JP2001289221A - セルフフォーミングボルト - Google Patents
セルフフォーミングボルトInfo
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- JP2001289221A JP2001289221A JP2000104684A JP2000104684A JP2001289221A JP 2001289221 A JP2001289221 A JP 2001289221A JP 2000104684 A JP2000104684 A JP 2000104684A JP 2000104684 A JP2000104684 A JP 2000104684A JP 2001289221 A JP2001289221 A JP 2001289221A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 切粉の発生の極めて少ないセルフフォーミン
グボルトを提供する。 【解決手段】 セルフフォーミングボルト１の軸部には
雄ネジ部２が成形され、この雄ネジ部２はネジ山部２ａ
とネジ谷部２ｂとからなり、特に軸方向先端部のいくつ
かのネジ山部２ａには周方向に離間して複数箇所に逃げ
部３…が形成されている。この逃げ部３があることでス
ムーズに雌ネジ部を転造しつつボルトを螺着することが
できる。
グボルトを提供する。 【解決手段】 セルフフォーミングボルト１の軸部には
雄ネジ部２が成形され、この雄ネジ部２はネジ山部２ａ
とネジ谷部２ｂとからなり、特に軸方向先端部のいくつ
かのネジ山部２ａには周方向に離間して複数箇所に逃げ
部３…が形成されている。この逃げ部３があることでス
ムーズに雌ネジ部を転造しつつボルトを螺着することが
できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はセルフフォーミング
ボルトに関する。
ボルトに関する。
【０００２】
【従来の技術】アルミダイキャスト製品に部材を固定す
る治具としてセルフタッピングボルトが知られている。
このセルフタッピングボルトは図９に示すように、アル
ミダイキャスト製品１００に形成した鋳抜き穴１０１に
セルフタッピングボルト１０２で他の部材Ｗを結合する
際に、自らがタップとして作用し、鋳抜き穴１０１内周
面に雌ネジ部を転造によって刻設しながら螺合するもの
である。
る治具としてセルフタッピングボルトが知られている。
このセルフタッピングボルトは図９に示すように、アル
ミダイキャスト製品１００に形成した鋳抜き穴１０１に
セルフタッピングボルト１０２で他の部材Ｗを結合する
際に、自らがタップとして作用し、鋳抜き穴１０１内周
面に雌ネジ部を転造によって刻設しながら螺合するもの
である。
【０００３】従来のセルフタッピングボルト１０２は、
セルフタッピングボルトを先端側から見た拡大図である
図１０、先端のネジ山部の展開図である図１１に示すよ
うに、先端部のネジ山部を高いネジ山１０３と低いネジ
山１０４とが交互に連続する形状になっている。
セルフタッピングボルトを先端側から見た拡大図である
図１０、先端のネジ山部の展開図である図１１に示すよ
うに、先端部のネジ山部を高いネジ山１０３と低いネジ
山１０４とが交互に連続する形状になっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のセルフ
タッピングボルトにあっては、鋳抜き穴に螺合する際に
完全な転造を行うことはできず切粉が発生する。このた
め、セルフタッピングボルトを使用できる箇所に制限が
課せられる。
タッピングボルトにあっては、鋳抜き穴に螺合する際に
完全な転造を行うことはできず切粉が発生する。このた
め、セルフタッピングボルトを使用できる箇所に制限が
課せられる。
【０００５】また、従来のセルフタッピングボルトにあ
っては、鋳抜き穴内周面に雌ネジ部を形成するための成
形トルクが大きくなり別管理しなければならず、更に専
用の締め付け工具が必要になる。
っては、鋳抜き穴内周面に雌ネジ部を形成するための成
形トルクが大きくなり別管理しなければならず、更に専
用の締め付け工具が必要になる。
【０００６】また、セルフタッピング機能を持たない標
準ボルトに比較して、締め付け速度が遅く、作業性が悪
いという問題もある。
準ボルトに比較して、締め付け速度が遅く、作業性が悪
いという問題もある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく本
発明は、アルミ等の軟質材からなる基材に形成した穴
に、自ら雌ネジ部を刻設しながら締め付けられるセルフ
フォーミングボルトにおいて、このボルトの軸方向先端
部に近い部分のネジ山部、例えば軸方向に沿って２〜４
のネジ山部に、周方向に離間して複数箇所に逃げ部を形
成した。
発明は、アルミ等の軟質材からなる基材に形成した穴
に、自ら雌ネジ部を刻設しながら締め付けられるセルフ
フォーミングボルトにおいて、このボルトの軸方向先端
部に近い部分のネジ山部、例えば軸方向に沿って２〜４
のネジ山部に、周方向に離間して複数箇所に逃げ部を形
成した。
【０００８】従来のようにボルト先端部に、高いネジ山
と低いネジ山を設けず、塑性変形させてネジを形成して
行くので、切粉の発生がなく、しかも逃げ部があること
でセルフフォーミングボルトを締め込む際に必要な成形
トルクが小さくて済む。
と低いネジ山を設けず、塑性変形させてネジを形成して
行くので、切粉の発生がなく、しかも逃げ部があること
でセルフフォーミングボルトを締め込む際に必要な成形
トルクが小さくて済む。
【０００９】前記逃げ部の形状としては、例えば、その
始点と終点とを結ぶネジ山部の稜線が、第１の円曲線、
第２の円曲線及びこれら第１の円曲線と第２の円曲線と
を連続する第３の線にて構成されたものとする。ここ
で、第１の円曲線は前記始点を通り逃げ部を形成しない
ネジ山部の稜線の曲率半径よりも小さな曲率半径を有
し、第２の円曲線は前記終点を通り逃げ部を形成しない
ネジ山部の稜線の曲率半径よりも小さな曲率半径を有
し、また第３の線としては、逃げ部を形成しないネジ山
部の稜線の曲率半径よりも大きな曲率半径を有する円曲
線が考えられ、また第１の円曲線と第２の円曲線の曲率
半径は同一である必要はなく、異なっていてもよい。
始点と終点とを結ぶネジ山部の稜線が、第１の円曲線、
第２の円曲線及びこれら第１の円曲線と第２の円曲線と
を連続する第３の線にて構成されたものとする。ここ
で、第１の円曲線は前記始点を通り逃げ部を形成しない
ネジ山部の稜線の曲率半径よりも小さな曲率半径を有
し、第２の円曲線は前記終点を通り逃げ部を形成しない
ネジ山部の稜線の曲率半径よりも小さな曲率半径を有
し、また第３の線としては、逃げ部を形成しないネジ山
部の稜線の曲率半径よりも大きな曲率半径を有する円曲
線が考えられ、また第１の円曲線と第２の円曲線の曲率
半径は同一である必要はなく、異なっていてもよい。
【００１０】尚、逃げ部の形状としては上記に限らず、
２本の円曲線を合成したもの、４本以上の円曲線を合成
したもの、あるいは一部に直線が含まれるものも可能で
ある。
２本の円曲線を合成したもの、４本以上の円曲線を合成
したもの、あるいは一部に直線が含まれるものも可能で
ある。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。図１は本発明に係るセルフフ
ォーミングボルトの全体図、図２は同セルフフォーミン
グボルトの先端面を軸方向から見た図、図３は同セルフ
フォーミングボルトの先端部の斜視図、図４は同セルフ
フォーミングボルトの逃げ部の稜線を示す図、図５は図
４のＡ−Ａ線断面図である。
図面に基づいて説明する。図１は本発明に係るセルフフ
ォーミングボルトの全体図、図２は同セルフフォーミン
グボルトの先端面を軸方向から見た図、図３は同セルフ
フォーミングボルトの先端部の斜視図、図４は同セルフ
フォーミングボルトの逃げ部の稜線を示す図、図５は図
４のＡ−Ａ線断面図である。
【００１２】本発明に係るセルフフォーミングボルト１
は、冷間鍛造及び転造にて成形され、その軸部には雄ネ
ジ部２が成形されている。雄ネジ部２はネジ山部２ａと
ネジ谷部２ｂとからなり、特に軸方向先端部のいくつか
のネジ山部２ａ（図示例では３段）には周方向に離間し
て複数箇所に逃げ部３…が形成されている。
は、冷間鍛造及び転造にて成形され、その軸部には雄ネ
ジ部２が成形されている。雄ネジ部２はネジ山部２ａと
ネジ谷部２ｂとからなり、特に軸方向先端部のいくつか
のネジ山部２ａ（図示例では３段）には周方向に離間し
て複数箇所に逃げ部３…が形成されている。
【００１３】逃げ部３の形状を図４及び図５に基づいて
説明すると、各逃げ部３は約１０２°の範囲に亘って形
成され、逃げ部３の始点Ｐ1と終点Ｐ2とを結ぶネジ山部
の稜線Ｌは、一端が始点Ｐ1に連続する第１の円曲線Ｌ
1、一端が終点Ｐ2に連続する第２の円曲線Ｌ2、これら
第１の円曲線Ｌ1と第２の円曲線Ｌ2とを連続する第３の
線（円曲線）Ｌ3を合成して形成されている。尚、第３
の線Ｌ3は必ずしも円曲線でなくともよい。
説明すると、各逃げ部３は約１０２°の範囲に亘って形
成され、逃げ部３の始点Ｐ1と終点Ｐ2とを結ぶネジ山部
の稜線Ｌは、一端が始点Ｐ1に連続する第１の円曲線Ｌ
1、一端が終点Ｐ2に連続する第２の円曲線Ｌ2、これら
第１の円曲線Ｌ1と第２の円曲線Ｌ2とを連続する第３の
線（円曲線）Ｌ3を合成して形成されている。尚、第３
の線Ｌ3は必ずしも円曲線でなくともよい。
【００１４】ここで、逃げ部を形成しないネジ山部の稜
線の曲率半径をＲ0、第１の円曲線Ｌ1の曲率半径をＲ
1、第２の円曲線Ｌ2の曲率半径をＲ2、第３の線Ｌ3の曲
率半径をＲ3とすると、本実施例の場合には、Ｒ0＝2.93
mm、Ｒ1＝2.35mm、Ｒ2＝2.27mm、Ｒ3＝3.8mmとし、更に
逃し量は0.15mmとなるようにしている。尚、Ｒ1及びＲ2
については1.0mm〜2.8mmが好ましく、Ｈについては0.04
mm〜0.28mmが好ましい。
線の曲率半径をＲ0、第１の円曲線Ｌ1の曲率半径をＲ
1、第２の円曲線Ｌ2の曲率半径をＲ2、第３の線Ｌ3の曲
率半径をＲ3とすると、本実施例の場合には、Ｒ0＝2.93
mm、Ｒ1＝2.35mm、Ｒ2＝2.27mm、Ｒ3＝3.8mmとし、更に
逃し量は0.15mmとなるようにしている。尚、Ｒ1及びＲ2
については1.0mm〜2.8mmが好ましく、Ｈについては0.04
mm〜0.28mmが好ましい。
【００１５】また、図５に示すように逃げ部３の表面
は、軸方向先端に向けて小径となるように傾斜し、しか
も幅方向中央部には凹部４が転造時に周方向に沿って形
成されている。このように逃げ部３を傾斜せしめること
で成形トルクを更に小さくすることが可能になる。
は、軸方向先端に向けて小径となるように傾斜し、しか
も幅方向中央部には凹部４が転造時に周方向に沿って形
成されている。このように逃げ部３を傾斜せしめること
で成形トルクを更に小さくすることが可能になる。
【００１６】尚、前述の実施の形態では図６のＡに示す
ように、第１の円曲線Ｌ1の曲率半径Ｒ1、第２の円曲線
Ｌ2の曲率半径Ｒ2、第３の線Ｌ3の曲率半径Ｒ3が同方向
の曲率を有しているが、図６のＢに示すように、曲率半
径Ｒ3が曲率半径Ｒ1、Ｒ2とは逆の位置にくるようにし
ても良い。
ように、第１の円曲線Ｌ1の曲率半径Ｒ1、第２の円曲線
Ｌ2の曲率半径Ｒ2、第３の線Ｌ3の曲率半径Ｒ3が同方向
の曲率を有しているが、図６のＢに示すように、曲率半
径Ｒ3が曲率半径Ｒ1、Ｒ2とは逆の位置にくるようにし
ても良い。
【００１７】
【発明の効果】図７は本発明に係るセルフタッピングボ
ルト（ＮＳＴねじ）と従来のセルフフォーミングボルト
（ＣＴねじ）を用いた場合の切粉の発生を比較して示し
た写真、図８は図７に示した写真に基づいて作成した図
面である。これら図において、本発明に係るセルフフォ
ーミングボルトは締め付け回数を１回とした場合におい
て、No.1およびNo.2とも従来ねじと比較して発生する切
粉の量が格段に少ないことが分る。
ルト（ＮＳＴねじ）と従来のセルフフォーミングボルト
（ＣＴねじ）を用いた場合の切粉の発生を比較して示し
た写真、図８は図７に示した写真に基づいて作成した図
面である。これら図において、本発明に係るセルフフォ
ーミングボルトは締め付け回数を１回とした場合におい
て、No.1およびNo.2とも従来ねじと比較して発生する切
粉の量が格段に少ないことが分る。
【００１８】また、締め付けを２０回繰り返した場合に
はその効果の差は顕著であり、本発明に係るセルフフォ
ーミングボルトの場合には締め付けを２０回繰り返して
も、１回の締め付けによって発生する切粉の量と殆ど変
わらないが、従来のセルフタッピングボルトの場合に
は、切粉の量が大幅に増加することが分る。
はその効果の差は顕著であり、本発明に係るセルフフォ
ーミングボルトの場合には締め付けを２０回繰り返して
も、１回の締め付けによって発生する切粉の量と殆ど変
わらないが、従来のセルフタッピングボルトの場合に
は、切粉の量が大幅に増加することが分る。
【００１９】上記の結果からも明らかなように、本発明
によれば、セルフフォーミングボルトの軸方向先端部に
近い部分のネジ山部に、周方向に離間して複数箇所に逃
げ部を形成したことで切粉の発生を極めて少なくするこ
とができ、適用可能箇所が拡大する。
によれば、セルフフォーミングボルトの軸方向先端部に
近い部分のネジ山部に、周方向に離間して複数箇所に逃
げ部を形成したことで切粉の発生を極めて少なくするこ
とができ、適用可能箇所が拡大する。
【００２０】また、本発明のセルフフォーミングボルト
によれば、締め込む際に必要な成形トルクが小さくて済
み、特別な締め付け治具が不要になり、しかも締め付け
に要する時間も通常のボルトと殆ど変わらない。
によれば、締め込む際に必要な成形トルクが小さくて済
み、特別な締め付け治具が不要になり、しかも締め付け
に要する時間も通常のボルトと殆ど変わらない。
【図１】本発明に係るセルフフォーミングボルトの全体
図
図
【図２】同セルフフォーミングボルトの先端面を軸方向
から見た図
から見た図
【図３】同セルフフォーミングボルトの先端部の斜視図
【図４】同セルフフォーミングボルトの逃げ部の稜線を
示す図
示す図
【図５】図４のＡ−Ａ線断面図
【図６】（Ａ）は実施の形態で説明した逃げ部形状を示
す図、（Ｂ）は逃げ部形状の別案を示す図
す図、（Ｂ）は逃げ部形状の別案を示す図
【図７】本発明に係るセルフフォーミングボルト（ＮＳ
Ｔねじ）と従来のセルフタッピングボルト（ＣＴねじ）
を用いた場合の切粉の発生を比較して示した写真
Ｔねじ）と従来のセルフタッピングボルト（ＣＴねじ）
を用いた場合の切粉の発生を比較して示した写真
【図８】図７に示した写真に基づいて作成した図面
【図９】従来のセルフタッピングボルトをアルミダイキ
ャスト製品に螺着した状態を示す断面図
ャスト製品に螺着した状態を示す断面図
【図１０】従来のセルフタッピングボルトを先端側から
見た拡大図
見た拡大図
【図１１】従来のセルフタッピングボルトを先端のネジ
山部の展開図
山部の展開図
１…セルフフォーミングボルト、２…雄ネジ部、２ａ…
ネジ山部、２ｂ…ネジ谷部、３…逃げ部、４…凹部、Ｌ
1…第１の円曲線、Ｌ2…第２の円曲線、Ｌ3…第３の
線、Ｒ0…逃げ部を形成しないネジ山部の稜線の曲率半
径、Ｒ1…第１の円曲線の曲率半径、Ｒ2…第２の円曲線
の曲率半径、Ｒ3…第３の線の曲率半径、Ｐ1…逃げ部の
始点、Ｐ2…逃げ部の終点。
ネジ山部、２ｂ…ネジ谷部、３…逃げ部、４…凹部、Ｌ
1…第１の円曲線、Ｌ2…第２の円曲線、Ｌ3…第３の
線、Ｒ0…逃げ部を形成しないネジ山部の稜線の曲率半
径、Ｒ1…第１の円曲線の曲率半径、Ｒ2…第２の円曲線
の曲率半径、Ｒ3…第３の線の曲率半径、Ｐ1…逃げ部の
始点、Ｐ2…逃げ部の終点。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１２年４月１４日（２０００．４．１
４）
４）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１７】
【発明の効果】図７は本発明に係るセルフフォーミング
ボルト（ＮＳＴねじ）と従来のセルフタッピングボルト
（ＣＴねじ）を用いた場合の切粉の発生を比較して示し
た写真、図８は図７に示した写真に基づいて作成した図
面である。これら図において、本発明に係るセルフフォ
ーミングボルトは締め付け回数を１回とした場合におい
て、No.1およびNo.2とも従来ねじと比較して発生する切
粉の量が格段に少ないことが分る。
ボルト（ＮＳＴねじ）と従来のセルフタッピングボルト
（ＣＴねじ）を用いた場合の切粉の発生を比較して示し
た写真、図８は図７に示した写真に基づいて作成した図
面である。これら図において、本発明に係るセルフフォ
ーミングボルトは締め付け回数を１回とした場合におい
て、No.1およびNo.2とも従来ねじと比較して発生する切
粉の量が格段に少ないことが分る。
フロントページの続き (72)発明者 池田 真由美 熊本県菊池郡大津町大字平川1500番地 本 田技研工業株式会社熊本製作所内 (72)発明者 金丸 修 神奈川県藤沢市大鋸998−12 サンハイム 103
Claims (4)
- 【請求項１】 アルミ等の軟質材からなる基材に形成し
た穴に、自ら雌ネジ部を刻設しながら締め付けられるセ
ルフフォーミングボルトにおいて、このボルトの軸方向
先端部に近い部分のネジ山部には、周方向に離間して複
数箇所に逃げ部が形成されていることを特徴とするセル
フフォーミングボルト。 - 【請求項２】 請求項１に記載のセルフフォーミングボ
ルトにおいて、前記逃げ部の始点と終点とを結ぶネジ山
部の稜線は、前記始点を通り逃げ部を形成しないネジ山
部の稜線の曲率半径よりも小さな曲率半径を有する第１
の円曲線と、前記終点を通り逃げ部を形成しないネジ山
部の稜線の曲率半径よりも小さな曲率半径を有する第２
の円曲線と、これら第１の円曲線と第２の円曲線とを連
続する第３の線とからなることを特徴とするセルフフォ
ーミングボルト。 - 【請求項３】 請求項２に記載のセルフフォーミングボ
ルトにおいて、前記第３の線は逃げ部を形成しないネジ
山部の稜線の曲率半径よりも大きな曲率半径を有する円
曲線であることを特徴とするセルフフォーミングボル
ト。 - 【請求項４】 請求項２に記載のセルフフォーミングボ
ルトにおいて、前記第１の円曲線と第２の円曲線の曲率
半径が異なることを特徴とするセルフフォーミングボル
ト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000104684A JP4278822B2 (ja) | 2000-04-06 | 2000-04-06 | セルフフォーミングボルト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000104684A JP4278822B2 (ja) | 2000-04-06 | 2000-04-06 | セルフフォーミングボルト |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001289221A true JP2001289221A (ja) | 2001-10-19 |
| JP4278822B2 JP4278822B2 (ja) | 2009-06-17 |
Family
ID=18618184
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000104684A Expired - Fee Related JP4278822B2 (ja) | 2000-04-06 | 2000-04-06 | セルフフォーミングボルト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4278822B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007029993A (ja) * | 2005-07-27 | 2007-02-08 | Mitsubishi Electric Corp | 転造雌ねじ部品の製造方法及び転造雄ねじ部品 |
| WO2010007649A1 (ja) * | 2008-07-14 | 2010-01-21 | 株式会社トープラ | 高強度セルフフォーミングねじによるねじ締結構造体 |
| PL423676A1 (pl) * | 2017-12-01 | 2019-06-03 | Lukomski Marian | Sposób wykonywania gwintu Rd 50x7 na odkuwce cięgła - śruby dwustronnej sprzęgu śrubowego, do szynowego taboru kolejowego |
| JP2020097100A (ja) * | 2018-10-29 | 2020-06-25 | エミューゲ ヴェルク リチャード グリンペル ゲーエムベーハー ウント カンパニー ケージー ファブリック ファープレーツィシオンスヴェルクツォイゲ | フレア状隆起部を有するネジ山成形具 |
-
2000
- 2000-04-06 JP JP2000104684A patent/JP4278822B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007029993A (ja) * | 2005-07-27 | 2007-02-08 | Mitsubishi Electric Corp | 転造雌ねじ部品の製造方法及び転造雄ねじ部品 |
| WO2010007649A1 (ja) * | 2008-07-14 | 2010-01-21 | 株式会社トープラ | 高強度セルフフォーミングねじによるねじ締結構造体 |
| PL423676A1 (pl) * | 2017-12-01 | 2019-06-03 | Lukomski Marian | Sposób wykonywania gwintu Rd 50x7 na odkuwce cięgła - śruby dwustronnej sprzęgu śrubowego, do szynowego taboru kolejowego |
| PL233929B1 (pl) * | 2017-12-01 | 2019-12-31 | Lukomski Marian | Sposób wykonywania gwintu Rd 50x7 na odkuwce cięgła-śruby dwustronnej sprzęgu śrubowego, do szynowego taboru kolejowego |
| JP2020097100A (ja) * | 2018-10-29 | 2020-06-25 | エミューゲ ヴェルク リチャード グリンペル ゲーエムベーハー ウント カンパニー ケージー ファブリック ファープレーツィシオンスヴェルクツォイゲ | フレア状隆起部を有するネジ山成形具 |
| JP7174686B2 (ja) | 2018-10-29 | 2022-11-17 | エミューゲ ヴェルク リチャード グリンペル ゲーエムベーハー ウント カンパニー ケージー ファブリック ファープレーツィシオンスヴェルクツォイゲ | フレア状隆起部を有するネジ山成形具 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4278822B2 (ja) | 2009-06-17 |
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