JPH0942257A - 打ち込みボルト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】被締結部材に打ち込むだけで他の部材を容易に
締結することができ、強力な締結力が得られる打ち込み
ボルトを提供する。 【解決手段】頭部１，２１と、座面１ａ，２１ａから突
出する軸部２，２２とからなる。軸部２，２２の外周に
歯６を多段に、またはねじ山２３を螺旋状に設ける。歯
６、ねじ山２３は打ち込み方向に沿って外周側から内周
側に傾斜する傾斜面７，２４を備えると共に、傾斜面
７，２４の裏面に打ち込み時には傾斜面外周側の先端部
９，２６が打ち込み方向の反対側に変形自在となる形状
の壁面８，２５を備える。傾斜面外周側の先端部９，２
６は被締結部材３の穴部４の内径より大径であって、打
ち込み時には内周側に撓み、打ち込み完了後には外周側
に張出して穴部４の内壁５に噛合する。座面１ａ，２１
ａにフランジ部１２を備え、フランジ部１２と軸部２，
２２との間に打ち込みボルトを引き抜き方向に付勢する
バネ部材１３とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被締結部材に設け
られた穴部に打ち込むことにより該被締結部材に他の部
材を締結する打ち込みボルトに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、内燃機関のシリンダ等の被締結部
材にシリンダヘッド等の他の部材を締結するときには、
予め前記被締結部材に設けられた鋳抜き穴の内壁にねじ
部を形成してねじ穴を設け、前記締結する部材に前記鋳
抜き穴に対応して設けられた貫通孔を介してボルトを挿
入し、該ボルトを前記ねじ穴に螺着している。しかしな
がら、前記のようにするときには、前記鋳抜き孔に前記
ねじ部を設ける加工を行ってねじ穴を形成し、さらに該
ねじ穴にボルトを螺着するという煩雑な作業が必須とさ
れるとの不都合がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】かかる不都合を解消し
て、本発明は該被締結部材に設けられた穴部に打ち込む
だけで他の部材を容易に締結することができ、しかも強
力な締結力を得ることができる打ち込みボルトを提供す
るものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明の打ち込みボルトの第１の態様は、被締結
部材に設けられた穴部に打ち込むことにより該被締結部
材に他の部材を締結する打ち込みボルトであって、頭部
と、該頭部の座面から突出し、前記被締結部材の穴部の
内径より小径の軸部とからなり、該軸部の外周に該軸部
と一体的に形成された歯を多段に設け、該歯は打ち込み
方向に沿って外周側から内周側に傾斜する傾斜面を備え
ると共に、該傾斜面の裏面に打ち込み時には該傾斜面外
周側の先端部が打ち込み方向の反対側に変形自在となる
形状の壁面を備え、該傾斜面外周側の先端部は前記被締
結部材の穴部の内径より大径であって、打ち込み時には
内周側に撓み、打ち込み完了後には外周側に張出して前
記被締結部材の穴部の内壁に噛合することを特徴とす
る。

【０００５】前記歯の傾斜面の裏面に備えられた壁面
は、本発明の打ち込みボルトの打ち込み時に、該傾斜面
外周側の先端部が打ち込み方向の反対側に変形自在とな
るために、該傾斜面外周側の先端部から該打ち込みボル
トの軸に垂直に形成されていることが好ましく、前記傾
斜面を第１の傾斜面とし、該第１の傾斜面外周側の先端
部から該第１の傾斜面と同方向に該第１の傾斜面より深
い角度で外周側からから内周側に傾斜する第２の傾斜面
として形成されていることがさらに好ましい。

【０００６】本発明の第１の態様の打ち込みボルトは、
ハンマ等により頭部を打撃されることにより、他の部材
を介して被締結部材の穴部に打ち込まれる。このとき、
前記歯の傾斜面外周側の先端部は、前記被締結部材の穴
部の内径より大径であるが、打ち込み時には前記先端部
が打ち込み方向の反対側に撓むので、容易に該穴部に嵌
入される。そして、前記打ち込みが完了すると、打ち込
み時に撓んでいた前記先端部が元の形状に復帰する。前
記歯の傾斜面外周側の先端部は前記被締結部材の穴部の
内径より大径に形成されているので、前記のように元の
形状に復帰することにより、該穴部の内壁に食い込んで
噛合する。

【０００７】従って、本発明の打ち込みボルトは、単に
頭部を打撃して打ち込むという操作だけで被締結部材に
他の部材を容易に締結することができ、しかも前記穴部
の内壁に食い込んで噛合した前記歯の傾斜面外周側の先
端部により抜け止めされるので強力な締結力を得ること
ができる。

【０００８】また、本発明の打ち込みボルトの第２の態
様は、被締結部材に設けられた穴部に打ち込むことによ
り該被締結部材に他の部材を締結する打ち込みボルトで
あって、ねじ込み工具に係合自在の係合部を備える頭部
と、該頭部の座面から突出し、前記被締結部材の穴部の
内径より小径の軸部とからなり、該軸部の外周に該軸部
と一体的に形成されたねじ山を螺旋状に設け、該ねじ山
は打ち込み方向に沿って外周側から内周側に傾斜する傾
斜面を備えると共に、該傾斜面の裏面に打ち込み時には
該傾斜面外周側の先端部が打ち込み方向の反対側に変形
自在となる形状の壁面を備え、該傾斜面外周側の先端部
は前記被締結部材の穴部の内径より大径であって、打ち
込み時には内周側に撓み、打ち込み完了後には外周側に
張出して前記被締結部材の穴部の内壁に噛合することを
特徴とする。

【０００９】前記ねじ山の傾斜面の裏面に備えられた壁
面は、前記第１の態様の歯の場合と同様に、本発明の打
ち込みボルトの打ち込み時に、該傾斜面外周側の先端部
が打ち込み方向の反対側に変形自在となるために、該傾
斜面外周側の先端部から該打ち込みボルトの軸に垂直に
形成されていることが好ましく、前記傾斜面を第１の傾
斜面とし、該第１の傾斜面外周側の先端部から該第１の
傾斜面と同方向に該第１の傾斜面より深い角度で外周側
からから内周側に傾斜する第２の傾斜面として形成され
ていることがさらに好ましい。

【００１０】本発明の第２の態様の打ち込みボルトは、
まず、前記第１の態様と同様に、ハンマ等により頭部を
打撃されることにより、他の部材を介して被締結部材の
穴部に打ち込まれるが、このとき前記ねじ山が前記第１
の態様の打ち込みボルトの場合の歯と同様に作用するの
で、単に頭部を打撃して打ち込むという操作だけで被締
結部材に他の部材を容易に締結することができ、前記穴
部の内壁に食い込んで噛合した前記歯の傾斜面外周側の
先端部により抜け止めされるので強力な締結力を得るこ
とができる。しかも、本発明の第２の態様の打ち込みボ
ルトは、前記ねじ山が前記軸部の外周に螺旋状に設けら
れているので、前記のように前記穴部に打ち込んだの
ち、前記頭部に設けられた係合部にねじ込み工具を係合
させてねじ込むことにより、前記ねじ山の傾斜面外周側
の先端部がさらに前記穴部の内壁に大きく食い込んで、
さらに強力な締結力を得ることができる。

【００１１】また、本発明の打ち込みボルトは、前記各
態様において、前記頭部の座面と前記軸部との間に打ち
込み完了後に該打ち込みボルトを引き抜き方向に付勢す
るバネ部材とを備えることを特徴とする。

【００１２】前記打ち込みボルトによれば、打ち込み完
了後に前記バネ部材により引き抜き方向に付勢されるこ
とにより、前記歯またはねじ山の傾斜面外周側の先端部
が前記穴部の内壁に確実に噛合し、さらに強力な締結力
を得ることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】次に、添付の図面を参照しながら
本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。

【００１４】まず、本発明の打ち込みボルトの第１の態
様の実施形態について説明する。

【００１５】図１（ａ）は本発明の第１の態様の打ち込
みボルトの一実施形態を示す側面図、図１（ｂ）は図１
（ａ）示の打ち込みボルトを被締結部材に打ち込んだ状
態を示す説明的断面図、図１（ｃ）は図１（ｂ）のＣ部
拡大断面図である。図２（ａ）は本発明の第１の態様の
打ち込みボルトの他の実施形態を示す側面図、図２
（ｂ）は図２（ａ）示の打ち込みボルトを被締結部材に
打ち込んだ状態を示す説明的断面図であり、図３（ａ）
は本発明の第１の態様の打ち込みボルトのさらに他の実
施形態を示す側面図、図３（ｂ）は図３（ａ）示の打ち
込みボルトを被締結部材に打ち込んだ状態を示す説明的
断面図である。

【００１６】本発明の第１の態様の打ち込みボルトは、
図１（ａ）示のように、頭部１と、頭部１の座面１ａか
ら垂直に突出する軸部２とからなり、軸部２は図１
（ｂ）示のように被締結部材３の穴部４の内壁５と略相
似形状で内壁５の内径より小径に形成されている。図１
（ａ）示のように、軸部２の外周には、軸部２と一体的
に形成された歯６が多段に設けられており、歯６は打ち
込み方向に沿って外周側から内周側に傾斜する第１の傾
斜面７を備えると共に、傾斜面７の裏面に傾斜面７と同
方向に、より深い角度で外周側からから内周側に傾斜す
る第２の傾斜面８を備え、両傾斜面７，８の交点に、傾
斜面７の外周側先端部として、穴部４の内壁５の内径よ
り大径の頂部９が形成されている。

【００１７】また、前記頭部１の頂面１ｂは軸部２と反
対側に突出する半球状になっており、軸部２には歯６の
前方に、軸部２よりさらに小径の案内部１０が形成され
ている。案内部１０は、前記打ち込みボルトを穴部４に
案内するものであり、その先端部には前記案内を容易に
するために外周側から内周側に縮径するテーパ部１０ａ
が形成されている。

【００１８】前記被締結部材３は、例えば比較的柔らか
い素材であるアルミニウム系金属からなる内燃機関等の
シリンダであり、穴部４は鋳抜き穴として予め形成され
ている。一方、本発明の打ち込みボルトはスチール等の
前記アルミニウム系金属より硬い素材により形成されて
いる。

【００１９】図１（ａ）示の打ち込みボルトは、図１
（ｂ）示のように、前記被締結部材３の穴部４に対応す
る貫通孔１１ａが形成されている他の部材１１を重ね、
該打ち込みボルトの案内部１０を貫通孔１１ａを介して
穴部４に差し込み、頭部１をハンマ等による手作業で、
あるいは機械力により打撃することにより、穴部４に打
ち込まれる。

【００２０】歯６の頂部９は、前記のように穴部４の内
壁５の内径より大径に形成されているが、打ち込み時に
は図１（ｃ）に仮想線示するように内周側（打ち込み方
向の反対側）に撓むので、前記打ち込みボルトが容易に
穴部４に嵌入される。次いで、前記打ち込みが完了して
前記打ち込みボルトが穴部４に嵌入されると、前記頂部
９は本来の形状に復帰し、軸部２の外周側に張出して前
記穴部４の内壁５に食い込んで噛合する。この結果、前
記打ち込みボルトは、内壁５に食い込んで噛合している
前記歯６の頂部９により抜け止めされ、強力な締結力が
得られる。

【００２１】また、本発明の第１の態様の打ち込みボル
トは、図２（ａ）示のように、頭部１の座面１ａに頭部
１より大径のフランジ部１２を備え、フランジ部１２と
軸部２との間に、打ち込み完了後に該打ち込みボルトを
引き抜き方向に付勢する皿バネ１３を備えていてもよ
い。該打ち込みボルトによれば、図２（ｂ）示のよう
に、被締結部材３の穴部４に対応し、穴部４よりやや大
径の貫通孔１１ｂが形成されている他の部材１１を重
ね、前記図１（ａ）示の打ち込みボルトの場合と同様に
して、打ち込みボルトを穴部４に差し込み、頭部１を打
撃することにより、穴部４に容易に打ち込まれる。

【００２２】図２（ａ）示の打ち込みボルトによれば、
前記打ち込みにより歯６の頂部９が穴部４の内壁５に食
い込んで噛合することにより抜け止めされると共に、打
ち込み後には前記皿バネ１３が該打ち込みボルトを引き
抜き方向に付勢するので、歯６の頂部９がさらに内壁５
に食い込み、確実に噛合して、より強力な締結力が得ら
れる。

【００２３】また、本発明の第１の態様の打ち込みボル
トは、図３（ａ）示のように、被締結部材３の穴部４ａ
が開口部から底部に向けて、相対向する内壁５ａ，５ａ
のなす角がθになるように縮径するときには、前記多段
に設けられた歯６の頂部９を連ねる線Ａ，Ａが内壁５
ａ，５ａと平行になっていること、すなわち図３（ｂ）
示のように、側面視軸部２の両側の前記頂部９を連ねる
線Ａ，Ａがなす角がθになるようになっていることが好
ましい。このようにすることにより、該打ち込みボルト
が被締結部材３の穴部４ａに容易に嵌入されると共に、
穴部４ａの形状に合致して、内壁５ａの全面で締結力が
発生する。

【００２４】次に、本発明の打ち込みボルトの第２の態
様の実施形態について説明する。

【００２５】図４（ａ）は本発明の第２の態様の打ち込
みボルトの一実施形態を示す側面図、図４（ｂ）は図４
（ａ）示の打ち込みボルトを被締結部材に打ち込んだ状
態を示す説明的断面図、図４（ｃ）は図４（ａ）示の打
ち込みボルトの頭部の平面図であり、図５（ａ）は本発
明の第２の態様の打ち込みボルトの他の実施形態を示す
側面図、図５（ｂ）は図５（ａ）示の打ち込みボルトを
被締結部材に打ち込んだ状態を示す説明的断面図、図５
（ｃ）は図５（ａ）示の打ち込みボルトの頭部の平面図
である。

【００２６】本発明の第２の態様の打ち込みボルトは、
図４（ａ）示のように、頭部２１と、頭部２１の座面２
１ａから垂直に突出する軸部２２とからなり、軸部２２
は図４（ｂ）示のように被締結部材３の穴部４の内壁５
と略相似形状で内壁５の内径より小径に形成されてい
る。図４（ａ）示のように、軸部２２の外周には、軸部
２２と一体的に形成されたねじ山２３が螺旋状に設けら
れており、ねじ山２３は打ち込み方向に沿って外周側か
ら内周側に傾斜する第１の傾斜面２４を備えると共に、
傾斜面２４の裏面に傾斜面２４と同方向に、より深い角
度で外周側からから内周側に傾斜する第２の傾斜面２５
を備え、両傾斜面２４，２５の交点に、傾斜面２４の外
周側先端部として、穴部４の内壁５の内径より大径の頂
部２６が形成されている。前記頭部２１の頂面２１ｂは
平面になっており、その中央に、図４（ｃ）示のよう
に、ねじ込み工具としての六角レンチが係合される六角
形の穴部２７が設けられている。

【００２７】また、軸部２２には、ねじ山２３の前方に
前記第１の実施形態における案内部１０，テーパ部１０
ａと同様の案内部２８，テーパ部２８ａが形成されてい
る。

【００２８】図４（ａ）示の打ち込みボルトは、図４
（ｃ）示のように、前記被締結部材３の穴部４に対応す
る貫通孔１１ｂが形成されている他の部材１１を重ね、
該打ち込みボルトの案内部２８を貫通孔１１ａを介して
穴部４に差し込み、頭部２１を前記のようにして打撃す
ることにより、穴部４に打ち込まれる。

【００２９】ねじ山２３の頂部２６は、前記のように穴
部４の内壁５の内径より大径に形成されているが、前記
図１（ｃ）示の第１の態様の場合と同様に、打ち込み時
には内周側（打ち込み方向の反対側）に撓んで、前記打
ち込みボルトが容易に穴部４に嵌入され、前記打ち込み
が完了すると、前記頂部２６が本来の形状に復帰し、軸
部２２の外周側に張出して前記穴部４の内壁５に食い込
んで噛合する。この結果、前記打ち込みボルトは、内壁
５に食い込んで噛合している前記ねじ山２３の頂部２６
により抜け止めされ、強力な締結力が得られる。

【００３０】前記打ち込みボルトは前記打ち込み完了
後、さらに、図４（ｃ）示の穴部２７に六角レンチ（図
示せず）を係合し、図４（ｂ）示のようにねじ込まれ
る。このようにすることにより、前記穴部４の内壁５に
噛合している前記ねじ山２３の頂部２６の内壁５に対す
る食い込みが大きくなり、より強力な締結力が得られ
る。

【００３１】また、本発明の第２の態様の打ち込みボル
トは、図５（ａ）示のように、頭部２１の座面２１ａに
頭部２１より大径のフランジ部１２を備え、フランジ部
１２と軸部２２との間に、打ち込み完了後に該打ち込み
ボルトを引き抜き方向に付勢する皿バネ１３を備えてい
てもよい。該打ち込みボルトによれば、図５（ｂ）示の
ように、前記図４（ａ）示の打ち込みボルトの場合と同
様にして頭部２１を打撃することにより穴部４に容易に
打ち込まれ、次いで、図５（ｃ）示の穴部２７に六角レ
ンチ（図示せず）を係合してねじ込むことにより、頂部
２６の内壁５に対する食い込みが大きくなり、より強力
な締結力が得られる。しかも、前記皿バネ１３が該打ち
込みボルトを引き抜き方向に付勢するので、前記のよう
に内壁５に噛合しているねじ山２３の頂部２６がさらに
確実に内壁５に噛合し、さらに強力な締結力が得られ
る。

【００３２】尚、前記本発明の第２の態様の各実施形態
では、頭部１の頂面１ｂにねじ込み工具に係合される係
合部として、六角レンチが係合される穴部２７を形成し
ているが、係合部の形状はこれに限定されるものではな
く、頂面１ｂにマイナスドライバまたはプラスドライバ
が係合されるマイナスまたはプラス形状の溝部を設けて
もよく、頭部１の側面にスパナが係合されるように頭部
１を平面視六角形に形成するようにしてもよい。

【００３３】また、前記本発明の各実施形態では、歯６
またはねじ山２３の裏面に、第１の傾斜面７，２４より
深い角度で傾斜する第２の傾斜面８，２５を備えるよう
にしているが、傾斜面８，２５に代えて頂点９，２５か
ら打ち込みボルトの軸に垂直に形成される壁面としても
よい。

【００３４】また、前記本発明の各実施形態では、打ち
込みボルトを引き抜き方向に付勢するバネ部材として皿
バネ１３を用いているが、バネ部材はこれに限定される
ものではなく、スプリングワッシャ等の他のバネを用い
てもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）は本発明の第１の態様の打ち込みボ
ルトの一実施形態を示す側面図、図１（ｂ）は図１
（ａ）示の打ち込みボルトを被締結部材に打ち込んだ状
態を示す説明的断面図、図１（ｃ）は図１（ｂ）のＣ部
拡大断面図。

【図２】図２（ａ）は本発明の第１の態様の打ち込みボ
ルトの他の実施形態を示す側面図、図２（ｂ）は図２
（ａ）示の打ち込みボルトを被締結部材に打ち込んだ状
態を示す説明的断面図。

【図３】図３（ａ）は本発明の第１の態様の打ち込みボ
ルトのさらに他の実施形態を示す側面図、図３（ｂ）は
図３（ａ）示の打ち込みボルトを被締結部材に打ち込ん
だ状態を示す説明的断面図。

【図４】図４（ａ）は本発明の第２の態様の打ち込みボ
ルトの一実施形態を示す側面図、図４（ｂ）は図４
（ａ）示の打ち込みボルトを被締結部材に打ち込んだ状
態を示す説明的断面図、図４（ｃ）は図４（ａ）示の打
ち込みボルトの頭部の平面図。

【図５】図５（ａ）は本発明の第２の態様の打ち込みボ
ルトの他の実施形態を示す側面図、図５（ｂ）は図５
（ａ）示の打ち込みボルトを被締結部材に打ち込んだ状
態を示す説明的断面図、図５（ｃ）は図５（ａ）示の打
ち込みボルトの頭部の平面図。

【符号の説明】

１，２１…頭部、 １ａ，２１ａ…座面、 １ｂ，２１
ｂ…頂面、 ２，２２…軸部、 ３…被締結部材、 ４
…穴部、 ５…内壁、 ６…歯、 ７，２４…傾斜面、
８，２５…傾斜面の裏面の壁面、 ９，２６…傾斜面
外周部の先端部、 １２…フランジ部、 １３…バネ部
材、 ２３…ねじ山、 ２７…係合部。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被締結部材に設けられた穴部に打ち込むこ
   とにより該被締結部材に他の部材を締結する打ち込みボ
   ルトであって、 頭部と、該頭部の座面から突出し、前記被締結部材の穴
   部の内径より小径の軸部とからなり、該軸部の外周に該
   軸部と一体的に形成された歯を多段に設け、該歯は打ち
   込み方向に沿って外周側から内周側に傾斜する傾斜面を
   備えると共に、該傾斜面の裏面に打ち込み時には該傾斜
   面外周側の先端部が打ち込み方向の反対側に変形自在と
   なる形状の壁面を備え、該傾斜面外周側の先端部は前記
   被締結部材の穴部の内径より大径であって、打ち込み時
   には内周側に撓み、打ち込み完了後には外周側に張出し
   て前記被締結部材の穴部の内壁に噛合することを特徴と
   する打ち込みボルト。
2. 【請求項２】被締結部材に設けられた穴部に打ち込むこ
   とにより該被締結部材に他の部材を締結する打ち込みボ
   ルトであって、 ねじ込み工具に係合自在の係合部を備える頭部と、該頭
   部の座面から垂直に突出し、前記被締結部材の穴部の内
   径より小径の軸部とからなり、該軸部の外周に該軸部と
   一体的に形成されたねじ山を螺旋状に設け、該ねじ山は
   打ち込み方向に沿って外周側から内周側に傾斜する傾斜
   面を備えると共に、該傾斜面の裏面に打ち込み時には該
   傾斜面外周側の先端部が打ち込み方向の反対側に変形自
   在となる形状の壁面を備え、該傾斜面外周側の先端部は
   前記被締結部材の穴部の内径より大径であって、打ち込
   み時には内周側に撓み、打ち込み完了後には外周側に張
   出して前記被締結部材の穴部の内壁に噛合することを特
   徴とする打ち込みボルト。
3. 【請求項３】前記打ち込みボルトは、前記頭部の座面と
   前記軸部との間に打ち込み完了後に該打ち込みボルトを
   引き抜き方向に付勢するバネ部材とを備えることを特徴
   とする請求項１または請求項２のいずれか１項記載の打
   ち込みボルト。