紧固构件及紧固构造的制作方法

专利名称：紧固构件及紧固构造的制作方法
技术领域：
本发明是涉及一种具有螺纹构造的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旋紧，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，作出各种努力。在专利文献1和2中，公开了一种公螺纹构造，对于其中的一部分螺牙，螺牙的压力侧牙腹(Flank)面的牙腹角，作得比基准牙形的牙腹角更小，但螺牙的间隙侧牙腹面的牙腹角，作得比基准牙形的牙腹角更大。在专利文献3中所公开的紧固构件，则在螺牙的牙顶上具有垂直于螺纹轴线的切槽(slit)，且具有扩大形成的谷底。此外，还有一种根据在螺牙的一部分上形成树脂被覆层以防止松弛的方法。此外，作为与本发明相关的现有技术，还有一种在专利文献4中公开的紧固螺纹。〔现有技术文献〕(专利文献)专利文献1 日本实开昭53-88664号公报专利文献2 日本特开平8-177839号公报专利文献3 日本特开平11-51033号公报专利文献4 日本特开2006-57801号公报

发明内容
[发明所要解决的课题]若将专利文献1中的紧固构件螺合到母螺纹上时，虽然公螺纹的压力侧牙腹面会积极地推压母螺纹的牙腹面，但由于不具有促使公螺纹的螺牙产生弹性变形的构造，因而在公螺纹的螺牙与母螺纹的螺牙之间，无法得到大的摩擦力，而无法达到高度的防止松弛效果。在专利文献2的构造中，虽然将公螺纹的螺牙角度设成例如50度，使公螺纹的牙腹面与母螺纹的牙腹面之间产生间隙部分，从而容许弹性变形，但这样的间隙部分无法使螺牙充分地弹性变形，因而有改良的余地。在专利文献3的构造中，在紧固时，虽然牙腹利用设有螺牙顶部切槽的螺牙顶部而发生弹性变形，然后弹性回复，但是由于该弹性回复量只有切槽的大小(深度)的程度， 所以无法得到大的摩擦力，因而无法发挥充分的防止松弛效果。此外，在通过于螺牙的一部分上形成树脂被覆层来防止松弛的方法中，当再度使用螺纹时，必须再度形成树脂被覆层，也是相当麻烦。而且，在一种通过使公螺纹与母螺纹相接触，利用摩擦力来防止松弛的方法中，因为有摩擦扭矩(预置扭矩(prevailing torque))产生，不仅难以控制扭矩，也因必须以相应的力来完成旋紧，所以作业性不佳。此外，在以往构造中，会因为接合面的弹力减弱所发生稍微滑动(被称为“初期松弛”)。若放任该初期松弛而不加处理，被紧固物将发生滑动，螺栓上会产生过度的应力集中，而出现螺栓断裂的可能性。要防止这样的初期松弛是相当困难的，只有通过增加紧固来应对。此外，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(亦即，“过度攻牙(Overtap) ”)。通常，所谓过度攻牙是指若为MlO的螺纹的情况，则设为约0. 40mm 约0. 80mm。 若将这样的过度攻牙应用在专利文献1和2的公螺纹构造中，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，相对于专利文献1和2的公螺纹构造，要维持防止松弛效果，同时又要进行镀锌等厚度大的电镀，是非常困难的。为了解决上述问题而构思了本发明，其具有以下至少一个目的。(1)提供一种具有高度的防止松弛效果的紧固构件或紧固构造。(2)提供一种通过可以与一般螺栓同样地进行旋紧而容易控制扭矩、且容易再度使用的紧固构件或紧固构造。(3)提供一种通过使紧固构件的第1螺牙所受负荷均勻并防止应力集中来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)提供一种既能维持防止松弛效果、又能施加厚度大的电镀的紧固构件或紧固构造。[解决课题的技术手段]本发明为了达成上述至少一个目的，提供以下所示的紧固构件。亦即，本发明是一种紧固构件，其具有螺纹构造，且具备螺牙顶侧的上部与螺牙谷底侧的下部，其中，在所述上部形成的压力侧牙腹面被设置为与基准牙形的压力侧牙腹面相比更偏接合面侧，且所述下部的至少其中一方的侧面被设置为与相对应的牙腹面的延长线相比更偏内侧。[发明效果]由于本发明的紧固构件在螺牙顶侧的上部形成的压力侧牙腹面被设置为与基准牙形的压力侧牙腹面相比更偏接合面侧，因此当与配对侧紧固构件紧固在一起时，压力侧牙腹面将会被所述配对侧紧固构件所推压。由于紧固构件的螺牙下部被设置为与其侧面所对应的牙腹面相比更偏内侧，该下部的侧面成为一种向内侧挖入的形状，因而螺牙下部将因该推压而弹性变形，在整个螺牙上产生相对于配对侧紧固构件的压力侧牙腹面的反作用力(回弹力)。藉此，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间的摩擦力会增加，从而发挥高度防止松弛的效果。此外，由于紧固构件的压力侧牙腹面会被配对侧紧固构件所推压，螺牙的下部会弹性变形，因而整个螺牙将会沿着配对侧紧固构件立起来。
藉此，即使设有过度攻牙，由于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，因此不管紧固构件与配对侧紧固构件间的间隙大小，在螺牙上都会产生相对于配对侧紧固构件的反作用力(回弹力)，从而发挥防止松弛的效果。因此，即使本发明的紧固构件的配对侧紧固构件设有过度攻牙，防止松弛效果也不会降低，对于本发明的紧固构件，可以维持防止松弛效果，且可施加厚度大的电镀。而且，本发明的紧固构件会因螺牙的反作用力(回弹力)而在紧固构件的接合面也增加摩擦力。藉此，能够防止因接合面的弹力减弱导致的初期松弛，并能够防止因初期松弛所导致的紧固构件断裂，从而提高了可靠度。此外，由于不需要对初期松弛进行增加紧固，因而提高了作业性。此外，若将本发明的紧固构件由紧固状态回复到非紧固状态，则整个螺牙将回复到紧固前的状态(压力侧牙腹面的位置与基准牙形的压力侧牙腹面相比更偏接合面侧的状态)。藉此，不需要特别处理，即可重复使用本发明的紧固构件。此外，本发明的紧固构件在紧固时，由于螺牙的下部会弹性变形，因而不易损伤配对侧紧固构件，即使重复使用也不会降低防止松弛效果。


图1是螺栓1的非紧固状态的正面图，此螺栓1具有本发明的实施例1的螺牙10。图2是图1中以虚线来表示的部分A中的包含轴线5的剖面扩大图。图3是显示实施例1的螺栓1与作为其配对侧紧固构件即螺帽8紧固在一起的状态下的螺牙10的剖面图。图4是螺栓1在非紧固状态下包含轴线5的重要部分剖面图，此螺栓1具有本发明的实施例2的螺牙la。图5是螺栓100在非紧固状态下包含轴线5的重要部分剖面图，此螺栓100具有本发明的实施例3的螺牙101。图6是显示实施例3的螺栓100与螺帽8紧固在一起的状态下的螺牙101的剖面图。图7是用以说明实施例3的螺栓100的制造方法的重要部分剖面图。图8(A)是螺栓1在非紧固状态下包含轴线5的重要部分剖面图，此螺栓1具有本发明的实施例4的螺牙200 ；图8(B)是实施例4的螺牙200的压力侧的侧面215的剖面扩大图。图9是螺栓1在非紧固状态下包含轴线5的重要部分剖面图，此螺栓1具有本发明的实施例5的螺牙200’。图10(A)是螺栓300在非紧固状态下的重要部分剖面图，此螺栓300具有本发明的实施例6的螺牙310 ；图10(B)是显示实施例6的螺栓300与螺帽8紧固在一起的状态下的螺牙310的剖面图。图Il(A)是螺栓400在非紧固状态下的重要部分剖面图，此螺栓400具有本发明的实施例7的螺牙410 ；图11 (B)是显示实施7的螺栓400与螺帽8紧固在一起的状态下的螺牙410的剖面图。图12(A)是螺栓500在非紧固状态下的重要部分剖面图，此螺栓500具有本发明的实施例8的螺牙510 ；图12(B)是显示实施例8的螺栓500与螺帽8紧固在一起的状态下的螺牙510的剖面图。图13(A)是螺栓1在非紧固状态下的重要部分剖面图，此螺栓1具有本发明的实施例9的螺牙610 ；图13(B)是显示实施例9的螺栓1与螺帽8紧固在一起的状态下的螺牙610的剖面图。图14(A)是螺栓1在非紧固状态下的重要部分剖面图，此螺栓1具有本发明的实施例10的螺牙710 ；图14(B)是显示实施例10的螺栓1与螺帽8紧固在一起的状态下的螺牙710的剖面图。图15是显示将试验品(JIS规格品、实施例5、实施例9)的螺栓进行旋紧后，测量其至松弛为止的时间而得到的振动试验的试验结果的图表。
具体实施例方式以下，就本发明的各方面作详细说明。[第1、第6、第7方面]第1方面的紧固构件具有螺纹构造，且具备螺牙顶侧的上部与螺谷底侧的下部。本说明书中所谓“螺纹构造”是指在圆柱状本体部中，在其侧面上向着其前端部形成有螺旋状的螺牙与螺谷的构造。此外，所谓“上部”是指与用以规定基准牙形的有效直径的假想圆筒相比的螺牙顶侧。而“下部”是指与假想圆筒相比的螺谷底侧。“有效直径”是指在基准牙形中的轴线方向上测量而得的螺谷宽度与螺牙宽度相等时的假想圆筒的直径。“用以规定有效直径的假想圆筒”是指前述假想圆筒。由于螺牙的上部是与用以规定基准牙形的有效直径的假想圆筒相比更偏螺牙顶部侧的区域，因而压力侧牙腹面会被充分地确保。藉此，在形成于上部的压力侧牙腹面中，可以确保与配对侧紧固构件相接触的面积。第6方面是指上部的螺牙角度与基准牙形的螺牙角度大致相同。根据第6方面， 在紧固状态中，即使螺牙弹性变形，由于间隙侧牙腹面不会与配对侧紧固构件的牙腹面相接触，因而在旋入时，不需要过大的力量，即可发挥高度的防止松弛效果。另外，在本说明书中，所谓“基准牙形”是指例如JIS规格所规定的理论上的螺牙形状，其为螺牙的角度为60度且两牙腹角为30度、牙腹面相对于轴线垂直对称而设的螺牙形状；或是以惠氏螺纹(whitworth)的螺牙形状为准的螺牙形状；或是螺牙角度为55度且两牙腹角为27. 5度、牙腹面相对于轴线垂直对称而设的螺牙形状。因此，公螺纹的螺牙角度例如约为60度或约为55度。在第1方面中，压力侧牙腹面被设置为与基准牙形的压力侧牙腹面相比更偏接合面侧。虽然压力侧牙腹面的形状一般为平面形状，但不限于此，也可以是向接合面侧弯曲的R面形状。
压力侧牙腹面的牙腹角最好是比基准牙形的牙腹角更小。藉此，在紧固时，可以容易地旋紧紧固构件，直到被紧固构件到达紧固构件的接合面为止，且在开始旋紧时，螺牙亦可缓慢地弹性变形，通过回弹效果来发挥防止松弛的效而且，随着旋入紧固构件，压力侧牙腹面与相对侧紧固构件的牙腹面之间的接触面积会缓慢增加，因而螺牙容易弹性变形，回弹效果，因而难以松弛。另外，所谓“牙腹角”是指牙腹面与垂直于轴线的线之间所夹的角。第7方面是上部的螺牙角度为60度，而压力侧牙腹面的牙腹角为大于0度而小于 30度。根据第7方面，易于获得回弹效果，并能进一步地提高防止松弛效果。另外，压力侧牙腹面的牙腹角最好设为约18度 约沈度。间隙侧牙腹面的牙腹角可以依据压力侧牙腹面的牙腹角而决定。例如，间隙侧牙腹面的牙腹角可以作成比基准牙形的牙腹角更大，且可以将基准牙形的螺牙角度减去接合面侧的牙腹角所得的值，作为间隙侧牙腹面的牙腹角。间隙侧牙腹面的牙腹角只要大于30 度且小于60度即可，且最好是约34度至约42度。在第1方面中，下部的至少其中一方的侧面是位于与相对应的牙腹面的延长线相比更偏内侧的位置。因此，与沿牙腹面延长线设置下部的侧面的情况相较，下部可以形成得较薄。藉此，容许下部的弹性变形，于是螺牙整体便可以挠曲。[第2方面]第2方面，是在第1方面中，在包含紧固构件的轴线的剖面上，下部的至少其中一方的侧面的形状是从相对应的牙腹面的延长线向内侧弯曲的曲面形状，或是由被配置为与相对应的牙腹面延长线相比更偏内侧的平面形状、和与从该延长线向内侧弯曲的曲面形状组合而成的形状。当下部的侧面形状被形成为从相对应的牙腹面延长线向内侧弯曲的曲面时，该曲面形状可以是具有一定曲率半径的R面形状，或是由具有不同曲率半径的多个曲面组合而成的复合R面形状。此外，当下部的侧面形状被形成为由被配置为与相对应的牙腹面延长线相比更偏内侧的平面形状、和与从该延长线向内侧弯曲的曲面形状组合而成的形状时，只要将该平面形状形成为垂直于紧固构件的轴方向的面，且将该区面形状形成为前述R面形状或复合 R面形状即可。此外，最好是将作为曲面形状的下部侧面的下缘与谷底(与相邻螺牙的侧面之间的连结部)之间圆滑地连接起来，使整个谷部分成为曲面形状。根据第2方面，由于下部充分地薄，因而在紧固状态下，下部会弹性变形，螺牙整体会挠曲，因而作用在被紧固到紧固构件上的配对侧紧固构件的反作用力(回弹力)将会增加，从而摩擦力也增大，获得高度的防止松弛效果。此时，由于螺牙的下部形成曲面形状，因而螺牙的下部难以塑性变形(或是形成破裂)。一般而言，当有很强的紧固力施加至紧固构件时，应力易集中在该谷底或是其附近， 该部分容易产生塑性变形(或形成破裂)。
因此，如第2方面所述，若将螺牙的下部设计成曲面形状，由于应力被分散，因而将可以避免下部的屈服，并使螺牙能够产生更大的弹性变形。其结果是，螺牙的反作用力 (回弹力)变大。换言之，由于下部难以塑性变形，因而可以更确实地使螺牙产生弹性变形。[第3方面]第3方面，是在第1方面或第2方面中，间隙侧牙腹面的下端是位于与表示基准牙形的有效直径的假想圆筒相比更偏螺牙顶部侧的位置，下部中的间隙侧的侧面被设置为与间隙侧牙腹面的延长线相比更偏内侧，且下部中的间隙侧的侧面是从间隙侧牙腹面的下端延续而形成。另外，所谓“从间隙侧牙腹面的下端延续而形成”是指从螺牙上部中的间隙侧前端 (亦即，间隙侧牙腹面的下端)开始，直接形成下部中的间隙侧的侧面，且以连接间隙侧牙腹面的下端的方式，来形成间隙侧牙腹面与间隙侧的侧面。根据第3方面，下部中的间隙侧的侧面被广范围地挖入，而使下部变得更薄，因而螺牙易于向间隙侧弹性变形，并由此使得螺牙向间隙侧挠曲，导致更大的反作用力(回弹力)，达到高度的防止松弛效果。[第4方面]第4方面，是在第1方面或第2方面中，压力侧牙腹面的下端是位于与间隙侧牙腹面的下端相比更偏螺牙顶部侧的位置；压力侧的侧面被设置为与压力侧牙腹面的延长线相比更偏内侧，并且从压力侧牙腹面的下端延续而形成；下部中的间隙侧的侧面被设置为与间隙侧牙腹面的延长线相比更偏内侧，并且从间隙侧牙腹面的下端延续而形成。根据第4方面，下部中的压力侧的侧面与间隙侧的侧面相比被更广范围地挖入， 因而下部的压力侧的侧面变得更薄，于是下部中的间隙侧的侧面比压力侧更厚。根据这样的形状，在紧固状态下，螺牙虽受到来自接合面侧的压力，但螺牙的挠曲受到更小的抑制。其结果是，对于螺牙压力侧牙腹面的应力会集中，压力侧牙腹面形成材料将沿着压力侧牙腹面而弹性变形，在该处产生高度的摩擦力，因而达到高度的防止松弛效^ ο[第5方面]第5方面，是在第4方面中，压力侧牙腹面的下端是位于与表示基准牙形的有效直径的假想圆筒相比更偏螺牙顶部侧的位置，且间隙侧牙腹面的下端是位于与假想圆筒相比更偏螺谷底侧的位置。根据第5方面，可以更确实地获得第4方面的作用和效果。[第8方面]第8方面，是在第1方面或第2方面之中，上部的螺牙角度比基准牙形的螺牙角度更大；且压力侧牙腹面的牙腹角与基准牙形的螺牙的压力侧牙腹面的牙腹角大致相同。在第8方面中，当要将紧固构件旋入配对侧紧固构件时，配对侧紧固构件的压力侧牙腹面会推压紧固构件的压力侧牙腹面。其中，由于紧固构件的压力侧牙腹面的牙腹角与基准牙形的螺牙的压力侧牙腹面的牙腹角大致相同，因而紧固构件的压力侧牙腹面将与配对侧紧固构件的压力侧牙腹面平行。因此，根据第8方面，紧固构件的压力侧牙腹面的大致整个面将会被配对侧紧固构件的压力侧牙腹面所压住，在此产生稳定且强的推压力，因而可以在两压力侧牙腹面得到很强的摩擦力，达到高度的防止松弛效果。[第9方面]第9方面，是具有第1至第8方面的紧固构件、以及要与该紧固构件紧固在一起的配对侧紧固构件，其中，当将紧固构件紧固在配对侧紧固构件上时，通过配对侧紧固构件的压力侧牙腹面推压紧固构件的压力侧牙腹面，使得紧固构件的下部产生弹性变形，以增加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的摩擦力。根据第9方面，通过增加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的摩擦力，将达到高度的防止松弛效果。另外，配对侧紧固构件的种类并没有被特别限定，只要是采用例如统一螺纹、惠氏螺纹等符合公知规格的螺纹构造即可。
[第10 方面]第10方面，是在第9方面中，当将紧固构件紧固到配对侧紧固构件时，紧固构件的螺牙顶部会抵接配对侧紧固构件的螺谷底。根据第10方面，当将紧固构件旋入配对侧紧固构件时，在直到紧固构件的接合面上受力之前，仅遭遇很少的阻力即可旋入，然而当扭矩因为接合面旋紧而变大，紧固构件的压力侧牙腹面会被配对侧紧固构件的压力侧牙腹面所推压，导致紧固构件的螺牙向间隙侧立起。藉此，紧固构件的螺牙将向压力侧回弹，而使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的摩擦增加。而且，根据第10方面，由于紧固构件的螺牙向间隙侧立起，导致螺牙外径增大，紧固构件的螺牙顶部将抵接配对侧紧固构件的螺谷底，螺牙顶部受到螺谷底的拘束。此拘束力将增加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的摩擦力，藉此，可以防止紧固构件的半径方向上的松弛，整体而言达到更高的防止松弛效果。在第10方面中，当使用符合JIS规格或ISO规格的配对侧紧固构件时，紧固构件的螺牙外径将比JIS规格或ISO规格的外径(亦即，基准牙形的螺牙外径)更大。因此，紧固构件的螺牙顶将比基准牙形螺牙的螺牙顶更高。此外，由于紧固构件的螺牙间距与配对侧紧固构件的螺谷间距相同，因而紧固构件的螺牙角度比基准牙形的螺牙角度更小。此外，也可以通过将配对侧紧固构件的螺谷的谷径设定为较小，使紧固构件的螺牙顶在紧固时，抵接配对侧紧固构件的螺谷底。
[第11 方面]第11方面，是在第9方面中，当将紧固构件紧固在配对侧紧固构件时，紧固构件的间隙侧牙腹面会抵接配对侧紧固构件的间隙侧牙腹面。根据第11方面，当将紧固构件旋入配对侧紧固构件时，在直到紧固构件的接合面上受力之前，仅遭遇很少的阻力即可旋入，然而当扭矩因为接合面旋紧而变大，螺牙将立起，紧固构件的间隙侧牙腹面会抵接配对侧紧固构件的间隙侧牙腹面并被其推压，在此产生强的摩擦力，通过此摩擦力与压力侧牙腹面的摩擦力共同作用，整体将可以得到更高的防止松弛效果。第11方面可以通过在紧固构件的间隙侧牙腹面上设置膨出部而实现。通过设置该膨出部，在紧固状态下，可以更加增强与配对侧紧固构件的间隙侧牙腹面之间的摩擦力。膨出部的形状被形成为与配对侧紧固构件的间隙侧牙腹面相平行。藉此，可以避免膨出部与配对侧紧固构件之间隙侧牙腹面之间发生干涉，并且膨出部被配对侧紧固构件的间隙侧牙腹面所推压，从而得到强的摩擦力。而且，膨出部被形成为从间隙侧牙腹面下端开始，朝向螺牙顶部缓慢地膨胀。藉此，通过接合面旋紧，螺牙的间隙侧牙腹面的螺牙顶部侧将朝着配对侧紧固构件的间隙侧牙腹面而立起，因而可以将膨出部更强力地向配对侧紧固构件的间隙侧牙腹面推压。[第12 方面]第12方面，是在第11方面中，将紧固构件的螺牙顶部附近，以朝着压力侧牙腹面下降并倾斜的方式进行切除，以形成有切除面。根据第12方面，当将紧固构件旋入配对侧紧固构件时，当扭矩因为接合面旋紧而变大时，紧固构件的压力侧牙腹面会被配对侧紧固构件的压力侧牙腹面所推压。此时，在紧固构件的压力侧牙腹面上，最先抵接配对侧紧固构件的压力侧牙腹面的，不是成为螺牙顶部的切除面的上端附近，而是压力侧牙腹面的上端。藉此，随着将紧固构件朝着配对侧紧固构件旋紧，紧固构件的压力侧牙腹面，将从上端侧向着下端侧缓慢地抵接配对侧紧固构件的压力侧牙腹面，并被其推压，于是紧固构件的螺牙便会向间隙侧立起，藉此，紧固构件的螺牙顶部将向配对侧紧固构件的间隙侧牙腹面侧移动，紧固构件的间隙侧牙腹面变成抵接在配对侧紧固构件的间隙侧牙腹面上。其结果是，紧固构件的螺牙将在压力侧牙腹面与间隙侧牙腹面两者上获得摩擦力，从而达到更好的防止松弛效果。此外，本发明的紧固构件的制造方法并没有被特别限定，可以采用平模型、圆模型、行星式塑模型、旋转式塑模型等滚轧、切削、铸造、锻造、注塑成型等已知的方法。当采用滚轧时，可通过一个工序形成螺牙，也可以通过两个工序形成螺牙。当通过两个工序形成螺牙时，例如可以设计成先塑形出与基准牙形相比更偏内侧的下部侧面、并形成用于形成上部的凸条部的第1步骤；以及，使得用于形成上部的凸条部变形、以塑形出压力侧牙腹面的第2步骤，该压力侧牙腹面的一部分是位于与基准牙形的压力侧牙腹面相比更偏接合面侧的位置。以下，将参照附图对具体实现本发明的各实施例进行详细说明。此外，在各实施例中，使用相同符号表示相同的构成部件与构成要件，并省略对相同内容的的重复说明。此外，也可以通过适当组合各实施例来实施。此时，组合后得到的实施例的作用和效果被合并起来，可以得到相乘效果。实施例1图1是螺栓1的非紧固状态的正面图，此螺栓1具有本发明的实施例1的螺牙10。作为紧固构件的该螺栓1具有公螺纹构造，且具备头部2、圆筒部3以及螺纹部4。 在头部2的内面，形成有接合面20 ；螺纹部4上形成有螺牙10。图2是图1中以虚线表示的部分A中的包含轴线5的剖面扩大图。符号6所示的虚线表示用以规定基准牙形的有效直径的假想圆筒；符号7所示的虚线表示基准牙形。基准牙形7是符合JIS规格的形状，其螺牙10的角度θ 1为60度，压力侧牙腹面73的牙腹角及间隙侧牙腹面74的牙腹角都是30度。符号75、76所示的虚线表示垂直于螺纹的轴向的假想线。螺牙10具有与假想圆筒6相比更偏螺牙顶部IOa侧的上部11、以及与假想圆筒6相比更偏谷底IObUOc侧的下部12。上部11具备压力侧牙腹面13和间隙侧牙腹面14。压力侧牙腹面13沿着穿过基准牙形7的谷底71的假想线13a而形成，假想线13a 与假想线75所夹的角度β约为22度。间隙侧牙腹面14沿着穿过基准牙形7的谷底72的假想线1 而形成，假想线1 与假想线76所夹的角度Y约为38度。假想线13a与假想线14a所夹的角度α约为60度。在螺牙10中，角度α相当于上部11的螺牙的角度，角度β相当于压力侧牙腹面 13的牙腹角，角度Y相当于间隙侧牙腹面14的牙腹角。螺牙10的间距(pitch)与基准牙形7的螺牙的间距相同。实施例1的螺牙10以基准牙形7的谷底71、72为基准点，在维持基准牙形7的螺牙角度θ 1(= α)的状态下，使基准牙形7成为向着接合面20侧(压力侧)倾斜的形状。若从另一想法来看，在基准牙形7中，其牙顶部位于谷底71、72的中央的半径方向外侧，但在实施例1中的螺牙中，则是以基准牙形7的谷底71、72为基准点，使其牙顶部IOa 向着靠近接合面20的谷底71侧偏移。下部12具备接合面侧(压力侧)的侧面15与螺纹前端侧(间隙侧)的侧面16。侧面15被形成为从相当于压力侧牙腹面13的延长线的假想线13a，向内侧弯曲； 侧面15是与相邻的螺牙(图中未示)的间隙侧的侧面相连续的R面形状，其底部成为谷底 10b。侧面16被形成为从相当于间隙侧牙腹面14的延长线的假想线14a，向内侧弯曲； 侧面16是与相邻的螺牙(图中未示)的螺纹前端侧的侧面相连续的R面形状，其底部成为谷底10c。图3是显示实施例1的螺栓1与作为其配对侧紧固构件即螺帽8紧固在一起的状态下的螺牙10的剖面图。螺帽8是具有符合JIS规格的母螺纹构造的配对侧紧固构件，螺帽8的谷底80的角度Θ2为60度。一旦将螺栓1旋入螺帽8，螺帽8的压力侧牙腹面81将会推压螺牙10的压力侧牙腹面13。下部12的两侧面15、16是向内侧增大的R面形状。下部12与基准牙形7相比， 向内侧挖入而变得较薄。藉此，与螺帽8的压力侧牙腹面81所导致的推压相应地，螺牙10整体将弹性变形。结果，如图3所示，螺牙10将从如虚线所示的未紧固状态，变成如实线所示的螺牙 10整体沿着螺帽8的压力侧牙腹面81立起的紧固状态。藉此，螺牙10将产生相对于螺帽8的压力侧牙腹面81的反作用力(回弹力)，增加了螺牙10的压力侧牙腹面13与螺帽8的压力侧牙腹面81之间的摩擦力，从而达成高防止松弛效果。此外，即使设有过度攻牙，由于螺牙10的压力侧牙腹面13与螺帽8的压力侧牙腹面81 —定会接触，因而不管压力侧牙腹面13、81间的间隙大小，螺牙10上都会产生相对于螺帽8的压力侧牙腹面81的反作用力(回弹力)，从而发挥防止松弛效果。因此，即使螺帽8设有过度攻牙，防止松弛效果也不会降低，因而可以对螺栓1或螺帽8有效地进行镀锌电镀。由于螺牙10的上部11是与用以规定基准牙形7的有效直径的假想圆筒6相比更偏螺牙顶部IOa侧的区域，因而可充分确保其压力侧牙腹面13。藉此，如图3所示，在紧固状态中，可以确保螺牙10的压力侧牙腹面13与螺帽8 的压力侧牙腹面81间的接触面积，从而得到很高的摩擦力。而且，由于螺牙10的角度α是与螺帽8的谷底80的角度大致相同的60度，因而可以确保供螺牙10在螺帽8的螺谷中整体弹性变形所需的空间，且在紧固状态中，螺牙10 的压力侧牙腹面13的大致整个面都会抵接螺帽8的压力侧牙腹面81，因而可以获得更高的摩擦力，从而达到高度的防止松弛效果。如图2所示，在非紧固状态下，螺牙10的压力侧牙腹面13的牙腹角β约为22度， 螺牙10的间隙侧牙腹面14的牙腹角Y约为38度。这些牙腹角虽与JIS规格的基准有所不同，但都在螺栓与螺帽8的间隙范围内，因而，直到接合面旋紧力产生之前，螺栓1与螺帽8之间的摩擦扭矩都很小，可以无应力地进行旋入。之后，若更进一步地旋入，则会产生接合面旋紧力，如前所述，会因为螺牙10的弹性变形而达到高度的防止松弛效果。像这样，具备实施例1的螺牙10的螺栓1将可以实现既容易旋入螺帽8又能防止松弛这样的相反作用效果。此外，螺栓1的螺牙10所承载的荷重会因为螺牙10本身的弹性变形，而被分散至与螺帽8的多个螺谷的侧面相接的其他螺牙10上。藉此，在螺栓1中的与螺帽8相接的螺牙10内，施加于最靠近接合面侧的螺牙10(第1螺牙)上的荷重集中将会得到缓和，从而提高螺栓1的疲劳强度。而且，通过螺牙10的反作用力(回弹力)，接合面20(参照图1)上的摩擦力也会增加。藉此，可防止由接合面20的弹力减弱所导致的初期松弛，并且可防止因初期松弛而引起的螺栓1的断裂，从而提高可靠度。此外，由于不需要为应对初期松弛而增加紧固，因而作业性亦提高。此外，在图3所示的紧固状态下，螺栓1的螺牙10的形成材料虽发生弹性变形，但若要使之回复到图2所示的非紧固状态，则可通过螺牙10的下部12的弹性力而回复原始状态，亦即压力侧牙腹面13与基准牙形7的压力侧牙腹面73相比更偏接合面侧的状态。藉此，不需要对螺牙10进行特别的处理，即可重复使用。此外，在紧固状态下，由于螺牙10的下部12会弹性变形，因而不易对螺帽8的压力侧牙腹面81造成损伤，即使重复使用，其防止松弛效果亦不会降低。另外，虽然实施例1是应用于右螺纹螺栓1的例子，但亦可以应用于左螺纹螺栓。 即使应用于左螺纹的情况，亦可得到和应用于右螺纹同样的作用与效果。实施例2图4是螺栓1在非紧固状态下包含轴线5的重要部分剖面图，此螺栓1具有本发明的实施例2的螺牙la。
螺牙Ia的压力侧牙腹面13b的下端13c是位于与假想圆筒6相比更偏下侧(轴线5侧)的位置，亦即，压力侧牙腹面1 被形成为从上部11延伸至下部12。螺牙Ia中的下部12的压力侧是从压力侧牙腹面1 的下端13c延续至谷底10b， 且形成具有与假想线13a相比更向内侧弯曲的R面形状的侧面15a。亦即，侧面1 仅形成于螺牙Ia中的下部12。螺牙Ia的间隙侧牙腹面14b的下端Hc是位于与假想圆筒6相比更偏上侧(螺牙顶部IOa侧)的位置，亦即，间隙侧牙腹面14b仅形成于上部11。在从螺牙Ia中的上部11延伸至下部12的间隙侧上，形成有从间隙侧牙腹面14b 的下端14c延续至谷底10c、且具有与假想线1 相比更向内侧弯曲的R面形状的侧面16a。亦即，侧面16a被形成为从螺牙Ia中的上部11延伸至下部12。像这样，在实施例2的螺牙Ia中，与实施例1的螺牙10 (参照图2)相比，相邻的螺牙间的谷底被形成为偏向接合面侧的形状。根据实施例2的螺牙la，可以得到与实施例1的螺牙10相同的作用和效果。而且，在实施例2的螺牙Ia中，下部12的压力侧的侧面15a，挖入得比实施例1的螺牙10的侧面15更少。藉此，实施例2的螺牙Ia的压力侧牙腹面1 被形成为比实施例1的螺牙10的压力侧牙腹面13更宽。结果，在将具备实施例2的螺牙Ia的螺栓紧固在螺帽中的状态下，与螺帽的牙腹面之间的接触面积会变大，摩擦力更为增加，从而进一步提高防止松弛效果。此外，在实施例2的螺牙Ia中，下部12的间隙侧的侧面16a，挖入得比实施例1的螺牙10的侧面16更大，因而在下部12中，能够容许螺牙Ia向间隙侧弹性变形。藉此，实施例2的螺牙Ia向间隙侧挠曲所导致的反作用力(回弹力)将变得更大， 从而进一步提高防止松弛效果。另外，实施例2的侧面15a、16a的形状，与实施例1的侧面15、16同样，除了 R面形状之外，也可形成为复合R面形状、或是R面形状与平面形状组合而成的形状。实施例3图5是螺栓100在非紧固状态下包含轴线5的重要部分剖面图，此螺栓100具有本发明的实施例3的螺牙101。实施例3的螺牙101是由与假想圆筒6相比更偏螺牙顶部102侧的上部110、以及与假想圆筒6相比更偏谷底侧的下部120所构成。上部110具备压力侧牙腹面130与间隙侧牙腹面140。螺牙101的角度a约为60度，压力侧牙腹面130的牙腹角b约为22度，间隙侧牙腹面140的牙腹角c约为38度。螺牙顶部102是位于与基准牙形7的压力侧牙腹面73相比更偏接合面侧的位置。 压力侧牙腹面130的下端131位于压力侧牙腹面73的内侧。间隙侧牙腹面140的下端141 位于基准牙形7的间隙侧牙腹面74的外侧，亦即偏向螺纹前端侧的位置。螺牙101的下部120在其压力侧上，从压力侧牙腹面130的下端131向着螺牙101 的内侧挖入。下部120的侧面150是位于与压力侧牙腹面130的延长线130a相比更偏内侧的位置。
螺牙101的下部120在其间隙侧上，从间隙侧牙腹面140的下端141向着螺牙101 的内侧挖入。下部120的侧面160是位于与间隙侧牙腹面140的延长线140a相比更偏内侧的位置。侧面150、160的剖面形状是与相邻的螺牙(图中未示)连续的复合R面形状。图6是显示实施例3的螺栓100与螺帽8紧固在一起的状态下的螺牙101的剖面图。 若将螺栓100旋入螺帽8，则螺帽8的压力侧牙腹面81将会推压螺牙101的压力侧牙腹面130。螺牙101的下部120被与基准牙形7相比更偏内侧地挖入而变薄，于是与由压力侧牙腹面81所导致的推压相应地，螺牙101整体弹性变形。结果，如图6所示，螺牙101从虚线所示的未紧固状态，变成如实线所示的螺牙101 整体沿着螺帽8的压力侧牙腹面81立起的状态。藉此，即使在实施例3的螺牙101中，也产生了和实施例1的螺牙10相同的反作用力(回弹力)，从而得到高度的防止松弛效果。另外，虽然螺牙顶部102与间隙侧牙腹面140的下端141位于基准牙形7的外侧， 但是由于都在螺栓100与螺帽8间的间隙范围内，因而虽会产生一些干涉，但是一直到接合面旋紧力产生之前，螺栓100与螺帽8间的摩擦力扭矩是很小的，可以无应力地进行旋入。图7是用以说明实施例3的螺栓100的制造方法的重要部分剖面图。螺栓100是通过第1步骤与第2步骤两个工序制造而得。首先，对于螺栓粗料170的圆筒部(参照图7(a))，通过滚轧对螺牙101的下部120 的侧面150、160塑形，利用第1滚轧模形成用于形成上部的凸条部180(第1步骤，参照图 7(b))。用于形成上部的凸条部180的形状，就其纵剖面而言，是以垂直于螺栓100的轴向 (在图7中为纸面的左右方向)的轴103作为对称轴而左右对称的矩形。而且，在纵剖面中，用于形成上部的凸条部180的宽度wl与螺牙101的宽度w2的长度比是wl w2 = 1 4。另外，用于形成上部的凸条部180的宽度wl与螺牙101的宽度w2的长度比不限定于此，例如也可以设成wl w2 = 1 2 6。用于形成上部的凸条部180被如下形成在纵剖面中，以轴103与螺牙101的下部 120的中心轴相一致的方式，形成在下部120上。其次，对于用于形成上部的凸条部180，利用第2滚轧模来形成上部110。第2滚轧模是将螺牙顶部102形成为与基准牙形7的螺牙顶部相比更偏接合面侧，且将螺牙顶部102的角度形成为60度，并且将压力侧牙腹面130的牙腹角b形成为22 度的角度、将间隙侧牙腹面140的牙腹角c形成为38度的角度(第2步骤，图7(c))。藉此，螺牙101的压力侧牙腹面130的一部分(亦即，螺牙顶部102的压力侧)是位于与基准牙形7的压力侧牙腹面73相比更偏接合面侧的位置。像这样，通过经由两个工序来形成螺栓100的螺牙101，将可以更高精密度地来形成上部110与下部120。实施例4
图8(A)是螺栓1在非紧固状态下包含轴线5的重要部分剖面图，此螺栓1具有本发明的实施例4的螺牙200。在螺牙200中的压力侧牙腹面21 沿着假想线13a而形成。压力侧牙腹面21 的下端213c是位于与假想圆筒6相比更偏螺牙顶部IOa侧的位置。在螺牙200中的下部12的压力侧的侧面215具有从压力侧牙腹面21 的下端 213c延伸至谷底10b、且与假想线13a相比更向内侧弯曲的形状，其可以是R面形状与平面形状组合而成的形状。图8⑶是实施例4的螺牙200中，下部12的压力侧的侧面215的剖面扩大图。下部12的压力侧的侧面215由平面21 与R面21 组合而成。平面21 是与垂直于螺纹的轴向的假想线75平行的平面，其被形成为下端213c 开始、朝向谷底IOb方向，直到下部12的高度的约2/3的位置(符号215c)为止。R面21 是曲率半径为0. 4mm的圆周面，其被形成为从符号215c所示的位置开始，与平面21 连续，直到谷底IOb为止。在实施例4的螺牙200中，间隙侧牙腹面214b沿着假想线1 而形成。间隙侧牙腹面214b的下端2Hc是位于与假想圆筒6相比更偏轴线5侧的位置。 下部12的间隙侧的侧面216，与压力侧的侧面215同样，具有从间隙侧牙腹面214b的下端 214c延伸至谷底10c、且与假想线1 相比更偏内侧弯曲的形状，也可成为由R面形状与平面形状组合而成的形状。在实施例4的螺牙200中，压力侧牙腹面21 的下端213c是位于与间隙侧牙腹面214b的下端2Hc相比更偏螺牙顶部IOa侧的位置。根据具备实施例4的螺牙200的螺栓1，下部12的压力侧的侧面215与下部12的间隙侧的侧面216相比被更广范围地挖入，因此下部12的压力侧的侧面215变得更薄，而间隙侧的侧面216变得比压力侧更厚。藉此，当处于紧固状态时，螺牙200整体向间隙侧挠曲，且压力侧会产生更强的回弹力，因而可以得到更高的防止松弛效果。实施例5图9是螺栓1在非紧固状态下包含轴线5的重要部分剖面图，此螺栓1具有本发明的实施例5的螺牙200’。在实施例5的螺牙200’中，与实施4的螺牙200相比(参照图8 (A))，在螺牙200， 中的下部12的间隙侧上，并未设有向内侧弯曲的挖入部分，而是间隙侧牙腹面214’延长而下，形成下部12的间隙侧的侧面216’，且间隙侧牙腹面214’与间隙侧的侧面216’是在同
一面上。在实施例5的螺牙200’中，其他形状则与实施例4的螺牙200相同。根据实施例5的螺牙200’，在紧固状态中，一旦扭矩因为接合面旋紧而提高，尽管压力侧牙腹面21 被螺帽的压力侧牙腹面所推压，而向间隙侧挠曲，但是由于螺牙200’中的下部12的间隙侧的侧面216’并没有向内侧弯曲并被挖入，而是呈平面形状，因而可以抑制螺牙200’向间隙侧挠曲。藉此，将可以防止螺牙200’因长年变化所导致的弹性变形量降低，并可以持续保有相对于螺帽的压力侧牙腹面的反作用力(回弹力)。在实施例5的螺牙200’中的从上部11延伸至下部12的压力侧上，形成从压力侧牙腹面21 的下端213c延续至谷底10b、且具有与假想线13a相比更向内侧弯曲的R面形状的侧面215。由于螺牙200’的压力侧的侧面215向内侧弯曲而被挖入，因而当扭矩因为接合面旋紧而提高时，螺牙200’被螺帽的压力侧牙腹面所推压，螺牙200’的上部11压力侧将沿着螺帽的压力侧牙腹面弹性变形，在此产生很高的摩擦力。亦即，通过压力侧的侧面215的向内侧弯曲而被挖入的部分，螺牙200’将容许其上部11的压力侧的弹性变形。该弹性变形是从第1螺牙向第2螺牙、再向第3螺牙这样依序发生，其结果是，在螺栓与螺帽间的整个螺合部分上都可获得高度的防止松弛效果，且由于对于第1螺牙的应力集中会被分散，提高了疲劳强度。另外，在紧固状态时，压力侧牙腹面21 的下端213c (压力侧的侧面215的上端) 最好位于螺帽的压力侧牙腹面上。其理由是，在紧固状态时，可以确保螺牙200’的压力侧牙腹面21 与螺帽的压力侧牙腹面间的接合面积，从而获得充分的摩擦力，同时还充分容许了下部12的压力侧的侧面215的弹性变形。此外，通过增大压力侧的侧面215的R面形状的曲率半径，且将压力侧的侧面215 形成为更大程度弯曲且被挖入的形状，由于螺牙200’的上部11将更容易弹性变形，因而可以提高螺牙200’的上部11的压力侧牙腹面21 与螺帽的压力侧牙腹面之间所产生的摩擦力，从而能提高上述效果。实施例6图10(A)是螺栓300在非紧固状态下的重要部分剖面图，此螺栓300具有本发明的实施例6的螺牙310。实施例6的螺牙310的角度α ’约为58度，比以虚线所示的实施例1的螺牙10 (参照图2)的角度α ( = 60度)小一些。螺牙310的间距符合JIS规格。因此，实施例6的螺牙310的螺牙顶部311比实施例1的螺牙10的螺牙顶部IOa 更高，且实施例6的螺栓300的外径比JIS规格更大。在实施例6的螺牙310中，其他形状与实施例1的螺牙10相同，螺牙310的下部 12中的压力侧的侧面315以及间隙侧的侧面316都被形成为从相当于各自牙腹面的延长线的假想线，向内侧弯曲。图10⑶是显示实施例6的螺栓300与螺帽8紧固在一起的状态下的螺牙310的剖面图。螺帽8是符合JIS规格或ISO规格的螺帽。一旦将螺栓300旋入螺帽8中，在直到螺栓300的接合面受力之前，仅遭遇少许的阻力即可旋紧，但是一旦扭矩因为接合面旋紧而变大，压力侧牙腹面313被推压螺帽8的压力侧牙腹面81所推压，导致螺牙310向间隙侧立起。藉此，螺牙310向压力侧回弹，螺栓300的压力侧牙腹面313与螺帽8的压力侧牙腹面81之间的摩擦力增加。而且，由于螺牙310向间隙侧立起，导致螺牙外径将变大，螺栓300的螺牙顶部311会抵接螺帽8的谷底801，螺牙顶部311受到谷底801的拘束。此拘束力与压力侧牙腹面 313和压力侧牙腹面81之间的摩擦力共同作用，藉此，可以防止螺栓300的半径方向的松弛，整体而言，可得到更高的防止松弛效果。此时，若旋紧接合面的扭矩很低、或是螺栓由难以产生弹性变形的材质构成时，螺牙310的立起将变得较少，压力侧牙腹面313与螺帽8的压力侧牙腹面81之间的摩擦力会变小。然而，根据实施例6的螺栓300，除了压力侧牙腹面313与螺帽8的压力侧牙腹面 81间的摩擦力以外，螺栓300的螺牙顶部311还受到谷底801的拘束，使得能够防止螺栓 300的半径方向的松弛，因而可以得到充分的防止松弛效果。实施例7图Il(A)是螺栓400在非紧固状态下的重要部分剖面图，此螺栓400具有本发明的实施例7的螺牙410。实施例7的螺牙410是在实施例1的螺牙10中的间隙侧牙腹面14 (参照图2)上设有膨出部414的形状。膨出部414的表面414b是沿着假想线414，而形成。垂直于螺纹的轴向的假想线77与假想线414’之间的夹角θ 4约为30度，压力侧牙腹面413的延长线与假想线414’之间的夹角θ 3为M度。实施例7的螺牙410的螺牙顶部411被形成为与实施例1的螺牙10的螺牙顶部 IOa (参照图2)的高度相同。而且，膨出部414被形成为从间隙侧牙腹面的下端4Hc向着螺牙顶部411侧缓慢地膨胀，且螺牙顶部411与膨出部414的表面414b平缓地连接起来。 在实施例7的螺牙410中，其他形状与实施例1的螺牙10相同，在螺牙410的下部12中的压力侧的侧面415以及间隙侧的侧面416被形成为从相当于各自牙腹面延长线的假想线，向内侧弯曲。图11 (B)是显示实施例7的螺栓400与螺帽8紧固在一起的状态下的螺牙410的剖面图。当将螺栓400旋入螺帽8时，随着扭矩因接合面旋紧而变大，螺牙410将向间隙侧立起，并向压力侧回弹，压力侧牙腹面413与螺帽8的压力侧牙腹面81之间的摩擦力增加。而且，由于螺牙410的向间隙侧立起，导致设于螺牙410的间隙侧的膨出部414向螺帽8的间隙侧牙腹面82靠近，膨出部414的表面414b被螺帽8的间隙侧牙腹面82所推压。其结果是，螺牙410在压力侧牙腹面413与膨出部414的表面414b两者上获得摩擦力，从而达到更好的防止松弛效果。而且，由于膨出部414的表面414b的角度θ 4约为30度，因此螺栓400的接合面受力，直到因接合面旋紧而使螺牙410立起为止，从而膨出部414的表面414b变为与螺帽 8的间隙侧牙腹面82平行。藉此，在直到接合面旋紧为止的状态中，由于能够防止膨出部414的表面414b与螺帽8的间隙侧牙腹面82之间产生干涉，因而易于旋入。此外，由于膨出部414被形成为从间隙侧牙腹面的下端4Hc向着螺牙顶部411侧而缓慢地膨胀，因而与将膨出部414形成为从螺牙顶部411侧向着间隙侧牙腹面下端4Hc 缓慢地膨胀的情形相比，因接合面旋紧而导致的螺牙410的立起将使得膨出部414进一步受到螺帽8的间隙侧牙腹面82的推压，产生很高的摩擦力，从而得到更好的防止松弛效果。实施例8图12(A)是螺栓500在非紧固状态下的重要部分剖面图，此螺栓500具有本发明的实施例8的螺牙510。和实施例7的螺牙410的膨出部414(参照图11)同样，实施例8的螺牙510也具有在实施例1的螺牙10中的间隙侧牙腹面14(参照图2)上设有膨出部514的形状。但是，在实施例8中的螺牙510是沿着朝着压力侧牙腹面513下降并倾斜的假想线511’，将实施例7的螺牙410的螺牙顶部411附近切除后获得的形状。假想线511’穿过由虚线所示的实施例1的螺牙10的压力侧牙腹面13 (参照图2) 的中央部附近，并且与假想圆筒6平行的假想线和该假想线511’间的夹角θ 5为45度。沿假想线511’形成的切除面511是面向压力侧(螺栓500的接合面侧)的平面， 且切除面511的上端511a成为螺牙510的螺牙顶部。此外，切除面511的下端511b是位于由虚线所示的实施例1的螺牙10的压力侧牙腹面13的中央部附近的位置。此外，膨出部514被形成为从间隙侧牙腹面的下端514c，向着切除面511的上端 511a侧缓慢地膨胀，且切除面511的上端511a和膨出部514的表面514b之间平缓地延续。此外，在螺牙510的下部12中的压力侧的侧面515以及间隙侧的侧面516被形成为从相当于各自牙腹面延长线的假想线，向内侧弯曲。图12⑶是显示实施例8的螺栓500与螺帽8紧固在一起的状态下的螺牙510的剖面图。当将螺栓500旋入螺帽8时，随着扭矩因接合面旋紧而变大，压力侧牙腹面513被螺帽8的压力侧牙腹面81所推压。此时，在压力侧牙腹面513中，最先与螺帽8的压力侧牙腹面81相抵接的，并非螺牙510的螺牙顶部(切除面511的上端511a)附近，而是压力侧牙腹面513的上端。藉此，随着将螺栓500旋入螺帽8中，压力侧牙腹面513从上端侧向着下端侧，缓慢地与螺帽8的压力侧牙腹面81相抵接并受其推压，于是螺牙510向间隙侧立起，藉此，螺牙510的螺牙顶部将向螺帽8的间隙侧牙腹面82侧移动，膨出部514的表面514b便会抵接螺帽8的间隙侧牙腹面82。其结果是，螺牙510在压力侧牙腹面513与膨出部514的表面514b两者处都可以得到摩擦力，从而达到更加良好的防止松弛效果。实施例9图13(A)是螺栓1在非紧固状态下的重要部分剖面图，此螺栓1具有本发明的实施例9的螺牙610。和实施例5的螺牙200’ (参照图9)同样，实施例9的螺牙610在螺牙610中的下部12的间隙侧上并未设有向内侧弯曲的挖入部分，而是间隙侧牙腹面214’延长而下，形成下部12的间隙侧的侧面216’，且间隙侧牙腹面214’与间隙侧的侧面216’是在同一面上。此外，实施例9的螺牙610具有将实施例5的螺牙200’中的压力侧牙腹面21 的牙腹角增大而成的形状。如图9所示，实施例5的螺牙200’的压力侧牙腹面21 是沿着假想线13a而形成，且压力侧牙腹面21 的牙腹角β与实施例1的螺牙10(参照图2)相同，约为22度。此外，螺牙200’的间隙侧牙腹面214’是沿着假想线1 而形成，间隙侧牙腹面 214’的牙腹角Y与螺牙10相同，约为38度。此外，螺牙200’的上部11的螺牙角度α与螺牙10相同，约为60度。相对于此，实施例9中的螺牙610的压力侧牙腹面613是沿着将假想线13a的角度β (=约22度)加上角度θ 7(=约8度)而成的假想线613a而形成，且压力侧牙腹面 613的牙腹角Θ8( = β +θ 7)约为30度。此外，螺牙610的间隙侧牙腹面214’是沿假想线14a而形成，间隙侧牙腹面214’ 的牙腹角Y与螺牙10、200’相同，约为38度。此外，螺牙610的上部11的螺牙角度α + θ 7约为68度。像这样，实施例9的螺牙610中的上部11的螺牙角度α + θ 7 (=约68度)只比基准牙形7(参照图2)中的上部11的螺牙角度α ( = 60度)大了角度0 7(=约8度)。此外，螺牙610的压力侧牙腹面613的牙腹角θ 8 ( = 30度)是基准牙形的螺牙 (参照图2、的角度θ 1 ( = 60度)的二分之一，与基准牙形7的螺牙的压力侧牙腹面73的牙腹角相同。另外，各角度β、Y、θ 7只要分别实验地求取最适值来加以设定即可。此外，牙腹角θ 8只要与基准牙形7的螺牙的压力侧牙腹面73的牙腹角大致相同即可。实施例9的螺牙610的下部中的压力侧的侧面615与实施例4的螺牙200中的下部12的压力侧的侧面215(参照图8(B))同样，也具有从压力侧牙腹面613的下端613c延伸至谷底10b、且与假想线613a相比更向内侧弯曲的形状，并且是由R面形状与平面形状组合而成的形状。图13⑶是显示实施例9的螺栓1与螺帽8紧固在一起的状态下的螺牙610的剖面图。当将螺栓1旋入螺帽8时，螺帽8的压力侧牙腹面81会推压螺牙610的压力侧牙腹面613。其中，螺牙610的压力侧牙腹面613的牙腹角θ 8与基准牙形7的螺牙的压力侧牙腹面613的牙腹角大致相同，因而压力侧牙腹面613是与螺帽8的压力侧牙腹面81相平行。因此，螺牙610的压力侧牙腹面613大致整个面都会被螺帽8的压力侧牙腹面81 所推压，因而在此产生稳定而强的推压力，所以可以在两个压力侧牙腹面613、81处得到强大的摩擦力。此外，在实施例9中也和实施例5同样的是，由于螺牙610的压力侧的侧面615向内侧弯曲而被挖入，因而当扭矩因为接合面旋紧而变高，螺牙610的压力侧牙腹面613与螺帽8的压力侧牙腹面81之间的推压力变大时，螺牙610的上部11的压力侧便会产生弹性变形，可以在两个压力侧牙腹面613、81处得到强大的摩擦力，且发生更大的反作用力(回弹力)，因而可以得到更加良好的防止松弛效果。实施例10
图14(A)是螺栓1在非紧固状态下的重要部分剖面图，此螺栓1具有本发明的实施例10的螺牙710。图14(B)是显示实施例10的螺栓1与螺帽8紧固在一起的状态下的螺牙710的剖面图。在实施例10的螺牙710中，与实施例9的螺牙610 (参照图13)不同之处仅在于， 下部12中的间隙侧的侧面716是从相当于间隙侧牙腹面214’的延长线的假想线14a，向内侧弯曲。因此，根据实施例10，将可以得到与其中通过从假想线14a向内侧弯曲而形成下部12中的间隙侧的侧面的其他实施例(实施例1的侧面16 (参照图2)、实施例2的侧面 16a (参照图4)、实施例4的侧面216 (参照图8)、实施例6的侧面316 (参照图10)、实施例 7的侧面416(参照图11)、实施例8的侧面516(参照图12))相关的相同作用与效果。图15是显示将试验品(JIS规格品、实施例5、实施例9)的螺栓进行旋紧后，测量其至松弛为止的时间而得到的振动试验的试验结果的图表。该振动试验是于2010年1月27日经财团法人日本品质保证机构关西试验中心所实施的试验。试验品是M12X60的六角螺栓与六角螺帽，其以强度等级4. 8T和8. 8T的碳钢作为材质，并电镀有三价铬。螺栓与螺帽的旋紧扭矩设定为70N · m来作试验。另外，在一般使用时，当以强度等级4. 8T的碳钢作为螺栓材质时的旋紧扭矩约为 40 50N · m，而以强度等级8. 8T的碳钢作为螺栓材质时，其旋紧扭矩约为70 80N · m。试验方法是将试验品(供试体)安装到高速螺丝松弛试验机上，并以特定振动条件(振动数1780rpm ；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，且若在十分钟内仍没有松弛时，则测量其复原扭矩。另外，在将试验品安装到高速螺丝松弛试验机上时，在螺栓与螺帽之间夹入振动套筒(barrel)与垫圈，并通过加振台来使该振动套筒作振动。此外，松弛的判定是当试验品的螺栓、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。如图15所示，在现有的JIS规格品中，虽然强度等级愈大，松弛的时间愈长，但是即使是强度等级8. 8T的情况，在25秒钟的短时间内便会松弛了。相对于此，实施例5 (参照图9)的螺栓1，则即使对于强度等级4. 8T的材质，也到了 2分9秒才松弛，而对强度等级8. 8T的材质，则要到9分58秒才松弛。可以明白，本发明获得了远远高于JIS规格品的防止松弛效果。此外，在实施例9 (参照图13)的螺栓1中，即使对于强度等级4. 8T的材质，也到了 4分4秒才松弛，而对于强度等级8. 8T者，则要到10分钟才松弛。可以明白，实施例9 的方法要优于实施例5。本发明并非限定于上述实施例(方面)以及上述各实施例的说明。只要不脱离申请专利范围的记载，本领域普通技术人员所易于想到的范围内的各种变形例也都包含在本发明中。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。
此外，上述各实施例虽是应用于具有公螺纹构造的紧固构件，但本发明也可以应用于具有母螺纹构造的紧固构件；而且，即使在应用于母螺纹构造的情形中，也能获得与应用于公螺纹构造的情形相同的作用和效果。[产业上的可利用性]本发明的紧固构件或紧固构造可以广泛应用在车辆或各式各样装置、建筑物等， 来作为紧固构件或紧固构造。[符号说明]1、100、300、400、500· · ·螺栓(紧固构件)10、la、101、200、210，、310、410、510、610、710...螺牙10a、102、211，、311、411、511......螺牙顶部IObUOc........谷底11、110........上部12、120........下部13、13b、130、213、213b、313、413、513、613..压力侧牙腹面14、14b、140、214、214b、214，、314、414b、514b....间隙侧牙腹面13a、14a、75、76、130a、511，、613a....假想线15、16、15a、16a、150、160、215、216、216，、315、316、415、416、515、516、615、 716....侧面414、514....膨出部511...........切除面6............假想圆筒7............基准牙形73..........基准牙形 的压力侧牙腹面74..........基准牙形7的间隙侧牙腹面8...........螺帽(配对侧紧固构件)80.........螺帽8的谷底81.........螺帽8的压力侧牙腹面82.........螺帽8的间隙侧牙腹面
权利要求
1.一种紧固构件，其具有螺纹构造，且具备螺牙顶部侧的上部与螺谷底侧的下部，其特征在于在所述上部形成的压力侧牙腹面，其被设置为与基准牙形的压力侧牙腹面相比更偏接合面侧；以及所述下部的至少其中一方的侧面，其被设置为与相对应的牙腹面的延长线相比更偏内侧。
2.如权利要求1所述的紧固构件，其中在包含所述紧固构件的轴线的剖面上，所述下部的至少其中一方的侧面的形状是从相对应的牙腹面的延长线向内侧弯曲的曲面形状，或是将被配置为与相对应的牙腹面的延长线相比更偏内侧的平面形状、与从该延长线向内侧弯曲的曲面形状组合而成的形状。
3.如权利要求1或2所述的紧固构件，其中间隙侧牙腹面的下端是位于与表示所述基准牙形的有效直径的假想圆筒相比更偏所述螺牙顶部侧的位置；所述下部中的间隙侧的侧面被设置为与所述间隙侧牙腹面的延长线相比更偏内侧，且所述下部中的间隙侧的侧面是从所述间隙侧牙腹面的下端延续而形成。
4.如权利要求1或2所述的紧固构件，其中所述压力侧牙腹面的下端是位于与所述间隙侧牙腹面的下端相比更偏所述螺牙顶部侧的位置；所述压力侧的侧面被设置为与所述压力侧牙腹面的延长线相比更偏内侧，且从所述压力侧牙腹面的下端延续而形成；所述下部中的间隙侧的侧面被设置为与所述间隙侧牙腹面的延长线相比更偏内侧，且从所述间隙侧牙腹面的下端延续而形成。
5.如权利要求4所述的紧固构件，其中所述压力侧牙腹面的下端是位于与表示所述基准牙形的有效直径的假想圆筒相比更偏所述螺牙顶部侧的位置；且所述间隙侧牙腹面的下端是位于与所述假想圆筒相比更偏所述螺谷底侧的位置。
6.如权利要求1至5中任一项所述的紧固构件，其中所述上部的螺牙角度与所述基准牙形的螺牙的角度大致相同。
7.如权利要求1至6中任一项所述的紧固构件，其中所述上部的螺牙角度为60度，所述压力侧牙腹面的牙腹角大于0度且小于30度。
8.如权利要求1或2所述的紧固构件，其中所述上部的螺牙角度比所述基准牙形的螺牙角度更大；且所述压力侧牙腹面的牙腹角与所述基准牙形螺牙的压力侧牙腹面的牙腹角大致相同。
9.一种紧固构造，其特征在于具备如权利要求1至8中任一项所述的紧固构件、以及要与该紧固构件紧固在一起的配对侧紧固构件，当将所述紧固构件紧固到所述配对侧紧固构件上时，通过所述配对侧紧固构件的压力侧牙腹面推压所述紧固构件的所述压力侧牙腹面，使得所述紧固构件的下部产生弹性变形，以增加所述紧固构件的压力侧牙腹面与所述配对侧紧固构件的压力侧牙腹面间的摩擦力。
10.如权利要求9所述的紧固结构，其中当将所述紧固构件紧固到所述配对侧紧固构件上时，所述紧固构件的螺牙顶部抵接所述配对侧紧固构件的螺谷底。
11.如权利要求9所述的紧固构造，其中当将所述紧固构件紧固到所述配对侧紧固构件上时，所述紧固构件的间隙侧牙腹面抵接所述配对侧紧固构件的间隙侧牙腹面。
12.如权利要求11所述的紧固构造，其中以向着压力侧牙腹面下降并倾斜的方式切除所述紧固构件的螺牙顶部附近，以形成切除面。
全文摘要
本案提供一种可获得高度的防止松弛效果的紧固构件。一种紧固构件，其具有螺纹构造，且具备螺牙顶部侧的上部与螺谷底侧的下部，其中，在所述上部形成的压力侧牙腹面被设置为与基准牙形的压力侧牙腹面相比更偏接合面侧，且所述下部的至少其中一方的侧面被设置为与相对应的牙腹面的延长线相比更偏内侧。
文档编号F16B33/02GK102272466SQ20108000133
公开日2011年12月7日 申请日期2010年2月12日 优先权日2009年2月12日
发明者松林兴 申请人:艺术螺丝钉有限会社