JPH0737808B2 - 緩み止め付き固着具 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、緩み止め機構を備えた
固着具、詳しくは、ねじ山に対するナットの緩みまたは
脱落を確実に防止することができる、着脱可能なボルト
・ナットに関する。

【０００２】

【従来の技術】ボルト・ナットの間は、長手軸の周に設
けた螺旋条・溝を介して係合し、基本的には、両者間に
働く長手軸方向反力に基づき生じる螺旋条・溝面間の摩
擦力の分力によって相互の回転が止められ固着関係を維
持するように設けられている。しかしながら螺旋条・溝
面間に生じている摩擦力は、結局、滑らかな勾配面に相
互の間に生じているだけであるから、温度変化による固
着具または締付け部材の膨張・収縮、長期にわたる振動
数の高い振動の繰返しによる勾配面相互の滑り、その他
の外的物理条件に基づいてボルト・ナット間の上記の固
着条件が破れ、気付かぬ間にねじ山からナットが緩んだ
り脱落するなどして事故の原因となることがある。

【０００３】そこで、この種の事故防止のためボルト・
ナットの固着手段については、従来から各種のナット緩
み止め構造が提案され、また、その改良も行われてい
る。しかし、いずれの場合も緩み止め部材・構造が複雑
でコストアップのおそれがあったり、施工に手間がかか
り過ぎるとか、機能が確実でないとか、もしくは緩み止
め施工の範囲が狭いなどなどの問題があって、実用化さ
れているケースが必ずしも多くない。

【０００４】ところで、ボルト・ナットの緩み止め構造
の種類・型式は幾つかに分類されるが、そのうちでもボ
ルト側を加工して、ここに係止部分を成形し、ナット側
に設けた止子（爪部材）をそこに止着する緩み止め機構
を備えた型式のものは、本出願前から数多くはない。た
だし、当該構造によれば、ボルトとナットとの間に機械
的な係止部材を介在させてあるから、その作用、効果は
比較的に確実である。ここに、その一例を挙げれば、実
公昭30−10808号公報に記載されたような緩み止め付き
固着具であって、当該緩み止め機構は、ボルトのねじ山
部分にローレットを施し、ナットを螺合して締付けた
後、ナット側に立設した突子とボルトのねじ山との間
に、前記ローレットに噛合する縦溝を備えた楔を嵌着し
て、これを紐体を用いて前記突子に縛り付け、ナットの
緩み止めが構成されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この種型式の緩み止め
機構は、ボルト・ナットとは緩み止めのために別個に
「楔」部材を準備する必要があるとか、施工上、楔を、
ねじ山とナットの突子との間に噛合・装着して、これを
紐状部材で突子に縛り付ける工作が必要になるなど、
「楔」のセットが容易でなく、緩み止め機構を完成する
までに細かな工作が要求される上、この後処理に手抜き
があると緩み防止手段が不完全になるおそれがある。そ
こで本発明は、従来公知の、この種型式に内在する問題
点を解消することを目的とし、構造が簡単で生産コスト
が低く、施工の如何にかかわらず作用が確実であって、
使用範囲が広く、使用が容易で、反覆使用に耐える緩み
止め付き固着具を提供しようとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述目的を達
成するために、以下に述べるとおりの各構成要件を具備
している。 （１） 鋸歯状ローレットをねじ溝底面に形成したボル
トおよび前記ボルトのねじ山に螺合するナットに係止し
前記ねじ山側に付勢するバネ部材、前記バネ部材の前記
ねじ山の溝に対向する面に、ねじ溝底面に形成した前記
鋸歯状ローレットに係止する止子を固着すると共に、前
記バネ部材の止子固着部分付近とボルトとの間に楔状部
材が挿入可能な隙間を設けたことを特徴とする緩み止め
付き固着具。

【０００７】

【作用】ボルトのねじ山にナットを螺合すると、ナット
側に係止した、ばねに固着されている止子（爪部材）先
端部が、前記ばねに付勢されてボルトのねじ溝底に形成
されている鋸歯状ローレットの凹凸部に係合し、ナット
の締付け方向回転には支障がないが、逆向き回転をさせ
ようとすると鋸歯状凹凸と止子とが係止し、止子は、ば
ねを介してナットに係止または固着しているため、ボル
トのねじ山に対しナットを回すことが可能でない。

【０００８】したがって、ナットに対し、緩み方向の外
力が掛かってもボルト・ナットの間で相互に回転は起り
得ないし、仮に回転可能であっても、それはナットの締
付け方向にのみ可能である。なお、ねじ山に対するナッ
トの初の螺合で、前記止子の先端部内側が螺合方向に勾
配を備えているため、前記の勾配面がねじ山に当接し、
止子が、ばね付勢に抗して変位するので、止子がねじ山
の進行を妨げることはない。何らかの都合で、この種型
式のボルト・ナットの締付けを解除したい場合には、ば
ねとねじ山、またはナットの一部との間に楔を挿入し
て、ばねの付勢に抗して止子先端を、ねじ溝の鋸歯状ロ
ーレットの係止から離脱させ、ナットの緩み止め機構の
係止を解除した後、ナットを緩め方向に回すことが可能
になる。

【０００９】前記ねじ溝に設けた鋸歯状ローレットの形
状が多少、不正確であっても、ねじ山に対し、前記止子
がねじの直径方向に移動することがなければ、両者間の
ラチェット係合が外れないから、ナットの緩み方向回転
は起らない。したがって、確実な作用を期待する際は、
ばね、または止子の裏面に移動防止用の楔を施すことに
より止子の直径方向移動を妨げるようにすれば、緩み止
めの機能を、より一層確実にすることができる。

【００１０】本発明によれば、ねじ山の溝底に鋸歯状ロ
ーレットを施したので、それが他部材に接触して傷を付
けたり、また、それ自体が変形し機能を失うといったお
それがなく、ローレットによって、ねじ山の強度が損わ
れることは、殆どない。また、緩み止め付きナットは、
ロックナットとしての用途が考えられ、当該ナットの緩
み止めのために必要な止子に掛る力は、僅かである。緩
み止め機構がすべてナットに付属しているために、使用
前後において緩み止め部品の紛失は起り得ない。

【００１１】微小角度の締付け段階におけるナットの緩
み止めにも対応可能である。さらに、緩み止め機構が比
較的に簡単で製造コストが嵩まない。施工が容易であっ
て、作用が確実であり、ボルト長手軸方向の広い範囲に
亘り、緩み止めの効果が得られる。反覆使用が可能であ
る。などなど、従来公知のこの種型式の緩み止め付き固
着具には期待することのできない格別の効果を奏するも
のである。

【００１２】

【実施例】以下に、本発明の実施例を図面に沿って説明
するが、本実施例を構成する各部材は、本出願当時の当
業界における技術水準の範囲内で適宜の設計変更が可能
であることに鑑みれば、格別の理由を示すことなく本実
施例の構成のみに基づいて本発明の要旨を限定的に解す
べきでない。

【００１３】（その１）図１は、本発明の一実施例の六
角ボルトおよび前記ボルトに施したねじ山の側面図、図
２は、図１におけるＡ−Ａ視断面を示すもので、図中、
１は、ボルト、２は、ボルト１のねじ部であって、３
は、ねじ２の溝部に連続して形成した鋸歯状ローレット
である。鋸歯の向きは、図２に、ねじ部２の断面を示す
ように右ねじの場合は、下側からみて鋸歯の刃が右向き
に回る方向に成形する。要するに、当該右ねじにナット
を螺合したとき、ナットに付設した止子（爪部材）が右
回りのときには前記鋸歯状ローレットの凹凸を乗り越
え、左に回ろうとすると係止するような形状に設けるも
のと理解されたい。

【００１４】このような鋸歯状ローレット付きねじ山
は、ねじ転造機によって成形する。また、可及的に鋸歯
状ローレットのピッチは小さく構成し、これによって、
ねじ部の強度を損うことなく、ナットの締付け角度調整
を小角度にしても緩み止めか可能であり、また、ねじ山
に螺合するナットの雌ねじの邪魔にならないように配慮
するが、少なくともナットの緩み止め作用を確実にする
程度の爪掛り凹凸を備えるものでなければならない。ボ
ルト１のねじ山２の先端端面は面取り４が施されてい
て、ナット側の止子（係止爪）が、その雌ねじの直径方
向内側まで突出している場合にも、前記面取り４部によ
り誘導して、これを、ボルトのねじ溝底に対向させるよ
う移動させる作用をも行う。仮りに、そうでない場合で
も、止子側の勾配面が、上記面取り４部と同等な作用を
奏する。

【００１５】図３は、ボルト１に螺合するナットの平面
図、図４は、図３におけるＢ−Ｂ視側断面図を示し、図
中、５は、ナット、６は、ナットの一側面に立設したコ
ラムで、コラム６にはナットの面に沿い、ナットの雌ね
じの側に付勢された板バネ７の一端を固着している。前
記板バネ７の自由端には、上述、ボルトのねじ溝底に施
した鋸歯状ローレット３に係止する爪部材（止子）８
を、バネ７のねじ側面に取付ける。爪部材８の係止の向
きは、ねじ山が右ねじの場合、右回り（締付け）方向に
はねじ溝底のローレット凹凸を乗越えて前進できるが、
左回転（緩み）方向には、前記鋸歯状ローレット３に係
止するように形成してある。そのとき爪部材８の先端は
２山から成り、板バネ７の付勢によってボルト側のねじ
溝底の鋸歯状ローレット３に圧接状態にある。

【００１６】なお、９は、爪部材８の移動径路を保護す
るためのガードであり、また、ナット５に緩み方向の強
いトルクが掛かったとき、鋸歯状ローレット３を介して
爪部材８に掛かる周方向の力を受ける作用も奏する。ま
た、ガード９の外端をナット５の側面に沿わせて、ほぼ
９０゜折曲げ、この折曲げ部と板バネ７との間に、僅か
の隙間を与えるようにして置けば、前記ローレット３と
爪部材８とが相互に係止位置を占めた後、前記隙間に楔
を打ち込むことによって、両者の係止関係を確実なもの
とし、ナットの緩み止め作用の信頼性を高めることがで
きる。

【００１７】また、本実施例のナット５を緩めたいとき
には、ボルトのねじ山とナット５の板バネ７との間に楔
状部材を圧入して、爪部材８を板バネ７の付勢に抗して
直径方向外方に移動させて、これとねじ溝底の鋸歯状ロ
ーレット３との係合状態を解除した後、その位置関係を
保持したままでナットを緩める。これらナットの緩み止
め機構を外側の環境の影響から保護するために、ナット
と同形状のキャップ10を成形してナット５に嵌着しても
よい。図４は、本実施例ナット５の断面図を示すもの
で、キャップ10の縁を、ナット５の側面に設けた溝11に
係止している。キャップ11の材質は、弾性のある合成樹
脂材で、射出成形により形成することができる。

【００１８】（その２）図５は、本発明ナットの別の実
施例の平面図を示し、12は、ナット５の平面に固着した
爪部材８の案内板、13は、弧状の板バネであって、その
弧の外側中央部に爪部材８を固着すると共に、板バネの
側縁をナット５の平面に接触させてある。前記弧状板バ
ネ13の両脚部は、ナット５の側面と同一面を備え、ナッ
ト５の平面に固定した止め板14によって支持され、結
局、爪部材８は、弧状板バネ13の付勢により、案内板12
に誘導されながらナット５の直径方向中心に向って押圧
されている。

【００１９】その作用は、実施例（その１）に説明し
た、ナット５の緩み止め機構の、それと同一であり、そ
の緩み止め作用を確実にするための「楔」の取付け、緩
み止めを解除する手段についても、ほぼ、実施例（その
１）と大差はない。なお、上記楔を弧状板バネ13と止め
板14との間に係止した後、ここにキャップ10を被せるこ
とによって楔部材の保持が確実になり、緩み止め機能の
信頼性を一層高めるものとなる。

【００２０】（その３）図６および図７は、それぞれ本
発明ナットの他の実施例の平断面図および、そのＣ−Ｃ
視側断面図であって、図中、15は、ナット５の側面に設
けナットの上、下平面に並行に、かつ、横長に穿設した
有底の溝部で、その横長中央底面に爪部材８を滑合して
ガイドする案内孔16が、ナット５の雌ねじ側迄貫通して
設けてある。13は、弧状板バネであって、その外側面中
央部に爪部材８を固着・立設すると共に、前記爪部材８
をナット５に穿設した爪部材案内16に、弧状板バネ13を
前記横長溝15内に嵌め込むように組付け、爪部材８の先
端係止部が、ナット５の雌ねじ面に露出するよう（つま
り、爪部材８の長さよりも案内孔16の軸方向長さの方が
僅かに短かい）に設定する。横長溝15の幅の方が弧状板
バネ13の自然長よりも、大でなければならない。また、
横長溝15の深さの方が弧状板バネ13の高さよりも大であ
る。

【００２１】横長溝15内に弧状板バネ13を組付けた後、
その後側から、横長溝15と同形の止め板17を前記溝15内
に嵌着して、溝縁をコーキングし、止め板17を溝15内に
固着して、弧状板バネ・爪部材などが、ナット５から離
脱しないように、また、前記板バネ13が常時、爪部材を
ナットの雌ねじ中心方向に付勢しているように組付け
る。本実施例を構成する各部材の作用および効果は、実
施例（その１）に説明したものと略、同一である。ただ
し、本実施例の場合は、ナットの緩み止め機構の全体
が、ナット５に穿設した横長溝15内に収納されているた
め、その機構が外からの悪影響を受けない代りに、緩み
止め付き緩み止め解除のための別の手段が必要になる。

【００２２】本実施例では、前記横長溝15の一端とナッ
ト５の側面とを連通する孔18を設けて、この孔18から楔
棒を挿入し弧状板バネ13の高さを低減することにより、
爪部材８の係止部をねじ溝の鋸歯状ローレット３から離
脱させるようにしている。本実施例の場合は、緩み止め
付きナットは、ロックナットとして使用され、もつぱら
緩み止めの目的にのみ施され、あまり強度を必要としな
い。しかし、ナット５の側面に横長溝15を穿設したこと
によるナット強度の弱化を防止するため、ナットの厚さ
（高さ）を規格寸法よりも厚めに構成しても良い。

【００２３】（その４） 図８は、本発明ナットの、その他の実施例の平断面図を
示し、この場合は弧状板バネ１３の代りに、つる巻きば
ね１９によって爪部材８を雌ねじ中心側に向けて付勢し
ている。前記つる巻きばね１９に換えて、弾性ゴム部材
を配置しても良い。本実施例では、爪部材８の基端には
爪部材回動防止用の板部材を固定する必要がある。（その５） 本発明固着具の使用方法の一例として、たとえば、ナッ
ト側をスピーカボックスに埋め込んで、そこにバッフル
板をボルトにより締め付け、固着するようにすれば、ス
ピーカ、音圧によるボックス構成材の振動に対しても緩
みを生ずるおそれがなく、また、コンクリート壁に埋め
込んで、掛止め具を螺着するとか、灯具を取付けると
か、黒板、鏡、額縁等の安定した固着手段としても有用
である。

【００２４】

【発明の効果】本発明は以上説明したとおり、ねじ山の
溝底に鋸歯状ローレットを施したので、それが他部材に
接触して傷を付けたり、また、それ自体が変形し機能を
失うといったおそれがなく、またローレットによって、
ねじ山の強度が損われることは、殆んどない。緩み止め
機構が、すべてナットに付属しているために、使用前後
において部品の紛失は起り得ない。鋸歯状ローレット凹
凸部で係止するために、微小角度の締付け段階における
ナットの緩み止めにも対応することができる。

【００２５】緩み止め機構が比較的に簡単であって製造
コストが嵩まない。施工法が容易で、その巧拙によって
機能に差が生じることがなく、ボルト長手軸方向の広い
範囲に亘り、ナットの緩み止めの効果を奏する。反覆使
用が可能である。等々、従来公知の、この種緩み止め付
き固着具には期待することができない、格別の作用・効
果を奏することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の六角ボルトおよび、そのね
じ山の側面図である。

【図２】図１におけるＡ−Ａ線視に沿う断面図である。

【図３】図１に示す、六角ボルトのねじに螺合するナッ
トの平面図である。

【図４】図３におけるＢ−Ｂ線視に沿うナットの側断面
図である。

【図５】本発明のナットの、別の実施例の平面図を示
す。

【図６】本発明のナットの、他の実施例の平断面図であ
る。

【図７】図６におけるＣ−Ｃ線視に沿うナットの側断面
図である。

【図８】本発明のナットの、その他の実施例の平断面図
である。

【符号の説明】

１ ボルト ２ ねじ山 ３ 鋸歯状ローレット ４ 面取り ５ ナット ６ コラム ７ 板バネ ８ 爪部材 ９ ガード部材 10 キャップ 11 溝 12 案内板 13 弧状板バネ 14 止め板 15 有底横長溝 16 案内孔 17 止め板 18 連通孔 19 つる巻きばね。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋸歯状ローレットをねじ溝底面に形成し
   たボルトおよび前記ボルトのねじ山に螺合するナットに
   係止し前記ねじ山側に付勢するバネ部材、前記バネ部材
   の前記ねじ山の溝に対向する面に、ねじ溝底面に形成し
   た前記鋸歯状ローレットに係止する止子を固着すると共
   に、前記バネ部材の止子固着部分付近とボルトとの間に
   楔状部材が挿入可能な隙間を設けたことを特徴とする緩
   み止め付き固着具。