JP2023088227A - Anti-loosening fastening structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ナットおよびボルトからなる締結具により被締結体を螺合させる締結したとき、締結具の緩み止めを行う緩み止め締結構造に関する。 BACKGROUND OF THE
部品、部材を締め付け固定に使用する締結部材として、ナットおよびボルトは種々の分野に広く使用されている。これらのナットおよびボルトは、部品、部材を締め付けて固定するためのものであるが、これらの締結部分に振動が繰り返して作用するとナットやボルトが緩むという問題がある。このため、ナットやボルトの緩み止めを目的として、ダブルナットにより緩み止めを行う構造、或いは、座金を利用して緩み止めを行う構造など種々の構成が提案されている。 Nuts and bolts are widely used in various fields as fastening members for fastening and fixing parts and members. These nuts and bolts are used to fasten and fix parts and members, but there is a problem that the nuts and bolts loosen when vibrations are repeatedly applied to these fastening portions. Therefore, in order to prevent loosening of nuts and bolts, various structures have been proposed, such as a structure that prevents loosening using a double nut or a structure that prevents loosening using a washer.
このうち、座金を利用した緩み止め構造としては、例えば、特開2015-17657号公報(特許文献1)、特開2011-220387号公報(特許文献2)、及び、実用新案登録第3113151号公報(特許文献3)に開示された緩み止めナットは、ナットの座面及び座金の表面にボルトの回転方向を許容する傾斜面と、ボルトの回転を阻止する回転阻止部を円周方向に複数並べて形成し、各々の回転阻止部に嵌入させることにより廻り止めを行うようにしている。 Among these, as a locking structure using a washer, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-17657 (Patent Document 1), Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-220387 (Patent Document 2), and Utility Model Registration No. 3113151 The locking nut disclosed in (Patent Document 3) has a bearing surface of the nut and a surface of the washer with a plurality of inclined surfaces that allow the direction of rotation of the bolt, and a plurality of rotation preventing portions that prevent the rotation of the bolt. Whirl-stop is performed by forming and fitting into each rotation-preventing portion.
また、座金を利用して緩み止めを行う他の方法として、特開平10-153211号公報(特許文献4)に開示された緩み止めナットは、リング状のワッシャーの一方の面を緩やかな傾斜面に形成し、ナットを螺合して締め付けたとき、ナットが傾斜面によって傾斜させることにより、ボルトに対する面圧を高めて緩み止めを行うようにしている。 In addition, as another method of preventing loosening using a washer, a locking nut disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-153211 (Patent Document 4) has a ring-shaped washer with one surface of a gently inclined surface. When the nut is screwed and tightened, the nut is inclined by the inclined surface, thereby increasing the surface pressure on the bolt and preventing it from loosening.
さらに、特開2019-39555号公報(特許文献5)に開示された締結具の緩み止め構造は、締結具の頭部と被締結体との間に座金を介在させ、座金の座面は直行する平面に形成し、座金の座面とは反対の座金接合面と、この座金に接合する締結具の頭部の頭部接合面の傾斜角度を、締結具のねじのリード角θ2の1.0~3.0倍の角度に傾斜した平面に形成している。そして、締結具が緩む方向に回転したとき、頭部接合面と座金接合面の傾斜により、互いに離間しようとして座金の座面が被締結体に押圧されて摩擦力が増大することにより、締結具の回動変位を阻止することにより緩み止めを行うようにしている。 Furthermore, in the locking structure of the fastener disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2019-39555 (Patent Document 5), a washer is interposed between the head of the fastener and an object to be fastened, and the bearing surface of the washer is straight. and the angle of inclination of the joint face of the washer opposite to the bearing face of the washer and the joint face of the head of the fastener joined to this washer is 1.0 of the lead angle .theta.2 of the screw of the fastener. It is formed on a plane inclined at an angle of 0 to 3.0 times. When the fastener rotates in the loosening direction, the inclination of the joint surface of the head portion and the joint surface of the washer force the bearing surface of the washer to separate from each other and press against the object to be fastened, thereby increasing the frictional force of the fastener. Rotating displacement is prevented to prevent loosening.
特許文献1~3に例示した座金を使用した緩み止め構造は、ナットの座面及び座金の表面に傾斜面と回転阻止部を形成し、回転阻止部によって廻り止めを行うようにしているが、ナットを回転させて傾斜面を乗り越えて回転阻止部に嵌入したときには、ナットが軸方向の緩み方向に移動するため、ナットの緩み止め作用が低減するとともに、座金の摩擦力も低減する。このため、振動が繰り返されると、締め付け力が低下したナットと座金が一緒に回転するので、緩み止め効果を失う問題があった。 The anti-loosening structure using a washer illustrated in
また、特許文献4に例示した座金を使用した緩み止め構造は、リング状のワッシャーの一方の面に緩やかな傾斜面に形成し、この傾斜面によってナットを傾斜させてボルトに対する面圧を高めるようにしている。しかし、ナットを傾斜させることによりボルトを強制的に屈曲させることになり、ボルトに対するストレスが増加するため、寿命を低下させる要因となる問題があった。また、ナットの一方面の全面をワッシャーの傾斜面に接合しない場合には、ナットがワッシャーの一部に当接するのみであり、摩擦力が著しく低下するため、やはり緩み止め効果を失うことが問題となる。 In addition, in the locking structure using a washer shown in
さらに、特許文献4に開示した緩み止め構造は、締結具が緩み方向に回転するに連れて軸力が増大するとともに、摩擦力が増大することから、緩み止め効果を発揮するとされている。しかし、締結具の頭部接合面と座金の座金接合面を傾斜させていることから、この傾斜面をプレス加工により形成するとき、金型のパンチが傾斜面によって傾斜する圧力が加わることから、パンチに大きなストレスが生じて寿命を著しく短くしてしまう問題があった。 Furthermore, the anti-loosening structure disclosed in
本発明が解決しようとする課題は、簡易な係止突起を形成したボルト部材またはナット部材からなる締結具と固定座金により、締結具の緩み止め効果を発揮することができる緩み止め締結構造を提供することにある。 The problem to be solved by the present invention is to provide an anti-loosening fastening structure capable of exerting an anti-loosening effect on the fastener by means of a fastener and a fixing washer comprising a bolt member or nut member having a simple locking projection. to do.
そこで、本発明による緩み止め締結構造は、ボルト部材とナット部材を螺合させる締結具により被締結体を締結する締結構造であって、前記被締結体と前記被締結体の間には、板状の固定座金を介在させ、前記締結具の前記固定座金に対向する面には、締め付け方向の前端に段部を有する係止突起が形成され、前記固定座金は、前記締結具と対向する一方面に、前記締結具のリード角と同じ傾斜方向とした低所から高所に至る斜面部と、前記斜面部の低所には前記係止突起を係止する当接部とを前記締結具の係止突起と対応する位置に形成するとともに、他方面は平面に形成され、前記締結体を締め付け方向に回動したときは、前記係止突起を前記固定座金の前記当接部に当接させ、前記締結体が緩み方向に回動したとき、前記被締結体の係止突起が前記固定座金の斜面を摺動して前記締結体を軸方向に移動させることを要旨としている。 Therefore, the locking fastening structure according to the present invention is a fastening structure for fastening objects to be fastened with a fastener for screwing together a bolt member and a nut member, wherein a plate is provided between the object to be fastened and the object to be fastened. A fixed washer is interposed therebetween, and a locking projection having a stepped portion at the front end in the tightening direction is formed on the surface of the fastener facing the fixed washer, and the fixed washer faces the fastener. The fastener has a sloping portion extending from a low point to a high point in the same direction as the lead angle of the fastener, and an abutting portion for locking the locking projection at the low point of the sloping portion. and the other side is flat, and when the fastening body is rotated in the tightening direction, the locking projection abuts against the abutting portion of the fixed washer. and when the fastening body rotates in the loosening direction, the locking protrusion of the fastening body slides on the slope of the fixed washer to move the fastening body in the axial direction.
また、前記固定座金の斜面部の傾斜角度と、前記締結具の前記係止突起の傾斜角度は、前記締結具のリード角以下に設定している。 In addition, the inclination angle of the slant portion of the fixed washer and the inclination angle of the locking projection of the fastener are set to be equal to or less than the lead angle of the fastener.
さらに、前記締結体に形成した前記係止突起と、前記固定座金に形成した斜面部は、各々点対称に複数個形成することが望ましい。 Further, it is preferable that a plurality of the engaging projections formed on the fastening body and the sloped portions formed on the fixing washer are formed in a plurality of points symmetrically.
さらにまた、前記締結体の前記係止突起と、前記固定座金の前記斜面部と接合面積を、前記固定座金の他方面と前記被締結体との接合面積よりも小さく形成している。 Furthermore, the joint area between the locking projection of the fastening body and the slope portion of the fixed washer is formed to be smaller than the joint area between the other surface of the fixed washer and the object to be fastened.
また、前記固定座金の前記斜面部の高所から前記当接部と反対方向に摺動斜面を形成することが望ましい。 Moreover, it is desirable to form a sliding slope from a high place of the slope portion of the fixed washer in a direction opposite to the contact portion.
本発明によれば、被締結体と被締結体の間には板状の固定座金を介在させ、締結具の固定座金に対向する面には、締め付け方向の前端に段部を有する係止突起を形成し、固定座金は、締結具と対向する一方面に、締結具のリード角と同じ傾斜方向とした斜面部を形成しているので、締め付けられた締結具が、振動等により緩み方向に回動したとき、締結具の係止突起が固定座金の斜面により軸方向に互いに離間することから、固定座金は被締結体に押圧して摩擦力が増大する一方、締結具は、雄ねじと雌ねじが軸方向に押圧されて摩擦力が増大するともに軸力が大きくなることから、締結具の回動変位が阻止される。この結果、締結具が不動となるので、締結具の緩みを防止することができる。 According to the present invention, a plate-shaped fixing washer is interposed between the objects to be fastened, and the surface of the fastener facing the fixing washer has a locking projection having a stepped portion at the front end in the tightening direction. Since the fixed washer has a sloped portion with the same inclination as the lead angle of the fastener on one side facing the fastener, the tightened fastener may be loosened due to vibration or the like. When the fastener is rotated, the locking projections of the fastener are separated from each other in the axial direction by the slope of the fixed washer. is pushed in the axial direction, the frictional force increases, and the axial force increases, so that the rotational displacement of the fastener is prevented. As a result, the fastener becomes immovable, so loosening of the fastener can be prevented.
また、固定座金の斜面前記斜面の傾斜角度を、締結具のリード角以下に設定することにより、締結具が振動等により緩み方向に回動するときの回動トルクが小さくても、緩慢な傾斜面を締結具の係止突起が摺動することから、固定座金と被締結体との間、及び、雄ねじと雌ねじとの間を押圧して摩擦力を増大させ、締結具の緩み止め作用を発揮させることが可能となる。 In addition, by setting the angle of inclination of the slope of the fixed washer to be less than the lead angle of the fastener, even if the torque when the fastener rotates in the loosening direction due to vibration or the like is small, the gentle inclination can be maintained. Since the locking projection of the fastener slides on the surface, it presses between the fixed washer and the object to be fastened and between the male screw and the female screw to increase the frictional force and prevent the fastener from loosening. It is possible to demonstrate.
さらに、締結体に形成した係止突起と、固定座金に形成した斜面部とを各々点対称に複数個形成することにより、締結体が軸線に平行に移動させることができ、締結具が振動等により緩み方向に回動したとき、締結体が軸線に対して円滑に移動することから、締結具の緩み止め作用を助長させることが可能となる。 Furthermore, by forming a plurality of locking projections formed on the fastening body and slant portions formed on the fixing washer in a point-symmetrical manner, the fastening body can be moved parallel to the axis, and the fastening tool can be prevented from vibrating. When the fastener rotates in the loosening direction, the fastener moves smoothly with respect to the axis, so that the loosening preventing action of the fastener can be promoted.
さらにまた、締結体の係止突起と、固定座金の斜面部との接合面積を、固定座金の他方面と被締結体との接合面積よりも小さく形成しているので、締結具が振動等により緩み方向に回動したとき、固定座金は被締結体との摩擦により不動となるので、締結体のみが回動して、締結具の緩み止め作用を発揮させることができる。 Furthermore, since the joint area between the locking projection of the fastening body and the slanted surface of the fixed washer is formed smaller than the joint area between the other surface of the fixed washer and the object to be fastened, the fastener may be damaged by vibration or the like. When the fixing washer rotates in the loosening direction, the fixing washer becomes immovable due to friction with the object to be fastened.
また、固定座金の斜面部の高所から反対方向に摺動斜面を形成しているので、締結体を螺合して締め付け方向に回動して、締結体の係止突起が接近したとき、係止突起が傾斜部と離れた位置にあっても、締結体を回動することにより、係止突起が摺動斜面を摺動して傾斜部に到達するので、締結体と固定座金との回転方向の位置決め手段を不要とすることが可能となる。 In addition, since the sliding slope is formed in the opposite direction from the height of the slope portion of the fixed washer, when the fastening body is screwed and rotated in the tightening direction and the locking protrusion of the fastening body approaches, Even if the locking projection is at a position separated from the inclined portion, the locking projection slides on the sliding slope and reaches the inclined portion by rotating the fastening body. Rotational positioning means can be dispensed with.
本発明の緩み止め座金は、ボルト部材とナット部材を螺合させる締結具により被締結体を締結する締結構造であって、前記被締結体と前記被締結体の間には、板状の固定座金を介在させ、前記締結具の前記固定座金に対向する面には、締め付け方向の前端に段部を有する係止突起が形成され、前記固定座金は、前記締結具と対向する一方面に、前記締結具のリード角と同じ傾斜方向とした低所から高所に至る斜面部と、前記斜面部の低所には前記係止突起を係止する当接部とを前記締結具の係止突起と対応する位置に形成するとともに、他方面は平面に形成され、前記締結体を締め付け方向に回動したときは、前記係止突起を前記固定座金の前記当接部に当接させ、前記締結体が緩み方向に回動したとき、前記被締結体の係止突起が前記固定座金の斜面を摺動して前記締結体を軸方向に移動させて緩み止めを行うように構成されている。 The locking washer of the present invention is a fastening structure for fastening objects to be fastened by means of a fastener for screwing together a bolt member and a nut member, and a plate-like fixing structure is provided between the object to be fastened and the object to be fastened. A locking protrusion having a stepped portion at the front end in the tightening direction is formed on the surface of the fastener that faces the fixed washer with a washer interposed therebetween. A sloping portion extending from a low point to a high point in the same inclination direction as the lead angle of the fastener, and a contact portion for engaging the locking projection at the low point of the sloping portion are engaged with the fastener. The locking projection is formed at a position corresponding to the projection, and the other surface is formed flat. When the fastening body rotates in the loosening direction, the locking projection of the fastening body slides on the slope of the fixed washer to move the fastening body in the axial direction to prevent loosening. .
以下、図面に基づいて本発明の実施例を詳細に説明する。図1、図2、図3は、本発明に関わる緩み止め座金の実施例を示し、締結具としてのナット部材により被締結体を締結した状態を示している。例えば金属板からなる基板1には貫通孔1aが形成され、この貫通孔1aにボルト部材2のねじ部2aが挿通されている。この基板1には、貫通孔3aが形成された金属板からなる被締結体3が重合されていて、貫通孔3aにボルト部材2のねじ部2aが挿通されている。ボルト部材2のねじ部2aの先端側は、被締結体3よりも突出している。ボルト部材2は一般の市販品であり、頭部の座面2bは基板1に面接合され、締め付け状態では摩擦作用によって不動となっている。被締結体3から突出したボルト部材2のねじ部2aには、固定座金6を介在させてナット部材4が螺合されている。ナット部材4の頭部4aは、市販のナットの規格に従った寸法の六角ナット状に形成されている。 Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings. FIGS. 1, 2, and 3 show an embodiment of a locking washer according to the present invention, showing a state in which objects to be fastened are fastened by a nut member as a fastener. A
ナット部材4の被締結体3に対向する対向面4bには、中心から点対称の2個所に係止突起4cが形成されている。この係止突起4cは、図2、図3に示すように、ナット部材4の締め付け方向の前端に段部4dが形成されている。また、係止突起4cの側面は略三角形状に形成され、段部4dから対向面4bは、ナット部材4のリード角と同じ方向に傾斜させた傾斜面が形成されている。この斜面面の角度は、ナット部材4のリード角以下に設定することが好ましい。さらに、係止突起4cの高さH1は、ナット部材4の体格及び締め付けトルクによって異なるが、M3からM30であれば0.2mm乃至1mm、M30以上であれば、0.5mm乃至3mmにすることが好ましい。この係止突起4cは、図に示すように、ナット部材4の中心に対して点対称となる2個所に形成している。なお、係止突起4cは、2個所以上に形成しても良い。 A facing
係止突起4cは、例えば図4に示すような隆起工具5によって形成することができる。隆起工具5は、前方端に段部4dを形成するための押圧部5aと、段部4dの高さと形状を成形するための成形部5bが設けられている。成形部5bの内面の角度は、ナット部材4のリード角以下に設定することが好ましい。そして、図4(A)に示すように、隆起工具5を所定角度でナット部材4の対向面4bに当接する。その後、図4(B)に示すように、対向面4b側に肉を隆起させ、成形部5bの内面に肉が充填するまで押圧する。これにより、図4(C)に示すように、係止突起4cが形成される。係止突起4cの上面の角度θと高さH1は、成形部5bによって設定される。また、段部4dは、押圧部5aの角度によってほぼ垂直に設定されるが、成形部5bの内方に肉が移行するように若干傾斜させている。 The locking
このように形成される係止突起4cの幅は、ナット部材4の螺孔の内縁と外縁の幅より小さくしているが、係止突起4cは、図5に示すように、ナット部材4の螺孔から外縁に至る寸法と同じ幅に形成しても良い。ナット部材4は一般的に鍛造加工によって形成されるが、この加工に用いる金型に、ナット部材4の対向面4bに係止突起4cを形成するための凹所を形成し、通常のように鍛造加工を行うことにより、図5(A)に示す係止突起4cを形成することができる。鍛造加工によって係止突起4cを形成したときには、図5(B)に示すように、リード角と同じ方向に傾斜させた傾斜面を平坦に形成することができ、この傾斜面の個々の傾斜角度θは、ナット部材4或いはボルト部材2のねじ部2aのリード角の1/2の角度範囲に設定している。なお、本実施例の場合、係止突起4cが2個形成されているので、個々の傾斜角度θ1は、リード角の1/2とすることにより、2個の傾斜角度θの総和がリード角と同じとなるように設定する。すなわち、個々の傾斜角度θ1は、1/係止突起の数とすることが望ましい。なお、この傾斜角度θ1は、リード角の1/2以下の1/3まで緩やかな角度に設定しても良い。また、係止突起4cは、後述する固定座金6の斜面部6cを摺動すれば、上述した傾斜角度θでなくても良い。 The width of the locking
固定座金6は、弾性を有する鋼板或いはステンレス板からなる金属板によって形成することが好ましい。この固定座金6の板厚は、ナット部材4の径によって異なるが、概ね0.2mm~3mmとしている。この固定座金6は、図6に示すように、ナット部材4の外径よりも大きな略円形に形成され、ナット部材4と対向する一方面6aに、前述したナット部材4の係止突起4cに対応させて高所6bが形成されている。この高所6bと一方面6aの間には、図7に示すA-A断面図のように、ナット部材4或いはボルト部材2のねじ部2aのリード角方向と同じ傾斜方向の斜面部6cが形成されている。斜面部6cの傾斜角度θ2は、斜面部6cが2個所の場合は、リード角の1/2の角度が好ましい。例えば、M10のメートル並ねじのナットの場合、リード角はJIS規格によって3.02度と定められている。従って、斜面部6cの傾斜角度θ2は、概ね1.5度としている。この傾斜角度θ2に設定すると、斜面部6cが2個所の場合、実質的には1.5度の2倍の3度の角度を係止突起4cが摺動することになる。従って、固定座金6に形成する斜面部6cの傾斜角度の総和が、リード角と同じかやや小さい角度に設定する。すなわち、個々の傾斜角度θ2は、1/係止突起の数とすることが望ましい。なお、この傾斜角度θ2は、リード角の1/2以下の1/3まで緩やかな角度に設定しても良い。 The fixed
また、高所6bの高さH2は、金属板の板厚の1/2程度であれば良い。そして、固定座金6の他方面6fは平面に形成され、被締結体3の面接合される。また、固定座金6の中央には、ボルト部材2ねじ部2aを挿通する透孔6dが形成されている。さらに、斜面部6cの高所6bとは反対側の基端となる部位には、当接部6eが形成されている。この当接部6eの高さH3は、高所6bの高さと同じとしている。 Moreover, the height H2 of the
固定座金6の斜面部6cは、図8に示すB-B断面図のように、エンボス加工により形成することが好ましく、透孔6dと同心円の円弧状に形成している。エンボス加工によって斜面部6cを形成した場合には、ナット部材4を締め付けたときに、斜面部6cの形状を保持することが可能となる。この斜面部6cは、半抜き加工によって形成しても良い。また、前述した当接部6eもエンボス加工又は半抜き加工によって形成することが好ましい。 The
以上のように構成したナット部材4と固定座金6において、ナット部材4の係止突起4cと固定座金6の斜面部6cが接する接合面積は、固定座金6の平面に形成された他方面6fが被締結体3の面接合される接合面積よりも小さく形成されている。これみより、固定座金6と被締結体3との摩擦力が、係止突起4cと固定座金6の斜面部6cとの摩擦力よりも大きいことから、ナット部材4が回動したときにも、固定座金6は被締結体3に固定している。 In the
次に、上述した緩み止め座金の緩み止め作用について説明する。まず、ボルト部材2のねじ部2aに固定座金6の透孔6dを挿通して被締結体3に載置した後、ナット部材4をボルト部材2のねじ部2aに螺合し、図9(A)に示すように、ナット部材4の係止突起4cを固定座金6の斜面部6cに当接する。ナット部材4が右ねじのとき、矢示の時計方向の締め付け方向に回動すると、図9(B)に示すように、係止突起4cが固定座金6の当接部6eに当接する。さらにナット部材4を回動すると、固定座金6は一般的な座金と同様に若干回動するが、やがてナット部材4が所定の締め付けトルクに近づくと、被締結体3に面接合することによって摩擦抵抗が増大して固定される。さらにナット部材4を所定の締め付けトルクまで回動する。 Next, the anti-loosening action of the above-described anti-loosening washer will be described. First, after inserting the through hole 6d of the fixing
被締結体3及びナット部材4に外部から振動が与えられると、ナット部材4が、図9(C)の矢示のように、反時計方向の緩み方向に回転する。これにより、ナット部材4の係止突起4cが固定座金6の斜面部6cを摺動して移動する。このとき、固定座金6は被締結体3との接合面積が大きいことから、被締結体3の表面に摩擦力で面接合しているので不動状態となっている。また、ナット部材4の緩み方向への回転トルクは、固定座金6と被締結体3の摩擦力に比較して大幅に小さいことが分かっているので、緩みが生じた場合には、ナット部材4のみが、図9(C)に示す矢示のように反時計方向の緩み方向に回転する。 When external vibration is applied to the fastened
ナット部材4が反時計方向に移動することにより、ナット部材4は図9(C)に示す矢示のように、上昇する一方、固定座金6が被締結体3の方向に押圧される。この結果、図10に示すように、ナット部材4とボルト部材2の両ねじ部2aのねじ山が押圧され、摩擦力が増大することから、ナット部材4の緩み方向の回転が阻止される、一方、固定座金6が被締結体3の方向に押圧されて摩擦力が増大する。この結果、ナット部材4が緩み方向への回転移動により、固定座金6から離間しようとして、両ねじ部2aの押圧力が増大するとともに、固定座金6と被締結体3の摩擦力が増大するので、ナット部材4が緩もうとすると、逆に緩み止め作用が増大する。 As the
ナット部材4を緩めるときは、好ましくは、ナット部材4とともに固定座金6を同時に回転させることにより、一般的なナットと同様に容易に緩めることができる。または、ナット部材4を反時計方向の緩み方向に回転すると、初期には、上述した緩み止め作用のために緩み難いが、ナット部材4をさらに回転すると、固定座金6と被締結体3との摩擦力を超えることから、ナット部材4と共に固定座金6が回転するので、容易に緩めることができる。 When loosening the
図11乃至図13は、本発明の固定座金の第2の実施例を示している。なお、前述した実施例と同符号は同部品を示し、詳細な説明は省略する。第2の実施例において、固定座金10は、斜面部10cの高所10bから当接部10eと反対方向に摺動斜面10gを形成している。 11-13 show a second embodiment of the fixing washer of the present invention. The same reference numerals as in the above-described embodiment indicate the same components, and detailed description thereof will be omitted. In the second embodiment, the fixed
固定座金10は、図11に示すように、ナット部材4の外径よりも大きな円形に形成され、ナット部材4と対向する一方面10aに、中心から対称の2個所に高所10bが形成され、この高所10bと一方面10aの間には、図12に示すC-C断面図のように、ナット部材4或いはボルト部材2のねじ部2aのリード角方向と同じ傾斜方向の斜面部10cが形成されている。斜面部10cの傾斜角度は、図7に示した前述の実施例と同じである。また、摺動斜面10gの傾斜角度は、ナット部材4等のリード角の2倍程度であれば良い。さらに、高所10bの高さは、前述の実施例と同じ高さとしている。この固定座金10の斜面部10c、及び当接部10eは、前述した実施例と同様に、エンボス加工又は半抜き加工により形成することが好ましい。 As shown in FIG. 11, the fixing
次に、第2の実施例における作用について説明する。まず、前述した実施例と同様に、ボルト部材2のねじ部2aに固定座金10の透孔10dを挿通して被締結体3に載置した後、ナット部材4をボルト部材2のねじ部2aに螺合し、ナット部材4の係止突起4cを固定座金10に当接するが、図13(A)に示すように、係止突起4cが斜面部10cから外れた位置に当接することがある。この場合、ナット部材4を締め付け方向に回転すると、係止突起4cが固定座金10の摺動斜面10gを摺動して、高所10bを乗り越え、図13(B)に示すように、斜面部10cに到達する。このとき、ナット部材4の係止突起4cは固定座金10を押圧していないので、摺動斜面10gまで円滑に移動する。このように、ナット部材4の係止突起4cが固定座金10の斜面部10c以外の個所に当接しても、摺動斜面10gによって斜面部10cまで誘導される。このため、ナット部材4をボルト部材2のねじ部2aに螺合するとき、通常のナットと同様に螺合することが可能となる。 Next, the operation of the second embodiment will be explained. First, similarly to the above-described embodiment, after inserting the through
ナット部材4の係止突起4cが斜面部10cに到達した後、ナット部材4を締め付け方法に回動すると、図13(C)に示すように、係止突起4cが固定座金10の当接部10eに当接する。さらにナット部材4を回動すると、固定座金10は一般的な座金と同様に若干回動するが、やがてナット部材4が所定の締め付けトルクに近づくと、被締結体3に面接合することによって摩擦抵抗が増大して固定される。さらにナット部材4を所定の締め付けトルクまで回動する。 After the locking
被締結体3及びナット部材4に外部から振動が与えられると、ナット部材4が、図13(D)の矢示のように、反時計方向の緩み方向に回転する。これにより、ナット部材4の係止突起4cが固定座金10の斜面部10cを摺動して移動する。このとき、固定座金10は被締結体3の表面に摩擦力で面接合しているので不動状態となっている。また、ナット部材4の緩み方向への回転トルクは、固定座金10と被締結体3の摩擦力に比較して大幅に小さいので、緩みが生じた場合には、ナット部材4のみが、図13(D)に示す矢示のように反時計方向の緩み方向に回転する。 When the object to be fastened 3 and the
ナット部材4が反時計方向に移動することにより、ナット部材4は図13(D)に示す矢示のように、上昇する一方、固定座金6が被締結体3の方向に押圧される。この結果、ナット部材4とボルト部材2の両ねじ部2aのねじ山が押圧され、摩擦力が増大することから、ナット部材4の緩み方向の回転が阻止される、一方、固定座金10が被締結体3の方向に押圧されて摩擦力が増大する。この結果、ナット部材4が緩み方向への回転移動により、固定座金10から離間しようとして、両ねじ部2aの押圧力が増大するとともに、固定座金6と被締結体3の摩擦力が増大するので、ナット部材4が緩むに従って、逆に緩み止め作用が増大することは、前述した実施例と同様である。 As the
図14、図15は、本発明の緩み止め座金を、締結具としてのボルト部材11に適用した例を示している。図14に示すボルト部材11の頭部11aには、ねじ部11b側に図6、又は、図11に示した固定座金6又は10が装着されている。 14 and 15 show an example in which the locking washer of the present invention is applied to a
ボルト部材11のねじ部11b側の被締結体3に対向する下面11cには、前述したナット部材4と同様に、係止突起11dが形成されている。この係止突起11dは、固定座金10に形成した斜面部10cに対応させた2個所に形成されている。また、係止突起11dは、図15に示すように、ボルト部材11の締め付け方向の前端に段部11eが形成されている。また、係止突起11dの側面は三角形状に形成され、段部11eからボルト部材11の下面11cに向けて、ボルト部材11のリード角と同じ方向に傾斜させた傾斜面が形成されている。この斜面面の角度は、ボルト部材11のリード角以下に設定することが好ましい。さらに、係止突起11dの高さは、ボルト部材11の体格及び締め付けトルクによって異なるが、M3からM30であれば0.2mm乃至1mm、M30以上であれば、0.5mm乃至3mmにすることが好ましい。この係止突起11dは、前述したナット部材4と同様に、ボルト部材11の中心に対して点対称となる2個所に形成している。なお、係止突起11dは、2個所以上に形成しても良い。 A locking
一方、金属板からなる基板20には螺孔20aが形成され、この螺孔20aにボルト部材11のねじ部11bが螺合される。この基板20には、貫通孔3aが形成された金属板からなる被締結体3が重合されていて、貫通孔3aにボルト部材11のねじ部11aが挿通されている。このボルト部材2の頭部11は、市販のボルトの規格に従った寸法の六角状に形成されている。 On the other hand, a screw hole 20a is formed in the
そして、ボルト部材11のねじ部11bに固定座金10を挿通したうえで、ねじ部11bを被締結体3の貫通孔3aに挿通した後、ボルト部材2のねじ部2aを基板20の螺孔20aに螺合し、ボルト部材11の係止突起11cを固定座金10に当接する。さらに、ボルト部材11を締め付け方向に回転すると、前述した実施例のように、係止突起11cが固定座金10の摺動斜面10gや斜面部10cを摺動し、やがて、ボルト部材11が所定の締め付けトルクに達すると、固定座金10は被締結体3の表面に所定の摩擦力によって圧接される。 Then, after inserting the fixing
このように、ボルト部材11が締め付けられた状態から、ボルト部材11に外部から振動が与えられると、ボルト部材11が、反時計方向の緩み方向に回転しようとする。これにより、ボルト部材11の係止突起11cが固定座金10の斜面部11cを摺動して移動する。このとき、固定座金10は被締結体3との面接合による摩擦りきによって固定している。これにより、ボルト部材11が斜面部11cによって上昇する一方、固定座金10が被締結体3の方向に押圧される。この結果、前述した実施例と同様に、ボルト部材11と基板20の螺孔20aの両ねじ部の押圧力が増大するとともに、固定座金10と被締結体3の摩擦力が増大するので、ボルト部材11が緩むに従って、逆に緩み止め作用が増大することは、前述した実施例と同様である。 When the
以上、本発明を実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能であることは言うまでもない。ボルト及びナットは、JISねじ、インチねじのいずれにも適用可能であり限定されるものではない。また、ボルト部材は、六角ボルトの他、六角穴付きボルト、皿ネジ、鍋ネジ、蝶ネジ、樹脂ネジであっても適用できる。 Although the present invention has been specifically described above based on the embodiments, it is needless to say that the present invention is not limited to the above embodiments and can be variously modified without departing from the gist of the invention. Bolts and nuts are applicable to both JIS threads and inch threads, and are not limited. In addition to the hexagon bolt, the bolt member may be a hexagon socket head bolt, a countersunk head screw, a pan head screw, a butterfly screw, or a resin screw.
1 基板
2 ボルト部材
2a ねじ部
3 被締結体
4 ナット部材
4a 頭部
4c 係止突起
4d 段部
6 固定座金
6a 一方面
6b 高所
6c 傾斜部
6e 当接部
10 固定座金
10g摺動斜面
11 ボルト部材
11d係止突起REFERENCE SIGNS
Claims (5)
前記被締結体と前記被締結体の間には、板状の固定座金を介在させ、
前記締結具の前記固定座金に対向する面には、締め付け方向の前端に段部を有する係止突起が形成され、
前記固定座金は、前記締結具と対向する一方面に、前記締結具のリード角と同じ傾斜方向とした低所から高所に至る斜面部と、前記斜面部の低所には前記係止突起を係止する当接部とを前記締結具の係止突起と対応する位置に形成するとともに、他方面は平面に形成され、
前記締結体を締め付け方向に回動したときは、前記係止突起を前記固定座金の前記当接部に当接させ、前記締結体が緩み方向に回動したとき、前記被締結体の係止突起が前記固定座金の斜面を摺動して前記締結体を軸方向に移動させることを特徴とする緩み止め締結構造。A fastening structure for fastening an object to be fastened with a fastener for screwing together a bolt member and a nut member,
A plate-like fixing washer is interposed between the objects to be fastened and the objects to be fastened,
A locking projection having a stepped portion at the front end in the tightening direction is formed on the surface of the fastener facing the fixing washer,
The fixing washer has, on one surface thereof facing the fastener, a slope portion extending from a low portion to a high portion in the same inclination direction as the lead angle of the fastener, and the locking projection at a low portion of the slope portion. is formed at a position corresponding to the locking projection of the fastener, and the other surface is formed flat,
When the fastening body is rotated in the tightening direction, the locking protrusion is brought into contact with the contact portion of the fixed washer, and when the fastening body is rotated in the loosening direction, the body is locked. An anti-loosening fastening structure, wherein a protrusion slides on the slope of the fixed washer to move the fastening body in the axial direction.
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