(57)【要約】【課題】セラミックスボルトの製造が容易であるとともに、セラミックスボルトを品質よく製造することができ、かつ高強度のセラミックスボルトを得る。【解決手段】セラミックス原料を丸棒状に加圧成形して丸棒グリーン体を得、この丸棒グリーン体を研削加工して軸棒部１ａと雄ねじ部１ｂとを備えたボルトグリーン体を得、ボルトグリーン体を焼成してセラミックスボルト１を得る。【選択図】図１
2007120625.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミックス原料を丸棒状に加圧成形して丸棒グリーン体を得、この丸棒グリーン体を研削加工して雄ねじ部を備えたボルトグリーン体を得、当該ボルトグリーン体を焼成することを特徴とするセラミックスボルトの製造方法。
【請求項２】
セラミックス原料は、ジルコニアを主成分としたものであることを特徴とする請求項１記載のセラミックスボルトの製造方法。
【請求項３】
セラミックス原料は、アルミナを主成分としたものであることを特徴とする請求項１記載のセラミックスボルトの製造方法。
【請求項４】
セラミックス原料を丸棒状に加圧成形して得た丸棒グリーン体を研削加工して雄ねじ部と非ねじ部の軸棒部とを備えたボルトグリーン体を得、当該ボルトグリーン体を焼成して形成したセラミックスボルトであって、軸棒部の外径寸法を雄ねじ部の谷径寸法より小径とし、かつ雄ねじ部の山部及び谷部のピッチ寸法を並目ねじのピッチ寸法よりｎ倍大きくしたことを特徴とするセラミックスボルト。
【請求項５】
ｎを、１．３〜３としたことを特徴とする請求項４記載のセラミックスボルト。
【請求項６】
径小な軸棒部と径大な雄ねじ部との連接部を曲面状に形成したことを特徴とする請求項４又は５記載のセラミックスボルト。
【請求項７】
雄ねじ部を軸棒部の一端又は両端に備えたことを特徴とする請求項４〜６の何れかに記載のセラミックスボルト。
【請求項８】
雄ねじ部の山部及び谷部を曲面状に形成したことを特徴とする請求項４〜７の何れかに記載のセラミックスボルト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、セラミックスボルトの製造方法及びセラミックスボルトに係り、特に高耐腐食性（電気的腐食、化学的腐食）でかつ高強度な特性を備える、ジルコニアを主成分とするセラミックスボルトの製造方法及びセラミックスボルトに関するものである。ただし、強度が中程度で良い場合には、アルミナを主成分とするものも含む。
【背景技術】
【０００２】
セラミックスからなるボルトは、従来、呼び名がＭ６、Ｍ８、Ｍ１０といった小径のものが知られており、またこれらのボルトは、射出成形により形成されている。これらのボルトを開示する特許文献としては、例えば、特許文献１〜特許文献５がある。特に、特許文献１には、セラミックスボルトの射出成形に関する技術が示されている。このボルトの原料としては、アルミナ、ジルコニア、アルミナ−ジルコニア複合材、ムライト、窒化珪素、炭化珪素等が例示されている。又、特許文献３には、ファイバーで補強されたセラミックスボルトが示されている。又、雄ねじ部の外径を非ねじ部の外径よりも大きくしたボルトが特許文献６に示されている。さらに、雄ねじ部の外径を非ねじ部の外径よりも大きくし、両者間を曲面で形成したボルトが特許文献７に示されている。
【特許文献１】特開平６−１７０８９３号公報
【特許文献２】実開平５−１０１０号公報
【特許文献３】特開平６−８１８２６号公報
【特許文献４】特開平７−１９００３２号公報
【特許文献５】特開平８−４７３８号公報
【特許文献６】特開２００２−１２２１１４号公報
【特許文献７】特開平９−２２９０３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来、セラミックスボルトに関する市場の要求は多々あるが、これに対するセラミックスボルトの提供は十分でないのが現状である。その理由としては、一般的にセラミックスは強度に弱点があるという既成概念が強くある。しかも、価格面と強度面とボルトの種類といった市場の多様な要求に応えられるセラミックスボルトの提供は十分なものではなかった。しかし、発明者らは、セラミックスにより形成したインサート（ナット）を既に市場に投入しており、このインサートは土木資材として相当数（既に２５０万個以上）使用されている。このような実績技術を背景にして、発明者らは、セラミックスボルトの実現を図ることができ、市場の各種要求に対応できるセラミックスボルトを提供できることを見出した。
【０００４】
即ち、ジルコニアを主成分とし、副成分としてイットリアを含む粉末原料を、丸棒状に加圧成形してグリーン体を得、これに雄ねじ部を研削加工して形成し、このボルトグリーン体を焼成することにより、市場の各種要求に対応できるセラミックスボルトを創出することを可能とした。特に、ねじ部の山部や谷部のピッチ寸法を並目ねじのピッチ寸法より１．３〜３倍大きいピッチ寸法とし、さらに非ねじ部の軸棒部の外径寸法を雄ねじ部の外径寸法より小径とすることにより、強度が大きいセラミックスボルトを提供できることを見出した。さらには、セラミックスボルトのねじ部にクラックが発生することによりセラミックスボルトの強度が失われること、及びジルコニアの原料が高価であり、その使用量を削減することが望ましいことに着目し、雄ねじ部の谷径より非ねじ部の軸径を小径に形成することにより、強度が低下することなく、価格の低減を図ったセラミックスボルトを提供できることを見出した。
【０００５】
さらに、発明者らは、セラミックスボルトを加工レスで得ることを目的として、ＣＩＰ（Ｃｏｌｄ  Ｉｓｏｓｔａｔｉｃ  Ｐｒｅｓｓｉｎｇ，冷間等方圧加工法）により、所定のボルトを得る技術として、特願２００５−２２０９１３号等で提案している。これによれば、焼成後の加工レスのボルトにおいても、相当の強度（引張破断応力３００〜３３０Ｎ／ｍｍ2）が得られる成果を得た。又、強度を高めることを目的として、表面の微細凹凸が破断の一原因と考えられることから、これを除去するため、表面研磨を行った。その結果、表面粗さが１０μｍ未満であれば、引張破断応力が３２５〜３５４Ｎ／ｍｍ2のセラミックスボルトを得ることができた。
【０００６】
しかして、ＣＩＰ形成によりボルトのグリーン体、焼結体を得る方法の場合には、複雑な形状の雄ねじ部があるので、ＣＩＰ時の成形不良、焼成時のクラック発生、内部欠陥の存在等により歩留まりの点で課題があった。しかも、表面研磨を行う場合には、コスト面においても課題が発生した。そこで、発明者は、焼成を最もシンプルな形状で行うことにより、前記課題を排除できることに着目し、制作が容易で品質が安定した丸棒のグリーン体を得、加工が容易で、かつ加工歪みが発生しないことに着目して、グリーン体を研削加工して雄ねじ部を形成し、雄ねじ部を加工したボルトグリーン体を焼成することにより、内部歪みがなく、かつ表面粗さを除去したセラミックスボルトが形成可能であることに着目した。そして、このような着目により、高強度のセラミックスボルトを形成することを創出した。
【０００７】
この発明は上記のような課題を解決するために成されたものであり、セラミックスボルトの製造が容易であるとともに、セラミックスボルトを品質よく製造することができ、かつ高強度のセラミックスボルトが得られるセラミックスボルトの製造方法およびセラミックスボルトを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明の請求項１に係るセラミックスボルトの製造方法は、セラミックス原料を丸棒状に加圧成形して丸棒グリーン体を得、この丸棒グリーン体を研削加工して雄ねじ部を備えたボルトグリーン体を得、当該ボルトグリーン体を焼成するものである。
【０００９】
セラミックス原料粉末としては、粒径は５０ｎｍ以下が好ましい。加圧成形圧力は、１００ＭＰａ以上が好ましい。加圧成形は、ＣＩＰ、ＨＩＰ（Ｈｏｔ  Ｉｓｏｓｔａｔｉｃ  Ｐｒｅｓｓｉｎｇ，熱間等方圧加工法）による。加熱焼成温度は、１４００℃以上が好ましい。
【００１０】
請求項２に係るセラミックスボルトの製造方法は、請求項１記載のセラミックスボルトの製造方法において、セラミックス原料が、ジルコニアを主成分としたものであるものである。
【００１１】
請求項３に係るセラミックスボルトの製造方法は、請求項１記載のセラミックスボルトの製造方法において、セラミックス原料が、アルミナを主成分としたものであるものである。
【００１２】
請求項４に係るセラミックスボルトは、セラミックス原料を丸棒状に成形して得た丸棒グリーン体を研削加工して雄ねじ部と非ねじ部の軸棒部とを備えたボルトグリーン体を得、当該ボルトグリーン体を焼成して形成したセラミックスボルトであって、軸棒部の外径寸法を雄ねじ部の谷径寸法より小径とし、かつ雄ねじ部の山部及び谷部のピッチ寸法を並目ねじのピッチ寸法よりｎ倍大きくしたものである。
【００１３】
請求項５に係るセラミックスボルトは、請求項４記載のセラミックスボルトにおいて、ｎを、１．３〜３としたものである。
【００１４】
請求項６に係るセラミックスボルトは、請求項４又は５記載のセラミックスボルトにおいて、径小な軸棒部と径大な雄ねじ部との連接部を曲面状に形成したものである。曲面は、径斜面と曲面との組み合わせでもよい。
【００１５】
請求項７に係るセラミックスボルトは、請求項４〜６の何れかに記載のセラミックスボルトにおいて、雄ねじ部を軸棒部の一端又は両端に備えるものである。
【００１６】
ボルトとしては、多角頭付きボルト、多角穴付きボルトでもよい。又、多角としては、六角、四角、二平行面付き等がある。
【００１７】
請求項８に係るセラミックスボルトは、請求項４〜７の何れかに記載のセラミックスボルトにおいて、雄ねじの山部及び谷部を曲面状に形成したものである
【発明の効果】
【００１８】
以上のようにこの発明によれば、ジルコニアを主成分とするセラミックス原料を丸棒状に加圧成形して丸棒状のグリーン体を形成し、これを研削加工して軸棒部と雄ねじ部を備えたボルトグリーン体を得、このボルトグリーン体を焼成してセラミックスボルトを得ており、単純形状のグリーンが素材であるから、グリーン体の研削加工は容易であって、かつ加工歪みも生じない。又、ボルトグリーン体の焼成によりセラミックスボルトを得るので、安定した品質のものが得られる。さらに、丸棒状のグリーン体を加工してボルトグリーン体を得る過程においてグリーン体の不良品を排除できることから、当初からボルト状に加工して焼成する場合に比較して、ボルト生産の歩留まりが向上する。又、丸棒状のグリーン体を研削加工して軸棒部及び雄ねじ部を形成するので、表面研磨を同時に行うことができ、表面凹凸が極めて少ないものにすることができ、高強度のセラミックスボルトが得られる。セラミックス原料としては、強度が中程度で良い場合には、アルミナを主成分とするものでもよい。
【００１９】
また、軸棒部の外径寸法を雄ねじ部の谷径寸法より小径としたので、雄ねじ部のクラックの発生を防止して強度を向上するとともに、原料の使用量を削減して安価にすることができる。又、雄ねじ部の山部及び谷部のピッチ寸法を並目ねじのピッチ寸法よりｎ倍大きく形成したので、雄ねじ部の強度を向上することができ、強度の高いセラミックスボルトが得られる。ｎとしては、強度の点から、１．３〜３倍が適切である。さらに、セラミックスボルトの径小な軸棒部と径大な雄ねじ部との連接部を曲面状に形成したので、この部分での破断が生じ難くなり、強度が向上する。又、雄ねじ部の山部及び谷部を曲面状に形成したので、これらと螺合する雌ねじ部の谷部に異物が混入しても、セラミックスボルトの締付作用を維持することができる。
【００２０】
又、セラミックスボルトは電気絶縁性、耐化学性、耐腐食性に富む。従って、耐腐食性に富むことから、悪環境（硫化物、塩化物雰囲気）での使用に好適であり、例えば、土木部材としての利用に好適なボルトを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、この発明を実施するための最良の形態を図面とともに説明する。図１（ａ），（ｂ）はこの発明の一実施最良形態によるセラミックスボルトの正面図及びセラミックスボルトの雄ねじ部の拡大断面図である。図２（ａ），（ｂ）はこの発明の他の実施最良形態によるセラミックスボルトの正面図及びそのＡ−Ａ線断面図、図２（ｃ）はさらに他の実施最良形態によるセラミックスボルトの正面図を示す。図２（ｄ）は図２（ｃ）に示されたセラミックスボルトに形成された雄ねじ部と軸棒部との連接部の拡大断面図である。セラミックスボルト１は、図１（ａ）に示されるように、軸棒部１ａと雄ねじ部１ｂとからなる。雄ねじ部１ｂは軸棒部１ａの一端に形成してもよいし、両端に形成してもよい。この発明の他の実施最良形態に係るセラミックスボルトとしては、例えば、多角頭付きボルトや多角穴付きボルト等がある。
【００２２】
図２（ａ），（ｂ）に示されたセラミックスボルト２は二平行面付き四角頭２ａ付きボルトであり、図２（ｃ）に示されたセラミックスボルト３は六角頭３ａ付きボルトである。その他、四角穴付きや六角穴付きのものもある。セラミックスボルト２は、軸棒部２ｂの外径が雄ねじ部２ｃの外径及び谷径より小径となっている。又、軸棒部２ｂと雄ねじ部２ｃとの連接部２ｄには曲面状の首下丸み部が形成されている。一方、セラミックスボルト３は軸棒部３ｂの外径が雄ねじ部３ｃの外径及び谷径より小径となっている。軸棒部３ｂと雄ねじ部３ｃは連接部３ｄを介して接続され、連接部３ｄは外径が漸次減少するように形成されたテーパ状になっており、雄ねじ部３ｃと連接部３ｄとの接続部分には図２（ｄ）に示されるように首下丸み部３ｅが形成されている。このように、連接部２ｄ，３ｄは曲面状に形成され、曲面は径斜面と曲面との組み合わせでもよい。
【００２３】
図１に示したセラミックスボルト１の雄ねじ部１ｂのピッチ寸法Ｐは並目ねじのピッチ寸法より大きく設定されている。このような構成により、雄ねじ部１ｂの強度が向上し、強度性を高めたセラミックスボルトを提供できる。具体的には、雄ねじ部１ｂのピッチ寸法Ｐを並目ねじのピッチ寸法よりも１．３〜３倍大きく設定する。
【００２４】
軸棒部１ａの外径ｄは、図１（ａ）に示したように雄ねじ部１ｂの外径Ｄ1及び谷径Ｄ2より小さく設定されている。軸棒部１ａと雄ねじ部１ｂは連接部１ｃを介して接続され、連接部１ｃは外径が漸次減少するように形成された曲面状になっている。このような構成により、強度の低下を生じることなく、生産コストを低減できる。又、雄ねじ部１ｂの山部１ｄと谷部１ｅは図１（ｂ）に示すように曲面状に加工する。このようにすれば、山部１ｄや谷部１ｅと螺合する図示省略された雌ねじ部の谷部に異物が混入しても、セラミックスボルト１の締付作用を維持することができる。
【００２５】
図３はセラミックスボルト１の製造方法を示すフローチャートであり、まずステップＳ１では、主成分であるジルコニアと副生分であるイットリアとを含む粉末状のセラミックス原料を円筒状の型内に充填し、ステップＳ２ではこの原料を丸棒状に加圧成形し、ステップＳ３では丸棒状のグリーン体を得る。ジルコニアの粉末としては、５０ｎｍ以下とするとよい。加圧成形するときの圧力は、１００ＭＰａ以上が望ましい。加圧成形は、ＣＩＰ法，ＨＩＰ法が用いられる。
【００２６】
次に、ステップＳ４では、グリーン体の芯出し研削を行ってグリーン体の外皮を削除し、ステップＳ５ではさらに研削を行って、軸棒部１ａ及び雄ねじ部１ｂの形成を行って、ボルトグリーン体を得る。ステップＳ６では、ボルトグリーン体を加熱焼成し、ステップＳ７でセラミックスボルトを完成させる。加熱焼成時の温度は、１４００℃以上に設定される。
【００２７】
雄ねじ部１ｂの部分はその粗さが表面加工前の粗さよりも低くなるように表面加工するとよい。このように表面を改質させると、セラミックスボルトの強度を高めることができ、セラミックスボルトの用途範囲が拡大する。この実施最良形態では、丸棒グリーン体を研削加工する際に、表面加工も同時に行われる。なお、少なくとも雄ねじ部１ｂの表面加工とは、図１（ａ）に示されるように、雄ねじ部１ｂに連接する軸棒部１ａがある場合には、連接する軸棒部１ａの少なくとも一部または全部を表面加工することを意味する。
【００２８】
次に、様々な加圧成形条件及び焼成条件で製造したセラミックスボルトの強度性を調べた結果を表１に示した。
【００２９】
【表１】
2007120625.tif 000003
【００３０】
試料Ｓ１は、主成分のジルコニア（酸化ジルコニウム、平均結晶子径３８ｎｍ）と副生分のイットリア（酸化イットリウム，４．９５〜５．３５重量％）と不可避成分（ＳｉＯ2≦０．０２重量％，Ａｌ2Ｏ3≦０．１５〜０．３５重量％）とを含有した原料（東ソー株式会社製の型式ＴＺ−３ＹＳＢ−Ｃ，非表面積７ｍ2／ｇ、平均顆粒径８２μｍ）を所定の形状となるように１００ＭＰａの成形圧力で加圧成形して円柱状のグリーン体（長さ１８５ｍｍ、外径３２．１ｍｍ）を生成し、このグリーン体をダイヤモンドチップで研削して、軸棒部１ａ及び雄ねじ部１ｂを備えたボルトグリーン体を形成した後、表１に示された所定の焼成温度で昇温及び降温することにより焼成して得られたセラミックスボルトである。このセラミックスボルトは、図１（ａ）に示されたように軸棒部１ａの両端に雄ねじ部１ｂを有し、全長Ｌは１４２ｍｍ、軸棒部１ａの長さＬ1は８０ｍｍ、雄ねじ部１ｂの長さＬ2は４０ｍｍ、雄ねじ部１ｂの外径Ｄ1は２４ｍｍ、雄ねじ部１ｂの谷径Ｄ2は２１ｍｍ、軸棒部１ａの外径ｄは１９ｍｍ、連接部１ｃの曲面半径Ｒは３０ｍｍ、雄ねじ部１ｂのピッチＰは６ｍｍ、雄ねじ部１ｂの山部１ｄ及び谷部１ｅの曲面半径ｒは１．５ｍｍに設定された。加圧成形はＣＩＰ法により行った。この加圧成形に供した型枠には材質が硬度５０のウレタンゴムからなる薄肉厚の成形ゴム型が採用された。加圧成形された丸棒状のグリーン体は、研削加工される前に目視によりクラックの有無を確認することで外観が評価された。また、丸棒状のグリーン体はダイヤモンドチップにより研削加工されて、軸棒部１ａと雄ねじ部１ｂとを備えたボルトグリーン体となる。ボルトグリーン体の焼成は電気炉により脱脂工程と焼成工程を行って焼成した。この焼成によって得られた焼成体も目視によりクラックの有無を確認することで外観の評価がなされた。ボルトグリーン体に加工後に焼成したセラミックスボルトの強度は、表面粗さが１．０μｍ未満となり、引張破断応力が３８３Ｎ／ｍｍ２であった。この値は３検体の値の最小値である。
【００３１】
試料Ｓ２は、成形圧力が１２０ＭＰａであること以外は試料１と同じ原料、成形法、研削加工法及び焼成法によって作成し、成形体と焼成体の外観評価も試料１の評価と同じ方法で行った。ボルトグリーン体に加工後に焼成したセラミックスボルトの強度は、表面粗さが１．０μｍ未満となり、引張破断応力が３８６Ｎ／ｍｍ２であった。この値は３検体の値の最小値である。
【００３２】
試料Ｓ３は、成形圧力が１４０ＭＰａであること以外は試料１と同じ原料、成形法、研削加工法及び焼成法によって作成し、成形体と焼成体の外観評価も試料１の評価と同じ方法で行った。ボルトグリーン体に加工後に焼成したセラミックスボルトの強度は、表面粗さが１．０μｍ未満となり、引張破断応力が３９０Ｎ／ｍｍ２であった。この値は３検体の値の最小値である。
【００３３】
試料Ｓ４〜Ｓ６は比較例であり、試料Ｓ４は、成形圧力が５０ＭＰａであることと成形体が図１（ａ）の形状を有し、かつ表面加工を行う場合には焼成後に行うことが試料１と異なり、それ以外は試料１と同じ原料、成形法及び焼成法によって作成し、成形体と焼成体の外観評価も試料１の評価と同じ方法で行った。表面加工前の表面粗さが１５０μｍ未満で引張破断応力が３２９Ｎ／ｍｍ２であった。焼成後に行う表面加工後の表面粗さが３０μｍ未満の場合には引張破断応力が３４２Ｎ／ｍｍ２であり、表面加工後の表面粗さが１０μｍ未満の場合には引張破断応力が３５１Ｎ／ｍｍ２であった。この値は３検体の値の最小値である
試料Ｓ５は、成形圧力が７０ＭＰａであること以外は試料４と同じ原料、成形法及び焼成法によって作成し、成形体と焼成体の外観評価も試料１の評価と同じ方法で行った。表面加工前の表面粗さが１５０μｍ未満で引張破断応力が３３１Ｎ／ｍｍ２であった。焼成後の表面加工により、表面加工後の表面粗さが３０μｍ未満の場合には引張破断応力が３５６Ｎ／ｍｍ２であり、表面加工後の表面粗さが１０μｍ未満の場合には引張破断応力が３６４Ｎ／ｍｍ２であった。この値は３検体の値の最小値である
試料Ｓ６は、成形圧力が８０ＭＰａであること以外は試料４と同じ原料、成形法及び焼成法によって作成し、成形体と焼成体の外観評価も試料１の評価と同じ方法で行った。焼成後の表面加工前の表面粗さが１５０μｍ未満で引張破断応力が３４８Ｎ／ｍｍ２であった。焼成後の表面加工により、表面加工後の表面粗さが３０μｍ未満の場合には引張破断応力が３５５Ｎ／ｍｍ２であり、表面加工後の表面粗さが１０μｍ未満の場合には引張破断応力が３６８Ｎ／ｍｍ２であった。この値は３検体の値の最小値である
表１に示された成形体と焼成体の外観評価結果から明らかなように、試料Ｓ１〜Ｓ６は成形体及び焼成体の段階でクラックが生じないことが確認された。
【００３４】
また、表１には、上記した試料Ｓ１〜Ｓ６について強度を評価した結果を示したが、強度評価は引張破断応力の測定により行った。引張破断応力を評価するための引張試験は、図４に示したように、型枠４に打設されたコンクリート５に埋設されたアルミナセラミックスからなるセラミックスインサート６に試料であるセラミックスボルト７を螺合させた後に、このセラミックスボルト７に引張部材８をカプラ９によって接続し、ロードセル１０を介して引張部材８を引張り、荷重を加えることにより引張破断応力の測定を行った。引張破断応力の測定結果については、比較例Ｓ４〜Ｓ６では焼成体を表面処理しない場合と表面処理した場合の測定結果が示されている。表面処理はダイヤモンド砥石により試料の雄ねじ部と軸棒部の全面を研削することにより行った。なお、引張試験による破断箇所は、軸棒部と雄ねじ部との連接部で発生した。
【００３５】
従って、丸棒状に加圧成形したグリーン体を研削して軸棒部と雄ねじ部を備えたボルトグリーン体を得、このボルトグリーン体を焼成した場合には、比較例Ｓ４〜Ｓ６のように焼成後に研削加工を行うものに比べて１０％以上の強度アップが図れることが判り、使用目的と要求される強度に応じたセラミックスボルトを提供できることが示された。又、従来品の市販されているジルコニア製セラミックスボルト（射出成形による）の強度は、呼びＭ６のセラミックスボルトの引張破断応力が３３．８Ｎ／ｍｍ２であり、また呼び名Ｍ８のセラミックスボルトの引張破断応力が７７．０Ｎ／ｍｍ２であるので、これらに比べても、高強度のセラミックスボルトを提供することができ、呼び名Ｍ２４に相当するものを目指した。
【００３６】
上記した各実施最良形態においては、ジルコニアを主成分とするセラミックス原料を丸棒状に加圧成形して丸棒状のグリーン体を形成し、これを研削加工して軸棒部と雄ねじ部を備えたボルトグリーン体を得、このボルトグリーン体を焼成してセラミックスボルトを得ており、単純形状のグリーンが素材であるから、グリーン体の研削加工は容易であって、かつ加工歪みも生じない。又、ボルトグリーン体の焼成によりセラミックスボルトを得るので、安定した品質のものが得られる。さらに、丸棒状のグリーン体を加工してボルトグリーン体を得る過程においてグリーン体の不良品を排除できることから、当初からボルト状に加工して焼成する場合に比較して、ボルト生産の歩留まりが向上する。又、丸棒状のグリーン体を研削加工して軸棒部及び雄ねじ部を形成するので、表面研磨を同時に行うことができ、表面凹凸が極めて少ないものにすることができ、高強度のセラミックスボルトを提供することができる。なお、セラミックス原料としては、強度が中程度で良い場合には、アルミナを主成分とするものでもよい。
【００３７】
また、軸棒部の外径寸法を雄ねじ部の谷径寸法より小径としたので、雄ねじ部のクラックの発生を防止して強度を向上するとともに、原料の使用量を削減して安価にすることができる。かつ、雄ねじ部の山部及び谷部のピッチ寸法を並目ねじのピッチ寸法よりｎ倍大きく形成したので、雄ねじ部の強度を向上することができ、強度の高いセラミックスボルトを提供できる。ただし、ｎが１．３倍以下では、強度の向上はあまり見られず、３倍以上でも３倍の場合に比較して向上はあまり見られなかった。従って、強度の点から、１．３〜３倍が適切であり、１．５〜２．５倍が好ましく、締付の点から２倍程度が最も好ましい。
【００３８】
さらに、セラミックスボルトの径小な軸棒部と径大な雄ねじ部との連接部を曲面状に形成したので、この部分での破断が生じ難くなり、強度が向上する。又、雄ねじ部の山部及び谷部を曲面状に形成したので、これらと螺合する雌ねじ部の谷部に異物が混入しても、セラミックスボルトの締付作用を維持することができる。
【００３９】
又、セラミックスボルトは電気絶縁性、耐化学性、耐腐食性に富む。従って、耐腐食性に富むことから、悪環境（硫化物、塩化物雰囲気）での使用に好適であり、例えば、土木部材としての利用に好適なボルトを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】この発明の一実施形態によるセラミックスボルトの正面図及びその雄ねじ部の拡大断面図である。
【図２】（ａ），（ｂ）はこの発明の他の実施最良形態によるセラミックスボルトの正面図及びそのＡ−Ａ線断面図、（ｃ）はさらに他の実施最良形態によるセラミックスボルトの正面図、（ｄ）は図２（ｃ）に示されたセラミックスボルトに形成された雄ねじ部と軸棒部との連接部の拡大断面図である。
【図３】この発明の一実施形態によるセラミックスボルトの製造方法を示すフローチャートである。
【図４】この発明によるセラミックスボルトの引張試験の説明図である。
【符号の説明】
【００４１】
１，２，３…  セラミックスボルト
１ａ，２ｂ，３ｂ…軸棒部
１ｂ，２ｃ，３ｃ…雄ねじ部
１ｃ，２ｄ，３ｄ…連接部
１ｄ…山部
１ｅ…谷部
３ｅ…首下丸み部
【図１】
2007120625.tif 000004
【図２】
2007120625.tif 000005
【図３】
2007120625.tif 000006
【図４】
2007120625.tif 000007