JP2011133009A - 円錐面を備えたファスナー - Google Patents
円錐面を備えたファスナー Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011133009A JP2011133009A JP2009292167A JP2009292167A JP2011133009A JP 2011133009 A JP2011133009 A JP 2011133009A JP 2009292167 A JP2009292167 A JP 2009292167A JP 2009292167 A JP2009292167 A JP 2009292167A JP 2011133009 A JP2011133009 A JP 2011133009A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fastener
- bolt
- nut
- fastened
- conical surface
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Connection Of Plates (AREA)
Abstract
被締結部材である構造部材の材料と、ボルト・ナットの材料とが異なった材料であって、構造部材が使用される温度環境が相当程度変化するような場合であっても、締結ファスナーであるボルト・ナットに緩みが生じることのないファスナーを提供する
【解決手段】
2以上の被締結部材を締結するためのファスナーであって、当該ファスナーは、ボルトとナットから構成され、当該ファスナーと当該締結部材の熱膨張係数が異なり、当該ボルトの頭部の被締結部材と接触する面が円錐面をなし、当該ナットの被締結部材と接触する面が円錐面をなす構成のファスナーとした。
【選択図】図1
Description
従って、構造物の機能上、構造部材とボルト・ナットとを異なった材料で構成する必要があって、かつ構造部材が使用される温度環境が相当程度変化するような場合、ボルト・ナットの緩みを如何にして防止するかということが極めて重要な課題となっていた。
(1) 前記ボルトとナットの座面間距離をtとし、
(2) 当該ボルトの座面の半径をrB、当該ナットの座面の半径をrNとし、
(3) 当該ボルトの円錐面の半頂角をαB、当該ナットの円錐面の半頂角をαNとすると、
tan-1{ 4rB /3t}≦αB≦tan-1{ 4rB /t}
tan-1{ 4rN /3t}≦αN≦tan-1{ 4rN /t}
の関係を満たす半頂角を有するボルトとナットからなる構成のファスナーとした。
このボルト11とナット12を螺合することによって2以上の被締結部材13および14を構造的に締結する場合、ボルト11の円錐面11bと被締結部材14とが接触し、ナット12の円錐面12bと被締結部材13とが接触するようになっている。 即ち、ボルト11の円錐面11bとナット12の円錐面12bの間で、ボルト軸方向の締結力が付与されるようになっている。
まず、ボルト11とナット12および被締結部材13,14の諸元を図2に示すように定義する。
ここで、ボルトの座面11eからボルトの円錐面の頂点までの距離をLBが、1/4t、1/2t、3/4tとなるボルトを試料とし、ナットの座面12eからナットの円錐面の頂点までの距離をLNが、1/4t、1/2t、3/4tとなるナットを試料として準備し、これらの全ての組合せによって、被締結部材を締結した。
熱膨張係数: 18x10−61/℃
また、被締結部材の材質および熱膨張係数は以下の通りである。
熱膨張係数: 25x10−61/℃
室温20℃においてボルト、ナットを螺合させて被締結部材を締結した。 ボルト、ナットに掛けたトルクは、1〜5 N-m (10〜50 Kgf-cm)であった。
次に、被締結材料の材質のみを変更し、試験例1と全く同様な試験を行った。ここで使用した被締結部材の材質および熱膨張係数は以下の通りである。
図2に示すX方向の熱膨張係数: 10x10−61/℃
図2に示すY方向の熱膨張係数: 1x10−61/℃
試験例1と同様に、上述した全てのボルト、ナットの試料の組合せについて評価した結果、いずれの場合においてもボルト、ナット(ファスナー)の緩みは確認されなかった。
以上試験例から、すくなくとも以下の条件を満たすαBとαNであれば、ボルト、ナット(ファスナー)の緩みが生じないことを確認した。
すなわちtanαB=rB/LB、tanαN=rN/LNであるから
4rB /3t≦tanαB≦4rB /t
4rN /3t≦tanαN≦4rN /t (1)
すなわち
tan-1{ 4rB /3t}≦αB≦tan-1{ 4rB /t}
tan-1{ 4rN /3t}≦αN≦tan-1{ 4rN /t} (2)
なお、上記試験例2によって示したように、被締結材料が材料異方性を有する材料であって、被締結部材の被締結方向(前記ボルトの中心軸方向; 図2に示すX方向)の熱膨張係数が、被締結部材の被締結方向と垂直方向(図2に示すY方向)の熱膨張係数よりも大きいような場合には、温度の上昇と共に更に締結力が増加し、更に緩みにくくなることが分かった。
11 ボルト
11a ボルトの頭
11b ボルトの円錐面
11c ボルトのオネジ部
11d ボルトのすり割り溝
11e ボルトの座面
12 ナット
12b ナットの円錐面
12d ナットのすり割り溝
12e ナットの座面
13,14 被締結部材
Claims (6)
- 2以上の被締結部材を締結するためのファスナーであって、
当該ファスナーは、ボルトとナットから構成され、
当該ファスナーと当該締結部材の熱膨張係数が異なり、
当該ボルトの頭部の被締結部材と接触する面が円錐面をなし、
当該ナットの被締結部材と接触する面が円錐面をなす
ことを特徴とするファスナー。 - 請求項1に記載のファスナーであって、
前記ファスナーの締結時において、
(4) 前記ボルトとナットの座面間距離をtとし、
(5) 当該ボルトの座面の半径をrB、当該ナットの座面の半径をrNとし、
(6) 当該ボルトの円錐面の半頂角をαB、当該ナットの円錐面の半頂角をαNとすると、
tan-1{ 4rB /3t}≦αB≦tan-1{ 4rB /t}
tan-1{ 4rN /3t}≦αN≦tan-1{ 4rN /t}
の関係を満たす半頂角を有するボルトとナットからなる
ことを特徴とするファスナー。 - 請求項1または2に記載のファスナーであって、
前記材料異方性を有する2以上の被締結部材の被締結方向(前記ボルトの中心軸方向)の熱膨張係数が、被締結部材の被締結方向と垂直方向の熱膨張係数よりも大きい
ことを特徴とするファスナー。 - 請求項1乃至3のいずれかに記載のファスナーであって、
前記ファスナーが金属材料からできている
ことを特徴とするファスナー。 - 請求項1乃至4のいずれかに記載のファスナーであって、
前記ボルトとナットの座面とは反対側の端面には、トルクがけのための構造要素を設けてある
ことを特徴とするファスナー。 - 請求項5に記載のファスナーであって、
前記ボルトに設けられたトルクがけのための構造要素が、六角レンチ用穴、−字状すり割り溝、又は+字状すり割り溝のいずれかであり、
前記ナットに設けられたトルクがけのための構造要素が、−字状すり割り溝又は+字状すり割り溝である
ことを特徴とするファスナー。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009292167A JP5406699B2 (ja) | 2009-12-24 | 2009-12-24 | 円錐面を備えたファスナー |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009292167A JP5406699B2 (ja) | 2009-12-24 | 2009-12-24 | 円錐面を備えたファスナー |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011133009A true JP2011133009A (ja) | 2011-07-07 |
JP5406699B2 JP5406699B2 (ja) | 2014-02-05 |
Family
ID=44345969
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009292167A Active JP5406699B2 (ja) | 2009-12-24 | 2009-12-24 | 円錐面を備えたファスナー |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5406699B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016117062A1 (ja) * | 2015-01-22 | 2016-07-28 | 日産自動車株式会社 | 炭素繊維強化樹脂材の締結構造 |
JP2016526132A (ja) * | 2013-05-28 | 2016-09-01 | エラクレスHerakles | 温度セルフロック結合部を有する集成体 |
NO20171737A1 (no) * | 2017-11-01 | 2019-05-02 | Bondura Tech As | Boltsammenstilling for aksial og radial oppspenning av elementer sammenføyd ved hjelp av skruer |
CN112800556A (zh) * | 2021-01-27 | 2021-05-14 | 北京空天技术研究所 | 一种紧固件及设计方法 |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02173225A (ja) * | 1988-12-26 | 1990-07-04 | Nissan Motor Co Ltd | 繊維強化複合材料 |
JPH03272828A (ja) * | 1990-03-23 | 1991-12-04 | Honda Motor Co Ltd | 繊維強化複合材の圧縮締結部構造 |
JPH06124766A (ja) * | 1992-10-08 | 1994-05-06 | Sumitomo Cement Co Ltd | セラミックスヒータと金属電極との取り付け構造 |
JPH06238022A (ja) * | 1993-02-12 | 1994-08-30 | Takehiko Oda | ゴルフのパター |
JPH07248015A (ja) * | 1994-03-10 | 1995-09-26 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | セラミックス部品と金属部品のボルト締結部構造 |
JPH08291814A (ja) * | 1995-04-21 | 1996-11-05 | Sanpori:Kk | ボルト・ナットの締付構造とそれに使用するナット |
JP2002327726A (ja) * | 2001-04-27 | 2002-11-15 | Daiichi Kogyo Co Ltd | キャップナットとその製造方法 |
JP2003254308A (ja) * | 2002-02-28 | 2003-09-10 | Ishii Iron Works Co Ltd | 嵌合管体の位置決め固定支持構造 |
JP2004359527A (ja) * | 2003-06-06 | 2004-12-24 | Japan Fine Ceramics Center | 炭素系複合材料 |
JP2005211166A (ja) * | 2004-01-27 | 2005-08-11 | Matsushita Electric Works Ltd | 陶器製の便器本体への取付け部材の取付け構造 |
JP2006170263A (ja) * | 2004-12-14 | 2006-06-29 | Olympia:Kk | 締結装置及びそれを使用する遊技機 |
-
2009
- 2009-12-24 JP JP2009292167A patent/JP5406699B2/ja active Active
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02173225A (ja) * | 1988-12-26 | 1990-07-04 | Nissan Motor Co Ltd | 繊維強化複合材料 |
JPH03272828A (ja) * | 1990-03-23 | 1991-12-04 | Honda Motor Co Ltd | 繊維強化複合材の圧縮締結部構造 |
JPH06124766A (ja) * | 1992-10-08 | 1994-05-06 | Sumitomo Cement Co Ltd | セラミックスヒータと金属電極との取り付け構造 |
JPH06238022A (ja) * | 1993-02-12 | 1994-08-30 | Takehiko Oda | ゴルフのパター |
JPH07248015A (ja) * | 1994-03-10 | 1995-09-26 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | セラミックス部品と金属部品のボルト締結部構造 |
JPH08291814A (ja) * | 1995-04-21 | 1996-11-05 | Sanpori:Kk | ボルト・ナットの締付構造とそれに使用するナット |
JP2002327726A (ja) * | 2001-04-27 | 2002-11-15 | Daiichi Kogyo Co Ltd | キャップナットとその製造方法 |
JP2003254308A (ja) * | 2002-02-28 | 2003-09-10 | Ishii Iron Works Co Ltd | 嵌合管体の位置決め固定支持構造 |
JP2004359527A (ja) * | 2003-06-06 | 2004-12-24 | Japan Fine Ceramics Center | 炭素系複合材料 |
JP2005211166A (ja) * | 2004-01-27 | 2005-08-11 | Matsushita Electric Works Ltd | 陶器製の便器本体への取付け部材の取付け構造 |
JP2006170263A (ja) * | 2004-12-14 | 2006-06-29 | Olympia:Kk | 締結装置及びそれを使用する遊技機 |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016526132A (ja) * | 2013-05-28 | 2016-09-01 | エラクレスHerakles | 温度セルフロック結合部を有する集成体 |
WO2016117062A1 (ja) * | 2015-01-22 | 2016-07-28 | 日産自動車株式会社 | 炭素繊維強化樹脂材の締結構造 |
JPWO2016117062A1 (ja) * | 2015-01-22 | 2017-11-09 | 日産自動車株式会社 | 炭素繊維強化樹脂材の締結構造 |
US10132342B2 (en) | 2015-01-22 | 2018-11-20 | Nissan Motor Co., Ltd. | Fastening structure for carbon fiber-reinforced resin material |
NO20171737A1 (no) * | 2017-11-01 | 2019-05-02 | Bondura Tech As | Boltsammenstilling for aksial og radial oppspenning av elementer sammenføyd ved hjelp av skruer |
NO344799B1 (no) * | 2017-11-01 | 2020-05-04 | Bondura Tech As | Boltsammenstilling for aksial og radial oppspenning av elementer sammenføyd ved hjelp av skruer |
CN112800556A (zh) * | 2021-01-27 | 2021-05-14 | 北京空天技术研究所 | 一种紧固件及设计方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5406699B2 (ja) | 2014-02-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7462007B2 (en) | Reactive biasing fasteners | |
JP2008309202A (ja) | ゆるみ止めナット | |
JP2013539841A (ja) | ネジ山付き締結具を締め付ける装置 | |
US6860690B2 (en) | Screw member with biting features | |
JP5406699B2 (ja) | 円錐面を備えたファスナー | |
US20180119722A1 (en) | Bolt with Locked Nut | |
WO2018098837A1 (zh) | 一种斜面自锁螺母 | |
US10989246B2 (en) | Anti-vibration fastener | |
US8702363B2 (en) | Lock nut and a fastening unit comprising the same | |
JP2006125541A (ja) | ねじ形状およびそれを具えるねじ部品 | |
JP2013113436A (ja) | 緩み止めダブルナット | |
JP2010270805A (ja) | ウェッジロックキャップボルト | |
JP6077168B1 (ja) | 締結部材 | |
JP2017141853A (ja) | ボルトとナットとからなる締結具の製造方法 | |
CN206320157U (zh) | 径向锁紧的防松止退螺母 | |
JP3179874U (ja) | ボルトとナットとからなる締結具 | |
JP2012251648A (ja) | ねじ締結体 | |
WO2004113744A1 (ja) | ボルトとナットの緩み止め構造 | |
JP2011127752A (ja) | ロックワッシャ | |
JP2007255693A (ja) | 着脱可能なリングを持つボルト締付力検出座 | |
US20070154288A1 (en) | Laminated nut with center tension sleeve | |
US20200362906A1 (en) | Anti-loosening fastener | |
JP7224580B2 (ja) | 緩まない締結構造 | |
JP7473921B2 (ja) | 係合部付ボルト | |
JP2001124040A (ja) | フランジ付きボルト及びフランジ付きナット並びにこれらを組み合わせた締具 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD05 | Notification of revocation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7425 Effective date: 20110819 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20111024 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20121203 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130807 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130822 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130925 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20131022 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20131101 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5406699 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |