(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸部に、相手部材のめねじに螺合される通常ねじ山を形成し、前記軸部の先端側に、該軸部の軸心と一致した円筒状のパイロットを備えたパイロット付きボルトにおいて、
前記通常ねじ山の先端側に連続して円筒の途中の所定の位置まで設けられ、めねじを規制してピッチを整わせると共に、めねじの内径と等しいか、それよりも小さい外径を有した案内ねじ山と、
該案内ねじ山の先端側端部よりも先端側に、該案内ねじ山の谷の径よりも大きく、かつ、該案内ねじ山の外径と等しいか、それよりも小さい径を有した円筒状ガイドと、を備えたことを特徴とするパイロット付きボルト。
【請求項２】
前記通常ねじ山と案内ねじ山との連続部は、該通常ねじ山から案内ねじ山に向かって徐徐にねじ山の外径が小さくなることを特徴とする請求の範囲第１項に記載のパイロット付きボルト。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は自動締付機などにより短時間に大量に作業がなされるパイロット付きボルトに関するものである。
背景技術
図４に従来のこの種のパイロット付きボルトを示す。ボルト１００は頭部１０２と軸部１０３とを備えており、軸部１０３には相手部材１０６のめねじ１０６−Ａに螺合する通常ねじ山１０３−Ａを形成してある。また、軸部１０３の先端側には、該軸部１０３と軸心（図示せず）を一致させたパイロット１０５を設けてある。また、この場合、通常ねじ山１０３−Ａとパイロット１０５の境界部には不完成ねじ部（不完全ねじ山部）１０４が生じている。
そして、ボルト１００と相手部材１０６を締め付ける際には、まず、パイロット１０５が相手部材１０６の挿入孔１０７へ挿入され、パイロット１０５により相手部材１０６に対してある程度の真直度が保たれた後、自動締付機などによりボルト１００または相手部材１０６を回転させることにより、通常ねじ山１０３−Ａとめねじ１０６−Ａがねじ込まれて締め付けが完了する。
しかしながら、上記のような従来技術の場合には、下記のような問題が生じていた。
ボルト１００と相手部材１０６を締め付け作業において、ボルト１００が相手部材１０６の軸線に対して垂直に挿入されることはなく、ボルト１００は傾いて挿入される。この時通常ねじ山１０３−Ａとめねじ１０６−Ａのねじ山の頂きがなす二つの螺旋にクロスポイントが生ずる。すなわち、自動締付機などによるトルクと作業者の与える推力はこのクロスポイントである点接触部に力が集中することになる。
ここで、上記のパイロット付きボルトでは、まずパイロット１０５の先端部がめねじ１０６−Ａに接触することとなるが、トルクおよび推力に対する抵抗力は少なく、結局、めねじ１０６−Ａのねじ山の頂きと不完成ねじ部１０４とが接触する際に抵抗力が増すこととなり、よって、めねじ１０６−Ａのねじ山の頂きにより不完成ねじ部１０４への接触点に力が集中する。この時に、不完成ねじ部１０４の接触点（線）が破壊され、めねじ１０６−Ａによる噛み込みが発生し、部品の損失を招くことがあった。
また、この部品の損失を防ぐために、ボルト１００と相手部材１０６を手動により数回回転させた後、（通常ねじ山１０３−Ａまで確実に螺合させるまで回転させた後）自動締付機により締め付け作業をしなければならない等の作業性の低下を招いていた。
発明の開示
本発明は、作業性に優れた高品質なパイロット付きボルトを提供することを目的とするものである。
この目的を達成するために本発明にあっては、軸部に、相手部材のめねじに螺合される通常ねじ山を形成し、前記軸部の先端側に、該軸部の軸心と一致した円筒状のパイロットを備えたパイロット付きボルトにおいて、前記通常ねじ山の先端側に連続して円筒の途中の所定の位置まで設けられ、めねじを規制してピッチを整わせると共に、めねじの内径と等しいか、それよりも小さい外径を有した案内ねじ山を備えたことを特徴とする。
したがって、パイロット付きボルトと相手部材が締め付けられる場合には、まず、案内ねじ山が相手部材のめねじに接触し、相手部材は案内ねじ山に案内されて、通常ねじ山に導かれる。
また、前記案内ねじ山の先端側端部よりも先端側に、該案内ねじ山の谷の径よりも大きく、かつ、該案内ねじ山の外径と等しいか、それよりも小さい径を有した円筒状ガイドを備えるとよい。
したがって、円筒状ガイドによりパイロットの相手部材に対しての真直度が向上し、相手部材は案内ねじ山に正しく導かれる。
さらに、前記通常ねじ山と案内ねじ山との連続部は、該通常ねじ山から案内ねじ山に向かって徐徐にねじ山の外径が小さくなるとよい。
したがって、相手部材は案内ねじ山から通常ねじ山へ滑らかに導かれる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の実施の形態に係るボルトをナットにねじ込む前の一部断面正面図、
第２図は本発明の実施の形態に係るボルトをナットにねじ込む途中の一部断面正面図、
第３図は本発明の実施の形態に係るボルトを製造するためのローリングダイスの要部概略構成図、
第４図は従来技術に係るボルトをナットにねじ込む前の一部断面正面図である。
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がないかぎりは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
図１および図２には本発明の実施の形態が示されている。
図１は本発明のパイロット付きボルトを、相手部材として例えばナットに締め付ける前を示す一部断面正面図である。ボルト１は頭部２と軸部３とを有する。なお、頭部２は図では六角形となっているが、もちろん、六角穴付きでもよいし、すりわり付きさら形でもよい。また、頭部２と軸部３は一体に成形されたものでもよいし、頭部２と軸部３を溶接した溶接ボルトでもよい。
軸部３には、相手部材（ここではナット６）のめねじ６１に螺合される寸法に設定した通常ねじ山３１を形成してある。
また、軸部３の先端側には、軸部３と軸心（図示せず）を一致させたパイロット５を設けてある。そして、パイロット５には通常ねじ山３１に連続した案内ねじ山５１がパイロット５の半分位の位置まで形成してある。ここで、通常ねじ山３１と案内ねじ山５１との連続部は、通常ねじ山３１から先端部へ向かって、徐徐にねじ山外径が小さくなる通常ねじ山３１と案内ねじ山５１との連携ねじ山部４を有している。なお、案内ねじ山５１の外径は、ナット６のめねじ６１の内径と等しいか、それよりも小さく設定されている。
さらに、案内ねじ山５１よりも先端側には、案内ねじ山の谷の径ｄ１，案内ねじ山の外径ｄ２とした場合に、ｄ１＜ｄ３≦ｄ２を満たす径ｄ３径を有した円筒状ガイド５２を形成している。また、この円筒状ガイド５２の先端側にはＲを設けておくことが望ましい。
なお、本実施の形態においては、ｄ１，ｄ２，ｄ３の参考寸法を以下の表のように設定した。
0003739012.tif 000002
上記のように構成されたボルト１をナット６に締め付ける際には、まず、ボルト１をナット６の挿入孔７へと挿入するとともに、パイロット５の先端をナット６のめねじ６１へと接触させて自動締付機などにより、ナット６を回転させると、ボルト１とナット６とが完全に真っ直ぐな状態にあることないため、まず、案内ねじ山５１がめねじ６１部に接触し、通常ねじ山３１がめねじ６１部につき当たることはない。
そして、ナット６をさらに回転させると、ナット６は案内ねじ山５１により、案内されてめねじ６１が規制されてピッチが整い、案内ねじ山５１が沿って進む。
そして、連携ねじ山部４により徐徐に通常ねじ山３１に向けて径が大きくなるため安定して、確実に通常ねじ山３１に進み、さらに回転させることで、通常ねじ山３１にねじ込まれて締め付けが完了する。したがって、ボルト１とナット６との間で噛み込みが発生することもなく、手作業により締め付け準備作業をする必要もないので、自動締付機などにより迅速に締め付け作業が行なえる。なお、めねじ６１がボルト１にねじ込まれていく途中の状態を図２に示す。
また、円筒状ガイド５２を備えることで、ガイドがない場合の傾きの自由度に比べて、ガイドを備えた場合は傾きの自由度が減少することにより、真直度が増すので、より確実にナット６を案内ねじ山５１へ導くことができるので、より一層作業性を高めることができる。
なお、転造工具（ローリングダイス）により、ねじ山を塑性加工する方法で上記のようなボルトを成形する場合には、従来のようなローリングダイスでは、案内ねじ山５１の谷部のうち最先端の谷部（すなわち、ねじの終端部）を成形することにより、塑性変形で案内ねじ山５１の先端側に山部が生じ、円筒に沿って凸状リングが形成されてしまう。
そこで、図３に示すようにローリングダイスにおける案内ねじ山５１加工部の先端側（円筒状ガイド５２に対応する部分）に、山部が生じないように押え部Ｂを設けることによって、凸状リングは形成されず、スムースな案内ねじ山５１と円筒状ガイド５２とのつながりを形成することができる。（なお、図中点線は、ねじ外径に対応する。）
以上述べたように本発明のパイロット付きボルトによれば、パイロット付きボルトと相手部材が締め付けられる場合には、まず、案内ねじ山が相手部材のめねじに接触し、相手部材は案内ねじ山に案内されて、通常ねじ山に導かれるため、最初に相手部材が通常ねじ山につき当たるのが防止されるので、噛み込み等による部品の損失を招くこともなく、手作業による締め付け作業も必要なく、品質および作業性の向上が達成できる。
また、円筒状ガイドによりパイロットの相手部材に対しての真直度が向上するため、相手部材は案内ねじ山へ正しく導かれ、一層作業性を高めることができる。
さらに、通常ねじ山と案内ねじ山との連続部を、通常ねじ山から案内ねじ山に向かって徐徐にねじ山の外径が小さくなるようにすれば、相手部材は案内ねじ山から通常ねじ山へ滑らかに導かれるので、より一層作業性を高めることができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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