JP2017096486A - Spherical seat bolt - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車等の締結に使用されるボルトに関するものである。 The present invention relates to a bolt used for fastening an automobile or the like.
従来、自動車の各部締結箇所には、図5に示すフランジ付六角ボルトが多用されてきた。近年では、省スペース化や軽量化のニーズから、図6に示す球面座ボルトが使用されつつある。球面座ボルトはフランジ付六角ボルトに比べ座面の接触面積が大きくなり、被締結部材の陥没やゆるみが発生し難いという効果も得られる。 Conventionally, a hexagon bolt with a flange shown in FIG. 5 has been frequently used at a fastening portion of each part of an automobile. In recent years, spherical seat bolts shown in FIG. 6 are being used in order to save space and light weight. The spherical seat bolt has a larger contact area on the seat surface than the hexagon bolt with flange, and the effect that the fastening member is less likely to be depressed or loosened is also obtained.
球面座ボルトを締結する際、締付け時のトルクと軸力の関係によって締付けを管理するトルク法を用いると、座面形状のばらつきにより、安定した管理が困難であった。そのため多くの場合、締付け時の回転角と軸力の関係によって締付けを管理する回転角法が用いられていた。回転角法による管理は、摩擦条件の変化による影響を受け難くなるものの、トルク法による管理と比べると作業効率が悪く、可能であればトルク法による管理が望ましい。 When a spherical seat bolt is fastened, using a torque method that manages tightening based on the relationship between torque and axial force at the time of tightening, it is difficult to perform stable management due to variations in seat surface shape. For this reason, in many cases, a rotation angle method has been used in which the tightening is managed by the relationship between the rotation angle at the time of tightening and the axial force. Management by the rotation angle method is less affected by changes in the friction conditions, but is less efficient than management by the torque method, and management by the torque method is desirable if possible.
球面座ボルトの球面Rの値と、被締結部材の受け側座面における球面Rの値の寸法関係において、トルク法による管理が可能となる条件を把握するため、本件発明者らが鋭意調査した結果を以下に示す。球面座ボルトの球面Rの値が、被締結部材の受け側座面における球面Rの値よりも大きい(以下、この状態を外当たりと称する)締結条件では、締付けトルクと軸力の関係において非直線性が見られることがわかった(図7)。なお、図7に示すR2は統計学で用いられる決定係数であり、値が1に近いほど近似式と対象のデータとの差が小さいことを示している。上述の非直線性が現れる理由は、締付け当初は座面の外周付近のみが接触しているが、軸力が増加するにつれて、接触面積が軸心方向に拡大するためであると推察される。In order to grasp the conditions that enable management by the torque method in the dimensional relationship between the value of the spherical surface R of the spherical seat bolt and the value of the spherical surface R on the receiving side seating surface of the member to be fastened, the present inventors have conducted intensive research. The results are shown below. Under the fastening condition in which the value of the spherical surface R of the spherical seat bolt is larger than the value of the spherical surface R of the receiving side seating surface of the member to be fastened (hereinafter, this state is referred to as outer contact), the relationship between the tightening torque and the axial force It was found that linearity was observed (FIG. 7). Note that R 2 shown in FIG. 7 is a determination coefficient used in statistics, and the closer the value is to 1, the smaller the difference between the approximate expression and the target data. The reason why the above-mentioned non-linearity appears is presumed to be that although the vicinity of the outer periphery of the seating surface is in contact at the beginning of tightening, the contact area increases in the axial direction as the axial force increases.
これに対し球面座ボルトの球面Rの値が、被締結部材の受け側座面における球面Rの値よりも小さい(以下、この状態を内当たりと称する)場合、図8に示すように締付けトルクと軸力の関係は安定した直線性を示す。上述のようになる理由は、締付け当初から座面の軸心付近が接触していることにより、軸力が増加しても接触面積の変化がわずかであるためであると推察される。 On the other hand, when the value of the spherical surface R of the spherical seat bolt is smaller than the value of the spherical surface R on the receiving side seating surface of the member to be fastened (hereinafter, this state is referred to as inner contact), as shown in FIG. And the axial force show stable linearity. The reason for the above is presumed to be that the change in the contact area is slight even when the axial force increases because the vicinity of the axial center of the seating surface is in contact from the beginning of tightening.
内当たり条件において、締付け時のトルクと軸力の関係において安定した直線性を示すものの、座面の接触面積の減少により、被締結部材の陥没やゆるみが発生し易くなるおそれがあった。なお、図7、図8の場合における球面座ボルトの球面Rの値はそれぞれ13.2±0.1mm、12.6±0.1mmであり、被締結部材の受け側座面における球面Rの値は13.0±0.1mmである。図8の場合における座面の接触面積は、図7の場合と比べて約40%小さい。 The inner contact condition shows stable linearity in the relationship between the torque and the axial force at the time of tightening, but there is a possibility that the member to be fastened is easily depressed or loosened due to the reduction of the contact area of the seating surface. 7 and 8, the values of the spherical surface R of the spherical seat bolt are 13.2 ± 0.1 mm and 12.6 ± 0.1 mm, respectively, and the spherical surface R on the receiving side seating surface of the member to be fastened is shown. The value is 13.0 ± 0.1 mm. The contact area of the seating surface in the case of FIG. 8 is about 40% smaller than that in the case of FIG.
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、締付けトルクと発生軸力の関係が安定した直線性を示すと同時に、被締結部材の陥没やゆるみが発生し難い球面座ボルトを提供するものである。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems. A spherical seat bolt in which the relationship between the tightening torque and the generated axial force exhibits stable linearity and at the same time, the member to be fastened is not easily depressed or loosened. Is to provide.
本発明に係る球面座ボルトにおいては、ボルトにおける座面が凸球面であり、前記凸球面における球面Rの値が前記ボルトの頭部側から前記ボルトのねじ部側に向かうにつれて2段階となっている。 In the spherical seat bolt according to the present invention, the seat surface of the bolt is a convex spherical surface, and the value of the spherical surface R of the convex spherical surface becomes two steps as it goes from the head side of the bolt toward the screw portion side of the bolt. Yes.
本発明によれば、座面の接触面積を十分に確保し、かつ外当たりによる弊害を防ぐことが可能となる。 According to the present invention, it is possible to secure a sufficient contact area of the seating surface and prevent harmful effects caused by external contact.
以下に本発明の実施例を示す。図1は本実施例の球面座ボルトを示すものであり、図2は図1におけるA部を拡大したものである。 Examples of the present invention are shown below. FIG. 1 shows a spherical seat bolt of this embodiment, and FIG. 2 is an enlarged view of part A in FIG.
本実施例の球面座ボルト1は、締付け工具(図示しない)からの動力を受ける頭部11と、頭部11と連結した軸部12及びねじ部13からなる。頭部11には、締付け工具と係合する係合部111と、座面となる球面部112が設けられている。本実施例において係合部111の形状は六角穴としているが、ヘクサロビュラ穴や、十二角穴などであっても構わない。 The
図2に示す通り、球面部112は大径部112aと小径部112bにより構成される。大径部112aにおける球面Rの値は、被締結部材の受け側座面における球面Rの値を上回らないよう、かつ下回り過ぎないよう設定される。例えば、被締結部材の受け側座面における球面Rの値が13.0±0.1mmの場合、大径部112aにおける球面Rの値は12.8±0.1mmとなる。 As shown in FIG. 2, the spherical surface portion 112 is composed of a large diameter portion 112a and a small diameter portion 112b. The value of the spherical surface R in the large-diameter portion 112a is set so as not to exceed the value of the spherical surface R on the receiving side seating surface of the fastened member and not to be too low. For example, when the value of the spherical surface R on the receiving side seating surface of the member to be fastened is 13.0 ± 0.1 mm, the value of the spherical surface R in the large diameter portion 112a is 12.8 ± 0.1 mm.
小径部112bにおける球面Rの値は、大径部112aにおける球面Rの値を基準として1〜3%小さい値とすることが望ましい。また、頭部11における小径部112bの範囲hは、ボルト1の呼び径に対し5〜20%とすることが望ましい。上述のような小径部112bの設定とすることで、万一締結体に不慮の外力が作用した場合に、座面のずれやがたつきを低減することが可能となる他、冷間鍛造によって頭部11を加工する際の金型への負担を低減することが可能となる。 The value of the spherical surface R in the small diameter portion 112b is desirably a value that is 1 to 3% smaller than the value of the spherical surface R in the large diameter portion 112a. In addition, the range h of the small diameter portion 112b in the head 11 is desirably 5 to 20% with respect to the nominal diameter of the
図3に本実施例及び内当たり、外当たり条件における座面接触面積の比を示す。ボルト側の球面Rが12.6mmの場合は内当たり条件、12.8mm+12.6mmの場合は本実施例、13.2mmの場合は外当たり条件にそれぞれ対応しており、それぞれの値は外当たり条件における座面の接触面積に対する比率である。本実施例のボルトにおける座面の接触面積は、内当たり条件以上、外当たり条件以下となっている。また図4に示すように、本実施例の球面座ボルトにおける締付けトルクと軸力の関係は、安定した直線性を示しているため、トルク法によって適切に管理することが可能である。即ち、本実施例のボルトによれば、外当たりによって締付けが不安定にならない範囲において、可能な限り座面の接触面積を確保することで、陥没やゆるみが発生するリスクを低減することが可能である。 FIG. 3 shows the ratio of the seating surface contact area in this embodiment and the inner hit / outer hit conditions. When the spherical surface R on the bolt side is 12.6 mm, it corresponds to the inner contact condition, 12.8 mm + 12.6 mm corresponds to the present embodiment, and 13.2 mm corresponds to the outer contact condition. It is the ratio to the contact area of the seating surface under conditions. The contact area of the bearing surface in the bolt of the present embodiment is not less than the inner hit condition and not more than the outer hit condition. Also, as shown in FIG. 4, the relationship between the tightening torque and the axial force in the spherical seat bolt of the present embodiment shows stable linearity, and can be appropriately managed by the torque method. That is, according to the bolt of the present embodiment, it is possible to reduce the risk of occurrence of depression and loosening by securing the contact area of the seating surface as much as possible within a range where tightening does not become unstable due to external contact. It is.
1 球面座ボルト
11 ボルト頭部
111 ボルト頭部における工具係合部
112 球面部
112a 球面部における大径部
112b 球面部における小径部
12 ボルト軸部
13 ボルトねじ部DESCRIPTION OF
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20210088107A (en) | 2020-01-06 | 2021-07-14 | 한양대학교 에리카산학협력단 | Screw for Implant |
CN114909381A (en) * | 2021-02-07 | 2022-08-16 | 中国航发商用航空发动机有限责任公司 | Bolt rotation-proof assembly structure and aircraft engine adopting same |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001208024A (en) * | 2000-01-21 | 2001-08-03 | Nobuyuki Sugimura | Joint |
JP2004504551A (en) * | 2000-07-13 | 2004-02-12 | アルテンロー・ブリンク・ウント・コー・ゲー・エム・ベー・ハー・ウント・コー・カー・ゲー | Fastening structure |
JP3141787U (en) * | 2008-03-06 | 2008-05-22 | 株式会社三笠ネジ | screw |
-
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001208024A (en) * | 2000-01-21 | 2001-08-03 | Nobuyuki Sugimura | Joint |
JP2004504551A (en) * | 2000-07-13 | 2004-02-12 | アルテンロー・ブリンク・ウント・コー・ゲー・エム・ベー・ハー・ウント・コー・カー・ゲー | Fastening structure |
JP3141787U (en) * | 2008-03-06 | 2008-05-22 | 株式会社三笠ネジ | screw |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20210088107A (en) | 2020-01-06 | 2021-07-14 | 한양대학교 에리카산학협력단 | Screw for Implant |
KR102342644B1 (en) * | 2020-01-06 | 2021-12-22 | 한양대학교 에리카산학협력단 | Screw for Implant |
CN114909381A (en) * | 2021-02-07 | 2022-08-16 | 中国航发商用航空发动机有限责任公司 | Bolt rotation-proof assembly structure and aircraft engine adopting same |
CN114909381B (en) * | 2021-02-07 | 2023-11-03 | 中国航发商用航空发动机有限责任公司 | Bolt anti-rotation assembly structure and aeroengine adopting same |
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