JPH07224828A

JPH07224828A - 締着具とそのボルトとナットと座金

Info

Publication number: JPH07224828A
Application number: JP1414794A
Authority: JP
Inventors: Norio Kato; 典雄加藤
Original assignee: SHINKO GIKEN SANGYO KK
Current assignee: SHINKO GIKEN SANGYO KK
Priority date: 1994-02-08
Filing date: 1994-02-08
Publication date: 1995-08-22

Abstract

(57)【要約】【目的】ボルト又はナットの緩み回転を防止する。【構成】ボルト１２又はナット１４の下面に係止溝１
３，１６を、締め方向に向って深くすると共にその先端
を垂直面１３ａ，１６ａにして形成する。座金３の表面
に、係止爪５を、締め方向に向って切り起こし状に突設
してこれにバネ性をもたせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は締着具に関するもので、
より詳しくは締着具であるボルト又はナットの緩み防止
構造とそのボルトとナットと座金に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、締着具であるボルト又はナット及
び座金において、締付けられたボルト又はナットが緩む
のを防止するために、ボルト又はナットと、これが取付
けられる部材との間に座金を介在している。

【０００３】この緩み防止用の座金として、従来、図１
２に示すように両端１ａ，１ｂが表裏方向に突出するよ
うにねじった環状のばね座金１や図１３に示すように内
周側２ａを表面側へそらせた環状の平座金２が使用され
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のばね座金１
や平座金２においては、これらを介在してボルト又はナ
ットを締付けた場合に、その緩み防止が、その座金１や
平座金２の弾性による摩擦抵抗で行われるため、締付後
において、機械その他の振動又は温度変化が生じると、
座金や平座金のばね力によってボルト又はナットが緩み
方向へのトルクを受けていることによって、そのボルト
又はナットが緩むことがある。

【０００５】そこで本発明は、締着具であるボルト又は
ナットの緩みを、機械的構造により確実に防止できる構
造と、そのボルトとナットと座金を提供することを目的
とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、第１の発明は、頭部下面（１２ｂ）に、係止溝
（１３）を、締め方向に向かって深くすると共に、その
先端を頭部下面（１２ｂ）に対して垂直面（１３ａ）に
して形成したボルト（１２）と、表面に係止爪（５）
を、締め方向側が突出するように切り起し状に形成して
これにバネ性をもたせると共に上記係止溝（１３）に嵌
入係合するように形成した座金（３）とからなることを
特徴とする締着具である。

【０００７】第２の発明は、下面（１４ａ）に、係止溝
（１６）を、締め方向に向って深くすると共にその先端
を下面（１４ａ）に対して垂直面（１６ａ）にして形成
したナット（１４）と、表面に係止爪（５）を、締め方
向側が突出するように切り起し状に形成してこれにバネ
性をもたせると共に上記係止溝（１６）に嵌入係合する
ように形成した座金（３）とからなることを特徴とする
締着具である。

【０００８】第３の発明は、頭部下面（１２ｂ）に、係
止溝（１３）を、締め方向に向かって深くすると共に、
その先端を頭部下面（１２ｂ）に対して垂直面（１３
ａ）にして形成したボルトである。第４の発明は、下面
（１４ａ）に、係止溝（１６）を、締め方向に向って深
くすると共にその先端を下面（１４ａ）に対して垂直面
（１６ａ）にして形成したナットである。

【０００９】第５の発明は、表面に、係止爪（５）を締
め方向側が突出するように切り起し状に形成してこれに
バネ性をもたせた座金である。第６の発明は、上記第１
又は第２又は第５の発明の座金において、裏面に係止爪
（５′）を、締め方向側が突出するように切り起し状に
形成してこれにバネ性をもたせた座金である。

【００１０】第７の発明は、上記第１、第２、第５及び
第６の発明において、直径方向に破壊用溝（１１）を形
成した座金である。

【００１１】

【作用】請求項１記載の第１の発明においては、ボルト
（１２）における頭部（１２ａ）の下面（１２ｂ）と被
締着部材間に座金（３）を介在してボルト（１２）を締
付け回転すると、座金（３）における係止爪（５）が、
そのバネ力に抗して押し倒され、そのボルト（１２）の
締め回転は何等支障なく行える。ボルト（１２）の締め
付けが完了した状態において、ボルトの係止溝（１３）
を上記係止爪（５）に位置させると、係止爪（５）がそ
のバネ力によって係止溝（１３）内に嵌入係合する。こ
の状態で、ボルト（１２）に緩み方向へのトルクが作用
して緩み方向へ回転しようとすると、ボルト（１２）の
係止溝（１３）における垂直面（１３ａ）が係止爪
（５）の先端に係止し、その緩み方向への回転が阻止さ
れる。

【００１２】また、座金（３）における係止爪（５）は
切り起しで形成できるので、その形成が簡単かつ容易に
行える。また、座金（３）の下面は被締着部材へ圧接さ
れ、その接触摩擦抵抗が大であるため、座金（３）は回
転しない。したがって、ボルト（１２）の緩み回転が確
実に防止できる。

【００１３】請求項２記載の第２の発明においては、ナ
ット（１４）に上記と同様の係止溝（１６）を形成し、
上記と同様の座金（３）を用いたことにより、上記と同
様の作用によって、そのナット（１４）の緩み回転を確
実に防止できる。

【００１４】請求項３、４、５に記載のボルトとナット
と座金によれば、これらのボルト、ナット、座金を用い
ることにより上記の作用を発揮することができる。請求
項６記載の第６の発明においては、座金（３）の裏面に
形成した係止爪（５′）のバネ力により、座金（３）と
被締着部材間の接触摩擦抵抗をより高め、ボルト又はナ
ットの緩み回転を一層確実に防止できる。

【００１５】請求項７記載の第７の発明においては、締
め付け状態において、座金（３）に形成した破壊用溝
（１１）部をハンマー等で叩くことにより、その衝撃で
破壊用溝（１１）部の薄肉部が容易に破壊されて座金
（３）が分断され、その座金（３）を取り外すことがで
きる。この座金（３）の取外しにより、締め付け状態の
ボルト又はナットを容易に緩めて取外すことができる。

【００１６】

【実施例】次に、図１乃至図１１に示す本発明の実施例
について説明する。図１乃至図５は締着具の一部品であ
る座金（ワッシャー）を示すもので、この座金３は、中
央にボルト挿通穴４を有する環状の金属製平板で形成さ
れ、その材料は例えばハイカーボン材を使用している
が、その他の材料で形成してもよい。

【００１７】５，５′は係止爪で、平板状の主体部６の
外周端から若干内側に位置する距離Ｌ₁において、外周
端に沿った円弧状の切れ込み７を形成すると共にその切
れ込み７の一端、すなわち、該座金３にボルト又はナッ
トが重合された場合におけるそのボルト又はナットの締
め方向側の端から座金の中心方向に向って切れ込み８を
形成して、この切れ込み７，８及び挿通穴４の縁で囲ま
れた部分を主体部６の表面側又は裏面側に切り起して形
成されている。

【００１８】この切り起し状態は、切り込み８側の端部
５ａが主体部６の面より突出し、その端部５ａから周方
向の他端５ｂに向って下降し、他端５ｂで主体部６の表
面及び裏面と同一となるように切り起こされている。

【００１９】更にこの切り起すための切断方法は、図４
に示すような切断刃９を用いると共にその傾斜面９ａを
切り起す係止爪５側に向けて、係止爪５を突出させる側
とは反対側より切断刃９で切断する。これにより、図４
に示すように、切り起こされた係止爪５における端部５
ａ側の先端面５ｃがほぼ垂直面に形成され、また、先端
面上部５ｄは切断時に破断して係止爪５の表面と直交す
る面に形成される。

【００２０】尚、係止爪５の幅Ｌ₂と残部１０の距離Ｌ
₁は、所望に設定するものであるが、例えば主体部６の
幅Ｌ₃に対して、前者Ｌ₂が約２／３で、後者Ｌ₁が約
１／３とする。例えば座金３の直径が約１８ｍｍのもの
については、Ｌ₁を約１．５ｍｍとしＬ₂を約４ｍｍと
する。

【００２１】また、上記係止爪５における端部５ａの突
出長Ｌ₄（図４参照）は所望に設定するものであるが、
例えば、上記の数値のものにおいては約１ｍｍ程度とす
る。上記係止爪５は、座金３の周方向に４等分した位置
に配置形成され、かつ、この４個の係止爪５は、周方向
に隣接するものが交互に表側と裏側に突出するように形
成されている。図において、５は表側へ突出した係止
爪、５′は裏側へ突出した係止爪を示し、５′は５と同
様に形成されている。

【００２２】また、上記各係止爪５，５′は、ボルト又
はナットの締め方向側に端部５ａが位置するように形成
されている。１１は上記残部１０の表面に断面Ｖ状で、
直径方向に形成した破壊用溝で、上記切れ込み８の位置
において、残部１０の内端から外端までの全長に亘って
形成されている。該破壊用溝１１は、該部にハンマー等
で衝撃を与えることにより、その破壊用溝１１部におけ
る薄肉部１１ａが破断するようにその溝の深さ、すなわ
ち薄肉部１１ａの厚さが設定されている。

【００２３】上記のように、係止爪５，５′及び破壊用
溝１１を形成した後、その座金３を焼き入れして、係止
爪５，５′に、表裏方向のバネ性を付与する。次に図６
及び図８に示す締着具の一部品であるボルトについて説
明する。

【００２４】１２はボルトで、その頭部１２ａの下面１
２ｂに係止溝１３が形成されている。該係止溝１３は、
頭部１２ａの裏面１２ｂに、上記の座金３を重合した場
合に、突出状態の係止爪５が嵌合するように形成されて
いる。すなわち、締め回転方向Ａ側の端部に上記係止爪
５の突出長Ｌ₄とほぼ同等の深さＬ₅を有する垂直面１
３ａを形成し、該垂直面１３ａの底部から緩め回転方向
Ｂへ、上記係止爪５の上面の傾斜面５ｅに沿った傾斜面
１３ｂを形成して、周方向に断面三角状の溝に形成され
ている。

【００２５】この係止溝１３ａは、頭部１２ａの周方向
に４個等間隔に形成され、夫々、締め付け方向側に垂直
面１３ａが位置するように形成されている。１２ｃは雄
ねじ部である。

【００２６】次に、図９及び図１０に示す締着具の一部
品であるナットについて説明する。１４はナットで、そ
の中央部に雌ねじ部１５が刻設されている。１６はナッ
ト１４の下面１４ａに形成した係止溝で、上記ボルト１
２における頭部１２ａの下面に形成した係止溝１３と同
様の形状に形成され、周方向に４個等間隔に形成されて
いる。すなわち、該係止溝１６は、締め回転方向Ａ側の
端部に形成した垂直面１６ａと、この垂直面１６ａの底
部から締め回転方向Ｂへ上記係止爪５の上面の傾斜面５
ａに沿った傾斜面１６ｂとからなり、周方向に断面三角
状の溝に形成されている。

【００２７】次に、作用について説明する。図１１に示
すように、例えば、被締着部材１７，１８を締着する場
合に、先ずボルト１２における頭部１２ａの下面に座金
３を、その係止爪５を係止溝１３に図１１のように嵌合
して重合し、この状態で、ボルト１２の雄ねじ部１２ｃ
を被締着部材１７，１８に挿通し、次でその雄ねじ部１
２ｃに座金３を挿通した後に、ナット１４を螺着し、そ
のナット１４を矢印Ａ方向へ回転して締付ける。

【００２８】締付け完了近くになると、ナット１４の下
面１４ａは、座金３の表面側に突出した係止爪５を、そ
の他端５ｂ側から押し倒し、切り起しで形成された空間
部５ｆ内に押し入れる。更に、ナット１４を締め回転
し、ナット１４を完全に締め付けると共にその係止溝１
６における垂直面１６ａを係止爪５の先端面に位置させ
る。すると、係止爪５は図１１のようにそのバネ力によ
り突出し、係止溝１６内に嵌合する。また、この締付完
了状態においては、上記のボルト１２における頭部１２
ｂに形成した係止溝１３と座金３の係止爪５とが図１１
のように係止している。

【００２９】このような締付け完了後において、ボルト
１２又はナット１４が緩み方向に回転しようとすると、
係止爪５が係止溝１３，１６に喰い込むように作動し、
ボルト１２又はナット１４は、座金３に対し緩み方向Ｂ
には回転しない。

【００３０】また、座金３，３は、部材１７，１８に圧
着され、その圧着面は広範囲で接触摩擦抵抗が極めて大
きいので、その座金３，３は部材１７，１８に対して回
動しない。したがって、ボルト１２及びナット１４の緩
み回転が確実に防止される。

【００３１】更に、座金３，３の裏側に突出させた係止
爪５′は、そのバネ力により被締着部材１７，１８に対
して強く圧着するので、これらの接触摩擦抵抗がより一
層大きくなって緩み回転が一層防止される。

【００３２】したがって、振動その他温度変化によるボ
ルト１２及びナット１４の緩みを確実に防止することが
できる。また当然ながら、そのボルト及びナットの締め
方向の回転も阻止される。

【００３３】このような締付け状態において、ボルト１
２及びナット１４を取り外す場合には、座金３に形成し
た破壊用溝１１部をハンマー等で叩き、その薄肉部１１
ａを破断する。

【００３４】このように破断し座金３を分断すると、上
記のような締付けにより係止爪５には緩み方向への強い
トルクが作用していることから、このトルクによって分
断された座金３は外方へ自然にはじき出され、その座金
３を除去できる。この座金３の除去によりボルト１２及
びナット１４を容易に緩め回転して取り外すことができ
る。

【００３５】また、上記の締付状態において、係止爪５
の先端面５ｃがほぼ垂直面に形成されているため、この
先端面５ｃが係止溝１３の垂直面１３ａ及び係止溝１６
の垂直面１６ａに沿って当接し、受圧面が広くなって緩
み止め防止効果が良くなる。

【００３６】尚、上記実施例においては、係止爪５と係
止溝１３，１６を夫々４個形成したが、４個に限るもの
ではなく、１個或いは２個以上、所望の数だけ設けるも
ので、係止溝１３，１６の数を多くすることにより、ボ
ルト又はナットの締め位置を微小に調整できる。

【００３７】また、上記実施例は、本案の座金３をボル
ト１２とナット１４の双方に介在した例であるが、ナッ
ト１４を使用しない場合はボルト１２側のみに上記の座
金３を用い、また、ねじ棒にナット１４のみ螺着して締
付ける場合にはそのナット１４のみに上記の座金３を用
いるもので、上記実施例のようにボルトとナットを併用
するものに限るものではない。

【００３８】ナット１４を使用することなくボルト１２
に座金３を介在してこのボルト１２を締め回転する場合
には、上記ナット１２の締め回転で説明したと同様に、
ボルト１２を矢印Ａ方向へ回転することにより、座金３
の係止爪５が押し下げられ、締付完了時に係止溝１３を
係止爪５に合致させることにより、係止爪５がそのバネ
力によって係止溝１３に嵌合し、ボルト１２の緩み回転
を阻止する。また、その座金３も上記で説明したように
破断して取外すことができる。

【００３９】

【発明の効果】以上のようであるから、請求項１の発明
によれば、締着具であるボルトの緩みを確実に防止でき
る。

【００４０】また、ボルト及びナットにおける係止溝及
び座金の係止爪は容易に形成できるので、低コストで上
記の効果を発揮できる。また、請求項２の発明によれ
ば、締着具であるナットの緩みを確実に防止できる。

【００４１】また、請求項３、４、５の発明によれば、
緩み防止を確実に行えるボルト、ナット及び座金を提供
できる。また、請求項６の発明によれば、座金と被締着
部材との接触摩擦抵抗を大きくして、締着具であるボル
ト又はナットの緩みを一層防止できる。

【００４２】また、請求項７の発明によれば、上記のボ
ルト又はナットの締付後において、座金の取外しが可能
でそのボルト又はナットを取外すことが容易に行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示すもので座金の表面図。

【図２】図１におけるＣ−Ｃ線断面図。

【図３】図１における正面図。

【図４】図１におけるＤ−Ｄ線拡大断面図。

【図５】図１におけるＥ−Ｅ線より見た拡大一部正面
図。

【図６】本発明の実施例を示すもので、ボルトの正面
図。

【図７】同下面図。

【図８】図７におけるＦ−Ｆ線断面図。

【図９】本発明の実施例を示すもので、ナットの下面
図。

【図１０】図９におけるＧ−Ｇ線断面図。

【図１１】上記のボルトとナットと座金の使用状態を
示す一部破断した正面図。

【図１２】従来のばね座金を示す正面図。

【図１３】従来の平座金を示す正断面図。

【符号の説明】

３…座金５，５′…係止爪１１…破壊用溝１２…
ボルト１２ｂ…頭部下面１３…係止溝１３ａ…垂
直面１４…ナット１４ａ…下面１６…係止溝１
６ａ…垂直面

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】頭部下面（１２ｂ）に、係止溝（１３）
を、締め方向に向かって深くすると共に、その先端を頭
部下面（１２ｂ）に対して垂直面（１３ａ）にして形成
したボルト（１２）と、表面に係止爪（５）を、締め方
向側が突出するように切り起し状に形成してこれにバネ
性をもたせると共に上記係止溝（１３）に嵌入係合する
ように形成した座金（３）とからなることを特徴とする
締着具。
【請求項２】下面（１４ａ）に、係止溝（１６）を、
締め方向に向って深くすると共にその先端を下面（１４
ａ）に対して垂直面（１６ａ）にして形成したナット
（１４）と、表面に係止爪（５）を、締め方向側が突出
するように切り起し状に形成してこれにバネ性をもたせ
ると共に上記係止溝（１６）に嵌入係合するように形成
した座金（３）とからなることを特徴とする締着具。
【請求項３】頭部下面（１２ｂ）に、係止溝（１３）
を、締め方向に向かって深くすると共に、その先端を頭
部下面（１２ｂ）に対して垂直面（１３ａ）にして形成
したボルト。
【請求項４】下面（１４ａ）に、係止溝（１６）を、
締め方向に向って深くすると共にその先端を下面（１４
ａ）に対して垂直面（１６ａ）にして形成したナット。
【請求項５】表面に、係止爪（５）を締め方向側が突
出するように切り起し状に形成してこれにバネ性をもた
せた座金。
【請求項６】裏面に係止爪（５′）を、締め方向側が
突出するように切り起し状に形成してこれにバネ性をも
たせた請求項１又は２又は５記載の座金。
【請求項７】直径方向に破壊用溝（１１）を形成した
請求項１又は２又は５又は６記載の座金。