(57)【要約】【課題】長く安定した緩み止め作用を維持するとともに繰り返し使用しても初回の緩み止め作用状態を繰り返し維持することを可能にした緩み止めねじを得る。【解決手段】頭部２とこれと一体で外周にねじ山５が形成された脚部４とからなるねじ部品であって、脚部４の軸方向に軸線に沿いねじ山谷部６より深い溝１０を形成し、この溝１０にオーステナイト系ステンレス鋼製細線２１とこれを内包する樹脂材２２とからなる緩み止め部材２０を嵌挿した緩み止めねじであるので、樹脂材が雌ねじに沿い弾力性を有して変形するとともにオーステナイト系ステンレス鋼製細線が雌ねじにより溝内に樹脂材の弾発力に抗して押圧されることになるから、雌ねじとの間に大きな緩み止め作用が繰り返し生じる。また、オーステナイト系ステンレス鋼製細線が樹脂材に内挿されているので、樹脂との間に錆が発生することがなく、細線の腐食破壊も生じない。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動部となる頭部（２）とこれと一体で且つ外周にねじ山（５）が形成された脚部（４）とからなるねじ部品であって、脚部の軸方向に軸線に沿いねじ山谷部（６）より深い溝（１０）を形成し、この溝にオーステナイト系ステンレス鋼製細線（２１）とこれを内包する樹脂材（２２）とからなる緩み止め部材（２０）を嵌挿したことを特徴とする緩み止めねじ。
【請求項２】
緩み止め部材はこれを前記溝に嵌め込んだときねじ山側の表面が少なくともねじ山有効径より外側に位置していることを特徴とする請求項１記載の緩み止めねじ。
【請求項３】
オーステナイト系ステンレス鋼製細線は溝に嵌挿されたときの位置が少なくともねじ山谷部の径と同じかこれより外側に位置するとともに溝の底（１２）との間にある樹脂材が弾力性を有していることを特徴とする請求項１又は２記載の緩み止めねじ。
【請求項４】
緩み止め部材は脚部の溝に嵌挿されたとき、ねじ山表面側は頭部からの距離が短く、脚部の中心側は頭部からの距離が長くなるよう傾斜した斜面（２３）を有する構成であることを特徴とする請求項１、２又は３記載の緩み止めねじ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ねじ部品の脚部に、これの軸線に沿い形成された溝に緩み止め部材を嵌挿してナットあるいは部品等のワークの雌ねじに対してねじ込んで締結したときにねじが緩みにくくなり且つ繰り返し使用も可能にした緩み止めねじに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にねじ山が形成された脚部の軸線に沿い、所定深さの溝を形成し、この溝にゴム等の弾性体あるいは、ポリエチレン樹脂、ポリアミド樹脂等の弾性力を有する樹脂材を主材料とする緩み止め部材を嵌挿したねじ部品が緩み止め用のねじとして多く採用されている。このような構成のねじは前記樹脂材の作用による緩み止め効果が比較的高く、眼鏡用フレームや比較的振動が生じる個所に広く採用されている。そこで、この緩み止めねじをサンプルとして複数取り出し、これをトルク試験機を使用し、既に雌ねじが形成されているチタン合金製の眼鏡フレームのリムロック（ブロー智）にねじ込んだ場合の測定結果を表１に示す。この測定試験で使用される緩み止めねじはステンレス製で、試験機の測定条件である回転数は６０ｒｐｍ、締め付けトルクは０．０８Ｎ・ｍで、試験用のねじのサンプルを三本使用し、夫々三回づつねじ込み・ねじ戻しを繰り返した結果を示している。
【０００３】
【表１】
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【０００４】
その測定結果から明らかなように、ねじ込みトルクはいずれのサンプルも初回は比較的高いが、再使用においては極端に低くなり、戻し残留トルクはほとんどが低い値となっている。このため、このねじを繰り返し使用した場合、緩み止め部材の復元性は最初は良好であるが、繰り返し使用していると、表面が削り取られたり、疲労や塑性変形して復元性が低下し、また、樹脂材の劣化等により寿命が短い。更に、緩み止め部材は前記溝に嵌め込まれて溝の両側壁に夾まれてこの緩み止め部材の弾性力で支えられているだけなので、使用中に脱落が頻繁に発生し、そのため、緩み止めねじとしての不良品が多々発生している等の問題があった。
【０００５】
これを解消するとともに、緩み止め効果を効率良く得られることを目的として、図８及び図９に示すようなものもある。これは、主として緩み止め部材としての合成樹脂弾性体１２２が脚部に形成されている軸方向の溝１１０から脱落するのを防止するという欠点を解消するために発明されたものである。これは、螺子本体１０４の溝廻りとほぼ交差する位置に二本の縦溝を設け、その縦溝は、開口部１１３を同一とし、底部１１２には中心に山形突起１１４を設け、対向する側壁１１１、１１１は開口部１１３に向かって内側に傾斜した斜状溝となっている。そして、底面には前記溝１１０の山形突起１１４よりも小さい一条の溝１２４を設けて弾性があり復元力のある合成樹脂弾性体１２２を、螺子本体１０４の溝１１０の前記突起１１４に嵌合させて定着させるようにしたものである。これにより、合成樹脂弾性体１２２が溝１１０の両側に広がり嵌合するので、溝中に完全に定着できる（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開昭４７−３９８５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、このような合成樹脂弾性体を前記脚部の溝に嵌合させた場合、この合成樹脂弾性体が溝から脱落することは減少するが、この弾性体の本来の目的である緩み止め作用はこれ以前の前記従来技術の緩み止めねじと大差がなく、即ち、この合成樹脂弾性体からなる緩み止め部材を使用したねじにおいては、依然としてその繰り返し使用での緩み止め部材の復元力が低下し、十分な作用が得られず、また、緩み止め部材の劣化等による寿命も依然として短い。このため、定期的に点検して増し締めをしたり、緩み止めねじを頻繁に交換する必要が生じている等の課題を有している。
【０００７】
本発明はこのような課題を解決し、長く安定した緩み止め作用を維持するとともに繰り返し使用しても初回の緩み止め作用状態を繰り返し維持することを可能にした緩み止めねじを得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の目的は、駆動部となる頭部２とこれと一体で且つ外周にねじ山５が形成された脚部４とからなるねじ部品であって、脚部４の軸方向に軸線に沿いねじ山谷部６より深い溝１０を形成し、この溝１０にオーステナイト系ステンレス鋼製細線２１とこれを内包する樹脂材２２とからなる緩み止め部材２０を嵌挿した緩み止めねじを提供することで達成される。
【０００９】
また、この構成において、緩み止め部材はこれを前記溝１０に嵌め込んだときねじ山側の表面が少なくともねじ山有効径より外側に位置していることで、雌ねじとの係合時において十分な緩み止め作用が発揮される。更に、オーステナイト系ステンレス鋼製細線は溝１０に嵌挿されたときの位置が少なくともねじ山谷部６の径と同じかこれより外側に位置するとともに溝１０の底１２との間にある樹脂材２２が弾力性を有している構成であるので、雌ねじとの間での緩み止め作用が確実になる。しかも、上記構成において、緩み止め部材は脚部４の溝１０に嵌挿されたとき、ねじ山表面側は頭部２からの距離が短く、脚部４の中心側は頭部２からの距離が長くなるよう傾斜した斜面２３を有する構成であることから雌ねじとの螺合時に緩み止め部材の脱落が防止される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、脚部の表面側に、軸線に沿い形成された溝に所定厚みの樹脂材で覆われたオーステナイト系ステンレス鋼製細線からなる緩み止め部材を嵌挿させた緩み止めねじをワークの雌ねじに螺合してワークの雌ねじとねじとの間に緩み止め作用を生じるようにしたものであるので、樹脂材が雌ねじに沿い弾力性を有して変形するとともにオーステナイト系ステンレス鋼製細線が雌ねじにより溝内に樹脂材の弾発力に抗して押圧されることになるから、雌ねじとの間に大きな緩み止め作用が生じる。また、ステンレス鋼製細線が内挿されているので、溝内の樹脂材には均等に押圧力が加わるから細線の塑性変形が比較的生じにくいとともに復元力が持続し、緩み止めねじの繰り返し使用においても、緩み止め作用は極端に低下することがない。更に、オーステナイト系ステンレス鋼製細線が樹脂材に内挿されているので、樹脂材との間で錆が発生することがなく、細線の腐食破壊も生じない。特に、眼鏡等に使用した場合、汗の浸透による錆が発生せず、眼鏡への使用に好適である。しかも、緩み止め部材の両端には脚部の溝に嵌挿されたとき、ねじ山表面側から脚部の中心側にかけて傾斜した斜面を有する構成であるので、雌ねじとの螺合開始時に緩み止め部材が溝から抜けたり、ずれたりすることが減少するとともに雌ねじとの螺合も滑らかになる等の特有の効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を図１乃至図７に基づき説明する。図１乃至図３において、１は本発明に係る緩み止めねじであり、図中、２は中心線上にこのねじ１をねじ込み駆動するドライバビット（図示せず）が係合する駆動部としての係合溝３が形成された頭部である。この頭部２にはこれより小径で外周面上にねじ山５が形成された脚部４が一体成形されている。この脚部４には軸線に沿い、これの先端から頭部側にかけて所定長さの溝１０が削設してあり、この溝１０はねじ山谷部６の径より深く形成されている。尚、この溝１０はこの実施の形態においては、脚部４の先端から頭部側にかけて削設したが、これ以外に例えば、脚部４の中央付近、脚部４の頭部側等、必要に応じて脚部４のどの位置に削設してもよく、また、これら溝１０が二条以上複数条となっていてもよい。
【００１２】
この溝１０には緩み止め部材２０が溝１０の両側側壁１１により夾まれるように嵌挿されている。この緩み止め部材２０は中心にオーステナイト系ステンレス鋼製細線２１が設けてあり、このステンレス鋼製細線２１はこれを内包するように所定厚さの樹脂材２２で覆われている。この樹脂材２２は通常、ポリエチレン樹脂、ポリアミド樹脂等が用いられており、これらを使用して所定の弾力性が得られるようになっている。このような構成の緩み止め部材２０はこれを前記溝１０に嵌め込んだとき、ねじ山側の表面が少なくともねじ山有効径より外側に位置するような太さとなるように構成してあり、このように嵌め込んだときに樹脂材２２の弾力性が維持されるよう、ステンレス鋼製細線２１はその太さが、樹脂材はその厚みが、夫々前記溝１０の大きさにより異なっている。即ち、ステンレス鋼製細線２１を覆う樹脂材２２はその厚みが十分な弾力性を発揮できる適正な厚さとなっており、通常、樹脂材２２の半径方向の厚みｔはステンレス鋼製細線２１の線径と同じかあるいはそれ以下となっており、この実施の形態では、樹脂材２２の半径方向の厚みは線径の７５％程度となっている。
【００１３】
更に、樹脂材２２に内包されている前記オーステナイト系ステンレス鋼製細線２１は溝１０に嵌挿されたときの位置、即ち、細線表面のねじ山外周側にある位置が少なくともねじ山谷部６の径と同じか、これより外側に位置するように構成されており、これにより、緩み止め部材２０が図５に示すように、ワーク３０に形成されている雌ねじ３１に干渉したときにオーステナイト系ステンレス鋼製細線２１を覆って前記溝１０の底１２に接する位置にある樹脂材２２の弾性による反発力により、緩み止め作用が生じるようになっている。尚、この実施の形態では、樹脂材２２に内包されるステンレス鋼製細線２１にオーステナイト系ステンレス鋼を使用しているが、錆の発生がないものであれば、これに限定されるものではない。
【００１４】
一方、図４に示すように、この緩み止め部材２０はねじ１の脚部４に形成されている溝１０に嵌挿された状態において、この緩み止め部材２０の両端面は、ねじ山表面側は頭部２からの距離が短く、脚部４の中心側は頭部２からの距離が長くなるよう傾斜した斜面２３を有する構成、所謂、軸線に沿う断面が菱形形状となっており、これにより、緩み止めねじ１と雌ねじ３１との螺合時にこの緩み止め部材２０が雌ねじ３１に弾力性を有して変形しながらなじんで滑らかに螺合されるようになり、脱落が防止されるようになっている。
【００１５】
このように構成された緩み止めねじ１を図５に示すように、ワーク３０に形成された雌ねじ３１に螺合した場合は、最初に雌ねじ３１に対してねじ１の脚部先端が螺合を開始する。この時、脚部４の緩み止め部材２０は樹脂材（この実施の形態ではポリアミド樹脂を使用）２２が雌ねじ３１によりこれに沿って変形されながら溝１０内に徐々に押し付けられる。このようにして、ねじ１が雌ねじ３１内に螺合されてねじ込まれると、緩み止め部材２０は溝１０の底１２にある樹脂材２２がオーステナイト系ステンレス鋼製細線２１により圧縮された状態となって、その反発力が雌ねじ３１に作用して緩み止め作用が生じる。
【００１６】
また、この雌ねじ３１により変形されているねじ山表面位置にある樹脂材２２は図６に示すように、溝１０の両側の雌ねじ３１に沿い、ねじ山５との間に僅か広がり、これによっても緩み止め作用が発揮される。この実施の形態におけるねじ込みトルク及び戻し残留トルクを測定したので、その測定結果を表２に示す。これは従来と同様に、トルク試験機を使用し、ワーク３０として既に雌ねじ３１が形成されているチタン合金製の眼鏡フレームのリムロック（ブロー智）を用い、一方、この測定試験で使用される緩み止めねじ１はステンレス製で、試験機の測定条件である回転数は６０ｒｐｍ、締め付けトルクは０．０８Ｎ・ｍで、試験用のねじのサンプルを三本使用し、夫々三回づつねじ込み・ねじ戻しを繰り返した結果を示している。
【００１７】
【表２】
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【００１８】
これからも明らかなように、ねじ込みトルクはどのサンプルにおいてもねじ込み作業を数回繰り返したが、そのねじ込みトルクに大きな変化はなく、しかも、戻し残留トルクも初回に比べてほとんど低下が見られない。しかも、これらねじ込みトルクと戻し残留トルクの平均値について本発明と従来技術とを比較したのが図７であり、これから明らかなように、本発明においては、ねじ込みトルクと戻し残留トルクは数回繰り返してもほぼ同じであるが、従来技術においては、ねじ込みトルクは繰り返すほど低下し、戻し残留トルクも初回の戻し残留トルクよりも低い値であるとともに、本発明の７５％以下であり、戻し残留トルクは明らかに本発明が優れていることが一目瞭然となっている。このことは、この緩み止めねじ１の緩み止め部材２０の構成により、前記樹脂部材２２の弾性力に作用されてオーステナイト系ステンレス鋼製細線２１が元の位置に戻り、これを再度、雌ねじ３１に螺合してねじ込んでも十分な繰り返し緩み止め作用を発揮していることを裏付けるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明を示す正面図である。
【図２】図１の底面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ線拡大断面図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ線に沿う部分断面図である。
【図５】本発明の螺合状態を示す要部拡大断面図である。
【図６】図５のＣ−Ｃ線に沿う要部部分断面図である。
【図７】本発明と従来技術のトルク測定結果の平均値を比較したグラフである。
【図８】従来技術を示す正面図である。
【図９】図８の底面図である。
【符号の説明】
【００２０】
１  緩み止めねじ
２  頭部
３  係合溝
４  脚部
５  ねじ山
６  ねじ山谷部
１０  溝
１１  側壁
１２  底
２０  緩み止め部材
２１  オーステナイト系ステンレス鋼製細線
２２  樹脂材
２３  斜面
３０  ワーク
３１  雌ねじ
【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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