JPH10331832A - Self-locking washer - Google Patents

Self-locking washer

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JPH10331832A
JPH10331832A JP13884397A JP13884397A JPH10331832A JP H10331832 A JPH10331832 A JP H10331832A JP 13884397 A JP13884397 A JP 13884397A JP 13884397 A JP13884397 A JP 13884397A JP H10331832 A JPH10331832 A JP H10331832A
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JP
Japan
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washer
bolt
spring washer
washers
face
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JP13884397A
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Japanese (ja)
Inventor
Nobuyuki Sugimura
宣行 杉村
Tomu Sugimura
登夢 杉村
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent loosening of a bolt by forming one washer of both washers into a spring washer provide with a slit in a self-locking waster consisting of a pair of upper and lower ring type washers provided with mutually touching spherical contact faces. SOLUTION: A self-locking washer is constructed of a pair of upper and lower ring type washers 1, 10 provided with mutually touching spherical contact face 10S. The washer 1 serving as an upper washer is a ring type spring washer provided with a slit 5. A fixing face 1F in the washer 1 is constructed of a flat face part 2f on an inner circumferential face and a taper face part 2t on the outer circumference side. Both end parts 1A, 1B of the washer 1 are shifted from each other in the vertical direction. The slit 5 is a radius directional space part cutting off the ring type spring washer 1. On a fixing face 10F of the lower washer 10, a serrate type unevenness part 35 is formed so as to be used as a slide preventive means. In this way, generation of a slide between a member to be fixed and the lower washer 10 can be prevented.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、ボルトに用いら
れる座金に関するもので、特に、繰り返し荷重等を受け
るボルトに用いられる戻り止め座金に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a washer used for a bolt, and more particularly to a detent washer used for a bolt which receives a repeated load or the like.

【0002】ボルトの軸と頭部との交差角度及びボルト
により固定される被固定部材とボルト穴との交差角度を
直角にすることは製作上困難である。そこで、JISで
はボルト軸と頭部の直角度を1゜まで許容範囲として認
めている。
It is difficult to make the crossing angle between the shaft of the bolt and the head and the crossing angle between the bolt member and the fixed member fixed by the bolt at right angles. Therefore, JIS recognizes the perpendicularity between the bolt axis and the head as an allowable range up to 1 °.

【0003】ところが、前記交差角度が直角でないボル
トを用いてフランジなどの部材を締め付けると、ボルト
の頭部外周の一部が、該部材の表面に当接し、接触部と
ボルト中心軸を結んだ直線上のボルトの頭部とボルトの
軸付け根円周上の一部に引っ張り応力が集中して働く。
即ち、ボルト頭部底面が全体的に該部材表面に密着しな
いため、ボルト頭部と軸付け根全周に平均的な引っ張り
応力が働かないのである。そのため、ボルトが曲がった
り、破損したりしやすいので、ボルトの使用寿命が短く
なる。
However, when a member such as a flange is tightened with a bolt having a crossing angle that is not a right angle, a part of the outer periphery of the head of the bolt comes into contact with the surface of the member, and connects the contact portion to the bolt central axis. Tensile stress concentrates on the head of the bolt on a straight line and part of the circumference of the bolt root.
That is, since the bottom surface of the bolt head does not entirely adhere to the surface of the member, an average tensile stress does not act on the entire circumference of the bolt head and the shaft root. Therefore, the bolt is likely to bend or break, thereby shortening the service life of the bolt.

【0004】この問題を解決するため、ボルトを使用す
る場合に次の様な角度吸収座金が用いられている。ボル
トあるいはナットの底面と、締め付けようとする機構部
品の座金との間に挟む座金において、球の1ケ所を面取
りし、その面に対して中心線が直角で、ボルトを通すボ
ルト穴があいている球形ジャーナルと、該球形ジャーナ
ルの球面と嵌合する球状の押部を有し、ボルト穴があい
ている平ワッシャ状の軸受とを組み合わせて、球形ジャ
ーナルが嵌合している球面に沿って自在に動くように構
成した角度吸収座金(実開平4−97110号)。
In order to solve this problem, the following angle-absorbing washers are used when bolts are used. In the washer sandwiched between the bottom surface of the bolt or nut and the washer of the mechanical part to be tightened, one part of the ball is chamfered, the center line is perpendicular to that surface, and there is a bolt hole through which the bolt passes. A spherical journal having a spherical pressing portion fitted with the spherical surface of the spherical journal, and a flat washer-shaped bearing having a bolt hole are combined with each other, so that the spherical journal is fitted along the spherical surface. An angle-absorbing washer configured to move freely (Japanese Utility Model No. 4-97110).

【0005】従来例の角度吸収座金では、繰り返し荷重
のかかるボルトに用いると、振動を受けた時にボルトが
回動して該ボルトが緩んでしまう、という問題がある。
[0005] The conventional angle-absorbing washer has a problem in that if it is used for a bolt to which a repeated load is applied, the bolt rotates and becomes loose when subjected to vibration.

【0006】この発明は、上記事情に鑑み、座金の回動
によりボルトが緩むのを防止することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above circumstances, an object of the present invention is to prevent a bolt from being loosened by rotation of a washer.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】この発明は、互いに当接
する球面状の接触面を備えた上下一対の環状座金からな
る戻り止め座金であって;前記両座金のうち一方の座金
が、切れ目を有するスプリングワッシャであることを特
徴とする戻り止め座金、である。
According to the present invention, there is provided a detent washer comprising a pair of upper and lower annular washers having spherical contact surfaces which come into contact with each other; one of the both washers has a cut line. A detent washer having a spring washer having a detent.

【0008】この発明は、互いに当接する球面状の接触
面を備えた上下一対の環状座金からなる戻り止め座金で
あって;前記両座金のうち一方の座金が、切れ目を有す
るスプリングワッシャであり、他方の座金が、その固定
面に滑り止め手段を有することを特徴とする戻り止め座
金、である。
The present invention is a detent washer comprising a pair of upper and lower annular washers having spherical contact surfaces that abut against each other; one of the both washers is a spring washer having a cut, A detent washer characterized in that the other washer has a non-slip means on its fixed surface.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】互いに当接する球面状の接触面を
備えた環状の座金とスプリングワッシャとにより戻り座
金を構成する。このスプリングワッシャは切れ目を介し
て円環状に形成されている。この戻り止め座金を被固定
部材とボルトの頭部との間に挿入した後、該ボルトを回
して締め付けると、スプリングワッシャは回転方向にス
リップしながら締め付けられる。この状態において座金
に振動等が加わり、ボルト又はナットが逆戻りしようと
すると、切れ目の断部端がボルト又はナットの座面に引
っかかり、他方が座金の接触面にひっかかり逆戻りを阻
止する。尚、従来のスプリングワッシャは、ワッシャの
切れ目の断部端が引っかかると広がって破損することが
あったが、本発明では、外側が狭くなっているので、ス
プリングワッシャが広がり破損しない。そのため、スプ
リングワッシャとしての強度も充分得られる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A return washer is constituted by an annular washer having a spherical contact surface that abuts against each other and a spring washer. This spring washer is formed in an annular shape through a cut. After inserting the detent washer between the fixed member and the head of the bolt, when the bolt is turned and tightened, the spring washer is tightened while slipping in the rotational direction. In this state, when vibration or the like is applied to the washer and the bolt or nut attempts to return, the cut end of the cut is caught on the seat surface of the bolt or nut, and the other is caught on the contact surface of the washer to prevent the return. The conventional spring washer may spread and break when the cut end of the washer is caught, but in the present invention, the spring washer does not spread and break because the outside is narrowed. Therefore, sufficient strength as a spring washer can be obtained.

【0010】[0010]

【実施例】この発明の第1実施例を図1〜図8により説
明する。戻り止め座金は、互いに当接する球面状の接触
面1S、10Sを備えた上下一対の環状の座金1、10
とから構成されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The detent washer is a pair of upper and lower annular washers 1, 10 having spherical contact surfaces 1S, 10S abutting each other.
It is composed of

【0011】該座金1は上座金であり、切れ目5を有す
る円環状のスプリングワッシャである。該ワッシャ1の
固定面1Fは、内周側の平面部2fと外周側のテーパ面
部2tと、から構成されている。このワッシャ1の両端
部1A、1Bは上下方向にずれている。
The washer 1 is an upper washer and is an annular spring washer having a cut 5. The fixing surface 1F of the washer 1 includes a flat portion 2f on the inner peripheral side and a tapered surface portion 2t on the outer peripheral side. Both ends 1A and 1B of the washer 1 are vertically displaced.

【0012】切り目5は円環状のスプリングワッシャ1
を切断する半径方向の空間部で、その幅wは必要に応じ
て適宜選択される。
The cut 5 is an annular spring washer 1
Is cut in a radial direction, and its width w is appropriately selected as needed.

【0013】接触面1Sの球面半径1Rは、例えば、6
0mmに形成されているが、この半径1Rは下座金10
の接触面10Sを考慮して適宜選択される。
The spherical radius 1R of the contact surface 1S is, for example, 6
The radius 1R is equal to the lower washer 10 mm.
Is appropriately selected in consideration of the contact surface 10S.

【0014】下座金10の固定面10Fにすべり止め防
止手段、例えば、ノコ歯状の凹凸部35が形成されてい
る。この凹凸部35の数や形状は必要に応じて適宜選択
される。このすべり止め防止手段により被固定部材15
と下座金10との間におけるすべりの発生は防止され
る。
A non-slip preventing means, for example, a saw-toothed uneven portion 35 is formed on the fixing surface 10F of the lower washer 10. The number and shape of the uneven portions 35 are appropriately selected as needed. The member 15 to be fixed is
Slip between the and the lower washer 10 is prevented.

【0015】この座金10の接触面10Sの球面半径1
0Rは、例えば、60mmに形成され、この接触面10
Sの外周には平面部10fが形成されている。この接触
面10Sの半径10Rは、必要に応じて適宜選択され、
例えば、上座金1の接触面1Sの半径1Rより大きい値
が選ばれる。
The spherical surface radius 1 of the contact surface 10S of the washer 10
0R is formed, for example, to 60 mm, and the contact surface 10R
A flat portion 10f is formed on the outer periphery of S. The radius 10R of the contact surface 10S is appropriately selected as needed,
For example, a value larger than the radius 1R of the contact surface 1S of the upper washer 1 is selected.

【0016】この実施例の作動について説明する。フラ
ンジなどの被固定部材15、16のボルト穴15b、タ
ップ穴16bに上下座金1、10のボルト穴1b、10
bを合わせ、該ボルト穴1b、10b、15b、タップ
穴16bにボルト20の軸21を挿入し、該ボルト20
の頭部22を締付方向に回転させる。
The operation of this embodiment will be described. Bolt holes 1b, 10b of upper and lower washers 1, 10 are provided in bolt holes 15b and tapped holes 16b of fixed members 15, 16 such as flanges.
b, the shaft 21 of the bolt 20 is inserted into the bolt holes 1b, 10b, 15b, and the tapped hole 16b.
Is rotated in the tightening direction.

【0017】そうすると、ネジ21が該部材16に螺合
しながら矢印A20方向に移動し、該頭部22の底面2
2bは上座金1の固定面1Fに当接する。更に、該頭部
22を同方向に回転させると、座金1、10に加わる力
が不均一となるが、スプリングワッシャ1の球面状の接
触面1Sは、下座金10の球面状の接触面10Sと面接
触しながら回転し、ねじ込み方向にスリップしながら締
め付けられる。
Then, the screw 21 moves in the direction of arrow A20 while being screwed into the member 16, and the bottom surface 2 of the head 22 is moved.
2b is in contact with the fixing surface 1F of the upper washer 1. Further, when the head 22 is rotated in the same direction, the force applied to the washers 1 and 10 becomes uneven, but the spherical contact surface 1S of the spring washer 1 is replaced with the spherical contact surface 10S of the lower washer 10. It rotates while making surface contact with it and tightens while slipping in the screwing direction.

【0018】そして、図7に示す様に、ボルト頭部22
の上面22aは、水平線22fに対し角度θ傾斜した状
態で固定される。この時、ボルトの頭部22の底面22
bは、スプリングワッシャ1に圧接される。
Then, as shown in FIG.
Is fixed at a state inclined at an angle θ with respect to the horizontal line 22f. At this time, the bottom surface 22 of the bolt head 22
b is pressed against the spring washer 1.

【0019】この時、頭部22のボルト軸付根円周P上
におおむね均一な曲げモーメントがかかる。
At this time, a substantially uniform bending moment is applied on the root circumference P of the head 22 with the bolt shaft.

【0020】この曲げモーメントの値は荷重W×スパン
SPで求める事ができる。このスパンSPはl×L/2
であらわす事ができる。ここで、lはボルト軸付根円周
Pとワッシャ1の内周との間隔、Lはワッシャ1の平面
部2fとボルト22の底面22bとの半径方向の接触長
さ、スパンSPはボルト付根内周Pから中心荷重のかか
る位置までの長さ、である。この実施例では、上記式に
おけるスパンSPが従来例より小さくなるので、曲げモ
ーメントの値が小さくなり、ボルトの疲労破壊を防止す
ることができる。
The value of the bending moment can be obtained by a load W × span SP. This span SP is 1 × L / 2
Can be represented by Here, l is the distance between the circumference P of the root with the bolt shaft and the inner circumference of the washer 1, L is the contact length in the radial direction between the flat portion 2f of the washer 1 and the bottom surface 22b of the bolt 22, and the span SP is the inside of the root with the bolt. The length from the circumference P to the position where the center load is applied. In this embodiment, since the span SP in the above equation is smaller than that of the conventional example, the value of the bending moment is reduced, and the fatigue fracture of the bolt can be prevented.

【0021】この締付状態において、ボルト20に繰り
返し荷重がかかると、振動が発生し回動しようとする
が、スプリングワッシャ1の端部1A、1Bが座金10
の球面状の接触面10Sにひっかかり回転できない。そ
のため、ボルト20は振動が発生しても締付状態を維持
することができる。
In this tightened state, if a load is repeatedly applied to the bolt 20, vibration is generated and the bolt tries to rotate, but the ends 1A and 1B of the spring washer 1
And cannot be rotated by the spherical contact surface 10S. Therefore, the bolt 20 can maintain the tightened state even when vibration occurs.

【0022】なお、下座金10の固定面10Fには凹凸
部35が設けられているので、該座金10の滑りは防止
される。
Since the fixing surface 10F of the lower washer 10 is provided with the uneven portion 35, the washer 10 is prevented from slipping.

【0023】この発明の第2実施例を図9〜図12によ
り説明する。この実施例と第1実施例(図1〜図8)と
の相違点は、次の通りである。 (1)スプリングワッシャ1の固定面1Fが断面円弧状
の頂部31Tと、内周から外周に向かって下降するテー
パ面31tと、からなること。この頂部31Tの半径3
1Rは必要に応じて適宜選択される。この実施例ではス
パンSPはボルト20の内周面からスプリングワッシャ
1の頂部31Tまでの距離となり、前記第1実施例と比
べて極めて短くなるので、曲げモーメントが小さくな
る。 (2)下座金10の固定面10Fが平坦状である事。
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The difference between this embodiment and the first embodiment (FIGS. 1 to 8) is as follows. (1) The fixing surface 1F of the spring washer 1 includes a top 31T having an arc-shaped cross section and a tapered surface 31t descending from the inner periphery toward the outer periphery. Radius 3 of this top 31T
1R is appropriately selected as needed. In this embodiment, the span SP is the distance from the inner peripheral surface of the bolt 20 to the top 31T of the spring washer 1 and is much shorter than in the first embodiment, so that the bending moment is small. (2) The fixing surface 10F of the lower washer 10 is flat.

【0024】この発明の第3実施例を図13により説明
する。この実施例と第1実施例(図1〜図8)との相違
点は、スプリングワッシャ1の固定面1Fが、断面円弧
状の頂部33Tと、平坦部33fと、該頂部33Tと平
坦部33fとを結ぶテーパ面部33tと、からなること
である。この頂部33Tの半径33Rは必要に応じて適
宜選択される。
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The difference between this embodiment and the first embodiment (FIGS. 1 to 8) is that the fixing surface 1F of the spring washer 1 has an arc-shaped cross section 33T, a flat section 33f, and the top section 33T and the flat section 33f. And a tapered surface portion 33t connecting the two. The radius 33R of the top 33T is appropriately selected as needed.

【0025】この発明の第4実施例を図14により説明
する。この実施例と第1実施例(図1〜図8)との相違
点は、スプリングワッシャ1の固定面1Fが、内周縁4
4Nと外周縁44Mとを結ぶテーパ面部44tから構成
され、断面鋭角突起44Pになっている事である。この
ワッシャ1ではボルト20を締め付けると、該鋭角突起
44Pは潰され円弧状又は平坦面状となり、スパンSP
は極めて小さなものとなる。
A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The difference between this embodiment and the first embodiment (FIGS. 1 to 8) is that the fixing surface 1F of the spring washer 1
The tapered surface portion 44t connecting the 4N and the outer peripheral edge 44M constitutes a projection 44P with a sharp cross section. In this washer 1, when the bolt 20 is tightened, the acute angle projection 44P is crushed into an arc or flat surface, and the span SP
Becomes extremely small.

【0026】この発明の第5実施例を図15により説明
する。この実施例と第2実施例(図9〜図12)との相
違点は、下座金10の接触面10Sが内側に向かって下
方に傾斜するテーパ面状であることである。
A fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The difference between this embodiment and the second embodiment (FIGS. 9 to 12) is that the contact surface 10S of the lower washer 10 has a tapered surface inclined inward and downward.

【0027】この発明の第6実施例を図16〜図19に
より説明するが、この実施例と第1実施例との相違点は
次の通りである。 (1)スプリングワッシャ51が断面円形状に形成され
ていること。 (2)スプリングワッシャ51の球面半径Dが、下座金
10の球面半径10Rより小さいこと。
A sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 16 to 19. The difference between this embodiment and the first embodiment is as follows. (1) The spring washer 51 is formed in a circular cross section. (2) The spherical radius D of the spring washer 51 is smaller than the spherical radius 10R of the lower washer 10.

【0028】[0028]

【発明の効果】この発明は、以上の様に構成したので、
スプリングワッシャにより戻りを防止することができ
る。従って、この座金を繰り返し荷重のかかる場所に用
いても、ボルトの緩みを防止することができる。
The present invention has been configured as described above.
The return can be prevented by the spring washer. Therefore, even if this washer is used in a place where a load is repeatedly applied, it is possible to prevent the bolt from loosening.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施例を示すスプリングワッシャ
の平面図である。
FIG. 1 is a plan view of a spring washer showing a first embodiment of the present invention.

【図2】前記スプリングワッシャの正面図である。FIG. 2 is a front view of the spring washer.

【図3】図1のIII−III線断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III of FIG. 1;

【図4】下座金を示す平面図である。FIG. 4 is a plan view showing a lower washer.

【図5】前記下座金の正面図である。FIG. 5 is a front view of the lower washer.

【図6】図4のVI−VI線断面図である。FIG. 6 is a sectional view taken along line VI-VI of FIG. 4;

【図7】使用状態を示す縦断面図である。FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing a use state.

【図8】図8の要部拡大図である。FIG. 8 is an enlarged view of a main part of FIG.

【図9】本発明の第2実施例を示すスプリングワッシャ
の拡大断面図の一部を示す面図である。
FIG. 9 is a plan view showing a part of an enlarged sectional view of a spring washer according to a second embodiment of the present invention.

【図10】下座金を示す平面図である。FIG. 10 is a plan view showing a lower washer.

【図11】前記下座金の正面図である。FIG. 11 is a front view of the lower washer.

【図12】図10のXII−XII線断面図である。12 is a sectional view taken along line XII-XII in FIG.

【図13】本発明の第3実施例のスプリングワッシャの
拡大断面の一部を示す図である。
FIG. 13 is a view showing a part of an enlarged cross section of a spring washer according to a third embodiment of the present invention.

【図14】本発明の第4実施例のスプリングワッシャの
拡大断面の一部を示す図である。
FIG. 14 is a view showing a part of an enlarged cross section of a spring washer according to a fourth embodiment of the present invention.

【図15】本発明の第5実施例の下座金を示す拡大断面
図である。
FIG. 15 is an enlarged sectional view showing a lower washer of a fifth embodiment of the present invention.

【図16】本発明の第6実施例のスプリングワッシャを
示す平面図である。
FIG. 16 is a plan view showing a spring washer according to a sixth embodiment of the present invention.

【図17】前記スプリングワッシャの正面図である。FIG. 17 is a front view of the spring washer.

【図18】図16のXVIII−XVIII線断面図である。18 is a sectional view taken along line XVIII-XVIII in FIG.

【図19】使用状態を示す縦断面図である。FIG. 19 is a longitudinal sectional view showing a use state.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 スプリングワッシャ 5 切れ目 10 下座金 1 spring washer 5 cut 10 lower washer

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 互いに当接する球面状の接触面を備えた
上下一対の環状座金からなる戻り止め座金であって;前
記両座金のうち一方の座金が、切れ目を有するスプリン
グワッシャであることを特徴とする戻り止め座金。
1. A detent washer comprising a pair of upper and lower annular washers having spherical contact surfaces which abut against each other; wherein one of the both washers is a spring washer having a cut. And detent washer.
【請求項2】 互いに当接する球面状の接触面を備えた
上下一対の環状座金からなる戻り止め座金であって;前
記両座金のうち一方の座金が、切れ目を有するスプリン
グワッシャであり、 他方の座金が、その固定面に滑り止め手段を有すること
を特徴とする戻り止め座金。
2. A detent washer comprising a pair of upper and lower annular washers having spherical contact surfaces which abut against each other; wherein one of said both washers is a spring washer having a cut, and A detent washer having a non-slip means on its fixed surface.
【請求項3】 スプリングワッシャの固定面が、内周側
の平面部と外周側のテーパ面部とからなることを特徴と
する請求項1、又は、2記載の戻り止め座金。
3. The detent washer according to claim 1, wherein the fixing surface of the spring washer comprises a flat portion on the inner peripheral side and a tapered surface portion on the outer peripheral side.
【請求項4】 スプリングワッシャの固定面が、内周側
から外周側へのテーパ面部であることを特徴とする請求
項1、又は、2記載の戻り止め座金。
4. A detent washer according to claim 1, wherein the fixing surface of the spring washer is a tapered surface portion from the inner peripheral side to the outer peripheral side.
【請求項5】 スプリングワッシャが、断面円形状に形
成されていることを特徴とする請求項1、又は、2記載
の戻り止め座金。
5. The detent washer according to claim 1, wherein the spring washer is formed in a circular cross section.
【請求項6】 他方の座金の接触面が、スプリングワッ
シャの接触面より大きな半径の球面であることを特徴と
する請求項2記載の戻り止め座金。
6. The detent washer according to claim 2, wherein the contact surface of the other washer is a spherical surface having a larger radius than the contact surface of the spring washer.
JP13884397A 1997-05-28 1997-05-28 Self-locking washer Pending JPH10331832A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13884397A JPH10331832A (en) 1997-05-28 1997-05-28 Self-locking washer

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13884397A JPH10331832A (en) 1997-05-28 1997-05-28 Self-locking washer

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