JP5289533B2 - ボルト加工方法 - Google Patents

Description

本発明は、部材を締結する各種クランプなどに組み込まれるボルトの加工方法に関するものである。

工事現場の仮設足場などの各種仮設物の組立てなどに使用されるパイプクランプ、例えば、組立て部材である鋼管どうしを互いに連結するパイプクランプには、締結用ボルトナットが組み込まれている。この締結用ボルトナットのボルトは、クランプのベース部材に頭部相当側が軸支され、このボルトに螺嵌されたナットで、前記ベース部材に開閉自在に軸支された押さえ部材を締め付けてこのクランプを鋼管に固定し、前記ナットを弛緩させることにより、ベース部材に対して押さえ部材を開き、鋼管からクランプを取り外せるように構成されている。最近では、このようなパイプクランプのナットの締結弛緩操作はインパクトレンチで行われるのが普通であり、ナットの締結操作に関しては問題ないが、ナットの弛緩操作をインパクトレンチで行うと、ボルトのナット弛緩移動方向側のねじ軸部余裕長さが少ないため、高速で瞬間的にねじ戻されるナットがボルトから抜け外れてしまう。このような問題点を解消するために、ボルトのナット弛緩移動方向側のねじ軸部一端に、ナットが空回りする小径軸部を形成する方法が知られている。

従来のナットが空回りする小径軸部を形成する方法では、当該小径軸部で遊んでいるナットを締結方向に回転操作してねじ軸部に円滑に螺嵌させることに手間取り、特にこの作業をインパクトレンチで行おうとすると、ナットが傾いた状態でねじ軸部に強く食い込んで使用不能な状態になり易い。このような問題点を解消するために、ナット抜け止め用膨出頭部を形成する方法を採用することも考えられたが、ナットを後から組み込むことが出来ないため、ボルトの転造時にナット抜け止め用膨出頭部を形成したり、ボルト転造前の軸体の切削加工時にナット抜け止め用膨出頭部を一体形成しておくことが出来ない。従って従来は、ボルトのナット弛緩移動方向側のねじ軸部一端の端面に窪みや円柱状孔を形成し、当該窪みや円柱状孔の周囲を内側から外側へ膨出させるようにプレス加工することでナット抜け止め用膨出頭部を形成する方法が考えられた。しかしながら、この方法では、強力な回転力で弛緩方向に回転移動するナットをナット抜け止め用膨出頭部で受け止めさせたとき、当該ナット抜け止め用膨出頭部が縮径変形し易く、繰り返し使用後には、ナット抜け止め用膨出頭部が機能しなくなるほどに変形してしまう恐れが考えられ、実用に供し得ない。

本発明は上記のような従来の問題点を解消し得るボルト加工方法を提供することを目的とするものであって、係る本発明のボルト加工方法は、後述する実施例の参照符号を付して示すと、頭部相当端が機器側に取り付けられるボルト４Ａと、当該ボルト４Ａの遊端８ａまで全長にわたってねじ溝が形成されたねじ軸部８に対して遊端８ａ側から螺嵌されて当該ボルト４Ａからは抜き取る必要のないナット５とから成るボルトナットの前記ボルト４Ａのねじ軸部遊端８ａにナット抜け止め用膨出頭部１２を一体形成するボルト加工方法であって、前記ナット５は、前記ねじ軸部８のボルト頭部相当端側に配置され、このねじ軸部８の遊端８ａからナット抜け止め用膨出頭部１２を形成する領域Ａだけ離れた位置と前記ナット５との間のねじ軸部８をクランプ１１で挟持させ、このクランプ１１は、前記ねじ軸部８のねじ溝に嵌合する雌ねじ面１１ｂを備え且つねじ軸部８に対し周方向複数の互いに締結開放運動自在なクランプ単体１１ａから成り、このクランプ１１から突出するねじ軸部８の遊端８ａを、このボルト４Ａの頭部相当端側を支持しない状態で軸心方向に加圧することにより、前記クランプ１１から突出する前記領域Ａ内のねじ軸部８ｂを軸心方向に圧縮してナット抜け止め用膨出頭部１２を一体形成することを特徴とする。

上記本発明に係るボルト加工方法によって製造されたボルトでは、ナットが螺嵌された側のねじ軸部一端にナット抜け止め用膨出頭部が一体形成されているので、弛緩方向にねじ戻しされたナットがボルトより抜け外れるのを、当該ナットの外側端面と前記ナット抜け止め用膨出頭部との軸心方向の当接により防止することが出来る。従って、ナットは抜け止めされた状態においても常にねじ軸部に螺嵌した状態であるから、このナットを再度締結方向に回転操作するときに当該ナットをねじ軸部に螺嵌させるための手間が不要であると共に、当該ナットが斜めにねじ溝に食い込んでしまう恐れもなく、ナットの操作性を低下させないで済む。しかも、ボルトのナット弛緩移動方向側のねじ軸部一端の端面に窪みや円柱状孔を形成する前加工を行わずに、当該ねじ軸部一端のねじ山を潰すように軸心方向に加圧することによりナット抜け止め用膨出頭部を一体形成するのであるから、前記前加工のためのコストを省き、安価に実施することが出来るだけでなく、強力な回転力で弛緩方向に回転移動するナットを、ナット抜け止め用膨出頭部の縮径変形を伴うことなく確実に受け止めさせて当該ナットの抜け止めを図ることが出来る。

即ち、本発明のボルト加工方法によれば、ナットがインパクトレンチで締結弛緩操作される場合でも何の不都合も生じさせないで済む実用的なボルトを、一般的な利用し易いプレス加工機に、ねじ溝に嵌合して軸心方向の相対移動不能の状態に挟持するねじ軸部クランプを組み合わせるだけで、比較的簡単容易に製造することが出来る。

図１Ａは本発明の加工方法によって製造出来るボルトを適用出来るパイプクランプ単体の側面図、図１Ｂは同正面図、図１Ｃは縦断側面図である。 図２Ａは本発明の加工方法によって製造されたボルトを使用したボルトナットの側面図、図２Ｂは本発明の加工方法におけるボルトのクランプ前の状態を示す一部縦断側面図、図２Ｃはクランプされたボルトのプレス加工直前の状態を示す一部縦断側面図である。

図１は本発明の加工方法によって製造されるボルトが利用出来る従来周知のパイプクランプ単体１を示すもので、このパイプクランプ単体１は、ベース部材２、押さえ部材３、締結用ボルト４、及びナット５から構成されている。押さえ部材３は、ベース部材２の一端立上り部に支軸６により開閉自在に軸支され、この押さえ部材３の遊端部には、締結用ボルト４が嵌脱自在に嵌合する切込みを備えた二股状腕部３ａが設けられ、締結用ボルト４は、ベース部材２の他端部に前記支軸６と平行な支軸７により揺動自在に軸支され、この締結用ボルト４の遊端側からナット５が螺嵌されている。

而して、ベース部材２と押さえ部材３との間に鋼管を挟んだ状態で、ナット５をボルト遊端側に移動させた状態の締結用ボルト４を押さえ部材３の二股状腕部３ａに嵌合してベース部材２と押さえ部材３との間を閉じ、係る状態でナット６を締結操作して押さえ部材３をベース部材２側に押圧することにより、ベース部材２と押さえ部材３との間の鋼管に対してこのパイプクランプ単体１を固定することが出来るものである。このパイプクランプ単体１は、例えば２つのパイプクランプ単体１のベース部材２どうしを背中合わせに重ねてボルトナットなどにより一体に連結して、２本の鋼管を互いに結合するパイプクランプとして使用したり、仮設足場などに取り付ける各種取付け部材にベース部材２を取り付けて、仮設足場などを構成する鋼管に各種取付け部材を取り付けるためのパイプクランプなどとして使用されるものである。

本発明の加工方法によって製造されるボルトは、例えば上記のパイプクランプ単体１における締結用ボルト４として利用出来るものであって、その加工方法の実施形態を図２に基づいて説明すると、加工前のボルト４Ａは、ねじ軸部８の一端に前記支軸７が挿通する貫通孔９ａを備えた軸受け部９が一体に形成されたもので、ねじ軸部８はその他端、即ち、遊端８ａまでの全長にわたってねじ溝が形成され、ナット５がこのねじ軸部８の遊端８ａから前以て螺嵌されている。

本発明の加工方法は、一般的なプレス加工機を使用するもので、螺嵌されたナット５を予め軸受け部９に近い適当位置まで締結方向に回転移動させた加工前ボルト４Ａが、そのねじ軸部遊端８ａがプレス金型（ハンマー）１０の真下で同心状に位置するように、ねじ軸部クランプ１１により挟持される。このねじ軸部クランプ１１は、プレス加工機にワーク保持手段として取り付けられたもので、加工前ボルト４Ａのねじ軸部８の内、軸受け部９に近い位置にあるナット５とねじ軸部遊端８ａとの間で且つ、ねじ軸部遊端８ａからナット抜け止め用膨出頭部を形成する領域Ａだけ離れたねじ軸部８を挟持するものであって、ねじ軸部８に対し周方向複数に分割されて締結開放運動自在な各クランプ単体１１ａには、ねじ軸部８のねじ溝に嵌合する雌ねじ面１１ｂを備えており、このねじ軸部クランプ１１の各クランプ単体１１ａでねじ軸部８が挟持された加工前ボルト４Ａは、ねじ軸部８のねじ溝と各クランプ単体１１の雌ねじ面１１ｂとの嵌合により、軸心方向の移動不能の状態に定位置に固定されることになる。このとき、加工前ボルト４Ａのねじ軸部８の他端、即ち、軸受け部９は、通常のプレス加工時のように支持面（下型）で支持されていない。

上記のように加工前ボルト４Ａをセットしたならば、プレス金型（ハンマー）１０を作動させ、ねじ軸部遊端８ａを所定の加圧力で軸心方向に加圧することにより、前記領域Ａ内のねじ軸部８ｂ、即ち、ねじ軸部クランプ１１から突出しているねじ軸部８ｂを軸心方向に圧縮してねじ溝を潰し、所定の外径のナット抜け止め用膨出頭部１２を形成することが出来る。

上記加工方法で加工された、ナット５を備えたボルトを、図１のパイプクランプ単体１の締結用ボルト４に使用した場合、ナット５は弛緩方向の終端位置、即ち、ナット抜け止め用膨出頭部１２に隣接する位置にある状態でも、ねじ軸部８に螺嵌している状態であるから、パイプクランプ単体１を鋼管に取り付けるため、インパクトレンチによりナット５を締結方向に回転移動させるときも、ナット５がねじ溝にうまく螺合しないというような不都合は一切生じない。そしてパイプクランプ単体１を鋼管から取り外すために、押さえ部材３を締結する締結作用位置にあるナット５をインパクトレンチにより弛緩方向に回転移動させるとき、仮にナット５がナット抜け止め用膨出頭部１２に圧接する終端位置まで弛緩方向に回転移動させたとしても、当該ナット抜け止め用膨出頭部１２は、ねじ軸部８ｂが軸心方向に圧縮されて一体成形されたもので、軸心方向に関して十分な強度を有するものであるから、ナット５の雌ねじ部がナット抜け止め用膨出頭部１２に食い込むこともなければ、当該ナット５を受け止めたナット抜け止め用膨出頭部１２が外側へ変形して縮径状態になる恐れもない。勿論、このナット抜け止め用膨出頭部１２の成形の結果、ねじ軸部８が座屈変形したり、ねじ溝が変形して、ナット５の円滑な回転移動が阻害されるというようなこともなく、ナット５は締結方向及び弛緩方向に円滑に回転移動させることが出来るものである。

尚、本発明の加工方法で加工されたボルトは、図１に示したパイプクランプ単体１の締結用ボルト４としてのみ使用可能なものではなく、頭部相当端が機器側に取り付けられるボルトと、当該ボルトに対して遊端側から螺嵌されて当該ボルトからは抜き取る必要のないナットとから成るボルトナットのボルトであれば、用途は問わない。

本発明のボルトの加工方法は、建設現場などで使用される仮設鋼管どうしを結合するパイプクランプや、各種取付け部材を仮設足場の鋼管などに取り付けるためのパイプクランプに使用される締結用ボルトの加工方法として、活用出来る。

１ パイプクランプ単体
２ ベース部材
３ 押さえ部材
４ 締結用ボルト
４Ａ 加工前ボルト
５ ナット
８ ねじ軸部
８ａ ねじ軸部遊端
８ｂ 軸心方向に圧縮されるねじ軸部
９ 軸受け部
１０ プレス金型（ハンマー）
１１ ねじ軸部クランプ
１１ａ クランプ単体
１１ｂ 雌ねじ面
１２ ナット抜け止め用膨出頭部
Ａ ナット抜け止め用膨出頭部を形成する領域

Claims (1)

1. 頭部相当端が機器側に取り付けられるボルトと、当該ボルトの遊端まで全長にわたってねじ溝が形成されたねじ軸部に対して遊端側から螺嵌されて当該ボルトからは抜き取る必要のないナットとから成るボルトナットの前記ボルトのねじ軸部遊端にナット抜け止め用膨出頭部を一体形成するボルト加工方法であって、前記ナットは、前記ねじ軸部のボルト頭部相当端側に配置され、このねじ軸部の遊端からナット抜け止め用膨出頭部を形成する領域だけ離れた位置と前記ナットとの間のねじ軸部をクランプで挟持させ、このクランプは、前記ねじ軸部のねじ溝に嵌合する雌ねじ面を備え且つねじ軸部に対し周方向複数の互いに締結開放運動自在なクランプ単体から成り、このクランプから突出するねじ軸部の遊端を、このボルトの頭部相当端側を支持しない状態で軸心方向に加圧することにより、前記クランプから突出する前記領域内のねじ軸部を軸心方向に圧縮してナット抜け止め用膨出頭部を一体形成することを特徴とする、ボルト加工方法。

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