JP2013204816A - ボルト - Google Patents
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Abstract
【課題】 腐食による遅れ破壊を防止することができるボルトを提供する。
【解決手段】 ボルト径方向に対して平行であり、ボルト径方向外側に向かうにつれて深くなるような溝12を、ボルト座面部に等間隔に設ける。
【選択図】図1
【解決手段】 ボルト径方向に対して平行であり、ボルト径方向外側に向かうにつれて深くなるような溝12を、ボルト座面部に等間隔に設ける。
【選択図】図1
Description
本発明は、雨などによって水で濡れてしまう恐れのある箇所を締結するためのボルトに関するものである。
従来より、外気に晒される締結部位において、雨などによって水が浸入し、その結果、図5に示すように締結部の間隙に水7が溜まってしまう恐れがあった。水がボルト周辺に溜まった状況が続くとボルトの腐食が促進されることによって、腐食によるボルトの遅れ破壊が発生する恐れがあるため、何らかの対策を講じる必要があった。
考えられる対策として表面処理によって耐食性を向上させることが挙げられるが、それだけでは十分でなく、締結部の間隙に浸入した水を排出する必要があった。
締結部位に浸入した水を排出するための形状を備えたボルトについて、特許文献1や特許文献2などに示されている。
しかしながら、特許文献1に示される形状のボルトでは、締結部の間隙に浸入した水を十分に排出できず、腐食による遅れ破壊防止の方策としては不十分であった。また、特許文献2に示される形状のボルトでは、締結部の間隙に浸入した水を排出することに関しての問題は見当たらないが、同じサイズの一般的なボルトに比べ、明らかに剛性が低い形状であり、締結部位によっては、ボルトの強度が締結に必要な強度を満たさない恐れがあるため、遅れ破壊が発生し易いとされる高強度のボルトを必要とするような締結部位に対して使用することは困難であった。
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、腐食による遅れ破壊を防止することができるボルトを提供するものである。
本発明に係るボルトにおいては、ボルト径方向に平行であり、ボルト径方向外側に向かうにつれて深くなるような溝が、ボルト座面部に等間隔に設けられているものである。
本発明によれば、締結部に浸入した水を排出することによってボルト周辺に水が溜まらないようになり、腐食による遅れ破壊を防止することができる。
本実施例はJIS規格におけるM14のフランジボルトで、フランジ径27〜28mmのものである。本実施例におけるボルトの形状は、図1(a)、(b)に示すように、ボルト座面に環状溝11とボルト径方向に平行な溝12とが設けられたものである。図2(a)、(b)に示されている首下R部15は、ボルト軸の外周に沿い全周にわたって段差等なく、滑らかに形成されている。これにより首下部の応力分布は均一となり、首下部に応力集中することによるボルトの破壊を防止できる。また、環状溝11により締結部の間隙に浸入した水を溝12に誘導することで、溝12による水の排出が促進される。
図2(a)に示すように、溝12はボルト径方向外側に向かうにつれて深くなっている。これによって、図4のようにボルト頭部が下向きとなる締結構造の場合、深さが一定の溝よりも、締結部の間隙に浸入した水を排出し易くなる。溝12のボルト軸側からボルト鍔外径側にかけての勾配は直線的であっても曲線的であっても構わないが、溝12の最大深さh1を一定とした場合、曲線的な勾配の方が直線的な勾配に比べ溝12の体積が大きくなり、締結部の間隙に浸入した水を排出し易くなると考えられるため、本出願人はボルトの頭部剛性確保と締結部の間隙に浸入した水を排出する機能の兼ね合いから、曲線的な勾配を最適と考える。ボルト座面とボルト軸、溝12との交点と、溝12のボルト鍔外径側で溝12の深さが最大となる溝12の底の端点とを結ぶ直線と、ボルト座面とが成す角度θは10°〜15°であることが望ましい。溝12の最大深さh1は、1〜2mm、且つボルト鍔厚の60%以下であることが望ましく、溝12の幅h2は、2〜4mmであることが望ましい。また、環状溝11の最大深さh3は、0.2〜0.8mmであることが望ましく、環状溝11の幅h4は、締結に必要となるボルト座面の平面部を確保できる数値、且つ1mm以上であることが望ましい。これらは、締結部の間隙に浸入した水を排出する性能を得ると同時に、締結に必要なボルトの頭部剛性を維持するために最適な値であると考えられるためである。
図1(b)、図3に示すように、環状溝11と溝12の縁は丸面取り13がされている。これにより、丸面取り13がない場合に比べ締結部の間隙に浸入した水が環状溝11及び溝12に流入し易くなり、その結果、溝12からの水の排出が促進される。また、図3に示すように、溝12のボルト径方向に対して垂直な断面の形状は半円形状となっている。これは、冷間鍛造にて溝12を形成する際、矩形や三角形よりも加工時の応力集中の度合が小さく、加工に用いる金型に掛かる負荷を小さくできるためである。
上述の理由によって、図4のような締結構造の場合、締結部の間隙に水が浸入してしまっても、溝12から水を排出することで水が溜まらなくなり、腐食によるボルトの遅れ破壊を防止することができる。
本実施例において溝12は等間隔に3本配置されているが、等間隔に3本以上ならば、溝12の数は4本や5本あるいは6本などでも構わない。これは、溝12の配置に偏りがあったり、溝12の数が2本以下であったりすると、水の排出能力が低下するためである。ただし、溝12の幅および深さが小さ過ぎると、水の排出能力が十分に発揮できなくなるため、この点とボルトの所要強度を考慮して設計する必要がある。
1 本実施例のボルト
2 ナット
3、4 被締結部材
5 スペーサー
6 従来のボルト
7 水
11 環状溝
12 溝
13 丸面取り
14 ボルトの鍔
15 首下R部
h1、h3 最大溝深さ
h2、h4 溝幅
θ 角度
2 ナット
3、4 被締結部材
5 スペーサー
6 従来のボルト
7 水
11 環状溝
12 溝
13 丸面取り
14 ボルトの鍔
15 首下R部
h1、h3 最大溝深さ
h2、h4 溝幅
θ 角度
Claims (5)
- ボルト径方向に平行であり、ボルト径方向外側に向かうにつれて深くなるような溝が、ボルト座面部に等間隔に設けられていることを特徴とするボルト
- 前記ボルトにおける座面部に、ボルト軸の外周に沿うような環状の溝が設けられていることを特徴とする請求項1に記載のボルト
- 請求項1に記載の溝における、ボルト座面とボルト軸、溝との交点と、溝のボルト鍔外径側で溝の深さが最大となる溝の底の端点とを結ぶ直線と、ボルト座面とが成す角度が1°〜20°、且つボルト軸に対して平行な方向の最大深さがボルト鍔厚の80%以下であり、ボルト径に対して垂直な方向の幅が1〜10mmである請求項1または2に記載のボルト
- 請求項2に記載の溝における、ボルト軸に対して平行な方向の最大深さが0.1〜1mmであり、ボルト径方向の幅が1mm以上である請求項2または3に記載のボルト
- 請求項1に記載の溝が、1〜6本設けられていることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のボルト
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012091409A JP2013204816A (ja) | 2012-03-27 | 2012-03-27 | ボルト |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012091409A JP2013204816A (ja) | 2012-03-27 | 2012-03-27 | ボルト |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013204816A true JP2013204816A (ja) | 2013-10-07 |
Family
ID=49524108
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012091409A Pending JP2013204816A (ja) | 2012-03-27 | 2012-03-27 | ボルト |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2013204816A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019203526A (ja) * | 2018-05-22 | 2019-11-28 | 三菱ケミカルインフラテック株式会社 | 締結具及び締結具ユニット |
-
2012
- 2012-03-27 JP JP2012091409A patent/JP2013204816A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019203526A (ja) * | 2018-05-22 | 2019-11-28 | 三菱ケミカルインフラテック株式会社 | 締結具及び締結具ユニット |
JP7207866B2 (ja) | 2018-05-22 | 2023-01-18 | 三菱ケミカルインフラテック株式会社 | 締結具及び締結具ユニット |
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