JPS62159803A - 植込締付具組立体の固締リング - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ＆栗よ立肌■光団 この発明：ｔ、、高速回転等に伴う振動により緩む恐れ
のない植込ボルトの締付具に関する。

従来１術及びその間　点 前記のような植込締付具組立体の典型的なものが特公昭
４７−４３３８９号に示されている。これについてｆｉ
ｌ単に説明する。第７図及び第８図（ａ）、（ｂ）にお
いて、参照数字１０は雄ねじ１２．１３を設けた本体１
１を有する植込締付具組立体を示す。植込ボルト本体１
１は被加工物１６の被加工物孔１５内にねじ込まれてこ
の孔１５の雌ねじ１７と螺合状態になっている。本体１
１のセレーシコン１４を備えている。

固締リング１８は外側セレーション１９と内側セレーシ
ョン２０を備えている。固締リング１８の内側セレーシ
ョン２０は本体１１の縦方向セレーション１４と摺動自
在な保合をしている。

本体１１の雄ねじ１２．１３の大きさとはかかわりなく
、雄ねじの外径は固締リング１８の内側セレーションの
内径よりも大きくなっているから、固締リング１８が本
体１１に対する相対的な軸方向運動を与えられてもこの
運動は不完全ねし山部１２ａ及び不完全ねし山部１３ａ
との係合によって制限される。従って固締リング１８は
植込締付具組立体の一体的な係止部材をなす。

ボルト本体１１がその所定の深さにねじ込まれたら固締
リング１８の最上方部に軸方向力を加えてその外側セレ
ーション１９を外側セレーションの外径より僅かに小さ
くできている孔１５ａに埋め込む。固締リング１８の外
側セレーション１９の山と山の間に位置する被加工物材
料は固締リングの回転運動に対する抵抗力を与える。固
締リング１８の内側セレーション２０と植込ボルト本体
１１の外側セレーション１４との相互係合によって、植
込ボルト本体１１の回転運動も禁止されるから該本体１
１の螺旋運動は生ぜず植込締付具は被加工物１６と緊密
な一体関係に維持される。

ところで、この植込締付具組立体の固締リング１８は外
側セレーション１９と内側セレーション２０を持った一
体のもので、径方向肉厚に対して軸方向厚さが厚いので
プレス加工や塑性加工が困難のため切削加工又は粉末冶
金法による焼結成形を行っている。しかしながら、この
ような加工方法では低生産性でコスト低減は困難である
という問題がある。

問題点を解決するための手段及び作用 本発明は、それぞれ内側セレーションと外側セレーショ
ンを有する複数枚のリングを重ね合わせて植込締付具組
立体の固締リングを構成し、前記複数枚のリングは上側
リングの外側セレーションの歯数を下側リングの外側セ
レーションの歯数より多くしたことを特徴とするもので
ある。

このような構成により、量産加工が可能なプレス加工が
できるようになり、しかも機能上は従来の一体ものと同
等にすることが出来る。

大−施一斑 固締リングを重ね合わせタイプのリングにして、固締リ
ング２１．２２と重ね合わせ、一体リングと同等の厚さ
にして、第１図の如く被加工物１６の孔１５ａの固締位
置に変位させれば、まず、固締リング２２が第６図のよ
うに固締される。

次に固締リング２１が第５図の如く固締されるが、ここ
で、固締リング２２で被加工物１６の孔１５ａにセレー
ション２３が既に加工されているので、リング２１のセ
レーション１９°は第６図の仮想セレーションの山２５
を加工するだけでよいことになる。第８図（ａ）、（ｂ
）の従来品と第３図（ａ）、（ｂ）のリングの外側のセ
レーション（１９と１９゛）の歯数は同じであり、第４
図（ａ）、（ｂ）のリングの外側のセレーション１９゛
の歯数は従来品の５０％にしであるので、固締リングを
固締位置に変位させる荷重は約５０％低減することにな
る。第４図（ａ）、（ｂ）の如く、従来品より歯数を約
り０％少なくしても次の考え方により問題がなくむしろ
装着し易くなる。

植込締付具組立体にトルクをかけたとき、植込ボルト本
体のセレーションと外側のセレーションの山数が同じで
あるとかかる負荷は外側のセレーションの方が円周や半
径が大きいので小さい。そこで植込ボルト本体のセレー
ションと外側のセレーションが受ける負荷が同程度にな
る比率を求めてみる。

第５図より、植込ボルト本体のセレーション及び外側の
セレーションの各寸法を次の通りとして計算する。

被加工物材料径　　（丁ｂ）　　　　　　　　：ｒ。

外側セレーションの仮想半径（ｏｅ）　　　　：ｒ。

内側セレーション内半径　　（ｏｄ）　　　　：ｒ２外
側セレーションの内角度（／　ａ　ｅ　ｂ　）　　　：
β。

それぞれのセレーションが剪断力を受ける断面積の比は
　　ａｂ　　：　　ｃｄ　　である。

又、トルクを受ける比率を考えると Ｔ　　　＝　　　ｆ、　　ｘ　　　ｒ、　　　　　　、
、、、、　　ｆｉｌＴ　　　＝　　　ｆ、　　ｘ　　　
ｒｇ　　　　　　　、、、、、　　（８１、・、ｆ＋　
　＝　　　　　　　　　　　　　　　、、、、、　　ｆ
９１ｌ 、・、（２＝　　　−、、、、、ａφ ここに、 植込ボルト本体にかかるトルク　　　　：　Ｔ植込ボル
ト本体の１山にがかる力　　　：ｆ２外側セレーション
の１山にがかる力　　：ｆ１内側セレーションの内半径
：　　ｒｚ 被被加工物孔径径　　　　　　　　　　：ｒｌこれは剪
断力は半径に逆比例することを意味するので、前に出た
断面積の比率を合わせて考えると、それぞれのセレーシ
ョンの山が受ける単位面積当りの剪断力の比は、 ａｂ　　Ｘ　　ｒ＋　　　　　　　　となる。

例としてＭ８について計算すると ｒ＋　＝４．８８　　ｒ、　＝　３．６８　　ｒ３　＝
　５．５２ｒ４＝４．１８　　β、＝β２＝７５ ａ　ｂ　＝　（５，５２−４，８８）　ｘ　Ｏ，７６７
３＝　０．４９１ｃｄ　　　　ｘ　　　ｒｚ ｘ　　１００に代入すると、 ａｂ　　　　ｘ　　　ｒ。

即ち、外側セレーションにかかる単位面積当りの剪断力
はボルト本体のセレーションのそれの５６．９％である
から、外側セレーションの山数は植込ボルト本体のセレ
ーション即ち内側セレーションの５６．９％あれば内側
のセレーションにかかる負荷と同等となる。従って、外
側のセレーションの山数が５６．９％以上あれば問題な
いことになる。そこで固締リングを第１図の如く３枚重
ねとして、固締リング２１を１枚、固締リング２２を２
枚とすると、固締リング２１の山数は内側セレーション
と同じであるから１００％とし、固締リング２２の山数
は内側セレーションの５０％とすると１００＋５０＋５
０＝２００．３枚を３００％として比率を考えると　２
００÷３００Ｘ１００＝６６゜７％となり５６．９％よ
り多いので強度的には問題ない。

又、第６図の如く、被加工物１６の孔１５ａに固締リン
グ２２を固締させ、その上に重ねて第５図のように固締
リング２１を固締させればセレーション１９゛が第６図
の被加工物１６の孔１５ａの仮想セレーションの山２５
に固締されるので固締リングの機能は充分に発揮される
。

＋１の効果 以上より、本発明の固締リングは仮の重ね合わせタイプ
としたことによりプレス加工を可能とし吋産性があり、
品質が安定し、コスト低減が可能となり、機能的にも従
来の一体品と同等の機能を有するものである。

以上、本発明の一実施例について説明したが上記実施例
は単に例示的なものであって、本発明の原理を逸脱する
ことなく、種々変更をなしうるちのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は被加工物内にねじ込まれる本発明の植込締付具
組立体の断面立面図で３枚重ねのセレーション付固締リ
ングを被加工物材料内の固締位置に変位させる以前の状
態と以後の状態を左右に示したものである。 第２図は本発明の固締リングをセットした植込締付具組
立体の図で、右半分に固締リングの断面を示したもので
ある。 第３図（ａ）、（ｂ）は本発明の固締リングの上側にセ
ットされるリングの平面図と側面図である。 第４図（ａ）、（ｂ）は本発明の固締リングの第３図の
リングの下方に重ねて使用するリングの平面図と側面図
である。 第５図は第３図の固締リングを被加工物材料内に固締位
置に変位させた状態の横断面図である。 第６図は第５図と同様に第４図の固締リングを被加工物
材料内に固締位置に変位させた状態の横断面図である。 第７図は従来の植込締付具組立体の断面立面図で１体の
セレーション付固締リングを被加工物材料内の固締位置
に変位させる以前の状態と以後の状態を左右に示したも
のである。 第８図（ａ）、（ｂ）は従来の固締リングの平凹と側面
図である。 ２１　　・・・　上側リング　　２２　　・・・下側リ
ング１９’、１９−・・・　外側セレーション２０′・
・・　内側セレーション 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. それぞれ内側セレーションと外側セレーションを有する
   複数枚のリングを重ね合わせて植込締付具組立体の固締
   リングを構成し、前記複数枚のリングは上側リングの外
   側セレーションの歯数を下側リングの外側セレーション
   の歯数より多くしたことを特徴とする、植込締付具組立
   体の固締リング。