JP2016075346A

JP2016075346A - 留め具

Info

Publication number: JP2016075346A
Application number: JP2014205925A
Authority: JP
Inventors: 勇輝村井; Yuki Murai; 原　英治; Eiji Hara; 英治原
Original assignee: Nax Kogyo Kk; Nax Co Ltd
Current assignee: Nax Kogyo Kk; Nax Co Ltd
Priority date: 2014-10-06
Filing date: 2014-10-06
Publication date: 2016-05-12
Anticipated expiration: 2034-10-06
Also published as: JP6382673B2

Abstract

【課題】雄ネジの加工部品と雌ネジの加工部品との２つの部品のみで緩み防止機能をも備えた留め具を提供する。
【解決手段】雄体１０と雌体２０からなり、雄体１０は、雄体基部１３と、雄体基部１３の内側表面から立設し、雄ネジ１５が刻設された雄体軸部１４を備え、雌体２０は、雌体基部２３と雄体軸部１４より大径の雌体軸部２４とからなり、雌体軸部２４を貫通して雌体基部２３の外側表面２２に開口する軸孔２５が形成され、雌体基部２３の外側表面２２から雌体軸部２４の一部に至る部分を、軸孔２５の軸方向に沿って分割する分割溝２６が形成され、分割溝２６が形成された深さまでの軸孔２５の部分には、雄体軸部１４の雄ネジ１５の径よりも狭小な径の雌ネジ２８が刻設され、雄ネジ１５と雌ネジ２８の螺合時には雌体基部２３が拡幅するとともに、雌ネジ２８が雄ネジ１５を圧接する力が働く構成とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、螺合により雄体と雌体とを固定する金属製あるいは樹脂製の留め具に関し、さらに詳細には、螺合状態で緩み防止機能を備えた留め具に関する。

複数の部材を挟止したり、一方の部材を他方の部材に固定したりする際の締結用の留め具（止め具）として、雄ネジと雌ネジとの螺合による留め具が従来から用いられている。螺合による留め具の代表的なものとしては、金属製や樹脂製のボルト、ナットが挙げられる。

ところで、雄ネジと雌ネジとを螺合して固定する場合、固定した当初は堅く締め付けてあっても、振動等の影響を受けることにより、次第に緩みが生じることがある。そのため、緩みを抑制する機構を設けた締結方法が提案されている。
例えば、緩み止めの特殊形状のワッシャーを用いて、ロックナットとともに当該ワッシャーをボルト等に締め付ける締結方法が特許文献１に開示されている。
また、機械本体に加工した雌ネジにねじ込んで被締結体を本体に締結する押さえボルトにおいて、雌ネジに螺合する締め付けネジの上端に締め付けネジのピッチよりも大きいピッチの緩み止めネジを設けるとともに、この緩み止めネジに螺合するナット体が組み付けられ、締め付けネジをねじ込んだときに被締結部材に対するナット体の押圧力がナット体に対する押さえボルトの頭部の押圧力より大きくなるようにした締め付け構造が特許文献２に開示されている。

特許第４７１００８９号公報特許第４９５５７４１号公報

上記特許文献１に記載された留め具は、特殊なワッシャーを用いて緩みを防止するようにしており、特許文献２に記載された留め具は、本体に加工した雌ネジと締め付けボルトの雄ネジの他に、ナット体を用いて緩みを防止している。
いずれの場合も確実に緩みを防止できる点では優れているが、緩み防止用の部品を追加しているため部品点数が増えることとなり、コスト面でも不利になる。
本発明は、雄ネジを加工した部品と雌ネジを加工した部品との２つの部品のみで簡単に固定することができるだけでなく、緩み防止機能を備えた留め具を提供することを目的とする。

上記課題を解決するためになされた本発明の留め具は、雄体および雌体からなる留め具であって、前記雄体は、内側表面を有する雄体基部と、当該雄体基部より小径で前記雄体基部の内側表面から立設し、少なくとも先端近傍に雄ネジが刻設された雄体軸部とからなり、前記雌体は、内側表面および外側表面を有する雌体基部と、当該雌体基部の内側表面から立設し、前記雄体軸部より大径の雌体軸部とからなり、前記雌体軸部を貫通して前記雌体基部の外側表面に開口し、前記雄体軸部を挿入する軸孔が形成され、前記雌体基部の外側表面から前記雌体軸部の一部に至る部分を、前記軸孔の軸方向に沿って少なくとも２つに分割する分割溝が形成され、前記分割溝が形成された深さまでの軸孔の部分には、前記雄体軸部における雄ネジのネジ山の径よりも狭小なネジ溝径の雌ネジが刻設され、前記雄体軸部の雄ネジが前記狭小な径の雌ネジ部分に螺合されたときに、前記雌体基部が拡幅されるとともに前記狭小な径の雌ネジ部分が前記雄ネジ部分を圧接する力が働くように構成されている。

本発明によれば、雌体基部の外側表面から雌体軸部の一部に至る部分までを分割溝で複数に分割したことにより、この部分は弾性的に大きく外側に拡幅することができるようになっている。そこで雄体軸部を雌体の軸孔に挿入し、雄体軸部に形成された雄ネジを、軸孔の分割溝が形成された深さまでの部分に形成された雌ネジに螺合させる。このとき、ネジどうしが噛み合い始めた時点で、雄ネジのネジ山径よりも狭小なネジ溝径の雌ネジが刻設されているので、ねじ込もうとすると抵抗を受けることになるが、分割溝によって雌体基部の軸孔が拡幅されて螺合できるようになる。そして、螺合した状態で雄ネジ部分には雌ネジ部分から内側に圧接する力を受けるようになるので、この圧接力によって螺合状態の緩みが防止される。

上記発明において、前記分割溝が形成された深さまでの軸孔の部分に形成される雌ネジは、前記雌体基部の外側表面に近づくにつれて先細りとなるテーパー状の雌ネジが含まれるようにしてもよい。
これによれば、雄ネジを軸孔内でテーパー状の雌ネジに深く螺合させるほど、より強い圧接力を受けるようになるので、緩みをより強く抑制することが可能になるとともに、螺合させる深さによって圧接力を調整することもできる。

さらに、前記雌体軸部の前記分割溝が形成されていない部分の軸孔には、前記雄体軸部の雄ネジとネジ径が一致した平行ネジからなる雌ネジが刻設されるとともに、前記テーパー状の雌ネジと連続するように形成してもよい。
これによれば、雄体と雌体とが安定して螺合できるようになるとともに、平行ネジからテーパーネジへの案内が滑らかに行われるので、大きな抵抗を受けることなくテーパーネジとの螺合が可能になる。

本発明に係る留め具の使用状態の一例を示す断面図。図１の留め具の雄体部分を示す図。図１の留め具の雌体部分を示す図。本発明の他の実施形態の雌体を示す断面図。

以下において、本発明の詳細をその実施形態を示す図面に基づいて説明する。
図１は本発明の一実施形態である留め具１の使用状態を示す断面図である。留め具１は雄体１０と雌体２０とからなる一対の部材で構成される。留め具１の材料は金属製が好ましいが樹脂製であってもよい。また、図２（ａ）は雄体１０の正面図、（ｂ）は平面図であり、図３（ａ）は雌体２０の（分割溝２６の方向から見た）正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は断面図である。

雄体１０は内側表面１１が平面、外側表面１２が凸面である円板状の雄体基部１３と、内側表面１１から立設する雄体軸部１４とからなる。
雄体軸部１４には、先端から雄体基部１３までの径が一定である平行ネジの雄ネジ１５が刻設されている。

雌体２０は内側表面２１が平面、外側表面２２が凸面である円板状の雌体基部２３と、内側表面２１から立設する雌体軸部２４とからなる。雌体軸部２４の軸径は雄体軸部１４の外径よりも大きくなっており、雌体軸部２４を軸方向に貫通し、外側表面２２に開口する軸孔２５が形成されている。

さらに、雌体２０には雌体基部２３の外側表面２２から雌体軸部２４の一部（図１、図３（ｃ）においてＳ−Ｓ’線で示した深さ）にかけて、軸孔２５の軸方向に沿って雌体２０を分割する分割溝２６が形成されており、この分割溝２６により雌体基部２３が３分割されている。このような分割溝２６を形成することにより、雌体基部２３は弾性変形が可能になって半径方向に大きく拡幅することができるようになっている。

軸孔２５は、雄体軸部１４を挿入できるように、雄体軸部１４の外径に合わせた内径となっている。そして軸孔２５が拡幅可能な部分、すなわち、外側表面２２から分割溝２６が形成された深さまでの部分に、雄ネジ１５のネジ山１６の径よりも狭小なネジ溝２７を有する雌ネジ２８が刻設されている。

次に、雄体１０と雌体２０とを係合させて使用するときの動作について説明する。ここでは具体例として、図１に示した板状の第一部材Ａと第二部材Ｂとを挟止する場合について説明する。
まず、雌体２０を第一部材Ａおよび第二部材Ｂに形成された貫通孔に、第二部材Ｂ側から挿入する。続いて、雄体１０の雄体軸部１４を第一部材Ａ側から雌体２０の軸孔２５に挿入する。このとき、雄ネジ１５の先端が雌ネジ２８の先端に当接するまで押し込むと、雄ネジ１５のネジ山１６の径が雌ネジ２８のネジ溝２７の径よりも大きく形成されているので抵抗を受ける。さらに雄ネジ１５をねじ込むと、雌体２０の外側表面２２から分割溝２６が形成された部分の深さ（Ｓ−Ｓ’）までの軸孔２５が拡幅され、雌ネジ２８に螺合するようになる。またさらにねじ込んでいくと、拡幅した部分の反作用によって、雄ネジ１５は雌ネジ２８と螺合した部分で圧接されるようになる。したがって、螺合部分は強く固定されることになり、ネジの緩みが抑制される。

図４は本発明の他の実施形態である雌体３０の断面図である。なお、図３の雌体２０と同じ部分については、同符号を付すことにより説明の一部を省略する。この雌体３０でも先の実施形態と同じ雄体１０が螺合されるものとする。

雌体３０には軸孔２５が形成されているが、分割溝２６が形成されている軸孔２５の雌体基部２３に近い側の部分については、外側表面２２に近づくほど先細りとなるテーパー状の雌ネジ３１が形成されている。そして雌体軸部２４側には雄ネジ１５に螺合可能な平行ネジの雌ネジ３２が形成されるとともに、雌ネジ３１と雌ネジ３２のネジ山およびネジ溝は互いに連続するようになっている。

雌体３０を使用する際には、雄ネジ１５を雌ネジ３２にねじ込んでいくだけで、平行ネジの雌ネジ３２からテーパー状の雌ネジ３１にそのままねじ込むことができる。雄ネジ１５を雌ネジ３１の深さまで深くねじ込んでいくと、軸孔２５が拡幅されるとともに、反作用によって雄ネジ１５が圧接されるようになり、その圧接力は深くねじ込むほど強くなるため緩みが防止される。

なお、本実施形態では平行ネジの雌ネジ３２を形成するようにしたが、テーパー状の雌ネジ３１だけを分割溝２６が形成された部分に設けるようにしてもよい。その場合は、雌ネジ３１の最初に雄ネジ１５がねじ込まれる部分のネジ溝の径を雄ネジ１５と螺合可能な径のテーパーネジとすれば、大きな抵抗を受けることなく螺合させることができる。

以上、本発明の代表的な実施形態について説明したが、本発明は必ずしも上記の実施形態に特定されるものではなく、本発明の目的を達成し、請求の範囲を逸脱しない範囲内で適宜修正、変更することが可能である。

例えば、上記の実施形態では分割溝２６によって雌体２０を３分割にした例を示したが、これに限らず雌体を２分割にしてもよいし、４分割にしてもよい。つまり、少なくとも２分割以上であれば本発明の効果を得ることができる。
また、雄ネジ１５は少なくとも雄体軸部１４の先端近傍にさえ加工されていれば、全体に加工する必要はない。

本発明は、雄体側を雌体側に挿入螺合する留め具として利用することができる。

１留め具
１０雄体
１１内側表面
１２外側表面
１３雄体基部
１４雄体軸部
１５雄ネジ
１６ネジ山
２０雌体
２１内側表面
２２外側表面
２３雌体基部
２４雌体軸部
２５軸孔
２６分割溝
２７ネジ溝
２８雌ネジ
３０雌体
３１雌ネジ（テーパーネジ）
３２雌ネジ（平行ネジ）

Claims

雄体および雌体からなる留め具であって、
前記雄体は、内側表面を有する雄体基部と、当該雄体基部より小径で前記雄体基部の内側表面から立設し、少なくとも先端近傍に雄ネジが刻設された雄体軸部とからなり、
前記雌体は、内側表面および外側表面を有する雌体基部と、当該雌体基部の内側表面から立設し、前記雄体軸部より大径の雌体軸部とからなり、前記雌体軸部を貫通して前記雌体基部の外側表面に開口し、前記雄体軸部を挿入する軸孔が形成され、
前記雌体基部の外側表面から前記雌体軸部の一部に至る部分を、前記軸孔の軸方向に沿って少なくとも２つに分割する分割溝が形成され、
前記分割溝が形成された深さまでの軸孔の部分には、前記雄体軸部における雄ネジのネジ山の径よりも狭小なネジ溝径の雌ネジが刻設され、
前記雄体軸部の雄ネジが前記狭小な径の雌ネジ部分に螺合されたときに、前記雌体基部が拡幅されるとともに前記狭小な径の雌ネジ部分が前記雄ネジ部分を圧接する力が働くように構成されることを特徴とする留め具。
前記分割溝が形成された深さまでの軸孔の部分に形成される雌ネジは、前記雌体基部の外側表面に近づくにつれて先細りとなるテーパー状の雌ネジが含まれる請求項１に記載の留め具。
前記雌体軸部の前記分割溝が形成されていない部分の軸孔には、前記雄体軸部の雄ネジとネジ径が一致した平行ネジからなる雌ネジが刻設されるとともに、前記テーパー状の雌ネジと連続するように形成されている請求項２に記載の留め具。