JP2844255B2 - トルク管理用ステンレスボルト・ナットとその作製法 - Google Patents
トルク管理用ステンレスボルト・ナットとその作製法Info
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- JP2844255B2 JP2844255B2 JP2238308A JP23830890A JP2844255B2 JP 2844255 B2 JP2844255 B2 JP 2844255B2 JP 2238308 A JP2238308 A JP 2238308A JP 23830890 A JP23830890 A JP 23830890A JP 2844255 B2 JP2844255 B2 JP 2844255B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、締め付け時に必要な一定トルクが要求され
るステンレスボルト・ナットとその作製法に関する。
るステンレスボルト・ナットとその作製法に関する。
［従来の技術］ 従来、電気、機械、食品等の産業分野で各種のステン
レス製ボルトおよびナットが数多く使用されてきたが、
トルク管理のための一定トルクをもつステンレスボルト
・ナットを得ることは、加工精度上の困難さ、適当な表
面処理法がなかったことなどから、現在まで必要な一定
トルクが得られるステンレス製ボルト・ナットを製造す
ることは不可能であった。
レス製ボルトおよびナットが数多く使用されてきたが、
トルク管理のための一定トルクをもつステンレスボルト
・ナットを得ることは、加工精度上の困難さ、適当な表
面処理法がなかったことなどから、現在まで必要な一定
トルクが得られるステンレス製ボルト・ナットを製造す
ることは不可能であった。
［発明が解決しようとする課題］ 上述のように従来のステンレス製ボルト・ナットを用
いて締付けしようとすると、かじりや焼付けが発生し易
いという問題があり、また、加工精度の問題からステン
レスボルト・ナットは一定トルクが得られず、トルク管
理は難しいものとされていた。
いて締付けしようとすると、かじりや焼付けが発生し易
いという問題があり、また、加工精度の問題からステン
レスボルト・ナットは一定トルクが得られず、トルク管
理は難しいものとされていた。
［課題を解決するための手段］ 本発明者らは、斯る課題を解決するために鋭意研究し
たところ、ステンレス製ボルトおよびナットの一方また
は両方の少なくともネジ部表面を特殊加工することによ
り一定なトルクで締付けできるボルト・ナットが得られ
ることを見い出し、本発明を達成することができた。
たところ、ステンレス製ボルトおよびナットの一方また
は両方の少なくともネジ部表面を特殊加工することによ
り一定なトルクで締付けできるボルト・ナットが得られ
ることを見い出し、本発明を達成することができた。
すなわち、本発明は第１に、ステンレス製ボルトおよ
びナットの一方または両方の少なくともネジ部の表面
に、錫めっきを施した後熱拡散処理によりFe−Sn系金属
間化合物を形成させ、その上に予め定めた所定のトルク
係数を持たせるために必要な厚さのフッ素樹脂コーティ
ングを行うことを特徴とするトルク管理用ステンレスボ
ルト・ナットの作製法；第２に、前記トルク係数が、0.
15〜0.30の範囲内の所定の値となるように予め定めた厚
さのフッ素樹脂コーティングを行うことを特徴とする前
記第１記載のトルク管理用ステンレスボルト・ナットの
作製法；第３に、ボルトおよびナットのうち少なくとも
一方の少なくともネジ部の表面にFe−Sn系金属間化合物
が形成されており、その上にフッ素樹脂がコーティング
されていて、予め定めた所定のトルク係数を有し、締め
付け回数によるトルク係数の変化が小さく安定している
ことを特徴とするステンレスボルト・ナット；第４に、
前記トルク係数が、0.15〜0.30の範囲内にある請求項３
記載のステンレスボルト・ナット；第５に、前記フッ素
樹脂がテフロンである前記第３または４記載のステンレ
スボルト・ナットを提供するものである。
びナットの一方または両方の少なくともネジ部の表面
に、錫めっきを施した後熱拡散処理によりFe−Sn系金属
間化合物を形成させ、その上に予め定めた所定のトルク
係数を持たせるために必要な厚さのフッ素樹脂コーティ
ングを行うことを特徴とするトルク管理用ステンレスボ
ルト・ナットの作製法；第２に、前記トルク係数が、0.
15〜0.30の範囲内の所定の値となるように予め定めた厚
さのフッ素樹脂コーティングを行うことを特徴とする前
記第１記載のトルク管理用ステンレスボルト・ナットの
作製法；第３に、ボルトおよびナットのうち少なくとも
一方の少なくともネジ部の表面にFe−Sn系金属間化合物
が形成されており、その上にフッ素樹脂がコーティング
されていて、予め定めた所定のトルク係数を有し、締め
付け回数によるトルク係数の変化が小さく安定している
ことを特徴とするステンレスボルト・ナット；第４に、
前記トルク係数が、0.15〜0.30の範囲内にある請求項３
記載のステンレスボルト・ナット；第５に、前記フッ素
樹脂がテフロンである前記第３または４記載のステンレ
スボルト・ナットを提供するものである。
［作 用］ 本発明においてステンレス製ボルトあるいはナットの
表面にSnめっきを施した後、熱拡散処理により金属間化
合物を形成せしめる理由は以下の通りである。
表面にSnめっきを施した後、熱拡散処理により金属間化
合物を形成せしめる理由は以下の通りである。
すなわち、金属間化合物は純金属と比べて硬さ、耐磨
耗性、耐食性に優れており、Snめっき後得られるFe−Sn
系金属間化合物はステンレス母材に比較して硬さが十分
高く、且つ組織が緻密で潤滑性良好な被膜のため、かじ
り、焼付け防止効果が優れている。従って一定の締付け
トルクが要求されるという特殊事情がない場合は、この
熱拡散処理を行うことのみによって十分満足できる特性
を持つステンレス製ボルト・ナットを得ることができる
ものである。
耗性、耐食性に優れており、Snめっき後得られるFe−Sn
系金属間化合物はステンレス母材に比較して硬さが十分
高く、且つ組織が緻密で潤滑性良好な被膜のため、かじ
り、焼付け防止効果が優れている。従って一定の締付け
トルクが要求されるという特殊事情がない場合は、この
熱拡散処理を行うことのみによって十分満足できる特性
を持つステンレス製ボルト・ナットを得ることができる
ものである。
しかしながら、この金属間化合物による被膜であって
さえトルク係数は尚かなり高く、要求にあった低いトル
ク値を示すボルト・ナットを得ることはできなかった。
さえトルク係数は尚かなり高く、要求にあった低いトル
ク値を示すボルト・ナットを得ることはできなかった。
そこで本発明においては潤滑性の高いフッ素樹脂をボ
ルト・ナットの一方または両方の少なくともネジ部の表
面にコーティングすることにより、必要な低い一定の締
付けトルクを持つボルト・ナットが得られることを見い
出すと共に、コーティングするフッ素樹脂の被膜厚みを
変化させることによって任意の所望の低い一定のトルク
を示し、要求にあったトルク管理を行うことができるボ
ルト・ナットを得ることができたものである。
ルト・ナットの一方または両方の少なくともネジ部の表
面にコーティングすることにより、必要な低い一定の締
付けトルクを持つボルト・ナットが得られることを見い
出すと共に、コーティングするフッ素樹脂の被膜厚みを
変化させることによって任意の所望の低い一定のトルク
を示し、要求にあったトルク管理を行うことができるボ
ルト・ナットを得ることができたものである。
以下実施例をもって詳細に説明する。
［実施例１］ 市販のステンレス製ボルト（材質SUS×M7、寸法M10×
40）に所定の前処理を施し、硫酸Snめっき浴中で、約５
μｍ厚みのSnを電気めっきした。その後、熱拡散処理に
よりFeSn2の金属間化合物を形成させ、最表面にフッ素
樹脂としてテフロンのコーティング処理を施した。この
場合、フッ素樹脂コーティングはフッ素樹脂の懸濁分散
液中にステンレスボルトを浸漬した後、乾燥焼成するこ
とによって行った。このようにして得られたステンレス
ボルトのうち、フッ素樹脂（テフロン）膜の厚みの最も
厚いものを100とし、その半分の厚さを50、さらにその
半分を25とする相対的厚さのフッ素樹脂膜で表面コーテ
ィングされたボルトを供試材としてそれぞれ用い、ボル
ト締付け試験を行い締付け回数とトルク係数の関係を第
１図に示した。
40）に所定の前処理を施し、硫酸Snめっき浴中で、約５
μｍ厚みのSnを電気めっきした。その後、熱拡散処理に
よりFeSn2の金属間化合物を形成させ、最表面にフッ素
樹脂としてテフロンのコーティング処理を施した。この
場合、フッ素樹脂コーティングはフッ素樹脂の懸濁分散
液中にステンレスボルトを浸漬した後、乾燥焼成するこ
とによって行った。このようにして得られたステンレス
ボルトのうち、フッ素樹脂（テフロン）膜の厚みの最も
厚いものを100とし、その半分の厚さを50、さらにその
半分を25とする相対的厚さのフッ素樹脂膜で表面コーテ
ィングされたボルトを供試材としてそれぞれ用い、ボル
ト締付け試験を行い締付け回数とトルク係数の関係を第
１図に示した。
ボルト締付け試験は、油圧式の軸力計を用い軸力1,00
0kg一定とした時の係数を次式により求めた。
0kg一定とした時の係数を次式により求めた。
ただし式中の各記号は次のものをそれぞれ表わす。
K:トルク係数 F:軸力 d:ねじ呼び径 T:トルク値 第１図中に、テフロン厚み０として示すように、Fe−
Sn系金属間化合物を形成させただけでフッ素樹脂（テフ
ロン）をコーティングしないものは、締付け回数による
トルク係数の変化は小さく安定しているが、トルク係数
の値は約0.4と高いことがわかる。
Sn系金属間化合物を形成させただけでフッ素樹脂（テフ
ロン）をコーティングしないものは、締付け回数による
トルク係数の変化は小さく安定しているが、トルク係数
の値は約0.4と高いことがわかる。
これに対しテフロン厚み25、50、100として示すよう
に、Fe−Sn系金属間化合物を形成させた後、さらにフッ
素樹脂コーティングを施したボルトは、全てトルク係数
が小さく、且つその厚みを25、50、100と相対的に変化
させることにより0.15〜0.30の範囲で任意の値に設定で
き、締付け回数によるトルク係数の変化も小さく安定し
たものを得ることができた。
に、Fe−Sn系金属間化合物を形成させた後、さらにフッ
素樹脂コーティングを施したボルトは、全てトルク係数
が小さく、且つその厚みを25、50、100と相対的に変化
させることにより0.15〜0.30の範囲で任意の値に設定で
き、締付け回数によるトルク係数の変化も小さく安定し
たものを得ることができた。
［実施例２］ ステンレスボルトの代わりにステンレスナットを用い
てコーティング処理した以外は、実施例１と同じ実験を
行った。コーティング処理したナットを用い、ボルトは
未処理のものを用いて締付け試験を行った結果、ナット
をまわして締付ける場合に特に良好な効果が得られるこ
とがわかった。
てコーティング処理した以外は、実施例１と同じ実験を
行った。コーティング処理したナットを用い、ボルトは
未処理のものを用いて締付け試験を行った結果、ナット
をまわして締付ける場合に特に良好な効果が得られるこ
とがわかった。
［実施例３］ ステンレスボルト・ナットの両方について、それぞれ
実施例１に示した手順に従ってコーティング処理した。
締付け試験はボルト、ナットのどちらをまわして締付け
ても良好な結果が得られることがわかった。尚、この場
合、ボルト・ナットは極めて耐食性の良好なものとなる
ことが理解されよう。
実施例１に示した手順に従ってコーティング処理した。
締付け試験はボルト、ナットのどちらをまわして締付け
ても良好な結果が得られることがわかった。尚、この場
合、ボルト・ナットは極めて耐食性の良好なものとなる
ことが理解されよう。
［発明の効果］ 本発明は、上述のようにSnめっき後、表面に金属間化
合物を形成させ、さらにテフロンからなるフッ素樹脂物
をコーティングすることによって、従来得られなかった
締付けトルクが一定に管理できるステンレスボルト・ナ
ットを簡易な作製方法で提供できる効果を有するもので
ある。
合物を形成させ、さらにテフロンからなるフッ素樹脂物
をコーティングすることによって、従来得られなかった
締付けトルクが一定に管理できるステンレスボルト・ナ
ットを簡易な作製方法で提供できる効果を有するもので
ある。
第１図は、本発明によって得られたステンレスボルトの
締付け試験によるトルク係数の変化を示した線図であ
る。
締付け試験によるトルク係数の変化を示した線図であ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−162587（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−134407（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−12108（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−40008（ＪＰ，Ａ) 実開 昭64−45167（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F16B 33/06 F16B 35/00 F16B 37/00
Claims (5)
- 【請求項１】ステンレス製ボルトおよびナットの一方ま
たは両方の少なくともネジ部の表面に、錫めっきを施し
た後熱拡散処理によりFe−Sn系金属間化合物を形成さ
せ、その上に予め定めた所定のトルク係数を持たせるた
めに必要な厚さのフッ素樹脂コーティングを行うことを
特徴とするトルク管理用ステンレスボルト・ナットの作
製法。 - 【請求項２】前記トルク係数が、0.15〜0.30の範囲内の
所定の値となるように予め定めた厚さのフッ素樹脂コー
ティングを行うことを特徴とする請求項１記載のトルク
管理用ステンレスボルト・ナットの作製法。 - 【請求項３】ボルトおよびナットのうち少なくとも一方
の少なくともネジ部の表面にFe−Sn系金属間化合物が形
成されており、その上にフッ素樹脂がコーティングされ
ていて、予め定めた所定のトルク係数を有し、締め付け
回数によるトルク係数の変化が小さく安定していること
を特徴とするステンレスボルト・ナット。 - 【請求項４】前記トルク係数が、0.15〜0.30の範囲内に
ある請求項３記載のステンレスボルト・ナット。 - 【請求項５】前記フッ素樹脂がテフロンである請求項３
または４記載のステンレスボルト・ナット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2238308A JP2844255B2 (ja) | 1990-09-07 | 1990-09-07 | トルク管理用ステンレスボルト・ナットとその作製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2238308A JP2844255B2 (ja) | 1990-09-07 | 1990-09-07 | トルク管理用ステンレスボルト・ナットとその作製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04119210A JPH04119210A (ja) | 1992-04-20 |
| JP2844255B2 true JP2844255B2 (ja) | 1999-01-06 |
Family
ID=17028277
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2238308A Expired - Lifetime JP2844255B2 (ja) | 1990-09-07 | 1990-09-07 | トルク管理用ステンレスボルト・ナットとその作製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2844255B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6452321B2 (ja) * | 2014-05-27 | 2019-01-16 | 株式会社友電舎 | 配管締結用ステンレス鋼製ねじ部材の製造方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5712108A (en) * | 1980-06-25 | 1982-01-22 | Nippon Pillar Packing | Anticorrosion type insulation bolt set |
| JPS5940008A (ja) * | 1982-08-31 | 1984-03-05 | ダイキン工業株式会社 | 締め付け具 |
| JPH0414456Y2 (ja) * | 1987-09-02 | 1992-03-31 | ||
| JPH02134407A (ja) * | 1988-11-11 | 1990-05-23 | Nippon Steel Corp | ステンレス鋼製潤滑処理ナットを使用した締結方法 |
| JP2974344B2 (ja) * | 1989-11-20 | 1999-11-10 | 同和鉱業株式会社 | ステンレス製ボルト，ナット |
-
1990
- 1990-09-07 JP JP2238308A patent/JP2844255B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04119210A (ja) | 1992-04-20 |
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