JP2019100457A - 緩み止め雄ねじ - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、振動により、締め付けたねじの緩みを止める、緩み止め雄ねじを提供する。【解決手段】互いに、同心に、はまり合う雄ねじＳと雌ねじ１に於いて、雄ねじＳは、ねじ軸の一部のねじ山５の遊び側フランク８側に、突起部２を有している。この突起部２は、ねじ山５の山の頂部４の一部を、ねじ先１０方向側へ、突き出した形状にしている。雄ねじＳと雌ねじ１で、被締結部材を締め付けて、雄ねじの圧力側フランク６と雌ねじの圧力側フランク７に、圧力がかかった状態の時、突起部２は、天頂部３が、雌ねじの遊び側フランク９の面に着する距離になっている。雄ねじＳと雌ねじ１とで、被締結部材を締め付けた場合、雄ねじＳは、突起部２と、ねじ先１０側の雄ねじの圧力側フランク６ａとで、雌ねじ１のねじ山１２を挟み込むクリップの役目をしている。これによって、緩みを抑圧するようにした緩み止め雄ねじＳである。【選択図】図１

Description

本発明は振動下に於ける緩みを抑える緩み止め雄ねじに関するものである。

従来、ねじは被締結部材を締め付けても振動等の要因で緩んでしまう。この緩みを防ぐために、ナイロンインサート付き六角ボルトや全金属製六角ナットのプリべリングトルク形戻り止めナットを使用していた。これらを製造するために、余分なコストをかけていた。

その他に、特許文献１には、ボルトのねじ山をねじ巻線に沿って波形に変形したものが開示されている。特許文献２に、ボルトのねじ山の圧力側フランク側に溝部や凹凸部が形成されたものが開示されている。しかしながら、締め付けた時、特許１、２、の方法では、雄ねじの圧力側フランクと雌ねじの圧力側フランクとは、密着するが、前記雄ねじの遊び側フランクと前記雌ねじの遊び側フランク間には、すき間が生じる。このすき間があると、前記雄ねじのねじ山、及び、前記雌ねじのねじ山は、振動によって、小刻みにバウンドするため、ずれながら、螺旋に沿って緩む可能性がある。また、成型するために、割高なコストも、かける必要がある。

特開２０１５−２０９８６１号公報 特開２００１−２２７５２４号公報

本発明の根底をなす課題は、雄ねじと雌ねじとが、ねじ合った際、前記雄ねじの遊び側フランクと前記雌ねじの遊び側フランク間に、すき間ができる。このため、前記雄ねじのねじ山が振動で、小刻みにバウンドする。これによって、少しずつ緩むようになる。この小刻みなバウンドを抑えて、ぶれても、ずれることなく、さらに、製造コストも安価で、緩み止めを確実にする緩み止め雄ねじを、提供することを目的とする。

そこで本発明にあっては、上記課題を解決するために講じた本発明の手段は次のとおりである。第一手段にあっては、互いに、同心に、はまり合う雄ねじと雌ねじの内、前記雄ねじの遊び側フランクの一部に、ねじ先方向へ突起させた突起部を有している。前記雄ねじと前記雌ねじで、被締結部材を締め付けて、前記雄ねじの圧力側フランクと前記雌ねじの圧力側フランクに圧力がかかった状態の時、前記突起部は、天頂部分が、前記雌ねじの遊び側フランクの面に着する距離を有したことを特徴とする緩み止め雄ねじである。

これによれば、前記雄ねじの中間部の前記ねじ山には、前記突起部を有している。該突起部は、前記雄ねじの遊び側フランクの一部を、前記ねじ先方向へ、突き出した形状を有している。また、前記突起部は、前記雄ねじの遊び側フランクの前記山の頂部側に有するのが望ましい。前記雄ねじと前記雌ねじで被締結部材を締め付けた時、前記突起部は、前記雄ねじの遊び側フランクの面と前記雌ねじの遊び側フランクの面との間に、挟まる距離を有している。また、前記雄ねじと前記雌ねじとで、被締結部材を締め付け中に於いては、前記突起部の前記天頂部と前記雌ねじの遊び側フランクの面は、互いに、擦れ合うようになっている。

従来、前記雄ねじと前記雌ねじとで、被締結部材を締め付けると、前記雄ねじは頭部側方向へ、また、前記雌ねじは頂面側へ引っ張り合う構造になっている。この時、前記雄ねじの圧力側フランクと前記雌ねじの圧力側フランクには、圧力がかかった状態になっている。しかしながら、被締結部材は、夏は膨張し、冬は収縮するように、温度差によって、歪を繰り返すようになる。さらに、前記雄ねじの遊び側フランクと前記雌ねじの遊び側フランク間には、すき間があるため、振動が加わると、前記雄ねじのねじ山と前記雌ねじのねじ山は、小刻みにバウンドして、前記雄ねじの圧力側フランクと前記雌ねじの圧力側フランク間の摩擦抵抗が減少して、締め付け強度が弱くなる。これによって、少しずつ、螺旋に沿って、ずれるようになる。これを繰り返しながら緩んでしまう。

そこで、小刻みなバウンドによる前記ねじの緩みを抑制する対策として、前記雄ねじは、前記突起部と、前記ねじ先側に隣接する前記雄ねじの圧力側フランクの面とで、前記雌ねじのねじ山の一部を挟み込む形にして、クリップの役目をさせている。加えて、前記突起部の前記天頂部が前記雌ねじの遊び側フランクの面に対して、突っ支い棒の役目もさせている。前記雄ねじと前記雌ねじとで、被締結部材を締め付けて、前記雄ねじの前記突起部の天頂部分を、前記雌ねじの遊び側フランクの面に着させて、小刻みなバウンドを抑えるようにしている。これによって、ずれを抑制して、緩みを止めるようにしている。

前記雄ねじと前記雌ねじとで、被締結部材の締め付け後に於いては、前記雄ねじの圧力側フランクの面と、前記雌ねじの圧力側フランクの面とは、圧力がかかった状態になり、前記突起部の天頂部分は、前記雌ねじの遊び側フランクの面に着した状態になる。また、被締結部材を締め付ける途中は、前記雄ねじの圧力側フランクと前記雌ねじの圧力側フランクとは、擦れながらの締め付けになり、同時に、前記雄ねじの前記突起部の天頂部分は、前記雌ねじの遊び側フランクの面を、擦りながらの締め付けになる。この時、前記突起部は、弾性変形して、擦りが許容される。締め付け後、前記突起部の天頂部分は、前記雌ねじの遊び側フランクの面に着した状態になり、弾性復帰する方向に圧力が働いている。これによって、前記雄ねじは、ねじ軸が緩む方向へ回転しようとした時、前記雌ねじのねじ山と干渉して、緩みを抑止するようになっている。また、前記雄ねじのねじ山は、弾性を有するのが望ましい。

第二手段にあっては、前記雄ねじの中間部の前記ねじ山には、このねじ軸の周りの複数箇所に前記突起部を有したことを特徴とする第一手段に係る緩み止め雄ねじである。

これによれば、前記雄ねじは、前記ねじ山の前記山の頂部の一部を、前記ねじ先側へ、先細に突起させた前記突起部を形成するのが望ましい。さらに、前記突起部は、一箇所だと、他所が小刻みにバウンドする可能性がある。そこで、このバウンドを抑えるため、ねじ軸の周りに、二箇所あるいは、三箇所の前記突起部を設けるのが望ましい。

前記雄ねじと前記雌ねじとが、ねじ合った時、前記雄ねじの軸芯と前記雌ねじの軸芯とは、中心点が、わずかに、ずれ動きながらの締め付けになる。被締結部材を締め付けた後、前記雄ねじと前記雌ねじとは、軸芯の中心点がずれた状態になる。これによって、前記雄ねじは、一方の前記突起部が、前記雌ねじの遊び側フランクの面に対して、着度が半減するようになり、他方の前記突起部が前記雌ねじの遊び側フランクの面に対して、着度が増大するようになる。この着度が増大した前記突起部によって、より強く緩みを止めるようにしている。

第三手段にあっては、前記雄ねじは、前記ねじ山の前記山の頂部付近に、この山の頂部を跨いで、前記雄ねじの遊び側フランク側に、前記突起部と、前記雄ねじの圧力側フランク側に、凹みを有したことを特徴とする第一、第二手段に係る緩み止め雄ねじである。

これによれば、前記雄ねじの圧力側フランクには、前記山の頂部側の一部に、前記凹みを有している。この凹みを設けると、前記雄ねじと前記雌ねじで被締結部材を締め付けた場合、前記雄ねじの圧力側フランクと前記雌ねじの圧力側フランクとの間の前記凹み付近が隙間になるため、前記突起部に過度の圧力がかからないようにすることができるようになっている。

本発明によれば、前記雄ねじの前記突起部は、前記雌ねじの遊び側フランクの面の一部を抑圧して、前記雌ねじの前記ねじ山を挟むクリップの役目をしている。加えて、前記突起部の天頂部分が前記雌ねじの遊び側フランクの面に押し当てた突っ支い棒の役目も兼ねている。これによって、振動や衝撃による緩みを止めることができる。また、製造する場合にも、低コストで技術的に簡単な作業で作ることができる。

本発明に係る緩み止め雄ねじと雌ねじの概略断面の一部分の図である。 本発明に係る緩み止め雄ねじと雌ねじとの締結状態を示す概略図である。 本発明に係る緩み止め雄ねじの突起部付近の拡大図である。

本発明の実施の形態について、図面に従って詳細に説明すれば、図１は、本発明の実施例を表す形態の緩み止め雄ねじＳと雌ねじ１とで、被締結部材を締め付けた状態の概略断面の一部分を示す図である。雄ねじの遊び側フランク８の、山の頂４側には、突起部２が形成されている。この突起部２は、雄ねじの遊び側フランク８の山の頂部４側が、ねじ先１０方向へ突起した形状になっている。さらに、雄ねじの圧力側フランク６と雌ねじの圧力側フランク７に、圧力がかかった状態になっている。また、突起部２の天頂部３は、雌ねじの遊び側フランク９の面に着した状態になっている。突起部２を突起させた形状にして、さらに、弾性体にすることで、締め付け中、突起部２の天頂部３は、弾性変形しても、元の状態に戻ろうとするため、雌ねじの遊び側フランク９に着した状態を維持するようになっている。これ等によって、締め付け後は、小刻みなバウンドを阻止して、緩みを止めるようになっている。

互いに、同心に、はまり合う雄ねじＳと雌ねじ１との軸線を含んだ断面形に於いて、被締結部材を締め付けて、雄ねじの圧力側フランク６と雌ねじの圧力側フランク７に、圧力がかかった状態の時、雄ねじＳの突起部２は、突起した距離が、雄ねじの遊び側フランク８と雌ねじの遊び側フランク９間のすき間１１幅の距離になっている。

なお、締め付け途中は、雄ねじの圧力側フランク６と雌ねじの圧力側フランク７とは、互いに、擦れ合いながらのねじ込みになり、同時に、雌ねじの遊び側フランク９の面と、突起部２の天頂部３も、互いに、擦れ合いながら、ねじ込むようになっている。また、締め付け後、突起部２が、雌ねじの遊び側フランク９の面に、着した状態を維持するようになっている。この突起部２は、雄ねじの圧力側フランク６ａの面とで、雌ねじ１のねじ山１２を挟み込むクリップの役目をしている。このため、振動が生じても、雄ねじの遊び側フランク８と雌ねじの遊び側フランク９間は、小刻みにバウンドすることなく、ずれが抑えられ、緩みを止めるようになっている。

図２は、被締結部材１３を締結した状態を示している。雄ねじＳの突起部２、２ａは、ねじ山５の、山の頂部４付近の一部を、ねじ先１０方向側へ、突き出した形状が望ましい。被締結部材１３を締め付け後、突起部２、２ａは、雌ねじの遊び側フランク９の面に着して、抑圧した状態を維持するようになっている。この突起部２、２ａは、ねじの螺旋に沿って軸の周りを、一周した時、二箇所あるいは、三箇所に有するのが望ましい。

図３は、雄ねじＳの突起部２付近を拡大した図である。突起部２の天頂部３部分は、尖った形状が望ましい。また、雄ねじの圧力側フランク６には、凹み１４を有している。この凹み１４は、突起部２の天頂部３に、かかる圧力を半減させるために設けている。

本発明に係る緩み止め雄ねじＳの使用に際しては、被締結部材１３を雄ねじＳと雌ねじ１とで、締め付けるだけでよい。ねじ込み途中は、多少の摩擦抵抗がかかるが、締め付けた後は、摩擦抵抗がかかった分だけ、緩みの抑止を維持できる。

本発明に係る緩め止め雄ねじＳの製造に際しては、雄ねじＳの頭の部分は、圧造工程で成型し、ねじの部分は、ダイスとダイスで、挟み込んで圧力をかけて、すり合わせて、ねじを成型する転造方法が望ましい。突起部２は、転造過程で成型するか、あるいは、転造後に成型してもよい。また、突起部２を、転造後に成型する場合、雄ねじＳのねじ山５の、山の頂部４の一部を、ねじ先１０方向へ、曲げて、突起させる方法が望ましい。

又、本発明は、上記実施の形態や実施例には限定されるものではなく、雄ねじＳは、鉄、ステンレス等、特許請求の範囲において、各部材の形状や素材等、適宜変更可能である。

Ｓ 雄ねじ
１ 雌ねじ
２ 突起部
２ａ 突起部
３ 天頂部
３ａ 天頂部
４ 山の頂部
５ ねじ山
６ 雄ねじの圧力側フランク
６ａ 雄ねじの圧力側フランク
７ 雌ねじの圧力側フランク
８ 雄ねじの遊び側フランク
９ 雌ねじの遊び側フランク
１０ ねじ先
１１ すき間
１２ 雌ねじのねじ山
１３ 被締結部材
１４ 凹み

Claims (3)

1. 互いに、同心に、はまり合う雄ねじと雌ねじの内、前記雄ねじの遊び側フランクの一部に、ねじ先方向へ突起させた突起部を有している。前記雄ねじと前記雌ねじで、被締結部材を締め付けて、前記雄ねじの圧力側フランクと前記雌ねじの圧力側フランクに圧力がかかった状態の時、前記突起部は、天頂部分が、前記雌ねじの遊び側フランクの面に着する距離を有したことを特徴とする緩み止め雄ねじ。
2. 前記雄ねじの中間部の前記ねじ山には、このねじ軸の周りの複数箇所に前記突起部を有したことを特徴とする請求項１に係る緩み止め雄ねじ。
3. 前記雄ねじは、前記ねじ山の前記山の頂部付近に、この山の頂部を跨いで、前記雄ねじの遊び側フランク側に、前記突起部と、前記雄ねじの圧力側フランク側に、凹みを有したことを特徴とする請求項１、２に係る緩み止め雄ねじ。