(57)【要約】【課題】  ネジが締結状態から緩みを生じないはずのネジの緩み止めが、振動や繰り返し衝撃を受けるなどでひとりでに緩みを生じて雄ネジ体からナットが抜け出すことを防止することができる緩み止めナットを提供することにある。【解決手段】  緩み止めナット１０の部材は、その部材の中心部に雄ネジ８に螺合する雌ネジ部１を有する貫通ネジ穴を設け、その貫通ネジ穴の外部に、締付回転部２とこの締付回転部２に連なる薄肉部３と、この薄肉部３に連なる締付座面形成部４を備えて、締付座面形成部４の締付座面６に加わる力が薄肉部３に伝わる構成としてある。【選択図】      図１
2009063162.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
部材の中心部に雄ネジが螺合する貫通ネジ穴を設け、該部材を締付回転部と、この締付回転部に連なる薄肉部と、この薄肉部に連なる締付座面形成部とから構成してなる緩み止めナットにおいて、前記締付回転部を締付けることによって、前記薄肉部のネジ山が変形して、その変形したネジ山が前記雄ネジのネジ山に圧着固着することで緩みが阻止されるように構成したことを特徴とした緩み止めナット。
【請求項２】
請求項１において、前記締付回転部を締付けることによって、前記締付座面形成部に加えられる力が直に前記薄肉部に伝わらせるネジ無し部を、前記締付座面形成部に設けたことを特徴とする緩み止めナット。
【請求項３】
請求項２において、ネジ無し部を設ける範囲は、前記薄肉部と前記締付座面形成部の間を境にして、前記薄肉部側にそのネジの呼び径のネジのピッチの０．３倍の寸法Ｂから前記締付座面形成部側にそのネジの呼び径のネジのピッチの１．０倍の寸法Ａの範囲内に設けたことを特徴とした緩み止めナット。
【請求項４】
請求項１．２若しくは３において、前記締付回転部と前記薄肉部を複数個設けたことを特徴とする緩み止めナット。
【請求項５】
請求項１．２．３若しくは４において、前記薄肉部の厚み寸法Ｈをネジの呼び径の７％から２５％の厚みとするとともに、そのときの溝巾Ｇをナットのネジピッチの１５０％から５５０％の長さとしたことを特徴とした緩み止めナット。
【請求項６】
請求項１．２．３．４若しくは５において、前記締付回転部の力が薄肉部に伝わって、前記薄肉部が変形し易くするように、前記薄肉部に変形溝を設けたことを特徴とした緩み止めナット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は従来おこなっている雄ネジ体（雄ネジ体とは以下シャフトに雄ネジを形成したものを云う）とナットが噛合っているものが振動や衝撃等を受ける場所、例えば、宇宙航空ロケットや新幹線、吊橋、自動車、などに使用される締結状態から緩みを生じないはずのネジの緩み止めが、ひとりでに緩みを生じて雄ネジ体からナットが抜け出すことを防止することのできる緩み止めナットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来において、雄ネジと雌ネジが噛合って緩み防止手段が取入れられたものはいろいろあるが、その中でも本発明に近い技術として、本発明に近い代表的なものに下記特許文献１から４などがある。
【０００３】
特許文献１は単なる円筒の一端を小径とした内部にネジ部を設けたものの円筒を両端から圧縮したときに円筒の小径の部分のネジ部が変化して、ピッチ小及び径小になると延設部が変化すると云っているものであり、このものは単なる機械材料の特性を一般的に云っているものと等しいものであり、これをナットに用いると云うことは単なる一般的な考えに基づくものである。
【０００４】
特許文献２と３については、ナットの一部に薄肉筒状（薄肉部）の連結部を設けて、該部は一定の締付トルク以上に締付けると破断するようにしてある。即ち、この薄肉筒状（薄肉部）が破断することによって一定の締付力を管理するための薄肉筒状（薄肉部）を設けたものである。更に、薄肉筒状（薄肉部）に着色剤及び防錆作用を備え付けて圧縮することによって、ナットの締付けに対する長期に渡って締付が緩んだことを確認することの発明であって、特にナットそのものが緩まないようにしてナットの緩み止めの防止作用を備え付けるものでない。
【０００５】
特許文献４は、ナットの先端をテーパ状にして、その内部に雄ネジと螺合する中央部を切離したテーパ状の筒体を入れてナットを締付けたときに、ナットのテーパ状を形成する外部に薄肉部をテーパ状に設けた薄い部分から、ナットを締付けたときに破断して所定の締付トルクを得ることができるようにしたものであって、この発明は強力なネジの緩み止めを得る防止作用を備えるものではない。
【０００６】
これら特許文献２及び３及び４の発明は薄肉部が破断して圧縮することによって薄肉部の締付けが完了していることを確認するための薄肉部であって、薄肉部が直にネジの緩み止めとなっている効果を得ようとしたものではない。
【０００７】
又、薄肉部の破断した部分が雄ネジに突きささり緩み止めになることは認められるが、破壊してしまうほど薄い厚みでは雄ネジに突きささる前に締付けると浮き上がってしまうので緩み止めナットの効果は殆んど得られないものである。
【０００８】
【特許文献１】特開平８−１２１４５５
【特許文献２】特開２００１−１２４２９
【特許文献３】実公昭６０−６６５４
【特許文献４】実公平１−３８３２５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
この発明は雄ネジ体に締結部材を通して締結部材をナットで締付けたものが緩むことを防止するものとしてのナットは実用上及び発明考案はいろいろあるが、それらは緩み止めとして充分なものとは言えず個々の欠点を有している。
【００１０】
この発明は従来おこなっている雄ネジ体とナットが噛合っているものが振動や衝撃等を受ける場所、例えば、宇宙航空ロケットや新幹線、吊橋、自動車、などに使用されるものが、締結状態から緩みを生じないはずのネジの緩み止めが、ひとりでに緩みを生じて雄ネジ体からナットが抜け出すことを防止するものである。
【００１１】
背景技術で説明したように、ナットの所定の締付トルクを得るためのナットであって、ネジの緩み止めとしての充分な緩み止めナットの機能を発揮するものはなく欠点を有するものである。
【００１２】
従って、この発明の目的は背景技術とは異なつた確かな機能を発揮する緩み止めナットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記目的の第一の発明は、部材の中心部に雄ネジが螺合する貫通ネジ穴を設け、該部材を締付回転部と、この締付回転部に連なる薄肉部と、この薄肉部に連なる締付座面形成部とから構成してなる緩み止めナットにおいて、前記締付回転部を締付けることによって、前記薄肉部のネジ山が変形して、その変形したネジ山が前記雄ネジのネジ山に圧着固着することで緩みが阻止されるように構成したことを特徴とした緩み止めナットによって達成される。
【００１４】
前記目的の第二の発明は、請求項１において、前記締付回転部を締付けることによって、前記締付座面形成部に加えられる力が直に前記薄肉部に伝わらせるネジ無し部を、前記締付座面形成部に設けたことを特徴とする緩み止めナットによって達成される。
【００１５】
前記目的の第三の発明は、請求項２において、ネジ無し部を設ける範囲は、前記薄肉部と前記締付座面形成部の間を境にして、前記薄肉部側にそのネジの呼び径のネジのピッチの０．３倍の寸法Ｂから前記締付座面形成部側にそのネジの呼び径のネジのピッチの１．０倍の寸法Ａの範囲内に設けたことを特徴とした緩み止めナットによって達成される。
【００１６】
前記目的の第四の発明は、請求項１．２若しくは３において、前記締付回転部と前記薄肉部を複数個設けたことを特徴とする緩み止めナットによって達成される。
【００１７】
前記目的の第五の発明は、請求項１．２．３若しくは４において、前記薄肉部の厚み寸法Ｈをネジの呼び径の７％から２５％の厚みとするとともに、そのときの溝巾Ｇをナットのネジピッチの１５０％から５５０％の長さとしたことを特徴とした緩み止めナットによって達成される。
【００１８】
前記目的の第六の発明は、請求項１．２．３．４若しくは５において、前記締付回転部の力が薄肉部に伝わって、前記薄肉部が変形し易くするように、前記薄肉部に変形溝を設けたことを特徴とした緩み止めナットによって達成される。
【発明の効果】
【００１９】
この発明は緩み止めナットとして簡単な構造によって確かな効果を得るために発明したものである。
【００２０】
部材の中心部に貫通ネジ穴を設け、その外形部に締付回転部と、前記締付回転部の一方に薄肉部を設けて、前記薄肉部の端部に締付座面形成部を備えて、前記締付座面形成部に締付座面を設けて構成したものにおいて、前記締付回転部を締付けたときに、前記薄肉部が破断しない厚みを有する前記薄肉部を締付けると、前記薄肉部の変形によって、前記薄肉部のネジ山が雄ネジのネジ山に圧着固着して、圧着固着した幾つかのネジの部分の動きが阻止されることによって緩み止めナットが得られるものである。
【００２１】
この時に幾つかの雌ネジと雄ネジが圧着固着するとその部分に動かなくなる抗力が生じるもので、薄肉部は厚くて変形すれば厚い方がネジの緩み止めとしての力が大きくなって圧着固着力が大きく生じるものであることは図２６の実験結果から明らかである。
【００２２】
図２６で示す如く締付トルクに対し戻しトルクは、一般のネジの締付トルクと戻しトルクの関係を後記の段落番号０１３０から０１３４で説明しているように締付トルクより戻しトルクは小さくなっているものであるが、本発明の効果によって、緩み止め防止策なしの場合よりＪＩＳ規定の締付トルクは１３Ｎｍの時点でＤφ＝１０．６ｍｍ（緩み止めナットの薄肉部の径を示す）において、締付座面形成部の部分にネジ無し部を設けた場合では２９％も高くなっている。
【００２３】
従って、図２６でも示すように薄肉部が薄いものにおいては薄肉部が破断してしまって、良い戻しトルクを得ることはできないが、薄肉部を適当の厚みにすると良い戻しトルクを得ることができる緩み止めナットが得られるものである。
【００２４】
又、薄肉部の厚みが同じでも締付座面形成部にネジ有りの場合より、ネジ無しの場合の方が緩み止めナットとしての効果が向上するものである。
【００２５】
この締付が完了する過程において薄肉部が変形しても雄ネジと雌ネジの隙間は小さいので、雄ネジのネジ山に薄肉部の雌ネジ部が変形して圧着固着することによって緩み止めナットが得られるものである。
【００２６】
緩み止めナットとしては薄肉部の厚みの規定は図２４で示すＨ寸法は図２６で示す実験の結果からも明らかなように、ネジの呼び径の７％から２５％程度の厚みが最も良く、又、そのときの溝巾Ｇは緩み止めナットのネジピッチの１５０％から５５０％程度の溝巾が最も良いものである。
【００２７】
締付回転部と締付座面形成部の形状を同一の工具で締付できる形状にすることによって、薄肉部を締付座面形成部と締付回転部とで締付けることができて二重ナット作用の締付効果が発生して、本発明は図２５で示す二重ナットの作用よりも緩むことのない強力な緩み止めナットが得られるものである。
【００２８】
緩み止めナットの締付座面形成部の部分にネジ無し部を設けた場合について述べると、部材の中心部に貫通ネジ穴を設け、その外形部を締付回転部と薄肉部と締付座面形成部から成る緩み止めナットにおいて、締付回転部の力が直に薄肉部に伝わるように締付座面形成部にネジ無し部を設けて、締付回転部の締付けにより薄肉部がよじれる力を受けながら圧縮されて、雄ネジに雌ネジが圧着固着してその動きが阻止されるように締付座面形成部にネジ無し部を設けることで強力な緩み止めナットが得られるものである。
【００２９】
締付座面形成部の貫通ネジ穴は締付座面形成部の全部にネジ無し部分を設けることもあるが、締付座面に加わる力が薄肉部に加わるようにすればよいのであって、図１８と図２０で示すように締付座面形成部に若干ネジが有しても成り立つものである。
【００３０】
又、図１８と図２０で示すようにその時の締付座面形成部にネジ無し部を設ける寸法の範囲であるＡ寸法とＢ寸法を規定すれば、薄肉部と締付座面形成部の間を境にして、ネジの呼び径を基準にＡ寸法はネジのピッチの１．０倍からＢ寸法はネジのピッチの０．３倍の範囲に設ければ強度的に緩み止めナットとして成り立つものである。
【００３１】
締付座面形成部にネジ無し部を設けるとその分だけ制作費が高くなるので、締付座面形成部の全部をネジ有とすることも有り得るものである。
【００３２】
従って、締付座面形成部にネジ無し部を設けた方が緩み止めナットは実験データの図２６、及び、図２７で示すように、Ｍ８（直径８ミリメートル並目ネジ）でＪＩＳ規格の標準締付トルク１３Ｎｍにおいて、締付座面形成部にネジ有りよりも締付座面形成部にネジ無し部を設けた方が締付トルクは６．５％も上回って良い結果を得ることができるものである。又、図２６、及び、図２７で示す締付トルクに対して戻しトルクの特性を良くするには薄肉部を設ける溝巾Ｇ寸法や厚みＨ寸法を適当の寸法にすれば良い特性を得ることができるものである。
【００３３】
ことによって、締付回転部で発生した締付トルクが締付座面形成部を介して薄肉部に伝わり薄肉部が変形して雄ネジのネジ山に雌ネジが変形して圧着固着して、雄ネジから雌ネジが動くのを阻止することによってネジの緩み止めナットを得ることができるものである。
【００３４】
ネジ無し部を設けて締付回転部を締付けると締付座面が受ける力が直に薄肉部に加わるので薄肉部が変形して、薄肉部の雌ネジ部が雄ネジのネジ山を挟むように圧着固着して該面の動きが阻止されて、ネジの緩み止めロック作用が生じるものであるのでネジ無し部を設けることが緩み止めナットとして極めて有効である。
【００３５】
ナットを例えば１０Ｎｍで締付けると締付回転部と締付座面形成部との直線部間の心棒の所ではどこの部分でも１０Ｎｍの力が働くがネジの接触面は１０Ｎｍの力で接触しない場合もある。
【００３６】
ところで、薄肉部にすると薄肉部が弾性変形して密着した部分ではネジの接触面に１０Ｎｍが加わるようになることによって、緩み止めナットの緩み止め効果を向上させるものである。
【００３７】
更に、ネジ無し部を設けることによって締付座面の傾き等で発生する縦、斜め、等の幾方向の荷重を薄肉部で直に受けることができるので、薄肉部は幾つもの方向の荷重に対応する機能を有して、その荷重を受けとめることができるので緩み止めナットとしても有効な機能を有するものである。
【００３８】
これらの締付座面形成部の貫通ネジ穴の全部にネジ有り部を設けるか、又は、貫通ネジ穴にネジ無し部を設けるかのいずれによっても強力な緩み止めナットを得ることができるものである。
【００３９】
薄肉部が変化変形して雄ネジのネジ山に雌ネジが圧着固着し易くするには、薄肉部の形状は内面にネジを有して，その外面は円筒状に形成して設けると緩み止めナットの緩み効果を向上することができるものである。
【００４０】
本発明は締付回転部を締付けると薄肉部が締付回転部と締付座面形成部とで締付けされるので、薄肉部が変形して、薄肉部の雌ネジ部が雄ネジのネジ山を挟むように圧接固着して該面の動きが阻止されてネジの緩み止めロック作用が生じるものである。
【００４１】
従って、この薄肉部の圧接固着部分を締付回転部で締付けると振動が加わる場所に長期使用しても弾性力を有しているので緩むことがなくなるものである。
【００４２】
この強力なネジの圧着力を解放し緩み止めナットを雄ネジから取り出すには、緩み止めナットの材料を弾性変化する材料を使用することも大切であるが雄ネジと雌ネジとが噛合っても隙間は僅かである。
【００４３】
その隙間に対応する変化も小さいので、特に緩み止めナットの材料は選定しなくても材料は鉄系又はステンレス系であれば再使用できるネジの強力な緩み止めナットが得られるものである。
【００４４】
この発明においては、薄肉部にバネ作用が生じるので締付座面形成部又は締付座面形成部に設ける締付座面の外形の大きさは、締付回転部の対面間の寸法、若しくは、締付回転部の外形寸法と同等、又は、締付回転部の寸法以上に大きくするようにすれば良いものである。
【００４５】
これらの発明によって、一般に市販されている緩み止めナットのように雄ネジ上をナットが移動するのに始めから重い力を必要とせずに、最後の締付直前まで小さな力で進むことができるもので極めて実用上使用し易い緩み止めナットが得ることができるものである。
【００４６】
本発明の緩み止めナットにおいて、締付回転部の力が薄肉部に加わるので薄肉部が変形することによって弾性力を生じるので、従来使用していたスプリングワッシャ等の働きをも得ることができて、この緩み止めナットを使用することによってスプリングワッシャを使用しなくても使用できるものである。
【００４７】
一般に市販されているナットは、雄ネジに雌ネジが螺合して、雄ネジに雌ネジを締付けた場合に、締結部材に取りつかった雌ネジが直に幾方向かの力を受けるので、どうしても雌ネジと締結部材との間に緩みが発生するもので、それを補うための緩み止めとなるスプリングワッシャ等の緩和部材を入れなければならなかった。
【００４８】
本発明の緩み止めナットは、その緩和部材の役目を果たすことを薄肉部の作用でするので、緩和部材を入れなくてもよい機能をするものである。
【００４９】
このものは試作実験により一度使用したものを取外しても、緩み止めナットの特性が劣ることなく何回も使用することが可能であることを試作実験によって確かめてあるものである。
【００５０】
このものは試作実験の結果、市販されている緩み止めナットより図２７で示す如く戻しトルクが，ネジ無し部の場合で、一般に市販されている二つのナットからなるＮタイプと同等であり、一つの板バネを持つナットからなるＭタイプよりは約１７．０％、ＪＩＳ規格値の点において大きく優れていることを確認しているものである。
【００５１】
図２７で示すように、本発明はＮタイプと戻しトルクは同等であるが、Ｎタイプのナットは二つのナットから成り立っており、二つ合わせたものを回したとき本発明品と同等であるが、二つ合わせたものを別々にして、一つでの戻しトルクは小さくなることを実験で確かめているので、本発明品の方が一つの単品で成り立っているので優れているものと云えるものである。
【００５２】
市販品のように一般の緩み止めナットは二つの部品の組合せであるので、二つの部品の組合せによる構造が複雑になり精度を要し、又、実用に際しては二つの部品の組合せによる経時変化などの問題を生じ易く、更に、その点を含めると一般の市販品は製造管理も大変で製作費が高くなる欠点があるものである。
【００５３】
本発明は一つの部品であるので製造管理や製作費も少ないものである。
【００５４】
本発明の緩み止めナットは実験によればバラツキを考慮しても締付トルクよりも戻しトルクが上回る理想的な点もあり、更に、材料及び形状等を選定すれば理想的な戻しトルクを得ることもできる可能性を有するものである。
【００５５】
更に、本発明の効果を説明すると、図１０と図１６は、第一の薄肉部と第二の薄肉部を設けて、その各々に第一の締付回転部と第二の締付回転部を設けて、最初は第一の締付回転部を締付けてから、次に第二の締付回転部を締付けと、二つの薄肉部のネジ山で雄ネジを挟むよう圧着固着して緩み止めナットの緩み止めとなる作用が生じるので、第二の締付回転部を回した場合に緩み止めナットの緩み止めとなる力は薄肉部が一つの場合より第一の締付回転部の所では約２倍の力でないと緩まなくなる緩み止めナットが得られるものである。
【００５６】
又、このような薄肉部を二つ設けてあると、ナットの緩みは第二の締付回転部の方から緩み始めるので、第一の薄肉部が緩まなくなるので緩み止めとしては極めて有効な緩み止めナットとなるものである。
【００５７】
又、緩み止めナットとして薄肉部を多数設けるようにすれば、その効果を有する緩み止めナットを得ることができるものである。
【００５８】
緩み止めナットの貫通ネジ穴の全部にネジ有、又は，締付座面形成部にネジ無し部を設けるかに拘わらずに締付回転部と締付座面形成部の締付部の形状を同一な形状部分を設けておくと、緩み止めナットを長年使用して薄肉部の雌ネジと雄ネジが固着して取れなくなったときに、雄ネジから締付座面形成部を取り外すことが容易にできるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５９】
この発明は緩み止めナットとして簡単な構造によって確かな機能と効果を得るために発明したものであって、以下、図示に従って本発明を説明する。
【００６０】
第一の本発明である、ナットの貫通ネジ穴の全部にネジ有りの場合を説明する。
【００６１】
図１に基づいて説明すると、緩み止めナット１０の部材は、その部材の中心部に雄ネジ８に螺合する雌ネジ部１を有する貫通ネジ穴を設け、その貫通ネジ穴の外部に、締付回転部２とこの締付回転部２に連なる薄肉部３と、この薄肉部３に連なる締付座面形成部４を備えて、締付座面形成部４の締付座面６に加わる力が薄肉部３に伝わる構成としてある。
【００６２】
締付回転部２を締付けた時に薄肉部３の厚みは薄すぎると破壊破断し、又、薄すぎると破断しなくとも強度が小さくなって薄肉部３のネジ山間のピッチが変化しても雄ネジのネジ山に圧着固着する力が小さくなり、本発明は成り立たないものである。
【００６３】
従って、技術の背景の特許文献２と特許文献３と特許文献４で明らかなように、それらの薄肉部が薄いのは所定の締付トルクを得るために薄肉部３が破断して、一定の締付トルクを得るためのナットである。
【００６４】
本発明での緩み止めナットとしては、薄肉部３の厚みの規定は図２４で示すＨ寸法はネジの呼び径の７％から２５％程度の厚みが最も良く、又、そのときの溝巾Ｇはナットのネジピッチの１５０％から５５０％程度の厚みが最もよい。（以下、薄肉部３に限らず本発明で示す薄肉部の厚みＨ寸法と溝巾Ｇは全て前記薄肉部３と同一に規定したものを云う。）
【００６５】
Ｈ寸法と溝巾Ｇの大きさの範囲は、ネジの呼び径の大きさによってＪＩＳ規格（日本工業規格）で標準締付トルクが異なり、例えば、Ｍ６で５Ｎｍ、Ｍ８で１３Ｎｍ、Ｍ１０で２５Ｎｍなどのように標準締付トルクが規定されているので、ネジは全て少なくとも標準締付トルクの規定値までは締付けるようになっている。従って、ネジの呼び径によって薄肉部の雌ネジが雄ネジのネジ山に圧着固着するように変形するには、Ｈ寸法と溝巾Ｇの寸法もネジの呼び径の大きさによって変わってくるものである。
【００６６】
このように構成すると締付回転部２で発生した力が締付座面形成部４を介して薄肉部３に伝わり薄肉部３が図２のように変形して、雄ネジ８のネジ山にナット１０の薄肉部３のネジ山の幾つかが圧着固着し該面の動きが阻止されてネジの緩み止めロック作用が生じるものである。
【００６７】
この締付が完了する過程において、薄肉部３が変形して薄肉部３の雄ネジと雌ネジの隙間は小さいので雄ネジのネジ山に薄肉部３の雌ネジ部が圧接固着してナットの緩み止めとなるものである。
【００６８】
このように部材の中心部に貫通ネジ穴を設け、その外形部に締付回転部２と、該締付回転部２の少なくとも一方に薄肉部３を設けた薄肉部３の端部に締付座面形成部４で成る締付座面６を設けてある。
【００６９】
ことによって、締付回転部２を締付けると薄肉部３を介して締付座面形成部４に伝わって、雄ネジ８を通して締付回転部２と締付座面形成部４とで薄肉部３を変形させて、雄ネジ８に薄肉部３を圧着固着させてナットの緩み止めとすると共に締結部材を締付座面６で締付け圧接するものである。
【００７０】
この締付が完了する過程において、薄肉部３が変形変化して薄肉部３の雄ネジ８と雌ネジ部１の隙間は小さいので、雄ネジ８のネジ山に薄肉部３の雌ネジ部が雄ネジ８のネジ山を挟むように圧着固着してナットの緩み止めとなるものである。
【００７１】
薄肉部３のネジのネジ山部分が雄ネジのネジ山部分にねじれ圧着固着して接触したときに、締付方向に対しては締付方向の摩擦接触を有するように働いているので、緩み方向には抗力が生じるので雌ネジは緩まなくなるものである。そのことによって緩み止めナットが生まれるものである。
【００７２】
このようにしたものを、緩み止め防止策がないものと比較すると、図２６及び図２７で示す如く締付トルクに対して戻しトルクが良くなっていることがいえるものである。
【００７３】
従って、特許文献２と特許文献３と特許文献４の公知例は薄肉部が破断して圧縮することによって、薄肉部の締付けが完了していることを確認するための薄肉部であって、薄肉部が直にネジの緩み止めとなる効果を得ようとしたものではない。
【００７４】
又、薄肉部の破断した部分が雄ネジに突きささり緩み止めとなっていることは認められるが、破断してしまうほど薄い厚みでは雄ネジに突きささる前に締付けると浮き上がってしまうので緩み止めナットの効果は殆んど得られないものである。
【００７５】
図６のように締付座面形成部４の締付座面部６は薄肉部３が変形しやすくするために傾斜角度を有して設けたものである。
【００７６】
傾斜角度を有して設けることは、薄肉部３の片側に局部的な集中力を加えて片側の変形を大きくして、薄肉部３の変形をし易くしたもので、このようにすれば雌ネジのネジ山が雄ネジのネジ山に圧着固着することを強固にする緩み止めナットを得ることができるようになるものである。
【００７７】
図８の薄肉部３に変形溝７を設けることで、薄肉部３を変形し易くしたものである。変形溝７は凹み部であって、その凹み部の形状は薄肉部３が雄ネジのネジの谷に向って曲がるように変形し易くするための形状であればよいものである。
【００７８】
締付回転部２と締付座面形成部４の締付部の形状を同一な形状部分を設けて、同一な工具で締付が可能にしておけば、緩み止めナットを長年使用して薄肉部３が雄ネジに固着して取れなくなったときに、締付座面形成部４を取り外すことが容易にできるようになるものである。
【００７９】
図１０は図３の応用例で一つのナットに薄肉部２３Ｅ１と薄肉部２３Ｅ２を設けて、その各々に締付回転部２２Ｅ１と締付回転部２２Ｅ２を設けて、最初は締付回転部２２Ｅ１を締付けてから、次に締付回転部２２Ｅ２を締付ける。
【００８０】
このように一つのナットに二つの薄肉部を設けると、二つの薄肉部のネジ山で雄ネジを挟むよう圧着固着してナットの緩み止めとなる作用が生じるので、締付回転部２２Ｅ２を回した場合にナットの緩み止めとなる力は薄肉部が一つの場合より締付回転部２２Ｅ１の所では約２倍の力でないと緩まなくなるものである。
【００８１】
又、このような薄肉部を二つ設けてあると、ナットの緩みは締付回転部２２Ｅ２の方から緩み始めるので、薄肉部２３Ｅ１が緩まないので緩み止めとしては極めて有効な緩み止めナットとなるものである。
【００８２】
又、緩み止めナットとして薄肉部と締付回転部を多数設ければ、その効果を有するものであるが緩み止めナットの長さが長くなるので実用上はあまり向かなくなるものとも考えられるものである。
【００８３】
これらの発明を更に応用すると、図１２のようにナット６０とするもので、ナット６０はこれまで説明してきた、締付座面形成部を雄ネジの軸方向に長く設ける形状にした締付座面形成部６４の部分を設けて、その締付座面形成部６４が容易に緩まないようにする締付座面形成部６４の後に薄肉部６３を設けて、この薄肉部６３を変形させる締付部となる締付回転部６２を締付座面形成部６４より短く設けてもよく、図１３の如く締付座面部６６で締結部材を締付けるようにするものである。
【００８４】
このようにすることで、従来一般に緩み止めとして組合せて行われている二重ナットの作用（二重ナットの作用とは図２５で示すように、締結部材を締付けた後、二つのナットが押し合って、二つのナットのネジ山が別々に押し合って雄ネジに圧着する作用で、従来一般に使用されている二重ナットのことを云う）のナットの緩み止めとなる締付回転部６２と締付座面形成部６４による効果と、更に薄肉部６３が変形して、薄肉部６３のネジ山の幾つかが雄ネジに圧着固着して該面の動きが阻止される二重のネジの緩み止めとなるロック作用を得て緩み止めナットを得るものである。
【００８５】
このようにした場合に、締付座面形成部６４と締付回転部６２との形状は同じ工具によって締付が可能であればよいもので、形状は六角ナット、又は、丸型にしても良く、この締付作用による緩み止めナットとしての効果を発揮されるものである。
【００８６】
ナットの貫通ネジ穴の全部にネジ有りの場合に締付座面形成部と締付回転部との形状が同じ工具によって締付が可能であれば、本発明品を相手工作物に取付ける際に作業効率を向上させることができるものである。
【００８７】
第二の本発明であるナットの締付座面形成部の部分にネジ無し部を設けた場合についての説明をする。
【００８８】
図１６に基づいて説明すると、緩み止めナット２０の部材は、その部材の中心部に雄ネジ２８に螺合する雌ネジ部２１を有する貫通ネジ穴を設け、その貫通ネジ穴の外部に、締付回転部２２とこの締付回転部２２に連なる薄肉部２３と、この薄肉部２３に連なる締付座面形成部２４を備えて、締付座面形成部２４にネジ無し部２５を設けて締付座面２６の力が直に薄肉部２３に伝わるようにネジ無し部２５を設けて構成としてある。
【００８９】
このように構成して、締付座面形成部２４にネジ無し部２５を設けると、締付座面形成部２４の雌ネジの部分では雌ネジと雄ネジが当たる部分を無くして、締付座面２６の力が直に薄肉部２３に加わるように、ネジ無し部２５を設けるものである。このようにすると、締付座面形成部２４は締付回転部２２の締付けにより薄肉部２３がよじれる力を受けながら圧縮されると同時に、雄ネジに雌ネジが圧着固着してその動きが阻止されるように、締付座面形成部２４にネジ無し部２５を設けることで強力な緩み止めナットが得られるものである
【００９０】
又、図１８と図２０で示すようにＡ寸法とＢ寸法を規定して、強度を必要とする範囲は薄肉部２３と締付座面形成部２４の間を境にして、Ａ寸法はネジのピッチの１．０倍からＢ寸法はネジのピッチの０．３倍の範囲に設ければ強度的にも成り立つものである。
【００９１】
このように構成した、本発明の薄肉部２３について説明すると、薄肉部２３の厚みはネジの大きさによって異なり、薄すぎると技術の背景の特許文献２と特許文献３と特許文献４で明らかなような所定の締付トルクでナットが破断して一定の締付トルクを得るためのものであって、緩み止めナットとしての機能ではない、緩み止めナットとしては薄肉部２３の厚みの規定は、図２４で示すＨ寸法はネジの呼び径の７％から２５％程度の厚みが最も良く、又、そのときの溝巾Ｇはナットのネジピッチの１５０％から５５０％程度の厚みが最もよい。
【００９２】
薄肉部２３の厚みは薄すぎると破断し、又、薄いと強度が小さくなって薄肉部２３のネジ山間のピッチが変化しても雄ネジのネジ山に圧着固着する力が小さくなり、本発明は成り立たないものである。
【００９３】
このように構成すると締付回転部２２で発生した力が締付座面形成部２４を介して薄肉部２３に直に伝わり薄肉部２３が図１７のように変形して、薄肉部２３の雌ネジ部２１が雄ネジ２８のネジ山を挟むように圧接固着して該面の動きが阻止されてネジの緩み止めロック作用が生じるものである。
【００９４】
ネジ無し部を設けて締付回転部２２を締付けると最初に直に締付力が薄肉部２３に加わるので薄肉部２３が変形して、薄肉部２３の雌ネジ部２１が雄ネジに入り込むように圧着固着して緩み止めナットのロック状態が生じるものである。
【００９５】
締付座面形成部２４にネジ無し部２５を設けて締付回転部２２で締付けた力が直に薄肉部２３に伝わるようにすることは、締付座面２６にも同じ締付けた力が加わり、その反力はネジ無し部２５に雌ネジが無いために薄肉部２３に直に加わるのでナット２０の薄肉部２３が変形して、薄肉部２３の雌ネジ部２１が雄ネジ２８のネジ山を挟むように圧接固着して該面の動きが阻止されてネジの緩み止めロック作用が生じるものである。
【００９６】
図２０は締付座面形成部２４Ａと連なる締付座面２６Ａの外形の大きさを締付回転部２２Ａの大きさよりも大きくすることで、締結部材を押さえ支えることによって、薄肉部２３Ａは締付座面形成部２４Ａが受ける幾方向の荷重をも薄肉部２３Ａで受け止めることができるので、安定的に締結部材を押さえて支えることができるものである。
【００９７】
図２２は図３、又は、図１０の応用例で、一つのナットに薄肉部２３Ｆ１と薄肉部２３Ｆ２を設けて、その各々に締付回転部２２Ｆ１と締付回転部２２Ｆ２を設けて、最初は締付回転部２２Ｆ１を締付けてから、次に締付回転部２２Ｆ２を締付けるものである。
【００９８】
このようしたものにおいても、ネジ無し部２５Ｆを設けておくと前記したようなネジ無し部の効果も発揮することができるものである。
【００９９】
このように一つのナットに二つの薄肉部を設けると、二つの薄肉部のネジ山で雄ネジを挟むよう圧着固着してナットの緩み止めとなる作用が生じるので、締付回転部２２Ｆ２を回した場合にナットの緩み止めとなる力は薄肉部が一つの場合より締付回転部２２Ｆ１の所では約２倍の力でないと緩まなくなるものである。
【０１００】
又、このような薄肉部を二つ設けてあると、ナットの緩みは締付回転部２２Ｆ２の方から緩み始めるので、薄肉部２３Ｆ１が緩まないので緩み止めとしては極めて有効な緩み止めナットとなるものである。
【０１０１】
又、緩み止めナットとして薄肉部と締付回転部を多数設ければ、その効果を有するものであるが緩み止めナットの長さが長くなるので実用上はあまり向かなくなるものとも考えられるものである。
【０１０２】
このようにしたものにネジ無し部を設ける範囲について述べると、ネジ無し部の直径を雌ネジの谷径と同等か、又は、谷径よりも大きく設ける場合は、図２０のように図示で示したＢ寸法を薄肉部と締付座面形成部の間を境にして薄肉部に入って設けると、薄肉部の厚みが薄くなる部分ができるので強度的に弱くなり薄肉部が割れて切れる心配があるので、Ｂ寸法はそのネジのピッチの０．３倍程度の長さに短く設ける必要がある。
【０１０３】
又、ネジ無し部を設ける場合は、図１８のように薄肉部に入らないようにＡ寸法とした部分に設けると良く、そのＡ寸法の長さは、締付座面形成部の雌ネジ部が介在体とならないように直に締付座面が受ける力が薄肉部に伝わるように、薄肉部と締付座面形成部の間を境としてそのネジのピッチの１．０倍程度の長さに設けるのがよいものである。
【０１０４】
これまで説明した発明によって更に、以下に述べることを得ることができるものである。
【０１０５】
締付座面形成部にネジ無し部を設けると良い効果を得ることができることは実験データの図２６、及び、図２７を見れば明らかである。
【０１０６】
図２６は薄肉部の厚みを変えて変形させた時に、緩み止めナットとしての効果を発揮するときのＪＩＳ規格で規定しているナットの締付トルクに対して戻しトルクを計ったもので、その結果から明らかなように、薄肉部を変えた場合の締付トルクに対して戻しトルクを測定したものである。
【０１０７】
薄肉部Ｄφ＝１１．０５ｍｍのように厚すぎると薄肉部が変形しないのでナットの緩み止めとしての効果はなく、薄肉部Ｄφ＝１０．６ｍｍでは最も緩まない良い特性を示し、Ｄφ＝８．８ｍｍでは締付トルクがＪＩＳ規格の約２倍の締付トルクを加えると薄肉部が破断する実験結果を示している。
【０１０８】
図２６は締付座面形成部にネジ有りの場合の一つを残し他は、締付座面形成部をネジ無しにした場合について行ったものである。図２６では締付座面形成部にネジ有りとすると緩み止めナットの効果はネジ無しの場合より下回るがネジ無しの場合と同じような特性を示すものである。
【０１０９】
締付座面形成部にネジ無し部を設けるとその分だけ制作費が高くなるので、締付座面形成部の全部をネジ有とすることも有り得るものである。
【０１１０】
ナットを例えば１０Ｎｍで締付けると締付回転部と締付座面形成部との軸の長さ方向の直線部間の心棒の所では、どこの部分でも１０Ｎｍの力が働くがネジの接触面では１０Ｎｍの力で接触しない場合もある。
【０１１１】
ところで、薄肉部にすると薄肉部が弾性変形して密着した部分ではネジの接触面に１０Ｎｍが加わるようになることによって、緩み止めナットの緩み止め効果を向上させるものである。
【０１１２】
ネジ無し部を設けるのは締付座面形成部が受ける幾方向かの荷重を薄肉部で直に受けることができるので、薄肉部は幾つもの荷重に対応する機能を有することが可能である。
【０１１３】
これらの締付座面形成部の貫通ネジ穴にネジ有り部を設けるか、又は、貫通ネジ穴の全部にネジ無し部と設けるか、いずれかによっても強力な緩み止めナットを得ることができるものである。
【０１１４】
この強力なネジの圧着力を解放しナットを雄ネジから取り出すには、ナットの材料を弾性変化する材料を使用することも大切であるが雄ネジと雌ネジとが噛合っても隙間は僅かである。
【０１１５】
その隙間に対応する変化も小さいので、特にナットの材料は選定しなくても再使用できるネジの強力な緩み止めナットが得られるものである。
【０１１６】
この発明においては、薄肉部にバネ作用が生じて締結部材を締付けるので締付座面形成部又は締付座面形成部に設ける締付座面部の外形の大きさは、締付回転部の対面間の寸法、若しくは、締付回転部の外形寸法と同等、又は、締付回転部の寸法以上に大きくするようにすれば良いものである。
【０１１７】
薄肉部が変形して雄ネジのネジ山に圧着固着し易くするには、薄肉部の形状は内面にネジを有して，その外面は円筒状に形成して設けると緩み止めナットの緩み効果を向上することができるものである。
【０１１８】
本発明は、締付回転部を締付けることによって、薄肉部が締付回転部と締付座面形成部とで締付けられるので、薄肉部の雌ネジを形成する部分が変形して雄ネジのネジ山に圧着固着する圧接部分が発生することによって緩み止めナットが成り立つものである。
【０１１９】
従って、この圧着固着部分は、締付回転部で、締付けると振動や衝撃力が加わる場所に長期使用しても弾性力を有しているので緩むことがなくなるものである。
【０１２０】
これらの発明によって、従来の緩み止めナットのように雄ネジ上をナットが移動するのに始めから重い力を必要とせずに、最後の締付直前まで小さな力で進むことができるもので極めて有効的に作用する緩み止めナットが得ることができるものである。
【０１２１】
本発明のナットにおいて、締付回転部の力が薄肉部に加わるので薄肉部が変形することによって弾性力を生じるので、従来使用していたスプリングワッシャ等の働きをも得ることができて、この緩み止めナットを使用することによってスプリングワッシャを使用する必要がなくなるものである。
【０１２２】
これまで説明した発明ではナットの端部は開放としたが安全や装飾等を有するものにあってはナットの一方は袋状に密閉してもよいものである。又、本発明の緩み止めナットにおいて、雄ネジがナットの締付回転部を通り抜けるほど長くない場合に、ナットの片側を閉鎖する袋ナットにすることも容易に可能である。
【０１２３】
このものは試作実験により一度使用したものを取外しても、緩み止めナットの特性が劣ることなく何回も使用することが可能であることを確かめてあるものである
【０１２４】
薄肉部を設けるには薄肉部が変形して雌ネジ部が雄ネジのネジ山に圧着固着し易くするには、薄肉部の形状は内面にネジを有して，その外面は円筒状に形成して設けると緩み止めナットの緩み効果を向上することができるものである。
【０１２５】
本発明で締付回転部と締付座面形成部から薄肉部に移るところの形状は、薄肉部の働きが有効に作用すれば面は傾斜していても良く、又、角は丸みがあってもよいものである。
【０１２６】
この発明の締付座面形成部にネジ有の場合とネジ無し部を設けた場合の違いは、締付座面形成部の全部をネジ有とすると、締付座面形成部が締付けられたときに締付座面形成部が受ける力が締付座面形成部の水平に対して、水平なる力を受けると、締付座面形成部の雌ネジ部と雄ネジのネジで受けることになるので、締付座面形成部のネジによって、バネ作用が生じる効果が少なくなる。
【０１２７】
ネジ無し部を設けることによって、幾方向かの荷重を薄肉部で直に受け止めることが可能になり薄肉部はスプリングワッシャの作用を得たものと同じ働きをするものである。
【０１２８】
本発明の緩み止めナットが一般に市販されている緩み止めナットと比較して優れていることを図２７と図２８の実験によって確かめているが、これらを説明する前に緩み止めナットの概要について説明する。
【０１２９】
一般に使用している緩み止めナットを含めてナットは図２６、及び、図２７で示すように、グラフの横軸に締付トルクを取り、縦軸に戻しトルクを取って示すと、締付トルクよりも戻しトルが大きく下回っているのが一般的なナットの特性となっている。
【０１３０】
図２６、及び、図２７は本発明の図１８と図３で示すＭ８（直径８ミリメートル並目ネジ）緩め止めナットの締付トルクに対する戻しトルクを測定した値をグラフにした図示である。
【０１３１】
本発明は締付トルクに対して戻しトルクがどこまで向上することを可能にしたかにあるものである。
【０１３２】
緩み止めナットの緩む条件とされるものは、実用的な振動や衝撃力を長時間与えてナットの緩むことを確かめることが、実際上は時間や経費がかさみ困難なために、簡単な緩み止めナットの緩み具合を読み取る簡易的目安を決める試験として、締付トルクに対し戻しトルクがどれほど有するかによって判断することが一般に行われているものであって、従って、以下の試作実験の結果は図２６、及び、図２７、及び、図２８に示す如く行ったものである。
【０１３３】
図２７のグラフは横軸に締付トルクを取り、ＪＩＳ規格値を標準締付トルクとする１３Ｎｍの時点で戻しトルクを測定すると、本発明の締付座面形成部にネジ無し部を設けたものを１００％（１３．２Ｎｍ）にすると、一般に市販されている緩み止めナットはＮタイプで１３．２Ｎｍでほぼ同等であり、Ｍタイプは１０．９Ｎｍで約１７．０％、下回って劣っていることを実験で確かめているものである。
【０１３４】
なお、図２７を説明すると、横軸に締付トルクを示し、縦軸に戻しトルクを示したもので、緩み止め防止策無しの場合は、締付トルク１３Ｎｍで戻しトルク１０Ｎｍと著しく小さくなっていることを示すものである。
【０１３５】
又、いずれも締付トルク１３Ｎｍの時点でＮタイプは１３．２Ｎｍ、Ｍタイプは１１．０Ｎｍとなっている。
【０１３６】
又、本発明の締付座面形成部締付にネジ有の場合では１２．５Ｎｍで、ネジ無しの場合は１３．２Ｎｍとなって、いずれも本発明は締付座面形成部にネジ有、ネジ無しに拘わらず単体の緩み止めナットとしては市販品より優れていることを示すものである。
【０１３７】
更に、説明すると、仮想トルクをグラフ上に点線で示したものであるが、この仮想トルクの締付トルクに対して戻しトルクが上回ることは緩み止めナットとして理想的に優れた特性を得ることを示すものである。
【０１３８】
図２８はトルク測定方法を示したもので、万力で雄ネジ（ボルト）を動かないように固定した上に、締結部材を乗せた上に、更に、ワッシャを介して供試品であるＭ８ナットの締付回転部にトルクレンチを取付けて、トルクレンチを右回転して規定値までトルクを加えた時の締付トルクを計り、逆に、戻しトルクは左回転した時に動き始めの最初の値を読み取って戻しトルクを計るものである。
【０１３９】
又、この発明の緩み止めナットはバラツキを考慮しても締付トルクよりも戻しトルクが上回る点があるので、材料及び形状等を選定すれば理想的な戻しトルクを得ることもできる可能性を有するものである。
【０１４０】
市販品のように一般の緩み止めナットは二つの部品の組合せであるので、二つの部品の組合せによる構造が複雑になり精度を要し、又、実用に際しては二つの部品の組合せによる経時変化などの問題を生じ易く、その点を含めると製造管理も大変で製作費が高くなるなどの欠点があるものである。
【０１４１】
一般的に言えることは、二つのナットからなる緩み止めナットは、二つを組合せて締結部材を締付けている取付けに対しては緩み止めの効果は向上するが、第一のナットと第二のナットの関係では戻しトルクも小さくなり、実用上は第一のナットと第二のナットが緩む心配があり緩み止めナットとしては欠点を有しているものである。
【０１４２】
本発明は一つの部品であるので製造管理や製作費も少ないものである。
【０１４３】
緩み止めナットの貫通ネジ穴の全部にネジ有、又は，ネジ無し部を設けるかに拘わらずに締付回転部と締付座面形成部の締付部の形状を同一な形状部分を設けておくと、緩み止めナットを長年使用して薄肉部の雌ネジと雄ネジが錆付いて固着して取れなくなったときに、雄ネジから締付座面形成部を取り外すことが容易にできるので、締付回転部と締付座面形成部の一部に同一な工具が使用できる形状を設けることも大切である。
【０１４４】
これまでの発明において、ナットの外形は六角ナットを図示で説明してきたが、このナットの外形は締付工具が使用できる形状であれば丸型でも、又、いずれにおいても成り立つものである。
【０１４５】
この発明は構造が簡単で製作し易く、且つ、機能が優れた特徴を有するものである。
【図面の簡単な説明】
【０１４６】
【図１】本発明のナット１０で締結部材を締結する過程を示す縦断面図。
【図２】本発明のナット１０で締結部材を締結した状態を示す縦断面図。
【図３】図１のナット１０の正面図。
【図４】図１のナット１０の左側面図。
【図５】図１のナット１０の右側面図。
【図６】本発明のナット１０の応用例（その１）を示す正面図。
【図７】図６のナットの右側面図。
【図８】本発明のナット１０の応用例（その２）を示す正面図。
【図９】図８のナットの右側面図。
【図１０】本発明のナット１０の応用例（その３）を示す正面図。
【図１１】図１０のナットの左側面図。
【図１２】本発明のナット６０で締結部材を締結する過程を示す縦断面図。
【図１３】図１２のナット６０で締結部材を締結した状態を示す縦断面図。
【図１４】図１２のナット６０の正面図。
【図１５】図１２のナット６０の右側面図。
【図１６】本発明のナット２０で締結部材を締結する過程を示す縦断面図。
【図１７】図１６のナット２０で締結部材を締結した状態を示す縦断面図。
【図１８】図１６のナット２０の正面図。
【図１９】図１６のナット２０の右側面図。
【図２０】図１６のナット２０の応用例（その１）を示す正面図。
【図２１】図２０のナットの左側面図。
【図２２】図１６のナット２０の応用例（その２）を示す正面図。
【図２３】図２２のナットの左側面図。
【図２４】緩み止めナットの薄肉部の寸法を示す図。
【図２５】一般に従来使用している二重ナットの使用例を示す図。
【図２６】この発明の一部の実施例で緩み止めナットの薄肉部の厚みを変えたときの締付トルクと戻しトルクの実測値をグラフで示した図である。
【図２７】この発明の一部の実施例で緩み止めナットの締付トルクと戻しトルクの実測値を市販品と比較した場合をグラフで示した図である。
【図２８】図２７のトルク測定方法を示す図である。
【符号の説明】
【０１４７】
１０．２０．６０．３０Ｅ．３０：ナット
１．２１．６１．２１Ａ．２１Ｅ．２１Ｆ：雌ネジ部
２．２２．６２．２２Ａ．２２Ｅ１．２２Ｅ２．２２Ｆ１．２２Ｆ２：締付回転部
３．２３．６３．２３Ａ．２３Ｅ１．２３Ｅ２．２３Ｆ１．２３Ｆ２：薄肉部
４．２４．６４．２４Ａ．２４Ｅ，２４Ｆ：締付座部形成部
２５．２５Ａ．２５Ｆ：ネジ無し部
６．２６．６６．２６Ａ．２６Ｅ．２６Ｆ：締付座面
８．２８．６８：雄ネジ
１１０：二重ナット
１１１：雄ネジ
Ａ：ネジ無し部を設ける寸法
Ｂ：ネジ無し部を設ける寸法
Ｇ：薄肉部の溝巾
Ｈ：薄肉部の厚み
Ｄφ：薄肉部の外径
Ｙ：締結部材
Ｚ：締結部材
【図１】
2009063162.tif 000003
【図２】
2009063162.tif 000004
【図３】
2009063162.tif 000005
【図４】
2009063162.tif 000006
【図５】
2009063162.tif 000007
【図６】
2009063162.tif 000008
【図７】
2009063162.tif 000009
【図８】
2009063162.tif 000010
【図９】
2009063162.tif 000011
【図１０】
2009063162.tif 000012
【図１１】
2009063162.tif 000013
【図１２】
2009063162.tif 000014
【図１３】
2009063162.tif 000015
【図１４】
2009063162.tif 000016
【図１５】
2009063162.tif 000017
【図１６】
2009063162.tif 000018
【図１７】
2009063162.tif 000019
【図１８】
2009063162.tif 000020
【図１９】
2009063162.tif 000021
【図２０】
2009063162.tif 000022
【図２１】
2009063162.tif 000023
【図２２】
2009063162.tif 000024
【図２３】
2009063162.tif 000025
【図２４】
2009063162.tif 000026
【図２５】
2009063162.tif 000027
【図２６】
2009063162.tif 000028
【図２７】
2009063162.tif 000029
【図２８】
2009063162.tif 000030
【手続補正書】
【提出日】平成20年12月11日(2008.12.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
部材の中心部に雄ネジが螺合する貫通ネジ穴を設け、該部材を締付回転部と、この締付回転部に連なる薄肉部と、この薄肉部に連なる締付座面形成部とから構成してなる緩み止めナットにおいて、前記締付回転部を締付けることによって、前記薄肉部のネジ山が変形して、その変形したネジ山が前記雄ネジのネジ山に圧着固着することでナットの緩みが阻止するように構成したことを特徴とした緩み止めナット。
【請求項２】
部材の中心部に雄ネジが螺合する貫通ネジ穴を設け、該部材を締付回転部と、この締付回転部に連なる薄肉部と、この薄肉部に連なる締付座面形成部とから構成してなる緩み止めナットにおいて、前記締付回転部を締付けることによって、前記薄肉部のネジ山が変形して、その変形したネジ山が前記雄ネジのネジ山に圧着固着することによるネジの緩み止めとなる作用と、前記薄肉部と前記締付回転部との間によって生じる二重ナットの作用によるネジの緩み止め効果とにより、ナットの緩みが阻止するように構成したことを特徴とした緩み止めナット。
【請求項３】
部材の中心部に雄ネジが螺合する貫通ネジ穴を設け、該部材を締付回転部と、この締付回転部に連なる薄肉部と、この薄肉部に連なる締付座面形成部とから構成してなる緩み止めナットにおいて、前記締付回転部を締付けることによって、前記薄肉部のネジ山が変形して、その変形したネジ山が前記雄ネジのネジ山に圧着固着することでナットの緩みが阻止されるように、前記薄肉部の厚みを締付トルクがＪＩＳ規格の２倍以下で破壊，又は、破断しない厚みを設けて構成したことを特徴とした緩み止めナット。
【請求項４】
部材の中心部に雄ネジが螺合する貫通ネジ穴を設け、該部材を締付回転部と、この締付回転部に連なる薄肉部と、この薄肉部に連なる締付座面形成部とから構成してなる緩み止めナットにおいて、前記締付回転部を締付けることによって、前記締付座面形成部に加えられる力が直に前記薄肉部に伝わらせるネジ無し部を、前記締付座面形成部に設けたことを特徴とする緩み止めナット。
【請求項５】
請求項４において、ネジ無し部は、前記締付座面形成部と、更に、前記薄肉部の内側のネジ部までネジ無し部を設けたことを特徴とした緩み止めナット。
【請求項６】
請求項１．２．３．４若しくは５において、前記薄肉部の厚みＨをネジの呼び径の７％から２５％の厚みとすると共に、そのときの溝巾Ｇをそのネジのネジピッチの１５０％から５５０％の長さとしたことを特徴とした緩み止めナット。
【請求項７】
請求項１．２．３．４．５若しくは６において、前記締付回転部と前記薄肉部を複数個設けたことを特徴とする緩み止めナット。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  この発明は従来おこなっている雄ネジ体(雄ネジ体とは、軸に雄ネジを形成したものを云い、以下、雄ネジ体とは前記内容のことを云う。)とナットが噛合っているものが振動や衝撃等を受ける場所、例えば、宇宙航空ロケットや新幹線、吊橋、自動車、などに使用される締結状態から緩みを生じないはずのネジの緩み止めが、ひとりでに緩みを生じて雄ネジ体からナットが抜け出すことを防止することのできる緩み止めナットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】  従来において、雄ネジと雌ネジが噛合って緩み防止手段が取入れられたものはいろいろあるが、その中でも本発明に近い技術として、本発明に近い代表的なものに下記特許文献１から４などがある。【０００３】  特許文献１は、円筒を大径のナット本体部と小径の延設部に分けて内部に貫通ネジ穴を設けて、この小径の延設部にネジ径とネジピッチを小さくした異なったネジ穴を設けるのに、小径の延設部を溶接で設けるか、又は、一体ものから圧縮によって設けたものによって構成したネジの緩み止めであって、このものは単なる一般的な考えに基づくネジの緩み止めとなる緩み止めナットにすぎないものである。【０００４】  特許文献２は、ナットの端側、又は、中央部に所定以上の締付トルクで破断する薄肉筒状の連結部を設け、該連結部に着色剤が装填されているもので、このものは単なる所定以上の締付トルクで破断するための薄肉筒状であって、薄肉筒状は特にナットの緩み止めとなる作用はないものである。【０００５】  特許文献３は、ナットの後方端側に設定された締付トルクで溝部が剪断により破断し、その破断後にはロックナットとして併用される定トルクを得るために溝部を設けたもので、特に溝部はナットの緩み止めとなる作用をするものではないものである。【０００６】  特許文献４は、ナット本体をテーパ状にした端部の内部に雌ネジを設けて、他端側の内部をテーパ状にした中央部に薄肉部を設けたもので、この薄肉部の内面にはネジは設けていないので、薄肉部は単なる所定の締付トルクで剪断するために用いる薄肉部を有した緩み止めナットである。【０００７】  特許文献２の薄肉筒体や特許文献３の溝部が破断した部分が雄ネジに突きささりナットの緩み止めになることは考えられるが、破壊してしまうほど薄い厚みでは雄ネジに突きささることなく浮き上がってしまうので緩み止めナットの効果は得られないものである。【０００８】
【特許文献１】特開平８−１２１４５５
【特許文献２】特開２００１-１２４２９
【特許文献３】実公昭６０-６６５４
【特許文献４】実公平１-３８３２５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】  この発明は雄ネジ体に締結部材を通して締結部材をナットで締付けたものが緩むことを防止するものとしてのナットは実用上及び発明考案はいろいろあるが、それらは緩み止めとして充分なものとは言えず個々の欠点を有している。【００１０】  この発明は従来おこなっている雄ネジ体とナットが噛合っているものが振動や衝撃等を受ける場所、例えば、宇宙航空ロケットや新幹線、吊橋、自動車、などに使用されるものが、締結状態から緩みを生じないはずのネジの緩み止めが、ひとりでに緩みを生じて雄ネジ体からナットが抜け出すことを防止するものである。【００１１】  背景技術で説明したように、従来の緩み止めナットは所定の締付トルクを得るためのナットであって、ナットの緩み止めとしての緩み止めナットの機能を備えたものではなかった。【００１２】  従って、この発明の目的は簡単な構造で確かなナットの緩み止めとなる機能を有する緩み止めナットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】  前記目的の第一の発明は、部材の中心部に雄ネジが螺合する貫通ネジ穴を設け、該部材を締付回転部と、この締付回転部に連なる薄肉部と、この薄肉部に連なる締付座面形成部とから構成してなる緩み止めナットにおいて、前記締付回転部を締付けることによって、前記薄肉部のネジ山が変形して、その変形したネジ山が前記雄ネジのネジ山に圧着固着することでナットの緩みが阻止するように構成したことを特徴とした緩み止めナットによって達成される。【００１４】  前記目的の第二の発明は、部材の中心部に雄ネジが螺合する貫通ネジ穴を設け、該部材を締付回転部と、この締付回転部に連なる薄肉部と、この薄肉部に連なる締付座面形成部とから構成してなる緩み止めナットにおいて、前記締付回転部を締付けることによって、前記薄肉部のネジ山が変形して、その変形したネジ山が前記雄ネジのネジ山に圧着固着によるネジの緩み止めとなる作用と、前記薄肉部と前記締付回転部との間によって生じる二重ナットの作用によるネジの緩み止め効果とにより、ナットの緩みが阻止するように構成したことを特徴とした緩み止めナットによって達成される。【００１５】  前記目的の第三の発明は、部材の中心部に雄ネジが螺合する貫通ネジ穴を設け、該部材を締付回転部と、この締付回転部に連なる薄肉部と、この薄肉部に連なる締付座面形成部とから構成してなる緩み止めナットにおいて、前記締付回転部を締付けることによって、前記薄肉部のネジ山が変形して、その変形したネジ山が前記雄ネジのネジ山に圧着固着することでナットの緩みが阻止されるように、前記薄肉部の厚みを締付トルクがＪＩＳ規格の２倍以下で破壊、又は、破断しない厚みを設けて構成したことを特徴とした緩み止めナットによって達成される。【００１６】  前記目的の第四の発明は、部材の中心部に雄ネジが螺合する貫通ネジ穴を設け、該部材を締付回転部と、この締付回転部に連なる薄肉部と、この薄肉部に連なる締付座面形成部とから構成してなる緩み止めナットにおいて、前記締付回転部を締付けることによって、前記締付座面形成部に加えられる力が直に前記薄肉部に伝わらせるネジ無し部を、前記締付座面形成部に設けたことを特徴とする緩み止めナットによって達成される。【００１７】  前記目的の第五の発明は、請求項４において、ネジ無し部は、前記締付座面形成部と、更に、前記薄肉部の内側のネジ部まで設けたことを特徴とした緩み止めナットによって達成される。【００１８】  前記目的の第六の発明は、請求項１．２．３．４若しくは５において、前記薄肉部の厚みＨをネジの呼び径の７％から２５％の厚みとすると共に、そのときの溝巾Ｇをそのネジのネジピッチの１５０％から５５０％の長さとしたことを特徴とした緩み止めナットによって達成される。【００１９】  前記目的の第七の発明は、請求項１．２．３．４．５若しくは６において、前記締付回転部と前記薄肉部を複数個設けたことを特徴とする緩み止めナットによって達成される。
【発明の効果】
【００２０】  この発明は緩み止めナットとして簡単な構造によって確かな効果を得るために発明したものである。【００２１】  部材の中心部に雄ネジが螺合する貫通ネジ穴を設け、該部材を締付回転部と、前記締付回転部の一方に薄肉部を設けて、前記薄肉部の端部に締付座面形成部を備えて、前記締付座面形成部に締付座面を設けて構成したものにおいて、前記締付回転部を締付けたときに、前記薄肉部が破断しない厚みを有する前記薄肉部を締付けると、前記薄肉部の変形によって、前記薄肉部のネジ山が雄ネジのネジ山に圧着固着する。尚、本発明の圧着固着とは、締付回転部の締付によって、薄肉部が変形して、前記薄肉部のネジ山が雄ネジのネジ山に圧着しながら移動するが、締付回転部の締付を停止すると薄肉部のネジ山は雄ネジのネジ山に圧着して固着することを云う。【００２２】  このように圧着固着すると、薄肉部の圧着固着でも緩み止めナットの緩み止め作用は働くが、圧着固着した薄肉部の部分と締付回転部との間でも図２５で示す二重ナットの作用の緩み止めとなる相乗効果も働いて、ネジが噛み合った部分の動きが阻止されることによって緩み止めナットが得られるものである。尚、本発明の二重ナットの作用とは、図２５で示すように、締結部材を締付けると、二つのナットが押し合って、緩み止め防止なる作用で、従来一般に使用されている二重ナットの作用のことを云う。【００２３】  この時に薄肉部の雌ネジと雄ネジが圧着固着するとその部分が動かなくなる抗力が生じるもので、薄肉部は厚くて変形すれば厚い方がネジの緩み止めとしての力が大きくなって圧着固着力が大きく生じるものであることは、締付トルクと戻しトルクを実測した図２６の実験データのグラフ上からも明らかである。【００２４】  図２６で示す如く締付トルクに対し戻しトルクは、一般のネジの締付トルクと戻しトルクの関係を後記の段落番号０１５３から０１６２で説明しているように締付トルクより戻しトルクは小さくなっているものであるが、本発明の効果は、緩み止め防止策なしの場合よりＪＩＳ規定の締付トルクは１３Ｎｍの時点でＤφ＝１０.６mm(試作品の緩み止めナットの薄肉部を外径で示す)において、締付座面形成部の部分にネジ無し部を設けた場合では２９％も高くなっている。【００２５】  従って、図２６及び図２７でも示すように薄肉部が薄いものにおいては薄肉部が破断してしまって、良い戻しトルクを得ることはできないが、薄肉部を適当の厚みにすると良い戻しトルクを得ることができる緩み止めナットが得られるものである。【００２６】  本発明の緩み止めナットが緩み止め機能を有する薄肉部の厚みが存在する範囲があり、その範囲内に薄肉部の厚みを設定することで緩み止めナットの緩み効果を可能にするものである。緩み止めナットとしての薄肉部の寸法の規定は、薄肉部の強度は材質によっても異なり、図２６及び図２７の実験データはＳＳ材の薄肉部の厚みを変えた場合の特性である。従って、この材質をＳ４５ＣやＳＵＳの材質にすれば薄肉部はＳＳ材よりも薄くても破壊、又は、破断しなくなるので、それらを考慮すれば薄肉部の厚みは図２４で示す薄肉部の厚みＨをそのネジの呼び径の７％から２５％程度の厚みが最も良く、又、そのときの溝巾Ｇは、そのネジのネジピッチの１５０％から５５０％程度の溝巾が最もよい。【００２７】  締付座面形成部にネジ有とネジ無し部を設けた場合を比較すると、薄肉部の厚みが同じでも締付座面形成部にネジ有りの場合より、ネジ無し部を設けた方が緩み止めナットとしての緩まなくする効果が向上しているものである。【００２８】  この緩み止めナットの締付が完了する過程において薄肉部が変形しても雄ネジと雌ネジの隙間は小さいので、雄ネジのネジ山に薄肉部の雌ネジ部が変形して圧着固着することによって緩み止めナットが得られるものである。【００２９】  締付回転部と締付座面形成部の形状を同一の工具で締付できる形状にすることによって、薄肉部を締付座面形成部と締付回転部とで締付けることができて二重ナットの作用の締付効果が発生して、本発明は図２５で示す二重ナットの作用よりも薄肉部の緩み止め効果が加わるので、更に、緩むことのない強力な緩み止めナットが得られるものである。【００３０】  緩み止めナットの締付座面形成部の部分にネジ無し部を設けた場合について述べると。【００３１】  部材の中心部に雄ネジが螺合する貫通ネジ穴を設け、該部材を締付回転部と、前記締付回転部の一方に薄肉部を設けて、前記薄肉部の端部に締付座面形成部を備えて、前記締付座面形成部に締付座面を設けて構成したものにおいて、締付回転部の力が直に薄肉部に伝わるように締付座面形成部にネジ無し部を設けて、締付回転部の締付けにより薄肉部がよじれる力を受けながら圧縮されて、雄ネジに薄肉部の雌ネジが圧着固着する、このように圧着固着すると同時に圧着固着した部分と締付回転部との間では図２５で示す二重ナットの緩み止め効果の作用も働いて、ネジが噛み合った部分の動きが阻止されるようにするものである。【００３２】  これを締付座面形成部にネジ有とすると締付座面に加わる反力を締付座面形成部のネジ有の部分で受け止めてしまうので、締付座面形成部にネジ無し部を設けることで、締付座面に生じる反力を直に薄肉部で受けるようになるので薄肉部が強く圧縮される。従って、締付座面形成部にネジ無し部を設けた方が強力な緩み止めナットが得られるものである。【００３３】  締付座面形成部の貫通ネジ穴は締付座面形成部の全部にネジ無し部分を設けることもあるが、締付座面に加わる力が薄肉部に加わるようにすればよいのであって、図１８で示すように締付座面形成部に若干ネジを有しても成り立つものである。【００３４】  ネジ無し部を設ける範囲は、ネジ無し部を設ける最小寸法は前記薄肉部と前記締付座面形成部の間を境にして、前記締付座面形成部にＡ寸法(Ａ寸法の長さは、そのネジのネジピッチの１．０倍程度を云う。)だけネジ有とする部分を残して、前記締付座面形成部の他の部分をネジ無し部とする。又、ネジ無し部を設ける最大寸法は前記薄肉部と前記締付座面形成部との間を境として、前記締付座面形成部の全部と前記薄肉部側にＢ寸法(Ｂ寸法の長さは、そのネジのネジピッチの０．３倍程度を云う。)だけ入った部分をネジ無し部とする。前記最小寸法と前記最大寸法の範囲の一箇所から締付座面までネジ無し部を設ければ強度的にも機能的にも緩み止めナットは成り立つものである。【００３５】  締付座面形成部にネジ無し部を設けた場��と締付座面形成部にネジ有とした場合の緩み止めナットの実験データを図２６及び図２７は示すもので、Ｍ８(直径８ミリメートル並目ネジ)でＪＩＳ規格の締付トルク１３Ｎｍの時点で、締付座面形成部にネジ有りよりも締付座面形成部にネジ無し部を設けた方が戻しトルクは多少の上下のバラツキがあるが６．５パーセントも上回って良い結果を得ることができるものである。又、図２６及び図２７で示す締付トルクに対する戻しトルクの特性を良くするには、締付座面形成部にネジ無し部を設けた場合でも、締付座面形成部の全部にネジ有とした場合と同じように薄肉部を設ける薄肉部の溝巾Ｇや薄肉部の厚みＨを同じような寸法にすれば良い特性を得ることができるものである。【００３６】  ことによって、締付回転部で発生した締付トルクが締付座面形成部を介して薄肉部に伝わり薄肉部が変形して雄ネジのネジ山に雌ネジが変形して圧着固着して、雄ネジから雌ネジが動くのを阻止することによってネジの緩み止めナットを得ることができるものである。【００３７】  ネジ無し部を設けて締付回転部を締付けると締付座面が受ける力が直に薄肉部に加わるので薄肉部が変形して、薄肉部の雌ネジ部が雄ネジのネジ山を挟むように圧着固着して該面の動きが阻止されて、ネジの緩み止めロック作用が生じるものであるのでネジ無し部を設けることが緩み止めナットとして極めて有効である。【００３８】  この発明で締付座面形成部にネジ有の方がネジ無し部を設けた場合より戻しトルクが小さくなる理由は、緩み止めナットの締付回転部を締付けると締付トルクは薄肉部を介して締付座面形成部に伝わって締付座面で締結部材を締付けると、その時に生じる反力は締付座面形成部にネジ有があると、締付座面形成部のネジの噛み合い部分で受け止めてしまうので、薄肉部に伝わる反力は小さくなるからである。【００３９】  従って、薄肉部に反力が直に伝わらないのでその分、締付座面形成にネジ有の方が薄肉部に加わる力が小さくなるので戻しトルクも小さくなるもので、締付座面形成部にネジ無し部を設けた方が薄肉部に加わる反力が大きくなるので戻しトルクは大きくなるものである。【００４０】  そのために、締付回転部の締付トルクは締付座面形成部にネジ無し部を設けておいた方が薄肉部に直に伝わることによって、締付座面形成部にネジ有りよりもネジ無し部を設けた方が戻しトルクの大きさにバラツキを生じるが、ネジ無し部を設けた方が図２６の試作実験データのように戻しトルクが大きくなるものである。【００４１】  更に、ネジ無し部を設けることによって、締付座面や相手締結部材の傾き等で発生する縦、斜め、等の幾方向の荷重を薄肉部の締付座面形成部の端部側で直に受けることができるので、薄肉部は幾つもの方向の荷重に対応する機能を有して、その荷重を受けとめることができるので緩み止めナットとして有効な機能を有するものである。【００４２】  これらの締付座面形成部の貫通ネジ穴の全部にネジ有り部を設けるか、又は、貫通ネジ穴にネジ無し部を設けるかのいずれによっても特性の異なる緩み止めナットを得ることができるものである。【００４３】  薄肉部が変化変形して雄ネジのネジ山に雌ネジが圧着固着し易くするには、薄肉部の形状は内面にネジを有して，��の外側は円筒状に形成して設けると緩み止めナットの緩み効果を向上することができるものである。【００４４】  本発明は締付回転部を締付けると薄肉部が締付回転部と締付座面形成部とで締付けされるので、薄肉部が変形して、薄肉部の雌ネジ部が雄ネジのネジ山を挟むように圧着固着して該面の動きが阻止されてネジの緩み止めロック作用が生じるものである。【００４５】  従って、この薄肉部の圧着固着部分を締付回転部で締付けたものを振動が加わる場所に長期使用しても弾性力を有しているので緩むことがなくなるものである。【００４６】  この強力なネジの圧着力を解放し緩み止めナットを雄ネジから取り出すには、緩み止めナットの材料を弾性変化する材料を使用することも大切であるが雄ネジと雌ネジとが噛合っても隙間は僅かである。【００４７】  その僅かな隙間に起る薄肉部の変化は小さいので、特に緩み止めナットの材料は選定しなくても材料は鉄系又はステンレス系であれば再使用できるネジの強力な緩み止めナットが得られるものである。【００４８】  この発明においては、薄肉部にバネ作用が生じるので締付座面形成部、又は、締付座面形成部に設ける締付座面の外形の大きさは、締付回転部の対面間の寸法、若しくは、締付回転部の外形寸法と同等、又は、締付回転部の寸法以上に大きくするようにすれば良いものである。【００４９】  これらの発明によって、一般に市販されている緩み止めナットのように雄ネジ上をナットが移動するのに始めからナットの緩み止め作用が働いていて大きい締付トルクを必要としたが、本発明品は最後の締結直前まで小さな力で進むことができるもので極めて実用上使用し易い緩み止めナットが得ることができるものである。【００５０】  緩み止めナットの緩み止め効果は、従来の緩み止めナットのように始めから雄ネジに螺合段階から締付作用が働いていては大きな緩み止め効果は得られない。従って、本発明は緩み止めナットの締付けの最終段階で締結部材を締付けた後に、緩み止めナットの緩み止めが可能にするもので、緩みを防止する効果を一層向上させるものである。【００５１】  又、一般の市販品のように緩み止めナットで始めから緩み止め作用が働いている緩み止めナットは締付けた後も緩み止め効果が小さい欠点を有しているものである。【００５２】  従って、本発明品は一つの部材から簡単な構造で安価に得ることが可能な点においても他の緩み止めナットよりも優れているものである。【００５３】  本発明の緩み止めナットにおいて、締付回転部の力が薄肉部に加わるので薄肉部が変形することによって弾性力を生じるので、従来一般に使用しているスプリングワッシャ等の働きをも得ることができて、この緩み止めナットを使用することによってスプリングワッシャを使用しなくても使用できる緩み止めナットが、一つの部材から簡単に得ることができる極めて有効な緩み止めナットである。【００５４】  一般に市販されているナットは、雄ネジに雌ネジが螺合して、雄ネジに雌ネジを締付けた場合に、締結部材に取り付いた雌ネジが直に幾方向かの力を受けるので、どうしても雌ネジと取付部材との間に緩みが発生するもので、それを補うための緩み止めとなるスプリングワッシャ等の緩和部材を入れなければならなかっ���。【００５５】  本発明の緩み止めナットは、その緩和部材の役目を果たすことを薄肉部の端部が作用して、その役目を果たすので、緩和部材を入れなくてもよい機能を有するものである。【００５６】  この発明品は試作実験により一度使用したものを取外しても、緩み止めナットの特性が劣ることなく何回も使用することが可能であることを試作実験によって確かめてあるものである。【００５７】  本発明品は図２７の試作実験データからも明らかなように、グラフは横軸に締付トルクを取り、縦軸に戻しトルクを取り、ＪＩＳ規格値を標準締付トルクとする１３Ｎｍの時点で戻しトルクを測定すると、本発明の締付座面形成部にネジ無し部を設けたもので、締付トルクに対して戻しトルクは、一般の市販品である二つのナットの組み合わせから成るものであるＮタイプと同等であるが、この二つの組合せたＮタイプのナットは二つで構成する一つの後から締付けた方のナットの戻しトルクは小さくなるので、本発明品の方が優れているものである。【００５８】  更に、本発明品は図２７の試作実験データによると、一般に市販されている一つの板バネを持つ二つの部品で構成するＭタイプのナットよりも戻しトルクがＪＩＳ規格の点において、１７．０％も上回って優れているものである。このＭタイプのナットは締付時に始めからナットの緩み止め機構が働いて、このものは図２７の試作実験データでも明らかなように戻しトルクは本発明品より遥かに下回っているものである。【００５９】  なお、図２７を説明すると、横軸に締付トルクを示し、縦軸に戻しトルクを示したもので、緩み止め防止策無しの場合は、締付トルク１３Ｎｍで戻しトルク１０Ｎｍと著しく小さくなっていることを示すものである。【００６０】  又、図２６は本発明の締付座面形成部締付にネジ有の場合では１２．５Ｎｍで、ネジ無しの場合は１３．２Ｎｍとなって、いずれも本発明は締付座面形成部にネジ有、ネジ無しに拘わらず単体の緩み止めナットとしては市販品より優れていることを示すものである。【００６１】  更に、説明すると、図２７は仮想トルクをグラフ上に点線で示したものであるが、この仮想トルクの締付トルクに対して戻しトルクが上回ることは緩み止めナットとして理想的に優れた特性を得ることを示すものである【００６２】  この市販品の二つのナットからなる製品は相手工作物に取付けるには、第一のナットを締付けた後、第二のナットを取付けるので相手工作物が、例えば、量産コンベアーで量産される製品に使用するところには、締付トルクなどの品質管理も容易にできないので、量産による生産性には不向きである。【００６３】  市販品のナットのように一般の緩み止めナットは二つの部品の組合せで成り立っているので、二つの部品の組合せによる構造が複雑になり製作するには高い精度を要するので製造に手間がかかるばかりか、実用上は二つの部品の組合せによる経時変化などの問題を生じ易く、その品質管理に多くの労力がかかるなどの欠点があり製作費が高くなる欠点があるものである。【００６４】  本発明は一つの部品で簡単に出来ているので、相手工作物に組み込むに際して生産性を向上させると共に、品質管理や製造管理もし易くなり製作費も安価になるものである。【００６５】  本発明の緩み止めナットは実験によればバラツキを考慮しても締付トルクよりも戻しトルクが上回る理想的な点もあり、更に、材料及び形状等を選定すれば理想的な戻しトルクを得ることもできる可能性を有するものである。【００６６】  更に、本発明の効果を説明すると、図１０と図２２は、第一の薄肉部と第二の薄肉部を設けて、その各々に第一の締付回転部と第二の締付回転部を設けて、最初は第一の締付回転部を締付けてから、次に第二の締付回転部を締付けと、二つの薄肉部のネジ山で雄ネジを挟むよう圧着固着して緩み止めナットの緩み止めとなる作用が生じるので、第二の締付回転部を回した場合に緩み止めナットの緩み止めとなる力は薄肉部が一つの場合より第一の締付回転部の所では約２倍の力でないと緩まなくなる緩み止めナットが得られるものである。【００６７】  又、このような薄肉部を二つ設けてあると、ナットの緩みは第二の締付回転部の方から緩み始めるので、第一の薄肉部で緩みを阻止できるので緩み止めとしては極めて有効な緩み止めナットとなるものである。【００６８】  又、緩み止めナットとして薄肉部を多数設けるようにすれば、その効果を有する緩み止めナットを得ることができるものである。【００６９】  本発明は締付座面形成部にネジ無し部を設けるとその分だけ制作費が高くなるので、締付座面形成部の全部をネジ有とすることも有り得るものである。【００７０】  ネジ無し部を設けると締付座面形成部が受ける幾方向かの荷重を薄肉部の締付座面形成部側の端部で直に受けることができるので、緩み止めナットは締付部材を締付けたときに締付座面が受ける幾つもの方向の荷重にも対応することが出来て、激しい振動にも耐えられる機能を有することが可能な緩み止めナットが得られるものである。【００７１】  緩み止めナットの締付座面形成部にネジ有、又は，締付座面形成部にネジ無し部を設けるかに拘わらずに、締付回転部と締付座面形成部の締付部の形状を同一な形状部分を設けておくと、緩み止めナットを長年使用して薄肉部の雌ネジと雄ネジが固着して取れなくなったときに、雄ネジから締付座面形成部を取り外すことが容易にできるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７２】  この発明は緩み止めナットとして簡単な構造によって確かな機能と効果を得るために発明したものであって、以下、図示に従って本発明を説明する。【００７３】  第一の本発明である、ナットの貫通ネジ穴の全部にネジ有りの場合を説明する。【００７４】  図１に基づいて説明すると、緩み止めナット１０の部材は、その部材の中心部に雄ネジ８に螺合する雌ネジ部１を有する貫通ネジ穴を設け、その貫通ネジ穴の外部に、締付回転部２とこの締付回転部２に連なる薄肉部３と、この薄肉部３に連なる締付座面形成部４を備えて、締付座面形成部４の締付力が締付座面６に加わるように構成してある。【００７５】  ことによって、締付回転部２を締付けると薄肉部３を介して締付座面形成部４に伝わって、雄ネジ８を通して締付回転部２と締付座面形成部４とで薄肉部３を圧縮して変形させて、雄ネジ８に薄肉部３を圧着固着させてナットの緩み止めとすると共に、締結部材を締付座面６で圧接して締付けるものである。【００７６】  この締付が完了する過程において、薄肉部３が変形変化して薄肉部３の雄ネジ８と雌ネジ部１の隙間は小さいので、雄ネジ８のネジ山に薄肉部３の雌ネジ部１が雄ネジ８のネジ山を挟むように圧着固着する、このように圧着固着すると同時に圧着固着した部分と締付回転部２との間では図２５で示す二重ナットの緩み止め効果の作用も働いて、ネジが噛み合った部分の動きが阻止されて緩み止めナットが成り立つものである。【００７７】  薄肉部３の雌ネジのネジ山部分が雄ネジのネジ山部分にねじれ圧着固着して接触したときに、締付方向に対しては締付方向の摩擦接触を有するように働いているので、緩み方向には抗力が生じるので雌ネジは緩まなくなるものである。【００７８】  本発明での緩み止めナットとしては、締付回転部２を締付けた時に薄肉部３の厚みは薄すぎると破壊、又は、破断して本発明は成り立たなくなる、薄肉部３の厚みは締付回転部２を締付けると、薄肉部３が薄いと破断しなくとも強度が小さくなって、薄肉部３のネジ山間のピッチが変化しても雄ネジのネジ山に雌ネジのネジ山が圧着固着する力が小さくなるものであって、本発明は成り立たないものである。【００７９】  本発明の緩み止めナットが緩み止め機能を有する薄肉部の厚みが存在する範囲があり、その範囲内に薄肉部の厚みを設定することで緩み止めナットの緩み効果を可能にするものである。緩み止めナットとしての薄肉部の寸法の規定は、薄肉部の強度は材質によっても異なり、図２６及び図２７の実験データはＳＳ材の薄肉部の厚みを変えた場合の特性である。従って、この材質をＳ４５ＣやＳＵＳの材質にすれば薄肉部はＳＳ材よりも薄くても破壊、又は、破断しなくなるので、それらを考慮すれば薄肉部３の厚みは図２４で示す薄肉部の厚みＨをそのネジの呼び径の７％から２５％程度の厚みにすることが最も良く、又、そのときの溝巾Ｇは、そのネジのネジピッチの１５０％から５５０％程度の溝巾にすることが最もよい。尚、本発明の薄肉部とは、薄肉部の厚みＨと溝巾Ｇを前記薄肉部３と同一に規定したことを云う。【００８０】  緩み止めナットを構成しナットの緩み止めを成立させるためには、薄肉部の厚みの他に薄肉部を形成する溝巾の大きさの範囲もあり、この溝巾の範囲はあまり狭くてもナットの緩み止め効果を得ることができないので、最小ではそのネジのネジピッチの１５０％程度の溝巾が必要であり、溝巾の最大では雌ネジが雄ネジのネジ山に圧着固着した部分を両端から圧縮しても盛り上がらないようにして機能を果たす必要があり、その時の溝巾はそのネジのネジピッチの５５０％程度が最も良いものである。【００８１】  ネジの種類や大きさによってＪＩＳ規格(日本工業規格)で締付トルクが異なり、例えば、メートル並目ネジでは、Ｍ６で５Ｎｍ、Ｍ８で１３Ｎｍ、Ｍ１０で２５Ｎｍなどのように締付トルクが規定されているので、ネジは全て少なくとも締付トルクの規定値までは締付けるようになっている。従って、ネジは種類や大きさによって、締付トルクが異なるが、本発明ではネジの呼び径とそのネジのネジピッチを基準に寸法を規定するものである。【００８２】  本発明品と緩み止め防止策がないものとを、薄肉部の厚みＨ寸法と溝巾Ｇ寸法を同じ寸法にして比較すると、図２６及び図２７で示す如く締付トルクに対して戻しトルクが本発明品の方が遥かに良くなっていることを明らかに示すものである。【００８３】  技術の背景の特許文献２、特許文献３、特許文献４の公知例で示すものは、この公知例で明らかなように、それらの薄肉状部が薄いのは所定の締付トルクを得るために薄肉状部が破断して、一定の締付トルクを得るためのナットである。尚、技術の背景の特許文献の公知例を説明する中での薄肉状部とは、特許文献２では薄肉筒状、特許文献３では溝部、特許文献４では薄肉部と記載してあるが、前記公知例を説明するために本明細書では前記内容を総称して薄肉状部と記載するものである。【００８４】  従って、技術の背景の特許文献２、特許文献３、特許文献４の公知例は薄肉状部が破壊、又は、破断するまで圧縮することによって、薄肉状部の締付けが完了していることを確認するための薄肉状部であって、薄肉状部の部分が直接ネジの緩み止めとなる効果を得ようとしたものでないことは明らかである。【００８５】  又、前記公知例で云っているように、薄肉状部の破断した部分が雄ネジに突きささり緩み止めとなることは考えられるが、前記公知例の薄肉状部の厚みであっては、薄肉状部が破断してしまつたものを、更に締付けると雄ネジに突きささった部分が浮き上がってしまうので、薄肉状部による緩み止めナットとなる効果は得られないものである。【００８６】  図６は締付座面形成部４の締付座面部６は薄肉部３が変形しやすくするために傾斜角度を有して設けたものである。【００８７】  傾斜角度を有して設けることは、薄肉部３の片側に局部的な集中力を加えて片側の変形を大きくして、薄肉部３の変形をし易くしたもので、このようにすれば雌ネジのネジ山が雄ネジのネジ山に圧着固着することを強固にする緩み止めナットを得ることができるようになるものである。【００８８】  図８は薄肉部３に変形溝７を設けることで、薄肉部３を変形し易くしたものである。変形溝７は凹み部であって、その凹み部の形状は薄肉部３が雄ネジのネジの谷に向って曲がるように変形し易くするための形状であればよいものである。【００８９】  締付回転部２と締付座面形成部４の締付部の形状を同一な形状部分を���けて、同一な工具で締付が可能にしておけば、緩み止めナットを長年使用して薄肉部３が雄ネジに固着して取れなくなったときに、締付座面形成部４を取り外すことが容易にできるようになるものである。【００９０】  図１０は図３の応用例で一つのナットに薄肉部２３Ｅ１と薄肉部２３Ｅ２を設けて、その各々に締付回転部２２Ｅ１と締付回転部２２Ｅ２を設けて、最初は締付回転部２２Ｅ１を締付けてから、次に締付回転部２２Ｅ２を締付ける。【００９１】  このように一つのナットに二つの薄肉部を設けると、二つの薄肉部のネジ山で雄ネジを挟むよう圧着固着してナットの緩み止めとなる作用が生じるので、締付回転部２２Ｅ２を回した場合にナットの緩み止めとなる力は薄肉部が一つの場合より締付回転部２２Ｅ１の所では約２倍の力でないと緩まなくなるものである。【００９２】  又、このような薄肉部を二つ設けてあると、ナットの緩みは締付回転部２２Ｅ２の方から緩み始めるので、薄肉部２３Ｅ１が緩まないので緩み止めとしては極めて有効な緩み止めナットとなるものである。【００９３】  又、緩み止めナットとして薄肉部と締付回転部を多数設ければ、その効果を有するものであるが緩み止めナットの長さが長くなるので実用上はあまり向かなくなるものとも考えられるものである。【００９４】  これらの発明を更に応用すると、図１２のようにナット６０とするもので、ナット６０はこれまで説明してきた、締付座面形成部を雄ネジの軸方向に長く設ける形状にした締付座面形成部６４の部分を設けて、その締付座面形成部６４が容易に緩まないようにする締付座面形成部６４の後に薄肉部６３を設けて、この薄肉部６３を変形させる締付部となる締付回転部６２を締付座面形成部６４より短く設けてもよく、図１３の如く締付座面６６で締結部材Ｙを締付けるようにするものである。【００９５】  このようにすることで、締付座面形成部６４で締付部材Ｙを締付けた後に、締付座面形成部６４が緩まないように薄肉部６３を介して締付回転部６２を締付けるもので、このようにすることで、従来一般に緩み止めとして組合せて行われている二重ナットの作用のナットの緩み止めとなる締付回転部６２と締付座面形成部６４の働きによる緩み止めの相乗効果と、更に、薄肉部６３が変形して、薄肉部６３のネジ山の幾つかが雄ネジに圧着固着して該面の動きが阻止される二つのネジの緩み止めとなるロック作用を得て緩み止めナットを得るものである。【００９６】  このようにした場合に、締付座面形成部６４と締付回転部６２との形状は同じ工具によって締付が可能であればよいもので、形状は六角ナット、又は、丸型にしても良く、この締付作用による緩み止めナットとしての効果を発揮されるものである。【００９７】  緩み止めナットの貫通ネジ穴の全部にネジ有りの場合に締付座面形成部と締付回転部との形状が同じ工具によって締付が可能であれば、本発明品を相手工作物に取付ける際に作業効率を向上させることができるものである。【００９８】  本発明の緩み止めナットについて、締付トルクに対し戻しトルクの関係を薄肉部の厚みを変えて測定した結果を図２６で示したものである。【００９９】  この図２６の結果からも明らかなように、薄肉部の厚みをＤφ＝８.８ｍｍの��うに薄くすると、締付トルクがＪＩＳ規格の２倍程度の締付トルク程度で薄肉部が破壊、又は、破断する。【０１００】  又、薄肉部の厚みがＤφ＝１１．０５ｍｍの如く厚すぎると、薄肉部のネジ山が変形して、その変形したネジ山が前記雄ネジのネジ山に圧着固着するような薄肉部の変形もなく、締付トルクに対し戻しトルクが上昇する効果がない，このように薄肉部を必要以上に厚くすると、薄肉部は締付トルクをいくら増しても破壊、又は、破断することなく、薄肉部の働きも生じないので戻しトルクの上昇もなく薄肉部を設ける意味がなくなるものである。【０１０１】  従って、薄肉部は薄肉部が破壊、又は、破断することなく、締付トルクに対し戻しトルクが上昇する範囲が発生する薄肉部の厚みを有する範囲があるものである。【０１０２】  薄肉部の厚みが緩み止めナットの緩み止め効果が大きくなるあたりの点では、締付トルクをいくら増しても薄肉部は破壊、又は、破断することなく、更に締付トルクを増すと相手雄ネジを形成する軸が破壊、又は、破断するようになるものである。【０１０３】  この事象から技術の背景の特許文献２、特許文献３、特許文献４の公知例で示すものは、一定の締付トルクを得るための薄肉状部の厚みのものであつて、薄肉状部が破壊、又は、破断する薄肉状部の厚みは限定的な薄い厚みの点を示しているものである。【０１０４】  従って、本発明の緩み止めナットが緩み止め機能を発揮する薄肉部の厚みが存在する範囲があり、その範囲内に薄肉部の厚みを設定することで緩み止めナットの緩み効果を可能にするものである。【０１０５】  本発明で明らかにする内容のものは、技術の背景の特許文献２、特許文献３、特許文献４の公知例では見出されていなかった、又、薄肉部のネジ山が変形して、その変形したネジ山が前記雄ネジのネジ山に圧着固着して、薄肉部と締付回転部との間に二重ナットの緩み止め作用が生じて、ナットの緩み止めにつながる相乗効果が発生する働きがあることも、前記公知例では発見されていなかった。【０１０６】  本発明は薄肉部を適度の厚みにすると、薄肉部のネジ山が変形して、その変形したネジ山が前記雄ネジのネジ山に圧着固着して緩みが阻止される作用を見出して緩み止めナットが成り立つことを、締付座面形成部の全部にネジ有、又は、次に説明する締付座面形成部にネジ無し部を設けた場合に拘わらずに、図２６、及び、図２７の如く試作実験の結果からも明らかに実証した発明である。【０１０７】  第二の本発明であるナットの締付座面形成部の部分にネジ無し部を設けた場合についての説明をする。【０１０８】  図１６に基づいて説明すると、緩み止めナット２０の部材は、その部材の中心部に雄ネジ２８に螺合する雌ネジ部２１を有する貫通ネジ穴を設け、その貫通ネジ穴の外部に、締付回転部２２とこの締付回転部２２に連なる薄肉部２３と、この薄肉部２３に連なる締付座面形成部２４を備えて、締付座面形成部２４にネジ無し部２５を設けて締付座面２６が相手締結部材Ｙを圧接した力が直に薄肉部２３に伝わるように構成してある。【０１０９】  このように構成して、締付座面形成部２４にネジ無し部２５を設けると、締付座面形成部２４の雌ネジの部分では雌ネジと雄ネジが当たる部分が無くなる。こ���ように締付座面２６の力が直に薄肉部２３に加わるようにネジ無し部２５を設けるものである。このようにすると、締付座面形成部２４は締付回転部２２の締付けにより薄肉部２３がよじれる力を受けながら圧縮されると、薄肉部２３では雄ネジに雌ネジが圧着固着して、このように薄肉部２３が圧着固着すると同時に圧着固着した部分と締付回転部２２との間では図２５で示す二重ナットの作用である緩み止めとなる相乗効果も働いて、ネジが噛み合った部分の動きが阻止されるようになって、締付座面形成部２４にネジ無し部２５を設けることで強力な緩み止めナットが得られるものである。【０１１０】  締付座面形成部２４にネジ無し部２５を設けることによって、締付回転部２２で締付けた力が、締付座面２６に伝わって、締付座面２６の力は締結部材Ｙに当った反力を受けて薄肉部２３に直に伝わって、薄肉部２３は締付回転部２２の締付力によって両側から圧縮されて締付回転部２２の締付けが完了と同時に、薄肉部２３の雌ネジ部は雄ネジのネジ山に圧着固着されることによって、薄肉部２３でのナットの緩み止め作用が発生するものである。【０１１１】  従って、締付座面形成部にネジ無し部を設けた場合についても締付座面形成部にネジ有の場合と同じようにナットの緩み止め作用が発生するものであるが、技術の背景の特許文献２、特許文献３、特許文献４の公知例は、所定の締付トルクでナットが破断して一定の締付トルクを得るためのものであって、本発明の緩み止めナットのような機能を得るためのものではないものである。【０１１２】  緩み止めナットとしては薄肉部２３の厚みの規定は、前記で説明してきたように締付座面形成部をネジ有りとした場合と同じ範囲が良く、図２６と図２７の試作実験結果から図２４で示す薄肉部の厚みＨはそのネジの呼び径の７％から２５％程度の厚みが最も良く、又、そのときの溝巾Ｇはそのネジのネジピッチの１５０％から５５０％程度の溝巾が最も良い。【０１１３】  薄肉部２３の厚みは薄いと破断し、又、薄すぎると強度が小さくなって薄肉部２３のネジ山間のピッチが変化しても雄ネジのネジ山に圧着固着する力が小さくなり、本発明は成り立たないものである。【０１１４】  このように構成すると締付回転部２２で発生した力が締付座面形成部２４を介して薄肉部２３に直に伝わり薄肉部２３が図１７のように変形して、薄肉部２３の雌ネジ部２１が雄ネジ２８のネジ山を挟むように圧着固着して該面の動きが阻止されてネジの緩み止めロック作用が生じるものである。【０１１５】  ネジ無し部２５を設けて、締付回転部２２を締付けると締付座面が受ける反力が直に薄肉部２３に加わるので薄肉部２３が変形して、薄肉部２３の雌ネジ部２１が雄ネジに圧着固着して緩み止めナットのロック状態が生じるものでもある。【０１１６】  締付座面形成部２４にネジ無し部２５を設けて締付回転部２２で締付けた力が直に薄肉部２３に伝わるようにすることは、締付座面２６にも同じ締付けた力が加わり、その反力は締付座面形成部２４に雌ネジが無いために薄肉部２３に直に加わるのでナット２０の薄肉部２３が変形して、薄肉部２３の雌ネジ部２１が雄ネジ２８のネジ山を挟むように圧着固着して該面の動きが阻止されてネジの緩み止めロッ��作用が生じるものである。【０１１７】  図１８と図２０で示すようにネジ無し部２５を設けるＡ寸法とＢ寸法を規定すると、Ａ寸法とは図１８の例で説明すると、図１８で示すようになり、薄肉部２３と締付座面形成部２４の間を境にして、締付座面形成部２４にＡ寸法だけネジ有として他の部分をネジ無しとするもので、その点は締付座面２６の部分で受ける反力が直に薄肉部２３に伝わるようにするために必要な最小寸法の点で、この点をＡ寸法として表わして、Ａ寸法の長さはそのネジのネジピッチの１．０倍程度の点を云う。【０１１８】  又、Ｂ寸法とは、図２０の例で説明すると、図２０で示すようになり、ネジ無し部２５Ａを設ける範囲を薄肉部２３Ａと締付座面形成部２４Ａの間を境にして、締付座面形成部２４Ａの全体と、更にＢ寸法だけ薄肉部２３Ａに入ってネジ無し部を設けるネジ無し部の長さが最大となる最大寸法の点で、この点をＢ寸法として表わして、Ｂ寸法の長さはそのネジのネジピッチの０．３倍程度の点を云う。【０１１９】  ネジ無し部２５Ａを薄肉部２３Ａ側に入って長く設けると、薄肉部２３Ａが強度的に弱くなることと、薄肉部２３Ａの有効巾が小さくなり薄肉部２３Ａの機能が低下する欠点を生じるためにＢ寸法は出来るだけ小さく設ける必要があるものである。【０１２０】  図２０は締付座面形成部２４Ａと連なる締付座面２６Ａの外形の大きさを締付回転部２２Ａの大きさよりも大きくすることで、締結部材Ｙを押さえ支えることによって、薄肉部２３Ａは締付座面形成部２４Ａが受ける幾方向の荷重をも薄肉部２３Ａの端部の締付座面形成部２４Ａ側で受け止めることができるので、安定的に締結部材Ｙを押さえて支えることができるものである。【０１２１】  図２２は図３、又は、図１０の応用例で、一つのナットに薄肉部２３Ｆ１と薄肉部２３Ｆ２を設けて、その各々に締付回転部２２Ｆ１と締付回転部２２Ｆ２を設けて、最初は締付回転部２２Ｆ１を締付けてから、次に締付回転部２２Ｆ２を締付けるものである。【０１２２】このようしたものにおいても、ネジ無し部２５Ｆを設けておくと前記したようなネジ無し部の効果も発揮することができるものである。【０１２３】  このように一つのナットに二つの薄肉部を設けると、二つの薄肉部のネジ山で雄ネジを挟むように圧着固着してナットの緩み止めとなる作用が生じるので、締付回転部２２Ｆ２を回した場合にナットの緩み止めとなる力は薄肉部が一つの場合より締付回転部２２Ｆ１の所では約２倍の力でないと緩まなくなるものである。【０１２４】  又、このような薄肉部を二つ設けてあると、ナットの緩みは締付回転部２２Ｆ２の方から緩み始めるので、薄肉部２３Ｆ１が緩まないので緩み止めとしては極めて有効な緩み止めナットとなるものである。【０１２５】  又、緩み止めナットとして薄肉部と締付回転部を多数設ければ、その効果を有するものであるが緩み止めナットの長さが長くなるので実用上はあまり向かなくなるものとも考えられるものである。【０１２６】  このようにした本発明のものにネジ無し部を設ける範囲について述べると、ネジ無し部の直径を雌ネジの谷径と同等か、又は、谷径よりも若干大きく設けるもので、図２０のように図示で示したＢ寸法を薄肉部と締付座面形成��の間を境にして薄肉部に入って設けると、薄肉部の厚みが薄くなる部分ができるので強度的に弱くなり薄肉部が割れて切れる心配があるので、Ｂ寸法はそのネジのネジピッチの０.３倍程度の長さに短く設けるのが良いものである。【０１２７】  又、ネジ無し部を設ける場合は、図１８のように薄肉部に入らないように締付座面側にネジ有とするＡ寸法をとつた部分に設けると良く、そのＡ寸法の長さは、締付座面形成部の雌ネジ部が介在体とならないように直に締付座面が受ける反力が薄肉部に伝わるように、薄肉部と締付座面形成部の間を境としてそのネジのネジピッチの１．０倍程度の長さに設けるのが良いものである。【０１２８】  これまで説明した発明によって更に、以下に述べることを得ることができるものである。【０１２９】  締付座面形成部にネジ無し部を設けると良い効果を得ることができることは実験データの図２６及び図２７を見れば明らかである。【０１３０】  図２６は薄肉部の厚みを変えて変形させた時に、緩み止めナットとしての効果を発揮するときのJIS規格で規定しているナットの締付トルクに対して戻しトルクを計ったもので、その結果から明らかなように、薄肉部を変えた場合の締付トルクに対して戻しトルクが向上している結果を測定したものである。【０１３１】  薄肉部Ｄφ＝１１．０５ｍｍのように厚すぎると薄肉部が変形しないのでナットの緩み止めとしての効果はなく、薄肉部Ｄφ＝１０.６ｍｍでは最も緩まない良い特性を示し、Ｄφ＝８.８ｍｍでは締付トルクがJIS規格の約２倍の締付トルクを加えると薄肉部が破断する実験結果を示している。【０１３２】  図２６は締付座面形成部にネジ有りの場合の一つを残し他は、締付座面形成部をネジ無しにした場合について行った実験データである。図２６では締付座面形成部にネジ有りとすると緩み止めナットの効果はネジ無しの場合より下回るがネジ無しの場合と同じような特性を示すものである。【０１３３】  締付座面形成部にネジ無し部を設けるとその分だけ制作費が高くなるので、締付座面形成部の全部をネジ有とすることも有り得るものである。【０１３４】  ナットを例えば１０Ｎｍで締付けると雄ネジの軸の長さ方向の直線部間の心棒の所では、どこの部分でも１０Ｎｍの力が働くが雄ネジと雌ネジの接触面では１０Ｎｍの力で接触しないところの部分も生じる場合もある。【０１３５】  従って、薄肉部を設けると薄肉部が弾性変形して雄ネジと雌ネジが圧着固着した部分ではネジの接触面に１０Ｎｍが加わるようになることによって、緩み止めナットの緩み止め効果を向上させることができるようになるものである。【０１３６】  そのために、締付回転部の締付トルクが締付座面形成部にネジ無し部を設けておいた方が薄肉部に力が直に伝わることによって、締付座面形成部にネジ有りよりもネジ無し部を設けた方が戻しトルクの大きさにバラツキを生じるが、図２６の試作実験データのように戻しトルクが大きく上回るものと考えられる。【０１３７】  ネジ無し部を設けると締付座面形成部が受ける幾方向かの荷重を薄肉部の締付座面形成部側の端部で直に受けることができるので、緩み止めナットは締付部材を締付けたとき締付座面が受ける幾つもの方向の荷重にも対応することが出来て、激しい振動に���耐えられる機能を有することが可能な緩み止めナットがえられるものである。【０１３８】  これらの締付座面形成部の貫通ネジ穴にネジ有り部を設けるか、又は、締付座面形成部の貫通ネジ穴の全部にネジ無し部と設けるか、いずれかによっても強力な緩み止めナットを得ることができるものである。【０１３９】  この強力なネジの圧着力を解放しナットを雄ネジから取り出すには、ナットの材料を弾性変化する材料を使用することも大切であるが雄ネジと雌ネジとが噛み合っても隙間は僅かである。【０１４０】  その隙間に対応する変化も小さいので、特にナットの材料は選定しなくても再使用できるネジの強力な緩み止めナットが得られるものである。【０１４１】  この発明においては、薄肉部にバネ作用が生じさせて締結部材を締付けるので締付座面形成部又は締付座面形成部に設ける締付座面の外形の大きさは、締付回転部の対面間の寸法、若しくは、締付回転部の外形寸法と同等、又は、締付回転部の外形寸法以上に大きくするようにすれば良いものである。【０１４２】  薄肉部が変形して雄ネジのネジ山に圧着固着し易くするには、薄肉部の形状は内面にネジを有して，その外部は円筒状に形成して設けると緩み止めナットの緩み効果を向上することができるものである。【０１４３】  本発明は、締付回転部を締付けることによって、薄肉部が締付回転部と締付座面形成部とで締付けられるので、薄肉部の雌ネジを形成する部分が変形して雄ネジのネジ山に圧着固着する部分が発生することによって緩み止めナットが成り立つものである。【０１４４】  従って、この圧着固着部分は、締付回転部で、締付けると振動や衝撃力が加わる場所に長期使用しても弾性力を有しているので緩むことがなくなるものである。【０１４５】  これらの発明によって、従来の市販の緩み止めナットのように雄ネジ上をナットが移動するのに始めから重い力を必要とせずに、最後の締付直前まで小さな力で進むことができるもので極めて有効的に作用する緩み止めナットが得ることができるものである。【０１４６】  本発明の緩み止めナットにおいて、締付回転部の力が薄肉部に加わるので薄肉部が変形することによって弾性力を生じるので、従来使用していたスプリングワッシャ等の働きをも得ることができて、本発明の緩み止めナットを使用することによってスプリングワッシャを使用する必要がなくなるものでもある。【０１４７】  これまで説明した発明ではナットの端部は開放としたが安全や装飾等を有するものにあってはナットの一方は袋状に密閉してもよいものである。又、本発明の緩み止めナットにおいて、雄ネジがナットの締付回転部を通り抜けるほど長くない場合に、ナットの片側を閉鎖する袋ナットにすることも容易に可能である。【０１４８】  このものは試作実験により一度使用したものを取外しても、緩み止めナットの特性が劣ることなく何回も使用することが可能であることを確かめているものである。【０１４９】  本発明で締付回転部と締付座面形成部から薄肉部に移るところの形状は、薄肉部の働きが有効に作用すれば面は傾斜していても良く、又、角は丸みがあってもよいものである。【０１５０】  この発明で締付座面形成部にネジ有の方がネジ無し部を設けた場合より戻しトルクが��さくなる理由は、緩み止めナットの締付回転部を締付けると締付トルクは薄肉部を介して締付座面形成部に伝わって締付座面で締結部材を締付けると、その時に生じる反力は締付座面形成部にネジ有があると、締付座面形成部のネジの噛み合い部分で受け止めてしまうので、薄肉部に伝わる反力は小さくなるからである。【０１５１】  従って、薄肉部に反力が直に伝わらないのでその分、締付座面形成部にネジ有の方が薄肉部に加わる力が小さくなるので戻しトルクも小さくなるもので、締付座面形成部にネジ無し部を設けた方が薄肉部に加わる反力が大きくなるので戻しトルクは大きくなるものである。【０１５２】  ネジ無し部を設けることによって、締付座面形成部に加わる幾方向かの荷重を薄肉部で直に受け止めることが可能になり薄肉部はスプリングワッシャの作用を得たものと同じ働きをするものである。【０１５３】  本発明の緩み止めナットが一般に市販されている緩み止めナットと比較して優れていることを図２７の実験データによって確かめているが、これらを説明する前に緩み止めナットの概要について説明する。【０１５４】  一般に使用している緩み止めナットを含めてナットは、図２６及び図２７で示すように、グラフの横軸に締付トルクを取り、縦軸に戻しトルクを取って示すと、締付トルクよりも戻しトルクが緩み止め防止策無しの場合のように大きく下回っているのが一般的なナットの特性となっている。【０１５５】  図２６及び図２７は本発明の図１８と図３で示す試作品で、ナット、雄ネジ共に材質ＳＳ材を使用した場合で、Ｍ８(直径８ミリメートル並目ネジ)の緩め止めナットについての締付トルクに対する戻しトルクの測定値をグラフにした図示である。【０１５６】  この図示で示すように本発明は締付トルクに対して戻しトルクがどこまで向上することを可能にしたかを図示で示すものである。【０１５７】  緩み止めナットの緩む条件とされるものは、実用的な振動や衝撃力を長時間与えてナットの緩むことを確かめることが、実際上は時間や経費がかさみ困難なために、簡単な緩み止めナットの緩み具合を読み取る簡易的目安を決める試験として、締付トルクに対し戻しトルクがどれほど有するかによって判断することが一般的に行われているものであって、従って、その試作実験を図２８の如く行い、その結果を図２６と図２７に示すものである。【０１５８】  図２７のグラフは横軸に締付トルクを取り縦軸に戻しトルクを取って、ＪＩＳ規格値を標準締付トルクとする１３Ｎｍの時点で戻しトルクを測定すると、本発明の締付座面形成部にネジ無し部を設けたものを１００％(１３．２Ｎｍ)とすると、一般に市販されている緩み止めナットはＮタイプで１３．２Ｎｍでほぼ同等であり、Ｍタイプは約１７．０％、下回って劣っていることを実験で確かめているものである。【０１５９】  なお、図２７を説明すると、横軸に締付トルクを示し、縦軸に戻しトルクを示したもので、緩み止め防止策無しの場合は、締付トルク１３Ｎｍで戻しトルク１０Ｎｍと著しく小さくなっていることを示すものである。【０１６０】  又、いずれも締付トルク１３Ｎｍの時点で戻しトルクがＮタイプは１３．２Ｎｍ、Ｍタイプは１１．０Ｎｍとなっている。【０１６１】  又、図２６は本発明の締付座面形成部にネジ有の場合では１２．５Ｎｍで、ネジ無しの場合は１３．２Ｎｍとなって、いずれも本発明は締付座面形成部にネジ有、ネジ無しに拘わらず単体の緩み止めナットとしては市販品より優れていることを示すものである。【０１６２】  更に、説明すると、仮想トルクをグラフ上に点線で示したものであるが、この仮想トルクの締付トルクに対して戻しトルクが上回ることは緩み止めナットとして理想的に優れた特性を得ることを示すものである。【０１６３】  図２８はトルク測定方法を示したもので、万力で雄ネジ(ボルト)を動かないように固定した上に、締結部材を乗せた上に、更に、ワッシャを介して供試品であるＭ８ナットの締付回転部にトルクレンチを取付けて、トルクレンチを右回転して規定値までトルクを加えた時の締付トルクを計り、逆に、戻しトルクは左回転した時に動き始めの最初の値を読み取って戻しトルクを計るものである。【０１６４】  又、この発明の緩み止めナットはバラツキを考慮しても締付トルクよりも戻しトルクが上回る点があるので、材料及び形状等を選定すれば理想的な良い戻しトルクを得ることもできる可能性を有するものである。【０１６５】  市販品のように一般の緩み止めナットは二つの部品の組合せであるので、二つの部品の組合せによる構造が複雑になり精度を要し、又、実用に際しては二つの部品の組合せによる経時変化などの問題を生じ易い、それらの欠点を含め更に、それ以外でも製造管理にも手間がかかり製作費が高くなるなどの欠点があるものである。【０１６６】  又、一般的に言えることは、二つのナットからなる緩み止めナットは、二つを組合せて締結部材を締付ける二つ合せての緩み止めの効果は良いが、第一のナットと第二のナットとの間では緩み易くなり、この二つのナットの間での戻しトルクは小さくなり、実用上は第一のナットから第二のナットは小さな戻しトルクで緩むので緩み止めナットとしては欠点を有しているものである。【０１６７】  その点、本発明は一つの部材から成り立っているので製造が簡単になり製作費も安価になる利点があるものである。【０１６８】  緩み止めナットの締付座面形成部にネジ有、又は，ネジ無し部を設けるかに拘わらず、締付回転部と締付座面形成部の締付部の形状を同一な形状部分を設けておくと、緩み止めナットを長年使用して薄肉部の雌ネジと雄ネジが錆付いて固着して取れなくなったときに、雄ネジから締付座面形成部を取り外すことが容易にできるので、締付回転部と締付座面形成部の一部に同一な工具が使用できる形状を設けることも大切である。【０１６９】  これまでの発明において、ナットの外形は六角ナットを図示で説明してきたが、このナットの外形は締付工具が使用できる形状であれば丸型でも、又、いずれの形状でも成り立つものである。【０１７０】  この発明の緩み止めナットは構造が簡単で安価に製作し易く、機能も優れ、且つ、相手工作物に組み込むと生産性を向上することができる優れた特徴を有するものである。
【図面の簡単な説明】
【０１７１】
【図１】本発明のナット１０で締結部材を締結する過程を示す縦断面図。
【図２】本発明のナット１０で締結部材を締結した状態を示す縦断面図。
【図３】図１のナット１０の正面図。
【図４】図１のナット１０の左側面図。
【図５】図１のナット１０の右側面図。
【図６】本発明のナット１０の応用例(その１)を示す正面図。
【図７】図６のナットの右側面図。
【図８】本発明のナット１０の応用例(その２)を示す正面図。
【図９】図８のナットの右側面図。
【図１０】本発明のナット１０の応用例(その３)を示す正面図。
【図１１】図１０のナットの左側面図。
【図１２】本発明のナット６０で締結部材を締結する過程を示す縦断面図。
【図１３】図１２のナット６０で締結部材を締結した状態を示す縦断面図。
【図１４】図１２のナット６０の正面図。
【図１５】図１２のナット６０の右側面図。
【図１６】本発明のナット２０で締結部材を締結する過程を示す縦断面図。
【図１７】図１６のナット２０で締結部材を締結した状態を示す縦断面図。
【図１８】図１６のナット２０の正面図。
【図１９】図１６のナット２０の右側面図。
【図２０】図１６のナット２０の応用例(その１)を示す正面図。
【図２１】図２０のナットの左側面図。
【図２２】図１６のナット２０の応用例(その２)を示す正面図。
【図２３】図２２のナットの左側面図。
【図２４】緩み止めナットの薄肉部の寸法を示す図。
【図２５】一般に従来使用している二重ナットの使用例を示す図。
【図２６】この発明品の一部の特性を測定した実施例で緩み止めナットの薄肉部の厚みを変えたときの締付トルクと戻しトルクの実測値をグラフで示した図である。
【図２７】この発明品の一部の特性を測定した実施例で緩み止めナットの締付トルクと戻しトルクの実測値を市販品と比較した場合をグラフで示した図である。
【図２８】図２６と図２７のトルク測定方法を示す図である。
【符号の説明】
【０１７２】    １０．２０．６０．３０Ｅ．３０：ナット    １．２１．６１．２１Ａ．２１Ｅ．２１Ｆ：雌ネジ部    ２．２２．６２．２２Ａ．２２Ｅ１．２２Ｅ２．２２Ｆ１．２２Ｆ２：締付回転部    ３．２３．６３.２３Ａ．２３Ｅ１．２３Ｅ２．２３Ｆ１．２３Ｆ２：薄肉部    ４．２４．６４．２４Ａ．２４Ｅ．２４Ｆ：締付座面形成部    ２５．２５Ａ．２５Ｆ：ネジ無し部    ６．２６．６６．２６Ａ．２６Ｅ．２６Ｆ：締付座面    ８．２８．６８：雄ネジ    １１０：二重ナット    １１１：雄ネジ    Ａ：締付座面形成部の薄肉部側の一部をネジ有とする寸法    Ｂ：ネジ無し部を設ける寸法    Ｇ：薄肉部の溝巾    Ｈ：薄肉部の厚み    Ｄφ：薄肉部の外径    Ｙ：締結部材    Ｚ：締結部材
【手続補正書】
【提出日】平成21年1月16日(2009.1.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項５】
請求項４において、ネジ無し部は、前記薄肉部と前記締付座面形成部の間を境として、Ａ寸法は、前記締付座面形成部の締付座面側にそのネジのネジピッチの１．０倍とする長さを経た部分とし、又、Ｂ寸法は、前記締付座面形成部の全部と前記薄肉部側にそのネジのネジピッチの０．３倍入った部分とした、Ａ寸法とＢ寸法の範囲の任意の所から締付座面までをネジ無しとするネジ無し部を設けたことを特徴とした緩み止めナット。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
この発明に関する雄ネジ体に締結部材を通して締結部材を緩み止めナットで締結する発明は、実用上使用されているものを含めて発明考案はいろいろあるが、それらは緩み止めナットとして充分なものとは言えず個々の欠点を有している。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
前記目的の第五の発明は、請求項４において、ネジ無し部は、前記薄肉部と前記締付座面形成部の間を境として、Ａ寸法は、前記締付座面形成部の締付座面側にそのネジのネジピッチの１．０倍とする長さを経た部分とし、又、Ｂ寸法は、前記締付座面形成部の全部と前記薄肉部側にそのネジのネジピッチの０．３倍入った部分とした、Ａ寸法とＢ寸法の範囲の任意の所から締付座面までをネジ無しとするネジ無し部を設けたことを特徴とした緩み止めナットによって達成される。