JP4583977B2 - 緩み止め座金とその座金を取付けた座金付き螺子類 - Google Patents

Description

本発明は、木製、樹脂製、ゴム製、金属製の板材やブロック等にねじ込んだボルト、鋲、ボルト、ボルトに螺合して締付けたナット等の螺子類の緩みを防止できるようにした緩み止め座金と、その緩み止め座金を取り付けたボルト、ナット、鋲等の螺子類に関するものである。

緩み止め機構を有する螺子類は従来から各種あり、その主なものとして、次のようなものがある。

ボルト、ナット等の螺子類の頭部の裏面に鋭角な頭部突起を形成し、ボルトの頭部の裏面に取付けられた座金の表面に座金突起を形成し、座金突起の数を頭部突起に対して少なくし、座金の裏面に円周方向に間隔をあけて食込み突起を突設したものがある。座金突起は締付け方向先方側の締付斜面と、締付け方向後方側の緩み止め斜面とが同じ傾斜角度を有する二等辺三角形に形成されており、食込み突起は座金突起と同じ形状に形成されている（特許文献１参照）。

座金の裏面の食込み突起の根元の周囲全体に、窪みが形成されたものもある（特許文献２参照）。

特許第２５２７１３０号公報 特許第３４７４３４１号公報

従来の螺子類の緩み止め装置は、座金の裏面の平面部分の周方向に食込み突起が形成されており、座金の表面の全周に座金突起が形成されているため、座金突起と食込み突起が座金の反対側に突出する。このため、座金突起の成型時には食込み突起が邪魔になり、食込み突起の成型時には座金突起が邪魔になる。このため、座金の表面と裏面の反対方向に食込み突起と座金突起を成型するのは非常に難しく、手間が掛かり、不良率が高く、コスト高になる。特許文献１、２では図１３のように食込み突起が座金の幅方向中央部分に形成されているため、ステンレスとか他の硬質材料の場合は食込み突起の成型が非常に困難であった。また、形成できたとしても不良率が高く、コスト高の一因となっていた。

本発明はステンレスのような硬質材料であっても食込み突起を容易且つ確実に形成することができ、不良率も低い緩み止め座金と、それを用いた座金付き螺子類を提供するものである。

本件発明の緩み止め座金は、螺子類の頭部の裏面側にセット又は取付け可能な座金において、前記座金の表面に座金突起が加圧成型により放射状に形成され、前記座金突起は座金表面側から先端側に先細りであり、座金中心側から外周に向けて長い山形凸条であり、前記座金突起は座金の周方向に二本以上連続して形成されて座金突起群を形成し、その座金突起群は座金の周方向に空所を設けて二箇所以上に形成され、前記座金の裏面外周縁部分の周方向であって前記座金突起群間の二以上の空所に、締付け対象物へ食込み可能な食込み突起が突出して形成され、前記食込み突起は裏面側から先端側に先細りになる肉厚の先鋭突起であり、前記食込み突起は加圧成型により座金本体の裏面外周縁部分からその外側まで次第に突き出るように形成され、前記食込み突起の根元周囲に窪みが形成され、その窪みは食込み突起の根元周囲から座金基板の外周に開口し、前記座金突起は螺子類の頭部の裏面に形成された頭部突起と噛み合うように形成されたものである。

本件発明の緩み止め座金付き螺子類は前記緩み止め座金が、螺子類の頭部裏面側にその螺子類の軸方向にスライド可能であり且つ抜け落ちないように配置され、その座金突起が螺子類の頭部突起と噛み合うように螺子類の頭部裏面側に取付けたものである。

本発明の緩み止め座金は、座金の裏面の外周縁部分の数箇所に食込み突起を形成したので次のような効果がある。
（１）ステンレスのような硬質材料であっても食込み突起を容易且つ確実に形成することができる。
（２）不良の発生が少ないため、コスト減にも資する。

本発明の緩み止め座金は、食込み突起の根元周囲に窪みを形成したので、螺子類の締付け時に座金の食込み突起が締付け対象物に食込むことにより締付け対象物の肉が座金表面に突出しても、突出した肉が窪み内に入りこむため、螺子を強く締付けても突出部分が邪魔にならず、食込み突起の根元まで確実に締付けることができる。また、突出した肉が窪み内に入りこむことにより座金が締付け対象物で固定されて緩みにくくなり、螺子類も緩みにくくなる。

本件発明の緩み止め座金は、食込み突起を座金の裏面外周縁部分であって座金突起の無い箇所に形成してあるため、食込み突起の加圧成型時に座金突起が潰れるとか、座金突起の成型時に食込み突起が潰れるといったことがなく、食込み突起、座金突起の加圧成型が容易になり、不良率も低下してコストの低減にも資する。

本件発明の緩み止め座金付き螺子類は、前記緩み止め座金をボルト又はナットの頭部の裏面側に、座金突起が頭部突起と噛み合うように取付けたので次のような効果がある。
（１）座金を一々、螺子類の裏面にセットする必要が無いため締め付けが容易である。
（２）螺子類を締付けるだけで座金表面の座金突起と螺子類の頭部裏面の頭部突起とが噛み合うため、締め付けが容易であり、締付け後に螺子類が緩みにくい。

（螺子類の緩み止め座金の実施形態１）
本発明の緩み止め座金の実施形態の一例を図１〜図７を示して詳細に説明する。図１、図２（ａ）、図３（ａ）に示す座金１は、リング状の座金本体２の裏面３の外周縁部分３ａに食込み突起４が周方向に１２０度間隔で３個形成されている。これら食込み突起４は上から下に向けて次第に外側に突出して、下端が座金本体２の外周面８より外側に突出している。

食込み突起４の数は図示した３個には限らず所望数とすることができるが、個数が多くなると加工が面倒であり、締付け時の抵抗が大きくなって締付け対象物９（図６）に食込みにくくなり、締付けに大きな力が必要になるので２〜６個程度が望ましい。食込み突起４の形成位置も図３（ａ）に示すように周方向に等間隔の位置とは限らず、裏面３の外周縁部分３ａの任意の位置に任意の間隔で形成することができる。

食込み突起４の形状は図２（ａ）に示す先細りの三角形に限らず、締付け対象物９へ食込み易い形状であれば図２（ｂ）のような四角錐（逆ピラミッド型）とか、多角錐形、多角柱形といった任意の形状とすることができる。食込み突起４の傾斜角度は食込み易く、抜けにくい角度であれば任意の角度とすることができる。

食込み突起４の根元周囲には図２（ａ）、（ｂ）、図３（ａ）のように窪み５を形成することができるが、図２（ｃ）、図３（ｂ）のように窪みを形成しなくともよい。図示した窪み５は座金基板２の外周面８に向けて開口するコ字形にしてあるが、窪み５の形状はそれに限らず、他の形状、例えば円形リング状とか、六角リング状、八角リング状といった任意形状にすることもできる。

前記窪み５は図６（ａ）〜（ｃ）に示す様に、食込み突起４を締付け対象物９に食込ませることにより生ずる肉の盛り上り部分（突起部分９ａ：図６ｃ）が入り込んで、螺子類を強く締付けてもその突起部分が邪魔にならず、食込み突起４がその根元まで十分に入り込んで、締付け対象物９に確実に食込むようにするためのものである。

図１に示すように座金本体２の表面６のうち食込み突起４が形成されていない箇所には山形の座金突起７が周方向に放射状に形成されている。座金突起７は図４に示すように食込み突起４が形成されている箇所にも形成することができる。図５（ａ）〜（ｄ）に示す座金突起７は座金本体２の外周面８の手前までしか成型せずに座金本体２の手前上面８ａを残してあるが、手前上面８ａまで成型することもできる。手前上面８ａは図５（ａ）（ｂ）では下方に円弧状に湾曲しているが、図５（ｃ）（ｄ）では水平になっている。図５（ａ）（ｃ）の座金１は食込み突起４の根元の周囲に窪み５が形成されているが、図５（ｂ）（ｄ）の座金１は食込み突起４の根元の周囲に窪みが形成されていない。

個々の座金突起７は図５（ａ）に示すように、締付け方向後方側（図５ａの右側）に傾斜の緩やかな締付け斜面１４が形成され、その反対の締付け方向先方側（図５ａの左側）に傾斜の急な緩み止め斜面１５を備えた山形になっている。座金突起７の形状は図５（ａ）に示すものに限られず、図７（ａ）（ｂ）に示すように個々の座金突起７の傾斜を急にし、頂部を鋭角にするとか、図７（ｃ）（ｄ）に示すように傾斜を緩くし、頂部を円弧状（Ｒ）にすることもできる。

食込み突起４の成型方法は種々ある。例えば、座金本体２の裏面３に食込み突起４を押し込み可能な凹陥部を有する受型を宛がい、その座金本体２の表面６の外周縁部分３ａを下方に加圧して成型することができる。

（緩み止め座金付き螺子類の実施形態１）
本発明の緩み止め座金付き螺子類の実施形態の一例を図８〜図１０に示す。図８に示す緩み止め座金付き螺子類は図１〜図７の緩み止め座金１をボルト１１の頭部１２の裏面側に取付けたものである。

図８の座金付ボルトを形成するには、図９に示すように螺子を転造する前のボルト素材杆１７を、リング状の緩み止め座金１の孔１０（図１参照）にスライド可能に挿通させた後、同ボルト素材杆１７の外周面に螺子山を転造し、この螺子山の外径を座金の内径より大きくすることにより緩み止め座金１がボルト素材杆１７から抜けない様にし、しかも、ボルト素材杆１７のうち根元部分１８に螺子山を切らないで、その根元部分１８で緩み止め座金１がその軸線方向にスライドできるようにしてある。この実施形態ではボルト１１の頭部１２の裏面周方向に放射状に山形の頭部突起２０が形成され、それが緩み止め座金１の表面６の座金突起７に噛み合うようにしてある。

（緩み止め座金付き螺子類の実施形態２）
本発明の緩み止め座金付き螺子類の他の実施例を図１１、図１２に示す。この緩み止め座金付き螺子類は図１〜７の緩み止め座金１をナット２１の頭部２１ａの裏面側に取付けたものである。このナット２１の裏面には周方向に放射状に山形の頭部突起２０が形成されており、その頭部突起２０が緩み止め座金１の表面６の座金突起７に噛み合うようにしてある。

図８の緩み止め座金付きボルトを用いて二枚の部材（締付け対象物９とそれと連結する連結材３０）を連結する場合の一例を図１０に示す。図１０では締付け対象物９にボルト１１の螺子杆１１ａを差込み、螺子杆１１ａに下方から図１１の緩み止め座金付きナット（図示せず）を螺合させ、その緩み止め座金付きナットを締付けるか、ボルト１１を締付けると、ボルト１１の緩み止め座金１の座金突起７とボルト１１の頭部突起２０とが噛み合って締付けが進み、食込み突起４が図６（ｃ）に示すように締付け対象物９に食込む。この場合、食込み突起４の食込みにより締付け対象物９の表面が盛り上がって上方に突出しても、その突出部は食込み突起４の根元の周囲の窪み５内に入り込むため、食込み突起４がその根元までスムースに締付け対象物９に食込み、緩み止め座金１の裏面が締付け対象物９の表面に密に接触し、二枚の部材９、３０が確実に固定される。この場合、締付けによって緩み止め座金１の座金突起７とボルト頭部の頭部突起２０とが確実に噛み合って締付けの緩みが防止される。

前記のように、緩み止め座金１の食込み突起４が締付け対象物９に食込み、緩み止め座金１の座金突起７とボルト頭部の頭部突起２０が噛み合った状態で、振動等により緩み止め座金１にそれが緩む方向の力（締付け時と逆回転の力）が加わっても、座金突起７の緩み止め斜面１５によりその逆回転が阻止されて座金１の緩みが防止される。

（緩み止め座金付き螺子類のその他の実施形態）
本発明の緩み止め座金付き螺子類は、ボルトやナットに限らず、前記緩み止め座金１をゴルフシューズの鋲の裏面側に取付けた緩み止め座金付き鋲とか、他の螺子類、陸上競技スパイク用の鋲、サッカーシューズ用の鋲等、靴底に鋲を有する任意の靴用鋲とすることもできる。いずれの場合も、鋲の裏面周方向に連続して山形の頭部突起が形成され、その頭部突起２０が緩み止め座金１の表面６の座金突起７に噛み合うようにする。緩み止め座金付き鋲は靴底に座金１の裏面３の食込み突起４を食込ませて靴底に取付けられる。

本発明の螺子類の緩み止め座金は、ボルト、ナット、鋲には限られず、ビス等、他の任意の螺子類にも取付けて使用することができる。また、本発明の緩み止め座金付き螺子類は、土木、建築、機械、電線架空鉄塔、エレベータ、農業機械、漁業機械等、螺子止めが必要な様々な産業分野で利用することが可能である。

本発明の緩み止め座金の実施形態の一例を示す斜視図。 （ａ）は、図１に示す緩み止め座金の食込み突起及び窪みを示す底面斜視説明図。（ｂ）は、食込み突起の他の例を示す底面斜視説明図。（ｃ）は、窪みを省略した緩み止め座金の食込み突起を示す底面斜視説明図。 （ａ）は、図１に示す緩み止め座金を示す底面図。（ｂ）は、図２（ｃ）に示す緩み止め座金を示す底面図。 座金突起の形成例の他の一例を示す斜視説明図。 （ａ）は、図３（ａ）の緩み止め座金のＸ−Ｘ断面図。（ｂ）は、図３（ｂ）の緩み止め座金のＸ−Ｘ断面図。（ｃ）、（ｄ）は、（ａ）、（ｂ）の緩み止め座金の表面の外周縁の形状の他の例を示す断面図。 本発明の緩み止め座金の食込み突起の食込み例を示すものであり、（ａ）は締付け対象物へねじ込む前の断面図、（ｂ）は締付け対象物へねじ込み中の断面図、（ｃ）は締付け対象物へねじ込んだ後の断面図。 （ａ）〜（ｄ）は本発明の緩み止め座金の座金突起の異なる実施形態を示す部分側面図。 本発明の緩み止め座金付き螺子類（座金付ボルト）の実施形態の一例を示す正面図。 図８に示す座金付ボルトの螺子山転造前の状態を示す正面図。 図８に示す座金付ボルトを使用して締付け対象物と連結材を連結する場合の説明図。 本発明の緩み止め座金付き螺子類（座金付ナット）の実施形態の一例を示す正面図。 図１１に示す座金付ナットの組立て前の状態を示す正面図。 従来の座金の食込み突起の形成位置を示す座金裏面の説明図。

１ 座金
２ 本体
３ 本体の裏面
３ａ 本体の裏面の外周縁
４ 食込み突起
５ 窪み
６ 本体の表面
７ 座金突起
８ 本体の外周面
８ａ 外周面の手前上面
９ 締付け対象物
１０ 孔
１１ ボルト
１２ ボルトの頭部
２１ ナット
２１ａ ナットの頭部
３０ 連結材

Claims (2)

1. 螺子類の頭部の裏面側にセット又は取付け可能な座金において、
   前記座金の表面に座金突起が加圧成型により放射状に形成され、
   前記座金突起は座金表面側から先端側に先細りであり、座金中心側から外周に向けて長い山形凸条であり、
   前記座金突起は座金の周方向に二本以上連続して形成されて座金突起群を形成し、その座金突起群は座金の周方向に空所を設けて二箇所以上に形成され、
   前記座金の裏面外周縁部分の周方向であって前記座金突起群間の二以上の空所に、締付け対象物へ食込み可能な食込み突起が突出して形成され、
   前記食込み突起は裏面側から先端側に先細りになる肉厚の先鋭突起であり、
   前記食込み突起は加圧成型により座金本体の裏面外周縁部分からその外側まで次第に突き出るように形成され、
   前記食込み突起の根元周囲に窪みが形成され、その窪みは食込み突起の根元周囲から座金基板の外周に開口し、
   前記座金突起は螺子類の頭部の裏面に形成された頭部突起と噛み合うように形成されたことを特徴とする緩み止め座金。
2. 請求項１記載の緩み止め座金が、螺子類の頭部裏面側にその螺子類の軸方向にスライド可能であり且つ抜け落ちないように配置され、その座金突起が螺子類の頭部突起と噛み合うように螺子類の頭部裏面側に取付けられたことを特徴とする緩み止め座金付き螺子類。

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