(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネジ孔に螺合するネジ軸を有し、該ネジ軸の前記ネジ孔に螺合する範囲内の軸方向中途部にネジ軸のオネジ谷径よりも小径のくびれ部が設けられ、該くびれ部よりも軸方向先端側のネジ軸先端部のオネジの軸心が、くびれ部よりも軸方向基端側のネジ軸基端部のオネジの軸心に対して僅かに傾斜されており、これによりネジ軸先端部及びネジ軸基端部を前記ネジ孔に螺合したときネジ軸基端部に対するネジ軸先端部の傾斜角が小さくなるようにネジ軸先端部がネジ軸基端部に対して弾性変形することを特徴とする緩み止め機能を有するボルト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、緩み止め機能を有するボルトに関する。
【背景技術】
【０００２】
本願出願人は、従来より、緩み止め機能を有するボルトの開発を行っており、例えば、下記の特許文献１，２に開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−３７９３６号公報
【特許文献２】特開２００４−３２４８２０号公報
【特許文献３】特開２０１０−２０３４６３号公報
【０００４】
これらはいずれも、ボルトのネジ軸の軸心に対して偏心して嵌合する部位を設けることによりネジ軸をネジ孔に対して偏心させ、これによりネジ軸とネジ孔との間に水平方向の反力を生じさせて、いわゆる「くさび作用」によって大きな緩み止め機能を生じさせるものである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記従来技術とは異なる方法により同等の緩み止め機能を有する新たなボルト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】
【０００６】
本発明は、上記目的を達成するために、次の技術的手段を講じた。
【０００７】
即ち、本発明の緩み止め機能を有するボルトは、ネジ孔に螺合するネジ軸を有し、該ネジ軸の前記ネジ孔に螺合する範囲内の軸方向中途部にネジ軸のオネジ谷径よりも小径のくびれ部が設けられ、該くびれ部よりも軸方向先端側のネジ軸先端部の軸心が、くびれ部よりも軸方向基端側のネジ軸基端部の軸心に対して僅かに傾斜されており、これによりネジ軸先端部及びネジ軸基端部を前記ネジ孔に螺合したときネジ軸基端部に対するネジ軸先端部の傾斜角が小さくなるようにネジ軸先端部がネジ軸基端部に対して弾性変形することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ネジ軸先端部がネジ軸基端部に対して弾性変形した状態でネジ軸がネジ孔に螺合され、その復元力が内部応力としてネジ軸に蓄積されるとともに、ネジ軸先端部はその傾斜方向側の側部がネジ孔内面に水平方向に強く圧接される一方、その反対側の側部でネジ軸基端部がネジ孔内面に水平方向に強く圧接され、これにより圧接各部での摩擦力を増大させて大きな緩み止め作用を生じさせることができる。さらに、くびれ部を設けておくことにより上記弾性変形を生じさせるための力が適切となるように容易に設計でき、ネジ軸先端部のみをネジ孔に螺合させた状態からインパクトレンチなどの適宜の工具を用いてボルトを所定の締め付け力で回転させることにより、ボルトを所定位置まで容易かつ迅速に締結することができるとともに、ネジ軸基端部のオネジがネジ孔のメネジに係合していくときにくびれ部が案内部として機能して、円滑にネジ軸基端部もネジ孔に螺着させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係るボルトをネジ孔に螺着した状態を示す断面図である。
【図２】同ボルトの全体正面図である。
【図３】同ボルトを製造するための中間製造物の正面図である。
【図４】同ボルトのネジ軸先端部を変形させる曲げ加工工程を示す工程図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は左側面図である。
【図５】別の実施形態に係るボルトの正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１１】
図１及び図２は本発明の一実施形態に係るボルト１を用いてベース部材Ａに対して被締結部材Ｂを締結した状態を示しており、ボルト１は、ボルト頭２と、外周にオネジが形成されたネジ軸３とを一体に備えている。このボルト１は、ステンレス鋼などの所要の弾性係数を有する従来公知の適宜の材料から製作できるが、好ましくは炭素鋼やモリブデン鋼などを用いることができる。。ベース部材Ａにはネジ軸３が螺合するネジ孔４が設けられており、被締結部材Ｂにはネジ軸３が遊嵌状に挿通されるボルト挿通孔５が設けられている。ネジ軸３のオネジ山径はネジ孔４のメネジ谷径より僅かに小さく、ネジ軸３のオネジ谷径はネジ孔４のメネジ山径より僅かに小さく、ネジ軸３とネジ孔４との間には僅かなハメアイ隙間が設けられている。
【００１２】
ボルト１のネジ軸３の軸方向中途部には、ボルト締結完了時にネジ孔４に螺合する範囲内にくびれ部６が設けられている。本実施形態のくびれ部６は、全周にわたって連続する断面半円弧状の溝からなり、このくびれ部６の最小径は、ネジ軸３のオネジ谷径よりも小さい。また、くびれ部６の軸方向長さ（特に、オネジの外表面よりも径方向内方に凹む部位の軸方向全長）は、ネジ軸３のオネジの２ピッチよりも大きくなされている。
【００１３】
そして、くびれ部６よりも先端側のネジ軸先端部３ａの軸心は、オネジ加工後にネジ軸基端部３ｂに対して押圧変形させることによってネジ軸基端部３ｂの軸心に対して僅かに傾斜されている。この傾斜角度θは、ネジ軸先端部３ａ及びネジ軸基端部３ｂをネジ孔４に螺合させたときにネジ軸基端部３ｂに対するネジ軸先端部３ａの傾斜角が小さくなるようにネジ軸先端部３ａのネジ軸基端部３ｂに対する弾性変形が生じる程度の大きさとなされている。具体的には、上記傾斜角θは、好ましくは１〜５度、より好ましくは２〜３度程度とすることができる。
【００１４】
上記くびれ部６は、ネジ軸先端部３ａの上記傾斜角θが小さくなるようネジ軸３が弾性変形することを可能とし、ボルト１の繰り返しの着脱によっても緩み止め機能を維持することに役立つ。
【００１５】
上記ボルト１は適宜の製造方法によって製造することができるが、例えば、まず図３に示すように、オネジ加工前の軸部３’とボルト頭２とを有する中間製造物の軸部３’にくびれ部６を転造等の適宜の方法により設けておき、この中間製造物の軸部３’のくびれ部６の前後にわたってオネジを転造ダイス等によって形成することができる。
【００１６】
また、オネジ形成後のネジ軸先端部３ａの変形加工（ネジ軸３の曲げ加工）は、例えば、図４に示すように、ネジ軸３の中央部にスペースを空けてネジ軸３の両端部を下方から台座７ａ，７ｂによって支持した状態で、くびれ部６よりも基端側で且つネジ軸３の中央部を上方から所定の力でプレスすることにより行うことができる。なお、プレス時にオネジが潰れてしまうことを防止するために、オネジに接触する台座７ａ及びプレス型８の接触面に、オネジのネジ山に適合するネジ山を形成しておくことが好ましい。
【００１７】
本実施形態のボルト１によれば、ネジ孔４に螺着した際に、ネジ軸先端部３ａの軸心がネジ軸基端部３ｂの軸心に沿うように変形して、図１に示すように、僅かに傾斜されたネジ軸先端部３ａの傾斜方向の側部（図示左側側部）がネジ孔４内周面に強く圧接され、これによりネジ軸基端部３ｂがネジ孔４に対して僅かに偏心して反対側の側部（図示右側側部）がネジ孔４内周面に強く圧接される。より詳細には、傾斜方向の側部においては、ネジ軸基端部３ｂのオネジの上下フランク面がネジ孔４のメネジの上下フランク面から若干浮いた状態となる一方、反対方向の側部においては、ネジ軸基端部３ｂのオネジの上下フランク面が共にネジ孔４のメネジの上下フランク面に圧接されたような状態となり、これによりネジ軸３とネジ孔４との間に大きな摩擦力が生じて大きな緩み止め作用が生じる。
【００１８】
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく適宜設計変更できる。例えば、くびれ部６は、図５に示すように円柱状の細長い軸部であってもよい。また、本発明のボルトは、ナットのネジ孔に対して螺着されるものであってもよい。
【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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