JP2010007809A - ねじの緩み止め機構及び該機構を備えたシャックル - Google Patents

Abstract

【課題】 外方への突出状のものが形成されることがなく、且つ、振動によっても緩むことのない緩み止め機構等を提供することを目的とする。
【解決手段】 おねじ部分２Ａと、該おねじ部分２Ａを螺着するめねじ部分１Ｂとを備え、該めねじ部分１Ｂに対し螺着されている前記おねじ部分２Ａが緩むことのない、ねじの緩み止め機構であり、前記おねじ部分２Ａがめねじ部分１Ｂに螺着完了した位置状態において該おねじ部分２Ａとめねじ部分１Ｂのそれぞれのねじ山が螺合している部分に、これら複数のねじ山を貫通するようにねじ穴が延び且つ該おねじ部分２Ａとめねじ部分１Ｂの螺合と逆の方向の締付け回転方向を有するロック用のめねじ穴３を形成するとともに、前記めねじ穴３に、外周面にねじの軸線方向に延びる縦溝４Ａを備えたロック用おねじ４を螺合可能に配置した。
【選択図】 図２

Description

本願発明は、ねじの緩み止め機構及び該緩み止め機構を備えたシャックルに関する。

ねじで締結した場合には、該ねじが緩むことがないように、従来から様々な工夫がこらされている。例えば、スプリングワッシャや回り止め用のワッシャによって緩み止め機能を付加したり、最も原始的には、該ねじにその軸方向に直交する方向からピン（割りピン）を貫通したりすることがおこなわれている。あるいは、ナットを二つ重ねて締付けたダブルナット機構によって、緩み止め機能を付加したりすることもおこなわれている。

このようなねじの緩み止め機構の一つとして、特許文献１に記載されているものがある。
特開２００４−１９７８８６号公報。

しかしながら、緩み止め機能を付加しようとする「ねじ」にその軸方向に余裕がない場合や、突起状のものが形成されていると使用上困るような用途の場合、例えば、所謂「シャックル」の場合には、可搬式の装置等の支持あるいは運搬に用いられることから、端部からの突出状のものがあると可搬時等に「ひっかかる」等するため、前述したようなピンをねじに貫通させたり、ダブルナット等にすることができない。

また、緩み止め機能を付加しようとする「ねじ」に、その軸方向に直交する方向に緩み止めの「ねじ（ストッパーねじ）」を別途設けることもあるが、かかる場合には、この緩み止めの「ねじ」自体が振動等によって緩んでしまう危惧がある。

本発明は、このような状況のもとにおこなわれたもので、緩み止め機能を付加することによって突出状のものが形成されることがなく、且つ振動によっても緩むことのない「緩み止め機構」と該機構を備えた「シャックル」を提供することを目的とする。

本発明にかかる緩み止め機構は、おねじ部分と、該おねじ部分と別体でこのおねじ部分を螺着するめねじ部分とを備え、該めねじ部分に対し螺着されている前記おねじ部分が緩むことのない、ねじの緩み止め機構であって、
前記おねじ部分がめねじ部分に螺着完了した状態において該おねじ部分とめねじ部分のそれぞれのねじ山が螺合している部分に、これら複数のねじ山を貫通するようにねじ穴が延び且つ該おねじ部分とめねじ部分の螺合と逆の方向の締付け回転方向を有し、ロック用のめねじ穴を形成するとともに、
前記めねじ穴に、外周面にねじの軸線方向に延びる縦溝を備えたロック用おねじを螺合可能に配置したことを特徴とする。

前述のように構成された本発明にかかるねじの緩み止め機構によれば、前記めねじ部分におねじ部分を螺着完了させた後に、該めねじ部分におねじ部分が螺合している箇所に形成されている前記ロック用めねじ穴に、前記ロック用おねじを、前記螺着と逆の方向に回転させて、回転方向において、該おねじの縦溝が前記おねじ部分とめねじ部分に跨って位置する状態にセットし、しかる後に、前記おねじ部分を前記めねじ部分に対して緩める側に可能な範囲で回転させる。
かかる状態において、前記おねじ部分のねじ山は、緩もうとする側に回転しようとしても、前記可能な範囲で回転したことによって、該おねじ部分とめねじ部分のピッチに従って該おねじ部分のねじの位置がねじの軸方向に変化したことによって、また、ロック用めねじ穴がおねじ部分のねじの回転中心を中心に回転したことに起因して穴断面形状が変形したことによって、ロック用おねじとロック用めねじ穴の間がロック状態（挟着状態）となり、また、おねじ部分の前記ロック用めねじ穴が形成されている端部が前記ロック用おねじの縦溝内に入り込むことによって、前記ロック用おねじの縦溝部分のねじ山に当接して、緩み側にそれ以上回転することが阻止される。
一方、前記ロック用おねじのねじ山は、緩もうとする側に回転しようとしても、前述のように、前記おねじ部分の位置がねじの軸方向に変化したことによって、ロック用めねじ穴のねじ山の一部がねじの軸線方向に位置がずれて、また、ロック用めねじ穴がおねじ部分のねじの回転中心を中心に回転したことによって穴断面形状が変形したことによって、ロック用おねじがロック用めねじによってロックされた状態（挟着された状態）となって、また、前記おねじ部分に形成されている前記ロック用めねじ穴部分に当接して、緩もうとする方向へのそれ以上の回転が阻止されることになる。
つまり、おねじ部分もロック用おねじも、緩もうとする側に回転しようとする挙動をとると、前述したメカニズムにより、ロックされた状態となって、それ以上の回転が阻止されることになる。また、前記おねじ部分及びロック用おねじは、締まる方向には、前記ロック状態により、また締まり勝手となるため、振動が加わったとしても、殆ど回転することができない状態となる。

従って、この緩み止め機構に振動が付加されても緩むことがなく、また、外方への突出状のものが形成されるものではない。

また、おねじ部分をめねじ部分から取り外したいときには、該おねじ部分をロック用おねじとの干渉が解除される程度にまで締付ければ、ねじの軸方向への位置が元に戻って、前記ロック用めねじ穴のねじ山が連続した状態に戻り、ロック用おねじを該めねじ穴から取り外すことができる。このようにロック用おねじをロック用めねじ穴から取り外した状態では、おねじ部分はめねじ部分に対して回転可能な状態となり、おねじ部分をめねじ部分から取り外すことが可能となる。

前記ねじの緩み止め機構において、前記ロック用のおねじに、螺着に際し回転トルクを付与する回転付与手段を形成するとともに、
前記おねじ部分を備えた部材に、該おねじ部分に回転トルクを付与する第２の回転付与手段を形成すると、ロック状態（緩み止め機能を奏している状態）を形成し、あるいはそのロック状態を解除するのに好ましい構成となる。

また、前記ねじの緩み止め機構において、前記ロック用おねじのネジピッチが、前記おねじ部分のネジピッチと相違する構成とすると、ねじの軸方向への少しの位置変化によって、前記ロック用おねじのねじ山とおねじ部分のねじ山の干渉がおこるような構成となるため、好ましい構成となる。

また、本発明にかかるシャックルは、前記請求項１〜３のいずれか１の項に記載のねじの緩み止め機構を備えたシャックルであって、
前記おねじ部分が、シャックルの閉塞ボルト部材の先端に形成されたおねじ部分であり、
前記めねじ部分が、シャックルのＵの字状の部材の一端に形成されためねじ穴部分であることを特徴とする。

そして、前述のように構成されたシャックルによると、前記ねじの緩み止め機構によって、該シャックルの閉塞ボルト部材をＵの字状の部材に螺着した際に、該閉塞ボルトがＵの字状の部材から緩むことを阻止し、あるいは取り外すことを許容することが可能となる。

また、前記シャックルにおいて、前記第２の回転付与手段が、前記閉塞ボルトの頭部に形成されたねじの軸線方向に直交する方向の貫通穴であり、前記ロック用おねじの回転付与手段が、該ロック用おねじの頭部に形成された六角レンチ穴であってもよい。
もちろん、前記第２の回転付与手段あるいは前記回転付与手段が、六角頭状の形態であってもよいし、あるいはプラス形状あるいはマイナス形状の形態の係合溝であってもよい。

以下、本発明の実施形態にかかるねじの緩み止め機構について、該緩み止め機構がシャックルの緩み止め機構として採用されている場合を例に挙げて、図面を参照しながら具体的に説明する。

図１は本発明の実施形態にかかるシャックルの全体の外観の構成を示す斜視図で、図２は図１に示すシャックルに設けられているねじの緩み止め機構を備えている側の側面図である。

図１において、Ａは本緩み止め機構を備えたシャックルで、このシャックルＡは、Ｕ字状の部材１と、このＵ字状の開口部を閉塞する閉塞ボルト２を有する。

そして、前記閉塞ボルト２の先端部（図１において右端部）には、右ねじからなるおねじ部２Ａ（図１では前記Ｕ字状の部材１で隠れている：図３，図４参照）が形成され、また、基端部（図１において左端部）には、この閉塞ボルト２を回転させるための第２の回転付与手段２Ｂが形成されている。前記第２の回転付与手段２Ｂとして、この実施形態では、該閉塞ボルト２の軸方向に直交する方向に貫通した貫通穴が形成されている。

一方、前記Ｕ字状の部材１の開口している両端部のうちの一端部（図１において左端部）には、前記閉塞ボルト２を挿通するための貫通穴１Ａと、該両端部のうちの他端部（図１において右端部）には、前記おねじ部２Ａを螺着可能な右ねじからなるめねじ部１Ｂが形成されている。

そして、図３に図示するように、前記おねじ部２Ａの基端には、該おねじ部２Ａのおねじの谷径が徐々に浅くなった不完全ねじ部１ｂが形成されている。

そして、図１に図示するように、前記Ｕの字状の部材１の貫通穴１Ａの外方から、前記閉塞ボルト２の先端を挿通させて、該閉塞ボルト２の先端部に形成されているおねじ部２Ａを、該Ｕの字状の部材１のめねじ部１Ｂに該おねじ部２Ａの前記不完全ねじ部１ｂがめねじ部分１Ｂのめねじに食い込んだ状態まで螺合させた状態にする（図３に示した状態参照）。なお、かかる状態においておねじ部２Ａはめねじ部１Ｂに対して、前記不完全ねじ部１ｂで螺合しているため、強い外力を加えない限り回転しない状態となっている。

そして、図３に示す如く、前記螺合させた状態において、前記おねじ部２Ａとめねじ部１Ｂのそれぞれのねじ山が螺合している部分に、具体的には、該おねじ部２Ａとめねじ部１Ｂのそれぞれの有効径部分に中心Ｏ１が位置するように、おねじ部２Ａの先端方から基端方に向けて、該おねじ部２Ａのねじの軸線方向に並行な方向（図１においてＸ方向、図２において紙面に直交する方向）に延びるロック用のめねじ穴３を穿設する。このめねじ穴３は、右ねじに構成されている。
このめねじ穴３は、前記めねじ部分１Ｂのめねじ穴より小径に形成されている。

そして、前記めねじ穴３に、おねじ部２Ａの先端方（図３において右端方）から基端方（図３において左端方）に向けて、対応するねじ山を有し右ねじからなるロック用おねじ４を螺着する。かかるロック用おねじ４の外周面にはねじの軸線方向に延びる所定深さの縦溝４Ａが形成されている。つまり、このロック用おねじ４のねじ山（ねじのつる巻線）は、この縦溝４Ａによって不連続な状態となっている。また、このロック用おねじ４の基端部（図３において右端部））にはねじ頭４ｈが形成され、このねじ頭４ｈの頂面には、図１，図２に図示するように、プラスドライバーが係合可能なプラス溝からなる回転付与手段４ｒが形成されている。しかし、この回転付与手段４ｒとしては、プラス溝の他の形態、例えば、マイナスドライバーが係合するマイナス溝や、六角レンチが係合する六角レンチ穴や、スパナ等が係合する六角ボルト頭等によって構成されていてもよい。

また、この実施形態の場合には、ロック用おねじ４を、前記おねじ部分２Ａの基端方から先端方に向けて螺着するよう構成されているため、前記おねじ部分２Ａ及びめねじ部分１Ｂと、ロック用おねじ４及びめねじ３は、同じ巻き方向（この実施形態では右ねじ）である必要がある。

しかし、別の実施形態として、図１０に図示するように、閉塞ボルト２の基端部におねじ部分２Ａを形成するとともに、該おねじ部分２Ａの基端方から先端方（図１０に紙面奥方方向）に向けて、前記ロック用のめねじ穴３を形成して、同じくロック用のおねじ４を螺着するよう構成する場合には、ねじの巻方向を逆に、具体的には、例えば、おねじ部分２Ａ及びめねじ部分１Ｂを右ねじとすると、ロック用おねじ４及びロック用めねじ３を左ねじに構成する必要がある。

そして、前述のように構成された本実施形態にかかるねじの緩み止め機構を備えたシャックルＡは以下のように機能する。つまり、
図３に図示するように、前記めねじ部分１Ｂにおねじ部分２Ａを螺着完了させる。かかる状態において、該めねじ部分１Ｂとおねじ部分２Ａの間に、前記ロック用のめねじ穴３が形成される。次に、図５に図示するように、該おねじ部分２Ａの先端方から基端方に向けて、前記ロック用めねじ穴３に前記ロック用おねじ４を螺着してゆき、最終的に、図６に図示するように、回転方向（図５の矢印Ｒ１の方向参照）において、該ロック用おねじ４の縦溝４Ａが前記おねじ部分２Ａとめねじ部分１Ｂに跨って位置する状態にセットする。しかる後に、図７に図示するように、前記おねじ部分２Ａを前記めねじ部分１Ｂに対して緩める側（図７の矢印Ｒ２の方向参照）に回転可能な範囲で回転させる。かかる状態における断面を表すと図４，図８のようになる。

つまり、前記状態において、前記おねじ部分２Ａのねじ山は、緩もうとする側（図７において時計方向）に回転しようとしても、前記可能な範囲で回転したことに起因して、該おねじ部分２Ａとめねじ部分１Ｂのピッチに従って該おねじ部分２Ａの位置がねじの軸方向に変化（図３に示す状態から図４に示す状態に変化）したことによって、また、おねじ部分２Ａに形成されているロック用めねじ穴３の一部３ｃが該おねじ部分２Ａのねじの回転中心Ｏ２を中心に回転したことによって、図７に示す如く、穴断面形状が円形から非円形に変形したことによって、該ロック用おねじ４ととロック用めねじ穴３との間がロック状態（挟着状態：図４，図８，図９の状態参照）となり、また、該おねじ部分２Ａに形成されているロック用めねじ穴３の一部３ｃの端部３ｔが、前記ロック用おねじ４の縦溝４Ａ内に入り込むことによって、前記ロック用おねじ４の縦溝４Ａ部分のねじ山に当接して、緩み側にそれ以上回転することが阻止される。
一方、図７の破線の矢印Ｒ３で示すように、前記ロック用おねじ４のねじ山は、緩もうとする側（図７において反時計方向）に回転しようとしても、前述のように、前記おねじ部分２Ａのねじ山の軸方向の位置が変化したことによって、ロック用めねじ穴３のねじ山の一部がねじの軸線方向にずれて、また、ロック用めねじ穴３がおねじ部分２Ａのねじの回転中心Ｏ２を中心に回転したことに起因して穴断面形状が変形したことによって、ロック用おねじ４がロック用めねじ３によってロックされた状態（挟着された状態）となる。また、ロック用おねじ４の縦溝４Ａの端部が、前記おねじ部分２Ａに形成されている前記ロック用めねじ穴３部分に当接して、緩もうとする方向へのそれ以上の回転が阻止されることになる。
つまり、前記おねじ部分２Ａも前記ロック用おねじ４も、緩もうとする側に回転しようとする挙動をとろうとすると、前述したメカニズムにより、ロックされた状態となって、それ以上の回転が阻止されることになる。
一方、前記おねじ部分２Ａ及びロック用おねじ４は、締まる方向には、前記ロック状態により、また締まり勝手となるため、回転することができない。つまり、緩み止め機能が作用した状態となる。即ち、振動がこのシャックルＡに作用したとしても、閉塞ボルト２が緩んで前記Ｕ字状の部材１から脱落することがなく、また、同様にロック用おねじ４も緩んで前記ロック用めねじ穴３から脱落することはない。また、このような緩み止め機構を配置したことによって、該緩み止め機構を構成する部材の一部がシャックルＡの外方に突出することもない。

また、おねじ部分２Ａをめねじ部分１Ｂから取り外したいときには、該おねじ部分２Ａをロック用おねじ４との干渉が解除される程度にまで締付ければ、具体的には、図７に図示する状態から図６に図示する状態までおねじ部分２Ａを、図７において、反時計方向に回転させれば、図３に図示する如く、ねじの軸方向への位置が元に戻って、前記ロック用めねじ穴３のねじ山が連続した状態に戻り、ロック用おねじ４を該めねじ穴３から取り外すことができる。このようにロック用おねじ４をロック用めねじ穴３から取り外した状態では、おねじ部分２Ａはめねじ部分１Ｂに対して回転可能な状態となり、おねじ部分２Ａをめねじ部分１Ｂに対して回転させて、取り外すことが可能となる。

ところで、この実施形態では、専ら、本発明にかかる緩み止め機構をシャックルの緩み止め機構に利用した場合について説明したが、他の対象物においても、使用することができることはいうまでもない。

本発明は、前述した実施形態に限定されるものでなく、当業者が自明の範囲において、適宜変更した形態で実施することができることは言うまでもない。

本発明にかかるねじの緩み止め機構は、種々のねじによる締結部分における緩み止め機構として利用することができる。

本発明の実施形態にかかるシャックルの全体の外観の構成を示す斜視図である。 図１に示すシャックルの緩み止め機構を備えている側から見た側面図である。 図１，図２に示すシャックルのねじの緩み止め機構の要部の構成を示す図２のIII-III矢視図である。 図３に示す緩み止め機構が緩み止め機能を奏している状態での図３と同じ断面での矢視図である。 緩み止め機構を構成するめねじ部分とおねじ部分とロック用おねじ及びロック用めねじ穴を示す部分拡大側面図である。 図５に示す状態からロック用おねじを所定の状態に回転させたときの状態を示す図５と同じ部分拡大側面図である。 図６に示す状態からおねじ部分を所定の状態に回転させた緩み止め機能を奏しているときの状態を示す図５，図６と同じ部分拡大側面図である。 緩み止め機能を奏している状態でのおねじ部分とロック用おねじとの係合関係を示す図４の部分拡大断面図である。 ロック用めねじ穴のねじ山の一部がねじの軸線方向にずれた状態を示す緩み止め機構を構成するおねじ部分とロック用おねじの係合関係示す概略の斜視図である。 別の実施形態を示す、おねじ部分の基端部にロック用めねじ穴を形成し該めねじ穴にロック用おねじを螺着した状態を示す部分拡大側面図である。

符号の説明

Ａ…シャックル
１Ｂ…めねじ部
２Ａ…おねじ部
３…ロック用めねじ穴
４…ロック用おねじ
４Ａ…縦溝

Claims (5)

1. おねじ部分と、該おねじ部分と別体でこのおねじ部分を螺着するめねじ部分とを備え、該めねじ部分に対し螺着されている前記おねじ部分が緩むことのない、ねじの緩み止め機構であって、
   前記おねじ部分がめねじ部分に螺着完了した位置状態において該おねじ部分とめねじ部分のそれぞれのねじ山が螺合している部分に、これら複数のねじ山を貫通するようにねじ穴が延び且つ該おねじ部分とめねじ部分の螺合と逆の方向の締付け回転方向を有する、ロック用のめねじ穴を形成するとともに、
   前記めねじ穴に、外周面にねじの軸線方向に延びる縦溝を備えたロック用おねじを螺合可能に配置したことを特徴とするねじの緩み止め機構。
2. 前記ロック用のおねじに、螺着に際し回転トルクを付与する回転付与手段を形成するとともに、
   前記おねじ部分を備えた部材に、該おねじ部分に回転トルクを付与する第２の回転付与手段を形成したことを特徴とする請求項１記載のねじの緩み止め機構。
3. 前記ロック用おねじのネジピッチが、前記おねじ部分のネジピッチと相違することを特徴とする請求項１又は２記載のねじの緩み止め機構。
4. 前記請求項１〜３のいずれか１の項に記載のねじの緩み止め機構を備えたシャックルであって、
   前記おねじ部分が、シャックルの閉塞ボルト部材の先端に形成されたおねじ部分であり、
   前記めねじ部分が、シャックルのＵの字状の部材の一端に形成されためねじ穴部分であることを特徴とするシャックル。
5. 前記第２の回転付与手段が、前記閉塞ボルトの頭部に形成されたねじの軸線方向に直交する方向の貫通穴であり、前記ロック用おねじの回転付与手段が、該ロック用おねじの頭部に形成された六角レンチ穴であることを特徴とする請求項４記載のシャックル。

Images