(57)【要約】      （修正有）【課題】締結作業時におけるボルト東部の破損を防止し、ボルト頭部の形状による工具交換を不要とできるボルト、ボルト締め付け工具、及びそれを用いた締め付け方法を提示する。【解決手段】ボルト１０３の頭部３２の外面に備えられた第一の係合部３３と、ボルト１０３の頭部３２の内面に備えられた第二の係合部３４と、の双方に対してボルト１０３の軸を中心とする回転方向に力を加えることで、ボルト１０３を締め付けることが可能な構成とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボルト頭部の外面に備えられた第一の係合部と、
ボルト頭部の内面に備えられた第二の係合部と、
の双方に対してボルトの軸を中心とする回転方向に力を加える、ボルトの締め付け方法。
【請求項２】
工具より回転力を受ける第一の係合部がボルト頭部の外面に備えられるとともに、
前記工具より回転力を受ける第二の係合部がボルト頭部の内面に備えられた、ボルト。
【請求項３】
ボルト頭部の外面に備えられた第一の係合部と係合可能な第一の被係合部と、
ボルト頭部の内面に備えられた第二の係合部と係合可能な第二の被係合部と、
を備え、
第一の被係合部と第二の被係合部を回転させることにより、前記第一の係合部及び第二の係合部の双方に対してボルトの軸を中心とする回転方向に力を加えることが可能な、ボルトの締め付け工具。
【請求項４】
ボルトに係合可能な複数の凸部又は凹部が円環状に配置された第一の被係合部と、
ボルトに係合可能な複数の凸部又は凹部が第一の被係合部より小径の円環状に配置された第二の被係合部と、
を備えたボルトの締め付け工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボルトに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ボルトを締め付けるために工具が使用されている。通常、ボルトを締め付けるには、特許文献１に記載されているように、ボルト頭部の外周に対して工具から回転力を与えている。また、特許文献２に記載されているように、ボルトの頭部の内周に対して工具から回転力を与えることも通常なされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２８３４２７号公報
【特許文献２】特開平１１−１７３３１５号公報
【０００４】
ところで、締結作業時におけるボルト頭部の破損（舐め）を防止しようとすると、ボルト頭部に対して工具が接触する面積を所定以上確保することが求められる。このため、従来のボルトの締め付け方では、頭部の高さを所定より低減することは困難であった。これは、ボルトの軽量化の阻害要因ともなっていた。また、工具は特定のボルト頭部の形状に合うように形成されているため、ボルト頭部の形状ごとに工具を交換して作業せざるを得ないのが実情であった。つまり、現状の締め付け方法では、このいずれの問題も解決することができなかった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本件の発明者は、この点について鋭意検討することにより、解決を試みた。本発明の課題は、効率的なボルトの締め付けを可能にすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、次のような手段を採用する。第一の手段は、ボルト頭部の外面に備えられた第一の係合部と、ボルト頭部の内面に備えられた第二の係合部と、の双方に対してボルトの軸を中心とする回転方向に力を加える、ボルトの締め付け方法である。
【０００７】
第二の手段は、工具より回転力を受ける第一の係合部がボルト頭部の外面に備えられるとともに、前記工具より回転力を受ける第二の係合部がボルト頭部の内面に備えられた、ボルトである。
【０００８】
第三の手段は、ボルト頭部の外面に備えられた第一の係合部と係合可能な第一の被係合部と、ボルト頭部の内面に備えられた第二の係合部と係合可能な第二の被係合部と、を備え、第一の被係合部と第二の被係合部を回転させることにより、前記第一の係合部及び第二の係合部の双方に対してボルトの軸を中心とする回転方向に力を加えることが可能な、ボルトの締め付け工具である。
【０００９】
第四の手段は、ボルトに係合可能な複数の凸部が円環状に配置された第一の被係合部と、ボルトに係合可能な複数の凸部が第一の被係合部とは異なる径の円環状に配置された第二の被係合部と、を備えたボルトの締め付け工具である。
【発明の効果】
【００１０】
第一の手段では、ボルト頭部の内面及び外面に対して回転方向に力を加えてボルトを締め付けることにより効率的なボルトの締め付けが可能となる。
【００１１】
第二の手段では、ボルトの外面及び内面の双方から、工具の力を受けることが可能であるため、工具と接触する部位を外面と内面の双方とすることが可能となり、外面のみ若しくは内面のみしか工具と接触させることができないボルトに比べて、ボルトの頭部の高さを抑えながらもボルトと工具の接触面積を確保することが可能となり、効率的なボルトの締め付けが可能となる。
【００１２】
第三の手段では、ボルト頭部の内面及び外面に対して回転方向に力を加えてボルトを締め付けるという効率的な方法によるボルトの締め付けが可能となる。
【００１３】
第四の手段では、工具の回転中心軸より径方向に第一の距離だけ離れた部位と、第二の距離だけ離れた部位がボルトに係合可能であるため、その双方の部位を同時に使用できる場合は、ボルトとの接触面積を確保しやすくなる。また、各々の部位を単独で使用できる場合は、複数種類のボルト頭部に対して工具を交換しなくても締め付け作業をすることが可能となる。したがって、効率的なボルトの締め付けが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第一の実施の形態における工具とボルトの斜視図である。
【図２】第一の実施の形態で使用されるボルトの平面図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。ただし、工具の右半分については内側係合部材とスプリングを省略している。
【図４】図３に示された工具とボルトが組み合わされた状態を示す断面図である。
【図５】頭部の外面にのみ工具との係合部が設けられたボルトの斜視図である。
【図６】図１に示された工具と図５に示されたボルトが組み合わされた状態を示す断面図である。
【図７】頭部の内面にのみ工具との係合部が設けられたボルトの斜視図である。
【図８】第二の実施の形態における工具とボルトの断面図である。
【図９】図８に示された工具と図５に示されたボルトが組み合わされた状態を示す断面図である。
【図１０】第三の実施の形態における工具とボルトが組み合わされた状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に発明を実施するための形態を示す。図１は第一の実施の形態における工具１０１とボルト１０３の斜視図である。本実施の形態の工具１０１は、ボルト１０３を締め付ける際に使用される。つまり、締め付け工具１０１はボルト１０３に対して図１の矢印で示すように、ボルト１０３の軸を中心とする回転方向に向けて回転力を与えることが可能なように構成されている。本実施の形態の、ボルト１０３の頭部３２の外面には、工具１０１から回転力を受ける第一の係合部３３が備えられている。また、内面には工具１０１から回転力を受ける第二の係合部３４が備えられている。つまり、頭部３２の内面及び外面の双方から回転力を受けることが可能なように構成されている。なお、本実施の形態のボルト１０３の頭部３２には鍔部３８が備えられており、この鍔部３８より突出するように棒状のねじ部３５が設けられている。
【００１６】
図２は本実施の形態のボルト１０３の平面図である。図２に示されていることから理解されるように、本実施の形態のボルト１０３には頭部３２の外側が十二角形状に形成されており、内側には六角形状の穴３６が形成されている。この十二角形状の部位が第一の係合部３３であり、六角形状の部位が第二の係合部３４である。
【００１７】
このボルト１０３の頭部３２の内側面と外側面に回転力をかけるため、工具１０１には、第一の係合部３３と係合可能な第一の被係合部１３をボルト１０３の頭部３２の外面に備えている。また、第二の係合部３４と係合可能な第二の被係合部１４をボルト１０３の頭部３２の内面に備えている。この工具１０１の第一の被係合部１３と第二の被係合部１４を回転させると、ボルト１０３に形成された第一の係合部３３及び第二の係合部３４の双方に対してボルト１０３の軸を中心とする回転方向に力を加えることが可能となる。
【００１８】
この工具１０１の第一の被係合部１３は、ボルト１０３に係合可能な複数の凸部が円環状に配置されている。また第二の被係合部１４は、ボルト１０３に係合可能な複数の凹部が第一の被係合部１３より小径の円環状に配置されている。
【００１９】
このようにボルト１０３と工具１０１を組み合わせて使用すれば、ボルト１０３の頭部３２の外面に備えられた第一の係合部３３と、ボルト１０３の頭部３２の内面に備えられた第二の係合部３４と、の双方に対してボルト１０３の軸を中心とする回転方向に力を加えてボルト１０３を締め付けることが可能となる。したがって、ボルト頭部３２の高さを比較的低いものとしても、ボルト１０３と工具１０１との接触面積を確保することができ、ボルト１０３の頭部３２に破損（なめ）を生じさせることを抑制することが可能となる。したがって、ボルト１０３を軽量にすることが可能となる。
【００２０】
本実施の形態のボルト１０３及び工具１０１について、より詳しく説明する。本実施の形態のボルト１０３は、車両の部品の締結に使用されるボルト１０３である。図３には本実施の形態の工具１０１及びボルト１０３の断面図が示されている。本実施の形態のボルト１０３は頭部３２の外側が平面視で十二角形状となるように第一の係合部３３が構成されている。また、頭部３２の頂きの中央に形成された穴３６の側面が平面視で六角形状となるように第二の係合部３４が構成されている。
【００２１】
本実施の形態の工具１０１は、このボルト１０３の頭部３２の内側面及び外側面の双方と係合することが可能なように構成されている。より具体的には、工具１０１は、頭部３２の外側面と係合可能に構成された筒状の外側係合部材１１と、この外側係合部材１１に対して相対的に移動可能なように構成され、頭部３２の内側面と係合可能に構成された内側係合部材１２とを備えている。
【００２２】
本実施の形態の工具１０１は内側係合部材１２が外側係合部材１１の内側面に対して摺動可能となるように構成されている。また、ボルト１０３によって押し込まれた内側係合部材１２を元の位置に戻す付勢力を働かせることが可能なスプリング１５を備えている。このスプリング１５は外側係合部材１１の内部において、内側係合部材１２と当接可能な位置に配置されている。なお、外側係合部材１１の内周面には工具１０１の回転中心軸Ｃと平行に延びる複数の溝が形作られており、この溝に嵌るように内側係合部材１２の外周面が構成されている。このため、内側係合部材１２は工具１０１の回転中心軸Ｃの方向への摺動は可能であるが、回転方向への摺動は抑制されている。
【００２３】
本実施の形態の外側係合部材１１は、工具１０１の回転中心軸Ｃに向けて突出した複数の凸部が円環状に配置された第一の被係合部１３を備えている。また内側係合部材１２は、ボルト１０３の頭部３２に設けられた穴３６に対して嵌ることが可能な突出部位２２を備えており、この突出部位２２から径方向に向けて突出した複数の凸部が円環状に配置された第二の被係合部１４を備えている。このため、本実施の形態では、図４に示すように、ボルト１０３の頭部３２の一部を第一の被係合部１３と第二の被係合部１４との間に介在させた状態で、ボルト１０３に回転力を付与することが可能となる。
【００２４】
本実施の形態の工具１０１は、第一の被係合部１３と第二の被係合部１４の双方に係合可能なボルト１０３にのみ使用可能なわけではなく、例えば、図５に示すように、第一の係合部３３のみを備えるボルト２０３に使用することも可能である。この場合、図６に示すように、内側係合部材１２はボルト２０３に接しているだけであり、実質的な回転力は外側係合部材１１のみからボルト２０３に伝達されることになる。また、図７に示すように第二の係合部３４のみを備えるボルト３０３に使用することも可能である。この場合、実質的な回転力は内側係合部材１２のみからボルト３０３に伝達されることになる。
【００２５】
（第二の実施の形態）
次に、第二の実施の形態について説明する。第二の実施の形態の場合、ボルト頭部３２の内側と外側の双方に対して回転力を付与する構成ではない。外側係合部材１１に形成された第一の被係合部１３と、内側係合部材１２に形成された第二の被係合部１４は、双方とも工具２０１の回転中心軸Ｃに向けて突出した複数の凸部が円環状に配置されて構成されている。このような構成とするため、内側係合部材１２にはボルト頭部３２を嵌めることが可能なへこみ部２４が備えられている。このへこみ部２４に工具２０１の回転中心軸Ｃに向けて突出した複数の凸部が円環状に配置されて第二の被係合部１４が構成されている。
【００２６】
本実施の形態においては、径の異なるボルトの締め付けに対して、一つの工具２０１で対応可能にしている。より具体的には、内側係合部材１２に対して頭部３２の外側を噛み合わせることが可能なボルトに対しては、図８に示すように、ボルト４０３の頭部３２がへこみ部２４に嵌るようにすることで、ボルト４０３に対して回転力を付与可能な状態とすることができる。また、図５に示すボルト２０３のように、外側係合部材１１に対して頭部３２の外側を噛み合わせることが可能なボルトに対しては、図９に示すように、頭部３２が外側係合部材１１に嵌るようにすることで、ボルト２０３に対して回転力を付与可能な状態とすることができる。
【００２７】
（第三の実施の形態）
次に第三の実施の形態について説明する。第三の実施の形態の場合、ボルト頭部３２の内側と外側の双方に対して回転力を付与する構成ではない。また、第一の被係合部１３と第二の被係合部１４が相対的に移動可能なようにも構成されていない。本実施の形態においては、第一の被係合部１３と第二の被係合部１４の相対的な位置が固定されるように構成されている。
【００２８】
本実施の形態の工具３０１は、工具３０１の端部側に形成された第一の被係合部１３と、第一の被係合部１３よりも奥側に形成された第二の被係合部１４を備えている。第一の被係合部１３及び第二の被係合部１４は、ともに、ボルトに係合可能な複数の凸部が円環状に配置されているが、第二の被係合部１４の凸部は、第一の被係合部１３の凸部よりも小径の円環状となるように構成されている。このように構成するため、本実施の形態の工具３０１は、工具３０１の端部に円筒形状の第一の空間を形成するとともに、第一の空間より奥側には、第一の空間よりも小径に形成される円筒形状の第二の空間が第一の空間と連続するように構成されている。
【００２９】
本実施の形態の工具３０１に対して、第一の被係合部１３と係合させるボルトは、例えば、図５に示したボルト２０３である。第二の被係合部１４と係合させるボルトは、例えば、図１０に示すように略円筒状の基部４３に連続して基部４３より小径の円筒状の部位４４を備えたボルト５０３である。第二の被係合部１４と係合可能とするため、ボルト５０３の係合部は鍔部３８より離れた位置に設けられている。より具体的には基部４３より小径の円筒状の部位４４に、第二の被係合部１４と係合可能な係合部が設けられている。なお、本実施の形態の基部４３には工具３０１と係合可能な凹部や凸部は設けていないが、基部４３に円環状の凹部若しくは凸部を設け第一の係合部３３を形成しても良い。この場合、基部４３より小径の円筒状の部位４４に設けられた係合部が第二の係合部３４となる。
【００３０】
以上、実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されることはなく、各種の態様とすることが可能である。例えば、ボルトの内側面や外側面は実施の形態とは異なる、他の多角形状にすることも可能である。また、多角形以外の凹凸形状とすることも可能であり、内側面や外側面には、少なくとも凹部若しくは凸部のいずれかが円環状に配置されていれば、ボルトを回転させる際に利用される回転力の付与が可能となる。
【００３１】
また、ボルトの頭部の内側に形成される凸部は、頭部に溝を設けることで形成することも可能である。例えば、十字状の溝を設けることで、ボルトの頭部の内側に凸部を形成することができる。
【００３２】
工具は、人の力をボルトに直接的に伝達させる手動式の工具であっても良いし、回転力の発生に電気の力を利用した電動式の工具や、圧縮空気の力を利用したエア式の工具などにすることも可能である。
【符号の説明】
【００３３】
１３      第一の被係合部
１４      第二の被係合部
３２      頭部
３３      第一の係合部
３４      第二の係合部
１０１    工具
２０１    工具
３０１    工具
１０３    ボルト
２０２    ボルト
３０３    ボルト
４０３    ボルト
５０３    ボルト
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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