JP3245464B2 - 弛み防止ねじ - Google Patents

弛み防止ねじ

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、締付け用ねじやタッピ
ンねじに関し、特に締付け後の弛みの発生を防止でき、
逆転防止機能を有する弛み防止ねじに関する。
【０００２】
【従来の技術】ねじは、複数の部材を簡単に結合できる
もので、特にタッピンねじは、鋼板や樹脂材に下穴をあ
けるだけで、雌ねじを形成する必要がないことから、家
電製品や自動車部品等々の広い分野で多用されている。
【０００３】ところで、このようなねじは、一般に戻し
のトルクが小さく、締付け後に受ける振動等によって逆
転し、弛み易いという問題がある。
【０００４】この問題に対し、ボルトとナットを用いる
場合には、スプリングワッシャや、ダブルナット等々の
手段が講じられている。また、タッピンねじの場合にあ
っては、逆転防止の座金を設けたり、接着剤を用いるも
のもある。
【０００５】しかしながら、上記の解決法は、ねじと別
に他の部品、すなわち、スプリングワッシャや、もう一
つのナット、座金又は接着剤等を必要とするので、コス
トアップになり、しかも締付けのための作業工数も増加
してしまう。さらにタッピンねじにあっては、雌ねじ材
の塑性変形によるねじの回転を伴わない弛みも発生し、
上記の方法では弛みを確実に防止することができず、そ
の点でも問題があった。
【０００６】この問題を解決すべく、出願人は、先願の
特願平２−２４６２０３号において図４に示すねじを提
案している。この図に示すねじは、軸１にねじ込み用と
しての通常のねじである主ねじ２を形成し、これと逆向
きに副ねじ３を形成している。
【０００７】このタッピンねじを下穴４にねじ込むと、
主ねじ２が通常のタッピンねじと同様に下穴４に雌ねじ
を立てながら螺入していく。一方、副ねじ３は、外径が
下穴４の径より若干大きく、ねじ込み側の勾配が緩いの
で、楔のように作用し、自身のねじ込み方向とは逆向き
に、主ねじ２のねじ込みに伴って下穴４内に入り込み、
雌ねじ４ａより浅い抵抗溝４ｂを形成する。
【０００８】締付けが終わったタッピンねじに、振動等
によって弛み側のトルクが発生した場合、主ねじ２に対
する弛み側のトルクは、副ねじに対して締付けのトルク
となり、弛み方向の回転に抵抗するので、弛みを防止で
きる。
【０００９】しかし、上記のタッピンねじは、プラスチ
ック材等の軟質材であって比較的ねじ込み抵抗の小さい
ものには適しているが、硬い素材や薄い鋼板等の場合に
は、締付けトルクが上昇して、締付けが困難になる。ま
た、脆い材質であれば、雌ねじ材を割る場合もあり、使
用可能な範囲が限定されていた。
【００１０】本発明は、上記の問題の解決を図ったもの
で、各種のプラスチックは勿論、薄い鋼板等の多様な材
料に使用でき、しかもねじ込みトルクをあまり増加せ
ず、弛みを確実に防止できるねじを提供することを目的
としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、ねじ込み用の主ねじと、ねじ山外径が該
主ねじより小さく主ねじと同じ向きでピッチが相違する
副ねじとを同一軸に重ねて形成した構成を特徴としてい
る。
【００１２】または、前記副ねじのねじ山斜面の勾配
が、弛み側で急に、締付け側で緩く形成された構成とし
たり、前記主ねじのピッチの方が、前記副ねじのピッチ
より粗い構成とすることが望ましい。
【００１３】
【作用】ねじを締めつける際は、外径の大きい主ねじに
よってねじが螺入していく。副ねじは、外径が主ねじよ
り小さくピッチが異なるので、主ねじの螺入に引きずら
れてねじ穴に進入していく。副ねじが主ねじと同じ向き
なので、締付けトルクの増加は少なく、ねじ込み易くな
る。ねじの締付け後に、主ねじの螺旋に沿って弛みトル
クが加わると、副ねじは主ねじのピッチと異なるため、
副ねじが雌ねじ穴の周壁に食い込んでこの弛みトルクに
抵抗し、ねじの弛みを防止する。
【００１４】副ねじのねじ山斜面の勾配が、締付け側が
緩く、弛み側で急になっていれば、締付けトルクが下が
り、弛みトルクに対しては、副ねじの急な斜面が雌ねじ
穴の周壁に一層鋭く食い込むので強い抵抗力を発揮でき
る。また、副ねじのピッチが、主ねじのピッチより細か
いと、弛みに対する抵抗力も増加する。
【００１５】
【実施例】以下に本発明の実施例を図面に従って説明す
る。図１は、本発明の一実施例としてのタッピンねじで
ある。これらの図に示すように、本発明のタッピンねじ
は、軸１にねじ込み用として通常と同様のねじである主
ねじ２を形成し、これに主ねじ２と同じ方向でピッチの
細かい副ねじ５を重ねて刻設している。
【００１６】主ねじ２と副ねじ３の外径は、主ねじ２の
方が大きく、副ねじ５の外径は下穴４の穴径よりも若干
大きい程度である。すなわち、軸１の径をｄ１、主ねじ
２の径をｄ２、副ねじ５の径をｄ５とし、下穴４の径を
Ｄとしたとき、各径の関係は、ｄ１＜Ｄ＜ｄ３＜ｄ２と
なる。
【００１７】また、主ねじ２のピッチｐ２と副ねじ５の
ピッチｐ５とは相違している必要があり、ｐ２＞ｐ５の
方が弛み防止の効果が大きくなる。図示の実施例ではｐ
２：ｐ５＝３：２としている。
【００１８】図２は、本発明のねじの要部断面図であ
る。同図に示すように、主ねじ２の断面は二等辺三角形
であるのに対し、副ねじ５の断面は不等辺三角形であ
る。矢符号Ｆはねじの締めつけ方向を示す。そして、副
ねじ５のねじ山斜面において、締付け側の斜面５ａの勾
配αは、弛め側の斜面５ｂの勾配βより小さく（又は緩
く）なっている。また、本発明のねじを転造で形成する
場合は、主ねじ２のボリュームＶと、副ねじ５のボリュ
ームＶ′とを等しくしてやれば、転造が容易にできるよ
うになる。
【００１９】このような構成のタッピンねじを下穴４に
ねじ込むには、図３において、ねじの頭部１ａの溝１ｂ
にドライバを差し込み、主ねじ２のみを有する通常のタ
ッピンねじと同様にねじ込んでいく。主ねじ２は、下穴
４に雌ねじ４ａを立てながら螺入し、締結部材６を下穴
４が穿設された部材４′に締め付ける。
【００２０】副ねじ５は、外径が主ねじ２より小さく、
下穴４の径より若干大きいので、主ねじ２のねじ込みに
よって自身のねじ込みピッチと相違するピッチで、半ば
滑りながら下穴４内に引きずり込まれ、雌ねじ４ａより
浅い抵抗溝４ｂを形成する。副ねじ５は主ねじ２と同じ
向きであり、しかもねじ込み側の斜面５ａの勾配の方が
緩いので、副ねじ５は楔のように作用し、主ねじ２を螺
入するのに必要な締付けトルクは、通常のタッピンねじ
とほぼ同程度で済む。したがって、ねじ込みトルクをあ
まり上昇させないので、広範囲の用途に適用できる。
【００２１】なお、下穴が穿設される部材に靱性があれ
ば、主ねじのねじ込みに伴う塑性変形により、下穴４が
内側に膨らみ、内径が小さくなるので、ねじ込み前にお
ける下穴径が、副ねじ５の外径と同じか、若干副ねじ５
の外径の方が小さくても、副ねじ５は下穴に食い込み、
抵抗溝４ｂを形成することができ、弛み防止作用を発揮
できる。
【００２２】締付けが終わったタッピンねじに、振動等
の力が加わり、弛み方向のトルク又は、雌ねじの塑性変
形によりねじの自転を伴わない弛みが発生したとする。
しかし、副ねじ５のピッチｐ５が主ねじ２のピッチｐ２
と相違しているので、副ねじ５の斜面５ｂと抵抗溝４ｂ
との間の摩擦力が増大し、副ねじ５が下穴４に食い込む
ように作用するので、弛みトルクに対して強力な抵抗力
を生じる。また、斜面５ｂの勾配が強いので、これによ
る抵抗力も大きくなる。
【００２３】機器類を分解修理する場合等、このねじを
弛める必要がある。その場合、ドライバ等で上記の抵抗
力より大きいトルクを加えてやれば、ねじを取り外すこ
とができ、また、同じ下穴４に同じタッピンねじを繰り
返して使用できる。取り外すときのトルクは、雌ねじ材
に対して適当な副ねじ５の形状、ピッチ等を設定するこ
とにより、締付けトルクとほぼ同程度にすることができ
る。
【００２４】通常のタッピンねじでは、下穴４に形成さ
れた雌ねじ４ａが破断され易く、いわゆる、ねじがバカ
になり易いという問題がある。これに対し、本発明のタ
ッピンねじであれば、ねじを締める際の副ねじ５の進入
によって、副ねじ５の斜面５ａが雌ねじ４ａの溝を押し
て狭くするので、雌ねじ４ａの破断強度が上昇し、バカ
になりにくくなって、繰り返し使用できる回数が増加す
る。副ねじ５の頂部が図２に示すように丸みを持ってい
れば、下穴４に傷をつけることを最小にすることがで
き、使用回数をさらに伸ばすことができる。
【００２５】ねじ山の斜面は、平面の方が楔や弛み防止
として作用し易いが、上記の作用が可能であれば、曲面
としてもよい。また、本発明のねじは、タッピンねじに
限定されずに、他の締付け用ねじ全般に適用可能であ
る。
【００２６】
【発明の効果】以上に説明したように本発明は、プラス
チック等の軟質材に限らず、鋼板等多様な素材に穿設さ
れた下穴に使用することができる。そして、締付けトル
クをあまり増大させることもない。そして、ねじを締付
けた後の弛みに対して、強い抵抗を示し、弛みを確実に
防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のねじの図で、(a) は上面図、(b) は正
面図である。
【図２】図１に示すねじの要部断面図である。
【図３】本発明のねじが下穴にねじ込まれた状態を示す
断面図である。
【図４】先願に記載されたねじの図で、図３に対応する
図である。
【符号の説明】
１ 軸 ２ 主ねじ ４ 下穴 ５ 副ねじ ５ａ 締付け側斜面 ５ｂ 弛め側斜面

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ねじ込み用の主ねじ（２）と、ねじ山外
    径が該主ねじの外径より小さく主ねじと同じ向きでピッ
    チが相違する副ねじ（５）とを同一軸に重ねて形成した
    ことを特徴とする弛み防止ねじ。
  2. 【請求項２】 前記副ねじのねじ山斜面の勾配が、弛み
    側（５ｂ）で急に、締付け側（５ａ）で緩く形成された
    ことを特徴とする請求項１記載の弛み防止ねじ。
  3. 【請求項３】 前記主ねじのピッチの方が、前記副ねじ
    のピッチより粗いことを特徴とする請求項１又は２記載
    の弛み防止ねじ。
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