(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
螺合された雌雄のねじ部材(10,20)を弛み止めするようにしたねじの弛み止め構造であって、
上記雄ねじ部材(10)にはその軸線方向の少なくとも雌ねじ部材(20)の螺合部位のねじ山に係止凹部(10C)が形成され、該係止凹部(10C)には上記雌ねじ部材(20)の弛み方向の進み側に当たり面部(10D)が、遅れ側に逃がし面部(10E)が形成され、逃がし面部(10E)の上側稜線（１０Ｆ）がアール状に形成されている一方、
上記雌ねじ部材(20)の頂面(20B)又は座面には弛み止め板(30)が固定され、該弛み止め板(30)の内縁側部分には上記雄ねじ部材(10)の係止凹部(10C)に嵌入し得る複数の係止凸部(3)が形成され、該係止凸部(30A)が上記係止凹部(10C)に嵌入して上記当たり面部(10D)と当接することにより上記雌ねじ部材(20)の弛み方向への相対的な回転が阻止される一方、上記係止凸部(30A)が上記逃がし面部(10E)によって案内されて上記係止凹部(10C)から離脱し得るように弾性変形することにより上記雌ねじ部材(20)の締付け方向への相対的な回転が許容され、
上記係止凸部(30A)又は上記係止凸部(30A)に並べて形成された係止凹部(10C)に嵌入しない形状の押圧片部(30B)が弾性変形されて上記雄ねじ部材(10)の上記係止凸部(30A)が嵌入した係止凹部(10C)を有するねじのねじ山フランクに押しつけられることにより上記雌ねじ部材(20)に回転抵抗を付与するようになっていることを特徴とするねじの弛み止め構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はねじの弛み止め構造に関し、特に相互に螺合させた雌雄のねじ部材の締結が簡単に弛まないようにした構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、部材を締結する場合、部材に挿通穴を形成し、挿通穴にボルトを挿通し、ボルトの雄ねじにナットの雌ねじを螺合させ、ボルト・ナットを締めつけて締結する方式が一般的である。
【０００３】
かかるボルト・ナットによる締結では振動、熱膨張、経年変化などの原因によって締結が緩むおそれがあることから、種々な弛み止め方式が提案されている。例えば、ナットの頂面又は座面のねじ穴周縁に弛み止め板を固定し、弛み止め板を弾性変形させてボルトのねじ山フランクに押しつけ、これによってナットに回転抵抗を付与するようにした弛み止め構造が知られている（特許文献１）。
【０００４】
また、先端側がナット中心に向けて偏向された円弧状のロック部をナットの頂面に一体的に形成する一方、ボルトの雄ねじに凹所を形成し、凹所にロック部の先端を嵌入させることによりナットの弛み方向への廻り止めを行う一方、ロック部が弾性変形してロック部の先端が凹所から抜け出させることによりナットの締付け方向への回転を許容するようにした弛み止め構造が提案されている（特許文献２）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１２４０４３号公報
【特許文献２】特開２００２−２４２９２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記特許文献１記載の弛み止め構造ではボルトのねじ山フランクに対する弛み止め板の押しつけによる回転抵抗力を越える過大な力でナットが故意に廻されると、締結を簡単に外すことができてしまう。
【０００７】
他方、特許文献２記載の弛み止め構造ではロック部の先端又は雄ねじの凹所が破壊されない限り、ナットの弛みを阻止できるものの、ナットがロック部の高さの分だけ嵩高になってしまい、スペースが狭い時には使用できないことがあった。勿論、ロック部の厚さを小さくすればよいが、その場合にはロック部の形態上、ロック部の強度を確保することが難しく、ナットに弛み方向に過大な力が作用すると、ロック部が破壊されてしまうおそれがある。
【０００８】
本発明は、かかる問題点に鑑み、嵩高を招来することなく、ねじ締結の弛み止めを確実に行うことができるようにしたねじの弛み止め構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そこで、本発明に係るねじの弛み止め構造は、螺合された雌雄のねじ部材を弛み止めするようにしたねじの弛み止め構造であって、上記雄ねじ部材にはその軸線方向の少なくとも雌ねじ部材の螺合部位のねじ山に係止凹部が形成され、該係止凹部には上記雌ねじ部材の弛み方向の進み側に当たり面部が、遅れ側に逃がし面部が形成されている一方、上記雌ねじ部材の頂面又は座面には弛み止め板が固定され、該弛み止め板の内縁側部分には上記雄ねじ部材の係止凹部に嵌入し得る係止凸部が形成され、該係止凸部が上記係止凹部に嵌入して上記当たり面部と当接することにより上記雌ねじ部材の弛み方向への相対的な回転が阻止される一方、上記係止凸部が上記逃がし面部によって案内されて上記係止凹部から離脱し得るように弾性変形することにより上記雌ねじ部材の締付け方向への相対的な回転が許容されるようになしたことを特徴とする。
【００１０】
本発明の特徴の１つは雌ねじ部材の頂面又は座面に弛み止め板を固定し、弛み止め板の係止凸部を雄ねじ部材の係止凹部に嵌まり込ませて係止凹部の当たり面部に当接させることにより雌ねじ部材が弛み方向に相対的に回転するのを阻止し、雄ねじ部材の係止凹部の逃がし面部によって係止凸部を弾性変形させることにより係止凸部を係止凹部から離脱させ、雌ねじ部材の締付け方向への相対的な回転を許容するようにした点にある。
【００１１】
これにより、係止凹部と係止凸部の嵌合によってねじ締結の弛み止めを行っているので、係止凹部又は係止凸部が破壊されない限り、締結が弛むことはない。他方、雌雄のねじ部材を締付け方向に相対的に回転させると、係止凸部が係止凹部の逃がし面部によって案内されて弾性変形し、係止凹部から離脱するので、雌雄のねじ部材による締付けは何ら支障なく行うことができる。
【００１２】
また、係止凸部が係止凹部に嵌入している状態において、過大な力で雌雄のねじ部材を弛み方向に相対的に回転させようとすると、係止凸部の側縁には係止凹部の当たり面部からの荷重が作用するが、この荷重は係止凸部の板面に広く分散して受けられるので、係止凸部が破壊されることはない。特に、後述するように、複数の係止凸部と複数の係止凹部とを形成して各々を嵌合させるようにすると、ねじ締結を弛ませる荷重が複数の各係止凸部と係止凹部とに分散して作用するので、係止凸部の破壊をより確実に防止できる。
【００１３】
また、上述のように弛み止め板を採用しても係止凸部が破壊されないので、弛み止め板の厚みを小さくできる結果、雌ねじ部材は嵩高になることはなく、狭いスペースにおいても用いることができる。
【００１４】
係止凹部は１つでもよく、雄ねじ部材の円周方向に任意の角度、例えば９０°をあけて複数形成してもよい。また、係止凹部は雄ねじ部材の軸線方向の少なくとも雌ねじ部材の螺合部位のねじ山に形成されていればよいが、締結すべき部材の厚みが不明な場合には係止凹部の位置の異なる複数の雄ねじ部材を用意する必要がある。そこで、係止凹部は雄ねじ部材の軸線方向のほぼ全長にわたって形成するのがよい。
【００１５】
係止凹部の形状は雌ねじ部材の弛み方向の進み側に当たり面部を、遅れ側に逃がし面部を形成するが、当たり面部は弛み止め板の係止凸部と当接してその回転を規制できればよい。例えば、当たり面部は急峻な面、つまり雄ねじ部材のほぼ半径方向に延びる平坦面とすることができ、又弛み止め板の係止凸部が嵌まり込む凹溝を形成した任意の形状の面とすることもできる。
【００１６】
また、逃がし面部は係止凸部を弾性変形させて係止凹部から離脱させることができればよい。例えば、逃がし面部は当たり面部の基部から周方向に緩やかに延びる傾斜面としてもよく、さらに係止凸部が弾性変形しやすいように傾斜面の稜線にアールを形成するようにしてもよい。
【００１７】
係止凹部は上述の当たり面部及び逃がし面部を備えていればどうような形状であってもよい。例えば、係止凹部の平面形状（雄ねじ部材の中心軸線方向から見た形状）はほぼ三角形状、平面四角形状あるいは台形状などを採用することができる。
【００１８】
係止凸部の形状は係止凹部に嵌入して、つまり嵌まり込んで雌ねじ部材の弛み方向への回転を規制できる形状であればよく、例えば係止凹部にぴったりと嵌合する平面形状でもよく、又係止凹部に隙間をあけて嵌まり込む平面形状とすることもできる。
【００１９】
弛み止め板は雌ねじ部材の頂面又は座面に固定するが、固定の方法は特に限定されず、溶接やカシメによって固定することができる。また、弛み止め板は厚くなりすぎなければ、その平面形状は特に限定されず、例えばリング状としてもよく、又円弧状としてもよい。弛み止め板の材質は弾性変形できるものであれば特に限定されない。
【００２０】
係止凸部は１つでもよく、複数であってもよいが、複数の係止凸部を形成すると、雌ねじ部材の任意の回転角度で締結の弛み止めを行うことができる。しかも、複数の係止凸部を形成すると、係止凹部との嵌入に関係しない係止凸部は弾性変形して雄ねじ部材のねじ山斜面に押しつけられて雌ねじ部材に回転抵抗を付与するという機能を奏し、これによっても締結の弛み止め性能を確実にアップできる。
【００２１】
即ち、弛み止め板の内縁側部分には複数の係止凸部を並べて形成し、係止凹部に嵌入した係止凸部以外の係止凸部は弾性変形させて雄ねじ部材のねじ山斜面に押しつけさせることにより雌ねじ部材に回転抵抗を付与するようにするのが好ましい。
【００２２】
また、複数の係止凸部を形成したが、係止凸部の一部を係止凸部と形状の異なる形状、即ち係止凹部に嵌入しない形状とし、押しつけ機能のみを奏する押圧片部として機能させるようにしてもよい。
【００２３】
即ち、弛み止め板の内縁側部分には係止凹部と異なる形状の押圧片部を形成し、押圧片部は弾性変形させて雄ねじ部材のねじ山斜面に押しつけさせることにより雌ねじ部材に回転抵抗を付与するように構成することもできる。
【００２４】
雄ねじ部材は棒鋼の外周面に雄ねじを刻設したねじ棒、あるいは頭部を有するボルトの形態で用いることができる。また、雌ねじ部材は内周面に雌ねじを形成した部材、例えばナットの形態で用いることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明を図面に示す具体例に基づいて詳細に説明する。図１ないし図５は本発明に係るねじの弛み止め構造の好ましい実施形態を示す。図において、ボルト（雄ねじ部材）１０は丸棒の一端に六角形状の頭部１０Ａを形成して構成され、丸棒の他端側部分には雄ねじ１０Ｂが形成され、雄ねじ１０Ｂには雄ねじ１０Ｂの長手方向のほぼ全てのねじ山に係止凹部１０Ｃが例えば円周方向の９０°毎に形成されている。
【００２６】
この係止凹部１０Ｃは図４に示されるように、ナットの弛み方向の進み側に急峻な縦壁状、つまりボルト１０の径方向に延びる平坦な当たり面部１０Ｄを、遅れ側に緩やかな傾斜角度の逃がし面部１０Ｅを形成し、さらに逃がし面部１０Ｅの上側稜線をアール１０Ｆに形成した形状となっている。
【００２７】
他方、ナット（雌ねじ部材）２０は外形が六角形状、内形がほぼ円筒状をなし、内面には雌ねじ２０Ａが形成され、又ナット２０の座面と反対側の頂面２０Ｂには短円筒状の取付けフランジ部２０Ｃが一体的に形成され、取付けフランジ部２０Ｃ内には弛み止め板３０が圧入され、取付けフランジ部２０Ｃの上縁部分を内方に折り曲げることによって弛み止め板３０がかしめられ、ナット２０の頂面２０Ｂに固定されている。
【００２８】
この弛み止め板３０は弾性変形可能な材料、例えば金属材料を用いて製作され、図３及び図５に示されるように全体としてリング状をなし、その内縁は図２に示されるようにナット２０の雌ねじ部材２０Ａのねじ山先端近傍まで突設され、又弛み止め板３０の内縁側部分には複数の係止凸部３０Ａが並べて形成され、各係止凸部３０Ａはナット２０の弛み方向の進み側が急峻に立ち上がった後遅れ側に向かって緩やかに立ち下がった三角形状をなし、ボルト１０の係止凹部１０Ｃにほぼぴったりと嵌入し得るようになっている。
【００２９】
今、ボルト１０とナット２０で部材（図示せず）を締結する場合、部材に形成した挿通穴にボルト１０の軸部を挿通し、ボルト１０の頭部１０Ａとナット２０との間に部材を挟み、ボルト１０の雄ねじ１０Ｂをナット２０の雌ねじ２０Ａに対して相対的に回転させて螺進させる。
【００３０】
このとき、図５に示されるように、ナット２０の弛み止め板３０の係止凸部３０Ｂは雄ねじ１０Ｂのねじ山フランクによって上方に弾性変形されてねじ山フランクに押しつけられ、ボルト１０・ナット２０の螺進に伴ってボルト１０の係止凹部１０Ｃの位置まで来ると、係止凹部１０Ｃ内に嵌まり込む。
【００３１】
しかし、弛み止め板３０の係止凸部３０Ａはナット２０の弛み方向の進み側から遅れ側に向かって緩やかに立ち上がった形状をなし、しかも係止凹部１０Ｃのナット弛み方向の遅れ側が緩やかに傾斜した逃がし面部１０Ｅとなっており、しかもその上側稜線がアール１０Ｆとなっているので、ボルト１０・ナット２０をナット２０の締付け方向に相対的に回転させると、弛み止め板３０の係止凸部３０Ａは係止凹部１０Ｃの逃がし面部１０Ｅによって案内されて上方に弾性変形され、係止凹部１０Ｃから離脱することができ、ボルト１０の雄ねじ１０Ｂとナット２０の雌ねじ２０Ａとは円滑に螺進し、部材の締結を確実に行うことができる。
【００３２】
部材の締結が済むと、図５に示されるように、幾つかの係止凸部３０Ａはボルト１０の係止凹部１０Ｃに嵌まり込み、残った係止凸部３０Ａは弾性変形されて雄ねじ１０Ｂのねじ山フランクに押しつけられている。
【００３３】
かかる状態において、ボルト１０又はナット２０に弛み方向の過大な力が加えられると、弛み止め板３０の係止凸部３０Ａの急峻な立ち上がり側縁と係止凹部１０Ｃの急峻な当たり面部１０Ｄとが当接し、弛み方向への相対的な回転を阻止され、ねじ締結の弛みが防止される。
【００３４】
このとき、係止凸部３０Ａには係止凹部１０Ｃの当たり面部１０Ｄからの荷重が作用するが、この荷重は係止凸部３０Ａの板面に広く分散して受けられる。しかも、複数の係止凸部３０Ａと複数の係止凹部１０Ｃとを嵌合させているので、ナット弛み方向の荷重は複数の係止凸部３０Ａと係止凹部１０Ｃとに分散して作用し、係止凸部３０Ａが破壊されることはない。
【００３５】
また、係止凹部１０Ｃと係止凸部３０Ａとの嵌め合いによるねじ締結の弛み止めに加え、ボルト１０の雄ねじ１０Ｂのねじ山フランクに押しつけられた係止凸部３０Ａがナット２０に対して回転抵抗を付与し、これによってもねじ締結の弛みが確実に防止されることとなる。
【００３６】
また、弛み止め板３０の厚みは小さいので、ナット２０が嵩高になることはなく、狭いスペースにおいても用いることができる。
【００３７】
図６は第２の実施形態を示し、図において図１ないし図５と同一符号は同一又は相当部分を示す。本例では弛み止め板３０の内縁側部分に係止凸部３０Ａと押圧片部３０Ｂを交互に形成し、押圧片部３０Ｂは係止凸部３０Ｂと異なるほぼ矩形状に形成し、係止凹部１０Ｃには嵌入させずに、弾性変形させて雄ねじ１０Ｂのねじ山フランクに押しつけさせることによりナット２０に回転抵抗を付与するようになっている。
【００３８】
図７は第３の実施形態を示し、図において図１ないし図５と同一符号は同一又は相当部分を示す。本例では弛み止め板３０をリング状ではなく、円弧状とし、弛み止め板３０の内縁側部分に係止凸部３０Ａを並べて形成し、２枚の弛み止め板３０をナット２０の頂面（又は座面）に固定するようにしている。
【００３９】
図８及び図９は第４の実施形態を示し、図において図１ないし図５と同一符号は同一又は相当部分を示す。本例ではリング状の弛み止め板３０の内側縁部分に短幅の矩形状の係止凸部３０Ａ’が間隔をあけて形成されている以外、第１の実施形態と同様である。
【００４０】
本例では弛み止め板３０の係止凸部３０Ａ’はボルト１０の係止凹部１０Ｃに隙間をあけて嵌まり込むが、ナット２０の弛み方向の相対的な回転に対しては係止凸部３０Ａ’の側縁が係止凹部１０Ｃの当たり面部１０Ｄに当たり、弛みを阻止する。
【００４１】
上述の３つの実施形態においても第１の実施形態と同様の効果を奏するので、その詳細な説明は省略する。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明に係るねじの弛み止め構造の好ましい実施形態におけるボルト・ナットを示す概略斜視図である。
【図２】上記実施形態におけるボルト・ナットの断面形状を示す図である。
【図３】上記実施形態においてナットを示す平面図である。
【図４】上記実施形態におけるボルト及び係止凹部を示す図である。
【図５】上記実施形態の弛み止め作用を説明するための図である。
【図６】第２の実施形態を示す図である。
【図７】第３の実施形態を示す図である。
【図８】第４の実施形態を示す図である。
【図９】上記実施形態における弛み止め板を示す図である。
【符号の説明】
【００４３】
１０    ボルト（雄ねじ部材）            １０Ｂ    雄ねじ
１０Ｃ    係止凹部                      １０Ｄ    当たり面部
１０Ｅ    逃がし面部                    ２０      ナット（雌ねじ部材）
２０Ａ    雌ねじ                        ２０Ｂ    頂面
３０      弛み止め板
３０Ａ、３０Ａ’    係止凸部
３０Ｂ    押圧片部
【図１】
0004837963.tif 000002
【図２】
0004837963.tif 000003
【図３】
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【図４】
0004837963.tif 000005
【図５】
0004837963.tif 000006
【図６】
0004837963.tif 000007
【図７】
0004837963.tif 000008
【図８】
0004837963.tif 000009
【図９】
0004837963.tif 000010