JP2016056845A - 直動システムの部材締結構造 - Google Patents

Abstract

【課題】軸部材に対する受動部材の離脱を確実に防止する。
【解決手段】軸部材１０、受動部材１００、固定用雌ねじ体３０を有する部材締結構造１において、軸部材１０には、リード角及び／又はリード方向が相異な第一雄ねじ及び第二雄ねじを形成し、受動部材１００には第一雄ねじと螺合する第一雌ねじ部１０６ａを形成し、固定用雌ねじ体３０を第二雄ねじと螺合させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、直動システムにおいて、外力を受ける受動部材と、受動部材を保持する軸部材の部材締結構造に関する。

油圧シリンダ、ビンガムダンパ、エアシリンダ、ショックアブソーバー、サスペンション等のように、目的に応じた往復運動を創出する直動システムは数多く存在する。これらの直動システムは、外力を受ける受動部材と、この受動部材を保持する軸部材を有することが多く、受動部材を利用して往復運動を制御し、その往復運動を、軸部材を介して出力或いは減力するように構成されている。

例えば、油圧シリンダなどは、筒状のチューブの中に、受動部材となるピストン、軸部材となるピストンロッドが配置される。チューブ内に油圧を供給してピストンに所望の往復運動を行わせて、ピストンロッドから運動を取り出す。

またサスペンションなどは、軸部材となるサスペンションロッドの端部に、受動部材となるアッパーシートが固定される。アッパーシートはバネの力を受け止めることによって、サスペンションロッドに最適な往復運動を創出する。

受動部材と軸部材の固定は、一般的にねじが用いられる。具体的には、軸部材の端部近傍に、雄ねじを形成しておき、受動部材を嵌合させた状態で、この雄ねじに雌ねじ体を螺合させて、受動部材を挟み込むように固定する構造となっている。

また、雌ねじ体を締結する際に、軸部材の周囲にワッシャ（座金）やクッションスリーブを挿入することが行われている。これらの部材は、締結時に受動部材を座屈や傷等から護ったり、逆に、受動部材に積極的に押し当てることによって、ねじ体の緩みを抑制したりする。

日本工業規格 ＪＩＳ Ｂ ８３６８ 油圧シリンダ

受動部材には、作動流体やバネなどの外力が繰り返し付与されるため、次第に雌ねじが緩んでしまい、受動部材と軸部材の締結が外れてしまう。雌ねじ体の緩みを防止するために、雌ねじ体を強く締め込むことが行われるが、本質的な解決になっておらず、受動部材や軸部材に疲労破壊が生じやすいという問題があった。

雌ねじ体の緩みを防止するために、例えば、雌ねじ体の更に外側にスナップリングを嵌めることもある。スナップリングを用いれば、雌ねじ体の軸部からの脱落を防止することが可能であるが、雌ねじ体の緩みを防止できないという問題があった。また、スナップリングは、線径が比較的細くなるため、破断し易く、強度的に難があった。

また、軸部材に段差を形成し、段差に受動部材を当接させて、雌ねじで挟み込んで固定する構造の場合、軸部材の直径を、軸端に向かって階段状に小さくする必要がある。結果、軸部材の最端に形成される雄ねじの直径が最も小さくなるが、この雄ねじで、受動部材に作用する全ての力を受け止めなければならない。雄ねじの断面積（直径）を単独で大きくすることが困難な状況の下、段差を設けるためには、必要以上に軸部材の本体側を太く設計しなければならず、使用材料の増量やそれに伴う重量増、加工量の増加等を招き、高コスト化してしまうという問題があった。

本発明は、上記問題点に鑑みて本発明者の鋭意研究により成されたものであり、直動システムにおける受動部材と軸部の締結に関して、緩み防止と離脱防止を完全にする構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成する本発明は、外力を受けとめる受動部材と、前記受動部材を保持し、かつ、該受動部材の往復移動と連動する軸部材とを備える直動システムにおける、前記軸部材に対する前記受動部材の締結構造であって、前記軸部材に形成され、リード角及び／又はリード方向が相異なる第一雄ねじ螺旋溝と第二雄ねじ螺旋溝とが形成されて成る雄ねじ部と、前記受動部材に形成され、前記第一雄ねじ螺旋溝に対応した前記第一雌ねじ螺旋溝を有し、前記第一雄ねじ螺旋溝に螺合し得るように構成された前記第一雌ねじ部と、前記第二雄ねじ螺旋溝に対応した前記第二雌ねじ螺旋溝を有し、前記第二雄ねじ螺旋溝に螺合し得るように構成された固定用雌ねじ体と、を備えることを特徴とする、直動システムの部材締結構造である。

上記部材締結構造に関連して、前記雄ねじ部には、前記第一雄ねじ螺旋溝と前記第二雄ねじ螺旋溝とが、少なくとも一部の領域で重複するように形成されることを特徴とする。

上記部材締結構造に関連して、前記受動部材に形成される第一係合孔と前記固定用雌ねじ体に形成される第二係合孔に対して一貫して挿入される係合部材を有し、前記係合部材によって上記受動部材と上記固定用雌ねじ体の相対回転を規制する相対回転防止機構を備えることを特徴とする。

上記部材締結構造に関連して、前記相対回転防止機構は、前記第一係合孔及び前記第二係合孔の少なくとも一方の内周面に形成される係合用雌ねじ部と、前記係合用雌ねじ部と螺合して前記係合部材として機能する係合用雄ねじ体と、前記係合用雄ねじ体が挿入されるワッシャと、を備えており、前記係合用雄ねじ体は、前記ワッシャと対向するねじ体側座部を有して成り、前記ワッシャは、前記ねじ体側座部と対向する第一受部、及び、前記固定用雌ねじ体又は前記受動部材と対向する第二受部を有して成り、前記固定用雌ねじ体又は前記受動部材は、前記第二受部と対向する部材側座部を有して成り、前記ねじ体側座部と前記第一受部の間には、前記ねじ体側座部に対して特定方向の回転力が作用しても互いに係合する状態が保持される第一係合機構が構成され、前記部材側座部と前記第二受部の間には、前記ワッシャに対して前記特定方向の回転力が作用しても互いに係合する状態が保持される第二係合機構が構成されることを特徴とする。

上記部材締結構造に関連して、前記第一係合機構は、前記ねじ体側座部にねじ体側凹凸が形成され、且つ、前記第一受部に前記ねじ体側凹凸と係合する第一受部側凹凸が形成されることを特徴とする。

上記部材締結構造に関連して、前記第一係合機構は、前記ねじ体側座部と前記第一受部の間で、前記係合用雌ねじ部の締め方向の相対回転を許容することを特徴とする。

上記部材締結構造に関連して、前記ワッシャは、前記係合用雌ねじ部の軸方向に変形可能であることを特徴とする。

上記部材締結構造に関連して、前記部材側座部は、前記第二受部と嵌合し得る嵌合部を備えることを特徴とする。

上記部材締結構造に関連して、前記第二係合機構は、前記嵌合部に前記第二受部が嵌合することで係合状態を得ることを特徴とする。

上記部材締結構造に関連して、前記第二受部には、前記固定用雌ねじ体の周面と係合するワッシャ側段部が形成されることを特徴とする。

上記部材締結構造に関連して、前記第二受部には前記軸部材と係合する軸係合部が形成されることを特徴とする。

上記部材締結構造に関連して、前記相対回転防止機構は、前記第一係合孔及び前記第二係合孔の少なくとも一方の内周面に形成される係合用雌ねじ部と、前記係合用雌ねじ部と螺合して前記係合部材として機能する係合用雄ねじ体と、前記固定用雌ねじ体又は前記受動部材に形成される部材側座部と、を備えており、前記係合用雄ねじ体は、前記部材側座部と対向するねじ体側座部を有して成り、前記ねじ体側座部と前記部材側座部の間には、前記ねじ体側座部に対して特定方向の回転力が作用しても互いに係合する状態が保持される係合機構が構成されることを特徴とする。

上記部材締結構造に関連して、前記相対回転防止機構は、前記第一係合孔及び前記第二係合孔の内部を軸方向に移動自在に配置されて前記係合部材として機能する係合ピンと、前記第一係合孔又は前記第二係合孔の内部に収容されて前記係合ピンを付勢する付勢手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、簡単な構造でありながらも、ピストンロッド等の直動ロッドからピストンが相対変位したり、緩んだり、離脱したりすることを確実に防止出来る。

（ａ）本発明の第一実施形態に係る締結構造の平面図である。（ｂ）締結構造の正面図である。 図１（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。 軸部材の雄ねじ部を拡大して示した図である。 （ａ）〜（ｄ）受動部材及び固定用雌ねじ体の相対的な動作を示した図である。 相対回転防止機構を示す正面部分断面図である。 相対回転防止機構で用いられる係合用雄ねじ体の正面部分断面図及び底面図である。 相対回転防止機構で用いられるワッシャの平面図及び正面部分断面図である。 （Ａ）は相対回転防止機構の鋸刃の作用を示す概念図であり、（Ｂ）〜（Ｄ）は鋸刃の変形例を示す概念図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、相対回転防止機構の鋸刃の変形例を示す概念図である。 （Ａ）（Ｂ）は相対回転防止機構の応用例で用いられるワッシャの平面図及び正面部分断面図である。 第二実施形態に係る締結構造の相対回転防止機構を示す平面図及び正面部分断面図である。 （Ａ）は同相対回転防止機構で用いられるワッシャの平面図及び正面部分断面図であり、（Ｂ）は同相対回転防止機構の開放作業を示す正面部分断面図である。 （Ａ）は同相対回転防止機構の応用例で用いられるワッシャの開放作業を示す正面部分断面図であり、（Ｂ）は同応用例で用いられるワッシャの開放作業を示す平面図及び正面部分断面図である。 第三実施形態に係る締結構造の相対回転防止機構の、（Ａ）ワッシャの平面図及び正面部分断面図、（Ｂ）ワッシャと係合用雄ねじ体が一体化した状態を示す正面部分断面図、（Ｃ）は締結状態を示す正面部分断面図である。 （Ａ）乃至（Ｃ）は同相対回転防止機構の応用例を示す平面図であり、（Ｄ）は他の応用例で用いられるワッシャの平面図及び正面部分断面図である。 第四実施形態に係る締結構造の相対回転防止機構の、（Ａ）ワッシャの平面図及び正面部分断面図、（Ｂ）締結状態を示す正面部分断面図である。 同締結構造の応用例に係る（Ａ）平面図、（Ｂ）正面断面図である。 第五実施形態に係る締結構造の（Ａ）締結状態の正面断面図、（Ｂ）相対回転防止機構の解除状態を示す正面断面図である。 第一から第五実施形態の応用例となる締結構造の正面断面図である。 第一から第五実施形態の他の応用例となる締結構造の正面断面図である。 第一から第五実施形態の他の応用例となる締結構造の軸部材の雄ねじ部を拡大して示す正面断面図である。 第一から第五実施形態の他の応用例となる締結構造の正面断面図である。 第六実施形態の締結構造の正面断面図である。 第六実施形態の締結構造の応用例を示す正面断面図である。 本実施形態の締結構造が適用される直動システムの例を示す正面断面図である。

以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して説明する。まず、図２５を参照して本発明の締結構造１が適用され得る直動システムの一例となる油圧ピストンの基本構造について説明する。油圧ピストンは、ピストンとして機能する受動部材１００、ピストンロッドとして機能する軸部材１０、チューブ４、ロッドカバー５、ヘッドカバー６を備える。受動部材１００は軸部材１０に固定されて、円筒状のチューブ４内に配置される。チューブ４は、軸部材１０が突出する側にリング状のロッドカバー５が配置され、その反対側にヘッドカバー６が配置される。従ってチューブ４は、両端が、ロッドカバー５とヘッドカバー６に覆われることで、内部に圧力空間が形成される。また、チューブ４の両端近傍には、チューブ４内に作動流体を出し入れする開口７、８が形成され、この開口７、８を介して圧力空間内に油を流入させること、受動部材１００を移動させる構造となっている。

図１（ａ）は、第一実施形態に係る締結構造１の平面図であり、同図（ｂ）は、締結構造１の正面図である。また、図２は、図１（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。これらの図に示すように、締結構造１は、受動部材１００を軸部材１０に締結して互いに固定するものであり、軸部材１０と、受動部材１００に形成される第一雌ねじ部１０６ａと、固定用雌ねじ体３０と、相対回転防止機構４０と、を備えている。

図２に示すように、軸部材１０は、中央から端部に向かって、直径の大きい略棒状（略円柱状）の本体部１２ａと、本体部１２ａよりも直径の小さい円柱状の位置決め部１２ｂと、位置決め部１２ｂよりも直径の小さい円柱状の端部１２ｃを有して構成されている。従って、本体部１２ａと位置決め端部１２ｂの境界には第一軸側段部１１ａが形成され、位置決め端部１２ｂと端部１２ｃの境界には第二軸側段部１１ｂが形成される。端部１２ｃの外周面には、雄ねじ螺旋溝が形成された雄ねじ部１３が設けられており、本実施形態では、この雄ねじ部１３に、右ねじである第一雄ねじ螺旋溝１４、及び左ねじである第二雄ねじ螺旋溝１５の二種類の雄ねじ螺旋溝が同一領域上に重複して形成される。

図３に、軸部材１０の雄ねじ部１３を拡大して示す。雄ねじ部１３には、軸心（ねじ軸）Ｃに垂直となる面方向に連続する略三日月状のねじ山１３ａが、雄ねじ部１３の一方側（図の左側）及び他方側（図の右側）に交互に設けられており、ねじ山１３ａをこのように構成することで、右回りに旋回する螺旋溝及び左回りに旋回する螺旋溝の二種類の螺旋溝を、ねじ山１３ａの間に形成することが出来る。

本実施形態では、このようにすることで、第一雄ねじ螺旋溝１４及び第二雄ねじ螺旋溝１５の二種類の雄ねじ螺旋溝を、雄ねじ部１３に形成している。従って、雄ねじ部１３は、右ねじ及び左ねじの何れの雌ねじ体とも螺合することが可能となっている。なお、二種類の雄ねじ螺旋溝が形成された雄ねじ部１３の詳細については、本願の発明者に係る特許第４６６３８１３号公報を参照されたい。

図２に戻って、受動部材１００は中心に貫通孔１００ａを有する。貫通孔１００ａは、詳細に、直径の大きい第一貫通孔１００ａ１と、直径の小さい第二貫通孔１００ａ２を同軸状に有する。第一貫通孔１００ａ１は、軸部材１０の中央側に位置しており、軸部材１０の本体部１２ａ又は位置決め部１２ｂの直径よりも多少大きいサイズとなる。第二貫通孔１００ａ２は軸部材１０の軸端側に位置しており、内周面に第一雌ねじ部１０６ａが形成される。結果、第一貫通孔１００ａ１と第二貫通孔１００ａ２の境界には孔側段部１００ｂが形成される。受動部材１００の外周面には、ピストンリングとして機能する環状のシールリング９０が配置される。このシールリング９０は、受動部材１００の外周面に形成される溝に嵌合される。シールリング９０の材質は例えば熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂等の合成樹脂が用いられる。勿論、このシールリング９０の素材は、合成樹脂に限定されるものではなく、密閉性を保持できるものであれば、特に限定されるものではない。

軸部材１０の位置決め部１２ｂの外周には、第一軸側段部１１ａと係合する筒状のストッパ８０が配置される。ストッパ８０は、位置決め部１２ｂの軸方向寸法より少しだけ長く構成されており、第二軸側段部１１ｂよりも端部側に突出する。ストッパ８０の外径は、受動部材１００の第一貫通孔１００ａ１の内径と略一致している。

従って、ストッパ８０が設置された軸部材１０の端部を、受動部材１００の第一貫通孔１００ａ１に挿通すると、ストッパ８０の外周面が受動部材１００の第一貫通孔１００ａ１の内周面と密着し、更に、ストッパ８０の端面が孔側段部１００ｂに当接する。即ち、ストッパ８０の両端が、第一軸側段部１１ａと孔側段部１００ｂに当接することにより、軸部材１０と受動部材１００が軸方向に位置決めされる。なお、ストッパ８０の内周面と、位置決め部１２ｂの外周面の間には合成樹脂による内側シール４２が配置される。この内側シール４２は、位置決め部１２ｂの外周面に形成される環状溝の中に埋設される。ここでの、内側シール４２は、合成樹脂製に設定されているが、必ずしも合成樹脂製である必要はなく、密閉性を保持することができるものであれば、特に限定されるものではない。

軸部材１０の雄ねじ部１３には、受動部材１００の第一雌ねじ部１０６ａが螺合される。従って、受動部材１００は、自らが雌ねじとなって軸部材１０に締結される。更にこの雄ねじ部１３には、受動部材１００の外側から、固定用雌ねじ体３０が螺合される。従って、受動部材１００は、ストッパ８０と固定用雌ねじ体３０に挟み込まれるようにして固定される。

受動部材１００の第一雌ねじ部１０６ａには、右ねじである第一雌ねじ螺旋溝が形成される。即ち、第一雌ねじ部１０６ａは、軸部材１０の雄ねじ部１３における第一雄ねじ螺旋溝１４と螺合する。

固定用雌ねじ体３０は、外形等は特に限定されるものではないが、本実施形態においては所謂六角ナット状を成している。従って、固定用雌ねじ体３０は、外周面３１に六つの平面部３１ａ及び角部３１ｂ（図１（ａ）参照）を有する略六角柱状に構成されると共に、軸方向に貫通するねじ孔３２を備えている。そして、ねじ孔３２の内周面である第二雌ねじ部３３には、左ねじである第二雌ねじ螺旋溝が形成されている。即ち、固定用雌ねじ体３０は、軸部材１０の雄ねじ部１３における第二雄ねじ螺旋溝１５と螺合する。端面３８には、後述する相対回転防止機構４０が配置される。

図４（ａ）〜（ｄ）は、相対回転防止機構を無視した状態で、受動部材１００及び固定用雌ねじ体３０の相対的な螺合動作を示した図である。受動部材１００及び固定用雌ねじ体３０は、互いに逆ねじの関係となっているため、同図（ａ）及び（ｂ）に示すように、軸部材１０に対して両者を同一の方向に回転させた場合（又は、両者を固定して軸部材１０を回転させた場合）、軸心Ｃに沿って互いに逆方向に移動することとなる。

具体的には、同図（ａ）に示すように、受動部材１００及び固定用雌ねじ体３０の軸部材１０に対する回転方向が、固定用雌ねじ体３０側（図の上側）から見て左回りとなる場合には、受動部材１００及び固定用雌ねじ体３０は、軸心Ｃ方向に沿って互いに近接する方向に移動する。しかしながら、既に受動部材１００と固定用雌ねじ体３０が密着状態の場合は、これ以上近接することができないことから、受動部材１００及び固定用雌ねじ体３０の同時回転は自ずと規制される。

また、同図（ｂ）に示すように、受動部材１００及び固定用雌ねじ体３０の回転方向が、固定用雌ねじ体３０側（図の上側）から見て右回りとなる場合には、受動部材１００及び固定用雌ねじ体３０は、軸心Ｃ方向に沿って互いに離隔する方向に移動する。しかしながら、既に受動部材１００がストッパ８０（図２参照）と当接している場合は、受動部材１００がこれ以上移動することができないことから、受動部材１００及び固定用雌ねじ体３０の同時回転は自ずと規制される。

勿論、同図（ｃ）に示すように、固定用雌ねじ体３０のみを右回りに回転させる場合は、固定用雌ねじ体３０は緩むことができる。また同図（ｄ）に示すように、固定用雌ねじ体３０のみを右回りに回転させると同時に、受動部材１００を左回りに回転させる場合は、両者が同時に緩むことになる。

以上の螺合動作から理解できるように、受動部材１００及び固定用雌ねじ体３０を軸部材１０に十分に締め付けた状態の場合、受動部材１００及び固定用雌ねじ体３０が同じ方向に回転することは構造的に不可能となる（図４（ａ）、（ｂ）参照）。換言すると、軸部材１０が、受動部材１００及び固定用雌ねじ体３０に対して相対回転することが不可能な構造となっている。一方、固定用雌ねじ体３０のみが回転したり、受動部材１００と固定用雌ねじ体３０を互いに反対方向に回転させると、締結状態が緩んでしまうことが理解できる。即ち、本締結構造においては、受動部材１００及び固定用雌ねじ体３０の「締結後の相対回転」を規制すれば、受動部材１００及び固定用雌ねじ体３０は、構造的に外れない状態を維持できる。

以上の考察を下に、本実施形態で採用される相対回転防止構造４０について説明する。

図２に戻って、相対回転防止機構４０は、受動部材１００に形成される雌ねじ穴となる第一係合孔１９１と、固定用雌ねじ体３０に形成される第二係合孔１８１と、係合用雄ねじ体１１０と、環状のワッシャ１５０を備えて構成される。第二係合孔１８１は貫通孔であり、受動部材１００に形成される第一係合孔１９１は非貫通孔である。第一係合孔１９１の内周面には係合用雌ねじ部が形成される。係合用雄ねじ体１１０は、第二係合孔１８１を介して第一係合孔１９１と螺合する。結果、係合用雄ねじ体１１０が、第一係合孔１９１と第二係合孔１８１に一貫して挿入されて、受動部材１００と固定用雌ねじ体３０の相対回転が規制される。なお、雌ねじ穴は、第一係合孔１９１側ではなく、第二係合孔１８１側に形成してもよい。

図５に示すように、係合用雄ねじ体１１０は所謂ボルトであり、頭部１２０と軸部１３０を有する。頭部１２０の下部乃至付け根に相当する部位には、ねじ体側座部１２２が形成される。軸部１３０には、円筒部１３０ａとねじ部１３０ｂとが形成される。勿論、円筒部１３０ａは必須ではない。

ワッシャ１５０の一方側（図５の上面側）には、第一受部１６０が形成される。この第一受部１６０は、ねじ体側座部１２２と対向しており、両者の間には、第一係合機構Ａが構成される。この第一係合機構Ａは、少なくともねじ体側座部１２２が、締結状態の係合用雄ねじ体１１０を緩める方向に回転しようとすると、第一受部１６０とねじ体側座部１２２が互いに係合して、当該回転方向に対する第一受部１６０とねじ体側座部１２２との相対回転を防止する。

ワッシャ１５０の他方側（図５の下面側）には、第二受部１７０が形成される。この第二受部１７０は、固定用雌ねじ体３０と対向する。

固定用雌ねじ体３０には、ワッシャ１５０の第二受部１７０に対向する部材側座部１８２が形成される。固定用雌ねじ体３０の部材側座部１８２と、ワッシャ１５０の第二受部１７０の間には、第二係合機構Ｂが構成される。この第二係合機構Ｂは、少なくともワッシャ１５０が、係合用雄ねじ体１１０と共に、緩める方向に回転しようとすると、第二受部１７０と部材側座部１８２が互いに係合して、当該回転方向に対する第二受部１７０と部材側座部１８２との相対回転を防止する。

この第一係合機構Ａと第二係合機構Ｂの作用により、係合用雄ねじ体１１０が緩み方向に回転しようとすると、ワッシャ１５０の介在によって、係合用雄ねじ体１１０と固定用雌ねじ体３０の相対回転が規制される。結果、係合用雄ねじ体１１０が緩むことが防止される。

図６に示すように、第一係合機構Ａとして、係合用雄ねじ体１１０のねじ体側座部１２２には、ねじ体側凹凸１２４が形成される。ねじ体側凹凸１２４は、周方向に複数連続して設けられる鋸刃形状と成っている。ねじ体側凹凸１２４の各々が延びる方向、即ち、稜線が延びる方向は、係合用雄ねじ体１１０の半径方向となっている。結果、ねじ体側凹凸１２４は、軸心から放射状に延びる。

更に、このねじ体側座部１２２は、半径方向に傾斜するねじ体側テーパ面１２６が形成される。このねじ体側テーパ面１２６は、中心側がねじ先に近づくように傾斜しているので、結果として、ねじ先側に凸の円錐形状となる。更に好ましくは、このねじ体側テーパ面１２６に、既述のねじ体側凹凸１２４が形成される。

図７に示すように、第一係合機構Ａとして、ワッシャ１５０の第一受部１６０には、ねじ体側凹凸１２４と係合する第一受部側凹凸１６４が形成される。第一受部側凹凸１６４は、周方向に複数連続して設けられる鋸刃形状となっている。第一受部側凹凸１６４の各々が延びる方向、即ち稜線が延びる方向は、係合用雄ねじ体１１０の半径方向に沿っている。結果、第一受部側凹凸１６４は、ワッシャ１５０の貫通穴１５２の中心から放射状に延びる。

更に、好ましくは、この第一受部１６０は、半径方向に傾斜するワッシャ側テーパ面１６６が形成される。このワッシャ側テーパ面１６６は、中心側がねじ先に近づくように傾斜してすり鉢状を成しているので、結果として、ねじ先側に凹の円錐形状となる。このワッシャ側テーパ面１６６に、既述の第一受部側凹凸１６４が形成される。

結果、係合用雄ねじ体１１０を締め付ける際に、第一係合機構Ａでは、ワッシャ１５０のワッシャ側テーパ面１６６の凹内に、ねじ体側座部１２２のねじ体側テーパ面１２６が進入し、ねじ体側凹凸１２４と第一受部側凹凸１６４が係合する。両者の鋸歯形状は、図８（Ａ）に示すように、係合用雄ねじ体１１０が、締結方向Ｙに回転しようとすると、互いの傾斜面１２４Ｙ、１６４Ｙが当接して、両者の距離を軸方向に離しながら、相対スライドを許容する。一方、係合用雄ねじ体１１０が、緩み方向Ｘに回転しようとすると、互いの垂直面（傾斜が強い側の面）１２４Ｘ、１６４Ｘが当接して、両者の相対移動を防止する。とりわけ第一係合機構Ａは、係合用雄ねじ体１１０を締め付けることによって、ねじ体側座部１２２と第一受部１６０の距離が縮む程、ねじ体側凹凸１２４と第一受部側凹凸１６４の噛み合いが強くなり、緩み方向Ｘ側の係合強度が高められる。ここで、ねじ体側テーパ面１２６の傾斜角度と、ワッシャ側テーパ面１６６の傾斜角度とを互いに異ならせること、特にワッシャ側テーパ面１６６の軸心からの傾斜角度をねじ体側テーパ面１２６の軸心からの傾斜角度よりも狭めに設定することで、それぞれのテーパ面に形成される鋸歯のピッチに因らず、ガタ付き無く締め付けることも可能となる。

図７に戻って、ワッシャ１５０の第二受部１７０の外壁１７２は、ねじの軸心からの距離が周方向に沿って変動する。具体的に、この外壁１７２は、ねじの軸心（貫通孔１５２の中心）に対して偏心した円形状となっている。

一方、固定用雌ねじ体３０の部材側座部１８２は、ワッシャ１５０の第二受部１７０を収容するための嵌合部１８４を備えており、且つ、この嵌合部１８４の内壁も、ねじの軸心に対して偏心した円形状となっている。なお、偏心量は、第二受部１７０と嵌合部１８４で同じであり、第二受部１７０と嵌合部１８４の直径差（余裕隙間）は、偏心量よりも小さく設定される。

従って、図５に示すように、ワッシャ１５０の第二受部１７０が、固定用雌ねじ体３０の嵌合部１８４に収容されると、両者が嵌り合う結果となり、ねじの軸心を合わせた状態のままでは、両者の周方向の相対回転が規制される。即ち、この第二受部１７０と嵌合部１８４が第二係合機構Ｂとして作用する。

以上の結果、この相対回転防止機構４０によれば、ワッシャ１５０を介在させることによって、ねじ体側座部１２２と第一受部１６０の間に第一係合機構Ａを構成し、部材側座部１８２と第二受部１７０の間に第二係合機構Ｂを構成し、係合用雄ねじ体１１０が緩もうとすると、第一係合機構Ａ及び第二係合機構Ｂの双方の規制作用によって、係合用雄ねじ体１１０が固定用雌ねじ体３０と周方向に係合した状態となり、逆回転すること、即ち緩むことが防止される。従って、振動等が生じても、全く緩まない締結状態を得ることが出来る。その結果、係合用雄ねじ体１１０が、受動部材１００と固定用雌ねじ体３０の相対回転を確実に規制することが可能となる。

更にここでは、第一係合機構Ａとして、ねじ体側凹凸１２４と第一受部側凹凸１６４が、周方向に複数連続する鋸刃形状と成っており、所謂ラチェット機構又はワンウエイクラッチ機構として作用する。結果、締結動作時は、ねじ体側凹凸１２４と第一受部側凹凸１６４の相対移動を許容して、円滑な相対回転を実現する一方、緩み動作時は、ねじ体側凹凸１２４と第一受部側凹凸１６４の相対移動を完全に規制する。結果、締結時の作業性と、その後の緩み止めを合理的に両立出来る。

また第一係合機構Ａとして、ねじ体側座部１２２と第一受部１６０には、ねじ体側テーパ面１２６、ワッシャ側テーパ面１６６が形成されるので、両者の当接面積を大きくすることが出来る。また、係合用雄ねじ体１１０の軸線方向の締結力が、テーパ面によって半径方向にも作用する。互いのテーパ面を半径方向に押し付けることで、自励的にセンタリング出来る。結果、係合用雄ねじ体１１０とワッシャ１５０の同芯度が高められ、ねじ体側凹凸１２４と第一受部側凹凸１６４の係合精度を高めることが出来る。なお、凸側のねじ体側テーパ面１２６の傾斜を微小に大きくし、凹側のワッシャ側テーパ面１６６の傾斜角を微小に小さくして、角度に微小差を設けておくことも好ましい。このようにすると、締め付け圧力の増大に伴って、中心から半径方向外側に向かって、互いのテーパ面を少しずつ当接させることが出来る。

また第二係合機構Ｂでは、ワッシャ１５０の第二受部１７０の外壁と、固定用雌ねじ体３０の嵌合部１８４の内壁の形状が、ねじの軸心に対して同心円となることを回避している。換言すると、嵌合部１８４の内壁及び第二受部１７０の外壁は、ねじの軸心からの距離が周方向に沿って変化する。この形状によって、嵌合部１８４の内壁と第二受部１７０が嵌り合うと、互いの軸心を合わせたままでは、周方向の相対回転が規制される。特にここでは、偏心した正円形状となっているので、ワッシャ１５０や固定用雌ねじ体１３０の形状加工を極めて簡単としつつも、両者の相対回転を防止出来る。

なお、ここでは第一係合機構Ａとして、ねじ体側凹凸１２４と第一受部側凹凸１６４が鋸刃形状の場合を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば図８（Ｂ）に示すように、互いの凹凸を山形（双方とも傾斜面）にすることも可能である。このようにすると、係合用雄ねじ体１１０が緩み方向Ｘに回転する際、互いの傾斜面１２４Ｘ，１６４Ｘが相対移動しようとするが、この傾斜面に沿って、ねじ体側凹凸１２４と第一受部側凹凸１６４が離れようとする。この移動距離（離れる角度α）を、係合用雄ねじ体１１０のリード角より大きく設定すれば、係合用雄ねじ体１１０が緩もうとしても、それ以上にねじ体側凹凸１２４と第一受部側凹凸１６４が離れようとするので、緩むことが出来なくなる。なお、この図８（Ｂ）では、断面二等辺三角形の凹凸を例示したが、図８（Ｃ）のように、締結回転時に当接する傾斜面１２４Ｙ、１６４Ｙの傾斜角よりも、緩み回転時に当接する傾斜面１２４Ｘ，１６４Ｘの傾斜角をなだらかにすることも好ましい。このようにすると、締結回転時に、互いに乗り越えなければならない傾斜面１２４Ｙ、１６４Ｙの周方向距離Ｐを短くすることができるので、締結後のガタ（隙間）を少なく出来る。

また、図８（Ａ）〜（Ｃ）の応用として、図８（Ｄ）に示すように、峯と谷を湾曲させた波型の凹凸も好ましい。締結時に滑らかな操作性を得ることができる。更に、ここでは半径方向に延びる凹凸を例示したが、図９（Ａ）に示すように、渦巻き状（スパイラル状）の溝又は山（凹凸）を形成することも好ましい。また図９（Ｂ）のように、直線状に延びる溝又は山（凹凸）であっても、ねじの半径方向に対して周方向位相が変化するように傾斜配置することもできる。また、図９（Ｃ）に示すように、微細凹凸を、ねじの周方向且つ半径方向の双方（平面状）に複数形成した、所謂エンボス形状を採用することも好ましい。

更に本相対回転防止機構４０のように、ねじ体側凹凸１２４と第一受部側凹凸１６４の凹凸形状を必ずしも一致（相似）させる必要はない。例えば、図８及び図９の各種形状から異なるものを互いに選択して組み合わせることも出来る。

本相対回転防止機構４０の応用として、図１０（Ａ）に示すように、ワッシャ１５０の第二受部１７０の外壁及び、部材側台座部１８２の嵌合部１８４の内壁が、ねじの軸心に対して同心の部分円弧形状Ｓとし、残部を弦Ｇのように直線状に切り落としたような形状とすることも出来る。即ち、この場合においても、嵌合部１８４の内壁及び第二受部１７０の外壁は、ねじの軸心からの距離が周方向に沿って変動する。従って、弦Ｇの形状によって、嵌合部１８４の内壁と第二受部１７０が係合し、周方向の相対回転が規制される。

また図１０（Ｂ）に示すように、ワッシャ１５０の第二受部１７０の外壁が、ねじの軸心に対して同心の部分円弧形状Ｓとし、残部には、半径方向に延びる突起Ｔを形成することが出来る。この際、嵌合部１８４の内壁には、半径方向に凹む窪みＫを形成する。この突起Ｔと窪みＫの係合によって、嵌合部１８４の内壁と第二受部１７０が係合し、周方向の相対回転が規制される。この際、嵌合部１８４に形成される窪みＫは、小さな正円形状（部分円弧）とすることが好ましい。嵌合部１８４を切削加工する際に、回転刃物による一回の加工だけで、窪みＫを形成出来るからである。なお、特に図示しないが、ワッシャ１５０の第二受部１７０側に窪み（切欠き）を形成し、嵌合部１８４側に半径方向内側に突出する突起を形成することも出来る。

本第一実施形態の締結構造１によれば、受動部材１００自身が第一雌ねじ部１０６ａを有しており、軸部材１０の第一雄ねじ螺旋溝１４と螺合しているので、外部から受ける力を、受動部材１００自らが軸部材１０に伝達できる。従来のように、軸方向にスライド自在の受動部材を、雌ねじ体で挟み込むように軸部材１０に固定する構造と比較して、第一雄ねじ螺旋溝１４の最小直径（谷径）を大きくすることが可能となり、軸部材１０の耐久性を高めることが可能となる。

また、軸部材１０の雄ねじ部１３は、第一雄ねじ螺旋溝１４及び第二雄ねじ螺旋溝１５を有しており、第二雄ねじ螺旋溝１５に螺合する固定用雌ねじ体３０によって、受動部材１００の緩み方向の回転を規制しているので、受動部材１００に繰り返しの外力や振動が作用しても、受動部材１００が緩まないようになっている。しかも、従来の緩み止めのように、雄ねじ体のねじ山のフランク面と雌ねじ体のねじ山のフランク面の間等における摩擦力に頼ったものではなく、固定用雌ねじ体３０と受動部材１００の動作干渉によって構造的に緩まないようにしているので、必要以上に固定用雌ねじ体３０を増し締めする必要が無くなり、締結作業の容易化と同時に、軸部材１０の疲労も低減できる。

同様に、相対回転防止機構４０が外れたり破壊等が生じたりしない限り、仮に受動部材１００に塑性変形や摩耗等が生じたとしても、受動部材１００が軸部材１０から脱落するような事態は確実に防止されることになり、安全性を高めることが可能となる。

また、受動部材１００が螺合する第一雄ねじ螺旋溝１４と、固定用雌ねじ体３０が螺合する第二雄ねじ螺旋溝１５は、最小直径（谷径）を共通にしていることから、受動部材１００と固定用雌ねじ体３０を密着させれば、受動部材１００に作用する外力を、受動部材１００と固定用雌ねじ体３０で分散させて、第一雄ねじ螺旋溝１４及び第二雄ねじ螺旋溝１５に伝達することができる。これによっても、軸部材１０の耐久性を高めることが可能となる。

更に本実施形態では、相対回転防止機構４０によって、受動部材１００及び固定用雌ねじ体３０の相対回転が完全に防止されるので、固定用雌ねじ体３０のみが回転して、単独で軸部材１０から外れることを防いでいる。とりわけ、本相対回転防止機構４０では、受動部材１００及び固定用雌ねじ体３０に係合する係合用雄ねじ体１１０自体も、緩み方向の回転が防止されているので、この係合用雄ねじ体１１０が外れてしまうことが無い。結果、振動等が生じても、相対回転防止機構４０の機能が維持されるので、延いては、受動部材１００が軸部材１０から脱落することを防止できる。

また、メンテナンス時等において、受動部材１００を取り外す必要がある場合は、ワッシャ１５０と係合用雄ねじ体１１０の間の第一係合機構Ａ、又はワッシャ１５０と固定用雌ねじ体３０の間の第二係合機構Ｂのいずれかの係合を破壊して、係合用雄ねじ体１１０を取り外し、その後、固定用雌ねじ体３０を取り外してから、固定用雌ねじ体３０を緩める。このように、メンテナンス時の破壊対象をワッシャ１５０及び係合用雄ねじ体１１０に限定することにより、受動部材１００、軸部材１０、固定用雌ねじ体３０を再利用できる。即ち、本実施形態によれば、組立後の受動部材１００の軸部材１０に対する変位や脱落を完全に防ぎつつも、受動部材１００、固定用雌ねじ体３０、軸部材１０のメンテナンスを簡易且つ低コストで行うことが可能となる。なお、ワッシャ１５０又は係合用雄ねじ体１１０の材質を、受動部材１００や固定用雌ねじ体３０の材質よりも柔らかいものを選定することで、係合用雄ねじ体１１０を強制的に取り外す際に、ワッシャ１５０又は係合用雄ねじ体１１０が優先的に壊れるようにすることも可能である。

次に、図１１を参照して、本発明の第二実施形態に係る締結構造について説明する。なお、相対回転防止機構以外は第一実施形態と同様であるため、ここでは相対回転防止機構に限定して説明する。この相対回転防止機構では、係合用雄ねじ体１１０は第一実施形態と同様であるが、ワッシャ１５０及び固定用雌ねじ体１３０の構造が一部異なっているので、異なる部分を中心に説明し、係合用雄ねじ体１１０に関する説明は省略する。

ワッシャ１５０は、図１２（Ａ）に示すように、第一実施形態と比較して肉薄と成っており、固定用雌ねじ体３０と対向する第二受部１７０側にも、ねじ先方向に凸となる第二ワッシャ側テーパ面１７６が形成される。

なお、第一実施形態と同様に、ワッシャ１５０の第二受部１７０の外壁１７２及び嵌合部１８４の内壁は、偏心した正円形状となっているので、互いに嵌り合うことで、周方向の回転が規制される。

図１１に戻って、固定用雌ねじ体１３０の嵌合部１８４の底面には、ねじ先側に凹となる部材側テーパ面１８６が形成される。結果、ワッシャ１５０の第二ワッシャ側テーパ面１７６と当接することにより、ワッシャ１５０を介して雄ねじ体１１０の締結力を受け止める。

更に、嵌合部１８４の内壁の一部には引上げ空間１８８が形成される。引上げ空間１８８は、嵌合部１８４の内壁が半径方向外側に拡張し、且つ、凹部の深さを大きくすることで確保される。この引上げ空間１８８によって、ワッシャ１５０の第二受部１７０の外壁の一部に隙間が形成される。

係合用雄ねじ体１１０及びワッシャ１５０を用いて、固定用雌ねじ体３０を固定すると、第一係合機構Ａとして、係合用雄ねじ体１１０のねじ体側凹凸１２４と、ワッシャ１５０側の第一受部側凹凸１６４が係合する。更に、第二係合機構Ｂとして、ワッシャ１５０の第二受部１７０の外壁と嵌合部１８４の内壁が互いに嵌り合うことで、周方向の回転が規制される。結果、係合用雄ねじ体１１０の逆回転が防止されること、即ち緩まないことになる。

図１２（Ｂ）には、メンテナンス時において、係合用雄ねじ体１１０を強制的に緩める場合の操作について説明する。例えばマイナスドライバＤの先端を、引上げ空間１８８内に挿入することによって、その先端をワッシャ１５０の背面側に挿入する。この状態で、マイナスドライバＤの先端を持ち上げることにより、ワッシャ１５０の第二受部１７０を上方に変形させることが出来る。結果、第二受部１７０と嵌合部１８４による第二係合機構Ｂが解放される。この状態で、係合用雄ねじ体１１０を緩み方向に回転させれば、ワッシャ１５０も一緒に回転できるので、係合用雄ねじ体１１０を緩めることが出来る。

なお、この第二実施形態では、固定用雌ねじ体３０の嵌合部１８４に引上げ空間１８８を形成する場合を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図１３（Ａ）に示すように、ワッシャ１５０の外壁に傾斜面１７７Ａを形成することで、マイナスドライバＤの先端を、ワッシャ１５０の背面側（固定用雌ねじ体３０側）に挿入できるようにする。また、図１３（Ｂ）に示すように、ワッシャ１５０の周縁に、固定用雌ねじ体３０から離れるような挿入用凹部１７７Ｂを形成する。この挿入用凹部１７７Ｂを介して、マイナスドライバＤの先端をワッシャ５０の背面側に挿入出来るようにする。この他、ワッシャ１５０の外径と、嵌合部１８４の内径との径差を利用して、三日月状の間隙を作出し、この三日月状の間隙（図示省略）を利用してマイナスドライバＤの先端をワッシャ１５０の背面側に挿入可能としても好い。勿論、このような間隙は、三日月状の形状に限定されるものではない。

次に、図１４を参照して、本発明の第三実施形態に係る締結構造について説明する。なお、相対回転防止機構以外は第一実施形態と同様であるため、ここでは相対回転防止機構に限定して説明する。図１４（Ｂ）に示すように、係合用雄ねじ体１１０のねじ体側座部１２２は平面形状となっており、そこに鋸刃形状のねじ体側凹凸１２４が形成される。また、係合雄ねじ体１１０の軸部１３０の根本には、ワッシャ１５０を保持するためのくびれ１３２が形成される。

図１４（Ａ）の通り、ワッシャ１５０の第一受部１６０も平面形状となっており、そこに鋸刃形状の第一受部側凹凸１６４が形成される。ワッシャ１５０の貫通孔１５２には、内周側に突出する係合突起１５２Ａが形成され、係合用雄ねじ体１１０のくびれ１３２と係合する。結果、予め、係合用雄ねじ体１１０とワッシャ１５０を一体化（結合）することが可能となる。

更にワッシャ１５０の第二受部１７０には、ねじの軸線方向に延びるワッシャ側段部１７４が形成される。ここでは、固定用雌ねじ体３０側に屈曲する爪によって、ワッシャ側段部１７４が構成される。

一方、固定用雌ねじ体３０は、部材側座部１８２の部材側段部１８２Ａとして平面部３１ａを有する。この平面部３１ａは、六角ナットの外周面３１を兼ねている。この部材側段部１８２Ａは、ねじ先側に落ち込むような段差となる。ワッシャ側段部１７４と部材側段部１８２Ａのねじの軸心からの距離は、互いに一致している。従って、図１４（Ｃ）に示すように、係合用雄ねじ体１１０を締め付ければ、ワッシャ側段部１７４と部材側段部１８２Ａが係合し、ワッシャ１５０と固定用雌ねじ体３０の相対回転が防止される。

なお、本第三実施形態では、係合用雄ねじ体１１０のくびれ１３２とワッシャ１５０の係合突起１５２Ａによって、予め両者を一体化する場合を例示したが、その手法はこれに限定されない。例えば、少なくとも一方に磁気を持たせることで、係合用雄ねじ体１１０とワッシャ１５０を磁力で一体化することもできる。その他にも、接着剤、（スポット）溶接、圧入（摩擦力）によって係合用雄ねじ体１１０とワッシャ１５０を予め一体化することもできる。また、Ｏリング等の補助具を用いて、係合用雄ねじ体１１０とワッシャ１５０を一体化することも可能である。

なお、第三実施形態では、固定用雌ねじ体３０の外周面３１をワッシャ１５０と係合させて、両者の相対回転を防止するようにしたが、本発明はこれに限定されない。例えば図１５（Ａ）に示す応用例のように、ワッシャ１５０に軸係合部１７５を形成し、この軸係合部１７５を、軸部材１０の雄ねじ部１３と係合させることもできる。なお、軸係合部１７５は、雄ねじ部１３を取り囲むリング形状としており、この軸係合部１７５内に雄ねじ部１３を挿入することで、ワッシャ１５０と雄ねじ部１３が係合する。結果、ワッシャ１５０と固定用雌ねじ体３０の相対回転が防止されることになる。なお、軸係合部１７５の形状はリング形状に限定されず、図１５（Ｂ）に示す部分円弧形状や、雄ねじ部１３を挟み込むようなＶ字形状などのように、雄ねじ部１３と係合し得るあらゆる形状を選択できる。更に図１５（Ｃ）に示すように、一つのワッシャ１５０につき二つ以上のボルト挿通穴を有するようにし、二つ以上の係合用雄ねじ体１１０によって、互いに他方のボルト軸周りの回転を防止するように構成したりすることも可能である。

更に第三実施形態では、ワッシャ１５０の外周にワッシャ側段部１７４が形成される場合を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば図１５（Ｄ）に示すように、ワッシャ１５０における外縁よりも内側に、ワッシャ側段部（突起）１７４を形成することも出来る。固定用雌ねじ体３０の嵌合部１８４内に、このワッシャ側段部１７４を収容する部材側段部（窪み）１８２Ａを形成する。結果、ワッシャ側段部（突起）１７４と部材側段部（窪み）１８２Ａが係合して、相対回転が防止される。

次に、図１６を参照して、本発明の第四実施形態に係る締結構造について説明する。なお、相対回転防止機構以外は第一実施形態と同様であるため、ここでは相対回転防止機構に限定して説明する。図１６（Ａ）の通り、ワッシャ１５０の外形は、ねじの軸心に対して偏心した円形である。ワッシャ１５０は、所謂皿ばねになっており、係合用雄ねじ体１１０からの締結力を受けると、軸線方向に弾性変形する。

図１６（Ｂ）に示すように、ワッシャ１５０は、固定用雌ねじ体３０に形成される偏心円形の嵌合部１８４に収容される。係合用雄ねじ体１１０のねじ体側座部１２２は、中心側にねじ体側凹凸１２４が形成され、ワッシャ１５０の第一受部側凹凸１６４と係合する。また、ねじ体側座部１２２におけるねじ体側凹凸１２４の外側には、固定用雌ねじ体３０と直接当接する押圧面１２３が形成される。

更に嵌合部１８４の底面と、係合用雄ねじ体１１０のねじ体側凹凸１２４の間の隙間Ｌは、ワッシャ１５０の軸方向寸法と比較して多少小さく設定される。結果、係合用雄ねじ体１１０を締め付けると、ワッシャ１５０は、嵌合部１８４の底面とねじ体側凹凸１２４に挟み込まれて弾性変形する。しかし、この弾性変形量は、ねじ体側凹凸１２４と第一受部側凹凸１６４の相対回転を抑止する程度で十分である。なぜなら、係合用雄ねじ体１１０の締結力は、押圧面１２３を介して直接的に固定用雌ねじ体１３０に伝達されるからである。本実施形態のようにすれば、ワッシャ１５０自体の強度、剛性を低くすることが出来るので、製造コストを低減することが出来る。

また第一から第四実施形態では、係合用雄ねじ体１１０の頭部１２０が、固定用雌ねじ体３０から突出する場合を例示したが、固定用雌ねじ体３０の嵌合部１８４の深さを深くすれば、頭部１２０までも、嵌合部１８４内に収容することが可能となる。

なお第一から第四実施形態では、ワッシャ１５０の外形が、円形又は部分円弧となる場合に限って例示したが、それ以外の形状を採用することができる。例えば、ワッシャ１５０の外形としては、楕円形、長円形、多角形等の形状であっても好い。つまり、嵌合部との嵌め合いによって相対回転を防止する場合は、軸心に対してワッシャ１５０の外形が「非完全円形（同心の完全円ではない状態）」であれば良いことになる。また第四実施形態では、ワッシャ１５０が皿ばねとして弾性変形する場合を例示したが、スプリングワッシャのように弾性変形させることも出来る。また更に、金属と弾性変形材料（例えばゴム等）を一体化した複合材料によってワッシャを形成し、弾性変形可能にすることも好ましい。

更に第一から第四実施形態では、固定用雌ねじ体３０にワッシャ１５０を設置し、このワッシャ１５０ｂに第一受部側凹凸１６４を形成して、係合用雄ねじ体１１０のねじ体側凹凸１２４と係合させる構造を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば図１７に示すように、固定用雌ねじ体３０の平面に第一受部側凹凸１６４を直接形成し、ワッシャ１５０を省略することも可能である。固定用雄ねじ体３０の材料強度を、係合用雄ねじ体１１０よりも強くしておけば、メンテナンス時等において係合用雄ねじ体１１０を強制的に緩めても、固定用雌ねじ体３０の第一受部側凹凸１６４は損傷しないで済む。

次に、図１８を参照して、本発明の第五実施形態に係る締結構造について説明する。なお、相対回転防止機構以外は第一実施形態と同様であるため、ここでは相対回転防止機構に限定して説明する。

図１８（Ａ）に示すように、相対回転防止機構４０は、受動部材１００に形成される雌ねじ穴となる第一係合孔１９１と、固定用雌ねじ体３０に形成される第二係合孔１８１と、係合部材としての係合用ピン１１１と、付勢手段としてのバネ１１３と、解放用雄ねじ体１１５を備えて構成される。第二係合孔１８１は貫通孔であるが、受動部材１００側に形成される大径孔１８１Ａと、軸端側に形成されて大径孔１８１Ａよりも小さい小径孔１８１Ｂから構成される。小径孔１８１Ｂの内周面には、解放用雄ねじ体１１５と螺合させるための解放用雌ねじ部１８１Ｃが形成される。

受動部材１００に形成される第一係合孔１９１は非貫通孔であって、大径孔１８１Ａと同一直径、かつ大径孔１８１Ａよりも長く設定される。係合用ピン１１１は、第一係合孔１９１及び大径孔１８１Ａの内径と略一致する直径の棒部材であって、かつ大径孔１８１Ａよりも長く、第一係合孔１９１よりも短い。バネ１１３は、第一係合孔１９１の奥側（底部側）に収容されており、第一係合孔１９１内に収容される係合用ピン１１１を、固定用雌ねじ体３０側に付勢する。

従って、第一係合孔１９１及び大径孔１８１Ａの軸心が一致していない状態の場合、係合用ピン１１１は、バネ１１３の力に抗して第一係合孔１９１内に完全に収容される。一方、第一係合孔１９１及び大径孔１８１Ａの軸心が一致すると、バネ１１３の付勢力によって、係合用ピン１１１の一部が大径孔１８１Ａに進入して停止する。結果として、係合用ピン１１１が第一係合孔１９１と第二係合孔１８１（大径孔１８１Ａ）に同時に挿入された状態となり、受動部材１００と固定用雌ねじ体３０の相対回転が規制される。

メンテナンス時等において係合用ピン１１１による規制を解除する際は、小径孔１８１Ｂに対して解放用雄ねじ体１１５を挿入して、解放用雌ねじ部１８１Ｃと螺合させる。解放用雄ねじ体１１５の軸部の長さは、固定用雌ねじ体３０の軸方向長さと略一致していることから、図１８（Ｂ）に示すように、解放用雄ねじ体１１５の先端によって係合用ピン１１１を第一係合孔１９１側に押し込むことができ、係合用ピン１１１による相対回転の規制を解除できる。従って、小径孔１８１Ｂに解放用雄ねじ体１１５を螺合させておけば、固定用雌ねじ体３０を簡単に緩めることが可能となる。

なお、本第一乃至第五実施形態では、受動部材１００が軸部材１０の中央側、固定用雌ねじ体３０が軸部材１０の端部側に配置される構造を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば図１９に示すように、受動部材１００が軸部材１０の端部側、固定用雌ねじ体３０が軸部材１０の中央側に配置されていても良い。この場合、固定用雌ねじ体３０の内側に、直径の大きい第一貫通孔３５ａ１と、直径の小さい第二貫通孔３５ａ２を同軸状に有するようにし、第二貫通孔３５ａ２の内周面に第二雌ねじ部３３を形成する。結果、第一貫通孔３５ａ１と第二貫通孔３５ａ２の境界の段部を、ストッパ８０の端面に当接させることで、固定用雄ねじ体３０の軸方向の位置決めが可能となる。なお、相対回転防止部４０は、固定用雌ねじ体３０側から受動部材１００に向かって、係合用雄ねじ体１１０を挿入することで行えば良いが、これとは反対に、受動部材１００から固定用雌ねじ体３０に向かって係合用雄ねじ体１１０を挿入する構造であっても良い。

更に本第一乃至第五実施形態では、軸部材１０の雄ねじ部１３の軸方向全体に亘って、第一雄ねじ螺旋溝１４及び第二雄ねじ螺旋溝１５が重畳して形成される場合を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図２０に示すように、例えば軸部材１０の中央側に受動部材１００、端部側に固定用雌ねじ体３０が配置される場合、受動部材１００と螺合する第一雄ねじ螺旋溝１４は雄ねじ部１３の軸方向全域に必要となるが、固定用雌ねじ体３０と螺合する第二雄ねじ螺旋溝１５は、雄ねじ部１３の軸端から開始して、固定用雌ねじ体３０が螺合する領域近傍まで形成されていれば良い。即ち、本発明の雄ねじ部１３は、第一雄ねじ螺旋溝１４及び第二雄ねじ螺旋溝１５が、一部領域に限定して重畳形成されている場合も含むものである。

また更に本第一乃至第五実施形態では、第一雄ねじ螺旋溝１４と第二雄ねじ螺旋溝１５のリード方向が異なる（右ねじ、左ねじとなる）場合を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば図２１に拡大して示すように、第一雄ねじ螺旋溝１４及び第二雄ねじ螺旋溝１５は、互いにねじ方向（リード方向）が同一で、互いにリード（リード角）が異なるものであってもよい。この場合、同図に示すように、第一雄ねじ螺旋溝１４によって構成される螺旋状のねじ山１３ａにさらに螺旋溝を形成することにより、リードがＬ１（リード角がθ１）の第一雄ねじ螺旋溝１４及びリードがＬ２（リード角がθ２）の第二雄ねじ螺旋溝１５を、ねじ方向を揃えて形成することが出来る。

更にまた、軸部材１０の雄ねじ部１３は、第一雄ねじ螺旋溝１４及び第二雄ねじ螺旋溝１５が重複して形成されなくてもよい。例えば図２２に示す雄ねじ部１３のように、第一雄ねじ螺旋溝１４を大径とし、第二雄ねじ螺旋溝１５を小径とすることで、大径側の第一雄ねじ螺旋溝１４を中央側、第二雄ねじ螺旋溝１５を端部側に重ならない状態で配置することもできる。この場合、第一雄ねじ螺旋溝１４に受動部材１０を螺合させる際に、第二雄ねじ螺旋溝１５が直径方向に干渉しないようにし、第二雄ねじ螺旋溝１５に固定用雌ねじ体３０を螺合させる際に、第一雄ねじ螺旋溝１４が軸方向に干渉しないようにすれば良い。

次に、図２３を参照して、本発明の第六実施形態に係る締結構造について説明する。なお、相対回転防止機構は第一実施形態と同様であるため、ここでは相対回転防止機構の説明を省略しつつ、第一実施形態と異なる部分に限定して説明する。

本実施形態では、軸部材１０の第一軸側段部１１ａに対して、熱可塑性樹脂或いは熱硬化性樹脂等の化学材料で形成される内側シール８２が、金属製の拡張リング１１を介して係合しており、この内側シール８２自体が、受動部材８０を軸方向に位置決めするストッパの役割を兼ねている。なお、内側シール８２を第一軸側段部１１ａに直接係合させても良いが、その場合は、第一軸側段部１１ａの段差を大きくする必要がある。そこで本実施形態のように、軸部材１０に直接形成される第一軸側段部１１ａの段差は小さくしておき、そこに金属製の拡張リング１１を係合させることで、実質的な段差を大きくする。

内側シール８２は、外周面において軸端側に細くなるテーパ面８２ａが形成されており、受動部材１００の第一貫通孔１００ａも、これに対向するテーパ面となっている。従って、軸部材１０に対して受動部材１００を螺合させることで、内側シール８２と第一貫通孔１００ａが互いに押し付け合う結果、高い密閉性を確保できる。なお、ここでは受動部材１００側をテーパ面にする場合を例示したが、軸部材１０側にテーパ面を形成するようにしても良い。

更に本実施形態では、受動部材１００の外周面において、その途中から固定用雌ねじ体３０側の端面まで連続する小径部２０１が形成される。小径部２０１は、同外周面よりも小径となり、そこにシールリング９０が設置される。シールリング９０の軸方向寸法は、小径部２０１の軸方向寸法より多少大きく設定されており、受動部材１００から固定用雌ねじ体３０に突出する。固定用雌ねじ体３０は、直径が小径部２０１よりも大きく設定されると共に、その外径が円形となっている。従って、固定用雌ねじ体３０を受動部材１００側に締め付けると、固定用雌ねじ体３０端面がシールリング９０に当接し、シールリング９０が固定される。即ち、シールリング９０は受動部材１００と固定用雌ねじ体３０によって挟持される。

以上の結果、従来のようにシール材料を弾性変形させながら設置する場合と比較して、内側シール８２やシールリング９０を簡単に組み立てることが可能となる。それに伴い、内側シール８２やシールリング９０の弾性変形を考慮する必要が無くなるので、高剛性、高耐摩耗性の材料を選定することが可能となる。なお、ここでは内側シール８２をテーパ構造とした場合を例示したが、図２４に示す応用例のように、シールリング９０の内周面をテーパ面９０ａ、９０ｂにして、密封性能を高めることもできる。この場合は、受動部材１００及び／又は固定用雌ねじ体３０の外周面に、シールリング９０の内周面をテーパ９０ａ、９０ｂと対向するテーパ面２０３、３９を形成すれば良い。受動部材１００と固定用雌ねじ体３０の挟持力を利用して、シールリング９０のテーパ面９０ａ、９０ｂと、受動部材１００及び／又は固定用雌ねじ体３０のテーパ面２０３、３９を密着させることができる。

なお、第一乃至第六実施形態では、相対回転防止機構４０において、係合用雄ねじ体１１０を固定用雌ねじ体３０側から受動部材１００側に向かって挿入する場合を例示したが、本発明はこれに限定されず、受動部材１００側から係合用雄ねじ体１１０側に向かって挿入するようにしても良い。また、第一乃至第六実施形態では、相対回転防止機構４０が、周方向に一か所配置される場合を例示したが、周方向の複数個所に配置されていても良い。

また、本発明の実施例は、上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

１ 締結構造
１０ 軸部材
１３ 雄ねじ部
１４ 第一雄ねじ螺旋溝
１５ 第二雄ねじ螺旋溝
３０ 固定用雌ねじ体
３１ 固定用雌ねじ体の外周面
３１ａ 固定用雌ねじ体の平面部
３３ 第二雌ねじ部
４０ 相対回転防止機構
１００ 受動部材
１０６ａ 第一雌ねじ部
１１０ 係合用雄ねじ体
１１１ 係合用ピン
１１５ 解放用雄ねじ体
１５０ ワッシャ
１８１ 第二係合孔
１９１ 第一係合孔
Ｃ 軸心（ねじ軸）

Claims (13)

1. 外力を受けとめる受動部材と、前記受動部材を保持し、かつ、該受動部材の往復移動と連動する軸部材とを備える直動システムにおける、前記軸部材に対する前記受動部材の締結構造であって、
   前記軸部材に形成され、リード角及び／又はリード方向が相異なる第一雄ねじ螺旋溝と第二雄ねじ螺旋溝とが形成されて成る雄ねじ部と、
   前記受動部材に形成され、前記第一雄ねじ螺旋溝に対応した前記第一雌ねじ螺旋溝を有し、前記第一雄ねじ螺旋溝に螺合し得るように構成された前記第一雌ねじ部と、
   前記第二雄ねじ螺旋溝に対応した前記第二雌ねじ螺旋溝を有し、前記第二雄ねじ螺旋溝に螺合し得るように構成された固定用雌ねじ体と、
   を備えることを特徴とする、
   直動システムの部材締結構造。
2. 前記雄ねじ部には、前記第一雄ねじ螺旋溝と前記第二雄ねじ螺旋溝とが、少なくとも一部の領域で重複するように形成されることを特徴とする、
   請求項１に記載の直動システムの部材締結構造。
3. 前記受動部材に形成される第一係合孔と前記固定用雌ねじ体に形成される第二係合孔に対して一貫して挿入される係合部材を有し、前記係合部材によって上記受動部材と上記固定用雌ねじ体の相対回転を規制する相対回転防止機構を備えることを特徴とする、
   請求項１又は２に記載の直動システムの部材締結構造。
4. 前記相対回転防止機構は、
   前記第一係合孔及び前記第二係合孔の少なくとも一方の内周面に形成される係合用雌ねじ部と、
   前記係合用雌ねじ部と螺合して前記係合部材として機能する係合用雄ねじ体と、
   前記係合用雄ねじ体が挿入されるワッシャと、を備えており、
   前記係合用雄ねじ体は、前記ワッシャと対向するねじ体側座部を有して成り、
   前記ワッシャは、前記ねじ体側座部と対向する第一受部、及び、前記固定用雌ねじ体又は前記受動部材と対向する第二受部を有して成り、
   前記固定用雌ねじ体又は前記受動部材は、前記第二受部と対向する部材側座部を有して成り、
   前記ねじ体側座部と前記第一受部の間には、前記ねじ体側座部に対して特定方向の回転力が作用しても互いに係合する状態が保持される第一係合機構が構成され、
   前記部材側座部と前記第二受部の間には、前記ワッシャに対して前記特定方向の回転力が作用しても互いに係合する状態が保持される第二係合機構が構成されることを特徴とする、
   請求項３に記載の直動システムの部材締結構造。
5. 前記第一係合機構は、前記ねじ体側座部にねじ体側凹凸が形成され、且つ、前記第一受部に前記ねじ体側凹凸と係合する第一受部側凹凸が形成されることを特徴とする、
   請求項４に記載の直動システムの部材締結構造。
6. 前記第一係合機構は、前記ねじ体側座部と前記第一受部の間で、前記係合用雌ねじ部の締め方向の相対回転を許容することを特徴とする、
   請求項４又は５に記載の直動システムの部材締結構造。
7. 前記ワッシャは、前記係合用雌ねじ部の軸方向に変形可能であることを特徴とする、
   請求項４乃至６のいずれかに記載の直動システムの部材締結構造。
8. 前記部材側座部は、前記第二受部と嵌合し得る嵌合部を備えることを特徴とする、
   請求項４乃至７のいずれかに記載の直動システムの部材締結構造。
9. 前記第二係合機構は、前記嵌合部に前記第二受部が嵌合することで係合状態を得ることを特徴とする、
   請求項８に記載の直動システムの部材締結構造。
10. 前記第二受部には、前記固定用雌ねじ体の周面と係合するワッシャ側段部が形成されることを特徴とする、
    請求項４乃至９のいずれかに記載の直動システムの部材締結構造。
11. 前記第二受部には前記軸部材と係合する軸係合部が形成されることを特徴とする、
    請求項４乃至９のいずれかに記載の直動システムの部材締結構造。
12. 前記相対回転防止機構は、
    前記第一係合孔及び前記第二係合孔の少なくとも一方の内周面に形成される係合用雌ねじ部と、
    前記係合用雌ねじ部と螺合して前記係合部材として機能する係合用雄ねじ体と、
    前記固定用雌ねじ体又は前記受動部材に形成される部材側座部と、を備えており、
    前記係合用雄ねじ体は、前記部材側座部と対向するねじ体側座部を有して成り、
    前記ねじ体側座部と前記部材側座部の間には、前記ねじ体側座部に対して特定方向の回転力が作用しても互いに係合する状態が保持される係合機構が構成されることを特徴とする、
    請求項３に記載の直動システムの部材締結構造。
13. 前記相対回転防止機構は、
    前記第一係合孔及び前記第二係合孔の内部を軸方向に移動自在に配置されて前記係合部材として機能する係合ピンと、
    前記第一係合孔又は前記第二係合孔の内部に収容されて前記係合ピンを付勢する付勢手段と、を備えることを特徴とする、
    請求項３に記載の直動システムの部材締結構造。