JPS61282615A

JPS61282615A - ネジ

Info

Publication number: JPS61282615A
Application number: JP12274685A
Authority: JP
Inventors: 勝田　正義
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-06-07
Filing date: 1985-06-07
Publication date: 1986-12-12

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】［発明の技術分野］本発明は、ネジの改良に関するもので、ボルト・ナツト
の締付トルクを正確に制御でき、必要以上にボルト・ナ
ツトに負荷を加えない様にしたものに係る。

［発明の技術的背景とその問題点］ボルト・ナツトの締付を行う場合、締付トルクが必要ト
ルクよりも低い場合にはボルト・ナツトが緩んでしまい
、逆に締付トルクが必要トルクよりも高い場合には、負
荷が加わりすぎてボルト・ナツトの変型・破損を招いて
しまう。従って、ボルト・ナツトの締付トルクは、必要
トルクに合せる必要がある。以上の理由から、従来のボ
ルト締付機においては、安定したボルトの締付けを行う
目的でトルク検出器が取付けられ、それによって検出さ
れた締付トルクを必要トルクと照合することで、トルク
制御を行なっていた。

しかしながら、この様にボルト締付機にトルク検出器を
装備した場合、構成が複雑化し、コスト的に割り高とな
る上、強度的にも弱点となり易く、問題となっていた。

また、ボルト締付機の様な特殊工具は、大型であり、高
所作業には不適である為、通常のレンチ等でボルトの締
付トルクを管理できることが望まれていた。

出願人は、以上の様な観点から、先の特願昭６０−０３
３７７８号において、ネジをその半径方向で同心状に２
分割して回転自在に嵌合し、その分割部を一定のトルク
でせん断されるトルクキーにて連結固定して成るネジを
提案した。この発明は、第１１図乃至第１３図に示す様
に、ネジ基体１１と締付ケース１２とをトルクキー１３
で連結固定した状態で締付ケース１２を締付け、これと
一体となったネジ基体１１の締付を行い、締付ケース１
２に所定トルク以上のトルクが加えられると、トルクキ
ー１３がぜん断され、ネジ基体１１と締付ケース１２が
切離されることにより、ネジ基体１１に所定トルク以上
のトルクが加わらない様にしたものである。従って、同
発叫は、トルク検出器を使用する必要なく、ネジ自体で
その締付トルクを制御できる為、ボルト締付機の構成を
簡略化し、コストの低減を可能とすると共に、高所作業
等においてレンチ等を使用した場合でも安定したトルク
を得られる様な優れた長所を有するが、その反面、以下
の点で改良の余地がある。

即ち、第１３図に示す様にこの発明においては、締付ケ
ース１２は、リング状突起１４部分により、直接或いは
座金１５を介して被締付部材１６に締付られることにな
る。しかしながら、この場合、締付ケース１２に加わる
トルクは、トルクキー１３にトルクとして作用する一方
、締付に従ってリング状突起１４部分の摩擦力が増大す
ることにより、次第に、摩擦力に変換される割合が増大
する為、締付ケース１２を一定のトルクで締付けても、
トルクキー１３には一定のトルクが加わらない。

従って、トルクキーを製造する際には、上記の摩擦力の
変位曲線を考慮した上でトルクキー１３に加わるトルク
を算出しなければならないが、更に、ネジの摩擦力の変
位曲線は材質によって異なる為、トルクの算出が困難で
あり、トルクキー１３の決定までに余分な時間を費す結
果となる。

［発明の目的］本発明は、上記の様な従来技術の問題°点を解決する為
に提案されたものであり、その目的は、トルクキーを使
用したネジにおいて、ネジの摩擦力を考慮する必要なく
、容易にトルクキーに加わるトルクを算出できる様にす
ることにより、製造が容易で、しかも安定したトルクが
得られる様なネジを提供することである。

［発明の概要］本発明のネジは、回転自在に内外に嵌合したネジ基体と
締付ケースとを、所定トルク以上でせん断されるトルク
キーで連結固定してなるネジにおいて、ネジと被締付部
材との間に座金を挿入し、ネジ基体の締付面と座金との
間に突出部を設けることにより、締付ケースの締付側面
と座金との間に間隙を形成したことを特徴とするもので
ある。

そして、この様な構成を有することにより、ボルト締付
時においては、トルクキーによりネジ基体と締付ケース
とを連結固定した状態で、締付ケースに締付手段を固定
し、この締付手段の回転により締付ケースに締付力を与
えてこれと一体となったネジ基体の締付を行うが、この
場合、締付ケースが座金に当接しない為、締付ケースに
加わるトルクは摩擦力に変換することなく、全てトルク
キーに加わる。即ち、締付ケースに加えたトルクは、所
定トルクに達するまでは、全てトルクキーを介してネジ
基体の締付力となり、ネジ基体が所定トルクにて締付ら
れた後に、締付ケースに所定トルク以上のトルクを加え
ると、このトルクは全てトルクキーに加えられる為、所
定トルクにて、トルクキーをせん断できる。従って、ネ
ジ基体に安定したトルクを加えられ、しかもＭ振力の変
位曲線及びネジの材質によりトルクキーに加わるトルク
を算出する繁雑さがなくなり、ドルクキ〜の決定を容易
に行える。

［発明の実施例］進んで、本発明をボルトに適用した一実施例を図面を用
いて具体的に説明する。

第１図の正面図及び第２図の断面図に示すボルトにおい
て、締付ケース１は、レンチ等の締付手段の固定部であ
る六角筒状の外周面と、これと同心の円筒状の内周面と
から形成されており、内周面の締付側には、係止用の突
起１ａが設けられている。この締付ケース１の内周には
、ネジ部２ａを有する円筒状のネジ基体２の頭部２”ｂ
が締付ケース１と同心に挿入されている。

そして、第３図の拡大図に示す様に、締付ケース１の前
記突起１ａにてネジ基体２の頭部２ｂのネジ部２ａ側が
係止され、その他端１ｂにて頭部２ｂの反対側がかしめ
固定され、これによって締付ケース１とネジ基体２とが
回転自在に嵌合されている。

また、締付ケース１の内周面とネジ基体２の頭部２ｂの
外周面には、夫々円周を２分割する２箇所にキー溝３ａ
、３ｂ／ｆｉ設けられ、対応するキー溝３ａ、３ｂ同士
を位置合せした状態で形成されたキー溝３にトルクキー
４が挿入される様になっている。

なお、ネジ部２ａと締付ケース１との間には、円盤状の
座金５が挿入され、またネジ基体２の頭部２ｂの締付側
には、突出部２ｃが設けられており、ボルト締付時には
、この突出部２ｃが座金５に圧着することにより締付ケ
ース１と座金５との間に間隙が設けられ、締付ケース１
と座金５とが接触しない様になっている。また、図中６
は、被締付部材である。

以上の様な構成を有する本実施例の作用は次の通りであ
る。

即ち、ボルト締付時においては、まず、第４図に示す様
に、各部材のキー溝３ａ、３ｂ同士の位置を合せて、こ
こにトルクキー４を挿入することによりネジ基体２と締
付ケース１とを連結固定する。この状態で、締付ケース
１をボルト締付機又はレンチ等に固定し、その回転によ
り締付ケース１を締付け、締付ケース１とネジ基体２と
を一体に回転させ、ネジ基体２の締付を行う。

この時、締付ケース１は座金５に当接しない為、締付ケ
ース１に加わるトルクが摩擦力に変換することなく、全
てトルクキー４に加わる。即ち、締付ケース１に加えた
トルクは、所定トルクに達するまでは、全てトルクキー
４を介してネジ基体２の締付力となり、ネジ基体２が所
定トルクにて締付られた後に、締付ケース１に所定トル
ク以上のトルクを加えると、このトルクは全てトルクキ
ー４に加えられる為、トルクキー４がぜん断され、ネジ
基体２と締付ケース１とが切り離される。この結果、第
５図に示す様に、締付ケース１に加えられる締付力は、
締付ケース１のみを回転させ、ネジ基体２に所定トルク
以上のトルクが加えられることはない。

従って、本実施例のネジを用いた場合、ネジ自身の構成
のみにより、締付トルクの制御を行える為、ネジ基体に
安定したトルクを加えられ、しかも締付ケースと座金と
が接触することなく、従って、締付ケースのトルクが摩
擦力の影響を受けない為、摩擦力の変位曲線及びネジの
材質によりトルクキーに加わるトルクを算出する繁雑さ
がなくなり、トルクキーの決定・製造を容易に行える。

また、トルクキー４の強度は、トルクキーの材質、厚み
、数等を適宜選択することにより自由に調整可能であり
、トルクキーの材質としては、例えば、スチール、アル
ミ、プラスチック等が考えられる。更に、キー溝の数もトルクキー
４の数に応じて適宜選択される。

なお、本発明は、前実施例に限定されるものではなく、
例えば、トルクキー４を、予めネジ基体２又は締付ケー
ス１の一方に設け、他方の部材に設けたキー溝にこれを
挿入する手段も可能である。

また、締付ケース１の締付手段の固定部の平面形状は、
前記実施例に示した様な六角形状に限らず、小判形状、
及び四角形状のもの等も考えられる。

更に、第６図乃至第８図に示す実施例は、本発明をナツ
トに適用したものであり、ボルトとナツトという形状の
相違を除いて、その構成は全く前実施例のボルトと同様
とされ、従って、その効果も同様である為、同一箇所に
同一符号を付し、説明を省略する。

そして、この様なナツトは、前実施例のボルトと組合せ
て使用しても良く、また、ボルト又はナツトのいずれか
一方のみに本発明を適用するものでも良い。

なお、本発明において、締付ケース１と座金５との間に
設ける突出部として、第９図及び第１０図に示す様に座
金５に突出部５ａを設ける構成も可能であり、更に、予
めネジ基体２と座金５とを一体形成してもよい。

［発明の効果］以上説明した様に本発明によれば、ネジを２分割し、両
者を所定の強度に設定したトルクキーで連結する構成の
ネジにおいて、更に、ネジ基体と座金との間に突出部を
設けて締付ケースと座金とを接触させない様にしたこと
により、安定したトルクを得られる長所を維持しながら
、しかも、ネジの摩擦力を考慮する必要なく、容易にト
ルクキーに加わるトルクを算出でき、製造が容易なネジ
を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図は、夫々本発明をボルトに適用した一
実施例を示す図であり、第１図は頭部側からの正面図、
第２図は部分断面図、第３図は第２図のＡ部拡大図、第
４図は締付開始時を示す斜視図、第５図は締付完了時を
示す斜視図、第６図乃至第８図は、夫々本発明をナツト
に適用した一実施例であり、第６図は正面図、第７図は
部分断面図、第８図は第７図のＢ部拡大図、第９図及び
第１０図は本発明を夫々ボルト・ナツトに適用した他の
実施例を示す断面図、第１１図乃至第１３図は、夫々本
発明の前提となる一発明を示す図であり、第１１図は頭
部側からの正面図、第２図は部分断面図、第１３図は第
１２図のＣ部拡大図である。１・・・締付ケース、１ａ・・・突起、１ｂ・・・かし
め端部、２・・・ネジ基体、２ａ・・・ネジ部、２ｂ・
・・頭部、２Ｃ・・・突出部、３．３ａ、３ｂ・・・キ
ー溝、４・・・トルクキー、５・・・座金、５ａ・・・
突出部、６・・・被締付部材。あ第１、　　　　　　　第′聞１１３ｇ第　４ｇ第６図　　　　ｍ７図Ｃ第８図第９図第１０　　図第１１図　　　　　　ＩＪ１２ｒｌｉ＄１３１ｉ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ネジをその半径方向で同心状に２分割して、ネジ
部を有する内側のネジ基体と、締付手段の固定部を有す
る外側の締付ケースの２部材とし、このネジ基体と締付
ケースとを回転自在に嵌合し、ネジの締付時には、ネジ
基体と締付ケースとをトルクキーで連結固定して、トル
クキーの強度を、所定トルク以上のトルクが加わった際
にせん断される様に設定して成るネジにおいて、ネジと被締付部材との間には、座金を挿入し、ネジ基体
の締付面と座金との間に突出部を設けることにより、締
付ケースの締付面と座金との間に間隙を形成したことを
特徴とするネジ。
（２）ネジ基体の締付面と座金との間に設けられる突出
部が、ネジ基体側に形成されたものである特許請求の範
囲第１項記載のネジ。
（３）ネジ基体の締付面と座金との間に設けられる突出
部が、座金側に形成されたものである特許請求の範囲第
１項記載のネジ。