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技術 雄ねじ体、連携部材、雌ねじ体、ねじ体の締結構造

出願人 株式会社NejiLaw
発明者 道脇裕
出願日 2015年7月7日 (6年7ヶ月経過) 出願番号 2016-532941
公開日 2017年4月27日 (4年9ヶ月経過) 公開番号 WO2016-006598
状態 特許登録済
技術分野 ボルト・ナット・座金
主要キーワード フランジ付ナット 同雌ねじ ワッシャ型 緩み防止構造 連携部材 余裕隙間 同心正 正円形状
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年4月27日)のものです。
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図面 (20)

課題・解決手段

雄ねじ体には、軸部において、軸方向から視て断面非正円形となる雄ねじ連携領域を形成する。ワッシャ連携部材)は、貫通孔を非正円形として雄ねじ側連携領域と周方向係合させる。更にワッシャには、雌ねじ体と周方向に係合する係合機構を備えるようにする。このようにすることで、簡易な構造で、ねじ体の特定方向の回転を確実に防止する。

概要

背景

従来、様々な場面で、被締結物締結するためにねじ体が用いられている。このねじ体は、柱状の外周に螺線状の溝が形成される雄ねじ体と、筒部材内周に螺線状の溝が形成される雌ねじ体螺合させる構造となっている。

使用時は、被締結部材に形成される孔に雄ねじ体を挿入してから、雌ねじ体を螺合させる。結果、雄ねじ体の頭部と雌ねじ体の筒部材によって被締結物が挟み込まれる。このような締結用のねじ体を簡便に使用出来るように工夫されたものとしては、雄ねじ体の一端に六角柱状の頭部を形成して成る所謂ボルトと、外周面六角形柱状に形成されるナットの組み合わせから成るものがある。他にも、頭部が六角形状ではなく、端面にすり割りマイナス穴)や十字穴(プラス穴)が形成された、いわゆる小ねじなども広く用いられている。

また、ねじ体の締結時に、雄ねじ体の周囲にワッシャ座金)を挿入することが行われている。このワッシャは、締結時に被締結物を座屈や傷等から護ったり、逆に、被締結物に積極的に押し当てることによって、ねじ体の緩みを抑制したりする。

例えば、ワッシャには、一般的なリング形状の「平ワッシャ」の他、内周や外周に半径方向に延びる突起を有し、被締結部材やねじ体と係合して緩みを防止する「舌付きワッシャ」、軸方向に折れ曲がった短い爪が被締結物と係合する「爪付きワッシャ」、弾性変形によってねじ体の緩みを防止する「ばねワッシャ」、締結面に食い込ませるための歯を周囲に備えた「歯付きワッシャ」などが存在する。

概要

雄ねじ体には、軸部において、軸方向から視て断面非正円形となる雄ねじ連携領域を形成する。ワッシャ(連携部材)は、貫通孔を非正円形として雄ねじ側連携領域と周方向に係合させる。更にワッシャには、雌ねじ体と周方向に係合する係合機構を備えるようにする。このようにすることで、簡易な構造で、ねじ体の特定方向の回転を確実に防止する。

目的

本発明は、上記問題点に鑑みて本発明者の鋭意研究により成されたものであり、雄ねじ体、連携部材、雌ねじ体等を有効活用することによって、簡易な構造によって、高度にねじ体の逆回転防止、即ち、緩み止めを行う締結構造を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
2件
牽制数
0件

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請求項1

雄ねじ部を有する軸部において、軸方向から視て断面非正円形となる雄ねじ側連携領域が形成されることを特徴とする雄ねじ体

請求項2

前記雄ねじ側連携領域が、前記雄ねじ部と重なるように形成されることを特徴とする請求の範囲1に記載の雄ねじ体。

請求項3

前記雄ねじ部におけるねじ山の一部が省略された形状とすることで、前記雄ねじ側連携領域が、前記雄ねじ部と重なるように形成されることを特徴とする請求の範囲2に記載の雄ねじ体。

請求項4

前記雄ねじ側連携領域は、前記雄ねじ部におけるねじ山の高さの4分の3を上限として省略された形状となることを特徴とする請求の範囲3に記載の雄ねじ体。

請求項5

前記雄ねじ側連携領域が、前記雄ねじ部よりも基端側の基部と重なるように形成されることを特徴とする請求の範囲1乃至4のいずれかに記載の雄ねじ体。

請求項6

前記基部における前記雄ねじ側連携領域の軸心からの最大距離が、前記雄ねじ部の軸心からの最大距離よりも大きくなることを特徴とする請求の範囲5に記載の雄ねじ体。

請求項7

前記基部における前記雄ねじ側連携領域の軸心からの最小距離が、前記雄ねじ部の軸心からの最大距離よりも大きくなることを特徴とする請求の範囲5又は6に記載の雄ねじ体。

請求項8

前記雄ねじ側連携領域が、前記軸部に挿入される連携部材周方向係合することを特徴とする請求の範囲1乃至7のいずれかに記載の雄ねじ体。

請求項9

前記雄ねじ側連携領域において前記軸部に挿入される連携部材と係合する軸方向距離が、前記雄ねじ部のねじ山のピッチ以上となることを特徴とする請求の範囲8に記載の雄ねじ体。

請求項10

前記雄ねじ側連携領域において前記軸部に挿入される連携部材と係合する軸方向距離が、前記雄ねじ部のねじ山のピッチの二倍以上となることを特徴とする請求の範囲8に記載の雄ねじ体。

請求項11

前記雄ねじ側連携領域が、螺旋状に形成されることを特徴とする請求の範囲1乃至10のいずれかに記載の雄ねじ体。

請求項12

雄ねじ体の雄ねじ部を挿通させ得る貫通孔が形成される連携部材であって、前記貫通孔が非正円形となっており、かつ、前記雄ねじ体と螺合する雌ねじ体と周方向に係合する係合機構を有することを特徴とする連携部材。

請求項13

前記貫通孔の軸方向距離が、前記雄ねじ体のねじ山のピッチ以上となることを特徴とする請求の範囲12に記載の連携部材。

請求項14

前記貫通孔の軸方向距離が、前記雄ねじ体のねじ山のピッチの二倍以上となることを特徴とする請求の範囲12に記載の連携部材。

請求項15

前記貫通孔の軸方向距離が、前記雄ねじ体のねじ山のピッチの三倍以上となることを特徴とする請求の範囲12に記載の連携部材。

請求項16

前記係合機構は、周方向に複数の凹凸を有することを特徴とする請求の範囲12乃至15のいずれかに記載の連携部材。

請求項17

前記雌ねじ体と対向する面が、軸心側が前記雌ねじ体側に凸となる円錐形状のテーパ面となることを特徴とする請求の範囲12乃至16のいずれかに記載の連携部材。

請求項18

前記雌ねじ体に対する前記係合機構は、軸方向の両表面にそれぞれ形成されることを特徴とする請求の範囲12乃至17のいずれかに記載の連携部材。

請求項19

ワッシャであることを特徴とする請求の範囲12乃至18のいずれかに記載の連携部材。

請求項20

雌ねじ部を有する筒部において、軸方向から視て断面非正円形となる雌ねじ側連携領域が形成されることを特徴とする雌ねじ体。

請求項21

前記雌ねじ側連携領域の軸心からの最小距離は、前記雌ねじ部の軸心からの最小距離よりも大きくなることを特徴とする請求の範囲20に記載の雌ねじ体。

請求項22

前記雌ねじ側連携領域は、雄ねじ体の軸部と周方向に係合することを特徴とする請求の範囲20又は21に記載の雌ねじ体。

請求項23

前記雌ねじ側連携領域は、半径方向に弾性変形可能となっていることを特徴とする請求の範囲20乃至22のいずれかに記載の雄ねじ体。

請求項24

雄ねじ部を有する軸部において、軸方向から視て断面非正円形となる雄ねじ側連携領域が形成される雄ねじ体と、前記雄ねじ部を挿通させ得る貫通孔が形成される連携部材であって、前記貫通孔が非正円形となることで前記雄ねじ側連携領域と周方向に係合し、かつ、前記雄ねじ体と螺合する雌ねじ体と周方向に係合する係合機構を有することを特徴とする連携部材と、を備えることを特徴とするねじ体締結構造

請求項25

前記連携部材は、前記雌ねじ体との前記係合機構を、軸方向の両表面にそれぞれ有しており、前記雌ねじ体が前記連携部材の軸方向の両側に配置されることで、該雌ねじ体が前記連携部材と周方向に係合することを特徴とする請求の範囲24に記載のねじ体締結構造。

請求項26

雄ねじ部を有する軸部において、軸方向から視て断面非正円形となる雄ねじ側連携領域が形成される雄ねじ体と、前記雄ねじ部と螺合する雌ねじ部を有する筒部において、軸方向から視て断面非正円形となる雌ねじ側連携領域が形成される雌ねじ体と、を備え、前記雄ねじ側連携領域と前記雌ねじ側連携領域は、外力による相対回転許容しつつ、互いに周方向に係合する構造となっていることを特徴とするねじ体締結構造。

技術分野

0001

本発明は、雄ねじ体連携部材雌ねじ体等を利用した締結構造に関し、特にねじ体の逆回転を防止する際に好適な締結構造に関する。

背景技術

0002

従来、様々な場面で、被締結物締結するためにねじ体が用いられている。このねじ体は、柱状の外周に螺線状の溝が形成される雄ねじ体と、筒部材内周に螺線状の溝が形成される雌ねじ体を螺合させる構造となっている。

0003

使用時は、被締結部材に形成される孔に雄ねじ体を挿入してから、雌ねじ体を螺合させる。結果、雄ねじ体の頭部と雌ねじ体の筒部材によって被締結物が挟み込まれる。このような締結用のねじ体を簡便に使用出来るように工夫されたものとしては、雄ねじ体の一端に六角柱状の頭部を形成して成る所謂ボルトと、外周面六角形柱状に形成されるナットの組み合わせから成るものがある。他にも、頭部が六角形状ではなく、端面にすり割りマイナス穴)や十字穴(プラス穴)が形成された、いわゆる小ねじなども広く用いられている。

0004

また、ねじ体の締結時に、雄ねじ体の周囲にワッシャ座金)を挿入することが行われている。このワッシャは、締結時に被締結物を座屈や傷等から護ったり、逆に、被締結物に積極的に押し当てることによって、ねじ体の緩みを抑制したりする。

0005

例えば、ワッシャには、一般的なリング形状の「平ワッシャ」の他、内周や外周に半径方向に延びる突起を有し、被締結部材やねじ体と係合して緩みを防止する「舌付きワッシャ」、軸方向に折れ曲がった短い爪が被締結物と係合する「爪付きワッシャ」、弾性変形によってねじ体の緩みを防止する「ばねワッシャ」、締結面に食い込ませるための歯を周囲に備えた「歯付きワッシャ」などが存在する。

先行技術

0006

日本工業規格JIS 1251 ばね座金

発明が解決しようとする課題

0007

しかしながら、従来のワッシャは、ねじ体との間の緩み防止構造に関して、摩擦や食い込みを期待する程度であるため、よく知られている通りその効果は不十分なものであった。従って、振動等が激しい環境では、ワッシャを用いたとしても、ねじ体が徐々に緩んでしまうという問題があった。

0008

本発明は、上記問題点に鑑みて本発明者の鋭意研究により成されたものであり、雄ねじ体、連携部材、雌ねじ体等を有効活用することによって、簡易な構造によって、高度にねじ体の逆回転防止、即ち、緩み止めを行う締結構造を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0009

上記目的を達成する本発明は、雄ねじ部を有する軸部において、軸方向から視て断面非正円形となる雄ねじ側連携領域が形成されることを特徴とする雄ねじ体である。

0010

上記雄ねじ体に関連して、前記雄ねじ側連携領域が、前記雄ねじ部と重なるように形成されることを特徴とする。

0011

上記雄ねじ体に関連して、前記雄ねじ部におけるねじ山の一部が省略された形状とすることで、前記雄ねじ側連携領域が、前記雄ねじ部と重なるように形成されることを特徴とする。

0012

上記雄ねじ体に関連して、前記雄ねじ側連携領域は、前記雄ねじ部におけるねじ山の高さの4分の3を上限として省略された形状となることを特徴とする。

0013

上記雄ねじ体に関連して、前記雄ねじ側連携領域が、前記雄ねじ部よりも基端側の基部と重なるように形成されることを特徴とする。

0014

上記雄ねじ体に関連して、前記基部における前記雄ねじ側連携領域の軸心からの最大距離が、前記雄ねじ部の軸心からの最大距離よりも大きくなることを特徴とする。

0015

上記雄ねじ体に関連して、前記基部における前記雄ねじ側連携領域の軸心からの最小距離が、前記雄ねじ部の軸心からの最大距離よりも大きくなることを特徴とする。

0016

上記雄ねじ体に関連して、前記雄ねじ側連携領域が、前記軸部に挿入される連携部材と周方向に係合することを特徴とする。

0017

上記雄ねじ体に関連して、前記雄ねじ側連携領域において前記軸部に挿入される連携部材と係合する軸方向距離が、前記雄ねじ部のねじ山のピッチ以上となることを特徴とする。

0018

上記雄ねじ体に関連して、前記雄ねじ側連携領域において前記軸部に挿入される連携部材と係合する軸方向距離が、前記雄ねじ部のねじ山のピッチの二倍以上となることを特徴とする。

0019

上記雄ねじ体に関連して、前記雄ねじ側連携領域が、螺旋状に形成されることを特徴とする。

0020

上記目的を達成する本発明は、雄ねじ体の雄ねじ部を挿通させ得る貫通孔が形成される連携部材であって、前記貫通孔が非正円形となっており、かつ、前記雄ねじ体と螺合する雌ねじ体と周方向に係合する係合機構を有することを特徴とする連携部材である。

0021

上記連携部材に関連して、前記貫通孔の軸方向距離が、前記雄ねじ体のねじ山のピッチ以上となることを特徴とする。

0022

上記連携部材に関連して、前記貫通孔の軸方向距離が、前記雄ねじ体のねじ山のピッチの二倍以上となることを特徴とする。

0023

上記連携部材に関連して、前記貫通孔の軸方向距離が、前記雄ねじ体のねじ山のピッチの三倍以上となることを特徴とする。

0024

上記連携部材に関連して、前記係合機構は、周方向に複数の凹凸を有することを特徴とする。

0025

上記連携部材に関連して、前記雌ねじ体と対向する面が、軸心側が前記雌ねじ体側に凸となる円錐形状のテーパ面となることを特徴とする。

0026

上記連携部材に関連して、前記雌ねじ体に対する前記係合機構は、軸方向の両表面にそれぞれ形成されることを特徴とする。

0027

上記連携部材に関連して、該連携部材は、ワッシャであることを特徴とする。

0028

上記目的を達成する本発明は、雌ねじ部を有する筒部において、軸方向から視て断面非正円形となる雌ねじ側連携領域が形成されることを特徴とする雌ねじ体である。

0029

上記雌ねじ体に関連して、前記雌ねじ側連携領域の軸心からの最小距離は、前記雌ねじ部の軸心からの最小距離よりも大きくなることを特徴とする。

0030

上記雌ねじ体に関連して、前記雌ねじ側連携領域は、雄ねじ体の軸部と周方向に係合することを特徴とする。

0031

上記雌ねじ体に関連して、前記雌ねじ側連携領域は、半径方向に弾性変形可能となっていることを特徴とする。

0032

上記目的を達成する本発明は、雄ねじ部を有する軸部において、軸方向から視て断面非正円形となる雄ねじ側連携領域が形成される雄ねじ体と、前記雄ねじ部を挿通させ得る貫通孔が形成される連携部材であって、前記貫通孔が非正円形となることで前記雄ねじ側連携領域と周方向に係合し、かつ、前記雄ねじ体と螺合する雌ねじ体と周方向に係合する係合機構を有することを特徴とする連携部材と、を備えることを特徴とするねじ体締結構造である。

0033

上記ねじ体締結構造に関連して、前記連携部材は、前記雌ねじ体との前記係合機構を、軸方向の両表面にそれぞれ有しており、前記雌ねじ体が前記連携部材の軸方向の両側に配置されることで、該雌ねじ体が前記連携部材と周方向に係合することを特徴とする。

0034

上記目的を達成する本発明は、雄ねじ部を有する軸部において、軸方向から視て断面非正円形となる雄ねじ側連携領域が形成される雄ねじ体と、前記雄ねじ部と螺合する雌ねじ部を有する筒部において、軸方向から視て断面非正円形となる雌ねじ側連携領域が形成される雌ねじ体と、を備え、前記雄ねじ側連携領域と前記雌ねじ側連携領域は、外力による相対回転許容しつつ、互いに周方向に係合する構造となっていることを特徴とするねじ体締結構造である。

発明の効果

0035

本発明によれば、簡単な構造でありながらも、ねじ体の逆回転防止、例えば、ねじ体を緩ませる方向の回転を防止することでねじ体の緩み止めを確実に行う事が出来るようになる。

図面の簡単な説明

0036

本発明の第一実施形態に係るねじ体の締結構造の締結状態を示す図である。
本発明の第一実施形態に係るねじ体の締結構造の(A)雄ねじ体の正面図、(B)雄ねじ体の底面図である。
本発明の第一実施形態に係るねじ体の締結構造の(A)ワッシャの正面断面図、(B)ワッシャの底面図、(C)雌ねじ体の上面図、(D)雌ねじ体の正面図である。
本発明の第一実施形態に係るねじ体の締結構造の締結途中の状態を示す図である。
(A)は本発明の第一実施形態に係るねじ体の締結構造の雌ねじ体とワッシャの締結状態図であり、(B)乃至(D)はその変形例を示す図である。
(A)乃至(C)は本発明の第一実施形態の変形例に係るねじ体の締結構造の雌ねじ体とワッシャの締結状態図である。
(A)乃至(D)は、本発明の第一実施形態の変形例に係るねじ体の締結構造の雄ねじ体の正面図及び底面図である。
本発明の第二実施形態に係るねじ体の締結構造の締結状態図である。
本発明の第二実施形態に係るねじ体の締結構造に用いられる(A)雄ねじ体の正面図及び底面図、(B)ワッシャの底面図である。
本発明の第二実施形態の変形例に係るねじ体の締結構造の締結状態図である。
本発明の第二実施形態の変形例に係るねじ体の締結構造に用いられる(A)雄ねじ体の側面図及び底面図、(B)ワッシャの底面図である。
(A)(B)共に、本発明の第二実施形態の変形例に係るねじ体の締結構造の分解図である。
本発明の第一実施形態の変形例に係るねじ体の締結構造の(A)締結状態図、(B)分解図である。
本発明の第二実施形態の変形例に係るねじ体の締結構造の(A)締結状態図、(B)分解図である。
本発明の第二実施形態の変形例に係るねじ体の締結構造の(A)締結状態図、(B)分解図である。
本発明の第二実施形態の変形例に係るねじ体の締結構造の(A)締結状態図、(B)分解図である。
本発明の第三実施形態に係るねじ体の締結構造を示す部分断面図である。
本発明の第三実施形態に係るねじ体の締結構造で用いる雌ねじ体を示す(A)断面図、(B)正面図、(C)底面図である。
(A)及び(B)は、本発明の実施形態に係るねじ体の締結構造で用いる雄ねじ体の変形例を示す正面図及び底面図である。
本発明の第四実施形態に係るねじ体の締結構造で用いる雄ねじ体の(A)平面図、(B)正面図、(C)底面図、(D)側面図である。
同雄ねじ体の一部を拡大して示す平面図である。
同雄ねじ体の斜視図である。
同ねじ体の締結構造で用いる雌ねじ体の(A)正面図、(B)正面断面図である。
同雌ねじ体の(A)平面図、(B)底面図である。
同雌ねじ体の斜視図である。
同ねじ体の締結構造で用いるワッシャの(A)正面図、(B)正面断面図である。
同ワッシャの(A)平面図、(B)底面図である。
同ワッシャの斜視図である。
同ねじ体の締結構造の(A)正面図、(B)正面断面図、(C)底面図である。
同ねじ体の締結構造の分解正面図である。
同ねじ体の締結構造の(A)斜視図、(B)分解斜視図である。
本発明の第四実施形態の変形例に係るねじ体の締結構造で用いる雄ねじ体の(A)平面図、(B)正面図、(C)底面図、(D)側面図である。
同雄ねじ体の一部を拡大して示す平面図である。
同雄ねじ体の斜視図である。
同ねじ体の締結構造で用いるワッシャの(A)正面図、(B)正面断面図である。
同ワッシャの(A)平面図、(B)底面図である。
同ワッシャの斜視図である。
同変形例に係るねじ体の締結構造の(A)正面図、(B)正面断面図、(C)底面図である。
同変形例に係るねじ体の締結構造の分解正面図である。
同変形例に係るねじ体の締結構造の(A)斜視図、(B)分解斜視図である。

実施例

0037

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

0038

図1には、第一実施形態に係るねじ体の締結構造が示されている。ねじ体の締結構造は、雄ねじ体10と、連携部材となる環状のワッシャ50と、被締結部材80と、雌ねじ体90を備えて構成される。

0039

図2(A)に示すように、雄ねじ体10は、所謂ボルトであり、頭部20と軸部30を有する。頭部20の下部乃至付け根に相当する部位には、ねじ体側座部22が形成される。軸部30には、円柱状を成す所謂円筒部30aと雄ねじ部30bとが形成される。なお、ここではねじ山が形成されていない基端の柱状部分を円筒部30aと呼ぶが、基部と定義しても良い。

0040

図2(B)に示すように、軸部30には、軸方向から視て断面非円形となる雄ねじ側連携領域35が形成される。ここでは雄ねじ側連携領域35が円筒部30aと重なるように形成される。具体的に雄ねじ側連携領域35は、断面正円形の一部の円弧が、その弦に沿って省略(異形と)された形状となっており、この弦の部分が雄ねじ側当接部120となる。結果、この雄ねじ側当接部120は、軸部30の周面において、半径方向に対して直角で、且つ半径方向外側に向いた平面となる。雄ねじ側当接部120は、ねじの軸心からの距離が周方向に沿って変動し、第一雄ねじ側当接領域120Yは、雄ねじ体10の一方の周方向Xに沿って距離X1、X2が大きくなる。第二雄ねじ側当接領域120Xは、雄ねじ体10の他方の周方向Yに沿って距離Y1、Y2が大きくなる。なお、この変動量は、多少の余裕隙間を無視すれば、後述するワッシャ側当接部110と同じに設定される。或いは、この余裕隙間が、雌ねじ90によるワッシャ50の締め込みによる軸方向の圧縮によってもたらされる軸直角方向への変形によって埋まるように、設定しても好い。

0041

また、雄ねじ側連携領域35の軸心からの最小半径35Yは、雄ねじ部30bの軸心からの最大半径30bXと同等以上に設定されている。従って、雄ねじ側連携領域35の軸心からの最大半径35Yは、雄ねじ部30bの軸心からの最大半径30bXより大きく設定されることが好ましい。

0042

図3(A)(B)に示すように、ワッシャ50の一方側の面には、第一受部60が形成される。この第一受部60は、雌ねじ体90の座部92と対向しており、両者の間には、第一係合機構Aが構成される。この第一係合機構Aは、少なくとも雌ねじ体90が、螺合する雄ねじ体10に対して緩まる方向に回転しようとすると、第一受部60と雌ねじ体90の座部92が互いに係合して、当該回転方向に対する第一受部60とねじ体側座部22との相対回転を防止する。ワッシャ50の他方側には、第二受部70が形成される。この第二受部70は、被締結部材80と対向する。

0043

ワッシャ50における雄ねじ体の貫通孔52は、軸方向から視た場合に非正円形となっている。この貫通孔52は、正円形の一部の円弧がその弦に沿って省略された形状となっており、雄ねじ体10の雄ねじ側連携領域35に対して周方向に係合する(これを補助係合機構Bと定義する)。

0044

具体的に、この補助係合機構Bは、ワッシャ50の貫通孔52に形成されるワッシャ側当接部110と、雄ねじ体10の雄ねじ側連携領域35に形成される雄ねじ側当接部120を有する。既に述べたように、ワッシャ50の貫通孔52は、ねじの軸心に対して同心の部分円弧形状となっており、残部を弦のように直線状に切り落とした形状となっているので、この弦がワッシャ側当接部110となる。従って、ワッシャ50の貫通孔52の内壁は、ワッシャ側当接部110に相当する部分において平面形状となっており、ねじの軸心からの距離が周方向に沿って変動する。具体的に第一ワッシャ側当接領域110Xは、ワッシャ50の一方の周方向Xに沿って、距離XA、XBが大きくなる。第二ワッシャ側当接領域110Yは、ワッシャ50の他方の周方向Yに沿って距離YA、YBが大きくなる。なお、ワッシャ側当接部110を除いた部分は、ねじの軸心からの距離が一定となる正円形状となっている。また、貫通孔52の軸心からの最小半径52Yは、雄ねじ部30bの最大半径30bXと同じ又はそれより大きく設定される。結果、貫通孔52と雄ねじ体10の雄ねじ部30bが干渉しないで済む。

0045

従って、ワッシャ50の貫通孔52に雄ねじ体10の軸部30を挿入すると、ワッシャ側当接部110と雄ねじ側当接部120が当接し、ねじの軸心を合わせた状態のままでは、両者の周方向の相対回転が制約される。即ち、このワッシャ側当接部110と雄ねじ側当接部120が補助係合機構Bとして作用する。

0046

更に第一係合機構Aとして、ワッシャ50の第一受部60には、ねじ体側凹凸94と係合する第一受部側凹凸64が形成される。第一受部側凹凸64は、周方向に複数連続して設けられる鋸刃形状となっている。第一受部側凹凸64の各々が延びる方向、即ち稜線が延びる方向は、ワッシャ50の半径方向に沿っている。結果、第一受部側凹凸64は、ワッシャ50の貫通穴52の中心から放射状に延びる。

0047

更にこの第一受部60には、半径方向に傾斜するワッシャ側テーパ面が形成される。このワッシャ側テーパ面は、中心側が雄ねじ体10の頭部20側に近づくように傾斜してすり状を成している(図1参照)ので、結果として、凹の円錐形状となる。このワッシャ側テーパ面に、既述の第一受部側凹凸64が形成される。

0048

図3(C)(D)に示すように、雌ねじ体90の筒部96は、雄ねじ体10と螺合するための雌ねじ部96aが形成される。更に雌ねじ体90には、ワッシャ50の第一受部60に対向する座部92が形成される。この座部92とワッシャ50側の第一受部60は共に環状の面領域となっており、互いに当接して、締結力軸力)を被締結部材80に伝達する役割を担う。即ち、本締結構造における軸力の殆どは、ワッシャ50を介して被締結部材80に伝達される。

0049

図3に示すように、第一係合機構Aとして、雌ねじ体90の座部92には、ねじ体側凹凸94が形成される。ねじ体側凹凸94は、周方向に複数連続して設けられる鋸刃形状と成っている。ねじ体側凹凸94の各々が延びる方向、即ち、稜線が延びる方向は、雌ねじ体90の半径方向となっている。結果、ねじ体側凹凸94は、軸心から放射状に延びる。

0050

更にこのねじ体側座部92には、半径方向に傾斜するねじ体側テーパ面が形成される。このねじ体側テーパ面は、中心側がワッシャ50側に近づくように傾斜しているので、結果として、雄ねじ体10の頭部20側に凸の円錐形状となる。このねじ体側テーパ面に、既述のねじ体側凹凸94が形成される。

0051

以上の通り、第一係合機構Aとして、ねじ体側凹凸94と第一受部側凹凸64が、周方向に複数連続する鋸刃形状と成っているので、所謂ラチェット機構又はワンウエイクラッチ機構として作用する。結果、雌ねじ90の締結動作時は、ねじ体側凹凸94とワッシャ50の第一受部側凹凸64の相対移動を許容して、円滑な相対回転を実現する。一方、雌ねじ90の緩み動作時は、ねじ体側凹凸94とワッシャ50の第一受部側凹凸64の相対移動を完全に規制する。結果、締結時の作業性と、その後の緩み止めを合理的に両立出来る。

0052

また更に第一係合機構Aとして、ねじ体側座部92と第一受部60には、ねじ体側テーパ面とワッシャ側テーパ面が形成されるので、両者の当接面積を大きくすることが出来る。また、本締結構造による軸線方向の締結力が、テーパ面によって半径方向にも作用する。互いのテーパ面を半径方向に押し付けることで、自励的にセンタリング出来る。結果、雌ねじ体90とワッシャ50の同芯度が高められ、ねじ体側凹凸94と第一受部側凹凸64の係合精度を高めることが出来る。なお、凸側のねじ体側テーパ面の傾斜を微小に大きくし、凹側のワッシャ側テーパ面の傾斜角を微小に小さくして、角度に微小差を設けておくことも好ましい。このようにすると、締め付け圧力の増大に伴って、中心から半径方向外側に向かって、互いのテーパ面を少しずつ当接させることが出来る。

0053

また補助係合機構Bは、ワッシャ側当接部110と雄ねじ側当接部120の形状が、ねじの軸心に対して同心正円となることを回避している。換言すると、ワッシャ側当接部110と雄ねじ側当接部120の形状は、ねじの軸心からの距離が周方向に沿って変化する。この非正円形状によって、ワッシャ側当接部110と雄ねじ側当接部120が一旦当接すると、互いの軸心を合わせたままでは、それ以上の周方向の相対回転が規制される。特に、ワッシャ側当接部110と雄ねじ側当接部120が、雄ねじ体10の全周に亘って形成されておらず、周方向の部分的に形成されているため、ワッシャ50や雄ねじ体10のこれらの形状加工を、例えば簡単な面取り加工プレス加工とすることができる。

0054

図4に示すように、雄ねじ体10に対して被締結部材80及びワッシャ50を挿入し、更に雌ねじ体90を締め付けると、まず補助係合機構Bによって雄ねじ体10とワッシャ50が周方向に係合し、更に雌ねじ体90を締め付けると、第一係合機構Aにおいて、ワッシャ50のワッシャ側テーパ面の凹内にねじ体側座部92のねじ体側テーパ面が進入し、ねじ体側凹凸94と第一受部側凹凸64が係合して図1の状態となる。第一係合機構Aにおける両者の鋸歯形状は、図5(A)に示されるように、雌ねじ体90が、締結方向Yに回転しようとすると、互いの傾斜面24Y、64Yが当接して、両者の距離を軸方向に狭めながら、相対スライドを許容する。一方、雌ねじ体90が、緩み方向Xに回転しようとすると、互いの垂直面(傾斜が強い側の面)94X、64Xが当接して、両者の相対移動を防止する。とりわけ第一係合機構Aは、雌ねじ体90を締め付けることによって、ねじ体側座部92と第一受部60の距離が縮む程、ねじ体側凹凸94と第一受部側凹凸64の噛み合いが強くなり、緩み方向X側の係合強度が高められる。ここで、ねじ体側テーパ面の傾斜角度と、ワッシャ側テーパ面の傾斜角度とを互いに異ならせること、特にワッシャ側テーパ面の軸心からの傾斜角度をねじ体側テーパ面の軸心からの傾斜角度よりも狭めに設定することで、それぞれのテーパ面に形成される鋸歯のピッチに因らず、ガタ付き無く締め付けることも可能となる。

0055

以上の通り、第一実施形態のねじ体の締結構造によれば、ワッシャ50を介在させることによって、雌ねじ体90のねじ体側座部92とワッシャ50の第一受部60の間に第一係合機構Aを構成し、一方、ワッシャ50の貫通孔52と雄ねじ体10の雄ねじ側連携領域35の間に補助係合機構Bを構成する。結果として、雌ねじ体90又は雄ねじ体10が緩み方向に相対回転しようとすると、第一係合機構A及び補助係合機構Bの双方の周方向係合作用によって、雄ねじ体10と雌ねじ体90の相対回転が規制された状態となり、逆回転すること即ち緩むことが防止される。従って、振動等が生じても、全く緩まない締結状態を得ることが出来る。一方、雄ねじ体10と雌ねじ体90が締まり方向に相対回転する場合は、第一係合機構Aのワンウエイクラッチ構造によって、ワッシャ50と雌ねじ体90の相対回転が許容されるので、増し締めすることが自在に可能となっている。

0056

なお、本第一実施形態では、第一係合機構Aとして、ねじ体側凹凸94と第一受部側凹凸64が鋸刃形状の場合を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば図5(B)に示されるように、互いの凹凸を山形(双方とも傾斜面)にすることも可能である。このようにすると、雌ねじ体90が緩み方向Xに回転する際、互いの傾斜面94X,64Xが相対移動しようとするが、この傾斜面に沿って、ねじ体側凹凸94と第一受部側凹凸64が離れようとする。この移動距離(離れる角度α)を、雌ねじ体90のリード角より大きく設定すれば、雌ねじ体90が緩もうとしても、それ以上にねじ体側凹凸94と第一受部側凹凸64が離れようとするので、緩むことが出来なくなる。なお、この図5(B)では、断面二等辺三角形の凹凸を例示したが、図5(C)のように、締結回転時に当接する傾斜面94Y、64Yの傾斜角よりも、緩み回転時に当接する傾斜面94X,64Xの傾斜角をなだらかにすることも好ましい。このようにすると、締結回転時に、互いに乗り越えなければならない傾斜面94Y、64Yの周方向距離Pを短くすることができるので、締結後のガタ(隙間)を少なく出来る。

0057

また、図5(A)〜(C)の応用として、図5(D)に示されるように、峯と谷を湾曲させた波型の凹凸も好ましい。締結時に滑らかな操作性を得ることができる。更に、本第一実施形態では、半径方向に延びる凹凸を例示したが、図6(A)に示されるように、渦巻き状(スパイラル状)の溝又は山(凹凸)を形成することも好ましい。また図6(B)のように、直線状に延びる溝又は山(凹凸)であっても、ねじの半径方向に対して周方向位相が変化するように傾斜配置することもできる。また、図6(C)に示されるように、微細凹凸を、ねじの周方向且つ半径方向の双方(平面状)に複数形成した、いわゆるエンボス形状を採用することも好ましい。

0058

更に本第一実施形態のように、ねじ体側凹凸94と第一受部側凹凸64の凹凸形状を必ずしも一致(相似)させる必要はない。例えば、図5及び図6の各種形状から異なるものを互いに選択して組み合わせることも出来る。

0059

本第一実施形態では、ねじ体側テーパ面を凸形状、ワッシャ側テーパ面を凹形状にする場合を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、ねじ体側テーパ面を凹形状、ワッシャ側テーパ面を凸形状にすることができる。一方で両者をねじ軸に対して垂直な非テーパ面にすることもできる。また例えばワッシャ50の弾性変形を有効活用すれば、双方のテーパ面の傾斜角を一致させる必要はない。勿論、雌ねじ体90又はワッシャ50の一方のみにテーパ面を形成しても良い。更には、双方のテーパ面を凸形状にしたり、凹形状にしたりすることで、ワッシャの弾性変形を活用して両者を密着させることが出来る。また、ワッシャ50の弾性を得る為に、ワッシャ50の基本的な形状を螺旋状として成る所謂スプリングワッシャ状や皿バネ状としても好い。

0060

また、本第一実施形態の雄ねじ体10は、円筒部30aと雄ねじ部30bの境界に溝(くびれ)を設ける場合を例示したが、本発明はこれに限定されない。円筒部30aと雄ねじ部30bが溝を介さずに連続している構造も好ましく、雄ねじ体10の強度を高めることが可能となる。

0061

更に、第一実施形態の補助係合機構Bの応用として、図7(A)に示すように、雄ねじ体10の雄ねじ側連携領域35として、円筒部30aの周囲の複数個所(ここでは2カ所)に、雄ねじ側当接部120Aを形成しても良い。図7(B)に示すように、雄ねじ体10の雄ねじ側連携領域35として、円筒部30aの周囲から半径方向外側に向かってに凸となるような突起120Bを形成しても良い。図7(C)に示すように、雄ねじ体10の雄ねじ側連携領域35として、円筒部30aを断面多角形120C(ここでは六角形)にしても良い。更に図7(D)に示すように、雄ねじ体10の雄ねじ側連携領域35として、円筒部30aを断面楕円形状120Dにしてもよい。いずれも「断面非正円」形状となる。この際、特に図示しないが、ワッシャ50の貫通孔52も、これらに対応した相似形にすることが好ましいが、両者が周方向に係合できる条件であれば、両者を相似形状にする必要はない。

0062

次に図8及び図9を参照して、第二実施形態に係るねじ体の締結構造を説明する。なお、第一実施形態と同一又は類似する構造又は部材については説明を省略する。

0063

図9(A)に示すように、雄ねじ体10には、雄ねじ部30bと重なるように雄ねじ側連携領域35が形成される。この雄ねじ側連携領域35は、軸方向から視た場合に、ねじ山の頂点に沿って形成される断面正円形の一部の円弧が、その弦に沿って省略(又はカット)されたような形状となっており、この弦の部分が雄ねじ側当接部120となる。即ち、ねじ山の一部が軸方向に連なるよう省略されることで、半径方向に対して直角且つ半径方向外側に向いた仮想平面Pが構成され、この仮想平面Pが雄ねじ側当接部120となる。従って、雄ねじ側連携領域35の最小半径35Yは、雄ねじ部30bの最大半径30bXより小さく設定される。

0064

更に本実施形態では、雄ねじ側当接部120の軸方向の周囲に、ねじ山の谷底30Cが残存している。結果、雌ねじ体90と螺合する機能は残存していることになる。具体的には、雄ねじ側当接部120において、ねじ山の高さの3分の2を上限として省略することが好ましく、より好ましくは、ねじ山の高さの2分の1を上限として省略する。従って、雄ねじ側連携領域35の最小半径(最小距離)35Yは、雄ねじ部30bの軸心からの最小半径(谷底半径)30bYより大きくなる。本実施形態では、周方向の120度の位相差となる三か所に、雄ねじ側当接部120が形成される。

0065

図9(B)に示すように、ワッシャ50における雄ねじ体を挿通させ得る貫通孔52は、軸方向から視た場合に非正円形となっている。貫通孔52は、ねじの軸心に対して同心の部分円弧形状となっており、残部を弦のように直線状に切り落としたような形状となっているので、この弦がワッシャ側当接部110となる。なお、本実施形態では、周方向の120度の位相差となる三か所にワッシャ側当接部110が形成される。ワッシャ側当接部110が、雄ねじ側連携領域35の雄ねじ側当接部120と当接することで、互いに周方向に係合して補助係合機構Bを構成する。

0066

以上の通り、第二実施形態のねじ体の締結構造によれば、図8で示すように、ワッシャ50の貫通孔52と、雄ねじ体10の雄ねじ部30bに重畳的に形成される雄ねじ側連携領域35の間に補助係合機構Bを構成できる。従って、雄ねじ側連携領域35が存在する範囲内であれば、ワッシャ50の位置を自在に変更できるので、被締結部材80の軸方向寸法の変動に対する許容範囲を大きくすることができる、更にここでは、雄ねじ側連携領域35の雄ねじ側当接部120において、ねじ山の谷底を可能な限り残存させているので、雌ねじ体90との締結力の低下は、殆ど生じないようになっている。

0067

なお、本第二実施形態の雄ねじ体10は、円筒部30aに雄ねじ側連携領域35を設けない場合を例示したが、円筒部30aの断面形状を、雄ねじ側連携領域35と略一致させることによって、この雄ねじ側連携領域35を円筒部30aまで拡張することも可能である。勿論、円筒部30a自体を無くすことも可能である。

0068

図10に第二実施形態の変形例を示す。ここでは、ワッシャ50において被締結部材80と対向する第二受部70を、雄ねじ体10の頭部20側に向かって凸となるテーパ面とし、全体として「ばねワッシャ」となっている。結果、ワッシャ50が弾性変形できる。例えば、雌ねじ体90の凸側のねじ体側テーパ面の傾斜を小さくし(又は平面状態とし)、ワッシャ90のワッシャ側テーパ面の傾斜角を大きくして、角度差を設けることにより、締め付け圧力の増大に伴って、ワッシャ50を弾性変形させることができる。ワッシャ50を弾性変形させると、その応力によって貫通孔が小さくなるので、ワッシャ側当接部を雄ねじ側当接部に押し付けることができ、補助係合機構Bを強く係合させることができる。

0069

図11に第二実施形態の他の変形例を示す。図11(A)に示すように、雄ねじ部30bと重畳形成される雄ねじ側連携領域35において、軸方向から視た場合に、ねじ山の頂点が凹状に省略された雄ねじ側当接部120が形成される。より詳しくは、雄ねじ側当接部120はねじ山の頂点がV字形状に凹んで構成されており、周方向に十二か所、等間隔で形成される。なお、雄ねじ側当接部120の軸心からの最小距離(凹みの底部)35Yは、雄ねじ部30bの最大半径30bXより小さく、且つ、雄ねじ部30bの最小半径(谷底半径)30bYより大きく設定される。

0070

従って、図11(B)に示すように、雄ねじ体10に組み付けられるワッシャ50の貫通孔52も、雄ねじ側連携領域35と相似形となるように、半径方向内側に凸状となるワッシャ側当接部110が周方向に十二か所、等間隔で形成される。結果、ワッシャ50と雄ねじ体10を周方向に係合させることができる。

0071

なお、第二実施形態では、雄ねじ部30bに形成される雄ねじ側連携領域35において、雄ねじ側当接部120の軸心からの最小距離35Yが、雄ねじ部30bの最小半径(谷底半径)30bYより大きく設定される場合を例示しているが、本発明はこれに限定されない。例えば図12(A)に示すように、雄ねじ部30bにおいて、ねじ山の谷底部よりも深い軸方向溝を形成し、これを雄ねじ側当接部120とすることもできる。結果、雄ねじ側当接部120の軸心からの最小距離35Yは、雄ねじ部30bの最小半径(谷底半径)より小さくなる。この場合は、雄ねじ部30bのねじ山が、谷底を含めて部分的に省略される結果となる。ワッシャ50の貫通孔52にも、半径方向内向きに凸となるワッシャ側当接部110を形成し、その軸心からの最小距離を雄ねじ部30bの最小半径(谷底半径、すなわち谷の径)より小さくする。結果、ワッシャ側当接部110と雄ねじ側当接部120の周方向の係合寸法を大きくすることが可能となる。

0072

また、第一及び第二実施形態では、ワッシャ50と雌ねじ体90に傾斜面(テーパ面)を形成して、両者を当接させる場合を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば図12(B)に示すように、ワッシャ50と雌ねじ体90の双方に円筒面を形成し、ワッシャ50の円筒面に第一受部側凹凸64を形成し、雌ねじ体90の円筒面にねじ体側凹凸94を形成することで、互いに周方向に係合させても良い。

0073

更に第一及び第二実施形態では、雄ねじ体90が頭部20を有する場合を例示しているが、本発明はこれに限定されない。例えば第一実施形態の応用としての図13、第二実施形態の応用としての図14にそれぞれ示すように、頭部20を省略して、そこに雄ねじ部30bを形成しておき、両側から一対のワッシャ50、50及び雌ねじ体90、90を挿入して、被締結体80を挟み込むように締結することも可能である。この場合であっても、両側に配置される雄ねじ体90、90が、ワッシャ50、50の存在によって、雄ねじ体10に対して緩み方向に相対回転することが防止される。

0074

なお、この図13及び図14の思想は、一対の雄ねじ体90、90を任意の場所で固定する手法に応用できる。具体的には、一対のワッシャ50、50の間に被締結部材80を介在させることなく、一対のワッシャ50、50及び雌ねじ体90、90を締め付けるようにすれば、これらを任意の場所で固定できることになる。更に応用として、例えば図15に示すように、ワッシャ50の第一受部60に形成される第一係合機構Aに加えて、第二受部70にも雌ねじ体90との第二係合機構Cを設けるようにすることが好ましい。この結果、一つのワッシャ50を一対の雌ねじ体90、90で挟み込むことで、一対の雌ねじ体90、90を雄ねじ体10に対して任意の場所で固定することができる。

0075

更に上記第一及び第二実施形態では、ワッシャ50の第一受部60の平面又は周面と、雌ねじ体90の座部92を当接させて周方向に係合させる場合を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図15のねじ体の締結構造の変形例となる図16の構造のように、ワッシャ50において、雌ねじ体90の多角形周面、または座部92と反対側の平面まで回り込むようなアーム58を形成し、このアーム58と雄ねじ体90を周方向に係合させて第二係合機構Cを構成することも好ましい。

0076

次に、図17及び図18を参照して第三実施形態のねじ体の締結構造を説明する。なお、この第三実施形態は、第二実施形態の図11で示したねじ体の締結構造の応用となっており、これらと同一又は類似する部材については説明を省略する。このねじ体の締結構造は、ワッシャ(連携部材)50の機能を雌ねじ体90に一体的に設けることで、独立したワッシャ(連携部材)50を省略可能にすることを特徴としている。

0077

図18に示すように、雌ねじ体90は、雄ねじ部30bと螺合する雌ねじ部91bを有する筒部91において、軸方向から視て断面非正円形となる雌ねじ側連携領域91aが形成される。この雌ねじ体連携領域91aは、雌ねじ体90の座部92の反対側に軸方向にリング状に飛び出して設けられているが、座部92側に設けても良く、また雄ねじ部30bと重畳するように形成しても良い。

0078

雌ねじ側連携領域91aは、筒部91の内周面に、半径方向内側に凸状となる雌ねじ側当接部98が、周方向に十二か所、等間隔で形成される。結果、雌ねじ側当接部98は、雄ねじ体10の雄ねじ部30bに凹んで形成される雄ねじ側当接部120と周方向に係合させることができる。既に述べたように、雌ねじ側当接部91aは、雌ねじ体90の座部92の反対側に軸方向に突出して肉薄に設けられており、半径方向外側に弾性変形できるようにしている。従って、雄ねじ体10と雌ねじ体90を所望の力で相対回転させることで、雌ねじ側当接部91aが外側に弾性変形して、雄ねじ側当接部120との周方向の係合を解除することができる。従って、図17に示すように、雄ねじ体10と雌ねじ体90を所望の力で締まる方向に付勢すれば、雄ねじ側当接部120と雌ねじ側当接部91aが係合と解除を繰り返しながら、相対回転を許容できるので、雌ねじ体90を雄ねじ部の途中の任意の場所で固定できる。より望ましくは、雄ねじ側当接部120と雌ねじ側当接部98の少なくとも一方の形状を鋸刃形状にすることで、締め付け方向の回転は許容し、緩み方向の回転は規制する所謂ラチェット機構として作用させる。

0079

以上の第一乃至第三実施形態では、雄ねじ側連携領域35の雄ねじ側当接部120が、軸方向に直線的に伸びる場合を主に例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば図19(A)及び(B)に示すように、雄ねじ側当接部120を、軸方向に対して螺旋状に傾斜して形成することも好ましい。この際、雄ねじ側当接部120の螺旋方向は、雄ねじ部のねじ山の螺旋方向と同じであり、且つ、そのリードは、雄ねじ部のリードより大きく設定することが望ましい。結果、雌ねじ体が緩み方向に回転する際に、ワッシャが雌ねじ体と連れ回りすると、リードの相違によってワッシャが雌ねじ体に押し付けられるので、第一係合機構Aが一層強固に係合して緩みを防止できる。

0080

また、上記実施形態では、主として、連携部材(ワッシャ)のワッシャ側当接部が周方向内側に凹状となる場合を例示しているが、周方向内側に凸状となっていてもよい。

0081

次に、第四実施形態となるねじ体の締結構造を説明する。なお、第四実施形態は、第二実施形態の変形例となるので、第二実施形態と同一又は類似する構造又は部材については説明を省略する。

0082

図20(A)及び(B)に示すように、雄ねじ体10には、雄ねじ部30bと重なるように雄ねじ側連携領域35が形成される。この雄ねじ側連携領域35は、軸方向から視た場合に、ねじ山の頂点に沿って形成される断面正円形の一部が凹状に省略された雄ねじ側当接部120を有する。雄ねじ側当接部120は、ねじ山の頂点がV字形状に凹んで構成されており、この凹部が、周方向に等間隔で48か所形成される。即ち、複数の雄ねじ側当接部120が、周方向の7.5°の位相ピッチで配置される。なお、雄ねじ側当接部120の軸心からの最小距離(凹みの底部)35Yは、雄ねじ部30bの最大半径30bXより小さく、且つ、雄ねじ部30bの最小半径(谷底半径)30bYより大きく設定される。具体的に図21に拡大して示すように、ねじ山の高さをHとした場合、雄ねじ側当接部120の凹みの半径方向高さS(即ち、雄ねじ部30bのねじ山の頂から半径方向内側に向かう凹みの省略量)は、ねじ山の高さHの4分の3を上限として省略することが好ましく、より好ましくは、ねじ山の高さHの3分の2を上限として省略し、更に望ましくは、ねじ山の高さHの2分の1を上限として省略する。ここでは、ねじ山の高さHの2分の1に設定される。このようにすることで、雄ねじ側当接部120の軸方向の周囲に、ねじ山の一部及び谷底30Cを全周に亘って残存させることができる。また、雄ねじ側当接部120の凹みのV字形状の開き角度Kは、45°を上限とすることが好ましく、より好ましくは60°を上限とし、ここでは60°に設定される。

0083

図26乃至図28に示すように、雄ねじ体10に組み付けられるワッシャ50の貫通孔52は、雄ねじ側連携領域35と相似形となる。具体的には、半径方向内側に凸状となるワッシャ側当接部110が周方向に等間隔で48か所に形成される。このワッシャ型当接部110は、軸方向に延びるとなることから剛性が高い。

0084

図29に示すように、ワッシャ側当接部110の軸方向寸法Jは、雄ねじ体10の雄ねじ部30bのピッチFの同等以上に設定され、より好ましくは2.0F以上、更に望ましくは3.0F以上に設定される。本実施形態では、J=3.0Fに設定されている。

0085

このようにすると、ワッシャ型当接部110と雄ねじ側当接部120が、少なくとも全周に亘って係合することが可能となるので、周方向の係合強度を高めることが可能となる。特に、ワッシャ型当接部110と雄ねじ側当接部120の間で、複数ピッチ(2.0F以上)の係合を確保することにより、より強固な周方向の係合を実現できる。

0086

図26に戻って、ワッシャ50の第一受部60には、半径方向に傾斜するワッシャ側テーパ面が形成される。このワッシャ側テーパ面は、中心側が雄ねじ体10の先端側(雌ねじ体90側)に近づくように傾斜して凸の円錐形状となる。このワッシャ側テーパ面に、第一受部側凹凸64が形成される。

0087

図23乃至図25に示すように、雌ねじ体90には、ワッシャ50の第一受部60に対向する座部92が形成される。雌ねじ体90の座部92には、ねじ体側凹凸94が形成される。このねじ体側座部92には、半径方向に傾斜するねじ体側テーパ面が形成される。このねじ体側テーパ面は、中心側がワッシャ50から遠ざかるように傾斜しているので、結果として、凹の円錐形状となる。結果、図29乃至図31に示すように、係合するワッシャ50と雌ねじ体90の合計の軸方向寸法を大きくすることなく、ワッシャ側当接部110の軸方向寸法Jを大きくすることが可能となり、ワッシャ型当接部110と雄ねじ側当接部120の係合部分の周方向の係合強度を高めることが可能となる。

0088

上記第四実施形態のねじ体の締結構造の変形例を図32乃至図41に示す。なお、雌ねじ体90については、図23乃至図25で示すものと同じであることから、ここでの図示を省略する。

0089

図31に示すように、本変形例に係る雄ねじ体10の雄ねじ側当接部120は、周方向に等間隔で24か所に形成される。即ち、複数の雄ねじ側当接部120が15°の位相ピッチで配置される。なお、雄ねじ側当接部120の軸心からの最小距離(凹みの底部)35Yは、雄ねじ部30bの最大半径30bXより小さく、且つ、雄ねじ部30bの最小半径(谷底半径)30bYより大きく設定される。

0090

具体的に図32に拡大して示すように、ねじ山の高さをHとした場合、雄ねじ側当接部120の凹みの半径方向高さS(即ち、雄ねじ部30bのねじ山の頂から半径方向内側に向かう凹みの省略量)は、ねじ山の高さHの4分の3を上限として省略することが好ましく、より好ましくは、ねじ山の高さHの3分の2を上限として省略し、更に望ましくは、ねじ山の高さHの2分の1を上限として省略する。一方で、雄ねじ側当接部120の凹みの高さSは、ねじ山の高さHの4分の1以上の範囲内で省略することが好ましい。ここでは、ねじ山の高さHの約3分の2に設定される。このようにすることで、雄ねじ側当接部120の軸方向の周囲に、ねじ山の谷底30Cを全周に亘って残存させることができる。また、雄ねじ側当接部120の凹みのV字形状の開き角度Kは、45°を上限とすることが好ましく、より好ましくは60°を上限とし、ここでは60°に設定される。

0091

更に雄ねじ側当接部120の凹みを軸方向から視た場合、凹みのV字形状における周方向に沿った最大開き幅T1は、隣接するV字形状の周方向に沿った谷部間距離T2よりも小さくなる。なお、凹みの最大開き幅T1は、図36に示すように、ワッシャ側当接部110を軸方向から視た場合における、周方向に沿った最大基底幅T3と略一致する。このようにすると、ワッシャ型当接部110と雄ねじ側当接部120が周方向に係合する状態において、各ワッシャ型当接部110の周方向の最大せん断距離が、最大基底幅T3(即ち最大開き幅T1)となり、各雄ねじ側当接部120の周方向の最大せん断距離が、谷部間距離T2となり、T2>T3の関係が成立する。

0092

雄ねじ側当接部120は、図34に示すように、雄ねじ部30bの螺旋条が重畳されることによって軸方向に分断されており、剛性が低下しやすい。一方、ワッシャ型当接部110は、図37に示すように、軸方向に延びる峰となることから剛性が高い。この形状的な特徴から生じる剛性の違いを、T2>T3の関係で補うことができる。

0093

更に上記実施形態の雌ねじ体は、主として、一般的な六角ナットの場合を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えばフランジ付ナットを採用することができる。フランジによって連携部材(ワッシャ)との係合面積を広くすることができる。

0094

本発明の実施例は、上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

0095

本発明によれば、簡便な構造によって、ねじ体の緩み回転を確実に防止することが可能となる。

0096

10雄ねじ体
20 頭部
30 軸部
30a円筒部
30b雄ねじ部
35 雄ねじ側連携領域
50ワッシャ
52貫通孔
60 第一受部
64 第一受部側凹凸
70 第二受部
80被締結部材
90雌ねじ体
91 筒部
91a雌ねじ側連携領域
91b 雌ねじ部
92 ねじ体側座部
94 ねじ体側凹凸
98 雌ねじ側当接部
110 ワッシャ側当接部
110X 第一ワッシャ側当接領域
110Y 第二ワッシャ側当接領域
120 雄ねじ側当接部
120X 雄ねじ側当接領域
120Y 雄ねじ側当接領域

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