JP2001317529A - 締結用ボルト、締結用ナット及び締結具 - Google Patents

締結用ボルト、締結用ナット及び締結具

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JP2001317529A JP2000139272A JP2000139272A JP2001317529A JP 2001317529 A JP2001317529 A JP 2001317529A JP 2000139272 A JP2000139272 A JP 2000139272A JP 2000139272 A JP2000139272 A JP 2000139272A JP 2001317529 A JP2001317529 A JP 2001317529A
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bolt
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学 宮▲崎▼
Kiyoshi Hataura
潔 畑浦
Takatoshi Imai
隆敏 今井
Takayuki Ichikawa
隆行 市川
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 締結用ボルトの軸力に余裕を持たせてその塑
性変形を解消し、皿バネ座金等の装着を不要にしてその
装着忘れによる不都合を解消する。 【解決手段】 頭部(2)と軸部(4)とネジ部(5)
とから成り、上記頭部(2)の軸部寄りに当該頭部
(2)よりも大径のヘッド・フランジ部(3)を当該頭
部(2)と一体に形成し、上記ヘッド・フランジ部
(3)をその軸線(Z)に沿う方向へ弾性変形可能な皿
バネ状に形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、締結用ボルト、締
結用ナット及びそれらの組み合わせから成る締結具に関
する。
【0002】
【従来の技術】この種の締結具を構成する締結用ボルト
(1)は、例えば図6に示すように、頭部(2)と軸部
(4)とネジ部(5)とから成り、緩み止めの手段とし
て、図6に示すものが知られている。ここで、図6
(A)はフリーの状態を示し、図6(B)は締結状態を
示している。
【0003】この従来例は、締結用ボルト(1)の頭部
(2)の軸部(4)寄りに当該頭部(2)よりも大径の
ヘッド・フランジ部(3)を当該頭部(2)と一体に形
成し、スプリングワッシャ(10)と平ワッシャ(1
1)とを順に装着して、被締結部材(14)を締結部材
(15)に締結することにより、その締結力が規定値に
達すると、上記スプリングワッシャ(10)が圧縮され
て、その切り割り(10a)の切っ先が、それぞれ上記
フランジ部(3)と平ワッシャ(13)に掛止して、当
該締結用ボルト(1)を緩み止めするように構成されて
いる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】例えば、線膨張係数が
大きいアルミ合金製の被締結部材をS43C炭素鋼製の
締結用ボルトで締結する場合には、当該被締結部材の熱
膨張による引っ張り応力に耐え得る高張力ボルトを採用
する必要がある。他方、上記引っ張り応力による塑性変
形を回避するため、前記スプリング座金に代えて皿バネ
座金を用いることも考えられるが、締結用ボルトや被締
結部材とは別部材である皿バネ座金を装着しなければな
らないため部品点数が増えるだけでなく、当該皿バネ座
金の装着を失念すると、当該締結用ボルトの緩み止め効
果は失われ、その締結用ボルトの塑性変形による破損を
免れることはできない。
【0005】ちなみに、図5は被締結部材であるアルミ
合金製パワーメータユニットを上記S43C炭素鋼製ボ
ルトで締結した場合の軸力(kgf)と伸び(mm)と
の関係を示すグラフである。ここで、上記ボルトが常温
(15℃)で負担する最大軸力はN1(kgf)、降伏
軸力はN2(kgf)であり、グラフG1は常温における
ボルトの軸力線図、グラフG2は上記パワーメータユニ
ットが常温から125℃に温度上昇した場合における当
該ボルトの軸力線図、g1は常温における上記パワーメ
ータユニットの軸力〜縮み量線図、g2は125℃にお
ける上記パワーメータユニットの軸力〜縮み量線図であ
る。
【0006】そして常温における、上記締結用ボルトの
伸び量はA(×10-2mm)、上記シリンダヘッドの縮
み量はB(×10-2mm)であり、125℃における、
当該ボルトの熱膨張はa(×10-2mm)、上記パワー
メータユニットの熱膨張はb(×10-2mm)である。
図5から明らかなように、従来では締結用ボルトの最大
軸力N1から降伏軸力N2までの伸び(b−a)に余裕が
ないため、その締結用ボルトの塑性変形による破損の虞
れがある。
【0007】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、締結用ボルトの軸力に余裕を
もたせることにより、その締結用ボルトの塑性変形によ
る破損の虞れを解消するとともに、皿バネ座金等の装着
を不要にして締結部材の部品点数を減らし、当該皿バネ
座金等の装着忘れによる前記不都合を解消することがで
きる締結用ボルト、締結用ナット及び締結具を提供する
ことにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は以下のように構成される。即ち、請求項1
に記載の発明は、頭部(2)と軸部(4)とネジ部
(5)とから成り、上記頭部(2)の軸部寄りに当該頭
部(2)よりも大径のヘッド・フランジ部(3)を当該
頭部(2)と一体に形成した締結用ボルトにおいて、例
えば図1、図2あるいは図3に示すように、上記ヘッド
・フランジ部(3)をその軸線(Z)に沿う方向へ弾性
変形可能な皿バネ状に形成したことを特徴とする。ここ
で「上記ヘッド・フランジ部(3)を……皿バネ状に形
成した」とは、当該締結用ボルト(1)の締結により、
上記ヘッド・フランジ部(3)が、締結用ボルト(1)
の軸線(Z)に沿う方向へ皿バネと同様に弾性変形する
ように形成されていることを意味する(以下同様)。
【0009】請求項2に記載の発明は、その座面寄りに
その外径よりも大径のナット・フランジ部(7)を一体
に形成した締結用ナットにおいて、例えば図3に示すよ
うに、上記ナツト・フランジ部(7)をその軸線(Z)
に沿う方向へ弾性変形可能な皿バネ状に形成したことを
特徴とする。
【0010】請求項3に記載の発明は、締結用ボルト
(1)と締結用ナット(6)とから構成した締結具にお
いて、上記締結用ボルト(1)と締結用ナット(6)の
うちの少なくとも一方が請求項1に記載した締結用ボル
ト(1)又は請求項2に記載した締結用ナット(6)で
あることを特徴とする。
【0011】
【発明の作用・効果】(1)請求項1に記載の発明で
は、頭部(2)の軸部(4)寄りに当該頭部(2)より
も大径のヘッド・フランジ部(3)を当該頭部(2)と
一体に形成した締結用ボルトにおいて、上記ヘッド・フ
ランジ部(3)をその軸線(Z)に沿う方向へ弾性変形
可能な皿バネ状に形成したことから、締結用ボルトや被
締結部材と別部材となる皿バネ座金等の装着を不要にし
て部品点数を減らし、当該皿バネ座金等の装着忘れによ
る不都合を解消することができる。
【0012】(ロ)また、請求項1に記載の発明では、
上記締結用ボルト(1)の締結により、その頭部(2)
と一体に形成した上記ヘッド・フランジ部(3)が、ボ
ルトの軸線(Z)に沿う方向へ皿バネと同様に弾性変形
するので、締結用ボルトの軸力に余裕をもたせることが
可能になり、当該締結用ボルトの塑性変形による破損の
虞れを解消することができる。
【0013】(ハ)請求項2に記載の発明では、その座
面寄りにその外径よりも大径のナツト・フランジ部
(7)を一体に形成し、上記ナツト・フランジ部(7)
をその軸線(Z)に沿う方向へ弾性変形可能な皿バネ状
に形成したことから、請求項1に記載の発明と同様に、
締結用ナットと別部材となる皿バネ座金等の装着を不要
にして部品点数を減らし、当該皿バネ座金等の装着忘れ
による不都合を解消することができる。また、請求項1
に記載の発明と同様に、上記締結用ボルト(1)の締結
により、締結用ナット(6)と一体に形成した上記ナツ
ト・フランジ部(7)が、ボルトの軸線(Z)に沿う方
向へ皿バネと同様に弾性変形するので、締結用ボルトの
軸力に余裕をもたせることが可能になり、当該締結用ボ
ルトの塑性変形による破損の虞れを解消することができ
る。
【0014】(ニ)請求項3に記載の発明では、締結用
ボルト(1)と締結用ナット(6)とから構成した締結
具において、上記締結用ボルト(1)と締結用ナット
(6)のうちの少なくとも一方が請求項1に記載した締
結用ボルト(1)又は請求項2に記載した締結用ナット
(6)であるから、請求項1又は請求項2に記載の発明
と同様に上記作用効果(イ)〜(ハ)を奏することがで
きる。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る締結用ボル
ト、締結用ナット及びそれらから成る締結具の実施形態
を添付図面に基づいて説明する。図1は本発明の第1の
実施形態に係る締結用ボルトを示し、図1(A)はその
要部を破断した締結用ボルトのフリーの状態を示す立面
図、図1(B)はその締結用ボルトの締結状態を示す縦
断面図である。
【0016】この締結用ボルト(1)は、頭部(2)の
軸部(4)寄りに当該頭部(2)よりも大径のヘッド・
フランジ部(3)が当該頭部(2)と一体に形成され、
上記ヘッド・フランジ部(3)は、その軸線(Z)に沿
う方向へ弾性変形可能な皿バネ状に形成されている。即
ち、上記ヘッド・フランジ部(3)の下面(S)は、軸
部(4)の上端より周縁部へ向けて一様な下り勾配とな
るテーパ状に形成されており、その傾斜角度θは30′
以上1°未満の範囲内で適宜設定される。そして上記締
結用ボルト(1)をねじ込んで、被締結部材(14)を
締結部材(15)に締結することにより、その締結力が
規定値に達すると、上記ヘッド・フランジ部(3)が圧
縮されて、締結用ボルト(1)の降伏軸力の70〜90
%程度の軸力の範囲内で皿バネとしての機能が発揮され
る。
【0017】ちなみに、図4はアルミ合金製パワーメー
タユニットを本発明に係る上記ヘッド・フランジ部
(3)を備えるS43C炭素鋼製ボルトで締結した場合
の軸力(kgf)と伸び(mm)との関係を示すグラフ
である。なお、この締結用ボルト(1)が常温(15
℃)で負担する最大軸力はN1(kgf)、降伏軸力は
2(kgf)であり、グラフG1は常温におけるボルト
の軸力線図、グラフG2は前記パワーメータユニットが
常温(15℃)から125℃に温度上昇した場合におけ
る当該ボルトの軸力線図、g1は常温における上記アル
ミ合金製パワーメータユニットの軸力〜縮み量線図、g
2は125℃における上記パワーメータユニットの軸力
〜縮み量線図である。
【0018】また、常温(15℃)におけるこの締結用
ボルトの伸び量はA、上記パワーメータユニットの縮み
量はB、125℃におけるこのボルトの熱膨張はa、上
記パワーメータユニットの熱膨張はbで、いずれも図5
の従来例と同じ数値である。しかしながら、図4から明
らかなように、本発明では上記ヘッド・フランジ部
(3)が皿バネとしての機能を発揮することから、最大
軸力N1(kgf)を越えても、上記ヘッド・フランジ
部(3)の変形量d(×10-2mm)に相当する相当軸
力N3(kgf)まで当該ボルトの軸力に余裕が生じる
こととなる。
【0019】これにより、上記ヘッド・フランジ部
(3)は、ボルトの軸線(Z)に沿う方向へ皿バネと同
様に弾性変形するので、締結用ボルト(1)の軸力に余
裕をもたせることが可能になり、当該締結用ボルトの塑
性変形による破損の虞れを解消することができる。しか
も、ボルトや被締結部材と別部材となる皿バネ座金等の
装着を不要にして部品点数を減らし、当該皿バネ座金等
の装着忘れによる前記不都合を解消することができる。
【0020】図2は本発明の第2の実施形態に係る締結
用ボルトを示し、図1(A)はその要部を破断した締結
用ボルトのフリーの状態を示す立面図、図1(B)はそ
の締結用ボルトの締結状態を示す縦断面図である。この
締結用ボルト(1)は、その頭部(2)と一体に形成さ
れた大径のヘッド・フランジ部(3)が、その軸線
(Z)に沿う方向へ弾性変形可能な皿バネ状に形成され
ている点で第1の実施形態と同様であるが、以下の点が
異なる。
【0021】即ち、このヘッド・フランジ部(3)の下
面(S)は、軸部(4)の上端より頭部(2)の下面
(S)にかけて平坦で、その外側から周縁部へ向けて急
な下り勾配となるテーパ状に形成されている。この傾斜
角度θは2°以上5°未満の範囲内で適宜設定される。
そして被締結部材14と頭部(4)の下面(S)との間
隙(d)は、ボルトの締結状態では半減する。なお、こ
の実施形態は、締結用ボルト(1)の最大軸力が1トン
以下で、M6〜M3の比較的小さい締結用ネジに適用さ
れる。
【0022】図3は本発明の第3の実施形態を示す図1
(B)相当図である。この実施形態では、締結用ボルト
(1)の頭部(2)と一体に形成された大径のヘッド・
フランジ部(3)が、その軸線(Z)に沿う方向へ弾性
変形可能な皿バネ状に形成されている点で第1の実施形
態と同様であるが、以下の点が異なる。即ち、この実施
形態では、ヘッド・フランジ部(3)の下面(S)は平
坦で、その周縁部下面に突条(3a)がリング状に形成
されている。この実施形態においても上記ヘッド・フラ
ンジ部(3)により皿バネとしての機能が発揮され、締
結用ボルトの軸力に余裕をもたせることが可能となる。
【0023】また、この実施形態では、その座面寄りに
その外径よりも大径のナツト・フランジ部(7)を一体
に形成した締結用ナツト(6)を備え、この締結用ナツ
ト(6)と上記締結用ボルト(1)とにより締結具が構
成される。この締結用ナツト(6)のナツト・フランジ
部(7)も、上記締結用ボルト(1)と同様に、その軸
線(Z)に沿う方向へ弾性変形可能な皿バネ状に形成さ
れており、上記ナツト・フランジ部(7)が、ボルトの
軸線方向(Z)へ皿バネと同様に弾性変形するので、締
結用ボルト(1)の軸力に余裕をもたせることが可能に
なり、当該締結用ボルトの塑性変形による破損の虞れを
解消することができる。また、締結用ナットと別部材と
なる皿バネ座金等の装着を不要にして部品点数を減ら
し、皿バネ座金等の装着忘れによる前記不都合を解消す
ることができる。
【0024】なお、本発明に係る締結用ボルト(1)や
締結用ナツト(6)は、上記の実施形態に限るものでは
なく、大径のヘッド・フランジ部(3)やナツト・フラ
ンジ部(7)の形状についても、皿バネとしての機能を
発揮するものであれば、多様な変形を加えて実施するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態に係る締結用ボルトを
示し、図1(A)はその要部を破断した締結用ボルトの
フリーの状態を示す立面図、図1(B)はその締結用ボ
ルトの締結状態を示す縦断面図である。
【図2】本発明の第2の実施形態に係る締結用ボルトの
図1相当図である。
【図3】本発明の第3の実施形態に係る締結具の図1
(B)相当図である。
【図4】アルミ合金製パワーメータユニットを本発明に
係る締結用ボルトで締結した場合の軸力と伸びとの関係
を示すグラフである。
【図5】アルミ合金製パワーメータユニットを従来例に
係る締結用ボルトで締結した場合の図4相当図である。
【図6】従来例に係る締結用ボルトの図1相当図であ
る。
【符号の説明】
1…締結用ボルト、2…頭部、3…ヘッド・フランジ
部、4…軸部、5…ネジ部、7…ナット・フランジ部、
Z…締結用ボルトの軸線。
フロントページの続き (72)発明者 今井 隆敏 大阪府堺市築港新町3丁8番 株式会社ク ボタ堺臨海工場内 (72)発明者 市川 隆行 大阪府堺市築港新町3丁8番 株式会社ク ボタ堺臨海工場内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 頭部(2)と軸部(4)とネジ部(5)
    とから成り、上記頭部(2)の軸部寄りに当該頭部
    (2)よりも大径のヘッド・フランジ部(3)を当該頭
    部(2)と一体に形成した締結用ボルトにおいて、 上記ヘツド・フランジ部(3)をその軸線(Z)に沿う
    方向へ弾性変形可能な皿バネ状に形成した、ことを特徴
    とする締結用ボルト。
  2. 【請求項2】 その座面寄りにその外径よりも大径のナ
    ット・フランジ部(7)を一体に形成した締結用ナット
    において、 上記ナット・フランジ部(7)をその軸線(Z)に沿う
    方向へ弾性変形可能な皿バネ状に形成した、ことを特徴
    とする締結用ナット。
  3. 【請求項3】 締結用ボルト(1)と締結用ナット
    (6)とから構成された締結具において、 上記締結用ボルト(1)と締結用ナット(6)のうちの
    少なくとも一方が、請求項1に記載した締結用ボルト
    (1)、又は請求項2に記載した締結用ナット(6)か
    ら構成されていることを特徴とする締結具。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007524792A (ja) * 2003-07-01 2007-08-30 エズナット プロプライエタリー リミテッド 弾性継手要素およびそれを組み込む締結具アセンブリ
JP2011021740A (ja) * 2009-07-17 2011-02-03 Noboru Karatsu 耐振ネジ
JP2012500948A (ja) * 2008-08-26 2012-01-12 ルイ グローバル ファスナー アーゲー 摩擦係数の高いワッシャ、ボルト又はナット
JP4975879B1 (ja) * 2011-07-15 2012-07-11 株式会社ヤマザキアクティブ 弛み止めボルト及びその製造方法
JP2014202226A (ja) * 2013-04-01 2014-10-27 住友電気工業株式会社 フランジナット
US10047784B2 (en) 2014-02-28 2018-08-14 Canon Kabushiki Kaisha Insert nut, fastening unit including the insert nut, and process cartridge using the fastening unit
KR102232209B1 (ko) * 2019-12-13 2021-03-24 이성권 산업시설의 폐유체 처리를 위한 설비에 적용되는 내식 볼트 및 너트
JP7318757B1 (ja) 2022-03-22 2023-08-01 いすゞ自動車株式会社 締結ボルト

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007524792A (ja) * 2003-07-01 2007-08-30 エズナット プロプライエタリー リミテッド 弾性継手要素およびそれを組み込む締結具アセンブリ
JP2012500948A (ja) * 2008-08-26 2012-01-12 ルイ グローバル ファスナー アーゲー 摩擦係数の高いワッシャ、ボルト又はナット
US9091287B2 (en) 2008-08-26 2015-07-28 Ruia Global Fasteners Ag Washer, screw or nut with increased coefficient of friction
JP2011021740A (ja) * 2009-07-17 2011-02-03 Noboru Karatsu 耐振ネジ
JP4975879B1 (ja) * 2011-07-15 2012-07-11 株式会社ヤマザキアクティブ 弛み止めボルト及びその製造方法
JP2014202226A (ja) * 2013-04-01 2014-10-27 住友電気工業株式会社 フランジナット
US10047784B2 (en) 2014-02-28 2018-08-14 Canon Kabushiki Kaisha Insert nut, fastening unit including the insert nut, and process cartridge using the fastening unit
KR102232209B1 (ko) * 2019-12-13 2021-03-24 이성권 산업시설의 폐유체 처리를 위한 설비에 적용되는 내식 볼트 및 너트
JP7318757B1 (ja) 2022-03-22 2023-08-01 いすゞ自動車株式会社 締結ボルト

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