JPWO2013030970A1 - Anti-seizure nut - Google Patents
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Abstract
おねじ外径d、おねじ谷径d1のおねじ部を持つボルト10が螺合されるナットであって、ナット本体20に形成されためねじ部21のボルト挿入側の端部に、内径寸法Dが(d+d1)/2よりも大きく、dよりも小さい不完全めねじ部22を1〜3ピッチにわたり形成した構造である。これにより、ボルトが斜め方向にねじ込まれた場合にも、ボルトを不完全めねじ部22との接触面を中心として回転させることができるので、焼付きに至ることが避けられる。It is a nut into which a bolt 10 having a male thread outer diameter d and a male thread valley diameter d1 is threaded. In this structure, incomplete female thread portions 22 having D larger than (d + d1) / 2 and smaller than d are formed over 1 to 3 pitches. Thereby, even when the bolt is screwed in an oblique direction, the bolt can be rotated around the contact surface with the incomplete female thread portion 22, so that seizure can be avoided.
Description
本発明は、ボルトが斜め方向にねじ込まれた場合にも焼付きが発生しにくい焼付き防止ナットに関するものである。 The present invention relates to a seizure prevention nut that hardly seizes even when a bolt is screwed in an oblique direction.
ボルトをナットに螺合させる際には、ボルトの軸心をナットのめねじ軸心に正確に一致させながらボルトを挿入することが望まれる。しかし実際の自動車組立てライン等においては、軸心が多少傾いた状態のまま動力ドライバ等の工具によってボルトがナットに挿入されることがある。その場合には、ボルトのねじ山がナットのめねじの本来係合すべき谷部から1ピッチずれた谷部に嵌り込み、そのまま無理にねじ込むと焼付きが発生し、その後はボルトを容易に分離できないという重大なトラブルに至ることがある。 When the bolt is screwed onto the nut, it is desirable to insert the bolt while accurately aligning the axis of the bolt with the female screw axis of the nut. However, in an actual automobile assembly line or the like, a bolt may be inserted into a nut by a tool such as a power driver while the shaft center is slightly inclined. In that case, the screw thread of the bolt fits into the valley part shifted by 1 pitch from the valley part that should be engaged with the female thread of the nut, and if it is screwed in as it is, seizure occurs. It can lead to serious troubles that cannot be separated.
そこで従来から、ナットに対して斜めに挿入された場合にも焼付きが発生しないように工夫されたボルトが種々提案されている。その代表的なものは本出願人の特許文献1に示されるように、正規ねじ部の先端にパイロット部(棒先部、ガイド部とも呼ばれる)を形成し、ボルトが斜め方向に挿入された場合にはこのパイロット部の先端部外周をめねじと接触させることによって、ボルトの姿勢を矯正するようにしたものである。また特許文献2及び特許文献3に示されるように、パイロット部にも各種のねじ山を形成し、姿勢矯正効果を高めた焼付き防止ボルトも提案されている。
In view of this, various bolts that have been devised so that seizure does not occur even when inserted obliquely with respect to the nut have been proposed. A typical example is a case where a pilot portion (also referred to as a rod tip portion or a guide portion) is formed at the tip of a regular screw portion and a bolt is inserted obliquely as shown in
ところが、パイロット部は当然ながらボルトの正規ねじ部よりも細径であるから、正規ねじ部とパイロット部との間に小径ねじ部が形成されることが避けられず、この小径ねじ部において焼付きが発生することがある。またパイロット部は長くしてもボルトの傾きを軽減するだけで、焼付き防止には特別の効果がない。さらにパイロット部は締結状態においては締結力の向上に寄与しない無駄な部分となる。このため、パイロット部をあまり長くすることはコスト面でも資源面でも得策ではない。 However, since the pilot part is naturally smaller in diameter than the normal threaded part of the bolt, it is inevitable that a small diameter threaded part is formed between the regular threaded part and the pilot part. May occur. Also, even if the pilot part is made long, it only reduces the tilt of the bolt, and has no special effect in preventing seizure. Further, the pilot portion becomes a useless portion that does not contribute to the improvement of the fastening force in the fastening state. For this reason, it is not a good idea in terms of cost and resources to make the pilot part too long.
なお、特許文献4にはボルトとナットのねじ山端部を切り落とすことにより不完全ねじ部をなくし、焼付きを防止する技術が記載されている。しかしこの技術はボルトとナットの双方を特別な形状とするものであり、単独では使用できない。このように、一般的な形状のボルトが斜めに挿入された場合にも焼付きが発生しないナットに関する先行技術は、ほとんど存在しないものと考えられる。
従って本発明の目的は上記した従来の問題点を解決し、一般的な形状のボルトが斜めに挿入された場合にも、焼付きの発生を確実に防止することができる焼付き防止ナットを提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-described conventional problems and provide a seizure prevention nut capable of reliably preventing seizure even when a generally shaped bolt is inserted obliquely. It is to be.
上記の課題を解決するためになされた本発明の焼付き防止ナットは、おねじ外径d、おねじ谷径d1のおねじ部を持つボルトが螺合されるナットであって、ナット本体に形成されためねじ部のボルト挿入側の端部に、内径寸法Dが(d+d1)/2よりも大きく、dよりも小さい不完全めねじ部を1ピッチ以上形成したことを特徴とするものである。 The seizure prevention nut of the present invention made to solve the above problems is a nut to which a bolt having a male thread outer diameter d and a male thread valley diameter d1 is screwed, and is attached to the nut body. Therefore, an incomplete female thread portion having an inner diameter dimension D larger than (d + d1) / 2 and smaller than d is formed at one pitch or more at the end of the threaded portion on the bolt insertion side. .
なお好ましい実施形態によれば、不完全めねじ部はナット本体に1〜4ピッチにわたり形成される。 According to a preferred embodiment, the incomplete female thread portion is formed on the nut body over 1 to 4 pitches.
本発明のナットは、めねじ部のボルト挿入側の端部に、内径寸法Dが(d+d1)/2よりも大きく、dよりも小さい不完全めねじ部を形成したものである。このため本発明のナットはボルトが多少斜め方向に挿入された場合にも、ナットの不完全めねじ部のねじ山がボルトのねじ山と無理にかみ合うことがなく、焼付きが発生することがない。この点については、後に詳しく説明する。また不完全めねじ部は1ピッチ以上にわたって形成されているので、ボルトがどの方向に傾いて挿入されても焼付くことがない。なお本発明のナットは一般的なボルトと組み合わせて用いられるものであるが、ボルトが先端にパイロット部を備えたボルトであってもよいことはいうまでもない。 In the nut of the present invention, an incomplete female thread portion having an inner diameter dimension D larger than (d + d1) / 2 and smaller than d is formed at the end of the female thread portion on the bolt insertion side. For this reason, the nut of the present invention may cause seizure even when the bolt is inserted in a slightly oblique direction, without causing the thread of the incomplete female thread of the nut to engage with the thread of the bolt. Absent. This point will be described in detail later. Further, since the incomplete female thread portion is formed over one pitch or more, the bolt is not seized regardless of the direction in which the bolt is inserted. The nut of the present invention is used in combination with a general bolt, but it goes without saying that the bolt may be a bolt having a pilot portion at the tip.
以下に本発明を実施形態とともに更に詳細に説明する。
図1は本発明の要部の説明図であり、10はボルト、20はこのボルト10が螺合されるめねじ部21が形成されたナット本体である。図1ではボルト10はおねじ部11の先端部分のみが図示されているが、従来品と同様に頭部と軸部とを備えたボルトである。このボルト10のおねじ部11は標準的なねじ山形状を備えたものであり、そのおねじ外径はd、おねじ谷径はd1である。Hereinafter, the present invention will be described in more detail with embodiments.
FIG. 1 is an explanatory view of a main part of the present invention.
ナット本体20に形成された正規のめねじ部21の内径は、D1である。JIS−B0205に規定されるように、ボルト10の呼び径はおねじ外径dと同じであり、また、めねじ部21の内径D1はおねじ谷径d1と等しい。すなわち、ボルトの呼び径=ナットの呼び径=ボルトのおねじ外径d、めねじ部21の内径D1=おねじ谷径d1である。上記の関係は一般的に成立するものであって本発明に特有のものではない。
The internal diameter of the regular
本発明の特徴は図1に示すように、ナット本体20のボルト挿入側の端部に、不完全めねじ部22を形成した点にある。この不完全めねじ部22は、その内径寸法Dが(d+d1)/2よりも大きく、dよりも小さく設定されており、ナット本体20の端面から1ピッチ以上にわたって形成されている。次に不完全めねじ部22の内径寸法Dをこのように設定した理由及びそれによる作用効果を説明する。
As shown in FIG. 1, the present invention is characterized in that an incomplete
図2は、ボルト10が本発明のナットに正しく挿入された状態を示す図である。このときナットの不完全めねじ部22のねじ山が、ボルト10のねじ山と接触している。ナットの不完全めねじ部22の内径寸法Dはボルトのおねじ外径dよりも小さいので、この図2の場合にはボルト10のおねじ部11を正常に螺合させることができ、このままボルト10を回転させて行けば締結が完了する。
FIG. 2 is a view showing a state in which the
図3は、ボルト10が本発明のナットに対して傾いて挿入された状態を示す図である。このようにナットの不完全めねじ部22の片側のねじ山が、ボルト10のねじ山の谷部とA点で?み合ったとき、A点から180°反対側のボルト上のB点(ねじ山頂部)は、不完全めねじ部22の反対側のねじ山と?み合うことがない。その理由を図4により説明する。
FIG. 3 is a view showing a state in which the
図4の下半部に示すように、ボルト10のおねじ部11のA点からB点までの距離(ナットの軸線に垂直な平面上に投影した距離、以下同じ)をXと置くと、X=d1−ACである。A点とねじ山頂部Cとの距離ACは(d1−d)/2であるから、X=d1−AC=d1−(d1−d)/2=(d1+d)/2となる。一方、図4の上半部に示すように、A点から180°反対側の不完全めねじ部22のねじ山までの距離はDであり、本発明ではDは(d1+d)/2よりも大きく設定されている。このためXは必ずDよりも小さくなり、図3の状態においてはA点から180°反対側のボルト上のB点はナットの不完全めねじ部22と干渉することがない。
As shown in the lower half of FIG. 4, when the distance from the point A to the point B of the
従って、ボルト10はA点を中心として軸線の傾斜角度を自由に変えることができるから、ボルト10は図2の状態と図3の状態との間で自由に回転することが可能となる。また図3の状態においても、ボルト10のねじ山はナットの不完全めねじ部22とA点で噛み合っているのみであってその他の位置ではねじ山相互の干渉が発生しないため、焼付きが発生することがない。
Therefore, since the
このように、最初に噛み合ったA点を中心としてボルトが自由に回転できるようにしておけば、ドライバからボルト10に加えられる力によって発生する図3上の反時計方向の回転モーメントがボルト10を図2のような正しい姿勢に戻し、さらにボルト10を回転させて行けばボルト10の正規ねじ部11がめねじ20と正しく螺合し、締結が完了することとなる。
As described above, if the bolt can freely rotate around the point A that is initially engaged, the counterclockwise rotational moment in FIG. 3 generated by the force applied from the driver to the
前記したように、ナットの不完全めねじ部22の内径寸法Dをボルトのおねじ外径dよりも小さくしたのは、ボルト10のおねじ部11が不完全めねじ部22と全く接触しなくなる可能性をなくすためである。本発明のように寸法を設定しておけば、ボルト10のおねじ部11がナットの不完全めねじ部22と何れかの1点において必ず接触し、その点を中心とした回転が可能となる。
As described above, the reason why the inner diameter D of the incomplete
また不完全めねじ部22を少なくとも1ピッチ以上設けることとしたのは、何れの方向にボルト10が傾斜した場合にも上記した効果が得られるようにするためである。しかし実際には1ピッチでは接触位置によってはその反対側が不完全めねじ部22ではなくなる可能性があるから、2ピッチ以上設けることが好ましい。また不完全めねじ部22は締結完了後は締結に寄与しない部分であるから必要以上に設ける意味はなく、1〜4ピッチ、より好ましくは2〜4ピッチとすることが好ましい。この実施形態では、不完全めねじ部22はナット本体20の端部から3ピッチにわたり形成されている。
The reason why the incomplete
なおナット本体20に形成される不完全めねじ部22のねじ山形状は特に限定されるものではなく、上記した寸法関係を満足すれば、標準的な三角ねじ山であっても、台形ねじ山であっても差し支えない。
Note that the thread shape of the incomplete
以上に説明したように、本発明のナットは従来品に比較して、より大きい角度でボルトが斜め方向にねじ込まれた場合にも焼付きが発生しにくい利点があり、自動車の組立てライン等において用いるに好適なものである。 As described above, the nut of the present invention has an advantage that seizure hardly occurs even when a bolt is screwed in an oblique direction at a larger angle compared to the conventional product. It is suitable for use.
10 ボルト
11 おねじ部
20 ナット本体
21 めねじ部
22 不完全めねじ部10
Claims (2)
ナット本体に形成されためねじ部のボルト挿入側の端部に、内径寸法Dが(d+d1)/2よりも大きく、dよりも小さい不完全めねじ部を1ピッチ以上形成したことを特徴とする焼付き防止ナット。A nut to which a bolt having a male thread outer diameter d and a male thread valley diameter d1 is screwed,
Since it is formed on the nut body, an incomplete female thread portion having an inner diameter dimension D larger than (d + d1) / 2 and smaller than d is formed at one pitch or more at the end of the threaded portion on the bolt insertion side. Anti-seizure nut.
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