(57)【要約】【課題】ラチェット構造によって確実なネジの緩み止めがなされ得るネジの緩み止め構造の提供を図る。【解決手段】ネジ１０と戻り止め用座金２０とによって第１部材３０、第２部材４０を固定する。ネジ１０は、座面１４に非対称の係合部を備える。他方、戻り止め用座金２０には、  上記の戻り止め用座金は、基部と、この基部に設けられたネジの挿通孔と、このネジの挿通孔の周囲に形成された複数の係止片２３とを備える。係止片２３は、挿通孔側を向いた内面と、外周側を向いた外面とを備えた薄板状をなし、上記の戻り止め用座金の基部２１から上方に向けて形成されたものであり、上記のネジのネジ込みに際して、係止片２３が座面１４と当接し、係止片２３の先端側が基端側よりも外方向に広がるように弾性変形して座面１４が係止片２３と係合して、緩み止めが実現される。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネジと戻り止め用座金とを用いたネジの緩み止め構造において、
上記のネジは、頭部と、当該頭部から下方に伸びる軸部と、当該軸部に形成されたネジ部とを備え、この頭部に設けられた座面が上方に向かうに従って漸次径が大きくなる略テーパ形状であり、且つ、その座面にラチェット構造の係合部を備え、
上記の戻り止め用座金は、基部と、この基部に設けられたネジの挿通孔と、このネジの挿通孔の周囲に形成された複数の係止片とを備え、
この係止片は、挿通孔側を向いた内面と、外周側を向いた外面とを備えた薄板状をなし、上記の戻り止め用座金の基部から上方に向けて形成されたものであり、その基端は当該基部に位置し、その先端は当該基部よりも上方に位置しており、
上記のネジのネジ込みに際して、係止片が座面と当接し、係止片の先端側が基端側よりも外方向に広がるように弾性変形して上記の座面がこの係止片と当接することにより、ネジの緩み止めがなされること特徴とするネジの緩み止め構造。
【請求項２】
戻り止め用座金全体が板バネ材により形成されていることを特徴とする請求項１記載のネジの緩み止め構造。
【請求項３】
上記の戻り止め用座金は、基部から下方に向けて設けられた固定片を備え、この固定片が被固定物に突き刺されることにより回転不能に固定されたものであることを特徴とする請求項１又は２に記載のネジの緩み止め構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、ネジの緩み止め構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ネジの緩み止め構造に関しては、特許文献１〜４に示すものが提案されている。特許文献１の提案は、ネジの座面をテーパ状とし、そこにラチェット構造の係合部を形成する一方、固定用ディスクに、係止片を放射状に設けて、これらの係止片をラチェット構造の係合部に係止するようにして、緩み止めをなすものである。
【０００３】
このラチェット構造による緩み止めは特許文献２〜４に例示するように、多数の提案がなされているが、緩み止めの効果が充分に上がらないおそれがある。というのは、ラチェット構造に不可欠なものは、充分な弾性であるが、その弾性を得ることができないという課題がある。詳しく説明すると、締め付けに際して、ワッシャ側の山が、ボルト側の一つの山を乗り越えたとき、この一つの山に隣合う谷に、ワッシャ側の山が入り込む必要がある。このようにワッシャ側の山が谷に入り込み得るには、第１に、ワッシャ側の山が軸方向に弾性変形しており、その弾性によって谷に入りこむか、第２に、被締め付け物（この場合には断熱材）に充分な弾性があり、その弾性によってワッシャが押し上げられるかの何れかによる。多くの特許文献にあっては、その弾性が確実に得られるような表現、例えば「係止片が弾性変形し、その弾性変形した係止片が元に戻ることによって」などの表現が用いられるが、実際の製品化にあっては、弾性変形ではなく塑性変形してしまい、山を乗り越えたまま、復帰しない場合が極めて多く、ネジとワッシャにおけるラチェット構造による緩み止めは信用性が低いとの定評がたっている。
【０００４】
特に、特許文献１にあっては、固定用ディスクの中央に係止片を放射状に形成するものである。この固定用ディスクには充分な板厚と充分な強度が必要とされ、バネ素材を用いることができない。また、係止片のみについて焼き鈍し等で弾性を高めることも考えられるが、コトスアップの要因となる一方、充分な弾性が得られる保証はなく、現実性がない。このように、特許文献１にあっては、確実に緩み止めの効果を得ることができるか否かは疑問が残るものであり、もし緩み止め効果を得ることができたとしても、極めて厳しい生産管理を行う必要があると考えられる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１６８６４号公報
【特許文献２】特開２００３−１２０６４３号公報
【特許文献３】特開２００２−２４２９２２号公報
【特許文献４】特開２００２−３１１２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本願発明の目的は、ラチェット構造によって確実なネジの緩み止めがなされ得るネジの緩み止め構造の提供を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願の請求項１に係る発明は、ネジと戻り止め用座金とを用いたネジの緩み止め構造において、上記のネジは、頭部と、当該頭部から下方に伸びる軸部と、当該軸部に形成されたネジ部とを備え、この頭部に設けられた座面が上方に向かうに従って漸次径が大きくなる略テーパ形状であり、且つ、その座面にラチェット構造の係合部を備え、上記の戻り止め用座金は、基部と、この基部に設けられたネジの挿通孔と、このネジの挿通孔の周囲に形成された複数の係止片とを備え、この係止片は、挿通孔側を向いた内面と、外周側を向いた外面とを備えた薄板状をなし、上記の戻り止め用座金の基部から上方に向けて形成されたものであり、その基端は当該基部に位置し、その先端は当該基部よりも上方に位置しており、上記のネジのネジ込みに際して、係止片が座面と当接し、係止片の先端側が基端側よりも外方向に広がるように弾性変形して上記の座面がこの係止片と当接することにより、ネジの緩み止めがなされること特徴とするネジの緩み止め構造を提供する
本願の請求項２にかかる考案は、戻り止め用座金全体が板バネ材により形成されていることを特徴とする請求項１記載のネジの緩み止め構造を提供する。
本願の請求項３に係る考案は、上記の戻り止め用座金は、基部から下方に向けて設けられた固定片を備え、この固定片が被固定物に突き刺されることにより回転不能に固定されたものであることを特徴とする請求項１又は２に記載のネジの緩み止め構造を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本願発明は、ラチェット構造によって確実なネジの緩み止めがなされ得るネジの緩み止め構造を提供することができたものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面に基づき本願発明の実施の形態を説明する。
図１は、本願発明の第１の実施の形態に係るネジの緩み止め構造を示す要部断面図である。
図２は、同固定構造に用いるネジを示すもので、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は（Ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。
図３は、同固定構造に用いる戻り止め用座金を示すもので、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図である。
図４は、同固定構造に用いるネジと戻り止め用座金を示すもので、（Ａ）は締め付け過程の正面図、（Ｂ）は締め付け完了時の正面図である。
【００１０】
この実施の形態に係る緩み止め構造は、金属製等の第１部材３０と比較的柔らかい第２部材４０とを被固定物として、両被固定物３０、４０を固定する際に用いることに適した構造であり、ネジ１０と戻り止め用座金２０とを用いて第１部材３０と第２部材４０とを固定する。
【００１１】
以下、図２〜図４に基づきネジ１０と戻り止め用座金２０について説明し、次に、この固定構造の施工方法について説明する。
このネジ１０は、頭部１１と、頭部１１とから下方に伸びる軸部１２とを備える。頭部１１は、上面にドライバー等の回転工具に係合する工具係合部としての十字穴が形成されている。軸部１２には、ネジ部１３が形成されている。この軸部１２の先端は、ネジ部１３を先端にまで設けてもよく、軸部１２の先端にドリル部（図示せず）を有するセルフドリリングネジとして実施してもよい。
【００１２】
軸部１２の下面側には座面１４が形成されている。この座面１４は、上方に向かうに従って漸次径が大きくなる略テーパ形状である。このテーパ形状の座面１４に、ラチェット構造（逆転防止用の非対称の凹凸構造）である係合部１５が形成されている。この係合部１５は、螺子の進み方向に進むに従って徐々に径が大きくなる傾斜面１６と、急に径が減少する段部１７とを備え、これらが交互に形成されている。
【００１３】
次に、戻り止め用座金２０は、図３に示すように、平板状の基部２１と、この基部２１に設けられたネジの挿通穴２２と、このネジの挿通穴２２の周囲に形成された複数の係止片２３とを備える。この戻り止め用座金２０は、板バネなどの弾性の高い薄金属板を打ち抜いて形成したもので、係止片２３は、挿通穴２２側を向いた内面と、外周側を向いた外面とを備えた薄板状をなす。図３の（Ａ）は係止片２３は打ち抜いたままの平面図であり、図３の（Ｂ）のように、これを先端が上方になるように９０度折り曲げて係止片２３を立てる。さらに、この例では、基部２１には、戻り止め用座金２０を第２部材４０に固定するための手段が設けられている。具体的には、４個の固定片２４が基部２１より下方に突出するように形成されており、固定片２４は先端が尖った形状となっており、第２部材４０に容易に突き刺すことができる。このように、突き刺すことによって、回転不能に戻り止め用座金２０を第２部材４０に固定できる。なお、この固定のための手段としては、基部２１に釘穴を明けておき、釘を釘穴から第２部材４０に突き刺すものなど、適宜変更して実施し得る。また基部２１と第２部材４０とを接着剤などで接着して固定してもよい。
【００１４】
このように、第２部材４０の上面に固定された戻り止め用座金２０の挿通穴２２に対してネジ１０が挿通され、ネジ１０が第２部材４０にネジ込まれる。その際、係止片２３は、戻り止め用座金２０の基部２１から上方に向けて形成されたものであり、その係止片２３の基端は当該基部２１に位置しており、その先端は当該基部２１よりも上方に位置している。この例では、基部２１に対して略９０度の角度をもって、係止片２３が形成されている。ネジ１０がネジ込まれると、テーパー状の座面１４が戻り止め用座金２０の係止片２３の上端（先端）と当接する。さらにネジ１０がネジ込まれると、係止片２３が座面１４に押し広げられるように、弾性変形する。言い換えると、係止片２３の先端側が基端側よりも外方向に広がるように弾性変形し、座面１４がこの係止片２３の内面と当接し、ネジの緩み止めがなされる。さらに詳しくは、係止片２３が外側下方に向けて弾性変形し、その反力によって係止片２３が座面１４を押圧した状態で、座面１４は回転してさらに下方にネジ込まれる。そのとき、係止片２３は外方向に広がりながら上記の傾斜面１６を昇り、段部１７の部分にくると、弾性によって係止片２３は内方向に戻る。すなわち、外方向に広がった係止片２３は、常に径内方向に戻るように弾性をもって座面１４に当接している。
【００１５】
そして、ネジ１０が緩み方向（締め付けと逆方向）に回転したとき、係止片２３の側辺が段部１７に当接係合して回り止めとなる。この実施の形態では、係止片２３は上方に向けて延設されたものであり、係止片２３の上端の下方には何も存在しないため、係止片２３は座面１４に押されて自由に弾性変形するものであり、弾性をもった状態で座面１４に当接しており、係止片２３の側辺が段部１７に当接係合して回り止めとなる。また、係止片２３を平板状の基部２１から曲げ加工で形成した場合、座面１４との当接でさらに係止片２３が外側に変形するものであるため、その素材には十分なテンションが加わり、その弾性は消失することなく、係合状態を維持して、有効に緩み止めの効果を発揮するものであり、この戻り止め用座金２０の弾性変形に最も有利な材質と加工を選定して、確実な弾性による付勢を実現することができる。なお、基部２１に対する係止片２３の曲げ角度は、ネジ１０の座面１４がネジ込まれる際に、広がるものであることを条件に変更できるものであるが、具体的には９０度以上で、座面１４のテーパ角よりも小さい開き角度であることを条件に適宜変更して実施し得るものであり、一般的には９０〜１３０度が適当である。
【００１６】
次に、このネジによるネジの緩み止め構造およびその施行方法をより詳しく説明する。
まず、第１部材３０は金属板製で、この例では、凹部と凸部とが繰り返す立体構造を備える。この第１部材３０上に、第２部材４０を配置する。この第２部材４０の上面に戻り止め用座金２０を配置し、固定片２４を差し込み又は工具などで打ち込んだりして、固定する。第２部材４０の種類は、固定片２４によって回動不能に係止できるものであれば特にその種類は問わない。また、固定片２４の変わりに、基部２１に挿通孔を設けて、この挿通孔に釘を打ち込んで固定したりするものでもよい。
【００１７】
次に、図１、図４に示すように、戻り止め用座金２０の係止片２３間の挿通穴２２から、ネジ１０が第２部材４０に向けてネジ込まれ、第２部材４０を貫通して第１部材３０に達して、この第１部材３０にセルフドリリングとタッピングをして、固定される。その際、第２部材４０は比較的柔らかいものとした場合、第２部材４０からの軸力を期待することはできないが、前述のように、係止片２３が段部１７に係合することによって緩み止めの作用が発揮され、ネジ１０の座面１４は、係止片２３による緩み止めを受けながら、戻り止め用座金２０介して第２部材４０を押圧した状態となる。この戻り止め用座金２０は、第２部材４０に対して回動不能であり、その結果、この緩み止め座金２０に対してラチェット構造で係合しているネジ１０は緩み方向に回動不能となり、第２部材４０が第１部材３０に緩むことなく固定され得るものである。
【００１８】
以上の実施の形態の他、本願発明は適宜変更して実施し得るものであり、例えば、図５（Ａ）に示すように、第１部材３０にはＣ型チャンネル材を用いるなど、被固定物の形状や材質は適宜変更して実施できる。また、図５（Ｂ）に示すように、固定片２４を設けずとも、被固定物７０に対して、固定片２４のない基部２１を溶接によって固定し、これに対して、ネジ１０をネジ込んで緩み止め構造としてもよい。このように、本願発明の緩み止め構造にあっては、基部２１がその下の被固定物に対して回動不能に固定する手段を備えるものであればよく、その具体的構造は、固定片２４による固定の他、溶接、接着、釘打ちでもよい。また、被固定物から突起を上方へ向けて突出させ、この突起に係合する係止部を基部２１に設けて回動不能に固定してもよい。
【００１９】
さらに図６や図７に示すように、係止片２３の数は、ネジの係合部１５の数と一致させる必要はなく、少なくとも一つの係止片２３が設けられれば足りる。図６は３枚の係止片２３が設けられた例であり、図７は４枚の係止片２３が設けられた例である。この係止片２３はネジが緩む方向に回転する際に係合部１５に係合する形状であればよい。たとえば、ネジの段部１７がネジの軸心から放射状に伸びるものであれば、係止片２３の係止辺２３ａ（ネジが緩む方向に回転する際に最初に係合する前側の辺）
についても、挿通孔２２の中心から放射状に伸びるものとしておくことが望ましい。
また、係止片２３の係止辺２３ａ（ネジが緩む方向に回転する際に最初に係合する前側の辺）全体がネジの段部１７と係合する必要は必ずしもなく、その一部（一点）が係合するものであってもよい。なお、先の図３と同様、図６、図７においても、（Ａ）では係止片２３が打ち抜かれたままの状態、（Ｂ）では係止片２３を立てた状態を示している。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本願発明の実施の形態に係る緩み止め構造の断面図である。
【図２】同固定構造に用いるネジを示すもので、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は（Ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。
【図３】同固定構造に用いる戻り止め用座金を示すもので、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図である。
【図４】同固定構造に用いるネジと戻り止め用座金を示すもので、（Ａ）は締め付け過程の正面図、（Ｂ）は締め付け完了時の正面図である。
【図５】（Ａ）は他の実施の形態に係る断面図、（Ｂ）は第３の実施の形態に係る断面図である。
【図６】さらに他の実施の形態に係る固定構造に用いる戻り止め用座金を示すもので、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図である。
【図７】さらに他の実施の形態に係る固定構造に用いる戻り止め用座金を示すもので、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図である。
【符号の説明】
【００２１】
１０  ネジ
１１  頭部
１２  軸部
１３  ネジ部
１４  座面
１５  係合部
１６  緩斜面
１７  段部
２０  戻り止め用座金
２１  基部
２２  挿通穴
２３  係止片
２４  固定片
３０  第１部材
４０  第２部材
【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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