JP6387507B2 - ねじ体の逆回転防止構造 - Google Patents

Description

本発明は、締結したねじ体の逆回転を防止する逆回転防止構造に関する。

従来、様々な場面で、被締結物を締結するためにねじ体が用いられている。このねじ体は、柱状の外周に螺線状の溝が形成される雄ねじ体と、筒部材の内周に螺線状の溝が形成される雌ねじ体を螺合させる構造となっている。

使用時は、被締結部材に形成される孔に雄ねじ体を挿入してから、雌ねじ体を螺合させる。結果、雄ねじ体の頭部と雌ねじ体の筒部材によって被締結物が挟み込まれる。このような締結用のねじ体を簡便に使用出来るように工夫されたものとしては、雄ねじ体の一端に六角柱状の頭部を形成して成る所謂ボルトと、外周面が六角形柱状に形成されるナットの組み合わせから成るものがある。他にも、頭部が六角形状ではなく、端面にすり割り（マイナス穴）や十字穴（プラス穴）が形成された、いわゆる小ねじなども広く用いられている。

また、ねじ体の締結時に、雄ねじ体の周囲にワッシャ（座金）を挿入することが行われている。このワッシャは、締結時に被締結物を座屈や傷等から護ったり、逆に、被締結物に積極的に押し当てることによって、ねじ体の緩みを抑制したりする。

例えば、ワッシャには、一般的なリング形状の「平ワッシャ」の他、内周や外周に半径方向に延びる突起を有し、被締結部材やねじ体と係合して緩みを防止する「舌付きワッシャ」、軸方向に折れ曲がった短い爪が被締結物と係合する「爪付きワッシャ」、弾性変形によってねじ体の緩みを防止する「ばねワッシャ」、締結面に食い込ませるための歯を周囲に備えた「歯付きワッシャ」などが存在する。

日本工業規格 ＪＩＳ １２５１ ばね座金

しかしながら、従来のワッシャは、ねじ体との間の緩み防止構造に関して、摩擦や食い込みを期待する程度であるため、よく知られている通りその効果は不十分なものであった。従って、振動等が激しい環境では、ワッシャを用いたとしても、ねじ体が徐々に緩んでしまうという問題があった。

本発明は、上記問題点に鑑みて本発明者の鋭意研究により成されたものであり、ワッシャを有効活用することによって、簡易な構造によって、高度にねじ体の逆回転防止、即ち、緩み止めを行う構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成する本発明は、ねじ山を有するねじ体と、ワッシャとを備え、前記ねじ体は、前記ワッシャと対向するねじ体側座部を有して成り、前記ワッシャは、前記ねじ体側座部と対向する第一受部、及び、部材側座部を有する被締結部材と対向する第二受部を有して成り、前記ねじ体側座部と前記第一受部の間には、前記ねじ体側座部に対して特定方向の回転力が作用しても互いに係合する状態が保持される第一係合機構が構成され、前記ワッシャの前記第二受部は、前記部材側座部に対向するワッシャ側傾斜面を有し、前記ワッシャ側傾斜面は、前記ねじ体の軸に直角となる断面形状が、該ねじ体の周方向に沿って軸心からの距離が変位する領域を含み、前記ワッシャ側傾斜面が前記被締結部材の前記部材側座部に係合することで、前記ワッシャに対して前記特定方向の回転力が作用しても互いの当接する状態が保持される第二係合機構が構成され、前記第一係合機構により、前記ねじ体と前記ワッシャとの間における前記特定方向の相対回転が防止され、且つ、前記第二係合機構により、前記ワッシャと前記被締結部材との間における前記特定方向の相対回転が防止されることによって、該ねじ体と該被締結部材との間における該特定方向の相対回転が防止されることを特徴とする、ねじ体の逆回転防止構造である。

上記ねじ体の逆回転防止構造に関連して、前記ワッシャ側傾斜面は、曲面を含んで構成されることを特徴とする。

上記ねじ体の逆回転防止構造に関連して、前記ワッシャ側傾斜面は、前記ねじ体の軸に対して傾斜した軸を有する仮想円柱の部分周面を含んで構成されることを特徴とする。

上記ねじ体の逆回転防止構造に関連して、前記ワッシャ側傾斜面は、前記ねじ体の半径方向外向きに進むにつれて、前記ねじ体の軸方向における前記第一受部から前記第二受部に進む向きに変位する領域を含むことを特徴とする。

上記ねじ体の逆回転防止構造に関連して、前記ワッシャ側傾斜面は、前記ねじ体の半径方向内向きに進むにつれて、前記ねじ体の軸方向における前記第一受部から前記第二受部に進む向きに変位する領域を含むことを特徴とする。

上記ねじ体の逆回転防止構造に関連して、前記ワッシャ側傾斜面は、前記ねじ体の一方の回転方向に対向する第一ワッシャ側傾斜領域と、前記ねじ体の他方の回転方向に対向する第二ワッシャ側傾斜領域と、を備えることが出来る。

上記ねじ体の逆回転防止構造に関連して、前記第一ワッシャ側傾斜領域と前記第二ワッシャ側傾斜領域は連続しており、両者の境界に特異点又は特異線が配置されることが出来る。

上記ねじ体の逆回転防止構造に関連して、前記被締結部材の前記部材側座部は、前記ねじ体の軸に直角となる断面形状が、該ねじ体の周方向に沿って軸心からの距離が変位する領域を含み、前記ワッシャ側傾斜面と前記部材側傾斜面により、前記ワッシャに対して前記特定方向の回転力が作用しても互いの当接する状態が保持される前記第二係合機構が構成され、該第二係合機構によって、前記被締結部材の前記ねじ体の前記特定方向への回転を防止することが出来る。

上記ねじ体の逆回転防止構造に関連して、前記部材側傾斜面は、前記ねじ体の他方の回転方向に対向して前記ワッシャ側傾斜面と当接可能な第一部材側傾斜領域と、前記ねじ体の一方の回転方向に対向して前記ワッシャ側傾斜面と当接可能な第二部材側傾斜領域と、を備えることが出来る。

上記ねじ体の逆回転防止構造に関連して、前記部材側傾斜面は、前記ねじ体の軸に対して傾斜した軸を有する円柱又は円筒の外周面によって構成されることが出来る。

上記ねじ体の逆回転防止構造に関連して、前記第一係合機構は、前記ねじ体側座部にねじ体側凹凸が形成され、且つ、前記第一受部に前記ねじ体側凹凸と係合する第一受部側凹凸が形成され、前記係合状態を得ることが出来る。

上記ねじ体の逆回転防止構造に関連して、前記第一受部側凹凸は、周方向に設けられる鋸刃形状であることが出来る。

上記ねじ体の逆回転防止構造に関連して、前記ねじ体側座部には、半径方向に傾斜するねじ体側テーパ面が形成されることが出来る。

上記ねじ体の逆回転防止構造に関連して、前記第一受部には、半径方向に傾斜するワッシャ側テーパ面が形成されることが出来る。

上記ねじ体の逆回転防止構造に関連して、前記第一係合機構は、前記ねじ体側座部と前記第一受部の距離が縮む程、前記緩み方向の係合強度が高まるように構成されることが出来る。

上記ねじ体の逆回転防止構造に関連して、前記第一係合機構は、前記ねじ体側座部と前記第一受部の間で、前記ねじ体側座部の締め方向の相対回転を許容することが出来る。

本発明によれば、簡単な構造でありながらも、ねじ体の逆回転防止、例えば、ねじ体を緩ませる方向の回転を防止することでねじ体の回転緩みを確実に防止する事が出来るようになる。

（Ａ）は本発明の第一実施形態のねじ体の逆回転防止構造を示す正面部分断面図であり、（Ｂ）は側面部分断面図であり、（Ｃ）は上面図であり、（Ｄ）は被締結部材のみを示す上面図である。 同逆回転防止構造で用いられる雄ねじ体の正面部分断面図である。 （Ａ）は同逆回転防止構造で用いられるワッシャの上面図であり、（Ｂ）は正面部分断面図であり、（Ｃ）は底面図であり、（Ｄ）は底面の部分切断図である。 （Ａ）は同雄ねじ体の逆回転防止構造の鋸刃の作用を示す概念図であり、（Ｂ）〜（Ｄ）は鋸刃の変形例を示す概念図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、同逆回転防止構造の鋸刃の変形例を示す概念図である。 （Ａ）は同逆回転防止構造の応用例を示す正面部分断面図であり、（Ｂ）はその雄ねじ体の応用例を示す正面部分断面図である。 （Ａ）は本発明の第二実施形態に係るねじ体の逆回転防止構造の分解斜視図であり、（Ｂ）は被締結部材の上面図であり、（Ｃ）はワッシャの底面部分断面図である。 本発明の第三実施形態に係るねじ体の逆回転防止構造の分解斜視図である。 本発明のねじ体の逆回転防止構造を雌ねじ体に適用した場合の締結状態を示す側面部分断面図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

図１に、第一実施形態に係るねじ体の逆回転防止構造を示す。本実施形態のねじ体の逆回転防止構造では、雄ねじ体１０と、貫通穴５２を有するワッシャ５０と、第一被締結部材８０と、第二被締結部材９０を備えて構成される。第二被締結部材９０には、雄ねじ体１０と螺合するための雌ねじ穴９２が形成されており、第二被締結部材９０と雄ねじ体１０で挟まれることで、第一被締結部材８０が第二被締結部材９０に固定される。第一被締結部材８０は、例えば円筒構造の所謂パイプ材であり、雄ねじ体１０が貫通するための一対の貫通孔が形成される。

雄ねじ体１０は、所謂ボルトであり、頭部２０と軸部３０を有する。頭部２０の下部乃至付け根に相当する部位には、ねじ体側座部２２が形成される。軸部３０には、円筒部３０ａとねじ部３０ｂとが形成される。勿論、円筒部３０ａは必須ではない。

ワッシャ５０の表裏のうち一方側（図１（Ａ）の上側）には、第一受部６０が形成される。この第一受部６０は、ねじ体側座部２２と対向しており、両者の間には、第一係合機構Ａが構成される。この第一係合機構Ａは、少なくともねじ体側座部２２が、締結状態の雄ねじ体１０を緩める方向に回転しようとすると、第一受部６０とねじ体側座部２２が互いに係合して、当該回転方向に対する第一受部６０とねじ体側座部２２との相対回転を防止する。

ワッシャ５０の他方側（図１（Ａ）の下側）には、第二受部７０が形成される。この第一受部７０は、第一被締結部材８０と対向する。

第一被締結部材８０には、ワッシャ５０の第二受部７０に対向する部材側座部８２が形成される。第二受部７０と部材側座部８２は、略合同の面状領域となっており、互いに当接して、雄ねじ体１０の締結力（軸力）を第一被締結部材８０に伝達する役割を担う。即ち、雄ねじ体１０の軸力の殆どは、ワッシャ５０を介して第一被締結部材８０に伝達される。勿論、雄ねじ体１０の軸力の殆どが、ワッシャ５０を介して第一被締結部材８０に伝達されることは必須ではなく、逆に軸力の殆どが第一被締結部材８０に伝達されないようにしてもよい。

更に、第一被締結部材８０の部材側座部８２と、ワッシャ５０の第二受部７０には、ワッシャ５０に対して特定方向の回転力が作用しても互いの当接する状態が保持されて、相対回転が制約される第二係合機構Ｂが構成される。

図１（Ｂ）に示すように、この第二係合機構Ｂは、ワッシャ側傾斜面１１０及び部材側傾斜面１２０を有する。ワッシャ側傾斜面１１０は、ワッシャ５０の第二受部７０に形成され、部材側傾斜面１２０は第一被締結部材８０の部材側座部８２に形成される。

図３（Ｄ）に示すように、ワッシャ側傾斜面１１０は、雄ねじ体１０又は貫通孔５２の軸線上の適宜位置の軸直角断面の形状（断面線Ｇ）が、雄ねじ体１０の周方向Ｘ、Ｙに沿って、軸心からの距離が変位する領域を含む。

勿論、このワッシャ側傾斜面１１０に当接する部材側傾斜面１２０も、雄ねじ体１０の軸を基準として、雄ねじ体１０又は貫通孔５２の軸線上の適宜位置の軸直角断面の形状（断面線Ｇ）が、雄ねじ体１０の周方向Ｘ、Ｙに沿って、軸心からの距離が変位する領域を含んでいる。

なお、既に述べたように、本実施形態では、第一被締結部材８０がパイプ材であることから、部材側傾斜面１２０は、パイプ材の外周面によって構成されている。結果、部材側傾斜面１２０に対向するワッシャ側傾斜面１１０も、雄ねじ体１０の軸に対して傾斜した軸（第一被締結部材８０のパイプ材の軸と同軸状態の軸）を有する仮想円柱の部分周面を含む曲面で構成される。

より詳細にワッシャ側傾斜面１１０は、雄ねじ体１０の一方の回転方向Ｘに対向する第一ワッシャ側傾斜領域１１０Ｘと、雄ねじ体１０の他方の回転方向Ｙに対向する第二ワッシャ側傾斜領域１１０Ｙとを備える。部材側傾斜面１２０は、雄ねじ体１０の他方の回転方向Ｙに対向して、第一ワッシャ側傾斜領域１１０Ｘと当接可能な第一部材側傾斜領域１２０Ｙと、雄ねじ体１０の一方の回転方向Ｘに対向して、第二ワッシャ側傾斜領域１１０Ｙと当接可能な第二部材側傾斜領域１２０Ｘとを備える。

例えば、雄ねじ体１０が右ねじの場合に、図１及び図３に示すように、雄ねじ体１０を締める為にＹ方向に回転させると、それに連れてワッシャ５０が部材側座部８２に対してＹ方向に相対回転しようとするが、その結果、第一ワッシャ側傾斜領域１１０Ｘと第一部材側傾斜領域１２０Ｙの当接状態が保持されて、その相対回転が抑制される。同様に、雄ねじ体１０がＸ方向に緩もうとすると、それに連れてワッシャ５０が部材側座部８２に対してＸ方向に相対回転しようとするが、その結果、第二ワッシャ側傾斜領域１１０Ｙと第二部材側傾斜領域１２０Ｘの当接状態が保持されて、その相対回転が抑制される。

なお、ワッシャ側傾斜面１１０における第一ワッシャ側傾斜領域１１０Ｘと第二ワッシャ側傾斜領域１１０Ｙは連続した曲面となっているが、その境界には特異点又は特異線（本実施形態では特異線）Ｕ１、Ｕ２が存在し得る。一方の特異線Ｕ１は、半径方向に平行に延びている。他方の特異線Ｕ２は、半径方向に延びているが、軸方向に変位している。

なお、ここでは雄ねじ体１０が双方向Ｘ、Ｙに回転する際に、ワッシャ５０の回転も抑制される構造を例示しているが、本発明はこれに限定されない。少なくともワッシャ５０が、雄ねじ体１０と共に緩む方向Ｘに回転しようとすると、第二ワッシャ側傾斜領域１１０Ｙと第二部材側傾斜領域１２０Ｘの当接状態が保持されて、当該回転方向Ｘに対する第二受部７０と部材側座部８２との相対回転を防止すればよい。

以上の通り、第一係合機構Ａと第二係合機構Ｂの作用により、雄ねじ体１０が緩み方向Ｘに回転しようとすると、ワッシャ５０の介在によって、雄ねじ体１０と第一被締結部材８０の相対回転が規制される。結果、雄ねじ体１０が緩むことが防止される。また、雄ねじ体１０が締まり方向Ｙに回転する場合にも、第二係合機構Ｂによってワッシャ５０の供回りが抑制され、第一係合機構Ａの係合動作を適切に発揮させることが出来る。

図２に示すように、第一係合機構Ａとして、雄ねじ体１０のねじ体側座部２２には、ねじ体側凹凸２４が形成される。ねじ体側凹凸２４は、周方向に複数設けられる鋸刃形状と成っている。ねじ体側凹凸２４の各々が延びる方向、即ち、稜線が延びる方向は、雄ねじ体１０の半径方向となっている。結果、ねじ体側凹凸２４は、軸心から放射状に延びる。

更に、このねじ体側座部２２は、半径方向に傾斜するねじ体側テーパ面２６が形成される。このねじ体側テーパ面２６は、中心側がねじ先に近づくように傾斜しているので、結果として、ねじ先側に凸の円錐形状となる。更に好ましくは、このねじ体側テーパ面２６に、既述のねじ体側凹凸２４が形成される。

図３（Ａ）（Ｂ）に示すように、第一係合機構Ａとして、ワッシャ５０の第一受部６０には、ねじ体側凹凸２４と係合する第一受部側凹凸６４が形成される。第一受部側凹凸６４は、周方向に複数設けられる鋸刃形状となっている。第一受部側凹凸６４の各々が延びる方向、即ち稜線が延びる方向は、雄ねじ体１０の半径方向に沿っている。結果、第一受部側凹凸６４は、ワッシャ５０の貫通穴５２の中心から放射状に延びる。

更に、好ましくは、この第一受部６０は、半径方向に傾斜するワッシャ側テーパ面６６が形成される。このワッシャ側テーパ面６６は、中心側がねじ先に近づくように傾斜してすり鉢状を成しているので、結果として、ねじ先側に凹の円錐形状となる。このワッシャ側テーパ面６６に、既述の第一受部側凹凸６４が形成される。

結果、雄ねじ体１０を締め付ける際に、第一係合機構Ａでは、ワッシャ５０のワッシャ側テーパ面６６の凹内に、ねじ体側座部２２のねじ体側テーパ面２６が進入し、ねじ体側凹凸２４と第一受部側凹凸６４が係合する。両者の鋸歯形状は、図４（Ａ）に示すように、雄ねじ体２０が、締結方向Ｙに回転しようとすると、互いの傾斜面２４Ｙ、６４Ｙが当接して、両者の距離を軸方向に狭めながら、相対スライドを許容する。一方、雄ねじ体２０が、緩み方向Ｘに回転しようとすると、互いの垂直面（傾斜が強い側の面）２４Ｘ、６４Ｘが当接して、両者の相対移動を防止する。とりわけ第一係合機構Ａは、雄ねじ体１０を締め付けることによって、ねじ体側座部２２と第一受部６０の距離が縮む程、ねじ体側凹凸２４と第一受部側凹凸６４の噛み合いが強くなり、緩み方向Ｘ側の係合強度が高められる。ここで、ねじ体側テーパ面２６の傾斜角度と、ワッシャ側テーパ面６６の傾斜角度とを互いに異ならせること、特にワッシャ側テーパ面６６の軸心からの傾斜角度をねじ体側テーパ面２６の軸心からの傾斜角度よりも狭めに設定することで、それぞれのテーパ面に形成される鋸歯のピッチに因らず、ガタ付き無く締め付けることも可能となる。また、ねじ体側凹凸２４の数量と第一受部側凹凸６４の数量は必ずしも一致している必要はなく、更に、周方向における位相や位置も、機械的強度の要請に応じて適宜設定可能である。

図３（Ｄ）に示すように、ワッシャ５０のワッシャ側傾斜面１１０を軸方向に直角の面で切断した状態を考えると、その切断面は、ねじの軸心からの距離が周方向に沿って変動する。具体的に第二ワッシャ側傾斜領域１１０Ｙは、雄ねじ体１０の一方の回転方向Ｘに沿って距離ＸＡ、ＸＢ、ＸＣが大きくなる。第一ワッシャ側傾斜領域１１０Ｘは、雄ねじ体１０の一方の回転方向Ｙに沿って距離ＹＡ、ＹＢ、ＹＣが大きくなる。このことからも、ワッシャ側傾斜面１１０が、部材側傾斜面１２０に対して周方向に係合出来ることが分かる。

図３（Ｃ）を用いて別の観点から説明すると、ワッシャ側傾斜面１１０は、ねじ体１０の軸を基準とした半径方向Ｈの外側に沿って、軸方向（第一被締結部材８０側）に変位し、且つ、その周方向Ｅに沿っても軸方向に変位する微小傾斜面領域Ｖを少なくとも含む。その結果、ワッシャ側傾斜面１１０は、雄ねじ体１０の半径方向外向きに進むにつれて、雄ねじ体１０の軸方向における第一受部６０から第二受部７０に進む向きに変位する領域を含むことになる。

なお、多少の余裕隙間、若しくは、意図的かつ積極的に設けられる弾性変形を許容するための空間等を無視すれば、ワッシャ側傾斜面１１０と部材側傾斜面１２０は同じ曲面に設定される。或いは、雄ねじ１０によるワッシャ５０の締め込みによる軸方向の圧縮によってもたらされる変形によってこの余裕隙間が埋まるように、ワッシャ５０の弾性や形状を設定しても好い。

従って、ワッシャ５０の第二受部７０と、第一被締結部材８０の部材側座部８２を接触させると、ワッシャ側傾斜面１１０と部材側傾斜面１２０が当接する結果となり、ねじの軸心を合わせた状態のままでは、両者の周方向Ｓの相対回転が制約される。即ち、このワッシャ側傾斜面１１０と部材側傾斜面１２０が第二係合機構Ｂとして作用する。

以上、第一実施形態のねじ体の逆回転防止構造によれば、ワッシャ５０を介在させることによって、ねじ体側座部２２と第一受部６０の間に第一係合機構Ａを構成し、部材側座部８２と第二受部７０の周囲に第二係合機構Ｂが設けられ、雄ねじ体１０が緩もうとすると、第一係合機構Ａ及び第二係合機構Ｂの双方の規制作用によって、雄ねじ体１０が第一被締結部材８０と周方向Ｓに係合した状態となり、逆回転すること、即ち緩むことが防止される。従って、振動等が生じても、全く緩まない締結状態を得ることが出来る。

更に本実施形態では、第一係合機構Ａとして、ねじ体側凹凸２４と第一受部側凹凸６４が、周方向に複数連続する鋸刃形状と成っており、所謂ラチェット機構又はワンウエイクラッチ機構として作用する。結果、締結動作時は、ねじ体側凹凸２４と第一受部側凹凸６４の相対移動を許容して、円滑な相対回転を実現する一方、緩み動作時は、ねじ体側凹凸２４と第一受部側凹凸６４の相対移動を完全に規制する。結果、締結時の作業性と、その後の緩み止めを合理的に両立出来る。

また本第一実施形態では、第一係合機構Ａとして、ねじ体側座部２２と第一受部６０には、ねじ体側テーパ面２６、ワッシャ側テーパ面６６が形成されるので、両者の当接面積を大きくすることが出来る。また、雄ねじ体１０の軸線方向の締結力が、テーパ面によって半径方向にも作用する。互いのテーパ面を半径方向に押し付けることで、自励的にセンタリング出来る。結果、雄ねじ体１０とワッシャ５０の同芯度が高められ、ねじ体側凹凸２４と第一受部側凹凸６４の係合精度を高めることが出来る。なお、凸側のねじ体側テーパ面２６の傾斜を微小に大きくし、凹側のワッシャ側テーパ面６６の傾斜角を微小に小さくして、角度に微小差を設けておくことも好ましい。このようにすると、締め付け圧力の増大に伴って、中心から半径方向外側に向かって、互いのテーパ面を少しずつ当接させることが出来る。

また更に、本第一実施形態では、第二係合機構Ｂとして、互いに対向するワッシャ側傾斜面１１０と部材側傾斜面１２０における、軸線上の適宜位置の軸直角断面の形状（断面線Ｇ）が、雄ねじ体１０の周方向Ｘ、Ｙに沿って変位する領域を含んでいる。この形状によって、ワッシャ側傾斜面１１０と部材側傾斜面１２０が一旦当接すると、それ以上の周方向の相対回転が規制されると同時に、ねじ体の軸力が、互いに対向するワッシャ側傾斜面１１０と部材側傾斜面１２０によって伝達される。即ち、ねじ体の軸力を利用して、相対回転の規制力を作用させることができるので、ねじ体を締めるほど、相対回転を確実に防止することが可能となる。しかしながら、軸力伝達を殆ど生じさせない程度の締め付け強度であっても、ねじ体側凹凸２４と第一受部側凹凸６４とが十分に嵌合していれば、特定方向の回転、即ち回転緩みを十分に防止することが出来る。

更にまた、ワッシャ側傾斜面１１０を曲面にすることで、互いの弾性変形によって、部材側傾斜面１２０と密着させることが可能となる。結果、ねじ体の締結時において、所謂がたつきを抑制することが可能となる。とりわけ、本実施形態のように、第一被締結部材８０が円筒又は円柱形状の部材の場合は、この周面の形状を有効活用して、ワッシャ側傾斜面１１０及び部材側傾斜面１２０を密着させることが出来る。

なお、本第一実施形態では、第一係合機構Ａとして、ねじ体側凹凸２４と第一受部側凹凸６４が鋸刃形状の場合を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば図４（Ｂ）に示されるように、互いの凹凸を山形（双方とも傾斜面）にすることも可能である。このようにすると、雄ねじ体２０が緩み方向Ｘに回転する際、互いの傾斜面２４Ｘ、６４Ｘが相対移動しようとするが、この傾斜面に沿って、ねじ体側凹凸２４と第一受部側凹凸６４が離れようとする。この移動距離（離れる角度α）を、雄ねじ体１０のリード角より大きく設定すれば、雄ねじ体１０が緩もうとしても、それ以上にねじ体側凹凸２４と第一受部側凹凸６４が離れようとするので、緩むことが出来なくなる。なお、この図４（Ｂ）では、断面二等辺三角形の凹凸を例示したが、図４（Ｃ）に示すように、締結回転時に当接する傾斜面２４Ｙ、６４Ｙの傾斜角よりも、緩み回転時に当接する傾斜面２４Ｘ，６４Ｘの傾斜角をなだらかにすることも好ましい。このようにすると、締結回転時に、互いに乗り越えなければならない傾斜面２４Ｙ、６４Ｙの周方向距離Ｐを短くすることが出来るので、締結後のガタ（隙間）を少なく出来る。

また、図４（Ａ）〜（Ｃ）の応用として、図４（Ｄ）に示すように、峯と谷を湾曲させた波型の凹凸も設定可能である。締結時に滑らかな操作性を得ることが出来る。更に、本第一実施形態では、半径方向に延びる凹凸を例示したが、図５（Ａ）に示すように、渦巻き状（スパイラル状）の溝又は山（凹凸）を形成することも出来る。また図５（Ｂ）のように、直線状に延びる溝又は山（凹凸）であっても、ねじの半径方向に対して周方向位相が変化するように傾斜配置することも出来る。また、図５（Ｃ）に示すように、微細凹凸を、ねじの周方向且つ半径方向の双方（平面状）に複数形成した、いわゆるエンボス形状を採用することも出来る。

更に本第一実施形態のように、ねじ体側凹凸２４と第一受部側凹凸６４の凹凸形状を必ずしも一致（略相似又は略合同）させる必要はない。例えば、図４及び図５の各種形状から異なるものを互いに選択して組み合わせることも出来る。

本第一実施形態では、ねじ体側テーパ面２６を凸形状、ワッシャ側テーパ面６６を凹形状にする場合を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば図６（Ａ）に示すように、ねじ体側テーパ面２６及びワッシャ側テーパ面６６を平面形状にすることが出来る。また例えば、雄ねじ体１０の軸部３０の根本に、ワッシャ５０を保持するためのくびれ３２を形成することも出来る。ワッシャ５０の貫通孔５２には、内周側に突出する係合突起５２Ａが形成され、雄ねじ体１０のくびれ３２と係合する。結果、予め、雄ねじ体１０とワッシャ５０を一体化（結合）することが可能となる。

また更に、図６（Ｂ）の雄ねじ体１０のように、ねじ体側テーパ面２６を、ねじ体側に凹形状にすることも出来る。また特に図示しないが、例えばワッシャ５０の弾性変形を有効活用すれば、双方のテーパ面の傾斜角を一致させる必要はない。勿論、雄ねじ体１０又はワッシャ５０の一方のみにテーパ面を形成しても良い。更には、双方のテーパ面を凸形状にしたり、凹形状にしたりすることで、ワッシャの弾性変形を活用して両者を密着させることが出来る。また、ワッシャ５０の弾性を得る為に、ワッシャ５０の基本的な形状を螺旋状として成る所謂スプリングワッシャ状や皿バネ状としても好い。

図７に、第二実施形態のねじの逆回転防止構造を示す。図７（Ａ）に示すように、雄ねじ体１０のねじ体側座部２２は平面形状となっており、そこに鋸刃形状のねじ体側凹凸２４が形成される。ワッシャ５０の第一受部６０も平面形状となっており、そこに鋸刃形状の第一受部側凹凸６４が形成される。

更に、図７（Ｃ）の底面図に示すように、ワッシャ５０の第二受部７０は、雄ねじ体１０の軸方向に沿って中央が凸となっている。具体的には、軸に対して直角方向の断面形状と楕円に近似するような、楕円半球体となっており、その中心に貫通孔５２が形成される。この形状を利用して、第二受部７０の全域にワッシャ側傾斜面１１０が形成される。このワッシャ側傾斜面１１０において、雄ねじ体１０又は貫通孔５２の軸線上の適宜位置の軸直角断面の形状（断面線Ｇ）が、雄ねじ体１０の周方向Ｘ、Ｙに沿って、軸心を基準に変位する領域を含んでいる。具体的には、ワッシャ側傾斜面１１０は、雄ねじ体１０の半径方向内向きに進むにつれて、雄ねじ体１０の軸方向における第一受部６０から第二受部７０側に進む向きに変位する領域を含むことになる。即ち本ワッシャ側傾斜面１１０は、半径方向Ｈの内側に向かって、ワッシャ側傾斜面１１０が第一被締結部材８０側に凸となるように傾斜している。なお、楕円の短軸及び長軸に沿って、特異線又は特異線Ｕが伸びている。

一方、図７（Ｂ）の上面図に示されるように、第一被締結部材８０の部材側座部８２も、楕円の半球体のような凹形状となっており、その底面の中心に雌ねじ孔９２が形成される。この部材側座部８２の形状を利用して部材側傾斜面１２０が形成される。部材側傾斜面１２０は、雄ねじ体１０の軸線上の適宜位置の軸直角断面の形状（断面線Ｇ）が、雄ねじ体１０の周方向Ｘ、Ｙに沿って軸心を基準に変位する領域を含んでいる。従って、雄ねじ体１０を締め付ければ、ワッシャ側傾斜面１１０と部材側傾斜面１２０が当接し、雄ねじ体１０の軸力を伝達し得、同時に、ワッシャ５０と第一被締結部材８０の相対回転が防止される。

このように、パイプ材の一部を窪ませたような部材側座部８２の場合において、ワッシャ５０の第二受部７０を、第一被締結部材８０側に凸となる非正円形状のお椀形にすることで、両者を密着させることが出来る。特に、すり鉢形状の面接触領域によって、雄ねじ体１０の軸力を第一被締結部材８０に効率的に伝達し得るようになっている。

図８に、第三実施形態のねじの逆回転防止構造を示す。図８（Ａ）に示すように、雄ねじ体１０のねじ体側座部２２は平面形状となっており、そこに鋸刃形状のねじ体側凹凸２４が形成される。ワッシャ５０の第一受部６０も平面形状となっており、そこに鋸刃形状の第一受部側凹凸６４が形成される。

更に、ワッシャ５０の第二受部７０は、雄ねじ体１０の軸方向に対して傾斜した単一平面となっている。この形状を利用して、第二受部７０には、ワッシャ側傾斜面１１０が形成される。このワッシャ側傾斜面１１０は、雄ねじ体１０の軸に直角となる断面形状（断面線Ｇ）が、雄ねじ体１０の周方向に沿って軸心からの距離が変位する。

一方、第一被締結部材８０の部材側座部８２も、雄ねじ体１０の軸方向に対して傾斜した単一平面となっている。この部材側座部８２の形状を利用して、雄ねじ体１０の軸に直角となる断面形状が、雄ねじ体１０の周方向に沿って軸心からの距離が変位する部材側傾斜面１２０が形成される。従って、雄ねじ体１０を締め付ければ、ワッシャ側傾斜面１１０と部材側傾斜面１２０が当接し、雄ねじ体１０の軸力を伝達すると同時に、ワッシャ５０と第一被締結部材８０の相対回転が防止される。

このように、部材側座部８２が、軸方向に対して傾斜した平面となる場合に、ワッシャ５０の第二受部７０において、この部材側座部８２と平行となるワッシャ側傾斜面１１０を形成することで、ワッシャ側傾斜面１１０と部材側傾斜面１２０の両者を密着させることが出来る。そして、これらのワッシャ側傾斜面１１０と部材側傾斜面１２０によって、第二係合機構Ｂが構成され、雄ねじ体１０の軸力が伝達されると同時に、ワッシャ５０と第一被締結部材８０の相対回転が抑制される

なお、本第三実施形態では、ワッシャ側傾斜面１１０及び部材側傾斜面１２０が単一平面である場合を例示したが、傾斜角度の異なる複数の平面で構成されるようにしても良い。例えば、側面Ｖ字形状となるような楔状の二つの傾斜面を組み合わせてもよく、或いは、三つ以上の傾斜面からなる多角椀形とすることも可能である。また、ワッシャ側傾斜面１１０及び部材側傾斜面１２０が、平面と曲面を組み合わせて構成されるようにしても良い。

なお、図６で示した例では、雄ねじ体１０のくびれ３２とワッシャ５０の係合突起５２Ａによって、予め両者を一体化する場合を例示したが、その手法はこれに限定されない。例えば、少なくとも一方に磁気を持たせることで、雄ねじ体１０とワッシャ５０を磁力で一体化することも出来る。その他にも、接着剤、（スポット）溶接、圧入（摩擦力）によって雄ねじ体１０とワッシャ５０を予め一体化することも出来る。また、Ｏリング等の補助具を用いて、雄ねじ体１０とワッシャ５０を一体化することも可能である。

また、第一から第三実施形態では、雄ねじ体１０の頭部とワッシャ５０を係合させる場合を例示したが、雄ねじ体に適用する場合に限られず、この緩み止め機構を、雌ねじ体側に適用することも出来る。例えば、図９に示すように、第一実施形態の応用例として、雌ねじ体１８、ワッシャ５０、第一被締結部材８０に、第一係合機構Ａと第二係合機構Ｂを設けることで、雌ねじ体１８の逆回転を防止する事も可能である。

また、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

１０ 雄ねじ体
２０ 頭部
２２ ねじ体側座部
２４ ねじ体側凹凸
２３ 押圧面
２６ ねじ体側テーパ面
３０ 軸部
３０ａ 円筒部
３０ｂ ねじ部
５０ ワッシャ
５２ 貫通孔
５２Ａ 係合突起
６０ 第一受部
６４ 第一受部側凹凸
７０ 第二受部
７２ 外壁
８０ 第一被締結部材
８２ 部材側座部
８９ リブ
９０ 第二被締結部材
９２ 雌ねじ穴
１１０ ワッシャ側傾斜面
１１０Ｘ 第一ワッシャ側傾斜領域
１１０Ｙ 第二ワッシャ側傾斜領域
１２０ 部材側傾斜面
１２０Ｘ 第二部材側傾斜領域
１２０Ｙ 第一部材側傾斜領域

Claims (5)

1. ねじ山を有するねじ体と、前記ねじ体と被締結部材の双方に接触する一体物であるワッシャとを備え、
   前記ねじ体は、前記ワッシャと対向するねじ体側座部を有して成り、
   前記ワッシャは、前記ねじ体側座部と対向する第一受部、及び、部材側座部を有する前記被締結部材と対向する第二受部を有して成り、
   前記ねじ体側座部と前記第一受部の間には、前記ねじ体側座部と前記第一受部が直接当接することで、前記ねじ体側座部に対して特定方向の回転力が作用しても互いに係合する状態が保持される第一係合機構が構成され、
   前記ワッシャの前記第二受部は、前記部材側座部に対向するワッシャ側傾斜面を有し、
   前記ワッシャ側傾斜面は、前記ねじ体の軸に直角となる断面形状が、該ねじ体の周方向に沿って軸心からの距離が変位する領域を含み、
   前記ワッシャ側傾斜面が前記被締結部材の前記部材側座部に係合することで、前記ワッシャに対して前記特定方向の回転力が作用しても互いの当接する状態が保持される第二係合機構が構成され、
   前記第一係合機構により、前記ねじ体と前記ワッシャとの間における前記特定方向の相対回転が防止され、且つ、前記第二係合機構により、前記ワッシャと前記被締結部材との間における前記特定方向の相対回転が防止されることによって、該ねじ体と該被締結部材との間における該特定方向の相対回転が防止されることを特徴とする、
   ねじ体の逆回転防止構造。
2. 前記ワッシャ側傾斜面は、曲面を含んで構成されることを特徴とする、
   請求項１に記載のねじ体の逆回転防止構造。
3. 前記ワッシャ側傾斜面は、前記ねじ体の軸に対して傾斜した軸を有する仮想円柱の部分周面を含んで構成されることを特徴とする、
   請求項１又は２に記載のねじ体の逆回転防止構造。
4. 前記ワッシャ側傾斜面は、前記ねじ体の半径方向外向きに進むにつれて、前記ねじ体の軸方向における前記第一受部から前記第二受部に進む向きに変位する領域を含むことを特徴とする、
   請求項１乃至３の何れかに記載のねじ体の逆回転防止構造。
5. 前記ワッシャ側傾斜面は、前記ねじ体の半径方向内向きに進むにつれて、前記ねじ体の軸方向における前記第一受部から前記第二受部に進む向きに変位する領域を含むことを特徴とする、
   請求項１乃至４の何れかに記載のねじ体の逆回転防止構造。

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