在结构物上，用紧固件把结构要素相互紧固。譬如在木结构建筑物上，要 用板条螺栓等紧固件把支柱和横梁加以固定。即，在横梁上固定板条螺栓的底 板，使其螺栓部穿过穿设在支柱上的孔，再把安装在螺栓部上的螺帽紧固，以 将支柱和横梁固定。
木结构建筑物最好是使用充分干燥的木材，但这样一来，建筑费用会很高， 故不实际。另一方面，如果木结构建筑物使用未充分干燥的木材，则在建成若 干年后木材会收缩。譬如支柱变细，用螺栓和螺帽对支柱与横梁之间进行的紧 固会发生松弛。结果，当发生地震或车辆通行等引起的外部振动时，支柱会发 生振动。
这类问题在用紧固件固定高刚性结构要素的结构物上、譬如桥梁、铁轨、 车辆货箱上也有发生。即，当长时间频繁地对结构物施加振动负载时，用紧固 件对结构要素之间进行的紧固便会发生松弛，使结构物容易产生振动。

本发明的目的在于提供一种防止紧固件对结构要素进行的紧固发生松弛的 防松垫圈及使用该防松垫圈的防松装置。
本发明的一个技术方案是一种防松垫圈，具有外板和内环。外板具有与结 构物的第1结构要素抵接的第1端面和与所述第1结构要素隔开的第2端面。 在外板上形成贯穿外板的孔。内环被装入外板的孔内。内环具有接近第1结构 要素的第1端面和与第1结构要素隔开的第2端面。内环上形成贯穿内环且沿 内环高度方向延伸的轴孔。该轴孔被从第1结构要素向垫圈延伸的轴构件贯穿。 外板的孔及内环的外形形状为，当外板沿所述轴构件向与第1结构物相反的一 侧变位时，有从外板向着内环半径方向内侧的力作用于内环上。内环被设置成 在与外板的孔嵌合后受到向内环半径方向内侧作用的力时、轴孔的直径可缩小 到轴构件的外径，其特点是，内环在该内环的轴孔形成面上形成多列卡爪。多 列卡爪由在内环高度方向相连的多个卡爪组成，各卡爪沿内环的轴孔形成面的 全周延伸，且在内环高度方向截面上看，具有向着内环的第2端面一侧倾斜的 爪尖。
当在包括装有本发明防松垫圈的第1结构要素的结构物上施加强大外力时， 第1结构要素会向垫圈一侧变位。这时，垫圈的外板受第1结构要素挤压而沿 轴构件变位。在内环上，从外板施加向着内环半径方向内侧的力，内环便因该 力的施加而相应地缩小直径而将轴构件紧固，这样，内环与轴构件便被相互固 定而不能移动。其结果，可防止外板及第1结构要素的进一步变位。即，能有 效地防止第1结构要素的变位。而且防松垫圈结构简单、价格低廉。且多列卡 爪在内环高度方向截面上看，整体呈锯齿状。多列卡爪并不妨碍防松垫圈在轴 构件上的安装。当内环缩小直径时，多列卡爪在轴构件高度方向的较大区域内 沿轴构件的全周扎入轴构件的外周面。结果是更有效地防止了紧固件的松弛。
本发明的防松垫圈的典型示例是与将结构物的第1及第2结构要素进行紧 固的紧固件一起使用。防松垫圈既可与紧固件配套设置，也可与紧固件分开单 独设置。而无论在何种场合，都可在有外力施加给结构物时防止第1结构要素 向垫圈一侧变位，以防止紧固件对第1及第2结构要素进行的紧固发生松弛， 而且可在有振动力施加给结构物时抑制第1及第2结构要素的振动。
上述的孔最好是在外板上贯穿形成的从其第2端面向第1端面缩小直径的 锥孔。内环针对外板的锥孔形成对应的锥形外形形状。
采用上述较佳形态时，一旦第1结构要素向垫圈一侧变位且外板沿轴构件 向与第1结构要素相反的一侧变位，即有向内环高度方向作用的力施加给内环。 由于内环具有锥形外形形状且配置在外板的锥孔内，故还有该作用力的向着内 环半径方向内侧的分力从外板施加给内环，内环随着该分力的施加而相应地缩 小直径并将轴构件紧固，阻止外板及第1结构要素的进一步变位。
最好本发明的防松垫圈与包括具有轴部的第1紧固要素的紧固件一起使用。 第1紧固要素的轴部构成贯穿内环的轴孔的上述轴构件。
采用上述较佳形态时，防松垫圈与紧固件配套使用，能更加有效地防止紧 固件的紧固发生松弛。
更佳的形态是把第1紧固要素与第2结构要素结合。第1紧固要素的轴部 在第1结构要素内延伸。紧固件包含第2紧固要素，该第2紧固要素在垫圈高 度方向看，相对垫圈而在与第1结构要素相反的一侧与第1紧固要素的轴部结 合，该第2紧固要素与第1紧固要素配合把第1结构要素紧固在第2结构要素 上。
在使用上述较佳形态的防松垫圈时，使第1紧固要素的轴部贯穿外板的孔， 并使外板的第1端面与第1结构要素抵接。接着一边使第1紧固要素的轴部贯 穿内环的轴孔，一边使内环与外板的孔嵌合。进而再把紧固件的第2紧固要素 与第1紧固要素结合。内环嵌合到外板中的状态由譬如该第2紧固要素来保持。
在把垫圈安装在第1紧固要素的轴部上后，一旦因外力在结构物上的施加 而向垫圈一侧变位的第1结构要素使外板受到挤压而沿第1紧固要素的轴部变 位，内环便缩小直径并将第1紧固要素的轴部紧固。其结果，阻止了外板相对 于第1紧固要素的轴部的进一步变位以及第1结构要素向第2紧固要素一侧的 进一步变位，这样就防止了紧固件对第1及第2结构要素的紧固发生松弛。
在本发明中，最好在内环上形成沿内环高度方向延伸贯通的切口。
采用上述较佳形态时，当内环受到向其半径方向内侧作用的力时，内环很 容易在切口所形成的间隙量范围内缩小直径，以将轴构件的轴部可靠地加以紧 固，有效地阻止外板及第1结构要素的变位。另外，内环作为单个构件构成， 便于使用。
外板最好在其第2端面一侧形成从外板的孔形成面向孔半径方向内侧凸出 的卡合部。卡合部能与装在外板的孔中的内环的第2端面抵接。
采用上述较佳形态时，在把内环安装在外板上时，可以用适当的工具对内 环施加外力，使内环缩小直径，以避免妨碍外板的卡合部，从而可以容易地把 内环装入外板内。然后，一旦消除外力，内环便又恢平常的直径，从而可靠地 装在外板的孔内而不会从该孔中脱落。其结果，内环与外板从外表上看形成一 个整体，使用方便。
更好的是内环在其第2端面一侧针对外板的卡合部而形成位于垫圈半径方 向内侧的环状凸缘。从垫圈高度方向看，凸缘从外板的第2端面伸出而向脱离 内环的第1端面的方向延伸。凸缘的远离外板的端面构成内环的第2端面。
采用这种较佳形态时，即使在外板上设置了卡合部，可以利用譬如与轴构 件的轴部结合且与内环相接的紧固要素而在轴向支承内环，可以简便地使用垫 圈。
防松垫圈最好包括由弹性材料构成、且对内环向外板一侧加力的加力构件。 该加力构件装入在外板上形成的凹部内。凹部在外板的第2端面开口，且与外 板的孔连通。在加力构件装入外板的凹部后，与内环的第2端面压接。
采用上述较佳形态时，可以使内环始终与外板的孔形成面压接，能有效地 发挥防松垫圈的防松功能。
更好的是，把加力构件装入外板的凹部且使其不能从该凹部脱落。
采用这种较佳形态时，把内环和加力构件装入外板，使防松垫圈使用更方 便，同时大幅度地提高了组装效率。
或者，防松垫圈还包括把装入外板凹部内的加力构件向外板的第1端面一 侧挤压的弹簧构件。弹簧构件受一体地设置在外板上且从外板的第2端面向脱 离外板的第1端面的方向凸出的卡爪支承。
采用上述较佳形态时，可以使内环始终与外板的孔形成面压接，能有效地 发挥垫圈的防松功能，而且防松垫圈的构成零件形成一个整体，使用更加方便。
最好在防松垫圈的外板上整体地形成从其第1端面向脱离外板的第2端面 的方向垂直地伸出、且可与第1结构要素卡合的卡合要素。在卡合要素与第1 结构要素卡合后，外板即被固定于第1结构要素上。
采用上述较佳形态时，可以把外板固定在第1结构要素上，且与第1结构 要素成一整体地移动，即使由于时效变化而使第1结构要素大幅度收缩，也能 获得垫圈良好的防松效果。因而，这种较佳形态的防松垫圈对原木屋一类木结 构建筑物尤其有效。
或者，在防松垫圈的外板上，在孔的半径方向外侧形成贯穿外板并在外板 高度方向延伸的贯穿孔。贯穿孔被可与第1结构要素卡合的卡合要素贯穿。在 卡合要素与第1结构要素卡合后，外板即被固定在第1结构要素上。
采用上述较佳形态时，可把外板固定在第1结构要素上，且能获得良好的 防松效果。
更好的是，还包括及设置在该紧固要素与内环之间且始终对内环向外板一 侧加力的弹性构件。
采用这种较佳形态时，当第1结构要素是由干燥不足的木材构成时，即使 木材因逐渐干燥而渐渐变薄，由于外板通过内环而受到挤压装置的弹性构件的 作用而始终向第1结构要素一侧加力，故在外板与第1结构要素之间不会产生 间隙。
更好的是，弹性构件包括始终对内环向外板一侧加力的螺旋弹簧以及具有 设置在内环第2端面与螺旋弹簧之间的主体部的弹簧座。弹簧座具有从主体部 向外板一侧延伸且最好用弹力与外板卡合的第1延长部、以及从主体部向紧固 要素一侧延伸且最好用弹力支承螺旋弹簧的第2延长部。
采用这种较佳形态时，通过弹簧座使外板与内环及螺旋弹簧形成一体，便 于对防松装置的操作。
附图说明
图1是本发明第1实施例的防松装置的剖视图。
图2是图1防松垫圈的内环的立体图。
图3是本发明第2实施例的防松装置的剖视图。
图4是本发明第3实施例的防松装置的剖视图。
图5是本发明第4实施例的防松垫圈的剖视图。
图6是本发明第5实施例的防松垫圈的剖视图。
图7是图6的内环的立体图。
图8是图7的内环的仰视图。
图9是本发明第6实施例的防松垫圈的剖视图。
图10是本发明第7实施例的防松垫圈的剖视图。
图11是本发明第8实施例的防松垫圈的剖视图。
图12是本发明第9实施例的防松装置的防松垫圈的剖视图。
图13是图12的防松垫圈的局部剖切仰视图。
图14是具有图12和图13防松垫圈的防松装置的剖视图。
图15是本发明第9实施例防松装置的变形例之外板的侧视图。
图16是本发明第9实施例防松装置的又一变形例之碟形弹簧的侧视图。
图17是沿图16的XVII-XVII线的剖视图。
图18是本发明第10实施例的防松装置的剖视图。
图19是本发明第11实施例的防松垫圈的俯视图。
图20是沿图19的XX-XX线的剖视图。
图21是与本发明的防松垫圈一起使用的螺栓的要部侧视图。
图22是用板条螺栓把木材之间相互紧固的传统紧固件的剖视图。

以下结合附图说明本发明的防松垫圈及防松装置的较佳形态。
如图1所示，本发明第1实施例的防松装置10附设于图22所示的紧固件 上，可防止紧固件对木结构建筑物进行的紧固发生松弛。在图22中，符号1 和2分别表示木结构建筑物的支柱和横梁，3表示板条螺栓。符号4、5、6和 7分别表示板条螺栓3的底板、螺栓、垫圈及螺帽，符号1a是在支柱1上形成 的供螺栓5贯穿的孔。
这样，本实施例的防松装置10与板条螺栓的螺栓部5(更通常的是与紧固 件的第1紧固要素)配合，在把木结构建筑物的支柱与横梁(更通常的是把结 构物的2个结构要素)进行紧固的同时防止紧固发生松弛。不过，防松装置10 不一定非要与板条螺栓等紧固件直接配套设置，也可以与紧固件分开设置。在 这种场合，在支柱1上设置基本结构与螺栓部5相同的轴构件(图略)来取代 螺栓部5。
如图1所示，防松装置10具有用螺帽7安装在螺栓5上的防松垫圈11。这 里，螺帽7与垫圈11共同构成防松装置10，同时又与螺栓5共同构成紧固件。 垫圈11由用铁等金属构件分别构成的外板15和内环16组成。
外板15的中心穿设有锥孔15a，呈圆形的环状。锥孔15a的直径从外板15 的下端面15b向上端面15c逐渐缩小。
内环16如图1和图2所示，其外周面16b做成锥面，整体对应外板15的 锥孔15a而形成相应的锥形外形形状。而且在内环16的周壁上设有从其下端 面16c贯穿到上端面16d的切口16e。即，内环形成与锥孔15a嵌合的截头圆 锥形C字环，当受到作用于内环高度方向的外力并受到作用于内环半径方向内 侧的分力时，可在由切口16e所形成的间隙范围内缩小直径。
内环16形成螺栓孔16a，在其螺栓孔形成面上形成由在内环高度方向相连 且相互独立的多个环状卡爪16f组成的多列卡爪。这些卡爪16f在内环高度方 向的截面上(图1)看，各具有从螺栓孔形成面向斜下方伸出的爪尖，多列卡 爪整体形成锯齿状截面。螺栓孔16a在卡爪16f的爪尖处的内径与螺栓5的外 径大致相同。
在把垫圈11安装到螺栓5上时，在把内环16从螺栓5的顶端向支柱1一 侧移动时，卡爪16f不会扎入螺栓5的表面，从而可顺利地把内环16安装到 螺栓5上。
而当在内环16上施加图1中向下作用的外力，并使内环16一边略微缩小 直径一边向下移动时，各卡爪16f立即扎入螺栓5的轴部5a或螺纹部5b的表 面，这样就阻止了内环16的向下移动。另外，卡爪16f的间距越小，越能扎 入螺栓5，可增大卡合力。
另外，也可把多列卡爪做成螺旋状，来取代相互独立的多个环状卡爪16f。 在这种场合，做成与螺栓5的螺纹部5b(右螺纹)相反的螺纹(左螺纹)。这 样，在使内环16的螺旋状卡爪16f与螺栓5的螺纹部5b相对置的状态下安装 内环16和螺栓5时，可以使螺旋状卡爪16f与螺纹部5b的螺纹牙相互交叉以 产生足够的卡合力。而且把卡爪做成螺旋状，可降低制造成本。
外板15及内环16的高度(板厚)为譬如5mm左右。内环16的高度做成比 外板15的高度小h(譬如1mm左右)。高度差h可以根据作为紧固对象的结构 要素的硬度而设定适宜的尺寸，在使用木材一类较软的构件时如上所述定为 1mm，而在使用金属一类坚硬的构件时，有0.1mm～0.5mm就足够了。另外，为 了使内环16容易缩小直径，其周壁的壁厚做得较薄。
另外，如果外板在其变位时能够对内环施加使之产生足够的半径方向分力 的那种力，则外板15的锥孔15a的锥角越小，越有利于把内环16做成薄壁。 另外，也可以考虑扎入能力而适当设定内环16的卡爪16f的锥角。
弹簧座12用铁等金属构件构成，其中央部形成直径略大于螺栓5的外径的 轴孔12a，并做成环状。弹簧座12具有上部12b及与其形成一体的凸缘部12c。 弹簧座的上部12b的外径略小于内环16的下端面16c的外径，其高度H略大 于外板15与内环16之间的板厚差h。
螺旋弹簧13用于将内环16挤压嵌合于外板15中，设置在螺栓5的周围弹 簧座12的凸缘部12c与螺帽7一侧的弹簧座8之间。通过把与螺栓5螺合的 螺帽7拧紧而将螺旋弹簧13压缩，从而产生对内环16进行挤压的弹簧力。
以下说明图1和图2所示的防松装置10在螺栓5上的安装及装置10的作 用。
在用板条螺栓和防松装置10把木结构建筑物的支柱和横梁进行固定的场 合，先把板条螺栓的底板(与图22的要素4对应)固定在横梁(与图22的要 素2对应)上。然后将外板15的孔15a与穿过支柱1的孔1a而延伸的螺栓(板 条螺栓的螺栓部)对齐，并使外板15沿螺栓5移动，直至其上端面15c与支 柱1的侧面1b抵接。然后在螺栓5穿过内环16的螺栓孔16a的状态下，使内 环16沿螺栓15向外板15一侧移动并嵌合到外板15的锥孔15a中。这时，螺 栓5的外周面处于与螺栓孔16a的各个卡爪16f轻微接触或不接触的状态。然 后，在把弹簧座12、弹簧13及弹簧座8依次安装在螺栓5上后，把与螺栓螺 合的螺帽7牢牢地拧紧，以把横梁与支柱1紧固。
螺旋弹簧13随着螺帽7的拧紧而被压缩，并经过弹簧座12而挤压内环16， 内环16就挤压外板15，使外板15的上端面15c与支柱1的侧面1b压接。在 这一状态下，内环16的上端面16d隔着因外板15与内环16之间的高度差h 而存在的微小间隙而与支柱1的侧面1b相对置。另外，在弹簧座12的凸缘部 12c与外板15的下端面15c之间形成大致与弹簧座12的上部12b的高度H相 当的间隙。另外，还可以在螺栓5上设置开尾销来防止螺帽7松弛。
当支柱1因时效变化而变细，其侧面1b如图1双点划线那样后退时，内环 16便被螺旋弹簧13的弹力向支柱1一侧挤压。这时，内环16的具有斜下方向 爪尖的锯齿状截面的多列卡爪16f不妨碍内环16向支柱1一侧的移动，故内 环16顺利地向支柱1一侧滑动，使外板15可靠地与支柱1的侧面1b压接。 这样一来，即使支柱1变细，防松装置10也可防止板条螺栓对支柱1和横梁 之间进行的紧固发生松弛，保持支柱1与横梁之间良好的紧固状态，防止因紧 固发生松弛而导致支柱1的振动。
另外，假设由于地震等外部振动而使支柱1在图1箭头A所示的方向摆动。 此时外板15被支柱1向箭头A方向挤压。而内环16的上端面16d因间隙h的 存在而与支柱1的侧面1b隔开，故不会受到来自支柱1的挤压力，而且螺旋 弹簧13的弹力使外板15始终受到挤压。结果，当外板在箭头A方向受到挤 压时，便会对设置在其锥孔15a内的内环16的锥形外周面16b施加作用于箭 头A方向、即内环高度方向的力。并且对内环16施加该作用力的作用于内环 半径方向的分力。形成切口16e且直径可缩小的内环16受到该分力后便缩小 直径。结果，内环16的卡爪16f便扎入螺栓5的轴部5a的表面，阻止内环16 沿螺栓5而向箭头A方向移动，并阻止外板15进一步向箭头A方向移动。从 而可防止支柱1向箭头A方向的移动，保持支柱1与横梁之间良好的紧固状态。 螺旋弹簧13只要能把内环16向外板15挤压即可，不需要太大的弹力。因而 可降低螺旋弹簧13的成本。
而当内环16处于与螺栓5的螺纹部5b相对的高度方向位置时，内环16 的卡爪16f扎入螺纹部5b的表面。由于卡爪16f做成环状或左螺纹状，故能 可靠地扎入螺栓5的螺纹部5b的表面(牙部)而不会与螺纹部5b啮合。不过， 最好使卡爪16f扎入轴部5a。而且螺栓5最好是轴部5a外径与螺纹部5b相同 的所谓粗轴螺栓。当螺栓5为粗轴螺栓时，在把内环16安装在螺栓5的轴部 5a上时，卡爪16f与轴部5a的表面之间几乎不存在间隙，当内环16因外板 15的作用而略微缩小直径时，可以立即使卡爪16f有力地扎入轴部5a的表面。
在上述实施例中，是在弹簧13与内环16的下端面16c之间设置弹簧座12， 不过在弹簧13的外径小于内环16的下端面16c的外径时，不一定要设弹簧座 12。
以下结合图3说明本发明第2实施例的防松装置。
图3中凡与图1所示构件为相同构件的均用同一符号表示且省略对这些构 件的说明。
如图3所示，本实施例的防松装置的弹簧座12’呈平板状，其外径大于外 板15的锥孔15a的下端面15b一侧的直径。该弹簧座12’受到螺旋弹簧13的 弹力而与内环16的下端面16c和外板15的下端面15b压接，从而把内环16 向外板15挤压，进而使外板15与支柱1的侧面1b压接。
当在装有上述构造的防松装置的木结构建筑物上施加外力，使支柱1及外 板15在图3的箭头A所示的方向受到挤压时，与第1实施例同样，内环16随 着外板15的移动而立即缩小直径并扎入螺栓5，阻止支柱1及外板15的进一 步移动。
在上述实施例中，可以为了使弹簧13的上端面与外板15的下端面15b和 内环16的下端面16c双方压接而选择弹簧13的外径和线径。在这种场合，弹 簧座12’可省略，从而可进一步降低成本。
以下结合图4说明本发明第3实施例的防松装置。
该实施例的装置适于铁制构件一类没有时效变化的结构要素之间的紧固， 其特点是使用弹簧垫圈19来代替图1的螺旋弹簧13，可降低成本。弹簧垫圈 19与螺旋弹簧13相比，虽然最大可变位量减少，但成本降低。
在图4中，符号17表示由铁构件构成的结构要素，18是把结构要素17与 图中未示的同种结构要素之间进行紧固的螺栓。
在本实施例的装置中也可使用图3所示的弹簧座12’来取代弹簧座12。
以下结合图5说明本发明第4实施例的防松垫圈。
本实施例的垫圈的特点是组装和使用更加方便。
图5中，在垫圈11的外板15的下端面15b一侧，沿锥孔形成面的全周形 成从外板15的锥孔形成面向锥孔半径方向内侧凸出的环状卡合部15e。卡合部 15e的上侧面可与内环16的下端面16c抵接，可将内环16支承在锥孔15a内 并防止其从该锥孔脱落。
由于本实施例的垫圈可将内环16支承在锥孔15a内并防止其从该锥孔脱 落，故在把该垫圈与紧固件分开独立设置的场合，即，在相对紧固件的紧固螺 栓而用另外的要素构成穿过内环16的轴孔16a的轴构件的场合，不一定非要 用螺帽、弹簧座及螺旋弹簧。而且与紧固螺栓分别设置的轴构件(图略)以不 能从支柱脱离的状态设置在支柱1(结构要素)内，且从支柱向垫圈延伸。而 在把该垫圈与紧固件直接配套设置的场合，最好使用图1或图3所示的螺帽、 弹簧座及螺旋弹簧。
当在锥孔15a内设置内环16时，可以用适当的工具(图略)在内环16上 施加作用于内环半径方向内侧的外力，使内环16缩小直径，以免与外板15的 卡合部15e相互干扰，这样将内环16装入外板15的锥孔15a内。然后，一旦 消除外力，内环16便恢复通常的直径，从而不会从外板的锥孔15a脱落。结 果，内环16与外板15从外表上看形成一体，更便于操作。
另外，也可以在外板15的锥孔形成面上沿锥孔15a的圆周方向以适当的间 隔形成多个譬如圆弧状的卡合部(图略)来代替环状卡合部15e。不过，设置 环状卡合部15e比设置多个卡合部的成本低。
以下结合图6到图8说明本发明第5实施例的防松垫圈。
本实施例的垫圈的特点是，即使在与紧固件直接配套设置时也不需要螺旋 弹簧和弹簧座等，可减少零件数。
如图6到图8所示，本实施例的防松垫圈21与图5的垫圈11基本构造相 同。在图6到图8中，凡与图5相同的构件及相当的部位均用相同符号或相当 的符号表示并省略详细说明。垫圈21与图5的垫圈11的不同之处在于在内环 22的下端面22c上形成与内环轴线同轴状的凸缘22g。
具体说，该凸缘22g的外径略小于外板15的环状卡合部15e的内径，其内 径略大于在内环22上形成的卡爪22f的爪尖的内径，其高度略大于内环22的 上端而22d与外板15的上端面15c之间的距离。这样，在内环22的大部分装 入外板15的锥孔15a内时，内环22的凸缘22g从外板15的卡合部15e向垫 圈高度方向下方伸出。垫圈21用螺帽23和24紧固在作为轴构件的螺栓18上。 螺帽23、24直接挤压内环22的凸缘22g，把内环22向外板15挤压，进而把 外板15与结构要素25压接。采用这种用螺帽23、24把内环22直接向外板15 挤压的垫圈结构时，不需要设置弹簧座12、12’(图1、图3)和垫圈弹簧13 (图1)或弹簧垫圈19(图4)等弹性构件。另外，最好用双螺帽，以彻底防 止松弛，当然也可以只用1个螺帽。
以下结合图9说明本发明第6实施例的防松垫圈。
本实施例的垫圈的特点在于用对内环22进行弹性挤压的推压式螺帽26来 代替图6的螺帽23、24，以降低成本，适用于只需对内环22施加较小挤压力 的场合。
如图9所示，推压式螺帽26的中央部形成供轴构件27穿过的轴孔，并在 推压式螺帽圆周方向间隔地设置多个向轴孔半径方向延伸且有弹性的卡爪 26a。这些卡爪26a将推压式螺帽26支承在轴构件27上且不能移动。因此， 在把本实施例的垫圈安装于轴构件27上时，不需要图6所示的螺帽23、24， 因而可使用圆棒27来代替螺栓18，这样也可降低成本，且由于无需安装螺帽， 可提高作业效率。
以下结合图10说明本发明第7实施例的防松垫圈。
如图10所示，本实施例的防松垫圈30基本上与图6的垫圈21构造相同， 凡与图6的构件相同的构件及相当的部位均用相同符号及相当的符号表示。防 松垫圈30的特点在于内环31的螺栓孔形成面上未形成卡爪，可降低成本。
即，内环31的螺栓孔31a只是由贯穿孔构成，内环31的螺栓孔形成面上 未形成卡爪。不过，把内环31与螺栓18设置成螺栓18的螺纹部18b与内环 31的螺栓形成面相对置的状态，使在螺纹部18b形成的螺纹牙部发挥可扎入内 环31的螺栓孔形成面的卡爪作用。
在本实施例中，是用安装在螺栓18上的双螺帽23、24来支承内环31的， 当然也可以用图9所示的推压式螺帽来代替双螺帽。
以下结合图11说明本发明第8实施例的防松垫圈。
如图11所示，本实施例的垫圈32与图10的垫圈基本构造相同，在图11 中，凡与图10所示的构件相同的构件及相当的部位均用相同符号及相当的符 号表示。垫圈32的特点在于使外板15、内环33、弹簧座34及螺旋弹簧35形 成一体，使垫圈32更便于应用。
在图11中，防松垫圈32的弹簧座34具有设在内环33的下端面与螺旋弹 簧35之间的环状主体部34a。符号34b表示在主体部34a中央部形成的螺栓穿 过孔。弹簧座34具有多个、譬如3个第1卡合片(第1延长部)34c和譬如3 个第2卡合片34e。
弹簧座34的第1卡合片34c分别从主体部34a的外周缘起沿垫圈高度方向 向垫圈一侧延伸，同时沿主体部34a的圆周方向相互等间隔地设置。各第1卡 合片34c的中间部弯曲成V字形，由此而在其内面形成向着垫圈半径方向内侧 的卡合凸起34d。
在垫圈32的外板15上形成容纳内环33的锥孔15a和分别容纳弹簧座34 的3个第1卡合片34c的、譬如圆弧状的容纳孔15f。容纳孔15f的直径从外 板15的下侧面15b向着上侧面15c逐渐增大，设在容纳孔15f内的弹簧座34 的第1卡合片34c在其卡合凸起34d处因第1卡合片34c的弹力而可靠地与容 纳孔15f的圆周面卡合，使弹簧座34不易从外板15脱落。
弹簧座34的第2卡合片34e分别从主体部34a的内周缘起向与垫圈相反的 一侧沿垫圈高度方向延伸，同时沿主体部34a的圆周方向相互以等间隔设置。 各第2卡合片34e的中间部弯曲成V字形，由此而在其外侧面与第1卡合片34c 的卡合凸起34d同样地形成向着垫圈半径方向外侧的卡合凸起34f。3个卡合 凸起34f在相互不同的垫圈高度方向位置上形成，并与螺旋弹簧35牢牢卡合。
在将上述构造的垫圈32进行组装时，首先在外板15的锥孔15a内装入内 环33。然后把弹簧座34的第1卡合片34c插入外板15的容纳孔15f，直到弹 簧座34的主体部34a与内环33的下侧面抵接。其结果，内环33在其下侧面 比外板15的下侧面略微凸出的状态下容纳于外板15的锥孔15a内，同时弹簧 座34的第1卡合片34c与锥形容纳孔15f的内面卡合，使弹簧座34不能从外 板15脱落。接着，克服弹簧座34的第2卡合片34e的弹力而把螺旋弹簧35 插入，直到螺旋弹簧35的内侧端与弹簧座34的主体部34a抵接。螺旋弹簧35 被弹簧座34的第2卡合片34e的卡合凸起34f卡合而不能从弹簧座34脱落。 这样，整个防松垫圈32便构成一体。
也可以将上述实施例加以变形，把外板15的外周面做成从其下侧面15b 向上侧面15c缩小直径的锥形面，同时把弹簧座34的主体部34a做成直径与 外板15大致相同，且使弹簧座31的第1卡合片34c的卡合凸起34d与外板15 的外周面卡合。
以下结合图12到图14说明本发明第9实施例的防松装置。
本实施例的防松装置包括基本构造与图1所示垫圈相同的防松垫圈，在图 12到图14中凡与图1所示的要素相同或类似的要素用等于图1符号与100之 和的符号来表示，且部分省略对这些要素及其作用的说明。
本实施例的防松装置110的特点在于，防松垫圈111由以下部分构成：即， 外板115和内环116、以及与该两个要素115、116整体地设置且把内环116 轻轻地向外板115挤压的加力要素、譬如碟形弹簧114，其特点还在于，用钉 子120等固定要素(卡合要素)把外板115固定在木结构建筑物的支柱1(更 一般的是结构要素)上。
关于上述第1特点，是在外板115上，与容纳内环用的锥孔115a同轴地形 成容纳碟形弹簧114的大口径浅孔(凹部)115d。该碟形弹簧容纳孔115d在 外板115的下端面115b处开口。碟形弹簧114由产生弹力的弹性构件组成， 做成环状。在碟形弹簧114的中央部形成能使螺栓5的轴部5a或螺纹部5b有 间隙地穿过的孔114a。
在图12及图13中，符号115g表示防止内环116及碟形弹簧114从外板 115脱落的譬如4个铆接部。在把内环116装入外板115的锥孔115a，并把碟 形弹簧114装入外板115的孔115d后，在外板115的内周面(凹部形成面) 的下端面一侧，沿外板圆周方向间隔地设置这些铆接部115g。
当把内环116及碟形弹簧114分别装入外板115的锥孔115a及凹部115d 后，碟形114的外周缘部与铆接部115g压接，其内周缘部114a与内环116的 下端面116c压接，并用其弹力把内环116向外板115挤压。另外，碟形弹簧 114只须把内环116向外板115轻轻挤压即可，不需要大弹力的弹簧。
另外，关于防松装置110的上述第2特点，是在外板115的外周缘部沿外 板115的圆周方向间隔地穿设多个、譬如2个供钉子120穿过的孔115h。
以下说明图12到图14所示的防松装置110在螺栓5上的安装及装置110 的作用。关于装置110在螺栓上的安装，与图1的装置基本相同，装置110的 作用与图1的装置基本相同。
首先，组装防松垫圈111。即，把内环116及碟形弹簧114依次装入外板 115的锥孔115a及凹部115d，接着在外板115上设置铆接部115g。一旦这样 完成垫圈111的组装，内环116即由于碟形弹簧114的弹力而被挤入外板115 的锥孔115a内。
接着，把防松垫圈111安装到螺栓5上，使外板115的上端面115c与支柱 1的侧面1b抵接。进而使钉子120穿过外板115的钉孔115h而钉入支柱1， 把外板115固定在支柱1上。在这样把垫圈11固定在支柱1的状态下，在内 环116的上端面116d与支柱1的侧面1b之间存在着大致相当于外板高度与内 环高度之差h的极小间隙。
接着，把螺帽107与螺栓5螺合紧固。螺帽107的直径大于外板115的凹 部115d，并与外板115的内周缘部压接。这样就防止了螺帽107挤压锥孔115a 内容纳的碟形弹簧114。螺帽107的作用是在把垫圈111安装在螺栓5上时对 其进行紧固，这时就把螺栓5拉向垫圈111一侧，可消除其轴向的间隙，把垫 圈111可靠地安装在螺栓5上。因而，螺帽107并不是把垫圈111安装在螺栓 5上之后必不可少的零件。
当支柱1因时效变化而变细且其侧面1b如图14中双点划线所示那样地后 退时，由于内环16的卡爪116f被做成可向螺栓5的靠支柱1一侧移动的形 状，故垫圈111与支柱1的侧面1b一起如双点划线所示那样地移动。这样， 即使在支柱1大幅度变细的场合，垫圈111也能保持与支柱1之间的紧固状态。
一般在原木屋一类将多层圆木材重叠的构造中，由于上层圆木的重量施加 给下层圆木，故木材变细的幅度更大，因此用贯穿螺栓及与之螺合的螺帽在圆 木之间进行的紧固容易发生松弛。因此需要频繁地把固定螺帽加以紧固，非常 麻烦。而防松垫圈111对于原木屋一类木结构建筑物的防松就极为有效。
另外，当因外部振动等原因而使支柱1向图14中箭头A方向移动时，外板 115因支柱1而向同一方向移动。而内环116由于与支柱1隔开，故不受支柱 1推动。一旦外板115向箭头A方向移动，外板115的锥孔形成面即由于碟形 弹簧114的作用而将受外板115挤压的内环116的锥形外周面夹紧。
由于内环116上形成切口116e，故一旦受到来自外板115的作用力，便立 即缩小直径，其卡爪116f扎入螺栓5的螺纹部5b的表面。这样就防止支柱1 向箭头A方向的移动，保持支柱1与横梁之间的紧固状态。
另外，一旦垫圈111随着支柱1的变细而如前述那样与支柱1一起移动， 虽然在外板115的下侧面115b与螺帽107之间产生间隙，但因垫圈111可以 发挥上述的防松作用，故这种间隙丝毫不会成为问题。
对图12到图14所示的防松垫圈111的防松装置110可作种种变形。
譬如在使用直径小于外板115的凹部115d的螺帽107的场合，可以在螺帽 107和外板115之间使用直径大于孔115d的平垫圈等。
另外，作为把外板115固定在支柱1上的固定要素(卡合要素)，也可以 使用图14所示的钉子120以外的螺钉、螺栓或双头螺栓。
另外，也可以根据使用防松垫圈或防松装置的结构物种类而使用图9所示 的推压式螺帽来代替螺帽107，以降低成本并提高作业效率。有时也可以不用 螺帽或推压式螺帽而只用防振垫圈111，这样可以进一步降低成本。
另外，内环116的内面不一定要设置卡爪116f，在这种场合，可以进一步 降低内环116的成本。
还可以不在外板115上形成钉孔115h，而是如图15所示，从外板115的 上端面115c整体地形成多根、譬如2根大致垂直凸出的卡爪115j，并把这些 卡爪115j钉入木材来固定外板115。在这种场合，可以减少零件数、降低成本， 同时使用更加方便。
还可以使用图16和图17所示的环状碟形弹簧214来代替图12到图14所 示的碟形弹簧114。该碟形弹簧214是把在其内周缘部沿圆周方向间隔设置的 多处、譬如6处切口214c向内环一侧弯曲，形成长弹簧部214b。当把该碟形 弹簧214装入外板115的凹部115d后，各弹簧部214b的顶端部与内环116的 下端面116c压接，碟形弹簧214的端面214d的外周缘部与外板115的铆接部 115g压接，把内环116向外板115的锥孔形成面挤压。
另外，不一定要在把图12和图13或者图16和图17所示的碟形弹簧114 或214装入外板115的凹部115d后在外板115上设铆接部115g。也可以预先 在碟形弹簧114或214的外周缘部设置可供铆接部115g穿过的切口，把这些 切口与铆接部115g对齐后把碟形弹簧114或214插入凹部115d，然后转动碟 形弹簧114或214，使之不能从凹部115d脱落。
以下结合图18说明本发明第10实施例的防松装置。
图18所示的防松装置由与图12和图13所示的垫圈对应的第1防松垫圈 111和大致与图1所示的防松装置对应的第2防松垫圈111’构成。
第2外板115’的外径大于第1外板115的凹部115d，第2外板115’的上端 面115’c与第1外板115的下端面115b抵接。在第2内环116’的下端面与螺 帽107之间压缩设有螺旋弹簧113’。用螺旋弹簧113’的弹力将第2内环116’ 始终向第2外板115’一侧挤压。用经过第2外板115’而对第1外板115施加 的弹力将第1外板115始终向支柱1一侧挤压。因而无需把外板115固定在支 柱1上。
图18所示的防松装置的作用与图12到图14所示的装置相同，在此省略说 明。如图18所示，由于重叠使用2个垫圈111、111’，大大地增加了防松装置 对于螺栓5的卡合力。因而，图18的装置尤其对防止大型结构物的结构要素 之间的紧固发生松弛极为有效。
以下结合图19和图20说明本发明第11实施例的防松垫圈。
本实施例的防松垫圈311与图12到图14所示的垫圈构造基本相同，在图 19和图20中，凡与图12到图14的要素相同或类似的要素均用对应的符号表 示。简单地说，在外板315上形成锥孔315a，把厚度比外板315的厚度略薄的 内环316装入该锥孔315a内。碟形弹簧314设置在外板315的端面315b一侧， 各弹簧部314b的尖端分别与内环316的一端面316c抵接，把内环316向外板 315的锥孔形成面挤压。
防松垫圈311的特点在于增大了内环316对外板315的挤压力。关于这一 特点，垫圈311具有经过碟形弹簧314而对内环316向外板315一侧加力的螺 旋弹簧340。
螺旋弹簧340的一端与碟形弹簧314的相向面抵接，并被以等角度间隔设 在外板315上的譬如3个卡爪315i卡合支承。这些卡爪315i是通过把外板315 的对应部分在其一端面315b一侧挖出而形成的。在这样挖出形成卡爪315i之 际，与卡爪315i相连形成孔315h，这些孔315h可作为钉孔使用。
该防松垫圈311与图12到图14所示的垫圈111同样使用。即，使外板315 的端面315c与支柱的侧面抵接，并用钉子320经过孔315h而固定在支柱上。 然后在支柱的固定螺栓上安装内环316、碟形弹簧314及螺旋弹簧340，并将 与该螺栓螺合的螺帽紧固，以将螺旋弹簧340压缩，将垫圈311安装在支柱上。
以下结合图21说明作为紧固构件的螺栓的较佳示例。
螺栓18在其螺纹部18b的基端附近设有切口18c。把前述的防松垫圈安装 在螺栓18上，接着把螺帽23对着螺纹部18的基端部进行螺合后，如图21的 空心箭头所示，用锤子等锤打螺栓18的顶端部以在切口18c处把螺栓18切断。 由此而缩短螺栓18的螺纹部18b的长度，可以防止螺栓18的尖端一侧与其后 相邻设置的隔板等周围构件(图略)相互干扰。特别是为了避免防松垫圈与周 围要素间的干扰而把防松垫圈装入通过雕刻等在结构要素上形成的孔穴内部 时，可以在把垫圈装入结构要素的孔穴后把螺栓18无用的顶端部分切除，故 非常有用。
本发明不限于上述实施例，还可作种种变形。
在实施例中，是使用形成锥孔的外板和与锥孔相对应的截头圆锥形内环， 但本发明并不受此限制。外板和内环的外形形状只要是当外环向与第1结构要 素相反的一侧变位时在内环上有向半径方向内侧作用的力即可。譬如，也可以 在外板上形成锥孔，而把设在该锥孔内的内环做成具有锥孔平均直径的外径的 带切口的圆筒状圆环。在这种场合，也可以只把内环的与外板接触的一端部外 周面做成锥形，使内环可沿外板的锥孔形成面顺利地移动。另外，可以把圆棒 成形为圆环状后作为内环使用。或者，把内环做成带有切口的C字环，并在外 板上形成由直径小于C字环平均外径的小径部和直径大于C字环平均外径的大 径部构成的阶梯式圆筒孔，并把C字环装入该阶梯式孔内。在这种场合，也可 以只把阶梯式孔的与C字环接触的阶梯部分做成锥形，使内环可沿外板的阶梯 孔形成面顺利地移动。
另外，在上述各实施例中，是使用在截头圆锥环的周壁沿轴向设有切口的 C字环构成的内环，但并不受此限制。譬如也可以使用分割式内环，这种分割 式内环由相当于把C字环沿轴向一分为二后的水平截面呈圆弧状的2个半部构 成。
另外，在上述实施例中是用铁构件形成外板15、内环16、22、31、弹簧座 12、12’等，但并不受此限制，也可以根据使用对象而用其他构件、譬如硬质 树脂构件等形成这些要素。
还有，在上述实施例中，是把防松装置用于将木材支柱和横梁进行紧固的 板条螺栓，但并不受此限制。本发明的松装置也适用于在带状基础上固定地基 的基础螺栓或车辆等的紧固部。
另外，本发明的防松垫圈还可用于振动较多的部位，譬如铁轨与枕木间的 紧固、高速道路的各种设备、桥梁或车辆的车厢、发动机机座、悬架等。