(57)【要約】      （修正有）【課題】優れた弛み止め作用を有する締結部材として構成される締結部材を提供する。【解決手段】ねじ作用により被締結体Ｄを締結する締結部材であって、締結部材を軸線の回りに回動させるための第１締結部材ヘッド部Ａと該ヘッド部の内側に第２締結部材Ｂを嵌合させるための円錐曲面Ｅをなした筒穴が形成され、第１締結部材と第２締結部材が適宜に嵌合されている。また、第２締結部材の一端に縦割り溝Ｂ１を施し、その内側にねじ山Ｃが形成された締結部材である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ねじ作用により被締結体を締結する締結部材であって、軸線の回りに回動させるための第１締結部材ヘッド部と、該ヘッド部の内側には座面方向を底とし、その底部より徐々に上部へと拡径させた円錐曲面になされた筒穴が形成されていることを特徴とする第１締結部材。
【請求項２】
第１締結部材内側には、同円錐曲面状に形成された第２締結部材リングスリーブが適宜に嵌合され、その内側にねじ山が施されていることを特徴とした第２締結部材。
【請求項３】
第２締結部材リングスリーブの円錐面の一端に縦割り溝を施すことを特徴とし、また、第１締結部材内側円錐面に適宜に押圧がかかり嵌合させることを特徴とした請求項２記載の締結部材。
【請求項４】
上記記載第１締結部材には、軸線の回りに回動させるためのヘッド部と被締結体を接着させる座面部分とからなり、その座面部分はヘッド部の最大径を直径とする円盤状の座面に形成されていることを特徴とした請求項１〜請求項３記載の締結部材。
【請求項５】
前記記載の円盤状に形成された座面中央底部の一部に空間部分を設けることをと特徴とした請求項４記載の締結部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、ナット及びボルト等のねじ作用を利用して部材を締め付け固定する締結部材に関し、より詳細には好適な弛み止め作用を備えた締結部材に関する。
【背景技術】
【０００２】  部品部材の締め付け固定に使用する締結部材として、ナット及びボルトは種々の分野に広く使用されてきた。これらのナット及びボルトは部品、部材を締め付け固定するためのものであるが、これらの締結部に振動が繰り返して作用するとナットやボルトが弛むと言う問題があり、ナットやボルトの弛み止めを目的として平ワッシャやスプリングワッシャを使用することが多用されている。【０００３】  ところが、平ワッシャやスプリングワッシャを使用しても用途によってはナットやボルトが弛むと言う問題は依然と解決されない。このため、ナット及びボルト等の弛みに関して多数の手段や方法が提案され一部が実用に供されている。たとえば、特許第４４９５８４９号公報（特許文献１）に開示された弛み止めナットは、ねじ孔が貫通状に形成された下ナットと上ナットからなり、下ナットはねじ孔の周りに軸方向外側にしたがって縮径するテーパ状の外周面を有する凸部が形成され、該凸部の外周面はねじ孔に対して微少量偏心させており、上ナットには下ナットの凸部が嵌合する凹部が形成され該凹部の内周面はねじ孔と同心状とされている。このように、凸部と凹部とを偏心させることにより両ナットを締め付けた際にナットがそれぞれねじ孔軸心に対して径方向にずれ込み、ねじ軸に径方向の応力が作用することによる楔効果によって弛み止めを行なっている。【０００４】  また、特開２００５−１４０２７２号公報（特許文献２）に開示された弛み止めナットは、ナットにその外周面からナット３の雌ねじ軸心に対して外周面の両方から溝部を切り欠き形成し、ナット３の雌ねじを締結固定対象物に固定されたボルトの雄ねじに螺合させて所定の締付がなされたときに、弾性材でなるゆるみ止め部材をナットの溝部に入れることによりボルトの雄ねじ周面及び雄ねじの谷部斜面に加圧状態で押圧接触させることにより弛み止めを行なうようにしている。【０００５】  特許文献１に例示した緩み止めナットはいわゆるダブルナットを用いて弛み止めを行なっているが、２個のナットとボルトのねじの向きが同時であり振動が繰り返して作用することによりダブルナットが回転するため弛むと言う問題は依然として解消されない。また、特許文献２に開示した緩み止めナットにおいてもボルトの雄ねじ周面にナットを加圧状態で押圧接触するものであり、やはり振動が繰り返して作用することにより弛むと言う事があるため信頼性に乏しい問題があった。【０００６】  この問題を解決するため、ナットにおけるねじ筒の頭頂部の外周一部を内側に加圧により偏心させると共に、ねじ筒の頭頂部の偏心反対側にねじ欠落部を設けて弛み止めを行なうことも提案されている。例えば、特許２００２−３６９４９８号公報（特許文献３）は上記の構成になされ又、ねじ筒に偏心部分からねじ欠落部分に向けてスリットを設けた構成にしこのナットの頭頂端から内方に回転止形状の凹入部を設けてこの凹入部に適宜の圧縮可能な弾性環状体及び前記凹入部に対し外周が係合関係になるナット板を嵌装し、ナットの頭頂端にナット板の脱出防止手段を設けたことにより、振動が繰り返して作用する場所などでの弛み防止がなされるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】  特許第４４９５８４９号公報
【特許文献２】  特開２００５−１４０２７２号公報
【特許文献３】  特許２００２−３６９４９８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３に開示されたナットにおけるねじ筒の頭頂部の外周一部を内方に加圧により偏心させ、ボルトねじ部にナットねじ部を強引に圧接させねじ込むことになり双方のねじ山に傷が生じると共に、締付トルクに対し座面にかかる面圧が不均等にかかり弛みが生じる問題が残る。上述した特許文献１に開示された弛み止めナットにおいても同様であり、弛み止め効果を有するといえども締め付けトルクに対し座面にかかる面圧が均等にかからず弛みが生ずる重大な問題があった。【０００９】  本発明が解決しようとする課題は、締付トルクの範囲を大きくしても座面にかかる摩擦力とボルトナットのねじ山全体に均一に摩擦力がかかり、また、ロック機構により安定した弛み止めの信頼性を向上させることができる締結部材を提供することにある。【００１０】  そこで本発明による締結部材は、軸線の回りに回動させるための第１締結部材と、該ヘッド部の内側には座面方向を底とし、その底部より徐々に上部へと拡径された円錐曲面になされた筒穴が形成されていることを特徴とした第１締結部材としている。【００１１】  上記記載第１締結部材内側には、同円錐曲面状に形成された第２締結部材リングスリーブが適宜に嵌合され、その内側にねじ山が施されていることを特徴とした第２締結部材としている。【００１２】  第２締結部材リングスリーブの円錐面の一端に縦割り溝を施すことを特徴とし、また、第１締結部材内側円錐面に適宜に押圧がかかり嵌合いせることを特徴とした構成になされている。【００１３】  上記記載第１締結部材には軸線の回りに回動させるためのヘッド部と被締結体を接着させる座面部分とからなり、その座面部分はヘッド部の最大径を直径とする円盤状の座面に形成されていることを特徴としている。【００１４】  前記記載の円盤状に形成された座面中央底部の一部に空間部分を設けることを特徴とした構成になされている。
【発明の効果】
【００１５】  本発明によれば被締結体を所定の締付けトルクで締結されたとき、軸線の回りに回動させるための第１締結部材ヘッド部と該ヘッド部の内側には座面方向を底とし、その底部より徐々に上部へと拡径させた円錐曲面になされた筒穴が形成された第１締結部材とからなり、その筒穴部に同円錐曲面状に形成された第２締結部材リングスリーブが適宜に嵌合された構成になされている。また、その内側にはねじ山が施されていることを特徴としている。【００１６】  さらに第２締結部材リングスリーブの円錐曲面の一端に縦割り溝を施してあるため、締付時にこの円錐曲面の縦割り溝部分がねじ軸部を回動し圧縮させ、同時に円錐曲面とで徐々に軸線内側を強力に締付け力を発生させ、回転抵抗が最大となり弛み方向のすべり回転の発生を抑え、弛み止め効果を維持することができる。【００１７】  また、上記記載の締結部材には軸線の周りに回動させるためのヘッド部と被締結体に接着させる座面部とからなり、その座面径はヘッド部の最大径を直径とする円盤状の座面に形成されていることで既存の六角形状面より座面面積が大きくとれ、既存のフランジナットより座面径が小さく形成されることで種々多様な場所に使用が可能となりまた、高い軸力を維持させることができ、平ワッシャやスプリングワッシャなどの備品を使用することなく弛み止め効果を一層向上させることが可能となる。【００１８】  さらに、円盤状に形成された座面中央底部分の一部に軸方向に空間を設けることにより、被締結体を所定のトルクにより締付けた際に座面部分、ボルトナットねじ螺合部分全体に均等な摩擦力が生じ、このためねじの弛み対策の基本である十分な予張力を発生させることができ、高い耐力、安定した軸力を満足させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に関わる締結部材の被締結体への締付け状態を示す断面図である。
【図２】本発明に関わる締結部材の上面図である。
【図３】本発明に関わる第１締結部材の立面図と上面図である。
【図４】本発明に関わる第２締結部材の立面図と上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】  ねじ作用により被締結体を締結する締結部材は、軸線の回りに回動させるためのヘッド部（第１締結部材）と該ヘッド部の内側には座面方向を底とし、その底部より徐々に上部へと拡径させた円錐曲面状になされた筒穴が形成され、その筒穴部へ同円錐曲面状に形成された第２締結部材リングスリーブが適宜に嵌合された構成になされ、また、その第２締結部材内側にねじ山が施されている。また、第２締結部材リングスリーブの円錐曲面の一端に縦割り溝を施し、第１締結部材内側円錐面に適宜に押圧接をかけ嵌合させている。その第１締結部材の座面形状は円盤状に形成され、その中央ねじ部の一部に空間を設けた構成になされているため高い耐力、軸力を保持させることができ安定した弛み止め効果を奏する締結部材である。
【００２１】  以下、図面に基づいて本発明の実施例を詳細に説明する。図１及び図２は本発明に関わる締結部材により被締結体を締結した状態を示し、第１の実施例としてナット状に形成された締結部材により締結した例を示している。例えば、金属板或いは合成樹脂板の１種又は２種の板を重合させた被締結体［Ｄ］に貫通孔が形成され、この貫通孔に金属或いは合成樹脂からなるボルト［Ｃ］を貫通させている。ボルトは一般の市販品でありねじ部は通常のねじが形成されている。
【００２２】  ボルト［Ｃ］のねじ部先端側には、本発明の締結部材が螺合されている。図１及び図２に示す締結部材はナット状に形成され、ボルト［Ｄ］の軸線の回りに回動させるための第１締結部材ヘッド部［Ａ］と該ヘッド部の内側に第２締結部材リングスリーブ［Ｂ］とが適宜に嵌合されている。
【００２３】  又、上記記載第１締結部材［Ａ］と第２締結部材［Ｂ］が適宜に嵌合されている［Ｅ］の円錐曲面接触面は、座面底部側が狭く上部側が拡径された形状になされ、その同円錐曲面に形成された第２締結部材リングスリーブ［Ｂ］の内側にねじ山が施され、また、その円錐曲面の一端に縦割り溝［Ｂ１］が施されている。締結時に［Ａ］ヘッド部を回動させた時［Ｂ］のリングスリーブが適宜に第１締結部材に圧接嵌合されているため［Ｃ］のボルトの軸部に回動させたとき、徐々に座面部［Ａ２］に押圧接がかかり、次第に縦割り溝［Ｂ１］がボルト軸部［Ｃ］を強力に締め付けすべり回転をロックさせ弛み止め効果を発揮させる。
【００２４】  さらに、所定の締付けトルクに到達するとき、第２締結部材［Ｂ］のねじ山圧接面が座面方向に円錐接触面［Ｅ］を介し強力に押圧接させ、同時に［Ｂ１］のリングスリーブの縦割り溝が強力に［Ｃ］のボルト軸部を締め付け、軸引張り方向と軸中心へと締付け力が最大となり好適な弛み止め効果を奏することができる。
【００２５】  また、本発明の締結部材は軸線の回りに回動させるためのヘッド部［Ａ］とからなり、その［Ａ］の座面部径はヘッド部［Ａ］の最大径を直径とする円盤状の座面に形成されている。既存の六角ナットより面積が大きく既存のフランジナットより直径が小さく形成され高い軸力を得ることができ多種多様な箇所に使用が可能となり、また、平ワッシャやスプリングワッシャなどの備品を使用することなく作業効率、安価な製造コストにより幅広く使用されると共に、安定した弛み止め効果が発揮される。
【００２６】  また、図１及び図２で示すように締結部材［Ａ］の座面部［Ａ２］は、円盤状に形成されその座面中央底部分の一部に空間部［Ａ１］を設けることにより座面部、ボルトナットのねじ山螺合部分、ナット全体に所定の締付けトルクで締結がなされた時均等な摩擦力がかかり、この機構が高い軸力を永く保持し弛み止め効果を一層向上させることが可能となる。
【００２７】  次に以上の様に構成された締結部材により、被締結体［Ｄ］を締結する方法を説明する。まず、被締結体の貫通孔にボルト軸を通しあらかじめ［Ａ］の第１ナットと［Ｂ］の第２ナットリングスリーブを適宜に嵌合させておいた本発明の締結部材を［Ｄ］ボルト軸先端に螺合させる。ここで大事なことは［Ａ］の第１ナットと［Ｂ］の第２ナットを適宜な圧接力で［Ｅ］の円錐接触面を嵌合させておくことがポイントとなる。
【００２８】  市販されている工具などにより締め付け、所定の締付けトルクで本発明の締結部材を徐々に軸部に回動させると、まず第１ナット座面部分［Ａ２］が被締結体へ接着され締付け力が最大限に達したとき、第２締結部材［Ｂ１］リングスリーブ縦割り溝によって押圧力がボルト［Ｃ］とナット［Ａ］のねじ面、円錐接触面［Ｅ］などが強力に圧接される。また、円盤状に形成された座面中央底部の一部に空間［Ａ１］を設けたことにより締付けトルクが締結部材全体に均等にかかり高い軸力を永く維持し、また、回転抵抗が最大となり弛み方向のすべり回転の発生を抑えロックされ、弛み止め効果を保持させることができる。
【００２９】  本発明の締結部材によると締結時に所定の締付けトルクで締結するのが望ましいが、例えば所定のトルク以下で締付け軸力がさほど高くなくも、［Ａ］の締付けにより［Ｂ］のリングスリーブ［Ｂ１］縦割り溝部分が、ねじ山面、軸中心へと押圧接される為、回転抵抗トルクが生じロックされ弛まず、軸力、耐力を保持しこの機構が弛み止め効果を一層向上させることが可能となる。
【００３０】  また、従来の六角ナットの最大座面幅で本発明の座面を円盤状に形成することで座面の面積を最大限に生かすことができ、高い軸力を保持させることができる。また、被締結体に傷が付きにくく平ワッシャやスプリングワッシャなどの備品がいらず作業性がよく、狭い取付け箇所などにでも一般に市販されている工具により簡単に締付けることができる。
【００３１】  さらに、締結部分に過激な振動が繰返し加えられた場合でも［Ａ］ヘッド部に設けられた［Ａ１］の座面空間部分により被締結体と座面部分ナット全体に均一な摩擦力と弾性による反発力とで、安定した高い軸力を保持することができる弛み止めナットである。
【００３２】  以上本発明に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなくその要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能であることは言うまでもない。前述した各実施例において第１締結部材はヘッド部を六角に形成した例を示したが、多角形のフランジ付ナットの形状に変更してもよく、また、ねじ部はメートルねじ、インチねじの任意の規格ねじのいずれかを採用しても良い。
【００３３】  本発明は機械器具、電気機械器具、車両、建設建築、鉄道等に用いる被締結体の締結に摘要可能である。
【符号の説明】
【００３４】［Ａ］  第１ナットヘッド部            ［Ｂ２］第２ナットリングスリーブねじ山部
［Ａ１］第１ナット空間部              ［Ｃ］  ボルト軸部（ねじ山）
［Ａ２］第１ナット円盤状座面部        ［Ｄ］  被締結体
［Ｂ］  第２ナットリングスリーブ      ［Ｅ］  円錐接触面
［Ｂ１］第２ナットリングスリーブ縦割り溝
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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