JP2014202314A - 緩み止めボルト、これを用いた締結具及び緩み止めボルトの製作方法 - Google Patents

Abstract

【課題】低コストで製作することができ、また作業現場で複数の被締結部材を締結する際の作業が簡単な緩み防止構造を備えたボルトないしは締結具を提供する。
【解決手段】緩み止めボルトＢ１は、ボルト本体１と弾性部材１１とを有する。ボルト本体１は、外周面に雄ねじ部４が形成されたボルト軸部３を有する。ボルト軸部３の先端面に先端溝部７が形成される一方、ボルト軸部３の外周面にその先端部が先端溝部７の端部につながる外周面溝部８、９が形成されている。弾性部材１１は、先端溝部７に嵌入された基部１２と、基部１２の端部に接続され外周面溝部８、９に収容される形状をもつ弾性変形可能な脚部１３、１４とを有する。脚部１３は、脚部１３に外力が作用していない状態においては、部分的に外周面溝部８、９から外部に露出する形状を有する。
【選択図】図４

Description

本発明は、ボルト本体と該ボルト本体の緩みを防止するための弾性部材とを有する緩み止めボルトと、緩み止めボルトとナットとを備えた締結具と、緩み止めボルトの製作方法とに関するものである。

一般に、ボルトは、複数の部材を取り外し可能に結合させるための締結具として広く用いられている。具体的には、例えば、複数の部材（以下「被締結部材」という。）にそれぞれボルトを挿通させることが可能な穴部を形成した上で、これらの穴部にボルトを挿通させた後、このボルトに対してナットを螺合させて締め付けることにより、複数の被締結部材を取り外し可能に結合させることができる。また、ナットを用いることなく、複数の被締結部材のうち最もボルト先端側に位置する１つの被締結部材（以下「先端側被締結部材」という。）の穴部に雌ねじ部を形成した上で、他の被締結部材を挟んだ状態で、先端側被締結部材の雌ねじ部にボルトの雄ねじ部を螺合させて締め付けることにより、複数の被締結部材を取り外し可能に結合させることができる。

しかしながら、この種のボルトにおいては、複数の被締結部材を結合させた後、該ボルトに長期間にわたって振動その他の継続的な外力が加わると、ボルトとナットとの間の締結、あるいはボルトと先端側被締結部材との間の締結に緩みが生じてボルトの締結力が低下したり、また締結が完全に緩んでボルト又はナットが被締結部材から脱落したりすることがある。

そこで、ボルトとナットとの間の締結、又はボルトと先端側被締結部材との間の締結に緩みが生じるのを防止する緩み防止構造を備えたボルトないしは締結具が種々提案されている。具体的には、例えば、外周面に２種類の雄ねじ部が形成されたボルトと、ボルトの一方の雄ねじ部と螺合する締付ナットと、ボルトの他方の雄ねじ部と螺合する緩み止めナットとを有し、緩み止めナットにより、ボルトと締付ナットとの間の締結に緩みが生じるのを防止するようにした締結具が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

また、ボルトの先端部に錐体状の有底空間部とスリットとを形成した上で、ボルトとナットとを螺合させて、又はボルトと先端側被締結部材とを螺合させて複数の被締結部材を締結した後、ボルトの先端に副ボルトを螺入することにより有底空間部に拡径部材を押し込んでボルトを拡径させ、ボルトとナットとの間の締結、又はボルトと先端側被締結部材との間の締結に緩みが生じるのを防止するようにした緩み防止ボルトが提案されている（特許文献２参照）。

特開２００３−１８４８４８号公報 特開２０１２−１３７１７４号公報

しかしながら、例えば特許文献１、２に開示された緩み防止構造を備えた従来のボルトないしは締結具は、その構造が比較的複雑であり、またその製作に比較的高度な加工技術を必要とするので、製作コストが高くつくといった問題がある。また、作業現場で複数の被締結部材を締結する際の締結作業が比較的煩雑であるといった問題がある。本発明は、上記従来の問題を解決するためになされたものであって、低コストで製作することができ、また作業現場で複数の被締結部材を締結する際の締結作業が簡単な、緩み防止構造を備えたボルトないしは締結具を提供することを解決すべき課題とする。

前記課題を解決するためになされた本発明に係る緩み止めボルトは、ボルト本体と弾性部材とを備えている。ここで、ボルト本体は、外周面に雄ねじ部が形成されたボルト軸部を有している。そして、ボルト軸部の先端面に先端溝部が形成される一方、ボルト軸部の外周面にその先端部が先端溝部の端部につながる外周面溝部が形成されている。他方、弾性部材は、先端溝部に嵌入された基部と、基部の端部に接続され外周面溝部に収容されることが可能な形状をもつ弾性変形可能な脚部とを有する。そして、脚部は、該脚部に外力が作用していない状態においては、少なくとも部分的に外周面溝部から外部に露出（突出）する形状を有している。

本発明に係る緩み止めボルトにおいては、外周面溝部及び脚部がそれぞれ２つずつ設けられているのが好ましい。この場合、先端溝部はボルト軸部の直径方向に直線状に伸びる溝であり、２つの外周面溝部はそれぞれボルト軸部の長手方向に直線状に伸びる溝である一方、各脚部がそれぞれ２つの外周面溝部のうちの対応する１つの外周面溝部に収容されることが可能な形状をもつように形成されているのが好ましい。２つの脚部は、該脚部に外力が作用していない状態においては、それぞれ基部の端部との接続部から脚部先端に向かって互いに間隔が広がるように傾斜して伸びる形状をもっているのが好ましい。本発明に係る緩み止めボルトにおいては、２つの脚部の長さは互いに異なっていてもよい。

本発明に係る複数の被締結部材を取り外し可能に互いに結合させるための締結具は、本発明に係る前記いずれか１つの緩み止めボルトと、該緩み止めボルトの雄ねじ部と螺合するナットとを備えていることを特徴とする。

本発明の１つの態様に係る緩み止めボルトの製作方法（組み付け方法）は、基部を、該基部の幅方向の寸法が先端溝部の幅と同一又はわずかに大きくなるように形成した上で、脚部が外周面溝部に収容されることが可能な姿勢で基部を先端溝部に嵌合させる（ボルト本体と弾性部材とを固定する）ことを特徴とする。本発明のもう１つの態様に係る緩み止めボルトの製作方法（組み付け方法）は、基部を、該基部の幅方向の寸法が先端溝部の幅よりやや大きくなるように形成した上で、脚部が外周面溝部に収容されることが可能な姿勢で基部を先端溝部に圧入することにより、先端溝部と基部とを嵌合させる（ボルト本体と弾性部材とを固定する）ことを特徴とする。また、本発明のさらにもう１つの態様に係る緩み止めボルトの製作方法（組み付け方法）は、基部を、該基部の幅方向の寸法が先端溝部の幅より小さくなるように形成した上で、脚部が外周面溝部に収容されることが可能な姿勢で基部を先端溝部に収容し、ボルト軸部の先端部を先端溝部の幅が狭まるようにかしめることにより、先端溝部と基部とを嵌合させる（ボルト本体と弾性部材とを固定する）ことを特徴とする。

本発明に係る緩み止めボルトは、ボルト軸部の先端部に先端溝部が形成される一方ボルト軸部の外周面に溝部が形成された簡素な構造のボルト本体と、先端溝部と外周面溝部とに収容される、例えば両端部が互いにやや広がった略「コ」の字状の簡素な構造の弾性部材とで構成されている。したがって、本発明に係る緩み止めボルト又は該緩み止めボルトを備えた本発明に係る締結具は、従来の緩み止めボルト又は締結具に比べて、その構造が非常に簡素であり、その製作にさほど高度な加工技術を必要としない。このため、緩み止めボルト又は締結具を低コストで製作することができる。

また、本発明に係る緩み止めボルトは、被締結部材を締結する作業現場において、弾性部材を緩み止めボルトのボルト軸部の先端溝部に嵌合させるだけの簡単な作業で組み付けることができる。したがって、発明に係る緩み止めボルト又は該緩み止めボルトを備えた締結具によれば、複数の被締結部材の締結を迅速かつ容易に行うことができる。

本発明に係る緩み止めボルトの製作方法によれば、被締結部材を締結する作業現場において、弾性部材の基部をボルト本体のボルト軸部の先端溝部に嵌合させるだけの簡単な作業、基部を先端溝部に圧入するだけの簡単な作業、又は基部を先端溝部に収容してボルト軸部の先端部を先端溝部の幅が狭まるようにかしめるだけの簡単な作業により、ボルト本体と弾性部材とを固定することができる。このため、作業現場で被締結部材の締結を迅速かつ容易に行うことができる。

（ａ）は本発明の実施形態１に係る緩み止めボルトを構成するボルト本体をボルト先端側からみた正面図であり、（ｂ）〜（ｄ）は（ａ）に示すボルト本体を異なる側面からみた側面図であり、（ｅ）は（ａ）に示すボルト本体の斜視図である。 （ａ）は本発明の実施形態１に係る緩み止めボルトを構成する弾性部材をその基部側から正面図であり、（ｂ）は（ａ）に示す弾性部材の側面図である。 （ａ）は本発明の実施形態１に係る緩み止めボルトと螺合するナットの正面図であり、（ｂ）は（ａ）に示すナットの側面図であり、（ｃ）は（ａ）に示すナットの斜視図である。 （ａ）はボルト本体に弾性部材を組み付けた状態における本発明の実施形態１に係る緩み止めボルトをボルト先端側からみた正面図であり、（ｂ）は（ａ）に示す緩み止めボルトの側面図であり、（ｃ）は（ａ）に示す緩み止めボルトのＡ−Ａ線断面図であり、（ｄ）は（ａ）に示す緩み止めボルトの斜視図である。 （ａ）は本発明の実施形態１に係る緩み止めボルトと該緩み止めボルトと螺合しているナットとからなる締結具をボルト先端側からみた正面図であり、（ｂ）は（ａ）に示す締結具の側面図であり、（ｃ）は（ａ）に示す締結具のＢ−Ｂ線断面図であり、（ｄ）は（ａ）に示す締結具の斜視図である。 （ａ）は本発明の実施形態１に係る緩み止めボルトと該緩み止めボルトと螺合しているナットとからなる締結具をボルト先端側からみた正面図であり、（ｂ）は（ａ）に示す締結具の側面図であり、（ｃ）は（ａ）に示す締結具のＣ−Ｃ線断面図であり、（ｄ）は（ａ）に示す締結具の斜視図である。 （ａ）は本発明の実施形態２に係る緩み止めボルトを構成するボルト本体をボルト先端側からみた正面図であり、（ｂ）〜（ｄ）は（ａ）に示すボルト本体を異なる側面からみた側面図であり、（ｅ）は（ａ）に示すボルト本体の斜視図である。 （ａ）は本発明の実施形態２に係る緩み止めボルトを構成する弾性部材をその基部側から正面図であり、（ｂ）は（ａ）に示す弾性部材の側面図である。 （ａ）はボルト本体に弾性部材を組み付けた状態における本発明の実施形態２に係る緩み止めボルトをボルト先端側からみた正面図であり、（ｂ）〜（ｄ）は（ａ）に示す緩み止めボルトを異なる側面からみた側面図である。 （ａ）は図９（ａ）に示す緩み止めボルトのＤ−Ｄ線断面図であり、（ｂ）は図９（ａ）に示す緩み止めボルトの斜視図である。 （ａ）は本発明の実施形態２に係る緩み止めボルトと該緩み止めボルトと螺合しているナットとからなる締結具をボルト先端側からみた正面図であり、（ｂ）〜（ｄ）は（ａ）に示す締結具を異なる側面からみた側面図である。 （ａ）は図１１（ａ）に示す締結具のＥ−Ｅ線断面図であり、（ｂ）は図１１（ａ）に示す締結具の斜視図である。

（実施形態１）
以下、図１〜図６を参照しつつ、本発明の実施形態１に係る緩み止めボルトと、該緩み止めボルトを備えた締結具と、該緩み止めボルトの製作方法ないしは組み付け方法とを具体的に説明する。なお、以下では便宜上、ボルト本体の長手方向に関して、ボルトヘッド部が形成されている方のボルト本体の端部を「基端」といい、ボルトヘッド部が形成されていない方の端部を「先端」という。

図１（ａ）〜（ｅ）に示すように、本発明の実施形態１に係る緩み止めボルトＢ１（図４参照）を構成する、金属例えば鉄系合金で一体形成されたボルト本体１は、ボルトヘッド部２とボルト軸部３とを有している。ボルト軸部３の先端側の領域では外周面に雄ねじ部４が形成されている。また、ボルト軸部３の基端側の領域には、ねじが形成されていない円柱状の非ねじ部５が設けられている。なお、雄ねじ部４と非ねじ部５との境界部には、略テーパ状の遷移部６ないしは接続部が設けられている。なお、このような非ねじ部５及び遷移部６を設けず、ボルト軸部３の全外周面に雄ねじ部４を形成してもよい。

ボルト軸部３の先端面には、該ボルト軸部３の直径方向に直線状に伸び、その両端がボルト軸部３の外周面ないしは後で説明する外周面溝部８、９に開かれた１本の先端溝部７が形成されている。この先端溝部７は、丸みを有する凹状の底部、例えば横断面が半円形又は半長円形の凹状の底部を有している。なお、先端溝部７の底部はこのような丸みを有する凹状のものに限定される訳ではなく、その他の形状のもの、例えば底面が平坦なもの、あるいは横断面が三角形、四角形又はその他の多角形のものであってもよい。

ボルト軸部３の雄ねじ部４が形成された領域においてボルト軸部３の外周面には、それぞれ、該ボルト軸部３の長手方向、すなわち該ボルト軸部３の中心線と平行な方向に直線状に伸びる、長さが互いに等しい第１の外周面溝部８と第２の外周面溝部９とが形成されている。第１及び第２の外周面溝部８、９の長さは、それぞれ、例えば雄ねじ部４の２〜１０ピッチ分の長さ、好ましくは４〜６ピッチ分の長さに設定される。なお、第１及び第２の外周面溝部８、９の長さは、このような範囲に限定される訳ではなく、これより長くてもよく、また短くてもよい。

第１及び第２の外周面溝部８、９は、丸みを有する凹状の底部、例えば横断面が半円形又は半長円形の凹状の底部を有している。なお、第１及び第２の外周面溝部８、９の底部はこのような丸みを有する凹状のものに限定される訳ではなく、その他の形状のもの、例えば底面が平坦なもの、あるいは横断面が三角形、四角形又はその他の多角形のものであってもよい。

第１及び第２の外周面溝部８、９は、ボルト軸部３の中心線のまわりに中心角で互いに１８０°隔たった位置に形成されている。そして、第１の外周面溝部８は、その先端部が先端溝部７の一方の端部につながる（開く）ように形成されている。すなわち、第１の外周面溝部８の先端部は、先端溝部７ないしはボルト軸部３の先端面に開かれている。また、第２の外周面溝部９は、その先端部が先端溝部７の他方の端部につながる（開く）ように形成されている。すなわち、第２の外周面溝部９の先端部は、先端溝部７ないしはボルト軸部３の先端面に開かれている。

図２（ａ）、（ｂ）に示すように、実施形態１に係る緩み止めボルトＢ１（図４参照）を構成する、金属例えば鉄系合金で一体形成された弾性変形可能な弾性部材１１は、直線状の基部１２と、該基部１２の一方の端部に接続された直線状の第１の脚部１３と、他方の端部に接続された直線状の第２の脚部１４とを有している。なお、弾性部材１１は、基部１２と第１又は第２の脚部１３、１４との遷移部１５、１６ないしは接続部では湾曲している。

第１及び第２の脚部１３、１４は、該脚部１３、１４に外力が作用していない状態、すなわち弾性変形していない状態においては、それぞれ基部１２の対応する端部との接続部から遠位端（基部１２と反対側の端部）に向かって互いに間隔が広がるように傾斜して伸びている。すなわち、弾性部材１１は、第１及び２の脚部１３、１４に外力が作用していない状態においては、第１及び第２の脚部１３、１４がそれぞれの遠位端に向かって互いに間隔が広がる略「コ」の字状の形状を有するように形成されている。

弾性部材１１の基部１２は、これをボルト本体１の先端溝部７に嵌合させることが可能な形状ないしは寸法を有するように形成されている。例えば、作業者が基部１２を手で先端溝部７に嵌合させることにより弾性部材１１をボルト本体１に固定する場合は、基部１２は、その幅方向の寸法すなわち太さが先端溝部７の幅と同一又はわずかに大きくなるように形成される。

また、基部１２を適切な工具を用いて先端溝部７に圧入することにより基部１２を先端溝部７に嵌合させて弾性部材１１をボルト本体１に固定する場合、基部１２は、その幅方向の寸法すなわち太さが先端溝部７の幅より若干大きくなるように形成される。具体的には、基部１２は、先端溝部７に圧入されたときに適度に塑性変形し、基部１２と先端溝部７との間に適度な押圧力ないしは当接力を保持しつつ先端溝部７内に収容されるような形状ないしは寸法に形成される。

さらに、例えば、治具等を用いてボルト軸部３の先端部を先端溝部７の幅が狭まるようにかしめることにより基部１２を先端溝部７に嵌合させて弾性部材１１をボルト本体１に固定する場合、基部１２は、その幅方向の寸法すなわち太さが先端溝部７の幅よりやや小さくなるように形成される。具体的には、基部１２は、ボルト軸部３の先端部をかしめたときに該ボルト軸部３が適度に塑性変形し、基部１２と先端溝部７との間に適度な押圧力ないしは当接力を保持しつつ先端溝部７内に収容されるような形状ないしは寸法に形成される。

他方、弾性部材１１の第１及び第２の脚部１３、１４は、それぞれ、ボルト本体１の第１及び第２の外周面溝部８、９に収容することが可能な形状ないしは寸法をもつように形成されている。かくして、第１及び第２の脚部１３、１４は、基部１２が先端溝部７と嵌合している状態において、これらの脚部１３、１４に外力が作用していないときには、それぞれ、少なくとも遠位端側の部分が第１及び第２の外周面溝部８、９から外部に露出（突出）する形状ないしは寸法を有している。

そして、第１及び第２の脚部１３、１４にボルト軸部３の直径方向内向きの力が作用したときには、第１及び第２の脚部１３、１４は、これらの遠位端が互いに近づくような形態、すなわち第１及び第２の脚部１３、１４がそれぞれ第１及び第２の外周面溝部８、９内に収容されるような形態に弾性変形する。なお、弾性部材１１は、第１及び第２の脚部１３、１４に力が作用しなくなれば、その弾性により元の形状に復帰する。

弾性部材１１の基部１２又は第１及び第２の脚部１３、１４の横断面、すなわち基部１２又は第１もしくは第２の脚部１３、１４の長手方向の軸線と垂直な平面で切断した断面の形状は、先端溝部７又は第１もしくは第２の外周面溝部８、９の横断面、すなわち溝部７、８、９の長手方向の軸線と垂直な平面で切断した断面の形状に応じて、これと係合又は対応するように好ましく設定される。なお、基部１２又は第１及び第２の脚部１３、１４の横断面は、円形、長円（楕円）三角形、四角形、あるいはその他の多角形であってもよく、またその他の形状であってもよい。

図３（ａ）〜（ｃ）は、図１（ａ）〜（ｅ）に示すボルト本体１の雄ねじ部４と螺合することが可能なナット１８を示している。このナット１８の外形が六角形のナット本体１９には雌ねじ部２０が形成されている。このナット１８は、緩み止めボルトＢ１とで実施形態１に係る締結具を構成する。

図４（ａ）〜（ｄ）に示すように、実施形態１に係る緩み止めボルトＢ１は、図２（ａ）、（ｂ）に示す弾性部材１１を図１（ａ）〜（ｅ）に示すボルト本体１に組み付けることにより製作される。この場合、弾性部材１１の基部１２を、第１及び第２の脚部１３、１４がそれぞれ第１及び第２の外周面溝部８、９に収容されることが可能な姿勢で先端溝部７に嵌合させることにより、弾性部材１１がボルト本体１に固定される。

緩み止めボルトＢ１の製作ないしは組み付けに際しては、基部１２は、弾性部材１１とボルト本体１との間に、ボルト軸部３の円周方向のがたつきがほとんど生じないように、すなわち弾性部材１１とボルト本体１との間にボルト軸部３の中心線まわりの相対的な回転（回動）がほとんど生じないように、先端溝部７に堅固に嵌合させることが必要である。このようながたつきないしは相対的な回転が大きいと、緩み止めボルトＢ１を用いて複数の被締結部材を締結した後、緩み止めボルトＢ１が緩み方向に回転し、緩み止めボルトＢ１の締付力が低下して緩みが生じるおそれがある。

以下、緩み止めボルトＢ１の組み付け方法ないしは製作方法の具体例を説明する。作業者が、格別の道具を用いることなく手で弾性部材１１をボルト本体１に組み付ける場合は、基部１２の幅方向の寸法が先端溝部７の幅と同一又はわずかに大きい弾性部材１１が用いられる。そして、作業者は、作業現場で、弾性部材１１を第１及び第２の脚部１３、１４がそれぞれ第１及び第２の外周面溝部８、９に収容されることが可能な姿勢に保持しつつ、弾性部材１１の基部１２をボルト本体１の先端溝部７に手で挿入すれば、緩み止めボルトＢ１が完成する。この方法によれば、非常に簡単な作業で緩み止めボルトＢ１を組み付けることができる。

このようにして組み付けられた緩み止めボルトＢ１では、図４（ｂ）、（ｃ）から明らかなとおり、第１及び第２の脚部１３、１４の遠位端側の部分は、それぞれ第１及び第２の外周面溝部８、９からボルト軸部３の径方向外側に露出ないしは突出している。なお、第１及び第２の脚部１３、１４の遠位端の間隔ａ（図２（ｂ）参照）は、少なくともナット１８の雌ねじ部２０の内径（谷径）よりも大きくなるように好ましく設定されている。

弾性部材１１の基部１２とボルト本体１の先端溝部７との間に、作業者が基部１２を手で先端溝部７に挿入する場合よりも強い結合力を必要とする場合は、適切な工具を用いて基部１２を先端溝部７に圧入することにより、基部１２を先端溝部７に嵌合させて弾性部材１１をボルト本体１に固定する。この場合、基部１２の幅方向の寸法は先端溝部７の幅より若干大きくなるように設定される。この緩み止めボルトＢ１の組み付け方法ないしは製作方法によれば、基部１２は、先端溝部７に圧入されたときに適度に塑性変形し、基部１２と先端溝部７との間に強い結合力が生じ、弾性部材１１を堅固にボルト本体１に固定させることができる。

弾性部材１１の基部１２とボルト本体１の先端溝部７との間に、基部１２を先端溝部７に圧入する場合より強い結合力を必要とする場合は、基部１２を先端溝部７に収容した上で、適切な治具等を用いて、ボルト軸部３の先端部を先端溝部７の幅が狭まるようにかしめることにより、基部１２を先端溝部７に嵌合させて弾性部材１１をボルト本体１に固定する。この場合、基部１２の幅方向の寸法は先端溝部７の幅よりやや小さくなるように設定される。この緩み止めボルトＢ１の組み付け方法ないしは製作方法によれば、ボルト軸部３の先端部をかしめたときに該ボルト軸部３が塑性変形し、基部１２と先端溝部７との間に非常に強い結合力が生じ、弾性部材１１をより堅固にボルト本体１に固定することができる。

図５（ａ）〜（ｄ）は、ナット１８が緩み止めボルトＢ１に螺入され、ナット１８の雌ねじ部２０と緩み止めボルトＢ１の雄ねじ部４とが螺合し、かつナット１８が弾性部材１１と係合している状態を示している。なお、この状態では、緩み止めボルトＢ１とナット１８の締結が完了している。この場合、図５（ａ）〜（ｄ）に示すように、弾性部材１１の第１及び第２の脚部１３、１４の遠位端側の部分（おおむね半部）は、それぞれ、ナット１８の雌ねじ部２０（ねじ山）と当接し、雌ねじ部２０によってボルト軸部３の径方向内向きに弾性変形させられた状態にある。このため、第１及び第２の脚部１３、１４の弾性力により、該第１及び第２の脚部１３、１４と雌ねじ部２０（ねじ山）とが干渉し合い、これにより両者間に摩擦力が作用する。この摩擦力により、ナット１８と緩み止めボルトＢ１との間の締結に緩みが生じるのが防止される。

ナット１８と緩み止めボルトＢ１との間における緩み防止作用は、ボルトヘッド部２とナット１８との間に被締結部材が存在するか否かにかかわらず生じる。したがって、図示していないが、緩み止めボルトＢ１とナット１８とで複数の被締結部材を取り外し可能に結合させる場合は、ボルト軸部３が被締結部材に形成された穴部を貫通するようにしてボルトボルトヘッド部２とナット１８との間に複数の被締結部材を挟み、ナット１８を緩み止めボルトＢ１と螺合させて締め付ければ、ナット１８と緩み止めボルトＢ１との間に緩みが生じるのが防止される。

図６（ａ）〜（ｄ）は、ナット１８が緩み止めボルトＢ１に螺入され、ナット１８の雌ねじ部２０と緩み止めボルトＢ１の雄ねじ部４とが螺合した後、図５（ａ）〜（ｄ）に示す状態よりさらにナット１８が締め付けられて基端側に移動し、ナット１８が弾性部材１１と係合しなくなったところでナット１８の締め付けを停止した状態を示している。この状態では、図６（ａ）〜（ｄ）に示すように、弾性部材１１の第１及び第２の脚部１３、１４は、ナット１８の雌ねじ部２０とは係合しないので、その弾性により、元の状態に復帰し、第１及び第２の脚部１３、１４の遠位端側の部分は、それぞれ第１及び第２の外周面溝部８、９からボルト軸部３の径方向外側に露出ないしは突出する。

この後、例えば長期間にわたってナット１８及び緩み止めボルトＢ１に振動等の継続的な力が加わり、ナット１８又は緩み止めボルトＢ１が緩み側に回転し、両者間に緩みが生じてナット１８が先端側に移動しようとすることがある。しかしながら、この場合、ナット１８の先端側の端面が第１及び第２の脚部１３、１４の遠位端と干渉し、ナット１８の先端側への移動は第１及び第２の脚部１３、１４によって阻止される。このため、ナット１８は緩み側に回転することができず、これにより、ナット１８が緩み止めボルトＢ１から脱落するのが防止される。

なお、このとき、ナット１８から弾性部材１１に対して、弾性部材１１をボルト本体１から離脱させる方向の力が加わる。そこで、図６（ａ）〜（ｄ）に示すような態様で、実施形態１に係る緩み止めボルトＢ１を使用する場合は、弾性部材１１と緩み止めボルトＢ１とを、基部１２を先端溝部７に圧入することにより結合させるのが好ましく、ボルト軸部３の先端部を先端溝部７を狭める方向にかしめることにより結合させるのがより好ましい。

実施形態１に係る緩み止めボルトＢ１又は該緩み止めボルトＢ１とナット１８とで構成される締結具は、従来の緩み止めボルト又は締結具に比べて、その構造が非常に簡素であり、その製作にさほど高度な加工技術を必要としない。このため、緩み止めボルトＢ１又は締結具を低コストで製作することができる。また、実施形態１に係る緩み止めボルトＢ１の製作方法ないしは組み付け方法によれば、被締結部材を締結する作業現場において、弾性部材１１の基部１２を緩み止めボルトＢ１の先端溝部７に嵌合させるだけの簡単な作業で組み付けることができるので、複数の被締結部材の締結を迅速かつ容易に行うことができる。

ところで、一般に、ボルトを用いて複数の被締結部材を互いに締結する場合、一部又は全部の被締結部材に塗装を施した後、ボルトを用いてこれらの被締結部材を締結することがある。例えば、自動車の車体の組み立て過程においては、まず車体の構成要素である板状部材にナットを溶接し、次にこの板状部材に塗装を施し、この後ナットとボルトとを螺合させることがある。この場合、板状部材に塗装を行う際に、ナットの雌ねじ部のねじ山間の谷部、あるいはねじ山のフランク面に塗料が付着することがある。

このように、雌ねじ部に塗料が付着して塗膜が形成されたナットとボルトとを螺合させる場合、雌ねじ部に付着している塗料により、ナットの雌ねじ部とボルトの雄ねじ部との間のクリアランスが異常に小さくなり、雌ねじ部と雄ねじ部との間の摩擦力が増大し締付異常が発生するおそれがある。このような締付異常が発生すると、ボルトとナットとの間に十分な締付軸力が得られず、ボルトとナットとを強固ないしは確実に締結することができない。なお、ナットを用いることなく、先端側被締結部材の穴部に雌ねじ部を形成した上で、先端側被締結部材の雌ねじ部とボルトの雄ねじ部とを螺合させて締め付けることにより、被締結部材を締結する場合にも同様の問題が生じる。

しかしながら、本発明に係る緩み止めボルトＢ１とナット１８とで構成される締結具を用いて複数の被締結部材を締結する場合、雌ねじ部２０に塗料が付着して塗膜が形成されたナット１８と緩み止めボルトＢ１とを螺合させる際に、弾性部材１１の第１及び第２の脚部１３、１４の遠位端により塗膜が剥離され、剥離した塗料ないしは塗膜は外部に除去される。このように、塗料ないしは塗膜をナット１８の雌ねじ部から除去することができるので、適正な締付力でナット１８と緩み止めボルトＢ１とを螺合させて強固に締結することができる。なお、ナット１８を用いることなく、先端側被締結部材の穴部に雌ねじ部を形成した上で、先端側被締結部材の雌ねじ部と緩み止めボルトＢ１の雄ねじ部と４を螺合させて締め付けることにより、被締結部材を締結する場合も同様である。

（実施形態２）
以下、図７〜図１２を参照しつつ、本発明の実施形態２に係る緩み止めボルトと、該緩み止めボルトを用いた締結具と、該緩み止めボルトの製作方法又は組み付け方法とを具体的に説明する。ただし、実施形態２に係る緩み止めボルト、締結具及び緩み止めボルトの製作方法は、実施形態１に係る緩み止めボルト、締結具及び緩み止めボルトの製作方法と多くの共通点を有する。そこで、説明の重複を避けるため、以下では主として実施形態１と異なる点について説明する。なお、図７〜図１２に示す実施形態２に係る緩み止めボルトＢ２又は締結具の構成要素において、図１〜図６に示す実施形態１に係る緩み止めボルトＢ１又は締結具の構成要素と実質的に同一の構成及び機能をもつものには、実施形態１の場合と同一の参照番号を付している。

図７（ａ）〜（ｅ）に示すように、実施形態２に係るボルト本体２１においては、第１の外周面溝部２４の長さと第２の外周面溝部２５の長さとが互いに異なる。具体的には、第１の外周面溝部２４の長さは実施形態１に係るボルト本体１の場合とおおむね同様であるが、第２の外周面溝部２５の長さは第１の外周面溝部２４の長さより長くなっている（例えば、雄ねじ部４の２〜４ピッチ分の長さ）。なお、第１の外周面溝部２４の長さは実施形態１に係るボルト本体１の場合と同様でなくてもよいのはもちろんである。実施形態２に係るボルト本体２１のその他の構成ないしは機能は、実施形態１に係るボルト本体１の場合と実質的に同様である。

図８（ａ）、（ｂ）に示すように、実施形態２に係る弾性部材３１においては、第１の脚部３３の長さと第２の脚部３４の長さとが互いに異なる。具体的には、第１の脚部３３の長さは第１の外周面溝部２４の長さに対応するように設定され、第２の脚部３４の長さは第２の外周面溝部２５の長さに対応するように設定されている。なお、第１及び第２の脚部３３、３４の長さは、これらをそれぞれ第１及び第２の外周面溝部２４、２５に収容するため、第１及び第２の外周面溝部２４、２５の長さよりも若干短くなるように設定されている。実施形態２に係る弾性部材３１のその他の構成ないしは機能は、実施形態１に係る弾性部材１１の場合と実質的に同様である。

図９（ａ）〜（ｄ）及び図１０（ａ）、（ｂ）は、実施形態２に係る緩み止めボルトＢ２を示している。実施形態２に係る緩み止めボルトＢ２の製作方法ないしは組み付け方法は、実施形態１に係る緩み止めボルトＢ１の製作方法ないしは組み付け方法と実質的に同一である。

図１１（ａ）〜（ｄ）及び図１２（ａ）、（ｂ）は、ナット１８が実施形態２に係る緩み止めボルトＢ２に螺入され、ナット１８の雌ねじ部２０と緩み止めボルトＢ２の雄ねじ部４とが螺合している状態を示している。ここで、ナット１８は緩み止めボルトＢ２に対して締め付けられていったん第１の脚部３３と係合し、この後さらに締め付けられて基端側に移動し、ナット１８が第１の脚部３３と係合しなくなった状態にある。この状態では、弾性部材３１の第１の脚部３３がナット１８の雌ねじ部２０と係合していないので、第１の脚部３３はその弾性により元の状態に復帰し、第１の脚部３３の遠位端側の部分は、第１の外周面溝部２４からボルト軸部３の径方向外側に露出ないしは突出している。これにより、実施形態１において締結具が図６（ａ）〜（ｄ）に示す状態にある場合と同様に、ナット１８が緩み止めボルトＢ２から脱落するのが防止される。

また、ナット１８は、緩み止めボルトＢ２に対して締め付けられて第２の脚部３４と係合している状態にある。この場合、第２の脚部３４の遠位端側の部分（おおむね半部）は、ナット１８の雌ねじ部２０（ねじ山）と当接し、雌ねじ部２０によってボルト軸部３の径方向内向きに弾性変形させられた状態にある。このため、第２の脚部３４の弾性力により、該第２の脚部３４と雌ねじ部２０（ねじ山）とが干渉し合い、これにより両者間に摩擦力が作用する。この摩擦力により、ナット１８と緩み止めボルトＢ２との間に緩みが生じるのが防止される。

要するに、実施形態２に係る緩み止めボルトＢ２又はこれを備えた締結具によれば、ナット１８を緩み止めボルトＢ２に対して図１１（ａ）〜（ｄ）及び図１２（ａ）、（ｂ）に示す状態まで締め付けることにより、緩み防止機能と脱落防止機能を同時に発揮させることができる。さらに、実施形態２に係る緩み止めボルトＢ２又は該緩み止めボルトＢ２とナット１８とで構成される締結具によっても、実施形態１の場合と実質的に同様の効果を奏することができる。

前記の実施形態１、２では、ナット１８を緩み止めボルトＢ１、Ｂ２に螺合させて締め付けることにより複数の被締結部材を取り外し可能に結合させるようにしている。しかしながら、本発明に係る緩み止めボルトＢ１、Ｂ２は、ナット１８を用いずに複数の被締結部材を取り外し可能に結合させるためにも用いることができる。この場合は、複数の被締結部材のうちの先端側被締結部材の穴部に雌ねじ部を形成した上で、他の被締結部材を挟んだ状態で、先端側被締結部材の雌ねじ部に緩み止めボルトＢ１、Ｂ２の雄ねじ部４を螺合させて締め付けることにより、複数の被締結部材を取り外し可能に結合させることができる。

Ｂ１ 実施形態１に係る緩み止めボルト、Ｂ２ 実施形態２に係る緩み止めボルト、１ ボルト本体、２ ボルトヘッド部、３ ボルト軸部、４ 雄ねじ部、５ 非ねじ部、６ 遷移部、７ 先端溝部、８ 第１の外周面溝部、９ 第２の外周面溝部、１１ 弾性部材、１２ 基部、１３ 第１の脚部、１４ 第２の脚部、１５ 湾曲部、１６ 湾曲部、１８ ナット、１９ ナット本体、２０ 雌ねじ部、２１ ボルト本体、２４ 第１の外周面溝部、２５ 第２の外周面溝部、３１ 弾性部材、３３ 第１の脚部、３４ 第２の脚部。

Claims (8)

1. 外周面に雄ねじ部が形成されたボルト軸部を有していて、前記ボルト軸部の先端面に先端溝部が形成される一方、前記ボルト軸部の外周面にその先端部が前記先端溝部の端部につながる外周面溝部が形成されたボルト本体と、
   前記先端溝部に嵌入された基部と、前記基部の端部に接続され前記外周面溝部に収容されることが可能な形状をもつ弾性変形可能な脚部とを有する弾性部材とを備えている緩み止めボルトであって、
   前記脚部は、該脚部に外力が作用していない状態においては、少なくとも部分的に前記外周面溝部から外部に露出する形状を有していることを特徴とする緩み止めボルト。
2. 前記外周面溝部が２つ設けられていて、前記先端溝部は前記ボルト軸部の直径方向に直線状に伸びる溝であり、前記２つの外周面溝部はそれぞれ前記ボルト軸部の長手方向に直線状に伸びる溝である一方、
   前記脚部が２つ設けられていて、各脚部はそれぞれ前記２つの外周面溝部のうちの対応する１つの外周面溝部に収容されることが可能な形状をもつことを特徴とする、請求項１に記載の緩み止めボルト。
3. 前記２つの脚部は、該脚部に外力が作用していない状態においては、それぞれ前記基部の端部との接続部から脚部先端に向かって互いに間隔が広がるように傾斜して伸びる形状をもつことを特徴とする、請求項２に記載の緩み止めボルト。
4. 前記２つの脚部の長さが互いに異なることを特徴とする、請求項２又は３に記載の緩み止めボルト。
5. 請求項１〜４のいずれか１つに記載の緩み止めボルトと、前記緩み止めボルトの前記雄ねじ部と螺合するナットとを備えていることを特徴とする、複数の被締結部材を取り外し可能に互いに結合させるための締結具。
6. 請求項１〜４のいずれか１つに記載の緩み止めボルトの製作方法であって、
   前記基部を、該基部の幅方向の寸法が前記先端溝部の幅と同一となるように形成した上で、
   前記脚部が前記外周面溝部に収容されることが可能な姿勢で前記基部を前記先端溝部に嵌合させることを特徴とする緩み止めボルトの製作方法。
7. 請求項１〜４のいずれか１つに記載の緩み止めボルトの製作方法であって、
   前記基部を、該基部の幅方向の寸法が前記先端溝部の幅より大きくなるように形成した上で、
   前記脚部が前記外周面溝部に収容されることが可能な姿勢で前記基部を前記先端溝部に圧入することにより、前記先端溝部と前記基部とを嵌合させることを特徴とする緩み止めボルトの製作方法。
8. 請求項１〜４のいずれか１つに記載の緩み止めボルトの製作方法であって、
   前記基部を、該基部の幅方向の寸法が前記先端溝部の幅より小さくなるように形成した上で、
   前記脚部が前記外周面溝部に収容されることが可能な姿勢で前記基部を前記先端溝部に収容し、前記ボルト軸部の先端部を前記先端溝部の幅が狭まるようにかしめることにより、前記先端溝部と前記基部とを嵌合させることを特徴とする緩み止めボルトの製作方法。

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