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公開番号2025083770
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-02
出願番号2023197350
出願日2023-11-21
発明の名称締結構造
出願人株式会社日本プララド
代理人個人,個人,個人,個人
主分類F16B 39/02 20060101AFI20250526BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】ねじ込みによりワッシャの傾斜面に小ねじが引っ掛かってスムーズに回らない引っ掛かり現象を回避でき、しかも加工コストを低減できる。
【解決手段】取付対象物を取り付けるためのボルト1のねじ棒1aを被取付部材2の取付穴に貫通させて先端部分を突出させ、前記先端部分にワッシャ3を介してナット4に取り付けた小ねじ5をねじ込むことによって前記取付対象物を被取付部材2に固定する締結構造である。ワッシャ3は、ナット4に対向する第1の面3Aに傾斜面3bが形成される一方、第1の面3Aとは反対側の第2の面3Bが平坦面とされる。傾斜面3bは、ナット4の締め付け方向に向かって徐々に高さが低くなるように形成される。ナット4に、先端5bが球面形状である小ねじ5が、ねじ軸線がナット4の軸線と平行なるようにねじ込まれ、小ねじ5は先端5bが突出して傾斜面3bに接触している。傾斜面3bは、ワッシャ3の第2の面3Bよりも摩擦係数が小さい。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
取付対象物を取り付けるためのボルトのねじ棒を、被取付部材の取付穴に貫通させて先端部分を突出させ、前記先端部分にワッシャを介してナットに取り付けた小ねじをねじ込むことによって、前記取付対象物を、前記被取付部材に固定する締結構造であって、
前記ワッシャは、前記ナットに対向する第１の面に傾斜面が形成される一方、前記第１の面とは反対側の第２の面が平坦面とされ、
前記傾斜面は、前記ナットの締め付け方向に向かって徐々に高さが低くなるように形成され、
前記ナットに、先端が湾曲面状である小ねじが、ねじ軸線が前記ナットの軸線と平行なるようにねじ込まれ、前記小ねじは先端が前記ナットから突出して前記傾斜面に接触しており、
前記傾斜面は、前記ワッシャの第２の面よりも摩擦係数が小さいことを特徴とする締結構造。
続きを表示（約 670 文字）【請求項２】
前記小ねじの先端の湾曲面状は、球面形状である、請求項１記載の締結構造。
【請求項３】
前記球面形状は、先端をワッシャの傾斜面に押し付けて締め込んで行くと、前記先端の形状が変化し次第に平らになって行き、規定の最大力で前記小ねじを締め込んだ時点で、前記ワッシャの傾斜面にぴったり添う形状である、請求項２記載の締結構造。
【請求項４】
前記傾斜面は前記第２の面よりも表面粗さがなめらかで、前記傾斜面は並仕上げで、前記第２の面は粗仕上げである、請求項１記載の締結構造。
【請求項５】
前記傾斜面は、前記ワッシャの中心穴の周囲に周方向に単数または複数形成されている、請求項１記載の締結構造。
【請求項６】
頭部付きボルトにより取付対象物を被取付部材に固定する締結構造であって、
前記ボルトの頭部に隣接してワッシャが前記ボルトのねじ棒に配置され、
前記ワッシャは、前記ボルトの頭部に対向する第１の面に傾斜面が形成される一方、前記第１の面とは反対側の第２の面が平坦面とされ、
前記傾斜面は、前記ボルトの締め付け方向に向かって徐々に高さが低くなるように形成され、
前記ボルトの頭部に、先端が湾曲面形状である小ねじが、ねじ軸線が前記ナットの軸線と平行なるようにねじ込まれ、前記小ねじは先端が前記ナットから突出して前記傾斜面に接触しており、
前記傾斜面は、前記ワッシャの第２の面よりも摩擦係数が小さいことを特徴とする締結構造。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ナットやボルトを用いた締結構造に関するものである。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、緩み止めに関して、スプリングワッシャを用いる方法、ダブルナットを用いる方法、ナットとボルトに割ピンを貫通させる方法、など数多くの工夫がなされて実用に供されているが、効果が不十分で振動等により緩みが生じたり、機構や加工が複雑で高価になったりする。
【０００３】
そこで、ナット内面に設けた孔にロックピンを貫入することでナット内面を押し拡げて緩み止め圧力を発生させるロック用ピン機構や、ナット内面から少し離した位置に斜めに貫通したロックピン挿入孔をあけ、ロックピン挿入孔の長さよりも少し長くかつ先端を尖らせたロックピンを挿入後にボルトの雄ネジ部に当該ナットを手で回してはめ込み締めていきワッシャまで到達後に、レンチ等の市販工具を用いて強く締め込むことで二つのワッシャ間に挟まれた固定対象物が固定され、さらに締め込むとロックピンがワッシャに押されてロックピン先端が雄ネジ部にしっかりと接することで雄ネジ部を押して緩み止め効果が生じ、より強く締め込むとロックピン先端が雄ネジ部に杭のごとく食い込むことにより緩み止め効果がさらに大きくなるロック用ピン機構が提案されている(例えば、特許文献１，２参照）
【０００４】
特許文献１，２記載のものは、ナット内面を押し広げることで固定したり、ロックピン先端がボルトのねじ棒に食い込ませて固定したりするので、前記ねじ棒（ねじ部分）を損傷し、メンテナンスなどのために、ナットを緩めても、再利用することができない。
【０００５】
そこで、締結状態では緩まず、メンテナンス時においては簡単に緩めることができ、ボルトやナットの再利用が可能である締結構造として、取付対象物を取り付けるためのボルトのねじ棒を被取付部材の取付穴に貫通させて先端部分を突出させ、前記先端部分にワッシャを介してナットに取り付けた小ねじを適切なトルクでねじ込むことによって前記取付対象物を前記被取付部材に固定する締結構造であって、前記ワッシャは、前記ナットに対向する第１の面に傾斜面が形成される一方、前記第１の面とは反対側の第２の面が平坦面とされ、前記傾斜面は、前記ナットの締め付け方向に向かって徐々に高さが低くなるように形成され、前記傾斜面に軸線が直交するように前記ナットに小ねじがねじ込まれ、前記小ねじは先端が前記傾斜面に接触するように突出しており、前記傾斜面は、前記ワッシャの第２の面よりも摩擦係数が小さい構造が提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【０００６】
このようにすれば、小ねじが、ワッシャの第１の面にある傾斜面に軸線が直交するように前記ナットにねじ込まれるので、ボルトのねじ棒（ねじ部分）を損傷することがなく、再利用可能である。また、ナットが緩み方向に振動などで回ろうとしても、傾斜面は第２の面よりも摩擦係数が小さく、小ねじが傾斜面を登る方向に移動しようとし、ワッシャを被取付部材に押し付ける力が作用するので、ナットを緩みにくくすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開２００９－２９３７９３号公報
特開２０１１－１７９６７９号公報
特開２０１８－１３８８１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献３の構造であると、(i)ワッシャ上には小ねじの数だけ（＝つまり沢山の数）の傾斜面が重なってあるので、これらの加工のためにコスト高になる。(ii)ねじ込んでいる小ねじを、傾けているので、小ねじ用のねじ穴を、ナット軸線に対して傾けて加工する必要があり、この点からもコスト高となる。(iii)小ねじの先端は、ワッシャの傾斜面に対して直角に当たるようになっているが、小ねじを強くねじ込むと、傾斜面に対して若干めり込むこととなり、ナットが振動で緩み側（反時計回り方向）へ回ろうとすると、（先端がややめり込み気味の）小ねじがワッシャの傾斜面に引っ掛かってスムーズに回らないおそれがある。つまり、引っ掛かってワッシャもナットと一緒に連れ回ってしまう引っ掛かり現象が起きる、などの課題がある。
【０００９】
この構造の機能は、ナットとワッシャが一緒に回らない条件で、小ねじがワッシャの傾斜面を滑り上がり、ボルトの軸力が上昇して振動を受けても緩まないものであるのに、前記引っ掛かり現象のために、しばしばこの機能が失われるおそれがある。
【００１０】
本発明は、前述した引っ掛かり現象を回避することができ、しかも加工コストを低減できる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】
（【００１１】以降は省略されています）

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