JPH04302705A

JPH04302705A - ボルト

Info

Publication number: JPH04302705A
Application number: JP9300391A
Authority: JP
Inventors: Tsuguo Nakamura; 中村　嗣男
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1991-03-29
Filing date: 1991-03-29
Publication date: 1992-10-26

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、貫通していない穴に
設けた、いわゆる盲タップにボルトをねじ込んだ場合に
、ボルトが底当りして２つ以上の物体を締結できなくな
るのを防ぎ、確実に締結していることを簡便にチェック
できるボルトに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図７ａは従来の正常なボルト締結状態を
示す断面図で、１は盲タップ５を持つ部材Ａ、２はバカ
穴６を持つ部材Ｂ、３ａはボルトで、座金４を通して部
材Ｂ２を部材Ａ１に締結している。なお、寸法Ｌ１はタ
ップの残り寸法、寸法Ｌ２はボルト首下の浮き上がり寸
法である。次に図７ｂは従来の底当りしたボルト締結状
態を示す断面図で、１は盲タップ側部材Ａ、２はバカ穴
側部材Ｂ、３ｂはボルトで、座金４を通して部材Ｂ２を
部材Ａ１に締結している。図７ｃも同じく、３ｃはボル
ト、１１は部材Ｂ２に設けた座ぐり穴である。

【０００３】次に作用について説明する。図７ａは正常
なボルト締結状態を示すもので、盲タップ５の底と、ボ
ルト３ａの先端とには寸法Ｌ１のすき間があり、従って
、ボルト首下と座金４との間の寸法Ｌ２はゼロであり、
適正なトルクで締付ければ、確実に締結できる状態であ
る。

【０００４】しかし、設計上のミスで盲タップの深さと
ボルトの長さ、バカ穴側部材Ｂの板厚間の関係がミスマ
ッチであったり、設計上正しくても、盲タップ加工時に
加工ミスで浅く加工したり、或いは組立時に長過ぎるボ
ルトを過って挿入した場合には、図７ｂの如く、ボルト
首下と座金とのすき間寸法Ｌ２がＬ２≧０となり、確実
な締結が得られない。特に図７ｃの如く、ボルト頭が座
グリ穴の中に入ってしまう場合は、すき間寸法Ｌ２を真
横から見ることができないので、組立後の目視検査でも
見逃してしまうことになる。

【０００５】また、トルク管理をして規定トルク以上締
付けたとしても、図７ａ、ｂの状態であれば、タップ底
とねじ先端とのすき間寸法Ｌ１がＬ１＝０で当っている
ため、この間でトルクが消費されて、部材Ｂ２を締付け
ることができず、本来の目的が達成できない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従って、締結が不十分
な分だけ、ボルト１本当りの分担荷重が増えて、安全率
が悪くなったり、全部が締結していない場合で回転体な
どの機械である場合は、衝撃力が加わることとなり、破
断、破損等の最悪事態にもなりかねない危険性があり、
なおかつ、すきまＬ２がゼロ近辺である場合や、座グリ
穴などの場合、目視検査等の簡便な方法では見つけられ
ないという大きな欠点があった。

【０００７】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、ボルトが盲タップと底当りして
いるか、それに近い状態にあることを簡便に目視検査で
見つけられるようにした事と、座グリ穴等の場合でもそ
の効果が変らないようなボルトを提供するものである。また、底当りだけでなく、ボルト頭と座金（または部材
Ｂ）間に、規定のトルクが加わっていることを確認する
こともできることを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明に係るボルトは
、ボルトの中心軸に平行に、中心軸からおねじ谷径まで
の間、またはおねじ外径より外側のボルト頭部に細い貫
通穴を設けて、その貫通穴に穴の内壁との間に摩擦力を
生ずる形状、材料の細棒状物体を貫通穴１個に１本入れ
て、この細棒状物体のボルト頭側は端面と平面とし、ボ
ルト先端側またはボルト首下側は細棒状物体の方を必要
なだけ長く出したものである。同様に、細棒状物体を設
ける代りに、ボルト先端またボルト首下に圧電素子を取
りつけ、その素子の電極を貫通穴を通してボルト頭部側
へ引出したものである。

【０００９】

【作用】この発明における細棒状体は、ボルトに摩擦保
持されたままでボルトをスパナ等で締付けたとき、ボル
ト頭の頂面から飛出している細棒状物体の長さでボルト
の締結状態を目視できる。細棒状体が、頂面から上に飛
出さないか、わずかに飛出す程度であれば正常である。これに対し、ボルトが盲タップと底当りしている場合に
は、ボルト締付け完了後にボルト頂面を見ると細棒状体
がほぼ寸法Ａだけ飛出すことになり、底当りしているこ
とを目視検査できる。また圧電素子を設けたものでは、
圧電素子の電極からのリードにより発生電圧をテスター
等で検出することにより、ボルトの締結状態を検知でき
る。

【００１０】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１ａにおいて、３１はボルト、１１はボルトの
中心軸にほぼ平行におねじ谷径内にあけられた細い貫通
穴で、１ヵ所だけあけた場合を示している。同様に図１
ｂにおいて、３２はボルト、１２は１１と同じ穴で、数
は２ヵ所以上の場合を示す。

【００１１】次に図２ａは、上記ボルト３１の細い貫通
穴１１、に細棒状体７１を挿入したもので、ボルト頂部
で平面とし、おねじ先端部で必要量Ａだけ飛出させたも
ので、ボルト締付け前のものである。同図ｂはこのもの
をボルト締めした後の状態を示しており、盲タップの底
（図示していない）と当って、細棒状体７１が頂部から
寸法Ａだけ飛出した状態を示している。なお細棒状体７
１は、頂部側の７１ａの部分をほぼ寸法Ａの長さだけ塗
装するか、または色または形状を変化させておくことも
できる。

【００１２】次に図３、図４は締結確認用で、図におい
て、ボルト３３には、ボルトのおねじ外径からボルト頭
周辺までの間に中心軸とほぼ平行にあけた細い貫通穴１
３をあけてあり、図３ａは１ヵ所、ｂでは２ヵ所の場合
を示している。図４ａは細い貫通穴１３に細棒状体７３
を挿入したもので、ボルト頂部で平面とし、ボルト頭部
首下で必要量Ａだけ飛出させたもので、ボルト締付け前
のものである。図４ｂはこのものをボルト締めした後の
状態を示しており、部材Ａ（図示していない、図７の２
に相当）に当って、細棒状体７３がボルト頂部から寸法
Ａだけ飛出した状態を示している。この場合も、細棒状
体７３の先端を塗装するか、色を変えておくか、または
形状を変化させておくことができる。

【００１３】また、他の実施例を図５で説明する。図５
ａは、図１ａに図示したボルト３１と同様に、おねじ径
内に細い貫通穴１１を設けてあり、ボルトのおねじ先端
には圧電素子４１を接着剤４１ａなどでボルト３１に保
持させてある。圧電素子４１はおねじ谷径よりも小さい
面積であれば、円板でも、角板状でもよく、２本の電極
７５を細い貫通穴１１を通してボルト３１の頂部へ導出
している。この場合、電極７５は電線でも良いが、図２
、図４に示した細棒状体７１、７３と同じく、細い貫通
穴１１の内壁と摩擦力で保持できるならば、接着剤４１
ａなどは不要となる。ただし、電極として用いるので、
図６ａに示すように外皮に絶縁体７１ｄを設ける必要は
ある。

【００１４】同様に図５ｂは、図３ｂのボルト３４を用
いて、ボルト頭の首下部で図５ａと同等のことを行うた
めのもので、圧電素子４４はほぼドーナツ型をしており
、周囲に制約がなければボルト頭部周辺よりも大きくて
も良い。なお接着剤４４ａや電極７６は、同図ａで説明
したのと同じである。

【００１５】以下に図２の場合の作用について述べる。図２ａにおいて盲タップ穴にボルトを締込む前に、細棒
状体７１をおねじ先端から必要寸法Ａだけ飛出した状態
にしておいて、ボルト頂部で面一としておく。この状態
でボルトを締込んでいくと、正常な場合は図７ａに示す
ように盲タップ５の底とボルトの先端とのすき間寸法Ｌ
１が残るので、Ｌ１＞Ａの関係を保つように設定してお
けば、細棒状体７１は締込み状態の時のまま、ボルト頂
部と面一のまま残っており、たとえ同図ｃのような座グ
リの中であっても正常に締込みできたことが簡単に目視
検査できる。

【００１６】設計上またはタップ加工上または組立時の
ボルト選定上のミス等で結果的に寸法Ｌ１とＡの関係が
Ｌ１＜Ａの状態になった時は、細棒上体７１の先端が盲
タップ底に当り、図２ｂに示すようにその当り量だけボ
ルト頂部の面から飛出すので、締込み後に座グリ穴上方
から見ただけで明確に底当りしていることが目視検査で
き、このため底当りしているボルトだけを取外すなどし
て、ボルト及び盲タップ寸法を再確認すれば、何による
ミスかが分り、修復が確実に行える利点がある。当然の
ことながら、締付け前にボルトとタップ共全数検査する
ことは、工数が増加し、期間も掛るので、大きな損失と
なる。例えば、結果的に全ボルトが正常に締付けられた
場合に比べると、全数検査の損失は非常に大きい。なお
図２で、細棒状体７１の頭部７１ａに塗装したり、ロー
レット目や網目を掛けて、一目で判別することができる
ようにすることもできる。

【００１７】また細状棒体７１を図６ａに示すように、
導電体７１ｃに絶縁体の外皮７１ｄを設けたものにする
と、底当り状態になった時、導電体７１ｃと、図７の部
材Ｂ１との間をテスター等で導通を見ることで、電気的
に計測することができるので、目視検査よりもより確実
に底当りを確認することができる。

【００１８】また他の実施例として、図５ａについて説
明する。圧電素子４１は接着剤４１ａでボルト３１に固
着してあり、その電極７５を貫通穴１１を通してボルト
頭部へ出しておく。締込み後底当りをしていると、電極
７５間に圧力に応じた電圧が発生するので、テスター等
で計測すれば、底当りの程度も見ることが可能となる。上記例において、電極７５の先端を図６のｂ〜ｆのよう
に使いやすいよう変化させることも可能である。以上の
例は、すべて底当りを検査する場合の例で、おねじ先端
で検出したが、逆に、ボルトの首下で検出するようにす
ると、確実に締結されていることをチェックすることが
できる。この場合、ボルトを図３の細い貫通穴１３、１
４をもったものとすれば、それぞれ底当り検出用に対応
した例と同じだけの実施例がある。

【００１９】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、ボル
トに貫通穴を設け、その穴に細棒状体を摩擦保持するか
、または圧電素子を用いることにより、ボルト締結時に
底当りが生じた時、細棒状体の移動を目視したり、電気
的に検出することにより、ボルトの締結を簡単、確実に
判定できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１ａ、ｂはこの発明の実施例によるボルトの
断面図である。

【図２】図２ａ、ｂはこの発明の一実施例を示す断面図
である。

【図３】図３ａ、ｂはこの発明の他の実施例によるボル
トの断面図である。

【図４】図４ａ、ｂは図３ａのボルトによる実施例を示
す断面図である。

【図５】図５ａ、ｂはこの発明の他の実施例を示す断面
図である。

【図６】図６ａ〜ｆはこの発明で使用する細棒状体の詳
細図である。

【図７】図７ａ〜ｃは従来のボルト締めの状態を示す断
面図である。

【符号の説明】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　ボルトの中心軸に平行に、中心軸から
おねじ谷径までの間、またはおねじ外径より外側のボル
ト頭部に細い貫通穴を設け、上記細い貫通穴に、穴内壁
と摩擦力を生ずる形状、材料の細棒状物体を挿入し、こ
の細棒状物体のボルト頭側はボルト上端面と同一とし、
ボルト先端側または、ボルト首下側は細棒状物体の方を
必要量長く出したことを特徴とするボルト。
【請求項２】　　細棒状物体を、中心部は導電体、外側
は絶縁体で包み込み、ボルト先端またはボルト首下側の
細棒の先端と、ボルト頭部側の細棒の先端とは絶縁体を
取除き、導電部を露出したことを特徴とする請求項１記
載のボルト。
【請求項３】　　ボルトの中心軸に平行に、中心軸から
おねじ谷径までの間、またはおねじ外径より外側のボル
ト頭部に細い貫通穴を設け、ボルトのねじ部先端または
ボルト首下のボルト頭の裏面に圧電素子を取りつけ、こ
の圧電素子の電極を上記貫通穴を通してボルト頭部側へ
引出したことを特徴とするボルト。