JP5300069B2 - いじり防止ボルト及びその使用方法 - Google Patents

Description

本発明は、所定トルクで締め付けることは可能であるが、締め付け完了後は逆転させて緩めることができないいじり防止ボルト及びその使用方法に関するものである。

自動車車両などにおいては、工場で組み付け完了後は市場において分解されることが好ましくない部品がある。そのような部品を組み立てたり車体などに締結するために、従来からいじり防止ボルトと呼ばれる特殊なボルトが用いられている。

例えば特許文献１には、ボルト頭部を円形とするとともにその表面に回転スクリュー形状の扇形面を形成し、これに対応する専用工具を用いないと締め付けが行えず、また専用工具を用いても逆転させることができないようにしたいじり防止ボルトが記載されている。このボルトは頭部に緩める方向に回転させるための係合部がないため、優れたいじり防止効果を発揮することができる。しかし専用工具を用いないと締め付けが行えず、しかもボルト頭部に専用工具を密着させて締め付ける必要があるため、普通のボルトに比べて締結作業性が悪いという問題があった。

また特許文献２には、頭部とボルト軸部との間に小径部を形成しておき、所定の締め付けトルクを与えるとこの小径部が破断し、その後はボルト軸部を回転させることができないようにした首切りボルトと呼ばれるいじり防止ボルトが記載されている。ところがこのボルトは小径部が破断した瞬間に工具が跳ねて周辺部品を疵付ける可能性があり、また破断された頭部を回収しなければならないという問題があった。このためやはり普通のボルトに比べて締結作業性が悪いという問題があった。

特開２０００−２２０６１９号公報 特公平７−４５０８２号公報

従って本発明の目的は上記した従来の問題点を解決し、所定の締め付けトルクで締め付けることは可能であるが、締め付け完了後はもはや緩めることができず、しかも締結作業性が普通のボルトと同様であって、工具の跳ね上がりが生ずることもないいじり防止ボルト及びその使用方法を提供することである。

上記の課題を解決するためになされた本発明のいじり防止ボルトは、金属製のボルト軸部と一体に形成された円板状頭部と、この円板状頭部を包むようにインサート成形された樹脂部材とからなり、この樹脂部材にはボルト回転用の角柱状の凸部を形成し、前記円板状頭部の表面には樹脂部材から与えられる所定の締め付けトルクを受けるセレーション状の凹凸を形成し、かつ前記円板状頭部のボルト軸部側の表面を、樹脂部材から露出させたことを特徴とするものである。

なお請求項２のように、金属製のボルト軸部に、緩み防止剤を塗布しておくことが好ましい。

また本発明のいじり防止ボルトの使用方法は、請求項１記載のいじり防止ボルトを、樹脂部材に形成されたボルト回転用の角柱状の凸部を工具に係合させて樹脂部材を回転させ、セレーション状の凹凸を介して締め付けトルクを伝達することにより円板状頭部及びボルト軸部を回転させて締結を行い、その後にさらに樹脂部材を工具により強く回転させることによって樹脂部材と円板状頭部との結合を破壊し、樹脂部材のみが空回りする状態とすることを特徴とするものである。

本発明のいじり防止ボルトは、金属製のボルト軸部と一体に形成された円板状頭部を包む樹脂部材に、ボルト回転用の角柱状の凸部を形成してあるので、この角柱状の凸部にスパナやレンチなどの工具を係合させることにより、普通のボルトと同様に締め付け作業を行うことができる。また円板状頭部の表面には所定値までのトルクを受けるセレーション状の凹凸を形成してあるので、締め付けトルクが所定トルクを超えるまではトルクが樹脂部材からボルト軸部に伝達され、支障なく締め付けを行うことができる。しかし締結完了後にさらに樹脂部材の非円形部を工具により強く回転させると樹脂部材と円板状頭部との結合が破壊され、トルクが樹脂部材からボルト軸部に伝達されなくなる。このためその後は樹脂部材のみが空回りすることとなり、もはやボルトを緩めることが不可能となる。

このように本発明のいじり防止ボルトは特殊な工具を必要とせずに一般的な工具による締め付けが可能であり、しかも首切りボルトのように破断された頭部が分離することもないので、工具が跳ねることもない。また円板状頭部の表面に形成する凹凸の程度によって破壊トルク、すなわち最大締め付けトルクをかなり正確に決定できるので、所定の締め付けトルクによる締め付けが可能である。

また、円板状頭部のボルト軸部側の表面を樹脂部材から露出させたので、ボルト頭部を被締結部材と直接接触させることができ、被締結部材が金属である場合にはメタルタッチを確保することができる。

なお、本発明のいじり防止ボルトは普通のボルトに比較して最大締め付けトルクが低くなることが避けられない。このため請求項２のように、金属製のボルト軸部に緩み防止剤を塗布して、緩みを防止することが好ましい。

本発明のいじり防止ボルトの実施形態を示す部分断面図である。 要部の拡大断面図である。 円板状頭部の正面図である。 円板状頭部に形成された凹凸の変形例を示す正面図である。 樹脂部材の正面図である。

以下に本発明の実施形態を説明する。
図１において、１は金属製のボルト軸部、２はその端部に一体に形成された金属製の円板状頭部である。ボルト軸部１には従来と同様におねじ部３が形成されている。またこの実施形態では、ボルト軸部１の先端はおねじのない棒状部４となっており、ボルトが正しくめねじ孔に挿入されるためのガイド部としての機能を持たせている。円板状頭部２は外周が円形であって比較的薄肉の円板であり、そのボルト軸部１とは反対側の表面には、多数の凹凸５が形成されている。この凹凸５の形状及び役割については後述する。

図１、図２に示されるように、円板状頭部２の外側には、円板状頭部２を包むように樹脂部材６が設けられている。この樹脂部材６は好ましくはインサート成形法によって円板状頭部２と一体的に成形されたものである。樹脂部材６の前面にはボルト回転用の非円形部７が形成されている。本発明では、ボルト回転用の非円形部７は通常のボルト頭部と同様の六角柱状の凸部であり、中央部には円形孔８が形成されている。なお本実施形態では、非円形部７の外壁部に突起１１を形成し、ボルト回転用の工具との抜け止めを行わせている。この突起１１は本実施形態では３本であるが、その数や配置は任意である。

この樹脂部材６は円板状頭部２の前面及び外周面を完全に覆うが、円板状頭部２の背面中央は肉厚部９としてボルト軸部１側に向けてやや突出させ、金属製の円板状頭部２を露出させてある。これは本発明のボルトを金属製の被締結部材に締め付けたときに、ボルトと被締結部材との間におけるメタルタッチを確保するためである。

本発明のボルトは樹脂部材６に形成された非円形部７を利用して工具による締め付けを行うものであるが、樹脂部材６から所定の締め付けトルクを円板状頭部２（及びボルト軸部１）に伝達することができるように、円板状頭部２の表面に凹凸５が形成されている。この凹凸５は樹脂部材６から与えられる所定値までの締め付けトルクを受ける必要があり、図３に示すようにセレーションである。このセレーションは締め付け方向に向かって深くなり、端面１０が直立した形状となっており、樹脂部材６が締め付け方向に回転された際には円板状頭部２と確実に係合できるようになっている。

このようにして従来のボルトと同様の締結作業が可能であるが、締結が完了した状態からさらに強く工具によって樹脂部材６を回転させると、樹脂部材６に加えられる締め付けトルクが所定値を超えることとなり、円板状頭部２と樹脂部材６との結合が破壊される。この状態に至ると、樹脂部材６は円板状頭部２の周りを単独で空回りすることとなり、もはやボルト軸部１を何れの方向にも回転させることができなくなる。従ってこの状態で市場に出荷しても、締結を解除することは不可能となりいじり防止機能が発揮される。なおこの状態において円板状頭部２から樹脂部材６を取り除き、円板状頭部２を露出させることは可能であるから、円板状頭部２にも工具を係合させることができる部分を形成してはならない。

このように、締め付け作業中に円板状頭部２と樹脂部材６との結合が破壊されることとなるが、本発明のボルトにおいては破壊は樹脂部材６の内部において行われ、従来のようにボルトの頭部が分離するものではないため、破壊の瞬間にも工具が跳ねることがなくなり、周辺部品を損傷するおそれがない。また飛散した頭部を回収する必要もない。

本発明のボルトの最大締め付けトルク（所定の締め付けトルク）は、樹脂部材６の材質および円板状頭部２との接触条件によって決定される。樹脂部材６が硬質で高強度であれば最大締め付けトルクは大きくなり、また凹凸５が深くなったり数が多くなったりすれば最大締め付けトルクは大きくなる。このため、樹脂部材６の材質と凹凸５の形状を変えることによって、最大締め付けトルクを適宜調整することが可能である。

上記したように、本発明のボルトは所定の締め付けトルクによる締結が可能であるが、頭部全体が金属製の普通のボルトに比較して最大締め付けトルクが低くなることが避けられず、振動などによる緩みが発生する可能性がある。このため図１に示すようにボルト軸部１に緩み防止剤１２を塗布して、緩み発生の危険を防止することが好ましい。緩み防止剤１２としては一般的に使用されている硬化型のシール剤を用いることができる。

１ ボルト軸部
２ 円板状頭部
３ おねじ部
４ 棒状部
５ 凹凸
６ 樹脂部材
７ ボルト回転用の非円形部
８ 円形孔
９ 肉厚部
１０ 端面
１１ 突起
１２ 緩み防止剤

Claims (3)

1. 金属製のボルト軸部と一体に形成された円板状頭部と、この円板状頭部を包むようにインサート成形された樹脂部材とからなり、この樹脂部材にはボルト回転用の角柱状の凸部を形成し、前記円板状頭部の表面には樹脂部材から与えられる所定の締め付けトルクを受けるセレーション状の凹凸を形成し、かつ前記円板状頭部のボルト軸部側の表面を、樹脂部材から露出させたことを特徴とするいじり防止ボルト。
2. 金属製のボルト軸部に、緩み防止剤が塗布されていることを特徴とする請求項１記載のいじり防止ボルト。
3. 請求項１記載のいじり防止ボルトの使用方法であって、樹脂部材に形成されたボルト回転用の角柱状の凸部を工具に係合させて樹脂部材を回転させ、セレーション状の凹凸を介して締め付けトルクを伝達することにより円板状頭部及びボルト軸部を回転させて締結を行い、その後にさらに樹脂部材を工具により強く回転させることによって樹脂部材と円板状頭部との結合を破壊し、樹脂部材のみが空回りする状態とすることを特徴とするいじり防止ボルトの使用方法。

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