JPH09291924A - ロック付き締結機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 構造部材同士を締着するボルトの緩みや脱落
を防止するロック付き締結機構を得ることを目的とす
る。 【解決手段】 固定部材１２、構造部材３、４を重ね合
わせ、ブランクボルト１０のネジ部１０ｃを構造部材４
のネジ穴４ａに螺着して締着一体化している。このブラ
ンクボルト１０のブランク部１０ｂの外周面に軸方向に
係合溝１が設けられている。一方、固定部材１２の貫通
孔１２の内壁面には、突出片と突出片の逃げ穴が設けら
れている。さらに、固定部材１２は構造部材３に溶接固
定されている。そこで、突出片が係合溝に係合し、ブラ
ンクボルト１０の締結力を弱める方向の回転が阻止され
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、振動などによる
ネジの緩みや脱落を防止もしくは抑制する機能を備えた
締結機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図７は従来の締結機構の一例を示す構成
図である。図において、３は貫通孔３ａが設けられた締
結される構造部材、４はボルト穴４ａが設けられた構造
部材、６はボルト、７はスプリングワッシャ、８はワッ
シャである。

【０００３】つぎに、上記従来の締結機構について説明
する。貫通孔３ａとボルト穴４ａとの穴位置を合わせて
構造部材３，４を重ね合わせる。ついで、スプリングワ
ッシャ７とワッシャ８とを装着したボルト６を、貫通孔
３ａを通してボルト穴４ａに螺着する。そして、ボルト
６を過荷重で締め付ける。この時、スプリングワッシャ
７に弾性エネルギが蓄積され、スプリングワッシャ７に
復元力が生じる。この復元力により、ボルト６と構造部
材４のボルト穴４ａとのネジ山は、互いに他方のネジ山
に圧力を掛け合い、ネジ山接触面での摩擦力が増大す
る。そして、この摩擦力がボルト６の緩み方向への動き
を抑制している。

【０００４】また、図８は従来の締結機構の他の例を示
す構成図である。この従来技術では、図８に示されるよ
うに、ワッシャ８を装着したボルト６を貫通孔３ａを通
してボルト穴４ａに螺着し、過荷重で締め付けた後、接
着剤９を塗布している。この接着剤９はボルト６とワッ
シャ８との隙間、ワッシャ８と構造部材３との隙間、ボ
ルト６と貫通孔３ａおよびボルト穴４ａとの隙間、さら
には構造部材３，４間の隙間に浸透し、硬化して、ボル
ト６の緩み方向への動きを抑制している。

【０００５】なお、上記従来技術では、ボルト６とボル
ト穴４ａとの締結について説明しているが、ネジとネジ
穴との締結についても同様である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の締結機構は以上
のように構成されているので、強い振動や連続的な衝撃
が加わることにより、ボルト６の緩みや脱落が発生して
しまうという課題があった。

【０００７】この発明は、上記のような課題を解決する
ためになされたもので、ボルトやネジの緩み方向への回
転を抑制もしくは防止機構を備え、ボルトやネジの緩み
や脱落の発生を抑制できるロック付き締結機構を得るこ
とを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この第１の発明に係るロ
ック付き締結機構は、頭部、ブランク部およびネジ部を
有し、係合溝が該ブランク部の外周面に設けられたブラ
ンクボルトと、ブランク部が遊嵌される貫通孔を有し、
該貫通孔の内壁面に係合溝に係合する弾性部材からなる
突出片がブランクボルトの締め付け回転方向に突設さ
れ、かつ、該貫通孔の内壁面に該突出片を収容する逃げ
穴が形成された固定部材と、ブランクボルトのネジ部に
螺着する螺着部材とを備え、固定部材が少なくとも２つ
の構造部材の一側の構造部材に一体に連結され、ブラン
クボルトが固定部材の貫通孔を通って少なくとも２つの
構造部材を挿通され、螺着部材がブランクボルトのネジ
部に螺着されて構造部材同士が締結一体化され、かつ、
係合溝と突出片とが係合して締結解除方向のブランクボ
ルトの回転が阻止されているものである。

【０００９】この第２の発明に係るロック付き締結機構
は、上記第１の発明において、ブランクボルトのネジ部
に螺着されるネジ穴が、少なくとも２つの構造部材のう
ちの他側の構造部材に設けられ、該構造部材が螺着部材
を兼ねているものである。

【００１０】この第３の発明に係るロック付き締結機構
は、上記第１または第２の発明において、突出片挿入孔
が固定部材の外周面から貫通孔の内周面に貫通して設け
られ、突出片が該突出片挿入孔に挿入されて該貫通孔の
内周面からブランクボルトの締め付け回転方向に突設さ
れているものである。

【００１１】この第４の発明に係るロック付き締結機構
は、頭部、ブランク部およびネジ部を有し、係合溝が該
ネジ部の外周面に設けられたブランクボルトと、ネジ部
が螺着されるボルト孔を有し、該ボルト孔の内壁面に係
合溝に係合する弾性部材からなる突出片がブランクボル
トの締め付け回転方向に突設され、かつ、該ボルト孔の
内壁面に該突出片を収容する逃げ穴が形成されたナット
とを備え、ブランクボルトが少なくとも２つの構造部材
を挿通され、ナットがブランクボルトのネジ部に螺着さ
れて構造部材同士が締結一体化され、かつ、係合溝と突
出片とが係合して締結解除方向のブランクボルトの回転
が阻止されているものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
について説明する。 実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１に係るロ
ック付き締結機構を示す一部破断側面図、図２は図１の
ＩＩ−ＩＩ矢視断面図であり、図において図７および図
８に示した従来の締結機構と同一または相当部分には同
一符号を付し、その説明を省略する。図において、１０
は頭部１０ａ、ブランク部１０ｂおよびネジ部１０ｃか
らなるブランクボルトであり、このブランクボルト１０
のブランク部１０ｂの外周面には周方向に等角ピッチで
３つの軸方向に延びる係合溝１１が形成されている。１
２はブランクボルト１０のブランク部１０ｂに遊嵌され
る貫通孔１２ａが穿設された固定部材であり、この固定
部材１２の貫通孔１２ａの内壁面には、周方向に等角ピ
ッチで３つの突出片１３が形成され、さらに突出片１３
の逃げ穴１４が各突出片１３に対応して形成されてい
る。５は固定部材１２を構造部材３に固着する溶接部で
ある。なお、突出片１３は弾性部材で作製されている。
また、ブランク部１０ｂの外径がネジ部１０ｃの外径よ
り大径に形成されている。

【００１３】ここで、突出片１３および係合溝１１の形
状について説明する。突出片１３はブランクボルト１０
の締め付け回転方向（図２中Ａで示す）に貫通孔１２ａ
の内壁面から徐々に離反するように突出して設けられて
いる。また、係合溝１１はブランクボルト１０の締め付
け回転方向Ａにブランク部１０ｂの外壁面から徐々に食
い込むようなＶ字状に形成されている。

【００１４】つぎに、この実施の形態１の動作について
説明する。貫通孔３ａ，１２ａを孔中心を合わせて構造
部材３上に固定部材１２を重ね合わせ、両者を溶接して
一体化する。そして、貫通孔３ａとボルト穴４ａとの穴
位置を合わせて構造部材３，４を重ね合わせる。つい
で、ブランクボルト１０のネジ部１０ｃを貫通孔３ａ，
１２ａを通して構造部材４のボルト穴４ａに螺着する。
そして、ブランクボルト１０の頭部１０ａにスパナ（図
示せず）等を嵌合させて過荷重で締め付ける。このブラ
ンクボルト１０の回転方向Ａの回転に際し、突出片１３
は、図３に示されるように、ブランク部１０ｂの外周面
に押圧されて逃げ穴１４内に退避している。そして、係
合溝１１が突出片１３と相対する位置に到達すると、突
出片１３はブランク部１０ｂの押圧が解除され、図２に
示されるように、弾性により突出し、係合溝１１に係合
する。この突出片１３の逃げ穴１４への退避と係合溝１
１への突出とを繰り返し、ブランクボルト１０による締
着が行われる。そして、最終的な締め付けにより突出片
１３を係合溝１１に係合させて、締着が完了する。この
時、ブランクボルト１０の回転方向Ａと逆方向の回転力
は、係合溝１１と係合する突出片１３に受けられ、突出
辺１３が固定されている固定部材１２を共回りさせるよ
うに作用する。一方、この固定部材１２は構造部材３に
溶接されているので、ブランクボルト１０の回転方向Ａ
と逆方向の回転が阻止される。すなわち、ブランクボル
ト１０の締着力を緩める方向への回転が阻止される。

【００１５】このように、この実施の形態１によれば、
ブランクボルト１０のブランク部１０ｂの外周面に係合
溝１１を軸方向に設け、ブランクボルト１０のブランク
部１０ｂに遊嵌される固定部材１２の貫通孔１２ａの内
壁面に該係合溝１１に係合する突出片１３と突出片１３
が退避する逃げ穴１４とを設け、かつ、構造部材４にボ
ルト穴４ａを設け、固定部材１２を構造部材３に溶接し
て連結し、ブランクボルト１０を固定部材１２の貫通孔
１２ａを通って構造部材３，４に通し、ネジ部１０ｃを
ボルト穴４ａに螺着して構造部材３，４同士を締結一体
化している。そこで、締結解除方向のブランクボルト１
０の回転は係合溝１１と突出片１３との係合により阻止
される。従って、強い振動や連続的な衝撃が加わって
も、ブランクボルト１０の緩みや脱落の発生を抑制でき
るロック付き締結機構が得られる。また、構造部材４に
ボルト穴４ａが設けられているので、ブランクボルト１
０のネジ部１０ｃがボルト穴４ａに螺着して締結が行わ
れ、ナット等の螺着部材が不要となり、構成部品の簡素
化が図られる。

【００１６】実施の形態２．上記実施の形態１では、ブ
ランクボルト１０のネジ部１０ｃが螺着されるボルト穴
４ａを構造部材４に設けるものとしているが、構造部材
４のボルト穴４ａを貫通孔とし、ネジ部１０ｃにナット
を螺着して構造部材３，４同士を締結一体化してもよ
い。この場合、螺着部材としてナットが必要となる点を
除いて、上記実施の形態１と同様の効果が得られる。

【００１７】実施の形態３．上記実施の形態１では、固
定部材１２と構造部材３とを溶接にて一体化するものと
しているが、この実施の形態３では、図４に示すよう
に、固定部材１２および構造部材３に連続する挿入孔１
５ａ，１５ｂを設け、ピン１６を挿入して固定部材１２
と構造部材３とを一体化するものとしている。上記実施
の形態１では、一旦締結された構造部材３，４の締結を
解除する場合、溶接部５を除去する必要があり、締結解
除作業が煩雑となっていた。しかしながら、この実施の
形態３によれば、ピン１６を引き抜くことにより固定部
材１２と構造部材３との連結が解除され、簡易に構造部
材３，４同士の締結を解除することができる。

【００１８】実施の形態４．この実施の形態４では、図
５に示すように、固定部材１２の外周面から貫通孔１２
ａの内周面に貫通するように突出片挿入孔１７が設けら
れ、突出片１３が貫通孔１２ａの内周面からブランクボ
ルト１０の締め付け回転方向に突出するように突出片挿
入孔１７に挿入されている。なお、他の構成は上記実施
の形態１と同様に構成されている。ここで、係合溝１１
と突出片１３との係合によりブランクボルト１０の締結
解除方向の回転を阻止している。そして、ブランクボル
ト１０の締結解除の方向の回転力が突出片１３の突出片
挿入孔１７への圧入力を超える場合には、突出片１３の
後端を固定部材１２の外周面に沿わせ、外側から締結バ
ンド（図示せず）を装着して、突出片１３の突出片挿入
孔１７からの飛び出しを阻止するようにすればよい。こ
の実施の形態４によれば、突出片１３を突出片挿入孔１
７から引き抜くことにより、係合溝１１と突出片１３と
の係合が解除され、簡易に構造部材３，４同士の締結を
解除することができる。

【００１９】実施の形態５．上記実施の形態１では、突
出片１３を固定部材１２に一体に成形するものとしてい
るが、この実施の形態５では、図６に示されるように、
固定部材１２の内壁面１２ａに逃げ穴１４につなげて突
出片設置溝１８を設け、くの字状に折り曲げられた突出
片１３を該突出片設置溝１８に設置するものとし、同様
の効果が得られる。

【００２０】実施の形態６．上記実施の形態２では、固
定部材１２に突出片１３を設け、ブランクボルト１０の
ブランク部１０ｂに係合溝１１を設けるものとしている
が、この実施の形態６では、ナットに突出片を設け、ブ
ランクボルト１０のネジ部１０ｃに係合溝を設けるもの
としている。なお、突出片および係合溝の形状は上記実
施の形態２と同様に形成されている。この場合、ブラン
クボルト１０とナットとにより構造部材３、４の締着が
行われ、突出片と係合溝との係合によりブランクボルト
１０とナットとの締着の緩みが阻止される。そこで、固
定部材１２が不要となるとともに、固定部材１２と構造
部材３との溶接作業も不要となる。

【００２１】なお、上記各実施の形態では、係合溝１１
と突出片１３とが同数設けられるものとしているが、係
合溝１１と突出片１３とは必ずしも同数設ける必要はな
く、例えば係合溝１１をブランク部１０ｂの外周面に周
方向に多数設け、固定部材１２に１つの突出片１３を設
けてもよい。また、上記実施の形態では、突出片１３と
して弾性部材を用いるものとしているが、突出片１３と
逃げ穴１４との間にバネ部材を縮設し、突出片１３を突
出と逃げ穴１４内への退避とを行わせるようにしてもよ
い。

【００２２】

【発明の効果】この発明は、以上のように構成されてい
るので、以下に記載されるような効果を奏する。

【００２３】この第１の発明によれば、頭部、ブランク
部およびネジ部を有し、係合溝が該ブランク部の外周面
に設けられたブランクボルトと、ブランク部が遊嵌され
る貫通孔を有し、該貫通孔の内壁面に係合溝に係合する
弾性部材からなる突出片がブランクボルトの締め付け回
転方向に突設され、かつ、該貫通孔の内壁面に該突出片
を収容する逃げ穴が形成された固定部材と、ブランクボ
ルトのネジ部に螺着する螺着部材とを備え、固定部材が
少なくとも２つの構造部材の一側の構造部材に一体に連
結され、ブランクボルトが固定部材の貫通孔を通って少
なくとも２つの構造部材を挿通され、螺着部材がブラン
クボルトのネジ部に螺着されて構造部材同士が締結一体
化され、かつ、係合溝と突出片とが係合して締結解除方
向のブランクボルトの回転が阻止されているので、強い
振動や連続的な衝撃が加わっても、ブランクボルト１０
の緩みや脱落の発生を抑制できるロック付き締結機構が
得られる。

【００２４】この第２の発明によれば、上記第１の発明
において、ブランクボルトのネジ部に螺着されるネジ穴
が、少なくとも２つの構造部材のうちの他側の構造部材
に設けられ、該構造部材が螺着部材を兼ねているので、
構成の簡素化が図られる。

【００２５】この第３の発明によれば、上記第１または
第２の発明において、突出片挿入孔が固定部材の外周面
から貫通孔の内周面に貫通して設けられ、突出片が該突
出片挿入孔に挿入されて該貫通孔の内周面からブランク
ボルトの締め付け回転方向に突設されているので、構造
部材同士の締結を簡易に解除することができる。

【００２６】この第４の発明によれば、頭部、ブランク
部およびネジ部を有し、係合溝が該ネジ部の外周面に設
けられたブランクボルトと、ネジ部が螺着されるボルト
孔を有し、該ボルト孔の内壁面に係合溝に係合する弾性
部材からなる突出片がブランクボルトの締め付け回転方
向に突設され、かつ、該ボルト孔の内壁面に該突出片を
収容する逃げ穴が形成されたナットとを備え、ブランク
ボルトが少なくとも２つの構造部材を挿通され、ナット
がブランクボルトのネジ部に螺着されて構造部材同士が
締結一体化され、かつ、係合溝と突出片とが係合して締
結解除方向のブランクボルトの回転が阻止されているの
で、強い振動や連続的な衝撃が加わっても、ブランクボ
ルト１０の緩みや脱落の発生を抑制でき、かつ、構成が
簡素化されたロック付き締結機構が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１に係るロック付き締
結機構を示す一部破断側面図である。

【図２】 図１のＩＩ−ＩＩ矢視断面図である。

【図３】 この発明の実施の形態１に係るロック付き締
結機構の締結動作を説明する断面図である。

【図４】 この発明の実施の形態３に係るロック付き締
結機構を示す一部破断側面図である。

【図５】 この発明の実施の形態４に係るロック付き締
結機構を示す断面図である。

【図６】 この発明の実施の形態５に係るロック付き締
結機構を示す断面図である。

【図７】 従来の締結機構の一例を示す構成図である。

【図８】 従来の締結機構の他の例を示す構成図であ
る。

【符号の説明】

３ 構造部材、４ 構造部材（螺着部材）、４ａ ネジ
穴、５ 溶接部、１０ブランクボルト、１０ａ 頭部、
１０ｂ ブランク部、１０ｃ ネジ部、１１係合溝、１
２ 固定部材、１２ａ 貫通孔、１３ 突出片、１４
逃げ穴、１７ 突出片挿入孔。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 頭部、ブランク部およびネジ部を有し、
   係合溝が該ブランク部の外周面に設けられたブランクボ
   ルトと、前記ブランク部が遊嵌される貫通孔を有し、該
   貫通孔の内壁面に前記係合溝に係合する弾性部材からな
   る突出片が前記ブランクボルトの締め付け回転方向に突
   設され、かつ、該貫通孔の内壁面に該突出片を収容する
   逃げ穴が形成された固定部材と、前記ブランクボルトの
   ネジ部に螺着する螺着部材とを備え、 前記固定部材が少なくとも２つの構造部材の一側の構造
   部材に一体に連結され、前記ブランクボルトが前記固定
   部材の貫通孔を通って前記少なくとも２つの構造部材を
   挿通され、前記螺着部材が前記ブランクボルトのネジ部
   に螺着されて前記構造部材同士が締結一体化され、か
   つ、前記係合溝と前記突出片とが係合して締結解除方向
   の前記ブランクボルトの回転が阻止されていることをこ
   とを特徴とするロック付き締結機構。
2. 【請求項２】 ブランクボルトのネジ部に螺着されるネ
   ジ穴が、少なくとも２つの構造部材のうちの他側の構造
   部材に設けられ、該構造部材が螺着部材を兼ねているこ
   とを特徴とする請求項１記載のロック付き締結機構。
3. 【請求項３】 突出片挿入孔が固定部材の外周面から貫
   通孔の内周面に貫通して設けられ、突出片が該突出片挿
   入孔に挿入されて該貫通孔の内周面からブランクボルト
   の締め付け回転方向に突設されていることを特徴とする
   請求項１または請求項２記載のロック付き締結機構。
4. 【請求項４】 頭部、ブランク部およびネジ部を有し、
   係合溝が該ネジ部の外周面に設けられたブランクボルト
   と、前記ネジ部が螺着されるボルト孔を有し、該ボルト
   孔の内壁面に前記係合溝に係合する弾性部材からなる突
   出片が前記ブランクボルトの締め付け回転方向に突設さ
   れ、かつ、該ボルト孔の内壁面に該突出片を収容する逃
   げ穴が形成されたナットとを備え、 前記ブランクボルトが少なくとも２つの構造部材を挿通
   され、前記ナットが前記ブランクボルトのネジ部に螺着
   されて前記構造部材同士が締結一体化され、かつ、前記
   係合溝と前記突出片とが係合して締結解除方向の前記ブ
   ランクボルトの回転が阻止されていることをことを特徴
   とするロック付き締結機構。