JP2001234914A - ボルトおよび該ボルトの製造方法 - Google Patents

ボルトおよび該ボルトの製造方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明はボルトをめねじ部に螺合する場合、
めねじ部に付着している塗膜やスパッタによって該ボル
トの螺合が干渉されないようにすることを課題とする。 【解決手段】 ボルト１の丸棒状軸部３にはめねじに螺
合する完全ねじ部５Ａを設け、多角柱形状の角柱部４に
は該めねじ部７に付着している塗膜やスパッタ等を削除
するねじ刃部５Ｂを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、めねじ側に付着し
ている塗装厚膜やスパッタを除去しながら、該めねじに
螺合させるボルトに関するものである。
【０００２】
【発明の背景】例えばナット側には防錆のためにカチオ
ン塗装による厚膜が形成されているが、ボルトの締結時
にボルトのねじ谷に該厚膜が目詰まりして摩擦抵抗が大
きくなり、ボルトが焼き付いてしまうと云う問題点があ
った。
【０００３】
【従来の技術】上記厚膜によるボルト締結時の焼き付き
を防止するために、図１４に示すような切り欠きボルト
(11)が提供されている。該ボルト(11)は頭部(12)と、ね
じ部(14)が形成された軸部(13)とからなり、該軸部(13)
の先端部(13A）には切り欠き(15)が設けられている。な
お該軸部(13)と該先端部(13A) とは同径Ｄ4 とされてい
る。上記ボルト(11)においては、ナット(16)のねじ穴(1
6A) に上記カチオン塗装の厚膜やスパッタ等が付着して
いても該切り欠き部(15)によって該厚膜やスパッタ等を
削除しながら締結することが出来る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記切り欠き(15)は先
端に巾を拡大する三角形状であるために、該切り欠き(1
5)が形成されている軸部先端部(13A) のねじ部(14A) の
ねじ山には不完全なものが多く、また断面対称形状にな
っていないので、ボルト締結時に斜めに組み込まれてか
じり、焼き付きが発生するおそれがある。
【０００５】更にこのボルトを製造するにはボルト原体
にまず転造加工によってねじ部を設け、更に切削加工に
よって切り欠きを設ける二段の工程を要するので (切り
欠きを冷間加工によって設けると鋭いエッヂが得られな
い) 、製造コストが高くなると云う問題点もある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の課題は、上記従
来のボルトの斜め組み込みによるかじり焼き付きおよび
ナット側の塗装厚膜やスパッタによるボルトねじ谷の目
詰まりによる焼き付きを安価な手段で効果的に防止する
ことにあり、丸棒状の軸部(3) と、該軸部(3)に連続す
る多角柱状の角柱部(4) とを具備し、該軸部(3) には完
全ねじ部(5A)が形成され、該角柱部(4) には該完全ねじ
部(5A)に連続するねじ刃部(5B)が形成されているボルト
を提供するものである。該軸部(3) の完全ねじ部(5A)と
該角柱部(4) のねじ刃部(5B)とは同ピッチであること、
該角柱部(4) のねじ刃部(5B)は、ねじ山を構成するフラ
ンク部(50B) と、該角柱部(4) の側面に相当する平面状
部(53B) とからなるねじ刃単位を螺旋状に並べてなるこ
とが望ましく、該ねじ刃部(5B)の径ｄ’は該軸部(3) の
完全ねじ部(5A)の径ｄに等しいか、あるいは径ｄよりも
若干小さくなっているかあるいは径ｄよりも若干大きく
なっており、該角柱部(4) の先端側には該丸棒状の軸部
(3) よりも小径な案内ボス部(6,26)が設けられているこ
と、該案内ボス部(26)には、該角柱部(24)のねじ刃部(2
5B) の谷底(251B)に連続し、該完全ねじ部(25A) のねじ
谷のピッチと同一のピッチを有する螺旋状の案内溝(26
1) が形成されており、該案内溝(261) は、該完全ねじ
部(25A) の谷底(251A)よりも深く形成されている部分を
有すること、該案内ボス部(26)の案内溝(261) は、該角
柱部(24)のねじ刃部(25B) における平面状部(253B)の軸
方向延長部分において途切れており、該途切れた部分が
除去物排出部(262) を構成すること、該多角柱状は３〜
１２角柱状であることが望ましい。
【０００７】更に本発明では丸棒原材を塑性加工して丸
棒状軸部(3) と該軸部(3) に連続する多角柱状の角柱部
(4) とを具備するボルト原体(1A)を製造し、該ボルト原
体(1A)を同時転造加工することによって該軸部(3) には
完全ねじ部(5A)を形成し、該角柱部(4) には該完全ねじ
部(5A)に連続するねじ刃部(5B)を形成するボルトの製造
方法が提供される。該角柱部(4) 先端部には上記転造加
工と同時に絞り込み加工によって案内ボス部(6,26)を形
成すること、該絞り込み加工と同時に行う転造加工によ
って、該案内ボス部(26)に、該角柱部(24)のねじ刃部(2
5B) の谷底(251B)に連続し、該完全ねじ部(25A) のねじ
谷のピッチと同一のピッチを有する螺旋状の案内溝(26
1) を、該完全ねじ部(25A) の谷底(251A)よりも深くな
る部分を有するように形成することが望ましい。
【０００８】
【作用】本発明のボルト(1) では丸棒状軸部(3) にめね
じ(7) に螺合する完全ねじ部(5A)が形成されており、角
柱部(4) にねじ刃部(5B)（角柱部(4) の角部毎にねじ刃
(5B)）が形成されている。そして該ボルト(1) をめねじ
(7) に螺入する場合、該ボルト(1) の回転に伴い、まず
該角柱部(4) のねじ刃部(5B)が該めねじ(7) に付着して
いる厚膜やスパッタ等を削除して行き、それから軸部
(3) の完全ねじ部(5A)がめねじ(7) に螺合する。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明を図１〜図１１に示す一実
施例によって説明すれば、鋼鉄等の金属材料からなる丸
棒原材から例えばパンチング加工等の塑性加工によって
図１に示すように頭部(2) 、丸棒状軸部(3) 、６角柱状
の角柱部(4) を具備するボルト原体(1A)を製造する。図
２に示すように該ボルト原体(1A)において、該軸部(3)
の径ｄと該６角柱部(4) の対角径ｄとは略等しくされて
いる。該角柱部(4) は３角柱状から１２角柱状の範囲で
あれば同等の効果が奏されるが特に６角柱状または８角
柱状が好ましい。
【００１０】該角柱部(4) の角部形状は図２に示すよう
な角張り形状でなく、図３に示すように角部をＲ形状に
した丸角形状にしても良い。このような丸角形状にあっ
ても本発明の作用効果は得られ、またこのような丸角形
状にすると金型寿命が長くなる。さらには、図４または
図５に示すように、該角柱部(4) の角部形状を、円柱側
面の一部を構成する丸角形状にし、該角柱部(4) の側面
形状を凹状にしてもよく、このような形状も本発明にお
ける「多角柱状」の概念に含まれる。該角柱部(4) を図
４または図５に示すような形状にすることにより、後述
するねじ刃を鋭くすることができ、塗膜等を除去する作
用効果をより一層高めることができる。
【００１１】該ボルト原体(1A)には次いで図６に示すよ
うにねじ転造加工を施して該丸棒状軸部(3) と該角柱部
(4) とにかけて同時にねじ部(5A,5B) を形成し、更に同
時に絞り込み加工によって該角柱部(4) の先端部に円柱
状の案内ボス部(6) を形成してボルト(1) を製造する。
このようにねじ転造加工を同時に、更には絞り込み加工
を同時に施すと、簡単にかつ低い製造コストで該ボルト
(1) を製造することができる。図９に示すように該案内
ボス部(6) の径Ｄ2 は該軸部(3) の径Ｄ1 よりも若干小
さく設定され、かつ完全ねじ部(5A)の谷間径Ｄ3 と等し
いかまたは若干小さく設定されている。また該案内ボス
部(6) の先端周囲には面取り(6A)が施されていることが
望ましいが、スパッタ等がナットのねじ山に可成り付着
しているような場合には、該案内ボス部(6) の先端周囲
の面取りを行わず、刃状としておくと該スパッタ等を除
去する際に該案内ボス部(6) の先端周囲刃状部分を利用
することが出来る。
【００１２】該ボルト(1) において、該軸部(3) に形成
されているねじ部(5A)はめねじに螺合する完全ねじ部で
あり、該角柱部(4) にあっては図７に示すようにねじ部
の転造は６角柱の角部において行われ、その結果、ねじ
山を構成するフランク部(50B) と該角柱部(4) の側面に
相当する平面状部(53B) とからなるねじ刃単位が該６角
柱の角毎に形成され、該ねじ刃単位が螺旋状に並んだね
じ刃部(5B)が構成される。更に図８に示すように該ねじ
刃部(5B)は始端部(51B) において９５°以内 (略９０°
以内) で高さ０から漸高して頂上部(52B) は軸部(3) の
完全ねじ部(5A)のねじ山の高さより若干低くなってお
り、したがって該ねじ刃部(5B)の径ｄ’は該完全ねじ部
(5A)の径ｄよりも若干小さくなっている。該ねじ刃部(5
B)は２乃至４ピッチ設けられるのが望ましく、また該ね
じ刃部(5B)の平面状部(53B) は曲線状にして頂上部(52
B) を鋭くしてもよい。
【００１３】上記ボルト(1) を図９〜図１１に示すよう
にめねじ(7) に螺合する場合、まず丸棒状軸部(3) より
も若干小径な案内ボス部(6) によってボルト(1) はめね
じ(7) に案内され、次いで角柱部(4) のねじ刃部(5B)が
めねじ部(7A)のねじ溝に螺合して行く。この際上記した
ようにねじ刃部(5B)の径ｄ’は該完全ねじ部(5A)の径ｄ
よりも若干小さく、また該案内ボス部(6) の径Ｄ2 は完
全ねじ部(5A)の谷間径Ｄ3 即ちめねじ部(7A)の山間径Ｄ
3 に等しいか若干小さく設定されているので、ボルト
(1) の軸がめねじ(7) の軸から傾いて締め付けられた場
合でも、その傾きは修正される。この際めねじ(7) 側の
不完全ねじ部が該ねじ刃部(5B)にかじり込んでも、ねじ
刃部(5B)の頂上部(52B) は角柱部(4) の角部に位置し巾
が小さくかつ径が若干小さいので、該めねじ(7) 側の不
完全ねじ部は該ねじ刃部(5B)の頂上部(52B) を簡単には
ずれて溝部の方へ移行するので上記めねじ(7) の不完全
ねじ部の該ねじ刃部(5B)に対するかじりは確実に解消さ
れる。そしてボルト(1) のめねじ(7) への螺入につれこ
れが繰返され最後には正常締結が行われる。更に該ねじ
刃部(5B)の始端部(51B) は高さ０から該軸部(3) のねじ
山(5A)の高さｈまでに漸高して完全ねじとなっているの
で、該案内ボス部(6) の径Ｄ2 がめねじ部(7A)の径Ｄ3
よりも若干小さく、該案内ボス部(6) によるボルト(1)
の軸の傾きの修正が行われてもなお案内ボス部(6) とめ
ねじ部(7A)との間の遊びによってボルト(1) の軸がめね
じ部(7A)の軸から傾いて組み付けられる場合があるが、
この場合でも、高さ０から完全ねじの高さに立ち上がっ
ている上記ねじ刃部始端部(51B)によって、ピッチのず
れによるボルトとめねじ部間のねじ山同士のかじりを防
ぐことが出来る。
【００１４】このようにしてボルトの斜め組み付けに起
因するかじりや焼き付きは総合的かつ効果的に防がれる
が、更に該ボルト(1) の該角柱部(4) のねじ刃(5B)がめ
ねじ部(7A)のねじ溝に付着している塗膜やスパッタ等を
削除する。図３に示すように削除された塗膜屑(8) 等は
該ねじ刃(5B)の刃底に溜まる。そしてこのようにして塗
膜やスパッタ等が除去されためねじ部(7A)のねじ溝に、
該６角柱部(4) のねじ刃部(5B)に続く丸棒状軸部(3) の
完全ねじ部(5A)が螺合して行く。したがって該完全ねじ
部(5A)間のねじ谷には目詰まりが起こらず、摩擦抵抗が
増大せずに適切な締め付けトルクにおいて安定した軸力
が確保され、該目詰まりに起因する焼き付きも効果的に
防止される。
【００１５】なお、上記実施例において、例えば案内ボ
ス部(6) は円柱形状以外多角形状にされていてもよく、
多角形状の場合、角部は角張り形状であっても丸角形状
であってもよい。また、本発明のボルトは上記製造方法
に限定されることなく、種々の方法によって製造するこ
とができる。例えば、上記案内ボス部(6) は絞り込み加
工によって形成するのではなく、あらかじめボルト原体
(1A)の段階から角柱部(4) の先端側に設けておいてもよ
い。また、上記ねじ刃部(5B)は、丸棒軸に対してねじ転
造加工を行った後、切削加工により形成してもよい（た
だし、製造コストは増大する）。
【００１６】本発明の他の実施例によるボルトを図１２
および図１３に示す。該ボルト(21)は、上記ボルト(1)
と同様に、頭部(22)と、軸部(23)に設けられた完全ねじ
部(25A) と、角柱部(24)に設けられたねじ刃部(25B)
と、該角柱部(24)の先端部に形成された案内ボス部(26)
とを有するが、該案内ボス部(26)の形状は円柱状ではな
く、丸角の６角柱状に形成されている。また、該案内ボ
ス部(26)には、該角柱部(24)のねじ刃部(25B) の谷底(2
51B)に連続し、該完全ねじ部(25A) およびねじ刃部(25
B) のピッチと同一のピッチを有する螺旋状の案内溝(26
1) が形成されている。該案内溝(261) は、該ねじ刃部
(25B) の平面状部(253B)の軸方向延長部分において途切
れており、それ以外の部分においては、該完全ねじ部(2
5A) の谷底(251A)よりも深く形成されている。該案内溝
(261) において、該途切れた部分は、めねじから除去し
た塗膜やスパッタ等の屑ものを排出することのできる除
去物排出部(262) を構成する。該案内溝(261) の該完全
ねじ部(25A) の谷底(251A)からの深さは、螺合させるめ
ねじのねじ山の高さの１０〜７０％であるのが好まし
い。本実施例の場合は図１３に示すようにねじ刃部(25
B) の径は該軸部(23)の完全ねじ部(25A) の径と等しく
されている。
【００１７】上記のように案内ボス部(26)に案内溝(26
1) が形成された場合、上記ボルト(21)をめねじに組み
込む際、該ボルト(21)が該めねじに対して斜めに挿入さ
れた場合であっても、上記ボルト(21)の案内ボス部(26)
には案内溝(261) が形成されているため、該ボルト(21)
を回転させるうちに該めねじのねじ山が該案内ボス部(2
6)の案内溝(261) に嵌合し、該案内溝(261) に嵌合した
該めねじのねじ山は、該案内溝(261) に案内されて該ボ
ルト(21)の軸部(23)側に進んでいく。該めねじのねじ山
の始端が該案内溝(261) の終端の位置まで到達すると、
該案内溝(261) が無くなるかわりに上記ねじ刃部(25B)
のねじ谷（及びねじ山）が始まり、この時点で該ボルト
(21)の傾きが修正される。そして、該ボルト(21)の回転
力により、該めねじのねじ山は、該案内ボス部(26)の案
内溝(261) から該ねじ刃部(25B) 、ひいては完全ねじ部
(25A) のねじ谷に導入される。このようにして、該ボル
ト(21)の傾きが修正され、該ボルト(21)のねじ山とめね
じのねじ山とが正常に噛み合うため、斜め組み込みに起
因するかじり・焼き付き又は空回りが効果的に防止され
るが、本実施例の場合にはねじ刃部(25B) の径が軸部(2
3)の完全ねじ部(25A) の径と等しくされているので、め
ねじ部のねじ溝に付着している塗膜やスパッタ等は前実
施例よりも効果的に削除される。ねじ刃部の径を完全ね
じ部よりも若干大きくした場合も同様である。しかし前
実施例のようにねじ刃部の径を完全ねじ部の径よりも若
干小さくした場合には、斜め組み込みに起因するかじり
・焼き付き等はより効果的に防止される。
【００１８】なお、本実施例における案内ボス部(26)の
案内溝(261) は、除去物排出部(262) を有するため、上
記ボルト(21)をめねじに組み込む際、該めねじから除去
した塗膜やスパッタ等の屑ものは、該除去物排出部(26
2) から排出することができ、目詰まりおよびそれに起
因する焼き付きを更に効果的に防止することができる。
ただし、本発明はこれに限定されることなく、該案内ボ
ス部(26)は円柱状で該案内溝(261) は除去物排出部(26
2) を有さないものであってもよい。また、該案内ボス
部(26)の角部は丸角形状ではなく、角張り形状であって
もよい。
【００１９】以上説明したボルトは、図面に示した態様
に限定されることはなく、本発明の範囲を逸脱しない限
り種々の変更を施すことができる。例えば、ボルトの頭
部は六角のものに限られず、つばやフランジが付いてい
るものであってもよく、頭部のないスタッドボルトであ
ってもよい。
【００２０】
【発明の効果】本発明のボルトにあっては、めねじのね
じ溝に付着している塗膜やスパッタ等をまず該ボルトの
角柱部の角部毎に形成されているねじ刃が削除し、その
上で該ボルトの軸部の完全ねじ部が該めねじに螺合して
行くので、該完全ねじ部のねじ谷には目詰まりが起こら
ず、したがって摩擦抵抗が増大せずに適切な締め付けト
ルクにおいて安定した軸力が確保され、そして該目詰ま
りに起因する焼き付きも効果的に防止され円滑にボルト
をめねじに螺合することが出来る。
【図面の簡単な説明】
図１〜図２および図６〜図１１は本発明の一実施例を示
すものである。
【図１】ボルト原体の斜視図
【図２】６角柱部と丸棒状軸部との説明図
【図３】他の実施例の（６）角柱部と丸棒状軸部との説
明図
【図４】他の実施例の（６）角柱部と丸棒状軸部との説
明図
【図５】他の実施例の（８）角柱部と丸棒状軸部との説
明図
【図６】ボルト斜視図
【図７】ねじ刃部の説明斜視図
【図８】完全ねじ部とねじ刃部との説明図
【図９】ボルト螺合時斜視図
【図１０】ボルト螺合前側面説明図
【図１１】ボルト螺合時側面説明図
【図１２】別の実施例によるボルトの側面図
【図１３】図１２におけるボルトの案内ボス部の断面図
【図１４】従来例の側面図
【符号の説明】
1A ボルト原体 3 丸棒状軸部 4 角柱部 5A 完全ねじ部 5B ねじ刃部 6 案内ボス部 ｄ 径、対角径

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 丸棒状の軸部と、該軸部に連続する多角
    柱状の角柱部とを具備し、該軸部には完全ねじ部が形成
    され、該角柱部には該完全ねじ部に連続するねじ刃部が
    形成されていることを特徴とするボルト。
  2. 【請求項２】 該軸部の完全ねじ部と該角柱部のねじ刃
    部とは同ピッチである請求項１に記載のボルト。
  3. 【請求項３】 該角柱部のねじ刃部は、ねじ山を構成す
    るフランク部と、該角柱部の側面に相当する平面状部と
    からなるねじ刃単位を螺旋状に並べてなる請求項１また
    は２に記載のボルト。
  4. 【請求項４】 該ねじ刃部の径は該軸部の完全ねじ部の
    径よりも若干小さくなっている請求項１〜３に記載のボ
    ルト。
  5. 【請求項５】 該ねじ刃部の径は該軸部の完全ねじ部の
    径と等しいかまたは若干大きくなっている請求項１〜３
    に記載のボルト。
  6. 【請求項６】 該角柱部の先端側には該丸棒状の軸部よ
    りも小径な案内ボス部が設けられている請求項１〜５に
    記載のボルト。
  7. 【請求項７】 該案内ボス部には、該角柱部のねじ刃部
    の谷底に連続し、該完全ねじ部のねじ谷のピッチと同一
    のピッチを有する螺旋状の案内溝が形成されており、該
    案内溝は、該完全ねじ部の谷底よりも深く形成されてい
    る部分を有する請求項６に記載のボルト。
  8. 【請求項８】 該案内ボス部の案内溝は、該角柱部のね
    じ刃部における平面状部の軸方向延長部分において途切
    れており、該途切れた部分が除去物排出部を構成する請
    求項７記載のボルト。
  9. 【請求項９】 該多角柱状は３〜１２角柱状である請求
    項１〜８に記載のボルト。
  10. 【請求項１０】 丸棒原材を塑性加工して丸棒状の軸部
    と該軸部に連続する多角柱状の角柱部とを具備するボル
    ト原体を製造し、該ボルト原体を同時転造加工すること
    によって該軸部には完全ねじ部を形成し、該角柱部には
    該完全ねじ部に連続するねじ刃部を形成することを特徴
    とするボルトの製造方法。
  11. 【請求項１１】 該転造加工と同時に行う絞り込み加工
    によって、該丸棒状の軸部よりも小径な案内ボス部を該
    角柱部の先端側に形成する請求項１０に記載のボルトの
    製造方法。
  12. 【請求項１２】 該絞り込み加工と同時に行う転造加工
    によって、該案内ボス部に、該角柱部のねじ刃部の谷底
    に連続し、該完全ねじ部のねじ谷のピッチと同一のピッ
    チを有する螺旋状の案内溝を、該完全ねじ部の谷底より
    も深くなる部分を有するように形成する請求項１１に記
    載のボルトの製造方法。
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