(57)【要約】【課題】シンプルな構造でありながら平座金とバネ座金の利点を維持しつつ、雌ネジ孔やナットとの間の摩擦力を向上させてネジの緩み対策を高次元で実現しようとする座金を提供する。【解決手段】本発明に係る座金１は、外観視ドーム状の本体部１ａからなり、前記本体部１ａには、ネジ挿通孔２を穿設し、前記本体部１ａは、上下方向の押圧力により略偏平な板状に変形自在なバネ材により形成し、しかも、板状に変形した際に一方に傾斜するよう形成した、ことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外観視ドーム状の本体部からなり、
前記本体部には、ネジ挿通孔を穿設し、
前記本体部は、上下方向の押圧力により略偏平な板状に変形自在なバネ材により形成し、しかも、板状に変形した際に一方に傾斜するよう形成した、
ことを特徴とする座金。
【請求項２】
前記ネジ挿通孔は、板厚方向で上方から下方にかけて縮径した内径とし、板状に変形した際に板厚方向で上方から下方にかけて略同一の内径となるよう形成したことを特徴とする請求項１に記載の座金。
【請求項３】
前記本体部の周側面は、板厚方向で上方から下方にかけて略鉛直に形成し、板状に変形した際に板厚方向で上方から下方にかけて外側に拡開するよう形成したことを特徴とする請求項１または２に記載の座金。
【請求項４】
前記周側面の下底角部を全周に渡り面取りしたことを特徴とする請求項３に記載の座金。
【請求項５】
前記周側面に装飾を施したことを特徴とする請求項３または４に記載の座金。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、締結されたネジが使用環境や使用状態等により緩みが生じることを防止する座金に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、座金はネジの締結において緩みを防止するものとして使用され、例えば、平座金であれば、ネジのみで被締結物に締結するとネジの座面の面積に起因した面圧が被締結物の表面に集中しネジの座面が食い込んで陥没しやすくなりネジの緩みを誘発しやすくなるところ、ネジの座面よりも大きな面積を有する平座金を用いることで、被締結物が受ける面圧が分散され被締結物の陥没に起因したネジの緩みを一定程度防止することができる。
【０００３】
また、バネ座金であれば、締結されたネジが緩んで回転する前にバネ座金の鉛直方向の弾性力によって回転を防止しようとするものであり、換言すると被締結物とネジとの間の摩擦力を増加させてネジの緩みを防止するものである。
【０００４】
しかしながら、上述した２種類の一般的な座金では、温度や湿度の変化が激しい過酷な環境下であったり、常に振動を受けるような使用状態等の場合には、どうしてもネジの緩みが生じてしまうことから定期的な点検が必須となっている。
【０００５】
このような状況において、例えば、特許文献１では、厚み方向に傾斜を有する平座金に係る技術が開示されており、本技術は、ネジを締結することでネジの軸力方向を座金の傾斜により斜めにずらし、雄ネジと、雌ネジ孔やナットとの間の摩擦力を向上させようとするものである。
【０００６】
また、例えば、特許文献２では、ドーム状に形成し下底面の一部に鋸状突起を形成した座金に係る技術が開示されており、本技術は、ドーム状とすることで鉛直方向の弾性力を備え、鋸状突起により被締結部へのアンカーの役割果たすと共に座金が傾斜することで当該鉛直方向の弾性力を斜めにずらし、雄ネジと、雌ネジ孔やナットとの間の摩擦力を向上させようとするものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１４−０５５６３７号公報
【特許文献２】実全昭４８−０５１９６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に係る平座金は、シンプルな構造でありながら締結した雄ネジと、雌ネジ孔やナットとの間の摩擦力を向上させることができる点では優れているが、弾性力を有さない以上、鉛直方向の摩擦力を生起させることはできないため、ネジの緩み防止の観点からは依然として不十分である。
【０００９】
また、特許文献２に係る座金は、形状をドーム状とすることで弾性力が発揮され、鋸状突起により弾性力の方向を変えられる点で、特許文献１に係る平座金よりも優れているが、本技術ではネジの締結時にドーム状の外観を維持するものであるため、若干の変形により弾性力は生じるもののネジの緩みに追従できる許容範囲は極めて限定的である。
【００１０】
また、ネジの締結時でもドーム形状が維持されることは、座金の下底面をなす円形の周縁部のみが被締結物の表面と接することとなり、面圧は分散されず被締結物が受ける高い面圧により被締結物には陥没や損傷が生じやすくなり、これは、ネジの緩みの要因となってしまう。
【００１１】
更に、鋸状突起は、被締結物の表面に損傷を与え、しかも、鋸状突起と座金の下底面をなす他の周縁部との間には段差が生じることから被締結物の表面と接する面積は更に狭くなり、座金を傾斜させることで得られる斜め方向への弾性力の効果を十分に発揮させることができない。
【００１２】
本発明は、以上のような事情に鑑みてなされたものであり、シンプルな構造でありながら平座金とバネ座金の利点を維持しつつ、雄ネジと、雌ネジ孔やナットとの間の摩擦力を向上させてネジの緩み対策を高次元で実現しようとする座金を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
以上のような目的を達成するために、本発明は以下のようなものを提供する。
【００１４】
請求項１に係る発明では、外観視ドーム状の本体部からなり、前記本体部には、ネジ挿通孔を穿設し、前記本体部は、上下方向の押圧力により略偏平な板状に変形自在なバネ材により形成し、しかも、板状に変形した際に一方に傾斜するよう形成した、ことを特徴とする座金を提供せんとする。
【００１５】
請求項２に係る発明では、前記ネジ挿通孔は、板厚方向で上方から下方にかけて縮径した内径とし、板状に変形した際に板厚方向で上方から下方にかけて略同一の内径となるよう形成したことを特徴とする請求項１に記載の座金を提供せんとする。
【００１６】
請求項３に係る発明では、前記本体部の周側面は、板厚方向で上方から下方にかけて略鉛直に形成し、板状に変形した際に板厚方向で上方から下方にかけて外側に拡開するよう形成したことを特徴とする請求項１または２に記載の座金を提供せんとする。
【００１７】
請求項４に係る発明では、前記周側面の下底角部を全周に渡り面取りしたことを特徴とする請求項３に記載の座金を提供せんとする。
【００１８】
請求項５に係る発明では、前記周側面に装飾を施したことを特徴とする請求項３または４に記載の座金を提供せんとする。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１記載の発明によれば、外観視ドーム状の本体部からなり、本体部には、ネジ挿通孔を穿設し、本体部は、上下方向の押圧力により略偏平な板状に変形自在なバネ材により形成し、しかも、板状に変形した際に一方に傾斜するよう形成したことより、シンプルな構造でありながら平座金の利点である被締結物が受ける面圧を分散して被締結物の陥没を防止することや、バネ座金の利点であるネジを締結することでネジの鉛直方向の摩擦力を増加させることでネジの緩みを防止するという効果を発揮しつつ、更に、ネジの軸力方向を斜めにずらすことができるため、ネジの緩み対策を高次元で実現することができる。
【００２０】
また、構造がシンプルであることから安価に製造することができ、更に、バネ材の使用により板状から元のドーム状に容易に復帰するため繰り返しの使用が可能である。
【００２１】
請求項２記載の発明によれば、ネジ挿通孔は、板厚方向で上方から下方にかけて縮径した内径とし、板状に変形した際に板厚方向で上方から下方にかけて略同一の内径となるよう形成したことより、本体部の上方からネジ挿通孔に向けて雄ネジを挿通する際に縮径した内径が雄ネジを案内するため挿通作業が楽であり、特に多数のネジを締結する際には作業性が大幅に向上する。
【００２２】
請求項３記載の発明によれば、本体部の周側面は、板厚方向で上方から下方にかけて略鉛直に形成し、板状に変形した際に板厚方向で上方から下方にかけて外側に拡開するよう形成したことより、座金の裏面が被締結物と接触する面積が増加し、ネジの締結により被締結物が受ける面圧をより分散させ被締結物の陥没防止を図ることができる。
【００２３】
また、締結されたネジの緩みをネジの上方からしか確認できない状況下において、ネジがしっかりと締結されていればネジの上方から周側面を視認でき、ネジが緩んでいれば周側面を視認できないため、締結されたネジの箇所に関わらずネジの緩み点検を容易に確実に行うことが出来る。
【００２４】
請求項４記載の発明によれば、周側面の下底角部を全周に渡り面取りしたことより、ネジの締結時にドーム状から板状に変化する際、被締結物表面への傷の発生を防止することができる。
【００２５】
請求項５記載の発明によれば、周側面に装飾を施したことより、例えば、全面・全周に渡り着色を施せば、ネジがしっかりと締結されていればネジの上方から周側面の着色を視認でき、ネジが緩んでいれば周側面の着色を視認できないため、締結されたネジの箇所に関わらずネジの緩み点検を更に容易に確実に行うことが出来る。
【００２６】
また、周側面の一部に目視可能な着色や溝、ドット等を施せば、上述したネジの緩み点検だけでなく、ネジの緩みによる座金の回転を判断するためのマーカーとして機能させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本実施形態に係る座金の斜視図である。
【図２】（ａ）は本実施形態に係る座金の平面図で、（ｂ）は底面図である。
【図３】（ａ）は本実施形態に係る座金の正面透視図で、（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ線断面図で、（ｃ）は左側面透視図で、（ｄ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ線断面図で、（ｅ）は右側面透視図で、（ｆ）は図２（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。
【図４】（ａ）は本実施形態に係る座金をボルトと被締結部との間に配置した締結前の状態を示す部分断面図で、（ｂ）は締結後の状態を示す部分断面図である。
【図５】（ａ）は本実施形態に係る座金をナットと被締結部との間に配置した締結前の状態を示す部分断面図で、（ｂ）は締結後の状態を示す部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本発明に係る座金の要旨は、外観視ドーム状の本体部からなり、本体部には、ネジ挿通孔を穿設し、本体部は、上下方向の押圧力により略偏平な板状に変形自在なバネ材により形成し、しかも、板状に変形した際に一方に傾斜するよう形成した、ことを特徴とする。すなわち、シンプルな構造でありながら平座金とバネ座金の利点を維持しつつ、雄ネジと、雌ネジ孔やナットとの間の摩擦力を向上させてネジの緩み対策を高次元で実現する座金の提供を図ろうとするものである。
【００２９】
ここで本発明が対象とするネジとは、円柱状や円錐状等の外面に螺旋状の突起（雄ネジ）を形成した物の総称であって、本実施形態ではネジとしてネジ頭を有する六角ボルト（以下、ボルトとする。）として説明し、また、ナットとは、円柱状や円錐状等の内面に螺旋状の突起（雌ネジ）を形成した物の総称であって、本実施形態ではナットとして貫通孔の内面に雌ネジを有する六角ナット（以下、ナットとする。）として説明する。
【００３０】
また、本実実施形態では、ドーム状の座金の向きは凸方向を上方として説明を行い、また、特に板状と記載しない限り、原則としてドーム状態の座金について説明を行う。
【００３１】
以下、本発明に係る座金の実施形態について図面を参照しながら説明する。また、本説明中において左右同一又は左右対称の構造や部品については、原則として同一の符号を付し、左右何れか一方のみを説明して、他方については説明を適宜省略する。
【００３２】
本発明の実施形態に係る座金１は、図１、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、外観視ドーム状の本体部１ａからなり、本体部１ａには、ネジ挿通孔２を穿設し、本体部１ａは、上下方向の押圧力により略偏平な板状に変形自在なバネ材により形成し、しかも、板状に変形した際に一方に傾斜するよう形成している。
【００３３】
すなわち、本実施形態に係る座金１を用いれば、図４（ａ）に示すように、ボルトＢＬにより雌ネジｎが螺刻された対象部材Ｗに被締結物Ｈを締結する際、ボルトＢＬの雄ネジｂ１に座金１を下方が凹状となるようにして挿通し、被締結物Ｈを介して対象部材Ｗに締結することで、図４（ｂ）に示すように、座金１は、ボルト頭ｂ２と被締結物Ｈとの間で押圧され略偏平な傾斜した板状とさせることができる。
【００３４】
そして、傾斜して板状となった座金１は、バネ材としてドーム状に復帰しようとする弾性力によりボルト頭ｂ２を斜め上方に移動させようとする付勢力が働き、図４（ｂ）に示すように、雄ネジｂ１と、雄ネジｂ１が螺入した対象部材Ｗの雌ネジｎとの間、特に、付勢力により右斜め上方に移動しようとする雄ネジｂ１に最も負荷がかかる箇所として、雌ネジｎにおける右上の応力集中ポイントＦ１と左下の応力集中ポイントＦ２の摩擦力が増大するため、付勢力が継続する限りボルトＢＬの緩みを防止することができる。
【００３５】
なお、本発明の実施形態に係る座金１は、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、ナットＮと被締結物Ｈとの間に使用することもでき、この場合、ナットＮが備える雌ネジｎの内部において雄ネジｂ１との間で応力集中ポイントＦ３，Ｆ４が生じ摩擦力が増大し、同様にボルトＢＬの緩みを防止することができる。
【００３６】
以下、各部の具体的な構成について詳述する。
【００３７】
本実施形態の座金１を構成する本体部１ａの材質は、スプリング鋼であるＳＫ−８５材を使用している。しかし、例えば、ＳＵＳ２５４ＳＭＯやＳＵＳ３０３、ＳＵＳ３０４Ｌ、及びＳＵＳ３１６Ｌ等、バネ材であれば特に本実施形態に限定されるものではない。
【００３８】
本実施形態に係る外観視ドーム状の座金１は、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、中央部において鉛直方向にネジ挿通孔２を穿設した平面視ドーナツ状に形成し、図３（ｃ）に示すように、直径Ｄは略１９ｍｍに形成している。
【００３９】
また、本体部１ａの表面において径方向の一方の最外端Ｘから他方の最外端Ｙまでの凸面は滑らかな湾曲面として形成しており、ネジ挿通孔２の箇所に本体部１ａが存在すると仮定した場合の軌跡（破線部）Ｓを加えると、一方の最外端Ｘから他方の最外端Ｙまでの仮想弧長は略２０ｍｍとなるよう形成し、また、本体部１ａの裏面側の凹面においても表面側に近似した曲率の滑らかな湾曲面を形成している。
【００４０】
なお、上述の本体部１ａの直径Ｄや仮想弧長については、本実施形態に限定されるものではない。
【００４１】
また、図３（ａ）に示す正面透視図からも明らかなように、外観において左方から右方にかけて若干だけ傾斜するような角度θ１で形成しており、また、図３（ｂ）に示す図２（ａ）の平面図におけるＡ−Ａ線断面図からも明らかなように、本体部１ａの板厚は左方から右方にかけて緩やかに薄くなるよう形成しており、本実施形態では左方端部側の板厚ｔ１を略１．５ｍｍとし、右方端部側の板厚ｔ２を略１．０ｍｍとして形成しているが、板厚については本実施形態に限定されるものではない。
【００４２】
この板厚の変化は、ドーム状の本体部１ａが略偏平な板状となった際（図４（ｂ）参照）に傾斜として現出し、本実施形態では板状となった際に傾斜角度θ２が略１．５°となるよう形成しているが、傾斜角度θ２は本実施形態に限定されるものではない。
【００４３】
また、図３（ｃ）に示す左側面透視図と、図３（ｅ）に示す右側面透視図の外観においては、上述（図３（ａ））のような左方から右方にかけ傾斜するような角度θ１は形成しておらず水平であり左右方向において対象に形成している。
【００４４】
なお、本実施形態に係る座金１では、上述（図３（ａ））のように板厚が厚い左方から板厚が薄い右方にかけての外観が傾斜するよう形成しているが、本実施形態に限定されるものではなく、傾斜しないように形成することもできる。
【００４５】
また、図３（ａ）、図４（ａ）等に示すように、ネジ挿通孔２は、板厚方向で上方から下方にかけて縮径した内径とし、図４（ｂ）に示すように、本座金１がドーム状から板状に変形した際に板厚方向で上方から下方にかけて略同一の内径となるよう形成している。
【００４６】
なお、本実施形態では、図３（ａ）に示すように、ドーム状の際のネジ挿通孔２の上方の内径φ１を略１０．９ｍｍ、とし、下方の内径φ２を略１０．２ｍｍとして形成し、板状に変形した際の内径が略１０．８ｍｍとなるよう形成しているが、これら寸法は本実施形態に限定さるものではない。
【００４７】
また、本体部１ａの周側面３は、図３（ａ）、図４（ａ）等に示すように、板厚方向で上方から下方にかけて略鉛直に形成し、図４（ｂ）に示すように、本座金１がドーム状から板状に変形した際に板厚方向で上方から下方にかけて外側に拡開するよう形成している。
【００４８】
また、本実施形態に係る座金１では、図３（ａ）等に示すように、周側面３の下底角部４を全周に渡り面取りしている。具体的には、全周に渡りＲ０．３ｍｍの面取りを施しているが、面取り寸法については本実施形態に限定されず、また、面取りの有無についても本実施形態に限定されるものではなく、面取りを施さないように形成することもできる。
【００４９】
また、周側面３には装飾を施すこともでき、例えば、図４（ｂ）に示す周側面３の全面・全周に渡り着色を施したり、一部に目視可能な着色や溝、ドット等を形成したり等、することができる。
【００５０】
以上、説明したように本実施形態に係る座金は構成しており、外観視ドーム状の本体部１ａからなり、本体部１ａには、ネジ挿通孔２を穿設し、本体部１ａは、上下方向の押圧力により略偏平な板状に変形自在なバネ材により形成し、しかも、板状に変形した際に一方に傾斜するよう形成したことより、シンプルな構造でありながら平座金の利点である被締結物が受ける面圧を分散して被締結物の陥没を防止することや、バネ座金の利点であるネジＢＬを締結することでネジＢＬの鉛直方向の摩擦力を増加させることでネジＢＬの緩みを防止するという効果を発揮しつつ、更に、ネジＢＬの軸力方向を斜めにずらすことができるため、ネジＢＬの緩み対策を高次元で実現することができる。
【００５１】
また、構造がシンプルであることから安価に製造することができ、更に、バネ材の使用により板状から元のドーム状に容易に復帰するため繰り返しの使用が可能である。
【００５２】
また、ネジ挿通孔２は、板厚方向で上方から下方にかけて縮径した内径とし、板状に変形した際に板厚方向で上方から下方にかけて略同一の内径となるよう形成したことより、本体部１ａの上方からネジ挿通孔２に向けて雄ネジｂ１を挿通する際に縮径した内径が雄ネジｂ１を案内するため挿通作業が楽であり、特に多数のネジＢＬを締結する際には作業性が大幅に向上する。
【００５３】
また、本体部１ａの周側面３は、板厚方向で上方から下方にかけて略鉛直に形成し、板状に変形した際に板厚方向で上方から下方にかけて外側に拡開するよう形成したことより、本体部１ａの裏面が被締結物と接触する面積が増加し、ネジＢＬの締結により被締結物Ｈが受ける面圧をより分散させ被締結物Ｈの陥没防止を図ることが出来る。
【００５４】
また、締結されたネジＢＬの緩みをネジＢＬの上方からしか確認できない状況下において、ネジＢＬがしっかりと締結されていればネジＢＬの上方から周側面３を視認でき、ネジＢＬが緩んでいれば周側面３を視認できないため、締結されたネジＢＬの箇所に関わらずネジＢＬの緩み点検を容易に確実に行うことが出来る。
【００５５】
また、周側面３の下底角部４を全周に渡り面取りしたことより、ネジＢＬの締結時にドーム状から板状に変化する際、被締結物Ｈ表面への傷の発生を防止することができる。
【００５６】
更に、周側面３に装飾を施すことで、例えば、全面・全周に渡り着色を施せば、ネジＢＬがしっかりと締結されていればネジＢＬの上方から周側面３の着色を視認でき、ネジＢＬが緩んでいれば周側面３の着色を視認できないため、締結されたネジＢＬの箇所に関わらずネジＢＬの緩み点検を更に容易に確実に行うことが出来る。
【００５７】
しかも、周側面３の一部に目視可能な着色や溝、ドット等を施せば、上述したネジＢＬの緩み点検だけでなく、ネジＢＬの緩みによる座金１の回転を判断するためのマーカーとして機能させることが可能となる。
【００５８】
以上、本発明の本実施形態に係る座金の好ましい実施形態について説明したが、本発明は特定の実施形態に限定されるものではなく、種々の変形・変更が可能である。
【符号の説明】
【００５９】
φ１  上方の内径
φ２  下方の内径
１  座金
１ａ  本体部
２  ネジ挿通孔
３  周側面
４  下底角部
３  連結基部
【図１】
2019183939.tif 000003
【図２】
2019183939.tif 000004
【図３】
2019183939.tif 000005
【図４】
2019183939.tif 000006
【図５】
2019183939.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成30年7月25日(2018.7.25)
【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】
外観視ドーム状の本体部からなり、
前記本体部には、ネジ挿通孔を穿設し、
前記本体部は、上下方向の押圧力により略偏平な板状に変形自在なバネ材により形成し、しかも、板状に変形した際に全体が一方に傾斜する１枚の板となるよう形成した、
ことを特徴とする座金。
【請求項２】
前記ネジ挿通孔は、板厚方向で上方から下方にかけて縮径した内径とし、板状に変形した際に板厚方向で上方から下方にかけて略同一の内径となるよう形成したことを特徴とする請求項１に記載の座金。
【請求項３】
前記本体部の周側面は、板厚方向で上方から下方にかけて略鉛直に形成し、板状に変形した際に板厚方向で上方から下方にかけて外側に拡開するよう形成したことを特徴とする請求項１または２に記載の座金。
【請求項４】
前記周側面の下底角部を全周に渡り面取りしたことを特徴とする請求項３に記載の座金。
【請求項５】
前記周側面に装飾を施したことを特徴とする請求項３または４に記載の座金。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
請求項１に係る発明では、外観視ドーム状の本体部からなり、前記本体部には、ネジ挿通孔を穿設し、前記本体部は、上下方向の押圧力により略偏平な板状に変形自在なバネ材により形成し、しかも、板状に変形した際に全体が一方に傾斜する１枚の板となるよう形成した、ことを特徴とする座金を提供せんとする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
請求項１記載の発明によれば、外観視ドーム状の本体部からなり、本体部には、ネジ挿通孔を穿設し、本体部は、上下方向の押圧力により略偏平な板状に変形自在なバネ材により形成し、しかも、板状に変形した際に全体が一方に傾斜する１枚の板となるよう形成したことより、シンプルな構造でありながら平座金の利点である被締結物が受ける面圧を分散して被締結物の陥没を防止することや、バネ座金の利点であるネジを締結することでネジの鉛直方向の摩擦力を増加させることでネジの緩みを防止するという効果を発揮しつつ、更に、ネジの軸力方向を斜めにずらすことができるため、ネジの緩み対策を高次元で実現することができる。