(57)【要約】【課題】締め付けやすく緩みにくい管継手ボルトを提供する。【解決手段】ネジ部４を備えた軸部２の外周に、軸方向に流路用の縦溝５を設けた管継手ボルト１であって、ボルト１の締付方向側に位置する縦溝５の第１エッジ部Ｐのエッジ角αに比べて、反締付方向側に位置する縦溝５の第２エッジ部Ｑのエッジ角βが大きく設定されている。そのため、締付時には第２エッジ部Ｑのネジ孔に対する引っ掛かりが少なく、比較的小さなトルクで締結でき、かつ締結状態では第１エッジ部Ｐの引っ掛かりにより緩みを抑制できる。【選択図】 図２
2013204671.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネジ部を備えた軸部の外周に、軸方向に流路用の縦溝を設けてなる管継手ボルトにおいて、
前記ボルトの締付方向側に位置する前記縦溝の第１エッジ部Ｐのエッジ角αに比べて、前記ボルトの反締付方向側に位置する前記縦溝の第２エッジ部Ｑのエッジ角βが大きく設定されていることを特徴とする、管継手ボルト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動車用変速機のオイルクーラ配管等に用いられる管継手ボルトに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、変速機内のオイルをオイルクーラへ送り、又はオイルクーラで冷却されたオイルを変速機へ戻すクーラ配管に、図５に示すような管継手ボルトが用いられている。図５において、２０は管継手ボルト、３０は変速機などのケース、３１はクーラ配管、３２は管継手、３３はガスケットである。
【０００３】
管継手ボルト２０の軸部には、下端に開口する軸方向の縦孔２１と、縦孔２１に対して直交方向に連通する横孔２２とが設けられている。縦孔２１の先端はケース３０の内部と連通しており、横孔２２は管継手３２の内部と連通している。そのため、管継手ボルト２０を管継手３２を介してケース３０に締着することにより、クーラ配管３１の先端に接続された管継手３２とケース３０の内部とが管継手ボルト２０の縦孔２１及び横孔２２を介して連通する。
【０００４】
ところが、上述のような構造の管継手ボルト２０は、オイル流路とするために２方向から孔加工を施す必要があるので、製造コストがかかるという問題がある。また、ボルト内部に機械加工することで、ネジ強度が低下し、高トルクがかかる部位（シール性が必要な部位）には適用が困難であった。
【０００５】
特許文献１には、軸部のねじが形成された表面部分に、軸方向の縦溝が形成された管継手ボルトが開示されている。図６は、特許文献１に示された縦溝付きの管継手ボルトの取付構造を示し、図７はその断面形状を示す。４０はボルト、４１はその軸部、４２はネジ部、４３は縦溝である。他の部品については、図５と同一部品には同一符号を付した。この例では、断面Ｖ字形の縦溝４３が、軸部４１の１８０度対称位置に２個形成されており、これら縦溝４３を介して管継手３２の内部とケース３０のネジ孔３４とが連通する。
【０００６】
管継手ボルト４０の縦溝４３は、冷間鍛造やヘッダ加工などの無切削加工により形成できるので、図５に示す管継手ボルト２０に比べて製造コストを低減できる。しかも、軸部４１の外周に縦溝４３を形成するだけであるから、管継手ボルト２０に比べて機械的強度の低下を抑制できるという利点がある。
【０００７】
しかしながら、上述のような縦溝４３を形成した場合、次のような問題が生じることがある。すなわち、図７の矢印方向にボルト４０を締め付けると、縦溝４３の締付方向側とは逆側のエッジ部４３ａがケース３０のねじ孔３４の内面に対して引っ掛かりを生じるため、大きな締付トルクが必要になる。一方、ボルト４０を締結した状態で緩み方向に力が加わると、縦溝４３の締付方向側のエッジ部４３ｂがねじ孔３４の内面に係合することになるが、既にエッジ部４３ａによってねじ孔３４の内面が削り取られた後であるため、緩み抑制効果が低い。その結果、締結状態での軸力が十分に出ず、ガスケット３３の圧着力が低下し、シール性が低下する可能性がある。この問題は、縦溝４３の断面形状がＶ字形以外の形状（例えばＵ字形）であっても発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平９−４９５１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、本発明の目的は、締め付けやすく緩みにくい管継手ボルトを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するため、本発明は、ネジ部を備えた軸部の外周に、軸方向に流路用の縦溝を設けてなる管継手ボルトにおいて、前記ボルトの締付方向側に位置する前記縦溝の第１エッジ部Ｐのエッジ角αに比べて、前記ボルトの反締付方向側に位置する前記縦溝の第２エッジ部Ｑのエッジ角βが大きく設定されていることを特徴とする、管継手ボルトを提供する。
【００１１】
本発明は、縦溝の断面形状を左右非対称とすることが、締め付けやすく緩みにくい管継手ボルトを得るのに有効であるという知見に基づいている。ボルトの締結時には、縦溝の反締付方向側の第２エッジ部Ｑがケース等のねじ孔の内面に接触しつつ奥へ進む。第２エッジ部Ｑのエッジ角βは第１エッジ部Ｐのエッジ角αより大きい（常に鈍角である）ため、ねじ孔の内面に対する引っ掛かりが少なく、円滑に締め付けることができ、締付トルクを低減できる。一方、締付状態においてボルトが緩み方向に回ろうとすると、縦溝の締付方向側の第１エッジ部Ｐがケース等のねじ孔の内面に接触する。この第１エッジ部Ｐのエッジ角αは第２エッジ部Ｑのエッジ角βより小さいので、第１エッジ部Ｐがねじ孔の内面に対して引っ掛かりが生じやすい。そのため、締結状態で緩みにくく、良好なシール性を維持できる。
【００１２】
本発明において、エッジ角とは、エッジ部における接線と縦溝の側面とのなす角のことである。加工方法によっては、縦溝の両側縁が必ずしもエッジ状になるとは限らず、ダレ（Ｒ面）が生じることがあるが、側面の延長線とネジ部の外周円との交点をエッジ部と仮定した場合、そのエッジ部における接線と側面とのなす角をエッジ角と呼ぶこととする。
【００１３】
縦溝の本数は１本でも２本以上の複数本でもよいし、縦溝の断面形状は任意であり、Ｖ字形に限るものではない。縦溝の本数や断面形状は流路面積と機械的強度を勘案して選択すればよい。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように、本発明によれば、ボルトの締付方向側に位置する縦溝の第１エッジ部Ｐのエッジ角αに比べて、ボルトの反締付方向側に位置する縦溝の第２エッジ部Ｑのエッジ角βが大きく設定されているので、締め付けやすくかつ緩みにくい管継手ボルトを実現できる。本発明のボルトは、ネジ部を備えた軸部の外周に縦溝を形成するだけであるから、孔付きのボルトに比べて低コストで製造でき、かつ機械的強度が高く、シール性の良好な管継手ボルトを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る管継手ボルトの第１実施例の正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線拡大断面図である。
【図３】図１に示す管継手ボルトを用いたクーラ配管の接続構造の断面図である。
【図４】本発明に係る管継手ボルトの第２実施例の拡大断面図である。
【図５】従来の管継手ボルトを用いたクーラ配管の接続構造の一例の断面図である。
【図６】特許文献１に示された管継手ボルトを用いたクーラ配管の接続構造の断面図である。
【図７】図６のＢ−Ｂ線拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（第１実施例）
図１は、本発明に係る管継手ボルトの一例を示す。図１において、１は例えば鉄系金属よりなる管継手ボルト（ユニオンボルト）であり、六角状の頭部２と軸部３とを有する。軸部３の外周には、下端から所定高さまでネジ部４が形成されており、このネジ部４とほぼ同じ領域に軸方向に延びる流路用の縦溝５（図１に斜線で示す）が形成されている。縦溝５の下端は軸部３の下端まで延びており、縦溝５の深さはネジ部４の深さより深い。なお、縦溝５の上端は、ネジ部４の上端と同一高さである必要はなく、後述する管継手１３の内部空間と連通する位置であれば、ネジ部４の上端より高い位置でもよいし、低い位置でもよい。この実施例では、縦溝５が１８０°対称位置に２本形成されているが、１本でもよいし、周方向に３本以上でもよい。縦溝５は、冷間鍛造やヘッダ加工などの無切削加工により形成できるが、切削加工により形成してもよい。頭部２の下面側には、凸状の座面６が一体に形成されている。
【００１７】
図２は、管継手ボルト１の断面形状を示す。縦溝５の断面形状は、略Ｖ字形で、かつ左右非対称となっている。図２の矢印方向が締付方向である。縦溝５の深さは、ネジ部４の深さ（山部と谷部との差）より深く、縦溝５の断面積によって流路面積を稼ぐことができる。縦溝５の両側縁、つまりボルト１の締付方向側及び反締付方向側に、それぞれ第１エッジ部Ｐと第２エッジ部Ｑとが形成されている。次式のように、第１エッジ部Ｐのエッジ角αに比べて、第２エッジ部Ｑのエッジ角βが大きく設定されている。
α＜β
この実施例では、α≒９０°、β≒１３０°に設定されているが、これら角度に限定されるものではない。例えばα＝９０°±１０°、β＝１３０°±１０°であってもよい。なお、逆ねじの場合には、αとβの大小関係は逆になる。
【００１８】
エッジ角痾、竈とは、図２に示すように、エッジ部Ｐ，Ｑにおける接線と縦溝５の側面５ａ、５ｂとのなす角（縦溝１の側面外側の角度）のことである。例えば、縦溝５を先に加工し、その後でネジ部４を転造により加工すると、縦溝５の両側縁Ｐ，Ｑが必ずしもエッジ状にならず、ダレ（Ｒ面）が生じることがあるが、この場合でも縦溝５の側面５ａ、５ｂの延長線とネジ部４の外周円との交点をエッジ部と呼ぶこととする。
【００１９】
図３は上述の管継手ボルト１を自動車用変速機のオイルクーラ配管の接続部に適用した例を示す。図３において、１０は変速機などのケース、１２はクーラ配管、１３は管継手、１４はガスケットである。管継手ボルト１は、ガスケット１４、管継手１３を介してケース１０のネジ孔１１に締結されている。管継手ボルト１の締めつけ力によって座面６がガスケット１４に圧着し、ガスケット１４の一部を押しつぶすことにより、シール性を発揮している。締結状態において、縦溝５の上端が管継手１３の内部に開口しており、下端がケース１０のネジ孔１１に連通しているので、ケース１０の内部とクーラ配管１２とを縦溝５を介して連通させることができる。
【００２０】
管継手ボルト１をケース１０に締結した際、縦溝５の反締付方向側のエッジ部、つまり第２エッジ部Ｑがネジ孔１１の内面と摩擦しながら螺進する。一般に、ケース１０は管継手ボルト１よりも柔らかい材料（例えばアルミニウム等）により形成されているため、縦溝５の第２エッジ部Ｑが鋭いと、第２エッジ部Ｑがネジ孔１１の内面を削りながら螺進することになる。しかし、本発明では、第２エッジ部Ｑのエッジ角竈が第１エッジ部Ｐのエッジ角痾に比べて大きい（竈は常に鈍角である）ので、第２エッジ部Ｑのネジ孔１１内面に対する引っ掛かりが少なく、比較的小さな締め付けトルクで締め付けることができる。一方、締結状態において、ボルト１に緩み方向（図２の締付方向と逆方向）のトルクが作用した場合には、締付方向側の第１エッジ部Ｐがネジ孔１１の内面と摺接する。このとき、第２エッジ部Ｑより鋭い第１エッジ部Ｐがネジ孔１１の内面に対して引っ掛かりを生じ、ボルト１の緩みを抑制できる。
【００２１】
管継手ボルト１の製造方法としては種々の方法が考えられる。好適な方法として、最初に管継手ボルト１の軸部３（ネジ部は未加工）に軸方向の縦溝５を形成する。縦溝５は切削加工により形成してもよいが、冷間鍛造やヘッダ加工のような無切削加工により形成するのが好ましい。次に、縦溝５が形成された軸部３の両側から平ダイス等を用いてネジ部４を転造する。ネジ部４を転造する際、ネジ部４の深さが、縦溝５の深さより浅くなるように転造する。こうして縦溝付きの管継手ボルト１を製造できる。この方法では、縦溝５を非切削加工で形成できるので、内部に油路を形成したボルト（図５参照）に比べて低コストで製造できる。他の方法としては、先に管継手ボルト１の軸部３にネジ部４を転造し、その後で縦溝５を切削加工してもよい。
【００２２】
本発明では、管継手ボルト１の軸部３の外周面に流路形成用の縦溝５を形成したので、内部に油孔を形成したボルト（図５参照）に比べて機械的強度が大きく、軸力を高めることができる。その結果、高いシール性が求められる部位にも適用することができる。
【００２３】
（第２実施例）
図４は、本発明に係る管継手ボルトの第２実施例を示す。なお、第１実施例と同一部分には同一符号を付して重複説明を省略する。この実施例では、ボルト１の軸部３外周に、不等辺台形状の縦溝５を形成したものである。縦溝５の締付方向側の側面５ａと接線とのなす角α（第１エッジ角）に比べて、反締付方向側の側面５ｂと接線とのなす角β（第２エッジ角）の方が大きく設定されている。縦溝５の底部５ｃは平底とされており、縦溝５を深さを浅くしながらその断面積（流路面積）を確保している。
【００２４】
本発明に係る縦溝の断面形状は、図２、図４に記載の形状に限らない。左右非対称形状であって、締付方向側に位置する縦溝の第１エッジ部Ｐのエッジ角αに比べて、反締付方向側に位置する縦溝の第２エッジ部Ｑのエッジ角βが大きく設定されたものであれば、任意である。
【符号の説明】
【００２５】
１            管継手ボルト
３            軸部
４            ネジ部
５            縦溝
５ａ          締付方向側の側面
５ｂ          反締付方向側の側面
１０          ケース（固定部材）
１１          ネジ孔
１２          クーラ配管
１３          管継手
１４          ガスケット
Ｐ          第１エッジ部
Ｑ          第２エッジ部
【図１】
2013204671.tif 000003
【図２】
2013204671.tif 000004
【図３】
2013204671.tif 000005
【図４】
2013204671.tif 000006
【図５】
2013204671.tif 000007
【図６】
2013204671.tif 000008
【図７】
2013204671.tif 000009