JPH1137129A - 緩み止め雌ねじ部構造とその製造方法 - Google Patents
緩み止め雌ねじ部構造とその製造方法Info
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- JPH1137129A JPH1137129A JP9212480A JP21248097A JPH1137129A JP H1137129 A JPH1137129 A JP H1137129A JP 9212480 A JP9212480 A JP 9212480A JP 21248097 A JP21248097 A JP 21248097A JP H1137129 A JPH1137129 A JP H1137129A
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B39/00—Locking of screws, bolts or nuts
- F16B39/22—Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place during screwing down or tightening
- F16B39/28—Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place during screwing down or tightening by special members on, or shape of, the nut or bolt
- F16B39/282—Locking by means of special shape of work-engaging surfaces, e.g. notched or toothed nuts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B39/00—Locking of screws, bolts or nuts
- F16B39/22—Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place during screwing down or tightening
Abstract
(57)【要約】
【課題】 緩み止め雌ねじ部の構造において、雄ねじ部
材との螺合の際に要するトルクをより軽減するととも
に、焼付けを防止する。 【解決手段】 緩み止めナット１の出口側端部を全周に
わたりテーパ状に縮径して円錐状断面の縮径雌ねじ部を
形成し、その縮径雌ねじ部のねじ山に周方向に繰り返し
連続する凹凸２０を形成する。また、凹凸２０の凸部２
２の先端をつなぐ内接円２６の直径は、螺合される雄ね
じ部材の谷径より小さくする。雄ねじ部材が螺合された
状態で、複数の凸部２２が雄ねじ部材の谷底及至ねじ山
側面を押圧し、その反作用で弾性的に圧縮されて雄ねじ
部材を外周から締付ける構造により、締め付けトルクを
軽減でき、焼付けを防止する。
材との螺合の際に要するトルクをより軽減するととも
に、焼付けを防止する。 【解決手段】 緩み止めナット１の出口側端部を全周に
わたりテーパ状に縮径して円錐状断面の縮径雌ねじ部を
形成し、その縮径雌ねじ部のねじ山に周方向に繰り返し
連続する凹凸２０を形成する。また、凹凸２０の凸部２
２の先端をつなぐ内接円２６の直径は、螺合される雄ね
じ部材の谷径より小さくする。雄ねじ部材が螺合された
状態で、複数の凸部２２が雄ねじ部材の谷底及至ねじ山
側面を押圧し、その反作用で弾性的に圧縮されて雄ねじ
部材を外周から締付ける構造により、締め付けトルクを
軽減でき、焼付けを防止する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、緩み止め雌ねじ部
構造とその製造方法に関する。
構造とその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、ボルトに締め込んだ状態で振
動等によっても緩みにくい緩み止めナットが車両その他
に用いられる場合がある。
動等によっても緩みにくい緩み止めナットが車両その他
に用いられる場合がある。
【０００３】この緩み止めナットとして、例えば特開昭
５５−３０５９３には、ナットの出口側端部を外側から
複数箇所でかしめて、雌ねじの内周に複数の（例えば３
個の）凸部を形成したものが開示されている。
５５−３０５９３には、ナットの出口側端部を外側から
複数箇所でかしめて、雌ねじの内周に複数の（例えば３
個の）凸部を形成したものが開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ナットの複数
箇所を外側から局部的にかしめ、ナット本体自体を部分
的に変形させて凸部を形成するものでは、凸部の寸法精
度にばらつきが生じやすく、突出量不足によって十分な
緩み止め機能が得られなかったり、また、逆に突出量が
過大になって凸部とボルト雄ねじ部との摩擦が局部的に
過度に大きくなり、締込みに大きなトルクが必要となっ
て、パワーレンチ等で締め込む際に焼付けを生じ易くな
る等の欠点があった。
箇所を外側から局部的にかしめ、ナット本体自体を部分
的に変形させて凸部を形成するものでは、凸部の寸法精
度にばらつきが生じやすく、突出量不足によって十分な
緩み止め機能が得られなかったり、また、逆に突出量が
過大になって凸部とボルト雄ねじ部との摩擦が局部的に
過度に大きくなり、締込みに大きなトルクが必要となっ
て、パワーレンチ等で締め込む際に焼付けを生じ易くな
る等の欠点があった。
【０００５】本発明の課題は、ナット等の雌ねじ部構造
において、必要トルクを適度に抑えて焼付けを生じにく
くし、かつ良好な緩み止め機能を果たす緩み止め雌ねじ
部構造とその製造方法を提供することにある。
において、必要トルクを適度に抑えて焼付けを生じにく
くし、かつ良好な緩み止め機能を果たす緩み止め雌ねじ
部構造とその製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】本発明に
係る緩み止め雌ねじ部構造は、雄ねじ部材に対する雌ね
じ部の螺合の入口側端部と出口側端部のうちの出口側端
部を、そこの雌ねじ内径が中間部より小さくなるように
全周にわたりテーパ状に縮径して円錐状断面の縮径雌ね
じ部を形成するとともに、その縮径雌ねじ部のねじ山を
周方向に繰り返し連続する凹凸として、その凸部が縮径
雌ねじ部の中心側に突出し、凹部が縮径雌ねじ部の中心
側から後退する形態で形成し、その雌ねじ部に雄ねじ部
材が螺合された状態で、縮径雌ねじ部のねじ山における
凹凸の複数の凸部が、雄ねじ部材の谷底及至ねじ山側面
を押圧しその反作用で弾性的に圧縮された状態で雄ねじ
部材を外周から締付けることを特徴とする。
係る緩み止め雌ねじ部構造は、雄ねじ部材に対する雌ね
じ部の螺合の入口側端部と出口側端部のうちの出口側端
部を、そこの雌ねじ内径が中間部より小さくなるように
全周にわたりテーパ状に縮径して円錐状断面の縮径雌ね
じ部を形成するとともに、その縮径雌ねじ部のねじ山を
周方向に繰り返し連続する凹凸として、その凸部が縮径
雌ねじ部の中心側に突出し、凹部が縮径雌ねじ部の中心
側から後退する形態で形成し、その雌ねじ部に雄ねじ部
材が螺合された状態で、縮径雌ねじ部のねじ山における
凹凸の複数の凸部が、雄ねじ部材の谷底及至ねじ山側面
を押圧しその反作用で弾性的に圧縮された状態で雄ねじ
部材を外周から締付けることを特徴とする。
【０００７】本発明によれば、出口側端部の雌ねじ内径
を中間部より小さくなるように全周にわたりテーパ状に
縮径して円錐状断面の縮径雌ねじ部を形成するため、全
周の一部について押圧力を加えて変形させた場合のよう
な雌ねじ部の変形のばらつきが生じにくい。しかも、縮
径雌ねじ部のねじ山には周方向に繰り返し連続する凹凸
が形成され、雄ねじ部材のねじ部にはその凹凸の凸部が
全周にわたり均等に接触することとなるため、従来のね
じ山の全周で圧接する場合に比べて局部的にみて摩擦が
小さくて済み、焼付けが生じにくい。また、連続的に繰
り返す凹凸の凸部により実質上全周にわたり均等に締付
力が作用するため緩み止め効果も大きい。
を中間部より小さくなるように全周にわたりテーパ状に
縮径して円錐状断面の縮径雌ねじ部を形成するため、全
周の一部について押圧力を加えて変形させた場合のよう
な雌ねじ部の変形のばらつきが生じにくい。しかも、縮
径雌ねじ部のねじ山には周方向に繰り返し連続する凹凸
が形成され、雄ねじ部材のねじ部にはその凹凸の凸部が
全周にわたり均等に接触することとなるため、従来のね
じ山の全周で圧接する場合に比べて局部的にみて摩擦が
小さくて済み、焼付けが生じにくい。また、連続的に繰
り返す凹凸の凸部により実質上全周にわたり均等に締付
力が作用するため緩み止め効果も大きい。
【０００８】ここで、縮径雌ねじ部のねじ山の凸部が、
雄ねじ部材の谷底及至ねじ山側面との間で互いに押付力
を及ぼし合う際に、ねじ山の凸部が弾性的に圧縮される
が、このとき凸部の両側に凹部があるから凸部の圧縮さ
れた肉部が両側に逃げ易く（言い換えれば圧縮力が両側
の凹部に分散され易く）、これが螺合時のトルクの激増
を抑えつつ、螺合完了後には複数の凸部と谷底及至ねじ
山側面との圧接状態で良好な緩み止め機能が果たされ
る。つまり、螺合時のトルク軽減と緩み止め機能の充実
との両立を実現する。
雄ねじ部材の谷底及至ねじ山側面との間で互いに押付力
を及ぼし合う際に、ねじ山の凸部が弾性的に圧縮される
が、このとき凸部の両側に凹部があるから凸部の圧縮さ
れた肉部が両側に逃げ易く（言い換えれば圧縮力が両側
の凹部に分散され易く）、これが螺合時のトルクの激増
を抑えつつ、螺合完了後には複数の凸部と谷底及至ねじ
山側面との圧接状態で良好な緩み止め機能が果たされ
る。つまり、螺合時のトルク軽減と緩み止め機能の充実
との両立を実現する。
【０００９】縮径雌ねじ部の凹凸の具体的な形状は、例
えば円弧状に波打つ形態や、平面視で凸部がその先端側
から基端側に幅広となる三角形状又は台形状、凹部がそ
の反対の逆三角形状又は逆台形状等とすることができ
る。いずれの形状でも、その凸部の先端部がその基端部
より断面積が小さいため弾性変形し易く、従って締付ト
ルクを小さくすることができる。なお、円弧状に波打つ
形態とすれば、その凸部と雄ねじ部材のねじ部との接触
面積が小さくなり焼付け防止効果が大きくなるととも
に、型寿命も向上する。台形状とすれば緩み止め効果を
大きくすることができる。
えば円弧状に波打つ形態や、平面視で凸部がその先端側
から基端側に幅広となる三角形状又は台形状、凹部がそ
の反対の逆三角形状又は逆台形状等とすることができ
る。いずれの形状でも、その凸部の先端部がその基端部
より断面積が小さいため弾性変形し易く、従って締付ト
ルクを小さくすることができる。なお、円弧状に波打つ
形態とすれば、その凸部と雄ねじ部材のねじ部との接触
面積が小さくなり焼付け防止効果が大きくなるととも
に、型寿命も向上する。台形状とすれば緩み止め効果を
大きくすることができる。
【００１０】また、縮径雌ねじ部のねじ山の凹凸は、望
ましくは、複数条のねじ山にわたって連続的に形成され
るとともに、隣接するねじ山同士間でその凹凸の凹部並
びに凸部が、それぞれそれらねじ山を横断するほぼテー
パ状の直線上の互いに対応する位置に形成される。この
ようにすれば、凹凸の加工が容易である。
ましくは、複数条のねじ山にわたって連続的に形成され
るとともに、隣接するねじ山同士間でその凹凸の凹部並
びに凸部が、それぞれそれらねじ山を横断するほぼテー
パ状の直線上の互いに対応する位置に形成される。この
ようにすれば、凹凸の加工が容易である。
【００１１】また、更に具体的には、凹凸の形成された
ねじ山の条数を、望ましくは、２以上４以下とし、更に
凸部の数は、６〜２０個の範囲に定めるとよい。この範
囲が上記の焼付け防止及び締付トルクを減少させる効果
と、緩み止め効果のバランスを保ち、かつ型寿命を長く
してコストアップを抑制する上で好適である。すなわ
ち、凸部の段が少なすぎると、型寿命は向上するが局部
的な摩擦が大きくなり、焼付けを生じ易くなる。逆に多
すぎると、摩擦の点では問題ないが型寿命が短くなって
コストアップにつながるため、上記の範囲内で規定する
ことが望ましい。
ねじ山の条数を、望ましくは、２以上４以下とし、更に
凸部の数は、６〜２０個の範囲に定めるとよい。この範
囲が上記の焼付け防止及び締付トルクを減少させる効果
と、緩み止め効果のバランスを保ち、かつ型寿命を長く
してコストアップを抑制する上で好適である。すなわ
ち、凸部の段が少なすぎると、型寿命は向上するが局部
的な摩擦が大きくなり、焼付けを生じ易くなる。逆に多
すぎると、摩擦の点では問題ないが型寿命が短くなって
コストアップにつながるため、上記の範囲内で規定する
ことが望ましい。
【００１２】次に、本発明の緩み止め雌ねじ部構造を製
造する方法は、雌ねじ部素材の、相手方の雄ねじ部材と
の螺合の出口側端部となるべき側の端部に、内周にその
周方向に繰り返し連続する凹凸を有する出口側端部用雌
ねじ下孔を形成する工程と、その工程の前若しくは後又
は同時に、出口側端部用雌ねじ下孔に同心的に軸方向に
連なる主なる雌ねじ下孔を形成する工程と、出口側端部
雌ねじ下孔と主なる雌ねじ下孔とにわたって、かつその
出口側端部の凹凸が残り、雌ねじのねじ山が周方向に前
記凹凸を連続的に繰り返すものとなるように雌ねじを切
る工程と、出口側端部を、そこの雌ねじ内径が中間部よ
り小さくなるように全周にわたりテーパ状に縮径して円
錐状断面の縮径雌ねじ部を形成する工程と、を含むこと
を特徴する。
造する方法は、雌ねじ部素材の、相手方の雄ねじ部材と
の螺合の出口側端部となるべき側の端部に、内周にその
周方向に繰り返し連続する凹凸を有する出口側端部用雌
ねじ下孔を形成する工程と、その工程の前若しくは後又
は同時に、出口側端部用雌ねじ下孔に同心的に軸方向に
連なる主なる雌ねじ下孔を形成する工程と、出口側端部
雌ねじ下孔と主なる雌ねじ下孔とにわたって、かつその
出口側端部の凹凸が残り、雌ねじのねじ山が周方向に前
記凹凸を連続的に繰り返すものとなるように雌ねじを切
る工程と、出口側端部を、そこの雌ねじ内径が中間部よ
り小さくなるように全周にわたりテーパ状に縮径して円
錐状断面の縮径雌ねじ部を形成する工程と、を含むこと
を特徴する。
【００１３】また、別の方法として、雌ねじ部材の軸方
向に貫通する雌ねじ下孔を形成し、その後出口側端部に
凹凸を、更に縮径という手順を踏んでもよい。いずれに
しても、このような方法によれば、雌ねじ部の出口側端
部のねじ山に連続的な凹凸を１又は複数条にわたり形成
し、かつ望ましい縮径形態を容易に得ることができる。
向に貫通する雌ねじ下孔を形成し、その後出口側端部に
凹凸を、更に縮径という手順を踏んでもよい。いずれに
しても、このような方法によれば、雌ねじ部の出口側端
部のねじ山に連続的な凹凸を１又は複数条にわたり形成
し、かつ望ましい縮径形態を容易に得ることができる。
【００１４】また、縮径ねじ部を形成する縮径工程は、
具体的には、雌ねじ部素材の出口側端部の外周面を、そ
の端縁ほど外径が小さくなるテーパ外周面とし、このテ
ーパ外周面に係合するテーパ内周面を有するダイス型を
雌ねじ部素材のテーパ外周面に対し相対的に軸方向に加
圧する方法により行うことができる。このように、雌ね
じ部材の出口側端部の外周面をテーパ状にすることによ
り先端部ほど薄肉形態となり、また出口側端部の雌ねじ
部には全周にわたって連続的に繰り返す凹部があるた
め、内向きの絞り加工が容易にでき、出口側端部を均等
に縮径することができる。
具体的には、雌ねじ部素材の出口側端部の外周面を、そ
の端縁ほど外径が小さくなるテーパ外周面とし、このテ
ーパ外周面に係合するテーパ内周面を有するダイス型を
雌ねじ部素材のテーパ外周面に対し相対的に軸方向に加
圧する方法により行うことができる。このように、雌ね
じ部材の出口側端部の外周面をテーパ状にすることによ
り先端部ほど薄肉形態となり、また出口側端部の雌ねじ
部には全周にわたって連続的に繰り返す凹部があるた
め、内向きの絞り加工が容易にでき、出口側端部を均等
に縮径することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に示す実施例を参照して説明する。図１及び図２は、本
発明の一実施例である緩み止めナット１を示したもので
ある。緩み止めナット（以下、ナットともいう）１は、
平面視において、螺合するボルトの入口側である入口側
端部２から中間部４までが六角形状とされ、出口側端部
６が裁頭円錐台形状の外観を呈し、そこがテーパ外周面
７となっている。
に示す実施例を参照して説明する。図１及び図２は、本
発明の一実施例である緩み止めナット１を示したもので
ある。緩み止めナット（以下、ナットともいう）１は、
平面視において、螺合するボルトの入口側である入口側
端部２から中間部４までが六角形状とされ、出口側端部
６が裁頭円錐台形状の外観を呈し、そこがテーパ外周面
７となっている。
【００１６】ナット１の中心には、雌ねじ部８が、入口
側端部２から出口側端部６まで貫通して形成されてい
る。雌ねじ部８は、入口側端部２から中間部４までのね
じ内径が同一とされた主雌ねじ部１０と、主雌ねじ部１
０と同心に連続し、出口側端部において縮径されている
縮径雌ねじ部１２とからなる。
側端部２から出口側端部６まで貫通して形成されてい
る。雌ねじ部８は、入口側端部２から中間部４までのね
じ内径が同一とされた主雌ねじ部１０と、主雌ねじ部１
０と同心に連続し、出口側端部において縮径されている
縮径雌ねじ部１２とからなる。
【００１７】縮径雌ねじ部１２は、その雌ねじ内径が主
雌ねじ部１０の内径より小さくなるように全周にわたり
テーパ状に縮径され、円錐状断面を有するものである。
また、主雌ねじ部１０のねじ山（又は谷）を結ぶ仮想線
はねじ軸に平行な直線となるが、縮径雌ねじ部１２のね
じ山の先端又は谷径を結ぶ仮想線は、出口側端部６の先
端側ほどねじ軸に近づくわずかな傾きを持った直線ある
いは曲線となり、先端ほど縮径の程度が大きくなってい
る。なお、本件の該当図面（図１、図３、図４、図７、
図９等）においては、理解を容易にするために縮径の程
度を実際より誇張して描いている場合があり、必ずしも
実施品の形態そのものを表すものではない。
雌ねじ部１０の内径より小さくなるように全周にわたり
テーパ状に縮径され、円錐状断面を有するものである。
また、主雌ねじ部１０のねじ山（又は谷）を結ぶ仮想線
はねじ軸に平行な直線となるが、縮径雌ねじ部１２のね
じ山の先端又は谷径を結ぶ仮想線は、出口側端部６の先
端側ほどねじ軸に近づくわずかな傾きを持った直線ある
いは曲線となり、先端ほど縮径の程度が大きくなってい
る。なお、本件の該当図面（図１、図３、図４、図７、
図９等）においては、理解を容易にするために縮径の程
度を実際より誇張して描いている場合があり、必ずしも
実施品の形態そのものを表すものではない。
【００１８】また、縮径雌ねじ部１２は、３条弱のねじ
山からなり、その部分のねじ山には、図２に示すよう
に、その周方向に繰り返し連続する波状の凹凸２０が形
成されている。波状の凹凸２０は、これらのねじ山にわ
たって連続的に形成され、隣接するねじ山同士間でその
凹凸２０の凸部２２並びに凹部２４が、それぞれそれら
のねじ山を横断する直線上（ねじ軸を含む垂直面）の互
いに対応する位置に形成されている。また、凹凸２０は
縮径雌ねじ部１２の１周で例えば１２箇所形成されてい
る。
山からなり、その部分のねじ山には、図２に示すよう
に、その周方向に繰り返し連続する波状の凹凸２０が形
成されている。波状の凹凸２０は、これらのねじ山にわ
たって連続的に形成され、隣接するねじ山同士間でその
凹凸２０の凸部２２並びに凹部２４が、それぞれそれら
のねじ山を横断する直線上（ねじ軸を含む垂直面）の互
いに対応する位置に形成されている。また、凹凸２０は
縮径雌ねじ部１２の１周で例えば１２箇所形成されてい
る。
【００１９】この凹凸２０の始点は出口側端部６の先端
面であり、終点は縮径雌ねじ部１２と主雌ねじ部１０と
の境界部近傍の上記先端面と平行な面（ねじ軸に直角な
面）である。これに対しねじ山はらせんを描くため、凹
凸２０の始点近傍及び終点近傍では、凹凸２０がねじ山
を厚さ方向に完全に分断した形態とはならず、その意味
で縮径雌ねじ部１２の３条弱のねじ山に対し、凹凸２０
が完全な形で形成されているのは２条弱のねじ山となっ
ている。
面であり、終点は縮径雌ねじ部１２と主雌ねじ部１０と
の境界部近傍の上記先端面と平行な面（ねじ軸に直角な
面）である。これに対しねじ山はらせんを描くため、凹
凸２０の始点近傍及び終点近傍では、凹凸２０がねじ山
を厚さ方向に完全に分断した形態とはならず、その意味
で縮径雌ねじ部１２の３条弱のねじ山に対し、凹凸２０
が完全な形で形成されているのは２条弱のねじ山となっ
ている。
【００２０】凹凸２０の凸部２２は縮径雌ねじ部１２の
中心側に突出し、凹部２４は縮径雌ねじ部１２の中心側
から後退する形態で形成されている。凸部２２の先端は
上述の縮径雌ねじ部１２のねじ山先端に、凹部２４の底
は縮径雌ねじ部１２の谷底にほぼ一致している。縮径雌
ねじ部１２の縮径により凹凸２０も縮径されており、そ
の結果、周方向に連続的に繰り返す複数の凸部２２の先
端をつなぐ内接円２６の直径ｄ1は、螺合されるボルト
の谷径より小さくされている。他方、複数の凹部２０の
底をつなぐ内接円はボルトの谷径より大きいか等しい程
度となっている。
中心側に突出し、凹部２４は縮径雌ねじ部１２の中心側
から後退する形態で形成されている。凸部２２の先端は
上述の縮径雌ねじ部１２のねじ山先端に、凹部２４の底
は縮径雌ねじ部１２の谷底にほぼ一致している。縮径雌
ねじ部１２の縮径により凹凸２０も縮径されており、そ
の結果、周方向に連続的に繰り返す複数の凸部２２の先
端をつなぐ内接円２６の直径ｄ1は、螺合されるボルト
の谷径より小さくされている。他方、複数の凹部２０の
底をつなぐ内接円はボルトの谷径より大きいか等しい程
度となっている。
【００２１】また、緩み止め効果と締付けトルク及び型
寿命のバランスを考慮した縮径雌ねじ部１２に設ける凹
凸２０の（言い換えれば凸部２２の）好適な数やピッチ
は、縮径雌ねじ部の平均内径ｄや縮径雌ねじ部のねじ山
ピッチｐによって相違する場合があるので、一概には言
えないが、例えば図３（ａ）に示す縮径雌ねじ部の平均
内径ｄを基準とした場合、凹凸２０のピッチｓが０．１
〜０．５ｄの範囲になるように凹凸２０の大きさや数を
定めることが望ましい。
寿命のバランスを考慮した縮径雌ねじ部１２に設ける凹
凸２０の（言い換えれば凸部２２の）好適な数やピッチ
は、縮径雌ねじ部の平均内径ｄや縮径雌ねじ部のねじ山
ピッチｐによって相違する場合があるので、一概には言
えないが、例えば図３（ａ）に示す縮径雌ねじ部の平均
内径ｄを基準とした場合、凹凸２０のピッチｓが０．１
〜０．５ｄの範囲になるように凹凸２０の大きさや数を
定めることが望ましい。
【００２２】図４に、このような構造の緩み止めナット
１とボルトＢを螺合したときの作用を示す。（ａ）に示
すように、緩み止めナット１をその入口側端部２の主雌
ねじ部１０からボルトＢに螺合してゆくと（ボルトＢを
ナット１に螺合する場合も同じ）、そのボルトＢとナッ
ト１の螺合の後半ないしは終端近傍において、（ｂ）に
示すように、ボルトＢの先端部が縮径雌ねじ部１２に達
する。
１とボルトＢを螺合したときの作用を示す。（ａ）に示
すように、緩み止めナット１をその入口側端部２の主雌
ねじ部１０からボルトＢに螺合してゆくと（ボルトＢを
ナット１に螺合する場合も同じ）、そのボルトＢとナッ
ト１の螺合の後半ないしは終端近傍において、（ｂ）に
示すように、ボルトＢの先端部が縮径雌ねじ部１２に達
する。
【００２３】その後は、縮径雌ねじ部１２にある多数の
凸部２２の内接円２６の直径ｄ1（図２（ａ））が、ボ
ルトＢの谷径より小さいため、ナット１とボルトＢの螺
合の進行に伴い、ナット１の縮径雌ねじ部１２の複数の
凸部２２は、図５のように、ボルトＢの谷底３４（及至
はねじ山側面）に周方向の多数の位置で当接し、これら
凸部２２と谷底３４（及至はねじ山側面）は互いに押圧
力を及ぼし合う。そのため、凸部２２は弾性的に圧縮さ
れるが、凸部２２の両端に凹部２４があるため、概念的
に言えば、凸部２２の圧縮された肉部は両側に逃げやす
い。つまり凸部２２に直径方向外側に作用する圧縮力が
両側の凹部２４へ分散しやすく、従って、凹凸２０がな
い場合と比べ螺合時のトルクの過度の増大が抑えられ、
更に螺合完了後には複数の凸部２２と谷底３４（及至は
ねじ山側面）との圧接状態で良好な緩み止め機能が果た
される。図４（ｃ）は、このような状態を示す。
凸部２２の内接円２６の直径ｄ1（図２（ａ））が、ボ
ルトＢの谷径より小さいため、ナット１とボルトＢの螺
合の進行に伴い、ナット１の縮径雌ねじ部１２の複数の
凸部２２は、図５のように、ボルトＢの谷底３４（及至
はねじ山側面）に周方向の多数の位置で当接し、これら
凸部２２と谷底３４（及至はねじ山側面）は互いに押圧
力を及ぼし合う。そのため、凸部２２は弾性的に圧縮さ
れるが、凸部２２の両端に凹部２４があるため、概念的
に言えば、凸部２２の圧縮された肉部は両側に逃げやす
い。つまり凸部２２に直径方向外側に作用する圧縮力が
両側の凹部２４へ分散しやすく、従って、凹凸２０がな
い場合と比べ螺合時のトルクの過度の増大が抑えられ、
更に螺合完了後には複数の凸部２２と谷底３４（及至は
ねじ山側面）との圧接状態で良好な緩み止め機能が果た
される。図４（ｃ）は、このような状態を示す。
【００２４】なお、ナット１の縮径雌ねじ部１２とボル
トＢが、上述の凸部２２と谷底（及至はねじ山側面）と
の間で押圧力を及ぼし合いながら螺合することに伴い、
縮径雌ねじ部１２の内径は弾性的にある程度拡径された
状態となるのが普通である。その場合は、縮径雌ねじ部
１２の内径テーパ角は図４のα2からα3へ所定量小さく
なる場合がある。この状態で、縮径雌ねじ部１２には周
方向の引張力が作用し、この引張力が多数の凸部２２を
介してボルトの谷底（及至はねじ山側面）の押圧力とな
って作用することで、締付トルクの過度の増大や焼付け
を招くことなく、充分な緩み止め効果が発揮される。
トＢが、上述の凸部２２と谷底（及至はねじ山側面）と
の間で押圧力を及ぼし合いながら螺合することに伴い、
縮径雌ねじ部１２の内径は弾性的にある程度拡径された
状態となるのが普通である。その場合は、縮径雌ねじ部
１２の内径テーパ角は図４のα2からα3へ所定量小さく
なる場合がある。この状態で、縮径雌ねじ部１２には周
方向の引張力が作用し、この引張力が多数の凸部２２を
介してボルトの谷底（及至はねじ山側面）の押圧力とな
って作用することで、締付トルクの過度の増大や焼付け
を招くことなく、充分な緩み止め効果が発揮される。
【００２５】次に、このような緩み止めナット１の製造
方法について説明する。例えば、図６（ａ）に示すよう
に、まずナット素材を鍛造型にセットし公知の鍛造操作
を行い、その外面を形成するとともに、内部に、主雌ね
じ部１０を形成するための主なる雌ねじ下孔４０と、凹
凸２０（図２（ｂ））を形成した出口側雌ねじ下孔４２
を同時に形成する。このとき、凹凸２０の凸部２２の先
端の位置は、後に加工される雌ねじの山の頂すなわち主
なる雌ねじ下孔４０の内面にほぼ一致させ、凹部の底の
位置は後に加工される雌ねじの谷底にほぼ等しくなるよ
うにする。
方法について説明する。例えば、図６（ａ）に示すよう
に、まずナット素材を鍛造型にセットし公知の鍛造操作
を行い、その外面を形成するとともに、内部に、主雌ね
じ部１０を形成するための主なる雌ねじ下孔４０と、凹
凸２０（図２（ｂ））を形成した出口側雌ねじ下孔４２
を同時に形成する。このとき、凹凸２０の凸部２２の先
端の位置は、後に加工される雌ねじの山の頂すなわち主
なる雌ねじ下孔４０の内面にほぼ一致させ、凹部の底の
位置は後に加工される雌ねじの谷底にほぼ等しくなるよ
うにする。
【００２６】次に、この中間品Ｎ1の主なる雌ねじ下孔
４０と出口側雌ねじ下孔４２の両方に連続してタップ等
の公知の方法で、雌ねじ４４を切る。これにより、出口
側端部６のねじ切り部には、ねじ山と重なった凹凸２０
（図２（ｂ））が全周に形成される。
４０と出口側雌ねじ下孔４２の両方に連続してタップ等
の公知の方法で、雌ねじ４４を切る。これにより、出口
側端部６のねじ切り部には、ねじ山と重なった凹凸２０
（図２（ｂ））が全周に形成される。
【００２７】さらに、ねじ切り後の中間品Ｎ2を、例え
ば図７（ａ）に示すように、プレス型５２でプレスする
ことにより、出口側端部を縮径する。ここで、縮径前の
ナット１の出口側端部６のテーパ外周面７’のテーパ角
θ1は、（ｂ）に示す縮径後の緩み止めナット１のテー
パ角θ2に比べ小さく形成されており、このテーパ角θ2
に対応して形成されたプレス面５３で中間品Ｎ2のテー
パ外周面７’をかしめることにより、図７（ｂ）に示す
ように最終製品としてのナット１のテーパ外周面７はテ
ーパ角θ2に塑性変形させられる。その結果、出口側端
部６が内側に縮径される。
ば図７（ａ）に示すように、プレス型５２でプレスする
ことにより、出口側端部を縮径する。ここで、縮径前の
ナット１の出口側端部６のテーパ外周面７’のテーパ角
θ1は、（ｂ）に示す縮径後の緩み止めナット１のテー
パ角θ2に比べ小さく形成されており、このテーパ角θ2
に対応して形成されたプレス面５３で中間品Ｎ2のテー
パ外周面７’をかしめることにより、図７（ｂ）に示す
ように最終製品としてのナット１のテーパ外周面７はテ
ーパ角θ2に塑性変形させられる。その結果、出口側端
部６が内側に縮径される。
【００２８】なお、緩み止めナット１の別の製造方法と
して、図６（ｂ）に示すように、凹凸２０（図２
（ｂ））を形成した出口側雌ねじ下孔４２を鍛造によっ
て先に形成し、次に主なる雌ねじ下孔４０をプレスで抜
いて、ねじ切り、縮径の工程を経る方法も可能である。
また、（ｃ）に示すように、鍛造による主なる雌ねじ下
孔４０を軸方向に貫通して形成した後、プレスによって
凹凸２０を有する出口側雌ねじ下孔４２を形成し、その
後、それらねじ下孔４０、４２にわたるねじ切り、縮径
の順に工程を組むことも可能である。
して、図６（ｂ）に示すように、凹凸２０（図２
（ｂ））を形成した出口側雌ねじ下孔４２を鍛造によっ
て先に形成し、次に主なる雌ねじ下孔４０をプレスで抜
いて、ねじ切り、縮径の工程を経る方法も可能である。
また、（ｃ）に示すように、鍛造による主なる雌ねじ下
孔４０を軸方向に貫通して形成した後、プレスによって
凹凸２０を有する出口側雌ねじ下孔４２を形成し、その
後、それらねじ下孔４０、４２にわたるねじ切り、縮径
の順に工程を組むことも可能である。
【００２９】なお、縮径雌ねじ部の凹凸形状として、図
８（ａ）に示すような台形状の凹凸６２（厳密に言えば
台形状凸部の先端面は円弧凹状の面となり、１周分の断
続的な個々のねじ山面積Ｓ1の総和が、１周分がすべて
連続するねじ山で構成される場合の例えば１／３〜１／
４以下）、（ｂ）に示すような三角形状の凹凸６４とす
ることもできる。
８（ａ）に示すような台形状の凹凸６２（厳密に言えば
台形状凸部の先端面は円弧凹状の面となり、１周分の断
続的な個々のねじ山面積Ｓ1の総和が、１周分がすべて
連続するねじ山で構成される場合の例えば１／３〜１／
４以下）、（ｂ）に示すような三角形状の凹凸６４とす
ることもできる。
【００３０】また、本発明はナットに限るものではな
く、雌ねじ構造をとる部材に広く適用され得る。例え
ば、図９（ａ）に示すように、フレーム部材６６上に複
数形成された凸状の緩み止め機能を有する雌ねじ部６８
の出口側端部を縮径し、かつ、その内周の雌ねじのねじ
山に凹凸を設け、上記緩み止めナット１と同様の効果を
得ることができる。また、図９（ｂ）に示すように、パ
イプ状の雌ねじ部材７２についても同様に適用できる。
図のＡ部分が前述の緩み止めナット１の構造に相当す
る。
く、雌ねじ構造をとる部材に広く適用され得る。例え
ば、図９（ａ）に示すように、フレーム部材６６上に複
数形成された凸状の緩み止め機能を有する雌ねじ部６８
の出口側端部を縮径し、かつ、その内周の雌ねじのねじ
山に凹凸を設け、上記緩み止めナット１と同様の効果を
得ることができる。また、図９（ｂ）に示すように、パ
イプ状の雌ねじ部材７２についても同様に適用できる。
図のＡ部分が前述の緩み止めナット１の構造に相当す
る。
【図１】本発明の一実施例である緩み止めナットの正面
側を示す図。
側を示す図。
【図２】その平面及び底面を示す図。
【図３】縮径雌ねじ部の内径、凹凸のピッチを示す図。
【図４】ボルトと螺合した際の出口側端部の弾性変形に
よる緩み止めの作用説明図。
よる緩み止めの作用説明図。
【図５】縮径雌ねじ部の凹凸の作用説明図。
【図６】緩み止めナットの製造方法を説明する図。
【図７】その縮径工程を説明する図。
【図８】別の凹凸形状の例を示す図。
【図９】別の実施例を示す図。
１ 緩み止めナット ６ 出口側端部 １０ 主雌ねじ部（中間部） １２ 縮径雌ねじ部 ２０、６２、６４ 凹凸 ２２ 凸部 ２４ 凹部 ４０ 主なる雌ねじ下孔 ４２ 出口側雌ねじ下孔
Claims (10)
- 【請求項１】 雄ねじ部材に対する雌ねじ部の螺合の入
口側端部と出口側端部のうちの出口側端部を、そこの雌
ねじ内径が中間部より小さくなるように全周にわたりテ
ーパ状に縮径して円錐状断面の縮径雌ねじ部を形成する
とともに、 その縮径雌ねじ部のねじ山を周方向に繰り返し連続する
凹凸として、その凸部が縮径雌ねじ部の中心側に突出
し、凹部が縮径雌ねじ部の中心側から後退する形態で形
成し、 その雌ねじ部に前記雄ねじ部材が螺合された状態で、前
記縮径雌ねじ部のねじ山における凹凸の複数の凸部が、
前記雄ねじ部材の谷底及至ねじ山側面を押圧しその反作
用で弾性的に圧縮された状態で前記雄ねじ部材を外周か
ら締付けることを特徴とする緩み止め雌ねじ部構造。 - 【請求項２】 前記縮径雌ねじ部のねじ山の凹凸は、円
弧状に波打つ形態で形成されている請求項１に記載の緩
み止め雌ねじ部構造。 - 【請求項３】 前記縮径雌ねじ部のねじ山の凹凸は、平
面視で凸部がその先端側から基端側に幅広となる三角形
状に形成されている請求項１又は２に記載の緩み止め雌
ねじ部構造。 - 【請求項４】 前記縮径雌ねじ部のねじ山の凹凸は、複
数条のねじ山にわたって連続的に形成されるとともに、
隣接するねじ山同士間でその凹凸の凹部並びに凸部がそ
れぞれそれらねじ山を横断する直線上の互いに対応する
位置に形成されている請求項１ないし３のいずれかに記
載の緩み止め雌ねじ部構造。 - 【請求項５】 前記凹凸の形成されたねじ山の条数は、
２以上４以下である請求項１ないし４のいずれかに記載
の緩み止め雌ねじ部構造。 - 【請求項６】 前記凹凸における凸部の数は、６〜２０
個の範囲に定められる請求項１ないし５のいずれかに記
載の緩み止め雌ねじ部構造。 - 【請求項７】 請求項１ないし６のいずれかに記載の緩
み止め雌ねじ部構造を製造する方法であって、 雌ねじ部素材の、相手方の雄ねじ部材との螺合の出口側
端部となるべき側の端部に、内周にその周方向に繰り返
し連続する凹凸を有する出口側端部用雌ねじ下孔を形成
する工程と、 その工程の前若しくは後又は同時に、前記出口側端部用
雌ねじ下孔に同心的に軸方向に連なる主なる雌ねじ下孔
を形成する工程と、 前記出口側端部用雌ねじ下孔と前記主なる雌ねじ下孔と
にわたって、かつその出口側端部の凹凸が残り、その出
口側端部に形成される雌ねじのねじ山が周方向に前記凹
凸を連続的に繰り返すものとなるように雌ねじを切る工
程と、 前記出口側端部を、そこの雌ねじ内径が中間部より小さ
くなるように全周にわたりテーパ状に縮径して円錐状断
面の縮径雌ねじ部を形成する工程と、 を含むことを特徴する緩み止め雌ねじ部構造の製造方
法。 - 【請求項８】 雌ねじ部素材の軸方向に貫通する雌ねじ
下孔を形成する工程と、 その雌ねじ部素材の、相手方の雄ねじ部材との螺合の出
口側端部となるべき側の端部に、前記雌ねじ下孔の内周
面をえぐるようにその周方向に繰り返し連続する凹凸を
形成する工程と、 前記凹凸の形成された出口側端部の雌ねじ下孔とそれ以
外の凹凸の形成されない雌ねじ下孔とにわたって、かつ
その出口側端部の凹凸が残り、雌ねじのねじ山が周方向
に前記凹凸を連続的に繰り返すものとなるように雌ねじ
を切る工程と、 前記出口側端部を、そこの雌ねじ内径が中間部より小さ
くなるように全周にわたりテーパ状に縮径して円錐状断
面の縮径雌ねじ部を形成する工程と、 を含むことを特徴する緩み止め雌ねじ部構造の製造方
法。 - 【請求項９】 前記縮径雌ねじ部は、前記雌ねじのねじ
山の凹凸の凸部先端をつなぐ内接円の直径が、そこに螺
合されるべき雄ねじ部材の谷径より小さくなるように、
前記出口側端部に形成されるものである請求項７又は８
に記載の製造方法。 - 【請求項１０】 前記雌ねじ部素材の前記出口側端部の
外周面は、その端縁ほど外径が小さくなるテーパ外周面
とされ、このテーパ外周面に係合するテーパ内周面を有
するダイス型を前記雌ねじ部素材のテーパ外周面に対し
相対的に軸方向に加圧することにより前記縮径雌ねじ部
を形成することを特徴とする請求項７ないし９のいずれ
かに記載の製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21248097A JP3295021B2 (ja) | 1997-07-22 | 1997-07-22 | 緩み止め雌ねじ部構造とその製造方法 |
| US09/119,781 US6364588B1 (en) | 1997-07-22 | 1998-07-21 | Nut having corrugated thread |
| US09/963,579 US6386808B2 (en) | 1997-07-22 | 2001-09-27 | Structure of internal thread portion for preventing looseness and method of producing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21248097A JP3295021B2 (ja) | 1997-07-22 | 1997-07-22 | 緩み止め雌ねじ部構造とその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1137129A true JPH1137129A (ja) | 1999-02-09 |
| JP3295021B2 JP3295021B2 (ja) | 2002-06-24 |
Family
ID=16623353
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21248097A Expired - Lifetime JP3295021B2 (ja) | 1997-07-22 | 1997-07-22 | 緩み止め雌ねじ部構造とその製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US6364588B1 (ja) |
| JP (1) | JP3295021B2 (ja) |
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| US8105367B2 (en) | 2003-09-29 | 2012-01-31 | Smith & Nephew, Inc. | Bone plate and bone plate assemblies including polyaxial fasteners |
| EP2649931B1 (en) * | 2003-12-05 | 2017-02-01 | Olympus Corporation | Display processing device |
| ATE541131T1 (de) * | 2004-06-24 | 2012-01-15 | Acument Ip Llc | Leicht auf- und schwer auszuschraubende sicherungsmutter |
| KR100570663B1 (ko) * | 2004-09-24 | 2006-04-12 | 삼성에스디아이 주식회사 | 이차 전지 모듈 |
| CN101272743B (zh) | 2005-07-25 | 2011-01-26 | 史密夫和内修有限公司 | 使用多轴式板的系统 |
| US8382807B2 (en) | 2005-07-25 | 2013-02-26 | Smith & Nephew, Inc. | Systems and methods for using polyaxial plates |
| WO2012174385A2 (en) * | 2011-06-15 | 2012-12-20 | Smith & Nephew, Inc. | Variable angle locking implant |
| US9212686B2 (en) * | 2012-03-16 | 2015-12-15 | Acteuro Limited | Prevailing torque nut |
| CN102707468A (zh) * | 2012-06-21 | 2012-10-03 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 一种液晶显示装置用钣金件、制造方法及液晶显示装置 |
| CN103352909A (zh) * | 2013-06-28 | 2013-10-16 | 南车眉山车辆有限公司 | 螺纹挤压防松紧固连接方法及系统 |
| US20150352705A1 (en) * | 2014-06-06 | 2015-12-10 | KV Innovations, LLC | System and Method for Installing Fixtures in Tight Spaces |
| US10993750B2 (en) | 2015-09-18 | 2021-05-04 | Smith & Nephew, Inc. | Bone plate |
| JP6997553B2 (ja) * | 2017-07-31 | 2022-01-17 | 日本特殊陶業株式会社 | ノッキングセンサユニット |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US932396A (en) * | 1908-09-08 | 1909-08-24 | William F Kenney | Nut. |
| US930450A (en) * | 1908-09-24 | 1909-08-10 | Louis Solomon | Bolt and nut lock. |
| FR838102A (fr) * | 1937-05-20 | 1939-02-28 | Perfectionnements apportés aux écrous indesserrables | |
| US2255384A (en) * | 1939-05-27 | 1941-09-09 | Hood James Bruce | Nut |
| US2333290A (en) * | 1943-02-23 | 1943-11-02 | Clare L Brackett | Nut and method of making same |
| US2442067A (en) * | 1944-04-01 | 1948-05-25 | Perfection Patents Inc | Method of manufacturing stop nuts |
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| US2388467A (en) * | 1944-07-07 | 1945-11-06 | Cole Machinery Mfg Corp | Method of making grip nuts from punched blanks |
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| US3238987A (en) * | 1963-10-21 | 1966-03-08 | Standard Locknut & Lockwasher | Locknut |
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| US4890965A (en) * | 1987-11-09 | 1990-01-02 | Dietlein Robert W | Fastener with relieved thread section ends |
| US5139380A (en) * | 1990-11-28 | 1992-08-18 | Pac Fasteners | Scalloped nut and method of construction |
| US5827027A (en) * | 1997-06-06 | 1998-10-27 | Hard Lock Kogyo Co. | Nut free from inadvertent loosening and a method of making same |
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1997
- 1997-07-22 JP JP21248097A patent/JP3295021B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-07-21 US US09/119,781 patent/US6364588B1/en not_active Expired - Lifetime
-
2001
- 2001-09-27 US US09/963,579 patent/US6386808B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6364588B1 (en) | 2002-04-02 |
| US20020009348A1 (en) | 2002-01-24 |
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| JP3295021B2 (ja) | 2002-06-24 |
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