(57)【要約】      （修正有）【課題】ボルトと被締結部材の組付けによるかじりや焼付きの発生率を確実に低減することができる、焼付き防止機能付きボルトを提供する。【解決手段】ネジ部４のネジ山５は、その大部分を形成する一定高さの完全ネジ山６と、完全ネジ山６のボルト先端側に形成され徐々に高さが高くなって完全ネジ山６に連なる先端ネジ山７とを有し、先端ネジ山７は、その断面が完全ネジ山６の断面の相似形状に形成されるとともに、その先端から完全ネジ山６の先端までボルト軸心ａ回りに３０度の角度で形成され、ネジ山５が先端ネジ山７から完全ネジ山６に亙って一定ピッチで形成されている。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
被締結部材のネジ穴に螺合されるネジ部を有する焼付き防止機能付きボルトにおいて、
前記ネジ部のネジ山が、その大部分を形成する一定高さの完全ネジ山と、この完全ネジ山のボルト先端側に形成され徐々に高さが高くなって完全ネジ山に連なる先端ネジ山とを有し、
前記先端ネジ山は、その断面が完全ネジ山の断面の相似形状に形成されるとともに、その先端から完全ネジ山の先端までボルト軸心回りに１０度以上５０度未満の角度で形成されたことを特徴とする焼付き防止機能付きボルト。
【請求項２】
前記先端ネジ山がボルト軸心回りに２５度〜３５度の角度で形成されたことを特徴とする請求項１に記載の焼付き防止機能付きボルト。
【請求項３】
前記ネジ山が先端ネジ山から完全ネジ山に亙って一定ピッチで形成されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の焼付き防止機能付きボルト。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、一定高さの完全ネジ山のボルト先端側に徐々に高さが高くなって完全ネジ山に連なる先端ネジ山を形成した、焼付き防止機能付きボルトに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ボルト・ナットの組付けによる所謂かじりや焼付きの現象は、ナット（ネジ穴中心）に対してボルト（ボルト軸心）が傾いた状態で、ボルトがナットに無理に螺合され締付けられることが原因で発生する。ここで、従来のボルトにおいて、ネジ部のネジ山が、その大部分を形成する一定高さの完全ネジ山と、この完全ネジ山のボルト先端側に形成され徐々に高さが高くなって完全ネジ山に連なる先端ネジ山とを有するものが公知である（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このボルトによれば、ナットに対してボルトが多少傾いていても、先端ネジ山がナットのネジ穴（ネジ溝）に係合することで、ボルトをナットに螺合させ締付け可能に案内する機能を有する。しかし、先端ネジ山は一般にボルト軸心回りに１８０度〜３６０度程度の角度で形成されていることから、この先端ネジ山がボルトをナットに無理に螺合締付けさせて、かじりや焼付きの発生率を抑制できない虞がある。
【０００４】
そこで、上記課題を解消するために、特許文献１に記載のボルトでは、ネジ部のネジ山が完全ネジ山と先端ネジ山とを有するとともに、ネジ部の先端側に案内ボス部が形成され、この案内ボス部がナットのネジ穴に嵌合されると、ナットに対するボルトの傾きが大きくならないように規制され、また、先端ネジ山は、その断面が完全ネジ部の断面の相似形状に形成されるとともに、その先端から完全ネジ山の先端までボルト軸心回りに５０度〜１００度（好ましくは、９０度〜１００度）で形成されている。
【０００５】
特許文献２に記載のボルトでは、ネジ部の完全ネジ山の先端部にボルト軸心方向と平行方向に対して１５度〜８０度で傾斜した切欠部が形成され、この完全ネジ部の切欠部に沿って高さが徐々に高くなる不完全ネジ部がボルト軸心回りに５０度未満の角度（好ましくは、１５度）で形成され、また、ネジ部の先端側に案内ボス部が形成され、この案内ボス部がナットのネジ穴に嵌合されると、ナットに対するボルトの傾きが大きくならないように規制され、案内ボス部にはネジ山と同ピッチの螺旋溝が形成されている。
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−２５７３２４号公報
【特許文献２】特開２００２−２１３４２５号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００７】
従来のボルトにおいて、ナットに対してボルトが多少傾いていても、ボルトをナットに螺合させ締付け可能に案内する機能を備えるために、完全ネジ山のボルト先端側に徐々に高さが高くなって完全ネジ山に連なる先端ネジ山を形成した場合、先端ネジ山のボルト軸心回りの形成角度を大きくすると、その先端ネジ山を形成するために製造コストが増大する虞がある他、先端ネジ山がボルトをナットに無理に螺合締付けさせて、かじりや焼付きの発生率を抑制できない虞がある。
【０００８】
そこで、特許文献１に記載のボルトのように、先端ネジ山のボルト軸心回りの形成角度を一般的な角度（１８０度〜３６０度程度）よりも小さな角度（特許文献１では、５０度〜１００度）にすることが考えられるが、図９に示すように、実施例に係るボルト締付け試験により、先端ネジ山のボルト軸心回りの形成角度を９０度にしたボルトでは、ナットに対するボルトの傾斜角度（７度〜１０度）（以下、傾斜角度という）によっては、焼付きが発生し、その発生率も望むように低く抑えることができない、という結果を得た。
【０００９】
ここで、傾斜角度を大きくすると、ボルトが空転する割合が高くなり、先端ネジ山のボルト軸心回りの形成角度を９０度にしたボルトでも、図８に示すように、傾斜角度が８度の場合にボルトが空転する割合が２０％になり、傾斜角度が１０度の場合にボルトが空転する割合が６０％になるが、そこでボルトが空転したとしても、ボルト空転状態のまま傾斜角度を小さくしていくと、その傾斜角度が７度〜９度になったところで、焼付きが発生する可能性がある。
【００１０】
尚、特許文献１に記載のボルトでは、先端ネジ山のボルト軸心回りの形成角度を５０度〜１００度にするとともに、ネジ部の先端側に案内ボス部を形成し、この案内ボス部をナットのネジ穴に嵌合させて、ナットに対するボルトの傾きが大きくならないように規制しているが、案内ボス部を設ける分、ボルトが大型化し製造コストが増大する。
【００１１】
特許文献２に記載のボルトでは、ネジ部の完全ネジ山の先端部にボルト軸心方向と平行方向に対して傾斜した切欠部を形成する必要があるため、製造コストが増大し、また、不完全ネジ部の断面が完全ネジ部の断面と相似形状ではく、切欠部によりボルト・ナットが螺合し易くなることから、かじりや焼付きが発生する虞がある傾斜角度では、ボルト・ナットが不適切に螺合して締付けられ、即ち、かじりや焼付きの発生率が高くなる可能性がある。
【００１２】
本考案の目的は、ボルトと被締結部材の組付けによるかじりや焼付きの発生率を確実に低減し、そのために、被締結部材に対するボルトの傾斜角度が所定角度を境に切換わることで、かじりや焼付きの発生を極力抑制して、ボルトを被締結部材に適切に螺合させ締付けできる動作状態と空転させる動作状態とに切換わり、ボルト空転時には、ボルトと被締結部材の損傷を抑えるとともに、組付け作業者がボルト空転状態を知り、ボルト空転状態のまま傾斜角度を所定角度よりも小さく修正することで、ボルトを被締結部材に適切に螺合させ締付けることができる、焼付き防止機能付きボルトを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１の焼付き防止機能付きボルトは、被締結部材のネジ穴に螺合されるネジ部を有するものであり、前記ネジ部のネジ山が、その大部分を形成する一定高さの完全ネジ山と、この完全ネジ山のボルト先端側に形成され徐々に高さが高くなって完全ネジ山に連なる先端ネジ山とを有し、前記先端ネジ山は、その断面が完全ネジ山の断面の相似形状に形成されるとともに、その先端から完全ネジ山の先端までボルト軸心回りに１０度以上５０度未満の角度で形成されたことを特徴とする。
【００１４】
請求項２の焼付き防止機能付きボルトは、請求項１の考案において、前記先端ネジ山がボルト軸心回りに２５度〜３５度の角度で形成されたことを特徴とし、請求項３の焼付き防止機能付きボルトは、請求項１又は２の考案において、前記ネジ山が先端ネジ山から完全ネジ山に亙って一定ピッチで形成されたことを特徴とする。
【考案の効果】
【００１５】
請求項１の焼付き防止機能付きボルトによれば、被締結部材のネジ穴に螺合されるネジ部を有し、ネジ部のネジ山が、その大部分を形成する一定高さの完全ネジ山と、この完全ネジ山のボルト先端側に形成され徐々に高さが高くなって完全ネジ山に連なる先端ネジ山とを有し、先端ネジ山を、その断面が完全ネジ山の断面の相似形状に形成するとともに、その先端から完全ネジ山の先端までボルト軸心回りに１０度以上５０度未満の角度で形成したので、ボルトと被締結部材の組付けによる焼付きの発生率を確実に低減することができ、そのために、被締結部材に対するボルトの傾斜角度が所定角度を境に切換わることで、焼付きの発生を極力抑制して、ボルトを被締結部材に適切に螺合させ締付けできる動作状態と空転させる動作状態とが切換わるようにすることができ、故に、ボルト空転時には、ボルトと被締結部材の損傷を抑えるとともに、組付け作業者がボルト空転状態を知り、ボルト空転状態のまま傾斜角度を所定角度よりも小さく修正することで、ボルトを被締結部材に適切に螺合させ締付けることができる。
【００１６】
請求項２の焼付き防止機能付きボルトによれば、先端ネジ山をボルト軸心回りに２５度〜３５度の角度で形成したので、傾斜角度が所定角度（例えば、８度）を境に切換わることで、焼付きの発生を無くして、ボルトを被締結部材に適切に螺合させ締付けできる動作状態と空転させる動作状態とに切換わるようにすることができ、焼付きの発生率を著しく低減することができる。
【００１７】
請求項３の焼付き防止機能付きボルトは、ネジ山を先端ネジ山から完全ネジ山に亙って一定ピッチで形成したので、ボルトと被締結部材の組付けによる焼付きと共にかじりの発生率を確実に低減することができる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１８】
本考案の焼付き防止機能付きボルトは、被締結部材のネジ穴に螺合されるネジ部を有し、ネジ部のネジ山が、その大部分を形成する一定高さの完全ネジ山と、この完全ネジ山のボルト先端側に形成され徐々に高さが高くなって完全ネジ山に連なる先端ネジ山とを有し、先端ネジ山は、その断面が完全ネジ山の断面の相似形状に形成されるとともに、その先端から完全ネジ山の先端までボルト軸心回りに１０度以上５０度未満の角度で形成されている。
【実施例】
【００１９】
図１〜図４に示すように、焼付き防止機能付きボルト１は、ボルト頭部２とボルト軸部３とからなり、ボルト軸部３に被締結部材である例えばナット１０（図７参照）のネジ穴１１に螺合されるネジ部４が形成され、ネジ部４のネジ山５は、その大部分を形成する一定高さの完全ネジ山６と、完全ネジ山６のボルト先端側に形成され徐々に高さが高くなって完全ネジ山６に連なる先端ネジ山７とを有する。
【００２０】
先端ネジ山７は、その断面（略２等辺三角形の断面）が完全ネジ山６の断面（略２等辺三角形の断面）の相似形状に形成されるとともに、その先端から完全ネジ山６の先端までボルト軸心ａ回りに３０度の角度で形成され、ネジ山５が先端ネジ山７から完全ネジ山６に亙って一定ピッチＰ１で形成されている。
【００２１】
ここで、本願考案者は、図７に示すように、前記の焼付き防止機能付きボルト１を用いて、そのボルト１とナット１０を組付ける際、ナット１０のネジ穴中心ｂに対するボルト１のボルト軸心ａの傾斜角度（以下、単に傾斜角度という）を５度〜１０度まで１度ずつ変えて、その各傾斜角度においてボルト１をナット１０に締付けるようにする、ボルト締付け試験を行った。また、本考案の焼付き防止機能付きボルト１と比較するために、従来のボルト１００を用いて、前記同様のボルト締付け試験を行った。
【００２２】
その従来のボルト１００は、ネジ部１０４のネジ山１０５が完全ネジ山１０６と先端ネジ山１０７とを有し、先端ネジ山１０７は、その断面が完全ネジ山１０６の断面の相似形状に形成されるとともに、その先端から完全ネジ山１０６の先端までボルト軸心ａ回りに９０度の角度で形成され、ネジ山１０５が先端ネジ山１０７から完全ネジ山１０６に亙って一定ピッチＰ１で形成されたものであり、本考案の焼付き防止機能付きボルト１に対して、その先端ネジ山７のみを変更したものである。
【００２３】
ボルト締付け試験は、所定のボルト・ナット組付け装置（図示略）を用いて、固定されたナット１０に対して、そのナット１０のネジ穴中心ｂとボルト１，１００の先端部のボルト軸心ａの位置とを略一致させた状態で、ボルト１，１００をボルト軸心ａ回りに回転させて押付けるようにして行い、その試験条件として、推力（押し付け力）を６１Ｎ、せり力（ボルト１，１００がそのボルト軸心ａをナット１０のネジ穴中心ｂと一致させる側に起き上がる力に対抗する最大抗力）を０．７Ｎ・ｍ、５度〜１０度の各傾斜角度に対するボルト１，１００の各々のサンプル数を１０として行った。
【００２４】
先ず、従来のボルト１００を用いて行ったボルト締付け試験の結果、図９に示すように、傾斜角度が５度と６度の場合、ボルト１００をナット１０に適切に螺合させ締付けることができた成功率が１００％になった。しかし、傾斜角度が７度〜１０度の場合、ボルト１００がナット１０に無理に螺合され締付けられることに原因がある焼付きが発生し、その焼付き発生率は、傾斜角度が７度と８度の場合に２０％、傾斜角度が９度の場合に８０％、傾斜角度が１０度の場合に４０％に達した。
【００２５】
また、傾斜角度が８度と１０度の場合、ボルト１００がナット１０に螺合されずに空転し、その空転率は、傾斜角度が８度の場合に１０％、傾斜角度が１０度の場合に６０％になった。尚、傾斜角度が１１％以上の場合、成功率は０で、焼付き発生率は低下し、空転率は上昇すると推測できる。
【００２６】
このボルト締付け試験の結果から判るように、先端ネジ山１０７のボルト軸心ａ回りの形成角度を９０度にしたボルト１００では、傾斜角度が７度〜１０度の場合、焼付きが発生し、その発生率も望むように低く抑えることができない。
【００２７】
傾斜角度を大きくすると、ボルト１００が空転する割合が高くなり、前記のように、傾斜角度が８度の場合にボルトが空転する割合が２０％になり、傾斜角度が１０度の場合にボルトが空転する割合が６０％になるが、そこでボルト１００が空転したとしても、ボルト空転状態のまま傾斜角度を小さくしていくと、その傾斜角度が７度〜９度になったところで、焼付きが発生する可能性がある。
【００２８】
一方、本考案の焼付き防止機能付きボルト１を用いて行ったボルト締付け試験の結果、図８に示すように、傾斜角度が５度〜７度の場合、ボルト１をナット１０に適切に螺合させ締付けることができた成功率が１００％になり、傾斜角度が９度と１０度の場合、ボルト１がナット１０に螺合されずに空転する空転率が１００％になり、傾斜角度が１１％以上の場合の空転率も１００％になると推測でき、また、傾斜角度が８度の場合、成功率が５０％になり、空転率が５０％になった。
【００２９】
このボルト締付け試験の結果から判るように、先端ネジ山７のボルト軸心ａ回りの形成角度を３０度にした焼付き防止機能付きボルト１の場合、傾斜角度に関わらず、焼付きの発生が無くなり、傾斜角度が７度の場合に従来のボルト１と比べて成功率が上昇した。
【００３０】
このように、焼付き防止機能付きボルト１によれば、先端ネジ山７を、その断面が完全ネジ山６の断面の相似形状に形成するとともに、その先端から完全ネジ山６の先端までボルト軸心ａ回りに１０度以上５０度未満の角度（３０度）で形成したので、ボルト１とナット１０の組付けによる焼付きの発生率を確実に低減することができ、そのために、ナット１０に対するボルト１の傾斜角度が所定角度を境に切換わることで、焼付きの発生を極力抑制して、ボルト１をナット１０に適切に螺合させ締付けできる動作状態と空転させる動作状態とに切換わるようにすることができ、故に、ボルト１の空転時には、ボルト１とナット１０の損傷を抑えるとともに、組付け作業者がボルト１の空転状態を知り、ボルト１の空転状態のまま傾斜角度を所定角度（８度）よりも小さく修正することで、ボルト１をナット１０に適切に螺合させ締付けることができる。
【００３１】
特に、先端ネジ山６をボルト軸心ａ回りに２５度〜３５度の３０度の角度で形成したので、傾斜角度が８度を境に切換わることで、ボルト１とナット１０の焼付きの発生を無くして、ボルト１をナット１０に適切に螺合させ締付けできる動作状態と空転させる動作状態とに切換わるようにすることができ、ボルト１とナット１０の組付けによる焼付きの発生率を著しく低減することができ、更に、ネジ山５が先端ネジ山７から完全ネジ山６に亙って一定ピッチＰ１で形成されたので、ボルト１とナット１０の組付けによる焼付きと共にかじりの発生率を確実に低減することができる。
【００３２】
ここで、先端ネジ山６のボルト軸心ａ回りの形成角度を、２５度〜３５度の３０度以外の角度として、先端ネジ山６のボルト軸心ａ回りの形成角度が３０度の場合の効果と同様の効果を期待できる。また、先端ネジ山６のボルト軸心ａ回りの形成角度を、１０度〜２５度の角度、或いは、３５度〜５０度の角度として、先端ネジ山６のボルト軸心ａ回りの形成角度が３０度の場合の効果と類する効果を期待できる。
【００３３】
その他、本考案の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の構成を採用可能である。例えば、図示省略するが、焼付き防止機能付きボルト１において、ネジ部５の先端側に先端軸部を形成し、この先端軸部がナットのネジ穴に嵌合されることで、ナットに対するボルトの傾きが大きくならないように規制するようにしてもよい。そして、本考案については、種々のボルトに適用可能であり、また、本考案のボルトが螺合される被締結部材としてナットに限らず種々の被締結部材としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本考案の焼付き防止機能付きボルトの側面図である。
【図２】焼付き防止機能付きボルトの先端部分の側面図である。
【図３】焼付き防止機能付きボルトの先端側からの正面図である。
【図４】図２のIV−IV線断面図である。
【図５】従来のボルトの先端部分の側面図である。
【図６】従来のボルトの先端側からの正面図である。
【図７】ボルト・ナットの組付け直前の側面図である。
【図８】本発のボルトを用いたボルト締付け試験の結果を示すグラフである。
【図９】従来のボルトを用いたボルト締付け試験の結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００３５】
１  焼付き防止機能付きボルト
４  ネジ部
５  ネジ山
６  完全ネジ山
７  先端ネジ山
１０  ナット
１１  ネジ穴
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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