CN103069179B - 紧固构件及紧固构造 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可获得高防松效果的紧固构件。本发明涉及一种紧固构件，所述紧固构件在螺牙(10)的至少一部分上具备下述构成的螺牙顶部侧的上部(11)、及螺牙底部侧的下部(12)，其中：在上部(11)形成有压力侧牙腹面(13)及间隙侧牙腹面(14)，在下部(12)形成有压力侧的侧面(15)及间隙侧的侧面(16)，压力侧的侧面(15)，是由压力侧牙腹面(13)的下端开始连续地延伸而被形成，在包含紧固构件(1)的轴线的剖面中，压力侧的侧面(15)的形状，是以压力侧牙腹面(13)的延长线为准而往内侧弯曲的曲线形状、或是将以压力侧牙腹面(13)的延长线为准而被配置在内侧的直线形状与以该延长线为准而往内侧弯曲的曲线形状加以组合而成的形状。

Description

紧固构件及紧固构造

技术领域

本发明涉及紧固构件及紧固构造。 

背景技术

以往，广泛使用螺栓或螺帽等具有螺纹构造的紧固构件。实际上，为了使螺栓或螺帽可以锁紧，有必要对螺栓的外径和有效直径、以及螺帽的内径和有效内径，设计尺寸上的公差。另一方面，则因该公差而有产生松弛的可能性。以往，为了防止该松弛的发生，采取了各种措施。 

在专利文献1中，公开了一种紧固螺纹，其在公螺纹或母螺纹的螺牙两侧的牙腹(flank)当中，针对在紧固状态下作为压接侧的压接侧牙腹，在螺牙的前端侧形成平坦牙腹部，并由该平坦牙腹部延伸而形成压接侧牙腹部，以压接侧牙腹部的倾斜会比与其对向的母螺纹或公螺纹的牙腹的倾斜更大的方式来形成。 

在专利文献2中，公开了一种公螺纹，以螺牙的外径比标准值更大的方式来形成，同时以螺牙的头部侧的半角是比30度更小的角度的方式来形成。 

另外，也有利用在螺牙的一部分形成树脂覆膜层的方式来防止松弛的方法。 

另外，作为与本发明相关的技术而公开了的其它现有技术文献，请参照专利文献3至专利文献7。 

[现有技术文献] 

(专利文献) 

专利文献1：日本特开第2006-57801号公报 

专利文献2：日本特开平第9-100825号公报 

专利文献3：日本实开平第6-87713号公报 

专利文献4：日本特开第2005-61602号公报 

专利文献5：日本特公昭第48-13902号公报 

专利文献6：日本实开平第3-6115号公报 

专利文献7：日本实用新案登录第3031085号公报 

发明内容

[发明要解决的问题] 

在专利文献1的技术中，因为前述平坦牙腹部及前述压接侧牙腹部都是平面形状，所以在大的紧固力施加至螺纹上的情况，应力容易集中在前述平坦牙腹部与前述压接侧牙腹部的连接部分，而造成该连接部分容易产生塑性变形或破裂(crack)的问题。 

另外，在专利文献1的技术中，配对侧紧固构件，被紧固于设置有前述平坦牙腹部及前述压接侧牙腹部的紧固构件上。此处，配对侧紧固构件的压接侧牙腹(压力侧牙腹面)的牙腹角，因为与紧固构件的前述平坦牙腹部的牙腹角不同，所以配对侧紧固构件的压接侧牙腹部与前述平坦牙腹部的接触面积小而不能得到大的摩擦力，因此会有无法产生充分的防松效果的问题。 

在专利文献2的技术中，记载若迫紧扭矩逐渐变大而迫紧力变大，则公螺纹的螺牙会弹性变形并与母螺纹的底部接触而使此接触部分逐渐变大(参照段落[0009])。 

但是，在专利文献2的技术中，公螺纹的压力侧牙腹面的牙腹角，因为与母螺纹的压力侧牙腹面的牙腹角不同，所以即使随着迫紧力变大而使前述接触部分逐渐变大，也会因为发生塑性变形而无法在前述接触部分得到大的摩擦力，因此会有无法产生充分的防松效果的问题。 

另外，利用在螺牙的一部分形成树脂覆膜层的方式来防松的方法，也有要在螺纹再次使用时必须再次形成树脂覆膜层而十分费工的问题。 

而且，在包含专利文献1、2的以往构成中，会产生一种因为座面的弹力减弱所致的所谓「初期松弛」。若放任该初期松弛而不加处理，则轴力减少，螺栓会产生过度的应力集中，而有螺栓破断的可能性。要防止这样的初期松弛是相当困难的，对策只有再增加紧固力。 

另外，当公螺纹或母螺纹上有镀锌时，为了防止公螺纹与母螺纹间因电镀的 厚度而无法嵌合，有必要将母螺纹作得比一般更大些(即，「过度攻牙」)。 

若将这样的过度攻牙应用在包含专利文献1、2的以往构成中，公螺纹的牙腹面和母螺纹的牙腹面之间的间隙将变大，公螺纹的牙腹面与母螺纹的牙腹面间的摩擦力便会大幅降低，而无法获得摩擦力。因此，在以往的构成中，要维持防松效果，并进行镀锌等厚度大的电镀，将非常困难。 

本发明是用以解决上述问题而完成，其具有以下至少一个目的。 

(1)提供一种具有高度防松效果的紧固构件或紧固构造。 

(2)提供一种可以和一般螺栓一样地进行锁固而容易管理扭矩，且容易再度使用的紧固构件或紧固构造。 

(3)提供一种使紧固构件的第一螺牙所受荷重负担缓和，防止应力集中，用以提高疲劳强度的紧固构件或紧固构造。 

(4)提供一种防止发生初期松弛的紧固构件或紧固构造。 

(5)提供一种紧固构件或紧固构造，既能维持防松效果，又能施加厚度大的电镀。 

[解决问题的技术方案] 

本发明的发明人为了解决上述问题而多次检讨的结果，思考出本发明的各种观点，如下述。 

本发明的第一观点规定如下。 

一种紧固构件，所述紧固构件在螺牙的至少一部分上具备下述构成的螺牙顶部侧的上部、及螺牙底部侧的下部，其中： 

在前述上部，形成有压力侧牙腹面及间隙侧牙腹面， 

在前述下部，形成有压力侧的侧面及间隙侧的侧面， 

前述压力侧的侧面，是由前述压力侧牙腹面的下端开始连续地延伸而被形成， 

在包含前述紧固构件的轴线的剖面中，前述压力侧的侧面的形状，是以前述压力侧牙腹面的延长线为准而往内侧弯曲的曲线形状、或是将以前述压力侧牙腹面的延长线为准而被配置在内侧的直线形状与以该延长线为准而往内侧弯曲的曲线形状加以组合而成的形状。 

依照第一观点所规定的紧固构件，螺牙的下部的压力侧的侧面是特定形状(在 包含紧固构件的轴线的剖面中，是以压力侧牙腹面的延长线为准而往内侧弯曲的曲线形状、或是将以压力侧牙腹面的延长线为准而被配置在内侧的直线形状与以该延长线为准而往内侧弯曲的曲线形状加以组合而成的形状)，所以螺牙在接受到由于锁固而来自配对侧紧固构件的力量时，虽然整体是朝向间隙侧变形，但是该变形会集中在该压力侧的侧面而使该处弹性变形。换句话说，来自配对侧紧固构件的力量，会优先引发该压力侧的侧面的弹性变形。其结果，螺牙的整体是朝向间隙侧变形(螺牙整体的弹性变形)。另一方面，如果不存在这种压力侧的侧面，则施加至螺牙上的负荷会集中到薄的螺牙顶部，使该螺牙顶部变形而恐怕会在该处引发塑性变形。 

螺牙虽然会整体变形，但是该变形集中在特定形状的压力侧的侧面而引发弹性变形，所以螺牙要回复原来形状而产生大的反作用力。由此，紧固构件的压力侧牙腹面与配对侧紧固构件的压力侧牙腹面之间有大的反作用力，进而产生摩擦力，而确实产生防松效果。 

压力侧的侧面，因为具有特定形状(在包含紧固构件的轴线的剖面中，是以压力侧牙腹面的延长线为准而往内侧弯曲的曲线形状、或是将以压力侧牙腹面的延长线为准而被配置在内侧的直线形状与以该延长线为准而往内侧弯曲的曲线形状加以组合而成的形状)，所以即使变形时应力集中，也几乎不会产生塑性变形或破裂的问题。这是因为应力往使曲线部分扩开的方向上作用，而宽广且均匀地分散于该曲线部分。 

虽然优选是将上述构造赋予至全部的连续地延伸的螺牙上，但是也能只赋予在与配对侧紧固构件螺合的部分。 

若也在螺牙的间隙侧设置上述侧面的形状，虽然螺牙的下部变薄会使螺牙整体容易产生弹性变形，但是与本案的将弹性变形集中到压力侧侧面的情况相比，多年后也会比较容易失去弹性力而导致螺牙整体的塑性变形。 

现有的紧固构件，在与配对侧紧固构件螺合时，会在第一螺牙上施加最大的负荷。 

相对于此，依照第一观点所规定的紧固构件，利用第一螺牙本身的弹性变形，而使施加到第一螺牙的力量分散至第二螺牙，进而第二螺牙同样能够弹性变形， 所以又能将施加到第二螺牙的力量分散到第三螺牙。这样，连续至第三螺牙、第四螺牙…，而能利用多个螺牙来承受来自配对侧紧固构件的力量。 

由此，分散施加到第一螺牙的负荷，以防止应力集中到第一螺牙的底部。于是，可提升疲劳强度并防止螺纹发生破损。另外，能保证紧固构件可重复使用。 

在设置过度攻牙的情况下，因为间距相同，所以紧固构件的压力侧牙腹面与配对侧紧固构件的压力侧牙腹面一定会接触。因此，螺牙会在压力侧牙腹面与配对侧紧固构件的压力侧牙腹面之间，产生充分的反作用力，而发挥防松的效果。 

第二观点规定如下。即， 

如第一观点所述的紧固构件，其中：在前述压力侧牙腹面中，前述压力侧牙腹面的下端，最远离基准牙形的压力侧牙腹面且朝向压力侧方向突出。此处，前述压力侧方向，是构成紧固构件的多个螺牙各自设置有压力侧牙腹面侧的方向。 

依照这样规定的第二观点的紧固构件，在将紧固构件旋入配对侧紧固构件时，使压力侧牙腹面的下端会最先接触到配对侧紧固构件的压力侧牙腹面。由此，来自配对侧紧固构件的力量，会最先施加到螺牙的该下端(即压力侧牙腹面与侧面的连接部)。由此，该力量能够有效率地引发特定形状的侧面的弹性变形。 

另外，因为配对侧紧固构件是由螺牙的下侧(底部侧)慢慢抵接到上侧(螺牙顶部侧)，所以能更确实地防止该螺牙顶部侧的塑性变形。 

本发明的第三观点规定如下。即，如第二观点所述的紧固构件，其中：前述压力侧牙腹面，整体上被设置成比基准牙形的压力侧牙腹面更靠近前述压力侧方向。 

依照第三观点所规定的紧固构件，能更确实地得到第二观点的前述作用和效果。 

本发明的第四观点规定如下。即，如第一观点至第三观点中任一观点所述的紧固构件，其中：前述间隙侧牙腹面与基准牙形的间隙侧牙腹面一致。 

依照第四观点所规定的紧固构件，能更确实地得到第一观点至第三观点的前述作用和效果。 

本发明的第五观点规定如下。即，如第二观点或第三观点所述的紧固构件，其中：以基准牙形的一对底部作为基点来使前述螺牙朝向前述压力侧方向倾斜， 其螺牙顶部、前述压力侧牙腹面、间隙侧牙腹面，相较于基准牙形的相对应部分，都位于更靠近前述压力侧方向的位置。 

在这样规定的第五观点的紧固构件中，因为螺牙整体朝向压力侧倾斜，所以在将紧固构件旋入配对侧紧固构件时，对于由配对侧紧固构件接受到的力量，表现出更大的阻力。其结果，能产生更大的弹性力。 

本发明的第六观点规定如下。即，如第二观点至第五观点中任一观点所述的紧固构件，其中：前述压力侧牙腹面的牙腹角，被形成比基准牙形的压力侧牙腹面的牙腹角更大，两个牙腹角的角度差在3°以下。 

若压力侧牙腹面的牙腹角大超过3°，则恐怕压力侧牙腹面的下端(即，压力侧牙腹面与压力侧侧面的连接部)会塑性变形，在该处吸收来自配对侧紧固构件的力量，而不能有效率地引发压力侧侧面的弹性变形。 

两个牙腹角的角度差的下限并没有特别限定，但是要超过一般的公差。 

本发明的第七观点规定如下。即， 

第七观点所记载的紧固构件，如第一观点至第六观点中任一观点所述的紧固构件，其中：前述压力侧牙腹面的下端，位于基准牙形的螺牙高度的1/3以上至2/3以下的位置。 

若紧固构件的压力侧牙腹面的下端超过基准牙形的螺牙高度的2/3，则在螺牙中下部的比率太大。下部的压力侧侧面被挖空(挖入)，所以恐怕不能确保紧固构件的充分强度。 

另外，若紧固构件的压力侧牙腹面的下端未满基准牙形的螺牙高度的1/3，则在螺牙下部的侧面不能确保充分的曲线部分，而造成该部分的弹性变形不充分，所以不佳。 

紧固构件的压力侧牙腹面的下端，在紧固状态下，优选是位于配对侧紧固构件的压力侧牙腹面上的位置(配对侧紧固构件的压力侧牙腹面，会覆盖到紧固构件的压力侧的侧面)。 

由此，压力侧牙腹面和从该处继续延伸的侧面的延伸部(连续部)，会确实地接触到配对侧紧固构件的压力侧牙腹面，而基于来自配对侧紧固构件的力量以确实地引发压力侧侧面的弹形变形。 

本发明的第八观点规定如下。即， 

第八观点所记载的紧固构件，如第一观点至第七观点中任一观点所述的紧固构件，其中：前述压力侧的侧面的形状，是将以前述压力侧牙腹面的延长线为准而被配置在内侧的直线形状与以该延长线为准而往内侧弯曲的曲线形状加以组合而成的形状，前述直线形状是垂直于前述紧固构件的轴线的直线。 

依照第八观点，能更确实地得到第一观点的前述作用和效果。 

本发明的第九观点规定如下。即， 

第九观点所记载的紧固构件，如第一观点至第八观点中任一项所述的紧固构件，其中前述间隙侧的侧面，是形成于前述间隙侧牙腹面同一平面。 

在这样规定的第九观点所记载的紧固构件中，间隙侧牙腹面是以维持平面形状的方式延长至螺纹底部的连续形状，所以在将紧固构件旋入配对侧紧固构件时，对于由配对侧紧固构件接受到的力量，表现出更大的阻力。因此，能产生更大的反作用力。 

本发明的第十观点规定如下。即， 

一种紧固构造，是具备如第一观点至第九观点中任一观点所述的紧固构件、及要被紧固在该紧固构件上的配对侧紧固构件的紧固构造，其中：将前述紧固构件紧固在前述配对侧紧固构件时，前述紧固构件的压力侧牙腹面与前述配对侧紧固构件接触，而前述紧固构件的压力侧的侧面与前述配对侧紧固构件隔离。 

依照第十观点，能更确实地得到第一观点至第九观点的前述作用和效果。 

本发明的第十一观点规定如下。即， 

一种紧固方法，是将如第二观点或第三观点所述的紧固构件，与要被紧固在该紧固构件上的配对侧紧固构件，加以紧固的紧固方法，其中：在将前述紧固构件旋入前述配对侧紧固构件时，使前述紧固构件的前述压力侧牙腹面的下端，会最先接触到前述配对侧紧固构件的压力侧牙腹面。 

依照第十一观点，能更确实地得到第二观点或第三观点的前述作用和效果。 

附图说明

图1是螺栓1的非紧固状态下的正面图，此螺栓1具有本发明的第一实施形 态的螺牙10。 

图2(A)是图1所示的螺牙10的包含轴线5的剖面放大图；图2(B)是表示在第一实施形态的螺栓1上，紧固有其配对侧紧固构件即螺帽9的状态下的螺牙10的剖面图。 

图3是第一实施形态的第一变化例的螺牙20的包含轴线5的剖面放大图。 

图4是第一实施形态的第二变化例的螺牙30的包含轴线5的剖面放大图。 

图5是第一实施形态的第三变化例的螺牙40的压力侧的侧面15的剖面放大图。 

图6(A)是本发明的第二实施形态的螺牙100的包含轴线5的剖面放大图；图6(B)是表示在第二实施形态的螺栓1上，紧固有螺帽9的状态下的螺牙100的剖面图。 

图7(A)是本发明的第三实施形态的螺牙200的包含轴线5的剖面放大图；图7(B)是表示在第三实施形态的螺栓1上，紧固有螺帽9的状态下的螺牙200的剖面图。 

图8是本发明的第四实施形态的螺牙400的包含轴线5的剖面放大图。 

图9是表示在第四实施形态的螺栓1上，紧固有螺帽9的状态下的螺牙400的剖面图。 

具体实施方式

以下，针对将本发明加以具体化的各个实施形态，参照附图进行详细说明。另外，在各个实施形态中，相同的构成构件及构成要素具有一样的符号，同时对于相同内容的部分省略重复说明。 

<第一实施形态> 

图1是螺栓1的非紧固状态下的正面图，此螺栓1具有各个实施形态的螺牙10、20、30、40、100、200、300。 

紧固构件即螺栓1，具有公螺纹构造，并具备头部2、圆筒部3、螺纹部4及轴线5。在头部2的圆筒部3侧的面上，形成座面6。在螺纹部4上形成螺牙10。 

图2(A)是图1所示的螺牙10的包含轴线5的剖面放大图。 

假想圆筒7，是规定基准牙形8的有效直径的假想圆筒。 

换句话说，所谓有效直径，就是在基准牙形8的轴线5方向测量而得的螺沟宽度与螺牙宽度相等时的假想圆筒7的直径。 

基准牙形8，具备：公螺牙底部81a和81b、压力侧牙腹面82及间隙侧牙腹面83。 

基准牙形8的轴线，与螺牙10的轴线5相同。 

基准牙形8，是JIS规格所规定的理论上的螺牙形状，例如在此例中基准牙形8的螺牙角度θ1约为60°，压力侧牙腹面82的牙腹角θ2及间隙侧牙腹面83的牙腹角θ3都是约为30°。 

各个假想线84a、84b，分别通过基准牙形8的公螺牙底部81a、81b，并正交于轴线5。 

基准牙形8的间距(节距)，是平行于轴线5所测得的公螺牙底部81a、81b之间的距离。 

第一实施形态的螺牙10，具备上部11与下部12，该上部11比假想圆筒7更靠近公螺牙顶部10a侧，该下部12比假想圆筒7更靠近公螺牙底部10b、10c侧。 

在螺牙10的上部11上，形成压力侧牙腹面13及间隙侧牙腹面14。 

螺牙10的压力侧牙腹面13的牙腹角θ2，与基准牙形8的压力侧牙腹面82的牙腹角约略相同，都是约为30°。 

螺牙10的间隙侧牙腹面14的牙腹角θ3，与基准牙形8的间隙侧牙腹面83的牙腹角约略相同，都是约为30°。 

因此，螺牙10的角度θ1与基准牙形8约略相同，都是约为60°。 

再者，螺牙10的间距与基准牙形8相同。 

在螺牙10的下部12上，形成压力侧(座面6侧(参照图1))的侧面15、及间隙侧(螺纹前端侧)的侧面16。 

压力侧的侧面15的形状，在包含轴线5的剖面上，是以压力侧牙腹面13的延长线(基准牙形8的压力侧牙腹面82的沿线)为准，一边往内侧弯曲一边连续地延伸至公螺牙底部10b的R形状。换句话说，是从压力侧牙腹面的延长面挖空(挖 入)的形状。 

再者，压力侧的侧面15，由公螺牙底部10b连续地延伸至间隙侧的侧面，该间隙侧的侧面，是在邻接至压力侧(座面6侧)的螺牙(未图示)中。 

间隙侧的侧面16的形状，在包含轴线5的剖面上，位于间隙侧牙腹面14同一平面，且是间隙侧牙腹面14以维持平面形状的方式而延长至公螺牙底部10c的连续形状。 

再者，间隙侧的侧面16，由公螺牙底部10c连续地延伸至压力侧的侧面，该压力侧的侧面，是在邻接至间隙侧(螺纹前端侧)的螺牙中。 

在螺牙10中，压力侧牙腹面13的下端13a(压力侧的侧面15的上端)，被形成在假想圆筒7的附近位置(基准牙形8的有效直径的附近位置)。 

图2(B)是表示在第一实施形态的螺栓1上，紧固有其配对侧紧固构件的螺帽9的状态下的螺牙10的剖面图。 

螺帽9具有母螺纹构造，并具备压力侧牙腹面91、间隙侧牙腹面92、母螺牙顶部9a及母螺牙底部9b。 

螺帽9具有符合JIS规格的形状，而母螺牙底部9b的角度θ4约为60°，压力侧牙腹面91的牙腹角及间隙侧牙腹面92的牙腹角，都是约为30°。 

另外，螺栓1的制造方法，并没有被特别限定，采用任何制造方法都可以，例如也能采用(平模式、圆模式、行星式塑模式、旋转式塑模式等)各种滚制、切削、铸造、锻造、射出成形等已知的方法。 

另外，下部12的侧面(被挖空部分)，优选是形成在螺栓1的螺纹部4的全部领域，但是也能仅形成在与螺帽相螺合的部分。 

另外，每个螺牙的下部的侧面形状也能不同。例如，螺牙的下部的压力侧的挖空量，随着远离座面而变大。更具体来说，用以规定侧面15的曲率半径，随着远离座面而逐渐变大。 

依照同样的见解，每个螺牙，压力侧牙腹面的下端位置都能任意地变化。例如，将第一螺牙中的该下端位置设定为最底部侧，而随着越往螺栓的前端移动而将该下端位置越往顶部侧位移。 

如图2(B)所示，若将螺栓1的螺牙10旋入螺帽9中，则螺帽9的压力侧牙 腹面91会按压螺牙10的压力侧牙腹面13。 

此处，螺牙10的下部12的压力侧的侧面15，因为是以压力侧牙腹面82的延长面为准而往内侧弯曲而连续地延伸至螺牙底部10b的剖面曲线形状，所以当由于来自螺帽9的力量而导致螺牙往螺栓前端侧(图示右侧)变形时，该变形多半集中在压力侧的侧面15而使其弹性变形。依据此弹性变形而得到大的反作用力，于是在两个牙腹面13、91间产生大的摩擦力。 

在图3及图4表示第一实施形态的变化例。另外，在图3及图4中的相同要素，被给予相同的符号并省略其说明。 

如图3所示的第一变化例(螺牙20)中，压力侧牙腹面13的下端13a(压力侧的侧面15的上端)，被形成在比假想圆筒7更靠近公螺牙顶部10a侧的位置(基准牙形8的有效直径外的位置)。 

另外，如图4所示的第二变化例(螺牙30)中，压力侧牙腹面13的下端13a(压力侧的侧面15的上端)，被形成在比假想圆筒7更靠近公螺牙底部10b、10c侧的位置(基准牙形8的有效直径内的位置)。 

这些变化例的紧固构件与图2的紧固构件具有相同的效果。 

图5是在第三变化例的螺牙40的压力侧的侧面15的剖面放大图。另外，在图5中的与图2相同的要素，被给予相同的符号并省略其说明。 

在第三变化例的螺牙40中，压力侧的侧面15的形状，在包含轴线5的剖面中，是将以压力侧牙腹面13的延长线(沿着基准牙形8的压力侧牙腹面82的线)为准而被配置在内侧的直线41与以该延长线为准而往内侧弯曲的曲线42加以组合而成的形状。 

直线41，是与螺栓1(参照图2)的轴方向垂直(平行于假想线84a)，而直线41的上端被连接至压力侧牙腹面13的下端13a。 

曲线42，其上端42a被连接至直线41的下端，其下端是延伸至公螺牙底部10b的R形状。 

依照这种构成的螺牙40，除了与图2的例子的螺牙同样的防松效果之外，还能提高防松效果。 

此处，直线41的上端(压力侧牙腹面13的下端13a)，与第一变化例(参照图 3)相同，优选是在比假想圆筒7更靠近公螺牙顶部10a侧的位置(基准牙形8的有效直径外的位置)。 

再者，直线41的上端，相较于假想圆筒7而越往公螺牙顶部10a侧的位置移动，则螺牙40越容易变形。 

另外，直线41，也能不与螺栓1(参照图2)的轴方向平行，而能朝向压力侧方向或间隙侧方向倾斜。 

此处，所谓的压力侧方向，是构成螺栓1的各个螺牙40的各自设置有压力侧牙腹面13侧的方向。 

另外，所谓的间隙侧方向，是构成螺栓1的各个螺牙40的各自设置有间隙侧牙腹面14侧(在图5中省略，请参照图2)的方向。 

另外，在图2的螺牙10中，在包含轴线5的剖面中，在将压力侧的侧面15的形状，设定为以压力侧牙腹面13的延长线为准而往内侧弯曲的曲线形状的情况，该曲线的形状不限于具有固定曲率半径的R形状，也能是具有不同的曲率半径的多个曲面所组合而成的复合R形状。 

另外，在图5的螺牙40中，曲线42不限于R形状，也能是复合式的R形状。 

<第二实施形态> 

图6(A)是第二实施形态的螺牙100的包含轴线5的剖面放大图。 

图6(B)是表示在第二实施形态的螺栓1上，紧固有螺帽9的状态下的螺牙100的剖面图。 

在图6中的与图2相同的要素，被给予相同的符号并省略其说明。 

在图6所示的螺牙100中，螺牙100的角度θ5比基准牙形8的螺牙的角度θ1更大。另一方面，间隙侧牙腹面14的牙腹角θ3，与基准牙形8的间隙侧牙腹面83的牙腹角约略相同，都是约为30°。 

螺牙100的压力侧牙腹面101，是沿着假想线86而形成，该假想线86是在基准牙形8的压力侧牙腹面82的牙腹角θ2(约为30°)上，加上角度θ6(＝3°以下)而成，压力侧牙腹面101的牙腹角θ7(＝θ2+θ6)，约为30°至33°。 

再者，螺牙100的角度θ5(＝θ1+θ6)，约为60°至63°。 

依照这种构成的第二实施形态的螺牙100，在压力侧牙腹面101中，压力侧牙腹面101的下端101a，最远离基准牙形8的压力侧牙腹面82且朝向压力侧方向突出。 

再者，螺牙100的压力侧牙腹面101，整体上被设置成比基准牙形8的压力侧牙腹面82更靠近压力侧方向。 

此处，所谓的压力侧方向，是构成螺栓1的各个螺牙100各自设置有压力侧牙腹面101侧的方向。 

依照这种构成的图6的螺牙100，在将螺栓1旋入螺帽9时，螺牙100的压力侧牙腹面101的下端101a，会最先抵接到螺帽9的压力侧牙腹面91。 

其结果，来自螺帽9的力量，透过该下端101a而引发侧面15的弹性变形。另外，此能针对来自螺帽9的反作用力朝向上部11的顶侧集中，来防范于未然。 

为了确实得到此作用和效果，优选是将角度θ6设定为3°以下的范围。 

若角度θ6超过3°，则压力侧牙腹面的下端最先接触到螺帽9时，来自螺帽9的力量恐怕会导致该下端的塑性变形。若该下端发生塑性变形，则其会与来自螺帽9的力量所引发的弹性变形相抵销，所以不佳。 

<第三实施形态> 

图7(A)是第三实施形态的螺牙200的包含轴线5的剖面放大图。 

图7(B)是表示在第三实施形态的螺栓1上，紧固有螺帽9的状态下的螺牙200的剖面图。 

在图7中的与图2相同的要素，被给予相同的符号并省略其说明。图7的螺牙200的间隙侧的侧面201的形状，在包含轴线5的剖面中，是以间隙侧牙腹面14的延长线(沿着基准牙形8的间隙侧牙腹面83的线)为准，一边往内侧弯曲一边连续地延伸至公螺牙底部10c的R形状 

再者，间隙侧的侧面201，由公螺牙底部10c连续地延伸至压力侧的侧面，该压力侧的侧面，是在邻接至间隙侧(螺纹前端侧)的螺牙中。 

如图7所示的螺牙200，相较于图2，其下部12变薄。其结果，前者(图7的螺牙)相较于后者(图2的螺牙)比较容易弹性变形。也就是，优选是可检讨螺栓用途或螺栓材料，并对应于所要求的迫紧扭矩而适当地采用如图7所示的构成。

另外，螺牙200的间隙侧牙腹面14的下端14a(间隙侧的侧面201的上端)的位置，优选是设置在比压力侧牙腹面13的下端13a(压力侧的侧面15的上端)更靠近下侧(底部侧)。 

若间隙侧侧面的R形状变大(间隙侧牙腹面14的下端14a的位置提高)，则与压力侧侧面的R形状互相结合而使螺牙的下部变薄，恐怕会导致螺牙全体的塑性变形。 

<第四实施形态> 

图8是第四实施形态的螺牙400的包含轴线5的剖面放大图。 

图9是表示在第四实施形态的螺栓1上，紧固有螺帽9的状态下的螺牙400的剖面图。 

在图8及图9中的与图2相同的要素，被给予相同的符号并省略其说明。 

在图8中，假想线401，通过基准牙形8的公螺牙底部81a；而通过公螺牙底部81a并与轴线5正交的假想线84a，与假想线401所夹的角度θ8约为27°。 

假想线402，通过基准牙形8的公螺牙底部81b；而通过公螺牙底部81b并与轴线5正交的假想线84b，与假想线402所夹的角度θ9约为33°。 

螺牙400的压力侧牙腹面403，是沿着假想线404而形成，该假想线404是在假想线401的角度θ8上，加上角度θ10(＝3.5°至6°)而成，压力侧牙腹面403的牙腹角θ11(＝θ8+θ10)，约为30.5°至33°。 

螺牙400的间隙侧牙腹面405，是沿着假想线402而形成，间隙侧牙腹面405的牙腹角θ9与假想线402的角度θ9相同。 

因此，螺牙400的上部11的螺牙角度θ12(＝θ9+θ11)，约为63.5°至66°。 

螺牙400的压力侧的侧面406的形状，在包含轴线5的剖面中，是将以压力侧牙腹面403的延长线也就是假想线404为准而被配置在内侧的直线407与以假想线404为准而往内侧弯曲的曲线408加以组合而成的形状。 

即，压力侧的侧面406的形状，变成与第一实施例的第三变化例的螺牙40 的压力侧的侧面15(参照图5)相同。 

螺牙400的间隙侧的侧面16的形状，在包含轴线5的剖面中，位于间隙侧牙腹面405同一平面，且是间隙侧牙腹面405以维持平面形状的方式延长而连续地延伸至公螺牙底部10c的形状。 

依照这种构成的第四实施形态的螺牙400，在压力侧牙腹面403中，压力侧牙腹面403的下端403a，最远离基准牙形8的压力侧牙腹面82且朝向压力侧方向突出，所以能得到与图6所示的第二实施形态相同的效果。 

即，在将螺栓1旋入螺帽9时，螺牙400的压力侧牙腹面403的下端403a，会最先抵接到螺帽9的压力侧牙腹面91。 

其结果，来自螺帽9的力量，透过该下端403a而有效率地传递，使侧面406往扩开方向作弹性变形。压力侧的侧面406的弹性变形产生大的反作用力，而在压力侧牙腹面403、91之间产生大的摩擦力。另外，利用使下端部403a优先抵接到螺帽9的压力侧牙腹面91，能防止来自螺帽9的力量朝向上部11的薄的顶部侧集中。 

此例的螺牙400，因为朝向压力侧倾斜，所以对于来自螺帽9的力量的阻力强，以图7的例子作为比较对象，全体不容易弹性变形。其结果，来自螺帽9的力量，容易被转换成压力侧的侧面406的弹性变形。 

另外，在图8的例子中，从压力侧牙腹面403的牙腹角θ11减去基准牙形8的压力侧牙腹面82的牙腹角θ2而得的角度(θ11-θ2)，优选是设定在3°以下的范围。 

即，第四实施形态的上述减去后的角度(θ11-θ2)，相当于第二实施形态的角度θ6，该减去后的角度(θ11-θ2)的范围，可直接适用第二实施形态中的角度θ6的范围的说明。 

为了确定此实施形态的螺栓的防松效果，而进行振动试验。 

振动试验是财团法人日本质量保证机构关西试验中心的标准振动试验，如下进行。 

将样品安装至高速螺丝松弛试验机，并以特定振动条件(振动数：1780hz；加振台冲程：11mm；冲击冲程：19mm；振动方向：与螺栓轴成直角的方向)进行试验。另外，在将样品安装至高速螺丝松弛试验机时，在螺栓与螺帽之间夹入振动套筒(barrel)与垫圈，并以加振台来使该振动套筒作振动。 

样品是M12×60的六角螺栓，并利用80N.m的迫紧扭矩将六角螺帽锁固至该六角螺栓。 

实施例1-1、1-2是具有图8构造者，比较例1-1、1-2是螺牙形状等同基准牙形的JIS规格品。这些都是施以镀三价铬而完成。结果表示在表1。 

松弛的判定是当样品的螺栓、螺帽、垫圈之间的对合标记有错开，且垫圈可用手旋转时，判定为松弛了。 

另外，实施例1-3，是实施例1-2的样品的螺栓一但从螺帽松脱，就再次利用相同条件螺合螺帽并进行振动试验的结果。 

【表1】 

	材料材质	结果
			实施例1-1	碳钢4.8T	10分钟都没有松脱
实施例1-2	碳钢8.8T	10分钟都没有松脱
			实施例1-3	碳钢8.8T	10分钟都没有松脱
比较例1-1	碳钢4.8T	16秒钟就松脱
			比较例1-2	碳钢8.8T	64秒钟就松脱

<其它实施形态> 

[A]也能将前述各实施形态加以适当组合并实施，这种情况下，组合的实施形态的作用和效果都能兼具，又能够得到相乘效果。 

[B]前述各实施形态中适用JIS规格所规定的基准牙形8及依据JIS规格的螺帽9，但是只要是符合公知规格(例如统一螺纹、惠氏螺纹(whitworth))的规格都能适用。 

[C]前述各实施形态中适用右螺纹的螺栓，但是也能适用左螺纹的螺栓，适用左螺纹的螺栓的情况下也能得到与适用右螺纹的螺栓的情况下同样的作用和效果。 

[D]前述各实施形态中适用具有公螺纹结构的紧固构件，但是本发明也能适用具有母螺纹结构的紧固构件，适用母螺纹结构的情况下也能得到与适用公螺纹结构的情况下同样的作用和效果。 

[E]前述各实施形态中适用具备头部2的螺栓1，在该头部2形成有座面6，但是本发明也能适用不具备头部的螺丝(例如，止动螺丝等) 

本发明并非限定于前述各观点以及前述各实施例的说明。只要不脱离本发明的记载，且在本领域普通技术人员所易于想到的范围内的各种变化例，都含在本发明中。本说明书中所揭示的论文、公开专利公报、专利公报等内容，其所有内容都通过参考而加以引用。 

符号说明

1  螺栓(紧固构件) 

10、20、30、40、100、200、400  螺牙 

10a、100a、400a  公螺牙顶部 

10b、10c  公螺牙底部 

11  上部 

12  下部 

13、101、403  压力侧牙腹面 

13a、101a  压力侧牙腹面13的下端 

14、405  间隙侧牙腹面 

14a   间隙侧牙腹面14的下端 

15、406  压力侧的侧面 

16、201、301  间隙侧的侧面 

41、407  直线 

42、408  曲线 

5   轴线 

7   假想圆筒 

8   基准牙形 

82  基准牙形8的压力侧牙腹面 

83  基准牙形8的间隙侧牙腹面 

9   螺帽 

91  螺帽9的压力侧牙腹面 

92  螺帽9的间隙侧牙腹面 

9a  螺帽9的母螺牙顶部 

9b  螺帽9的母螺牙底部 

Claims (9)

1.一种紧固构件，所述紧固构件在螺牙的至少一部分上具备下述构成的螺牙顶部侧的上部、与螺牙底部侧的下部，其中：

在前述上部，形成有压力侧牙腹面及间隙侧牙腹面，

在前述下部，形成有压力侧的侧面及间隙侧的侧面，

前述压力侧的侧面，是由前述压力侧牙腹面的下端开始连续地延伸而被形成，

在包含前述紧固构件的轴线的剖面中，前述压力侧的侧面的形状，是以前述压力侧牙腹面的延长线为准而往内侧弯曲的曲线形状、或是将以前述压力侧牙腹面的延长线为准而被配置在内侧的直线形状与以该延长线为准而往内侧弯曲的曲线形状加以组合而成的形状，

在前述压力侧牙腹面中，前述压力侧牙腹面的下端，最远离基准牙形的压力侧牙腹面且朝向压力侧方向突出，

前述压力侧牙腹面的牙腹角，被形成比基准牙形的压力侧牙腹面的牙腹角更大，两个牙腹角的角度差在3°以下。

2.如权利要求1所述的紧固构件，其中：

前述压力侧牙腹面，整体上被设置成比基准牙形的压力侧牙腹面更靠近前述压力侧方向。

3.如权利要求1所述的紧固构件，其中：

前述间隙侧牙腹面与基准牙形的间隙侧牙腹面一致。

4.如权利要求2所述的紧固构件，其中：

以基准牙形的一对底部作为基点来使前述螺牙朝向前述压力侧方向倾斜，其螺牙顶部、前述压力侧牙腹面、间隙侧牙腹面，相较于基准牙形的相对应部分，都位于更靠近前述压力侧方向的位置。

5.如权利要求1所述的紧固构件，其中：

前述压力侧牙腹面的下端，位于基准牙形的螺牙高度的1/3以上至2/3以下的位置。

6.如权利要求1所述的紧固构件，其中：

前述压力侧的侧面的形状，是将以前述压力侧牙腹面的延长线为准而被配置在内侧的直线形状与以该延长线为准而往内侧弯曲的曲线形状加以组合而成的形状，前述直线形状是垂直于前述紧固构件的轴线的直线。

7.如权利要求1所述的紧固构件，其中：

前述间隙侧的侧面，是形成于前述间隙侧牙腹面同一平面。

8.一种紧固构造，所述紧固构造具备如权利要求1所述的紧固构件、及要被紧固在该紧固构件上的配对侧紧固构件，其中：

将前述紧固构件紧固在前述配对侧紧固构件时，前述紧固构件的压力侧牙腹面与前述配对侧紧固构件接触，而前述紧固构件的压力侧的侧面与前述配对侧紧固构件隔离。

9.一种紧固方法，是将如权利要求1所述的紧固构件，与要被紧固在该紧固构件上的配对侧紧固构件，加以紧固的紧固方法，其中：

在将前述紧固构件旋入前述配对侧紧固构件时，使前述紧固构件的前述压力侧牙腹面的下端，会最先接触到前述配对侧紧固构件的压力侧牙腹面。