JP2541283Y2 - Bolts with built-in washers for stabilizing the axial force - Google Patents

Bolts with built-in washers for stabilizing the axial force

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JP2541283Y2
JP2541283Y2 JP1990070822U JP7082290U JP2541283Y2 JP 2541283 Y2 JP2541283 Y2 JP 2541283Y2 JP 1990070822 U JP1990070822 U JP 1990070822U JP 7082290 U JP7082290 U JP 7082290U JP 2541283 Y2 JP2541283 Y2 JP 2541283Y2
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bolt
washer
axial force
torque
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憲明 小池
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Saga Tekkohsho Co Ltd
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Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は締付け軸力安定用ワッシャー組込みボルト、
特にボルト締めをする際の軸力管理を改善することので
きるワッシャー組込みボルトに関するものである。
[Detailed description of the invention] Industrial application field This invention is a bolt with a washer built-in for stabilizing the tightening axial force,
In particular, the present invention relates to a washer-incorporated bolt that can improve axial force management when bolting.

従来の技術 一般に機械装置の本体の如き取付け部材に部品である
被取付け部材を固定取付けするためには、ボルト及びワ
ッシャーを使った締結作業が採用されることが多い。こ
のような部品の締結に使われるボルト及びワッシャーの
一従来例が第5図乃至第7図に示されている。これらの
図において、符号1は部品固定用のボルトを示し、この
ボルト1はスパナ等の回転作用が加えられる頭部2と、
頭部2の下側に設けられ且つ裏面に座面を有する部品当
接部3と、下端部分にねじ部4が設けられた脚部5とか
ら成る。このボルト1の脚部5にはワッシャー6が装着
され、ボルト1の締付け効率を向上させている。このワ
ッシャー6にはさら形ばねワッシャーが用いられ、例え
ば外径が21mm(ミリメートル)、ボルト挿通孔8の径が
10.1mm,板厚が2.2mmにおいて、ボルト挿通孔8の内周縁
とワッシャー6の外縁との間に0.55mmの寸法差(これを
さら深さという)が生じるよう、プレス成形等によりさ
ら形に成形されている。このようなワッシャー6をボル
ト1に装着して部品の取付けを行なうと、ワッシャー6
の突出外周縁6aは部品に当接する一方、突出内周縁6bは
ボルト1の部品当接面3の座面に当接する。この状態で
ボルト1を回転締めすると、モーメントの差によってワ
ッシャー6には回り止め作用が働き、徐々にワッシャー
6をフラット形状に変形させながら、一定のトルクでボ
ルト1の締め込みが行われる。
2. Description of the Related Art Generally, a fastening operation using a bolt and a washer is often employed in order to fix a member to be mounted, which is a component, to a mounting member such as a main body of a mechanical device. Conventional examples of bolts and washers used for fastening such components are shown in FIGS. 5 to 7. FIG. In these figures, reference numeral 1 denotes a bolt for fixing a component, and the bolt 1 has a head 2 to which a rotating action such as a spanner is applied;
It comprises a component contact portion 3 provided below the head 2 and having a seating surface on the back surface, and a leg portion 5 provided with a screw portion 4 at a lower end portion. A washer 6 is attached to the leg 5 of the bolt 1 to improve the tightening efficiency of the bolt 1. A flat spring washer is used for the washer 6, for example, the outer diameter is 21 mm (mm), and the diameter of the bolt insertion hole 8 is
When the thickness is 10.1 mm and the plate thickness is 2.2 mm, a dimensional difference of 0.55 mm (this is referred to as a depth) between the inner peripheral edge of the bolt insertion hole 8 and the outer edge of the washer 6 is formed by press forming or the like. Is molded. When such a washer 6 is mounted on the bolt 1 to mount a component, the washer 6
The protruding outer peripheral edge 6a contacts the component, while the protruding inner peripheral edge 6b contacts the seat surface of the component contact surface 3 of the bolt 1. When the bolt 1 is rotationally tightened in this state, a rotation preventing action acts on the washer 6 due to a difference in moment, and the bolt 1 is tightened with a constant torque while gradually deforming the washer 6 into a flat shape.

考案が解決しようとする課題 しかしながら、このような従来のさら形ばねワッシャ
ー組込みボルトにあっては、ボルト1の座とワッシャー
6の当たりが不安定のため、ボルト1をねじ込むに際し
てボルト1の回転トルクに対するボルト軸力の値が一意
的(或いはほぼ一定の範囲)に定まらず、第7図に示す
ようにボルト1の回転トルクがさら形ばねワッシャー密
着トルクに達するまでに、ボルト軸力にかなりのばらつ
き(第7図中V1で示す)がある。そのため、部品の取付
けに当たって或る一定の軸力で締付けたい場合であって
も回転トルクをどれ位にすればよいかがはっきりせず、
その軸力を安定して実現することができないという不具
合があった。
However, in such a conventional flat spring washer-incorporated bolt, the contact between the seat of the bolt 1 and the washer 6 is unstable, so that when the bolt 1 is screwed in, the rotational torque of the bolt 1 is increased. The value of the bolt axial force with respect to is not uniquely (or substantially constant), and as shown in FIG. 7, a considerable amount of the bolt axial force is increased until the rotation torque of the bolt 1 reaches the contact torque of the flat spring washer. There is variation (indicated by V1 in FIG. 7). Therefore, even when it is desired to tighten the components with a certain axial force when mounting the components, it is not clear how much the rotating torque should be,
There was a problem that the axial force could not be stably realized.

本考案は前記問題点に鑑みてなされたもので、その目
的は、ボルト締め作業において、安定した軸力が得られ
るワッシャー組込みボルトを提供することである。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a washer-integrated bolt capable of obtaining a stable axial force in a bolt tightening operation.

課題を解決するための手段 本考案は前記目的を達成するため、ワッシャー組込みボ
ルトに使われるワッシャーの、ボルト頭部に接する面上
の、ワッシャー中心から半径方向所定の位置には、円周
方向に延びる溝或いはビードが形成されていることを要
旨とする。
Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, the present invention provides a washer used for a washer-incorporated bolt, on a surface in contact with the bolt head, at a predetermined radial position from the center of the washer, in a circumferential direction. The gist is that an extending groove or bead is formed.

作用 ワッシャーにボルトを挿通し、部品の締付けを行なう
と、ボルトの締め込みにしたがって、当該ボルトの座面
がワッシャーの突出内周縁に当接し、このワッシャーを
ボルト頭部と部品との間に挟み付ける。ワッシャーのボ
ルト当接面上には溝やビードが設けられているから、ボ
ルトの締め込みに伴ってワッシャーのさら形状が変化し
平板形になるにつれて、ボルトとワッシャーの当たり面
が限定されるようになってくる。更には、油だまりの効
果がある。これにより、ボルト締め込みに際して、ボル
トに加わる回転トルクとボルト軸力との間のばらつきが
少なくなり、ボルトの軸力管理が容易になる。
Action When a bolt is inserted through a washer and a part is tightened, the seat surface of the bolt comes into contact with the inner peripheral edge of the washer as the bolt is tightened, and this washer is pinched between the bolt head and the part. wear. Since grooves and beads are provided on the bolt contact surface of the washer, the shape of the washer changes as the bolt is tightened, and as the plate becomes flat, the contact surface between the bolt and the washer is limited. It becomes. Furthermore, there is an effect of an oil pool. Accordingly, when the bolt is tightened, the variation between the rotational torque applied to the bolt and the axial force of the bolt is reduced, and the management of the axial force of the bolt is facilitated.

実施例 第1図乃至第3図は本考案によるワッシャー組込みボ
ルトの第1の実施例を示す図である。
Embodiment FIGS. 1 to 3 show a first embodiment of a washer-incorporated bolt according to the present invention.

この実施例に係るワッシャー組込みボルトは、先に従
来例として説明したボルト1とほぼ同じ構造を有するか
ら、従来のボルト1と同じ符号を付し且つ従来と同じ構
成部材には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
第1図及び第2図において符号11はワッシャーを示す。
このワッシャー11はボルト挿通孔12を有し、外径寸法や
さら深さ寸法については従来のワッシャー6と同様な構
造を持つ。しかし、従来と異なり、ワッシャー11の上面
11aすなわちボルト頭部2に接する面上には円周方向に
延びる溝13が形成されている。この溝13は、ワッシャー
の中心から半径方向所定の位置に、一本または同心円状
に複数本設けられている。そして、溝13は、ワッシャー
11の間でいくらかさら深さにばらつきがあっても、ボル
ト1の締め込みにしたがってボルト頭部2の座面に当た
るワッシャー面の範囲内に配置されている。
Since the washer-incorporated bolt according to this embodiment has substantially the same structure as the bolt 1 described above as the conventional example, the same reference numeral is given to the conventional bolt 1 and the same component is given to the same component as the conventional bolt. The detailed description is omitted.
1 and 2, reference numeral 11 denotes a washer.
The washer 11 has a bolt insertion hole 12 and has the same structure as the conventional washer 6 in outer diameter and depth. However, unlike the past, the upper surface of the washer 11
A groove 13 extending in the circumferential direction is formed on the surface in contact with the bolt head 2. One or a plurality of the grooves 13 are provided at predetermined positions in the radial direction from the center of the washer. And the groove 13 is a washer
Even if there is some variation in the depth between the bolts 11, the bolts 1 are arranged within the range of the washer surface that abuts on the seating surface of the bolt head 2 as the bolt 1 is tightened.

かかる構成を有するワッシャー組込みボルトについて
以下動作を説明する。
The operation of the washer-integrated bolt having such a configuration will be described below.

この実施例に係るボルト1とワッシャー11とによって
取付け部材への被取付部材の締結を行なうに際し、ボル
ト1を締め込んで行くと、ワッシャー11の外周縁11aが
被取付部材の当たり面に接している状態の下で、ボルト
1の座面3がワッシャー11の突出内周縁11bに当接した
ときからボルト1にはトルクが作用する。このトルク
は、第3図に示すように、ボルト1を回転させるにした
がって値が0から徐々に増加して行き、これと共にボル
ト1の軸力も増加し、或るトルクに達したところでトル
クに対する軸力の増加状態が変化する。この、ボルトの
回転トルクに対するボルト軸力の増加が変化するところ
を密着トルクといい、第3図中STで示す。この密着トル
クは、ボルト1のねじ込みによって、さら形に成形され
ていたワッシャー11が押し潰された段階に対応し、前記
密着トルクSTよりもさらに先の部分はワッシャー11のさ
らなる変形を伴わずにボルト1のねじ込みのみによる軸
力の増加状態を表す。
When fastening the mounted member to the mounting member by the bolt 1 and the washer 11 according to this embodiment, when the bolt 1 is tightened, the outer peripheral edge 11a of the washer 11 comes into contact with the contact surface of the mounted member. Under the state, the torque is applied to the bolt 1 from when the seating surface 3 of the bolt 1 comes into contact with the protruding inner peripheral edge 11 b of the washer 11. As shown in FIG. 3, the torque gradually increases from 0 as the bolt 1 is rotated, and the axial force of the bolt 1 also increases. The state of increasing force changes. This change in the increase in the bolt axial force with respect to the rotation torque of the bolt is called the adhesion torque and is indicated by ST in FIG. This contact torque corresponds to the stage in which the washer 11 formed in a further shape is crushed by the screwing of the bolt 1, and the portion further than the contact torque ST does not involve further deformation of the washer 11. This represents a state where the axial force is increased only by screwing the bolt 1.

この実施例ではワッシャー11の、ボルト頭部2に接す
る面11a上の、ワッシャー中心から半径方向所定の位置
には、円周方向に延びる溝13が形成されているため、ボ
ルト1のねじ込みにしたがって、ボルト1とワッシャー
11の当たり面が限定され、ボルト1の回転トルクに対す
る軸力のばらつきV2が少なくなる。
In this embodiment, a groove 13 extending in the circumferential direction is formed at a predetermined position in the radial direction from the center of the washer on a surface 11a of the washer 11 which is in contact with the head 2 of the bolt. , Bolt 1 and washer
The contact surface of the bolt 11 is limited, and the variation V2 of the axial force with respect to the rotation torque of the bolt 1 is reduced.

第4図は本考案の第2の実施例を示す図である。 FIG. 4 is a view showing a second embodiment of the present invention.

この実施例においては、ワッシャー14の上面14aには
前記溝13とは異なり、円周方向に延びるビード15が形成
されている。そして、ボルト締め込みに際しての作用は
前記第1の実施例の場合と同様である。すなわち、この
ビードを設けたことにより、ボルト1のねじ込みにした
がって、ボルト1とワッシャー14の当たり面が限定さ
れ、ボルト1の回転トルクに対する軸力のばらつきが少
なくなる。
In this embodiment, a bead 15 extending in the circumferential direction is formed on the upper surface 14a of the washer 14, unlike the groove 13. The operation at the time of bolt tightening is the same as that of the first embodiment. That is, by providing this bead, the contact surface between the bolt 1 and the washer 14 is limited as the bolt 1 is screwed in, and the variation in the axial force with respect to the rotational torque of the bolt 1 is reduced.

考案の効果 以上説明したように、本考案によれば、ワッシャー組
込みボルトにおいてワッシャーのボルト当接面に溝或い
はビードを設けたため、ボルトのねじ込みにしたがっ
て、ボルトとワッシャーの当たり面が限定され、ボルト
の回転トルクに対する軸力のばらつきを最小限に抑える
ことが可能となり取付部品への被取付部品の締結に際し
てのボルトの軸力管理が容易に行なえるという効果が得
られる。
Effect of the Invention As described above, according to the present invention, a groove or a bead is provided on the bolt contact surface of the washer in the washer built-in bolt, so that the contact surface between the bolt and the washer is limited according to the screwing of the bolt, Thus, it is possible to minimize the variation in the axial force with respect to the rotational torque, and to easily control the axial force of the bolt when fastening the mounted component to the mounting component.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本考案のワッシャー組込みボルトの第1の実施
例に用いられるワッシャーの斜視図、第2図は前記ワッ
シャーの断面図、第3図は前記実施例におけるボルトの
ねじ込みに際してのトルクと軸力との関係を示す図、第
4図は本考案のワッシャー組込みボルトの第2の実施例
に用いられるワッシャーの断面図、第5図は本考案が適
用されるワッシャー組込みボルトを示す正面図、第6図
は前記ボルトに組込まれるワッシャーの従来例を示す断
面図、第7図は前記従来例におけるボルトのねじ込みに
際してのトルクと軸力との関係を示す図である。 1……ボルト、2……頭部、4……軸部、11、14……ワ
ッシャー、11a……上面、13……溝、15……ビード
1 is a perspective view of a washer used in a first embodiment of a washer-integrated bolt according to the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view of the washer, and FIG. FIG. 4 is a sectional view of a washer used in the second embodiment of the washer-integrated bolt of the present invention, FIG. 5 is a front view showing the washer-incorporated bolt to which the present invention is applied, FIG. 6 is a cross-sectional view showing a conventional example of a washer incorporated in the bolt, and FIG. 7 is a view showing a relationship between torque and axial force when the bolt is screwed in the conventional example. 1 ... bolt, 2 ... head, 4 ... shaft, 11, 14 ... washer, 11a ... top surface, 13 ... groove, 15 ... bead

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】(57) [Scope of request for utility model registration] 【請求項1】ボルト脚部にさら形のワッシャーを組込ん
で成り、このワッシャーの介在の下で取付け部材に被取
付部材を締結するようにしたボルトにおいて、 ワッシャーの、ボルト頭部に接する面上の、ワッシャー
中心から半径方向外方のボルトの締め込みにしたがって
ボルト頭部の座面に当たる範囲内の所定の位置には、円
周方向に延びる溝が形成されていることを特徴とする締
付け軸力安定用ワッシャー組込みボルト。
1. A bolt in which a bolt-shaped washer is incorporated in a bolt leg portion, and a member to be mounted is fastened to a mounting member with the intervention of the washer. A groove extending in a circumferential direction is formed at a predetermined position within a range where the bolt hits a bearing surface of the bolt head as the bolt is tightened radially outward from the center of the washer. Bolt with washer for stabilizing axial force.
【請求項2】前記溝に代えて、円周方向に延びるビード
が凸設されていることを特徴とする請求項1記載の締付
け軸力安定用ワッシャー組込みボルト。
2. The bolt according to claim 1, wherein a bead extending in the circumferential direction is formed in a convex shape instead of the groove.
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JPS6111015U (en) * 1984-06-26 1986-01-22 眞吾 西 Arch spring washer with special cross section
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