(57)【要約】【課題】ボルトに装着されているナットが突然ボルトから外れることによる被害を防止すること。【解決手段】本発明のボルト１０は、第１のネジ部１２ａと、第２のネジ部１２ｂと、第１のネジ部１２ａと第２のネジ部１２ｂとを連結する非ネジ部１２ｃとを備えている。これにより、ボルトに締め付けたナットの緩みを抑制しつつ、ボルトとナットによる部品同士の締結が損なわれる前にボルトとナットの緩みやボルトおよびナットの疲労を作業者が目視により把握することを可能となる。本発明のボルトは、ボルトとナットによる部品同士の締結がボルトあるいはナットの破損により突然損なわれるのを未然に防止することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のネジ部と、
第２のネジ部と、
該第１のネジ部と該第２のネジ部とを連結する非ネジ部と
を備えた、ボルト。
【請求項２】
前記第１のネジ部および前記第２のネジ部のうち、一方は正ネジ部であり、他方は逆ネジ部である、請求項１に記載のボルト。
【請求項３】
前記非ネジ部は、前記第１のネジ部および前記第２のネジ部よりも機械的強度が弱い、請求項１または２に記載のボルト。
【請求項４】
前記非ネジ部の外径は、前記第１のネジ部の谷径および前記第２のネジ部の谷径よりも小さい、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のボルト。
【請求項５】
前記第１のネジ部の外径は、前記第２のネジ部の外径より大きい径を有する、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のボルト。
【請求項６】
前記非ネジ部の軸方向の長さは、前記第１のネジ部に螺合するナットと前記第２のネジ部に螺合するナットとが接触可能な長さである、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のボルト。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のボルトと、
該ボルトの前記第１のネジ部に螺合する第１のナットと、
該ボルトの前記第２のネジ部に螺合する第２のナットと
を備える、締結器具。
【請求項８】
被処理物を鍛造により成型する鍛造装置であって、
下型を支持する下部筐体と、
該下型上に配置された該被処理物上に上型を打ち付ける打付け手段を備えた上部筐体と、
該下部筐体に該上部筐体を固定する固定機構と
を備え、
該固定機構は請求項７に記載の締結器具を含む、鍛造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボルト、締結器具、および鍛造装置に関し、特に、第１のネジ部と第２のネジ部とこれらを連結する非ネジ部とを備えたボルト、このようなボルトを含む締結器具、およびこのような締結器具を用いた鍛造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
機械や建築などの分野では、一般に、機械の部品や建築物の構成部材を固定する締結部材としてボルトとナットが広く用いられている。
【０００３】
ところが、ボルトとナットは、ボルトのネジ山の表面とナットのネジ山の表面との間に生ずる摩擦力により固定されるものであるため、ボルトに締め付けられたナットが振動や衝撃により緩むといった問題がある。
【０００４】
そこで、従来から、ボルトとナットとの緩みを防止するために、ボルトやナットの構造を工夫したり、座金の構造を工夫したり、緩み止め防止塗料を用いたりといった種々の対策が講じられてきている。
【０００５】
特許文献１には、ナットの緩み防止対策の一つとして割ピンを用いる方法が開示されている。この方法は、ボルトの先端に形成した穴に割ピンを挿入すると同時に、ナットの端面に形成した溝に割ピンを嵌め込むことにより、割ピンによりナットの緩みを規制するというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開平７−１６０１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のように、割ピンなどを用いることで、ボルトに対するナットの緩みを規制することはできるが、ボルトに締結されたナットに対して繰り返し大きな衝撃が作用する状況では、ナットのネジ山やボルトのネジ山、あるいは割ピンなどの破損により、ボルトに装着されているナットが突然ボルトから外れるという問題があった。
【０００８】
例えば、工場などで稼働中の装置において、部品同士を締結するボルトとナットが突然外れると、部品同士の固定が不完全な状態で装置が動作することとなり、装置の致命的な損傷や人的被害を招くといった大きな問題が生ずるおそれがある。
【０００９】
本発明は、上記の課題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究開発を行った結果、ボルトに第１のネジ部と第２のネジ部とこれらを連結する非ネジ部とを設けることによって、ボルトに締め付けたナットの緩みを抑制しつつ、ボルトおよびナットに一定以上の疲労が蓄積したときに、部品同士の締結は維持しながらもボルトを部分的に破損させることができることを見出した。この部分的な破損は目視によって容易に把握することができるため、部品同士の締結が突然外れて大きな被害が生じる前に、ボルトおよびナットを交換することができる。
【００１１】
本発明のボルトは、第１のネジ部と、第２のネジ部と、該第１のネジ部と該第２のネジ部とを連結する非ネジ部とを備えている。
【００１２】
本発明の１つの実施形態では、前記第１のネジ部および前記第２のネジ部のうち、一方は正ネジ部であり、他方は逆ネジ部である。
【００１３】
本発明の１つの実施形態では、前記非ネジ部は、前記第１のネジ部および前記第２のネジ部よりも機械的強度が弱い。
【００１４】
本発明の１つの実施形態では、前記非ネジ部の外径は、前記第１のネジ部の谷径および前記第２のネジ部の谷径よりも小さい。
【００１５】
本発明の１つの実施形態では、前記第１のネジ部の外径は、前記第２のネジ部の外径より大きい径を有している。
【００１６】
本発明の１つの実施形態では、前記非ネジ部の軸方向の長さは、前記第１のネジ部に螺合するナットと前記第２のネジ部に螺合するナットとが接触可能な長さである。
【００１７】
本発明の締結器具は、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のボルトと、該ボルトの前記第１のネジ部に螺合する第１のナットと、該ボルトの前記第２のネジ部に螺合する第２のナットとを備えている。
【００１８】
本発明の鍛造装置は、被処理物を鍛造により成型する鍛造装置であって、下型を支持する下部筐体と、該下型上に配置された該被処理物上に上型を打ち付ける打付け手段を備えた上部筐体と、該下部筐体に該上部筐体を固定する固定機構とを備え、該固定機構は請求項７に記載の締結器具を含んでいる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、ボルトに締め付けたナットの緩みを抑制しつつ、ボルトとナットによる部品同士の締結が損なわれる前にボルトとナットの緩みやボルトおよびナットの疲労を作業者が目視により把握することを可能になる。これにより、ボルトとナットによる部品同士の締結がボルトあるいはナットの破損により突然損なわれるのを未然に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本発明の実施形態１によるボルト１０および締結器具１００を説明するための図であり、図１（ａ）は、ボルト１０の構造を示し、図１（ｂ）は、このボルト１０を含む締結器具１００を示す。
【図２】図２は、図１（ｂ）に示す締結器具１００の使用方法および機能を説明するための図であり、図２（ａ）は、ナット１ａ、１ｂを装着する方法を示し、図２（ｂ）は、ボルト１０を含む締結器具１００が分断する様子を示す。
【図３】図３は、本発明の実施形態１の変形例によるボルト２０および締結器具２００を説明するための図であり、図３（ａ）は、ボルト２０の構造を示し、図３（ｂ）は、このボルト２０を含む締結器具２００を示す。
【図４】図４は、図３（ｂ）に示す締結器具２００の使用方法および機能を説明するための図であり、図４（ａ）は、ナット２ａ、２ｂを装着する方法を示し、図４（ｂ）は、このボルト２０を含む締結器具２００が分断する様子を示す。
【図５】図５は、本発明の実施形態２による鍛造装置１０００を説明するための図であり、図５（ａ）は、鍛造装置１０００の構造を示し、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＡ１部分の外観を立体的に示し、図５（ｃ）は、図５（ａ）のＢ部分（衝撃吸収機構１１３０）の構造を模式的に示す。
【図６】図６は、図５（ａ）のＣ部分（鍛造装置１０００の押圧固定機構１３００）の構造を拡大して示す図である。
【図７】図７は、図６に示す押圧固定機構１３００の具体的な構成を説明するための図であり、図７（ａ）は、図６に示す鍛造装置１０００から取り出した押圧固定機構１３００を示し、図７（ｂ）は、図７（ａ）に示す押圧固定機構１３００を分解して示す。
【図８】図８は、図５に示す鍛造装置１０００による鍛造のメカニズムを説明するための図であり、図８（ａ）は、ハンマーを打ち下ろした直後の鍛造装置１０００の状態を示し、図８（ｂ）は、図８（ａ）のＡ２部分の外観を立体的に示す。
【図９】図９は、図７に示す押圧固定機構１３００のＤ部分の機能を説明するための図であり、押圧固定機構１３００にて非ネジ部１３１２ｃが破断して第２のナット（緩止めナット）１３０１ｂが飛び出す様子を示す図である。
【図１０】図１０は、図５に示す鍛造装置１０００の動作を説明するための図であり、図１０（ａ）は、ハンマー１２１０を打ち下ろす直前の鍛造装置１０００の状態を示し、図１０（ｂ）は、ハンマー１２１０を打ち下ろした直後の鍛造装置１０００の状態を示す。
【図１１】図１１は、図５に示す鍛造装置１０００の動作を説明するための図であり、図１１（ａ）〜図１１（ｃ）は、鍛造装置１０００が、ハンマー１２１０を打ち下ろした衝撃により振動する様子を示す。
【図１２】図１２は、図１１に示すように鍛造装置１０００の押圧固定機構１３００にてボルト１３１０の非ネジ部１３１２ｃが破断する前の締結器具１３００ａの状態（図１２（ａ））と、非ネジ部１３１２ｃが破断した後の締結器具１３００ａの状態（図１２（ｂ））とを対比して示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００２２】
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１によるボルト１０および締結器具１００を説明するための図であり、図１（ａ）は、ボルト１０の構造を示し、図１（ｂ）は、このボルト１０を含む締結器具１００を示す。
【００２３】
〔ボルト１０〕
図１（ａ）に示すボルト１０は、ボルト頭部１１とボルト軸部１２とを有する。ボルト軸部１２は、第１のネジ山１２ａ１が形成された第１のネジ部１２ａと、第２のネジ山１２ｂ１が形成された第２のネジ部１２ｂと、第１のネジ部１２ａと第２のネジ部１２ｂとを連結する非ネジ部１２ｃとを有する。ボルト頭部１１はボルト軸部１２に対して着脱可能であってもよいし、固定されていてもよい。
【００２４】
ここで、第１のネジ部１２ａおよび第２のネジ部１２ｂはそれぞれナットが螺合する部分である。第１のネジ部１２ａに形成された第１のネジ山１２ａ１および第２のネジ部１２ｂに形成された第２のネジ山１２ｂ１の形態は任意の形態であり得る。図１（ａ）に示す実施形態においては、第１のネジ部１２ａに形成された第１のネジ山１２ａ１の形態は、第１のネジ部１２ａに螺合するナットを右回転させたときにナットがボルト頭部１１に向かって進む正ネジ部であり、第２のネジ部１２ｂに形成された第２のネジ山１２ｂ１の形態は、この第２のネジ部１２ｂに螺合するナットを左回転させたときにナットがボルト頭部１１に向かって進む逆ネジ部であるがこれに限定されない。例えば、第１のネジ部１２ａの第１のネジ山１２ａ１が逆ネジ部であり、第２のネジ部１２ｂに形成された第２のネジ山１２ｂ１が正ネジ部であってもよいし、第１のネジ部１２ａの第１のネジ山１２ａ１が正ネジ部であり、第２のネジ部１２ｂに形成された第２のネジ山１２ｂ１が正ネジ部であってもよいし、第１のネジ部１２ａの第１のネジ山１２ａ１が逆ネジ部であり、第２のネジ部１２ｂに形成された第２のネジ山１２ｂ１が逆ネジ部であってもよい。
【００２５】
非ネジ部１２ｃの軸方向の長さは、第１のネジ部に螺合するナットと第２のネジ部に螺合するナットとが接触可能な長さであるように構成されている。具体的な実施形態において、非ネジ部１２ｃの軸方向の長さは、約８ｍｍ以上であり得る。
【００２６】
好ましい実施形態において、非ネジ部１２ｃは、第１のネジ部１２ａおよび第２のネジ部１２ｂに比べて機械的強度の弱い構造となっている。この非ネジ部における機械的強度の弱い構造は、機械的強度を弱くする任意の手段によって構成され得る。たとえば、溝、スリット、孔などを設けてもよいし、材料を第１のネジ部１２ａおよび第２のネジ部１２ｂよりも強度の低い材料としてもよいし、第１のネジ部１２ａおよび第２のネジ部１２ｂよりも小さい径としてもよい。
【００２７】
好ましい実施形態において、非ネジ部１２ｃは、その外径が第１のネジ部１２ａのネジ山１２ａ１の谷径および第１のネジ部１２ｂのネジ山１２ｂ１の谷径よりも小さい径（すなわち第１のナット１ａおよび第２のナット１ｂの内径よりも小さい径）となるように構成されている。
【００２８】
〔締結器具１００〕
図１（ｂ）に示す締結器具１００は、図１（ａ）に示すボルト１０と、ボルト１０の第１のネジ部１２ａに螺合する第１のナット１ａと、ボルト１０の第２のネジ部１２ｂに螺合する第２のナット１ｂとを有する。さらに、締結器具１００は、第１のネジ部１２ａに装着される第１の座金１１ａおよび第２の座金１１ｂを有していてもよい。
【００２９】
この締結器具１００では、第１のナット１ａを非ネジ部１２ｃと第１のネジ部１２ａとに跨るように配置し、第２のナット１ｂを非ネジ部１２ｃと第２のネジ部１２ｂとに跨るように配置して、第１のナット１ａと第２のナット１ｂとを接触させることが可能である。
【００３０】
図１（ｂ）に示す実施形態においては、第１のネジ山１２ａ１の外径Ｄａ１１および谷径Ｄａ１２と、第２のネジ山１２ｂ１の外径Ｄｂ１１および谷径Ｄｂ１２と、非ネジ部１２ｃの径Ｄｃ１とは、以下の式（１）が示す大小関係を満たす。
【００３１】
Ｄａ１１＞Ｄａ１２＞Ｄｂ１１＞Ｄｂ１２＝Ｄｃ１    ・・・式（１）
すなわち、ボルト軸部１２は、非ネジ部１２ｃが、ボルト軸部１２の他の部分、すなわち、第１のネジ部１２ａおよび第２のネジ部１２ｂに比べて機械的強度の弱い構造となっている。
【００３２】
また、第１のネジ山１２ａ１の高さＨａ１およびピッチＰａ１と、第２のネジ山１２ｂ１の高さＨｂ１およびピッチＰｂ１とは、以下の式（２）および式（３）が示す大小関係を満たす。
【００３３】
Ｈａ１＞Ｈｂ１    ・・・式（２）
Ｐａ１＞Ｐｂ１    ・・・式（３）
この実施形態１のボルト１０は、少なくとも以下の式（４）〜式（６）が示す大小関係を満たす。
【００３４】
Ｄａ１１＞Ｄｂ１１＞Ｄｃ１    ・・・式（４）
Ｄａ１２≧Ｄｃ１              ・・・式（５）
Ｄｂ１２≧Ｄｃ１              ・・・式（６）
すなわち、ボルト軸部１２は、第１のナット１ａを非ネジ部１２ｃと第１のネジ部１２ａとに跨るように配置し、第２のナット１ｂを非ネジ部１２ｃと第２のネジ部１２ｂとに跨るように配置して、第１のナット１ａと第２のナット１ｂとを接触させることが可能な構造であればどのようなものでもよい。
【００３５】
また、ボルト１０および第１のナット１ａおよび第２のナット１ｂの材料としては、通常はボルトおよびナットは締結等を主目的として使われることから、使用環境、必要とする強度と耐久性を考慮して、鉄、ステンレス、真鍮等が用いられ、必要に応じ表面処理を施してもよい。より高度な耐久性や強度が必要とする場合、複合的に多くの条件に合わせる必要がある場合には、上記材料の他に、銅、燐青銅、アルミ、チタン、樹脂系（ポリ塩化ビニル、ＡＢＳ等）といった材料を使用しても良い。
【００３６】
次に、実施形態１によるボルト１０を含む締結器具１００の作用効果について説明する。
【００３７】
図２は、図１（ｂ）に示す締結器具１００の使用方法および機能を説明するための図であり、図２（ａ）は、ナット１ａ、１ｂを装着する方法を示し、図２（ｂ）は、ボルト１０を含む締結器具１００が非ネジ部１２ｃで破断する様子を示す。
【００３８】
図２（ａ）に示すように、ボルト１０のボルト軸部１２に第１の座金１１ａを装着した後、ボルト軸部１２を第１の被締結部材１０ａおよび第２の被締結部材１０ｂのボルト孔（図示せず）に挿入し、第１の座金１１ｂをボルト軸部１２に装着する。
【００３９】
次に、図２（ａ）に矢印で示すように、ボルト軸部１２の第１のネジ部１２ａに第１のナット１ａを螺合させてボルト１０に対して締め付ける。なお、ボルト軸部１２の長さは、第１のナット１ａを第１のネジ部１２ａに締め付けたときに、第１のナット１ａの上面が第１のネジ部１２ａと第２のネジ部１２ｂとの間に位置するように、第１の被締結部材１０ａおよび第２の被締結部材１０ｂの厚みを考慮して設計されている。
【００４０】
次に、図２（ａ）に矢印で示すように、第２のネジ部１２ｂに第２のナット１ｂを螺合させてボルト１０に対して締め付ける。これにより、第２のナット１ｂは第１のナット１ａに接触した状態となる。
【００４１】
この状態では、第１のナット１ａが緩む方向の回転は、逆に第２のナット１ｂが締まる方向の回転である。そのため、第１のナット１ａが緩む方向に回転すると、逆に第２のナット１ｂが締まる方向に回転し、第１のナット１ａと第２のナット１ｂとの密着力が増大することとなる。その結果、第１のナット１ａの緩みは規制される。
【００４２】
このようにこの締結器具１００では、第１のナット１ａの緩みが第２のナット１ｂにより規制されるため、第１のナット１ａに振動や衝撃が作用しても第１のナット１ａの緩みは回避される。
【００４３】
また、ボルト軸部１２が振動や衝撃を繰り返し受けると、ボルト軸部１２の疲労が進むこととなる。しかも、第１のナット１ａの緩みを規制する第２のナット１ｂは、第１のナット１ａが緩もうとする力に応じて第１のナット１ａから押圧力や回転力（応力）を受ける。第２のナット１ｂが第１のナット１ａから受けるこの押圧力や回転力（応力）は、第２のナットに螺合するボルト軸部１２に伝わる。ボルト軸部１２に伝わるこの押圧力や回転力（応力）が、ボルト軸部１２の中で第１のネジ部１２ａおよび第２のネジ部１２ｂに比べて機械的強度が弱い非ネジ部１２ｃの限界応力を超えると、非ネジ部１２ｃが図２（ｂ）に示すように破断することとなる。
【００４４】
非ネジ部１２ｃが破断すると、第２のナット１ｂが第２のネジ部１２ｂとともにボルト軸部１２から脱落することとなり、ボルト１０には第１のナット１ａが残った状態となる。この状態では、第１のネジ部１２ａにつながる非ネジ部１２ｃの破断片１２ｃ１が第１のナット１ａの上面に露出し、第２のネジ部１２ｂにつながる非ネジ部１２ｃの破断片１２ｃ２は第２のナット１ｂとともにボルト軸部１２から除去される。
【００４５】
例えば、このような締結器具１００が作業機械に用いられている場合、作業者は、締結器具１００のボルト１０に装着されている第１のナット１ａおよび第２のナット１ｂのうちの第２のナット１ｂがボルト軸部１２から脱落していることを確認することによって、締結器具１００の交換の必要性を認識することが可能となる。さらに、締結器具１００に、破断したことを目視で確認しやすい工夫を施していてもよい。例えば、非ネジ部１２Cに第１のナット１ａの外表面と第２のナット１ｂの外表面とは異なる色を着色してもよいし、第１のナット１ａの第２のナット１ｂと接触する面に第１のナット１ａの外表面と第２のナット１ｂの外表面とは異なる色を着色してもよい。
【００４６】
その結果、従来のように、第１のナット１ａが脱落して、締結器具１００による第１の被締結部材１０ａおよび第２の被締結部材１０ｂの締結が解消されてしまう前に、第１のナット１ａの緩みが生じている締結器具１００を新たなものに交換するというメンテナンスが可能となる。このことは、特に被締結部材１０ａおよび第２の被締結部材１０ｂに加わる振動や衝撃が大きい（例えば、衝撃エネルギーが約３０ｋＪ以上）場合や、被締結部材１０ａおよび第２の被締結部材１０ｂに加わる振動や衝撃が繰り返し高速（例えば、衝撃が約０．５〜５秒以内に１回）で加わる場合に特に有利であり得る。被締結部材１０ａおよび第２の被締結部材１０ｂに加わる振動や衝撃が大きい場合や繰り返し高速で加わる場合には、被締結部材同士の締結の解消によって甚大な被害が生じ得るからである。本発明の締結器具１００が特に有利であり得る被締結部材の典型的な例は、鍛造装置である。
【００４７】
このように、本実施形態１によるボルト１０は、第１のネジ部１２ａと、第２のネジ部１２ｂと、第１のネジ部１２ａと第２のネジ部１２ｂとを連結する非ネジ部１２ｃとを備えているので、第１のネジ部１２ａに螺合する第１のナット１ａに緩みが生じる際に、第２のネジ部１２ｂに螺合する第２のナット１ｂに第１のナット１ａから所定以上の大きな押圧力や回転力（応力）が作用すると、その押圧力や回転力（応力）が第２のナット１ｂを介してボルト軸部１２に伝わる。その際、ボルト軸部１２の中で機械的強度の弱い非ネジ部１２ｃが破断して第２のナット１ｂが脱落する。その結果、第１のナット１ａの緩みに起因するボルト１０の疲労などにより第１のナット１ａが脱落する前に、第１のナット１ａの緩みが生じていることを、第２のナット１ｂの脱落を調べることにより人が目視で容易に判断することができ、これにより、突然、第１のナット１ａがボルト１０から外れて締結器具１００による第１の被締結部材１０ａおよび第２の被締結部材１０ｂの固定が損なわれるのを未然に防止することが可能となる。
【００４８】
（実施形態１の変形例）
図３は、本発明の実施形態１の変形例１によるボルト２０および締結器具２００を説明するための図であり、図３（ａ）は、ボルト２０の構造を示し、図３（ｂ）は、このボルト２０を含む締結器具２００を示す。
【００４９】
〔ボルト２０〕
図３（ａ）に示すボルト２０は、図１（ａ）に示す実施形態１のボルト１０と同様に、ボルト頭部２１とボルト軸部２２とを有し、ボルト軸部２２は、第１のネジ山２２ａ１が形成された第１のネジ部２２ａと、第２のネジ山２２ｂ１が形成された第２のネジ部２２ｂと、第１のネジ部２２ａと第２のネジ部２２ｂとを連結する非ネジ部２２ｃとを有する。
【００５０】
この変形例１のボルト２０では、第１のネジ部２２ａと第２のネジ部２２ｂとの大小関係が図１（ａ）に示すボルト１０におけるものと異なっている。このボルト２０のその他の構成は、実施形態１のボルト１０と同一である。
【００５１】
具体的には、第１のネジ山２２ａ１の外径Ｄａ２１および谷径Ｄａ２２と、第２のネジ山２２ｂ１の外径Ｄｂ２１および谷径Ｄｂ２２と、非ネジ部２２ｃの径Ｄｃ２とは、以下の式（７）が示す大小関係を満たす。
【００５２】
Ｄａ２１＝Ｄｂ２１＞Ｄａ２２＝Ｄｂ２２＞Ｄｃ２    ・・・（７）
また、第１のネジ山２２ａ１の高さＨａ２およびピッチＰａ２と、第２のネジ山２２ｂ１の高さＨｂ２およびピッチＰｂ２とは、以下の式（８）および式（９）が示す大小関係を満たす。
【００５３】
Ｈａ２＝Ｈｂ２    ・・・（８）
Ｐａ２＝Ｐｂ２    ・・・（９）
ここで、第１のネジ部２２ａの外径Ｄａ２１および谷径Ｄａ２２は、実施形態１のボルト１０における第１のネジ部１２ａのものと等しくてもよいし、あるいは等しくなくてもよい。さらに、非ネジ部２２ｃの径Ｄｃ２は、ボルト１０における非ネジ部１２ｃのものと等しくてもよいし、あるいは等しくなくてもよい。
【００５４】
従って、実施形態１の変形例１のボルト２０においても、実施形態１のボルト１０と同様に、ボルト軸部２２は、非ネジ部２２ｃの機械的強度が、ボルト軸部１２の他の部分、すなわち、第１のネジ部２２ａおよび第２のネジ部２２ｂに比べて弱い構造となっている。
【００５５】
〔締結器具２００〕
図３（ｂ）に示す締結器具２００は、図３（ａ）に示すボルト２０と、ボルト２０の第１のネジ部２２ａに螺合する第１のナット２ａと、ボルト２０の第２のネジ部２２ｂに螺合する第２のナット２ｂとを有する。さらに、締結器具２００は、第１のネジ部２２ａに装着される第１の座金２１ａおよび第２の座金２１ｂを有していてもよい。ここで、第１の座金２１ａおよび第２の座金２１ｂは、図１（ｂ）に示す第１の座金１１ａおよび第２の座金１１ｂと同一のものである。
【００５６】
この変形例１の締結器具２００においても、実施形態１の締結器具１００と同様な作用効果が得られる。
【００５７】
図４は、図３（ｂ）に示す締結器具２００の使用方法および機能を説明するための図であり、図４（ａ）は、ナット２ａ、２ｂを装着する方法を示し、図４（ｂ）は、このボルト２０を含む締結器具２００が非ネジ部２２ｃで破断する様子を示す。
【００５８】
図４（ａ）に示すように、ボルト２０および第１のネジ部２２ａに螺合させた第１のナット２ａにより第１の被締結部材１０ａおよび第２の被締結部材１０ｂを締め付け、さらに、第２のネジ部２２ｂに第２のナット２ｂを螺合させてボルト２０に対して締め付けた状態では、第１のナット２ａと第２のナット２ｂとの密着により第１のナット２ａの緩みは規制される。
【００５９】
また、この締結器具２００では、第１のナット２ａの緩みに起因して第２のナット２ｂに所定以上の大きな力が作用すると、実施形態１の締結器具１００と同様に、非ネジ部２２ｃが図４（ｂ）に示すように破断することとなる。この状態では、第１のネジ部２２ａにつながる非ネジ部２２ｃの破断片２２ｃ１が第１のナット２ａの上面に露出し、第２のネジ部２２ｂにつながる非ネジ部２２ｃの破断片２２ｃ２は第２のナット２ｂとともにボルト軸部２２から除去される。これにより、実施形態１の変形例の締結器具２００では、実施形態１の締結器具１００と同様に、突然、第１のナット２ａがボルト２０から外れて締結器具２００による第１の被締結部材１０ａおよび第２の被締結部材１０ｂの固定が損なわれるのを未然に防止することができる。
【００６０】
（実施形態２）
図５は、本発明の実施形態２による鍛造装置１０００を説明するための図であり、図５（ａ）は、鍛造装置１０００の構造を示し、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＡ１部分の外観を立体的に示し、図５（ｃ）は、図５（ａ）のＢ部分（衝撃吸収機構１１３０）の構造を模式的に示す。
【００６１】
図５（ａ）に示す鍛造装置１０００は、一般的に重量が大きいため、補強された基礎の上に設置されている。ここでは、鍛造装置１０００は、工場などの敷地に形成された設置用ピットＰ内に設置されており、設置用ピットＰの側壁Ｐｗに囲まれた底部は、コンクリートで固めた下部基礎Ｂ１上に、さらにコンクリートで固めた上部基礎Ｂ２を配置することにより補強された構造となっている。
【００６２】
鍛造装置１０００は、下型１１２０が取り付けられるハンマー受部１１００と、ハンマー１２１０により上型１２２０を下型１１２０に打ち込むハンマー打込み部１２００とを有する。
【００６３】
〔ハンマー受部１１００〕
ハンマー受部１１００は、下型１１２０を固定する下型固定台１１１０を有する下部筐体１１００ａを有する。下部筐体１１００ａには、下部筐体１１００ａには、ボルト軸部１３１２からボルト頭部１３１１を着脱するなどの締結器具１３００ａをメンテナンスするための工具を挿入するための挿入孔１１０１が形成されている。さらに、ハンマー受部１１００は、上部基礎Ｂ２に固定された固定部材１１４０と、下部筐体１１００ａと固定部材１１４０との間に配置され、下部筐体１１００ａの振動を緩衝する振動緩衝機構１１３０とを有する。振動緩衝機構１１３０は、図５（ｃ）に示すように、振動を減衰させるダンパー装置１１３１と、振動を吸収するとともに、鍛造装置１０００を支持する支持ばね部材１１３２ａ、１１３２ｂとを有する。振動緩衝機構１１３０では、振動緩衝機構１１３０の上に配置される構造物（下部筐体１１００ａおよび上部筐体１２００ａなど）の重量と釣り合うばね力を支持ばね部材１１３２ａ、１１３２ｂが発生されるまで支持ばね部材１１３２ａ、１１３２ｂが圧縮されるように構成されている。
【００６４】
〔ハンマー打込み部１２００〕
ハンマー打込み部１２００は、下部筐体１１００ａ上に配置される上部筐体１２００ａを有し、上部筐体１２００ａは、下型１１２０上に配置された被処理物Ｗに上型１２２０を打ち付ける打付け手段１２００ｂを有する。打付け手段１２００ｂは、上型１２２０が取り付けられるハンマー１２１０と、上下方向に移動するように上部筐体１２００ａに取り付けられた駆動ロッド１２３０と、駆動ロッド１２３０を空気圧により駆動する駆動シリンダ１２５０とを有し、駆動ロッド１２３０の下端部にハンマー１２１０が取り付けられている。上部筐体１２００ａには、ハンマー１２１０の上下移動をガイドするガイド部材１２４０が取り付けられている。
【００６５】
上部筐体１２００ａには供給口１２５１および排気口１２５２が設けられており、空気供給源からの空気が供給口１２５１を通って駆動シリンダ１２５０へ供給され、駆動シリンダ１２５０内の空気が排気口１２５２から駆動シリンダ１２５０の外部に排出されるようになっている。
【００６６】
図５に示す実施形態においては、打付け手段１２００ｂとして圧縮空気を駆動源とするエアハンマーについて説明しているが、本発明はこれに限定されない。任意の打付け手段を用いることができる。例えば、電動モータを駆動源とするスプリングハンマーであってもよいし、蒸気圧を駆動源とする蒸気ハンマーであってもよいし、油圧を駆動源とする油圧ハンマーであってもよい。
【００６７】
〔押圧固定機構１３００〕
さらに、鍛造装置１０００は、上部筐体１２００ａを下部筐体１１００ａに押し付けて固定する押圧固定機構１３００を有する。
【００６８】
図６および図７は、この押圧固定機構１３００を説明するための図であり、図６は、図５（ａ）のＣ部分（鍛造装置１０００の押圧固定機構１３００）を拡大して示す。図７（ａ）は、図６に示す下部筐体１１００ａおよび上部筐体１２００ａから取り出した押圧固定機構１３００を示し、図７（ｂ）は、図７（ａ）に示す押圧固定機構１３００を分解して示す。
【００６９】
この押圧固定機構１３００は、締結器具１３００ａとばね部材１３００ｂとを有し、締結器具１３００ａは、実施形態１の締結器具１００と同様の構成を備えたものである。
【００７０】
具体的には、締結器具１３００ａは、ボルト１３１０と、第１のナット１３０１ａおよび第２のナット１３０１ｂとを有する。ボルト１３１０は、下部筐体１１００ａの一部および上部筐体１２００ａの一部を貫通するボルト軸部１３１２と、ボルト軸部１３１２の一端（下部筐体１１００ａ側の端）に取り付けられたボルト頭部１３１１とを有する。さらに、ボルト頭部１３１１はボルト軸部１３１２に対して着脱可能であってもよいし、固定されていてもよい。下部筐体１１００ａには、ボルト軸部１３１２からボルト頭部１３１１を着脱するなど締結器具１３００ａをメンテナンスするための工具を挿入するための挿入孔１１０１が形成されている。ボルト軸部１３１２は、第１のネジ山１３１２ａ１が形成された第１のネジ部１３１２ａと、第２のネジ山１３１２ｂ１が形成された第２のネジ部１３１２ｂと、第１のネジ部１３１２ａおよび第２のネジ部１３１２ｂを連結する非ネジ部１３１２ｃと、第１のネジ部１３１２ａとボルト頭部１１との間に位置する非ネジロッド部１３１２ｄとを有する。
【００７１】
第１のネジ部１３１２ａに形成された第１のネジ山１３１２ａ１および第２のネジ部１３１２ｂに形成された第２のネジ山１３１２ｂ１の形態は、実施形態１のボルト１０と同様、任意の形態であり得る。図６、図７に示す実施形態においては、第１のネジ部１３１２ａに形成された第１のネジ山１３１２ａ１の形態は、第１のネジ部１３１２ａに螺合するナットを右回転させたときにナットがボルト頭部１３１１に向かって進む正ネジ部であり、第２のネジ部１３１２ｂに形成された第２のネジ山１３１２ｂ１の形態は、この第２のネジ部１３１２ｂに螺合するナットを左回転させたときにナットがボルト頭部１３１１に向かって進む逆ネジ部であるがこれに限定されない。
【００７２】
非ネジ部１３１２ｃの軸方向の長さおよび外径は、実施形態１のボルト１０と同様の構成である。
【００７３】
非ネジロッド部１３１２ｄにはネジ山は形成されていない。
【００７４】
ここでは、第１のネジ山１３１２ａ１の外径および谷径と、第２のネジ山１３１２ｂ１の外径および谷径と、非ネジ部１３１２ｃの径とは、実施形態１のボルト１０と同様、上記式（１）で示される大小関係を満たす。
【００７５】
すなわち、ボルト軸部１３１２は、非ネジ部１３１２ｃが、ボルト軸部１３１２の他の部分、すなわち、第１のネジ部１３１２ａおよび第２のネジ部１３１２ｂに比べて機械的強度の弱い構造となっている。
【００７６】
また、第１のネジ山１３１２ａ１の高さおよびピッチ、並びに、第２のネジ山１３１２ｂ１の高さおよびピッチも、実施形態１のボルト１０と同様、上記式（２）および式（３）が示す大小関係を満たす。
【００７７】
第１のネジ部１３１２ａの外径は第２のネジ部１３１２ｂおよび非ネジ部１３１２ｃの外径より大きい範囲であれば任意の大きさであり得る。好ましい実施形態において、鍛造装置に用いられるボルト１３１０の第１のネジ部１３１２ａの外径は、ＪＩＳ規格（メートルネジ）におけるＭ３９〜Ｍ１２０であるが、本発明はこれに限定されない。
【００７８】
また、ボルト軸部１３１２の他端側は、上部筐体１２００ａに形成された部材固定突出部１２０１から突出しており、部材固定突出部１２０１の上面上には、第１の座金１３１１ａ、ばね部材１３００ｂおよび第２の座金１３１１ｂが順にボルト軸部１３１２の他端側部分（上端側部分）に装着されるように配置されている。必要に応じて第１の座金１３１１ａおよび第２の座金１３１１ｂは削除してもよい。
【００７９】
図６および図７に示す実施形態において、ばね部材１３００ｂをスプリングばね（螺旋ばね）である場合として説明しているが、本発明はこれに限定されない。任意のバネ部材であり得る。例えば、板ばねであってもよいし、皿バネであってもよい。さらに、ボルト軸部１３１２の他端側に位置する第１のネジ部１３１２ａには第１のナット１３０１ａが螺合され、さらに、第２のネジ部１３１２ｂには第２のナット１３０１ｂが螺合されている。ここで、第１のナット１３０１ａは、バネ部材１３００ｂを締め付ける締付けナットとして機能し、第２のナット１３０１ｂは、第１のナット１３０１ａが緩むのを防止する緩止めナットとして機能する。
【００８０】
図７（ａ）に示すように、この状態では、ボルト軸部１３１２の第１のネジ部１３１２ａに螺合する第１のナット１３０１ａと部材固定突出部１２０１との間でバネ部材１３００ｂが圧縮されることとなり、圧縮されたバネ部材１３００ｂのバネ力（付勢力）により下部筐体１１００ａに対して上部筐体１２００ａが押し付けられて固定されることとなる。
【００８１】
なお、このような下部筐体１１００ａに対して上部筐体１２００ａを押し付けて固定する押圧固定機構１３００は、図５に示す鍛造装置１０００の下部筐体１１００ａおよび上部筐体１２００ａの前面側だけでなく、鍛造装置１０００の下部筐体１１００ａおよび上部筐体１２００ａの後面側にも設けられている。さらに、押圧固定機構１３００は、場合によっては、鍛造装置１０００の下部筐体１１００ａおよび上部筐体１２００ａの側面側に設けられていてもよい。
【００８２】
このようにバネ部材１３００ｂの付勢力により下部筐体１１００ａに対して上部筐体１２００ａを固定することにより、下部筐体１１００ａに支持されている下型１１２０上に配置された被処理物Ｗに上型１２２０がハンマー１２１０により打付けられたときに下部筐体１１００ａに振動や衝撃が作用しても、下部筐体１１００ａと上部筐体１２００ａとはバネ部材１３００ｂの力により固定されているため、下部筐体１１００ａと上部筐体１２００ａとが分断されるような破損を防止することが可能である。
【００８３】
図８は、図５に示す鍛造装置１０００による鍛造のメカニズムを説明するための図であり、図８（ａ）は、ハンマーを打ち下ろした直後の鍛造装置１０００の状態を示し、図８（ｂ）は、図８（ａ）のＡ２部分の外観を立体的に示す。図９は、図７に示す押圧固定機構１３００のＤ部分の機能を説明するための図であり、押圧固定機構１３００の非ネジ部１３１２ｃが破断する様子を示す図である。
【００８４】
鍛造装置１０００にて、ハンマー１２１０の打ち下ろしにより上型１２２０が下型１１２０上の被処理物Ｗに打ち込まれると、被処理物Ｗは、上型１２２０と下型１１２０とにより叩き付けられて、上型１２２０の内面と下型１１２０の内面とにより形成される形状に成型される。
【００８５】
鍛造処理では、このようなハンマー１２１０の打ち下ろしが一工程の中で繰り返し行われることとなり、ハンマー１２１０の打ち下ろしのたびに下型１１２０を支える下部筐体１１００ａは大きな振動や衝撃を受けることとなる。
【００８６】
鍛造処理におけるハンマーの打ち下ろしの繰り返し回数は、求められる鍛造条件に応じて任意の回数であり得る。好ましい実施形態において、１工程で約２〜３０回行われるが、本発明はこれに限定されない。また、鍛造処理におけるハンマーの打ち下ろしの繰り返し速度は、求められる鍛造条件に応じて任意の速度であり得る。好ましい実施形態において、約０．５〜５秒毎（一日８時間稼働で約１５０００回程度）にハンマーが打ち下ろされるが、本発明はこれに限定されない。
【００８７】
鍛造装置の能力は、落下部分（ハンマーと上型と駆動ロッドとから構成される部分）の重量および／または落下部分の衝撃エネルギーで一般的に表されるが、本発明の鍛造装置に用いられる落下物の重量および衝撃エネルギーは任意の値をとり得る。好ましい実施形態において、例えば、落下物の重量は約０．５〜２０トン、衝撃エネルギーは約３０〜７００ｋＪであるが、本発明はこれに限定されない。
【００８８】
この振動や衝撃が下部筐体１１００ａから押圧固定機構１３００に伝わると、そのボルト軸部１３１２の正ネジ部である第１のネジ部１３１２ａに螺合されている第１のナット１３０１ａが緩む方向に回転しようとする。しかしながら、第１のナット１３０１ａは逆ネジ部である第２のネジ部１３１２ｂに螺合されている第２のナット１３０１ｂと接触している。第１のナット１３０１ａが緩む方向は、第２のナット１３０１ｂを逆に締める方向である。そのため、大きな振動や衝撃が下部筐体１１００ａから押圧固定機構１３００に伝わっても、第２のナット１３０１ｂにより第１のナット１３０１ａの緩みが規制される。
【００８９】
また、第１のナット１３０１ａが緩むのを規制する第２のナット１３０１ｂには、第１のナット１３０１ａの緩もうとする力に応じた押圧力が作用し、しかも、ハンマー１２１０の打ち下ろしの度に、下部筐体１１００ａでハンマー１２１０を受け止めた振動や衝撃が第１のナット１３０１ａや第２のナット１３０１ｂを介してボルト軸部１３１２に伝わる。このような状態が継続し、ボルト軸部１３１２に伝わる力が所定の応力以上になると、図９に示すように、ボルト軸部１３１２の機械的強度が脆弱な部分である非ネジ部１３１２ｄが破断することとなる。
【００９０】
次に鍛造装置１０００の動作について説明する。
【００９１】
図１０および図１１は、図５に示す鍛造装置１０００の動作を説明するための図であり、図１０（ａ）は、ハンマーを打ち下ろす直前の鍛造装置１０００の状態を示し、図１０（ｂ）は、ハンマーを打ち下ろした直後の鍛造装置１０００の状態を示す。図１１（ａ）〜図１１（ｃ）は、鍛造装置１０００が、ハンマー１２１０を打ち下ろした衝撃により振動する様子を示す。
【００９２】
まず、図１０（ａ）に示すように、ハンマー１２１０に支持された上型１２２０が下型１１２０の上方で保持されている状態で、図５（ｂ）に示すように、下型１１２０上に被処理物Ｗを配置する。その後、操作者がハンマー１２１０を駆動するための駆動スイッチ（図示せず）を操作すると、駆動シリンダ１２５０が外部からの空気の供給により駆動ロッド１２３０が下方に移動し、図１０（ｂ）に示すようにハンマー１２１０が下降する。これにより、下型１１２０上の被処理物Ｗが、ハンマー１２１０に取り付けられている上型１２２０により叩き付けられ、図８（ｂ）に示すように被処理物Ｗの鍛造が行われる。なお、鍛造により成型された被処理物Ｗは、上型１２２０を下型１１２０から引き離した後に下型１１２０から取り出される。
【００９３】
上型１２２０がハンマー１２１０により下型１１２０に打ち込まれたときの衝撃の一部は、図１１（ａ）に示すように、振動緩衝機構１１３０の緩衝バネ部材１１３２ａ、１１３２ｂが縮み、その上に配置されている下部筐体１１００ａが沈み込むことにより、緩衝バネ部材１１３２ａ、１１３２ｂのバネのエネルギーおよび下部筐体１１００ａの運動エネルギーに変換され、その衝撃の一部は、振動緩衝機構１１３０のダンパー装置１１３１で吸収される。
【００９４】
上部筐体１２００ａは、下部筐体１１００ａに対して押圧固定機構１３００のバネ部材１３００ｂの力により固定されているので、上型１２２０がハンマー１２１０により下型１１２０に打ち込まれたときに、下型１１２０を支持する下部筐体１１００ａでこの下部筐体１１００ａが沈み込む方向に大きな加速度が発生しても、慣性によりその位置に止まろうとする上部筐体１２００ａと、下方に加速する下部筐体１１００ａとの間で応力が発生することはない。
【００９５】
なぜなら、上部筐体１２００ａと下部筐体１１００ａとは構造上固定されたものではなく、これらは、バネ部材１３００ｂの力により密着固定された状態であり、バネ部材１３００ｂのバネ力より大きい力に相当する加速度が下部筐体１１００ａに発生した場合には、下部筐体１１００ａは上部筐体１２００ａから分離するからである。
【００９６】
従って、ハンマー１２１０の打ち込みの衝撃を下部筐体１１００ａが受けても、上部筐体１２００ａと下部筐体１１００ａとの間に生ずる応力により鍛造装置１０００の筐体が疲労するのを回避することができる。
【００９７】
下部筐体１１００ａはハンマー１２１０の打ち込みの衝撃を受けて、基準位置Ｓｐから衝撃の大きさに応じた下方位置Ｌｐまで沈み込んだ後は、図１１（ｂ）に示すように、振動緩衝機構１１３０における緩衝バネ部材１１３２ａ、１１３２ｂのバネ力（弾性力）により、下部筐体１１００ａが上部筐体１２００ａとともに上方位置Ｈｐまで持ち上げられ、その後、図１１（ｃ）に示すように下部筐体１１００ａが上部筐体１２００ａとともに沈み込むという動作を何回か繰り返すうちに、ダンパー装置１１３１により振動が吸収されていき下部筐体１１００ａおよび上部筐体１２００ａの振動は止まる。
【００９８】
鍛造装置１０００では、下型１１２０上に配置した被処理物Ｗ上に上型１２２０をハンマー１２１０で打ち込むという動作が繰り返し行われるので、上型１２２０がハンマー１２１０により下型１１２０に打ち込まれたときの振動や衝撃は、下部筐体１１００ａから押圧固定機構１３００のボルト頭部１１を介してボルト軸部１３１２と第１のナット１３０１ａおよび第２のナット１３０１ｂが螺合している第１のネジ部１３１２ａおよび第２のネジ部１３１２ｂに印加される。
【００９９】
このとき、正ネジ部１２ａに螺合された第１のナット１３０１ａが緩む方向に回転しようとする力は、第１のナット１３０１ａに接触している逆ネジ部１２ｂに螺合された第２のナット１３０１ｂには、逆に締め付ける方向に回転する力として働くため、第２のナット１３０１ｂは第１のナット１３０１ａから押圧力を受けることとなる。この押圧力は第２のナット１３０１ｂを介してボルト軸部１３１２にも伝わる。
【０１００】
このような状態で度重なるハンマー１２１０の打ち込みよる振動や衝撃が押圧固定機構１３００の第１のナット１３０１ａに印加されることにより、第２のナット１３０１ｂにかかる押圧力（応力）などがボルト軸部１３１２に伝わり、その力がボルト軸部１３１２の中で機械的強度が弱い非ネジ部１３１２ｄの限界応力を超えると、図９に示すように非ネジ部１３１２ｄが破断することとなる。
【０１０１】
図１２は、図１１に示すように鍛造装置１０００の押圧固定機構１３００にてボルト１３１０の非ネジ部１３１２ｃが破断する前の締結器具１３００ａの状態（図１２（ａ））と、非ネジ部１３１２ｃが破断した後の締結器具１３００ａの状態（図１２（ｂ））とを対比して示す図である。
【０１０２】
ボルト１３１０の非ネジ部１３１２ｃが破断する前は、図１２（ａ）に示すように、ボルト軸部１３１２には第１のナット１３０１ａおよび第２のナット１３０１ｂの２つのナットが装着されているが、ボルト１３１０の非ネジ部１３１２ｃが破断した後は、図１２（ｂ）に示すように、ボルト軸部１３１２から第２のナット１３０１ｂが脱落しており、第１のナット１３０１ａだけがボルト軸部１３１２に装着された状態となっている。
【０１０３】
このため、鍛造装置１０００の操作者は、鍛造装置１０００の押圧固定機構１３００のボルト軸部１３１２に第１のナット１３０１ａだけしか装着されていない状態を、第１のナット１３０１ａの緩みやボルト軸部１３１２の疲労が発生しているサインとして認識することができる。これにより、ボルト１３１０に締め付けた第１のナット１３０１ａの緩みを第２のナット１ｂにより防止しつつ、ボルト１３１０やナットの緩みおよび疲労を事前に目視により把握することが可能となる。これにより、従来のように、ボルトやナットの緩みや疲労が事前に確認できず、ボルト１３１０に装着されている第１のナット１３０１ａが突然ボルトから外れて、鍛造装置１０００における下部筐体１１００ａと上部筐体１２００ａとの押圧固定が不完全になるという危険を未然に防止することができる。
【０１０４】
以上のように、本発明の好ましい実施形態を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。本明細書において引用した文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。
【産業上の利用可能性】
【０１０５】
本発明は、ボルト、締結器具および鍛造装置の分野において、ボルトに締め付けたナットの緩みを抑制しつつ、ボルトとナットによる部品同士の締結が損なわれる前にボルトとナットの緩みやボルトおよびナットの疲労を作業者が目視により把握することを可能とし、これにより、ボルトとナットによる部品同士の締結がボルトあるいはナットの破損により突然損なわれるのを未然に防止することができるボルト、このようなボルトとナットとを組み合わせた締結器具、およびこのような締結器具を用いた鍛造装置を実現できるものとして有用である。
【符号の説明】
【０１０６】
１ａ、２ａ、３ａ、１３０１ａ  第１のナット（締結ナット）
１ｂ、２ｂ、３ｂ、１３０１ｂ  第２のナット（緩止めナット）
１０、２０、３０、１３１０  ボルト
１０ａ  第１の被締結部材
１０ｂ  第２の被締結部材
１１、２１、３１、１３１１  ボルト頭部
１１ａ、１３１１ａ  第１の座金
１１ｂ、１３１１ｂ  第２の座金
１２、２２、３２、１３１２  ボルト軸部
１２ａ、２２ａ、３２ａ、１３１２ａ  第１のネジ部（正ネジ部）
１２ａ１、２２ａ１、３２ａ１  第１のネジ山１２ａ１
１２ｂ、２２ｂ、３２ｂ、１３１２ｂ  第２のネジ部（逆ネジ部）
１２ｂ１、２２ｂ１、３２ｂ１  第２のネジ山
１２ｃ、２２ｃ、３２ｃ、１３１２ｃ  非ネジ部
１２ｃ１、１２ｃ２、２２ｃ１、２２ｃ２、３２ｃ１、３２ｃ２、１３１２ｃ１、１３１２ｃ１  破断片
１００、２００、３００  締結器具
１０００  鍛造装置
１１００  ハンマー受部
１１００ａ  下部筐体
１１０１  挿入孔
１１１０  下型固定台
１１２０  下型
１１３０  振動吸収機構
１１３１  ダンパー装置
１１３２ａ、１１３２ｂ  緩衝バネ部材
１１４０  固定部材
１２００  ハンマー打込み部
１２００ａ  上部筐体
１２００ｂ  打付け手段
１２０１  部材固定突出部
１２１０  ハンマー
１２２０  上型
１２３０  駆動ロッド
１２４０  ガイド部材
１２５０  ハンマー駆動シリンダ
１２５１  給気口
１２５２  排気口
１３００  連結機構
１３００ａ  締結器具
１３００ｂ  バネ部材
１３１２ｄ  非ネジロッド部
１３１３  螺旋バネ
Ｂ１  下部基礎
Ｂ２  上部基礎
Ｐ  設置用ピット
Ｐｗ  ピット側壁
Ｗ  被処理物
【図１】
2018105407.tif 000003
【図２】
2018105407.tif 000004
【図３】
2018105407.tif 000005
【図４】
2018105407.tif 000006
【図５】
2018105407.tif 000007
【図６】
2018105407.tif 000008
【図７】
2018105407.tif 000009
【図８】
2018105407.tif 000010
【図９】
2018105407.tif 000011
【図１０】
2018105407.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年11月22日(2017.11.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のネジ部と、
第２のネジ部と、
該第１のネジ部と該第２のネジ部とを連結する非ネジ部と
を備え、
該非ネジ部は、該第１のネジ部および該第２のネジ部よりも機械的強度が弱い、ボルト。
【請求項２】
前記第１のネジ部および前記第２のネジ部のうち、一方は正ネジ部であり、他方は逆ネジ部である、請求項１に記載のボルト。
【請求項３】
前記非ネジ部の外径は、前記第１のネジ部の谷径および前記第２のネジ部の谷径よりも小さい、請求項１または請求項２に記載のボルト。
【請求項４】
前記非ネジ部の軸方向の長さは、約８ｍｍ以上である、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のボルト。
【請求項５】
前記第１のネジ部の外径は、前記第２のネジ部の外径より大きい径を有する、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のボルト。
【請求項６】
前記非ネジ部の軸方向の長さは、前記第１のネジ部に螺合するナットと前記第２のネジ部に螺合するナットとが接触可能な長さである、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のボルト。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のボルトと、
該ボルトの前記第１のネジ部に螺合する第１のナットと、
該ボルトの前記第２のネジ部に螺合する第２のナットと
を備える、締結器具。
【請求項８】
被処理物を鍛造により成型する鍛造装置であって、
下型を支持する下部筐体と、
該下型上に配置された該被処理物上に上型を打ち付ける打付け手段を備えた上部筐体と、
該下部筐体に該上部筐体を固定する固定機構と
を備え、
該固定機構は請求項７に記載の締結器具を含む、鍛造装置。