JPH082489Y2

JPH082489Y2 - 塑性域締結用ボルト

Info

Publication number: JPH082489Y2
Application number: JP7373291U
Authority: JP
Inventors: 茂文田中; 芳雄高橋
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd; Sannohashi Corp
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd; Sannohashi Corp
Priority date: 1991-08-22
Filing date: 1991-08-22
Publication date: 1996-01-29
Anticipated expiration: 2006-01-29
Also published as: JPH0519621U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、車両のエンジンのヘッ
ドボルトやコンロッドボルト等に用いる塑性域締結用ボ
ルトに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】塑性域締結用ボルトは、ボルトが塑性変
形を起こす範囲で締結するものであるため、再使用時に
は、ボルトの伸びが使用限界の伸びを越えていないかど
うかを調べる必要がある（参考文献：特公昭４８−１９
８１８号公報）。即ち、ボルトの再使用時には、ボルト
頭部の首部側の端面からネジ部の端面までの首下全長を
計測し、未使用時の首下寸法との差を算出して、個々の
ボルトの使用限界の伸び寸法を越えていないかどうかを
管理する。そのため、未使用時のボルトの首下寸法を正
確に管理する必要がある。そこで、従来の首下寸法の管
理方法は、ボルトのネジ転造後に、ボルトのネジ部端面
を切削して、所定の首下寸法を確保していた。これは、
ネジ転造前に切削して所定の首下寸法を確保しても、ネ
ジ転造時に、素材径のバラツキや転造加圧力のバラツ
キ、又はネジ転造長さの長短の違い等によって、首下寸
法が変化してしまうからである。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】上記のようにネジ部転
造後に切削を行う場合には、次のような問題点が発生す
る。即ち、ネジ転造前にはボルトの熱処理工程が行われ
るため、ボルト素材の強度が高くなっている。そのた
め、切削が困難であるうえに、ネジ始まりの切削が良好
に行えず、ネジ山が変形して十分な締結機能を確保でき
ないという問題を有している。従って、従来は、製造者
側で使用限度回数が決められ、使用回数によりボルトの
再使用の可否を判断しているが、現実には現場における
ボルトの使用者及び修理業者が変わり、管理不能となる
ため、品質保証が困難となる。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本考案は、上記のような
問題点を解決するためになされたもので、ボルトの首下
長さを正確に管理することができる塑性域締結用ボルト
を提供することを目的とする。即ち本考案は、頭部、首
部、ネジ部よりなる塑性域締結用ボルトにおいて、前記
ネジ部の締結長部よりも首部側に、ネジ山を形成しない
軸部を設け、かつこの軸部に周方向の溝を刻設したこと
を特徴とする、塑性域締結用ボルトである。また、頭
部、首部、ネジ部よりなる塑性域締結用ボルトにおい
て、前記ネジ部の締結長部よりも首部側に、ネジ山を形
成しない軸部を間隔をおいて２か所に設け、かつこれら
の軸部に周方向の溝を刻設したことを特徴とする、塑性
域締結用ボルトである。さらに、頭部、首部、ネジ部よ
りなる塑性域締結用ボルトにおいて、前記ネジ部の締結
長部よりも首部側に、ネジ山を形成しない軸部を設け、
かつこの軸部に周方向の溝を刻設し、さらに前記首部に
も周方向の溝を刻設したことを特徴とする、塑性域締結
用ボルトである。

【０００５】

【実施例】以下、図面を参照しながら、本考案の一実施
例について説明する。塑性域締結用ボルトは、塑性域ま
でボルトを緊張して締結するものであるため、ボルトの
ネジ部の締結長部（ナット等の雌ネジ部に螺合する部
分）にかかる負荷が大きくなる。締結長部にかかる負荷
を減少させるためには、締結長部以外のボルト軸部に永
久伸びを与えやすいように、軸細ボルトを使用するか、
又はネジ部の長さを２〜３倍長くして、軸部の谷径を細
くする方法がとられている。一般的には、製造コスト
上、後者のネジ部が長いものを採用しているのが現状で
ある。以下、本実施例では、ネジ部の長いボルトについ
て説明するが、軸細ボルトにおいても当然採用できるも
のである。本考案のボルトは、図１に示すように、頭部
１、首部１１、ネジ部１２よりなる。ネジ部１２は、上
記のようにネジ長さを２〜３倍長く形成してあり、ネジ
部端面１３から距離Ｌ１までの部分は、所要のボルトの
締結力を確保するための締結長部１２ａとし、残りのＬ
２の部分は、緊張力を導入して永久伸びを与える自由長
部１２ｂとする。締結長部１２ａと自由長部１２ｂとの
境界には、ネジ山を形成しない軸部１４を形成する。こ
の軸部１４には、周方向にマーキング用の溝１５を刻設
する。この溝１５は、周方向の一部あるいは全周に刻設
する場合がある。また、溝１５の深さは、ボルトの強度
上、ネジ部１２の締結長部１２ａの谷部と同じか、それ
よりも浅い方が望ましい。なお、軸部１４及び溝１５
は、自由長部１２ｂの途上に形成しても良いが、ボルト
の伸び寸法の計り易さを考えると、なるべく締結長部１
２ａ側の方が望ましい。

【０００６】

【製造方法】本考案のボルトを製造する場合は、例えば
図２に示すようなダイス２を用いる。このダイス２
は、ネジ部１２の自由長部１２ｂを刻設する上部ダイス
２１と、締結長部１２ａを刻設する下部ダイス２２と、
それらの間に配置した軸部１４を形成するための平板２
３よりなる。この平板２３は、例えば図３に示すよう
に、上下ダイス２１、２２のダイス刃の谷部と山部の中
間に、その側面２４を位置させ、また溝１５を刻設する
ための突起２５を突設する。突起２５は、図２に示すよ
うに、切り始め部分からダイス２の終端側に向かって、
次第に突出寸法を高くして、溝１５の刻設がスムーズに
行えるようにする。また、突起２５の全長は、刻設する
溝１５の長さによって選択する。上記のように突起２５
をダイスの終端側に設けることによって、ネジ転造の終
了直前に溝１５が刻設される。そのため、溝１５の刻設
後に転造によりボルトが伸びることがなく、ボルト頭部
１の座面１６から溝１５までの距離Ｌ２を設定通りに刻
設することができる。以上のように構成したダイス２の
上面に、ボルト頭部１の座面１６を載置し、頭部１を上
から押さえた状態で転造する。これによって、ボルトに
ネジ部１２と軸部１４及び溝１５を同一工程で設けるこ
とが可能となる。なお、自由長部１２ａは、なるべくネ
ジの谷径を細くして、永久伸びを与えやすいようにした
方が良い。そのためには、自由長部１２ａと締結長部１
２ｂに、異なったピッチのネジを刻設する必要がある。
この場合は、自由長部１２ａと締結長部１２ｂを別途に
転造する。また、ネジピッチの異なるダイスを水平方向
にずらして設置することによって、一連の工程で転造す
ることができる。

【０００７】

【永久伸びの管理方法】未使用時のボルトは、溝１５と
ボルト頭部１の座面１６間の距離Ｌ２が予め決められて
いる。従って、再使用時には、溝１５とボルト頭部１の
座面１６間の距離を計測し、未使用時のＬ２との差を出
すことによって、永久伸びを求めることができる。ボル
トの使用限界の伸び寸法は予め分かっているため、これ
と現時点の伸び量を比較し、再使用の可否を判断するこ
とができる。

【０００８】

【実施例２】図４に示すように、ボルト首部１１にワッ
シャ３等を組み込んだ場合には、ワッシャ３の端面から
溝１５間での距離を計ることになる。しかし、ワッシャ
３の厚さや歪みのバラツキがあるため、溝１５までの距
離を精度良く管理することができない。そこでこのよう
な場合には、図４に示すように、ネジ部１２の締結長部
１２ａよりも首部１１側に、所定の間隔をおいて２か所
に軸部１４、１７と溝１５、１８を設ける。そして、溝
１８から溝１５までの距離を測定することによって、ワ
ッシャ３の有無に関係なく、精度良く伸び寸法を管理す
ることができる。このような二重溝を設ける場合は、ダ
イス２は、上部ダイス２６、中間部ダイス２７、下部ダ
イス２２を用い、それらの間に突起２５を有する平板２
３を介在させたものを使用する。

【０００９】

【実施例３】また、図５に示すように、ボルト首部１１
に溝１９を刻設し、溝１９から溝１５までの距離を測定
することによって、ワッシャ３の有無に関係なく、精度
良く伸び寸法を管理することができる。この場合には、
ダイス天板２８に突起２９を設けたダイスによって製造
する。

【００１０】

【本考案の効果】本考案は以上説明したようになるた
め、次のような効果を得ることができる。＜イ＞本考案の塑性域締結用ボルトは、ネジ転造工程内
においてダイスによって、ボルトの一定の位置にマーキ
ング溝を設けたものである。そのため、マーキング溝を
基準にボルトの永久伸びを正確に管理することができ
る。＜ロ＞ボルトのマーキング溝は、ネジ転造工程内におい
て、ネジ転造と同時に設けることができる。そのため、
通常のボルトと同一工程によって、簡易に首下長さの管
理可能なボルトを製造することができ、経済的である。＜ハ＞塑性域締結用ボルトは一般にネジ長が長いため、
従来は特別なダイスを用いて転造を行っていた。しかし
本考案のボルトは、ネジ部が軸部により分断されている
ため、標準ダイスを重ねて使用することができ、コスト
の低減を図ることができる。＜ニ＞本考案のボルトは、ネジ部の自由長部と締結長部
が軸部により分断されているため、自由長部のネジの谷
径のみを細く転造することができる。従って、自由長部
に永久伸びを与えやすく、塑性域締結用ボルトとしての
商品価値を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の塑性域締結用ボルトの説明図

【図２】ダイスの説明図

【図３】ボルト及びダイスの要部拡大図

【図４】実施例２の説明図

【図５】実施例３の説明図

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】頭部、首部、ネジ部よりなる塑性域締結
用ボルトにおいて、前記ネジ部の締結長部よりも首部側に、ネジ山を形成しない軸部を設け、かつこの軸部に周方向の溝を刻設したことを特徴とす
る、塑性域締結用ボルト。
【請求項２】頭部、首部、ネジ部よりなる塑性域締結
用ボルトにおいて、前記ネジ部の締結長部よりも首部側に、ネジ山を形成しない軸部を間隔をおいて２か所に設け、かつこれらの軸部に周方向の溝を刻設したことを特徴と
する、塑性域締結用ボルト。
【請求項３】頭部、首部、ネジ部よりなる塑性域締結
用ボルトにおいて、前記ネジ部の締結長部よりも首部側に、ネジ山を形成しない軸部を設け、かつこの軸部に周方向の溝を刻設し、さらに前記首部にも周方向の溝を刻設したことを特徴と
する、塑性域締結用ボルト。