(57)【要約】【課題】加工コストの安価な旋削により先端側基準面を加工しながら先端側基準面に突起が残るのを防止することを可能とする。【解決手段】、先端に軸力検知用の超音波センサを当接させる先端側基準面５を設けたボルト１であって、先端の軸心９を含む中央部に、凹状部３３を有する削り代Ｓを予め形成し、凹状部３３の削り代Ｓを旋削して削り残しの凹部１１を中央部に有する先端側基準面５を設け、安価な旋削加工により先端基準面５を形成しながら、先端基準面５に突起を生ずるのを防止することを特徴とする。【選択図】図１
2010071392.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端に軸力検知用の超音波センサを当接させる先端側基準面を設けたボルトであって、
前記先端の軸心を含む中央部に、凹状部を有する削り代を予め形成し、
前記凹状部の削り代を旋削して削り残しの凹部を中央部に有する先端側基準面を設けた、
ことを特徴とするボルトの製造方法。
【請求項２】
請求項１記載のボルトの製造方法であって、
前記凹状部を有する削り代は、冷間鍛造に基づき形成された、
ことを特徴とするボルトの製造方法。
【請求項３】
請求項１又は２記載のボルトの製造方法により製造されたボルトであって、
前記先端の中央部に凹部を有する先端側基準面を備えた、
ことを特徴とするボルト。
【請求項４】
請求項３記載のボルトであって、
前記先端側周囲に、前記超音波センサを備えた軸力検知締結工具に対する回り止めを行わせる係合部を設けた、
ことを特徴とするボルト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車のサスペンション等の締結に際し軸力を検知しながら締結されるボルトの製造方法及びボルトに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車のサスペンション等の締結に際し、その軸力を検知しながら締結されるボルトとしては、特許文献１に記載のものがある。
【０００３】
このボルトと超音波センサとの関係は、例えば図３のようになっている。
【０００４】
この図３のボルト１０１は、一端に頭部（六角頭等、図示せず。）を有し、雄ねじ部１０３側の先端に、超音波センサ１０５を当接させる先端側基準面１０７が設けられ、先端側周囲に回り止め用の係合部としてセレーションで形成されたピンテール１０９が設けられている。
【０００５】
ナットをボルト１０１に締め込む際には、超音波センサ１０５を備えた軸力検知締結工具を装着配置し、ソケット本体のナット嵌合部に雄ねじ部１０３に螺合させたナットを嵌合させる。このとき、軸力検知締結工具側の凹部がピンテール１０９にセレーション係合する。同時に、超音波センサ１０５の先端がボルト１０１の先端側基準面１０７に当接する。
【０００６】
前記超音波センサ１０５が発信した超音波は、ボルト１０１の頭部側端面で反射し、該反射波が超音波センサ１０５によって受信される。この超音波の発信、受信により、コントローラは、超音波を発信させた時点から反射波を受信した時点までの経過時間を超音波がボルト１０１をその軸心長さ方向に往復するために必要な往復時間として求め、この往復時間からボルト１０１の軸心長さを求める。
【０００７】
そして、ナットの締め付けに伴うボルト１０１の軸心長さの伸び率を求め、この伸び率と比例関係にある軸力値を求めて、ディスプレイ等に出力する。作業者は、ディスプレイに表示された軸力値を見ることによって、表示された軸力値が設定値に達したとき、工具の回転を停止させる。或いは、コントローラの制御により予め設定した軸力値で工具を自動停止させる。この停止によりサスペンション・ストラットのボス部とナックル・アームとの間の締結等、締結対象のボルト１０１、ナットによる締結を設定された軸力によって正確に行わせることができる。
【０００８】
ところで、前記ボルト１０１の先端側基準面１０７に対する超音波センサ１０５の当接は、超音波の発信、受信による軸力の検出を正確に行わせるためボルト１０１の軸心に傾き無く行わせることが肝要である。
【０００９】
しかし、先端側基準面１０７を旋盤により旋削するとワークの芯ずれ等により先端側基準面１０７に僅かな突起１０７ａが残り、先端側基準面１０７に対する超音波センサ１０５の当接が正確に行われなくなるという問題がある。
【００１０】
これに対し、先端側基準面１０７をフライスにより加工すると突起１０７ａの発生を防ぐことはできるが、加工コストが嵩むという問題がある。
【００１１】
【特許文献１】特開２００５−２７９９２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
解決しようとする問題点は、加工コストの安価な旋削により先端側基準面を加工すると芯ずれにより先端側基準面に僅かな突起が残り、先端側基準面に対する超音波センサの当接が正確に行われなくなる点である。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、加工コストの安価な旋削により先端側基準面を加工しながら先端側基準面に突起が残るのを防止するため、先端に軸力検知用の超音波センサを当接させる先端側基準面を設けたボルトであって、前記先端の軸心を含む中央部に、凹状部を有する削り代を予め形成し、前記凹状部の削り代を旋削して削り残しの凹部を中央部に有する先端側基準面を設けたことをボルトの製造方法の最も主要な特徴とする。
【００１４】
前記先端の中央部に凹部を有する先端側基準面を備えたことをボルトの最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のボルトの製造方法は、先端に軸力検知用の超音波センサを当接させる先端側基準面を設けたボルトであって、前記先端の軸心を含む中央部に、凹状部を有する削り代を予め形成し、前記凹状部の削り代を旋削して削り残しの凹部を中央部に有する先端側基準面を設け。
【００１６】
このため、安価な旋削加工により先端基準面を形成しながら、先端基準面に突起を生ずるのを防止することができる。
【００１７】
また、本発明のボルトは、前記先端の中央部に凹部を有する先端側基準面を備えた。
【００１８】
このため、先端側基準面に超音波センサを当接させるとき、傾きなく正確に当接させることができ、正確な軸力検出を行わせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
加工コストの安価な旋削により先端側基準面を加工しながら先端側基準面に突起が残るのを防止するという目的を、削り残しの凹部で実現した。
【実施例１】
【００２０】
［ボルトの構造］
図１は、本発明の実施例１に係る製造方法により製造したボルトの一部切欠要部拡大図である。
【００２１】
図１のように、ボルト１は、一端に頭部を有し、雄ねじ部３側の先端に、超音波センサを当接させる先端側基準面５が設けられ、先端側周囲に回り止め用の係合部としてセレーションで形成されたピンテール７が設けられている。
【００２２】
先端側基準面５は、ボルト１の軸線９を中心に円形に形成され、且つ、軸線９に直交して形成されている。先端側基準面５には、中央部に軸線９を中心とした円形の凹部１１が設けられている。
【００２３】
凹部１１の円形の大きさは、超音波の発信、受信に影響しない程度のものであり、例えば、ピンテール７の外径が１０φ程度のものでは、Ｄ＝２φ程度に形成されている。
［ボルトの製造方法］
前記ボルト１は、冷間鍛造によって形成され、この冷間鍛造のときに、凹部１１を形成するための凹状部３３を有する削り代Ｓが予め形成される。
【００２４】
図２は、冷間鍛造によるボルトの製造方法を実現する製造工程を示している。図２（ａ）は線材からカットした後のボルト基材を示し、図２（ｂ）は第１工程、図２（ｃ）は第２工程、図２（ｄ）は第３工程によりそれぞれ加工された半製品を示す説明図である。
【００２５】
図２（ａ）のように、線材からボルト基材１３がカットされ、図２（ｂ）の第１工程から図２（ｃ）の第３工程までの冷間鍛造及び先端の旋削加工を経て、前記ボルト１が形成される。
【００２６】
前記第１から第３工程はそれぞれ上型、下型を備えている。上型は、それぞれの工程に応じたパンチを備え、下型は、それぞれの工程に応じたダイスを備えている。
【００２７】
図２（ｂ）の第１工程では、下型に対する上型の移動によって、前記素材１３に対し第１工程の冷間鍛造を施し、第１工程の半成形品１５を形成する。この半成形品１１５では、先端側に前記ピンテール７に対応した縮径部１７が形成される。
【００２８】
図２（ｃ）の第２の工程では、下型に対する上型の移動によって、前工程の半成形品１５に対し第２工程の冷間鍛造を施し、第２の半成形品１９を形成する。第２の半成形品１９では、ボルト１の頭部に対応した肥大部２１と、ボルト基部に対応した拡径部２３と雄ねじ部３に対応した軸部２５が形成される。
【００２９】
図２（ｄ）の第３の工程では、下型に対する上型の移動によって、前工程の半成型品１９に対し第３工程の冷間鍛造を施し、第３の半成形品２７を形成する。第３の半成形品２７では、縮径部１７に対しテーパー状の絞り部２８の加工が追加され、またボルト１の頭部２９が形成されると共にこの頭部２９に直径Ｂの頭側基準面３１が形成される。
【００３０】
第３の半成形品２７に対し、雄ねじ部３及びセレーションのピンテール７が形成されると共に、ピンテール７の先端に先端側基準面５が形成される。
【００３１】
第２〜第３の工程により、Ａ１＞Ａ２のように縮径部１７に絞り部２８を形成するため縮径部１７の先端が凹状部３３を有する削り代Ｓとなる。
【００３２】
先端側基準面５は、図１の鎖線図示の削り代Ｓを旋削加工により削り取り、削り残しの凹部１１を中央部に設ける。
【００３３】
その後熱処理、メッキ工程等を経て前記ボルト１が完成する。
【００３４】
ナットをボルト１に締め込むには、締結具を装着配置しナット嵌合部にボルト１の雄ねじ部３に螺合しているナットを嵌合させる。このとき、締結具側の凹部がピンテール７にセレーション係合する。同時に、超音波センサの先端がボルト１の先端側基準面５に当接する。
【００３５】
この装着状態で工具本体側の電動モータを適宜回転させる。同時にコントローラの指令により超音波センサから超音波を発信させる。
【００３６】
前記電動モータの駆動によってナットが回転してボルト１に締め込まれる。このときボルト１は、ピンテール７が工具側にセレーション係合することによって回り止めが行われる。従って、回転駆動によって、ボルト１の回り止めを行いながら、ナットを確実に締め込むことができる。
【００３７】
前記超音波センサが発信した超音波は、ボルト１の頭側基準面３１で反射し、該反射波が超音波センサによって受信される。この超音波の発信、受信により、コントローラは、超音波を発信させた時点から反射波を受信した時点までの経過時間を超音波がボルト１をその軸心長さ方向に往復するために必要な往復時間として求め、この往復時間からボルト１の軸心長さを求める。
【００３８】
そして、ナットの締め付けに伴うボルト１の軸心長さの伸び率を求め、この伸び率と比例関係にある軸力値を求めて、ディスプレイ等に出力する。作業者は、ディスプレイに表示された軸力値を見ることによって、表示された軸力値が設定値に達したとき、電動モータの回転を停止させる。或いは、コントローラの制御により予め設定した軸力値で電動モータを自動停止させる。この停止により、サスペンション・ストラットのボス部とナックル・アームとの間の締結等、締結対象のボルト１、ナットによる締結を設定された軸力によって正確に行わせることができる。
［実施例の効果］
本発明実施例のボルト１の製造方法は、先端に軸力検知用の超音波センサを当接させる先端側基準面５を設けたボルト１であって、前記先端の軸心９を含む中央部に、凹状部３３を有する削り代Ｓを予め形成し、前記凹状部３３の削り代Ｓを旋削して削り残しの凹部１１を中央部に有する先端側基準面５を設けた。
【００３９】
このため、安価な旋削加工により先端基準面５を形成しながら、先端基準面５に突起を生ずるのを防止することができる。
【００４０】
前記凹状部３３を有する削り代Ｓは、冷間鍛造に基づき形成された。
【００４１】
このため、ボルト半製品の冷間鍛造と共に凹状部３３を容易に形成することができる。
【００４２】
また、本発明実施例のボルト１は、前記先端の中央部に凹部１１を有する先端側基準面５を備えた。
【００４３】
このため、先端側基準面５に超音波センサを当接させるとき、傾きなく正確に当接させることができ、正確な軸力検出を行わせることができる。
【００４４】
前記先端側周囲に、前記超音波センサを備えたに軸力検知締結工具に対する回り止めを行わせるピンテール７を設けた。
【００４５】
このため、ピンテール７を利用して軸力検知締結工具に対する回り止めを行わせ超音波センサによる発信、受信を的確に行わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】実施例の製造方法により製造したボルトの一部切欠要部拡大図である。（実施例１）
【図２】冷間鍛造によるボルトの製造方法を実現する製造工程を示し、（ａ）は線材からカットした後のボルト基材を示し、（ｂ）は冷間鍛造の第１工程の半成形品、（ｃ）は同第２工程の半成形品、（ｄ）は同第３工程の半成形品である。
【図３】ボルトを超音波センサとの関係で示す一部切欠要部拡大図である。（従来例）
【符号の説明】
【００４７】
１  ボルト
３  工具本体
５  先端側基準面
７  ピンテール
１１  凹部
３３  凹状部
Ｓ  削り代
【図１】
2010071392.tif 000003
【図２】
2010071392.tif 000004
【図３】
2010071392.tif 000005