(57)【要約】【課題】簡単な構成で、曲げ負荷による疲労損傷を防止し、信頼性を高めた締結ボルトを提供する。【解決手段】締結ボルト２は、その一端が被締結部材１のボルト孔１ａを貫通した後、ネジ部２ａでナット３により締め付けられる。そして、締結ボルト２は両端よりナット３で締め付けられることにより、複数の被締結部材１を締結している。また、締結ボルト２の一部分が太くなった大径部２ｃを設け、これが被締結部材１のネジ孔１ａ内に位置するようにしている。即ち、ネジ部２ａから大径部２ｃまでの距離をＬ、大径部２ｃの長さをＢ、被締結部材１の厚さをｌとすると、Ｌ＋Ｂ≦ｌ，及びｌ／２≦Ｂとなるようにしている。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被締結部材を締結する締結ボルトにおいて、該締結ボルトにかかった曲げモーメントが前記被締結部材に吸収されるように、該被締結部材のボルト孔とこれを貫通する前記締結ボルトとの隙間が所定値以下となるようにしたことを特徴とする締結ボルト。
【請求項２】
前記締結ボルトの一部分が太くなった大径部を設け、該大径部と前記被締結部材のボルト孔との隙間が所定値以下となるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の締結ボルト。
【請求項３】
以下の条件式範囲を満足することを特徴とする請求項２に記載の締結ボルト；
Ｌ＋Ｂ≦ｌ
ｌ／２≦Ｂ
但し、
Ｌ：締結ボルト端部のネジ部から大径部までの距離
Ｂ：大径部の長さ
ｌ：被締結部材の厚さ
である。
【請求項４】
前記Ｌを最大とし、Ｂを最小としたことを特徴とする請求項３に記載の締結ボルト。
【請求項５】
前記被締結部材の厚さが２００〜３００ｍｍの範囲で前記ボルト孔の内径が８０ｍｍ以下のとき、前記被締結部材のボルト孔と前記締結ボルトとの隙間が１ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の締結ボルト。
【請求項６】
前記締結ボルトの中側に配置された前記被締結部材のネジ孔内に大径部が位置するようにしたことを特徴とする請求項２に記載の締結ボルト。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、曲げ負荷を受ける締結ボルトにおけるガイド構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば複数の被締結部材を束ねて締結するために、締結ボルトが用いられている。図４は、このような従来の締結ボルトの使用状態の一例を示す断面図であり、締結ボルトの一端付近の様子を示している。同図において、１は例えば板状の被締結部材、２は締結ボルト、３はナットである。締結ボルト２は、その一端が被締結部材１のボルト孔１ａを貫通した後、ネジ部２ａでナット３により締め付けられる。締結ボルト２の他端も同様の構成である。つまり、締結ボルト２は両端よりナット３で締め付けられることにより、複数の被締結部材１を締結している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の締結ボルト２においては、同図の矢印Ｆで示したようなボルト軸力の他に、被締結部材１の振動等により矢印Ｍで示したような変動曲げモーメントが繰り返しかかる場合がある。このような場合、比較的小さな負荷であったとしても、ボルトに加わる作用応力が高くなることが多く、ネジ部２ａ及びその近傍の不完全ネジ部２ｂにおいて疲労損傷が起きやすい。
【０００４】
本発明は、このような問題点に鑑み、簡単な構成で、曲げ負荷による疲労損傷を防止し、信頼性を高めた締結ボルトを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明では、被締結部材を締結する締結ボルトにおいて、その締結ボルトにかかった曲げモーメントが前記被締結部材に吸収されるように、その被締結部材のボルト孔とこれを貫通する前記締結ボルトとの隙間が所定値以下となるようにしたことを特徴とする。
【０００６】
また、前記締結ボルトの一部分が太くなった大径部を設け、その大径部と前記被締結部材のボルト孔との隙間が所定値以下となるようにしたことを特徴とする。
【０００７】
そして、以下の条件式範囲を満足することを特徴とする。
Ｌ＋Ｂ≦ｌ
ｌ／２≦Ｂ
但し、
Ｌ：締結ボルト端部のネジ部から大径部までの距離
Ｂ：大径部の長さ
ｌ：被締結部材の厚さ
である。
【０００８】
さらに、前記Ｌを最大とし、Ｂを最小としたことを特徴とする。
【０００９】
また、前記被締結部材の厚さが２００〜３００ｍｍの範囲で前記ボルト孔の内径が８０ｍｍ以下のとき、前記被締結部材のボルト孔と前記締結ボルトとの隙間が１ｍｍ以下であることを特徴とする。
【００１０】
その他、前記締結ボルトの中側に配置された前記被締結部材のネジ孔内に大径部が位置するようにしたことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。ここでは前記従来例と共通する部分には同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略する。本発明では、締結ボルトとボルト孔との隙間を管理することにより、締結ボルトに曲げモーメントがかかった場合でも、締結ボルトがボルト孔に接触してその曲げモーメントが吸収され、許容値以上の曲げ応力がネジ部に作用しないようにしている。具体例を以下に示す。
【００１２】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る締結ボルトの使用状態を示す断面図である。本実施形態では、同図に示すように、締結ボルト２の一部分が太くなった大径部２ｃを設け、これが被締結部材１のネジ孔１ａ内に位置するようにしている。即ち、ネジ部２ａから大径部２ｃまでの距離をＬ、大径部２ｃの長さをＢ、被締結部材１の厚さをｌとすると、Ｌ＋Ｂ≦ｌ，及びｌ／２≦Ｂとなるようにしている。なお、図示しないが、締結ボルトのネジ部を除く全長が大径部となっている構成としても良い。
【００１３】
一方、ネジ孔１ａの内径をＤ、大径部２ｃの外径をｄとすると、隙間ｔ＝（Ｄ−ｄ）／２を管理して所定値以下となるようにしている。これにより、締結ボルト２に曲げモーメントがかかった場合でも、締結ボルト２の大径部２ｃがボルト孔１ａに接触し、許容値以上の曲げ応力がネジ部２ａに作用しないようになる。具体的には、例えばｌが２００〜３００ｍｍ程度の値でＤが８０ｍｍ程度までの値のとき、ｔは概ね１ｍｍ以下とするのが望ましい。
【００１４】
図２は、本発明の第２の実施形態に係る締結ボルトの使用状態を示す断面図である。本実施形態では、同図に示すように、上記第１の実施形態における条件範囲で、特にネジ部２ａから大径部２ｃまでの距離Ｌを最大とし、且つ大径部２ｃの長さＢを最小としている。これにより、ネジ部２ａに作用する曲げ応力を効果的に抑制することができる。
【００１５】
図３は、本発明の第３の実施形態に係る締結ボルトの使用状態を示す断面図である。本実施形態では、同図に示すように、締結ボルト２の端部ではなく中側、例えば中央部に配置された被締結部材１のネジ孔１ａ内に、大径部２ｃが位置するようにしている。これにより、締結ボルト２の撓みを制限することができるので、ネジ部２ａに作用する曲げ応力を効果的に抑制することができる。
【００１６】
この場合、ネジ孔１ａと大径部２ｃの隙間は比較的大きくても良い。また、締結ボルト２の中側に配置された複数の被締結部材１のいくつかのネジ孔１ａ内に、それぞれ大径部２ｃが位置するようにしても良い。なお、上記第１或いは第２の実施形態の構成と、第３の実施形態の構成を併用しても良い。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、簡単な構成で、曲げ負荷による疲労損傷を防止し、信頼性を高めた締結ボルトを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る締結ボルトの使用状態を示す断面図。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る締結ボルトの使用状態を示す断面図。
【図３】本発明の第３の実施形態に係る締結ボルトの使用状態を示す断面図。
【図４】従来の締結ボルトの使用状態の一例を示す断面図。
【符号の説明】
１　　被締結部材
２　　締結ボルト
３　　ナット
【図１】
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【図２】
2004144114.tif 000004
【図３】
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【図４】
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