JP5872888B2 - ねじの緩み止め構造 - Google Patents

Description

本発明は、被締結部材を締結するためのボルト部材とナットとからなるねじの緩み止め構造に関する。

従来より、自動車などのバッテリーに電源用の電線端部に圧着されたＬＡ端子などを接続するためにボルト及びナットが一般的に使用されている。従来の緩み止め構造を備えた接続端子用ナットとして、特許文献１に記載されているものを説明する。

図７に示す接続端子用ナットの緩み止め構造では、ナット本体５０１のボルト５１０への螺合完了直前の所定位置で、ナット本体５０１のねじ込みに伴ってＬＡ端子５０３に設けたガイド部材５０５のガイド爪部５０７が、ナット本体５０１の切り欠き溝５０９内を溝深さが浅くなる方向（上側方向）に相対移動し、所定の位置まで移動した段階でガイド爪部５０７が切り欠き溝５０９に噛み込む。従って、ナット本体５０１の締付けトルクを増すことなく、振動などに起因するナット本体５０１の緩みを確実に防止することができる。

また、緩み止め構造の別の従来例として、特許文献２に記載されるねじの係止装置がある。このねじの係止装置は、図８に示すように、ナット５１３の座面５１５と被締付材５１７における被締付面５１９の間にばね突起座金５２１を介在させ、それによって座面５１５と被締付面５１９を係止するものである。

すなわち、ばね突起座金５２１は一面に鉛直な突起５２３を設け、それが当接する被締付面５１９にノッチ５２５を形成し、それに突起５２３を嵌合している。また、他の面には、その同心円上に先端５２７を締付方向に４５度よりも小角度のばね突起５２９を設け、それが当接する座面５１５の同心円上に断面視がＶの字状で斜面が４５度よりも小角度のくぼみ５３１を形成している。

締付完了において、ばね突起５２９はくぼみ５３１に嵌入している。ナット５１３がゆるむと、ばね突起５２９の先端５２７がくぼみ５３１の締付側斜面５３３を押圧し、ねじは確実に係止する。工具を使用してゆるめると、ばね突起５２９は締付側斜面上をたわんで上端へ滑脱し座面５１５、被締付面５１９は順次分離する。

特開平１１−３５４１７９号公報 実開平６−８０９１３号公報

しかしながら、図７に示した接続端子用ナットの緩み止め構造は、ガイド部材５０５をＬＡ端子５０３に設ける必要があり、専用のＬＡ端子以外では使用することができない。また、図８に示したねじの係止装置は、被締付面５１９にノッチ５２５を形成しなければならず、いずれの技術も被締結部材であるＬＡ端子５０３や被締付材５１７に構成要素を付加しなければならい。

本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、その目的は、被締結部材に構成要素を付加せずに緩みが防止されるねじの緩み止め構造を提供することにある。

本発明に係る上記目的は、下記構成により達成される。
（１） ボルト部材の軸部の外周面に形成された係合歯と、
ナット本体の前記ボルト部材への螺合方向先端部に設けられ、前記ナット本体と被締結部材との間に介在する環状弾性板と、を有し、
前記環状弾性板の内周面には、半径方向内方に突出すると共に螺合方向に突出する屈曲部を有し、且つその内方突出端がめねじの谷径近傍に位置するように形成された複数の突状係合片を備え、
前記突状係合片は、前記屈曲部が螺合方向に潰されることで内方突出端が半径方向内方へ変位することを特徴とするねじの緩み止め構造。

上記（１）の構成のねじの緩み止め構造によれば、ねじを締め付けると、突状係合片の屈曲部が潰れて突出端が半径方向内方へ変位する。半径方向内方へ変位した突状係合片の内方突出端がボルト部材の係合歯に噛み合い、ボルト部材とナット本体との相対回転が規制されるので、ねじの緩みが防止される。また、潰された屈曲部自体が、スプリングワッシャの機能を有する。

（２） 上記（１）の構成のねじの緩み止め構造であって、前記係合歯は、前記内方突出端が噛み合った際に、ねじ締付方向よりもねじ緩み方向に回転するのを強く阻止することができる断面鋸歯形状に形成されることを特徴とするねじの緩み止め構造。

上記（２）の構成のねじの緩み止め構造によれば、内方突出端が係合歯と係合した後も、ねじ締付方向の回転は内方突出端が係合歯の傾斜面に当たるので可能となるが、ねじ緩み方向の回転は内方突出端の側縁が係合歯の逆鉤部に当接して強固に阻止することができる。

本発明に係るねじの緩み止め構造によれば、被締結部材に構成要素を付加せずにねじの緩みを防止できる。

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

本発明の一実施形態に係るねじの緩み止め構造を備えたボルト部材及びナットとＬＡ端子の分解斜視図である。 （ａ）は図１に示したボルト部材の側面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ断面矢視図である。 （ａ）は図１に示したナット本体を下面側から見た平面図、（ｂ）は（ａ）におけるＢ部拡大図である。 （ａ）は図１に示したナット本体の側面図、（ｂ）は（ａ）におけるＣ部拡大断面図である。 （ａ）は図１に示したボルト部材及びナットにおけるナット締結前の縦断面図、（ｂ）はナット締結後の縦断面図である。 （ａ）は図５（ｂ）におけるＤ−Ｄ断面矢視図、（ｂ）は（ａ）におけるＥ部拡大図である。 従来の接続端子用ナットの緩み止め構造を表した断面図である。 従来のねじの係止装置を表した断面図である。

以下、本発明の一実施形態に係るねじの緩み止め構造を図面を参照して説明する。
本実施形態に係るねじの緩み止め構造は、自動車などのバッテリーに電源用の電線端部１１に圧着された被締結部材であるＬＡ端子１３などを接続するために好適に用いることができる。このねじの緩み止め構造には、主要部材となるボルト部材１５とナット１７とが使用される。

図１に示すように、ＬＡ端子１３は、圧着部１９が一体的に形成され、この圧着部１９を電線端部１１に圧着することで電線２１と電気的に接続される。ＬＡ端子１３に設けられたボルト取付孔２３には、ＬＡ端子１３を電気的に接続しようとするボルト部材１５が挿通される。ＬＡ端子１３は、ボルト取付孔２３に挿通されたボルト部材１５にナット１７が螺合されてボルト部材１５に締結される。

図２（ａ）に示すように、ボルト部材１５は、例えばヒューズブロック６０に埋設される方形状の頭部２５を有し、頭部２５には軸部２７が連設される。つまり、本実施形態では、所謂四角ボルトとなっている。軸部２７の外周面３１には、おねじ３３が形成される。
図２（ｂ）に示すように、頭部２５とおねじ３３との間の軸部２７の外周面３１には、半径方向外方に突出する複数（本実施形態では１２個）の係合歯３７が円周方向に等間隔で形成される。本実施形態では、係合歯３７の外径は、軸部２７の外径と略同一とされている。

図３及び図４に示すように、ナット１７は、ナット本体３９と環状弾性板４１とからなる。ナット本体３９にはめねじ４３が形成される。このめねじ４３は、ボルト部材１５のおねじ３３とでねじを構成する。

環状弾性板４１は、ナット本体３９のボルト部材１５への螺合方向先端部４５に設けられ、ナット本体３９とＬＡ端子１３との間に介在する。環状弾性板４１は、例えば溶接によってナット本体３９に固定される。

図３（ａ）に示すように、環状弾性板４１の内周面４７は、半径方向内方に突出すると共に螺合方向に突出する屈曲部４９を有し、且つその内方突出端５１がめねじ４３の谷径近傍に位置する複数（本実施形態では６つ）の突状係合片５３が形成される。図３（ｂ）に示すように、突状係合片５３は、短冊片状に形成され、内方突出端５１の左右が一対の側縁５５となる。

図２（ｂ）に示したように、ボルト部材１５に形成される係合歯３７は、突状係合片５３の内方突出端５１が噛み合った際に、ねじ締付方向よりもねじ緩み方向に回転するのを強く阻止することができる断面鋸歯形状に形成されている。すなわち、係合歯３７は、傾斜面５７と逆鉤部５９とからなる。そこで、突状係合片５３は、側縁５５が逆鉤部５９に当接する方向の回転が規制され、その逆方向の回転が許容される。

図４（ｂ）に示すように、突状係合片５３に形成される螺合方向に突出する屈曲部４９は、本実施形態では傾斜片部６１と、水平片部６３とからなる断面略Ｓ字状に形成される。このほか、屈曲部４９は、断面略Ｖ字状に形成することもできる。すなわち、屈曲部４９は潰されることで、突状係合片５３の内方突出端５１が半径方向内方へ変位すればよい。

次に、上記構成を有するねじの緩み止め構造の作用を説明する。
図５（ａ）に示すように、ヒューズブロック６０に垂設されたボルト部材１５にＬＡ端子１３を固定するには、ＬＡ端子１３を貫通したボルト部材１５にナット１７を締め付ける。このとき、ボルト部材１５の係合歯３７は、ＬＡ端子１３のボルト取付孔２３から表出部６５が外部に露出する。

この状態でボルト部材１５にナット１７を螺合して締め付けるが、突状係合片５３はおねじ３３とは接触しない。突状係合片５３がＬＡ端子１３に接触した後、ナット１７が更に締め付けられると、図５（ｂ）に示すように、屈曲部４９が潰れて突状係合片５３の内方突出端５１が半径方向内方へ変位する。

図６（ａ）に示すように、半径方向内方へ変位した内方突出端５１は、ボルト部材１５の係合歯３７に噛み合う。
内方突出端５１が係合歯３７と係合した後も、図６（ｂ）における矢印ａのねじ締付方向の回転は、内方突出端５１が係合歯３７の傾斜面５７に当たるので可能となる。一方、図６（ｂ）における矢印ｂのねじ緩み方向の回転は、内方突出端５１の側縁５５が係合歯３７の逆鉤部５９に当接して強固に阻止することができる。

これにより、ボルト部材１５とナット本体３９との緩み方向の相対回転が規制され、ねじの緩みが防止される。また、潰された屈曲部４９自体が、スプリングワッシャの機能も有することで、ねじを一層緩み難くすることができる。
従って、上述した本実施形態に係るねじの緩み止め構造によれば、被締結部材であるＬＡ端子１３に構成要素を付加せずにねじの緩みを防止できる。

なお、本発明のねじの緩み止め構造は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

例えば、上記実施形態においては、ボルト部材１５の係合歯３７が、頭部２５とおねじ３３との間の軸部２７の外周面３１に形成されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、被締結部材の厚みに応じて軸部２７の軸方向における形成位置が適宜変更される。即ち、係合歯３７は、ナット１７の螺合完了時に環状弾性板４１の突状係合片５３が対向する軸部２７の外周面３１に形成されていればよい。そこで、係合歯３７は、軸部２７の基部から軸方向に沿って連続形成することもでき、軸部２７の中間部に部分的に形成することもできる。
また、係合歯３７や突状係合片５３の形状も上記実施形態の形状に限らず、ねじ緩み方向に回転するのを阻止することができる形状であれば種々の形状を採りうることは勿論である。

１３…ＬＡ端子（被締結部材）
１５…ボルト部材
２７…軸部
３１…外周面
３７…係合歯
３９…ナット本体
４１…環状弾性板
４３…めねじ
４５…螺合方向先端部
４７…内周面
４９…屈曲部
５１…内方突出端
５３…突状係合片

Claims (2)

1. ボルト部材の軸部の外周面に形成された係合歯と、
   ナット本体の前記ボルト部材への螺合方向先端部に設けられ、前記ナット本体と被締結部材との間に介在する環状弾性板と、を有し、
   前記環状弾性板の内周面には、半径方向内方に突出すると共に螺合方向に突出する屈曲部を有し、且つその内方突出端がめねじの谷径近傍に位置するように形成された複数の突状係合片を備え、
   前記突状係合片は、前記屈曲部が螺合方向に潰されることで内方突出端が半径方向内方へ変位することを特徴とするねじの緩み止め構造。
2. 請求項１記載のねじの緩み止め構造であって、
   前記係合歯は、前記内方突出端が噛み合った際に、ねじ締付方向よりもねじ緩み方向に回転するのを強く阻止することができる断面鋸歯形状に形成されることを特徴とするねじの緩み止め構造。

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