JPH11351221A - 斜行ねじ込み防止ネジ締結具 - Google Patents

斜行ねじ込み防止ネジ締結具

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JPH11351221A
JPH11351221A JP11065244A JP6524499A JPH11351221A JP H11351221 A JPH11351221 A JP H11351221A JP 11065244 A JP11065244 A JP 11065244A JP 6524499 A JP6524499 A JP 6524499A JP H11351221 A JPH11351221 A JP H11351221A
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JP
Japan
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screw
thread
shaft portion
screw fastener
shaft
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JP11065244A
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English (en)
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Seina Savoji
サボジ シーナ
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Illinois Tool Works Inc
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Illinois Tool Works Inc
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Publication date
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B35/00—Screw-bolts; Stay-bolts; Screw-threaded studs; Screws; Set screws
    • F16B35/04—Screw-bolts; Stay-bolts; Screw-threaded studs; Screws; Set screws with specially-shaped head or shaft in order to fix the bolt on or in an object
    • F16B35/041—Specially-shaped shafts
    • F16B35/044—Specially-shaped ends
    • F16B35/047—Specially-shaped ends for preventing cross-threading, i.e. preventing skewing of bolt and nut
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B5/00—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them
    • F16B5/02—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of fastening members using screw-thread
    • F16B5/025—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of fastening members using screw-thread specially designed to compensate for misalignement or to eliminate unwanted play

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mutual Connection Of Rods And Tubes (AREA)
  • Dowels (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 既存技術の問題点を克服し、製造が経済的な
新規の斜行ねじ込み防止ネジ締結具を提供すること。 【解決手段】 ネジ部とネジ山が無く、ネジ部の大径よ
り小さな直径の軸の前端部分を有する斜行ねじ込み防止
ネジ締結具とする。前記軸の前端部分は、部分的に曲面
を有する先端部分と先端部分とネジ部の間に設けられた
溝部により構成される。先端部分と溝部の間に筒状部分
が、設けられていても良い。ネジ部の一部は、その先端
部分に向かって先細になっている。その先細になってい
るネジ部のネジ山は、先細になっていないネジ部のネジ
山の角度より大きなネジ山の角度を有する。その先細の
ネジ山は、間隔をおいて設けられた突出部で構成されて
いても良い。このような構成にすることにより、既存の
斜行ねじ込み防止ネジ締結具では補正できない芯ずれの
状態においても取付け可能なネジ締結具を提供できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は一般的にネジ締結具
に関する。より詳細には、斜行ねじ込み防止ネジ締結具
の改良に関する。
【０００２】螺旋状にねじ切りされた軸部分を含むタイ
プのネジ締結具は一般的に知られ使用されている。こう
したネジ締結具は様々なねじ切りされた軸部材を含んで
おり、このねじ切りされた軸部材に、ナット、又は相補
的なネジ穴を有するその他の部材が取付けられる。ねじ
切りされた軸部材は、多くの場合、取付けのときにトル
クを作用させるために道具が係合できる端部、又は、ネ
ジ回すための端部を有するボルトとして形成されるが、
より一般的には、物品又は機械から突き出した任意のね
じ切りされたシャンクを含んでも良い。
【０００３】ネジ締結具は、組立て時に斜めにねじ込み
易いことも知られている。斜めにねじ込むことは、一般
に、組立て時のネジ部材間の角度及び軸線についての芯
ずれのために起こる。そして、これは特に、熟練してい
ない労働者や自動組立て運転にとって問題であり、生産
性の低下や部品の損傷という結果を招き、それらは一般
に再使用できなくなる。斜めにねじ込むことに関連する
問題は、他の人々にも認識され、それを無くす、あるい
は少なくともその発生を減らすための努力がなされてき
た。
【０００４】
【従来の技術】例えば、米国特許第３８２８６０４号
「ネジの先端を形成する方法及び装置」は、相補的なネ
ジ穴への組立てを容易にする曲がった先端部分を有する
ネジ締結具を製造する方法を開示している。
【０００５】国際公表第WO97/04241号「斜行ねじ込み防
止ネジ締結具」は、２つ以上の比較的小さな直径で、曲
がっている中間ネジ部を有し、それが、角度及び軸線に
関する芯ずれが過度でない場合に、斜めにねじ込むこと
を減らすかもしれないネジ締結具を開示している。しか
しながら、WO97/04241では、先端に近いネジ部が、湾曲
したネジ部による角度に関するずれの補正を制限する。
WO97/04241で開示されている別の実施態様では、ねじ切
りされていないネジ締結具の先端部、つまり、ドッグポ
イントが、小さな直径を有する部分が同様に曲がったネ
ジ部が補正する角度に関する芯ずれを制限する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、一般的に
は、ネジ締結具の技術の向上をもたらし、より詳細に
は、ボルト、ネジ及びその他のねじ切りされた軸部材を
含む斜行ねじ込み防止ネジ締結具について新規な改善を
もたらす。
【０００７】本発明の目的の一つは、既存技術の問題点
を克服し、製造が経済的な新規の斜行ねじ込み防止ネジ
締結具を提供することである。
【０００８】本発明の他の目的は、組立てが容易で比較
的適正に取付けることができ、既存技術による斜行ねじ
込み防止ネジ締結具では補正できない、角度及び軸線に
関する芯ずれの状態においても取付けが可能な新規の斜
行ねじ込み防止ネジ締結具を提供することである。
【０００９】本発明の更なる目的は、熟練していない労
働者や特には自動ネジ締結具組立て運転による組立てを
含む斜行ねじ込みをし易い用途に使用できる新規の斜行
ねじ込み防止ネジ締結具を提供することである。
【００１０】本発明のより詳細な目的としては、大径と
小径を有するネジ部とネジ山が無く、ネジ部の大径より
小さな直径の軸の前端部を有する新規の斜行ねじ込み防
止ネジ締結具を提供することである。当該軸の前端部
は、少なくとも部分的に湾曲した曲面を有する先端部
と、先端部とネジ部の間の軸の回りに配置された溝部を
含んでいる。
【００１１】本発明の関連した目的としては、上でより
詳細に述べたタイプで、先端部と溝部の間に、追加的に
円筒状の軸部分を有する新規の斜行ねじ込み防止ネジ締
結具を提供することである。
【００１２】本発明のもう一つのより詳細な目的として
は、ネジ部と軸の先端部に向かって細く、先細になって
いるネジ部の一部を有する新規の斜行ねじ込み防止ネジ
締結具を提供することである。先細のネジ部のネジ山
は、先細になっていない又は残りのネジ部のネジ山の角
度より大きなネジ山の角度を有する。
【００１３】本発明の更なるもう一つのより詳細な目的
としては、ネジ部と軸の先端部に向かって細く、先細に
なっているネジ部の一部を有する新規の斜行ねじ込み防
止ネジ締結具を提供することである。先細のネジ部のネ
ジ山の少なくともいくつかは間隔おいて設けられた突出
部により構成されている。
【００１４】本発明の更なるもう一つの目的は、上述し
た構成の様々な組み合わせを有する新規の斜行ねじ込み
防止ネジ締結具を提供することである。
【００１５】本願発明のこれら及びその他の目的、様
相、特徴、利点は、以下の発明の詳細な説明及び添付の
図面を慎重に検討することによって、より明確になるで
あろう。これらの図面は、理解を容易にするためには不
相応かもしれない。また、添付図面において同様の構成
は、対応する数字及び符号によって指示されている。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明は、斜行ねじ込み
防止ネジ締結具において、先端を有する前端部分と、軸
線とを具備する軸部分と、前記軸部分の一部に形成され
たネジ部であって、大径と小径とを有するネジ部とを具
備し、前記軸部分の前記前端部分にはネジ山が形成され
ておらず、かつ、前記ネジ部の大径より小さな直径を有
し、前記軸部分の前記先端が、少なくとも部分的に湾曲
した曲面を有しており、前記ネジ締結具は、更に、前記
先端部分の前記少なくとも部分的に湾曲した曲面と前記
ネジ部との間において前記軸部分の回りに配置された環
状の溝部を具備している斜行ねじ込み防止ネジ締結具。
【００１７】本発明の構成によれば、既存技術の問題点
を克服し、製造が経済的な新規の斜行ねじ込み防止ネジ
締結具を提供することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】図１から４は、本発明による斜行
ねじ込み防止ネジ締結具１０を示している。これらは、
ネジを回すための端部（図示せず）を有するボルトのネ
ジ部、又は、より一般的には、ナット、又はその他の相
補的にねじ切りされた部材の穴にネジ係合する、物品又
は機械から突き出したねじ切りされた軸部材である。
【００１９】斜行ねじ込み防止ネジ締結具は、一般に軸
線２２と、先端２６を備えた前端部分２４とを有する軸
体２０を含んでいる。ネジ部３０は、軸部分２０の一部
に形成されている。ネジ部３０は大径と小径を有する。
ネジ部３２の小径は、軸部分３４のネジの谷の径以下と
することができる。一つの実施態様では、軸部分２０の
前端部分２４は、ネジ山が無く、ネジ部３０の大径より
小さい直径を有している。他の実施態様では、ネジが形
成されていない軸部分の前端部分２４が、部材６０のネ
ジ部の小径より小さい直径を有する。
【００２０】ある実施態様では、軸部分２０の先端部分
２６は、少なくとも部分的に実質的な曲面２８を有して
おり、当該曲面は、具体的な実施態様で示すように、比
較的平らな端部２７を含んでいても良い。曲面２８は、
比較的平らな端部２７を有する或いは有していない球
面、楕円体、回転放物体、若しくは、その他の不規則な
曲面であっても良い。曲面２８は、軸部分２０の前端部
分２４とナット、又はその他の相補的にねじ切りされた
部材との間に、軸線及び角度についての芯ずれがある場
合、軸部分２０の前端部分２４をナット、又はその他の
相補的にねじ切りされた部材の中に配置することを容易
にする。また、後述するように、これらを組み付ける際
に、軸部分２０とナット、又はその他の相補的にねじ切
りされた部材との芯合わせを容易にする。
【００２１】実質的に環状の溝部４０が、先端部２６の
少なくとも部分的に湾曲した曲面２８とネジ部３０との
間において軸部２０の周囲に配置されている。図３は、
斜行ねじ込み防止ネジ締結具１０が、ナット、又はその
他の相補的にねじ切りされた部材６０の中に、両者間に
約３５°の比較的大きな角度の芯ずれのある状態で配置
されている状態を示している。環状の溝部４０は、ナッ
ト６０の環状の縁部６２に適応し、それによって初期の
位置決めをし易くし、溝または凹部４０が無い場合に比
べ、より大きな角度を以て芯のずれた状態ででもナット
６０の穴６４にネジ締結具の前端部２４を保持し易くす
る。図３、４は、先端部２６の少なくとも部分的に実質
的に湾曲した曲面２８により、その後の角度に関する軸
部の軸線２２の位置決め、又は、軸部をピボット状に回
転させて軸部分の軸線２２のナット６０の軸に対する角
度及び軸芯の位置調整を容易に可能とすることを示して
いる。図４は又、環状凹部４０を備えていない場合で
も、本発明の斜行ねじ込み防止ネジ締結具によって補正
できる軸体の軸線２２とナット６０の間の角度に関する
最大の芯ずれを示しており、本実施態様では約２０°と
なっている。
【００２２】図１から４は、また、先端部分２６の少な
くとも部分的に湾曲した曲面２８と軸部分２０の周囲に
配置されている環状の溝部４０との間に設けられている
円円筒状の軸部分７０を示している。軸部分２０が軸線
及び角度に関してナットの穴６４と実質的に位置調整さ
れた後、筒状軸部分７０が穴６４へ挿入されるとき、円
筒状の軸部分７０が、ナット６０の穴６４の内における
軸部分２０が軸線及び角度に関して合致した状態を維持
する。
【００２３】一つの実施態様では、円筒状の軸部分７０
は、ネジ山約１ピッチに相当する軸方向の長さを有して
いるが、その他の実施態様では、この軸方向の長さは、
多少長かったり短かったりしても良い。しかしながら、
円筒状の軸部分７０の軸方向の長さは、ナットの穴６４
に筒状部分７０が挿入された後で、軸部分２０の調整さ
れた位置が実質的に維持されるために十分長くなくては
ならない。しかも、図３及び４に関連して上述したよう
に、芯がずれた軸部分２０の初期のピボット状に回転し
てする位置調整を妨げるほど長くてはならない。
【００２４】図１から４には又、軸部分２０の先端部分
２６の方に向かってテーパ状に先細になっているネジ部
３０の部分３２が示されている。一つの実施態様では、
先細のネジ部３２は、ネジの約３ピッチから約４ピッチ
分の軸方向の長さを有している。先細のネジ部３２は、
ナット６０のネジ穴６４に対するネジ部３０の位置調整
を容易にし、軸部分２０をナット６０に挿入する際に、
軸部分２０とナット６０の間の小さな角度のずれを補償
し、両者間に適正なネジ係合を促進する。先細のテーパ
角は、約１０°から約１８°の間の範囲であり、より具
体的には約１４°である。
【００２５】図２を参照すると、少なくとも先細のネジ
部３２のネジ山の一部は、間隔をおいて設けられた離散
的な突出部からなり、そのうちの幾つかを参照番号３
６、３７、３８によって示している。そしてそれらは、
好ましくは、軸部分２０の周囲に本質的に均等に間隔を
おいて設けられている。このように離散的な突出部を設
けたネジ部は、こうした突出部を設けない場合に比べ、
軸部の挿入後に軸部２０とナット６０の間がより大きく
芯ずれしていても補正可能であって、両者間の正しいか
み合いを促進する。
【００２６】図１、２は、先細のネジ部３２のネジ山
が、残りの先細でないネジ部３４のネジ山の角度より大
きいネジ山の角度を有している様子を示している。先細
のネジ部３２のネジ山の角度は、軸部分２０の先端部分
２６へ向かって大きくなる。本願の具体的な実施態様で
は、先細になっていないネジ部３４のネジ山の角度は約
６０°で、ネジ部３２の直径が端部２７へ向かって小さ
くなるにつれて、そのネジ山の角度は１００°まで大き
くなる。先細のネジ部３２の大きくなるネジ山の角度
は、ネジ部３０とナット６０のネジ穴６４との位置調整
を容易にし、更に、軸部分２０の挿入後の軸部分２０と
ナット６０の間の小さな角度に関する芯ずれを補正し、
更に、それらの間の正しいネジのかみ合いを促進し、そ
れによって更に、ネジ部３０が、正しくナット６０のネ
ジ穴６４にかみ合うことに関する有効性を増加させる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるネジ締結具の実施態様の一例の部
分側面図である。
【図２】本発明によるネジ締結具の実施態様の他の例の
部分側面図である。
【図３】相補的なネジ穴との組立て時に、芯ずれである
場合の本発明によるネジ締結具の部分断面図である。
【図４】相補的なネジ穴との組立て時に、芯ずれである
場合の本発明によるネジ締結具の別の部分断面図であ
る。
【符号の説明】
１０…斜行ねじ込み防止ネジ締結具 ２０…軸部分 ２２…軸線 ２４…前端部分 ２６…先端部分 ２７…端部 ２８…部分的に湾曲した曲面 ３０…ネジ部 ３２…先細のネジ部 ４０…環状の溝部 ７０…円筒状の軸部分

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 斜行ねじ込み防止ネジ締結具において、 先端を有する前端部分と、軸線とを備えた軸部分と、 前記軸部分の一部に形成されたネジ部であって、大径と
    小径とを有するネジ部とを具備し、 前記軸部分の前記前端部分にはネジ山が形成されておら
    ず、かつ、前記ネジ部の大径より小さな直径を有し、前
    記軸部分の前記先端が、少なくとも部分的に湾曲した曲
    面を有しており、 前記ネジ締結具は、更に、前記先端部分の前記少なくと
    も部分的に湾曲した曲面と前記ネジ部との間において前
    記軸部分の回りに配置された環状の溝部を具備している
    斜行ねじ込み防止ネジ締結具。
  2. 【請求項２】 前記ネジ山の無い軸部分の前端部分が、
    ナット部材の小径より小さな直径を有する請求項１に記
    載のネジ締結具。
  3. 【請求項３】 前記先端部分の少なくとも部分的に湾曲
    した曲面と前記軸部分の回りに配置された環状の溝部の
    間に配置された円筒状の軸部分を有する請求項１に記載
    のネジ締結具。
  4. 【請求項４】 前記円筒状の軸部分が、ネジ山約１ピッ
    チに相当する軸方向の長さを有する請求項３に記載のネ
    ジ締結具。
  5. 【請求項５】 前記軸部分の前記先端部分に近い前記ネ
    ジ部の一部が、前記先端部分に向かって細くテーパ状に
    形成されており、前記先細のネジ部のネジ山が、残りの
    ネジ部のネジ山の角度より、大きなネジ山の角度を有し
    ている請求項１に記載のネジ締結具。
  6. 【請求項６】 斜行ねじ込み防止ネジ締結具において、 先端を有する前端部分と、軸線とを備えた軸部分と、 前記軸部分の一部分に形成されたネジ山と、 前記先端部分に向かって細くテーパ状に形成された、前
    記軸部分の前記先端部分に近い前記ネジ部の一部分とを
    具備し、 前記先細のネジ部のネジ山が、残りのネジ部のネジ山の
    角度より大きなネジ山の角度を有する斜行ねじ込み防止
    ネジ締結具。
  7. 【請求項７】 前記先細のネジ部のネジ山の角度が前記
    軸部分の前記先端部分に向かって増加する請求項６に記
    載のネジ締結具。
  8. 【請求項８】 前記残りのネジ部のネジ山の角度が約６
    ０°で、先細のネジ部のネジ山の角度が約１００°まで
    増加する請求項６に記載のネジ締結具。
  9. 【請求項９】 前記先細のネジ部のネジ山の少なくとも
    一部が、間隔をおいて設けられた離散的な突出部で構成
    されている請求項６に記載のネジ締結具。
  10. 【請求項１０】 前記先細のネジ部が、約１４°のテー
    パ状に形成されている請求項６に記載のネジ締結具。
  11. 【請求項１１】 前記先細のネジ部が、ネジ山の約３ピ
    ッチから約４ピッチの間の軸方向の長さを有する請求項
    ６に記載のネジ締結具。
  12. 【請求項１２】 前記ネジ部が大径と小径を有し、ネジ
    山が設けられていない前記軸部分の前端部分が前記ネジ
    部の大径より小さな直径を有し、前記軸部分の前記先端
    部分が少なくとも部分的に湾曲した曲面を有して成る請
    求項６に記載のネジ締結具。
JP11065244A 1998-03-11 1999-03-11 斜行ねじ込み防止ネジ締結具 Pending JPH11351221A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/038,462 US6158938A (en) 1998-03-11 1998-03-11 Anti-cross threading fastener
US09/038462 1998-07-28

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JPH11351221A true JPH11351221A (ja) 1999-12-24

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ID=21900103

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11065244A Pending JPH11351221A (ja) 1998-03-11 1999-03-11 斜行ねじ込み防止ネジ締結具

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