(57)【要約】【課題】簡易な作業でボルトの緩み止めを行うことができ且つ信頼性の高い、ボルトの回り止め構造を提供する。【解決手段】六角ボルト９と、六角ボルトの軸部９ｂが貫通されて、同ボルトの頭部９ａが係合されたデフケース３のフランジ部３ａと、六角ボルト９によってデフケース３のフランジ部３ａに締結されたリングギヤ２と、を備えている。そして、デフケース３のフランジ部３ａには、六角ボルト９の頭部９ａを没入する陥没部３ｄが形成され、陥没部３ｄと陥没部３ｄに没入された六角ボルトの頭部９ａとの間に樹脂２１が充填されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
頭付ボルトと、
前記頭付ボルトの軸部が貫通されて、同ボルトの頭部が係合された第１の被締結物と、
前記頭付ボルトによって第１の被締結物に締結された第２の被締結物と、
を備えるボルトの回り止め構造であって、
第１の被締結物には、前記頭付ボルトの頭部の一部又は全部を没入する陥没部が形成されており、
前記陥没部と前記陥没部に没入された頭付ボルトの頭部の一部又は全部との間に樹脂が充填されたことを特徴とするボルトの回り止め構造。
【請求項２】
請求項１に記載のボルトの回り止め構造において、
前記陥没部は、前記樹脂が前記頭付ボルトの頭部から同ボルトの軸線方向へ脱抜することを防止する脱抜防止形状となっていることを特徴とするボルトの回り止め構造。
【請求項３】
請求項２に記載のボルトの回り止め構造において、
前記陥没部は相対向する側面を有しており、前記脱抜防止形状は、それらの側面が深位置から浅位置に向かって互いに接近するように傾斜していることによって形成されていることを特徴とするボルトの回り止め構造。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１項に記載のボルトの回り止め構造において、
第１の被締結物は、車両が備えるディファレンシャルケースであり、
第２の被締結物は、前記頭付ボルトによって前記ディファレンシャルケースに締結されたリングギヤであることを特徴とするボルトの回り止め構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボルトの回り止め構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば自動車等の車両に使用されるボルトのように、変動荷重や振動が加わり易い所、温度変化の影響を受け易い所などに使用されるボルトには、回り止め（緩み止め）対策が施される。従来より、ボルトの回り止め対策として種々の方式が提案されている。例えば、ボルトを機械的に固定する方式として、折り曲げ座金（例えば舌付き座金など）、ピンなどでボルトの回転を固定するものがよく知られている。その他、ボルトの頭部と座面との間にばね力の強い座金（ばね座金）を装着したり、ロック剤をボルトのねじ山に塗布して締付け後固着する方式などもよく知られている。
【０００３】
例えば、自動車のディファレンシャルケース（以下「デフケース」という。）にリングギヤを締結するために使用されるボルト（例えば、特許文献１参照。）にも、変動荷重や振動が加わり易いことから、ボルトの緩みおよび脱落の防止対策として折り曲げ座金などが使用される。特に、デフケースとリングギヤとを締結するボルトはデフケースおよびリングギヤの回転軸心を中心とした円周上に取り付けられるため、ボルトの頭部とその座面との間で生じるすべり量は外径側ほど大きくなる。そして、このすべり量の差がボルトを緩める回転方向と一致すると、ボルトの締付け力が次第に低下し、ボルトの緩みおよび脱落につながるおそれが生じる。したがって、この場合もボルトの回り止め対策が必要となる。
【０００４】
なお、特許文献２〜６には、建築分野の床板パネルの支持装置に使用される高さ調整用ボルト（頭なしボルト）の回り止め対策として、床板パネルに螺合した高さ調整用ボルトの上端部と床板パネルとの間の空隙に樹脂を充填し硬化させることによって、高さ調整用ボルトの回り止めとした技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００５−４２８４１号公報（第１図、符号２１）
【特許文献２】実開平５−６６１４１号公報
【特許文献３】特開平７−２２４５１６号公報
【特許文献４】特開２００５−２９９２１８号公報
【特許文献５】特開２００３−１２９６４４号公報
【特許文献６】特開平９−４１６３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、折り曲げ座金、ピンなどでボルトの回転を固定する方式は、比較的多くの作業工数を要する点で問題がある。また、ロック剤をボルトのねじ山に塗布して締付け後固着する方式は、ロック剤の信頼性などの面で問題がある。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑みて創案されたものであり、簡易な作業でボルトの緩み止めを行うことができ且つ信頼性の高い、ボルトの回り止め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】
上述の課題を解決するための手段として、本発明のボルトの回り止め構造は、以下のように構成されている。すなわち、本発明のボルトの回り止め構造は、頭付ボルトと、前記頭付ボルトの軸部が貫通されて、同ボルトの頭部が係合された第１の被締結物と、前記頭付ボルトによって第１の被締結物に締結された第２の被締結物と、を備えている。そして、第１の被締結物には、前記頭付ボルトの頭部の一部又は全部を没入する陥没部が形成され、前記陥没部と前記陥没部に没入された頭付ボルトの頭部の一部又は全部との間に樹脂が充填されている。
【０００８】
かかる構成によれば、頭付ボルトの頭部は樹脂の内側に係合され、当該樹脂の外側が陥没部に係合されるので、頭付ボルトの頭部が第１の被締結物に対して回転することがなくなり、頭付ボルトの緩みおよび脱落が確実に防止される。また、樹脂は、頭付ボルトと陥没部の双方に係合することで回り止めとして機能するので、ボルトのねじ山にロック剤を塗布する方式よりも回り止めとしての信頼性が高い。さらに、頭付ボルトの締付け後、陥没部に流動性の樹脂を充填して硬化させるだけの簡易な作業でボルトの回り止めを行うことができるという利点がある。
【０００９】
また、本発明のボルトの回り止め構造は、以下のように構成されていてもよい。すなわち、本発明のボルトの回り止め構造は、上記構成において、前記陥没部が、前記樹脂が前記頭付ボルトの頭部から同ボルトの軸線方向へ脱抜することを防止する脱抜防止形状となっている。
【００１０】
例えば、前記陥没部が相対向する側面を有するものとし、それらの側面が深位置から浅位置に向かって互いに接近するように傾斜しているものとすることによって前記脱抜防止形状を形成することができる。
【００１１】
かかる構成によれば、樹脂が頭付ボルトの頭部に対して同ボルトの軸方向へ係合し難い場合でも、樹脂が頭付ボルトの軸方向へ移動して頭部から脱抜することが防止される。これにより、ボルトの回り止めとしての信頼性が向上する。
【００１２】
第１の被締結物は、例えば、車両が備えるディファレンシャルケースであり、第２の被締結物は、例えば、前記頭付ボルトによって前記ディファレンシャルケースに締結されたリングギヤである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係るボルトの回り止め構造によれば、頭付ボルトの頭部が樹脂の内側に係合され、当該樹脂の外側が陥没部に係合されるので、頭付ボルトの頭部が第１の被締結物に対して回転することがなくなり、頭付ボルトの緩みおよび脱落が確実に防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
［第１の実施の形態］
以下、本発明の第１の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明に係るボルトの回り止め構造が適用された後輪駆動タイプの自動車のディファレンシャル１（差動装置）等を示す図である。
【００１５】
このディファレンシャル１は、主として、リングギヤ２、ディファレンシャルケース３（以下、「デフケース３」という。）、一対のピニオンギヤ４，５、一対のサイドギヤ６，７等で構成されている。
【００１６】
このディファレンシャル１においては、リングギヤ２として、かさ歯車が使用されている。このリングギヤ２は、回転周方向に適宜の間隔をおいて配された複数の六角ボルト９によって、デフケース３の外周に形成されたフランジ部３ａに締結されている。また、リングギヤ２は、図示しないプロペラシャフトに連結された入力軸１０の端部のドライブピニオン１０ａに噛合されている。なお、入力軸１０は、図示しないデフキャリア内に転がり軸受１２，１２を介して回転自在に支持されている。
【００１７】
デフケース３は、その内側に一対のピニオンギヤ４，５および一対のサイドギヤ６，７を収容している。一対のピニオンギヤ４は、リングギヤ２の径方向に平行に延在したピニオンシャフト１５を介してデフケース３内に回転自在に支持されている。一対のサイドギヤ６，７は、リングギヤ２と同じ回転軸心を有するようにして、デフケース３のボス部３ｂ，３ｂの内径側に回転自在に支持されている。各ピニオンギヤ４，５は、両方のサイドギヤ６，７と噛合されている。なお、デフケース３は、図示しないデフキャリア内に転がり軸受１４，１４を介して回転自在に支持されている。
【００１８】
サイドギヤ６，７の内径嵌合部にはスプライン６ａ，７ａが形成されており、これにドライブシャフト２０，２０の内方端部がスプライン嵌合されている。
【００１９】
次に、本発明に係るボルトの回り止め構造について詳しく説明する。本発明に係るボルトの回り止め構造は、六角ボルト９、この六角ボルト９によって締結されるデフケース３（第１の被締結物）およびリングギヤ２（第２の被締結物）を備えている。
【００２０】
六角ボルト９は、頭付ボルトの一例として挙げている。ここで頭付ボルトは、後述する硬化した樹脂２１によって回転不能に固定され得る頭部９ａを有するものであればよい。したがって、頭部９ａは六角柱に限定されず、例えば、三角柱、四角柱、楕円柱などであってもよい。
【００２１】
デフケース３のフランジ部３ａには、回転軸心を中心とした円周上に適宜の間隔をおいて複数の貫通孔３ｃが形成されており、それらの貫通孔３ｃにそれぞれ六角ボルト９の軸部９ｂが貫通され、同ボルト９の頭部９ａがフランジ部３ａに軸方向に係合されている。六角ボルト９の軸部９ｂの雄ねじ部９ｃは、リングギヤ２に形成された雌ねじ部に螺合され、六角ボルト９は適正トルクにて締付けられている。
【００２２】
図２および図２のＡ−Ａ断面図である図３に示すように、デフケース３のフランジ部３ａには、六角ボルト９の頭部９ａの全部を没入する陥没部３ｄが形成されている。この陥没部３ｄとこれに没入された六角ボルト９の頭部９ａとの間には樹脂２１が充填され硬化している。この樹脂２１の充填は隙間なく行われていることが望ましい。
【００２３】
陥没部３ｄは、例えば図２および図３に示すように、デフケース３の径方向に延びる相対向する両側面３ｄＡ，３ｄＡ、六角ボルト９の頭部９ａの座面でもある陥没底面３ｄＢ、内径側の側面である内径側面３ｄＣなどによって構成されている。この陥没部３ｄは、硬化した樹脂２１が六角ボルト９の頭部９ａから同ボルトの軸線方向へ脱抜することを防止する脱抜防止形状となっている。陥没部３ｄの脱抜防止形状は、両側面３ｄＡ，３ｄＡが、陥没部３ｄの深位置から浅位置に向かって互いに接近するように傾斜していることにより形成されている。なお、陥没部３ｄの外径側は開口しているが、硬化した樹脂２１が、デフケース３の外径側（図２の矢印Ｓの方向）に移動しようとしても、樹脂２１は、六角ボルト９の頭部９ａによって係止されるため、上記外径側に脱抜することはない。
【００２４】
陥没部３ｄへの樹脂２１の充填は、例えば以下のような手順にて行われる。まず、リングギヤ２をデフケース３のフランジ部３ａに回転軸心を合わせて重ねて配置する。このとき、デフケース３のフランジ部３ａの貫通孔３ｃとリングギヤ２の雌ねじ部２ａとの位置も合わせる。
【００２５】
次いで、六角ボルト９をデフケース３のフランジ部３ａの貫通孔３ｃに挿通して、六角ボルト９の雄ねじ部９ｃをリングギヤ２の雌ねじ部２ａに捩じ込み、適正トルクにて締付けて、六角ボルト９の頭部９ａを陥没部３ｄに没入する。
【００２６】
そして、陥没部３ｄと六角ボルト９の頭部９ａとの間に流動性の樹脂を流し込み、その樹脂を硬化させる。硬化した樹脂２１は、内側が六角ボルト９の頭部９ａに対応した凹形状を形成して、頭部９ａに係合するとともに、外側が陥没部３ｄの形状に対応した形状を形成して、側面３ｄＡ，３ｄＡ，３ｄＣに係合する。この結果、硬化した樹脂２１は六角ボルト９の回り止めとして機能する。
【００２７】
陥没部３ｄの側部（側面）の形状は、硬化した樹脂２１が六角ボルト９の回転方向に係合するものであればよく、上記側面３ｄＡ，３ｄＡ，３ｄＢにて構成されるものに限定されない。
【００２８】
また、硬化した樹脂が六角ボルト９の回り止めとして機能する限り、六角ボルト９の頭部９ａの全部が陥没部３ｄへ没入している必要はなく、頭部９ａの一部が陥没部３ｄへ没入したボルトの回り止め構造であってもよい。
【００２９】
なお、六角ボルト９の頭部９ａと陥没部３ｄとの間に充填する上記樹脂２１としては、種々のものを使用することができるが、例えば、耐熱性に優れたエポキシ系の熱硬化性の樹脂を使用することが望ましい。また、パテ状の２液混合タイプのものを使用すると上記充填作業を行い易い。
【００３０】
以下、上記したディファレンシャル１の作動について説明する。ディファレンシャル１は、ボルトの回り止め構造の部分を除いて、周知のものであるため、ディファレンシャル自体の作動の説明は概略だけを述べる。
【００３１】
まず、車両が直進走行しているときは、入力軸１０に回転動力が入力される。この回転動力はドライブピニオン１０ａとリングギヤ２との噛合部を介してデフケース３に伝達され、デフケース３が回転する。デフケース３が回転すると、一対のピニオンギヤ４，５が公転して、これに噛合している一対のサイドギヤ６，７が回転駆動される。この結果、左右のドライブシャフトおよび左右の後輪が同一回転数で駆動される。
【００３２】
一方、車両がカーブ走行しているときは、左右の後輪間に回転抵抗差が生じるため、一対のピニオンギヤ４，５は公転しつつ自転して、これに噛合している一対のサイドギヤ６，７が差動回転する。これにより、左右のドライブシャフトおよび左右の後輪に相異なる回転数の回転動力が分配される。
【００３３】
入力軸１０から左右の後輪に回転動力が伝達されるに際して、リングギヤ２には、ドライブピニオン１０ａから回転動力が伝達される。リングギヤ２とデフケース３のフランジ部３ａとが六角ボルト９によって締結されていることから、基本的には、リングギヤ２の回転動力は、リングギヤ２とデフケース３のフランジ部３ａとの摩擦力よってデフケース３側へ伝達されるが、リングギヤ２の回転動力の一部は、六角ボルト９の軸部９ｂに対するせん断力として働く。そして、リングギヤ２がデフケース３のフランジ部３ａに対して回転方向に相対的な滑りを生じた場合、例えば、図２に示すように、リングギヤ２およびデフケース３が矢印Ｚ方向に回転しているときに上記滑りを生じた場合、六角ボルト９の頭部９ａのデフケース３の陥没底面３ｄＢ（座面）に対する滑り量は、回転中心側の滑り量（矢印Ｘの長さで示す。）よりも回転遠心側の滑り量（矢印Ｙの長さで示す。）の方が大きくなる。このため、六角ボルト９の頭部９ａには左回りの力が働き、仮に樹脂２１が充填されていなければ、六角ボルト９が緩んでしまうこととなる。しかし、六角ボルト９の頭部９ａは硬化した樹脂２１の内側に係合され、樹脂２１の外側が陥没部３ｄの側面３ｄＡ，３ｄＡ，３ｄＢに係合されているので、六角ボルト９の頭部９ａがデフケース３のフランジ部３ａに対して回転することはなく、六角ボルト９の緩みおよび脱落が確実に防止される。
【００３４】
また、樹脂２１は、六角ボルト９の頭部９ａに対して同ボルト９の軸方向へ係合しないが、陥没部３ｄが前記した脱抜防止形状となっているために、樹脂２１が六角ボルト９の軸方向へ移動して六角ボルト９の頭部９ａから脱抜しない。
【００３５】
［第２の実施の形態］
以下、本発明の第２の実施の形態について説明する。図４および図５は、本発明に係るボルトの回り止め構造が前輪駆動タイプの自動車のディファレンシャル（差動装置）に適用された場合の一形態を示す図である。なお、第１の実施の形態で説明したものと同様の構成について同一符号を付してその説明を省略する。
【００３６】
このディファレンシャル１Ａも、主として、リングギヤ２Ａ、デフケース３、一対のピニオンギヤ４，５、一対のサイドギヤ６，７等で構成されている。
【００３７】
上記ディファレンシャル１Ａにおいては、リングギヤ２Ａとして、歯先が遠心方向に延びた歯車（例えば、はすば歯車）が使用されている。このリングギヤ２Ａは、回転周方向に適宜の間隔をおいて配された複数の六角ボルト９によって、デフケース３の外周に形成されたフランジ部３ａに締結されている。また、リングギヤ２は、ファイナルドライブギヤ１３に噛合されている。
【００３８】
本実施の形態においても、本発明に係るボルトの回り止め構造は、六角ボルト９、この六角ボルト９によって締結されるデフケース３（第１の被締結物）およびリングギヤ２（第２の被締結物）を備えている。
【００３９】
デフケース３の外周のフランジ部３ａにも、回転軸心を中心とした円周上に適宜の間隔をおいて複数の貫通孔３ｃが形成されており、それらの貫通孔３ｃにそれぞれ六角ボルト９の軸部９ｂが貫通されて、同ボルト９の頭部９ａがフランジ部３ａに軸方向に係合されている。六角ボルト９の軸部９ｂの雄ねじ部９ｃは、リングギヤ２に形成された雌ねじ部２Ａａに螺合され、当該六角ボルト９は適正トルクにて締付けられている。
【００４０】
図５に示すように、デフケース３のフランジ部３ａにも、六角ボルト９の頭部９ａの全部を没入する陥没部３ｄが形成されている。この陥没部３ｄとこれに没入された六角ボルト９の頭部９ａとの間には樹脂２１が充填されている。
【００４１】
本実施の形態でも第１の実施の形態と同様に、陥没部３ｄの脱抜防止形状は、両側面３ｄＡ，３ｄＡが、陥没部３ｄの深位置から浅位置に向かって互いに接近するように傾斜していることにより構成されている。また、硬化した樹脂２１が六角ボルト９の回り止めとして機能する限り、六角ボルト９の頭部９ａの全部が陥没部３ｄへ没入している必要はなく、頭部９ａの一部が陥没部３ｄへ没入したボルトの回り止め構造であってもよい。
【００４２】
なお、本実施の形態におけるボルトの回り止め構造の作用は、第１の実施の形態と同様であるため、説明を省略する。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、２つの被締結物を頭付ボルトによって締結する物に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明に係るボルトの回り止め構造が適用された後輪駆動タイプのディファレンシャル（差動装置）等を示す図である。
【図２】本発明に係るボルトの回り止め構造が適用されたデフケースおよびリングギヤを示した斜視図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】本発明に係るボルトの回り止め構造が適用された前輪駆動タイプのディファレンシャル（差動装置）等を示す図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ断面図である。
【符号の説明】
【００４５】
２  リングギヤ（第２の被締結物）
３  デフケース、ディファレンシャルケース（第１の被締結物）
３ｄ  陥没部
３ｄＡ  陥没部の側面
９  六角ボルト（頭付ボルト）
９ａ  六角ボルトの頭部（頭付ボルトの頭部）
９ｂ  六角ボルトの軸部（頭付ボルトの軸部）
２１  樹脂
【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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