JPH0882316A - 緩み防止ネジ及び該ネジによる締結方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ゆるみ現象、すべり現象発生に対して、きわめ
て有効な緩み防止ネジを提供する。 【構成】ネジの回転溝または回転形状部を備えた頭部２
を有してなり、頭部２から連続形成されるネジ部９の螺
合作用により部品同士２０、２２を締めつける緩み防止
ネジ１であって、頭部の座面４で規定されるネジ締め方
向Ｔの進行方向の面に対して傾斜角度θ1 をなし、かつ
ネジ締め方向と逆の進行方向Ｌの反対側の傾斜角度θ2
をなし、かつθ1 ＜θ2 の関係である複数の突起部５を
座面４上に一体形成したネジ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は緩み防止ネジ及び該ネジ
を用いた締結方法に係り、締結体に被締結体を固定する
ためにネジを使用する全工業分野を対象としている。

【０００２】

【従来の技術】従来のネジである小頭、ナベ、バイン
ド、ＴＰ、サラネジ等は、いずれもネジ頭部形状の違い
により分類されており、これらのネジを用いて締結体へ
被締結体を締めつけ固定する方法が広く工業分野で使用
されている。しかし、これらのネジを用いたネジ締めに
は、必ずネジの緩みが発生して、ネジを用いた機械装置
自身の信頼性を損なうことがある。

【０００３】この緩み現象の原因は、以下のように分類
される。先ず、静的要因としては、 初期緩み（ネジ締結時に締結体側の表面の微細な凹凸
やバリ、切粉等がつぶれてネジ座面〜被締結体の表面間
や、締結体〜被締結体間へ紛れ込み、各部の接触が不均
一になる現象）、 経時変化（クリープ、温度変化によって、ネジ締結部
近辺が寸法変化する現象）、 また、動的要因としては、 機械振動、衝撃（ネジがゆるみ方向へ微小に回転し
て、その回転が累積して生じるネジの戻り回転現象、及
び各部接触面間で生ずる相互摩擦による締めつけガタの
発生）、 機械的繰り返し荷重（ネジの軸方向伸び及び被締結
体、締結体の板厚方向の縮み現象）によって生じる。

【０００４】さらに、装置の信頼性をおとす別の要因と
して、ネジ締結時の各部接触面のすべり現象がある。こ
のすべり現象は、前述の緩み現象が生じない場合におい
ても、ネジ、被締結体あるいは締結体に接触面方向の繰
り返し荷重や振動、衝撃が加わると発生するものであ
り、特に、各部（ネジ座面、被締結体表面、締結体表
面）の摩擦係数に依存しているので、摩擦係数の低い表
面状態を有する鋼材、プラスチック材や表面にオイル、
グリス類が付着した素材において問題が顕在化してい
た。

【０００５】一方、近年になり、環境保全から工場等に
おける部品洗浄工程においてフロン系、クロロエタン系
の洗浄剤の使用をすることを１９９５年までに全廃する
動きがあり、代替洗浄剤を使用するか、部品洗浄工程を
全廃するかの選択を生産現場では迫られている。後者の
対応である部品洗浄工程を全廃する手だてのひとつとし
て、最近になり、素材鋼の表面に対して有機潤滑樹脂層
を１〜３μｍの厚さ分コートした、「潤滑鋼板」等を使
用して部品加工することで部品洗浄工程を不要にする方
法がある。この「潤滑鋼板」の表面摩擦係数は一般的に
約０．１以下であり、従来鋼板に比べ、約１／５程度に
なっていることがさらに有利な点となっている。

【０００６】しかしながら、この「潤滑鋼板」は上述し
たように、すべり現象が発生するので、ネジ締結時には
この長所が不利となり、締結体、被締結体の少なくとも
一方に潤滑鋼板を使用すると、従来と同等のネジ手段の
締結力では、保持力、戻しトルク、スベリ抵抗力におい
て、従来鋼板同士を同等な締結力で締めつけた場合に比
べて、その保持力で５〜７Ｋｇ、戻しトルクで２〜４Ｋ
ｇｃｍ、スベリ抵抗力で５〜７Ｋｇ低い値が出る、潤滑
鋼板すべり現象が生じてしまう。したがって、このすべ
り現象によって、被締結体が固定位置から微小移動して
しまい、長期使用の後には、この微小移動の累積によっ
て、被締結体が大きくズレる事になり、装置の信頼性を
おとす結果となる。

【０００７】そこで、ネジ緩み及びすべり現象発生に対
処するためにネジ手段の締めつけ力増加を行う事がある
が、ネジ切り（ネジの頭部と軸部との破断）や、作業者
の手への影響として発生する腱鞘炎の問題にまで発展し
てしまう。一方、従来よりネジ緩み防止すべり防止のネ
ジが使用されている。図１４（ａ）は、従来のネジの頭
部の正面図、（ｂ）は、ネジの頭部座面側から見た底面
図であり、図１４において、ネジ１００の頭部１０２に
は凹部１０３が形成されており、また座面１０４の下方
縁部には、図示のように締め付け方向に抵抗せず、緩み
方向に逆らう略三角形状の突起部１０５が多数設けられ
ており、ネジ部１０９をねじ込む際に、被締結体の表面
に対してこれらの突起部１０５を食い込ませるようにし
て、ゆるみ現象、すべり現象に対応するものである。

【０００８】一方、従来、メッキ鋼板、塗装鋼板のよう
な素鋼表面にサビ防止、外観性のため、表面コート材
（３〜１２μの厚みでＫＮ，Ｚ，ＢＺのメッキを化学
的、電気的にコートしたり、各種顔料、染料を外観仕様
に合わせてコートする）が一体的に設けられた鋼材（前
述の本発明で使用された潤滑鋼板も同等）では、表面コ
ート層のため、電気導通性がきわめて悪く、通常のネジ
に比較して高価で、構成上も別部材の菊座ワッシャーを
一体的に圧入するか、菊座付ネジ等により表面コート層
にキズや削り溝を付けて電気導通性に対応していた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしならが、上記の
構成のネジを使用して締めつけた場合に、多数の突起部
１０５による被締結体の表面への打痕、きず跡が大きい
ので、この影響を無視できなくなる。このために、交換
部品の交換時や調整箇所の再調整時において、ネジが容
易には緩まず多大の労力が必要となるか、あるいは特殊
工具が必要となる問題点があった。また、再度、同種の
ネジで締めつけた場合には、被締結体の表面への打痕、
きず跡が大きいので初回の締めつけ性能が出ないという
欠点を有していた。さらに、ネジ締結時に発生する切粉
に対する工夫がなされていなかったので、切粉が周辺部
品へ飛散して、他部品にキズをつけたり、電子回路基板
上に飛散した切粉によって電気回路がショートして装置
の性能を著しくおとす結果となっていた。

【００１０】したがって、本発明の緩み防止ネジ及び該
ネジを用いた装置は、上述した問題点に鑑みてなされた
ものであり、従来の欠点であったゆるみ現象、すべり現
象発生に対して、きわめて有効なネジを提供することを
目的としている。また、締結時の締めつけトルクの急激
な増加現象に対して、回転方向に沿って当接部が点で始
まり、徐々に拡がっていく略三角錐形状によって、ゆる
やかな締めつけトルクの増加が可能として、作業者等へ
の悪影響（腱鞘炎など）を防ぐことを目的としている。
また、締結時の保持力に優れ、交換や調整のない固定部
品への永久締結手段として最適にすることを目的として
いる。また、半径方向の異なる半径位置に複数の突起部
を形成して、被締結体の表面への有効な食い込み領域が
各突起部で１周分使用出来るようにして、交換、調整作
業を要する場合に、複数回の締めつけ作業を可能にする
ことを目的としている。

【００１１】また、本発明をタッピングネジに適用した
場合には、その工程上から座面へ複数個の突起部により
キズ付けられるので、作業効率も良く、安価な構成のネ
ジで表面コート層へのキズ、削り溝を作るようにして、
電気的導通性をきわめて良くすることを目的としてい
る。

【００１２】また、装置内の交換部品、調整部品等の作
業時に、ユーザ、サービスマンがこのネジを緩める場合
に、非常に大きな力や、特殊な工具を必要とせず、かつ
被締結物表面への破壊、破損を少なくでき、再度、締結
する場合にも、締結面が荒れず、初期のネジ締結力を出
すことを可能にすることを目的としている。

【００１３】また、切粉や切くずを座面内側へ導くよう
にして、切粉が周辺部品へ飛散することを防止すること
を目的としている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決し
て、目的を達成するために、本発明の緩み位防止ネジ
は、ネジの回転溝または回転形状部を備えた頭部を有し
てなり、該頭部から連続形成されるネジ部の螺合作用に
より部品同士を締めつける緩み防止ネジであって、前記
頭部の座面で規定されるネジ締め方向の進行方向の面に
対して傾斜角度θ1をなし、かつネジ締め方向と逆の進
行方向の反対側の傾斜角度θ2 をなし、かつθ1 ＜θ2
の関係である複数の突起部を前記座面上に一体形成した
ことを特徴としている。

【００１５】また、前記突起部の形状の前記座面の半径
方向の幅寸法は、ネジ締め回転方向に幅が小さく、ネジ
緩みの反対方向に幅が大きくなるように形成されている
ことを特徴としている。

【００１６】また、前記突起部は、前記座面の中心点の
回りに同心円状に配設されていることを特徴としてい
る。

【００１７】また、前記突起部は、前記座面の中心点の
回りに半径方向にずらして渦巻状に配設されていること
を特徴としている。

【００１８】また、前記角度θ1 が１°〜８°の場合に
おいて、前記角度θ2 は８２°〜８９°の範囲に設定さ
れることを特徴としている。

【００１９】また、前記渦巻状に配設される突起部は前
記座面上において略等角度に配設されていることを特徴
としている。

【００２０】また、表面の摩擦係数μが、少なくとも
０．１以下の第一部材に対して第二の部材を締めつける
緩み防止ネジであって、第一部材の表面に圧接する座面
に複数の突起部を設け、該突起部の断面を山部形状と
し、ネジ締めの進行方向となす傾斜角度θ1 と該進行方
向なす反対側の傾斜角度θ2 の関係をθ1 ＜θ2 とする
ことを特徴としている。

【００２１】また、前記第一部材の部材は、１２Ｋｇ．
ｃｍ以下の締めつけトルクで回転締めつけした場合に、
少なくとも、６〜８Ｋｇ．ｃｍ以上の戻しトルクで緩む
ことを特徴としている。

【００２２】また、前記座面の中心軸線を中心として複
数の半径領域Ｒ1 ，Ｒ2 …ＲＮに区分し、前記半径領域
内の略同心円上に、複数の前記突起部を形成し、前記突
起部は断面山形形状を成し、該突起部のネジ締め進行方
向の傾斜角度は前記半径が小さくなるほど、大きくなる
ように設定されていることを特徴としている。

【００２３】また、ネジの回転溝または回転形状部を備
えた頭部を有してなり、該頭部から連続形成されるネジ
部の螺合作用により部品同士を締めつける緩み防止ネジ
であって、前記頭部の座面で規定されるネジ締め方向の
進行方向の面に対して傾斜角度θ1 をなし、かつネジ締
め方向と逆の進行方向の反対側の傾斜角度θ2 をなし、
かつθ1 ＜θ2 の関係である複数の突起部を前記座面上
に一体形成し、被締結体表面への前記突起部による痕跡
が独立した同一パターン形状を成すようにするために、
前記突起部の最大高さｈが、 ｍ＜ｈ≦ｋ・ｐ／ｎ ただし、ｍ：被締結体表面のコート層厚さ、ｋ：物性係
数（＝１．２〜２．２） Ｐ：前記ネジ部のピッチ、ｎ：前記突起部の配設個数な
る関係を保持していることを特徴としている。

【００２４】また、画像形成装置の光学機構の緩み防止
ネジ方法であって、前記画像形成装置は原稿の情報を感
光体に転像させる光学手段を保持する保持部材を有し、
前記保持部材はその表面摩擦係数μが０．１以下であ
り、ネジの回転溝または回転形状部を備えた頭部を有し
てなり、該頭部から連続形成されるネジ部の螺合作用に
より部品同士を締めつける緩み防止ネジを、前記頭部の
座面で規定されるネジ締め方向の進行方向の面に対して
傾斜角度θ1 をなし、かつネジ締め方向と逆の進行方向
の反対側の傾斜角度θ2 をなし、かつθ1 ＜θ2 の関係
である複数の突起部を前記座面上に一体形成し、１２Ｋ
ｇ．ｃｍ以下の締めつけトルクで回転締めつけした場合
に、少なくとも、６〜８Ｋｇ．ｃｍ以上の戻しトルクで
緩むことを特徴としている。

【００２５】また、前記保持部材は少なくとも一辺側が
開口した箱型形状を成し、前記箱型保持部材に原稿の情
報を感光体に転像させるための光学走査手段を摺動可能
に収納し、前記光学走査手段を摺動するレール部材を前
記締めつけ部材にて固定したことを特徴としている。

【００２６】

【作用】上記の構成により、突起部がネジ締結時の締め
つけトルクの急激な増加現象に対して、回転方向に沿っ
て当接部が点で始まり、徐々に拡がっていく略三角錐形
状によって、ゆるやかな締めつけトルクの増加が可能に
して、作業者等への悪影響（腱鞘炎など）を防ぎ、締結
時の保持力に優れ、交換や調整のない固定部品への永久
締結手段として最適にするように働く。また、半径方向
の異なる半径位置に複数の突起部により、被締結体の表
面への有効な食い込み領域が各突起部で１周分使用出来
るようにして、交換、調整作業を要する場合に、複数回
の締めつけ作業を可能にする。また、複数個の突起部に
よりキズ付けを行い、作業効率も良く、安価な構成のネ
ジで表面コート層へのキズ、削り溝を作るようにして、
電気的導通性をきわめて良くする。また、装置内の交換
部品、調整部品等の作業時に、ユーザ、サービスマンが
このネジを緩める場合に、非常に大きな力や、特殊な工
具を必要とせず、かつ被締結物表面への破壊、破損を少
なくでき、再度、締結する場合にも、締結面が荒れず、
初期のネジ締結力を出すようにする。

【００２７】

【実施例】以下に、本発明の各実施例について、図面を
参照して述べる。図１は第１実施例に係る緩み防止ネジ
（以下、自己ロック式ネジ１と言う）を頭部のみ破断し
た正面図である。また、図２は図１のネジ１の底面図で
ある。

【００２８】先ず、図１において、自己ロック式ネジ１
は、所謂セルフタップタイプであって、ネジ締めされる
板部材側には所定直径の下孔のみ穿設しておけば良く、
タップ加工を不要にするネジであって、通常は、鋼板側
にバーリング加工と下孔加工を同時に施した板部材に多
く使用されるものである。図において、このネジ１には
ネジ頭部２であって締結ドライバと嵌合する十字溝３が
加工されており、座面となるツバ部４は、図示のように
中心に向けて凹状に形成された座面として形成されてお
り、縁部が弾性変形可能に構成されている。または、ツ
バ部４は完全に平らに構成されている。このツバ部４の
中心部位からは、ネジ足部９が一体に形成されている。
さらに、このネジ足部９の先端部Ｓは、図示のように他
のネジ足部の直径よりくびれており、被締結物の下穴へ
ネジ足部９を導くガイド機能を備えている。

【００２９】次ぎに、図２をさらに参照して、ツバ部４
には、本願の最大の特徴である略三角形断面を有する突
起部５−１、５−２、５−３が３つ独立して、等分布状
態でツバ部４の外周辺において、中心から半径ｒ分離れ
て一体形成されている。また、突起部５の等分布角度は
αであり、１２０°である。

【００３０】次に、図３は、図２のＡ１−Ａ１矢視断面
図であり、図４は、図２のＡ２−Ａ２矢視断面図であ
り、図５は図２のＡ３−Ａ３矢視断面図である。先ず、
図３において、突起部は図示のように幅ｂを有する側面
部５ａがツバ部４の最外周部位において高さｈ１の頂点
部５ｂを形成している。また、図４において、突起部は
図示のように幅ｂを有する側面部５ａがツバ部４の最外
周部位において高さｈ２の頂点部５ｂを形成している。
そして、図５において、突起部は図示のように幅ｂを有
する側面部５ａがツバ部４の最外周部位において高さｈ
３の低い頂点部５ｂを形成している。すなわち、突起部
５は、図２の実線図示の矢印Ｔで示される方向にしたが
って順次頂点部５ｂの最大高さｈが小さくなっている。

【００３１】以上の構成により、最初に最大高さｈ１の
頂点部５ｂ点が被締結物の表面と当接し、順次、回転動
作に伴なって突起部５に該当する領域が被締結物表面と
接触して独立した３つの同一形状パターンを被締結物表
面に形成できる。

【００３２】図６（ａ）は、ネジ１を締め付け方向Ｔに
回転させて、被締結物２０を締結物である上枠フレーム
２２に取りつける場合を示した要部断面図である。ま
た、図６（ｂ）はネジ１を緩めるために破線矢印Ｌ方向
に回転させる様子を示した要部断面図である。

【００３３】図６（ａ）において、ツバ部４面に形成さ
れた、突起部５が被締結物２０の上に作用するが、被締
結体表面と締結体表面にはそれぞれコート材２１、２３
が一体的にコートされており、図で見られる様に、突起
部５はコート材２３を突き破って被締結物２２側にへく
い込み、締結される。また、突起部５は図示のように略
三角形断面を成し、以下の寸法条件を満たすものであ
る。

【００３４】θ1 ＜θ2 …（１） ｍ＜ｈ≦Ｒ・Ｐ・θ／２π＝Ｒ・Ｐ／ｎ …（２） ここで、 θ1 は突起部５のゆるやかな斜面部位（底辺
ｉ）の角度、θ2は突起部５の急激な傾斜部位（底辺
ｊ）の角度、ｍは被締結体表面のコート材の厚み、Ｒは
ネジと被締結物の物性と締めつけトルクとツバ部４の形
状によって決定される係数であり、本発明ではＲ＝１．
２〜２．２が実験上求められた。また、Ｐはネジ部９の
ピッチ、ｎは突起部５の個数を表わす。θ1 が１°〜８
°の場合において、角度θ2 は８２°〜８９°の範囲に
設定した場合に良い結果を得た。

【００３５】上記の（１）式により、図６に示す突起部
５が被締結物２０に食い込んだ状態からネジがゆるむ方
向の破線矢印Ｌ方向にネジ１が回転しようとしても、θ
2 のテーパ面によってロックされて、回転しづらくな
る。

【００３６】また、（２）式は、突起部５を等分布に複
数個配置する構成の場合に突起部５の高さｈ（くい込み
量）とネジ部９のピッチＰとの関係を示したものであ
り、本式を満足する事により、従来の表面処理鋼板で実
用となっていた。戻しトルク及び抵抗力が確保されるこ
とになる。この場合、締結物２２側の下穴２２ａも適宜
最適値を決定する必要がある。通常は、下穴径より、＋
０．０８〜＋０．０１５の範囲で選択される。

【００３７】＜実施例２＞図７は、第２実施例に係るネ
ジの底面図である。本図において、自己ロック式ネジの
ツバ部４には４つの突起部５、６、７、８ が図示のよ
うに形成されており、ネジ部９の中心点から ｒ1 ＞ｒ2 ＞ｒ3 ＞ｒ4 （半径ｒ） …（３） ｂ1 ≦ｂ2 ≦ｂ3 ≦ｂ4 （幅寸法ｂ） …（４） ｈ＝一定（突起部の頂点高さｈ） …（５） の関係を満足するように一体形成されている。このよう
に、各突起部５、６、７を配置することにより、別のネ
ジの使用時やサービスメンテ時の部品である被締結物を
取り除き、再び同じ部品であってネジのツバ部４との接
触面において、突起部のくい込み跡が残っているような
ものを再度取りつける場合においても、前のくい込み跡
と同一位置にあらたなくい込みを形成する可能性が低く
なり、初期締結力と同等なレベルを維持できるようにな
る。

【００３８】尚、上述の（５）式は、それぞれのｒ及び
ｂの値に応じて適宜、最適な高さｈを選べばよく、常に
一定値である必要はない。さらに、突起部の配設個数も
適宜選択する自由度を確保している。

【００３９】また、以上はセルフタップネジについて述
べたが場、これに限定されるものでなく、通常の下穴に
タップを切った普通ネジについても適応できる事は言う
までもない。また、ツバ部４のないネジについても、突
起部を適宜設ける事で、上述と同等の効果を得ることが
できる。

【００４０】次に、図８は第３実施例に係る底面図であ
り、図示のように突起部の平面形状をネジ締めつけ回転
方向Ｔの矢印方向に略先細り形状としたものである。ま
た、図９は、図８のＢ１−Ｂ１矢視断面図であり、図１
０は、図８のＢ２−Ｂ２矢視断面図であり、図１１は図
８のＢ３−Ｂ３矢視断面図である。

【００４１】本構成において、ネジ１の回転時におい
て、座面のツバ部４に設けられた突起部１５は、被締結
体表面と突起部１５の先端部１５ａで接触を開始すると
同時に表面にくい込み始める。一方、突起部１５は半径
方向、周方向の両方向に傾斜した面を持っているので、
ネジの回転によって、軸方向に締結が進行すると、図１
０に示した突起部１５の先端部１５ｂと同等の高さを持
つ突起部の領域が被締結体表面にさらに食い込むことに
なる。さらに、図１１において、突起部１５の先細り形
状の最先端付近の断面形状から解るように、締結動作終
了直前では先端部１５ｂと同等高さの突起部１５の領域
まで被締結体の表面へ食い込む事になる。

【００４２】以上によって、被締結体表面には図１２で
示す痕跡ｋが生じることになる。

【００４３】同図からわかる様に、各突起部１５によっ
て３つの独立な同一パターン形状が作られる。これは、
前述の高さｈが式を満たす時に形成され、各パターン
が連続していないので、他の痕跡パターンによって、被
締結体表面が荒され、各突起部のくい込み量が均一でな
くなり、締めつけ性能が低下する欠点をなくすことがで
きる。

【００４４】尚、以上説明した自己ロックネジはセルフ
タップネジについて述べているが、被締結物表面と当接
するネジ座面側に少数個の独立した突起部を設けるとい
う単純な構成なので、普通ネジ（被締結体側にネジ用タ
ップが切削していあるタイプ）、サラネジ、ネット面、
ボルト頭部にも同様な突起形状を加工する事は容易に可
能であるので、適宜採用可能である。

【００４５】図１３は、第４実施例の底面図である。本
図において、切粉、切くず対策をするために突起部１５
−１、１５−２、１５−３で囲まれる部位において、形
状部４−１を形成している。これにより、たとえ切粉や
切くずが発生しても、これらの切粉は座面内側へ導かれ
る。この結果、従来のネジにおいて、切粉、切くずがネ
ジ座面から外側へ押し出され、他部品や他ユニットに付
着することで、それらの機能に重大な影響を与えたり、
他部品、他ユニットを破損、破壊に至る事態発生を未然
に防止できる。また、切粉等がネジ座面と被締結物締結
面との接触面にはさまり、本来のネジ締めつけ保持力を
出せなくなる事態発生を効果的に防止できる。

【００４６】以上の説明により、本発明の自己ロック式
ネジは、従来の欠点であったゆるみ現象、すべり現象に
対して、きわめて有効なロック手段となることが確認さ
れた。そして、従来、この種のネジ、ビス類で問題であ
る締結時の締めつけトルクの急激な増加現象に対して、
回転方向に沿って当接部が点で始まり、徐々に拡がって
いく略三角錐形状によって、ゆるやかな締めつけトルク
の増加が可能となり、作業者等への悪影響（腱鞘炎な
ど）を防ぐことができる。また、第１実施例のネジ１は
締結時の保持力に優れ、交換や調整のない固定部品への
締結手段として最適である。また、第２実施例の半径方
向の異なる半径位置に複数の突起部を持つタイプのネジ
は、被締結体表面への有効なくい込み領域が各突起部で
１周分使用出来るので、交換、調整作業を要する箇所へ
使用する事で、複数回の締めつけ作業へ適応する事が最
適である。また、次に述べる効果についても確認され
た。

【００４７】１．電気的導通性 従来、メッキ鋼板、塗装鋼板のような素鋼表面にサビ防
止、外観性のため、表面コート材（３〜１２μの厚みで
ＫＮ，Ｚ，ＢＺのメッキを化学的、電気的にコートした
り、各種顔料、染料を外観仕様に合わせてコートする）
が一体的に設けられた鋼材（前述の潤滑鋼板２０、２２
も同等）では、表面コート層２１、２３が設けられてい
るために、電気導通性が悪く、通常のネジに比較して高
価であって、かつ構成上も別部材である菊座ワッシャー
を一体的に圧入しなけらばならない。この菊座付ネジ等
により表面コート層にキズや削り溝を付けて対応してい
たが、上述した一体突起部付のタッピングネジを使用す
れば、座面へ複数個の突起部をネジ加工工程内でつけら
れるので、作業効率も良くなり、かつ安価な構成のネジ
で、上述の表面コート層２１、２３へのキズ、削り溝を
作ることができ、電気的導通性をきわめて良くすること
が可能となる。

【００４８】２．突起部の断面略三角形状について 従来の自己ロック式ネジの突起断面形状は上述のように
略直角三角形状もしくは略二等辺三角形状を成してい
た。特に、図１４の略直角三角形状のものはネジ緩み方
向については直角面が被締結物表面に食い込むので、緩
み防止としては大きな効果を出すものであった。しか
し、装置内の交換部品、調整部品等に対してこの様なネ
ジ（図１４）が使用されると、ユーザ、サービスマンが
このネジをゆるめる場合、非常に大きな力、特殊な工具
を必要としてしまい、著しく作業性をおとしてしまう。
また、被締結物表面への破壊、破損も大きく、次に締結
する場合、締結面が荒れていて、初期のネジ締結性を出
すことが不可能になってしまうが、各実施例で述べたネ
ジの突起部の断面形状は非直角三角形状をしており、θ
1 ＜θ2 で規定されているので、ネジを緩める場合に対
しても、適度な力を加えることによりネジを緩めること
が可能であり、また緩めた後も、非締結物表面への破損
等の影響も少なく、何回でも使用可能である。

【００４９】そこで、以上の自己ロックネジを画像形成
装置の光学機構の緩み防止ネジとしてした。この画像形
成装置は原稿の情報を感光体に転像させる光学手段を保
持する保持部材を有しており、保持部材はその表面摩擦
係数μが０．１以下であり、ネジの回転溝または回転形
状部を備えた頭部を有しており、頭部から連続形成され
るネジ部の螺合作用により部品同士を締めつける緩み防
止ネジである。また、ネジ頭部の座面で規定されるネジ
締め方向の進行方向の面に対して傾斜角度θ1をなし、
かつネジ締め方向と逆の進行方向の反対側の傾斜角度θ
2 をなし、かつθ1 ＜θ2 の関係である複数の突起部を
座面上に一体形成している。このネジを、１２Ｋｇ．ｃ
ｍ以下の締めつけトルクで回転締めつけした場合に、少
なくとも、６〜８Ｋｇ．ｃｍ以上の戻しトルクで緩むよ
うにして、良い結果を得た。

【００５０】また、保持部材は少なくとも一辺側が開口
した箱型形状を成し、箱型保持部材に原稿の情報を感光
体に転像させるための光学走査手段を摺動可能に収納し
ており、光学走査手段を摺動するレール部材をネジ締め
したものである。

【００５１】以上の潤滑鋼板や塗装厚さを大きくした鋼
材や、メッキ処理された鋼板に対して、緩み防止できる
理由として、座面において一部幅が広がる形状の突起を
少なくとも１ヶ所以上もうけたので、座面の円周方向に
連続的に、あるいは多数の突起を有している従来のネジ
より、確実に表面塗装、表面処理部分をネジ締め動作に
より確実に削りとることができる。

【００５２】また、ネジ締め時に発生する切粉、切り屑
は、通常より多く発生するが、座面の突起形状がネジ締
結動作において外部に切粉、切り屑等を排出しない形状
であるので、締結時の信頼性が高まり、切粉、切り屑に
よる他への影響を防止できる。また、表面の摩擦係数が
従来よりも小さい鋼板に対しても、十分な締結力を保持
できる形状にしており、格段の締結力アップを図ること
ができる。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の緩み防止
ネジ及び該ネジを用いた方法によれば、ゆるみ現象、す
べり現象発生に対して、きわめて有効なネジを提供する
ことができる。

【００５４】また、締結時の締めつけトルクの急激な増
加現象に対して、回転方向に沿って当接部が点で始ま
り、徐々に拡がっていく略三角錐形状によって、ゆるや
かな締めつけトルクの増加が可能として、作業者等への
悪影響（腱鞘炎など）を防ぐことができる。

【００５５】また、締結時の保持力に優れ、交換や調整
のない固定部品への永久締結手段を提供できる。

【００５６】また、半径方向の異なる半径位置に複数の
突起部を形成して、被締結体の表面への有効な食い込み
領域が各突起部で１周分使用出来るようにして、交換、
調整作業を要する場合に、複数回の締めつけ作業を可能
にできる。

【００５７】また、本発明をタッピングネジに適用した
場合には、その工程上から座面へ複数個の突起部により
キズ付けられるので、作業効率も良く、安価な構成のネ
ジで表面コート層へのキズ、削り溝を作るようにして、
電気的導通性をきわめて良くすることができる。

【００５８】また、装置内の交換部品、調整部品等の作
業時に、ユーザ、サービスマンがこのネジを緩める場合
に、非常に大きな力や、特殊な工具を必要とせず、かつ
被締結物表面への破壊、破損を少なくでき、再度、締結
する場合にも、締結面が荒れず、初期のネジ締結力を出
すことを可能できる。

【００５９】そして、切粉や切くずを座面内側へ導くよ
うにして、切粉が周辺部品へ飛散することを防止するこ
とができる。

【００６０】

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例の自己ロック式ネジの要部断面概略
図である。

【図２】図１のネジの底面図である。

【図３】図２のＡ１−Ａ１矢視断面図である。

【図４】図２のＡ２−Ａ２矢視断面図である。

【図５】図２のＡ３−Ａ３矢視断面図である。

【図６】（ａ）第１実施例の自己ロック式ネジの締め付
けの動作説明図である。（ｂ）第１実施例の自己ロック
式ネジの緩みの動作説明図である。

【図７】第２実施例の自己ロック式ネジの底面図であ
る。

【図８】第３実施例の自己ロックネジの底面図である。

【図９】図８のＢ１−Ｂ１矢視断面図である。

【図１０】図８のＢ２−Ｂ２矢視断面図である。

【図１１】図８のＢ３−Ｂ３矢視断面図である。

【図１２】突起部によって形成された被締結体表面痕跡
パターン図である。

【図１３】第４実施例の自己ロックネジの底面図であ
る。

【図１４】（ａ）従来の突起付きネジの要部概略図であ
る。（ｂ）（ａ）の底面図である。

【符号の説明】

１…自己ロックネジ、２…頭部、４…ツバ部、５…突起
部、９…ネジ部。

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ネジの回転溝または回転形状部を備えた
   頭部を有してなり、該頭部から連続形成されるネジ部の
   螺合作用により部品同士を締めつける緩み防止ネジであ
   って、 前記頭部の座面で規定されるネジ締め方向の進行方向の
   面に対して傾斜角度θ1 をなし、かつネジ締め方向と逆
   の進行方向の反対側の傾斜角度θ2 をなし、かつθ1 ＜
   θ2 の関係である複数の突起部を前記座面上に一体形成
   したことを特徴とする緩み防止ネジ。
2. 【請求項２】 前記突起部の形状の前記座面の半径方向
   の幅寸法は、ネジ締め回転方向に幅が小さく、ネジ緩み
   の反対方向に幅が大きくなるように形成されていること
   を特徴とする請求項１に記載の緩み防止ネジ。
3. 【請求項３】 前記突起部は、前記座面の中心点の回り
   に同心円状に配設されていることを特徴とする請求項１
   に記載の緩み防止ネジ
4. 【請求項４】 前記突起部は、前記座面の中心点の回り
   に半径方向にずらして渦巻状に配設されていることを特
   徴とする請求項１に記載の緩み防止ネジ。
5. 【請求項５】 前記角度θ1 が１°〜８°の場合におい
   て、前記角度θ2 は８２°〜８９°の範囲に設定される
   ことを特徴とする請求項１に記載の緩み防止ネジ。
6. 【請求項６】 前記渦巻状に配設される突起部は前記座
   面上において略等角度に配設されていることを特徴とす
   る請求項４に記載の緩み防止ネジ。
7. 【請求項７】 表面の摩擦係数μが、少なくとも０．１
   以下の第一部材に対して第二の部材を締めつける緩み防
   止ネジであって、 前記第一部材の表面に圧接する座面に複数の突起部を設
   け、該突起部の断面を山部形状とし、ネジ締めの進行方
   向となす傾斜角度θ1 と該進行方向なす反対側の傾斜角
   度θ2 の関係をθ1 ＜θ2 とすることを特徴とする緩み
   防止ネジ。
8. 【請求項８】 前記第一部材の部材は、１２Ｋｇ．ｃｍ
   以下の締めつけトルクで回転締めつけした場合に、少な
   くとも、６〜８Ｋｇ．ｃｍ以上の戻しトルクで緩むこと
   を特徴とする請求項７に記載の緩み防止ネジ。
9. 【請求項９】 前記座面の中心軸線を中心として複数の
   半径領域Ｒ1 ，Ｒ2…ＲＮに区分し、前記半径領域内の
   略同心円上に、複数の前記突起部を形成し、前記突起部
   は断面山形形状を成し、該突起部のネジ締め進行方向の
   傾斜角度は前記半径が小さくなるほど、大きくなるよう
   に設定されていることを特徴とする請求項７に記載の緩
   み防止ネジ。
10. 【請求項１０】 前記座面において、切削粉等の収容の
    ための凹部を形成したことを特徴とする請求項７に記載
    の緩み防止ネジ。
11. 【請求項１１】 ネジの回転溝または回転形状部を備え
    た頭部を有してなり、該頭部から連続形成されるネジ部
    の螺合作用により部品同士を締めつける緩み防止ネジで
    あって、 前記頭部の座面で規定されるネジ締め方向の進行方向の
    面に対して傾斜角度θ1 をなし、かつネジ締め方向と逆
    の進行方向の反対側の傾斜角度θ2 をなし、かつθ1 ＜
    θ2 の関係である複数の突起部を前記座面上に一体形成
    し、 被締結体表面への前記突起部による痕跡が独立した同一
    パターン形状を成すようにするために、前記突起部の最
    大高さｈが、 ｍ＜ｈ≦ｋ・ｐ／ｎ ただし、ｍ：被締結体表面のコート層厚さ、ｋ：物性係
    数（＝１．２〜２．２） Ｐ：前記ネジ部のピッチ、ｎ：前記突起部の配設個数、
    なる関係を保持していることを特徴とする緩み防止ネ
    ジ。
12. 【請求項１２】 画像形成装置の光学機構の緩み防止ネ
    ジ方法であって、 前記画像形成装置は原稿の情報を感光体に転像させる光
    学手段を保持する保持部材を有し、前記保持部材はその
    表面摩擦係数μが０．１以下であり、ネジの回転溝また
    は回転形状部を備えた頭部を有してなり、該頭部から連
    続形成されるネジ部の螺合作用により部品同士を締めつ
    ける緩み防止ネジを、 前記頭部の座面で規定されるネジ締め方向の進行方向の
    面に対して傾斜角度θ1 をなし、かつネジ締め方向と逆
    の進行方向の反対側の傾斜角度θ2 をなし、かつθ1 ＜
    θ2 の関係である複数の突起部を前記座面上に一体形成
    し、１２Ｋｇ．ｃｍ以下の締めつけトルクで回転締めつ
    けした場合に、少なくとも、６〜８Ｋｇ．ｃｍ以上の戻
    しトルクで緩むことを特徴とした緩み防止ネジによる締
    結方法。
13. 【請求項１３】 前記保持部材は少なくとも一辺側が開
    口した箱型形状を成し、前記箱型保持部材に原稿の情報
    を感光体に転像させるための光学走査手段を摺動可能に
    収納し、前記光学走査手段を摺動するレール部材を前記
    締めつけ部材にて固定した請求項１２に記載の緩み防止
    ネジによる締結方法。