JP3305286B2 - スプリングワッシャ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、雄ネジの雌ネジに
対する緩みを防止するためのスプリングワッシャに関す
る。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】雄ネジの
雌ネジに対する緩みを防止するためにスプリングワッシ
ャが用いられている。しかし、従来のスプリングワッシ
ャでは雄ネジの雌ねじに対する緩みを十分に防止するこ
とができなかった。また、図７に示すように、ボルト軸
１０１ａとボルト頭部１０１ｂとの境界が曲面Ｒとされ
ているボルト１０１の場合、そのボルト頭部１０１ｂと
雌ネジ側部材１０２との間に配置されるスプリングワッ
シャ１０３に、雄ネジ１０１′の雌ネジ１０２′へのね
じ込み時に、その曲面Ｒを介して径を拡げる方向の力が
作用し、スプリングワッシャ１０３をボルト頭部１０１
ｂと雌ネジ側部材１０２とで挟み込むことができなくな
る。

【０００３】本発明は、上記問題を解決することのでき
るスプリングワッシャを提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、雄ネジの雌ネ
ジへのねじ込みによりネジ軸中心に相対回転すると共に
ネジ軸に沿って互いに近接する２部材により挟み込まれ
るスプリングワッシャであって、その周方向における一
端側に位置する一端面と、その周方向における他端側に
位置する他端面と、その一端面に連なる一端側重なり部
と、その他端面に連なる他端側重なり部と、両重なり部
の間に位置する中間部とを有する。両重なり部は、ネジ
軸方向から視て重なるように配置される。その一端側重
なり部における他端側重なり部との対向面は、前記一端
面から離れるに従い雄ネジの雌ネジへのネジ軸に沿うね
じ込み方向に向かうように、ネジ軸直交面に対して傾斜
する少なくとも一つの傾斜面を有する。その他端側重な
り部における一端側重なり部との対向面は、前記他端面
に向かうに従い雄ネジの雌ネジへのネジ軸に沿うねじ込
み方向に向かうように、ネジ軸直交面に対して傾斜する
少なくとも一つの傾斜面を有する。その一端側重なり部
と他端側重なり部とは、雄ネジの雌ネジへのねじ込み時
に、それぞれの傾斜面を介して互いに接する状態でネジ
軸方向から視た重なり領域が増大するように周方向に相
対移動可能とされていることを特徴とする。

【０００５】これにより、雄ネジの雌ネジに対する緩み
方向の回転力がスプリングワッシャに作用すると、一端
側重なり部と他端側重なり部とに、それぞれの傾斜面を
介して、その回転力と反対方向の反力が作用する。よっ
て、その雄ネジの雌ネジに対する緩みを防止できる。ま
た、雄ネジの雌ネジへのねじ込みによりスプリングワッ
シャにネジ軸方向の力が作用すると、一端側重なり部と
他端側重なり部とに、それぞれの傾斜面を介して、スプ
リングワッシャの径を小さくする方向の分力が作用し、
スプリングワッシャの径が拡がるのを防止できる。

【０００６】本発明のスプリングワッシャにおいて、そ
の一端側重なり部における傾斜面の形成部分のネジ軸方
向寸法は、その雄ネジの雌ネジへのねじ込み回転方向に
向かうに従い小さくされ、その他端側重なり部における
傾斜面の形成部分のネジ軸方向寸法は、その雄ネジの雌
ネジへのねじ込み回転方向に向かうに従い大きくされ、
その一端側重なり部における一つの傾斜面は一端面に連
なって形成され、その他端側重なり部における一つの傾
斜面は他端面に連なって形成され、両傾斜面が互いに接
する時、その一端面の反傾斜面側の縁部に接するネジ軸
に平行な面内におけるネジ軸方向寸法は、前記中間部に
おけるネジ軸方向寸法よりも大きくされ、その他端面の
反傾斜面側の縁部に接するネジ軸に平行な面内における
ネジ軸方向寸法は、前記中間部におけるネジ軸方向寸法
よりも大きくされているのが好ましい。

【０００７】これにより、雄ネジの雌ネジへのねじ込み
によりスプリングワッシャが２部材により挟み込まれる
時に、そのスプリングワッシャの一端面における反傾斜
面側の縁部を２部材の一方に、他端面における反傾斜面
側の縁部を２部材の他方に食い込ませることができる。
よって雄ネジと雌ネジとのねじ合わせの緩みが防止され
る。

【０００８】その一端側重なり部は中間部に対して、一
端面に向かうに従い、その雄ネジの雌ネジへのネジ軸に
沿うねじ込み方向に向かうように屈曲され、その他端側
重なり部は中間部に対して、他端面に向かうに従い、そ
の雄ネジの雌ネジへのネジ軸に沿うねじ込み方向と反対
方向に向かうように屈曲されているのが好ましい。

【０００９】これにより、雄ネジの雌ネジへのねじ込み
によりスプリングワッシャが２部材の間で挟み込まれる
時に、そのスプリングワッシャの一端面における反傾斜
面側の縁部は２部材の一方に、他端面における反傾斜面
側の縁部は２部材の他方に、より食い込み易くなる。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１の（１）〜（３）、図２の
（１）〜（３）に示す第１実施形態においては、被取り
付け部材３を貫通するボルト１の雄ネジ１ａをベース２
に形成された雌ネジ２ａにねじ込むことで、そのベース
２に被取り付け部材３を固定する。その雄ネジ１ａに嵌
め合わされるスプリングワッシャ４が、その雄ネジ１ａ
の雌ネジ２ａへのねじ込みによりネジ軸中心に相対回転
すると共にネジ軸に沿って互いに近接するボルト１の頭
部１ｂと被取り付け部材３とにより挟み込まれる。その
雄ネジ１ａと雌ネジ２ａは本実施形態では右ネジとされ
ている。

【００１１】そのスプリングワッシャ４は、平面視環状
であって、その内外周は略円あるいは楕円に沿う形状と
され、その周方向における一端側に位置する一端面４ａ
と、その周方向における他端側に位置する他端面４ｂ
と、その一端面４ａに連なる一端側重なり部４ｃと、そ
の他端面４ｂに連なる他端側重なり部４ｄと、両重なり
部４ｃ、４ｄの間に位置する略Ｃ字状の中間部４ｅとを
有する。両重なり部４ｃ、４ｄは、ネジ軸方向から視て
重なるように配置される。

【００１２】その一端側重なり部４ｃにおける他端側重
なり部４ｄとの対向面は、その一端面４ａに連なって形
成された一つの傾斜面４ｃ′とされている。その傾斜面
４ｃ′は、その一端面４ａから離れるに従い雄ネジ１ａ
の雌ネジ２ａへのネジ軸に沿うねじ込み方向（図におい
て下方）に向かうように、ネジ軸直交面に対して傾斜す
る。その一端側重なり部４ｃにおける傾斜面４ｃ′の形
成部分のネジ軸方向寸法は、その雄ネジ１ａの雌ネジ２
ａへのねじ込み回転方向前方（図１の（１）における矢
印ａ方向）に向かうに従い小さくされている。

【００１３】その他端側重なり部４ｄにおける一端側重
なり部４ｃとの対向面は、その他端面４ｂに連なって形
成された一つの傾斜面４ｄ′とされている。その傾斜面
４ｄ′は、その他端面４ｂに向かうに従い雄ネジ１ａの
雌ネジ２ａへのネジ軸に沿うねじ込み方向（図において
下方）に向かうように、ネジ軸直交面に対して傾斜す
る。その他端側重なり部４ｄにおける傾斜面４ｄ′の形
成部分のネジ軸方向寸法は、その雄ネジ１ａの雌ネジ２
ａへのねじ込み回転方向前方に向かうに従い大きくされ
ている。

【００１４】その中間部４ｅのネジ軸方向寸法は一定と
されている。その中間部４ｅの外周にはネジ軸方向に沿
う溝４ｅ′が形成されている。また、スプリングワッシ
ャ４の両側面４ｆ、４ｇは、ローレット等が形成される
ことで粗面とされているのが、ボルト１の頭部１ｂと被
取り付け部材３とに対する滑りを防止する上で好まし
い。

【００１５】その一端側重なり部４ｃと他端側重なり部
４ｄとは、その雄ネジ１ａの雌ネジ２ａへのねじ込み完
了時に、それぞれの傾斜面４ｃ′、４ｄ′を介して互い
に押し付けられる。すなわち、自然状態においては、図
１の（１）、（２）、図２の（１）に示すように両傾斜
面４ｃ′、４ｄ′は互いに間隔をおいて対向する。その
雄ネジ１ａの雌ネジ２ａへのねじ込みにより、図２の
（２）に示すように一端側重なり部４ｃと他端側重なり
部４ｄとがネジ軸方向に弾性的に相対移動し、両傾斜面
４ｃ′、４ｄ′は互いに接する。この時、中間部４ｅと
一端側重なり部４ｃとの間の段差面４ｈは他端面４ｂに
間隔ｋをおいて対向し、また、中間部４ｅと他端側重な
り部４ｄとの間の段差面４ｉは一端面４ａに間隔ｋをお
いて対向する。さらに雄ネジ１ａを雌ネジ２ａにねじ込
むことで、両重なり部４ｃ、４ｄはネジ軸方向から視た
重なり領域が増大するように周方向に弾性的に相対移動
し、図１の（３）、図２の（３）に示すねじ込み完了状
態となる。この時、段差面４ｈと他端面４ｂとの間隔、
および、段差面４ｉと一端面４ａとの間隔は、上記間隔
ｋよりも小さくなり、零になる場合もある。

【００１６】図１の（３）に示すように、両傾斜面４
ｃ′、４ｄ′が互いに接する時、その一端面４ａにおけ
る傾斜面４ｃ′、４ｄ′とは反対側の縁部４ａ′に接す
るネジ軸に平行な面内におけるネジ軸方向寸法Ｓ１は、
その他端面４ｂにおける傾斜面４ｃ′、４ｄ′とは反対
側の縁部４ｂ′に接するネジ軸に平行な面内におけるネ
ジ軸方向寸法Ｓ２と等しく、中間部４ｅにおけるネジ軸
方向寸法Ｓ３よりも大きくされている。これにより、雄
ネジ１ａの雌ネジ２ａへのねじ込みによりスプリングワ
ッシャ４がボルト１の頭部１ｂと被取り付け部材３とに
より挟み込まれる時に、その一端面４ａにおける反傾斜
面側の縁部４ａ′を被取り付け部材３に、他端面４ｂに
おける反傾斜面側の縁部４ｂ′をボルト１の頭部１ｂに
食い込ませることができる。よって雄ネジ１ａと雌ネジ
２ａとのねじ合わせの緩みが防止される。

【００１７】その一端側重なり部４ｃは中間部４ｅに対
して、一端面４ａに向かうに従い、その雄ネジ１ａの雌
ネジ２ａへのネジ軸に沿うねじ込み方向（図において下
方）に向かうように屈曲されている。その屈曲角度θａ
はネジ１ａ、２ａのリード角よりも大きくするのが好ま
しい。その他端側重なり部４ｄは中間部４ｅに対して、
他端面４ｂに向かうに従い、その雄ネジ１ａの雌ネジ２
ａへのネジ軸に沿うねじ込み方向と反対方向（図におい
て上方）に向かうように屈曲されている。その屈曲角度
θｂはネジ１ａ、２ａのリード角よりも大きくするのが
好ましい。これにより、雄ネジ１ａの雌ネジ２ａへのね
じ込みによりスプリングワッシャ４がボルト１の頭部１
ｂと被取り付け部材３とにより挟み込まれる時に、その
一端面４ａにおける反傾斜面側の縁部４ａ′は被取り付
け部材３に、他端面４ｂにおける反傾斜面側の縁部４
ｂ′はボルト１の頭部１ｂに、より食い込み易くなる。

【００１８】上記構成によれば、雄ネジ１ａの雌ネジ２
ａに対する緩み方向の回転力がスプリングワッシャ４に
作用すると、一端側重なり部４ｃと他端側重なり部４ｄ
とに、それぞれの傾斜面４ｃ′、４ｄ′を介して、その
回転力と反対方向の反力が作用する。よって、その雄ネ
ジ１ａの雌ネジ２ａに対する緩みを防止できる。また雄
ネジ１ａの雌ネジ２ａへのねじ込みによりスプリングワ
ッシャ４にネジ軸方向の力が作用すると、一端側重なり
部４ｃと他端側重なり部４ｄとに、それぞれの傾斜面４
ｃ′、４ｄ′を介して、スプリングワッシャ４の径を小
さくする方向の分力が作用し、スプリングワッシャ４の
径が拡がるのを防止できる。

【００１９】図３の（１）〜（３）、図４の（１）〜
（３）に示す第２実施形態においては、上記第１実施形
態と同一部分は同一符号で示し、相違点を説明する。本
第２実施形態においては、一端側重なり部４ｃにおける
他端側重なり部４ｄとの対向面は、その一端面４ａに連
なって形成された一つの傾斜面４ｃ′と、その一つの傾
斜面４ｃ′に段差面４ｍを介して連なる別の一つの傾斜
面４ｃ″とを有する。その一つの傾斜面４ｃ′は、一端
面４ａから離れるに従い雄ネジ１ａの雌ネジ２ａへのネ
ジ軸に沿うねじ込み方向（図において下方）に向かうよ
うに、ネジ軸直交面に対して傾斜する。その別の一つの
傾斜面４ｃ″は、一端面４ａから離れるに従い雄ネジ１
ａの雌ネジ２ａへのネジ軸に沿うねじ込み方向（図にお
いて下方）に向かうように、ネジ軸直交面に対して傾斜
する。その一端側重なり部４ｃにおける各傾斜面４
ｃ′、４ｃ″それぞれの形成部分のネジ軸方向寸法は、
その雄ネジ１ａの雌ネジ２ａへのねじ込み回転方向前方
（図３の（１）における矢印ａ方向）に向かうに従い小
さくされている。

【００２０】また、他端側重なり部４ｄにおける一端側
重なり部４ｃとの対向面は、他端面４ｂに連なって形成
された一つの傾斜面４ｄ′と、その一つの傾斜面４ｄ′
に段差面４ｎを介して連なる別の一つの傾斜面４ｄ″と
を有する。その一つの傾斜面４ｄ′は、他端面４ｂに向
かうに従い雄ネジ１ａの雌ネジ２ａへのネジ軸に沿うね
じ込み方向（図において下方）に向かうように、ネジ軸
直交面に対して傾斜する。その別の一つの傾斜面４ｄ″
は、他端面４ｂに向かうに従い雄ネジ１ａの雌ネジ２ａ
へのネジ軸に沿うねじ込み方向（図において下方）に向
かうように、ネジ軸直交面に対して傾斜する。その他端
側重なり部４ｄにおける各傾斜面４ｄ′、ｄ″それぞれ
の形成部分のネジ軸方向寸法は、その雄ネジ１ａの雌ネ
ジ２ａへのねじ込み回転方向前方に向かうに従い大きく
されている。

【００２１】その一端側重なり部４ｃと他端側重なり部
４ｄとは、その雄ネジ１ａの雌ネジ２ａへのねじ込み完
了時に、それぞれの傾斜面４ｃ′、４ｃ″、４ｄ′、４
ｄ″を介して互いに押し付けられる。すなわち、自然状
態においては、図３の（１）、図４の（１）に示すよう
に一端側重なり部４ｃの傾斜面４ｃ′、４ｃ″と他端側
重なり部４ｄの傾斜面４ｄ′、４ｄ″は互いに間隔をお
いて対向する。その雄ネジ１ａの雌ネジ２ａへのねじ込
みにより、図４の（２）に示すように一端側重なり部４
ｃと他端側重なり部４ｄがネジ軸方向に弾性的に相対移
動し、一端側重なり部４ｃの一つの傾斜面４ｃ′と他端
側重なり部４ｄの別の一つの傾斜面４ｄ″が互いに接
し、一端側重なり部４ｃの別の一つの傾斜面４ｃ″と他
端側重なり部４ｄの一つの傾斜面４ｄ′が互いに接す
る。この時、一端側重なり部４ｃの段差面４ｍと他端側
重なり部４ｄの段差面４ｎとは間隔ｋをおいて対向す
る。さらに雄ネジ１ａを雌ネジ２ａにねじ込むことで、
両重なり部４ｃ、４ｄはネジ軸方向から視た重なり領域
が増大するように周方向に弾性的に相対移動し、図３の
（３）、図４の（３）に示すねじ込み完了状態となる。
この時、段差面４ｍと段差面４ｎとの間隔は、上記間隔
ｋよりも小さくなり、零になる場合もある。

【００２２】また、中間部４ｅの一側面４ｐと一端側重
なり部４ｃの一側面４ｑとの間に段差面４ｒが形成さ
れ、中間部４ｅの他側面４ｓと他端側重なり部４ｄの他
側面４ｔとの間に段差面４ｕが形成される。これによ
り、雄ネジ１ａの雌ネジ２ａへのねじ込みによりスプリ
ングワッシャ４がボルト１の頭部１ｂと被取り付け部材
３とにより挟み込まれる時に、その段差面４ｒの傾斜面
４ｃ″とは反対側の縁部４ｒ′を被取り付け部材３に、
段差面４ｕの傾斜面４ｄ″とは反対側の縁部４ｕ′をボ
ルト１の頭部１ｂに食い込ませることができる。他は上
記第１実施形態と同様の構成であり、同様の作用効果を
奏することができる。

【００２３】本発明は上記実施形態に限定されない。例
えば、図５の（１）に示すように、ベース１０に固着さ
れた雄ネジ部材１１に挿通された被取り付け部材１２
を、その雄ねじ部材１１にナット１３をねじ合わせるこ
とで固定し、さらに雄ネジ部材１１にロックナット１４
をねじ合わせる場合に、そのナット１３とロックナット
１４との間に本発明によるスプリングワッシャ４を介在
させてもよい。また、図５の（２）に示すように、型鋼
２１と鋼板２２とに挿通されるボルト２３にナット２４
をねじ合わせる場合に、そのボルト２３の頭部と型鋼と
の間と、ナット２４と鋼板２２との間とに本発明による
スプリングワッシャ４を介在させてもよい。また、図５
の（３）に示すように、ベース３１に鉄塔等の柱状部材
３２のフランジ３２ａをボルト３３により固定する場合
に、そのボルト３３の頭部とフランジ３２ａとの間に本
発明によるスプリングワッシャ４を介在させてもよい。
さらに、図５の（４）に示すように、互いに接合される
パイプ４１、４２のフランジ４１ａ、４２ｂに挿通され
るボルト４３にナット４４をねじ合わせる配管連結構造
において、そのボルト４３の頭部とフランジ４１ａとの
間に本発明のスプリングワッシャ４を介在させてもよ
い。また、雄ネジと雌ネジは左ネジであってもよい。な
お、本発明のスプリングワッシャを介してねじ合わされ
た雄ネジと雌ネジとのねじ合わせを緩める場合は、例え
ば図６に示すような工具５１の二股部５１ａの間に本発
明のスプリングワッシャを配置し、その二股部５１ａに
よりスプリングワッシャの径が拡がるのを阻止した状態
で、雄ネジと雌ネジとのねじ合わせを緩めればよい。

【００２４】

【発明の効果】本発明によれば、雄ネジの雌ネジに対す
る緩みを確実に防止できるスプリングワッシャを提供で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態のスプリングワッシャの
（１）は斜視図、（２）は正面図、（３）は使用状態で
の正面図

【図２】本発明の第１実施形態のスプリングワッシャを
介してねじ合わされる雄ネジと雌ネジとの（１）はねじ
合わせ前の状態を示す図、（２）はねじ合わせ途中の状
態を示す図、（３）はねじ合わせ完了状態を示す図

【図３】本発明の第２実施形態のスプリングワッシャの
（１）は斜視図、（２）は正面図、（３）は使用状態で
の正面図

【図４】本発明の第２実施形態のスプリングワッシャを
介してねじ合わされる雄ネジと雌ネジとの（１）はねじ
合わせ前の状態を示す図、（２）はねじ合わせ途中の状
態を示す図、（３）はねじ合わせ完了状態を示す図

【図５】（１）〜（４）は本発明のスプリングワッシャ
の使用例を示す図

【図６】本発明のスプリングワッシャを使用してねじ合
わされた雄ネジと雌ネジとのねじ合わせを緩めるために
用いられる工具の斜視図

【図７】従来の問題点の説明図

【符号の説明】

１ａ 雄ネジ ２ａ 雌ネジ ２ 取り付け部材 ３ 被取り付け部材 ４ スプリングワッシャ ４ａ 一端面 ４ｂ 他端面 ４ｃ 一端側重なり部 ４ｄ 他端側重なり部 ４ｅ 中間部 ４ｃ′、４ｄ′、４ｃ″、４ｄ″ 傾斜面

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】雄ネジの雌ネジへのねじ込みによりネジ軸
   中心に相対回転すると共にネジ軸に沿って互いに近接す
   る２部材により挟み込まれるスプリングワッシャであっ
   て、その周方向における一端側に位置する一端面と、そ
   の周方向における他端側に位置する他端面と、その一端
   面に連なる一端側重なり部と、その他端面に連なる他端
   側重なり部と、両重なり部の間に位置する中間部とを有
   し、両重なり部は、ネジ軸方向から視て重なるように配
   置され、その一端側重なり部における他端側重なり部と
   の対向面は、前記一端面から離れるに従い雄ネジの雌ネ
   ジへのネジ軸に沿うねじ込み方向に向かうように、ネジ
   軸直交面に対して傾斜する少なくとも一つの傾斜面を有
   し、その他端側重なり部における一端側重なり部との対
   向面は、前記他端面に向かうに従い雄ネジの雌ネジへの
   ネジ軸に沿うねじ込み方向に向かうように、ネジ軸直交
   面に対して傾斜する少なくとも一つの傾斜面を有し、そ
   の一端側重なり部と他端側重なり部とは、雄ネジの雌ネ
   ジへのねじ込み時に、それぞれの傾斜面を介して互いに
   接する状態でネジ軸方向から視た重なり領域が増大する
   ように周方向に相対移動可能とされていることを特徴と
   するスプリングワッシャ。
2. 【請求項２】その一端側重なり部における傾斜面の形成
   部分のネジ軸方向寸法は、その雄ネジの雌ネジへのねじ
   込み回転方向に向かうに従い小さくされ、その他端側重
   なり部における傾斜面の形成部分のネジ軸方向寸法は、
   その雄ネジの雌ネジへのねじ込み回転方向に向かうに従
   い大きくされ、その一端側重なり部における一つの傾斜
   面は一端面に連なって形成され、その他端側重なり部に
   おける一つの傾斜面は他端面に連なって形成され、両傾
   斜面が互いに接する時、その一端面の反傾斜面側の縁部
   に接するネジ軸に平行な面内におけるネジ軸方向寸法
   は、前記中間部におけるネジ軸方向寸法よりも大きくさ
   れ、その他端面の反傾斜面側の縁部に接するネジ軸に平
   行な面内におけるネジ軸方向寸法は、前記中間部におけ
   るネジ軸方向寸法よりも大きくされている請求項１に記
   載のスプリングワッシャ。
3. 【請求項３】その一端側重なり部は中間部に対して、一
   端面に向かうに従い、その雄ネジの雌ネジへのネジ軸に
   沿うねじ込み方向に向かうように屈曲され、その他端側
   重なり部は中間部に対して、他端面に向かうに従い、そ
   の雄ネジの雌ネジへのネジ軸に沿うねじ込み方向と反対
   方向に向かうように屈曲されている請求項２に記載のス
   プリングワッシャ。