(57)【要約】【課題】簡単な構成で、確実にナットの緩み止め機能を発揮し、作業性も良くコストも安価な緩み止めネジを提供する。【解決手段】雄ネジ１２と雌ネジ２０により被固定部材１６を固定する。雄ネジ１２と雌ネジ２０の少なくとも一方のネジ山１８が、ネジのつる巻線に沿って波状に形成され、リード角αが周期的に変化する。ボルト１０の雄ネジ１２が波状に形成され、通常のナット１４と螺合して被固定部材１６を固定する。波状のネジ山１８は、ネジの１周３６０°のうちに複数の波数、例えば３又は４の波数を有する。【選択図】図１
2015209861.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
雄ネジと雌ネジにより被固定部材を固定するために用いる緩み止めネジにおいて、
前記雄ネジと雌ネジの少なくとも一方のネジ山がネジのつる巻線に沿って波状に形成され、リード角が周期的に変化することを特徴とする緩み止めネジ。
【請求項２】
前記ボルトの前記雄ネジが波状に形成され、通常ネジの前記ナットと螺合して前記被固定部材を固定する請求項１記載の緩み止めネジ。
【請求項３】
前記ナットの前記雌ネジが波状に形成され、通常ネジの前記ボルトと螺合して前記被固定部材を固定する請求項１記載の緩み止めネジ。
【請求項４】
前記波状のネジ山は、前記ネジの１周のうちに、１周３６０°を割り切れる複数の整数の波数を有する請求項１、２又は３記載の緩み止めネジ。
【請求項５】
前記波状のネジ山は、前記ネジの１周のうちに３又は４の波数を有する請求項４記載の緩み止めネジ。
【請求項６】
前記波状のネジ山は、多条ネジの雄ネジ及び雌ネジの少なくとも一方に形成されたものである請求項１乃至５のいずれか記載の緩み止めネジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、雄ネジと雌ネジを螺合して、被固定部材を締め付けて固定する構造のネジ部材の緩みを防止する緩み止めネジに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ボルトに螺合したナットの緩み止め方法として、ダブルナットにより締め付けが一般的に用いられている。しかし、ダブルナットは、ナット同士の締め付け力による摩擦により互いのナットを固定しているもので、長期間の耐久性や振動に弱いものであった。
【０００３】
そこで、より確実な緩み止めの構造として、ナットに種々の工夫を形成した緩み止め装置も提案されているが、これらの緩み止め装置は、部品点数が多くなり、コストがかかるとともに締結部分の構造が大きくなって、重量の増加やスペースの問題があった。
【０００４】
一方、比較的シンプルな構造の緩み止めナットとして、特許文献１に開示されている弛み止めナットがある。このナットは、一対のナットによるダブルナットであって、各ナットの接触面がネジのリード角よりも大きい角度で接触し一体に接着され、ダブルナットの締め付け後に、一対のナットのうちの上ナットを逆方向に回すことにより固定するものである。この固定は、前記接触面の傾斜がリード角よりも大きいことから、逆回転により緩み方向にもネジ山同士を圧接させる力を作用させ締め付けたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−３５０２５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、上記特許文献１に開示されたダブルナットによる緩み止め構造も、通常のダブルナットによる摩擦力を利用した固定と同様であり、一定のリード角による雄ネジと雌ネジの接触面に作用する締め付け力により、そこに発生する摩擦力で固定されているものであり、長期間の使用や振動による緩みが発生する恐れがある。
【０００７】
この発明は、上記背景技術に鑑みて成されたもので、簡単な構成で、確実にナットの緩み止め機能を発揮し、作業性も良くコストも安価な緩み止めネジ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】
【０００８】
この発明は、雄ネジと雌ネジにより被固定部材を固定するために用いる緩み止めネジであって、前記雄ネジと雌ネジの少なくとも一方のネジ山がネジのつる巻線に沿って波状に形成され、リード角が周期的に変化する緩み止めネジである。
【０００９】
前記ボルトの前記雄ネジが波状に形成され、通常ネジの前記ナットと螺合して前記被固定部材を固定するものである。又は、前記ナットの前記雌ネジが波状に形成され、通常ネジの前記ボルトと螺合して前記被固定部材を固定するものでもよい。
【００１０】
前記波状のネジ山は、前記ネジの１周のうちに、１周３６０°を割り切れる複数の整数の波数を有するものであればよい。好ましくは、前記波状のネジ山は、前記ネジの１周のうちに３乃至８、より好ましくは４から６の波数を有するものである。
【００１１】
前記波状のネジ山は、多条ネジの雄ネジ及び雌ネジの少なくとも一方に形成されたものである。
【発明の効果】
【００１２】
この発明の緩み止めネジによれば、簡単な構造で、特別の部品等を用いることなく、ネジの緩み止め機能を発揮させることができ、製造も容易であり、コストも安価なものである。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】この発明の一実施形態の緩み止めネジのボルトとナットにより被固定部材を固定した状態を示す部分破断側面図である。
【図２】この実施形態の緩み止めネジであるボルトの雄ネジの側面の展開図である。
【図３】この実施形態の緩み止めネジのリードを説明する模式図である。
【図４】この実施形態の緩み止めネジのボルトとナットの螺合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】
【００１４】
以下、この発明の緩み止めネジの一実施形態について図面に基付いて説明する。この実施形態の緩み止めネジは、ボルト１０の雄ネジ１２である。ボルト１０は、図１に示すように、通常のボルトと同様に、ナット１４とボルト１０の頭部１１により被固定部材１６を挟持して固定するものである。
【００１５】
雄ネジ１２は、ボルト１０の１回転で軸方向にリードLだけ進むもので、図１、図３（ａ）に示すように、直径Dのボルト１０の雄ネジ１２の軸方向と直交する面に対する、雄ネジ１２のつる巻線１２ａの傾斜角度がリード角αとなる。この実施形態の雄ネジ１２は、図１、図３（ｂ）に示すように、ネジ山１８が一定の周期で軸方向に波状に形成されているもので、この波状のネジ山１８の波は、サインカーブ等により形成されている。ネジ山１８の波の周期は、雄ネジ１２の１周３６０°に対して９０°であり、雄ネジ１２の周面を１周する間に４周期でネジ山１８の波が形成されている。
【００１６】
波状のネジ山１８の１周期の間のリード角α（＞０）は、図３（ｂ）に示すように、この雄ネジ１２の平均リード角αave（＞０）に対して最大変化量±βのリード角の変化を与えるもので、最小リード角αmin＝αave−βの値は、０°よりわずかにマイナス側の値を示す程度であり、波状の雄ネジ１２の最大リード角αmax＝αave＋βは、平均リード角αaveの２倍よりも僅かに大きい程度の角度に設定されている。従って、平均リード角αave≒最大変化量βが好ましく、より好ましくはαave≒βであってα＜βであると良い。
【００１７】
この実施形態のボルト１０を用いて、図２に示すように、通常ネジのナット１４とともに被固定部材１６を固定すると、ナット１４の通常の雌ネジ２０のネジ山２２は、雄ネジ１２の波状のネジ山１８により、１周３６０°の間に周期的に強く圧接し変形する箇所が現れる。この実施形態ではネジ山１８の波の１波長が９０°であるので、この圧接部分は、雄ネジ１２と雌ネジ２０の互いに螺合している箇所の周面３６０°の間に４つの波が形成されている。従って、ネジの進行方向と逆方向の８カ所に圧接部分が形成される。これにより、ナット１４の雌ネジ２０のネジ山２２が、図３（ｃ）に示すように、雄ネジ１２のネジ山１８の波形に沿って変形する。
【００１８】
ボルト１２の雄ネジ１２とナット１４の雌ネジ２０の各々のネジ山１８，２２は、締め付けによる荷重が働かない状態では、図４（ａ）に示すように波状の周面のうちリード角が最大となる部分、及び図４（ｃ）に示すようにリード角が最小となる部分で、雄ネジ１２のネジ山１８から強く押圧力が作用し、雄ネジ１２と雌ネジ２０の各々のネジ山１８，２２が互いにΔａの変位を生じて弾性変形して圧接する。また、波状に変化するリード角αの平均リード角αaveと等しい中央部のネジ山１８部分では、図４（ｂ）に示すように、通常のネジと同様接触状態となる。締め付けによりボルト１０及びナット１４の軸方向に荷重が作用すると、その荷重方向及びその反対方向に雄ネジ１２ネジ山１８と雌ネジ２０のネジ山２２に力が作用して、波状のリード角のまま荷重方向にネジ山１８，２２が変形する。
【００１９】
この実施形態の緩み止めネジのボルト１０は、雄ネジ１２のネジ山１８が波状に形成され、リード角αが一定の周期で変化するように形成されているので、ナット１４と螺合した状態で、互いのネジ山１８，２２が弾性変形して圧接し、さらにナット１４を締めることによって、リード角の大きい箇所でより強くナット１４の雌ネジ２０のネジ山２２と圧接し雌ネジ２０のネジ山２２を弾性変形させ、緩みを防止する。しかも、ここで用いるナット１４は、通常ネジのナットでよく、特殊な構造のナットを用いる必要がないので、コストも安価に抑えることができる。
【００２０】
なお、この発明の緩み止めネジは上記実施形態に限定されるものではなく、波状のネジ山は、ナットに形成してもよく、ボルトとナットの両方に形成しても良いものである。
【００２１】
ネジ山の波の周期は、９０°以外に、例えばネジの１周における波数が３になる１２０°や１周の波数が２になる１８０°、１周の波数が６になる６０°でもよい。即ち、この発明の緩み止めネジのネジ山の波数は、ネジの１周３６０°を割り切れる整数であればよく、１周のうちに３乃至８の波数、より好ましくは４から６の波数を有するとよいものであるが、用途や大きさ等に応じて適宜設定可能である。さらに、最大リード角や最小リード角の値は、そのネジの用途や性能に合わせて適宜設定すれば良いものであり、ネジも１条ネジの他、多条ネジに応用しても良いものである。
【符号の説明】
【００２２】
１０  ボルト
１２  雄ネジ
１４  ナット
１６  被固定部材
１８，２２  ネジ山
２０  雌ネジ
【図１】
2015209861.tif 000003
【図２】
2015209861.tif 000004
【図３】
2015209861.tif 000005
【図４】
2015209861.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成26年10月17日(2014.10.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
この発明は、雄ネジと雌ネジにより被固定部材を固定するために用いる緩み止めネジであって、前記雄ネジと雌ネジの少なくとも一方のネジ山がネジのつる巻線に沿って波状に形成され、リード角が周期的に変化し、前記雄ネジと前記雌ネジを螺合させ締め付け前の状態で、前記波状の前記ネジ山の前記つる巻線に対する振幅により、前記雄ネジと前記雌ネジの各ネジ山に変位を生じさせて螺合する緩み止めネジである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
ボルトの前記雄ネジが波状に形成され、前記雄ネジの平均リード角に対して、前記平均リード角に対する前記リード角のプラス方向とマイナス方向の最大変化量は、前記平均リード角にほぼ等しく、通常ネジのナットと螺合して前記被固定部材を固定するものである。又は、ナットの前記雌ネジが波状に形成され、前記雌ネジの平均リード角に対して、前記平均リード角に対する前記リード角のプラス方向とマイナス方向の最大変化量は、前記平均リード角にほぼ等しく、通常ネジのボルトと螺合して前記被固定部材を固定するものでもよい。
【手続補正３】
【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】
雄ネジと雌ネジにより被固定部材を固定するために用いる緩み止めネジにおいて、
前記雄ネジと雌ネジの少なくとも一方のネジ山が、ネジのつる巻線に沿って波状に形成され、リード角が周期的に変化し、
前記雄ネジと前記雌ネジを螺合させ締め付け前の状態で、前記波状の前記ネジ山の前記つる巻線に対する振幅により、前記雄ネジと前記雌ネジの各ネジ山に変位を生じさせて螺合することを特徴とする緩み止めネジ。
【請求項２】
ボルトの前記雄ネジが波状に形成され、前記雄ネジの平均リード角に対して、前記平均リード角に対する前記リード角のプラス方向とマイナス方向の最大変化量は、前記平均リード角にほぼ等しく、通常ネジのナットと螺合して前記被固定部材を固定する請求項１記載の緩み止めネジ。
【請求項３】
ナットの前記雌ネジが波状に形成され、前記雌ネジの平均リード角に対して、前記平均リード角に対する前記リード角のプラス方向とマイナス方向の最大変化量は、前記平均リード角にほぼ等しく、通常ネジのボルトと螺合して前記被固定部材を固定する請求項１記載の緩み止めネジ。
【請求項４】
前記波状のネジ山は、前記ネジの１周のうちに、１周３６０°を割り切れる複数の整数の波数を有する請求項１、２又は３記載の緩み止めネジ。
【請求項５】
前記波状のネジ山は、前記ネジの１周のうちに３又は４の波数を有する請求項４記載の緩み止めネジ。
【請求項６】
前記波状のネジ山は、多条ネジの雄ネジ及び雌ネジの少なくとも一方に形成されたものである請求項１乃至５のいずれか記載の緩み止めネジ。
【手続補正書】
【提出日】平成27年2月4日(2015.2.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
この発明は、雄ネジと雌ネジにより被固定部材を固定するために用いる緩み止めネジであって、前記雄ネジのネジ山がネジのつる巻線に沿って波状に形成され、リード角が周期的に変化し、前記雄ネジの平均リード角に対して、前記平均リード角に対する前記リード角のプラス方向とマイナス方向の最大変化量は、前記平均リード角にほぼ等しく、前記雄ネジと前記雌ネジを螺合させ、締め付けによる軸方向の力が作用する前の状態で、前記波状の前記ネジ山の前記つる巻線に対する前記リード角の振幅により、前記雄ネジと前記雌ネジの各ネジ山に変位を生じさせて螺合する緩み止めネジである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
またこの発明は、雄ネジと雌ネジにより被固定部材を固定するために用いる緩み止めネジであって、前記雌ネジのネジ山が、ネジのつる巻線に沿って波状に形成され、リード角が周期的に変化し、前記雌ネジの平均リード角に対して、前記平均リード角に対する前記リード角のプラス方向とマイナス方向の最大変化量は、前記平均リード角にほぼ等しく、前記雄ネジと前記雌ネジを螺合させ、締め付けによる軸方向の力が作用する前の状態で、前記波状の前記ネジ山の前記つる巻線に対する前記リード角の振幅により、前記雄ネジと前記雌ネジの各ネジ山に変位を生じさせて螺合するみ止めネジでもよい。
【手続補正３】
【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】
雄ネジと雌ネジにより被固定部材を固定するために用いる緩み止めネジにおいて、
前記雄ネジのネジ山が、ネジのつる巻線に沿って波状に形成され、リード角が周期的に変化し、
前記雄ネジの平均リード角に対して、前記平均リード角に対する前記リード角のプラス方向とマイナス方向の最大変化量は、前記平均リード角にほぼ等しく、
前記雄ネジと前記雌ネジを螺合させ、締め付けによる軸方向の力が作用する前の状態で、前記波状の前記ネジ山の前記つる巻線に対する前記リード角の振幅により、前記雄ネジと前記雌ネジの各ネジ山に変位を生じさせて螺合することを特徴とする緩み止めネジ。
【請求項２】
雄ネジと雌ネジにより被固定部材を固定するために用いる緩み止めネジにおいて、
前記雌ネジのネジ山が、ネジのつる巻線に沿って波状に形成され、リード角が周期的に変化し、
前記雌ネジの平均リード角に対して、前記平均リード角に対する前記リード角のプラス方向とマイナス方向の最大変化量は、前記平均リード角にほぼ等しく、
前記雄ネジと前記雌ネジを螺合させ、締め付けによる軸方向の力が作用する前の状態で、前記波状の前記ネジ山の前記つる巻線に対する前記リード角の振幅により、前記雄ネジと前記雌ネジの各ネジ山に変位を生じさせて螺合することを特徴とする緩み止めネジ。
【請求項３】
前記波状のネジ山は、前記ネジの１周のうちに、１周３６０°を割り切れる複数の整数の波数を有する請求項１又は２記載の緩み止めネジ。
【請求項４】
前記波状のネジ山は、前記ネジの１周のうちに３又は４の波数を有する請求項３記載の緩み止めネジ。
【請求項５】
前記波状のネジ山は、多条ネジの雄ネジ及び雌ネジの少なくとも一方に形成されたものである請求項１乃至４のいずれか記載の緩み止めネジ。