防松紧固件制造技术

一种由螺栓（３）、螺母（２）和垫圈（１）构成的紧固件，在垫圈（１）的基座部（４）上具有比螺栓（３）的公称直径稍稍大一点的螺栓贯通孔（５），在该螺栓贯通孔（５）的周围立设有沿螺栓轴前端方向逐渐缩小直径的圆锥状筒片（６），垫圈（１）在基座部（４）和圆锥状筒片（６）上形成有连续的缺圆用狭缝，通过拧紧螺母（２）和螺栓（３）使垫圈（１）的圆锥状筒片（６）缩小直径，将圆锥状筒片（６）嵌合在螺母（２）的圆锥状孔部（１０）中，使其为将垫圈（１）的圆锥状筒片（６）咬夹在螺栓（３）和螺母（２）之间的状态，通过与螺栓轴正交方向和螺栓轴向的２种一体化途径，强有力地使螺栓（３）和螺母（２）成为一体，合理地实现强大的防松的功能。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种由螺栓、垫圈、螺母构成的、结构简单，能牢固地防止紧固件松动的防松紧固件。具有防松效果的紧固件的方案提出了很多。例如，在日本专利公报特开平9-79247号所公开的紧固件，将垫圈的接触面制成具有倾斜的倾斜面的凸部或凹部，同时将螺母的里面或螺栓的头部的里面制成具有与垫圈的凸部或凹部对应的倾斜面的凹部或凸部，使由于压缩而产生的摩擦力作用在相互嵌合的垫圈的倾斜面和螺母的倾斜面上，具有防松效果。在该紧固件制成凸部的场合，由于螺母螺纹部的一部分用做倾斜面，虽然用在该一部分上形成的摩擦部弥补这一损失的重大的不利因素，但仅在这有限的工作宽度之间以确保的摩擦力反抗严重的松脱力，有些勉强。另外，在制成凹部的场合，必须加上咬入螺母用的厚度，成了厚的垫圈这一奇怪的东西，而且，与上述制成凸部的一样，还要依赖仅在有限的工作宽度之间确保的摩擦力，有些勉强。除此之外，本提案还存在这样的问题难以期待所依赖的垫圈能够外倾，应使垫圈相对螺栓和螺母的旋合不会旋转，虽然也记述了在垫圈上突设防转用的销子的结构，但为了在垫圈上突设有防转用的销子，相对突设在垫圈上的防转用的销子，需要将嵌合该销子的嵌合部设置在被连接物或螺母的一方，结构变得复杂了，降低了生产性和广泛应用性。最终还是存在依赖销子的剪切力这一不合理现象。再有，所谓防松就是使螺母和螺栓成为一体，所以，即使多少使垫圈和螺母成为一体了，也不能阻止施加在作为另外个体的螺栓上的松脱，本提案存在严重缺陷。在日本专利公报特开平11-6516号提出的双螺母的方案，由第1螺母和第2螺母构成，第1螺母在螺纹孔的周围具有顺着轴孔前端方向逐渐缩小直径的锥状的外周面，该外周面设有相对螺纹孔具有微小偏心的凸部，第2螺母设有第1螺母的凸部嵌合的、而且具有与螺纹孔同心的内周面的凹部，且后进行安装，该方案具有防松效果。该双螺母，在第1螺母的偏心方向一侧，覆盖有树脂或软质金属，当将第1螺母的凸部嵌合到第2螺母的凹部中、用第2螺母拧紧第1螺母时，偏心的第1螺母的凸部嵌合到与螺纹孔同心的第2螺母的凹部，因此起到楔子的作用，具有防松效果。即，当使后安装的第2螺母的凹部嵌合在先安装的第1螺母的凸部上，旋合第2螺母的内螺纹和螺栓的螺纹部时，由于第1螺母的凸部偏心，所以，第1螺母从偏心一侧作用有推压且拧紧螺栓的力，由于第1螺母向偏心方向的另一侧多少有些错位，所以，第2螺母从偏心方向的另一侧作用有推压且拧紧螺栓的力。在第1、2螺母的嵌合层叠体的上下相互相反的地方，从与螺栓轴正交的方向作用有强大的推压力，同时由第1、2螺母之间的锥面的摩擦力能进行防松。该提案，强大且不利的剪切的推压力从相反的与螺栓轴正交的方向在上下施加在螺栓轴上，螺栓的负担过大。由于双螺母重叠使用两个螺母，所以有时也损坏螺纹牙，经不住返复使用，成本高。再有，在使用方面也受到制约，需要有容纳第1螺母的凸部的空间，在不能容纳第1螺母及其凸部的狭小的空间，不能使用双螺母。在日本专利公报特开平10-306819号提出的防松结构，如图23所示，由环状的防松件20和螺母2构成，防松件20将外面制成沿螺栓轴前端方向逐渐缩小直径的锥状，在内周面上刻设与螺母的内螺纹部11连续的内螺纹22，沿螺栓轴向设置切下圆周的一部分的切口部21，螺母2设有具有嵌合该环状构件20的锥状的内周面的锥形凹部30a。当拧紧螺栓3和螺母2时，环状的防松件20缩小直径，成为螺栓3和螺母2之间的填充连接件，沉入螺母2的锥形凹部30a中。于是，防松件20排斥压缩的、朝向螺栓3和螺母3双方的、垂直于轴向的应力起作用，拧紧力变大了，能防止螺纹松脱。该提案虽然与已述的日本专利公报特开平9-79247号同样，是牺牲螺母的螺纹的一部分，但不同之处在于能自如缩小直径的填充连接件(防松件20)介于牺牲部之间。该防松的效果产生的问题是最后还是依赖由于防松件20的锥状的外周面和螺母2的锥形凹部30a的接触而产生的摩擦力，使防松件20在里面与螺栓3成为一体(由于螺纹的啮合不能期望在转动方向上成为一体。)，但由于有限的工作宽度提供的接触面摩擦力是有限度的，所以，必须将螺母2的上部制成扩大直径的扩径部30、设置锥形凹部30a，由于螺母2变成了特殊的形状，所以制造成本增加了。另外，与双螺母的情况一样，在使用方面也受到制约，在不能容纳扩径部30的空间不能使用为特殊形状的螺母2。如已述的那样，虽然所谓防松就是螺母和螺栓成为一体，但该提案仅靠在螺母2的锥形凹部30a的、针对作用在与螺栓正交方向上的压缩的排斥力，使其成为一体，但在仅能有一点点的工作宽度确保的一体化功能部，对于防松来说是极其脆弱的，实效性较差。一种防松紧固件，由螺栓、垫圈和螺母构成。垫圈在基座部具有比螺栓的公称直径稍稍大一点的螺栓贯通孔，在该螺栓贯通孔的周围立设有沿螺栓轴前端方向逐渐缩小直径的圆锥状筒片，在基座部和圆锥状筒片上形成有连续的缺圆用狭缝；螺母在与螺栓的螺纹部旋合的内螺纹部的上部开设有圆锥状孔部，圆锥状孔部具有与垫圈的圆锥状筒片的倾斜角度相同的倾斜角度的圆锥面，该圆锥面使不与上述垫圈相对的半部分的内周的直径比垫圈的圆锥状筒片前端部外周的直径小，使与垫圈相对一侧的半部分的开口的直径比垫圈的圆锥状筒片根部的外周直径小，比垫圈的圆锥状筒片的高度稍稍高一点。在第1专利技术，当拧紧被连接物时，螺母的拧紧力施加在缺圆用狭缝上，缺圆用狭缝的间隙变小，垫圈的圆锥状筒片缩小直径，垫圈的圆锥状筒片宛如筛眼堵塞材一般夹装在螺母的圆锥状孔部和螺栓之间，成为将垫圈的圆锥状筒片咬夹在螺母和螺栓之间的状态，螺母和垫圈与上述日本专利公报特开平10-306819号的相同，在与螺栓轴正交的方向上靠排斥应力成为一体。但是，在以下方面显著不同。即，圆锥状筒片是与基座部为一体的，所以，靠通过拧紧螺母起作用的、将基座部推压到被连接面上的力，强有力地沿螺栓轴方向拉拽圆锥状筒片，但此时，将内面咬入到螺栓的螺纹牙中的圆锥状筒片，在揪掉螺栓的螺纹牙的方向上作用有剪切力。该极其强有力的剪切力作用在围绕螺栓轴向全周的垫圈(圆锥状筒片)和螺栓双方，是沿螺栓轴向的特有的摩擦力，其结果是，已述的螺母的向基座部推压的推压力，承受强大的弹性的反力，通过该反力螺母和螺栓成为一体。结果，推压垫圈基座部的螺母，将垫圈的圆锥状筒片夹在中间、即使经过作用在螺栓轴向的螺纹牙上的剪切力的转接，也能与螺栓成为一体。于是，本专利技术的紧固件，通过与螺栓轴正交方向和螺栓轴向的2种一体化途径，强有力地成为一体，能合理地实现强大的防松功能。而且，咬夹在螺栓和螺母之间状态下的垫圈的圆锥状筒片具有楔子的作用，压接螺栓螺纹部的力，由垫圈从全周施加在用螺栓轴向的前端部旋合的螺母的内螺纹部上，使螺母和螺栓的一体化更加牢固，强化防松功能。若采用六角螺母作为紧固件，则存在的问题是或者由六角螺母的角部弄伤被连接物的连接面，或者六角螺母的连接面不能均匀地压靠在被连接物的连接面上，由于螺栓和螺母的拧紧而产生的压缩力不能以螺栓轴为对称轴被均匀地负担等，但在本专利技术，由于将垫圈夹在螺栓和螺母之间，所以，保护被连接物的连接面、由于螺栓和螺母的拧紧而产生的压缩力以螺栓轴为对称轴被均匀地负担等、垫圈通常所具有的效果当然也都能发挥出来。垫圈的缺圆用狭缝的形状，是缩小直径的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防松紧固件，其特征是：由螺栓、垫圈和螺母构成，上述垫圈在基座部具有比螺栓的公称直径稍稍大一点的螺栓贯通孔，在该螺栓贯通孔的周围立设有沿螺栓轴前端方向逐渐缩小直径的圆锥状筒片，在上述基座部和上述圆锥状筒片上形成有连续的缺圆用狭缝；上述螺母在与上述螺栓的螺纹部旋合的内螺纹部的上部开设有圆锥状孔部，上述圆锥状孔部具有与垫圈的圆锥状筒片的倾斜角度相同的倾斜角度的圆锥面，上述圆锥面使与上述垫圈相对的半部分的内周的直径比上述圆锥状筒片前端部外周的直径小，使与上述垫圈相对一侧的半部分的开口的直径比上述圆锥状筒片根部的外周直径小，比上述圆锥状筒片的高度稍稍高一点。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：山田房夫，
申请(专利权)人：山田房夫，
类型：发明
国别省市：JP[日本]