WO2005111439A1 - ボルトあるいはナットの緩み止め金具 - Google Patents

ボルトあるいはナットの緩み止め金具 Download PDF

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WO2005111439A1
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claw
washer
bolt
notch
loosening
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PCT/JP2005/008696
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English (en)
French (fr)
Inventor
Masayuki Yamada
Original Assignee
Kabushiki Kaisha Sanyu Sekkei
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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B39/00Locking of screws, bolts or nuts
    • F16B39/22Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place during screwing down or tightening
    • F16B39/24Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place during screwing down or tightening by means of washers, spring washers, or resilient plates that lock against the object

Definitions

  • the present invention relates to a metal fitting for preventing loosened bolts or nuts from being loosened.
  • the panel washer which is used to prevent loosening of standard bolts or nuts, slightly increases the axial force due to the repulsive force at the time of fastening, but compared to the original axial force of the screw part The increase is small.
  • panel washers were generally used in many cases because they had some loosening effect.
  • Patent Document 1 Japanese Patent No. 84142
  • Patent Document 2 Japanese Utility Model Publication No. 37-28125
  • Patent Document 3 Japanese Patent Publication No. 40-14446
  • the most important feature of the present invention is that a claw for stopping loosening of a bolt or a nut is incorporated in a part of a metal fitting.
  • the anti-loosening fitting of the present invention has an advantage that the bolt or nut can be firmly prevented from being loosened by the pawl action of the claw without relying on the frictional force of the screw portion like a panel washer.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view of Embodiment 1 of a bolt locking stopper.
  • FIG. 2 is a plan view of a metal fitting of Example 1.
  • FIG. 3 is a partial cross-sectional view of a metal fitting of Example 1.
  • FIG. 4 is a longitudinal sectional view of Example 2 of a bolt locking stopper.
  • FIG. 5 is a partially detailed view of a metal fitting of Example 2.
  • FIG. 6 is an exploded view of a metal fitting of Example 2.
  • FIG. 7 is a longitudinal sectional view of Embodiment 3 of a bolt locking stopper.
  • FIG. 8 is a plan view of FIG. 7.
  • FIG. 9 is a partial detailed view of Example 3.
  • FIG. 10 is a plan view of Embodiment 4 of a bolt locking stopper.
  • FIG. 11 is a perspective view of a fitting according to a fourth embodiment.
  • FIG. 12 is a longitudinal sectional view of Embodiment 5 of a bolt locking stopper.
  • FIG. 13 is a development view of a metal fitting of Example 5.
  • FIG. 14 is a longitudinal sectional view of Embodiment 6 of a bolt locking stopper.
  • FIG. 15 is a plan view of a fitting according to a sixth embodiment.
  • FIG. 16 is an exploded view of a fitting according to a sixth embodiment.
  • FIG. 17 is a longitudinal sectional view of Embodiment 7 of a bolt locking stopper.
  • FIG. 18 is a plan view of a fitting according to a seventh embodiment.
  • FIG. 19 is an exploded view of a metal fitting of Example 7.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view of Embodiment 1 of the present invention.
  • the workpiece 5 is fastened to the main body 6 with the bolts 4 using the locking metal fittings 1.
  • the arrow on the head of the bolt 4 indicates the direction in which the bolt seat surface 4a moves during fastening, and indicates the case of a right-hand screw.
  • the claw 2 of this embodiment acts in the longitudinal axis direction of the bolt 4.
  • FIG. 2 is a plan view of the locking metal fitting 1 shown in FIG.
  • the locking stopper 1 is made of a metal plate, has a bolt hole lb at the center, and a plurality of notches la are provided around the bolt hole lb. Mounted supported on body 3.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along a line AA in FIG. 2, showing a state before fastening.
  • the two ends of the claw 2 protrude from the seating surface of the locking device 1, and the claw 2 is attached to the seating surface of the locking device 1 in a substantially vertical direction. It is supported by.
  • the claws 2 may be attached from the beginning with a slight inclination in the direction in which the bolts 4 are fastened, that is, with the upper edge of the claws 2 left and the lower edge of the claws 2 right as shown in FIG.
  • the notch la is formed in a size that does not hinder the movement of the claw 2 when the bolt or the nut is fastened, when the fastening is completed, or when the bolt or the nut is loosened.
  • the movement of the nail 2 will be described with reference to FIG.
  • the tip force of the claw 2 protruding from the seating surface of the loosening fitting 1 comes into contact with any one or both of the seating surface 4a and the fastening surface 5a of the workpiece.
  • the bolt 4 comes into contact with the bolt seating surface 4a or the fastening surface 5a of the work to be fastened.
  • the bolt 4 moves in the longitudinal axis direction, so the claw 2 is pushed by the bolt seat surface 4a and is pushed into the notch la and tilts as shown in Fig. 1. The conclusion is complete.
  • both ends of the claw 2 are configured to be always in contact with the bolt seating surface 4a and the fastening surface 5a of the work to be fastened. Both ends are constantly pressed against the bolt bearing surface 4a and the fastening surface 5a of the workpiece.
  • the pawl 2 Prior to fastening, the pawl 2 is attached in the notch la in a direction perpendicular to the seat surface of the locking metal fitting 1 or inclined in the fastening direction.
  • the size of the notch la is formed so that it does not hinder the inclination of the claw 2 when the bolt 4 is fastened, so that the bolt is fastened without opposing the movement of the bolt seat surface 4a. Can be concluded.
  • the nail 2 is elastically supported even when the bolt is slightly expanded or contracted due to vibration or thermal expansion, so that the nail 2 moves following the vibration or the like, and the function of preventing the nail 2 from loosening is exhibited.
  • the inclination angle a is the angle formed between the claw 2 and the bolt seating surface 4a or the normal of the fastening surface 5a of the workpiece in the completed fastening state.
  • the shape of the tip of the claw 2 may be a round shape, a square shape, or the like, as long as the shape is such that the frictional resistance increases when the claw 2 comes into contact with the partner.
  • the locking ability of the locking fitting 1 depends on the inclination angle ⁇ of the claw 2 and the elasticity. It is related to the restoring force of the body 3, the elasticity of the nail 2 itself, the shape of the nail 2, the number of the nails 2, the coefficient of friction of the tip of the nail 2, and the like. Actually, these specifications are determined in consideration of productivity and workability.
  • FIG. 4 is a longitudinal sectional view in which the work 5 is fastened to the main body 6 by the bolt 4 using the locking metal fitting 7 of the second embodiment.
  • washers 8 and washers 9 and 9 are shown in Figure 6, as shown in Figure 6, washers 8 and washers 9 and 9
  • the upper claw 1 formed on the washer 10 with the claw in the longitudinal axis direction of the bolt.
  • FIG. 5 is a partial detailed view of the locking metal fitting 7 of FIG. A major difference from the first embodiment is that the washer 10 with a claw itself is an elastic body.
  • each claw is slightly inclined in the direction perpendicular to the surface of each washer or in the direction of the arrow, that is, in the fastening direction.
  • the sheet metal washers 8 and 9 are provided with notches 8a and 9a at positions where the upper claws 10a and the lower claws 10b formed alternately can pass through.
  • the notch 8a and the notch 9a secure a space that allows the upper nail 10a and the lower nail 10b to freely move.
  • the tips of the upper and lower claws 10a and 10b have sharp angles and are hardened by heat treatment. As a result, the hooking force of the bolt seating surface 4a and the fastening object 5 on the fastening surface 5a is improved, and the tips of the upper claw 10a and the lower claw 10b are less likely to slip.
  • the upper left arrow indicates the direction in which the bolt seat surface 4a moves during fastening.
  • the upper claw 10a Due to the movement of the bolt seat surface 4a, the upper claw 10a is inclinedly pushed into the notch 8a. Also As the bolt seating surface 4a moves to the left, the locking metal 7 turns in the same direction as a whole, so that the lower claw 10b in contact with the fastening surface 5a of the workpiece is shown on the lower side. It is inclined in the direction of the right arrow, and is inclined and pushed into the notch 9a to complete the fastening.
  • the inclination angles IS and ⁇ of the nail, the material and heat treatment related to the restoring force of the nail, the number and shape of the nail, and the like are related to the ability to prevent loosening, and are required.
  • a specification that matches the locking performance is selected.
  • the angle between the upper claw 10a and the normal of the bolt seating surface 4a is
  • the angle between the lower claw 10b and the normal of the fastening surface 5a of the workpiece is ⁇ .
  • the second embodiment is also an effective loosening stopper for the nut.
  • FIG. 6 is an exploded view of the locking metal member 7 according to the second embodiment.
  • the thin metal washer 10 with claws is provided with a plurality of upper claws 10a bent upward and lower claws 10b bent downward.
  • 1 Oc is a bolt hole.
  • the washer 8 and the washer 9 which also clamp the washer 10 with the claw also in the vertical direction are provided with notches 8a and 9a of a size that allows the upper claw 10a and the lower claw 10b to be inserted and that can move freely.
  • Bolt holes 8b and 9b are provided at the center. These three washers are not welded to each other, such as V, and are welded or glued together to form one locking metal fitting 7.
  • the washer 8 and the washer 9 constituting the loosening stopper 7 have the same shape, and the washer 8, the washer 9 and the washer 10 with the claw can be easily manufactured by using a press cap. Also, since it can be made entirely of metal, there is an advantage that there are few restrictions on the use environment.
  • FIG. 7 is a longitudinal sectional view of the third embodiment.
  • the locking pawls act in the longitudinal axis direction of the bolt, but in the third embodiment, the locking claws act in the radial direction of the bolt.
  • the present invention can be applied to a case where a hexagonal bolt having a cylindrical head is fastened to a counterbore provided in a workpiece.
  • a locking metal fitting 11 is provided between the outer peripheral surface of the bolt head 14a and the inner peripheral surface of the bolt counterbore 15a provided in the workpiece 15.
  • the loosening stopper 11 includes a claw 12 and an elastic body 13.
  • FIG. 8 is a plan view of FIG.
  • the length of the claw 12 is set so that both end portions of the claw 12 abut against the outer peripheral surface of the bolt head 14a and the inner peripheral surface of the workpiece counterbore 15a.
  • the plurality of claws 12 are supported by an elastic body 13 made of rubber or the like, and constitute a locking metal fitting 11 integrated with both.
  • the arrow (FIG. 8) shown on the bolt 14 indicates the fastening direction in the case of a general right-handed screw.
  • the claw 12 is inclined in the fastening direction of the bolt 14.
  • FIG. 9 is a partial detailed view of the locking metal fitting 11.
  • the locking metal fittings 11 are attached to the counterbore holes 15a of the workpiece in advance, and the bolts 14 are inserted and fastened. Therefore, in a free state before being mounted in the counterbore hole 15a, the diameter of the circumscribed circle formed by the tip of the claw 12 is slightly larger than the inner diameter of the counterbore hole 15a, so that a slight interference is provided. As a result, the locking metal 11 can be pressed into the counterbore 15a.
  • the claw 12 is directed substantially toward the center of the bolt 14 as shown by a two-dot chain line in FIG. Alternatively, it may be slightly inclined in the fastening direction from the beginning.
  • the diameter of the inscribed circle formed at the tip on the center side of the claw 12 is smaller than the outer diameter of the bolt head 14a.
  • the bolt head rotates in the direction of the arrow, and the claw 12 is inclined as shown by the solid line to complete the fastening.
  • both ends of the claw 12 collidingly hit the outer peripheral surface of the bolt head 14 a and the inner peripheral surface of the counterbore 15 a of the work to be fastened.
  • the angle between the claw 12 and the normal to the outer peripheral surface of the bolt head 14a or the inner peripheral surface of the counterbore 15a is defined as ⁇ .
  • the claw 12 is inclined in the fastening direction, so that there is no hindrance to fastening the bolt 4, but when the bolt 14 tries to loosen, that is, in the opposite direction to the arrow.
  • the rest of the elastic body 13 causes the tip of the claw 12 to block its rotation due to friction between the outer peripheral surface of the bolt head 14a and the counterbore hole 15a of the workpiece. The bolt 14 is prevented from loosening.
  • the function of the nail 12 is functionally the same as in the first and second embodiments described above. Therefore, the factors related to the restoring force of the elastic body 13, the inclination angle ⁇ of the claw 12, the shape of the claw 12, the number of the claw 12, and the like are appropriate so that the frictional force at the tip of the claw 12 is increased. Selected.
  • outer peripheral surface of the bolt head 14a and the inner peripheral surface of the counterbore hole 15a of the fastener are also more effective if they are subjected to surface finishing to increase the frictional force.
  • the locking stoppers 11 are driven in and installed as effective locking stoppers.
  • the inclination of the claws 12 after mounting must be in the bolt fastening direction as shown in FIG.
  • both ends of the claw 12 must abut naturally on the outer peripheral surface of the bolt head 14a and the inner peripheral surface of the counterbore 15a.
  • the claw acts in the radial direction of the bolt axis, it is not affected by minute expansion and contraction of the bolt due to vibration and thermal expansion. Therefore, the effect of locking is not impaired.
  • FIG. 10 shows a fourth embodiment.
  • the loosening stopper 16 is arranged between the outer peripheral surface of the bolt head 14a and the inner peripheral surface of the counterbore hole 15a of the workpiece, and the functions are similar.
  • the plurality of inner claws 16a and outer claws 16b abut against the outer peripheral surface of the bolt head 14a and the inner peripheral surface of the counterbore hole 15a of the object to be fastened while being inclined in the bolt fastening direction.
  • the inner claws 16a and the outer claws 16b stop the bolt from loosening as in the third embodiment.
  • the arrow indicates the direction of bolt tightening for a right-hand thread.
  • the loosening stopper 16 itself is made of an elastic material, and the inner nail 16a and the outer nail 16b are both part thereof.
  • the loosening stopper 16 has an inscribed circle diameter formed at the tip of the inner claw 16a, which is smaller than the cylindrical diameter of the bolt head 14a.
  • the diameter of the circumscribed circle formed at the tip of the claw 16b is set to be larger than the inner diameter of the workpiece counterbore hole 15a.
  • the angles ⁇ and ⁇ of the inner claws 16a and the outer claws 16b, the number of claws, the shapes of the claws, and the like are determined according to the required loosening prevention ability.
  • is the angle between the inner claw 16a and the normal to the outer peripheral surface of the bolt head 14a
  • is the distance between the outer claw 16b and the normal to the counterbore hole 15a.
  • Angle is the angle.
  • the loosening stopper 16 can be attached to the counterbore 15a before the bolt 14 is fastened, or can be driven between the bolt head 14a and the counterbore 15a after fastening.
  • the inclination direction of the inner claws 16a and the outer claws 16b after the driving must be in the fastening direction of the bolt 14, as shown in the figure. Also, the tip of each claw must sexually hit the mating member! / ⁇ .
  • FIG. 11 is a perspective view of the locking metal fitting 16 according to the fourth embodiment. A part of a thin metal plate is punched out to form an inner nail 16a and an outer nail 16b. In this case, it is conceivable to use the metal fittings 16 by press-fitting them into the counterbore holes 15a without using the inner claws 16a and the outer claws 16b.
  • the inner claws 16a and the outer claws 16b are formed by punching from a thin metal plate cylinder, and the inner claws 16a and the outer claws 16b are formed by punching a flat thin metal plate, and then formed into a ring shape. Good.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of the present embodiment, in which the object 15 is fastened to the main body 6 with the bolt 14 using the locking metal 17.
  • the present embodiment is intended to prevent inconvenience of the locking metal fittings 11 and 16 of the third and fourth embodiments.
  • the pawls 12 of the locking stoppers 11, 16 will be inclined when they are inserted into the counterbore 15a, and will come into contact with the inner peripheral surface of the workpiece counterbore 15a, and will not come off due to the frictional force! /.
  • the locking stoppers 11 and 16 may come off.
  • a part for passing a bolt is provided in the locking member 17, and the locking member 17 is fastened with the bolt 14 at the same time as the object 15 to prevent the locking member 17 from falling off.
  • FIG. 13 is a development view of the locking metal member 17 according to the fifth embodiment.
  • the locking metal 17 has a bolt hole 17c at the center, and forms a plurality of inner claws 17a and outer claws 17b.
  • the three inner claws 17a and the outer claws 17b are shown in a developed view punched by a press.
  • the inner claws 17a and the outer claws 17b are bent at folding curves 17x and 17y (two-dot chain line), and then bent. Fold at line 17z To form the inner nail 17a and the outer nail 17b.
  • the inner nail 17a and the outer nail 17b in this embodiment are substantially S-shaped and formed parallel to the longitudinal direction of the bolt, and the inner nail 17a is
  • the outer claw 17b is formed on the outer peripheral surface of the 14a so as to be able to contact the inner peripheral surface of the counterbore hole 15a for the bolt.
  • FIG. 14 shows a cross section in which the workpiece 5 is fastened to the main body 6 with bolts 4 using a locking metal
  • FIG. 15 shows a plan view of the washer
  • FIG. 16 shows a configuration of the washer and the claw.
  • This embodiment is the same as the second embodiment in the configuration of the thin metal plate washers 8 and 9 except that a metal thin plate washer 32 and a metal thin plate washer 33 are provided.
  • an upwardly-facing upper claw 32a is formed by punching according to the number of the notches 8a formed in the washer 8.
  • downward facing lower claws 33a are formed in the washer 33 with the claws by punching according to the number of the cutouts 9a formed in the washer 9.
  • the upper claws 32a and the lower claws 33a are constituted by different washers, so that the strength of the washers can be maintained even if the number of the upper claws 32a and the lower claws 33a is increased. It can be done.
  • FIG. 17 is a view showing a cross section in which the article 5 to be fastened in the present embodiment is fastened to the main body 6 with the bolt 4 using a locking metal.
  • the operation is almost the same as that of the second embodiment, but the method of forming the upper nail 40a and the lower nail 40b is different. That is, in Example 2, as shown in FIG. 6, the upper claws and the lower claws are formed of a single plate material by a pressing force.
  • the upper claws 40a and the lower claws 40b are formed of a thin metal plate, while the washer 41 having a bolt hole 41c formed in the center is provided with a slit 41a.
  • the upper nail 40a and the lower nail 40b are inserted into these slits 41a.
  • a bolt hole 8 b is formed in the center of the washer 8, and a notch 8 a into which the upper claw 40 a can be inserted is formed around the bolt hole 8 b.
  • a bolt hole 9b is formed in the center of the washer 9 and a notch 9a is formed around the bolt hole 9b, into which the lower claw 40b can be inserted.
  • the locking stopper is formed by inserting the washer 8, the washer 41 formed by inserting the upper claw 40a and the lower claw 40b, and the washer 9 therebetween.
  • the upper nail 40a and the lower nail 40b are inserted into the slits 41a formed in the washer 41 to be configured.
  • the washer 8 and the washer 41 and the washer 9 be welded or bonded to form a loosening fitting so that the positions thereof are not shifted after being superimposed.

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Abstract

 標準のボルトあるいはナットに有効な緩み止め金具(1)であり、この緩み止め金具(1)に弾性支持された爪(2)を具備し、締結状態においてボルトあるいはナットが緩む動きを阻止する方向に爪(2)を傾けて、爪先をボルトあるいはナットあるいは被締結物に弾性的に突き当てる。                                                                           

Description

明 細 書
ボルトあるいはナットの緩み止め金具
技術分野
[0001] 本発明は、締結されたボルトあるいはナットの緩みを防止する金具に関するもので ある。
背景技術
[0002] ボルトあるいはナットによる締結では、締結時の軸力が大きくなれば、ネジ部の摩擦 力がそれに連れて大きくなり、容易にはネジはゆるまない。しかし、実際にはネジの強 度上の問題から、あまり大きな軸力を発生させることは不可能であった。このため、ボ ルトあるいはナットはどうしてもゆるむことが多かった。
標準のボルトあるいはナットの緩み止めに使用されて 、るパネ座金は、締結時その 反発力により軸力を多少増強させるものであるが、元々のネジ部の軸力の大きさに比 較すればその増加量はわずかなものである。しかし多少の緩み止めの効果があるた めに一般的にパネ座金が用いられることが多力 た。
ところが、激しい振動が加わると、軸力が変動したり、ネジ部に摩擦力以上の力が 働き、パネ座金では防止できず、ネジは徐々〖こ滑り、ゆるんでしまう問題点があった。 またボルトが熱膨張すると、軸力が低下するので、パネ座金が使用されていても容易 にボルト、ナットはゆるんでしまう問題点があった。
[0003] ただし、最近、ナットに板パネを組み込んだもの、変形ナットを二重に使用するもの 等、特殊ナットが緩み止めに使用されることが多くなつてきた。
しかし、標準のボルトやナットを使用して、緩みを防止できる有効な手段は現れてい ない。
[0004] 特許文献 1 :特許第 84142号公報
特許文献 2:実公昭 37— 28125号公報
特許文献 3:特公昭 40 - 14446号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題 [0005] 解決しょうとする問題点は、標準のボルトあるいはナットに使用できる、緩み止めに 効果のある金具がな 、点である。
課題を解決するための手段
[0006] 本発明は、金具の一部にボルトあるいはナットの緩みを止める爪を組み込んだこと を最も主要な特徴とする。
この爪は、ボルトある 、はナットを締める方向へ回す時は障害とならな 、ように逃げ 、ボルトあるいはナットがゆるむ方向にまわる時は突っ張るようにしてその回転を防げ るようになっている。
発明の効果
[0007] 本発明の緩み止め金具は、パネ座金のようにネジ部の摩擦力に頼ることなぐ爪の 突っ張り作用によって、強固にボルトあるいはナットの緩みを防止できる利点がある。 図面の簡単な説明
[0008] [図 1]ボルトの緩み止め金具の実施例 1の縦断面図である。
[図 2]実施例 1の金具の平面図である。
[図 3]実施例 1の金具の部分断面図である。
[図 4]ボルトの緩み止め金具の実施例 2の縦断面図である。
[図 5]実施例 2の金具の部分詳細図である。
[図 6]実施例 2の金具の分解図である。
[図 7]ボルトの緩み止め金具の実施例 3の縦断面図である。
[図 8]図 7の平面図である。
[図 9]実施例 3の部分詳細図である。
[図 10]ボルトの緩み止め金具の実施例 4の平面図である。
[図 11]実施例 4の金具の斜視図である。
[図 12]ボルトの緩み止め金具の実施例 5の縦断面図である。
[図 13]実施例 5の金具の展開図である。
[図 14]ボルトの緩み止め金具の実施例 6の縦断面図である。
[図 15]実施例 6の金具の平面図である。
[図 16]実施例 6の金具の分解図である。 [図 17]ボルトの緩み止め金具の実施例 7の縦断面図である。
[図 18]実施例 7の金具の平面図である。
[図 19]実施例 7の金具の分解図である。
発明を実施するための最良の形態
[0009] 弹性的に保持された爪を金具に具備することにより、標準のボルトあるいはナットに 使用し得る、緩み止めの金具を実現した。
実施例 1
[0010] 図 1は、本発明の実施例 1の縦断面図である。この図 1では、被締結物 5が本体 6に 、緩み止め金具 1を使用してボルト 4で締結されている。ボルト 4の頭部に記した矢印 は、締結時のボルト座面 4aの動く方向であり、右ネジの場合を示している。本実施例 の爪 2は、ボルト 4の長手軸方向に作用する。
図 2は、図 1で示した緩み止め金具 1の平面図である。緩み止め金具 1は金属板で 形成してあり、中心にボルト穴 lbを穿設し、このボルト穴 lbの周囲に、複数の切欠 la が設けられ、ここに複数の爪 2がゴムなどの弾性体 3に支えられて取付けられている。
[0011] 図 3は、図 2の A— A断面であり、締結前の状態を示す。
爪 2の両先端は、緩み止め金具 1の座面より突出する長さであり、この爪 2は、緩み 止め金具 1の座面にほぼ垂直方向に取付け、この爪 2の両側は弾性体 3にて支えら れている。あるいは、爪 2は、当初よりボルト 4の締結方向、すなわち図 1で示すように 爪 2の上縁が左へ、爪 2の下縁が右へ、少し傾斜して取り付けてもよい。
即ち、締結後において、図 1で示すように、爪 2の両先端力 ボルト座面 4aおよび被 締結物 5の締結面 5aに、斜めに突き当たるようになっていれば、締結前の爪の先端 の座面よりの突出は何れか一方だけでもよい。
切欠 laは、ボルト或はナットの締結時、締結完了時あるいは緩める時に、爪 2の動 きが阻害されな 、大きさに形成されて 、る。
[0012] ここで、図 1を使用して爪 2の動きを説明する。ボルト 4を締め込んで行くと、先ず、 緩み止め金具 1の座面より突出している爪 2の先端力 座面 4a、被締結物の締結面 5 aのいずれ力 あるいは双方に抵触する。更に、ボルト 4を締め込んでいくと、ボルト座 面 4aあるいは被締結物の締結面 5aのと接触して 、る爪 2の先端は、前記ボルト 4の 回転に伴う接触力によると同時に、ボルト 4は長手軸方向に移動するために、爪 2は ボルト座面 4aに押されて、切欠 la内に押し込まれて、図 1に示すように傾斜して、締 結が完了する。
尚、締結完了時には、爪 2の両先端が、ボルト座面 4a及び被締結物の締結面 5aに 、必ず抵触されるように構成してあるので、弾性体 3の復元力により、爪 2の両先端は 、絶えず、ボルト座面 4a及び被締結物の締結面 5aに押し付けられている。
爪 2は、締結前には、切欠 la内で、緩み止め金具 1の座面に対し垂直方向あるい は締結方向に傾いて取り付けてある。そして、切欠 laの大きさは、ボルト 4の締結時 における爪 2が傾斜しても支障のない大きさに形成してあるので、ボルトの締結は、ボ ルト座面 4aの動きに逆らうことなく締結できる。
[0013] 次に、ボルト 4が緩む場合、即ち、図 1に示す矢印と逆の方向へボルト 4が動こうとす る場合、爪 2の先端部は、ボルト座面 4a及び被締結物の締結面 5aに弾性体 3によつ て押し付けられていて、爪 2がボルトの緩む動きを止める方向に傾斜している。更に、 爪 2は相手面に直角に近い角度で当たっているので、爪 2の先端部の摩擦力は極め て大きくなり、爪 2の先端が両面に対して食い込む作用を起こし、接触部の滑りが阻 止される。
この結果、ボルト座面 4aと被締結物の締結面 5aとの間で、爪 2は突っ張り、ボルトの 回転、即ち、緩みが止められる。
又、振動或は熱膨張によるボルトの微小な伸縮にも、爪 2は弾性支持されているた め、爪 2は振動等に追随して動き、爪 2の緩み止め機能が発揮される。
[0014] この場合、爪 2の傾斜角度 aは小さ ヽ方が、ボルト座面 4a及び被締結物の締結面 5aの法線方向への弾性体 3による爪 2の押し付け力の分力が大きくなる。 即ち、爪 2の先端部は、相手面との摩擦力が大きくなり、両者間での滑りが生じ難くなる。尚、 傾斜角度 aは締結完了状態で、爪 2とボルト座面 4aあるは被締結物の締結面 5aの 法線とのなす角度を言う。
又、爪 2の先端部の形状は、傾斜して、相手に接触したとき、摩擦抵抗が大きくなる 形状であれば良ぐ丸形、角形等であってもよい。
以上のことから、この緩み止め金具 1の緩み止め能力は、爪 2の傾斜角度 α、弾性 体 3の復元力、爪 2自身の弾性、爪 2の形状、爪 2の数、爪 2の先端部の摩擦係数等 に関係している。実際には、生産性及び作業性等を考慮して、これらの仕様が決定 される。
[0015] この緩み止め金具 1による緩み止め能力は、ボルト 4が通常の締め付けトルクにて 締結されていれば発揮され、過大な締め付けトルクで締結する必要はない。従って、 ボルトの破断も回避できる。なお、ここではボルトに対して、その効果を説明したが、 ナットに対しても同様の効果が得られることは 、うまでもな 、。
実施例 2
[0016] 図 4は、実施例 2の緩み止め金具 7を使用して、ボルト 4により被締結物 5を本体 6に 締結した縦断面図である。緩み止め金具 7は、図 6に示すように、座金 8と座金 9及び
、座金 8と座金 9の間に挟着する爪付座金 10より構成する。
本実施例も、実施例 1と同様、ボルトの長手軸方向に、爪付座金 10に形成の上爪 1
Oaと下爪 10bが作用するようにしたものである。尚、ボルト 4の矢印は右ネジの場合に
、締結時のボルト座面 4aの動く方向を示す。
[0017] 図 5は、図 4の緩み止め金具 7の部分詳細図である。実施例 1と大きく異なっている 点は、爪付座金 10そのものが弾性体であることである。
爪付座金 10に形成された上爪 10a及び下爪 10bは締結前の状態では、図 5の 2点 鎖線に示すように、各々の爪 10の先端は、座金 8及び座金 9の座面より突出するよう に形成されている。また、各爪は、それぞれの座金の面に対し垂直方向或は矢印の 方向、即ち、締結方向へ当初より少し傾けてある。
[0018] 薄板金属の座金 8及び座金 9には、交互に形成の上爪 10a及び下爪 10bを揷通可 能な位置に、切欠 8a及び切欠 9aが設けられている。そして、切欠 8a及び切欠 9aは、 上爪 10a及び下爪 10bの自由な動きを可能にする空間を確保している。
又、上爪 10a及び下爪 10bの先端は、鋭い角度を有した形状とし、熱処理により硬 度を上げてある。これにより、ボルト座面 4aおよび被締結物の締結面 5aへの引っ掛 力りがよくなり、上爪 10a、下爪 10bの先端部が滑り難くなつている。
[0019] 図 5において、左向きの上側の矢印は、締結時、ボルト座面 4aの動く方向を示す。
このボルト座面 4aの動きにより、上爪 10aは切欠 8a内に傾斜して押し込まれる。また 、ボルト座面 4aが左方向に動くことにより、緩み止め金具 7は、全体に、同一方向に 回るので、被締結物の締結面 5aに接触している下爪 10bは、下側に示した右方向の 矢印の方向に傾いて、切欠 9a内へ傾斜して押し込まれ、締結は完了する。
このように締結完了時には、上下の爪は自身の復元力により、それぞれの相手面に 、突き当たっており、し力もボルトが緩む動きを阻止する方向に傾いているために、実 施例 1と同様、ボルトの緩みは止められる。ボルトの長手軸方向の伸縮にも対応でき ることは実施例 1と同様である。
この場合も実施例 1と同様、爪の傾斜角度 ISおよび γ、爪の復元力に関係する材 質や熱処理、爪の数および形状等が緩み止めの能力に関係しており、必要とされる 緩み止め能力に見合った仕様が選定される。
尚、締結完了時において、上爪 10aとボルト座面 4aの法線とのなす角度を |8とし、 下爪 10bと被締結物の締結面 5aの法線とのなす角度を γとする。また、この実施例 2 も、ナットに対しても有効な緩み止め金具であることは云うまでもない。
[0020] 図 6は、実施例 2の緩み止め金具 7の分解図である。薄板金属の爪付座金 10には 、上側に折れ曲がった上爪 10aと下側に折れ曲がった下爪 10bを複数備えている。 1 Ocはボルト穴である。
爪付座金 10を上下力も挟着する座金 8および座金 9には、上爪 10aおよび下爪 10 bが挿入でき、自由に動き得る大きさの切欠 8aおよび 9aが設けられている。又、中央 にはボルト穴 8bおよび 9bが設けられている。この 3枚の座金は相互の位置がずれな V、ように、溶接ある 、は接着されて 1つの緩み止め金具 7となって 、る。
この緩み止め金具 7を構成する座金 8、座金 9は同じ形状であり、座金 8と座金 9及 び爪付座金 10は、共にプレスカ卩ェにて、容易に製作可能である。又、すべて金属に て製作可能なため、使用環境面での制約が少ない利点がある。
実施例 3
[0021] 図 7は、実施例 3の縦断面図である。実施例 1および 2では、緩み止め爪はボルトの 長手軸方向に作用するものであつたが、実施例 3ではボルトの半径方向に作用する ようにしたものである。例えば、頭部が円筒形状の六角穴付ボルトを被締結物に設け られた座ぐり穴に締結する場合に応用できる。 図 7では、ボルト頭部 14aの外周面と被締結物 15に設けられたボルト用座ぐり穴 15 aの内周面との間に、緩み止め金具 11が設けられている。緩み止め金具 11は爪 12 と弾性体 13とで構成されている。
[0022] 図 8は図 7の平面図である。爪 12の両先端部が、ボルト頭部 14aの外周面と被締結 物座ぐり穴 15a内周面とに突き当たるよう、爪 12の長さが設定されている。複数の爪 1 2はゴム等の弾性体 13にて支えられており、両者で一体化した緩み止め金具 11を構 成している。
ボルト 14に示した矢印(図 8)は、一般的な右ネジの場合の締結方向を表していて、 締結完了状態で、爪 12はボルト 14の締結方向に傾 ヽて 、る。
[0023] 図 9は、緩み止め金具 11の部分詳細図である。この例では、緩み止め金具 11は、 予め被締結物の座ぐり穴 15aに取付けておき、ボルト 14を挿入して締結する。従って 座ぐり穴 15aに取付ける前の自由な状態では、爪 12の先端で形成される外接円径は 、座ぐり穴 15aの内径よりもや、大きくして締め代を少し持たせてある。これにより、緩 み止め金具 11を座ぐり穴 15aに圧入できる。緩み止め金具 11を座ぐり穴 15aに取り 付けた状態では、爪 12は、図 9の 2点鎖線のごとくボルト 14のほぼ中心を向くように する。あるいは、当初より締結方向に少し傾斜させておいてもよい。
更に、爪 12の中心側の先端で形成される内接円径は、ボルト頭部 14aの外径よりも 小さくしてある。ここへボルト 14がネジ込まれると、矢印の方向へボルト頭部が回転す るため、爪 12は実線のように傾斜して締結が完了する。この状態では弾性体 13の復 元力により、爪 12の両先端はボルト頭部 14a外周面と被締結物の座ぐり穴 15a内周 面とに弹性的に突き当たる。この時の爪 12とボルト頭部 14a外周面あるいは座ぐり穴 15a内周面の法線とのなす角度を δとする。
[0024] 以上のように、ボルト 14の締結時には、爪 12は締結方向に傾斜するため、ボルト 4 の締結には何ら支障にならないが、ボルト 14が緩もうとする場合、すなわち矢印と逆 の方向へ回ろうとすると、弾性体 13の復元力により、爪 12の先端部はボルト頭部 14a 外周面と被締結物の座ぐり穴 15a内周面との摩擦によりその回転を阻止するように働 き、ボルト 14の緩みが防止される。
この爪 12の作用は、既に述べた実施例 1および実施例 2と機能的には同じである。 このため爪 12の先端部での摩擦力が大きくなるよう、弾性体 13の復元力に関係する 因子、爪 12の傾斜角度 δ、爪 12の形状、および爪 12の数等は適切なものが選定さ れる。
[0025] 又、ボルト頭部 14aの外周面および締結物の座ぐり穴 15a内周面も、摩擦力が大き くなるような表面仕上が施されていればより効果があがる。
尚、この実施例ではボルトの締結後に、緩み止め金具 11を打ち込んで装着しても、 有効な緩み止め金具として成立する。但し、装着後の爪 12の傾きは、図 8に示すよう にボルトの締結方向でなければならな 、。また爪 12の両先端がボルト頭部 14a外周 面と座ぐり穴 15a内周面に、弹性的に突き当たって 、なければならな 、。
本実施例では、爪がボルトの軸の半径方向に作用するため、振動や熱膨張による ボルトの微小な伸縮に対しては影響を受けない。従ってそのために緩み止めの効果 が損なわれることはない。
実施例 4
[0026] 図 10は実施例 4を示す。これも実施例 3と同様、ボルト頭部 14a外周面と被締結物 の座ぐり穴 15aの内周面との間に緩み止め金具 16を配置したものであり、機能も類 似している。
複数の内爪 16aおよび外爪 16bは、ボルト頭部 14a外周面および被締結物の座ぐ り穴 15a内周面に、ボルトの締結方向に傾斜して、突き当たつている。内爪 16aと外 爪 16bが実施例 3と同様にボルトの緩みを止める。矢印は右ネジの場合のボルトの締 結方向を示す。本図は緩み止め金具 16そのものが弾性材料で出来ていて、内爪 16 aと外爪 16bは共にその一部である。
[0027] この緩み止め金具 16も、座ぐり穴 15aに取り付ける前の自由な状態では、内爪 16a の先端で形成される内接円径は、ボルト頭部 14aの円筒径よりも小さぐ外爪 16bの 先端で形成される外接円径は、被締結物座ぐり穴 15aの内径よりも大きくなるよう設 定されている。
内爪 16aおよび外爪 16bの角度 φおよび φ、爪の数、爪の形状等は必要とされる 緩み止め能力に応じて決定される。尚、 φは内爪 16aとボルト頭部 14a外周面の法 線とのなす角度を云い、 φは外爪 16bと被締結物座ぐり穴 15a内周面の法線とのな す角度を云う。この緩み止め金具 16も実施例 3と同様、ボルト 14の締結前に座ぐり穴 15aに装着しても,締結後にボルト頭部 14aと座ぐり穴 15aとの間に打ち込んでも成立 する。この場合も、打込後の内爪 16aおよび外爪 16bの傾斜方向は図のようにボルト 14の締結方向でなければならな 、。又それぞれの爪の先端は相手部材に弹性的に 突き当たるようにしなければならな!/ヽ。
[0028] 図 11は実施例 4の緩み止め金具 16の斜視図である。金属薄板の円筒体の一部を 打ち抜いて、内爪 16aと外爪 16bを形成している。この場合、内爪 16aのみとして、外 爪 16bをなくし、金具 16を座ぐり穴 15aに圧入して使用することも考えられる。
又、逆に内爪 16aをなくし、外爪 16bのみとして金具 16にボルト頭部 14aを圧入し て使用することも可能である。
尚、金属薄板の円筒体から打ち抜いて内爪 16aと外爪 16bを形成する他、金属薄 板の平板を打ち抜いて、内爪 16aと外爪 16bを形成した後に、リング状に丸めて形成 してちよい。
実施例 5
[0029] 図 12は、本実施例において、被締結物 15が本体 6に、緩み止め金具 17を使用し てボルト 14で締結されている断面図を示す。
本実施例は、実施例 3および実施例 4の緩み止め金具 11、 16の不都合を防止す るものである。通常、緩み止め金具 11、 16の爪 12が、座ぐり穴 15a内に挿入すると 傾斜して被締結物座ぐり穴 15aの内周面に当接し、その摩擦力で抜けることはな!/、。 しかし、ボルト頭部 14aを下にした状態で使用していて、振動などが生ずると、緩み止 め金具 11、 16が抜ける可能性がある。
このため、緩み止め金具 17にボルトを通す部分を設けて、ボルト 14にて緩み止め 金具 17を被締結物 15と同時に締結し、緩み止め金具 17の脱落を防止するようにし たものである。
[0030] 図 13は実施例 5の緩み止め金具 17の展開図である。この緩み止め金具 17は中央 にボルト穴 17cを有し,複数の内爪 17aおよび外爪 17bを形成している。
3個の内爪 17aおよび外爪 17bは、プレスで打抜いた展開図を示し、内爪 17aおよ び外爪 17bは、折曲線 17x、 17y (2点鎖線)で曲折し、その後、曲折線 17zで折り曲 げて、内爪 17aおよび外爪 17bの形状にする。
即ち、平面を示す図 13に示すように、本実施例における内爪 17aおよび外爪 17b は略 S字状であり、且つ、ボルトの長手方向と平行に形成し、内爪 17aはボルト頭部 1 4aの外周面に、外爪 17bはボルト用座ぐり穴 15aの内周面に接触可能に形成してあ る。
この場合、ボルト 14がボルト穴 17cを貫通して締結するため、緩み止め金具 17は、 ボルトが締結されていれば脱落することはあり得ない。内爪 17a、外爪 17bの機能は 実施例 4と同様である。
実施例 6
本実施例について、被締結物 5が本体 6に緩み止め金具を使用してボルト 4で締結 されている断面を示す図 14、座金の平面を示す図 15、座金と爪の構成を示す図 16 を参照して説明する。この実施例は、実施例 2と同じ作用であるが、上爪と下爪の個 数の増加を図ることができる構成である。従って、実施例 2と同じ構成の部品には同 じ符号を附す。
本実施例は、前記実施例 2とは、金属薄板の座金 8、 9の構成は同じであるが、金 属薄板の爪付座金 32と金属薄板の爪付座金 33を備えている点を異にする。
爪付座金 32には、上向きの上爪 32aが、前記座金 8に形成の切欠 8aの数に対応し て、打ち抜きで形成してある。又、爪付座金 33には、下向きの下爪 33aが、前記座金 9に形成の切欠 9aの数に対応して、打ち抜きで形成してある。
そして、座金 8、爪付座金 32、爪付座金 33及び座金 9を挟着すると、切欠 8a、 9aに 上爪 32aおよび下爪 33aが入り込み、上爪 32aおよび下爪 33aは自由に動き得る。 又、座金 8、爪付座金 32、爪付座金 33及び座金 9の中央には、ボルト穴 8b、 32c、 3 3c及び 9bが設けられている。そして、この 4枚の座金は、相互の位置がずれないよう に、溶接あるいは接着されて 1つの緩み止め金具となって 、る。
このように構成の緩み止め金具は、上爪 32aと下爪 33aを異なる座金で構成してあ るので、それらの上爪 32aと下爪 33aの数を増加させても、座金の強度維持を図るこ とがでさる。
実施例 7 [0032] 図 17は、本実施例における被締結物 5が本体 6に緩み止め金具を使用してボルト 4 で締結されている断面を示す図である。尚、本実施例は前記実施例 2とほぼ同じ作 用をなすが、上爪 40aと下爪 40bの形成方法を異にする。即ち、実施例 2では図 6〖こ 示すように、上爪と下爪は、 1枚の板材をプレス力卩ェで形成している。
しかし、本実施例では、図 19に示すように、金属薄板で上爪 40aと下爪 40bを形成 する一方、中央にボルト穴 41cを穿設の座金 41には、スリット 41aが形成してあり、こ れらのスリット 41aに、上爪 40aと下爪 40bを挿入して形成するものである。
[0033] 又、座金 8の中央には、ボルト穴 8bが穿設してあり、その周囲に前記上爪 40aを揷 入可能な切欠 8aが形成してある。又、座金 9にも同様に、中央にボルト穴 9bが穿設 してあり、その周囲に前記下爪 40bを挿入可能な切欠 9aが形成してある。
そして、緩み止め金具は、座金 8と、上爪 40aと下爪 40bを挿入して形成の座金 41 、及び座金 9を挟着して形成する。
このように、上爪 40aと下爪 40bを座金 41に形成のスリット 41aに挿入して構成して ちょい。
尚、前記座金 8と座金 41及び座金 9は、重ね合わせた後に、相互の位置がずれな V、ように、溶接或は接着して緩み止め金具を構成するのが望ま U、。

Claims

請求の範囲
[1] 被締結物 5とボルト又はナットの間に挟着して緩み止めをなす緩み止め金具であつ て、
前記緩み止め金具に切欠 laを形成し、
前記切欠 la内に爪 2を挿入すると共に爪 2の両側を弾性体 3で支え、
前記爪 2は緩み止め金具より、被締結物 5の締結面 5a又はボルトの座面 4aの少な くとも何れか一方側に突出していることを特徴とする緩み止め金具。
[2] 被締結物とボルト又はナットの間に挟着して緩み止めをなす緩み止め金具であって 前記緩み止め金具は座金 8と座金 9及び、座金 8と座金 9の間に挟着する爪付座金 10で構成し、
前記座金 8には切欠 8aが、座金 9には切欠 9aが設けられ、
前記爪付座金 10には、前記切欠 8aを揷通可能な位置で、ボルトの座面 4aに当接 可能な長さの上爪 10aを形成してあると共に、前記切欠 9aを揷通可能な位置で、被 締結物 5の締結面 5aに当接可能な長さの下爪 10bを形成してあることを特徴とする 緩み止め金具。
[3] 被締結物に設けられた座ぐり穴に使用するボルト又はナットの間に挿入して緩み止 めをなす緩み止め金具であって、
前記緩み止め金具は、爪 12と弾性体 13で構成され、
前記爪 12は前記弾性体 13と弾性体 13とで挟着され、
且つ、前記爪 12はボルト頭部 14aの外周面と被締結物座ぐり穴 15a内周面とに突 き当たり可能な長さであることを特徴とする緩み止め金具。
[4] 被締結物に設けられた座ぐり穴に使用するボルト又はナットの間に挿入して緩み止 めをなす緩み止め金具であって、
前記緩み止め金具には複数の内爪 16aおよび外爪 16bが形成してあり、 前記内爪 16aはボルト頭部 14a外周面に、外爪 16bは被締結物の座ぐり穴 15a内 周面に当接可能であることを特徴とする緩み止め金具。
[5] 被締結物とボルト又はナットの間に挟着して緩み止めをなす緩み止め金具であって 前記緩み止め金具は座金 8と座金 9及び、座金 8と座金 9の間に挟着する爪付座金 32と爪付座金 33で構成し、
前記座金 8には切欠 8aが、座金 9には切欠 9aが設けられ、
前記爪付座金 32には、前記切欠 8aを揷通可能な位置で、ボルトの座面 4aに当接 可能な長さの上爪 32aを形成し、
前記爪付座金 33には、前記切欠 9aを揷通可能な位置で、被締結物 5の締結面 5a に当接可能な長さの下爪 33aを形成してあることを特徴とする緩み止め金具。
被締結物とボルト又はナットの間に挟着して緩み止めをなす緩み止め金具であって 前記緩み止め金具は座金 8と座金 9及び、座金 8と座金 9の間に挟着する爪付座金 41で構成し、
前記座金 8には切欠 8aが、座金 9には切欠 9aが設けられ、
前記爪付座金 41には、前記切欠 8a又は及び切欠 9aを揷通可能な位置にスリット 4 laを設け、
前記スリット 41aに、上爪 40a又は下爪 40bを挿入してなることを特徴とする緩み止 め金具。
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