JP2016003765A - 緩み止め締結ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】本発明はボルトとナットの間に少なくとも一つの係合部材を配することにより、ボルトとナットが互いに係止して、緩み止め効果を増加することが可能な緩み止め締結ユニットを提供する。
【解決手段】ヘッド部と、ねじ軸と、を有し、ねじ軸は、その上端がヘッド部に連接されており、その周面にスレッドが設けられているボルトと、ボルトのねじ軸の周面に設けられており、その縦方向とねじ軸の軸方向は９０度以外の開角を有する少なくとも一つの収容溝と、ねじ穴を有し、ねじ穴は、穴壁面を有し、ボルトのねじ軸と螺合するナットと、ナットの穴壁面に設けられており、その縦方向とねじ穴の軸方向は９０度以外の開角を有する少なくとも一つの収容空間と、ストリップ状を呈する弾性体であり、係止部と、収容連接部と、を有する少なくとも一つの係合部材と、を含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、締結ユニットに関し、特に、緩み止め締結ユニットに関するものである。

締結ユニットは、ボルトと、ナットと、から構成される。ボルトとナットの組合せにより、被固定具を固定することが可能である。締結ユニットが動的な負荷又は振動を常時受けると、ナットがボルトから緩んで、不意な事故が起こる。特に、車両や機械（例えば電車のパンタグラフや自動車のタイヤ）は、高振動周波数、高電圧、又は高熱の環境において運転するため、ボルトとナットが緩みやすい。このように、事故が発生しやすく、更に、乗客の生命を失う可能性がある。このため、ボルトとナットの緩みによる問題を解決することは、重要な課題となる。

ボルトとナットの緩みを防止するために、本願の出願人は台湾発明１０２１２１３７５号を提案した。これは、図１４に示すように、ナット７２のねじ穴に一つ以上の弾性体７０を配することにより、ボルト７４とナット７２を螺合すると、弾性体７０がボルト７４とナット７２とを弾性的に押付けて、ボルトとナットの緩みを防止することが可能である。しかし、このような方式によれば、弾性体７０がボルト７４とナット７２とを弾性的に押付けるが、係止する効果を有せず、高振動周波数、高電圧、又は高熱の環境において位置すると、ボルトとナットが緩みやすい。このように、事故が発生する可能性がある。

本発明の主な目的は、ボルトとナットの間に少なくとも一つの係合部材を配することにより、ボルトとナットが互いに係止して、緩み止め効果を増加することが可能な緩み止め締結ユニットを提供することにある。

本発明の緩み止め締結ユニットによると、ヘッド部と、ねじ軸と、を有し、ねじ軸は、その上端がヘッド部に連接されており、その周面にスレッドが設けられているボルトと、
ボルトのねじ軸の周面に設けられており、その縦方向とねじ軸の軸方向は９０度以外の開角を有する少なくとも一つの収容溝と、
ねじ穴を有し、ねじ穴は、穴壁面を有し、ボルトのねじ軸と螺合するナットと、
ナットの穴壁面に設けられており、その縦方向とねじ穴の軸方向は９０度以外の開角を有する少なくとも一つの収容空間と、
ストリップ状を呈する弾性体であり、係止部と、収容連接部と、を有し、係止部と収容連接部は、相対的に弾性的に近接し、又は離れることが可能であり、収容連接部がボルトの収容溝に設けられている場合には、係止部がナットの収容空間に嵌合されており、収容連接部がナットの収容空間に設けられている場合には、係止部がボルトの収容溝に嵌合されている少なくとも一つの係合部材と、
を含むことを特徴とする。

本発明の緩み止め締結ユニットによると、ナットのねじ穴の穴壁面には、収容空間が一つ又は一つ以上設けられており、ボルトのねじ軸に収容溝が一つ設けられており、係合部材の収容連接部は収容溝に嵌められており、係合部材の係止部は、ナットの収容空間に弾性的に係合されていることを特徴とする。

本発明の緩み止め締結ユニットによると、ボルトのねじ軸には、収容溝が一つ又は一つ以上設けられており、ナットのねじ穴の穴壁面に収容空間が一つ設けられており、係合部材の収容連接部は収容空間に嵌められており、係合部材の係止部は、ボルトの収容溝に弾性的に係合されていることを特徴とする。

本発明の緩み止め締結ユニットによると、ボルトのねじ軸には、収容溝が二つ又は二つ以上設けられており、これらの収容溝は、互いに距離を置いてねじ軸に設けられており、
ナットの穴壁面には、収容空間が二つ又は二つ以上設けられており、これらの収容空間は、互いに距離を置いて穴壁面に設けられており、
係合部材は少なくとも二つあり、一つの係合部材の収容連接部は、ボルトの収容溝に設けられており、その係止部はナットの収容空間に弾性的に係合されており、残りの係合部材の収容連接部は、ナットの収容空間に設けられており、その係止部はボルトの収容溝に弾性的に係合されていることを特徴とする。

本発明の緩み止め締結ユニットによると、係合部材の収容連接部の一端には、挿入連接部が外側に延びており、収容溝は、ねじ軸から内側に凹む挿入穴を有し、係合部材の挿入連接部は、収容溝の挿入穴に差し込まれていることを特徴とする。

本発明の緩み止め締結ユニットによると、係合部材の収容連接部の一端には、挿入連接部が外側に延びており、収容空間はナットの穴壁面から内側に凹む凹みを有し、係合部材の挿入連接部は、収容空間の凹みに差し込まれていることを特徴とする。

本発明の緩み止め締結ユニットによると、係合部材の係止部と収容連接部は並列するように設けられており、係止部の一端は収容連接部の一端と連接することを特徴とする。

本発明の緩み止め締結ユニットによると、収容溝の縦方向は、ボルトのねじ軸の軸方向に平行し、収容空間の縦方向は、ナットのねじ穴の軸方向に平行することを特徴とする。

本発明の緩み止め締結ユニットによると、係合部材は、弾性を有する金属ストリップで作製されることを特徴とする。

本発明の緩み止め締結ユニットによれば、ボルトとナットの間に少なくとも一つの係合部材を配することにより、ボルトとナットが互いに係止して、緩み止め効果を増加することが可能であり、ボルトとナットを相対的に回転しているときに、係合部材の係止部は、接触区域によって、圧迫され、又は弾性的に広がることにより、ユーザは定位感を感じることが可能であり、当該定位感により、ユーザは係合部材が確実に係合したかどうかを判別することが可能であり、安全性を増加することが可能であるという効果を有する。

本発明の実施例１の締結ユニットを螺合した状態を示す斜視図である。 図１における締結ユニットが螺合されていない状態を示す斜視図である。 本発明の実施例１の係合部材を示す斜視図である。 本発明の実施例１のボルトを示す断面図である。 本発明の実施例１の締結ユニットを螺合した状態を示す断面図である。 図５における６-６線の断面図である。 本発明の実施例２の締結ユニットを示す斜視図である。 本発明の実施例２のナットを示す断面図である。 本発明の実施例２の締結ユニットを螺合した状態を示す断面図である。 図９における１０-１０線の断面図である。 本発明の実施例３の締結ユニットを示す斜視図である。 本発明の実施例３の締結ユニットを螺合した状態を示す断面図である。 図１２における１３-１３線の断面図である。 従来のボルトとナットの組合を示す断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

＜実施例１＞
図１から図４を参照する。図１は本発明の実施例１の締結ユニットを螺合した状態を示す斜視図であり、図２は図１における締結ユニットが螺合されていない状態を示す斜視図であり、図３は本発明の実施例１の係合部材を示す斜視図であり、図４は本発明の実施例１のボルトを示す断面図である。本実施例の緩み止め締結ユニット１０は、ボルト２０と、少なくとも一つの収容溝２８と、ナット３０と、少なくとも一つの収容空間３６と、少なくとも一つの係合部材４０と、を含む。

ボルト２０は、ヘッド部２２と、ねじ軸２４と、を有する。ねじ軸２４は、その上端がヘッド部２２に連接されており、その周面にスレッド２６が設けられている。スレッド２６により、ねじ軸２４にスレッド部が形成されている。前記スレッド部の長さは、ねじ軸２４の長さと同じ、又はねじ軸２４の長さより短い。

本実施例では、収容溝２８が一つある。収容溝２８は、ボルト２０のねじ軸２４の周面に設けられており、その一端には、ねじ軸２４から内側へ凹む挿入穴２８１が設けられている。収容溝２８の縦方向とねじ軸２４の軸方向は、９０度以外の開角を有し、例えば当該開角は０〜６０度である。収容溝２８の縦方向は、ねじ軸２４の軸方向に平行することが好ましい。

ナット３０はねじ穴３２を有する。ねじ穴３２は、穴壁面を有し、ボルト２０のねじ軸２４と螺合する。

本実施例では、収容空間３６が三つある。三つの収容空間３６は、同じ距離をおいてナット３０の前記穴壁面に設けられている。三つの収容空間３６の縦方向とナット３０のねじ穴３２の軸方向は、９０度以外の開角を有し、例えば当該開角は０〜６０度である。三つの収容空間３６の縦方向は、ねじ穴３２の軸方向に平行することが好ましい。

少なくとも一つの係合部材４０は、ストリップ状を呈する弾性体であり、その長さは、ボルト２０のスレッド部と同じか、又は異なる。本実施例では、係合部材４０が一つある。係合部材４０は、係止部４２と、収容連接部４４と、挿入連接部４６と、を有する。係止部４２と収容連接部４４は、並列するように設けられており、弾性を有し、弾性的に揺動することが可能である。このように、係止部４２と収容連接部４４は、相対的で弾性的に近接し、又は離れることが可能である。挿入連接部４６は収容連接部４４の他端から外側に延びている。挿入連接部４６と収容連接部４４は、予定角度を有する開角を形成する。当該開角は、９０度、又はほぼ９０度である。本実施例では、係合部材４０の収容連接部４４がボルト２０の収容溝２８に設けられており、挿入連接部４６が挿入穴２８１に挿入されている。このように、係合部材４０はボルト２０と連接する。平常時に、弾性により、係止部４２は収容溝２８からやや突出する。

上記の説明から明らかなように、収容溝２８の二つの側壁が係合部材４０の収容連接部４４に緊迫することにより、係合部材４０を収容溝２８に組付ける目的を達成することが可能である。

図５及び図６を参照する。図５は本発明の実施例１の締結ユニットを螺合した状態を示す断面図であり、図６は図５における６-６線の断面図である。ボルト２０とナット３０を螺合するときに、係合部材４０の係止部４２は、ナット３０の穴壁面に圧迫されて、係合部材４０の収容連接部４４に弾性的に移動する。ナット３０の収容空間３６が係合部材４０に位置合わせるようにナット３０を回転すると、圧迫されない係止部４２は、弾性的に外側へ移動して、ナット３０の収容空間３６と係合する。ナット３０をもっと回転して収容空間３６が係合部材４０から離れると、係止部４２は、ねじ穴３２の穴壁面に圧迫されて、収容連接部４４に寄る。このように、ボルト２０とナット３０を相対的に回転するときに、係合部材４０の係止部４２は弾性的に揺動し、係止部４２は、ナット３０の収容空間３６に移動して、定位感を発生する。当該定位感により、ユーザは係合部材４０の係止部４２がナット３０の収容空間３６と係合したかどうかを判別することが可能である。

ボルト２０とナット３０を螺合した後、係合部材４０の係止部４２をナット３０の収容空間３６、収容連接部４４をボルト２０の収容溝２８と噛み合わせる。このように、ボルト２０とナット３０のロック強度を増加することが可能であり、締結ユニット１０は、高振動周波数、高電圧、又は高熱の環境において位置しても、緩むことを防止することが可能であり、安全性を増加することが可能である。

＜実施例２＞
図８から図１０を参照する。図８は本発明の実施例２のナットを示す断面図であり、図９は本発明の実施例２の締結ユニットを螺合した状態を示す断面図であり、図１０は図９における１０-１０線の断面図である。本実施例の部品は、実施例１の部品と同じである場合に、同じ符号を付けて、その説明を省略する。本実施例の実施例１と相違する点は下記にある。

少なくとも一つの収容溝２８を有する。本実施例では、収容溝２８が三つある。三つの収容溝２８は、同じ距離をおいてボルト２０のねじ軸２４に設けられている。三つの収容溝２８の縦方向とボルト２０のねじ軸２４の軸方向は、９０度以外の開角を有する。

少なくとも一つの収容空間３６を有する。本実施例では、収容空間３６が一つある。収容空間３６は、ナット３０の穴壁面に設けられており、その一端には、前記穴壁面から内側へ凹む凹み３６１が設けられている。収容空間３６の縦方向とナット３０のねじ穴３２の軸方向は、９０度以外の開角を有する。

少なくとも一つの係合部材４０を有する。本実施例では、係合部材４０が一つある。係合部材４０の収容連接部４４は、ナット３０の収容空間３６に嵌合されている。挿入連接部４６は、ナット３０の凹み３６１に挿入されている。係止部４２は、ナット３０の収容空間３６からやや突出する。

上記の説明から明らかなように、係止部４２と収容空間３６の嵌合により、係合部材４０がナット３０と連接する。

ボルト２０とナット３０を螺合する過程中に、係合部材４０の係止部４２は、ボルト２０のねじ軸２４のスレッドに接触すると弾性的に圧縮され、なお、収容溝２８に接触すると収容溝２８に進入して係合する。ボルト２０の収容溝２８を係合部材４０の係止部４２に位置合わせると、係止部４２が収容溝２８に進入して係合する。このように、ユーザは定位感を感じることが可能である。ボルト２０とナット３０の螺合が完成すると、係合部材４０の係止部４２はボルト２０の収容溝２８と噛み合い、収容連接部４４はナット３０の収容空間３６と噛み合う。これにより、ボルト２０とナット３０が容易に緩むことを防止することが可能であり、締結ユニット１０の安定性を増加することが可能である。

＜実施例３＞
図１１から図１３を参照する。図１１は本発明の実施例３の締結ユニットを示す斜視図であり、図１２は本発明の実施例３の締結ユニットを螺合した状態を示す断面図であり、図１３は図１２における１３-１３線の断面図である。本実施例の上記の実施例と相違する点は下記にある。

二つ又は二つ以上の収容溝２８は、ボルト２０のねじ軸２４に設けられている。少なくとも一つの収容溝２８の一端には、ねじ軸２４の内側へ凹む挿入穴２８１が設けられている。二つ又は二つ以上の収容空間３６は、ナット３０のねじ穴３２の穴壁面に設けられている。少なくとも一つの収容空間３６の一端には、ねじ穴３２の穴壁面から内側へ凹む凹み３６１が設けられている。

本実施例の係合部材４０は、少なくとも二つあり、例えば係合部材４０′、４０″がある。係合部材４０′の収容連接部４４′は、ボルト２０の収容溝２８に配されている。係合部材４０″の収容連接部４４″は、ナット３０の収容空間３６に配されている。

本実施例では、ボルト２０に係合部材４０′が配されており、ナット３０に係合部材４０″が配されている。係合部材４０′の係止部４２′と係合部材４０″の係止部４２″は、接触区域によって、圧迫され、又は弾性的に広がる。このように、ユーザは定位感を感じることが可能である。螺合が完成すると、ボルト２０と連接する係合部材４０′の係止部４２′が弾性的に広がってナット３０の収容空間３６と係合し、ナット３０と連接する係合部材４０″の係止部４２″も弾性的に広がってボルト２０の収容溝２８と噛み合う。このように、締結ユニット１０は、構成が更に強固となり、安全性を増加することが可能である。

本発明の締結ユニット１０は、係合部材４０がボルト２０の収容溝２８及びナット３０の収容空間３６と同時に係合することにより、その連接強度が増加する。ボルト２０とナット３０を螺合する過程中に、係合部材４０の係止部４２は、接触区域によって、圧迫され、又は弾性的に広がる。このように、係止部４２は、係合部材４０の収容連接部４４に近接し、又は係合部材４０の収容連接部４４から離れて定位感を発生する。当該定位感により、ユーザは係合部材４０の係止部４２が確実に係合したかどうかを判別することが可能である。これにより、締結ユニット１０は、高振動周波数、高電圧、又は高熱の環境において位置しても、ボルト２０とナット３０の緩みを防止することが可能であり、安全性を増加することが可能である。

なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。

本発明は、緩み止め締結ユニットに適用することができる。

１０ 締結ユニット
２０ ボルト
２２ ヘッド部
２４ ねじ軸
２６ スレッド
２８ 収容溝
３０ ナット
３２ ねじ穴
３６ 収容空間
４０、４０´、４０″ 係合部材
４２、４２´、４２″ 係止部
４４、４４´、４４″ 収容連接部
４６、４６´、４６″ 挿入連接部
２８１ 挿入穴
３６１ 凹み

Claims (9)

1. ヘッド部と、ねじ軸と、を有し、前記ねじ軸は、その上端が前記ヘッド部に連接されており、その周面にスレッドが設けられているボルトと、
   前記ボルトの前記ねじ軸の周面に設けられており、その縦方向と前記ねじ軸の軸方向は９０度以外の開角を有する少なくとも一つの収容溝と、
   ねじ穴を有し、前記ねじ穴は、穴壁面を有し、前記ボルトの前記ねじ軸と螺合するナットと、
   前記ナットの前記穴壁面に設けられており、その縦方向と前記ねじ穴の軸方向は９０度以外の開角を有する少なくとも一つの収容空間と、
   ストリップ状を呈する弾性体であり、係止部と、収容連接部と、を有し、前記係止部と前記収容連接部は、相対的に弾性的に近接し、又は離れることが可能であり、前記収容連接部が前記ボルトの前記収容溝に設けられている場合には、前記係止部が前記ナットの前記収容空間に嵌合されており、前記収容連接部が前記ナットの前記収容空間に設けられている場合には、前記係止部が前記ボルトの前記収容溝に嵌合されている少なくとも一つの係合部材と、
   を含むことを特徴とする緩み止め締結ユニット。
2. 前記ナットの前記ねじ穴の前記穴壁面には、収容空間が一つ又は一つ以上設けられており、前記ボルトの前記ねじ軸に収容溝が一つ設けられており、前記係合部材の前記収容連接部は前記収容溝に嵌められており、前記係合部材の前記係止部は、前記ナットの前記収容空間に弾性的に係合されていることを特徴とする、請求項１に記載の緩み止め締結ユニット。
3. 前記ボルトの前記ねじ軸には、収容溝が一つ又は一つ以上設けられており、前記ナットの前記ねじ穴の前記穴壁面に収容空間が一つ設けられており、前記係合部材の前記収容連接部は前記収容空間に嵌められており、前記係合部材の前記係止部は、前記ボルトの前記収容溝に弾性的に係合されていることを特徴とする、請求項１に記載の緩み止め締結ユニット。
4. 前記ボルトの前記ねじ軸には、収容溝が二つ又は二つ以上設けられており、これらの前記収容溝は、互いに距離を置いて前記ねじ軸に設けられており、
   前記ナットの前記穴壁面には、収容空間が二つ又は二つ以上設けられており、これらの前記収容空間は、互いに距離を置いて前記穴壁面に設けられており、
   前記係合部材は少なくとも二つあり、一つの前記係合部材の前記収容連接部は、前記ボルトの前記収容溝に設けられており、その係止部は前記ナットの前記収容空間に弾性的に係合されており、残りの前記係合部材の前記収容連接部は、前記ナットの前記収容空間に設けられており、その係止部は前記ボルトの前記収容溝に弾性的に係合されていることを特徴とする、請求項１に記載の緩み止め締結ユニット。
5. 前記係合部材の前記収容連接部の一端には、挿入連接部が外側に延びており、前記収容溝は、前記ねじ軸から内側に凹む挿入穴を有し、前記係合部材の前記挿入連接部は、前記収容溝の前記挿入穴に差し込まれていることを特徴とする、請求項１、２又は４に記載の緩み止め締結ユニット。
6. 前記係合部材の前記収容連接部の一端には、挿入連接部が外側に延びており、前記収容空間は、前記ナットの前記穴壁面から内側に凹む凹みを有し、前記係合部材の前記挿入連接部は、前記収容空間の前記凹みに差し込まれていることを特徴とする、請求項１、３又は４に記載の緩み止め締結ユニット。
7. 前記係合部材の前記係止部と前記収容連接部は並列するように設けられており、前記係止部の一端は前記収容連接部の一端と連接することを特徴とする、請求項１に記載の緩み止め締結ユニット。
8. 前記収容溝の縦方向は、前記ボルトの前記ねじ軸の軸方向に平行し、前記収容空間の縦方向は、前記ナットの前記ねじ穴の軸方向に平行することを特徴とする、請求項１に記載の緩み止め締結ユニット。
9. 前記係合部材は、弾性を有する金属ストリップで作製されることを特徴とする、請求項１に記載の緩み止め締結ユニット。