JP6501578B2

JP6501578B2 - 焼付き防止ボルト

Info

Publication number: JP6501578B2
Application number: JP2015062409A
Authority: JP
Inventors: 孝典藤本; 重樹松並; 一博古賀
Original assignee: Aoyama Seisakusho Co Ltd
Current assignee: Aoyama Seisakusho Co Ltd
Priority date: 2015-03-25
Filing date: 2015-03-25
Publication date: 2019-04-17
Anticipated expiration: 2035-03-25
Also published as: JP2016180494A

Description

本発明は、ボルト締付時における焼付きの発生を防止することができる焼付き防止ボルトに関するものである。

ボルトをナットに対して締付ける際に、ボルトの中心軸がナットの中心軸に対して傾いた状態で締付が行われた場合には、焼付きが発生する問題がある。より詳細には、図５に示すように、ボルト１１の正規ねじ部１２を構成する圧力側フランク面１３ａが、締付によってナット１４のねじ山１５と干渉することにより、焼付きが発生する（図中の斜線箇所参照）。この図においては、点線Ｘ―Ｘ間で示された圧力側フランク面１３ａの紙面奥側が、点線Ｙ―Ｙ間で示された紙面奥側のナット１４のねじ山１５と干渉する状況を説明している。この干渉箇所を拡大断面図にて示したものが、図４（ａ）である。このように、正規ねじ１２の圧力側フランク面１３ａがナット１４のねじ山１５と干渉することにより、焼付きが生じる。

このような問題を解決するために、例えば特許文献１に示すように、ボルトの先端にガイド部を設けることにより、ボルトの斜め入りを防止するものがある。しかしながら、工場のライン等、自動工具を用いて締付が行われる場合には、ガイド部を設けても容易に斜め入りが発生し、この状態で強制的に締付が行われることにより焼付きが発生する問題があった。

また、前述のようにガイド部を設けた場合には、ボルトの全長が長くなってしまうため、ボルトの全長を短く設計する必要がある場合に適さないという問題もあった。

特開２０１３−２４９９１９号公報

本発明の目的は前記した従来の問題点を解決し、ガイド部が不要であり、かつ確実に焼付きを防止することができる焼付き防止ボルトを提供することである。

上記課題を解決するためになされた本発明は、おねじの軸部に形成された正規ねじ部の先端側にのみ、遊び側フランク角を正規ねじ部と同一角としたまま、圧力側フランク角を遊び側フランク角よりも小さく形成してなる逃がしねじ部を、少なくとも１ピッチ以上にわたり形成したことを特徴とするものである。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の焼付き防止ボルトにおいて、前記正規ねじ部の先端側に、該正規ねじ部のねじ山外径よりもそのねじ山外径が小さい不完全ねじ部を設けるとともに、該不完全ねじ部にも、遊び側フランク角を正規ねじ部と同一角としたまま、圧力側フランク角を遊び側フランク角よりも小さく形成してなる逃がしねじ部を形成したことを特徴とするものである。

本発明に係る焼付き防止ボルトは、正規ねじ部の先端側にのみ、遊び側フランク角を正規ねじ部と同一角としたまま、圧力側フランク角を遊び側フランク角よりも小さく形成してなる逃がしねじ部を、少なくとも１ピッチ以上にわたり形成するものとした。これにより、おねじがめねじに対して斜め入りした状態で締付が開始されても、正規ねじ部のねじ山を構成する圧力側フランク面は、めねじのねじ山と干渉することがないため、自然とおねじの姿勢が矯正されることとなり、確実に焼付きを防止することができる。また、斜め入りした状態で締付が開始されても焼付きが発生しないため、従来斜め入り防止を目的として形成していたガイド部も不要となる。

請求項２に係る発明は、正規ねじ部の先端側に、正規ねじ部のねじ山外径よりもそのねじ山外径が小さい不完全ねじ部を設けるものとした。これにより、おねじの先端が絞られた形状となるため、おねじをめねじに螺合させる際に探り易いものとなる（探り性の向上）。また、この不完全ねじ部にも、遊び側フランク角を正規ねじ部と同一角としたまま、その圧力側フランク角を遊び側フランク角よりも小さく形成してなる逃がしねじ部を形成するものとした。焼付きは、おねじのねじ山の圧力側フランク面が、めねじのねじ山と干渉することにより生じるものであるが、この焼付きは、不完全ねじ部においても発生することがある。したがって、請求項２に係る発明のように、不完全ねじ部にも逃がしねじ部を形成することによって、より確実に焼付きを防止することができるものとなる。

本実施形態のボルトを示す正面図である。本実施形態のボルトがナットに対して斜めに挿入された状態を示す断面図である。本実施形態のボルトの先端を示す拡大断面図である。従来の焼付き発生箇所の拡大断面図及び本実施形態における同箇所の拡大断面図である。従来のボルトとナットにおける焼付き発生箇所を示す図である。（正規ねじ部）従来のボルトとナットにおける焼付き発生箇所を示す図である。（不完全ねじ部）

以下に本発明の好ましい実施形態を示す。
図１に示すボルト１は、図２のようにナット２と螺合するものである。ボルト１の軸部には、ナット２の谷部と螺合する複数の正規ねじ部３が形成されている。さらに、図３に示すように、正規ねじ部３の先端側には、圧力側フランク角を０°とすることにより形成した逃がしねじ部４を、１ピッチにわたって設けるものとした。なお、遊び側フランク角は正規ねじ部と同一角である３０°である。さらに、正規ねじ部３の先端側には、正規ねじ部３のねじ山外径よりもそのねじ山外径が小さく、また先端側に行くにつれて徐々に細くなるよう形成された、不完全ねじ部５を２ピッチにわたって設けるものとした。そして、この不完全ねじ部５にも、圧力側フランク角を０°としてなる逃がしねじ部４を形成した。なお、正規ねじ部３同様、遊び側フランク角は正規ねじ部と同一角である３０°である。

正規ねじ部３及び不完全ねじ部５の双方に形成した逃がしねじ部４は、圧力側フランク角を遊び側フランク角よりも小さく形成してなるものであり、即ち圧力側フランク角が３０°未満であれば足りるが、好ましくは２５°以下、より好ましくは１５°以下、さらに好ましくは本実施形態に示す０°である。なお、０°以下としても差し支えない。また、本実施形態においては、その角度を０°としたが、ボルト１の種類、即ちボルト１のサイズやピッチ等に応じて３０°未満の範囲内で適切な角度とすることができる。また正規ねじ部３に形成した逃がしねじ部４は、正規ねじ部３の先端側にのみ形成されるものであり、少なくとも１ピッチ以上にわたって形成される。なお、この逃がしねじ部４を正規ねじ部３の先端側にのみ形成することで、仮にボルト１の軸部の全周にわたって逃がしねじ部４を形成した場合と比較して、軸力低下が生じにくいものとなる。

以上の構成により、ボルト１がナット２に対して図２のように斜め入りした状態で締付が開始されても、圧力側フランク角が０°であることから、正規ねじ部３のねじ山を構成する圧力側フランク面６ａが、ナット２のねじ山７と干渉することがないものとなる（図４（ｂ）参照）。これにより、自然とボルト１の姿勢が矯正されることとなり、確実に焼付きを防止することができるものとなる。このような作用効果は、逃がしねじ部４の圧力側フランク角が遊び側フランク角よりも小さく形成されていることにより生ずるものであり、さらには圧力側フランク角と遊び側フランク角との差分が大きくなるほどに、圧力側フランク面６ａがナット２のねじ山７と干渉する可能性が低下し、より高い焼付き防止効果を奏するものとなる。また、斜め入りした状態で締付が開始されても焼付きが発生しないため、従来斜め入り防止を目的として形成していたガイド部も不要となる効果を奏するものとなる。これにより、ボルト１の全長を短く設計する必要がある場合にも適するものとなる。

図１のように、不完全ねじ部５を設けることにより、ボルト１の先端が絞られた形状となるため、ボルト１をナット２に螺合させる際の探り性が向上する。また、図６に示すように、不完全ねじ部１６においても、そのフランク面１３ｂがナット１４のねじ山１５と紙面奥側で干渉し、焼付きが発生する問題があった。したがって、不完全ねじ部５にも逃がしねじ部４を形成したことによって、不完全ねじ部５のねじ山を構成する圧力側フランク面６ｂが、ナット２のねじ山７と干渉することもなくなり、より確実に焼付きを防止することができるものとなる。

なお、正規ねじ部３に形成した逃がしねじ部４は、ボルト１の先端側であれば数ピッチにわたって設けても差し支えない。また、不完全ねじ部５には逃がしねじ部４を形成しないものとすることもできる。

１ボルト
２ナット
３正規ねじ部
４逃がしねじ部
５不完全ねじ部
６圧力側フランク面
７ねじ山
１１ボルト
１２正規ねじ部
１３圧力側フランク面
１４ナット
１５ねじ山
１６不完全ねじ部

Claims

おねじの軸部に形成された正規ねじ部の先端側にのみ、遊び側フランク角を正規ねじ部と同一角としたまま、圧力側フランク角を遊び側フランク角よりも小さく形成してなる逃がしねじ部を、少なくとも１ピッチ以上にわたり形成したことを特徴とする焼付き防止ボルト。
前記正規ねじ部の先端側に、該正規ねじ部のねじ山外径よりもそのねじ山外径が小さい不完全ねじ部を設けるとともに、該不完全ねじ部にも、遊び側フランク角を正規ねじ部と同一角としたまま、圧力側フランク角を遊び側フランク角よりも小さく形成してなる逃がしねじ部を形成したことを特徴とする請求項１記載の焼付き防止ボルト。