JP4519045B2

JP4519045B2 - ねじの弛み止め構造

Info

Publication number: JP4519045B2
Application number: JP2005281373A
Authority: JP
Inventors: 重信濱中
Original assignee: 濱中ナット株式会社
Priority date: 2005-09-28
Filing date: 2005-09-28
Publication date: 2010-08-04
Anticipated expiration: 2025-09-28
Also published as: JP2007092836A

Description

本発明はねじの弛み止め構造に関し、特に相互に螺合させた雌雄のねじ部材の締結が簡単に弛まないようにした構造に関する。

例えば、部材を締結する場合、部材に挿通穴を形成し、挿通穴にボルトを挿通し、ボルトの雄ねじにナットの雌ねじを螺合させ、ボルト・ナットを締めつけて締結する方式が一般的である。

かかるボルト・ナットによる締結では振動、熱膨張、経年変化などの原因によって締結が緩むおそれがあることから、種々な弛み止め方式が提案されている。例えば、ナットの頂面又は座面のねじ穴周縁に弛み止め板を固定し、弛み止め板を弾性変形させてボルトのねじ山フランクに押しつけ、これによってナットに回転抵抗を付与するようにした弛み止め構造が知られている（特許文献１）。

また、先端側がナット中心に向けて偏向された円弧状のロック部をナットの頂面に一体的に形成する一方、ボルトの雄ねじに凹所を形成し、凹所にロック部の先端を嵌入させることによりナットの弛み方向への廻り止めを行う一方、ロック部が弾性変形してロック部の先端が凹所から抜け出させることによりナットの締付け方向への回転を許容するようにした弛み止め構造が提案されている（特許文献２）。

特開２００１−１２４０４３号公報特開２００２−２４２９２１号公報

しかし、上記特許文献１記載の弛み止め構造ではボルトのねじ山フランクに対する弛み止め板の押しつけによる回転抵抗力を越える過大な力でナットが故意に廻されると、締結を簡単に外すことができてしまう。

他方、特許文献２記載の弛み止め構造ではロック部の先端又は雄ねじの凹所が破壊されない限り、ナットの弛みを阻止できるものの、ナットがロック部の高さの分だけ嵩高になってしまい、スペースが狭い時には使用できないことがあった。勿論、ロック部の厚さを小さくすればよいが、その場合にはロック部の形態上、ロック部の強度を確保することが難しく、ナットに弛み方向に過大な力が作用すると、ロック部が破壊されてしまうおそれがある。

本発明は、かかる問題点に鑑み、嵩高を招来することなく、ねじ締結の弛み止めを確実に行うことができるようにしたねじの弛み止め構造を提供することを課題とする。

そこで、本発明に係るねじの弛み止め構造は、螺合された雌雄のねじ部材を弛み止めするようにしたねじの弛み止め構造であって、上記雌ねじ部材の頂面には係止板が固定され、該係止板の内縁側部分には係止片部が少なくとも１つ形成されている一方、上記雄ねじ部材のねじ山には複数の係止段部が形成され、上記係止段部は雌ねじ部材の弛み方向に回転する上記係止片部を係止するようになっていることを特徴とする。

本発明の特徴の１つは雌ねじ部材の頂面に係止板を固定し、雌ねじ部材が弛み方向に回転した時に、雌ねじ部材に固定した係止板の係止片部を雄ねじ部材の係止段部によって係止するようにした点にある。

これにより、係止片部あるいは係止段部が破損しない限り、ねじ締結が弛むことはなく、確実な締結を行うことができる。他方、係止段部は弛み方向に回転する係止片部を係止するだけであるので、雌雄のねじ部材を締付け方向に相対的に回転させると、何ら支障なく締付けを行うことができる。

また、係止板の厚みは小さいので、雌ねじ部材は嵩高になることはなく、狭いスペースにおいても用いることができる。

係止段部は雌ねじ部材の弛み方向に回転する係止片部を係止できればねじ山のどこに形成してもよく、又どのような形態でもよい。具体的には、係止段部は雄ねじ部材の雌ねじ部材の弛み回転方向側のねじ山フランクに形成されることができる。また、係止段部は雄ねじ部材のねじ山頂部に形成されることもできる。

この場合、係止段部は雌ねじ部材の弛み回転方向側に段面を形成し、雌ねじ部材の弛み回転方向に回転する係止片部を当接させて係止することができる。他方、段面から見て雌ねじ部材の締付け回転方向側の部分はねじ山のフランク又は頂部に滑らかに連続する傾斜面とするのがよい。

係止片部は矩形状の突起を係止板と面一に又は傾斜して形成したものでもよく、又係止片部は係止板に面一の矩形状部分を係止板に対して９０°ねじりさらに周方向に傾斜するように折り曲げて形成することもできる。

係止板は雌ねじ部材の頂面に固定するが、固定の方法は特に限定されず、溶接やカシメによって固定することができる。また、係止板は厚くなりすぎなければ、その平面形状は特に限定されず、例えばリング状としてもよく、又円弧状としてもよい。

雄ねじ部材は棒鋼の外周面に雄ねじを転造、切削、圧延などによって形成したねじ棒、あるいは頭部を有するボルトの形態で用いることができる。また、雌ねじ部材は内周面に雌ねじを形成した部材、例えばナットの形態で用いることができる。

以下、本発明を図面に示す具体例に基づいて詳細に説明する。図１ないし図４は本発明に係るねじの弛み止め構造の好ましい実施形態を示す。図において、ボルト（雄ねじ部材）１０は丸棒の一端に六角形状の頭部１０Ａを形成して構成され、丸棒の他端側部分には軸部１０Ｂが形成され、軸部１０Ｂには雄ねじ１０Ｃが形成され、雄ねじ１０Ｃには雄ねじ１０Ｃの弛み方向側のフランクに複数の係止段部１０Ｄが形成されている。

この係止段部１０Ｄは図４に示されるように、ナット２０の弛み回転方向側に急激に立ち下がった段面が形成され、この段面からナット２０の締付け回転方向側に向けてねじ山フランクまで滑らかに立ち上がるような形状となっている。

他方、ナット（雌ねじ部材）２０は外形が六角形状、内形がほぼ円筒状をなし、内面には雌ねじ２０Ａが形成され、又ナット２０の頂面２０Ｂには短円筒状の取付けフランジ部２０Ｃが一体的に形成され、取付けフランジ部２０Ｃ内には係止板３０が圧入され、取付けフランジ部２０Ｃの上縁部分を内方に折り曲げることによって係止板３０がかしめられ、ナット２０の頂面２０Ｂに固定されている。

この係止板３０は図３に示されるように全体としてリング状をなし、その内縁側部分には長尺矩形状の複数の係止片部３０Ａが一定の間隔をあけて形成され、各係止片部３０Ａはナット２０が弛み方向側に回転されたときにボルト１０の係止段部１０Ｄによって当接されて係止されるようになっている。

今、ボルト１０とナット２０で部材（図示せず）を締結する場合、部材に形成した挿通穴にボルト１０の軸部を挿通し、ボルト１０の頭部１０Ａとナット２０との間に部材に挟み、ボルト１０の雄ねじ１０Ｃをナット２０の雌ねじ２０Ａに対して相対的に回転させて螺進させる。

このとき、図４に示されるように、ナット２０の係止板３０の係止片部３０Ａはボルト１０の係止段部１０Ｄを下方に落ち込み、係止段部１０Ｄに連続する傾斜面によって案内され、次の係止段部１０Ｄまで来ると、係止段部１０Ｄを下方に落ち込み、このような動作を繰り返しながらナット２０はボルト１０の雄ねじ１０Ｃを滑らかに螺進し、部材の締結を滑らかに行うことができる。

部材の締結が済んだ後、ボルト１０又はナット２０に弛み方向の過大な力が加えられ、ナット２０が弛み方向に少し回転すると、図４に示されるように、ナット２０に固定された係止板３０の係止片部３０Ａはボルト１０の係止段部１０Ｄにつながるねじ山の傾斜面に沿って係止段部１０Ｃに向けて移動し、係止段部１０Ｃに当接して係止されるので、ナット２０のそれ以上の弛み方向への回転を阻止され、ねじ締結の弛みが防止される。

このとき、係止片部３０Ａには係止段部１０Ｄから荷重が作用するが、複数の係止片部３０Ａを複数の係止段部１０Ｄによって係止しているので、ナット弛み回転方向の荷重は複数の係止片部３０Ａと係止段部１０Ｄに分散される。

また、係止板３０の厚みは小さいので、ナット２０が嵩高になることはなく、狭いスペースにおいても用いることができる。

さらに、ボルト１０の雄ねじ１０Ｃの締付け側のねじ山フランクは通常のねじ山フランクと同様の平滑な面となっているので、ボルト１０・ナット２０の螺合時にはボルト１０の雄ねじ１０Ｃとナット２０の雌ねじ２０Ａとが通常の雌雄のねじと同様に接触し、ねじ締結に悪影響を及ぼすことはない。

図５ないし図８は第２の実施形態を示し、図において図１ないし図４と同一符号は同一又は相当部分を示す。本例ではボルト１０の雄ねじ１０Ｃのねじ山頂部に複数の係止段部１０Ｅが間隔をあけて形成され、係止段部１０Ｅはナット２０の弛み回転方向側にボルト１０径方向に急激に立ち下がった段面が形成され、この段面からナット２０の締付け回転方向側に向けてねじ山頂部まで滑らかに立ち上がるような形状となっている。

他方、係止板３０の内縁側部分に複数の係止片部３０Ｃが相互に間隔をあけて形成され、係止片部３０Ｃは係止板３０と面一の矩形状を９０°ねじりさらに前半部分を例えば３０°〜４５°周方向に傾斜するように折り曲げた形状をなしている。

部材に形成した挿通穴にボルト１０の軸部を挿通し、ボルト１０の頭部１０Ａとナット２０との間に部材に挟み、ボルト１０の雄ねじ１０Ｃをナット２０の雌ねじ２０Ａに対して相対的に回転させて螺進させる。

このとき、図８に示されるように、ナット２０の係止板３０の係止片部３０Ｃはボルト１０の雄ねじ１０Ｃによってねじ山に頂部に沿って大きく曲げられた形状に弾性変形され、係止板３０の係止片部３０Ｃが係止段部１０Ｅの位置まで来ると、弾性復元力によって径方向に落ち込み、係止段部１０Ｅに連続する傾斜面によって案内されて元のねじ山に頂部に沿って大きく曲げられた形状に弾性変形され、次の係止段部１０Ｅまで来ると、同様に係止片部３０Ｃが係止段部１０Ｅを径方向に落ち込み、このような動作を繰り返しながらナット２０はボルト１０の雄ねじ１０Ｃを滑らかに螺進し、部材の締結を滑らかに行うことができる。

部材の締結が済んだ後、ボルト１０又はナット２０に弛み方向の過大な力が加えられ、ナット２０が弛み方向に少し回転すると、図８に示されるように、ナット２０に固定された係止板３０の係止片部３０Ｃはボルト１０の係止段部１０Ｅに連続する傾斜面に沿って案内されて弾性復帰し、ボルト１０の係止段部１０Ｅまで来ると係止段部１０Ｅと当接し、前半部分が斜めに折り曲げられているので、係止段部１０Ｅを離脱するような弾性変形は起こりにくく、係止段部１０Ｃによって確実に係止され、ナット２０のそれ以上の弛み方向への回転を阻止され、ねじ締結の弛みが防止される。

本発明に係るねじの弛み止め構造の好ましい実施形態におけるボルト・ナットを示す概略斜視図である。上記実施形態におけるボルト・ナットの断面形状を示す図である。上記実施形態における係止板を示す平面図である。上記実施形態の弛み止め作用を説明するための図である。第２の実施形態におけるボルト・ナットを示す概略斜視図である。上記実施形態におけるボルト・ナットの断面形状を示す図である。上記実施形態における係止板を示す平面図である。上記実施形態の弛み止め作用を説明するための図である。

符号の説明

１０ボルト（雄ねじ部材）
１０Ｃ雄ねじ
１０Ｄ係止段部
２０ナット（雌ねじ部材）
２０Ａ雌ねじ
２０Ｂ頂面
３０係止板
３０Ａ係止片部
３０Ｃ係止片部

Claims

螺合された雌雄のねじ部材を弛み止めするようにしたねじの弛み止め構造であって、
上記雌ねじ部材（２０）の頂面には係止板（３０）が固定され、該係止板（３０）の内縁側部分には複数の係止片部（３０Ａ）が間隔をあけて内方に突出して形成されている一方、上記雄ねじ部材（１０）のねじ山の弛み方向側のねじ山フランクには雌ねじ部材の弛み回転方向側に急激に立ち下がった段面から雌ねじ部材の締付け回転方向側に向けてねじ山フランクまで滑らかに立ち上がった形状の複数の係止段部（１０Ｄ）が連続して形成され、上記係止段部（１０Ｄ）の段面は滑らかに立ち上がった部分を乗り越えた上記雌ねじ部材（２０）の係止片部（３０Ａ）を係止するようになっていることを特徴とするねじの弛み止め構造。