JP2019183941A - ボルト - Google Patents

Abstract

【課題】 向上した性能を有するボルトを提供すること。【解決手段】 ボルト１０は、頭部１２と、一端１４ａから他端１４ｂまで延びる軸部１４であって、右ネジ及び左ネジのうちの一方のネジ１１０が、隣接する谷同士の間に第１距離を維持しかつ第１リード角を有して軸部１４の延設方向に沿って１条延び、右ネジ及び左ネジのうちの他方のネジが延設方向に沿って２条延び、前記２条の他方のネジのうちの第１条のネジ１２０が、隣接する谷同士の間に前記第１距離の約２倍の第２距離を維持しかつ前記第１リード角の約２倍の第２リード角を有し、前記２条の他方のネジのうちの第２条のネジ１３０が、隣接する谷同士の間に前記第２距離を維持しかつ前記第２リード角を有し、第１条のネジ１２０と第２条のネジ１３０とが、第１条のネジ１２０の谷とこれに隣接する第２条のネジ１３０の谷との間に前記第１距離をおいて相互に対向して延びる、軸部１４と、を具備する。【選択図】 図４

Description

本出願において開示された技術は、振動等に起因する緩みを防止するボルトに関する。

振動及び衝撃等に起因してナットが緩むことを防止するボルトとしては、実開平６−８４０１７号公報（特許文献１）に開示されたものが知られている。特許文献１は、右ネジ及び左ネジが形成され、右ネジに第１のナットが係合し、左ネジに第２のナットが係合するように構成されたボルトを開示している。

実開平６−８４０１７号公報

しかしながら、特許文献１に開示されたボルトにあっては、締結の対象とされる部材（締結対象部材）と当該ボルトとの間における結合の強度に関して、改善の余地がある。具体的には、特許文献１に開示されたボルトは、右ネジ及び左ネジの合計２条のネジが形成されることにより、ボルトの中心軸に直交する断面として、略楕円状の断面（右ネジと左ネジとが対向して配置された略楕円状の断面）を有する。これにより、ボルトは、締結対象部材に対して、主に右ネジのネジ山部分及び左ネジのネジ山部分の２つの部分において締め付けるに過ぎないため、強力に結合することができない。

さらには、特許文献１に開示されたボルトは、該ボルトに係合する２つのナットと組み合わせて用いられるものであるため、実際に締結対象部材に取り付けられる局面及び締結対象部材から取り外される局面では、１つのナットと組み合わせて用いられるタイプのボルトに比べて、２倍の時間を要するものとなる。この問題は、多数のボルトを用いる場合においてより顕著なものとなる。

そこで、様々な実施形態により、向上した性能を有するボルトを提供する。

一態様に係るボルトは、頭部と、一端から該頭部に結合された他端まで延びる軸部であって、右ネジ及び左ネジのうちの一方のネジが、隣接する谷同士の間に第１距離を維持しかつ第１リード角を有して前記軸部の延設方向に沿って１条延び、右ネジ及び左ネジのうちの他方のネジが前記延設方向に沿って２条延び、前記２条の他方のネジのうちの第１条のネジが、隣接する谷同士の間に前記第１距離の約２倍の第２距離を維持しかつ前記第１リード角よりの約２倍の第２リード角を有し、前記２条の他方のネジのうちの第２条のネジが、隣接する谷同士の間に前記第２距離を維持しかつ前記第２リード角を有し、前記第１条のネジと前記第２条のネジとが、前記第１条のネジの谷とこれに隣接する前記第２条のネジの谷との間に前記第１距離をおいて相互に対向して延びる、ように形成された軸部と、を具備するものである。

別の態様に係るボルトは、頭部と、一端から該頭部に結合された他端まで延びる軸部であって、右ネジ及び左ネジのうちの一方のネジが、隣接する谷同士の間に第１距離を維持しかつ第１リード角を有して前記軸部の延設方向に沿って１条延び、右ネジ及び左ネジのうちの他方のネジが前記延設方向に沿って３条延び、前記３条の他方のネジのうちの第１条のネジが、隣接する谷同士の間に前記第１距離の約３倍の第２距離を維持しかつ前記第１リード角の約３倍の第２リード角を有し、前記３条の他方のネジのうちの第２条のネジが、隣接する谷同士の間に前記第２距離を維持しかつ前記第２リード角を有し、前記３条の他方のネジのうちの第３条のネジが、隣接する谷同士の間に前記第２距離を維持しかつ前記第２リード角を有し、前記第１条のネジと前記第２条のネジと前記第３条のネジとが、前記第１条のネジの谷とこれに隣接する前記第２条のネジの谷との間、前記第２条のネジの谷とこれに隣接する前記第３条のネジの谷との間、及び、前記第３条のネジの谷とこれに隣接する前記第１条のネジの谷との間において、それぞれ前記第１距離をおいて、相互に対向して延びる、ように形成された軸部と、を具備するものである。

さらに別の態様に係るボルトは、頭部と、一端から該頭部に結合された他端まで延びる軸部であって、右ネジ及び左ネジのうちの一方のネジが、隣接する谷同士の間に第１距離を維持しかつ第１リード角を有して前記軸部の延設方向に沿って１条延び、右ネジ及び左ネジのうちの他方のネジが前記延設方向に沿って４条延び、前記４条の他方のネジのうちの第１条のネジが、隣接する谷同士の間に前記第１距離の約４倍の第２距離を維持しかつ前記第１リード角の約４倍の第２リード角を有し、前記４条の他方のネジのうちの第２条のネジが、隣接する谷同士の間に前記第２距離を維持しかつ前記第２リード角を有し、前記４条の他方のネジのうちの第３条のネジが、隣接する谷同士の間に前記第２距離を維持しかつ前記第２リード角を有し、前記４条の他方のネジのうちの第４条のネジが、隣接する谷同士の間に前記第２距離を維持しかつ前記第２リード角を有し、前記第１条のネジと前記第２条のネジと前記第３条のネジと前記第４条のネジとが、前記第１条のネジの谷とこれに隣接する前記第２条のネジの谷との間、前記第２条のネジの谷とこれに隣接する前記第３条のネジの谷との間、前記第３条のネジの谷とこれに隣接する前記第４条のネジの谷との間、及び、前記第４条のネジの谷とこれに隣接する前記第１条のネジの谷との間において、それぞれ前記第１距離をおいて、相互に対向して延びる、ように形成された軸部と、を具備するものである。

図１は、一実施形態に係るボルトとこのボルトに係合するナットとを含む締結装置の構成の一例を模式的に示す側面図である。 図２は、図１に示したボルトの一部を拡大して模式的に示す斜視図である。 図３は、図１に示したボルトの構成を模式的に示す上面図である。 図４は、図１に示したボルトのネジ部を構成する各ネジの谷が辿る軌跡の一例を模式的に示す展開図である。 図５Ａは、図１に示したボルトのネジ部を構成する右ネジの谷が辿る軌跡の一例を模式的に示す図である。 図５Ｂは、図１に示したボルトのネジ部を構成する第１条の左ネジの谷が辿る軌跡の一例を模式的に示す図である。 図５Ｃは、図１に示したボルトのネジ部を構成する第２条の左ネジの谷が辿る軌跡の一例を模式的に示す図である。 図６は、図１に示したボルトのネジ部の構成の一例を模式的に示す側面図である。 図７は、図６に示したボルトの中心軸に直交する、このボルトのネジ部の断面を模式的に示す断面図である。

以下、添付図面を参照して本発明の様々な実施形態を説明する。なお、図面において共通した構成要素には同一の参照符号が付されている。また、或る図面に表現された構成要素が、説明の便宜上、別の図面においては省略されていることがある点に留意されたい。さらにまた、添付した図面が必ずしも正確な縮尺で記載されている訳ではないということに注意されたい。

１．締結装置の概要
図１は、一実施形態に係るボルトとこのボルトに係合するナットとを含む締結装置の構成の一例を模式的に示す側面図である。図２は、図１に示したボルトの一部を拡大して模式的に示す斜視図である。図３は、図１に示したボルトの構成を模式的に示す上面図である。

締結装置１は、ボルト１０と、ボルト１０に係合（螺合）する第１のナット２０と、ボルト１０に係合（螺合）する第２のナット３０と、を主に含み得る。第１のナット２０は、ボルト１０に形成された後述する右ネジ及び左ネジのうちの一方のネジに係合するものである。第２のナット３０は、ボルトに形成された後述する右ネジ及び左ネジのうちの他方のネジに係合するものである。ここでは、説明を簡単にするために、一方のネジが右ネジであり、他方のネジが左ネジであるとするが、これとは逆に、一方のネジが左ネジであり、他方のネジが右ネジであってもよい。

締結装置１は、締結の対象とされる部材（以下「締結対象部材」という。）を、ボルト１０の頭部１２と第２のナット３０及び第１のナット１０との間に挟んで締結することができる。

２．ボルト１０
２−１．ボルト１０の概要
ボルト１０は、任意の金属材料を用いて形成され得るものであって、例えば、鋼（４５Ｋ材等）及びステンレス鋼（ＳＵＳ４１０等）を含む群から選択された金属材料を用いて形成され得るものである。ボルト１０は、図１に示すように、大きく分けて、頭部１２と、頭部１２に接続される軸部１４と、を含み得る。

頭部１２は、略多角柱状（例えば６角柱等）の形状を有することができ、一端１２ａから他端１２ｂまで延びる。

軸部１４は、略円柱状の形状を有することができ、一端１４ａから他端１４ｂまで延びる。軸部１４の他端１４ｂが頭部１２（の一端１２ａ）に接続されている。軸部１４には、この軸部１４の延びる方向（延設方向）に沿ってネジ部１００が形成されている。ネジ部１００は、軸部１４の一端１４ａから始まり、軸部１４の他端１４ｂに近づく方向に向かって任意の長さにわたって形成され得る。一実施形態では、図１に例示されるように、ネジ部１００は、軸部１４の約１／３の長さにわたって形成され得る。

２−２．ネジ部１００
図４は、図１に示したボルト１０のネジ部１００を構成する各ネジの谷が辿る軌跡の一例を模式的に示す展開図である。図４において、各ネジの谷は、線Ｌ１から線Ｌ２を経て線Ｌ３まで至ることによりボルト１０の外周面を１周する。各ネジの谷が線Ｌ１から線Ｌ３に至るまでにボルト１０の外周面を一周するということは、線Ｌ１と線Ｌ３とはボルト１０の外周面における周方向での同一の位置を意味する。線Ｌ２は、線Ｌ１と線Ｌ３との間における中間の位置を意味する。

ボルト１０のネジ部１００には、一方のネジである右ネジ１１０が軸部１４の延設方向に沿って１条延びており、他方のネジである左ネジが軸部１４の延設方向に沿って２条延びている。左ネジは、第１条の左ネジ１２０及び第２条の左ネジ１３０を含むことができる。図４において、右ネジ１１０は、太い実線で示され、第１条の左ネジ１２０は、１点鎖線で示され、第２条の左ネジ１３０は、２点鎖線で示されている。なお、右ネジ１１０は、例えばＪＩＳ規格に基づいたネジ山の高さ及び角度を有するものとすることができ、第１条の左ネジ１２０及び第２条の左ネジ１３０もまた、例えばＪＩＳ規格に基づいたネジ山の高さ及び角度を有するものとすることができる。

一方のネジである右ネジ１１０は、点２０２から開始する。右ネジ１１０は、点２０２から出発してボルト１０の外周面を周方向に１周すると、点２０４に到達する。点２０２と点２０４との間における延設方向に沿った距離、すなわち、右ネジ１１０の隣接する谷と谷との間の第１距離（第１ピッチ）は、ここでは一例として１.２５ｍｍ（例えばＭ＝８の場合）である。右ネジ１１０は、隣接する谷同士の間に第１距離を維持しかつ第１リード角（第１螺旋角度）をするように延びている（なお、第１リード角は、ＪＩＳ規格に基づいた角度とすることができる）。これにより、右ネジ１１０に螺合する第１のナット１０は、時計回り（又は反時計回り）の方向に１回転することにより、頭部１２に近づく方向（又は頭部１２から離れる方向）に１.２５ｍｍだけ移動する。このような右ネジ１１０（の谷）がボルト１０のネジ部１００においてどのように延びるかが、図５Ａに例示されている。なお、図５Ａにおいても、右ネジ１１０は、太い実線で示されている（背面側における右ネジ１１０は、太い破線で示されている）。

再度図４を参照すると、他方のネジである左ネジのうち、第１条の左ネジ１２０は、点２０６から開始する。第１条の左ネジ１２０は、点２０６から出発してボルト１０の外周面を周方向に１周すると、点２０８に到達する。点２０６と点２０８との間における延設方向に沿った距離、すなわち、第１条の左ネジ１２０の隣接する谷と谷との間の第２距離（第２ピッチ）は、ここでは、一例として、第１距離の２倍である２.５ｍｍである。第１条の左ネジ１２０は、隣接する谷同士の間に第２距離を維持しかつ第１リード角の２倍の第２リード角（第２螺旋角度）を有するように延びている。これにより、第１条の左ネジ１２０に螺合する第２のナット３０は、反時計回り（又は時計回り）の方向に１回転することにより、頭部１２に近づく方向（又は頭部１２から離れる方向）に２.５ｍｍだけ移動する。１回転で１.２５ｍｍ移動する第１のナット１０と比較して、第２のナット３０が１回転で２.５ｍｍ移動するということは、第１のナット１０と同一の回転速度で回転した場合に、第２のナット３０は、第１のナット１０の２倍の距離を移動する、すなわち、第１のナット１０の２倍の速度で移動する、ということを意味する。このような第１条の左ネジ１２０（の谷）がボルト１０のネジ部１００においてどのように延びるかが、図５Ｂに例示されている。なお、図５Ｂにおいて、第１条の左ネジ１２０は、太い１点鎖線で示されている（背面側における第１条の左ネジ１２０は、太い破線で示されている）。

再度図４を参照すると、他方のネジである左ネジのうち、第２条の左ネジ１３０は、右ネジ１１０と同様に、点２０２から開始する。第２条の左ネジ１３０は、点２０２から出発してボルト１０の外周面を周方向に１周すると、点２１０に到達する。点２０２と点２１０との間における延設方向に沿った距離、すなわち、左ネジ１３０の隣接する谷と谷との間の第２距離（第２ピッチ）は、第１条の左ネジ１２０と同様に、第１距離の２倍である２.５ｍｍである。第２条の左ネジ１３０は、隣接する谷同士の間に第２距離を維持しかつ第２リード角を有するように延びている。これにより、第２条の左ネジ１３０に螺合する第２のナット３０は、反時計回り（又は時計回り）の方向に１回転することにより、頭部１２に近づく方向（又は頭部１２から離れる方向）に２.５ｍｍだけ移動する。１回転で１.２５ｍｍ移動する第１のナット１０と比較して、第２のナット３０が１回転で２.５ｍｍ移動するということは、第１のナット１０と同一の回転速度で回転した場合に、第２のナット３０は、第１のナット１０の２倍の距離を移動する、すなわち、第１のナット１０の２倍の速度で移動する、ということを意味する。このような第２条の左ネジ１３０（の谷）がボルト１０のネジ部１００においてどのように延びるかが、図５Ｃに例示されている。なお、図５Ｃにおいて、第２条の左ネジ１３０は、太い２点鎖線で示されている（背面側における第２条の左ネジ１３０は、太い破線で示されている）。

特に図４から明らかであるように、第１条の左ネジ１２０と第２条の左ネジ１３０とは、相互に交差することなく延びている。具体的には、第１条の左ネジ１２０と第２条の左ネジ１３０とは、第１条の左ネジ１２０の谷（又は第２条の左ネジ１１０の谷）とこれに隣接する第２条の左ネジ１３０の谷（又は第１条の左ネジ１２０の谷）との間に第１距離をおいて相互に対向して延びている。

第１条の左ネジ１２０と第２条の左ネジ１３０とを全体として１つの左ネジとしてまとめて考えると（両者は交差することはないが）、隣接する谷同士の間の距離（すなわち、第１条の左ネジ１２０の谷と、これに隣接する第２条の左ネジ１３０の谷と、の間の距離）は、右ネジ１１０と同様に第１距離である。すなわち、右ネジ１１０のピッチ及び左ネジのピッチは、ともに同一の第１距離である。

図６は、図１に示したボルト１０のネジ部１１０の構成の一例を模式的に示す側面図である。図７は、図６に示したボルト１０の中心軸に直交する、このボルト１０のネジ部１１０の断面（右ネジ１１０の谷を通る断面）を模式的に示す断面図である。これらの図面においても、図４におけると同様に、右ネジ１１０は、太い実線で示され、第１条の左ネジ１２０は、１点鎖線で示され、第２条の左ネジ１３０は、２点鎖線で示されている。

まず、図７に例示されているように、右ネジ１１０のネジ山の高さは、ボルト１０（の軸部１４）の周方向における第１位置Ｐ１において最大となっている（すなわち、ボルト１０の中心軸Ｏから最も離れている）。図６に、右ネジ１１０がボルト１０の延設方向（紙面上、上下方向）に沿って同一の形状を有する様子が示されていることから理解できるように、右ネジ１１０の第１位置Ｐ１は、ボルト１０の延設方向に沿って一列に揃っている。すなわち、右ネジ１１０のネジ山の高さが最大となる第１位置Ｐ１は、ボルト１０の延設方向のいずれの位置でも同一である。

次に、図７に例示されているように、第１条の左ネジ１２０のネジ山の高さは、ボルト１０（の軸部１４）の周方向における第２位置Ｐ２において最大となっている（すなわち、ボルト１０の中心軸Ｏから最も離れている）。図６に、第１条の左ネジ１２０がボルト１０の延設方向（紙面上、上下方向）に沿って同一の形状を有する様子が示されていることから理解できるように、第１条の左ネジ１２０の第２位置Ｐ２は、ボルト１０の延設方向に沿って一列に揃っている。すなわち、第１条の左ネジ１２０のネジ山の高さが最大となる第２位置Ｐ２は、ボルト１０の延設方向のいずれの位置でも同一である。

さらに、図７に例示されているように、第２条の左ネジ１３０のネジ山の高さは、ボルト１０（の軸部１４）の周方向における第３位置Ｐ３において最大となっている（すなわち、ボルト１０の中心軸Ｏから最も離れている）。図６に、第２条の左ネジ１３０がボルト１０の延設方向（紙面上、上下方向）に沿って同一の形状を有する様子が示されていることから理解できるように、第２条の左ネジ１３０の第３位置Ｐ３は、ボルト１０の延設方向に沿って一列に揃っている。すなわち、第２条の左ネジ１３０のネジ山の高さが最大となる第３位置Ｐ３は、ボルト１０の延設方向のいずれの位置でも同一である。

第１位置Ｐ１〜第３位置Ｐ３は、相互に重ならないように、相互に異なる位置に形成され得る。一実施形態では、図７に例示されているように、第１位置Ｐ１〜第３位置Ｐ３は、ボルト１０の中心軸Ｏと第１位置Ｐ１とを結ぶ第１線Ｃ１と、中心軸Ｏと第２位置Ｐ２とを結ぶ第２線Ｃ２と、中心軸Ｏと第３位置Ｐ３とを結ぶ第３線Ｃ３とが相互に略１２０度の角度を成すように、形成されて得る。

このように、ボルト１０のネジ部１００は、図７に例示されるように、円形状に近い三角形状の断面を有する雄ネジを形成する。これにより、ボルト１０のネジ部１００は、図示しない締結対象部材、第１のナット２０、及び／又は、第２のナット３０に対して、特に第１位置Ｐ１、第２位置Ｐ２及び第３位置Ｐ３の３つの位置において締め付けることにより（当然他の位置においても締め付けることにより）、安定した状態で強力に結合することができる。

３．第１のナット２０及び第２のナット３０
第１のナット２０は、任意の金属材料を用いて形成され得るものであって、例えば、鋼（４５Ｋ材等）及びステンレス鋼（ＳＵＳ４１０等）を含む群から選択された金属材料を用いて形成され得るものである。図１に示すように、第１のナット２０は、略多角柱状（例えば６角柱等）の形状を有することができ、一端２０ａから他端２０ｂまで延びる。

第１のナット２０は、一端２０ａから他端２０ｂまで貫通する図示しない貫通孔が形成されている。このような貫通孔が形成された第１のナット２０は、全体として環状の形状を有するということもできる。第１のナット２０の内周面には、ボルト１０の一方のネジ（右ネジ１１０）に螺合する雌ネジが形成されている。これにより、ボルト１０のネジ部１００に係合した状態の第１のナット２０は、時計回り（又は反時計回り）の方向に回転することにより、ボルト１０の頭部１２に近づく方向（又は頭部１２から離れる方向）に移動することができる。なお、第１のナット２０としては、市販されている任意のナットを用いることが可能である。

他方、第２のナット３０もまた、任意の金属材料を用いて形成され得るものであって、例えば、鋼（４５Ｋ材等）及びステンレス鋼（ＳＵＳ４１０等）を含む群から選択された金属材料を用いて形成され得るものである。図１に示すように、第２のナット３０は、略多角柱状（例えば６角柱等）の形状を有することができ、一端３０ａから他端３０ｂまで延びる。

第２のナット３０は、一端３０ａから他端３０ｂまで貫通する図示しない貫通孔が形成されている。このような貫通孔が形成された第２のナット３０は、全体として環状の形状を有するということもできる。さらに、第２のナット３０は、図１に示すように、例えば一端３０ａにおいてより大きな外径を有する環状の部材３０ｃを含むものであってもよい。

第２のナット３０の内周面には、ボルト１０の他方のネジ（第１条の左ネジ１２０及び第２条の左ネジ１３０）に螺合する雌ネジが形成されている。これにより、ボルト１０のネジ部１００に係合した状態の第２のナット３０は、反時計回り（又は時計回り）の方向に回転することにより、ボルト１０の頭部１２に近づく方向（又は頭部１２から離れる方向）に移動することができる。なお、第２のナット３０としては、市販されている任意のナットを用いることが可能である。

４．締結装置の動作
まず、ボルト１０と第１のナット２０及び第２のナット３０とが分離している状態にあるものとする。作業者は、例えば、１枚又は重ねあわされた複数枚の板状部材といったような図示しない締結対象部材に形成された図示しない貫通孔に対して、ボルト１０の軸部１４を挿入する。これにより、結合対象部材の一方の面（ボルト１０の頭部１２に対向する面。図示しない。）がボルト１０の頭部１２の一端１２ａに当接する。

次に、作業者は、第２のナット３０を、ボルト１０のネジ部１００の第１条の左ネジ１２０及び第２条の左ネジ１３０に係合させた状態で、反時計回りに回動させる。上述したように、第２のナット３０は、１回転させた場合にボルト１０の頭部１２に近づく方向に第１のナット２０に比べて２倍の距離だけ（すなわち２倍の速度で）移動することができる。これにより、作業者は、第１のナット２０に比べて第２のナット３０をより迅速にボルト１０の延設方向に沿って移動させることができる（このような取り付け時間の短縮という利点は、１つの物品又は製品に対して、ボルト１０、第１のナット２０及び第２のナット３０からなるセットを多数取り付ける場合に、より顕著なものとなり得る）。作業者は、第２のナット３０の他端３０ｂが結合対象部材の他方の面（上述した一方の面とは反対の面。図示しない。）を適切に押圧するまで、第２のナット３０を回転させる。

さらに、作業者は、第１のナット２０を、ボルト１０のネジ部１００の左に係合させた状態で、時計回りに回動させることにより、ボルト１０の頭部１２に近づく方向に移動させる。作業者は、第１のナット２０の他端２０ｂが第２のナット３０の一端３０ａ（ひいては、第２のナット３０を介して結合対象部材の上記他方の面）を適切に押圧するまで、第１のナット２０を回転させる。これにより、締結対象部材に対するボルト１０、第１のナット２０及び第２のナット３０の取付けが完了する。

この状態においては、ボルト１０のネジ部１００は、特に図７を参照して説明したように、円形状に近い三角形状の断面を有する雄ネジを形成する。これにより、ボルト１０のネジ部１００は、締結対象部材、第１のナット２０、及び／又は、第２のナット３０に対して、特に第１位置Ｐ１、第２位置Ｐ２及び第３位置Ｐ３の３つの位置において締め付けることにより、例えば上述した特許文献１に開示された主に右ネジのネジ山部分及び左ネジのネジ山部分の２つの部分において締結対象部材等に対して締め付けるボルトと比較して、より安定した状態でより強力に結合することができる。

この後、時間の経過とともに、振動又は衝撃等の様々な要因により、第１のナット２０及び第２のナット３０の各々に対して、緩む方向に力が作用した局面について検討する。

まず、第２のナット３０に対して、緩む方向に、すなわち、時計回りの方向に外力が作用すると、第１のナット２０と第２のナット３０とは相互に押圧し合っているため、第２のナット３０が時計回りの方向に回転するためには、第１のナット２０も時計回りの方向に回転しなくてはならない。ところが、第１のナット２０は、時計回りの方向に回転するためには、第２のナット３０に近づく方向、すなわち、第２のナット３０をさらに押圧する方向に移動しなくてはならない。実際には、第１のナット２０は、第２のナット３０に邪魔をされて、第２のナット３０に近づく方向に移動することができないため、時計回りの方向に回転することができない。したがって、第２のナット３０が緩む方向に回転する事態は抑えられる。

他方、第１のナット２０に対して、緩む方向に、すなわち、反時計回りの方向に外力が作用すると、第１のナット２０と第２のナット３０とは相互に押圧し合っているため、第１のナット２０が反時計回りの方向に回転するためには、第２のナット３０も反時計回りの方向に回転しなくてはならない。ところが、第２のナット３０は、反時計回りに回転するためには、締結対象部材をさらに押圧しなくてはならない。実際には、第２のナット３０はこれ以上締結対象部材を押圧することができないため、反時計回りに回転することができない。これにより、第１のナット２０もまた反時計回りに回転することができない。したがって、第１のナット２０が緩む方向に回転する事態が抑えられる。

なお、仮に万が一、第１のナット２０と第２のナット３０とがともに反時計回りの方向に回転することができたとしても、この場合、第２のナット３０は、結合対象部材をさらに押圧する方向に移動するため、結合対象部材を締め付けるという目的に合致した動作をすることになる。

また、何らかの要因により、第１のナット２０が反時計回りに回転することができてしまい、第１のナット２０と第２のナット３０との間に間隙が生じてしまった状況について検討する。この状況において、第１のナット２０及び第２のナット３０の両方に緩む方向に力が作用した場合、すなわち、第１のナット２０に反時計回りに回転する力が作用し、第２のナット３０に時計回りに回転する力が作用した場合には、ボルト１０の第１条の左ネジ１２０及び第２条の左ネジ１３０の両方に螺合する第２のナット３０は、上述したように、ボルト１０の右ネジ１１０に螺合する第１のナット２０よりも２倍の速度で移動することができる。これにより、第２のナット３０は、即座に第１のナット２０に追い付いて当接することにより、第２のナット３０及び第１のナット２０は、ともに押圧し合う状態に迅速に復帰することができる。したがって、第２のナット３０は、第１のナット２０と協働して、両者がさらに緩む事態を抑えることができる。

この後、ボルト１０から締結対象部材を取り外す局面では、作業者は、まず、第１のナット２０を反時計回りに回転させてボルト１０から取り外す。次に、作業者は、第２のナット３０を時計回りに回転させてボルト１０の頭部１２から離れる方向に移動させる。上述したように、第２のナット３０は、１回転させた場合にボルト１０の頭部１２から離れる方向に第１のナット２０に比べて２倍の距離だけ（すなわち２倍の速度で）移動することができる。これにより、作業者は、第１のナット２０に比べて、第２のナット３０をより迅速にボルト１０の延設方向に沿って移動させボルト１０から取り外すことができる。このような取り外し時間の短縮という利点は、１つの物品又は製品から、ボルト１０、第１のナット２０及び第２のナット３０からなるセットを多数取り外す場合に、より顕著なものとなり得る。

５．ボルト１０の製造方法
ボルト１０は、例えば以下に述べる方法により製造することが可能なものである。

まず、ステップ１において、圧造機械を用いて上述した任意の金属材料に圧造処理が行われることにより、全体的に図１に例示したような形状を有するボルト１０が形成される。但し、圧造処理により形成されたボルト１０の軸部１４には、図１に例示されたネジ部１００はまだ形成されておらず、この部分は、軸部１４の他の部分よりも大きい外径を有する円柱状の形状を有するものとすることができる。この圧造処理は、切削処理を伴わないため、加工屑の排出を抑えることができ、かつ、ボルトの量産性を高めることができる。

次に、ステップ２において、上記ステップ１で製造された部材に対して、ローリングダイスを用いた圧入転造処理が行われることにより、ボルト１０の軸部１４には、図４及び図６等に例示した、右ネジ１１０、第１条の左ネジ１２０及び第２条の左ネジ１３０が形成される。すなわち、ボルト１０の軸部１４が、予め用意されたローリングダイスの上面において押圧された状態で転がされることにより、軸部１４には、ネジ部１００が形成される。この圧入転造処理もまた、切削処理を伴わないため、加工屑の排出を抑えることができ、かつ、ボルトの量産性を高めることができる。このステップ２の結果、図１に例示したボルト１０が形成される。

以上のような方法によれば、まとまった作業時間を必要とする切削処理を不要とすることができるため、単位時間当たりに加工することが可能なボルトの総数を増加させることができる。例えば８×２０のボルトについては、本発明者らは、切削処理を用いた場合には、１日に３００〜５００個程度のボルトしか製造できなかったのに対して、圧造処理及び転造処理による上記方法を用いた場合には、１日に３０,０００〜５０,０００個のボルトを製造することができた。

なお、量産性、スループット及びコストの観点からは、上述した圧造処理及び転造処理による上記方法が最も好ましいといえるが、特許請求の範囲に記載されたボルトは、上記方法により製造されたボルトだけでなく、圧造処理及び転造処理のうちの少なくとも一部又は全部に代えて切削処理を適用した方法により製造されたボルトを包含するものである。

６．変形例
上述した様々な実施形態では、一例として、ボルトに形成される一方のネジが右ネジであり、他方のネジが左ネジである場合について説明した。別の実施形態では、ボルトに形成される一方のネジが左ネジであり、他方のネジが右ネジであってもよい。この場合には、上述した様々な実施形態は、「右ネジ」を「左ネジ」と読み替え、「左ネジ」を「右ネジ」と読み替えて、理解することが可能なものである。

また、上述した様々な実施形態では、一例として、一方のネジ（例えば右ネジ）がＪＩＳ規格に基づいたネジであり、他方の２条のネジ（例えば２条の左ネジ）がＪＩＳ規格に基づいたネジにおいてリード角（螺旋角度）を変更したものである場合について説明した。別の実施形態では、一方のネジ及び他方のネジのいずれをもＪＩＳ規格に基づかないものとしてもよい。

さらに、上述した様々な実施形態では、一例として、一方のネジ（例えば右ネジ）のリード角に対して約２倍のリード角を有するように、他方のネジ（例えば左ネジ）を２条設ける場合について説明した。別の実施形態では、一方のネジ（例えば右ネジ）のリード角に対して約Ｎ倍（Ｎ（整数）≧３）のリード角を有するように、他方のネジ（例えば左ネジ）をＮ条設けるようにしてもよい。この場合、第２距離を第１距離の約Ｎ倍とし、第２リード角を第１リード角の約Ｎ倍とすることができる。

ここでも同様に、第１位置Ｐ１〜第Ｎ位置ＰＮは、相互に重ならないように、相互に異なる位置に形成され得る。一実施形態では、第１位置Ｐ１〜第Ｎ位置ＰＮは、ボルト１０の中心軸Ｏと第１位置Ｐ１とを結ぶ第１線Ｃ１と、中心軸Ｏと第２位置Ｐ２とを結ぶ第２線Ｃ２と、中心軸Ｏと第３位置Ｐ３とを結ぶ第３線Ｃ３と、・・・中心軸Ｏと第Ｎ位置ＰＮとを結ぶ第Ｎ線ＣＮと、が相互に略（３６０／Ｎ）度の角度を成すように、形成されて得る。

例えば、Ｎ＝３の場合には、ボルトのネジ部の構成は次のとおりとすることができる。
・右ネジ及び左ネジのうちの一方のネジが、隣接する谷同士の間に第１距離を維持しかつ第１リード角を有して軸部の延設方向に沿って１条延びる。
・右ネジ及び左ネジのうちの他方のネジが延設方向に沿って３条延びる。
・３条の他方のネジのうちの第１条のネジが、隣接する谷同士の間に第１距離の約３倍の第２距離を維持しかつ第１リード角の約３倍の第２リード角を有する。
・３条の他方のネジのうちの第２条のネジが、隣接する谷同士の間に第２距離を維持しかつ第２リード角を有する。
・３条の他方のネジのうちの第３条のネジが、隣接する谷同士の間に第２距離を維持しかつ第２リード角を有する。
・第１条のネジと第２条のネジと第３条のネジとが、第１条のネジの谷とこれに隣接する第２条のネジの谷との間、第２条のネジの谷とこれに隣接する第３条のネジの谷との間、及び、第３条のネジの谷とこれに隣接する第１条のネジの谷との間において、それぞれ第１距離をおいて、相互に対向して延びる。

この場合、他方のネジに螺合するナットは、一方のネジに螺合するナットに比べて、約３倍の速度（１回転当たりに約３倍の移動距離）でボルトの延設方向に沿って移動することができる。

さらに、例えば、Ｎ＝４の場合には、ボルトのネジ部の構成は次のとおりとすることができる。
・右ネジ及び左ネジのうちの一方のネジが、隣接する谷同士の間に第１距離を維持しかつ第１リード角を有して軸部の延設方向に沿って１条延びる。
・右ネジ及び左ネジのうちの他方のネジが延設方向に沿って４条延びる。
・４条の他方のネジのうちの第１条のネジが、隣接する谷同士の間に第１距離の約４倍の第２距離を維持しかつ第１リード角の約４倍の第２リード角を有する。
・４条の他方のネジのうちの第２条のネジが、隣接する谷同士の間に第２距離を維持しかつ第２リード角を有する。
・４条の他方のネジのうちの第３条のネジが、隣接する谷同士の間に第２距離を維持しかつ第２リード角を有する。
・４条の他方のネジのうちの第４条のネジが、隣接する谷同士の間に第２距離を維持しかつ第２リード角を有する。
・第１条のネジと第２条のネジと第３条のネジと第４条のネジとが、第１条のネジの谷とこれに隣接する第２条のネジの谷との間、第２条のネジの谷とこれに隣接する第３条のネジの谷との間、第３条のネジの谷とこれに隣接する第４条のネジの谷との間、及び、第４条のネジの谷とこれに隣接する第１条のネジの谷との間において、それぞれ第１距離をおいて、相互に対向して延びる。

この場合、他方のネジに螺合するナットは、一方のネジに螺合するナットに比べて、約４倍の速度（１回転当たりに約４倍の移動距離）でボルトの延設方向に沿って移動することができる。

このように、Ｎを大きくすれば、他方のネジに螺合するナットの移動速度を増加させることができる。反面、Ｎを大きくすれば、他方のネジを構成するネジの条数も増加するため、図７に示したネジ部の断面が、略三角形状から略円形状に近づいていく。これにより、ネジ部と締結対象部材（及びナット）との結合が減少する可能性がある。したがって、Ｎが任意であるボルトも無論利用可能であるが、好ましくはＮ＝２〜４のボルトが用いられ、最も好ましくはＮ＝２のボルトが用いられる。

上述した様々な実施形態は、矛盾が生じない限りにおいて、相互に組み合わせて用いることが可能なものである。

１ 締結装置
１０ ボルト
１２ 頭部
１２ａ 頭部の一端
１２ｂ 頭部の他端
１４ 軸部
１４ａ 軸部の一端
１４ｂ 軸部の他端
２０ 第１のナット
３０ 第２のナット
１００ ネジ部
１１０ 一方のネジ（右ネジ）
１２０ 他方の第１条のネジ（第１条の左ネジ）
１３０ 他方の第２条のネジ（第２条の左ネジ）
Ｐ１ 第１位置
Ｐ２ 第２位置
Ｐ３ 第３位置
Ｃ１ 第１線
Ｃ２ 第２線
Ｃ３ 第３線
Ｏ 軸部の中心軸

Claims (7)

1. 頭部と、
   一端から該頭部に結合された他端まで延びる軸部であって、
   右ネジ及び左ネジのうちの一方のネジが、隣接する谷同士の間に第１距離を維持しかつ第１リード角を有して前記軸部の延設方向に沿って１条延び、
   右ネジ及び左ネジのうちの他方のネジが前記延設方向に沿って２条延び、
   前記２条の他方のネジのうちの第１条のネジが、隣接する谷同士の間に前記第１距離の２倍の第２距離を維持しかつ前記第１リード角の２倍の第２リード角を有し、
   前記２条の他方のネジのうちの第２条のネジが、隣接する谷同士の間に前記第２距離を維持しかつ前記第２リード角を有し、
   前記第１条のネジと前記第２条のネジとが、前記第１条のネジの谷とこれに隣接する前記第２条のネジの谷との間に前記第１距離をおいて相互に対向して延びる、
   ように形成された軸部と、
   を具備することを特徴とするボルト。
2. 前記一方のネジには第１のナットが係合し、
   前記他方のネジには前記第１のナットと前記頭部との間に配置される第２のナットが係合する、請求項１に記載のボルト。
3. 前記軸部の周方向における位置であって、前記一方のネジのネジ山の高さが最大となる第１位置と、
   前記周方向における位置であって前記他方のネジのうちの第１条のネジのネジ山の高さが最大となる第２位置と、
   前記周方向における位置であって、前記他方のネジのうちの第２条のネジのネジ山の高さが最大となる第３位置と、
   が相互に異なる、請求項１又は請求項２に記載のボルト。
4. 前記第１位置と前記軸部の中心軸とを結ぶ第１線と、前記第２位置と前記中心軸とを結ぶ第２線と、前記第３位置と前記中心軸とを結ぶ第３線とが、相互に略１２０度の角度を成すように、前記一方のネジ及び前記他方のネジが形成される、請求項３に記載のボルト。
5. 前記一方のネジが右ネジであって前記他方のネジが左ネジであり、又は、
   前記一方のネジが左ネジであって前記他方のネジが右ネジである、請求項１から請求項４のいずれかに記載のボルト。
6. 頭部と、
   一端から該頭部に結合された他端まで延びる軸部であって、
   右ネジ及び左ネジのうちの一方のネジが、隣接する谷同士の間に第１距離を維持しかつ第１リード角を有して前記軸部の延設方向に沿って１条延び、
   右ネジ及び左ネジのうちの他方のネジが前記延設方向に沿って３条延び、
   前記３条の他方のネジのうちの第１条のネジが、隣接する谷同士の間に前記第１距離の３倍の第２距離を維持しかつ前記第１リード角の３倍の第２リード角を有し、
   前記３条の他方のネジのうちの第２条のネジが、隣接する谷同士の間に前記第２距離を維持しかつ前記第２リード角を有し、
   前記３条の他方のネジのうちの第３条のネジが、隣接する谷同士の間に前記第２距離を維持しかつ前記第２リード角を有し、
   前記第１条のネジと前記第２条のネジと前記第３条のネジとが、前記第１条のネジの谷とこれに隣接する前記第２条のネジの谷との間、前記第２条のネジの谷とこれに隣接する前記第３条のネジの谷との間、及び、前記第３条のネジの谷とこれに隣接する前記第１条のネジの谷との間において、それぞれ前記第１距離をおいて、相互に対向して延びる、
   ように形成された軸部と、
   を具備することを特徴とするボルト。
7. 頭部と、
   一端から該頭部に結合された他端まで延びる軸部であって、
   右ネジ及び左ネジのうちの一方のネジが、隣接する谷同士の間に第１距離を維持しかつ第１リード角を有して前記軸部の延設方向に沿って１条延び、
   右ネジ及び左ネジのうちの他方のネジが前記延設方向に沿って４条延び、
   前記４条の他方のネジのうちの第１条のネジが、隣接する谷同士の間に前記第１距離の４倍の第２距離を維持しかつ前記第１リード角の４倍の第２リード角を有し、
   前記４条の他方のネジのうちの第２条のネジが、隣接する谷同士の間に前記第２距離を維持しかつ前記第２リード角を有し、
   前記４条の他方のネジのうちの第３条のネジが、隣接する谷同士の間に前記第２距離を維持しかつ前記第２リード角を有し、
   前記４条の他方のネジのうちの第４条のネジが、隣接する谷同士の間に前記第２距離を維持しかつ前記第２リード角を有し、
   前記第１条のネジと前記第２条のネジと前記第３条のネジと前記第４条のネジとが、前記第１条のネジの谷とこれに隣接する前記第２条のネジの谷との間、前記第２条のネジの谷とこれに隣接する前記第３条のネジの谷との間、前記第３条のネジの谷とこれに隣接する前記第４条のネジの谷との間、及び、前記第４条のネジの谷とこれに隣接する前記第１条のネジの谷との間において、それぞれ前記第１距離をおいて、相互に対向して延びる、
   ように形成された軸部と、
   を具備することを特徴とするボルト。

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