JPH11141529A - ばね座金付きネジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ばね座金付きネジにおいて、ばね座金が平た
く押し縮められる状態になるまで締め付けても、それ程
大きな締め付け力とはならないようにする。 【解決手段】 皿形ばね座金１６として焼き入れしてい
ないものを用いる。焼き入れしていない皿形ばね座金１
６は、比較的小さな締め付け力で平たく押し縮められた
状態となるので、同状態になったところで、ねじ本体１
１のねじ込みを止めれば、そのときのねじ本体１１の締
め付けトルクはそれ程大きなものではなく、仮締め状態
となし得る。このため、締め付け対象物１９を仮締めし
てその位置修正を行う等の場合、その作業を能率良く、
また微妙な位置修正も容易に行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ねじ山が形成され
た軸部の首下部分に皿形ばね座金を取り付けてなるばね
座金付きネジに関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】図６に示すように、従
来のばね座金付きネジ１は、軸部２と頭部３からなるね
じ本体４に対し、その軸部２の首下部分に、平座金５と
ばね座金６を取り付けて構成されている。このようなば
ね座金付きネジ１により取り付け対象物を締め付けて固
定する場合、ばね座金６が押し縮められて頭部３と平座
金５とに密着した後も、更に一段強くねじ本体４を締め
付けることによって完全な締め付け固定状態にする。

【０００３】ところで、締め付け対象物によっては、ね
じ本体４を緩く締め付けた状態、つまり仮締め状態にし
て対象物の取り付け位置を修正し、その後、ねじ本体４
を更に締め付けて完全な締め付け固定状態にする、とい
う場合がある。この場合、ねじ本体４が仮締め状態にな
ったことの検出は、ねじ本体４を締め付けながら、当初
螺旋状にあったばね座金６が平たく押し縮められて頭部
３と平座金５とに接した時点で締め付けを止めることに
よって得るものである。

【０００４】しかしながら、従来のばね座金付きネジ１
では、ばね座金６は、ばね鋼により製造されて焼き入れ
が施されているため、硬く且つばね定数が非常に大き
く、相当の力で押し縮めないと平らにはならない。この
ため、上記のようにばね座金６が平らに押し縮められて
頭部３と平座金５とに接触した状態になった時点でねじ
本体４の締め付けを止めたとしても、この時点でのねじ
本体４の締め付けトルクは相当大きい。従って、仮締め
とは言いながら、締め付け対象物は相当強く締め付けら
れているため、位置修正のために対象物を手で動かそう
としてもなかなか動かず、位置修正作業に手間がかかる
上、微妙な位置修正が大変困難である等の問題があっ
た。

【０００５】斯様な問題が生ずるならば、仮締め状態を
得るに際し、締め付けトルクを管理して、ばね座金６が
平らに押し縮められる前に締め付けを止めれば良いでは
ないかと言う疑問が生ずるかも知れない。しかしなが
ら、ばね座金６のばね定数が非常に大きいことから、ね
じ本体４の少しの回転によって締め付け力が大きく変動
するため、締め付けトルクを管理することは大変に難し
く、ばね座金６が平らに押し縮めらる前に締め付けを止
めて適性な仮締め状態を得ることが難しいのである。

【０００６】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、ばね座金が平たく押し縮められる状態
になるまで締め付けても、それ程大きな締め付け力とは
ならず、例えば締め付け対象物を仮締め状態にしてその
位置修正を行う等の場合、その作業を能率良く、また微
妙な位置修正も容易に行うことができる座金付きネジを
提供するにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明のばね座金付きネジは、ねじ山が形成され
た軸部の一端部に頭部を一体に設けてなるねじ本体と、
このねじ本体の軸部の首下部分に取り付けられたばね座
金とを備え、前記ばね座金を、焼き入れが施されていな
い低硬度の皿形ばね座金により構成したことを特徴とす
るものである。この構成によれば、皿形ばね座金は焼き
入れが施されておらず、比較的軟質で且つばね定数の小
さいものであるから、皿形ばね座金が平たく押し縮めら
れるまでネジを締め付けたとしても、その締め付けトル
クはそれ程大きくはない。このため、締め付け対象物を
小さな力で動かすことができるので、対象物の取り付け
位置を修正するための作業は容易であり、微妙な位置修
正も容易に行うことができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図１な
いし図５を参照しながら説明する。図１に示すように、
ばね座金付きネジのねじ本体１１は、ねじ山１２を形成
した軸部１３の一端部に図２に示すような六角形の頭部
１４を設けてなる。そして、ねじ本体１１の軸部１３の
うち、首下部分には平座金１５と皿形ばね座金１６とが
取り付けられている。なお、皿形ばね座金１６は、無端
環状であるが、有端のものであっても良い。

【０００９】ここで、上記ねじ本体１１、平座金１５お
よび皿形ばね座金１６の材質について述べるに、まず、
ねじ本体１１は、例えばＳ４５Ｃ等の焼き入れ可能な高
炭素鋼により製造され、平座金１５および皿形ばね座金
１６は、例えばＳＰＣＣ等の焼き入れ効果のない或いは
仮にあっても小さな焼き入れ効果しか得られない低炭素
鋼により製造されている。

【００１０】このようなばね座金付きネジの製造手順を
述べると、まず、冷間鍛造により、頭部１４および軸部
１３（ねじ山１２なし）を一体に有したねじ本体１１を
製造し、その後、軸部１３に皿形ばね座金１６と平座金
１５とを挿入する。そして、この状態で軸部１３に転造
手段によってねじ山１２を形成し、最後に、全体を焼き
入れ温度まで加熱して焼き入れを行う。この焼き入れ時
において、軸部１３および頭部１４は、Ｓ４５Ｃ等の高
炭素鋼からなるので焼き入れられるが、平座金１５およ
び皿形ばね座金１６はＳＰＣＣ等の低炭素鋼であるから
焼きは入らず或いは仮に焼きが入っても少しであるか
ら、軟質のままとなっている。

【００１１】ちなみに、従来では、ねじ本体４はＳ４５
Ｃ等の高炭素鋼、ばね座金６はばね鋼であり、その焼き
入れ条件が異なるので、まず、ねじ本体４を鍛造した
後、このねじ本体４およびばね座金６を別々に焼き入れ
する。この後、ねじ本体４の軸部２にばね座金６と平座
金５とを挿入し、最後に軸部２にねじ山を転造する。従
来では、焼き入れが施されて高硬度となった軸部２に対
してねじ山を転造しているため、転造工具の寿命が短く
なっていた。これに対し、本発明では、上述のように、
ねじ本体１１の焼き入れを行う前に軸部１３にねじ山１
２を形成できるので、転造工具が長寿命となる。

【００１２】さて、上記のように構成したばね座金付き
ネジを使用して取り付け対象物を位置修正しながら被取
付物に締め付け固定する場合の作用を説明する。図３に
おいて、被取付物１７の裏面側には、ナット１８が固着
されている。対象物１９と被取付物１７には、通し孔２
０，２１が形成されており、この通し孔２０，２１にね
じ本体１１の軸部１３を通し、ナット１８にねじ込む。

【００１３】そして、頭部１４を工具により回転操作し
てねじ本体１１をナット１８に締め付けてゆくと、皿形
ばね座金１６はねじ本体１１の締め付け力を受けて次第
に押し縮められ、遂には平面状になって頭部１４の下面
と平座金１５の上面とに平面で接するようになる。作業
者は、皿形ばね座金１６を目視しながらねじ込み作業を
行うものであり、上記のように皿形ばね座金１６が平た
く押し縮められて頭部１４と平座金１５とに接したとこ
ろで頭部１４の回転操作を止めて対象物１９を仮締め状
態とする。

【００１４】このとき、皿形ばね座金１６は、焼き入れ
されておらず、比較的ばね定数が小さいから、小さな押
圧力で平らに押し縮められる。このため、頭部１４の回
転操作を止めた時点では、対象物１９はそれ程大きな締
め付け力で被取付物１７に締め付けられているものでは
なく、小さな力で対象物１９を動かすことができる。従
って、対象物１９が正規の取付位置からずれていた場
合、その位置を容易に修正でき、しかも微妙な位置修正
も容易に行うことができる。対象物１９の位置を修正し
た後、再びねじ本体１１を回して強くナット１８に締め
付ける。これにより、対象物１９が被取付物１７に強く
締め付けられて完全な固定状態とされる。

【００１５】ここで、対象物１９を仮締め状態とした時
のねじ本体１１の締め付けトルクを、従来のものと比較
実験した結果を図４に示す。仮締め状態とは、図５のね
じ込み回転数−ねじ込みトルク特性において、Ａ〜Ｂは
軸部１３だけをナット１８にねじ込んで行く際のねじ込
みトルクを示し、Ｂ〜Ｃ、Ｂ´〜Ｃ´は皿形ばね座金１
６、ばね座金６を押し縮めて行く際のねじ込みトルクを
示し、Ｃ、Ｃ´は皿形ばね座金１６が平たく押し縮めら
れた時点、すなわち仮締め状態の締め付けトルクを示
す。また、Ｄは本固定のときの締め付けトルクを示す。
この図５から明らかなように、従来品はＢ´〜Ｃ´にお
いて、少しのねじ込み回転角で締付トルクが大きく変動
するため、適正な仮締めトルクを得ることが難しく、本
発明の方は仮締め状態での締め付けトルクが小さく、こ
の結果、対象物１９を容易に動かすことができ、また、
微調整も容易に行うことができることが理解される。

【００１６】なお、本発明は上記し且つ図面に示す実施
例に限定されるものではなく、例えば頭部１４は六角形
に限られず、また、セルフタッピンねじとして構成して
も良い等、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実
施することができる。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ば
ね座金が押し縮められるまでネジを締め付けても、それ
程大きな締め付け力とはならず、例えば締め付け対象物
を仮締めしてその位置修正を行う等の場合、その作業を
能率良く、また微妙な位置修正も容易に行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す断面図

【図２】同平面図

【図３】対象物を締め付けた状態で示す断面図

【図４】本発明品と従来品の仮締めトルクを比較実験し
た結果を示す図

【図５】ねじ込み回転数とねじ込みトルクとの関係を示
す図

【図６】従来例を示す図１相当図

【符号の説明】

１１はねじ本体、１３は軸部、１４は頭部、１５は平座
金、１６は皿形ばね座金、１７は被取付物、１８はナッ
ト、１９は締め付け対象物である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ねじ山が形成された軸部の一端部に頭部
   を一体に設けてなるねじ本体と、このねじ本体の軸部の
   首下部分に取り付けられたばね座金とを備え、前記ばね
   座金を、焼き入れが施されていない低硬度の皿形ばね座
   金により構成したことを特徴とするばね座金付きネジ。