JP5340001B2

JP5340001B2 - 緩み止め構造

Info

Publication number: JP5340001B2
Application number: JP2009092740A
Authority: JP
Inventors: 悟小山
Original assignee: 株式会社古寺製作所
Priority date: 2009-04-07
Filing date: 2009-04-07
Publication date: 2013-11-13
Anticipated expiration: 2029-04-07
Also published as: JP2010242869A

Description

この発明は、ボルトとナットのような雄ねじ部材と雌ねじ部材の緩み止めに関する。

ボルトに螺合したナットの緩み止めに関しては従来より様々な方法が提案されている。例えば、ボルトの先端を横断方向に貫通する孔部を設け、ナットをボルトに締め付けた後、ナットから突出するボルトの先端の孔部にロックピンを挿通することが知られている。また、ナットの螺合部を樹脂で形成したいわゆるロックナットも知られている。

しかしながら、ボルトの先端の貫通孔にロックピンを挿通する場合には、貫通孔に挿通したロックピンが常にボルトの先端から側方へ突出状態となるため、他の部材と干渉しやすいという問題がある。また、貫通孔にピンを挿通するというロックのための専用の操作が必要になる。

ロックナットを用いる場合には、こうした問題は生じないが、ロックナットは反復的に使用するとロックが効かなくなるという問題がある。

雄ねじと雌ねじの緩み防止に関連して、特許文献１の従来技術は、シャックルに螺合したシャックルピンの緩み止めを提案している。シャックルはＵ字形状に湾曲したシャックル本体と、シャックル本体の一端を貫通し、シャックル本体のもう一端に形成した雌ねじ部に螺合するシャックルピンからなる。この従来技術は、シャックルピンの先端に軸方向のねじ穴を形成している。シャックルピンの先端が雌ねじ部に螺合した状態で、ボルトの先端より大径の座金をボルトの先端にあてがい、ロック用ねじを座金の貫通孔に貫通させてねじ穴にねじ込む。座金の外周は例えば６角形に形成され、シャックル本体に形成された同形の凹部に嵌合することで回転を阻止される。ロック用ねじの頭部は座金の貫通孔より大きく、ロック用のねじをボルトの先端に締め付けることで座金はシャックルに形成した凹部の内側に回転を規制された状態で保持される。

この従来技術によればロックのための部材がシャックルの外側に突出せず、かつ反復的な使用に耐えるボルトのロック機構を得ることができる。

特開２００２−２２１２１５号公報

特許文献１の従来技術においては、シャックルピンをシャックルの雌ねじ部に螺合させた後に、座金とロック用ねじを用いて緩み止めのためのロック操作を行なわなければならない。つまり、シャックルピンのシャックルへの取り付けに当たっては、シャックルピンをシャックルの雌ねじ部に螺合させるプロセスと、ロック用のねじをシャックルピンの先端に螺合させるプロセスという２段階のねじ操作が必要になる。

そのため、特許文献１の従来技術のもとでは、ボルトのシャックルへの取り付けやシャックルからのボルトの取り外しに要する作業時間が大幅に増加することは避けられない。

この発明は、ボルトに螺合したナットの緩み止めに関する従来技術の以上の問題点を解決すべくなされたものであり、外側への突出部材がなく、かつ操作が容易で反復的に使用可能な緩み止め機構を提供することを目的とする。

以上の目的を達成するために、この発明は螺合した雄ねじ部材と雌ねじ部材の緩みを阻止する緩み止め構造において、雄ねじ部材と雌ねじ部材の一方を回転自由に支持する支持部材と、支持部材に回転自由に支持された雄ねじ部材と雌ねじ部材の一方と支持部材との相対回転をロック可能であり、前記雄ねじ部材と雌ねじ部材とを螺合した状態では前記相対回転を自由にするロック機構とを備えている。

支持部材に相対回転自由に支持された雄ねじ部材と雌ねじ部材の一方と支持部材との相対回転をロック機構がロックした状態で、雄ねじ部材と雌ねじ部材のもう一方と支持部材とを相対回転させることで、雄ねじ部材と雌ねじ部材との螺合操作及び螺合からの解放操作を行なう。雄ねじ部材と雌ねじ部材が螺合した状態でロック機構を操作して雄ねじ部材と雌ねじ部材の一方と支持部材との相対回転を自由にする。この状態では、雄ねじ部材と雌ねじ部材の螺合部に緩みをもたらす回転トルクが支持部材に作用しても、雄ねじ部材と雌ねじ部材が支持部材に対して一体に回転可能であるため、支持部材からこれらの螺合部への回転トルクの伝達は遮断される。したがって、雄ねじ部材と雌ねじ部材との螺合部に緩みが生じない。

この発明の第１の実施形態による緩み止め構造を備えたボルトアッセンブリの側面図と背面図、及びナットの側面図及びボルトアッセンブリに螺合したナットの正面図である。ボルトボルトアッセンブリの分解図である。この発明の第２の実施形態による緩み止め構造を備えたナットアッセンブリの側面図と背面図、及びボルトの側面図及び背面図である。この発明の第３の実施形態による緩み止め構造を備えたナットアッセンブリの側面図と背面図、及びボルトの側面図及び背面図である。この発明の第４の実施形態による緩み止め構造を備えたシャックルの一部断面を含む側面図とシャックル要部の拡大断面図である。この発明の第４の実施形態のバリエーションを示すシャックル要部の拡大断面図と別の角度から眺めた一部断面を含む側面図である。この発明の第５の実施形態による緩み止め構造を備えたシャックル要部の拡大断面図である。この発明の第６の実施形態による緩み止め構造を備えたシャックルピンアッセンブリ要部の側面図とシャックルピン本体の斜視図である。

図１と図２を参照してこの発明の第１の実施形態を説明する。

図１（ａ）−（ｄ）を参照すると、第１の実施形態による緩み止め構造はボルトアッセンブリ１とナット２の組み合わせという形で実施される。ナット２には通常のナットが使用される。

図２（ａ）−（ｆ）を参照すると、ボルトアッセンブリ１は支持部材としてのボルト本体１１と、ボルト本体１１に回転自由に装着された雄ねじ部材１３と、抜け止め座金１４と、回り止めピン１５とを備える。

ボルト本体１１の先端には小径部１２が形成される。雄ねじ部材１３はカラー状に形成され、小径部１２の外周に回転自由に嵌合する。雄ねじ部材１３の外周にはナット２に螺合する雄ねじがあらかじめ形成される。抜け止め座金１４は、雄ねじ部材１３の内径より大きな外径を備えたディスク状の部材である。抜け止め座金１４は、雄ねじ部材１３を小径部１２に装着した後に小径部１２の先端に固定されることで、雄ねじ部材１３の小径部１２から抜け落ちるのを阻止する。

ボルト本体１１の小径部１２の外周面には半円形断面の溝１２ａが軸方向に形成される。雄ねじ部材１３の内周面には半円形断面の溝１３ａが軸方向に形成される。溝１２ａと溝１３ａは小径部１２と雄ねじ部材１３とが所定の相対回転位置に来ることで相対し、円形断面の軸方向の孔部を形成する。雄ねじ部材１３の内周面の溝１３ａを図２（ｃ）に示すように９０度間隔で４か所に形成すれば、小径部１２と雄ねじ部材１３とが９０度回転するごとに、溝１２ａと４箇所の溝１３ａとが順次軸方向の孔部を形成することになる。

一方、溝１２ａは小径部１２の外周に一か所のみに形成する。また、溝１２ａの延長上において、抜け止め座金１４に円形の貫通孔１６を形成する。回り止めピン１５は円形断面のピンで構成される。この実施形態では回り止めピン１５を直線状に形成しているが、操作性や持ちやすさを考慮して回り止めピン１５の一端に屈折部もしくは屈曲部を形成しても良い。ただし、屈折部もしくは屈曲部の寸法はナット２の内側を通過できる範囲とする。

溝１２ａと溝１３ａとが形成する孔部は回り止めピン１５が侵入可能な径となるように、溝１２ａと溝１３ａの断面の寸法があらかじめ形成される。また、抜け止め座金１４の貫通孔１６も、回り止めピン１５が貫通可能な寸法にあらかじめ形成される。

ボルト本体１１と、雄ねじ部材１３と、抜け止め座金１４とは予めボルトアッセンブリ１として組み立てた状態で供用される。抜け止め座金１４は、小径部に雄ねじ部材１３を装着した後に、溝１３ａと貫通孔１６とが重なる位置で小径部１２の先端に溶接やかしめなどの方法で固定される。

この状態のボルトアッセンブリ１においては、雄ねじ部材１３は小径部１２に対して回転自由に支持されている。

ボルトアッセンブリ１にナット２を締め付ける際は、溝１２ａと溝１３ａとが孔部を形成するように、雄ねじ部材１３を小径部１２に対して回転させる。雄ねじ部材１３を小径部１２に対して９０度回転させる間に溝１２ａと溝１３ａとが孔部を形成する位置が必ず存在する。

具体的な操作としては、回り止めピン１５を貫通孔１６に挿入し、回り止めピン１５の先端を溝１３ａに当接させた状態で、雄ねじ部材１３を小径部１２に対して回転操作すると、溝１２ａと溝１３ａとが孔部を形成する位置で、回り止めピン１５が孔部に侵入する。

回り止めピン１５が溝１２ａと溝１３ａが形成する孔部に侵入すると、溝１２ａと溝１３ａの回転方向の相対変位は孔部に侵入した回り止めピン１５によって阻止される。その結果、溝１２ａを形成したボルト本体１１と溝１３ａを形成した雄ねじ部材１３との相対変位も阻止される。この実施形態では溝１２ａと溝１３ａ及び回り止めピン１５がロック機構を構成する。

ナット２は、溝１２ａと溝１３ａが形成する孔部に回り止めピン１５を差し込んだ状態で、雄ねじ部材１３の外周に装着する。回り止めピン１５の屈折部もしくは屈曲部をナット２の内側を貫通可能な大きさとするのは、回り止めピン１５を溝１２ａと溝１３ａが形成する孔部に差し込んだ状態で、ナット２の雄ねじ部材１３への着脱を行なうためである。

図１（ｂ）に示すように、回り止めピン１５の孔部への進入により、雄ねじ部材１３回転方向変位に関してボルト本体１１と一体化される。この状態で、ナット２を雄ねじ部材１３の外周に螺合する。雄ねじ部材１３のボルト本体１１に対する回転が阻止されているので、雄ねじ部材１３がナット２ととも回りすることはなく、ナット２は通常のボルトに装着するのと全く同じ操作でボルトアッセンブリ１に螺合させて締め付けることができる。

ナット２をボルトアッセンブリ１に締め付けた後に、回り止めピン１５をボルトアッセンブリ１から引き抜く。

回り止めピン１５が溝１２ａと溝１３ａによる孔部から引き抜かれると、ボルト本体１１と雄ねじ部材１３の相対回転が再び自由になる。したがって、ナット２とボルト本体１１との間に振動などに起因する相対回転トルクが作用しても、ナット２がボルト本体１１に対して回転するのみで、ナット２の雄ねじ部材１３への締め付け状態には全く影響が及ばない。

このようにこの発明によれば、ボルトに締め付けられたナットの緩みを完全に阻止することができる。

この実施形態では、回り止めピン１５をボルト本体１１に装着した状態で、ナット２をボルト本体１１に締め付け、回り止めピン１５をボルト本体１１から引き抜くことでナット２の回り止めを図っている。

製品としては、したがって、回り止めピン１５を貫通孔１６から溝１２ａと溝１３ａが形成する孔部こ差し込んだ状態でボルトアッセンブリ１を供給すれば、通常のボルトとナットと全く同じ操作で、雄ねじ部材１３にナット２を装着することができる。そして、雄ねじ部材１３にナット２を締め付けた後に、回り止めピン１５をボルトアッセンブリ１から引き抜くことで、ボルト本体１１に対するナット２の緩み止め処理が完成する。ボルトアッセンブリ１にナット２が締め付けられた状態では、回り止めピン１５はとりはずされているので、回り止めピン１５が他の部品や他の作業の邪魔になることは全くない。ナット２をボルト本体１１から取り外す必要が生じた場合にのみ、回り止めピン１５を再びボルト本体１１に挿入すれば良い。

このようにして、この発明による緩み止め構造によれば、ボルトとナットの結合部の外側に実質的に何らの部材を突出させずに結合部の緩み止めを実現でき、かつボルトとナットの反復的な脱着に対しても完全な緩み止めを保証することができる。

図３（ａ）−（ｄ）を参照してこの発明の第２の実施形態を説明する。

第１の実施形態はこの発明による緩み止め構造を、ボルトアッセンブリ１と通常のナット２の組み合わせという形で実現しているが、この実施形態では通常のボルト２０とナットアッセンブリ２１の組み合わせにより緩み止め構造を実現する。

ナットアッセンブリ２１は通常のナットと同様の外形を備える支持部材としてのナット本体２２と、ナット本体２２の内周に回転自由に嵌合する雌ねじ部材２３と、抜け止めリング２４からなる。

雌ねじ部材２３はボルト２０の外周に形成された雄ねじ２０ａに螺合する雌ねじを内周に形成したカラー状の部材であり、ナット本体２２に形成した嵌合孔の内側に回転自由に保持される。雌ねじ部材２３は一端に大径部２３ａを備える。ナット本体２２には大径部２３ａを受け入れる凹部が形成される。抜け止めリング２４はナット本体２２を貫通した雌ねじ部材２３のもう一端に固定される。大径部２３ａと抜け止めリング２４はいずれも雌ねじ部材２３の内径より外径が大きく、雌ねじ部材２３がナット本体２２から抜け落ちるのを阻止する役割をもつ。抜け止めリング２４は例えばかしめにより雌ねじ部材２３の端部に装着される。抜け止めリング２４を装着する代わりに、雌ねじ部材２３の端部をかしめにより外向きに変形させて抜け止めとすることも可能である。

ナット本体２２には外周から内周に至る貫通孔２６が、ナット本体２２を横断する向きに形成される。一方、雌ねじ部材２３の外周には、雌ねじ部材２３とナット本体２２との相対回転に応じて貫通孔２６と重なる位置に、外向きの穴２７が形成される。穴２７は雌ねじ部材２３の内周に達する必要はない。ナットアッセンブリ２１はさらに、貫通孔２６を貫通して穴２７に侵入可能な第１の実施形態と同様の回り止めピンを備える。

ナットアッセンブリ２１は、あらかじめ回り止めピンをナット本体２２の貫通孔２６を貫通して雌ねじ部材２３の穴２７に挿入した状態で供給される。この状態ではナット本体２２と雌ねじ部材２３の相対回転が回り止めピンに阻止されているので、ナットアッセンブリ２１は通常のナットと同様に機能する。したがって、ナットアッセンブリ２１は通常のナットと同様の操作でボルト２０に螺合させることができ、さらに締め付け操作も通常のナットと同様に行なうことが可能である。この実施形態では、貫通孔２６と穴２７と回り止めピンとがロック機構を構成する。

ナットアッセンブリ２１をボルト２０に締め付けた後、回り止めピンを雌ねじ部材２３及びナット本体２２から引き抜く。

その結果、雌ねじ部材２３のナット本体２２に対する回転が自由になる。したがって、ナット本体２２とボルト２０の一方に振動などに起因する回転トルクが作用しても、ナット本体２２がボルト２０に対して任意に相対回転するのみで、雌ねじ部材２３のボルト２０への締め付け状態には全く影響が及ばない。

したがって、この実施形態においても第１の実施形態と同様に、ボルトとナットの結合部の外側に実質的に何らの部材を突出させずに結合部の緩み止めを実現でき、かつボルトとナットの反復的な脱着に対しても完全な緩み止めを保証することができる。

この実施形態では、回り止めピンを挿入する貫通孔２６をナット本体２２の側面に開口している。そのため、ナットアッセンブリ２１をボルト２０に螺合させる際に、回り止めピンをナットアッセンブリ２１に貫通させる必要がない。したがって、この実施形態においては第１の実施形態と異なり、回り止めピンに設ける屈折部もしくは屈曲部に形状や寸法の制限を設ける必要はない。

図４（ａ）−（ｄ）を参照してこの発明の第３の実施形態を説明する。

この実施形態は、第２の実施形態に類似するが、貫通孔２６と穴２７の代わりに、ナットアッセンブリ２１の背面に溝２８と２９とを形成している。

溝２８はナット本体２２の背面のナット本体２２の中心を通る直線上の２か所に形成される。溝２９は雌ねじ部材２３の背面のナット本体２２の中心を通る直線上の２か所に形成される。ナットアッセンブリ２１のその他の構成は第２の実施形態と同一である。

溝２８と２９はナット本体２２と雌ねじ部材２３の相対回転に応じて、図４（ａ）に示すように直線上に位置する。直線上に位置した溝２８と２９にプレート状のロック部材を挿入することで、ナット本体２２と雌ねじ部材２３の相対回転がロックされる。この状態でナットアッセンブリ２１をボルト２０に螺合する。またボックスレンチの底面に溝２８と２９に嵌合する突起を形成した専用の工具を用いてナットアッセンブリ２１のボルト２０への脱着を行なっても良い。この実施形態では溝２８と２９及びロック部材または突起がロック機構を構成する。

ナット本体２２と雌ねじ部材２３とは、溝２８と２９からロック部材や専用工具の突起が退去することで相対回転可能となる。つまり、雌ねじ部材２３がボルト２０に締め付けられた状態で、ナット本体２２と雌ねじ部材２３は任意に相対回転可能である。この状態でナット本体２２とボルト２０の一方に振動などに起因する回転トルクが作用しても、ナット本体２２がボルト２０に対して任意に相対回転するのみで、雌ねじ部材２３のボルト２０への締め付け状態には全く影響が及ばない。

したがって、この実施形態においても第１の実施形態と同様に、ボルトとナットの螺合部の外側に実質的に何らの部材を突出させずに螺合部の緩み止めを実現でき、かつボルトとナットの反復的な脱着に対しても完全な緩み止めを保証することができる。

この実施形態では、ロック機構は第１及び第２の実施形態の回り止めピンの代わりに、プレート状のロック部材や専用工具を用いて雌ねじ部材２３のナット本体２２に対する回転を阻止する。プレート状の部材として例えばコインを利用可能である。つまり、回り止めピンのような専用のロック部材を準備することなく、手近な部材を用いてロック機構の操作を行なうことができる。一方、専用工具を用いることでロック機構の操作とナットアッセンブリの回動操作とを同時に行なうことが可能である。さらに、この実施形態によれば、溝２８と２９が直線上に並ぶことを目視により確認できるので、ロック機構の操作性も高い。

図５（ａ）と（ｂ）及び図６（ａ）と（ｂ）を参照してこの発明の第４の実施形態を説明する。

この実施形態ではこの発明をシャックルに適用する。

図５（ａ）と（ｂ）を参照すると、シャックルはＵ字形状に湾曲したシャックル本体３１と、シャックル本体３１の一端を貫通し、もう一端に螺合するシャックルピン３２からなる。シャックルピン３２は通常のシャックルピンで構成される。

シャックル本体３１の一端には、シャックルピン３２を挿通する孔部３３が形成される。また、シャックル本体３１のもう一端には孔部３４が形成され、孔部３４の内側に第２の実施形態と同じ雌ねじ部材２３が保持される。したがって、この実施形態ではシャックル本体３１が支持部材を構成する。

雌ねじ部材２３の大径部２３ａには軸方向の貫通孔２３ｂが形成される。シャックル本体３１には大径部２３ａを受け入れる凹部が形成される。そして、凹部の内側の、雌ねじ部材２３の回転変位に応じて貫通孔２３ｂと重なる位置に穴３５が形成される。

シャックル本体３１にシャックルピン３２を締め込む際は、貫通孔２３ｂが穴３５に重なるように雌ねじ部材２３を回動し、貫通孔２３ｂが穴３５に重なった状態で、回り止めピン１５を穴３５から貫通孔２３ｂに挿入する。これにより、雌ねじ部材２３のシャックル本体３１に対する回転が阻止される。つまり、この実施形態では、貫通孔２３ｂと穴３５及び回り止めピン１５がロック機構を構成する。

このようにして、雌ねじ部材２３のシャックル本体３１に対する回転を阻止した状態で、シャックルピン３２を孔部３３に挿通して雌ねじ部材２３に螺合させて締め付ける。締め付け後に回り止めピン１５を穴３５と貫通孔２３ｂから引き抜く。以後、シャックルピン３２と雌ねじ部材２３は一体に回転するので、締め付け状態でシャックル本体３１とシャックルピン３２の一方に振動などに起因する回転トルクが作用しても、雌ねじ部材２３のシャックルピン３２への締め付け状態には全く影響が及ばない。

したがって、この実施形態においてもシャックル本体３１の外側に実質的に何らの部材を突出させずにシャックルピン３２と雌ねじ部材２３の緩み止めを実現でき、かつシャックルピン３２のシャックル本体３１への反復的な脱着に対しても完全な緩み止めを保証することができる。

この実施形態において、雌ねじ部材２３のシャックル本体３１への装着方法に関してはさまざまなバリエーションが可能である。

図６（ａ）と（ｂ）を参照すると、雌ねじ部材２３の外形を円錐形状に形成し、シャックル本体３１の同じく円錐形状に形成した孔部３４に挿入した後、小径側の端部をかしめ加工で外向きに変形させて抜け止め部２３ｃを形成することが可能である。抜け止め部２３ｃを形成した後の雌ねじ部材２３はシャックル本体３１に回転自由に支持される一方、シャックル本体３１からいずれの方向にも抜け落ちることがない。

この場合には、図６（ｂ）に示すように、シャックル本体３１に雌ねじ部材２３の外周に達する貫通孔３６を形成し、雌ねじ部材２３の外周に穴３７を形成し、回り止めピン１５を貫通孔３６から穴３７に挿入することで、雌ねじ部材２３のシャックル本体３１に対する回転を阻止する。

図５（ａ）と（ｂ）のシャックルにおいても、貫通孔２３ｂと穴３５によるロック機構に代えて、図６（ｂ）に示す貫通孔３６と穴３７によるロック機構を設けることも可能である。

図７を参照してこの発明の第５の実施形態を説明する。

この実施形態も第４の実施形態と同様に、この発明をシャックルに適用してた実施例である。

図７を参照すると、この実施形態においては、雌ねじ部材２３の一端を大径部２３ａが袋ナット状に閉鎖する。一方、シャックル本体３１には大径部２３ａと凹部３１ａが形成される。凹部３１ａは第４の実施形態において、大径部２３ａを収容するために形成される凹部より深く形成される。

雌ねじ部材２３の大径部２３ａには周方向に凹凸を有する凹凸部３８が形成される。シャックル本体３１には凹部３１ａを塞ぐようにキャップ部材３９が固定される。キャップ部材３９の外周には、雌ねじ部材２３の凹凸部３８に相対して凹凸部４１が形成される。雌ねじ部材２３とキャップ部材３９の間にはスプリング４０が介装される。

キャップ部材３９は溶接により凹部３１ａの内側に固定される。あるいは、凹部３１ａの内周とキャップ部材３９の外周とにそれぞれスプライン溝を形成し、スプライン溝にキャップ部材３９を圧入することで、キャップ部材３９を凹部３１ａの内側に固定することも可能である。

凹凸部４１は凹凸部３８と係合することで、雌ねじ部材２３のシャックル本体３１に対する回転を阻止する。スプリング４０は凹部３１の内側に配置され、雌ねじ部材２３とキャップ状部材３９を離間方向に付勢する。

雌ねじ部材２３はシャックル本体３１の孔部３４により、シャックル本体３１に対して回転自由かつ孔部３４の中心軸方向に若干の範囲で変位可能な状態で支持される。若干の範囲は、スプリング４０を押し縮めつつ、凹凸部３８を凹凸部４１に係合させるのに必要な雌ねじ部材２３の移動距離に基づいて設定される。

この実施形態においては、凹凸部３８と４１及びスプリング４０がロック機構を構成する。

シャックルピン３２のシャックル本体３１への着脱操作は、通常のシャックルにおけるシャックルピンの着脱操作と基本的に同じである。

すなわち、シャックル本体３１の一方の端部に貫通させたシャックルピン３２の先端を雌ねじ部材２３の入口から捩じ込む。シャックルピン３２により軸方向に押された雌ねじ部材２３はスプリング４０に抗して図７の右方向へと変位し、先端の凹凸部３８をキャップ部材３９の凹凸部４１に当接する。この状態でシャックルピン３２を回動操作すると、凹凸部３８を凹凸部４１との係合により雌ねじ部材２３のシャックル本体３１に対する回転が阻止され，シャックルピン３２の先端が雌ねじ部材２３の内周にねじ込まれる。

このようにして、シャックルピン３２を雌ねじ部材２３に締め付けた後、シャックルピン３２から手を離すと、雌ねじ部材２３はスプリング４０の付勢力で大径部２３ａが凹部３１ａの底面に接するまで図７の左方向へと変位し、凹凸部３８は凹凸部４１との係合状態から解放される。その結果、雌ねじ部材２３はシャックル本体３１に対する回転が可能となる。

以後、シャックルピン３２と雌ねじ部材２３は一体に回転するので、締め付け状態でシャックル本体３１とシャックルピン３２の一方に振動などに起因する回転トルクが作用しても、雌ねじ部材２３のシャックルピン３２への締め付け状態には全く影響が及ばない。

シャックル本体３１からシャックルピン３２を取り外す場合には、シャックルピン３２を図の右方向に押して、凹凸部３８を凹凸部４１に当接させた状態で、シャックルピン３２を締め付け時と逆方向に回動する。凹凸部３８と凹凸部４１の係合により雌ねじ部材２３のシャックル本体３１に対する回転は再び阻止されるので、シャックルピン３２の回動により、シャックルピン３２は雌ねじ部材２３から抜け出し、最終的に雌ねじ部材２３から分離される。

さらに、この実施形態によれば、回り止めピンなどの部材を使用せず、また格別のロック操作を行なうことなく、シャックルピン３２に軸方向力を加えるのみで雌ねじ部材２３の回り止めを図ることがてきる。

図８（ａ）と（ｂ）を参照して、この発明の第６の実施形態を説明する。

この実施形態は第５の実施形態と同様のロック機構をシャックルピン側に設けた実施形態である。

図８（ｂ）を参照すると、シャックルピンアッセンブリ５０は、シャックルピン本体５１と、シャックルピン本体５１に装着される雄ねじ部材５２と、雄ねじ部材５２のシャックルピン本体５１からの抜け止めを阻止する抜け止め座金５３と、雄ねじ部材５２を抜け止め座金５３に向けて付勢するスプリング５４と、を備える。

図８（ａ）を参照すると、シャックルピン本体５１の先端には小径部５５が形成される。雄ねじ部材５２はカラー状に形成され、小径部５５の外周に回転自由に嵌合する。雄ねじ部材５２の外周にはシャックル本体の雌ねじに螺合する雄ねじが形成される。抜け止め座金５３は、雄ねじ部材５２の内径より大きな外径を備えたディスク状の部材である。抜け止め座金５３は小径部５５の先端に固定されることで、雄ねじ部材５２の小径部５５から抜け落ちるのを阻止する。抜け止め座金５３は雄ねじ部材５２を小径部５５に装着した後に、溶接やかしめなどの方法で小径部５５の先端に固定される。

シャックルピン本体５１には小径部５５により、雄ねじ部材５２を向いた段差が形成される。この段差に周方向の凹凸を有する凹凸部５６が形成される。一方、凹凸部５６に相対する雄ねじ部材５２の背面には凹凸部５６と係合可能な凹凸部５７が形成される。

スプリング５４はシャックルピン本体５１の段差と段差に面した雄ねじ部材５２の端面との間に介装される。この実施形態においては、凹凸部５６と５７及びスプリング５４がロック機構を構成する。

以上のように構成されたシャックルピンアッセンブリ５０は通常のシャックルピンに代えて使用される。

シャックルピンアッセンブリ５０をシャックル本体に装着する際は、シャックル本体の一方の端部にシャックルピンアッセンブリ５０を貫通させた後、シャックル本体のもう一方の端部に形成された雌ねじの内側にねじ込む。

この動作において、まず雄ねじ部材５２の先端が雌ねじの入口に当接し、シャックルピンアッセンブリ５０に図８（ｂ）の右向きの軸方向力を加えることで、小径部５５が雌ねじの内側に侵入する一方、雄ねじ部材５２はスプリング５４に抗して後退し、凹凸部５７をシャックルピン本体５１の凹凸部５６に当接する。

この状態でシャックルピン本体５１を回動操作すれば、凹凸部５６と凹凸部５７との係合により、雄ねじ部材５２はシャックルピン本体５１との相対回転を阻止された状態となるので、雄ねじ部材５２が雌ねじの内側にねじ込まれる。

シャックルピンアッセンブリ５０をシャックル本体の雌ねじに締め付けた後、シャックルピンアッセンブリ５０から手を離すと、シャックルピン本体５１はスプリング５４の付勢力で雄ねじ部材５２が抜け止め座金５３に当接するまで図８（ｂ）の左方向へと変位し、凹凸部５７は凹凸部５６との係合状態から解放される。その結果、雄ねじ部材５２はシャックルピン本体５１に対する回転が可能となる。

以後、シャックルピン本体５１と雄ねじ部材５２とは自由に相対回転するので、シャックル本体とシャックルピン本体５１の一方に振動などに起因する回転トルクが作用しても、雄ねじ部材５２のシャックル本体への締め付け状態には全く影響が及ばない。

したがって、この実施形態においてもシャックル本体の外側に実質的に何らの部材を突出させずに雄ねじ部材５２のシャックル本体に対する緩み止めを実現でき、かつシャックルピンアッセンブリ５０のシャックル本体への反復的な脱着に対しても完全な緩み止めを保証することができる。

さらに、この実施形態によれば、回り止めピンなどの部材を使用せず、また格別のロック操作を行なうことなく、シャックルピン本体５１に軸方向力を加えるのみで雄ねじ部材５２はシャックルピン本体５１へのロック操作を行なうことがてきる。

この実施形態はシャックルピンを対象としているが、第１の実施形態と同様のボルトアッセンブリとナットの結合にも適用可能である。

以上、この発明をいくつかの特定の実施形態を通じて説明してきたが、この発明は上記の各実施形態に限定されるものではない。当業者にとっては、クレームの技術範囲でこれらの実施形態にさまざまな修正あるいは変更を加えることが可能である。

１ボルトアッセンブリ
２ナット
１１ボルト本体
１２小径部
１２ａ溝
１３雄ねじ部材
１３ａ溝
１４抜け止め座金
１５回り止めピン
１６貫通孔
２０ボルト
２０ａ雄ねじ
２１ナットアッセンブリ
２２ナット本体
２３雌ねじ部材
２３ａ大径部
２３ｂ貫通孔
２３ｃ抜け止め部
２４抜け止めリング
２６貫通孔
２７穴
２８溝
２９溝
３１シャックル本体
３１ａ凹部
３２シャックルピン
３３孔部
３４孔部
３５穴
３６貫通孔
３７穴
３８凹凸部
３９キャップ部材
４０スプリング
４１凹凸部
５０シャックルピンアッセンブリ
５１シャックルピン本体
５２雄ねじ部材
５３抜け止め座金
５４スプリング
５５小径部
５６凹凸部
５７凹凸部

Claims

螺合した雄ねじ部材と雌ねじ部材の緩みを阻止する緩み止め構造において、雄ねじ部材と雌ねじ部材の一方を回転自由に支持する支持部材と、前記雄ねじ部材と雌ねじ部材の一方と支持部材との相対回転をロック可能であり、前記雄ねじ部材と雌ねじ部材とを螺合した状態では前記相対回転を自由にするロック機構と、を備えることを特徴とする緩み止め構造。
支持部材は雄ねじ部材を同軸上で回転自由に支持するボルト本体で構成され、雌ねじ部材は雄ねじ部材に螺合するナット状部材で構成されることを特徴とする請求項１に記載の緩み止め構造。
雄ねじ部材はボルト本体の外周に装着され、外周にねじ山を形成したカラー状部材で構成され、ロック機構は雄ねじ部材の内周とボルト本体の外周にそれぞれ軸方向に形成した溝と、雄ねじ部材とボルト本体の所定の相対回転位置でこれらの溝が形成する孔部に挿入される回り止めピンとで構成されることを特徴とする請求項２に記載の緩み止め構造。
回り止めピンはナット状部材を通り抜け可能な寸法と形状を備えることを特徴とする請求項３に記載の緩み止め構造。
ボルト本体は先端に固定されたフランジ状の雄ねじ部材の抜け止め部材を備え、抜け止め部材は回り止めピンを前記孔部に挿入するための穴を有することを特徴とする請求項３に記載の緩み止め構造。
ロック機構は、雄ねじ部材とボルト本体とを同軸上で離間方向に付勢するスプリングと、雄ねじ部材とボルト本体とが軸方向に接触した状態で、雄ねじ部材とボルト本体との相対回転をロックする、ボルト本体と雄ねじ部材の相対する面に形成された凹凸部で構成されることを特徴とする請求項２に記載の緩み止め構造。
雄ねじ部材はボルト本体の外周に装着され、外周にねじ山を形成したカラー状部材で構成され、ボルト本体は先端にフランジ状に固定された雄ねじ部材の抜け止め部材を備えることを特徴とする請求項６に記載の緩み止め構造。
雌ねじ部材はシャックルのＵ字形状に湾曲したシャックル本体の一端に形成されたねじ穴で構成され、支持部材はシャックル本体のもう一端を貫通し、外周に支持した雄ねじ部材をねじ穴に螺合させるシャックルピン本体で構成されることを特徴とする請求項２に記載の緩み止め構造。
支持部材は雌ねじ部材の外周を回転自由に支持し、雄ねじ部材は雌ねじ部材に螺合するボルト状部材で構成されることを特徴とする請求項１に記載の緩み止め構造。
ロック機構は雌ねじ部材を貫通して支持部材に侵入する回り止めピンを備えることを特徴とする請求項９に記載の緩み止め構造。
雌ねじ部材は支持部材に形成された孔部の内側に回転自由に保持されるとともに、孔部の外側にフランジ状に広がる大径部を有し、回り止めピンは大径部に形成された貫通孔を貫通して支持部材に侵入することを特徴とする請求項１０に記載の緩み止め構造。
雌ねじ部材は大径部と反対側の端部に固定された孔部より大径の抜け止めリングを備えることを特徴とする請求項１１に記載の緩み止め構造。
ロック機構は支持部材を貫通して雌ねじ部材に侵入する回り止めピンを備えることを特徴とする請求項９に記載の緩み止め構造。
支持部材は雌ねじ部材の外周を回転自由かつ一定範囲で軸方向に変位可能に支持し、ロック機構は、雄ねじ部材と逆方向から雌ねじ部材に相対して支持部材に固定されたストッパと、ストッパと雌ねじ部材とを離間方向に付勢するスプリングと、雌ねじ部材とストッパの相対する面に形成された互いに係合可能な回転方向の凹凸部で構成されることを特徴とする請求項９に記載の緩み止め構造。
雌ねじ部材は有底の筒状に形成され、支持部材に形成された孔部に嵌合するとともに、両端に孔部からの抜け止めとして機能する拡径部を備え、前記ストッパは雌ねじ部材の底部に面して支持部材に固定され、前記スプリングは雌ねじ部材の底部とストッパの間に介装され、前記凹凸部はストッパの外周部と、ストッパに相対する一方の拡径部の外周部にそれぞれ形成されることを特徴とする請求項１４に記載の緩み止め構造。
支持部材はシャックルを構成するＵ字形状に湾曲したシャックル本体の一端で構成され、雄ねじ部材はシャックル本体のもう一端を貫通して雌ねじ部材に螺合するシャックルピンで構成されることを特徴とする請求項９から１５のいずれかに記載の緩み止め構造。