JP2014202314A - Locking bolt, fastener using the same and manufacturing method of locking bolt - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ボルト本体と該ボルト本体の緩みを防止するための弾性部材とを有する緩み止めボルトと、緩み止めボルトとナットとを備えた締結具と、緩み止めボルトの製作方法とに関するものである。 The present invention relates to a locking bolt including a bolt body and an elastic member for preventing the bolt body from loosening, a fastener including a locking bolt and a nut, and a method of manufacturing the locking bolt. is there.
一般に、ボルトは、複数の部材を取り外し可能に結合させるための締結具として広く用いられている。具体的には、例えば、複数の部材(以下「被締結部材」という。)にそれぞれボルトを挿通させることが可能な穴部を形成した上で、これらの穴部にボルトを挿通させた後、このボルトに対してナットを螺合させて締め付けることにより、複数の被締結部材を取り外し可能に結合させることができる。また、ナットを用いることなく、複数の被締結部材のうち最もボルト先端側に位置する1つの被締結部材(以下「先端側被締結部材」という。)の穴部に雌ねじ部を形成した上で、他の被締結部材を挟んだ状態で、先端側被締結部材の雌ねじ部にボルトの雄ねじ部を螺合させて締め付けることにより、複数の被締結部材を取り外し可能に結合させることができる。 Generally, a bolt is widely used as a fastener for detachably coupling a plurality of members. Specifically, for example, after forming holes through which bolts can be inserted into a plurality of members (hereinafter referred to as “fastened members”), after inserting the bolts into these holes, A plurality of members to be fastened can be detachably coupled by screwing and tightening nuts to the bolts. Moreover, after forming a female thread part in the hole part of one to-be-fastened member (henceforth "the front end side to-be-fastened member") located in the most bolt front side among several to-be-fastened members, without using a nut. A plurality of members to be fastened can be detachably coupled by screwing the male screw portion of the bolt into the female screw portion of the tip side fastened member and tightening with the other fastened member sandwiched therebetween.
しかしながら、この種のボルトにおいては、複数の被締結部材を結合させた後、該ボルトに長期間にわたって振動その他の継続的な外力が加わると、ボルトとナットとの間の締結、あるいはボルトと先端側被締結部材との間の締結に緩みが生じてボルトの締結力が低下したり、また締結が完全に緩んでボルト又はナットが被締結部材から脱落したりすることがある。 However, in this type of bolt, when a plurality of members to be fastened are joined and vibration or other continuous external force is applied to the bolt for a long period of time, it is fastened between the bolt and the nut or the bolt and the tip. The fastening between the side fastened members may be loosened and the fastening force of the bolts may be reduced, or the fastening may be completely loosened and the bolts or nuts may fall off the fastened members.
そこで、ボルトとナットとの間の締結、又はボルトと先端側被締結部材との間の締結に緩みが生じるのを防止する緩み防止構造を備えたボルトないしは締結具が種々提案されている。具体的には、例えば、外周面に2種類の雄ねじ部が形成されたボルトと、ボルトの一方の雄ねじ部と螺合する締付ナットと、ボルトの他方の雄ねじ部と螺合する緩み止めナットとを有し、緩み止めナットにより、ボルトと締付ナットとの間の締結に緩みが生じるのを防止するようにした締結具が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 In view of this, various bolts or fasteners having a loosening prevention structure for preventing looseness from occurring in the fastening between the bolt and the nut or the fastening between the bolt and the front side fastening member have been proposed. Specifically, for example, a bolt having two types of male screw portions formed on the outer peripheral surface, a tightening nut that is screwed with one male screw portion of the bolt, and a locking nut that is screwed with the other male screw portion of the bolt There has been proposed a fastener that prevents loosening in the fastening between the bolt and the tightening nut with a locking nut (see, for example, Patent Document 1).
また、ボルトの先端部に錐体状の有底空間部とスリットとを形成した上で、ボルトとナットとを螺合させて、又はボルトと先端側被締結部材とを螺合させて複数の被締結部材を締結した後、ボルトの先端に副ボルトを螺入することにより有底空間部に拡径部材を押し込んでボルトを拡径させ、ボルトとナットとの間の締結、又はボルトと先端側被締結部材との間の締結に緩みが生じるのを防止するようにした緩み防止ボルトが提案されている(特許文献2参照)。 Further, after forming a cone-shaped bottomed space portion and a slit at the tip of the bolt, the bolt and the nut are screwed together, or the bolt and the tip-side fastened member are screwed together. After fastening the member to be fastened, the auxiliary bolt is screwed into the tip of the bolt to push the diameter-expanding member into the bottomed space to increase the diameter of the bolt, or between the bolt and the nut, or the bolt and the tip There has been proposed a loosening prevention bolt that prevents loosening from occurring in the fastening with the side fastened member (see Patent Document 2).
しかしながら、例えば特許文献1、2に開示された緩み防止構造を備えた従来のボルトないしは締結具は、その構造が比較的複雑であり、またその製作に比較的高度な加工技術を必要とするので、製作コストが高くつくといった問題がある。また、作業現場で複数の被締結部材を締結する際の締結作業が比較的煩雑であるといった問題がある。本発明は、上記従来の問題を解決するためになされたものであって、低コストで製作することができ、また作業現場で複数の被締結部材を締結する際の締結作業が簡単な、緩み防止構造を備えたボルトないしは締結具を提供することを解決すべき課題とする。
However, for example, the conventional bolts or fasteners having the loosening prevention structure disclosed in
前記課題を解決するためになされた本発明に係る緩み止めボルトは、ボルト本体と弾性部材とを備えている。ここで、ボルト本体は、外周面に雄ねじ部が形成されたボルト軸部を有している。そして、ボルト軸部の先端面に先端溝部が形成される一方、ボルト軸部の外周面にその先端部が先端溝部の端部につながる外周面溝部が形成されている。他方、弾性部材は、先端溝部に嵌入された基部と、基部の端部に接続され外周面溝部に収容されることが可能な形状をもつ弾性変形可能な脚部とを有する。そして、脚部は、該脚部に外力が作用していない状態においては、少なくとも部分的に外周面溝部から外部に露出(突出)する形状を有している。 The locking bolt according to the present invention made to solve the above problems includes a bolt main body and an elastic member. Here, the bolt main body has a bolt shaft portion in which a male screw portion is formed on the outer peripheral surface. A front end groove portion is formed on the front end surface of the bolt shaft portion, and an outer peripheral surface groove portion is formed on the outer peripheral surface of the bolt shaft portion so that the front end portion is connected to the end portion of the front end groove portion. On the other hand, the elastic member has a base portion fitted in the tip groove portion and an elastically deformable leg portion having a shape that is connected to the end portion of the base portion and can be accommodated in the outer peripheral surface groove portion. The leg portion has a shape that is exposed (protruded) to the outside at least partially from the outer peripheral surface groove portion when no external force is applied to the leg portion.
本発明に係る緩み止めボルトにおいては、外周面溝部及び脚部がそれぞれ2つずつ設けられているのが好ましい。この場合、先端溝部はボルト軸部の直径方向に直線状に伸びる溝であり、2つの外周面溝部はそれぞれボルト軸部の長手方向に直線状に伸びる溝である一方、各脚部がそれぞれ2つの外周面溝部のうちの対応する1つの外周面溝部に収容されることが可能な形状をもつように形成されているのが好ましい。2つの脚部は、該脚部に外力が作用していない状態においては、それぞれ基部の端部との接続部から脚部先端に向かって互いに間隔が広がるように傾斜して伸びる形状をもっているのが好ましい。本発明に係る緩み止めボルトにおいては、2つの脚部の長さは互いに異なっていてもよい。 In the locking bolt according to the present invention, it is preferable that two outer peripheral groove portions and two leg portions are provided. In this case, the tip groove portion is a groove extending linearly in the diameter direction of the bolt shaft portion, and the two outer peripheral surface groove portions are grooves extending linearly in the longitudinal direction of the bolt shaft portion, while each leg portion is 2 in length. It is preferable to have a shape that can be accommodated in a corresponding one of the outer peripheral surface groove portions. Each of the two leg portions has a shape that inclines and extends so as to be spaced apart from the connecting portion with the end portion of the base portion toward the tip end of the leg portion when no external force is applied to the leg portion. Is preferred. In the locking bolt according to the present invention, the lengths of the two leg portions may be different from each other.
本発明に係る複数の被締結部材を取り外し可能に互いに結合させるための締結具は、本発明に係る前記いずれか1つの緩み止めボルトと、該緩み止めボルトの雄ねじ部と螺合するナットとを備えていることを特徴とする。 A fastener for releasably connecting a plurality of members to be fastened according to the present invention includes any one of the locking bolts according to the present invention, and a nut that is screwed into a male thread portion of the locking bolt. It is characterized by having.
本発明の1つの態様に係る緩み止めボルトの製作方法(組み付け方法)は、基部を、該基部の幅方向の寸法が先端溝部の幅と同一又はわずかに大きくなるように形成した上で、脚部が外周面溝部に収容されることが可能な姿勢で基部を先端溝部に嵌合させる(ボルト本体と弾性部材とを固定する)ことを特徴とする。本発明のもう1つの態様に係る緩み止めボルトの製作方法(組み付け方法)は、基部を、該基部の幅方向の寸法が先端溝部の幅よりやや大きくなるように形成した上で、脚部が外周面溝部に収容されることが可能な姿勢で基部を先端溝部に圧入することにより、先端溝部と基部とを嵌合させる(ボルト本体と弾性部材とを固定する)ことを特徴とする。また、本発明のさらにもう1つの態様に係る緩み止めボルトの製作方法(組み付け方法)は、基部を、該基部の幅方向の寸法が先端溝部の幅より小さくなるように形成した上で、脚部が外周面溝部に収容されることが可能な姿勢で基部を先端溝部に収容し、ボルト軸部の先端部を先端溝部の幅が狭まるようにかしめることにより、先端溝部と基部とを嵌合させる(ボルト本体と弾性部材とを固定する)ことを特徴とする。 According to one aspect of the present invention, there is provided a method for assembling a locking bolt (an assembling method) in which a base is formed so that the widthwise dimension of the base is the same as or slightly larger than the width of the tip groove. The base portion is fitted to the tip groove portion in such a posture that the portion can be accommodated in the outer peripheral groove portion (the bolt main body and the elastic member are fixed). According to another aspect of the present invention, a locking bolt manufacturing method (assembling method) includes: a base portion formed so that a dimension in the width direction of the base portion is slightly larger than a width of a tip groove portion; The base groove is fitted into the tip groove in a posture capable of being accommodated in the outer peripheral groove, thereby fitting the tip groove and the base (fixing the bolt body and the elastic member). In addition, a method for manufacturing a locking bolt according to still another aspect of the present invention (an assembling method) includes the step of forming the base portion so that the dimension in the width direction of the base portion is smaller than the width of the tip groove portion. The base part is accommodated in the tip groove part in such a posture that the part can be accommodated in the outer peripheral groove part, and the tip groove part and the base part are fitted by caulking the tip part of the bolt shaft part so that the width of the tip groove part is narrowed. (The bolt body and the elastic member are fixed).
本発明に係る緩み止めボルトは、ボルト軸部の先端部に先端溝部が形成される一方ボルト軸部の外周面に溝部が形成された簡素な構造のボルト本体と、先端溝部と外周面溝部とに収容される、例えば両端部が互いにやや広がった略「コ」の字状の簡素な構造の弾性部材とで構成されている。したがって、本発明に係る緩み止めボルト又は該緩み止めボルトを備えた本発明に係る締結具は、従来の緩み止めボルト又は締結具に比べて、その構造が非常に簡素であり、その製作にさほど高度な加工技術を必要としない。このため、緩み止めボルト又は締結具を低コストで製作することができる。 The locking bolt according to the present invention includes a bolt body having a simple structure in which a tip groove portion is formed at a tip portion of a bolt shaft portion and a groove portion is formed on an outer peripheral surface of the bolt shaft portion, a tip groove portion and an outer peripheral surface groove portion. For example, it is constituted by an elastic member having a simple structure of a substantially “U” shape in which both end portions are slightly expanded from each other. Therefore, the locking bolt according to the present invention or the fastener according to the present invention including the locking bolt has a very simple structure compared to the conventional locking bolt or the fastener, and its manufacture is not much. Does not require advanced processing technology. For this reason, the locking bolt or fastener can be manufactured at low cost.
また、本発明に係る緩み止めボルトは、被締結部材を締結する作業現場において、弾性部材を緩み止めボルトのボルト軸部の先端溝部に嵌合させるだけの簡単な作業で組み付けることができる。したがって、発明に係る緩み止めボルト又は該緩み止めボルトを備えた締結具によれば、複数の被締結部材の締結を迅速かつ容易に行うことができる。 In addition, the locking bolt according to the present invention can be assembled by a simple operation of fitting the elastic member to the tip groove portion of the bolt shaft portion of the locking bolt at the work site where the fastened member is fastened. Therefore, according to the locking bolt according to the invention or the fastener including the locking bolt, a plurality of fastened members can be fastened quickly and easily.
本発明に係る緩み止めボルトの製作方法によれば、被締結部材を締結する作業現場において、弾性部材の基部をボルト本体のボルト軸部の先端溝部に嵌合させるだけの簡単な作業、基部を先端溝部に圧入するだけの簡単な作業、又は基部を先端溝部に収容してボルト軸部の先端部を先端溝部の幅が狭まるようにかしめるだけの簡単な作業により、ボルト本体と弾性部材とを固定することができる。このため、作業現場で被締結部材の締結を迅速かつ容易に行うことができる。 According to the method of manufacturing the locking bolt according to the present invention, in the work site for fastening the member to be fastened, a simple operation of simply fitting the base portion of the elastic member to the tip groove portion of the bolt shaft portion of the bolt body, The bolt main body and the elastic member can be easily assembled by simply press-fitting into the tip groove, or by simply crimping the tip of the bolt shaft portion so that the width of the tip groove is reduced by accommodating the base in the tip groove. Can be fixed. For this reason, a to-be-fastened member can be fastened easily and easily at a work site.
(実施形態1)
以下、図1〜図6を参照しつつ、本発明の実施形態1に係る緩み止めボルトと、該緩み止めボルトを備えた締結具と、該緩み止めボルトの製作方法ないしは組み付け方法とを具体的に説明する。なお、以下では便宜上、ボルト本体の長手方向に関して、ボルトヘッド部が形成されている方のボルト本体の端部を「基端」といい、ボルトヘッド部が形成されていない方の端部を「先端」という。
(Embodiment 1)
Hereinafter, with reference to FIGS. 1 to 6, the locking bolt according to the first embodiment of the present invention, the fastener provided with the locking bolt, and the method for manufacturing or assembling the locking bolt are specifically described. Explained. In the following, for convenience, with respect to the longitudinal direction of the bolt body, the end of the bolt body on which the bolt head portion is formed is referred to as a `` base end '', and the end on which the bolt head portion is not formed is referred to as `` The tip.
図1(a)〜(e)に示すように、本発明の実施形態1に係る緩み止めボルトB1(図4参照)を構成する、金属例えば鉄系合金で一体形成されたボルト本体1は、ボルトヘッド部2とボルト軸部3とを有している。ボルト軸部3の先端側の領域では外周面に雄ねじ部4が形成されている。また、ボルト軸部3の基端側の領域には、ねじが形成されていない円柱状の非ねじ部5が設けられている。なお、雄ねじ部4と非ねじ部5との境界部には、略テーパ状の遷移部6ないしは接続部が設けられている。なお、このような非ねじ部5及び遷移部6を設けず、ボルト軸部3の全外周面に雄ねじ部4を形成してもよい。
As shown in FIGS. 1 (a) to 1 (e), a bolt main body 1 that is integrally formed of a metal, for example, an iron-based alloy, that constitutes the locking bolt B1 (see FIG. 4) according to Embodiment 1 of the present invention, A
ボルト軸部3の先端面には、該ボルト軸部3の直径方向に直線状に伸び、その両端がボルト軸部3の外周面ないしは後で説明する外周面溝部8、9に開かれた1本の先端溝部7が形成されている。この先端溝部7は、丸みを有する凹状の底部、例えば横断面が半円形又は半長円形の凹状の底部を有している。なお、先端溝部7の底部はこのような丸みを有する凹状のものに限定される訳ではなく、その他の形状のもの、例えば底面が平坦なもの、あるいは横断面が三角形、四角形又はその他の多角形のものであってもよい。
The front end surface of the
ボルト軸部3の雄ねじ部4が形成された領域においてボルト軸部3の外周面には、それぞれ、該ボルト軸部3の長手方向、すなわち該ボルト軸部3の中心線と平行な方向に直線状に伸びる、長さが互いに等しい第1の外周面溝部8と第2の外周面溝部9とが形成されている。第1及び第2の外周面溝部8、9の長さは、それぞれ、例えば雄ねじ部4の2〜10ピッチ分の長さ、好ましくは4〜6ピッチ分の長さに設定される。なお、第1及び第2の外周面溝部8、9の長さは、このような範囲に限定される訳ではなく、これより長くてもよく、また短くてもよい。
In the region where the male threaded
第1及び第2の外周面溝部8、9は、丸みを有する凹状の底部、例えば横断面が半円形又は半長円形の凹状の底部を有している。なお、第1及び第2の外周面溝部8、9の底部はこのような丸みを有する凹状のものに限定される訳ではなく、その他の形状のもの、例えば底面が平坦なもの、あるいは横断面が三角形、四角形又はその他の多角形のものであってもよい。
The first and second outer peripheral
第1及び第2の外周面溝部8、9は、ボルト軸部3の中心線のまわりに中心角で互いに180°隔たった位置に形成されている。そして、第1の外周面溝部8は、その先端部が先端溝部7の一方の端部につながる(開く)ように形成されている。すなわち、第1の外周面溝部8の先端部は、先端溝部7ないしはボルト軸部3の先端面に開かれている。また、第2の外周面溝部9は、その先端部が先端溝部7の他方の端部につながる(開く)ように形成されている。すなわち、第2の外周面溝部9の先端部は、先端溝部7ないしはボルト軸部3の先端面に開かれている。
The first and second outer
図2(a)、(b)に示すように、実施形態1に係る緩み止めボルトB1(図4参照)を構成する、金属例えば鉄系合金で一体形成された弾性変形可能な弾性部材11は、直線状の基部12と、該基部12の一方の端部に接続された直線状の第1の脚部13と、他方の端部に接続された直線状の第2の脚部14とを有している。なお、弾性部材11は、基部12と第1又は第2の脚部13、14との遷移部15、16ないしは接続部では湾曲している。
As shown in FIGS. 2A and 2B, the elastically deformable
第1及び第2の脚部13、14は、該脚部13、14に外力が作用していない状態、すなわち弾性変形していない状態においては、それぞれ基部12の対応する端部との接続部から遠位端(基部12と反対側の端部)に向かって互いに間隔が広がるように傾斜して伸びている。すなわち、弾性部材11は、第1及び2の脚部13、14に外力が作用していない状態においては、第1及び第2の脚部13、14がそれぞれの遠位端に向かって互いに間隔が広がる略「コ」の字状の形状を有するように形成されている。
The first and
弾性部材11の基部12は、これをボルト本体1の先端溝部7に嵌合させることが可能な形状ないしは寸法を有するように形成されている。例えば、作業者が基部12を手で先端溝部7に嵌合させることにより弾性部材11をボルト本体1に固定する場合は、基部12は、その幅方向の寸法すなわち太さが先端溝部7の幅と同一又はわずかに大きくなるように形成される。
The
また、基部12を適切な工具を用いて先端溝部7に圧入することにより基部12を先端溝部7に嵌合させて弾性部材11をボルト本体1に固定する場合、基部12は、その幅方向の寸法すなわち太さが先端溝部7の幅より若干大きくなるように形成される。具体的には、基部12は、先端溝部7に圧入されたときに適度に塑性変形し、基部12と先端溝部7との間に適度な押圧力ないしは当接力を保持しつつ先端溝部7内に収容されるような形状ないしは寸法に形成される。
When the
さらに、例えば、治具等を用いてボルト軸部3の先端部を先端溝部7の幅が狭まるようにかしめることにより基部12を先端溝部7に嵌合させて弾性部材11をボルト本体1に固定する場合、基部12は、その幅方向の寸法すなわち太さが先端溝部7の幅よりやや小さくなるように形成される。具体的には、基部12は、ボルト軸部3の先端部をかしめたときに該ボルト軸部3が適度に塑性変形し、基部12と先端溝部7との間に適度な押圧力ないしは当接力を保持しつつ先端溝部7内に収容されるような形状ないしは寸法に形成される。
Further, for example, by using a jig or the like to crimp the distal end portion of the
他方、弾性部材11の第1及び第2の脚部13、14は、それぞれ、ボルト本体1の第1及び第2の外周面溝部8、9に収容することが可能な形状ないしは寸法をもつように形成されている。かくして、第1及び第2の脚部13、14は、基部12が先端溝部7と嵌合している状態において、これらの脚部13、14に外力が作用していないときには、それぞれ、少なくとも遠位端側の部分が第1及び第2の外周面溝部8、9から外部に露出(突出)する形状ないしは寸法を有している。
On the other hand, the first and
そして、第1及び第2の脚部13、14にボルト軸部3の直径方向内向きの力が作用したときには、第1及び第2の脚部13、14は、これらの遠位端が互いに近づくような形態、すなわち第1及び第2の脚部13、14がそれぞれ第1及び第2の外周面溝部8、9内に収容されるような形態に弾性変形する。なお、弾性部材11は、第1及び第2の脚部13、14に力が作用しなくなれば、その弾性により元の形状に復帰する。
When the diametrically inward force of the
弾性部材11の基部12又は第1及び第2の脚部13、14の横断面、すなわち基部12又は第1もしくは第2の脚部13、14の長手方向の軸線と垂直な平面で切断した断面の形状は、先端溝部7又は第1もしくは第2の外周面溝部8、9の横断面、すなわち溝部7、8、9の長手方向の軸線と垂直な平面で切断した断面の形状に応じて、これと係合又は対応するように好ましく設定される。なお、基部12又は第1及び第2の脚部13、14の横断面は、円形、長円(楕円)三角形、四角形、あるいはその他の多角形であってもよく、またその他の形状であってもよい。
Cross section of the base 12 or the first and
図3(a)〜(c)は、図1(a)〜(e)に示すボルト本体1の雄ねじ部4と螺合することが可能なナット18を示している。このナット18の外形が六角形のナット本体19には雌ねじ部20が形成されている。このナット18は、緩み止めボルトB1とで実施形態1に係る締結具を構成する。
3 (a) to 3 (c) show a
図4(a)〜(d)に示すように、実施形態1に係る緩み止めボルトB1は、図2(a)、(b)に示す弾性部材11を図1(a)〜(e)に示すボルト本体1に組み付けることにより製作される。この場合、弾性部材11の基部12を、第1及び第2の脚部13、14がそれぞれ第1及び第2の外周面溝部8、9に収容されることが可能な姿勢で先端溝部7に嵌合させることにより、弾性部材11がボルト本体1に固定される。
As shown in FIGS. 4A to 4D, the locking bolt B1 according to the first embodiment is the same as the
緩み止めボルトB1の製作ないしは組み付けに際しては、基部12は、弾性部材11とボルト本体1との間に、ボルト軸部3の円周方向のがたつきがほとんど生じないように、すなわち弾性部材11とボルト本体1との間にボルト軸部3の中心線まわりの相対的な回転(回動)がほとんど生じないように、先端溝部7に堅固に嵌合させることが必要である。このようながたつきないしは相対的な回転が大きいと、緩み止めボルトB1を用いて複数の被締結部材を締結した後、緩み止めボルトB1が緩み方向に回転し、緩み止めボルトB1の締付力が低下して緩みが生じるおそれがある。
When manufacturing or assembling the locking bolt B1, the
以下、緩み止めボルトB1の組み付け方法ないしは製作方法の具体例を説明する。作業者が、格別の道具を用いることなく手で弾性部材11をボルト本体1に組み付ける場合は、基部12の幅方向の寸法が先端溝部7の幅と同一又はわずかに大きい弾性部材11が用いられる。そして、作業者は、作業現場で、弾性部材11を第1及び第2の脚部13、14がそれぞれ第1及び第2の外周面溝部8、9に収容されることが可能な姿勢に保持しつつ、弾性部材11の基部12をボルト本体1の先端溝部7に手で挿入すれば、緩み止めボルトB1が完成する。この方法によれば、非常に簡単な作業で緩み止めボルトB1を組み付けることができる。
Hereinafter, a specific example of a method for assembling or manufacturing the locking bolt B1 will be described. When the operator manually attaches the
このようにして組み付けられた緩み止めボルトB1では、図4(b)、(c)から明らかなとおり、第1及び第2の脚部13、14の遠位端側の部分は、それぞれ第1及び第2の外周面溝部8、9からボルト軸部3の径方向外側に露出ないしは突出している。なお、第1及び第2の脚部13、14の遠位端の間隔a(図2(b)参照)は、少なくともナット18の雌ねじ部20の内径(谷径)よりも大きくなるように好ましく設定されている。
In the locking bolt B1 assembled in this way, as is apparent from FIGS. 4B and 4C, the distal end portions of the first and
弾性部材11の基部12とボルト本体1の先端溝部7との間に、作業者が基部12を手で先端溝部7に挿入する場合よりも強い結合力を必要とする場合は、適切な工具を用いて基部12を先端溝部7に圧入することにより、基部12を先端溝部7に嵌合させて弾性部材11をボルト本体1に固定する。この場合、基部12の幅方向の寸法は先端溝部7の幅より若干大きくなるように設定される。この緩み止めボルトB1の組み付け方法ないしは製作方法によれば、基部12は、先端溝部7に圧入されたときに適度に塑性変形し、基部12と先端溝部7との間に強い結合力が生じ、弾性部材11を堅固にボルト本体1に固定させることができる。
If the operator needs a stronger coupling force between the
弾性部材11の基部12とボルト本体1の先端溝部7との間に、基部12を先端溝部7に圧入する場合より強い結合力を必要とする場合は、基部12を先端溝部7に収容した上で、適切な治具等を用いて、ボルト軸部3の先端部を先端溝部7の幅が狭まるようにかしめることにより、基部12を先端溝部7に嵌合させて弾性部材11をボルト本体1に固定する。この場合、基部12の幅方向の寸法は先端溝部7の幅よりやや小さくなるように設定される。この緩み止めボルトB1の組み付け方法ないしは製作方法によれば、ボルト軸部3の先端部をかしめたときに該ボルト軸部3が塑性変形し、基部12と先端溝部7との間に非常に強い結合力が生じ、弾性部材11をより堅固にボルト本体1に固定することができる。
When a stronger coupling force is required between the base 12 of the
図5(a)〜(d)は、ナット18が緩み止めボルトB1に螺入され、ナット18の雌ねじ部20と緩み止めボルトB1の雄ねじ部4とが螺合し、かつナット18が弾性部材11と係合している状態を示している。なお、この状態では、緩み止めボルトB1とナット18の締結が完了している。この場合、図5(a)〜(d)に示すように、弾性部材11の第1及び第2の脚部13、14の遠位端側の部分(おおむね半部)は、それぞれ、ナット18の雌ねじ部20(ねじ山)と当接し、雌ねじ部20によってボルト軸部3の径方向内向きに弾性変形させられた状態にある。このため、第1及び第2の脚部13、14の弾性力により、該第1及び第2の脚部13、14と雌ねじ部20(ねじ山)とが干渉し合い、これにより両者間に摩擦力が作用する。この摩擦力により、ナット18と緩み止めボルトB1との間の締結に緩みが生じるのが防止される。
5A to 5D, the
ナット18と緩み止めボルトB1との間における緩み防止作用は、ボルトヘッド部2とナット18との間に被締結部材が存在するか否かにかかわらず生じる。したがって、図示していないが、緩み止めボルトB1とナット18とで複数の被締結部材を取り外し可能に結合させる場合は、ボルト軸部3が被締結部材に形成された穴部を貫通するようにしてボルトボルトヘッド部2とナット18との間に複数の被締結部材を挟み、ナット18を緩み止めボルトB1と螺合させて締め付ければ、ナット18と緩み止めボルトB1との間に緩みが生じるのが防止される。
The loosening prevention action between the
図6(a)〜(d)は、ナット18が緩み止めボルトB1に螺入され、ナット18の雌ねじ部20と緩み止めボルトB1の雄ねじ部4とが螺合した後、図5(a)〜(d)に示す状態よりさらにナット18が締め付けられて基端側に移動し、ナット18が弾性部材11と係合しなくなったところでナット18の締め付けを停止した状態を示している。この状態では、図6(a)〜(d)に示すように、弾性部材11の第1及び第2の脚部13、14は、ナット18の雌ねじ部20とは係合しないので、その弾性により、元の状態に復帰し、第1及び第2の脚部13、14の遠位端側の部分は、それぞれ第1及び第2の外周面溝部8、9からボルト軸部3の径方向外側に露出ないしは突出する。
6 (a) to 6 (d), after the
この後、例えば長期間にわたってナット18及び緩み止めボルトB1に振動等の継続的な力が加わり、ナット18又は緩み止めボルトB1が緩み側に回転し、両者間に緩みが生じてナット18が先端側に移動しようとすることがある。しかしながら、この場合、ナット18の先端側の端面が第1及び第2の脚部13、14の遠位端と干渉し、ナット18の先端側への移動は第1及び第2の脚部13、14によって阻止される。このため、ナット18は緩み側に回転することができず、これにより、ナット18が緩み止めボルトB1から脱落するのが防止される。
Thereafter, for example, a continuous force such as vibration is applied to the
なお、このとき、ナット18から弾性部材11に対して、弾性部材11をボルト本体1から離脱させる方向の力が加わる。そこで、図6(a)〜(d)に示すような態様で、実施形態1に係る緩み止めボルトB1を使用する場合は、弾性部材11と緩み止めボルトB1とを、基部12を先端溝部7に圧入することにより結合させるのが好ましく、ボルト軸部3の先端部を先端溝部7を狭める方向にかしめることにより結合させるのがより好ましい。
At this time, a force in a direction for separating the
実施形態1に係る緩み止めボルトB1又は該緩み止めボルトB1とナット18とで構成される締結具は、従来の緩み止めボルト又は締結具に比べて、その構造が非常に簡素であり、その製作にさほど高度な加工技術を必要としない。このため、緩み止めボルトB1又は締結具を低コストで製作することができる。また、実施形態1に係る緩み止めボルトB1の製作方法ないしは組み付け方法によれば、被締結部材を締結する作業現場において、弾性部材11の基部12を緩み止めボルトB1の先端溝部7に嵌合させるだけの簡単な作業で組み付けることができるので、複数の被締結部材の締結を迅速かつ容易に行うことができる。
The fastener constituted by the locking bolt B1 or the locking bolt B1 and the
ところで、一般に、ボルトを用いて複数の被締結部材を互いに締結する場合、一部又は全部の被締結部材に塗装を施した後、ボルトを用いてこれらの被締結部材を締結することがある。例えば、自動車の車体の組み立て過程においては、まず車体の構成要素である板状部材にナットを溶接し、次にこの板状部材に塗装を施し、この後ナットとボルトとを螺合させることがある。この場合、板状部材に塗装を行う際に、ナットの雌ねじ部のねじ山間の谷部、あるいはねじ山のフランク面に塗料が付着することがある。 By the way, generally, when a plurality of members to be fastened are fastened to each other using bolts, after some or all of the members to be fastened are coated, these members to be fastened may be fastened using bolts. For example, in the assembly process of a car body of an automobile, first, a nut is welded to a plate-like member that is a component of the car body, then coating is applied to the plate-like member, and then the nut and bolt are screwed together. is there. In this case, when the plate-like member is coated, the paint may adhere to the valleys between the threads of the female threaded portion of the nut or the flanks of the thread.
このように、雌ねじ部に塗料が付着して塗膜が形成されたナットとボルトとを螺合させる場合、雌ねじ部に付着している塗料により、ナットの雌ねじ部とボルトの雄ねじ部との間のクリアランスが異常に小さくなり、雌ねじ部と雄ねじ部との間の摩擦力が増大し締付異常が発生するおそれがある。このような締付異常が発生すると、ボルトとナットとの間に十分な締付軸力が得られず、ボルトとナットとを強固ないしは確実に締結することができない。なお、ナットを用いることなく、先端側被締結部材の穴部に雌ねじ部を形成した上で、先端側被締結部材の雌ねじ部とボルトの雄ねじ部とを螺合させて締め付けることにより、被締結部材を締結する場合にも同様の問題が生じる。 In this way, when the nut and bolt on which the paint adheres to the female screw part and the coating film is formed are screwed together, the paint adhering to the female screw part causes a gap between the female screw part of the nut and the male screw part of the bolt. There is a possibility that the clearance becomes abnormally small, the frictional force between the female screw portion and the male screw portion increases, and a tightening abnormality may occur. When such a tightening abnormality occurs, a sufficient tightening axial force cannot be obtained between the bolt and the nut, and the bolt and the nut cannot be securely or securely fastened. In addition, without using a nut, after forming a female screw part in the hole of the tip side fastened member, the female screw part of the tip side fastened member and the male screw part of the bolt are screwed together and tightened. Similar problems arise when fastening members.
しかしながら、本発明に係る緩み止めボルトB1とナット18とで構成される締結具を用いて複数の被締結部材を締結する場合、雌ねじ部20に塗料が付着して塗膜が形成されたナット18と緩み止めボルトB1とを螺合させる際に、弾性部材11の第1及び第2の脚部13、14の遠位端により塗膜が剥離され、剥離した塗料ないしは塗膜は外部に除去される。このように、塗料ないしは塗膜をナット18の雌ねじ部から除去することができるので、適正な締付力でナット18と緩み止めボルトB1とを螺合させて強固に締結することができる。なお、ナット18を用いることなく、先端側被締結部材の穴部に雌ねじ部を形成した上で、先端側被締結部材の雌ねじ部と緩み止めボルトB1の雄ねじ部と4を螺合させて締め付けることにより、被締結部材を締結する場合も同様である。
However, when a plurality of members to be fastened are fastened by using the fastener constituted by the locking bolt B1 and the
(実施形態2)
以下、図7〜図12を参照しつつ、本発明の実施形態2に係る緩み止めボルトと、該緩み止めボルトを用いた締結具と、該緩み止めボルトの製作方法又は組み付け方法とを具体的に説明する。ただし、実施形態2に係る緩み止めボルト、締結具及び緩み止めボルトの製作方法は、実施形態1に係る緩み止めボルト、締結具及び緩み止めボルトの製作方法と多くの共通点を有する。そこで、説明の重複を避けるため、以下では主として実施形態1と異なる点について説明する。なお、図7〜図12に示す実施形態2に係る緩み止めボルトB2又は締結具の構成要素において、図1〜図6に示す実施形態1に係る緩み止めボルトB1又は締結具の構成要素と実質的に同一の構成及び機能をもつものには、実施形態1の場合と同一の参照番号を付している。
(Embodiment 2)
Hereinafter, with reference to FIGS. 7 to 12, the locking bolt according to the second embodiment of the present invention, the fastener using the locking bolt, and the method for manufacturing or assembling the locking bolt are specifically described. Explained. However, the method for manufacturing the locking bolt, the fastener, and the locking bolt according to the second embodiment has many common points with the method for manufacturing the locking bolt, the fastener, and the locking bolt according to the first embodiment. Therefore, in order to avoid duplication of explanation, points different from the first embodiment will be mainly described below. In addition, in the component of the locking bolt B2 or the fastener according to
図7(a)〜(e)に示すように、実施形態2に係るボルト本体21においては、第1の外周面溝部24の長さと第2の外周面溝部25の長さとが互いに異なる。具体的には、第1の外周面溝部24の長さは実施形態1に係るボルト本体1の場合とおおむね同様であるが、第2の外周面溝部25の長さは第1の外周面溝部24の長さより長くなっている(例えば、雄ねじ部4の2〜4ピッチ分の長さ)。なお、第1の外周面溝部24の長さは実施形態1に係るボルト本体1の場合と同様でなくてもよいのはもちろんである。実施形態2に係るボルト本体21のその他の構成ないしは機能は、実施形態1に係るボルト本体1の場合と実質的に同様である。
As shown in FIGS. 7A to 7E, in the
図8(a)、(b)に示すように、実施形態2に係る弾性部材31においては、第1の脚部33の長さと第2の脚部34の長さとが互いに異なる。具体的には、第1の脚部33の長さは第1の外周面溝部24の長さに対応するように設定され、第2の脚部34の長さは第2の外周面溝部25の長さに対応するように設定されている。なお、第1及び第2の脚部33、34の長さは、これらをそれぞれ第1及び第2の外周面溝部24、25に収容するため、第1及び第2の外周面溝部24、25の長さよりも若干短くなるように設定されている。実施形態2に係る弾性部材31のその他の構成ないしは機能は、実施形態1に係る弾性部材11の場合と実質的に同様である。
As shown in FIGS. 8A and 8B, in the
図9(a)〜(d)及び図10(a)、(b)は、実施形態2に係る緩み止めボルトB2を示している。実施形態2に係る緩み止めボルトB2の製作方法ないしは組み付け方法は、実施形態1に係る緩み止めボルトB1の製作方法ないしは組み付け方法と実質的に同一である。 FIGS. 9A to 9D and FIGS. 10A and 10B show a locking bolt B2 according to the second embodiment. The method for manufacturing or assembling the locking bolt B2 according to the second embodiment is substantially the same as the method for manufacturing or mounting the locking bolt B1 according to the first embodiment.
図11(a)〜(d)及び図12(a)、(b)は、ナット18が実施形態2に係る緩み止めボルトB2に螺入され、ナット18の雌ねじ部20と緩み止めボルトB2の雄ねじ部4とが螺合している状態を示している。ここで、ナット18は緩み止めボルトB2に対して締め付けられていったん第1の脚部33と係合し、この後さらに締め付けられて基端側に移動し、ナット18が第1の脚部33と係合しなくなった状態にある。この状態では、弾性部材31の第1の脚部33がナット18の雌ねじ部20と係合していないので、第1の脚部33はその弾性により元の状態に復帰し、第1の脚部33の遠位端側の部分は、第1の外周面溝部24からボルト軸部3の径方向外側に露出ないしは突出している。これにより、実施形態1において締結具が図6(a)〜(d)に示す状態にある場合と同様に、ナット18が緩み止めボルトB2から脱落するのが防止される。
11 (a) to 11 (d) and FIGS. 12 (a) and 12 (b), the
また、ナット18は、緩み止めボルトB2に対して締め付けられて第2の脚部34と係合している状態にある。この場合、第2の脚部34の遠位端側の部分(おおむね半部)は、ナット18の雌ねじ部20(ねじ山)と当接し、雌ねじ部20によってボルト軸部3の径方向内向きに弾性変形させられた状態にある。このため、第2の脚部34の弾性力により、該第2の脚部34と雌ねじ部20(ねじ山)とが干渉し合い、これにより両者間に摩擦力が作用する。この摩擦力により、ナット18と緩み止めボルトB2との間に緩みが生じるのが防止される。
Further, the
要するに、実施形態2に係る緩み止めボルトB2又はこれを備えた締結具によれば、ナット18を緩み止めボルトB2に対して図11(a)〜(d)及び図12(a)、(b)に示す状態まで締め付けることにより、緩み防止機能と脱落防止機能を同時に発揮させることができる。さらに、実施形態2に係る緩み止めボルトB2又は該緩み止めボルトB2とナット18とで構成される締結具によっても、実施形態1の場合と実質的に同様の効果を奏することができる。
In short, according to the locking bolt B2 or the fastener including the locking bolt according to the second embodiment, the
前記の実施形態1、2では、ナット18を緩み止めボルトB1、B2に螺合させて締め付けることにより複数の被締結部材を取り外し可能に結合させるようにしている。しかしながら、本発明に係る緩み止めボルトB1、B2は、ナット18を用いずに複数の被締結部材を取り外し可能に結合させるためにも用いることができる。この場合は、複数の被締結部材のうちの先端側被締結部材の穴部に雌ねじ部を形成した上で、他の被締結部材を挟んだ状態で、先端側被締結部材の雌ねじ部に緩み止めボルトB1、B2の雄ねじ部4を螺合させて締め付けることにより、複数の被締結部材を取り外し可能に結合させることができる。
In the first and second embodiments, a plurality of members to be fastened are detachably coupled by screwing the
B1 実施形態1に係る緩み止めボルト、B2 実施形態2に係る緩み止めボルト、1 ボルト本体、2 ボルトヘッド部、3 ボルト軸部、4 雄ねじ部、5 非ねじ部、6 遷移部、7 先端溝部、8 第1の外周面溝部、9 第2の外周面溝部、11 弾性部材、12 基部、13 第1の脚部、14 第2の脚部、15 湾曲部、16 湾曲部、18 ナット、19 ナット本体、20 雌ねじ部、21 ボルト本体、24 第1の外周面溝部、25 第2の外周面溝部、31 弾性部材、33 第1の脚部、34 第2の脚部。
B1 Locking bolt according to Embodiment 1, B2 Locking bolt according to
Claims (8)
前記先端溝部に嵌入された基部と、前記基部の端部に接続され前記外周面溝部に収容されることが可能な形状をもつ弾性変形可能な脚部とを有する弾性部材とを備えている緩み止めボルトであって、
前記脚部は、該脚部に外力が作用していない状態においては、少なくとも部分的に前記外周面溝部から外部に露出する形状を有していることを特徴とする緩み止めボルト。 A bolt shaft portion having a male screw portion formed on an outer peripheral surface, and a tip groove portion is formed on a tip surface of the bolt shaft portion, and a tip portion of the tip shaft groove is formed on the outer peripheral surface of the bolt shaft portion; A bolt body in which an outer peripheral surface groove portion connected to the end portion is formed;
A slack comprising an elastic member having a base inserted into the tip groove and an elastically deformable leg connected to the end of the base and capable of being accommodated in the outer peripheral groove. A set bolt,
The locking bolt according to claim 1, wherein the leg portion has a shape that is at least partially exposed to the outside from the outer peripheral groove portion when no external force is applied to the leg portion.
前記脚部が2つ設けられていて、各脚部はそれぞれ前記2つの外周面溝部のうちの対応する1つの外周面溝部に収容されることが可能な形状をもつことを特徴とする、請求項1に記載の緩み止めボルト。 Two outer peripheral groove portions are provided, the tip groove portion is a groove extending linearly in the diameter direction of the bolt shaft portion, and the two outer peripheral groove portions are linear in the longitudinal direction of the bolt shaft portion, respectively. While the groove extends to
The two leg portions are provided, and each leg portion has a shape that can be accommodated in one corresponding outer peripheral surface groove portion of the two outer peripheral surface groove portions. Item 2. A locking bolt according to item 1.
前記基部を、該基部の幅方向の寸法が前記先端溝部の幅と同一となるように形成した上で、
前記脚部が前記外周面溝部に収容されることが可能な姿勢で前記基部を前記先端溝部に嵌合させることを特徴とする緩み止めボルトの製作方法。 It is a manufacturing method of the locking bolt according to any one of claims 1 to 4,
After forming the base so that the widthwise dimension of the base is the same as the width of the tip groove,
A method of manufacturing a locking bolt, wherein the base portion is fitted to the tip groove portion in such a posture that the leg portion can be accommodated in the outer peripheral surface groove portion.
前記基部を、該基部の幅方向の寸法が前記先端溝部の幅より大きくなるように形成した上で、
前記脚部が前記外周面溝部に収容されることが可能な姿勢で前記基部を前記先端溝部に圧入することにより、前記先端溝部と前記基部とを嵌合させることを特徴とする緩み止めボルトの製作方法。 It is a manufacturing method of the locking bolt according to any one of claims 1 to 4,
After forming the base so that the dimension in the width direction of the base is larger than the width of the tip groove,
A locking bolt according to claim 1, wherein the tip groove portion and the base portion are fitted together by press-fitting the base portion into the tip groove portion in a posture in which the leg portion can be accommodated in the outer peripheral surface groove portion. Production method.
前記基部を、該基部の幅方向の寸法が前記先端溝部の幅より小さくなるように形成した上で、
前記脚部が前記外周面溝部に収容されることが可能な姿勢で前記基部を前記先端溝部に収容し、前記ボルト軸部の先端部を前記先端溝部の幅が狭まるようにかしめることにより、前記先端溝部と前記基部とを嵌合させることを特徴とする緩み止めボルトの製作方法。 It is a manufacturing method of the locking bolt according to any one of claims 1 to 4,
After forming the base so that the dimension in the width direction of the base is smaller than the width of the tip groove,
By accommodating the base portion in the tip groove portion in a posture in which the leg portion can be accommodated in the outer peripheral surface groove portion, and caulking the tip portion of the bolt shaft portion so that the width of the tip groove portion is narrowed, A method of manufacturing a locking bolt comprising fitting the tip groove and the base.
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