締結具をボルトに装着した状態の断面図である。
【図６】第２の実施形態における締結具の抜け止め手段である。
【図７】第３の実施形態の締結具をボルトに装着した状態の断面図である。
【図８】図７のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】  以下、この発明における締結具の第１の実施の形態について説明する。この発明の実施の形態は、発明の最も好ましい形態を示すものであり、この発明はこれに限定されない。
【００１８】  この発明における第１の実施の形態を、図１および図４に基づいて説明する。図１は締結具を実施した一例を示すもので、符号１で示されるものは被締結部材で、鋼板をプレス加工して形成され一対のブラケットよりなる。
【００１９】  前記被締結部材１は、締結ナット２をボルト３に螺合することにより取付けられる。前記ボルト３には、前記締結ナット２とともに、締結具４が装着される。
【００２０】  前記締結具４は、前記ボルト３が挿通される貫通孔６を穿設する筒体５と、前記貫通孔６内に収納されるコイルバネ７とよりなる。なお、前記筒体５を六角形状にしたが、円筒形状、四角形状、八角形状及び十二角形状でもよい。
【００２１】  前記コイルバネ７は、前記ボルト３のネジ溝３ａに螺合するコイル部７ａを有し、このコイル部７ａのコイルピッチは前記ボルト３のネジ溝３ａのピッチより狭く設定されている。
【００２２】  また、前記コイルバネ７は、前記コイル部７ａの一方より接線方向に延出し、前記コイル部７ａの外側の位置で、前記コイル部７ａの一方から他方に向かい屈曲する一端部７ｂを有するとともに、前記コイル部７ａの他方より接線方向に延出する他端部７ｃを有する。
【００２３】  前記貫通孔６が穿設された前記筒体５の内周壁５ｃには、前記筒体５の軸方向に縦溝８を形成し、この縦溝８は、前記筒体５の上端５ａに開口する。
【００２４】  前記コイルバネ７は、前記筒体５の前記上端５ａより前記貫通孔６に挿入され、前記縦溝８内に前記コイルバネ７の前記一端部７ｂを嵌め込む。
【００２５】  前記縦溝８内の前記コイルバネ７の前記一端部７ｂは、軸方向に移動可能で、かつ、周方向への移動を規制するよう係止され、前記コイルバネ７の前記他端部７ｃは、自由状態となるよう前記筒体５に対して非接触に配置する
【００２６】  前記コイル部７ａより延出する前記他端部７ｃが臨める位置になる前記筒体５に操作孔９を開口し、この操作孔９における軸方向の縦幅ｈを前記コイル部７ａの１ピッチ以上に設定する。
【００２７】  前記操作孔９における軸方向の縦幅ｈを前記コイル部７ａの１ピッチ以上に設定されることにより、前記コイルバネ７の前記一端部７ｂが前記縦溝８内で軸方向に移動しても、自由状態のコイルバネ７の前記他端部７ｃは前記操作孔９から常時に臨むことになり、前記他端部７ｃを専用工具により容易に操作できる。
【００２８】  前記操作孔９に臨む前記コイルバネ７の前記他端部７ｃを専用工具により操作すれば、前記コイルバネ７の前記コイル部７ａが拡径し、前記筒体５が前記ボルト３に対して円滑に脱着できる。なお、前記操作孔９の縦幅ｈは、１ピッチ乃至２ピッチ程度が望ましい。
【００２９】  符号９は前記コイルバネ７が前記貫通孔６より抜け出ることを阻止する抜け止め手段１０で、この抜け止め手段１０は、前記コイルバネ７を前記貫通孔６に収納した後、前記筒体５の前記上端５ａが前記貫通孔６内に屈曲するようカシメにより形成する。
【００３０】  前記抜け止め手段１０により、前記コイルバネ７の前記一端部７ｂが前記縦溝８内で軸方向に移動可能で、かつ、前記コイルバネ７の前記他端部７ｃが非接触になっていても前記コイルバネ７は前記貫通孔６より抜け出ることがない。
また、前記コイルバネ７の前記一端部７ｂを前記縦溝８内に係止する場合、小さな摩擦力が作用するように嵌め込み、前記コイル部７ａの軸方向の移動を抑制してもよい。
【００３１】  以上のように構成された実施の形態についての作動を図２により説明する。まず、前記筒体５の前記貫通孔６内に収納した前記コイルバネ７に前記ボルト３を螺合する際、前記コイルバネ７の前記コイル部７ａに前記ボルト３の前記ネジ溝３ａが螺合していくにつれ、前記コイルバネ７の前記一端部７ｂが前記縦溝８内で軸方向に移動し、前記ボルト３の前記ネジ溝３ａのピッチに前記コイル部７ａのコイルピッチが合致するようになる。
【００３２】  しかも、前記被締結部材１からの振動が伝わり、前記締結ナット２に対し前記ボルト３に離脱方向の回転が生じても、前記貫通孔６内において前記コイルバネ７は、前記一端部７ｂを支点として前記コイル部７ａが縮径する状態となり、前記コイルバネ７の前記コイル部７ａの素線が引っ張られて前記ボルト３の前記ネジ溝３ａを締め付け、強力な緩み止め状態にされる。このため、前記コイルバネ７と一体となって前記ボルト３は、前記コイルバネ７の前記コイル部７ａの部分で回転が阻止されて緩まなくなる。
【００３３】  前記ボルト３の前記ネジ溝３ａのピッチより短いコイル部７ａのピッチの強制的な伸長に対抗して、コイル部７ａが軸方向に収縮する状態となり、コイル部７ａの素線の半周面以上が前記ネジ溝３ａに密着し、前記コイルバネ７の前記一端部７ｂを支点として前記コイル部７ａが縮径する状態となることと相乗して、前記コイルバネ７の前記コイル部７ａが前記ボルト３の前記ネジ溝３ａを強力に締め付け前記締結具４の緩み止めになる。
【００３４】  また、前記操作孔９に臨む前記コイルバネ７の前記他端部７ｃを専用工具により操作すれば、前記貫通孔６内において前記ボルト３の前記ネジ溝３ａに嵌った前記コイルバネ７の前記コイル部７ａは、前記一端部７ｂを支点として外方へ広がり、前記ボルト３の前記ネジ溝３ａと接触している前記コイルバネ７の素線の摩擦力が軽減され、前記締結具４が前記ボルト３より円滑に離脱できる。
【００３５】  この実施態様では、前記締結ナット２に対して前記締結具４がダブルナットとして作用することになり、確実に前記締結ネジ２の緩みを防ぐことができる。
【００３６】  次に、第２の実施形態について、図５乃至図６に基づいて説明する。この実施形態において第１の実施の形態と同じ構成は同一の符号を付して説明する。
【００３７】  第２の実施形態では、第１の実施形態で説明している前記筒体５の下端５ｂと、前記ボルト３に螺合する前記締結ナット２とを結合し一体化してなり、前記コイルバネ７の前記コイル部７ａと前記貫通孔６との間に前記コイル部７ａの拡径を許容する隙間があっても、この隙間によって生じる前記筒体５の径方向の揺れは防止することができる。
【００３８】  この実施形態では、前記コイルバネ７が前記貫通孔６より抜け出ることを阻止する抜け止め手段１０として図６に示すように、切欠け１１ａを有するリング１１を縮径して前記貫通孔６に嵌合してなる。なお、前記リング１１により前記縦溝８の先端開口を塞いで前記コイルバネ７の抜け出しを阻止しもよい。
【００３９】  さらに、第３の実施形態について、図７乃至図８に基づいて説明する。この実施の形態において第１の実施の形態と同じ構成は同一の符号を付して説明する。
【００４０】  この第３の実施形態では、前記コイルバネ７を収納する前記貫通孔６を設けた円筒体１２の形状とし、前記コイル部７ａの一方より接線方向に延出する前記一端部７ｂを係止する縦溝１３は、前記円筒体１２の内周壁１２ａを切欠いて前記円筒体１２の外周に開口してなる。
【００４１】  また、第１の実施態様と同じように、前記コイルバネ７の前記コイル部７ａの他方より延出する前記他端部７ｃが臨める位置になるよう前記円筒体１２に操作孔１４を開口し、この操作孔１４に臨む前記コイルバネ７の前記他端部７ｃを専用工具により操作すれば、前記コイルバネ７の前記コイル部７ａが拡径し、前記円筒体１２が前記ボルト３に対して円滑に脱着できる。
【００４２】  なお、前記操作孔１４において、前記コイルバネ７の前記他端部７ｃを前記コイルバネ７の前記コイル部７ａの外周の接線上に沿い前記ボルト３の離脱方向に延出することにより、前記ボルト３を前記筒体５より取り外す際、前記ボルト３の離脱方向への回転によって前記コイルバネ７が引きずられて回動し、前記コイルバネ７の前記他端部７ｃの先端が前記操作孔９の側縁に当たり、これにより前記コイルバネ７が外方へ広がり、前記ボルト３の前記ネジ溝３ａに密着する前記コイル部７ａとの間に隙間ができ、摩擦が無くなるか、あるいは軽減する等で自由に回転できるようになり、前記筒体５を前記ボルト３から支障なく離脱できる。
【００４３】  この実施形態では、前記コイルバネ７が前記貫通孔６より抜け出ることを阻止する抜け止め手段１０は、第１の実施形態と同じように前記コイルバネ７を前記貫通孔６に収納した後、前記円筒体１２の先端が内方に屈曲するようなカシメにより形成する。
【００４４】  以上の構成における締結具において、前記コイルバネ７は前記コイル部７ａの一方より接線方向に延出する前記一端部７ｂを、前記筒体５、１２の前記内周壁５ａ、１２ａに形成した前記縦溝８、１３に軸線方向に移動可能に配置するので、前記締結ナット２より突出する前記ボルト３の前記ネジ溝３ａが前記コイルバネ７の前記コイル部７ｂに螺合する際、前記コイルバネ７の前記一端部７ｂが前記縦溝８、１３内で軸方向に移動し、前記ボルト３の前記ネジ溝３ａのピッチに前記コイル部７ｂのピッチが合致するように調整され、前記ボルト３を円滑に前記コイルバネ７に螺合できる。
【００４５】  しかも、前記コイルバネ７の前記一端部７ｂは周方向の移動が規制されるので、前記締結ナット２が螺合した前記ボルト３の離脱方向への回転に対し、前記ボルト３の前記ネジ溝３ａに前記コイルバネ７の前記コイル部７ａが密着し摩擦力により回転を阻止することになり、前記被締結部材１から前記締結ナット２に伝わる振動などで、前記ボルト３に螺合した前記締結ナット２が緩み脱落することを前記締結具４により確実に防止できる。
【００４６】  さらに、前記コイルバネ７は、前記一端部７ｂを支点として内径方向に収縮する状態となるとともに、前記ボルト３の前記ネジ溝３ａのピッチより短いコイル部７ａのピッチの強制的な伸長に対抗して、コイル部７ａが軸方向に収縮する状態となり、コイル部７ａの素線の半周面以上が前記ネジ溝３ａに密着し、前記コイルバネ７の前記コイル部７ａが前記ボルト３の前記ネジ溝３ａを強力に締め付け前記締結具４の緩み止めになる。
【００４７】  また、前記縦溝８、１３は、前記筒体５の前記上端５ｂを開口にするので、前記コイルバネ７の前記一側端７ｂおよび前記他側端７ｃは前記縦溝８、１３に容易に配置され、前記筒体５、１２に前記コイルバネ７が容易に挿入され前記筒体５、１２に前記コイルバネ７が簡単に組立られる。
【００４８】  前記縦溝８、１３に前記コイルバネ７の前記一端部７ｂを軸方向に移動可能にしても、前記コイルバネ７が前記貫通孔６から抜け出ることを阻止する抜け止め手段１０により、前記コイルバネ７が前記貫通孔６から抜け出ることを確実に防止できる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】  この発明は、被締結部材を固定するボルトに螺合し、緩みや脱落を防ぐ締結具として適用でき、ボルトに簡易に螺合され、しかも、ボルトから容易に離脱することができるようにする。
【符号の説明】
【００５０】１      被締結部材
２      締結ナット
３      ボルト
３ａ    ネジ溝
４      締結具
５      筒体
５ａ    上端
５ｂ    下端
５ｃ    内周壁
６      貫通孔
７      コイルバネ
７ａ    コイル部
７ｂ    一端部
７ｃ    他端部
８      縦溝
９      操作孔
１０    抜け止め手段
１１    リング
１１ａ  切欠き
１２    円筒体
１２ａ  内周壁
１３    縦溝
１４    操作孔
ｈ      操作孔の縦幅
【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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