JP2014088951A

JP2014088951A - ねじの緩み止部材

Info

Publication number: JP2014088951A
Application number: JP2012245919A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Yokota; 義明横田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-09-03
Filing date: 2012-11-08
Publication date: 2014-05-15

Abstract

【課題】
緩み防止効果が大きくてもねじ部材の締結解除が低労力で行え、小さなねじり応力で締結部材に軸力を付加できる装置を得る。
【解決手段】
雄ねじ座金２と雌ねじ座金３を螺合組み合わせて構成した座金１、または雌ねじ座金３を螺合組み合わせたナット４、ボルト５のねじピッチＰ（Ｚ）を締結用ボルト６及びナット７のねじピッチＰ（Ｎ）と同一でなく異ならせた。
【選択図】図１

Description

締結用ボルトまたはナット等のねじの緩み止部材に関する。

緩み止機能を有するねじ部材は多種あり、座金を利用するものとして特許第２５２７１、特許第３４７４３４１、ＤＥ−Ｃ１−０００６８４４６６、特願２００９−５２６５７１、実開平−３８７３３等があり、カムの噛み合せにより緩みを防止している。

特許第２５２７１３０公報

上記いずれの方式も一定の効果は得られるが、緩み止の手段にカムを使用しているため、カム高さに制限があり緩み止効果も限られる。また締め付け後ねじを緩める場合、カムを乗り越える動作を伴い比較的大きな緩めトルクを必要とする。

上記課題を解決するために請求項１記載の本発明は、頭部の表面側に滑り止用鋸歯形リブ２２が放射状に、裏面側に雄ねじ２１が設置され、中心部に締結用ボルト６のねじ部挿通孔２３を備えたボルト形座金２と、片面または両面に滑り止用鋸歯形リブ３２が放射状に
、中心部に雌ねじ３１が設置されたナット形座金３とで構成された座金１で、ボルト形座金２とナット形座金３の滑り止用鋸歯形リブ２２，３２を各々外側に配し、雄ねじ２１と雌ねじ３１を螺合して組み合わせ、かつ、ボルト形座金２の雄ねじ２１とナット形座金３の雌ねじ３１が、締結用ボルト６のねじ径より大径で、ねじピッチＰ（Ｚ）、Ｐ（Ｎ）が同一でなく締結用ボルト６またはナット７の両方に使用可能なことを特徴とする。

また、請求項２記載の本発明は、ボルト形座金２とナット形座金３の外周に把持部を有することを特徴とする。

また、請求項3記載の本発明は、締結用ボルト６の頭部とねじ部間にナット形座金３の雌ねじ３１と、螺合可能な雄ねじを一体に形成した雄ねじ４１を有するボルト４と、ナット形座金３とで構成され、ナット形座金３の滑り止用鋸歯形リブ３２を外側に配し、雄ねじ４１と雌ねじ３２を螺合して組み合わせ、かつ、ボルト４の雄ねじ４１とナット形座金３の雌ねじ３２が、締結用ボルト６またはナット７のねじ径より大径で、ねじピッチＰ（Ｚ）、Ｐ（Ｎ）が同一でなく、一体のボルトに、ねじ径とねじピッチＰ（Ｚ）、Ｐ（Ｎ）の異なる２個のねじを有することを特徴とする。

また、請求項4記載の本発明は、締結用ナット７の裏面締結座面側にナット形座金３の雌ねじ３２と、螺合可能な雄ねじを一体に形成した雄ねじ５１を有するナット５と、ナット形座金３とで構成され、ナット形座金３の滑り止用鋸歯形リブ３２を外側に配し、雄ねじ５１と雌ねじ３１を螺合して組み合わせ、かつ、ナット５の雄ねじ５１とナット形座金３の雌ねじ３１が、締結用ボルト６またはナット７のねじ径より大径で、ねじピッチＰ（Ｚ）、Ｐ（Ｎ）が同一でなく、一体のナットに、ねじ径とねじピッチＰ（Ｚ）、Ｐ（Ｎ）の異なる２個のねじを有することを特徴とする。

また、請求項５記載の本発明は雄ねじ２１を有するボルト形座金２または、雌ねじ３１を有するナット形座金３を回転操作して締締結用ボルト６またはボルト４に軸力を付加でき
、外部で軸力が測定可能であることを、特徴とする。

本発明の、座金１によれば緩み止の手段にカムを使用せず、ねじを使用しているためカムの高さ寸法による制限がなく、より大きな緩み止作用が得られる。そして、ボルト形座金２とナット形座金３のねじピッチＰ（Ｚ）を適宜変更することにより、適正な緩み止作用を選択発揮でき、締結用ボルト６またはナット７の両方に使用可能であり、締結は通常の作業と同じで容易におこなえる。

また本発明の、ボルト４と、ナット５は締結用ボルト６またはナット７の締め付け座面にボルト形座金２の雄ねじを一体的に配設した構造のため、ナット形座金３を直接、螺合組み合わせることが可能で、ボルト形座金２は不要となり省部品化を図ることで、コストを低減することができる。

また本発明の、座金１またはボルト４またはナット５を用いた締結で、締結を解除して緩
める場合は、ナット形座金３を緩め方向に回すと座金部のねじは螺合状態で作用しない、したがって締結用の１個のねじが緩めの対象となり小トルクで簡単に緩めることができる
。

本発明の座金の断面図である。本発明のボルト形座金を示す。（ａ）は側面図（ｂ）は斜視図本発明のナット形座金を示す。（ａ）は側面図（ｂ）は斜視図本発明のボルトを示す。（ａ）は正面図（ｂ）は側面図本発明のナットの断面図である。ボルトに本発明の座金を使用した締め付け状態の一部断面図である。ナットに本発明の座金を使用した締め付け状態の一部断面図である。本発明のボルト、ナット、に本発明のナット形座金を使用した締め付け状態の一部断面図である。

以下本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。図面中の同一及び同種の部分については、同じ符号を付して説明を省略することがある。

図１は、本発明の座金１であり、図２に示すボルト形座金２の雄ねじ２１に、図３に示すナット形座金３の雌ねじ３１を螺合組み合わせて構成され、ナット形座金３は雌ねじ３１と滑り止用鋸歯形リブ３２が設けられ、ボルト形座金２は雄ねじ２１と滑り止用鋸歯形リブ２２及び締結用ボルトのねじ部挿通孔２３が設けられていて、雄ねじ２１は雌ねじ３１より短く設定されている。なお、雄ねじ２１と雌ねじ３１は、多条ねじとしてもよい。

次に、各々の滑り止用鋸歯形リブ２２と３２を外側に配し、上記のように構成された座金１の締結用ボルトのねじ部挿通孔２３に、締結用ボルト６を挿通して被締め付け部材９を締め付け部材８に締め付た状態を図６に示し、座金１の作用について説明する。なお、座金１をナット７に用いた締め付け状態を図７に示すが使用方法、作用ともボルト６を使用した場合と基本的に同じであり説明は省略する。また本発明の図４に示すボルト４に本発明の図５に示すナット５を用いた締め付け状態を図８に示すが、ともにボルト形座金２は不要で、ナット形座金３を螺合して用いているが使用方法、作用ともボルト６を使用した場合と基本的に同じであり説明は省略する。

ボルト６がボルト形座金２と被締め付け部材９がナット形座金３と、両外側座面の滑り止用鋸歯形リブ２２と３２で、座金１と各々固着されると、ボルト６は一体的に連結保持された、２個のねじ径と２個のねじピッチＰ（Ｚ）とＰ（Ｎ）を有する事になり、雌ねじも２個のねじ径と２個のねじピッチＰ（Ｚ）とＰ（Ｎ）を有する事になる。ボルト６はその回転時ねじピッチが同一の場合のみ、２個のねじの長手方向に移動する距離が一致して回転可能となり、緩み止作用は生じない。すなわち座金１のねじピッチＰ（Ｚ）とボルト６のねじピッチＰ（Ｎ）が異なる場合、２個のねじの長手方向に移動する距離が一致しない
、したがってボルト６の回転が阻害され緩み止作用が生じる。

座金１のねじピッチＰ（Ｚ）がボルト６のねじピッチＰ（Ｎ）より小さい場合、ボルト６はその回転時ふたつのねじの長手方向に移動する距離が一致しない、したがって、ボルト６を緩める場合、緩み方向の回転は阻害され緩止作用が生じるが、ねじの長手方向に移動する距離はボルト６のねじピッチＰ（Ｎ）が、座金１のねじピッチＰ（Ｚ）より大きいので、いずれ、固着状態は解消され緩み止め作用を失う。したがって、初期的には緩み止作用は生じるが効果は限定される。

また、座金１のねじピッチＰ（Ｚ）がボルト６のねじピッチＰ（Ｎ）より大きい場合、ボルト６はその回転時ふたつのねじの長手方向に移動する距離が一致しない、したがって、ボルト６を緩める場合、緩み方向の回転は阻害され緩み止作用が生じる。ねじの長手方向に移動する距離は座金１の方がボルト６より大きいので、座金１の外側座面の滑り止用鋸歯形リブ２２及び、３２の固着状態はより強固になり緩み止作用も増大する。したがって緩み止用には座金１のねじピッチＰ（Ｚ）が、ボルト6のねじピッチＰ（Ｎ）より大きいものを通常使用する。

本発明の緩み止用座金１において、ボルト形座金２の外周把持部をボルト６ナット７と近似同寸で、ナット形座金３の外周把持部をボルト形座金２の外周部把持部と近似同寸または、大きく設定して構成された座金１の作用について、すべてのねじを右ねじとして説明する。図６図７は、ボルト６またはナット７を右回転して、ボルト形座金２とボルト６またはナット７が、また、ナット形座金３と被締め付け部材９が、座金１の外側座面の滑り止用鋸歯形リブ２２及び、３２で各々接触して締め付けられた状態を示す。締め付け後ナット形座金３を単独でボルト６またはナット７の締め付け方向と同じ右回転すると、座金１の雄ねじ２１と雌ねじ３１は右ねじのため、緩み方向に動作し座金１の外側座面間距離Ｌ（Ｚ）を増大し、ボルト６たはナット７と被締め付け部材間の距離Ｌ（Ｎ）を、拡大する方向に押す力が作用してボルト６に軸力が付加される。したがってナット形座金３の回転前と回転後のボルト６またはナット７と被締め付け部材９の距離Ｌ(Ｎ）を測定し、距離Ｌ（Ｎ）の増加よりボルト６に付加された軸力を知ることが可能となる。

また、図６図７の締め付け状態よりボルト６またはナット７を緩める場合、先にナット形座金３を単独で緩め方向すなわち、左回転すると座金１のボルト形座金２とナット形座金３は右ねじのため締り方向に動作し、座金１の外側座面間距離Ｌ（Ｚ）は減少して、ボルト６またはナット７と、被締め付け部材９の距離Ｌ（Ｎ）より小さくなりボルト６またはナット７及び、被締め付け部材９と座金１の外側座面の滑り止用鋸歯形リブ２２及び、３２の固着状態が緩和され、ボルト６の軸力も減少してボルト６またはナット７は緩み易くなる。その後ボルト６またはナット７とナット形座金３を同時に緩め方向すなわち、左回転するとボルト形座金２の雄ねじ２１とナット形座金３の雌ねじ３１は固着状態となり座金１の緩み止作用は機能しないのでボルト６またはナット７は小さなトルクで緩めることができる。本発明は上記に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜構成を変更することが可能である。

本発明のねじの緩み止部材はボルトに軸力を付加でき、軸力を外部で知ることが可能であり、緩み止めの必要なボルト、ナットを使用する多くの産業で利用可能である。

１座金
２ボルト形座金
２１雄ねじ
２２滑り止用鋸歯形リブ
２３締結用ボルトのねじ部挿通孔
３ナット形座金
３１雌ねじ
３２滑り止用鋸歯形リブ
４ボルト
４１雄ねじ
５ナット
５１雄ねじ
６締結用ボルト
７締結用ナット
８締め付け部材
９被締め付け部材
Ｐ（Ｚ）座金のねじピッチ
Ｐ（Ｎ）被締用ボルト、被締用ナットのねじピッチ
Ｌ（Ｚ）座金の外側面間距離
Ｌ（Ｎ）締め付け座面間距離

Claims

頭部の表面側に滑り止用鋸歯形リブ２２が放射状に、裏面側に雄ねじ２１が設置され、中心部に締結用ボルト６のねじ部挿通孔２３を備えたボルト形座金２と、片面または両面に滑り止用鋸歯形リブ３２が放射状に、中心部に雌ねじ３１が設置されたナット形座金３とで構成された座金１で、ボルト形座金２とナット形座金３の滑り止用鋸歯形リブ２２，３２を各々外側に配し、雄ねじ２１と雌ねじ３１を螺合して組み合わせ、かつ、ボルト形座金２の雄ねじ２１とナット形座金３の雌ねじ３１が、締結用ボルト６のねじ径より大径で、ねじピッチＰ（Ｚ）、Ｐ（Ｎ）が同一でなく締結用ボルト６またはナット７の両方に使用可能なことを特徴とするねじの緩み止部材。
ボルト形座金２とナット形座金３の外周に把持部を有する請求項１に記載のねじの緩み止部材。
締結用ボルト６の頭部とねじ部間にナット形座金３の雌ねじ３１と、螺合可能な雄ねじを一体に形成した雄ねじ４１を有するボルト４と、ナット形座金３とで構成され、ナット形座金３の滑り止用鋸歯形リブ３２を外側に配し、雄ねじ４１と雌ねじ３２を螺合して組み合わせ、かつ、ボルト４の雄ねじ４１とナット形座金３の雌ねじ３２が、締結用ボルト６またはナット７のねじ径より大径で、ねじピッチＰ（Ｚ）、Ｐ（Ｎ）が同一でなく、一体のボルトに、ねじ径とねじピッチＰ（Ｚ）、Ｐ（Ｎ）の異なる２個のねじを有することを特徴とするねじの緩み止部材。
締結用ナット７の裏面締結座面側にナット形座金３の雌ねじ３２と、螺合可能な雄ねじを一体に形成した雄ねじ５１を有するナット５と、ナット形座金３とで構成され、ナット形座金３の滑り止用鋸歯形リブ３２を外側に配し、雄ねじ５１と雌ねじ３１を螺合して組み合わせ、かつ、ナット５の雄ねじ５１とナット形座金３の雌ねじ３１が、締結用ボルト６またはナット７のねじ径より大径で、ねじピッチＰ（Ｚ）、Ｐ（Ｎ）が同一でなく、一体のナットに、ねじ径とねじピッチＰ（Ｚ）、Ｐ（Ｎ）の異なる２個のねじを有することを特徴とするねじの緩み止部材。
雄ねじ２１を有するボルト形座金２または、雌ねじ３１を有するナット形座金３を回転操作して締締結用ボルト６またはボルト４に軸力を付加でき、外部で軸力が測定可能であることを、特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のねじの緩み止部材。