JP2006118582A

JP2006118582A - 雌ねじ部品

Info

Publication number: JP2006118582A
Application number: JP2004306330A
Authority: JP
Inventors: Shigenobu Hamanaka; 重信濱中
Original assignee: Hamanaka Nut Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Hamanaka Nut Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2004-10-21
Filing date: 2004-10-21
Publication date: 2006-05-11

Abstract

【課題】確実に弛み止めできるようにした雌ねじ部品を提供する。
【解決手段】雌ねじ部品(10)と雄ねじ部品(20)を嵌め合わせて被締結部材(30,31)を締結するにあたり、雌ねじ部品の座面(11)を外側が中心側に比して軸方向に厚くなるような形状に形成し、雄ねじ部品との所定の軸力に達する締結によって座面と被締結部材(30)とを面接触させる。座面は中心側から外側になるほど軸方向に厚くなるように傾斜した形状とし、全面で面接触、好ましくは全面で均等に面接触させるのがよい。また、座面の内縁と雌ねじ穴(13)の外縁との間には座面よりも軸方向に後退した逃げ面(15)を形成するのがよい。
【選択図】図２

Description

本発明は雌ねじ部品に関し、特に雄ねじ部品との締結後には弛みが起こり難くした雌ねじ部品に関する。

例えば、２つの部材を締結する場合、２つの部材の各々に挿通穴を形成し、２つの挿通穴を重ねてそこに雄ねじ部品を挿通し、雄ねじ部品の雄ねじに雌ねじ部品の雌ねじを嵌合させ、２つの部品を締めつけて締結する方式が一般的である。

ところで、この種の締結方式では振動、熱膨張、経時変化等、種々の原因によって締結が弛むおそれがあることから、種々な弛み止め方法が提案されている。例えば、雌ねじ部品端面の外周部に曲面形状の座面を環状に形成し、その内側に座面よりも後退した後退面を、座面と後退面との間に環状の溝を形成し、雌雄のねじ部品の締付け時に雌ねじ部品の座面近傍における応力集中を緩和し、安定した雄ねじ部品の軸力を得ることにより締結を弛み難くするようにした方式が知られている（特許文献１）。
特開平０５−２８８２０９号公報

しかし、上記特許文献１に記載の方法では雌ねじ部品の端面が複雑な形状になるので、製造が煩雑であるという問題があった。

本発明は、かかる問題点に鑑み、製造の複雑化を招来することなく締結を弛み難くできるようにした雌ねじ部品を提供することを課題とする。

そこで、本発明に係る雌ねじ部品は、雄ねじ部品と嵌合されて被締結部材を締結し、その締結を弛み難くした雌ねじ部品であって、座面は外側が中心側に比して軸方向に厚くなるような形状に形成され、所定の軸力に達する締結によって座面と被締結部材とが面接触されるようになしたことを特徴とする。

通常の雄ねじ部品と雌ねじ部品を嵌め合わせ締め付けた場合、雌ねじ部品の座面中心側の部分に雄ねじ部品の荷重が集中し、座面の外側になるほど荷重が小さくなる。その結果、雌ねじ部品は振動等に起因して弛みやすくなる。

本発明の特徴の１つは雌ねじ部品の座面を外側が中心側に比して軸方向に厚くなるような形状とした点にある。

これにより、雌ねじ部品と雄ねじ部品とを嵌め合わせ、締め付けを開始すると、雌ねじ部品の座面の外側部分が被締結部材と当たり、所定の締め付けトルクになると、雌ねじ部品の座面が変形して被締結部材と面接触、好ましくは座面の全面で被締結部材と均等に面接触する。その結果、雌ねじ部品を弛めるのに大きなトルクを必要とし、雌ねじ部品が弛み難くなる。

また、雌ねじ部品と雄ねじ部品を締め付け、雌ねじ部品の座面を被締結部材に面接触させている状態であっても、雌ねじ部品には座面を締付け前の状態に戻そうとする復元力が働いている。これは雌ねじ部品と被締結部材との間にばね座金を介在させたのと同じであり、雌ねじ部品はより弛み難くなる。

一般に雌ねじ部品を締め付ける場合、雄ねじ部品・雌ねじ部品の締め付け強度に対応した軸力になるようなトルクでもって締め付けるが、本発明では座面の外側が被締結部材に当たるような形状としているので、同一の軸力を得る場合であっても座面が平坦になった一般的な雌ねじ部品に比して大きなトルクで締め付ける必要がある。これはとりもなおさず雌ねじ部品の締結を弛めるにも大きなトルクが必要であること、つまり締結が弛み難いことを意味する。

また、雌ねじ部品と雄ねじ部品とを締め付けると、最初に雌ねじ部品の座面の外側部分が被締結部材と当たり、中心側に向けて次第に接触して行き、安定した面接触が得られることとなるので、必要とされる軸力を得るための締め付け力が安定する。つまり、一定の締め付けトルクで締め付けると、一定の軸力が確実に得られ、安定した締結が得られることを意味する。

座面は外側が中心側に比して軸方向に厚くなるような形状であればよく、例えば座面の外側に中心側よりも厚くなるような段差を形成してもよいが、締結をより確実に弛み難くする上で、所定の締め付けトルクで締め付けたときに全面で被締結部材に均等に面接触するのがよい。そこで、座面は中心側から外側になるほど軸方向に厚くなるように傾斜した形状に形成されているのが好ましい。この傾斜角度は雌ねじ部品の材料の機械的特性（硬度等）や雄ねじ部品・雌ねじ部品の締め付け強度等に応じて求める必要がある。

さらに、雄ねじ部品と雌ねじ部品の締結において雌ねじ部品の応力分布を見ると、応力は雌ねじ部品の中心に近い方で最大となり、中心から離れるほど小さくなる。これは雌ねじ部品の座面の中心側の一部で雄ねじ部品と雌ねじ部品の締結の弛み止めを行っていることを意味し、弛み止め効果が少ない。これに対し、雌ねじ部品の座面の中心側部分を被締結部材と接触しないような形状にすると、座面の中心から外側に離れた部分で応力が最大となり、弛み止め効果をアップさせることができる。

即ち、座面の内縁と雌ねじ穴外縁との間には座面よりも軸方向に後退した逃げ面が形成されているのが好ましい。逃げ面の形状は座面よりも軸方向に後退していれば特に限定されず、下記の実施形態に示されるような傾斜面であってもよく、又雌ねじ穴よりも大径の穴としてもよい。

また、雌ねじ部品の材料は特に限定されず、金属材料や合成樹脂材料を用いることができる。

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３は本発明に係る雌ねじ部品の好ましい実施形態を示す。図において、雌ねじ部品１０は外形六角筒状をなし、座面１１側にはフランジ１２が一体的に張り出し形成されている。この雌ねじ部品１０には中心に雌ねじ穴１３が形成され、雌ねじ穴１３の内面には雌ねじ１４が形成されている。

また、雌ねじ部品１０の座面１１は中心側から外側に向けて軸線方向の厚みが次第に厚くなるように傾斜した形状をなし、座面１１の内縁と雌ねじ穴１３の外縁との間には座面１１よりも軸方向に後退した逃げ面１５が傾斜して形成されている。

２つの被締結部材３０、３１の挿通穴に雄ねじ部品２０の軸部を挿通し、その雄ねじ２１を雌ねじ部品１０の雌ねじ１４に嵌め合わせると、図２に示されるように、雌ねじ部品１０の座面１１の外側部分が被締結部材３０と当たる。

雌ねじ部品１０と雄ねじ部品２０とを所定の締め付けトルクになるまで相互に締め付けると、内側に向けて次第に接触し、図３に示されるように、座面１１はその全面で被締結部材３０と均等に面接触する。

このような締結状態では座面１１が全面で被締結部材３０と面接触しているので、雌ねじ部品１０を弛めるのに大きなトルクを必要とし、締結が弛み難い。しかも、雌ねじ部品１０には座面１１を締付け前の傾斜した状態に戻そうとする復元力が働いているので、雌ねじ部品１０の座面１１がばね座金と同様の機能を発揮し、雌ねじ部品１０はより弛み難くなる。

さらに、雌ねじ部品１０の座面１１をその外側が被締結部材３０に当たるような形状としているので、雄ねじ部品２０と雌ねじ部品１０を同一の締め付け強度で締結する場合であっても、座面が平坦になった一般的な雌ねじ部品に比して大きなトルクで締め付ける必要があり、結果的に雌ねじ部品１０の締結を弛めるにも大きなトルクを必要とし、締結が弛み難くなっている。

さらに、雌ねじ部品１０の座面１１の中心側部分に被締結部材３０と接触しない逃げ面１５を形成しているので、座面１１の中心から外側に離れた部分で応力が最大となり、弛み止め効果をアップさせることができる。

また、雌ねじ部品１０と雄ねじ部品２０とを締め付けると、最初に雌ねじ部品１０の座面１１の外側部分が被締結部材３０と当たり、中心側に向けて次第に接触して行き、安定した面接触が得られる。その結果、一定の締め付けトルクで締め付けると、一定の軸力が確実に得られ、安定した締結が得られる。

図４は第２の実施形態を示し、図１ないし図３と同一符号は同一又は相当部分を示す。本例ではフランジを設けていない。

図５は第３の実施形態を示し、図１ないし図３と同一符号は同一又は相当部分を示す。本例では座面１１の内縁と雌ねじ穴１３の外縁との間に段差を設けて逃げ面１５としている。

なお、上記の各例では逃げ面１５を形成したが、逃げ面１５は必ずしも設ける必要はない。また、逃げ面１５を形成する場合にも上記の例の傾斜面又は段差以外の形状を採用することもできる。

本発明に係る雌ねじ部品の好ましい実施形態を示す断面図である。上記実施形態における雌ねじ部品と雄ねじ部品の締め付け前の状態を示す図である。上記実施形態における雌ねじ部品と雄ねじ部品の締め付けた状態を示す図である。第２の実施形態を示す図である。第３の実施形態を示す図である。

符号の説明

１０雌ねじ部品
１１座面
１２フランジ
１３雌ねじ穴
１４雌ねじ
１５逃げ面
２０雄ねじ部品
２１雄ねじ
３０、３１被締結部材

Claims

雄ねじ部品と嵌合されて被締結部材を締結し、その締結を弛み難くした雌ねじ部品であって、
座面は外側が中心側に比して軸方向に厚くなるような形状に形成され、締結によって座面と被締結部材とが面接触されるようになしたことを特徴とする雌ねじ部品。
上記座面は中心側から外側になるほど軸方向に厚くなるように傾斜した形状に形成されている請求項１記載の雌ねじ部品。
上記座面の内縁と雌ねじ穴外縁との間には上記座面よりも軸方向に後退した逃げ面が形成されている請求項１記載の雌ねじ部品。