JPH0861352A - ボルト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ボルトの材料にアルミニウムを用い、その頭
部座面全体を被締め付け物に対してほぼ一定の面圧で接
触させて、その締付力を適正に保持する。 【構成】 頭部座面４をその中心から外周方向に向け、
１°３０′の角度で下方傾斜するテーパ状に形成し、被
締め付け物に対する締め込みにより頭部座面４を平面状
に変形させて被締め付け物３１にほぼ均一に圧接させる
ようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ボルトに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ボルトで被締め付け物を締め付
けると、その締付力により、ボルトに弾性的伸びを、被
締め付け物に弾性的縮みを生じて噛み合ったねじ山側面
が接触圧力を及ぼし合う。各種ボルトにおいて、この初
期締付力が適正に与えられ、それが保持されていること
が必要である。

【０００３】しかしながら、ボルトが塑性的に伸びた
り、あるいは被締め付け物が塑性的に縮んだり、また外
部からの強い衝撃によりボルトや被締め付け物が瞬間的
に弾性変形したりして、初期締付力が減少し、ゆるみが
生じることがある。

【０００４】このようなゆるみを防止するために、ボル
トや被締め付け物を塑性変形しにくい種々の材料で、へ
たりにくい形状に作ることが必要であり、強い締付力を
与えることが重要である。この締付力を高めるうえで、
注意することの一つに座面の接触面圧があり、この接触
面圧が高くなり過ぎる場合に座金等が用いられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このように強い締付力
を要求されるボルトの材料としてアルミニウムを用いる
場合、アルミニウムはヤング率が低いことから、その座
面の被締め付け物に対する応力分布を見ると、図３の座
面面圧分布図に示すように、その接触面圧が軸部側で極
めて高く、外周方向に向けて急激に低下している。これ
は、頭部座面の平坦面と被締め付け物とが均等に接触し
た状態から締め込まれるからであり、このように接触面
圧が軸部側に集中するために、座面が変形し、外周部分
が浮いて被締め付け物に対して接触していない状態が生
じ、このような座面の接触面圧ではボルトの締付力を適
正に保持することができないという問題があった。

【０００６】本発明は、このような従来の問題を解決す
るものであり、アルミニウム製のボルトとして成形し、
その頭部座面全体を被締め付け物に対してほぼ一定の面
圧で接触させて、その締付力を適正に保持することので
きるボルトを提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、アルミニウム製のボルトにおいて、頭部
座面を、その中心から外周方向に向け、所定角度を１°
〜１°３０′の範囲に設定した下方傾斜のテーパ状に形
成したものである。

【０００８】

【作用】したがって、本発明によれば、上記構成によ
り、このボルトを被締め付け物に締め込むときに、その
押圧力によって、頭部座面のテーパ面が被締め付け物に
対してほぼ均一な平面状に変形圧接し、座面全体が被締
め付け物に対してほぼ一定した面圧で接触する。

【０００９】

【実施例】図１は本発明の一実施例の構成を示してい
る。図１（ａ）において、１はアルミニウム製の六角ボ
ルトであり、２はその頭部、３はその軸部である。頭部
２において座面４が、図１（ｂ）に示すように、中心の
軸部３側からその外周方向に向け、１°３０′の角度を
設定されて下方向に傾斜したテーパ状に形成されてい
る。なお、このテーパ面の傾斜角度はアルミニウムのヤ
ング率から算定され、１°〜１°３０′の範囲で設定す
ることができる。

【００１０】次に、上記ボルト１の作用について図２の
座面面圧分布図を用いて説明する。なお、図２中には、
図３に示す従来のボルトの座面面圧分布図を併せて表示
している。

【００１１】図２に示すように、このボルト１を被締め
付け物３１に締め込むと、そこに生じる押圧力によっ
て、頭部座面４のテーパ面が被締め付け物３１に対して
平面状に変形し、座面４の中心部側から外周部まで全体
がほぼ均一に圧接する。

【００１２】このように上記実施例によれば、頭部座面
４をその中心から外周方向に向けて１°３０′の角度で
下方傾斜するテーパ状に形成し、被締め付け物３１に対
する締め込みによりテーパ状の頭部座面４を被締め付け
物３１に対し平面状に変形させほぼ均一に圧接させるよ
うにしているので、座面４全体を被締め付け物３１にほ
ぼ一定の接触面圧で接触させることができ、したがって
ボルト１の締付力を適正に保持することができる。

【００１３】なお、本実施例においては、ボルト１を六
角ボルトとして例示しているが、これに限定することな
く、フランジ付きボルト他各種ボルトについても同様に
適用することができ、同様の作用効果を得ることができ
る。

【００１４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
頭部座面をその中心から外周方向に向け、所定角度を１
°〜１°３０′の範囲に設定して下方傾斜するテーパ状
に形成し、ボルトを被締め付け物に対して締め付けたと
きに、頭部座面全体を被締め付け物に対して平面的に変
形させて均一に圧接させるようにしたことにより、座面
全体を被締め付け物にほぼ一定した接触面圧で接触させ
て、ボルトの締付力を適正に保持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）本発明の一実施例におけるボルトの側面
図 （ｂ）同ボルトの要部断面図

【図２】同ボルトおよび従来のボルトの被締め付け物に
対する接触面圧を示す座面面圧分布図

【図３】従来のボルトの被締め付け物に対する接触面圧
を示す座面面圧分布図

【符号の説明】

１ ボルト ２ 頭部 ３ 軸部 ４ 座面

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アルミニウム材により成形され、頭部座
   面を、その中心から外周方向に向けて所定角度で下方傾
   斜するテーパ状に形成したことを特徴とするボルト。
2. 【請求項２】 所定角度を１°〜１°３０′の範囲に設
   定している請求項１記載のボルト。