JP3569562B2

JP3569562B2 - ボルトの緩めトルク低減構造および緩め方法

Info

Publication number: JP3569562B2
Application number: JP04197395A
Authority: JP
Inventors: 俊哉若穂囲; 浩二今井; 春幸渡辺; 学直井
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1995-03-01
Filing date: 1995-03-01
Publication date: 2004-09-22
Anticipated expiration: 2019-09-22
Also published as: JPH08232932A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、取付け体との間に被締結物を挟持して取付け体に螺合されるボルトの緩めトルクを低減するためのボルトの緩めトルク低減構造およびボルトの緩め方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ボルトを用いて被締結物を取付け体に強固に締結した状態で、分解、修理等のためにボルトを取外す必要を生じることがあるが、そのボルトのねじ部等が錆付いたり、焼付いたりしてボルトが簡単には緩まないことがある。
【０００３】
この場合、従来ではボルトに強大な緩めトルクを加えて緩めるか、それでも緩まない場合にはボルトの頭部をカッタ等で削り取ったり、バーナーで焼き切ったりするようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来のようにすると、ボルトの緩め作業が非常に面倒であるばかりでなく、その作業によって被締結物が損傷してしまうことがあり、締結状態解除後に被締結物を補修する必要が生じたり、場合によっては被締結物の再使用が不可能となることがあり、全体として作業能率が低くてコストが嵩み、また資源の浪費にもなっていた。
【０００５】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、ボルトの緩め作業を小さな緩めトルクで容易かつ迅速に行い得るようにして上記問題を解決したボルトの緩めトルク低減構造および緩め方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、取付け体との間に被締結物を挟持して取付け体に螺合されるボルトの緩めトルクを低減するためのボルトの緩めトルク低減構造において、ボルトには、少なくとも軸方向に沿う一部を被締結物に対応させた挿通孔部と、外端をボルトの軸方向一端面に開口させて挿通孔部よりも大径に形成されるとともに挿通孔部の一端との間に係止段部を形成する収容孔部と、挿通孔部よりも小径に形成されて該挿通孔部の他端に連なるねじ孔部とが同軸に設けられ、収容孔部内に回転自在に収容される頭部を有して挿通孔部に挿通される第１補助ボルトが前記頭部を係止段部に係合させるまでねじ孔部に螺合された状態で、ボルトが被締結物を貫通して取付け体に螺合され、収容孔部の少なくとも外端寄りの内面には、ねじ孔部と螺合し且つ頭部が係止段部から離反した状態とした第１補助ボルトの該頭部に当接してボルトの被締結物に対応する部分を軸方向に延ばすように締付け可能な第２補助ボルトを螺合させる雌ねじが、その第２補助ボルトの締付け時に第１補助ボルトが第２補助ボルトと連れ回りして締付け方向に回転することのないよう、前記ねじ孔部とは逆ねじにして設けられることを特徴とする。
【０００７】
また請求項２記載の発明は、請求項１記載のボルトを緩めるにあたって、第１補助ボルトをその頭部が係止段部から離反するまで緩めた後、収容孔部の雌ねじに螺合させた第２補助ボルトを第１補助ボルトで受けるようにして締付けた状態でボルトを緩めることを特徴とする。
【０００８】
【作用】
上記請求項１記載の発明の構成によれば、第１補助ボルトを締付けた状態で被締結物を貫通したボルトが取付け体に螺合されると、ボルトおよび第１補助ボルトにはその軸方向に沿う引張力がともに作用する。而して頭部が係止段部から離反するように第１補助ボルトが緩められると、第１補助ボルトが分担していた引張力の分もボルトが分担するようになり、少なくとも被締結物に対応する部分でボルトが軸方向に伸びる。さらにその状態、即ち、第１補助ボルトをその頭部が係止段部から離反するまで緩め且つねじ孔部と螺合させた状態で、収容凹部の雌ねじに螺合した第２補助ボルトを締付けると（即ちその締付力を第１補助ボルトの頭部で受けるようにして第２補助ボルトが締付けられると）、ボルトの被締結物に対応する部分がさらに軸方向に伸びることになり、緩めトルクがさらに低減される。しかもねじ孔部と収容孔部の雌ねじとが相互に逆ねじであることにより、第２補助ボルトの締付け時に第１補助ボルトが第２補助ボルトと連れ回りして締付け方向に回転することが確実に防止される。
【０００９】
また上記請求項２記載の発明によれば、第１補助ボルトの緩め作業、ならびに第２補助ボルトの締付け作業を順次行って、ボルトの緩めトルクを低減した状態でボルトを緩めることにより、ボルトを小さな緩めトルクで容易かつ迅速に緩めることが可能となる。
【００１０】
【実施例】
以下、図面により本発明の実施例について説明する。
【００１１】
図１ないし図４は本発明の第１実施例を示すものであり、図１はボルトによる被締結物の締結状態を示す断面図、図２はボルトの製造過程を順次示す図、図３は第１補助ボルトを緩めた状態での図１に対応する断面図、図４はボルトを緩める状態での図１に対応する断面図である。
【００１２】
先ず図１において、ボルトＢ₁は、スパナ等の回転操作工具を係合可能として横断面略正六角形に形成される係合部１が軸部２の一端に一体に連設され、該軸部２の少なくとも他端側外周に雄ねじ３が設けられて成る。このボルトＢ₁により被締結物４が取付け体５に締着されるものであり、取付け体５にはねじ孔６が設けられ、被締結物４には、ボルトＢ₁の軸部２を挿通させる貫通孔７が設けられる。而して貫通孔７に挿通された軸部２の雄ねじ３をねじ孔６に螺合して締付けることにより、被締結物４はボルトＢ₁の係合部１および取付け体５間に挟持され、これにより被締結物４が取付け体５に締着されることになる。
【００１３】
ボルトＢ₁には、横断面円形の挿通孔部８と、外端をボルトＢ₁の軸方向一端面（この実施例では係合部１の端面）に開口させて挿通孔部８よりも大径に形成されるとともに挿通孔部８の一端との間に係止段部９を形成する横断面円形の収容孔部１０と、挿通孔部８の他端に同軸に連なってボルトＢ₁の他端に開口するねじ孔部１１とが同軸に設けられる。しかも挿通孔部８が設けられる範囲Ａは、該挿通孔部８の少なくとも軸方向に沿う一部が被締結物４に対応するように設定される。また収容孔部１０の少なくとも外端寄りの内面、この実施例では収容孔部１０の軸方向ほぼ全長にわたる内面には、ねじ孔部１１とは逆ねじである雌ねじ１２が刻設される。
【００１４】
図２において、ボルトＢ₁の製造にあたっては、先ず図２（ａ）で示すようにボルトＢ₁にほぼ対応した形状のボルト素材１３を鍛造により形成する。次いで図２（ｂ）で示すように、ボルトＢ₁における収容孔部１０、係止段部９、挿通孔部８およびねじ孔部１１に対応する孔１４をボルト素材１３への穿孔加工により形成した後に熱処理を施し、その後、図２（ｃ）で示すように、ボルト素材１３の転造加工により雄ねじ３を形成する。さらに図２（ｄ）で示すように、孔１４にタップ立てを行ってねじ孔部１１、ならびに収容孔部１０の内面への雌ねじ１２の形成を行った後、表面処理を施すことによりボルトＢ₁を得ることができる。
【００１５】
再び図１において、ボルトＢ₁には第１補助ボルト１５が同軸に螺合されるものであり、この第１補助ボルト１５は、収容孔部１０内に回転自在に収容されるとともに係止段部９に係合可能な頭部１６が、ねじ孔部１１に螺合される雄ねじ１７を一端側外周に有する軸部１８の他端に一体に設けられて成るものである。而して、頭部１６の軸方向長さは収容孔部１０の軸方向長さよりも短く設定されるものであり、該頭部１６の端面には、第１補助ボルト１５を回転操作するための工具を係合すべく、たとえば横断面正六角形状に形成される係合凹部１９が設けられる。
【００１６】
ボルトＢ₁を締付けて被締結物４を取付け体５に締着する前に、挿通孔部８に挿通された第１補助ボルト１５は、その頭部１５を係止段部９に係止させるまでねじ孔部１１に予め螺合されており、その状態で被締結物４を貫通するボルトＢ₁が取付け体５に螺合して締付けられる。それにより、ボルトＢ₁および第１補助ボルト１５には、その軸方向に沿う引張力がともに作用することになる。
【００１７】
ボルトＢ₁を緩めるにあたっては、図３で示すように、第１補助ボルト１５をその頭部１６が係止段部９から離反するまで緩める。これにより、第１補助ボルト１５が分担していた引張力の分もボルトＢ₁が負担するようになり、ボルトＢ₁に作用する引張力が大きくなってボルトＢ₁を軸方向により伸ばすことになる。しかもボルトＢ₁の挿通孔部８が設けられる範囲Ａは、その少なくとも一部が被締結物４に対応するように設定されるので、ボルトＢ₁の少なくとも被締結物４に対応する部分が軸方向に伸びることにより、ボルトＢ₁から被締結物４に作用する締結力を低下させることができる。
【００１８】
次いで図４で示すように、ボルトＢ₁の収容孔部１０における雌ねじ１２に第２補助ボルト２０を螺合させ、その第２補助ボルト２０を締付ける。そうすると第２補助ボルト２０が第１補助ボルト１５の頭部１６で受けられ、第２補助ボルト２０の締付け力によりボルトＢ₁ の被締結物４に対応する部分がさらに軸方向に伸びることになり、ボルトＢ₁から被締結物４に作用する締結力をさらに低下させることができる。
【００１９】
したがって、ボルトＢ₁が雄ねじ１の錆付きや焼付き等に起因して通常の緩めトルクでは簡単に緩まない場合にも、比較的小さな緩めトルクで容易かつ迅速にボルトＢ₁を緩めることが可能となる。すなわち第１補助ボルト１５の緩め作業に続いて、第２補助ボルト２０の締付け作業を行うことにより、ボルトＢ₁を軸方向に伸ばしてボルトＢ₁から被締結物４に作用する締結力を低下させ、それにより、ボルトＢ₁の係合部１および被締結物４間に作用する摩擦力、ならびにボルトＢ₁の軸部２と取付け体５のねじ孔６との螺合部に作用する摩擦力が低下することになり、比較的小さな緩めトルクでもボルトＢ₁を容易に緩めることができる。したがってボルトＢ₁の緩め作業を、その作業中に被締結物４を損傷することなく、簡単迅速に行なうことが可能となる。
【００２０】
また第１補助ボルト１５の頭部に当接した第２補助ボルト２０を締付ける際に、第２補助ボルト２０が螺合している収容孔部１０の雌ねじ１２は、第１補助ボルト１５が螺合しているねじ孔部１１とは逆ねじであるので、第２補助ボルト２０の締付けによって第１補助ボルト１５が第２補助ボルト２０と連れ回りして締付け方向に回転することが確実に防止される。
【００２１】
しかも第１補助ボルト１５を、ボルトＢ₁に比べて強度の高い材料により形成しておくと、被締結物４の締結に伴う軸力の負担を第１補助ボルト１５に持たせることができるので、第１補助ボルト１５を緩めることによりボルトＢ₁に大きな軸力を作用させてボルトＢ₁の伸び量を大きくし、ボルトＢ₁の緩めトルクをより低減することが可能である。
【００２２】
図５は本発明の第２実施例を示すものであり、第１補助ボルト１５が締付けられている状態のボルトＢ₁の収容孔部１０の開口端を、雌ねじ１２に螺合する第２補助ボルト２０で閉じておくようにしてもよく、そうすれば、収容孔部１０内に塵埃が侵入するのを防止することができる。
【００２３】
この場合、ボルトＢ₁を緩める際には、第２補助ボルト２０を緩めてボルトＢ₁から取外した後に第１補助ボルト１５を緩め、その後、第２補助ボルト２０を再度締付けるようにすればよい。
【００２４】
本発明の第３実施例として、図６で示すように、ボルトＢ₂に、挿通孔部８と、挿通孔部８の一端との間に係止段部９を形成する横断面円形の収容孔部１０と、挿通孔部８の他端に連なる有底のねじ孔部１１´とが同軸に設けられるようにしてもよい。
【００２５】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。
【００２６】
たとえばボルトＢ₁，Ｂ₂の係合部１側にねじ孔部１１，１１´が設けられるようにしてもよい。
【００２７】
【発明の効果】
以上のように、請求項１記載の発明によれば、被締結物を取付け体に締着しているボルトを緩めるに当たっては、頭部が係止段部から離反するように第１補助ボルトを緩めることにより少なくとも被締結物に対応する部分でボルトを軸方向に伸ばし、さらにその状態、即ち、第１補助ボルトをその頭部が係止段部から離反するまで緩め且つねじ孔部と螺合させた状態で、収容凹部の雌ねじに螺合した第２補助ボルトを締付ける（即ちその締付力を第１補助ボルトの頭部で受けるようにして第２補助ボルトを締付ける）ことにより、ボルトの被締結物に対応する部分をさらに軸方向に伸ばして緩めトルクを低減することができる。しかもねじ孔部と収容孔部の雌ねじとが相互に逆ねじであることにより、第２補助ボルトの締付け時に第１補助ボルトが第２補助ボルトと連れ回りして締付け方向に回転することを確実に防止することができる。
【００２８】
また請求項２記載の発明によれば、請求項１記載のボルトを緩めるにあたって、第１補助ボルトをその頭部が係止段部から離反するまで緩めた後、収容孔部の雌ねじに螺合させた第２補助ボルトを第１補助ボルトで受けるようにして締付けた状態でボルトを緩めるので、第１補助ボルトの緩め作業、ならびに第２補助ボルトの締付け作業を順次行うことによってボルトの緩めトルクを低減した状態で、ボルトを緩めることによりボルトを小さな緩めトルクで容易かつ迅速に緩めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例のボルトによる被締結物の締結状態を示す断面図である。
【図２】ボルトの製造過程を順次示す図である。
【図３】第１補助ボルトを緩めた状態での図１に対応する断面図である。
【図４】ボルトを緩める状態での図１に対応する断面図である。
【図５】第２実施例の図１に対応する断面図である。
【図６】第３実施例の図１に対応する断面図である。
【符号の説明】
４・・・被締結物
５・・・取付け体
８・・・挿通孔部
９・・・係止段部
１０・・・収容孔部
１１，１１´・・・ねじ孔部
１２・・・雌ねじ
１５・・・第１補助ボルト
１６・・・頭部
２０・・・第２補助ボルト
Ｂ₁，Ｂ₂・・・ボルト

Claims

取付け体（５）との間に被締結物（４）を挟持して取付け体（５）に螺合されるボルト（Ｂ₁，Ｂ₂）の緩めトルクを低減するための、ボルトの緩めトルク低減構造において、
ボルト（Ｂ₁，Ｂ₂）には、少なくとも軸方向に沿う一部を被締結物（４）に対応させた挿通孔部（８）と、外端をボルト（Ｂ₁，Ｂ₂）の軸方向一端面に開口させて挿通孔部（８）よりも大径に形成されるとともに挿通孔部（８）の一端との間に係止段部（９）を形成する収容孔部（１０）と、挿通孔部（８）よりも小径に形成されて該挿通孔部（８）の他端に連なるねじ孔部（１１，１１´）とが同軸に設けられ、
収容孔部（１０）内に回転自在に収容される頭部（１６）を有して挿通孔部（８）に挿通される第１補助ボルト（１５）が前記頭部（１６）を係止段部（９）に係合させるまでねじ孔部（１１，１１´）に螺合された状態で、ボルト（Ｂ₁，Ｂ₂）が被締結物（４）を貫通して取付け体（５）に螺合され、
収容孔部（１０）の少なくとも外端寄りの内面には、ねじ孔部（１１，１１´）と螺合し且つ頭部（１６）が係止段部（９）から離反した状態とした第１補助ボルト（１５）の該頭部（１６）に当接してボルト（Ｂ ₁ ，Ｂ ₂ ）の被締結物（４）に対応する部分を軸方向に延ばすように締付け可能な第２補助ボルト（２０）を螺合させる雌ねじ（１２）が、その第２補助ボルト（２０）の締付け時に第１補助ボルト（１５）が第２補助ボルト（２０）と連れ回りして締付け方向に回転することのないよう、前記ねじ孔部（１１，１１´）とは逆ねじにして設けられることを特徴とする、ボルトの緩めトルク低減構造。
請求項１記載のボルト（Ｂ₁，Ｂ₂）を緩めるにあたって、第１補助ボルト（１５）をその頭部（１６）が係止段部（９）から離反するまで緩めた後、収容孔部（１０）の雌ねじ（１２）に螺合させた第２補助ボルト（２０）を第１補助ボルト（１５）で受けるようにして締付けた状態でボルト（Ｂ₁，Ｂ₂）を緩めることを特徴とするボルトの緩め方法。