特許 6387506 ねじ体の逆回転防止構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6387506

(24)【登録日】2018年8月24日

(45)【発行日】2018年9月12日

(54)【発明の名称】ねじ体の逆回転防止構造

(51)【国際特許分類】

   F16B 39/282 20060101AFI20180903BHJP

   F16B 43/00 20060101ALI20180903BHJP

   F16B 39/24 20060101ALI20180903BHJP

【ＦＩ】

   F16B39/282 C

   F16B43/00 B

   F16B39/24 M

【請求項の数】14

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2013-179660(P2013-179660)

(22)【出願日】2013年8月30日

(65)【公開番号】特開2015-48875(P2015-48875A)

(43)【公開日】2015年3月16日

【審査請求日】2016年8月17日

(73)【特許権者】

【識別番号】510202167

【氏名又は名称】Ｎｅｘｔ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ合同会社

(73)【特許権者】

【識別番号】511025411

【氏名又は名称】株式会社ＮｅｊｉＬａｗ

(74)【代理人】

【識別番号】100112689

【弁理士】

【氏名又は名称】佐原 雅史

(74)【代理人】

【識別番号】100128934

【弁理士】

【氏名又は名称】横田 一樹

(72)【発明者】

【氏名】道脇 裕

【審査官】 村山 禎恒

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−３３６８０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０６８１７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０３−０４９４１１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭４９−１３５６８１（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｂ ２３／００−４３／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ねじ山を有するねじ体と、ワッシャとを備え、
前記ねじ体は、前記ワッシャと対向するねじ体側座部を有して成り、
前記ワッシャは、前記ねじ体側座部と対向する第一受部、及び、部材側座部を有する被締結部材と対向する第二受部を予め有して成り、
前記ねじ体側座部と前記第一受部の間には、前記ねじ体側座部に対して特定方向の回転力が作用しても互いに係合する状態が保持される第一係合機構が構成され、
前記ワッシャは、前記第二受部の周囲において、前記ねじ体の軸からの距離が周方向に沿って異なるワッシャ側当接部を有し、
前記被締結部材は、前記ねじ体側座部よりも径方向外側、且つ、自身のねじ穴から独立した場所に、前記ねじ体の軸からの距離が周方向に沿って異なり、前記ワッシャ側当接部と当接可能な部材側当接部を有し、
前記ワッシャ側当接部が前記被締結部材の前記部材側当接部に当接して係合することで、前記ワッシャに対して前記特定方向の回転力が作用しても互いの当接する状態が保持される第二係合機構が構成され、
前記第一係合機構により、前記ねじ体と前記ワッシャとの間における前記特定方向の相対回転が防止され、且つ、前記第二係合機構により、前記ワッシャと前記被締結部材との間における前記特定方向の相対回転が防止されることによって、該ねじ体と該被締結部材との間における該特定方向の相対回転が防止されることを特徴とする、
ねじ体の逆回転防止構造。

【請求項2】

前記ワッシャ側当接部は、前記ねじ体の前記周方向の一部の範囲に形成される平面であることを特徴とする、
請求項１に記載のねじ体の逆回転防止構造。

【請求項3】

前記ワッシャ側当接部は、前記ねじ体の一方の回転方向に対向する第一ワッシャ側当接領域と、前記ねじ体の他方の回転方向に対向する第二ワッシャ側当接領域と、を備えることを特徴とする、
請求項１又は２に記載のねじ体の逆回転防止構造。

【請求項4】

前記部材側当接部は、前記ねじ体の他方の回転方向に対向して前記ワッシャ側当接部と当接可能な第一部材側当接領域と、前記ねじ体の一方の回転方向に対向して前記ワッシャ側当接部と当接可能な第二部材側当接領域と、を備えることを特徴とする、
請求項１乃至３のいずれかに記載のねじ体の逆回転防止構造。

【請求項5】

前記ワッシャ側当接部は、前記ねじ体の軸方向に沿って、前記被締結部材を基準として前記ワッシャ側に延在しており、
前記被締結部材の前記部材側当接部は、前記ねじ穴の周囲において前記ワッシャ側に起立する面であることを特徴とする、
することを特徴とする、
請求項１乃至４のいずれかに記載のねじ体の逆回転防止構造。

【請求項6】

前記ワッシャ側当接部は、前記ねじ体の軸方向に沿って、前記ワッシャの前記第二受部を基準として前記被締結部材側に延在することを特徴とする、
請求項１乃至４のいずれかに記載のねじ体の逆回転防止構造。

【請求項7】

前記部材側当接部は、前記ねじ体と軸を異にすることで前記ねじ体側座部よりも径方向外側に位置する円柱又は円筒の外周壁によって構成されることを特徴とする、
請求項４に記載のねじ体の逆回転防止構造。

【請求項8】

前記第一係合機構は、前記ねじ体側座部にねじ体側凹凸が形成され、且つ、前記第一受部に前記ねじ体側凹凸と係合する第一受部側凹凸が形成され、前記係合状態を得ることを特徴とする、
請求項１乃至７のいずれかに記載のねじ体の逆回転防止構造。

【請求項9】

前記第一受部側凹凸は、周方向に設けられる鋸刃形状であることを特徴とする、
請求項８に記載のねじ体の逆回転防止構造。

【請求項10】

前記ねじ体側座部には、半径方向に傾斜するねじ体側テーパ面が形成されることを特徴とする、
請求項１乃至９のいずれかに記載のねじ体の逆回転防止構造。

【請求項11】

前記第一受部には、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とを特徴とする、
請求項１乃至１０のいずれかに記載のねじ体の逆回転防止構造。

【請求項12】

前記第一係合機構は、前記ねじ体側座部と前記第一受部の距離が縮む程、前記緩み方向の係合強度が高まるように構成されることを特徴とする、
請求項１乃至１１のいずれかに記載のねじ体の逆回転防止構造。

【請求項13】

前記第一係合機構は、前記ねじ体側座部と前記第一受部の間で、前記ねじ体側座部の締め方向の相対回転を許容することを特徴とする、
請求項１乃至１２のいずれかに記載のねじ体の逆回転防止構造。

【請求項14】

前記部材側当接部は、前記ねじ穴の周囲において径方向に延びる板状のリブであることを特徴とする、
請求項１乃至１３のいずれかに記載のねじ体の逆回転防止構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、締結したねじ体の逆回転を防止する逆回転防止構造に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、様々な場面で、被締結物を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、筒部材の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、外周面が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。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0006】

【非特許文献1】日本工業規格 ＪＩＳ １２５１ ばね座金

【発明の概要】

【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、ワッシャ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、ねじ山を有するねじ体と、ワッシャとを備え、前記ねじ体は、前記ワッシャと対向するねじ体側座部を有して成り、前記ワッシャは、前記ねじ体側座部と対向する第一受部、及び、部材側座部を有する被締結部材と対向する第二受部を有して成り、前記ねじ体側座部と前記第一受部の間には、前記ねじ体側座部に対して特定方向の回転力が作用しても互いに係合する状態が保持される第一係合機構が構成され、前記ワッシャは、前記第二受部の周囲において、前記ねじ体の軸からの距離が周方向に沿って異なるワッシャ側当接部を有し、前記ワッシャ側当接部が前記被締結体の一部に当接して係合することで、前記ワッシャに対して前記特定方向の回転力が作用しても互いの当接する状態が保持される第二係合機構が構成され、前記第一係合機構により、前記ねじ体と前記ワッシャとの間における前記特定方向の相対回転が防止され、且つ、前記第二係合機構により、前記ワッシャと前記被締結部材との間における前記特定方向の相対回転が防止されることによって、該ねじ体と該被締結部材との間における該特定方向の相対回転が防止されることを特徴とする、ねじ体の逆回転防止構造である。

【0010】

上記ねじ体の逆回転防止構造に関連して、前記ワッシャ側当接部は、前記ねじ体の前記周方向の一部の範囲に形成されることを特徴とする。

【0011】

上記ねじ体の逆回転防止構造に関連して、前記ワッシャ側当接部は、前記ねじ体の一方の回転方向に対向する第一ワッシャ側当接領域と、前記ねじ体の他方の回転方向に対向する第二ワッシャ側当接領域と、を備えることを特徴とする。

【0012】

上記ねじ体の逆回転防止構造に関連して、前記被締結部材は、前記部材側座部の周囲において、前記ねじ体の軸からの距離が周方向に沿って異なり、前記ワッシャ側当接部と当接可能な部材側当接部を有し、前記ワッシャ側当接部と前記部材側当接部により、前記ワッシャに対して前記特定方向の回転力が作用しても互いの当接する状態が保持される前記第二係合機構が構成され、該第二係合機構によって、前記被締結部材の前記ねじ体の前記特定方向への回転を防止することを特徴とする。

【0013】

上記ねじ体の逆回転防止構造に関連して、前記部材側当接部は、前記ねじ体の他方の回転方向に対向して前記ワッシャ側当接部と当接可能な第一部材側当接領域と、前記ねじ体の一方の回転方向に対向して前記ワッシャ側当接部と当接可能な第二部材側当接領域と、を備えることを特徴とする。

【0014】

上記ねじ体の逆回転防止構造に関連して、前記ワッシャ側当接部は、前記ねじ体の軸方向に沿って、前記被締結部材を基準として前記ワッシャ側に延在することを特徴とする。

【0015】

上記ねじ体の逆回転防止構造に関連して、前記ワッシャ側当接部は、前記ねじ体の軸方向に沿って、前記ワッシャの前記第二受部を基準として前記被締結部材側に延在することを特徴とする。

【0016】

上記ねじ体の逆回転防止構造に関連して、前記部材側当接部は、前記ねじ体と軸を異にする円柱又は円筒の外周壁によって構成されることを特徴とする。

【0017】

上記ねじ体の逆回転防止構造に関連して、前記第一係合機構は、前記ねじ体側座部にねじ体側凹凸が形成され、且つ、前記第一受部に前記ねじ体側凹凸と係合する第一受部側凹凸が形成され、前記係合状態を得ることを特徴とする。

【0018】

上記ねじ体の逆回転防止構造に関連して、前記第一受部側凹凸は、周方向に設けられる鋸刃形状であることを特徴とする。

【0019】

上記ねじ体の逆回転防止構造に関連して、前記ねじ体側座部には、半径方向に傾斜するねじ体側テーパ面が形成されることを特徴とする。

【0020】

上記ねじ体の逆回転防止構造に関連して、前記第一受部には、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とを特徴とする。

【0021】

上記ねじ体の逆回転防止構造に関連して、前記第一係合機構は、前記ねじ体側座部と前記第一受部の距離が縮む程、前記緩み方向の係合強度が高まるように構成されることを特徴とする。

【0022】

上記ねじ体の逆回転防止構造に関連して、前記第一係合機構は、前記ねじ体側座部と前記第一受部の間で、前記ねじ体側座部の締め方向の相対回転を許容することを特徴とする。

【0023】

上記ねじ体の逆回転防止構造に関連して、前記第二受部の外壁が、前記ねじ体の軸に対して偏心した円形状であることを特徴とする。

【0024】

上記ねじ体の逆回転防止構造に関連して、前記部材側当接部として、前記部材側座部の周囲に前記ねじ体の軸方向に段設された部材側段部を有し、前記ワッシャ側当接部として、前記第二受部の周囲に前記部材側段部と係合するワッシャ側段部が形成されることを特徴とする。

【発明の効果】

【0025】

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】

【0026】

【図1】（Ａ）は本発明の第一実施形態のねじ体の逆回転防止構造を示す側面部分断面図であり、（Ｂ）は平面図である。

【図2】同逆回転防止構造で用いられる雄ねじ体の側面部分断面図及び底面図である。

【図3】同逆回転防止構造で用いられるワッシャの上面図及び側面部分断面図である。

【図4】（Ａ）は同ねじ体の逆回転防止構造の鋸刃の作用を示す概念図であり、（Ｂ）〜（Ｄ）は鋸刃の変形例を示す概念図である。

【図5】（Ａ）〜（Ｃ）は、同逆回転防止構造の鋸刃の変形例を示す概念図である。

【図6】（Ａ）（Ｂ）は同逆回転防止構造の雄ねじ体の応用例を締めず側面図である。

【図7】（Ａ）（Ｂ）は同逆回転防止構造の応用例で用いられるワッシャの上面図及び側面部分断面図である。

【図8】（Ａ）（Ｂ）は同逆回転防止構造をフランジ継手の締結に応用した例を示す平面図である。

【図9】第二実施形態に係るねじ体の逆回転防止構造の、（Ａ）ワッシャの上面図及び側面部分断面図、（Ｂ）ワッシャと雄ねじ体を示す側面部分断面図、（Ｃ）は締結状態を示す側面部分断面図である。

【図10】同逆回転防止構造の応用例を示す（Ａ）ワッシャの上面図及び側面部分断面図、（Ｂ）ワッシャと雄ねじ体を示す側面部分断面図、（Ｃ）は締結状態を示す側面部分断面図である。

【図11】本発明のねじ体の逆回転防止構造を雌ねじ体に適用した場合の締結状態を示す側面部分断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0027】

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。

【0028】

図１には、第一実施形態に係るねじ体の逆回転防止構造が示されている。図３の通り、ねじ体の逆回転防止構造では、雄ねじ体１０と、環状のワッシャ５０と、被締結部材８０と、基台９０を備えて構成される。基台９０には、雄ねじ体１０と螺合するための雌ねじ穴９２が形成されており、基台９０と雄ねじ体１０で挟まれることで、被締結部材８０が固定される。

【0029】

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、円筒部３０ａとねじ部３０ｂとが形成される。勿論、円筒部３０ａは必須ではない。

【0030】

ワッシャ５０の一方側（図１（Ａ）の上側）には、第一受部６０が形成される。この第一受部６０は、ねじ体側座部２２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、少なくともねじ体側座部２２が、締結状態の雄ねじ体１０を緩める方向に回転しようとすると、第一受部６０とねじ体側座部２２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。

【0031】

ワッシャ５０の他方側（図１（Ａ）の下側）には、第二受部７０が形成される。この第一受部７０は、被締結部材８０と対向する。

【0032】

被締結部材８０には、ワッシャ５０の第二受部７０に対向する部材側座部８２が形成される。第二受部７０と部材側座部８２は、共に環状の平面領域となっており、互いに当接して、雄ねじ体１０の締結力（軸力）を被締結部材８０に伝達する役割を担う。即ち、雄ねじ体１０の軸力の殆どは、ワッシャ５０を介して被締結部材８０に伝達される。

【0033】

更に、被締結部材８０の部材側座部８２と、ワッシャ５０の第二受部７０の周囲には、ワッシャ５０に対して特定方向の回転力が作用しても互いの当接する状態が保持されて、相対回転が制約される第二係合機構Ｂが構成される。

【0034】

図１（Ｂ）に示されるように、この第二係合機構Ｂは、ワッシャ側当接部１１０及び部材側当接部１２０を有する。ワッシャ５０の外壁は、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することで、この弦をワッシャ側当接部１１０にしている。即ち、ワッシャ側当接部１１０のみを考えると、第二受部７０の周囲において、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によって構成されている。

【0035】

一方、部材側当接部１２０は、部材側座部８２の周囲において、半径方向に対して直角で、且つ半径方向内側に向いた平面によって構成されている。従って、ワッシャ側当接部１１０と部材側当接部１２０は対向しており、互いに当接する。

【0036】

より詳細にワッシャ側当接部１１０は、雄ねじ体１０の一方の回転方向Ｘに対向する第一ワッシャ側当接領域１１０Ｘと、雄ねじ体１０の他方の回転方向Ｙに対向する第二ワッシャ側当接領域１１０Ｙとを備える。部材側当接部１２０は、雄ねじ体１０の他方の回転方向Ｙに対向して、第一ワッシャ側当接領域１１０Ｘと当接可能な第一部材側当接領域１２０Ｙと、雄ねじ体１０の一方の回転方向Ｘに対向して、第二ワッシャ側当接領域１１０Ｙと当接可能な第二部材側当接領域１２０Ｘとを備える。

【0037】

例えば、雄ねじ体１０が右ねじの場合に、雄ねじ体１０を締める為にＹ方向に回転させると、それに連れてワッシャ５０が部材側座部８２に対してＹ方向に相対回転しようとするが、その結果、第一ワッシャ側当接領域１１０Ｘと第一部材側当接領域１２０Ｙの当接状態が保持されて、その相対回転が抑制される。同様に、雄ねじ体１０がＸ方向に緩もうとすると、それに連れてワッシャ５０が部材側座部８２に対してＸ方向に相対回転しようとするが、その結果、第二ワッシャ側当接領域１１０Ｙと第二部材側当接領域１２０Ｘの当接状態が保持されて、その相対回転が抑制される。

【0038】

ワッシャ側当接部１１０及び部材側当接部１２０は、雄ねじ体１０の周方向の一部の角度範囲Ｑに配置される。全周に形成しようとすると、ワッシャ側当接部１１０や部材側当接部１２０の構造が複雑化して製造コストが増大し、更には、雄ねじ体１０の締結動作に干渉しやすくなる。当接部を構成する角度範囲としては１８０度未満が好ましく、より望ましくは１２０度未満とする。本実施形態では、約７０度の角度範囲内でワッシャ側当接部１１０及び部材側当接部１２０が配置されている。結果、残りの２９０度の範囲は、雄ねじ体１０の周囲を開放できる。

【0039】

更に本実施形態では、ワッシャ側当接部１１０及び部材側当接部１２０は、雄ねじ体１０の軸方向に沿って、被締結部材８０の部材側座部８２を基準として、ワッシャ５０側に延在している。結果、ワッシャ５０は、その外周面をワッシャ側当接部１１０として有効活用できる。

【0040】

なお、ここでは雄ねじ体１０が双方向Ｘ、Ｙに回転する際に、ワッシャ５０の回転も抑制される構造を例示しているが、本発明はこれに限定されない。少なくともワッシャ５０が、雄ねじ体１０と共に緩む方向Ｘに回転しようとすると、第二ワッシャ側当接領域１１０Ｙと第二部材側当接領域１２０Ｘの当接状態が保持されて、当該回転方向Ｘに対する第二受部７０と部材側座部８２との相対回転を防止すればよい。

【0041】

以上の通り、第一係合機構Ａと第二係合機構Ｂの作用により、雄ねじ体１０が緩み方向Ｘに回転しようとすると、ワッシャ５０の介在によって、雄ねじ体１０と被締結部材８０の相対回転が規制される。結果、雄ねじ体１０が緩むことが防止される。また、雄ねじ体１０が締まり方向Ｙに回転する場合にも、第二係合機構Ｂによってワッシャ５０のつれ回りが抑制され、第一係合機構Ａの係合動作を適切に発揮させることができる。

【0042】

図２に示すように、第一係合機構Ａとして、雄ねじ体１０のねじ体側座部２２には、ねじ体側凹凸２４が形成される。ねじ体側凹凸２４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２４の各々が延びる方向、即ち、稜線が延びる方向は、雄ねじ体１０の半径方向となっている。結果、ねじ体側凹凸２４は、軸心から放射状に延びる。

【0043】

更に、このねじ体側座部２２は、半径方向に傾斜するねじ体側テーパ面２６が形成される。このねじ体側テーパ面２６は、中心側がねじ先に近づくように傾斜しているので、結果として、ねじ先側に凸の円錐形状となる。更に好ましくは、このねじ体側テーパ面２６に、既述のねじ体側凹凸２４が形成される。

【0044】

図３に示されるように、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２４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、雄ねじ体１０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。

【0045】

更に、好ましくは、この第一受部６０は、半径方向に傾斜するワッシャ側テーパ面６６が形成される。このワッシャ側テーパ面６６は、中心側がねじ先に近づくように傾斜してすり鉢状を成しているので、結果として、ねじ先側に凹の円錐形状となる。このワッシャ側テーパ面６６に、既述の第一受部側凹凸６４が形成される。

【0046】

結果、雄ねじ体１０を締め付ける際に、第一係合機構Ａでは、ワッシャ５０のワッシャ側テーパ面６６の凹内に、ねじ体側座部２２のねじ体側テーパ面２６が進入し、ねじ体側凹凸２４と第一受部側凹凸６４が係合する。両者の鋸歯形状は、図４（Ａ）に示されるように、雄ねじ体２０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、雄ねじ体２０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）２４Ｘ、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、雄ねじ体１０を締め付けることによって、ねじ体側座部２２と第一受部６０の距離が縮む程、ねじ体側凹凸２４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２６の傾斜角度と、ワッシャ側テーパ面６６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６６の軸心からの傾斜角度をねじ体側テーパ面２６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。

【0047】

図３に戻って、ワッシャ５０の第二受部７０の周囲の外壁７２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、雄ねじ体１０の一方の回転方向Ｘに沿って距離ＸＡ、ＸＢ、ＸＣが大きくなる。第二ワッシャ側当接領域１１０Ｙは、雄ねじ体１０の一方の回転方向Ｙに沿って距離ＹＡ、ＹＢ、ＹＣ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。

【0048】

図１（Ｂ）に示されるように、被締結部材８０の部材側座部８２の周囲には、雄ねじ１０の頭部側に突出する段差が形成される。この段差におけるワッシャ５０側に対向する平面形状の側壁が、部材側当接部１２０に相当する。この部材側当接部１２０も、ねじの軸心からの距離が周方向に沿って変動する。具体的に第一部材側当接領域１２０Ｙは、雄ねじ体１０の一方の回転方向Ｘに沿って距離Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３が大きくなる。第二部材側当接領域１２０Ｘは、雄ねじ体１０の一方の回転方向Ｙに沿って距離Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３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、ワッシャ側当接部１１０と部材側当接部１２０で同じに設定される。或いは、この余裕隙間が、雄ねじ１０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、埋まるようにワッシャ５０の弾性や形状を設定しても好い。

【0049】

従って、ワッシャ５０の第二受部７０と、被締結部材８０の部材側座部８２を接触させると、ワッシャ側当接部１１０と部材側当接部１２０が当接する結果となり、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と部材側当接部１２０が第二係合機構Ｂとして作用する。

【0050】

以上、第一実施形態のねじ体の逆回転防止構造によれば、ワッシャ５０を介在させることによって、ねじ体側座部２２と第一受部６０の間に第一係合機構Ａを構成し、部材側座部８２と第二受部７０の周囲に第二係合機構Ｂが配置され、雄ねじ体１０が緩もうとすると、第一係合機構Ａ及び第二係合機構Ｂの双方の規制作用によって、雄ねじ体１０が被締結部材８０と周方向に係合した状態となり、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。

【0051】

更に本実施形態では、第一係合機構Ａとして、ねじ体側凹凸２４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おり、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、締結動作時は、ねじ体側凹凸２４と第一受部側凹凸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、緩み動作時は、ねじ体側凹凸２４と第一受部側凹凸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】

また本第一実施形態では、第一係合機構Ａとして、ねじ体側座部２２と第一受部６０には、ねじ体側テーパ面２６、ワッシャ側テーパ面６６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、雄ねじ体１０の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、雄ねじ体１０とワッシャ５０の同芯度が高められ、ねじ体側凹凸２４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２６の傾斜を微小に大きくし、凹側のワッシャ側テーパ面６６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】

また更に、本第一実施形態では、第二係合機構Ｂとして、ワッシャ側当接部１１０と部材側当接部１２０の形状が、ねじの軸心に対して同心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と部材側当接部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。この形状によって、ワッシャ側当接部１１０と部材側当接部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と部材側当接部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や被締結部材８０の形状加工を極めて簡単としつつ、両者の相対回転を防止でき、更に、ワッシャ５０やねじ体１０の周囲を広く開放できるようになる。

【0054】

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２４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４（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、雄ねじ体２０が緩み方向Ｘに回転する際、互いの傾斜面２４Ｘ，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２４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、雄ねじ体１０のリード角より大きく設定すれば、雄ねじ体１０が緩もうとしても、それ以上にねじ体側凹凸２４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４（Ｂ）では、断面二等辺三角形の凹凸を例示したが、図４（Ｃ）のように、締結回転時に当接する傾斜面２４Ｙ、６４Ｙの傾斜角よりも、緩み回転時に当接する傾斜面２４Ｘ，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２４Ｙ、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。

【0055】

また、図４（Ａ）〜（Ｃ）の応用として、図４（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５（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５（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５（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。

【0056】

更に本第一実施形態のように、ねじ体側凹凸２４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４及び図５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。

【0057】

本第一実施形態では、ねじ体側テーパ面２６を凸形状、ワッシャ側テーパ面６６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。例えば図６（Ａ）のように、ねじ体側テーパ面２６を平面形状にしたり、図６（Ｂ）のように凹形状にしたりできる。ワッシャ側テーパ面も同様である。また特に図示しないが、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、雄ねじ体１０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。

【0058】

更に、第一実施形態の応用として、図７（Ａ）に示されるように、ワッシャ５０の第二受部７０の周囲の複数個所（ここでは２カ所）に、ワッシャ側当接部１１０を形成することもできる。この際、部材側座部８２の周囲に形成される部材側当接部１２０も複数個所に形成する。この際、ワッシャ側当接部１１０の第一ワッシャ側当接領域１１０Ｘと第二ワッシャ側当接領域１１０Ｙに対して、第一部材側当接領域１１０Ｙと第二部材側当接領域１２０Ｘが相似形状となる必要はない。本応用例のように、部材側当接部１２０は、ワッシャ側当接部１１０に対して凸となるような、円柱の外周面の一部で構成することもできる。結果、第一部材側当接領域１１０Ｙと第二部材側当接領域１２０Ｘは、第一ワッシャ側当接領域１１０Ｘと第二ワッシャ側当接領域１１０Ｙに向かって凸状態で当接する湾曲平面となる。このような構造であっても、ワッシャ側当接部１１０と部材側当接部１２０が当接して、周方向の相対回転が規制される。

【0059】

また図７（Ｂ）に示されるように、ワッシャ５０の外壁が、ねじの軸心に対して同心の部分円弧形状Ｓとなっており、その一部の領域に限って、半径方向に延びる突起Ｔを形成することが出来る。突起Ｔがワッシャ側当接部１１０となり、突起Ｔにおいて、雄ねじ体１０の一方の回転方向Ｘに対向する一方の側面が第一ワッシャ側当接領域１１０Ｘとなり、雄ねじ体１０の他方の回転方向Ｙに対向する他方の側面が第二ワッシャ側当接領域１１０Ｙとなる。この際、部材側座部８２の周囲には、突起Ｔを挟み込むように、一対の円柱状の突出部Ｋ１、Ｋ２を形成する。この突出部Ｋ１、Ｋ２が部材側当接部１２０となる。一方の突出部Ｋ１には、第一ワッシャ側当接領域１１０Ｘと当接する第一部材側当接領域１１０Ｙが形成され、他方の突出部Ｋ２には、第二ワッシャ側当接領域１１０Ｙと当接する第二部材側当接領域１２０Ｘが形成される。なお特に図示しないが、部材側当接部１２０となる突出部Ｋ１、Ｋ２等は、被締結部材８０に対してネジ構造等によって着脱自在となっていてもよい。

【0060】

図８（Ａ）には、所謂フランジ継手の締結に、第一実施形態の構造を応用した状態を例示している。ここでは、フランジ継手の管部材１５０の外周面の一部を、第二係合機構Ｂの部材側当接部１２０として用いる。一方、ボルト又はナット等のねじ体１０に適用されるワッシャ５０には、管部材１５０の外周面に当接するワッシャ側当接部１１０が形成されている。このワッシャ側当接部１１０を、管部材１５０の半径方向に対して直角となる平面形状とし、これを管部材１５０の外周面に当接させることで、ワッシャ５０の双方向の回転を規制する。

【0061】

なお、ワッシャ５０に形成されるワッシャ側当接部１１０の形状を、図８（Ｂ）に示されるようにしてもよい。具体的には、ねじ体１０が締まる方向Ｙに回転する際に、第一ワッシャ側当接領域１１０Ｘが管部材１５０の外周面（第二部材側当接領域１２０Ｙ）に当接するようにし、ねじ体１０が緩む方向Ｘに回転する際に、第二ワッシャ側当接領域１１０Ｙが隣接するワッシャ５０の外周（第一部材側当接領域１２０Ｘ）に当接するようにしてもよい。即ち、隣り合うワッシャ５０が、第二係合機構Ｂの部材側当接部１２０として機能する。このようにすると、ねじ体１０及びワッシャ５０を利用して、図８（Ｂ）の態様でフランジ継手を締結していけば、結果として、本発明のねじ体の逆回転防止構造が完成することになる。この考え方は、フランジ継手の締結に限られず、複数のねじ体の逆回転防止構造を並列配置する際に適用できる。

【0062】

図９には、第二実施形態のねじの逆回転防止構造が示されている。図９（Ｂ）に示されるように、雄ねじ体１０のねじ体側座部２２は平面形状となっており、そこに鋸刃形状のねじ体側凹凸２４が形成される。また、雄ねじ体１０の軸部３０の根本には、ワッシャ５０を保持するためのくびれ３２が形成される。

【0063】

図９（Ａ）の通り、ワッシャ５０の第一受部６０も平面形状となっており、そこに鋸刃形状の第一受部側凹凸６４が形成される。ワッシャ５０の貫通孔５２には、内周側に突出する係合突起５２Ａが形成され、雄ねじ体１０のくびれ３２と係合する。結果、予め、雄ねじ体１０とワッシャ５０を一体化（結合）することが可能となる。

【0064】

更にワッシャ５０の第二受部７０の周囲には、ねじの軸線方向に延びるワッシャ側段部７４が形成される。ここでは、ワッシャ５０の第二受部７０を基準にして、被締結部材８０側に屈曲する爪の内壁によってワッシャ側段部７４が構成される。

【0065】

一方、被締結部材８０の部材側座部８２には、ねじの軸線方向に伸びる部材側段部８２Ａを有する。この部材側段部８２Ａは、ねじ先側に落ち込むような段差となる。ワッシャ側段部７４と部材側段部８２Ａのねじの軸心からの距離は、互いに一致している。従って、図９（Ｃ）に示されるように、雄ねじ体１０を締め付ければ、ワッシャ側段部７４と部材側段部８２Ａを係合し、ワッシャ５０と被締結部材８０の相対回転が防止される。換言すると、ワッシャ側段部７４は、第二係合機構Ｂにおけるワッシャ側当接部１１０に相当し、部材側段部８２Ａは、第二係合機構Ｂにおける部材側当接部１２０に相当する。

【0066】

このように、第二係合機構Ｂを、ねじ体１０の周方向の一部の範囲であって、更にワッシャ５０と比較して、ねじ先側に形成することで、ねじ体１０の周囲を開放することが可能となる。

【0067】

なお、本第二実施形態では、雄ねじ体１０のくびれ３２とワッシャ５０の係合突起５２Ａによって、予め両者を一体化する場合を例示したが、その手法はこれに限定されない。例えば、少なくとも一方に磁気を持たせることで、雄ねじ体１０とワッシャ５０を磁力で一体化することもできる。その他にも、接着剤、（スポット）溶接、圧入（摩擦力）によって雄ねじ体１０とワッシャ５０を予め一体化することもできる。また、Ｏリング等の補助具を用いて、雄ねじ体１０とワッシャ５０を一体化することも可能である。

【0068】

図１０を参照して第二実施形態の応用例を示す。ここでは被締結部材８０が、内部に軸部３０を収容する円筒形状となっており、その強度を高めるために、周囲に四方に延びる板状のリブ８９が配置されている。このリブ８９を、第二係合機構Ｂの部材側当接部１２０として活用する。ワッシャ５０の第二受部７０の周囲には、ねじの軸線方向に延びる環状のワッシャ側段部７４が形成されており、このワッシャ側段部７４が、円筒形状の被締結部材８０に覆い被さる。ワッシャ側段部７４には、リブ８９との干渉を避けるための切欠き７５が形成される。

【0069】

この切欠き７５の内周面がワッシャ側当接部１１０に相当し、リブ８９の側面が部材側当接部１２０となる。両者が当接することによって第二係合機構Ｂとして機能し、結果、ワッシャ５０の相対回転が抑制される。

【0070】

なお、図９及び図１０では、ワッシャ５０の外周にワッシャ側段部７４が形成される場合を例示したが、本発明はこれに限定されない。

【0071】

また、第一又は第二実施形態では、雄ねじ体１０の頭部とワッシャ５０を係合させる場合を例示したが、雄ねじ体に適用する場合に限られず、この緩み止め機構を、雌ねじ体側に適用することも出来る。例えば、図１１に示されるように、雌ねじ体１８、ワッシャ５０、被締結部材８０に、第一係合機構Ａと第二係合機構Ｂを設けることで、雌ねじ体１８の逆回転を防止する事も可能である。

【0072】

なお、第一又は第二実施形態では、ワッシャ５０の外形が、円形、部分円弧、弦等から構成される場合に限って例示したが、それ以外の形状を採用することができる。例えば、ワッシャ５０の外形としては、楕円形、長円形、多角形等の形状であっても好い。また、ワッシャ５０の外形が、ねじ体の軸に対して偏心した正円形状であることも好ましい。即ち、軸心に対してワッシャ５０の外形が「非完全円形（同心の完全円ではない状態）」であれば良いことになる。

【0073】

また、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。

【産業上の利用可能性】

【0074】

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

【符号の説明】

【0075】

１０ 雄ねじ体
２０ 頭部
２２ ねじ体側座部
２４ ねじ体側凹凸
２３ 押圧面
２６ ねじ体側テーパ面
３０ 軸部
３０ａ 円筒部
３０ｂ ねじ部
５０ ワッシャ
５２ 貫通孔
５２Ａ 係合突起
６０ 第一受部
６４ 第一受部側凹凸
７０ 第二受部
７２ 外壁
７４ ワッシャ側段部
８０ 被締結部材
８２ 部材側座部
８９ リブ
９０ 基台
９２ 雌ねじ穴
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
１１２０ 部材側当接部
１１０Ｘ 第二部材側当接領域
１１０Ｙ 第一部材側当接領域

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】