JP2017009061A

JP2017009061A - 雌ねじ部品、雄ねじ部品及び座金部品

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Publication number: JP2017009061A
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Inventors: 和富岡; Kazutomi Oka
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Abstract

【課題】螺合部分の緩みを容易に防止できる雄ねじ部品、雌ねじ部品及び座金部品を提供する。【解決手段】雌ねじ部１３を有する雌ねじ本体部１１と、雌ねじ本体部１１と被締結部材３０との間に配置される環状の雌ねじ座部１２と、を備え、雌ねじ本体部１１と雌ねじ座部１２との当接位置には、互いに嵌合して摺動可能な凸部１５と凹部１６とを有し、凸部１５及び凹部１６は、軸線Ｌ上の一点を中心とした球面形状を有し、螺合状態で雌ねじ本体部１１と被締結部材３０との間に軸線Ｌと交差する方向の荷重が負荷されたとき、雌ねじ部１３より先に凸部１５と凹部１６とが摺動するように球面形状の半径が設定されている。【選択図】図２

Description

本発明は、ねじの緩みを防止するための構造を備えた雌ねじ部品、雄ねじ部品及び座金部品に関する。

従来、各種の部材を締結するためにボルト、ビス、ナットなどのねじ部品が多数使用されている。これらのねじ部品は安価で、取付け取外しの利便性が高いため、古くから構造物や機械設備に広く使用されている。しかし、使用中にねじの緩みが生じることが知られている。ねじの緩みに起因する事故は現在に至っても絶えることがなく、場合によっては社会的に大きな問題ともなっている。

ねじの緩みの原因には、雌ねじ部品や雄ねじ部品の変形や降伏等のように螺合部分が回転しないで生まれる緩みの他に、軸の往復回転の繰り返しによる緩み、軸と直角方向の繰り返し往復運動による緩み、軸方向荷重の増減による緩み、慣性トルクによる緩み等のように、螺合部分が回転して生まれる緩みがある。中でも現在特に問題視されているのは、緩みの進行が遅く、緩みが把握し難い軸と直角方向からの外力の繰り返しによる緩みである。

ねじの緩み止め構造を有するねじ部品や緩み止め部材などの商品が数多く市販されており、一部には振動試験等の結果から高い信頼性を得た商品もある。しかし、近年明らかにされたねじの緩みのメカニズムから検証した場合、信頼性をさらに向上させる余地があった。

本発明は、螺合部分の緩みを容易に防止できる雌ねじ部品、雄ねじ部品、又は座金部品を提供することを目的とする。

ねじの緩みの発生原因は、近年明らかにされたねじの緩みのメカニズムから次のように把握することができる。即ち、図６のように、雄ねじ部品である六角ボルト２０及び雌ねじ部品であるナット２５を十分なトルクで螺合させて複数の被締結部材３０を締結すると、六角ボルト２０の頭部２２の座面とナット２５の座面で被締結部材３０に軸力Ｆが作用する。この状態で、図６に示すように、被締結部材３０から軸線Ｌと交差する方向の水平力Ｐが負荷されると、図７に示すように六角ボルト２０に対してナット２５は被締結部材３０の動きに追従して軸線Ｌと直交方向に並進移動を生じる。

すると、図８に示すように、六角ボルト２０の雄ねじ部２３のねじ山とナット２５の雌ねじ部１３のねじ山との螺合部分における荷重方向に対して、前側（図８（ｂ）参照）では、ねじ山の面からの垂直抗力が減り、ねじ山の面に沿う滑り方向の力が増す。即ち、ねじ山の面からの抗力は、Ｆｔａｎ（ρ−α’）となる。ここで、Ｆは軸力、α’はねじ山の水平方向からのなす角の半分で、リード角を考慮した値であり、ρは摩擦角である。一方、荷重方向に対して後側（図８（ｃ）参照）では、ねじ山の面からの垂直抗力が増すとともに、ねじ山の面を上る方向の力が増す。即ち、ねじ山の面からの抗力は、Ｆｔａｎ（ρ＋α’）となる。ここで、Ｆは軸力、α’はねじ山の水平方向からのなす角の半分で、リード角を考慮した値であり、ρは摩擦角である。それらのため、ねじ部品を揺する反回転モーメントが増加する。

またリードが存在するため、荷重方向に対して左側方側（図８（ｄ）参照）では、六角ボルト２０の雄ねじ部２３のねじ山に対して、ナット２５の雌ねじ部１３のねじ山が挿入されることで、くさびを打ち込むような力が増す。即ち、ねじ山の面からの抗力は、Ｆｔａｎ（ρ’＋β）となる。ここで、Ｆは軸力、ρ’はリード角を考慮した摩擦角の値であり、βはリード角である。一方、荷重方向に対して右側方側（図８（ｅ）参照）では、逆にくさびを抜くような力が増す。即ち、ねじ山の面からの抗力は、Ｆｔａｎ（ρ’−β）となる。ここで、Ｆは軸力、ρ’はリード角を考慮した摩擦角の値であり、βはリード角である。それらのため、ねじの回転力、即ちねじ部品のねじれ方向の力が増加する。

そして、これらが重なり合うことで、六角ボルト２０の雄ねじ部２３のねじ山とナット２５の雌ねじ部１３のねじ山との螺合部分の摩擦力に抗して、ねじの緩みが生じることになる。負荷される外力が小さく各座面の完全座面滑りまでには至ることなく、常に固着部が存在する局所的な座面滑りが生じているような場合であっても、その外力が繰り返されることでねじ緩みは僅かずつ進行するため、やがては予張力の低下とともに完全座面滑りの急激なねじの緩みが生じることになる。

このように、ねじの緩みの原因から、リードが存在しなければ、ねじ部品にねじれ方向の力は作用しないこと、またねじ山の傾斜が大きいほど摩擦力が低下して緩みやすいことが明らかであった。

そこで本発明者は、これらの点に着目し、各種のねじ部品の座部に、ねじ山同士の螺合部分より先に滑り、ねじ部品のねじれ方向の力が生じない部分を設けることで、ねじの緩みを防止できるということを見出し、本発明に至った。

即ち、本発明のコンセプトは、次の通りである。
［１］雌ねじ部を有する本体部と、前記本体部と被締結部材との間に配置される環状の座部と、を備え、
前記本体部と前記座部との当接位置には、互いに嵌合して摺動可能な凸部と凹部とを有し、
前記凸部及び凹部は、軸線上の一点を中心とした球面形状を有し、螺合状態で前記本体部と前記被締結部材との間に前記軸線と交差する方向の荷重が負荷されたとき、前記雌ねじ部より先に前記凸部と前記凹部とが摺動するように前記球面形状の半径が設定されている、雌ねじ部品。
［２］前記球面形状の半径が、前記雌ねじ部のフランクと前記軸線との間の該フランクの法線方向に沿う距離よりも小さく、前記球面形状の径方向の接線の最小傾斜がフランク角より大きい、前記［１］に記載の雌ねじ部品。
［３］雄ねじ部が設けられた軸部及び頭部を備えた本体部と、前記頭部と被締結部材との間に配置される環状の座部と、を備え、
前記頭部と前記座部との当接位置には、互いに嵌合して摺動可能な凸部と凹部とを有し、
前記凸部及び凹部は、軸線上の一点を中心とした球面形状を有し、螺合状態で前記本体部と前記被締結部材との間に前記軸線と交差する方向の荷重が負荷されたとき、前記雄ねじ部より先に前記凸部と前記凹部とが摺動するように前記球面形状の半径が設定されている、雄ねじ部品。
［４］前記球面形状の半径が、前記雄ねじ部のフランクと前記軸線との間の前記フランクの法線方向に沿う距離よりも小さく、前記球面形状の径方向の接線の最小傾斜がフランク角より大きい、前記［３］に記載の雄ねじ部品。
［５］雄ねじ部品の軸部が貫通された状態で、前記雄ねじ部品の頭部又は雌ねじ部品と被締結部材との間に挟持される環状の第一座部及び第二座部を有し、
前記第一座部と前記第二座部との当接位置には、互いに嵌合して摺動可能な凸部と凹部とを有し、
前記凸部及び凹部は、前記雄ねじ部品の軸線上の一点を中心とした球面形状を有し、
前記球面形状の半径が、前記雌ねじ部品における雌ねじ部のフランクと前記軸線との間の前記フランクの法線方向に沿う距離よりも小さく、前記球面形状の径方向の接線の最小傾斜が前記雌ねじ部のフランク角より大きい、座金部品。

本発明によれば、雌ねじ部品の本体部と座部との当接位置、雄ねじ部品の頭部と座部との当接位置、または座金部品の第一座部と第二座部との当接位置に、互いに嵌合して摺動可能な凸部と凹部とを有し、凸部及び凹部が軸線上の一点を中心とした球面形状で、軸線と交差する方向の荷重が負荷されたときに螺合部分より先に凸部と凹部とが摺動するように設定されている。そのため、使用中に軸線と交差する方向の荷重が繰り返し負荷されても、凸部と凹部との間が摺動することで、雄ねじ部と雌ねじ部との螺合部分には静止摩擦力を越えるような荷重が負荷されることがなく、螺合部分の相対回動を防止できる。従って、螺合部分の緩みを容易に防止できる雌ねじ部品、雄ねじ部品又は座金部品が提供される。

本発明の第１実施形態に係る雌ねじ部品を用いて複数の被締結部材を締結した状態を示す断面図である。本発明の第１実施形態に係る雌ねじ部品の拡大部分断面図である。本発明の第１実施形態に係る雌ねじ部品の凹部と凸部の静止摩擦力を模式的に説明する図であり、（ａ）は雌ねじ部品の模式図、（ｂ）は雌ねじ部品の右側の拡大図、（ｃ）は雌ねじ部品の左側の拡大図、（ｄ）は雌ねじ部品の奥側の拡大図、（ｅ）は雌ねじ部品の手前側の拡大図である。本発明の第２実施形態に係る雄ねじ部品を用いて被締結部材を締結した状態を示す断面図である。本発明の第３実施形態に係る座金部品を用いて被締結部材を締結した状態を示す断面図である。従来の締結具を用いて被締結部材を締結した状態を示す断面図である。従来の締結具の拡大部分断面図である。従来の締結具におけるねじ部の静止摩擦力を模式的に説明する図であり、（ａ）は締結具のねじ部の模式図、（ｂ）はねじ部の右側の拡大図、（ｃ）はねじ部の左側の拡大図、（ｄ）はねじ部の奥側の拡大図、（ｅ）はねじ部の手前側の拡大図である。

以下、本発明の実施形態について図を用いて詳細に説明する。
［第１実施形態］
第１実施形態では、図１に示すように、雌ねじ部品１０と六角ボルト２０とを用いて、複数の被締結部材３０，３０を締結する。六角ボルト２０の軸部２１が複数の被締結部材３０，３０の貫通孔３１，３１を貫通して配置されている。一端側の頭部２２の座面が一方の被締結部材３０の表面に当接した状態で、軸部２１の他端側の雄ねじ部２３が他方の被締結部材３０から突出している。六角ボルト２０の雄ねじ部２３に第１実施形態の雌ねじ部品１０が装着される。雄ねじ部２３及び雌ねじ部は三角ねじからなっている。

第１実施形態の雌ねじ部品１０は、雌ねじ部１３を有する雌ねじ本体部１１と、雌ねじ本体部１１と被締結部材３０との間に配置される環状の雌ねじ座部１２と、を備える。雌ねじ本体部１１は平面視で六角形状を有し、軸線Ｌに沿って雌ねじ部１３が貫通して設けられている。雌ねじ座部１２は平面視で雌ねじ本体部１１より大きい円環形状を有し、軸線Ｌに沿って雄ねじ部２３の軸部２１及び雄ねじ部２３が貫通可能な開口１２ａが設けられ、一方の端面が被締結部材３０の表面に当接可能となっている。

雌ねじ本体部１１と雌ねじ座部１２との対向当接する位置には、互いに嵌合して摺動可能な凸部１５と凹部１６とを有する。雌ねじ本体部１１の凸部１５と雌ねじ座部１２の凹部１６は、図２に示すように、それぞれ全体が軸線Ｌ上の一点を中心とした一つの球面形状に形成されている。凸部１５の球面形状の中心と凹部１６の球面形状の中心とは、凸部１５を凹部１６に嵌合させた状態で一致するのがよい。また凸部１５と凹部１６との球面形状は同一であってもよいが、凹部１６よりも凸部１５が大きく形成されていても、小さく形成されていてもよい。

凸部１５及び凹部１６の球面形状は、凹部１６に当接させた凸部１５が軸線Ｌ周りに摺動可能であるとともに、軸線Ｌに沿う揺動方向にも摺動可能な形状となっている。凸部１５の周囲の端部と凹部１６の周囲の端部とは離間している。これらの凸部１５及び凹部１６の球面形状の半径は、雌ねじ部品１０を雄ねじ部２３に螺合させた使用状態で、雌ねじ本体部１１と被締結部材３０との間に軸線Ｌと交差する方向の荷重が負荷されたとき、雄ねじ部２３のねじ山と雌ねじ部１３のねじ山とが摺動するよりも先に、凸部１５と凹部１６との間が摺動するように設定されている。

例えば凸部１５及び凹部１６の球面形状の半径ｒが、雌ねじ部１３のフランクと軸線Ｌとの距離Ｒ、即ちフランクの法線方向に沿う最小距離Ｒよりも小さく、且つ球面形状の径方向の接線の最小傾斜角θ、即ち軸線Ｌと直交する仮想の線と接線との最小傾斜角θがフランク角αより大きくなるように設定されている。したがって、球面形状の半径ｒはＲ以下とし、球面形状の法線が軸線Ｌと形成する最小傾斜角は３０°以上、最大傾斜角は５０〜７０°とすればよい。

より好ましくは、凸部１５と凹部１６の球面形状で生じる摩擦力と半径ｒの積の滑りトルクをＴ１とし、雌ねじ部１３と雄ねじ部２３のフランクで生じる摩擦力と半径Ｒの積の滑りトルクをＴ２としたとき、Ｔ１／Ｔ２からなる滑りの比率ηが１未満とし、負荷される荷重の状況や締結の重要度に応じて決定されることが望ましい。

凹部１６と凸部１５との摩擦係数とねじ山同士の摩擦係数とが同じ場合には、滑り比率ηは（ｒ・ｃｏｓθ）／（Ｒ・ｃｏｓα）により求めてもよい。但し、ｒ、θ、αは前述と同じである。

以上のような雌ねじ部品１０を雄ねじ部２３に螺合させて被締結部材３０，３０を締結すると、雌ねじ本体部１１と雌ねじ座部１２との凸部１５及び凹部１６が軸線Ｌ上の一点を中心とした球面形状で、軸線Ｌと交差する方向の荷重が負荷されたときに螺合部分より先に凸部１５と凹部１６とが摺動するように設定されているので、使用中に軸線Ｌと交差する方向の荷重が繰り返し負荷されても、凸部１５と凹部１６との間が摺動することで、雄ねじ部２３と雌ねじ部１３との螺合部分には静止摩擦力を越えるような荷重が負荷されることがなく、螺合部分の相対回動を防止できる。そのため螺合部分の緩みを容易に防止することが可能である。

即ち、図２及び図３に示すように、球面形状の径方向の接線の最小傾斜角θがフランク角αより大きいので、雌ねじ本体部１１の凸部１５と雌ねじ座部１２の凹部１６との当接部分の傾斜角はフランク角αより必ず大きい。そのため、雌ねじ本体部１１の凸部１５と雌ねじ座部１２の凹部１６との間が、雄ねじ部２３のねじ山と雌ねじ部１３のねじ山との間よりも滑り易い。

図３のように、六角ボルト２０の雄ねじ部２３のねじ山とナット２５の雌ねじ部１３のねじ山との螺合部分における荷重方向に対して前側（図３（ｂ）参照）では、ねじ山の面からの抗力は、Ｆｔａｎ（ρ−θ）となる。ここで、Ｆは軸力、ρは摩擦角、θは球面形状の傾斜角度（球面座の傾斜角度）である。一方、荷重方向に対して後側（図３（ｃ）参照）では、ねじ山の面からの抗力は、Ｆｔａｎ（ρ＋θ）となる。ここで、ρは摩擦角、θは球面形状の傾斜角度（球面座の傾斜角度）である。

さらに雌ねじ本体部１１の凸部１５と雌ねじ座部１２の凹部１６との間には、雄ねじ部２３のねじ山と雌ねじ部１３のねじ山との間のようなリードは存在しない。荷重方向に対して左側方側（図３（ｄ）参照）、荷重方向に対して右側方側（図３（ｅ）参照）の何れにおいても、ねじ山の面からの抗力は、μＦ／ｃｏｓθとなる。ここで、Ｆは軸力、μは摩擦係数、θは球面形状の傾斜角度（球面座の傾斜角度）である。

六角ボルト２０の雄ねじ部２３に雌ねじ部品１０を装着し、雌ねじ本体部１１を十分なトルクで螺合させることで複数の被締結部材３０，３０を締結すると、軸力Ｆが雄ねじ部２３と雌ねじ本体部１１の雌ねじ部１３との間と、雌ねじ本体部１１の凸部１５と雌ねじ座部１２の凹部１６との間と、に負荷される。この状態で、被締結部材３０，３０から軸線Ｌと交差する方向の水平力Ｐが負荷されると、上述のように、雌ねじ本体部１１の凸部１５と雌ねじ座部１２の凹部１６との間の摩擦力が抗しきれなくなり摺動する。

このとき、雄ねじ部２３と雌ねじ部１３との間の螺合部分では、雌ねじ本体部１１の凸部１５と雌ねじ座部１２の凹部１６との間が摺動することで、軸線Ｌと交差する方向の水平力Ｐの影響が抑えられる。並進移動する雌ねじ座部１２の座面は六角ボルト２０が傾くことで生じる偏荷重（反回転モーメント）を受けるが、雌ねじ本体部１１の凸部１５と雌ねじ座部１２の凹部１６との間が先に摺動することで、偏荷重を均等な軸方向荷重に変えて螺合部分の相対滑りを防ぐことができる。

そして凸部１５及び凹部１６にはリード角が存在しないため、凸部１５と凹部１６との間が摺動しても、六角ボルト２０と雌ねじ部品１０との間には、雄ねじ部２３と雌ねじ部１３との螺合部分の緩みの元となる回転力（ねじれ）は生じない。そのため、球面形状の凸部１５と凹部１６との働きにより、ねじ緩みの２つの大きな原因となるねじ面滑りとねじ軸のねじれの両方を防ぐことができる。従って、六角ボルト２０の雄ねじ部２３と雌ねじ部品１０の雌ねじ部１３との間の螺合部分の緩みを防止することが可能である。

なお上記第１実施形態では、雌ねじ部品１０を六角ボルト２０に螺合させた例を説明したが、六角ボルト２０の代わりにビスやねじ棒等に本実施形態の雌ねじ部品１０を螺合させてもよい。雌ねじ座部１２の開口１２ａの一部又は全体に凹部１６を形成してもよい。

［第２実施形態］
図４は第２実施形態の雄ねじ部品４０を用いて複数の被締結部材３０，３０を締結する例を示している。ここでは、雄ねじ部品４０を一方の被締結部材３０の貫通孔３１を貫通させて配置し、他方の被締結部材３０に設けられた雌ねじ部１３に螺合させて装着している。雄ねじ部２３及び雌ねじ部１３は三角ねじからなっている。

雄ねじ部品４０は、雄ねじ部２３を設けた軸部２１及び頭部２２を備えた雄ねじ本体部４１と、頭部２２と被締結部材３０との間に配置される円環状の雄ねじ座部４２と、を備えている。頭部２２は平面視で六角形状を有し、軸線Ｌに沿って軸部２１及び雄ねじ部２３が設けられている。また雄ねじ座部４２は平面視で頭部より大きい円形状を有し、軸線Ｌに沿って軸部２１が貫通可能な開口１２ａが設けられており、一方の端面が一方の被締結部材３０の表面に当接可能となっている。

頭部２２と雄ねじ座部４２との当接位置には、互いに嵌合して摺動可能な凸部１５と凹部１６とを有しており、凸部１５及び凹部１６が第１実施形態と同様の球面形状に形成されている。

以上のような第２実施形態の雄ねじ部品４０を雌ねじ部１３に螺合させて、複数の被締結部材３０，３０を締結すると、頭部２２の凸部１５と雄ねじ座部４２の凹部１６が、第１実施形態と同様の形状を有していて、軸線Ｌ上の一点を中心とした球面形状で、軸線Ｌと交差する方向の荷重が負荷されたときに螺合部分より先に凸部１５と凹部１６とが摺動するように設定されているので、第１実施形態と同様の作用効果を得ることができ、螺合部分の緩みを容易に防止することができる。

なお上記第２実施形態では、雄ねじ部品４０としてボルトの例を用いて説明したが、特に限定されるものではなく、各種の形状の頭部２２を有する各種のビスであってもよい。また、第２実施形態のような雄ねじ部品４０に、第１実施形態のような雌ねじ部品１０を螺合させて、被締結部材３０，３０を第２実施形態の雄ねじ部品４０の頭部２２と第１実施形態の雌ねじ部品との間で挟持して締結させてもよい。

［第３実施形態］
図５は、第３実施形態の座金部品５０を、雄ねじ部品の六角ボルト２０及び雌ねじ部品のナット２５とともに用いて複数の被締結部材３０，３０を締結する例を示している。ここでは、六角ボルト２０を複数の被締結部材３０，３０を貫通させて配置し、頭部２２の座面が一方の被締結部材３０の表面に当接した状態で、軸部２１の他端側の雄ねじ部２３が他方の被締結部材３０から突出していてナット２５が螺合されている。そしてナット２５と他方の被締結部材３０との間に座金部品５０が装着されている。

座金部品５０は、第一座部５１及び第二座部５２を有する。第一座部５１と第二座部５２との当接位置に、互いに嵌合して摺動可能な凸部１５と凹部１６とを有しており、凸部１５及び凹部１６が第１及び第２実施形態と同様の球面形状に形成されている。即ち、球面形状の半径が、ナット２５における雌ねじ部のフランクと軸線との間のフランクの法線方向に沿う距離よりも小さく、球面形状の径方向の接線の最小傾斜が雌ねじ部のフランク角より大きい。なお、雌ねじ部のフランクではなく雄ねじ部のフランクでもよい。

座金部品５０を、六角ボルト２０及びナット２５とともに用いて複数の被締結部材３０，３０を締結すると、座金部品の第一座部５１の凹部１６と第二座部５２の凸部１５が、第１実施形態と同様の形状を有していて、軸線Ｌ上の一点を中心とした球面形状で、軸線Ｌと交差する方向の荷重が負荷されたときに螺合部分より先に凸部１５と凹部１６とが摺動するように設定されているので、第１及び第２実施形態と同様の作用効果を得ることができ、六角ボルト２０及びナット２５の螺合部分の緩みを容易に防止することができる。

上記では、座金部品５０を六角ボルト２０及びナット２５と共に用いたが、全く限定されるものではなく、他のボルトやナット、更には他のビスなどと共に使用することもできる。座金部品５０としても、他のワッシャやスプリングなどと共に使用することも可能である。また、座金部品５０は、雄ねじ部品の軸部が貫通された状態で、雄ねじ部品の頭部と被締結部材との間に挟持されてもよい。なお、Ｒはねじ面の滑り回転半径と規定してもよい。また、凸部及び凹部が有する球面形状とは、軸線状の一点を中心とした球面の一部であって、軸線に垂直な二面により切り取った帯状の湾曲形状をいう。

Ｌ：軸線
１０：雌ねじ部品
１１：雌ねじ本体部
１２：雌ねじ座部
１２ａ：開口
１３：雌ねじ部
１５：凸部
１６：凹部
２０：六角ボルト
２１：軸部
２２：頭部
２３：雄ねじ部
２５：ナット
３０：被締結部材
３１：貫通孔
４０：雄ねじ部品
４１：雄ねじ本体部
４２：雄ねじ座部
５０：座金部品
５１：第一座部
５２：第二座部

即ち、本発明のコンセプトは、次の通りである。
［１］雌ねじ部を有する本体部と、前記本体部と被締結部材との間に配置される環状の座部と、を備え、
前記本体部と前記座部との当接位置には、互いに嵌合して摺動可能な凸部と凹部とを有し、
前記凸部及び凹部は、軸線上の一点を中心とした球面形状を有し、螺合状態で前記本体部と前記被締結部材との間に前記軸線と交差する方向の荷重が負荷されたとき、前記雌ねじ部より先に前記凸部と前記凹部とが摺動するように前記球面形状の半径が設定されており、
前記球面形状の半径が、前記雌ねじ部のフランクと前記軸線との間の該フランクの法線方向に沿う距離よりも小さく、前記球面形状の径方向の接線の最小傾斜がフランク角より大きい、雌ねじ部品。
［２］雄ねじ部が設けられた軸部及び頭部を備えた本体部と、前記頭部と被締結部材との間に配置される環状の座部と、を備え、
前記頭部と前記座部との当接位置には、互いに嵌合して摺動可能な凸部と凹部とを有し、
前記凸部及び凹部は、軸線上の一点を中心とした球面形状を有し、螺合状態で前記本体部と前記被締結部材との間に前記軸線と交差する方向の荷重が負荷されたとき、前記雄ねじ部より先に前記凸部と前記凹部とが摺動するように前記球面形状の半径が設定されており、
前記球面形状の半径が、前記雄ねじ部のフランクと前記軸線との間の前記フランクの法線方向に沿う距離よりも小さく、前記球面形状の径方向の接線の最小傾斜がフランク角より大きい、雄ねじ部品。
［３］雄ねじ部品の軸部が貫通された状態で、前記雄ねじ部品の頭部又は雌ねじ部品と被締結部材との間に挟持される環状の第一座部及び第二座部を有し、
前記第一座部と前記第二座部との当接位置には、互いに嵌合して摺動可能な凸部と凹部とを有し、
前記凸部及び凹部は、前記雄ねじ部品の軸線上の一点を中心とした球面形状を有し、
前記球面形状の半径が、前記雌ねじ部品における雌ねじ部のフランクと前記軸線との間の前記フランクの法線方向に沿う距離よりも小さく、前記球面形状の径方向の接線の最小傾斜が前記雌ねじ部のフランク角より大きい、座金部品。

Claims

雌ねじ部を有する本体部と、前記本体部と被締結部材との間に配置される環状の座部と、を備え、
前記本体部と前記座部との当接位置には、互いに嵌合して摺動可能な凸部と凹部とを有し、
前記凸部及び凹部は、軸線上の一点を中心とした球面形状を有し、螺合状態で前記本体部と前記被締結部材との間に前記軸線と交差する方向の荷重が負荷されたとき、前記雌ねじ部より先に前記凸部と前記凹部とが摺動するように前記球面形状の半径が設定されている、雌ねじ部品。
前記球面形状の半径が、前記雌ねじ部のフランクと前記軸線との間の前記フランクの法線方向に沿う距離よりも小さく、前記球面形状の径方向の接線の最小傾斜がフランク角より大きい、請求項１に記載の雌ねじ部品。
雄ねじ部が設けられた軸部及び頭部を備えた本体部と、前記頭部と被締結部材との間に配置される環状の座部と、を備え、
前記頭部と前記座部との当接位置には、互いに嵌合して摺動可能な凸部と凹部とを有し、
前記凸部及び凹部は、軸線上の一点を中心とした球面形状を有し、螺合状態で前記本体部と前記被締結部材との間に前記軸線と交差する方向の荷重が負荷されたとき、前記雄ねじ部より先に前記凸部と前記凹部とが摺動するように前記球面形状の半径が設定されている、雄ねじ部品。
前記球面形状の半径が、前記雄ねじ部のフランクと前記軸線との間の前記フランクの法線方向に沿う距離よりも小さく、前記球面形状の径方向の接線の最小傾斜がフランク角より大きい、請求項３に記載の雄ねじ部品。
雄ねじ部品の軸部が貫通された状態で、前記雄ねじ部品の頭部又は雌ねじ部品と被締結部材との間に挟持される環状の第一座部及び第二座部を有し、
前記第一座部と前記第二座部との当接位置には、互いに嵌合して摺動可能な凸部と凹部とを有し、
前記凸部及び凹部は、前記雄ねじ部品の軸線上の一点を中心とした球面形状を有し、
前記球面形状の半径が、前記雌ねじ部品における雌ねじ部のフランクと前記軸線との間の前記フランクの法線方向に沿う距離よりも小さく、前記球面形状の径方向の接線の最小傾斜が前記雌ねじ部のフランク角より大きい、座金部品。