JP3797316B2 - ボルト及び製造ダイス - Google Patents
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- B21H—MAKING PARTICULAR METAL OBJECTS BY ROLLING, e.g. SCREWS, WHEELS, RINGS, BARRELS, BALLS
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- B21H3/02—Making helical bodies or bodies having parts of helical shape external screw-threads ; Making dies for thread rolling
- B21H3/022—Making helical bodies or bodies having parts of helical shape external screw-threads ; Making dies for thread rolling combined with rolling splines, ribs, grooves or the like, e.g. using compound dies
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ねじ穴に斜めに組み込まれることを防止するボルトに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ボルト及びナットのかじり・焼付きは、ボルトがナットのねじ穴に斜めに組み込まれることに原因があることが知られている。このようなボルトの斜め組み込みを防止するために、図４に示す案内ボス部付きのボルト（２Ｐ）が提案された。該ボルト（２Ｐ）は、頭部（１１）と、ねじ部（２２）が形成された軸部（４４）と、該軸部（４４）の先端に設けられた案内ボス部（６）とからなり、該案内ボス部（６）の外径（ＤＰ）は、該ボルト（２Ｐ）を組み込むナット（５）の内径（ＤＮ）よりも若干小さく設定されている。
【０００３】
この案内ボス部付きのボルト（２Ｐ）によれば、はじめに該ナット（５）の内径（ＤＮ）よりも若干小径な案内ボス部（６）が該ナット（５）のねじ穴（５５）に挿入されるため、ある程度は該ボルト（２Ｐ）のナット（５）ねじ穴（５５）に対する傾きを修正することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、該ボルト（２Ｐ）の案内ボス部（６）とナット（５）のねじ穴（５５）との間には、若干遊びがあるため、該ボルト（２Ｐ）のナット（５）に対する斜め組み込みを完全に解消することはできず、ナット（５）の入口不完全ねじ山部（５２）と該ボルト（２Ｐ）の不完全ねじ山部（７２）がピッチずれでかじり・焼付きする問題は依然として残っていた。また相手締結部材にボルトの先端部の飛び出しスペースのない部位には案内ボス部付きボルトを使用できなかった。
【０００５】
従って、本発明の課題は斜め組み込みによるかじり・焼付きを効果的に防止することのできる案内ボス部のないボルトを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記従来の課題を解決するための手段として、軸部（４）に設けたねじ部（２）の完全ねじ山の始端部に、先端ねじ山頂点（３３）を境に屈曲した切り欠き形状（３）を設け、屈曲した切り欠き形状部（３）の角度は、ねじのリードに対して該ボルト頭部側の内側（３１）に−５°〜−３０°の角度（α）と端部側の外側（３２）に１３５°〜１７０°の角度（β）で形成されている先端ねじ山頂点（３３）を境に屈曲したボルト（１Ｐ）または先端ねじ山頂点に、尾根状のスライド部（３３３）を設けて、スライド部（３３３）前後に前記同様な屈曲した切り欠き形状内側（３１）と外側（３２）を形成したボルト（３Ｐ）を提供するものである。また、図６の転造ダイスで転造加工することによって該ボルト（ＩＰ）（３Ｐ）は形成される。本発明は、以上の構成よりなるボルトである
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
本発明の一実施形態によるボルトを図１、図９に示す。図１に示すボルト（１Ｐ）は、軸部（４）に設けたねじ部（２）の完全ねじ山の始端部に、先端ねじ山頂点（３３）を境に屈曲した切り欠き形状（３）を設け、屈曲した切り欠き形状部（３）の角度は、ねじのリードに対して該ボルト頭部側の内側（３１）に−５°〜−３０°の角度（α）と端部側の外側（３２）に１３５°〜１７０°の角度（β）で形成されている先端ねじ山頂点（３３）を境に屈曲したボルト（１Ｐ）である。望ましくは頭部側の内側（３１）に−１０°の角度（α）と端部側の外側（３２）に１５０°の角度（β）とする。また、図６の転造ダイスで転造加工することによって該ボルト（ＩＰ）は形成される。製造ダイスの該ボルトねじ先端屈曲形成部（３１１）（３３１）（３２１）の成形加工は放電加工やプレス加工等で成形加工して形成させる。このようにして製造された該ボルト（１Ｐ）は、図５のようにねじ部先端屈曲部（３３）が完全ねじ山高さであり、ねじのリード（Ｌ）に対して端部側の外側（３２）に１５０°（β）斜めに切り欠いてあるので、該ナット（５）の入口不完全ねじ山部（５２）が斜めに組み込まれても（Ｅ）すべり力が働いて屈曲部までスライドしてくると（Ｆ）、頭部側の内側に−１０°（α）斜めに切り欠いてあるので、屈曲部をすぎるとすべり力が増し（Ｇ）正常締結できる。該ナット（５）の入口不完全ねじ山部（５２）が端部側の外側（３２）斜め切り欠き部を乗り越えれば空回りとなるが、再度締結を繰返して、組付け者が角度を修正すれば正常締結でき、かじり・焼付きが効果的に防止される。図９に示すボルト（３Ｐ）は先端ねじ山頂点に、尾根状のスライド部（３３３）を設けて、スライド部（３３３）前後に前記同様な屈曲した切り欠き形状内側（３１）と外側（３２）を形成したボルト（３Ｐ）であって、該ナット（５）の入口不完全ねじ山部（５２）が斜めに組み込まれても（Ｅ）すべり力が働いて屈曲部までスライドしてくると（Ｆ）、尾根状のスライド部（３３３）ですべり抵抗が減少してすべり力が増し（Ｇ）正常締結できる。該ナット（５）の入口不完全ねじ山部（５２）が端部側の外側（３２）斜め切り欠き部を乗り越えれば空回りとなるが、再度締結を繰返して、組付け者が角度を修正すれば正常締結でき、前記同様にかじり・焼付きが効果的に防止される。ボルトの機械的性質による強度区分が１０．９以上の場合は図９の尾根状のスライド部（３３３）を設けた方が望ましいが、それ以下の強度区分の場合はスライド部（３３３）が相手部材や締結方法等によって弱い場合があるので図１の方が望ましい。
【０００８】
本発明は図面に示した態様に限定されることなく、本発明の範囲を逸脱しない限り色々の変更を施すことができる。例えば、本発明ではボルトの頭部形状は六角形状でも丸形状等でも良いし、頭部首下側にはつばやフランジがついているものでもついていなくてもよく、また相手締結部材側にボルト先端飛び出しスペースがあれば、先端に案内ボス部を設けてもかじり・焼付きに関しては効果がある。先端に面がついていてもついていなくてもよい。また製造ダイスは平ダイスでもロータリーダイスでもよく、屈曲形成部の成形加工は放電加工やプレス加工だけでなく切削加工等でも屈曲切り欠き形状が形成できればよい。
【０００９】
【発明の効果】
本発明のボルトによれば、斜め組み込みによるかじり・焼付きを効果的に防止することができ、また相手締結部材にボルトの先端部の飛び出しスペースのない部位にも使用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のボルト正面図
【図２】本発明のボルト右側面図
【図３】本発明ボルト先端部分拡大正面図
【図４】従来の案内ボス部付きボルトの側面図
【図５】本発明のボルトと標準ナットの噛み合い図
【図６】本発明ボルト製造ダイス正面図
【図７】Ｂ部詳細の屈曲形状形成部拡大正面図
【図８】図７におけるＡ−Ａ断面図
【図９】本発明のスライド部を設けたボルト正面図
【図１０】本発明のスライド部を設けたボルト先端部分拡大正面図
【符号の説明】
１Ｐ 本発明ボルト
１ 頭部
４ 軸部
２ ねじ部
３ ねじ部先端屈曲切り欠き形状部
３１ 屈曲切り欠き形状部内側
３２ 屈曲切り欠き形状部外側
３３ 屈曲部ねじ山頂点
３３３ 屈曲切り欠き形状ねじ山尾根部
Ｌ ねじリード
α 屈曲切り欠き形状部内側角度
β 屈曲切り欠き形状部外側角度
Ｅ 雌ねじ斜め挿入位置
Ｆ すべり発生位置
Ｇ すべり力増加位置
２Ｐ 従来の案内ボス部付きボルト
１１ 頭部
４４ 軸部
２２ ねじ部
７２ 不完全ねじ山部
６ 案内ボス部
ＤＰ 案内ボス部外径
５ 標準ナット
５２ 雌ねじ不完全ねじ部
５５ 雌ねじ穴
ＤＮ 雌ねじ穴内径
２２１ ボルトねじ谷形成部
２２２ ボルトねじ山形成部
３１１ ボルト屈曲切り欠き形状部内側形成部
３２１ ボルト屈曲切り欠き形状部外側形成部
３３１ ボルト屈曲切り欠き形状部形成谷底最低点
３Ｐ 本発明のスライド部を設けたボルト
【発明の属する技術分野】
本発明は、ねじ穴に斜めに組み込まれることを防止するボルトに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ボルト及びナットのかじり・焼付きは、ボルトがナットのねじ穴に斜めに組み込まれることに原因があることが知られている。このようなボルトの斜め組み込みを防止するために、図４に示す案内ボス部付きのボルト（２Ｐ）が提案された。該ボルト（２Ｐ）は、頭部（１１）と、ねじ部（２２）が形成された軸部（４４）と、該軸部（４４）の先端に設けられた案内ボス部（６）とからなり、該案内ボス部（６）の外径（ＤＰ）は、該ボルト（２Ｐ）を組み込むナット（５）の内径（ＤＮ）よりも若干小さく設定されている。
【０００３】
この案内ボス部付きのボルト（２Ｐ）によれば、はじめに該ナット（５）の内径（ＤＮ）よりも若干小径な案内ボス部（６）が該ナット（５）のねじ穴（５５）に挿入されるため、ある程度は該ボルト（２Ｐ）のナット（５）ねじ穴（５５）に対する傾きを修正することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、該ボルト（２Ｐ）の案内ボス部（６）とナット（５）のねじ穴（５５）との間には、若干遊びがあるため、該ボルト（２Ｐ）のナット（５）に対する斜め組み込みを完全に解消することはできず、ナット（５）の入口不完全ねじ山部（５２）と該ボルト（２Ｐ）の不完全ねじ山部（７２）がピッチずれでかじり・焼付きする問題は依然として残っていた。また相手締結部材にボルトの先端部の飛び出しスペースのない部位には案内ボス部付きボルトを使用できなかった。
【０００５】
従って、本発明の課題は斜め組み込みによるかじり・焼付きを効果的に防止することのできる案内ボス部のないボルトを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記従来の課題を解決するための手段として、軸部（４）に設けたねじ部（２）の完全ねじ山の始端部に、先端ねじ山頂点（３３）を境に屈曲した切り欠き形状（３）を設け、屈曲した切り欠き形状部（３）の角度は、ねじのリードに対して該ボルト頭部側の内側（３１）に−５°〜−３０°の角度（α）と端部側の外側（３２）に１３５°〜１７０°の角度（β）で形成されている先端ねじ山頂点（３３）を境に屈曲したボルト（１Ｐ）または先端ねじ山頂点に、尾根状のスライド部（３３３）を設けて、スライド部（３３３）前後に前記同様な屈曲した切り欠き形状内側（３１）と外側（３２）を形成したボルト（３Ｐ）を提供するものである。また、図６の転造ダイスで転造加工することによって該ボルト（ＩＰ）（３Ｐ）は形成される。本発明は、以上の構成よりなるボルトである
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
本発明の一実施形態によるボルトを図１、図９に示す。図１に示すボルト（１Ｐ）は、軸部（４）に設けたねじ部（２）の完全ねじ山の始端部に、先端ねじ山頂点（３３）を境に屈曲した切り欠き形状（３）を設け、屈曲した切り欠き形状部（３）の角度は、ねじのリードに対して該ボルト頭部側の内側（３１）に−５°〜−３０°の角度（α）と端部側の外側（３２）に１３５°〜１７０°の角度（β）で形成されている先端ねじ山頂点（３３）を境に屈曲したボルト（１Ｐ）である。望ましくは頭部側の内側（３１）に−１０°の角度（α）と端部側の外側（３２）に１５０°の角度（β）とする。また、図６の転造ダイスで転造加工することによって該ボルト（ＩＰ）は形成される。製造ダイスの該ボルトねじ先端屈曲形成部（３１１）（３３１）（３２１）の成形加工は放電加工やプレス加工等で成形加工して形成させる。このようにして製造された該ボルト（１Ｐ）は、図５のようにねじ部先端屈曲部（３３）が完全ねじ山高さであり、ねじのリード（Ｌ）に対して端部側の外側（３２）に１５０°（β）斜めに切り欠いてあるので、該ナット（５）の入口不完全ねじ山部（５２）が斜めに組み込まれても（Ｅ）すべり力が働いて屈曲部までスライドしてくると（Ｆ）、頭部側の内側に−１０°（α）斜めに切り欠いてあるので、屈曲部をすぎるとすべり力が増し（Ｇ）正常締結できる。該ナット（５）の入口不完全ねじ山部（５２）が端部側の外側（３２）斜め切り欠き部を乗り越えれば空回りとなるが、再度締結を繰返して、組付け者が角度を修正すれば正常締結でき、かじり・焼付きが効果的に防止される。図９に示すボルト（３Ｐ）は先端ねじ山頂点に、尾根状のスライド部（３３３）を設けて、スライド部（３３３）前後に前記同様な屈曲した切り欠き形状内側（３１）と外側（３２）を形成したボルト（３Ｐ）であって、該ナット（５）の入口不完全ねじ山部（５２）が斜めに組み込まれても（Ｅ）すべり力が働いて屈曲部までスライドしてくると（Ｆ）、尾根状のスライド部（３３３）ですべり抵抗が減少してすべり力が増し（Ｇ）正常締結できる。該ナット（５）の入口不完全ねじ山部（５２）が端部側の外側（３２）斜め切り欠き部を乗り越えれば空回りとなるが、再度締結を繰返して、組付け者が角度を修正すれば正常締結でき、前記同様にかじり・焼付きが効果的に防止される。ボルトの機械的性質による強度区分が１０．９以上の場合は図９の尾根状のスライド部（３３３）を設けた方が望ましいが、それ以下の強度区分の場合はスライド部（３３３）が相手部材や締結方法等によって弱い場合があるので図１の方が望ましい。
【０００８】
本発明は図面に示した態様に限定されることなく、本発明の範囲を逸脱しない限り色々の変更を施すことができる。例えば、本発明ではボルトの頭部形状は六角形状でも丸形状等でも良いし、頭部首下側にはつばやフランジがついているものでもついていなくてもよく、また相手締結部材側にボルト先端飛び出しスペースがあれば、先端に案内ボス部を設けてもかじり・焼付きに関しては効果がある。先端に面がついていてもついていなくてもよい。また製造ダイスは平ダイスでもロータリーダイスでもよく、屈曲形成部の成形加工は放電加工やプレス加工だけでなく切削加工等でも屈曲切り欠き形状が形成できればよい。
【０００９】
【発明の効果】
本発明のボルトによれば、斜め組み込みによるかじり・焼付きを効果的に防止することができ、また相手締結部材にボルトの先端部の飛び出しスペースのない部位にも使用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のボルト正面図
【図２】本発明のボルト右側面図
【図３】本発明ボルト先端部分拡大正面図
【図４】従来の案内ボス部付きボルトの側面図
【図５】本発明のボルトと標準ナットの噛み合い図
【図６】本発明ボルト製造ダイス正面図
【図７】Ｂ部詳細の屈曲形状形成部拡大正面図
【図８】図７におけるＡ−Ａ断面図
【図９】本発明のスライド部を設けたボルト正面図
【図１０】本発明のスライド部を設けたボルト先端部分拡大正面図
【符号の説明】
１Ｐ 本発明ボルト
１ 頭部
４ 軸部
２ ねじ部
３ ねじ部先端屈曲切り欠き形状部
３１ 屈曲切り欠き形状部内側
３２ 屈曲切り欠き形状部外側
３３ 屈曲部ねじ山頂点
３３３ 屈曲切り欠き形状ねじ山尾根部
Ｌ ねじリード
α 屈曲切り欠き形状部内側角度
β 屈曲切り欠き形状部外側角度
Ｅ 雌ねじ斜め挿入位置
Ｆ すべり発生位置
Ｇ すべり力増加位置
２Ｐ 従来の案内ボス部付きボルト
１１ 頭部
４４ 軸部
２２ ねじ部
７２ 不完全ねじ山部
６ 案内ボス部
ＤＰ 案内ボス部外径
５ 標準ナット
５２ 雌ねじ不完全ねじ部
５５ 雌ねじ穴
ＤＮ 雌ねじ穴内径
２２１ ボルトねじ谷形成部
２２２ ボルトねじ山形成部
３１１ ボルト屈曲切り欠き形状部内側形成部
３２１ ボルト屈曲切り欠き形状部外側形成部
３３１ ボルト屈曲切り欠き形状部形成谷底最低点
３Ｐ 本発明のスライド部を設けたボルト
Claims (4)
- 軸部に設けたねじ部の完全ねじ山の始端部が、先端ねじ山頂点を境に外側が前に内側が後に屈曲した切り欠き形状に設けられたことを特徴とするボルト。
- 軸部に設けたねじ部の完全ねじ山の始端部が、先端ねじ山頂点に上から見て内側のフランク部がない尾根状のスライド部を設けて、スライド部前後に外側が前に内側が後に屈曲した切り欠き形状に設けられたことを特徴とするボルト。
- 屈曲した切り欠き形状部の角度は、ねじのリードに対して該ボルト頭部側の内側に−５°〜−３０°の角度と端部側の外側に１３５°〜１７０°の角度で形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のボルト。
- 製造ダイスの該ボルトねじ先端屈曲切り欠き形状形成部または先端ねじ山頂点に尾根状のスライド部を設けた 屈曲切り欠き形状形成部が完全ねじ山先端形成部ダイス谷底最低点で形成することを特徴とする請求項１〜３に記載のボルトを製造するダイス。
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| JP2002213425A (ja) * | 2000-11-14 | 2002-07-31 | Meidoo:Kk | ボルト |
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2002
- 2002-09-27 JP JP2002320542A patent/JP3797316B2/ja not_active Expired - Fee Related
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- 2003-09-24 DE DE2003611722 patent/DE60311722T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2003-09-24 EP EP20030021194 patent/EP1408245B1/en not_active Expired - Fee Related
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