(57)【要約】【課題】高炭素鋼製のボルトを結合板等に高い強度で固定可能な耕耘爪締結装置を提供する。【解決手段】耕耘爪締結装置１は、耕耘爪の基部に設けられた複数の連通孔からフランジに設けられ耕耘軸の外周の外側に配置された複数の爪取付孔に挿通されてナットと螺合して耕耘爪をフランジに固着する複数のボルト１０と、これらのボルト１０の軸部１０ａが挿通可能な複数の挿通孔を有した結合板２０とを備える。ボルト１０は、この頭部１０ｂに繋がる軸部１０ａの頭部側端部の周囲に環状に形成された凹部１０ｃを有する。結合板２０の挿通孔にボルト１０の軸部１０ａを挿通し、挿通孔の外周部をプレス加工して凹部１０ｃ内に塑性流動させた結合板２０の部分２０ａを入り込ませてボルト１０と結合板２０とを一体的に結合する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
耕耘軸に設けられたフランジに耕耘爪を取り付ける耕耘爪締結装置であって、
前記耕耘爪の基部に間隔を有して設けられた複数の連通孔のそれぞれから前記フランジに設けられ前記耕耘軸の外周の外側に配置された複数の爪取付孔に挿通されてナットと螺合して前記耕耘爪の基部を前記フランジに固定する複数のボルトと、
前記複数のボルトの軸部が挿通可能な複数の挿通孔を有した結合板を備え、
前記ボルトは、この頭部に繋がる前記軸部の頭部側端部の少なくとも周囲に凹部を有し、
前記結合板の前記挿通孔に前記ボルトの前記軸部を挿通し、前記挿通孔の外周部をプレス加工して前記凹部内に塑性流動させた前記結合板の部分を入り込ませて前記ボルトと前記結合板とが一体的に結合されていることを特徴とする耕耘爪締結装置。
【請求項２】
前記凹部は、前記軸部に環状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の耕耘爪締結装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圃場を耕耘する耕耘ロータリの耕耘軸に耕耘爪を取り付けるための耕耘爪締結装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、圃場を耕耘する耕耘ロータリの耕耘軸に耕耘爪を取り付ける構造としては、耕耘爪の基部に設けられた一対の連通孔から耕耘軸に固着されたフランジに設けられた一対の各爪取付孔にボルトを挿通してナットと螺合して耕耘爪の基部をフランジに固着する構造が知られている。
【０００３】
この耕耘爪取付構造によれば、フランジに耕耘爪を取り付けるには、２本のボルトのそれぞれを耕耘爪の基部に設けられた一対の連通孔に挿通するとともに、フランジに設けられた一対の爪取付孔に挿通する。そして、フランジから突出したボルトにナットを螺合してフランジを介して耕耘爪を締め付ける。このナットを螺合操作する際に、ボルトがナットと共回りしないように、ボルトの頭部を押さえ付ける必要がある。この押さえ付け作業は、作業者にとって煩わしく、耕耘爪の取り付け作業の作業性を低下させている。
【０００４】
そこで、押さえ付け作業が不要な耕耘爪取付装置が提案されている（特許文献１及び２参照）。特許文献１に記載の耕耘爪取付装置は、結合板の両端部にボルトの軸部を挿通可能に形成された挿通孔に軸部を通してボルトの頭部を結合板に溶接して構成されている。
【０００５】
特許文献２に記載の耕耘爪取付装置は、座金体の両側部に形成された挿通孔にボルトが固定されたものである。ボルトは、その軸部のボルト頭部側に挿通孔の内径よりも僅かに大径のローレット軸部が設けられ、ローレット軸部の周面にはローレット目が形成されている。このローレット軸部を挿通孔に圧入することで、ボルトが座金体に固定されている。
【０００６】
このような耕耘爪取付装置に設けられたボルトは結合板や座金体を介して耕耘爪をフランジに締結して固定するが、耕耘爪に作用する力に対してボルトには大きな引っ張り応力が生じるので、ボルトの材質は引っ張り強さの大きい高炭素鋼の使用が好ましい。
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−２３０３０６号公報（段落番号００１７〜００１８、図２（ａ）、図２（ｂ））
【特許文献２】特許第３２４７８３５号公報（段落番号００２３、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載の耕耘爪取付装置において高炭素鋼のボルトを使用する場合、溶接によってボルトを結合板に固着すると、溶接熱が与えられたボルトの部分が体積膨張して割れが発生して、溶接した部分の強度が弱くなる虞がある。
【０００９】
また特許文献２に記載の耕耘爪取付装置では、圧入によってローレット軸部を挿通孔に固定するが、圧入の際にローレット目の一部が塑性変形してボルトと座金体との結合強度が弱くなる虞がある。
【００１０】
本発明は、このような背景に鑑みてなされたものであり、高炭素鋼製のボルトを結合板等に高い強度で固定することができる耕耘爪締結装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために本発明の耕耘爪締結装置は、耕耘軸に設けられたフランジに耕耘爪を取り付ける耕耘爪締結装置であって、前記耕耘爪の基部に間隔を有して設けられた複数の連通孔のそれぞれから前記フランジに設けられ前記耕耘軸の外周の外側に配置された複数の爪取付孔に挿通されてナットと螺合して前記耕耘爪の基部を前記フランジに固定する複数のボルトと、前記複数のボルトの軸部が挿通可能な複数の挿通孔を有した結合板を備え、前記ボルトは、この頭部に繋がる軸部の頭部側端部の少なくとも周囲に凹部を有し、前記結合板の前記挿通孔に前記ボルトの軸部を挿通し、前記挿通孔の外周部をプレス加工して前記凹部内に塑性流動させた前記結合板の部分を入り込ませて前記ボルトと前記結合板とが一体的に結合されていることを構成要件とする。
【００１２】
ボルトは、引っ張り強度が高い材料で形成されたものが好ましく、具体的には高炭素鋼製がよい。凹部は、頭部に繋がる軸部の頭部側端部の少なくとも周囲に設けられ、その周囲に間隔を有して複数設けられてもよい。この場合、ボルトを結合板に軸部周方向に均一に固定するために、凹部は軸部の中心軸線を中央にして対称に設けられることが好ましい。またボルトの結合板に対する固定強度をより高めるには、凹部は軸部の周囲に環状に形成されることが好ましい（請求項２）。
また凹部は軸部の頭部側端部の周囲に設けられるが、挿通孔の外周部をプレス加工した際に、塑性流動する結合部の部分が凹部内に入り込みやすいように、ボルトの頭部の軸部側の端面から結合板の板厚と略同一寸法を有する位置までを幅とする凹部を軸部に形成することが好ましい。なお、軸部の断面形状の急激な変化は応力集中を起こし易いので、凹部の断面形状は円弧状が好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係わる耕耘爪締結装置によれば、結合板の挿通孔にボルトの軸部を挿通し、挿通孔の外周部をプレス加工して凹部内に結合板の塑性流動した部分を入り込ませることで、結合板の塑性流動した部分が凹部内に密着するので、ボルトを結合板に高い強度で固定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明に係る耕耘爪締結装置について、図１から図６を参照して説明する。耕耘爪締結装置１は、図５（説明図）に示すように、耕耘軸８０に設けられたフランジ８１に耕耘爪８５を取り付けるためのものである。この耕耘爪締結装置１は、耕耘爪８５の基部８５ａに長手方向に間隔を有して設けられた一対の連通孔８５ｂ，８５ｃからフランジ８１に設けられ耕耘軸８０の外周の外側に設けられた一対の各爪取付孔８２，８３に挿通されてナット４０（図６参照）と螺合して耕耘爪８５の基部８５ａをフランジ８１に固着する２本のボルト１０と、２本のボルト１０と一体的に結合される結合板２０とを備えてなる。
【００１５】
フランジ８１に設けられ一対の爪取付孔８２，８３は、耕耘軸８０に対して耕耘爪８５が放射状に延びて取り付けられるように配置され、これら一組の爪取付孔８２，８３は、耕耘軸８０の周囲に複数設けられている。
【００１６】
結合板２０は、図２（ｂ）（平面図）に示すように、平面視矩形状をなす板状部材であり、その両側部にはボルト１０の軸部１０ａ（図２（ａ）参照）を挿通する一対の挿通孔２１が設けられている。挿通孔２１の内径φ１は軸部１０ａの外径φ２よりも大きく、且つボルト１０の頭部１０ｂ（図２（ａ）参照）よりも小さい径を有している。これらの挿通孔２１は、耕耘爪８５（図５参照）に設けられた一対の連通孔８５ｂ、８５ｃと略同一の間隔を有して配設されている。結合板２０の板厚ｔは、詳細は後述するが、ボルト１０に設けられる凹部１０ｃ（図１参照）の大きさに応じて決定される。
【００１７】
ボルト１０は高炭素鋼製であり、図１（部分断面図）及び図２（ａ）（側面図）に示すように、頭部１０ｂとこの頭部１０ｂの一方側の端面から張り出す軸部１０ａを有してなる。頭部１０ｂは六角形状を有して、スパナやメガネレンチを用いてボルト１０の回動が可能である。
【００１８】
頭部１０ｂに繋がる軸部１０ａの頭部側端部の周囲には前述した凹部１０ｃが環状に設けられている。凹部１０ｃはその内面が略円弧状に形成されて、ボルト断面形状の急激な変化を防止して、応力集中の発生を起こり難くしている。ボルト１０は、その頭部１０ｂの軸部側の端面が結合板２０に密着した状態で耕耘爪８５（図５参照）をフランジ８１に締結する。このため、凹部１０ｃが設けられる位置は、ボルト１０の頭部１０ｂの軸部側の端面から結合板２０の板厚ｔと略同一寸法を有する位置の間である。なお、凹部１０ｃは軸部１０ａの全周に亘って設けられるのが好ましいが、十分な結合強度が得られるのであれば、軸部１０ａの周囲に複数の凹部を設けてもよい。この場合には、ボルト１０を結合板２０に軸部周方向に均一に固定するため軸部１０ａの中心軸線を中央にして対称に設けられることが好ましい。
【００１９】
このように構成された耕耘爪締結装置１の製造方法は、先ず、図３に示すようにボルト１０の軸部１０ａが上方へ向くようにボルト１０を置き、軸部１０ａを結合板２０の挿通孔２１に通す。そして、図１に示すように、挿通孔２１から突出した軸部１０ａの頭部側端部を囲む挿通孔２１（図３参照）の外周部をプレス加工する。この外周部がプレス加工されると、塑性変形した結合板２０の部分２０ａが凹部１０ｃ内に入り込んで凹部１０ｃに密着して固定されて、図４（ａ）（平面図）及び図４（ｂ）（側面図）に示すように、２本のボルト１０と結合板２０とが一体的に結合された耕耘爪締結装置１が完成する。
【００２０】
次に、この耕耘爪締結装置１を用いて耕耘爪８５を耕耘軸８０に設けられたフランジ８１に固定する方法について説明する。先ず、図５に示すように、耕耘爪８５の基部８５ａをフランジ８１の一対の爪取付孔８２，８３に対向配置し、耕耘爪８５の基部８５ａに設けられた一対の連通孔８５ｂ，８５ｃと一対の爪取付孔８２，８３を連通状態にする。そして、耕耘爪締結装置１の２本のボルト１０を一対の連通孔８５ｂ，８５ｃから一対の各爪取付孔８２，８３に挿通させる。そして、図６（断面図）に示すように、爪取付孔８２，８３から突出した軸部１０ａの先端部にスプリングワッシャ５０を介してナット４０を螺合して、耕耘爪８５の基部８５ａを締め付けて耕耘爪８５をフランジ８１に固定する。
【００２１】
ここで、結合板２０の両側部に挿入されたボルト１０は、塑性流動した結合板２０の部分２０ａ（図１参照）を介して結合板２０と一体となって固定されているので、爪取付孔８２，８３から突出した軸部１０ａにナット４０を螺合して、それぞれを強く締め付けても、これらの２本のボルト１０が結合板２０に対して回ることはない。このため、２本のボルト１０を介して耕耘爪８５をフランジ８１に強固に固定することができる。
【００２２】
このように、本願発明の耕耘爪締結装置１は、塑性流動した結合板２０の部分２０ａによってボルト１０を結合板２０に固定して構成されているので、ボルト１０が結合板２０に強い強度で固定された耕耘爪締結装置１を提供することができる。
【００２３】
なお、前述した実施の形態では、耕耘爪８５を２本のボルト１０でフランジ８１に固定した場合を示したが、耕耘爪８５を固定するボルト１０の数は３本以上でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施の形態に係わる耕耘爪締結装置のボルトを結合板にプレス加工してなる耕耘爪締結装置の部分断面図を示す。
【図２】耕耘爪締結装置の構成部品を示し、同図（ａ）はボルトの側面図であり、同図（ｂ）はボルトを挿着する結合板の平面図である。
【図３】耕耘爪締結装置の製造方法を説明するための斜視図である。
【図４】耕耘爪締結装置を示し、同図（ａ）は耕耘爪締結装置の平面図であり、同図（ｂ）は耕耘爪締結装置の側面図である。
【図５】耕耘爪締結装置によって耕耘爪をフランジに取り付けた状態の説明図を示す。
【図６】図５のＶ−Ｖ矢視に相当する部分の断面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１  耕耘爪締結装置
１０  ボルト
１０ａ  軸部
１０ｂ  頭部
２０  結合板
２０ａ  部分
２１  挿通孔
４０  ナット
８０  耕耘軸
８１  フランジ
８２，８３  爪取付孔
８５  耕耘爪
８５ａ  基部
８５ｂ，８５ｃ  連通孔
【図１】
2010104268.tif 000003
【図２】
2010104268.tif 000004
【図３】
2010104268.tif 000005
【図４】
2010104268.tif 000006
【図５】
2010104268.tif 000007
【図６】
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