(57)【要約】  本発明の二重ねじ構成体１は、二重ねじ部にリードの異なる第１のねじ（Ｓ１）と第２のねじ（Ｓ２）が形成され、緩み防止機能を有するとともにねじ部の強度を不足させることがない。このねじ部は、標準的なピッチＰを有する並目ねじからなる第１ねじ（Ｓ１）と、特殊な第２ねじ（Ｓ２）とから構成されている。第２ねじ（Ｓ２）は、第１ねじ（Ｓ１）のねじ山に連続的に形成されている。このねじ溝の断面形状は、第１ねじ（Ｓ１）と同一又はほぼ同一の形状で、かつ、同一のねじれ方向であり、標準的なピッチＰの所定の倍数ｎのリード（Ｌ＝ｎ＊ｐ）を有し、断面形状が三角形のねじを有する多条ねじから、１条以上少ないねじである。
2016194842.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ねじ軸に２種類のねじが形成されている二重ねじ構成体であって、
前記ねじ軸（３）に形成され、ねじ山の断面形状が三角形であるピッチ（Ｐ）を有するねじが形成されている第１ねじ（Ｓ１）と、
前記ねじ山に連続的に形成され、断面形状が三角形のねじで、前記ねじ山と同一のねじれ方向であり、かつ、前記ねじ山のピッチ（Ｐ）の所定の倍数（ｎ）のリード（Ｌｎ）を有する多条ねじから、１条以上少ないねじである第２ねじ（Ｓ２）と
からなることを特徴とする二重ねじ構成体。
【請求項２】
請求項１に記載の二重ねじ構成体において、
前記所定の倍数（ｎ）は、前記ピッチ（Ｐ）の整数倍である
ことを特徴とする二重ねじ構成体。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の二重ねじ構成体において、
前記第２ねじ（Ｓ２）は、前記リード（Ｌｎ）が前記ねじ山のピッチ（Ｐ）の２倍であり、前記多条ねじの条数が２条で、１条の前記ねじが形成されたものである
ことを特徴とする二重ねじ構成体。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の二重ねじ構成体において、
前記第２ねじ（Ｓ２）は、前記リード（Ｌｎ）が前記ねじ山のピッチ（Ｐ）の３倍であり、前記多条ねじの条数が３条で、１条又は２条の前記ねじが形成されたものである
ことを特徴とする二重ねじ構成体。
【請求項５】
請求項１又は２に記載の二重ねじ構成体において、
前記第２ねじ（Ｓ２）は、前記リード（Ｌｎ）が前記ねじ山のピッチ（Ｐ）の４倍であり、前記多条ねじの条数が４条で、２条の前記ねじが形成されたものである
ことを特徴とする二重ねじ構成体。
【請求項６】
請求項１又は２に記載された１項に記載の二重ねじ構成体において、
前記第１ねじ（Ｓ１）及び前記第２ねじ（Ｓ２）は、前記二重ねじ構成体の中心線を含む断面において、特定の角度位置に表れる小山状のねじ山の谷が母材金属で充填されている
ことを特徴とする二重ねじ構成体。
【請求項７】
請求項６に記載の二重ねじ構成体において、
前記谷の外径は、前記第１ねじ（Ｓ１）の有効径である
ことを特徴とする二重ねじ構成体。
【請求項８】
請求項１又は２に記載の二重ねじ構成体において、
前記第１ねじ（Ｓ１）及び前記第２ねじ（Ｓ２）は、前記ねじ山に沿って、素材のマクロ繊維組織が連続して流れる転造ねじである
ことを特徴とする二重ねじ構成体。
【請求項９】
請求項１又は２に記載の二重ねじ構成体において、
前記第１ねじ（Ｓ１）は、メートル並目ねじである
ことを特徴とする二重ねじ構成体。
【請求項１０】
請求項１又は２に記載の二重ねじ構成体において、
前記二重ねじ構成体は、前記ねじ軸（３）がボルト（８１）であり、前記第１ねじ（Ｓ１）にねじ込まれた第１ナット（８２）、及び前記第２ねじ（Ｓ２）にねじ込まれたねじ山の断面形状が三角形である第２ナット（９４）からなり、部品と部品を締めつけ固定するための締結具（８０）の部品である
ことを特徴とする二重ねじ構成体。
【請求項１１】
請求項１又は２に記載の二重ねじ構成体において、
前記二重ねじ構成体は、前記ねじ軸（３）がリードカム（９１）であり、前記第１ねじ（Ｓ１）に係合する第１カムフォロワ（９４）、前記第２ねじ（Ｓ２）に係合する第２カムフォロワ（９２）からなるリードカム装置（９０）の部品である
ことを特徴とする二重ねじ構成体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、緩み防止機能等を有する二重ねじ構成体に関する。更に詳しくは、この二重ねじ構成体（雄ネジ）は、ねじ山の断面形状が三角形である第１ねじ（Ｓ１）と、この第１ねじ（Ｓ１）のねじ山に、第２ねじ（Ｓ２）の２種類が形成されたものである。この第２ねじ（Ｓ２）は、第１ねじ（Ｓ１）とリードが異なる多条ねじであり、断面形状が同じ第１ねじ（Ｓ１）と同様の三角形のねじ山を有している、二重ねじ構成体である。この二重ねじ構成体は、強度が不足することがなく、緩み防止機能を有する締結具、及びリードカム装置等に使用できる二重ねじ構成体に関する。
【背景技術】
【０００２】
緩み防止機能を有するねじの締結構造については、従来から種々の形態のものが提案され知られている。一般的なものは、「ダブルナット」と呼ばれている締結方法である。この締結方法は、二重ねじ構成体（雄ネジ）のねじ部に、雌ねじであるナット１を締め付け、その後にこのナット１に接触させて、雌ねじであるナット２を締め付けて、両ナットの間に引張力（軸力）を働かせる方法である。ナット１とナット２の相互の締結により、これが使用されている構造体の振動等によるねじの緩みを防止するものである。この「ダブルナット」は、通常、ナット１が緩み防止用ナット（厚みが薄いナット）に、後から締め付けるナット２が締結用ナット（厚みが厚いナット）となる。【０００３】
この技術を改良した技術の一つとして、ねじ部（雄ネジ）に、ピッチの異なるねじ（例えば、並目ねじと細目ねじ）を形成し、並目ねじ用のナットと細目ねじ用のナットで締め付け、両者のピッチの違いで緩み防止機能を有するものが提案されている。これに用いるボルトの製造方法として、並目ねじと細目ねじとが形成された多重ボルトの製造方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、並目ねじ、細目ねじのどちらか一方を、多条ねじとする緩み防止ボルトに関する技術も知られている（例えば、特許文献２、３参照）。【０００４】
また、転造時の塑性変形である転造負荷を均等化するために、標準的な第１のピッチを有する並目ねじと、この第１のピッチより小さい第２のピッチを有する細目ねじとで構成された転造ボルトのねじ山の形状に関する技術が提案されている（特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３５４６２１１号公報
【特許文献２】特開２００３−１８４８４８号公報
【特許文献３】特開２００３−２２０４３８号公報
【特許文献４】特開２０１０−０１４２２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
以上説明したように、二重ねじ構成体である従来の緩み防止機能を備えたボルトは、並目ねじと細目ねじとで構成されたボルトのねじ部に、並目ねじのナット、細目ねじのナットのねじピッチの相異を利用したものである。即ち、２つのナットをそれぞれ締め付け、この両者によるねじ締結のとき、ねじピッチの違いによって、締め付けトルクの違いが生じる。このトルクの違いによって、緩み防止を行うものが主である。しかしながら、このようなボルトの多くは、そのねじ部は、ねじ山の断面形状が三角形の並目ねじに、同じ三角形のねじ山の細目ねじを設ける構成のボルトである。【０００７】
このボルトのねじ部は、並目ねじのねじ山に、細目ねじを形成する構造であり、細目ねじのピッチが小さい浅い溝を有するねじ山が、周期的に形成される突起（略断面形状が三角形）となる。このことから、前述した特許文献１から４に記載された並目ねじと細目ねじとから構成されるボルトは、細目ねじ断面形状（面積）が小さいので、ねじ締結の際の強度が不足する（ねじ山のせん断破壊、許容接触面圧不足等）。即ち、この細目ねじの三角形の断面積が小さいので、ねじ部の強度を弱くしている。例えば、細目ねじにナットを介して大きな軸力を与えると、細目ねじのせん断長さ（ねじ山の底辺の長さ）は短いので、変形が生じたり、せん断破壊が生じたりするおそれがある。更に、このねじを製造する転造ダイスにおいても、三角形を構成する断面積が小さいので、細目ねじを成形する転造ダイスの突起部の一部が、欠損する等の不具合が生じるおそれがあった。突起部の一部に欠損が生じた転造ダイスは、不良品となり、新しい転造ダイスに交換する作業が必要となり、ボルト転造作業の生産効率を低下させてしまう。【０００８】
一方、二重ねじ構成体（雄ネジ）が、標準ピッチの並目ねじと、この並目ねじのねじ山に、標準ピッチのｎ倍のリードを有する並目ねじの多条ねじを形成したものは、この２つのリード差から緩み止め効果を有するものも考えられる。しかし、この二重ねじ構成体では、ねじ山の高さが周期的に変化し、ある角度位置においては、高さの低いねじ山が続く部位が形成され、通常のねじよりねじ山の体積（又は、切断面の断面積）が少なくなる。このため、二重ねじ構成体のねじ部に、ねじ込まれるナットとがそのねじ山に係合（接触）する面積が少なく、ねじ部の強度（ねじ山のせん断破壊、接触面圧等）が不足する場合がある。他方、二重ねじ構成体を備えた緩み防止のボルトにおいて、例えば、橋梁等のインフラ設備において、ねじ部に高い強度を必要とする要請があり、細目ねじ等を使用しないで、ねじの締結強度の向上が図れる二重ねじ構成体の開発が要望されている。【０００９】
本発明は、このような従来の問題点を解決するために創案されたもので、次の目的を達成する。
本発明の目的は、一般的な仕様の第１ねじと、この第１ねじのねじ山に、これとリードが異なり、かつ多条ねじを変形した特殊な第２ねじが形成された二重ねじ構成体であって、ねじ部の強度が不足することがない緩み止め締結具として使用できる、二重ねじ構成体を提供することにある。
本発明の他の目的は、一般的な仕様の第１ねじと、この第１ねじのねじ山に、これとリードが異なり、かつ多条ねじを変形した特殊な第２ねじが形成された二重ねじ構成体を、回転を直線運動に変換するためのリードカム装置として使用できる、二重ねじ構成体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、前記目的を達成するため、次の手段を採る。
本発明１の二重ねじ構成体は、
ねじ軸に２種類のねじが形成されている二重ねじ構成体であって、
前記ねじ軸（３）に形成され、ねじ山の断面形状が三角形であるピッチ（Ｐ）を有するねじが形成されている第１ねじ（Ｓ１）と、
前記ねじ山に連続的に形成され、断面形状が三角形のねじで、前記ねじ山と同一のねじれ方向であり、かつ、前記ねじ山のピッチ（Ｐ）の所定の倍数（ｎ）のリード（Ｌｎ）を有する多条ねじから、１条以上少ないねじである第２ねじ（Ｓ２）とからなることを特徴とする。【００１１】
本発明２の二重ねじ構成体は、本発明１において、
前記所定の倍数（ｎ）は、前記ピッチ（Ｐ）の整数倍であることを特徴とする。
本発明３の二重ねじ構成体は、本発明１又は２において、
前記第２ねじ（Ｓ２）は、前記リード（Ｌｎ）が前記ねじ山のピッチ（Ｐ）の２倍であり、前記多条ねじの条数が２条で、１条の前記ねじが形成されたものであることを特徴とする。【００１２】
本発明４の二重ねじ構成体は、本発明１又は２において、
前記第２ねじ（Ｓ２）は、前記リード（Ｌｎ）が前記ねじ山のピッチ（Ｐ）の３倍であり、前記多条ねじの条数が３条で、１条又は２条の前記ねじが形成されたものであることを特徴とする。【００１３】
本発明５の二重ねじ構成体は、本発明１又は２において、
前記第２ねじ（Ｓ２）は、前記リード（Ｌｎ）が前記ねじ山のピッチ（Ｐ）の４倍であり、前記多条ねじの条数が４条で、２条の前記ねじが形成されたものであることを特徴とする。【００１４】
本発明６の二重ねじ構成体は、本発明１又は２において、
前記第１ねじ（Ｓ１）及び前記第２ねじ（Ｓ２）は、前記二重ねじ構成体の中心線を含む断面において、特定の角度位置に表れる小山状のねじ山の谷が母材金属で充填されていることを特徴とする。【００１５】
本発明７の二重ねじ構成体は、本発明６において、前記谷の外径は、前記第１ねじ（Ｓ１）の有効径であることを特徴とする。
本発明８の二重ねじ構成体は、本発明１又は２において、前記第１ねじ（Ｓ１）及び前記第２ねじ（Ｓ２）は、前記ねじ山に沿って、素材のマクロ繊維組織が連続して流れる転造ねじであることを特徴とする。
本発明９の二重ねじ構成体は、本発明１又は２において、前記第１ねじ（Ｓ１）は、メートル並目ねじであることを特徴とする。【００１６】
本発明１０の二重ねじ構成体は、本発明１又は２において、
前記二重ねじ構成体は、前記ねじ軸（３）がボルト（８１）であり、前記第１ねじ（Ｓ１）にねじ込まれた第１ナット（８２）、及び前記第２ねじ（Ｓ２）にねじ込まれたねじ山の断面形状が三角形である第２ナット（９４）からなり、部品と部品を締めつけ固定するための締結具（８０）の部品であることを特徴とする。【００１７】
本発明１１の二重ねじ構成体は、本発明１又は２において、
前記二重ねじ構成体は、前記ねじ軸（３）がリードカム（９１）であり、前記第１ねじ（Ｓ１）に係合する第１カムフォロワ（９４）、前記第２ねじ（Ｓ２）に係合する第２カムフォロワ（９２）からなるリードカム装置（９０）の部品であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の二重ねじ構成体は、第１ねじ（Ｓ１）と第２ねじ（Ｓ２）からなり、ねじ軸部の軸線の周り方向の各角度位置において、連続に又は所定の間隔毎に、基準山形又は基準山形に近い形状のねじ山を形成できるため、ねじ部の強度向上を図ることができる。また、この二重ねじ構成体は、従来の並目ねじと細目ねじ等とから構成される緩み止めボルトに比べ、ねじ山の体積を増加させて、ナットにかかる耐接触面圧を向上させ、かつねじ山の耐せん断破壊応力を向上させた。更に、本発明の二重ねじ構成体は、従来の細目ねじを使用していないため、メッキのための浸漬処理で、ねじ山の溝に、例えば溶融亜鉛で埋められることがない。この結果、このねじ山に厚いメッキ処理された大径のボルトを使用する橋梁等のインフラ設備の締結具等にも使用できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本発明の二重ねじ構成体を示す図であって、図１（ａ）が側面図、図１（ｂ）が正面図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態１の二重ねじ構成体１０の二重ねじ部の構成を説明するために、ねじ軸を通る平面で切った断面図であり、図２（ａ）は「０°角度位置」、図２（ｂ）は「９０°角度位置」の二重ねじ部の断面形状を部分的に示す説明図である。
【図３】図３は、実施の形態１の二重ねじ構成体１０の変形例である二重ねじ構成体１１の二重ねじ部の構成を説明するために、ねじ軸を通る平面で切った断面図であり、図３（ａ）は「０°角度位置」、図３（ｂ）は「９０°角度位置」の二重ねじ部の断面形状を部分的に示す説明図である。
【図４】図４は、実施の形態１の二重ねじ構成体の他の形態である二重ねじ構成体１２の二重ねじ部の構成を説明するために、ねじ軸を通る平面で切った断面図であり、図４（ａ）は「０°角度位置」、図４（ｂ）は「９０°角度位置」の二重ねじ部の断面形状を部分的に示す説明図である。
【図５】図５は、実施の形態１の二重ねじ構成体１０、１１、１２、及び、並目ねじと周知の３条ねじとからなる二重ねじ構成体について、各角度位置毎の二重ねじ部の断面形状を部分的に示すねじ軸を通る平面で切った断面図の一覧である。
【図６】図６は、図５に示した二重ねじ構成体について、各角度位置と面積比との関係を示すグラフである。
【図７】図７は、実施の形態１の二重ねじ構成体１１において、ねじ素材に転造ダイスで、転造加工を施した際の各角度位置毎の充填状況を説明するための説明図である。
【図８】図８は、実施の形態１の二重ねじ構成体１１において、転造ダイスの押し込み量と空間部への充填率の関係を示すグラフである。
【図９】図９は、本発明の実施の形態２の二重ねじ構成体２０の二重ねじ部の構成を説明するために、ねじ軸を通る平面で切った断面図であり、「０°角度位置」、「９０°角度位置」の二重ねじ部の断面形状を部分的に示す説明図である。
【図１０】図１０は、実施の形態２の二重ねじ構成体２０と、並目ねじと周知の４条ねじとからなる二重ねじ構成体について、各角度位置毎の二重ねじ部の断面形状を部分的に示す断面図である。
【図１１】図１１は、図１０に示した二重ねじ構成体２０について、各角度位置と面積比との関係を示すグラフである。
【図１２】図１２は、実施の形態２の二重ねじ構成体２０において、ねじ素材に転造ダイスで転造加工を施した際の各角度位置毎の充填状況を説明するための説明図である。
【図１３】図１３は、実施の形態２の二重ねじ構成体２０において、転造ダイスの押し込み量と空間部への充填率の関係を示すグラフである。
【図１４】図１４は、本発明の実施の形態３の二重ねじ構成体３０の二重ねじ部の構成を説明するために、ねじ軸を通る平面で切った断面図であり、「０°角度位置」、「９０°角度位置」の二重ねじ部の断面形状を部分的に示す説明図である。
【図１５】図１５は、実施の形態３の二重ねじ構成体３０と、並目ねじと周知の２条ねじとからなる二重ねじ構成体について、各角度位置毎の二重ねじ部の断面形状を部分的に示す断面図である。
【図１６】図１６は、図１５に示した二重ねじ構成体３０について、各角度位置と面積比との関係を示すグラフである。
【図１７】図１７は、本発明の二重ねじ構成体を含むねじの引っ張り強度を計測するための試験装置の概要を示す概要図である。
【図１８】図１８は、通常の並目ねじ、実施の形態１の変形例（図３参照）である二重ねじ構成体１１の引っ張り試験結果を示す図である。
【図１９】図１９は、本発明の二重ねじ構成体を含むねじの「ねじ切りトルクの比較試験」を行うための試験装置の概要を示す概要図である。
【図２０】図２０は、通常の並目ねじ、細目ねじ・並目ねじからなる従来の緩み防止ボルト、実施の形態１の変形例（図３参照）である二重ねじ構成体１１のねじ切りトルクの試験結果を示す棒グラフである。
【図２１】図２１は、ねじの緩み止め効果を確認するための試験装置の概要を示す図であり、図２１（ａ）はこの装置の要部を模式的に示した正面図、図２１（ｂ）は図２１（ａ）をＡ−Ａ線で切断したＡ−Ａ断面図である。
【図２２】図２２は、通常の並目ねじ、細目ねじ・並目ねじからなる従来の緩み防止ボルト、実施の形態１の変形例（図３参照）である二重ねじ構成体１１の緩み止め効果の比較試験結果を示す図である。
【図２３】図２３は、通常の並目ねじと実施の形態１の変形例（図３参照）である二重ねじ構成体の緩み止め効果の比較試験結果を示す図である。
【図２４】図２４は、前述した二重ねじ構成体を、緩み止めナット付の締結具に用いた例であり、図２４（ａ）は一部断面図、図２４（ｂ）はナットと二重ねじ構成体の噛み合いを示す断面図である。
【図２５】図２５は、二重ねじ構成体をリードカム機構に用いた例を示す概念図である。
【図２６】図２６は、二重ねじ構成体（４倍リード２条ねじ）に締結用ナットがねじ込まれた特定角度位置の断面図であり、２つ小山が表れるねじ山の空間（谷）を母材金属で充填した例である。
【図２７】図２７は、図２６の二重ねじ構成体に緩み防止用ナットがねじ込まれた状態を示すものであり、その特定角度位置の断面図である。
【図２８】図２８は、実施の形態１の「３倍リード２条ねじ」、「３倍リード２条ねじの変形例」、及び「３倍リード１条ねじ」の各角度位置における二重ねじ構成体に、実施の形態４を適用したときの各角度位置の断面形状である。
【図２９】図２９は、図１０及び図１５に示した実施の形態２の「４倍リード２条ねじ」、及び実施の形態３の「２倍リード１条ねじ」の各角度位置における二重ねじ構成体の断面形状である。
【図３０】図３０は、実施の形態４の充填部の変形例で、図３０（ａ）は有効径まで２つの小山が表れるねじ山の空間（谷）を母材金属で充填した例であり、図３０（ｂ）は有効径より小径まで埋めた例である。
【図３１】図３１は、実施の形態４の充填部の変形例で、図３１（ａ）は２つの小山が表れるねじ山の空間（谷）を母材金属で外径の断面形状が斜めになるように（中心線に対して）に埋めた例であり、図３１（ｂ）はＶ字状に埋めた例であり、図３１（ｃ）は凸字状に埋めた例である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図に従って、本発明の二重ねじ構成体の各実施の形態について説明を行う。図１は二重ねじ構成体の実施の形態を示し、図１（ａ）は正面図、図１（ｂ）は側面図である。
【００２１】
［二重ねじ構成体１］
以下、最初に本発明の二重ねじ構成体の概要を説明する。二重ねじ構成体１は、ねじ軸３の外周に、断面形状が三角形のねじ山を有し、本例では、呼び径に対応して規格化された標準的なピッチＰ（＝リードＬ１）で、メートル並目ねじ（以下、「並目ねじ」とも言う。）である第１ねじ（Ｓ１）が形成されている。第１ねじ（Ｓ１）のねじ山に、この並目ねじのピッチＰの所定の倍数（ｎ）倍のリードＬｎ（＝ｎ＊Ｐ）を有したねじである第２ねじ（Ｓ２）が形成されている。この第２ねじ（Ｓ２）は、第１ねじ（Ｓ１）のねじ山に連続的に、かつ螺旋状に形成された断面形状が三角形のねじ（ねじ山とねじ溝）である。また、第２ねじ（Ｓ２）の螺旋方向は、第１ねじ（Ｓ１）のねじ山と同一のねじれ方向であり、かつ、ねじ山のピッチ（Ｐ）の倍数（ｎ）のリード（ｎＰ）を有する１条のねじ、又は多条のねじである。ただし、正確には、第２ねじ（Ｓ２）は、元々の多条ねじの条数より１条以上少ないねじである。即ち、元来の多条ねじから、その多条ねじの条数から１条以上を抜いたねじである（「新多条ねじ」ともいう。）。なお、元来の多条ねじの条数から１条以上を抜いたねじであるが、抜いた条数によっては多条ねじではなく、結果としては１条ねじの場合もある。
【００２２】
また、第１ねじ（Ｓ１）のリードＬ１は、第２ねじ（Ｓ２）のリードＬｎより小さい。この第１ねじ（Ｓ１）の形状、ピッチＰは、ねじに関する規格（例えば、国際標準機構（ＩＳＯ））に定められている、本例ではメートル並目ねじ等の標準的なものである。ただし、第１ねじ（Ｓ１）のピッチＰは、標準規格と異なるピッチのねじであっても良い。また、図１では、二重ねじ構成体１について、二重ねじ部及びその近傍のみを図示しているが、この二重ねじ構成体１は、ねじ軸、ボルト（例えば、六角ボルト、六角穴付ボルト、アイボルト、スタッドボルト、アンカーボルト、止めねじ、蝶ボルト、Ｕボルト、天井ボルト）等に形成されているものである。
【００２３】
この二重ねじ構成体１は、例えば、緩み止めのためのダブルナットとして使用する場合、第１ねじ（Ｓ１）（メートル並目ねじ）には、雌ねじである第１ナット８２（締結用ナット）がねじ込まれ、第２ねじ（Ｓ２）には、雌ねじである第２ナット８４（緩み防止用ナット）がねじ込まれる（図２４（ａ）及び（ｂ）参照）。このように構成することで、大きい締め付け力を、第１ねじ（Ｓ１）にねじ込まれる第１ナット８２で発生させるとともに、緩み防止ナットである第２ナット８４により締め付ける。この２つのナットのリード角が互いに異なることで、緩み止めの効果が生じる。即ち、この二重ねじ構成体１は、二重ねじ部２の第１ねじ（Ｓ１）にねじ込まれる第１ねじ用の第１ナット８２で、被締結体を締め付けることで、ねじ軸３に大きな予張力を与えることができる。この結果、被締結部材８６に、軸方向から外力が作用したときにも締結状態を維持することができる。
【００２４】
また、本例の第２ねじ（Ｓ２）は、並目ねじと同じ三角形の断面形状のねじ（ねじ山とねじ溝）からなるものであり、かつ細目ねじを採用していない。従って、この二重ねじ構造体１は、従来の細目ねじを有するボルト等に比べ、ねじ山とナットとの間の接触面積を大きくでき、ねじ山の体積も多くなる。このために第２ねじ用ナットに係合する面積を大きくすることができるため、ねじ山の許容せん断破壊応力、許容耐接触面圧を大きくできるので、ねじ部の強度が不足するようなことが生じない。なお、本実施の形態の第２ねじ（Ｓ２）は、第１ねじ（Ｓ１）のリードの所定倍数以上のリードを有するものがよいが、ダブルナットとして実際に一般的な金属素材で使用することを考慮すると、４倍リード以下のねじが良い。理由は、第２ねじ（Ｓ２）にねじ込まれるナットは、リードを大きくすると、そのねじ山を少なくとも１周以上が必要であり、ナットの軸線方向の長さが長くなってしまう。このため、タップでナットを製作するとき、加工が困難となるため４倍リード以下であるものが好ましい。
【００２５】
既述したように、本発明の第１ねじ（Ｓ１）の実施の形態は、メートル並目ねじである。第２ねじ（Ｓ２）は、元々の多条ねじの条数より１条以上少ないねじである。本発明者等は、並目ねじ（第１ねじ（Ｓ１））を基本として、これに形成される第２ねじ（Ｓ２）（多条ねじ）から、１条以上を抜いて、その条数を少なくした二重ねじ構成体１について、鋭意、研究開発を重ねた。この結果、二重ねじ部２の強度向上と、緩み止め効果の両方を兼ね備えた本発明の二重ねじ構成体を見出したものである。以下、本発明の二重ねじ構成体１について、二重ねじ部２として、好適な第１ねじ（Ｓ１）と第２ねじ（Ｓ２）の組み合わせ毎に詳細な説明を行う。
【００２６】
［実施の形態１］
[並目ねじと「３倍リード２条ねじ」とからなる二重ねじ構成体]
以下、図２で具体的に説明する。この図２に示す実施の形態１の二重ねじ構成体は、ねじ軸３の二重ねじ部２に、ねじ山とねじ溝からなる第１ねじ（Ｓ１）が形成されている。このねじ山は、ＩＳＯ（the International Organization for Standardization）に規定されている標準の「メートル並目ねじ」（以下、「並目ねじ」ともいう。）であり、ねじ山の断面形状が三角形の第１ねじ（Ｓ１）が形成されている。第１ねじ（Ｓ１）には、通常のメートル並目用の雌ねじであるナットがねじ込まれる。また、第１ねじ（Ｓ１）のねじ山には、このねじ山を削る（除肉する）かのように、第２ねじ（Ｓ２）が形成されている。この第２ねじ（Ｓ２）は、特殊なものであり、３条のねじから１条を抜いて、この抜いた条数のねじ（ねじ山とねじ溝）を形成しないものである。即ち、本例では、元々の条数が３条のねじから、１条抜いたものである（以下、「３倍リード２条ねじ」という。）。
【００２７】
図２は、実施の形態１の二重ねじ構成体１０（「３倍リード２条ねじ」）の構成を説明するために、ねじ軸３の中心線を通る平面で切った断面図であり、図２（ａ）は、二重ねじ構成体１０の「０°角度位置」の二重ねじ部２の断面形状を示し、図２（ｂ）は、「９０°角度位置」の二重ねじ部２の断面形状を示している。図２（ａ）及び（ｂ）に示す二重ねじ構成体１０は、メートル並目ねじである第１ねじ（Ｓ１）、及び、同じメートル並目ねじを基準山形とする第２ねじ（Ｓ２）が形成されている。第２ねじ（Ｓ２）は、本例では元来の３条ねじから１条抜いた２条のねじである（「３倍リード２条ねじ」と称する。）。第１ねじ（Ｓ１）は、本例では規格化されたピッチＰ（リードＬ１＝Ｐ）のメートル並目ねじである。第２ねじ（Ｓ２）は、このメートル並目ねじのピッチＰの３倍（整数倍）のリードＬ３（＝３Ｐ）を有する２条のねじである。この２条のねじである第２ねじ（Ｓ２）は、元々の３条ねじ（以下、「周知の３条ねじ」と称する。）から１条少なくした（１条抜いた）２条のねじが、第１ねじ（Ｓ１）のねじ山に形成されたものである。
【００２８】
第１ねじ（Ｓ１）であるメートル並目ねじは、ピッチＰとリードＬ１が同一の１条ねじであり、つる巻き線ｈ１に沿って、ねじ溝ｇ０、及び、ねじ山ｒ（ハッチング部分）が、一定ピッチで形成されている。第２ねじ（Ｓ２）である「３倍リード２条ねじ」の（図２のグレー部分は、これにねじ込まれるナットを意味する。）は、リードＬ３（＝３Ｐ）のねじであり、つる巻き線ｈ３に沿って、２条のねじ溝ｇ１、ｇ２が形成されている。なお、この実施の形態１の説明では、説明の都合上、並目ねじのねじ溝ｇ０の断面形状と、「３倍リード２条ねじ」のねじ溝ｇ１、ｇ２の断面形状とが重なる角度位置を、図２（ａ）の「０°角度位置」として説明を行っている。
【００２９】
図２（ａ）及び（ｂ）において、第１ねじ（並目ねじ）Ｓ１は、輪郭線（実線）Ｑ１で示されたピッチＰ（＝リードＬ１）の第１ねじ山ｒの断面形状が、三角形のねじである。「３倍リード２条ねじ」の第２ねじ（Ｓ２）は、周知の３条ねじから１条のねじ山が抜かれたものであり、言い換えると、１条分のねじ（溝）が形成されていない輪郭線（２点鎖線）Ｑ３−１で示されており、本発明でいう「新２条ねじ」である。この新２条ねじは、２条のねじ溝ｇ１、ｇ２が、定ピッチで連続して形成されている部位と、ねじ溝ｇ２（又は、ねじ溝ｇ１）に、隣設する１条のねじ溝が形成されていない部分ｄｅがある。即ち、この部位（ねじ軸部の外周面であり断面視したとき、平坦状の部位）ｄｅと、セットとなるねじ溝ｇ１、ｇ２が、交互に形成されたリードＬ３（＝３Ｐ）の３条ねじが変則した２条ねじである。既述したように、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すグレー部分は、「３倍リード２条ねじ」である第２ねじ（Ｓ２）に、ねじ込まれる第２ナットのねじ山の断面形状を意味する。
【００３０】
この図２（ａ）の「０°角度位置」では、元来の並目ねじである基準山形（三角形状）に形成された第１ねじ山ｒ（ハッチング部分）がある。この第１ねじ山ｒは、連続して規則的に一定のピッチＰの間隔で、形成された三角形の基準山形（三角形状）が表れる。しかしながら、図２（ｂ）の「９０°角度位置」では、元来の並目ねじである基準山形の第１ねじ山ｒの山頂が削られたかのように、この第１ねじ山ｒより、ねじ山の高さが低い小山状の第２ねじ山ｒｓが、表れている。この角度位置で、第２ねじ山ｒｓは、連山状に４山が続く輪郭線のねじ形状に形成されている。即ち、並目ねじである基準山形（三角形状）の第１ねじ山ｒが削られ、第２ねじ山ｒｓは低くなっており、ねじ山のせん断破壊応力は基準山形（元の三角形状）より低下する。しかしながら、後述するように、実施の形態１の二重ねじ構成体１０では、第２ねじ（Ｓ２）である「新多条ねじ」は、どの角度位置でも、ねじ（溝）が形成されていない部位が存在し（０°角度、１８０°角度位置等）、並目ねじのねじ山の元来の三角形の山形が残らないことはない。
【００３１】
図３（ａ）及び（ｂ）に示す二重ねじ構成体１１は、図２に示した二重ねじ構成体１０の変形例であり、二重ねじ構成体（「３倍リード２条ねじ」の変形例）１１の断面図である。即ち、二重ねじ構成体１１は、二重ねじ構成体１０の２条ねじの角度位相を変えたものである。図３（ａ）及び（ｂ）は、ねじ軸を通る平面で切った断面図であり、図３（ａ）は「０°角度位置」、図３（ｂ）は「９０°角度位置」の二重ねじ部２のそれぞれの断面形状を部分的に示す説明図である。即ち、図２（ａ）及び（ｂ）に示す「３倍リード２条ねじ」は、元々の３条ねじから単純に１条を抜いたものであるから、ねじ山の角度位相が変則的である。そこで、２条ねじの角度位置を変えて、２条のねじの配置を均等にしたものである。
【００３２】
この変形例における「３倍リード２条ねじ」（図３のグレー部分は、これにねじ込まれるナットの断面を意味する。）は、リードＬ３（＝３Ｐ）のねじである。このねじは、リードＬ３間に２本のねじ溝ｇ１１、ｇ１２が、等間隔で形成されている点が、図２（ａ）及び（ｂ）に示した「３倍リード２条ねじ」とは異なる２条ねじである。即ち、この「３倍リード２条ねじ」の変形例は、輪郭線Ｑ３−１’で示したように、ねじ溝ｇ１１とねじ溝ｇ１２との間、ねじ溝ｇ１２とねじ溝ｇ１１との間に、並目ねじのねじ山に、ねじ溝が形成されていない部位（ねじ軸の外周面である断面視したとき平坦状の部位）ｄｅが形成されている。
【００３３】
並目ねじは、ピッチＰとリードＬ１が同一の一条ネジであり、つる巻き線ｈ１に沿ってねじ溝ｇ０（ナットから見れば、ねじ山ｇ０）が形成されている。図３に示す「３倍リード２条ねじ溝（変形例）」は、リードＬ３の２条ねじであり、所定の間隔毎に、つる巻き線ｈ３に沿って２条のねじ溝ｇ１１、ｇ１２が形成されている（グレー部分）。この二重ねじ構成体１１は、「０°角度位置」の断面形状、「９０°角度位置」の断面形状において、基準山形の第１ねじ山ｒ（ハッチング部分）と第１ねじ山ｒの間に、小山状の第２ねじ山ｒｓ’が連山状に２山形成されており、この第２ねじ山ｒｓ’は、第１ねじ山ｒより高さが低い。図２（ｂ）に示した小山状の連山が４山が続くものより、２山であるのでせん断破壊強度が強い。
【００３４】
[並目ねじと「３倍リード１条ねじ溝」とからなる二重ねじ構成体]
図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すものは、実施の形態１の二重ねじ構成体１２である。図４（ａ）は「０°角度位置」、図４（ｂ）は「９０°角度位置」の二重ねじ部２の断面形状を部分的に示す説明図である。図２及び図３に示したものは、第２ねじ（Ｓ２）は、元来の３条ねじから１条抜いた２条のねじであったが、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示した二重ねじ構成体１２は、これを２条抜いて１条ねじとしたものである。このために、どの断面角度においても、並目ねじのねじ山がかなり残っている。
【００３５】
即ち、この二重ねじ構成体１２は、ピッチＰ（リードＬ１＝Ｐ）の並目ねじと、この並目ねじのピッチＰの３倍（整数倍）のリードＬ３（＝３Ｐ）の１条ねじが形成されている（以下、「３倍リード１条ねじ」と記載する）。図４（ａ）及び（ｂ）の断面図において、並目ねじは、輪郭線Ｑ１で示されたピッチＰの三角ねじである。この「３倍リード１条ねじ」は、「周知の３条ねじ」のうちの２条のねじが形成されていないもの（抜いたもの）で、輪郭線Ｑ３−２で示された１条ねじである。この特殊な１条ねじは、１条のねじ溝ｇ２１が形成された部位と、ねじ溝ｇ２１（グレー部分）に隣設し２条のねじ溝が形成されていない部位（ねじ軸部の外周面であり、断面視したときの平坦状の部位）ｄｅとが、交互に形成されたリードＬ３（＝３Ｐ）の１条ねじである。並目ねじは、ピッチＰとリードＬ１が同一の１条ねじであり、つる巻き線ｈ１に沿ってねじ溝ｇ０、及び、ねじ山ｒが形成されている。
【００３６】
「３倍リード１条ねじ」は、リードＬ３（３Ｐ）の１条ねじであり、つる巻き線ｈ３に沿って、１条のねじ溝ｇ２１（グレー部分）が形成されている。図４（ａ）の「０°角度位置」では、基準山形に形成された第１ねじ山ｒ（ハッチング部分）が連続する二重ねじの断面形状が形成されている。図４（ｂ）の「９０°角度位置」の断面形状では、基準山形である第１ねじ山ｒと、連山状の小山である２山の第２ねじ山ｒｓ（ハッチング部分）が続き、この第２ねじ山ｒｓは、第１ねじ山ｒよりねじ山の高さが低い。
【００３７】
図５は、ねじ軸３の二重ねじ部２のネジ山の各角度位置毎の断面形状を示す断面図の一覧である。並目ねじに１又は２条のねじを形成した場合の、前述した二重ねじ構成体１０、１１、１２のそれぞれについての、ねじ軸線（中心線）を通る平面で切った部分断面図である。図６は、図５に示した各ねじ軸３の二重ねじ部２のねじ軸について、各角度位置と面積割合との関係を示すグラフである。なお、図６の面積割合（％）とは、ねじ山の断面形状が三角形である元来の並目ねじの面積と、前述した二重ねじ構成体１０、１１、１２の各角度位置の断面積との割合（％）を意味する。図７は、実施の形態１の二重ねじ構成体１１を転造加工するとき、各角度位置毎に、丸転造ダイスの凹部内に、被転造素材が充填される状況を説明するための説明図である。図８は、実施の形態１の二重ねじ構成体１１を、丸転造ダイスで転造するときの、丸転造ダイスの各角度位置での押し込み量と充填率（％）の関係を示すグラフである。この関係から、実施の形態１の二重ねじ構成体１１は、円滑に転造可能なことが理解できることを示している。
【００３８】
前述したように、図２から４に示すこの二重ねじ構成体１０、１１、１２は、第１ねじ（並目ねじ）（Ｓ１）と、第２ねじ（Ｓ２）である「３倍リード２条ねじ」（図２、３参照）、又は、「３倍リード１条ねじ」（図４参照）とで形成される。図２から４は、この二重ねじ構成体１０、１１、１２の構成をそれぞれ説明するために、「０°角度位置」、「９０°角度位置」における、それぞれのねじ山の断面形状を示している。図５、及び図６に基づいて、この二重ねじ構成体１０、１１、１２の他の角度位置について説明を行う。図５、及び６は、並目ねじと「周知の３条ねじ」とからなる二重ねじ構成体と、前述した本実施の形態１の並目ねじと、新多条ねじ（「３倍リード１条ねじ」、「３倍リード２条ねじ」、及び「３倍リード２条ねじ」の変形例）とからなる二重ねじ構成体１０、１１、１２とを比較した図でもある。
【００３９】
即ち、図５は、図１（ａ）に示す二重ねじ部２が形成されているねじ軸３の軸線の周り方向における３０°毎の角度位置と、二重ねじ部２の断面形状との関係を示した図である。図６は、ねじ軸３の軸線の周り方向における３０°毎の角度位置（図１参照）と、二重ねじ部２の断面積の面積割合を示したグラフである。この二重ねじ構成体は、図５に示すように、所定の周期毎に同じ組み合わせの断面形状が繰り返し表れる。例えば、図２に示す「３倍リード２条ねじ」では、並目ねじのピッチの３倍の周期毎に、２つのリードが組み合わされて同じ形状を繰り返すように表れる。図５に示したものは、この二重ねじ部２の断面積の面積を示したものである。図６は、この二重ねじ部２の断面積の面積割合を示したものであり、各角度位置の三角形のねじ山の断面積の和と、並目ねじの基準山形の断面積の和を１００％として、各角度位置毎で対比して表示したものである。
【００４０】
図５に示すように、並目ねじと「周知の３条ねじ」から構成される二重ねじ構成体は、並目ねじと「周知の３条ねじ」の山形の大きさ、ピッチが同一のため、所定の角度位置で山形が干渉し、山形がほとんど残らない角度位置が存在する（図５の左端部参照）。この二重ねじ構成体は、この山形が残らない角度位置、及びこの近傍からねじ山が変形し、ねじ軸部、ねじ部の強度が不足してしまうおそれがある。例えば、この二重ねじ構成体は、「０°角度位置」、「１８０°角度位置」以外の角度位置、特に「９０°角度位置」において、基準山形のねじ山に比べて、ねじ山の高さが低い、小山状のねじ山が軸線方向に連続して表れる二重ねじの断面形状となっている。また、「６０°角度位置」から「１２０°角度位置」の間は、面積割合が４２％以下と低くなっている。即ち、並目ねじと「周知の３条ねじ」とからなる二重ねじ構成体は、二重ねじ部の強度が不足する角度位置が存在している。
【００４１】
これに比べ、実施の形態１の二重ねじ構成体１０、１１、１２は、第２ねじ（Ｓ２）である新多条ねじに、ねじ溝が形成されていない部位が存在し（０°角度、１８０°角度位置等）、ねじ山の体積を増加させ、何れの角度でも標準山形が残らないようなことが生じない。例えば、二重ねじ構成体（並目ねじと「３倍リード２条ねじ」）１０は、「９０°角度位置」においても、所定の間隔毎に標準山形のねじ山が表れる二重ねじ部２の断面形状となり、面積割合も約５６％と大きくなる。また、二重ねじ構成体（並目ねじと「３倍リード１条ねじ」）１２は、「９０°角度位置」においても、１山毎に標準山形のねじ山が表れる二重ねじ部２の断面形状となり、面積割合も約７８％と大きくなる。更に、二重ねじ構成体（並目ねじと「３倍リード２条ねじ」の変形例）１１は、標準山形のねじ山が連続する角度位置はないが、連続に、又は所定の間隔毎に、標準山形の形状のねじ山が必ず表れる二重ねじ部２の断面形状となり、面積割合も全角度位置にわたって約７０％から約７８％と安定した大きな数値となる。即ち、二重ねじ構成体１０、１１、１２は、ねじ部の強度が不足しないように形成されている。
【００４２】
この二重ねじ構成体の転造加工方法について、二重ねじ構成体（並目ねじと「３倍リード２条ねじ」の変形例）１１を例にして説明を行う。図７は、ねじ転造ダイスＤをねじ素材Ｍに押し込んで、二重ねじ構成体１１を転造加工したときの「０°角度位置」、「９０°角度位置」、「１８０°角度位置」における充填結果を示す図である。この角度位置は、二重ねじ構成体１０において、二重ねじ部の形状が大きく異なる部位であり、代表例として示すものである。また、図８は、このねじ転造加工における押し込み量と充填率との関係を示す図である。図７、８に示すように、各角度位置において、ほぼ同じような充填率で、ねじ転造ダイスＤの転造面とねじ素材Ｍの被転造面との間に形成される空間にねじ素材Ｍが塑性変形して確実に充填され、二重ねじ部２が転造加工されていく過程が確認された。
【００４３】
［実施の形態２］
図９に示す実施の形態２の二重ねじ構成体２０は、ねじ軸３に、第１ねじ（Ｓ１）（メートル並目ねじ）と、この並目ねじのねじ山に形成されたピッチＰの４倍のリードＬ４（＝４Ｐ）の第２ねじ（Ｓ２）（２条ねじ）である。この２条ねじは、一般的な４条ねじ（ねじ山とねじ溝）（以下、「周知の４条ねじ」という。）から、２条少なくして（４条の中間位置の２条分）２条のねじが形成された新多条ねじ（以下、「４倍リード２条ねじ」と称する。）であり、二重ねじ部２が形成された二重ねじ構成体２０である。
【００４４】
図９（ａ）及び（ｂ）は、実施の形態２の二重ねじ構成体２０の構成を説明するための断面図であり、図９（ａ）は「０°角度位置」、図９（ｂ）は「９０°角度位置」の二重ねじ部３の断面形状を部分的に示す説明図である。図１０は、実施の形態２の二重ねじ構成体２０と、並目ねじと「周知の４条ねじ」（一般的な４条ねじ）のねじ山を有する二重ねじ構成体について、各角度位置毎の二重ねじ部の断面形状を部分的に示す断面図である。図１１は、実施の形態２の二重ねじ構成体と、並目ねじと周知４条ねじとからなる二重ねじ構成体について、各角度位置毎の二重ねじ部２の面積比（％）を示すグラフである。図１２は、実施の形態２の二重ねじ構成体の各角度位置毎の充填状況を説明するための説明図である。
【００４５】
図９は、並目ねじと「４倍リード２条ねじ」とから形成される二重ねじ構成体２０における「０°角度位置」、「９０°角度位置」の二重ねじ部２の断面形状を示している。この二重ねじ構成体２０は、ピッチＰ（リードＬ１＝Ｐ）の並目ねじと、この並目ねじのピッチＰの４倍（整数倍）のリードＬ４（＝４Ｐ）の２条ねじのねじ山を有する。ただし、この２条ねじは、「周知の４条ねじ」から２条を抜いた「４倍リード２条ねじ」である。並目ねじは、ピッチＰとリードＬ１が同一の１条ねじであり、つる巻き線ｈ１に沿ってねじ溝ｇ０（又は、ねじ山）が形成されている。「４倍リード２条ねじ」は、リードＬ４（＝４Ｐ）のねじであり、つる巻き線ｈ４に沿って、２条のねじ溝ｇ３１、ｇ３２が形成されている。なお、この実施の形態２の説明では、説明の都合上、並目ねじのねじ溝ｇ０の断面形状と、「４倍リード２条ねじ」のねじ溝ｇ３１、ｇ３２との断面形状とが重なる角度位置を「０°」として説明を行っている。
【００４６】
図９（ａ）、（ｂ）において、並目ねじの断面形状は、輪郭線Ｑ１で示されたピッチＰの三角ねじである。「４倍リード２条ねじ」は、「周知の４条ねじ」のうち２条を抜いたものである。「４倍リード２条ねじ」は、ねじ溝ｇ３１、ｇ３２が形成されていない輪郭線Ｑ４−２で示されたねじ（グレー部分はこれにねじ込まれるナットを意味する。）である。「４倍リード２条ねじ」は、ねじ溝ｇ３１とねじ溝ｇ３２との間、ねじ溝ｇ３２とねじ溝ｇ３１との間に、１条のねじが形成されていない部位（ねじ軸部の外周面であり断面視したときに平坦状の部位）ｄｅが設けられたリードＬ４（＝４Ｐ）の変則した２条ねじである。図９（ａ）に示す「０°角度位置」では、基準山形に形成された第１ねじ山ｒ、及び、ねじ溝が連続して形成された標準の二重ねじ形状に形成されている。図９（ｂ）に示す「９０°角度位置」では、基準山形である第１ねじ山ｒと、この第１ねじ山ｒよりねじ山の高さが低い小山状の第２ねじ山ｒｓ１及び第２ねじ山ｒｓ２が、２山続く輪郭線の二重ねじ形状に形成されている。
【００４７】
図９（ａ）及び（ｂ）の説明では、二重ねじ構成体２０における「０°角度位置」、「９０°角度位置」について説明を行ったが、図１０、図１１に基づいて、この二重ねじ構成体２０について更に説明を行う。図１０及び図１１は、並目ねじと「周知の４条ねじ」（一般的な４条ねじ）とからなる二重ねじ構成体と、この実施の形態２の並目ねじと「４倍リード２条ねじ」とからなる二重ねじ構成体２０とを比較した図である。図１０は、図１（ａ）に示す二重ねじ部の軸線の周り方向における３０°毎の角度位置と二重ねじ部２の断面形状との関係を示した図である。図１１は、ねじ軸３の軸線の周り方向における３０°毎の角度位置と、二重ねじ部２の断面積の面積割合を示したグラフである。この二重ねじ部の断面積の面積割合は、並目ねじの基準山形の１周期における断面積の和を１００％とし、各角度位置毎の１周期の断面積の和と対比して表示している。
【００４８】
並目ねじと「周知の４条ねじ」から構成される二重ねじ構成体２０は、並目ねじと「周知の４条ねじ」の山形の大きさ、ピッチが同一のため、所定の角度位置で山形が干渉し、山形がほとんど残らない位置が存在する。この二重ねじ構成体２０は、この山形が残らない角度位置及びこの近傍からねじ山が変形し、ねじ部の強度が不足してしまうおそれがある。例えば、この二重ねじ構成体２０は、「６０°角度位置」で、高さが低いねじ山が連続するような二重ねじの断面形状となる。従って、この角度位置において、ねじ部の強度が大幅に不足する傾向となっている。また、各角度位置に対する断面積の割合は、「０°角度位置」を１００％とすると、「６０°角度位置」、「１８０°角度位置」、「３００°角度位置」（図示せず）の断面積が約３５％と大幅に低下し、二重ねじ部の強度が不足する。
【００４９】
これに比べ、この実施の形態２の二重ねじ構成体（並目ねじと「４倍リード２条ねじ」）２０は、「４倍リード２条ねじ」に、図１０に示すように、ねじ溝が形成されていない部位が存在し、ねじ山の体積を増加させ、山形が残らないようなことが生じない。例えば、この二重ねじ構成体２０は、どの角度位置においても、連続に又は所定の間隔毎に、基準山形の形状のねじ山が必ず表れる二重ねじ部２の断面形状となっている。また、この二重ねじ構成体２０は、面積割合が「０°角度位置」を１００％とすると、図１１に示すように、「６０°角度位置」、「１８０°位置」等の面積割合が約６８％となる。従って、この二重ねじ構成体２０は、連続に又は所定の間隔毎に、基準山形の形状のねじ山が必ず表れる二重ねじ部２の断面形状とし、ねじ部の強度が不足しないように形成されている。
【００５０】
図１２は、ねじ転造ダイスＤでねじ素材Ｍに押し込んで、二重ねじ構成体２０を転造加工したときの「０°角度位置」、「６０°角度位置」、「９０°角度位置」における充填結果を示す図である。この角度位置は、二重ねじ構成体２０において、二重ねじ部の形状が大きく異なる部位であり、代表例として示すものである。また、図１３は、このねじ転造加工における押し込み量と充填率との関係を示す図である。図１２、１３に示すように、各角度位置において、ほぼ同じような充填率で、ねじ転造ダイスＤの転造面とねじ素材Ｍの被転造面との間に形成される空間にねじ素材Ｍが塑性変形して確実に充填され、二重ねじ部２が転造加工されていく過程が確認された。
【００５１】
なお、この二重ねじ構成体は、並目ねじと、リードが並目ねじのピッチＰの４倍であるとともに条数が１条、又は３条少ないねじ溝からなる４倍リード１条ねじ、又は４倍リード３条ねじとからなる二重ねじ構成体であってもよい。
【００５２】
［実施の形態３］
図１４に示す実施の形態３の二重ねじ構成体３０は、ねじ軸３に、メートル並目ねじ（第１ねじ）と、リードＬ２が並目ねじのピッチＰの２倍であるとともに条数が１条のねじが形成された新多条ねじ（以下、「２倍リード１条ねじ」という。）とからなる二重ねじ部２が形成された二重ねじ構成体３０である。即ち、この「２倍リード１条ねじ」は、第１ねじ（Ｓ１）は並目ねじであり、第２ねじ（Ｓ２）は、並目ネジの２倍のリードを有し、元来の２条のねじから１条抜いた１条ねじである。
【００５３】
図１４（ａ）及び図１４（ｂ）は、並目ねじと「２倍リード１条ねじ」（第２ねじ（Ｓ２））とから形成される二重ねじ構成体３０の「０°角度位置」、「９０°角度位置」における二重ねじ部２の断面形状を示している。例えば、二重ねじ構成体３０は、ピッチＰ（リードＬ１＝Ｐ）の並目ねじと、リードＬ２（＝２Ｐ）が並目ねじのピッチＰの２倍であるとともに条数が、「周知の２条ねじ」（一般的な２条ねじ）から１条のねじを少なくした１条のねじからなる「２倍リード１条ねじ」とから形成されている。並目ねじは、ピッチＰとリードＬ１が同一の１条ねじであり、つる巻き線ｈ１に沿ってねじ溝ｇ０（又は、ねじ山）が形成されている。「２倍リード１条ねじ」は、リードＬ２の１条ねじであり、つる巻き線ｈ２に沿って１条のねじ溝ｇ４１が形成されている。なお、この実施の形態３の説明では、説明の都合上、並目ねじのねじ溝ｇ０の断面形状と、「２倍リード１条ねじ」のねじ溝ｇ４１の断面形状とが重なる角度位置を「０°」として説明を行っている。
【００５４】
図１４（ａ）及び（ｂ）において、並目ねじは、輪郭線Ｑ１で示されたピッチＰのねじである。「２倍リード１条ねじ」は、「周知の２条ねじ」のうち１条のねじが形成されていない輪郭線Ｑ２−１で示された１条のねじが形成されたねじであって、ねじ溝ｇ４１とねじ溝ｇ４１との間との間に、一条のねじが形成されていない部位（ねじ軸部の外周面であり断面視したとき平坦状の部位）ｄｅが設けられたリードＬ２（＝２Ｐ）の１条ねじである。図１４（ａ）は、この二重ねじ構成体３０の「０°角度位置」の二重ねじ部２の断面形状を示し、図１４（ｂ）は二重ねじ構成体３０の「９０°角度位置」の二重ねじ部２の断面形状を示している。「０°角度位置」では、基準山形に形成された第１ねじ山ｒ（又は、ねじ溝）が連続して形成されている。「９０°角度位置」では、基準山形である第１ねじ山ｒと、この第１ねじ山ｒよりねじ山の高さが少し低い中位のねじ山に形成されている第２ねじ山ｒｓ１、第２ねじ山ｒｓ１より更にねじ山の高さが低い小山状のねじ山に形成されている第３ねじ山ｒｓ２とが形成されている輪郭線Ｑ２−１の二重ねじ形状に形成されている。
【００５５】
この実施の形態３の二重ねじ構成体３０について、「０°角度位置」、「９０°角度位置」について説明を行ったが、図１５及び図１６に基づいて、この二重ねじ構成体３０について更に説明を行う。図１５及び１６は、並目ねじと「周知の２条ねじ」からなる二重ねじ構成体と、本実施の形態２の並目ねじと「２倍リード１条ねじ」とからなる二重ねじ構成体３０とを比較した図である。図１５は、ねじ軸３の周り方向における３０°毎の角度位置と、二重ねじ部２の断面形状との関係を示した図である。図１６は、二重ねじ部２の３０°毎の角度位置と、二重ねじ部２の断面積の面積割合を示す図である。この二重ねじ部２の断面積の割合は、並目ねじの断面が三角形のねじ山である基準山形の１周期における断面積の和を１００％とし、各角度位置毎の１周期の断面積の和と対比して表示している。
【００５６】
並目ねじと「周知の２条ねじ」から構成される二重ねじ構成体は、並目ねじと「周知の２条ねじ」の山形の大きさ、ピッチが同一のため、所定の角度位置で山形が干渉し、山形がほとんど残らない位置が存在する。この二重ねじ構成体は、この山形が残らない角度位置及びこの近傍からねじ山が変形し、ねじ部の強度が不足してしまうおそれがある。例えば、この二重ねじ構成体は、ねじ山が「１８０°角度位置」及びその近傍で、低いねじ山が連続するような二重ねじの断面形状となる（図１５の１８０°参照）。従って、この角度位置において、ねじ部の強度が大幅に低下する傾向となっている。また、各角度位置に対する断面積の割合は、「０°角度位置」を１００％とすると、「１２０°角度位置」から「２２０°角度位置」（図示せず）において断面積が約４０％以下と大幅に低下し、二重ねじ部の強度が不足する。
【００５７】
これに比べ、この実施の形態３の二重ねじ構成体３０は、「２倍リード１条ねじ溝」に、ねじ溝が形成されていない部位が存在し、ねじ山の体積を増加させ、山形が残らないようなことが生じない。この二重ねじ構成体３０は、どの角度位置においても、連続に又は所定の間隔毎に、基準山形の形状のねじ山が必ず表れる二重ねじ部２の断面形状となる。このためにねじ部の強度が不足しない。また、この二重ねじ構成体３０は、面積割合が「０°角度位置」を１００％とすると、どの角度位置でも、面積割合が約６５％以上となる。
【００５８】
［二重ねじ構成体の引っ張り強度］
前述した実施の形態１から３の二重ねじ構成体について、引っ張り強度を確認した。図１７は、本発明の二重ねじ構成体を含むねじの引っ張り強度を計測するための試験装置の概要を示す概要図であり、この試験装置で引っ張り試験を行った。図１８に示すデータは、通常の並目ねじ、実施の形態１の（「３倍リード２条ねじ」の変形例である）である、二重ねじ構成体１１（図３参照）の引っ張り試験結果を示す図である。なお、この引っ張り強度は、主に二重ねじ構成体の軸線方向のねじ山のせん断破断応力に関係する。
【００５９】
頭部５０ａを有し、二重ねじ構成体１１が形成されたボルト５０に、第２ねじ用ナット５３、第１ねじ用ナット５４をねじ込み、第１ねじ用ナット５３、第２ねじ用ナット５４はダブルナット構成となるように締め付けられている。例えば、第１ねじ用ナット５４は、並目ねじの雌ねじが形成されたナットである。また、第２ねじ用ナット５３は、新多条ねじの雌ねじが形成されたナットである。ボルト５０は、固定側治具部材５１、移動側治具部材５２に形成されたボルト穴に挿通され、固定側治具部材５１にボルト５０の頭部５０ａの下面が当接される。固定側治具部材５１に対して、移動側治具部材５２が離れる方向（矢印Ｆ方向）に移動側治具部材５２を移動させ、ボルト５０に荷重を付与している。言い換えると、ボルト５０の頭部５０ａと第１ねじ用ナット５３、第２ねじ用ナット５４間に引っ張り荷重Ｆを付与し、ボルト５０の引っ張り強度の測定を行った（図１７参照）。この測定は、ねじ軸体５０のねじ軸が破断するか、ねじ山が崩れ、ナットが外れるまで行った。
【００６０】
二重ねじ構成体１１（実施の形態１の変形例）を代表例にして、この引っ張り試験の結果について更に説明を行う。図１８には、「ねじの呼び」がＭ１６のメートル並目ねじが形成された通常の並目ねじのボルト（例えば、六角ボルト）Ｂ０、２種類の二重ねじ構成体１１が形成されたボルト（例えば、六角ボルト）Ｂ１１を引っ張り試験した結果をそれぞれ示している。なお、この説明では、二重ねじ構成体１１に、第２ねじ用ナットであるナット５３ａ、第１ねじ用ナット５４とをダブルナットとしてねじ込んだものを、ボルト体Ｂ１１−２として図１８に示している。また、二重ねじ構成体１１に、第１ねじ用ナットであるナット５３ｂ、第２ねじ用ナット５４とをダブルナットとしてねじ込んだものをボルト体Ｂ１１−１として図１８に示している。また、ナット５３ａは、標準的な高さである「Ｍ１６の通常の六角ナット（ＪＩＳ Ｂ １１８１）」の高さｈ（例えば、１３ｍｍ）のナットである。ナット５３ｂは、ナット５３ａの高さｈ（例えば、１３ｍｍ）の２倍の高さ２ｈ（例えば、２６ｍｍ）に形成されたナットである。
【００６１】
図１８は、縦軸が引っ張り荷重（ＫＮ）、横軸に引っ張り試験のストローク（ｍｍ）を示している。この結果、二重構成体１１が形成されたボルト体Ｂ１１−１、Ｂ１１−２の引っ張り強度が、Ｍ１６の通常のボルトＢ０の引っ張り強度に対して、９０％以上の強度を示すことが確認できた。即ち、ボルト体Ｂ１１−１、ボルト体１１−２に形成された二重ねじ構成体１１の強度は、実用的に問題が発生しないことが確認できた。また、この二重ねじ構成体１１の強度は、Ｍ１６の並目ねじの強度区分４．８の保証荷重（４８,７００Ｎ）を十分上回る強度であることが確認できた。なお、この実施の形態では、第１の実施の形態の変形例である二重ねじ構成体１１を代表例にして説明を行っているが、他の実施の形態の二重ねじ構成体でも、同様の試験結果が得られることを確認している。
【００６２】
[ナットねじ切りトルク試験]
前述した実施の形態１から３の二重ねじ構成体について、ねじ切りトルクに関する試験を行って、二重ねじ構成体の強度を確認した。図１９は、本発明の二重ねじ構成体を含むねじのねじ切りトルク（最大締め付けトルク）の比較試験を行うための試験装置の概要を示す概要図である。図２０は、通常の並目ねじ、細目ねじ・並目ねじからなる従来の緩み防止ボルト、前述した実施の形態１の変形例「３倍リード２条ねじ」（変形例）とからなる二重ねじ構成体１１のねじ切りトルクの試験結果を示す棒グラフである。
【００６３】
図１９に示すように、この試験装置では、ブロック５６に挿通されたボルト５５にナット５８をねじ込み、締め付けトルクが上がらなくなるまでナット５８を締め付けて、そのときの最大締め付けトルクをトルクレンチ（図示せず）で計測している（図１９参照）。また、ナットねじ切りトルク試験では、二重ねじ構成体の強度を比較確認するため、通常のメートル並目ねじが形成されているボルトＢ０、並目ねじと細目ねじとからなる従来の緩み止めボルトＢ０１、前述した実施の形態１の変形例である二重ねじ構成体１１が形成されているボルトＢ１１について、それぞれ試験を行い、最大締め付けトルク値の比較を行った。
【００６４】
図２０に示すように、最大締め付けトルク値に関して、二重ねじ構成体１１である第２ねじ（Ｓ２）は、通常の並目ねじのボルトＢ０と比べて遜色がない。即ち、二重ねじ構成体１１であるボルトＢ１１は、新多条ねじのねじ山が形成された雌ねじであるナットで締め付けると、通常の並目ねじのボルトＢ０を、通常の並目ねじ用ナットで締め付けた場合と、ほぼ同様の最大締め付けトルク値まで締め付けることが可能であることが確認された。また、新多条ねじのねじ山が形成されたナットの高さ（厚さ）を大きくすると、最大締め付けトルクは大きくなる。また、この二重ねじ構成体１１は、細目ねじと並目ねじとからなる従来の緩み止めボルトＢ０１より、この細目ねじ用の「細目ナット」（４９Ｎｍ）に対応する並目ねじ用の「並目ナット」（１６２Ｎｍ）、及び、並目ねじのナットに対応する新多条ねじの「多条ナット」（２１８〜２９３Ｎｍ）の何れとも、最大締め付けトルクの値が増加しており、二重ねじ構成体１１の最大締め付けトルク値が増大することが確認できた。なお、この実施の形態では、第１の実施の形態の変形例である二重ねじ構成体を代表例にして説明を行っているが、他の実施の形態の二重ねじ構成体でも、同様の試験結果が得られることを確認している。
【００６５】
[二重ねじ構成体の緩み止め効果]
前述した実施の形態１から３の二重ねじ構成体１１について、緩み止めの効果を確認した。図２１（ａ）及び（ｂ）は、本発明の二重ねじ構成体を含むねじの緩み止め効果を確認するための試験装置（株式会社ニッセー社（本社：日本国山梨県）製）の概要を示す図である。図２１（ａ）は、試験装置の要部を模式的に示した正面図、図２１（ｂ）は、図２１（ａ）をＡ−Ａ線で切断したＡ−Ａ断面図である。図２２は、通常の並目ねじ（Ｂ０）、細目ねじ・並目ねじからなる従来の緩み防止ボルト（Ｂ０１）、及び、実施の形態１の変形例（「３倍リード２条ねじ」である「二重ねじ構成体の変形例」）の二重ねじ構成体１１（Ｂ１１）の緩み止め効果の比較試験結果を示す図である。図２３は、通常の並目ねじと、実施の形態１の「二重ねじ構成体の変形例」との緩み止め効果の比較試験結果を示す図である。
【００６６】
この緩み止め試験装置７０は、支点７１を支点として揺動する第１部材７２と、支点７１から所定量離れた位置に設けられる錘７３と、加振点７４を有する第２部材７５等から構成されている。第１部材７２と第２部材７５とが、ボルト６０と第１ナット（締結用ナット）６１、第２ナット（緩み防止用ナット）６２で結合されている。符号６５は、ボルト６０の軸力を計測するためのセンサであり、図示しない計測器本体に軸力が表示される。第１ナット６１、第２ナット６２とは、いわゆるダブルナットを構成するものである。第１部材７２のボルト穴、第２部材７５のボルト穴に、ボルト６０の軸部を挿通後、第１ナット６１、第２ナット６２を所定の軸力になるように締め付け固定する。緩み止め試験機７０の加振点７４に所定の条件（周波数；７１３ｍｉｎ−１、振幅；１１ｍｍ）の加振力Ｆ２を加え、第２部材７５を矢印θ方向に揺動させ、そのときボルト６０の軸力がどのように変化するのかをセンサ６５で計測する。
【００６７】
この緩み止め試験を、Ｍ１６の通常の並目ねじが形成されているボルトＢ０、並目ねじと細目ねじとからなる従来の緩み止めボルトＢ０１、二重ねじ構成体１１が形成されているボルトＢ１１について行った。並目ねじが形成されているボルトＢ０は、並目の雌ねじが形成された第１ナット、第２ナットでダブルナットとして固定している。従来の緩み止めボルトＢ０１は、細目の雌ねじが形成された第２ナットと、並目の雌ねじが形成された第１ナットでダブルナットとして締結固定している。二重ねじ構成体１１が形成されたボルトＢ１１は、並目の雌ねじが形成された第１ねじ用ナット（締結用ナット）５４、新多条ねじの雌ねじが形成された第２ねじ用ナット（緩み防止用ナット）５３でダブルナットとして締結固定されている。
【００６８】
図２２に示すように、二重ねじ構成体１１が形成されたボルトＢ１１は、加振しても、ほとんど軸力の低下が発生することがなく、緩み止めの効果が維持されている。これに比べ、通常の並目のボルトＢ０は、加振直後に軸力が大幅に低下し、緩み止めの効果が維持できない。また、従来の緩み止めボルトＢ０１は、加振直後に少し軸力の低下がみられるが、その後は緩み止めの効果が維持されている。次に、加振前の並目のボルトＢ０と二重ねじ構成体１１のボルトＢ１１とを同じ軸力に締め付けた後、前述した条件で加振試験を行って緩み止めの効果を更に確認した。
【００６９】
この結果を図２３に示すが、二重ねじ構成体１１が形成されたボルトＢ１１は、加振しても、ほとんど軸力の低下が発生することがなく、緩み止めの効果が維持されている。一方、並目のボルトＢ０は、加振後、直ぐに軸力が低下してしまう。即ち、この二重ねじ構成体１１は、緩み止めの効果があることが確認できた。なお、この緩み止め試験では、第１の実施の形態の変形例である二重ねじ構成体１１を代表例にして説明を行っているが、他の実施の形態の二重ねじ構成体でも、同様の試験結果が得られることを確認した。
【００７０】
この二重ねじ構成体１は、ねじ山、ねじ溝の構成が並目ねじに相当するものであり、従来の細目ねじを有する二重ねじに対し剛性のある形状となり強度が保持されている。締結時に、第１ねじに締め付けられる第１ねじ用ナットは、通常の並目ねじの締め付け状態となるので、細目ねじと比較し、特に強度を向上させる構成となる。この二重ねじ構成体１で締結される構造物に負荷がかかり、二重ねじ構造体１に軸力が生じても、第１ねじに締め付けられる第１ねじ用ナットでその軸力を保持することになる。また、この二重ねじ構成体１は、第１ねじ用ナット・第２ねじ用ナット間の締め付け力による摩擦力に加え、第１ねじと第２ねじとのリードに差があり、二つのナットが同時に回転できないことで緩み止め効果を生じさせることができる。この結果、この二重ねじ構成体１は、従来の細目ねじを有する緩み防止の二重ねじの構成に比し、軸力（トルク）を高めることができることになった。
【００７１】
又、従来のように並目ねじと細目ねじとからなる二重ねじボルトであると、めっき処理を施す上において、特に膜厚の厚いめっき処理は、細目ねじのねじ溝を埋めることになるので、細目ねじを有する二重ねじには適用できなかった。例えば、細目ねじに防食性の高い溶融亜鉛めっきのような厚膜のめっきを施すと、細目ねじ山にめっきが集まりねじ溝を埋めてしまう。しかしながら、この二重ねじ構成体１は、細目ねじを採用していないので、ねじ溝を埋めてしまうことが生じないので、このようなめっきの使用が可能となった。この結果、二重ねじ構成体１を有するボルト、ねじ軸は、めっき処理を施すことにより、価値、機能を高めることができ、従来の機械、電気分野等に加え、耐食性が要求される建築、土木の分野でも使用できることになった。
【００７２】
[実施の形態４]
前述した図５及び図６、図１０及び図１１、図１５及び図１６で説明した実施の形態の二重ねじ構成体について、各角度位置（ねじ角度）と面積との関係を示すグラフで説明したように、ある特定の角度位置では、面積割合（％）が小さい。このために、前述した各二重ねじ構成体を、図１７の試験装置で「二重ねじ構成体の引っ張り強度」試験を行うと、面積割合（％）が小さい部分からせん断破壊を起こす。この面積割合（％）が小さい部分があっても、機械設計上の強度は問題ない。しかし、この設計上の許容せん断破壊応力を越えると、面積割合（％）が小さい部分から最初にせん断破壊を起こす。図２６は、二重ねじ構成体に締結ナットがねじ込まれたものの特定角度位置の部分断面図である。
【００７３】
本例の第１ナット（締結用ナット）１１０の種類は、メートル並目ナットである。図２６に示した例は、前述した二重ねじ構成体１００のある角度の断面（図５に示した『３倍リード２条ねじ』の９０°の断面）における二重ねじ構成体１００と、第１ナット１１０の断面を示す。第１ナット１１０を締め付けると、被締結体（図示せず。）からの反力により、二重ねじ構成体１００に軸方向荷重Ｗの負荷がかかる。この角度位置において、せん断破壊を起こすまで締め付けると、小山状のねじ山１０１の線分（断面形状）１０３の位置で、最初にせん断破壊される。線分１０３は、二重ねじ構成体１００の中心線１０９と平行である。線分１０３は、通常の大きさ（断面積）の並目のねじのねじ山１０２の線分１０４より短い。このため、第１ナット１１０（締結用ナット）からの軸方向荷重Ｗが各ねじ山に均等に負荷がかかるとき、小山状のねじ山１０１の線分１０３の部分から最初にせん断破壊する。
【００７４】
仮に、第１ナット１１０の軸方向の長さを長くしても、小山状のねじ山１０１の線分１０３の部分から、部分的にせん断破壊することになる。そこで、本実施の形態４の二重ネジ構成体１００は、小山状のねじ山１０１のせん断破壊を避けるために、軸線方向に並ぶ小山状の二つのねじ山１０１の空間（谷）を母材金属で充填部（図示ではグレーの部分）１０５としたものである。この結果、小山状のねじ山１０１の線分１０３は、次の小山１０１と一体になり長くなり、通常のメートル並目であるねじ山１０２の線分１０４とほぼ同一長さになる。従って、小山状のねじ山１０１に、二重ねじ構成体１００に軸方向荷重Ｗの負荷がかかっても、この線分１０３の部分から先にせん断破壊されることはない。
【００７５】
図２７は、二重ねじ構成体（４倍リード２条ねじ）に緩み防止用ナットをねじ込んだときの断面形状を示すものである。即ち、緩み防止用ナット１２０は、二重ねじ構成体１０である４倍リード２条ねじにねじ込まれるナットであり、メートル並目ナットの他方のナットである。図２６で図示したように、連山状の二つの小山状のねじ山１０１は充填部１０５で埋められている。第２ナット（緩み防止用ナット）１２０は、この充填部１０５を配置したことにより、連山状の二つの小山状のねじ山１０１には係合できなくなるので、直線部（断面）１２１、即ち螺旋の円孔を設けたものである。本例の二重ねじ構成体１０のこの角度位置（図１０に示す６０°）では、二重ねじ構成体１０と第２ナット（緩み防止用ナット）１２０は、連山状の二つの小山状のねじ山１０１と実質的には係合していない。
【００７６】
しかしながら、締結力は図２６に示した第１ナット１１０で分担するので、問題は生じない。第２ナット１２０の機能は、締結力ではなく、第１ナット１１０の緩み止め機能を果たすナットであり、第２ナット１２０がせん断破断されることはない。なお、第１ナット１１０及び第２ナット１２０のせん断破断応力の強度が設計上不足すると判断されるときは、そのナットの厚みを大きくすれば良い。図２８は、図５に示した実施の形態１の「３倍リード２条ねじ」、「３倍リード２条ねじの変形例」、及び「３倍リード１条ねじ」の各角度位置における二重ねじ構成体１０、１１、１２に、本実施の形態４を適用したときの断面形状である。上記で説明した、連山状の二つの小山状のねじ山１０１の谷を母材金属で充填部１０５を埋めたときの断面形状を示すものである。同様に、図２９は、図１０及び図１５に示した実施の形態２の「４倍リード２条ねじ」、及び実施の形態３の「２倍リード１条ねじ」の各角度位置における二重ねじ構成体２０の断面形状である。
【００７７】
[実施の形態４の変形例]
前述した実施の形態４のものは、断面図において、充填部１０５の外周面の輪郭線１０６は、二重ねじ構成体１００の中心線１０９と平行な直線が表れる。しかしながら、充填部１０５の充填方法は、上記の方法に限られない。図３０（ａ）は、上記二重ねじ構成体１００において、この二重ねじ構成体１００を構成する第１ねじ（Ｓ１）の有効径１３１の位置まで充填部１３０で埋めたものである。即ち、二つの小山状のねじ山１０１の間を、第１ねじ（Ｓ１）の有効径１３１である外周面まで埋めた例である。充填部１３０の外径（円筒面の一部）１３２の直径は、有効径１３１と同じ直径である。図３０（ｂ）は、上記二重ねじ構成体１００において、この有効径１３１より小さい外径（円筒面の一部）１３４まで充填部１３０で埋めた例である。なお、有効径とは、ねじ溝の幅がねじ山の幅に等しくなるような仮想的な円筒の直径のことである。
【００７８】
図３１（ａ）は、上記二重ねじ構成体１００において、充填部１３０の外径１３５が斜面になるように充填した例である。即ち、この充填部１３０の断面に表れる外径の形状線は、斜線であり、中心線１０９と鋭角を成す。図３１（ｂ）は、上記二重ねじ構成体１００において、外径１３６がＶ字状のＶ斜面になるように充填部１３０で埋めたものである。即ち、この充填部１３０の断面に表れる外径の形状線は、中心が最も凹部となるＶ字状線となる。図３１（ｃ）は、上記二重ねじ構成体１００において、外径１３７が凸部になるように充填部１３０で埋めたものである。この充填部１３０の断面に表れる外径の形状線は、中心が最も凸部となる凸状線である。なお、二重ねじ構成体１００をロール転造加工するとき、これらの外径の輪郭線が凸形状の円弧や楕円の場合、塑性変形が容易となり転造加工性に優れている。従って、これらの二重ねじ構成体を転造する転造ロールの寿命も長い。
【００７９】
［他の実施の形態］
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれら実施の形態に限定されることはない。本発明の目的、趣旨を逸脱しない範囲内での変更が可能なことはいうまでもない。例えば、２条ねじ（第１ねじとＳ１）と４倍リード２条ねじ（第２ねじ（Ｓ２））の組み合わせからなる二重ねじ構成体、３倍リード２条ねじ（第１ねじ（Ｓ１））と４倍リード２条ねじ（第２ねじ（Ｓ２））の組み合わせからなる二重ねじ構成体等であってもよい。言い換えると、この二重ねじ構成体は、ねじ軸部の軸線の周り方向の各角度位置において、連続に又は所定の間隔毎に、基準山形又は基準山形に近い形状のねじ山を形成できるようになっているものであればよい。
【００８０】
また、前述した実施の形態では、第１ねじ（Ｓ１）、第２ねじ（Ｓ２）のリードを、並目ねじの整数倍のリードとして説明を行っているが、整数倍でなくてもよい。例えば、第２ねじのリードが、並目ねじの３．１倍のような倍数のリードのねじであってもよい。また、第１ねじのリードが、並目ねじの１．１倍のような倍数のリードのねじであってもよい。即ち、この二重ねじ構成体は、ねじ軸部の軸線の周り方向の各角度位置において、連続に又は所定の間隔毎に、基準山形又は基準山形に近い形状のねじ山を形成できるようになっているものであればよい。
【００８１】
更に、この実施の形態では、二重ねじ構成体を丸転造ダイス、プレートダイスによって転造加工で形成されたものとして説明を行っているが、切削加工、射出成形加工、３Ｄプリンタ（三次元造形；3D printing）加工、金属粉末射出成形（Metal Injection Molding：MIM）加工、ロストワックス等から選択される１種の加工により形成されているものであってもよい。ただし、転造加工によるねじ山の形成は、転造加工により金属組織の内部の鍛流線が切断されることがないので、マクロ繊維組織がねじ面に沿って連続して流れるので、構造的にねじとしての引張強さ、疲労強度が高いという特徴がある。
【００８２】
［適用例１］
図２４は、前述した二重ねじ構成体を、緩み止めナット付の締結具に用いた例であり、図２４（ａ）は一部断面図、図２４（ｂ）はナットと二重ねじ構成体の噛み合いを示す断面図である。緩み止めナット付の締結具８０は、被締結部材８６をクランプする例である。六角ボルト８１の軸部であるねじ部８１には、図２に示した「並目ねじ」と、「３倍リード２条ねじ」（図２参照）が形成されている。「並目ねじ」には、第１ナット８２がねじ込まれている。この第１ナット８２のねじ山（つる巻き線ｈ１）は、規格化された一般的なねじ山である。本例では、第１ナット８２の一端には円錐面８３が第１ナット８２と一体に形成されている。また、「３倍リード２条ねじ溝」（つる巻き線ｈ３）には、第２ナット８４がねじ込まれている。第２ナット８４は、「３倍リード２条ねじ溝」にねじ込まれているので、第１ナット８２のリード（ピッチＰと一致する。）より長いので、１回転当たりに進む移動量が大きい。
【００８３】
第２ナット８４の一端部には、円錐穴８５が形成されている。第１ナット８２をねじ込むとこの円錐面８３が、第２ナット８４の円錐穴８５に接して、その摩擦力でテーパー接合により強固にクランプする。また、第１ナット８２を回してねじ込むだけで、同時に回転駆動できるので、緩み防止ナットである第２ナット８４をねじ込む必要がない。何故ならば、第２ナット８４のリードより第１ナットのピッチＰより長いので、第１ナット８２をねじ込むだけでよく、第２ナット８４は回転されてクランプされる。
［適用例２］
図２５は、二重ねじ構成体をリードカム機構９０に用いた例を示す正面図である。前述した実施の形態では、ねじであるメートル並目ねじで説明したが、前述したピッチ、リードが異なる２種類のねじ山、ねじ溝を形成した二重ねじ構成体をリードカム９１として用いた例である。「並目ねじ」（つる巻き線ｈ１）には、第１カムフォロワ９２が係合している。また、「３倍リード２条ねじ溝」（つる巻き線ｈ３）には、第２ナット８４がねじ込まれている。第２カムフォロワ９４は多条ねじ溝に係合している。リードカム９１をサーボモータ９３で回転駆動すると、第１カムフォロワ９２と第２カムフォロワ９４は、１回転当たりに進む移動量が異なるので、これを利用して回転運動を所望の直線運動の移動に変換するものである。所望の移動量は、サーボモータ９３の回転数と、「並目ねじ」のピッチと、「３倍リード２条ねじ溝」のリードの大きさで実現する。従って、本発明でいう二重ねじ構成体は、リードカムを意味する。
【００８４】
前述した実施の形態では、ねじ山はメートル並目ねじで説明したが、同じねじ山の断面形状が三角形であり、規格化されているウイットねじ、ユニファイねじ、細目ねじ等であっても良い。従って、本発明の二重ねじ構成体は、円筒状の軸の外周に形成された、「標準的なピッチ（Ｐ）を有するねじ」とは、メートル並目ねじに限定されるものではなく、基準となるねじ山に、これと実質的、又は近似的に同一形状であるねじ溝を形成したものをいう。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
本発明の二重ねじ構成体は、緩み防止機能を有するねじ締結体、リード、ピッチが異なる二つの送りが同時にできるリードカムを必要とする機械、電気、建築、土木、航空、宇宙、自動車、鉄道、船舶等の各産業で利用することができる。
【符号の説明】
【００８６】
１、１０、１１、１２、２０、３０…二重ねじ構成体
２…二重ねじ部
３…ねじ軸
８０…緩み止めナット付の締結具
９０…リードカム機構
１０５…充填部
５４、６１、８２、１１０…第１ナット
５３、６２、８４、１２０…第２ナット
ｇ０…第１ねじ（並目ねじ）のねじ溝
ｇ１、ｇ２、ｇ１１、ｇ１２、ｇ２１…第２ねじ（３倍リードの第２ねじ）のねじ溝
ｇ３１、ｇ３２…第２ねじ（４倍リードの第２ねじ）のねじ溝
ｇ４１…第２ねじ（２倍リードの第２ねじ）のねじ溝
Ｑ１…第１ねじの輪郭線
Ｑ３−１、Ｑ３−１’、Ｑ３−２、Ｑ４−２、Ｑ２−１…第２ねじの輪郭線
Ｂ１１、Ｂ１２…ボルト
Ｄ…二重ねじ転造ダイス
Ｍ…ねじ素材
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【国際調査報告】
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