(57)【要約】【課題】スパナと棒レンチを確実に併用できる締結体の頭部構造を提供する。【解決手段】頭部２０と軸部４０を有する雄ねじ体１０における頭部の構造１であって、頭部２０は、雄ねじ部４２の軸線Ｇに対して垂直の断面における外形が、頂点の数がｎの多角形状となる外周面２６と、軸線Ｇに対して垂直となる端面に凹設されて、雄ねじ部４２の軸線に対して垂直の断面における内形が、頂点の数がｎの整数倍となる多角形状の孔３０と、を備えるようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
頭部と軸部を有する締結体における該頭部の構造であって、
該頭部は、
上記軸部の軸線に対して垂直の断面における外形が、凸型頂点の数がｎの多角形状となる外周面と、
上記軸線の軸方向における端部に凹設され、該軸線に対して垂直の断面における内形が、頂点の数がｎの整数倍となる多角形状の孔と、
を備えることを特徴とする、
締結体の頭部構造。
【請求項２】
前記軸線を基準にして、前記外形の前記頂点と前記孔の前記頂点の周方向位相が異なることを特徴とする、
請求項１に記載の締結体の頭部構造。
【請求項３】
多角形を成す前記孔の前記頂点の数がｎであり、
前記軸線を基準にして、前記外形の前記頂点と前記孔の前記頂点の周方向の位相差が１８０／ｎ（度）となることを特徴とする、
請求項１又は２に記載の締結体の頭部構造。
【請求項４】
前記ｎが６であることを特徴とする、
請求項１乃至３のいずれかに記載の締結体の頭部構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、頭部と軸部を有する締結体における頭部の構造等に関する。
【背景技術】
【０００２】
雄ねじ体や雌ねじ体等のねじ締結体等の締結体には、頭部を有するものがある。例えば、所謂六角ボルトは頭部と軸部を備えており、軸部には、ねじ山を有するねじ部が形成される。頭部の軸方向垂直断面は六角形状となる。この頭部にスパナ（オープンエンドレンチ）を係合させて強制的に回転させることで、被締結部材の締結やその解除を行う。
【０００３】
また、ねじ締結体の他の種類として、円筒形の頭部の端面に六角形の孔が形成された所謂六角穴付ボルトが存在する。六角穴付ボルトは、孔に六角棒レンチを挿入して係合させて、被締結部材の締結やその解除を行う。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】日本工業規格  ＪＩＳ  Ｂ  １１８０  六角ボルト
【非特許文献２】日本工業規格  ＪＩＳ  Ｂ  １１７６  六角穴付ボルト
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
六角ボルトで締結を行う場合、頭部の周囲に十分な余裕空間が無いと、スパナを回転させるスペースが不十分となって締結が困難となる。一方、六角穴付ボルトの場合、六角棒レンチを軸方向から係合させることができるため、頭部の周囲空間が狭くても締結が簡便であるが、作業現場では、被締結部材の環境を予測して、六角穴付ボルトを事前に用意すること自体が難しいという課題がある。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑みて本発明者の鋭意研究により成されたものであり、スパナや六角棒レンチを、高強度で確実に併用可能な、締結体の頭部構造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】
【０００７】
上記目的を達成する本発明は、頭部と軸部を有する締結体における前記頭部の構造であって、前記頭部は、前記軸部の軸線に対して垂直の断面における外形が、凸型頂点の数がｎの多角形状となる外周面と、前記軸線の方向、即ち軸方向における端部に凹設され、前記軸部の軸線に対して垂直の断面における内形が、頂点の数がｎの整数倍、即ち正ｎ多角形やｎ角星形等を含む多角形状の孔と、を備えることを特徴とする、締結体の頭部構造である。
【０００８】
上記締結体の頭部構造に関連して、前記軸線を基準にして、前記外周面の前記凸型頂点と、前記孔の前記頂点のうちの凸型頂点の周方向位相が異なることを特徴とする。
【０００９】
上記締結体の頭部構造に関連して、多角形を成す前記孔の前記頂点の数、好ましくは、半径方向外側に凸となる凸型頂点の数がｎであり、前記軸線を基準にして、前記外周面の前記頂点と前記孔の前記頂点の周方向の位相差が１８０／ｎ（度）となることを特徴とする。
【００１０】
上記ねじ体の頭部構造に関連して、前記ｎが６であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、スパナや六角棒レンチを確実に併用可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係るねじ締結体の頭部構造を示す（Ａ）上面図、（Ｂ）正面図、（Ｃ）正面断面図である。
【図２】同ねじ締結体の頭部構造に関して（Ａ）六角軸レンチを用いて締結する際の状態図、（Ｂ）スパナを用いて締結する際の状態図である。
【図３】（Ａ）〜（Ｄ）は本発明の実施形態に係るねじ締結体の頭部構造の他の構成例を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係るねじ締結体の頭部構造の他の構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して説明する。
【００１４】
図１に本発明の実施形態に係る頭部構造１を示す。この頭部構造１は、所謂六角ボルトに相当する雄ねじ体１０に実現されたものであり、頭部２０と、軸部４０を備える。軸部４０は、螺旋状の雄ねじが形成されて相手側の雌ねじ（図示省略）と螺合する雄ねじ部４２と、雄ねじ部４２によりも頭部２０側に形成される円柱状の円筒部４４（慣習上、円柱状であっても円筒部と呼ばれる）から構成される。なお、円筒部４４は必須ではない。
【００１５】
頭部２０は、軸部４０よりも径方向に拡張した部材であって、外周面２６と孔３０を備える。外周面２６は、軸方向に延びる峰部２６Ａと平面部２６Ｂから構成されており、雄ねじ部４２の軸線Ｇに対する垂直断面の外形が、半径方向外向きに凸状となる凸型頂点数（ｎ）が６の正六角形状となっている。結果、この外周面２６は、後述するスパナと係合可能となっている。
【００１６】
孔３０は、頭部２０における軸線Ｇの方向、即ち、軸方向における端面２４において、その中央に軸方向に凹設される。孔３０における軸線Ｇの垂直断面における内形（即ち内周面３６の形状）は、凸型頂点数（ｎ）が６の正六角形となる。孔３０の内周面３６は、谷部３６Ａと平面部３６Ｂから構成されており、後述する六角軸レンチと係合可能となっている。以上のとおり、頭部２０の外周面２６と、孔３０の内周面３６の形状は、頂点の湾曲等の微細な点を除き、全体として相似している。
【００１７】
外周面２６において正六角形の頂点を構成する峰部２６Ａと、孔３０において正六角形の頂点を構成する谷部３６Ａは、軸線Ｇを基準にして周方向位相が異なる。具体的にこの位相差αは、１８０／ｎ（度）：ｎ＝６、即ち３０度に設定される。このようにすると、外周面２６の峰部２６Ａと孔３０の谷部３６Ａが、半位相ずれることになり、外周面２６の峰部２６Ａと、孔３０の平面部３６Ｂの半径方向の距離が最大となる。即ち、外周面３６と孔３０の間に形成される頭部２０の半径方向肉厚は、外周面２６の峰部２６Ａ（即ち、孔３０の平面部３６Ｂの中央）の場所が最大となる。
【００１８】
図２（Ａ）に、この頭部構造１を利用して、六角棒レンチＬで雄ねじ体１０を締結する状態を示す。六角棒レンチＬを孔３０に挿入して係合させても、六角棒レンチＬと孔３０の内周面３６の間には微小隙間Ｓが形成される。従って、この六角棒レンチＬを締結方向に回転させると、六角棒レンチＬの角部ＬＫが、孔３０の平面部３６Ｂに当接して、平面部３６Ｂを、外周面２６の峰部２６Ａ側に向かって半径方向外側に押し広げようとする（点線参照）。
【００１９】
結果、平面部３６Ｂに対して、該平面部３６Ｂを外側に湾曲するような応力（矢印参照）が作用することになるが、本実施形態の頭部構造１では、孔３０の平面部３６Ｂと外周面２６の峰部２６Ａの間の肉厚が最大となるように設定されるので、平面部３６Ｂの剛性が高くなり、湾曲しにくい。結果、孔３０と六角棒レンチＬの周方向の係合状態が緩まないので、より強い力で締結できる。これは、緩める際においても同様である。
【００２０】
図２（Ｂ）に、この頭部構造１を利用して、スパナＰで雄ねじ体１０を締結する状態を示す。スパナＰのコ字状の開放端に、頭部２０を挿入して外周面２６と係合させても、スパナＰと外周面２６の間には微小隙間Ｓが形成される。従って、このスパナＰを締結方向に回転させると、スパナＰの開放端の平面部ＰＨが、外周面２６の峰部２６Ａに当接して、峰部２６Ａを、孔３０の平面部３６Ｂ側に向かって半径方向内側に押し込もうとする（点線参照）。
【００２１】
結果、峰部２６Ａを介して、平面部３６Ｂに対して、該平面部３６Ｂを内側に湾曲させるような応力（矢印参照）が作用することになるが、本実施形態の頭部構造１では、孔３０の平面部３６Ｂと外周面２６の峰部２６Ａの間の肉厚が最大となるように設定されるので、平面部３６Ｂの剛性が高くなり、湾曲しにくい。結果、外周面２６とスパナＰの周方向の係合状態が緩まないので、より強い力で締結できる。これは、緩める際においても同様である。
【００２２】
なお、上記実施形態では、頭部２０の外周面２６及び孔３０の断面形状が正六角形となる場合を例示したが、本発明はこれに限定されず、他の正多角形でも良く、その他の多角形であっても良い。また、外周面が、頂点数がｎの多角形状となる場合において、孔３０の内周面が、頂点数がｎの整数倍の多角形状とすることもできる。
【００２３】
例えば図３（Ａ）に、頭部２０の外周面２６及び孔３０が共に正三角形（ｎ＝３）の場合を示す。頂点の内外位相差αは、１８０／３＝６０度となる。図３（Ｂ）に、頭部２０の外周面２６及び孔３０が共に正四角形（ｎ＝４）の場合を示す。頂点の内外位相差αは、１８０／４＝４５度となる。図３（Ｃ）に、頭部２０の外周面２６及び孔３０が共に正五角形（ｎ＝５）の場合を示す。頂点の内外位相差αは、１８０／５＝３６度となる。図３（Ｄ）に、頭部２０の外周面２６が正六角形（ｎ＝６）、孔３０が、交互に凹凸を繰り返す六角星形（ｎ＝６の二倍）、即ち、凸型頂点が６で凹型頂点が６の合計１２頂点の多角形の場合を示す。この孔３０は、いわゆるヘックスローブ形状となっており、専用のレンチと係合できる。この場合は、孔３０の凹側の六ヶ所の谷部３６Ａ１を基準に位相を決定すればよく、内外位相差αは３０度となる。結果、孔３０の凸側の六ヶ所の峰部３６Ａ２部分の半径方向の肉厚が一層大きくなり、剛性を高めることができ。
【００２４】
また、上記実施形態では、外形の凸型頂点と孔の凸型頂点との位相差、即ち、内外位相差αが半位相（（３６０／ｎ）÷２）ずれる場合を例示しているが、このようにすると、締結時と緩める時の応力状態を均等にすることができる。一方で、本発明は、外周面と孔の（頂点の）位相差αを半位相とする場合に限られず、互いに位相が異なっていれば良い。例えば図４に示すように、右ねじの場合において、外周面２６に対する孔３０の位相差αを、締結方向（右回り方向）に３０度以上且つ６０度未満で設定することも好ましい。締結時において、六角棒レンチＬの角部ＬＫと、孔３０と当接する部分を、外周面２６の峰部２６Ａに接近させることができる。
【００２５】
なお、上記実施形態では、本発明の頭部構造を雄ねじ体１０に適用する場合に限って示したが、締結体である限り、本発明をあらゆる頭部に適用することができる。
【００２６】
本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００２７】
１    頭部構造
１０  雄ねじ体
２０  頭部
２４  端面
２６  外周面
２６Ａ  峰部
２６Ｂ  平面部
３０  孔
３６  内周面
３６Ａ  谷部
３６Ｂ  平面部
４０  軸部
Ｇ    軸線（ねじ軸）
【図１】
2016080087.tif 000003
【図２】
2016080087.tif 000004
【図３】
2016080087.tif 000005
【図４】
2016080087.tif 000006