JPH0242122B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は、ネジの改良に関するもので、ボル
ト・ナツトの締付トルクを正確に制御でき、必要
以上にボルト・ナツトに負荷を加えない様にした
ものに係る。

［発明の技術的背景とその問題点］ ボルト・ナツトの締付を行う場合、締付トルク
が必要トルクよりも低い場合にはボルト・ナツト
が緻んでしまい、逆に締付トルクが必要トルクよ
りも高い場合には、負荷が加わりすぎてボルト・
ナツトの変型・破損を招いてしまう。従つて、ボ
ルト・ナツトの締付トルクは、必要トルクに合せ
る必要がある。以上の理由から、従来のボルト締
付機においては、安定したボルトの締付けを行う
目的でトルク検出器が取付けられ、それによつて
検出された締付トルクを必要トルクと照合するこ
とで、トルク制御を行なつていた。

しかしながら、この様にボルト締付機にトルク
検出器を装備した場合、構成が複雑化し、コスト
的に割り高となる上、強度的にも弱点となり易
く、問題となつていた。

また、ボルト締付機の様な特殊工具は、大型で
あり、高所作業には不適である為、通常のレンチ
等でボルトの締付トルクを管理できることが望ま
れていた。

［発明の目的］ 本発明は、上記の様な従来技術の問題点を解決
する為に提案されたものであり、その目的は、ト
ルク検出器を使用する必要なく、ネジ自体をその
締付トルクを制御できる様な構成とすることによ
り、ボルト締付機の構成を簡略化し、ボルト締付
作業におけるコストの低減を可能とすると共に、
高所作業等において通常のレンチ等を用いて締付
を行つた場合でも、安定したトルクが得られる様
なネジを提供することである。

［発明の概要］ 本発明のネジは、ネジをその半径方向で同心状
に２分割して、ネジ部を有するネジ基体と、締付
手段の固定部を有する締付ケースの２部材とし、
このネジ基体と締付ケースとを回動自在に嵌合
し、ネジの締付時には、ネジ基体と締付ケースと
をトルクキーで連結固定して、トルクキーの強度
を、外側の締付ケースに所定トルク以上のトルク
が加わつた際にせん断される様に設定したもので
ある。

そして、この様な構成を有することにより、ボ
ルト締付時においては、トルクキーによりネジ基
体と締付ケースとを連結固定した状態で、締付ケ
ースに締付手段を固定し、この締付手段の回転に
より締付ケースに締付力を与えてこれと一体とな
つたネジ基体の締付を行う。ネジ基体が所定トル
クにて締付られた後、締付ケースに所定トルク以
上のトルクが加えられると、トルクキーがせん断
され、ネジ基体と締付ケースとが切り離される
為、この後、締付ケースに加えられる締付力は、
締付ケースのみを回転させ、ネジ基体に所定トル
ク以上のトルクが加えらることはない。この様
に、本発明のネジによれば、ネジ自身の構成によ
り、締付トルクの制御を行える。

［発明の実施例］ 進んで、本発明をボルトに適用した一実施例を
図面を用いて具体的に説明する。

第１図の正面図及び第２図の断面図に示すボル
トにおいて、締付ケース１は、レンチ等の締付手
段の固定部である六角筒状の外周面と、これと同
心の円筒状の内周面とから形成されており、内周
面の一端には、係止用の突起１ａが設けられてい
る。この締付ケース１の内周には、ネジ部２ａを
有する円筒状のネジ基体２の頭部２ｂが締付ケー
ス１と同心に挿入されている。

そして、第３図の拡大図に示す様に、締付ケー
ス１の前記突起１ａにてネジ基体２の頭部２ｂの
ネジ部２ａ側が係止され、その他端１ｂにて頭部
２ｂの反対側がかしめ固定され、これによつて締
付ケース１とネジ基体２とが回転自在に嵌合され
ている。

また、締付ケース１の内周面とネジ基体２の頭
部２ｂの外周面には、夫々円周を２分割する２箇
所にキー溝３ａ，３ｂが設けられ、対応するキー
溝３ａ，３ｂ同士を位置合せした状態で形成され
たキー溝３にトルクキー４が挿入される様になつ
ている。

なお、ネジ部２ａと締付ケース１との間には、
円盤状の座金５が挿入されている。この座金とし
ては、図示のものの他にばね座金でもよいし、ま
た、締付ケー１の外周にフランジを設けてつば付
きボルトやつば付きナツトとしてもよい。また、
第３図に示す様に、締付ケース１のネジ部２ａ側
には、摩擦抵抗調整用のリング状突起６が設けら
れている。

以上の様な構成を有する本実施例の作用は次の
通りである。

即ち、ボルト締付時においては、まず、第４図
に示す様に、各部材のキー溝３ａ，３ｂ同士の位
置を合せて、ここにトルクキー４を挿入すること
によりネジ基体２と締付ケース１とを連結固定す
る。この状態で、締付ケース１をボルト締付機又
はレンチ等に固定し、その回転により締付ケース
１を締付け、締付ケース１とネジ基体２とを一体
に回転させ、ネジ基体２の締付を行う。

そして、ネジ基体２が所定トルクにて締付られ
た後は、締付ケース１に加えられる締付力が、所
定トルク以上のトルクとなる為、トルクキー４が
せん断され、ネジ基体２と締付ケース１とが切り
離される。この結果、第５図に示す様に、締付ケ
ース１に加えられる締付力は、締付ケース１のみ
を回転させ、ネジ基体２に所定トルク以上のトル
クが加えられることはない。

従つて、本実施例のネジを用いた場合、ネジ自
身の構成のみにより、締付トルクの制御を行える
為、従来の様に、ボルト締付機にトルク検出器を
設ける必要がなくなる。これにより、ボルト締付
機を簡略化でき、従つて、コストを低減できる。
また、ボルト締付機の強度的な弱点がなくなる
為、その耐久性の向上にも繋がる。一方、高所作
業等において通常のレンチ等を用いた場合でも安
定したトルクが得られる。更に、締付ケース１が
ネジ基体２から切り離される結果、再びトルクキ
ー４を挿入しなければ、ネジを緩めることはでき
ない為、外力が加わつた場合にも緩みが生ずるこ
とがなく、防犯的にも優れている。

また、本実施例においては、締付ケース１のネ
ジ部２ａ側に摩擦抵抗調整用のリング状突起６を
設けている為、摩擦抵抗が計算し易くなつてお
り、計算された摩擦抵抗に基づいてトルクキー４
の強度を設定できる。また、トルクキー４の強度
は、トルクキーの材質、厚み、数等を適宜選択す
ることにより自由に調整可能であり、トルクキー
の材質としては、例えば、スチール、アルミ、プ
ラスチツク等が考えられる。更に、キー溝の数も
トルクキー４の数に応じて適宜選択される。な
お、座金６を予め取付けておけば、作業がより容
易である。

また、締付ケース１の締付手段の固定部の平面
形状は、前記実施例に示した様な六角形状に限ら
ず、第６図に示す様な小判形状、及び第７図に示
す様な四角形状のもの等も考えられる。

更に、第８図乃至第１０図に示す実施例は、本
発明をナツトに適用したものであり、ボルトとナ
ツトという形状の相違を除いて、その構成は全く
前実施例のボルトと同様とされ、従つて、その効
果も同様である為、同一箇所に同一符号を付し、
説明を省略する。

そして、この様なナツトは、前実施例のボルト
と組合せて使用しても良く、また、ボルト又はナ
ツトのいずれか一方のみに本発明を適用するもの
でも良い。更に、本発明は、ボルト・ナツトのみ
でなく、木ネジ又は皿小ネジ等にも適用可能であ
り、これらの場合には、第１１図に示す様に、プ
ラス又はマイナスその他の形状を有する締付手段
の固定部１１がネジの頭部中央にある為、締付ケ
ース１が内側に、ネジ基体２の頭部２ｂが外側に
なる。

また、以上の様な各実施例において、ネジを緩
める際には、キー溝３に少なくとも締付時よりも
大きなせん断力に耐え得る新たなトルクキー４を
挿入して、再びネジ基体２と締付ケース１とを連
結した後、締付ケース１に一定のトルクを与えて
やれば、これと一体となつたネジ基体２のネジ部
２ａを緩めることができる。しかしながら、締付
の際にせん断されたトルクキー４がキー溝３内に
残つてしまつた場合には、次の様な問題が生じ
る。

即ち、ネジを緩める際に、新たなトルクキー４
を挿入することができない為、ネジ基体２と締付
ケース１とを連結できず、従つて、ネジを緩める
ことができなくなつてしまう。

この場合の解決策としては、トルクキー４用の
キー溝３の数を予め多くしておいて、締付用と緩
め用とで別個のキー溝３に、少なくとも締付時よ
りも大きなせん断力に耐え得る緩め用のトルクキ
ー４を挿入することが考えられる。

［発明の効果］ 以上説明した様に本発明によれば、ネジをネジ
基体と締付ケースとに分割し、両者を所定の強度
に設定したトルクキーで連結するという簡単な構
成により、トルク検出器を使用する必要なく、ネ
ジ自体でその締付トルクを制御できる為、ボルト
締付機の構成を簡略化し、コストの低減を可能と
すると共に、高所作業等においてレンチ等を使用
した場合でも安定したトルクを得られる様な優れ
たネジを提供できる。

特に、本発明は、一度締付けた後は解除用のキ
ーを用意しない限りネジを緩めることができない
ので、防犯性に優れている。また、キー溝の端部
が露出しているので、キーを交換することにより
ネジを再利用できる利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図は、夫々本発明をボルトに適
用した一実施例を示す図であり、第１図は頭部側
からの正面図、第２図は部分断面図、第３図は第
２図のＡ部拡大図、第４図は締付開始時を示す斜
視図、第５図は締付完了時を示す斜視図、第６図
及び第７図は第１図に示したボルトの頭部を変形
した異なる実施例を示す斜視図、第８図乃至第１
０図は、夫々本発明をナツトに適用した一実施例
であり、第８図は正面図、第９図は部分断面図、
第１０図は第９図のＢ部拡大図、第１１図は本発
明を皿小ネジに適用した一実施例を示す断面図で
ある。 １……締付ケース、１ａ……突起、１ｂ……か
しめ端部、２……ネジ基体、２ａ……ネジ部、２
ｂ……頭部、３，３ａ，３ｂ……キー溝、４……
トルクキー、５……座金、６……リング状突起、
１１……固定部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ネジをその半径方向で同心状に２分割して、
   ネジ部を有するネジ基体と、締付手段の固定部を
   有する締付ケースの２部材とし、このネジ基体と
   締付ケースとを回転自在に嵌合し、このネジ基体
   と締付ケースとの接触面にはネジの軸方向に伸び
   るキー溝を対向してそれぞれ形成し、且つこれら
   ネジ基体と締付ケースに形成したキー溝の一端を
   ネジの端面に露出させ、このキー溝内に一定の締
   付トルクで剪断されるキーを挿入したことを特徴
   とするネジ。