螺栓的制作方法
【专利摘要】提供一种不需要复杂的再加工，并且能够反复使用的螺栓。其特征在于，在具备头部(2)、轴部(3)和在上述轴部形成的外螺纹(4)的螺栓(1)中，具备多个螺纹压扁肋部(8、9)，所述螺纹压扁肋部(8、9)通过在轴部的长度方向上排列将外螺纹的螺纹牙(5)的顶部压扁并向两侧隆起而形成的突起部(6、6′)而形成，一个螺纹压扁肋部(8)的突起部(6)具有与轴部中邻接的螺纹压扁肋部(9)在螺纹牙周向上邻接的突起部(6′)不同的形状，使得与配对内螺纹(11)的干涉位置随着与配对内螺纹的螺合而改变。
【专利说明】
螺栓
技术领域
[0001]本发明涉及螺栓，特别是涉及能够防止旋转松动的螺栓。
【背景技术】
[0002]已提出用于减少相对于螺栓的螺帽等的旋转松动的各种技术。
[0003]例如，作为提高在螺纹面中的固定强度或摩擦强度的方法，在螺纹面使用粘接剂或锁剂。
[0004]此外，也提出了在螺纹部设置特殊形状的突起，与内螺纹干涉从而增加螺纹面的摩擦。
[0005]专利文献1:日本特开平8-128420号(日本特开1996-128420号)公报
[0006]专利文献2:日本特开平10-331831号(日本特开1998-331831号)公报
[0007]专利文献3:日本特开2001-173627号公报(日本专利第3871483号公报)
[0008]然而，在螺纹面上使用粘接剂或锁剂的情况下，需要附加粘接剂或锁剂的再加工，生产性降低，此外，在反复使用的情况下具有需要再次涂装的问题。
[0009]此外，在螺纹部设置特殊形状的突起并使其与内螺纹干涉从而使螺纹面的摩擦增加的情况下，对内螺纹的螺纹牙带来较大损伤，难以反复使用，此外，具有剪切强度降低的问题。
【发明内容】
[0010]为此，本发明提供一种消除上述现有技术所具有的问题，不需要复杂的再加工，并且能够反复使用的可防止松动的螺栓。
[0011]为解决上述问题，本发明的螺栓的特征在于，在具备头部、轴部和在上述轴部形成的外螺纹的螺栓中具备数个螺纹压扁肋部，所述螺纹压扁肋部通过在所述轴部的长度方向上排列突起部而形成，所述突起部通过压扁所述外螺纹的螺纹牙的顶部并向两侧隆起而形成，一个所述螺纹压扁肋部的突起部具有与所述轴部上邻接的所述螺纹压扁肋部在螺纹牙周向上邻接的突起部不同的形状，使得与配对内螺纹的干涉位置随着与所述配对内螺纹的螺合而改变。
[0012]此外，其特征在于，所述突起部的形状由作为距所述轴部的轴心的半径位置的突起位置和作为从螺纹牙突出的尺寸的突起尺寸限定，所述突起位置越小，则所述突起尺寸越大。
[0013]此外，其特征在于，所述突起位置具有在规定最大值与规定最小值之间的值，所述规定最大值小于螺栓在Jis规格中的外螺纹外径的最小值，所述规定最小值大于所述配对内螺纹在JIS规格中的有效直径的最大值。
[0014]此外，其特征在于，所述螺纹压扁肋部相对于所述轴部的所述轴心形成为螺旋状。
[0015]此外，其特征在于，所述突起位置和所述突起尺寸不同的两种所述螺纹压扁肋部交替排列。
[0016]此外，其特征在于，所述突起位置和所述突起尺寸从所述头部开始朝向前端缓慢增减。
[0017]此外，其特征在于，在具备头部、轴部和上述轴部形成的外螺纹的螺栓中具备在所述轴部的长度方向上排列突起部而形成的螺纹压扁肋部，所述突起部通过压扁所述外螺纹的螺纹牙的顶部并向两侧隆起而形成，所述突起部的形状由作为距所述轴部的轴心的半径位置的突起位置和作为从螺纹牙突出的尺寸的突起尺寸限定，所述突起位置越小，则所述突起尺寸越大，所述螺纹压扁肋部的突起部的所述突起位置和所述突起尺寸从所述头部开始朝向前端缓慢增减，使得与配对内螺纹的干涉位置随着与所述配对内螺纹的螺合而改变。
[0018]发明效果
[0019]根据本发明的结构，一个螺纹压扁肋部的突起部具有与轴部上邻接的螺纹压扁肋部在螺纹牙周向上邻接的突起部不同的形状，使得与配对内螺纹的干涉位置随着与配对内螺纹的螺合而改变，所以通过使一个突起部塑性变形而产生的配对内螺纹的壁部能够在与下一个突起部之间产生新的干涉，从而能够实现防止与配对内螺纹的松动。
【附图说明】
[0020]图1是表示本发明的一个实施方式的螺栓的图；
[0021]图2是放大表示图1的螺纹压扁肋部的图；
[0022]图3是放大表示图2的突起部的图；
[0023]图4是表示突起部的突起位置R和突起尺寸D的图；
[0024]图5是说明突起位置的规定最大值Amax和规定最小值Amin的图；
[0025]图6是说明突起部作用的图；
[0026]图7是说明突起部作用的图；
[0027]图8是说明突起部作用的图；
[0028]图9是表示本申请发明的其它实施方式的螺栓的图；
[0029]图10是表示本申请发明的另一其它实施方式的螺栓的图；
[0030]图11是表不制造螺检的制造装置的局部图；
[0031]图12是表示滚压前后的螺栓的图；
[0032]符号说明
[0033]1:螺栓
[0034]2:头部
[0035]3:轴部
[0036]3a:轴心
[0037]4:外螺纹
[0038]5:螺纹牙
[0039]6:突起部
[0040]6':突起部
[0041]8、9:螺纹压扁肋部
[0042]11:配对内螺纹
[0043]R:突起位置
[0044]D:突起尺寸
[0045]Amin:规定最小值
[0046]Amax:规定最大值
[0047]EDmax:有效直径的最大值
[0048]ODmin:外径的最小值
【具体实施方式】
[0049]在下文中，参照附图对本发明的螺栓的实施方式进行说明。在图1中，螺栓I具备头部2、轴部3和形成在轴部3上的外螺纹4。在外螺纹4设置有压扁螺纹牙5的顶部并向两侧隆起而形成的突起部6。在轴部3的外螺纹4上设置有从头部2朝向前端部7在长度方向上排列各螺纹牙5上形成的突起部6而形成的例如四个等的多个螺纹压扁肋部8、螺纹压扁肋部9。在本实施方式中，四个螺纹压扁肋部8、螺纹压扁肋部9相对于轴部3的轴心3a以等间距形成为螺旋状。图2是对图1中形成在轴部3上的外螺纹4进行放大显示的图。再有，螺纹压扁肋部8、螺纹压扁肋部9并不局限于螺旋状，也可以是其它形状，例如直线状。
[0050]虽然相互邻接的螺纹压扁肋部8、螺纹压扁肋部9在同为螺旋状这一点上是相同形状，但螺纹压扁肋部8的突起部6与在轴部3中邻接的螺纹压扁肋部9的螺纹牙5的周向上邻接的突起部6'具有不同形状。在此，邻接的螺纹压扁肋部9的在螺纹牙5的周向上邻接的突起部V是指在从某一螺纹压扁肋部8的突起部6开始在绕螺纹牙5 —周的途中紧接着突起部6出现的螺纹压扁肋部9的突起部。在外螺纹4与未图示的配对内螺纹螺合的情况下，配对内螺纹首先与螺纹压扁肋部9的突起部6'干涉，接下来在突起部6'与在螺纹牙5的周向上邻接的螺纹压扁肋部8的突起部6干涉，但在这种情况下，如后述那样，为使与配对内螺纹的干涉位置随着与配对内螺纹螺合而改变，螺纹压扁肋部8的突起部6和螺纹压扁肋部9突起部6'具有相互不同的形状。
[0051]图4是放大表示压扁螺纹牙5的顶部并向两侧隆起而形成在螺纹牙5上的突起部6的剖面图。在图4中，突起部6的形状由距轴部3的轴心3a的半径位置即突起位置R和从螺纹牙5突出的尺寸即突起尺寸D限定。附图标记10表示螺纹牙5被压扁的顶部部分，顶部部分10向螺纹牙5的两侧移动从而形成突起部8。突起部6如图4所示，作为压扁顶部部分10而形成突起部6的结果，突起位置R越小则突起尺寸D越大，突起位置R越大则突起尺寸D越小。
[0052]图3 (a)放大表示将突起部6在长度方向上排列成螺旋状而成的螺纹压扁肋部8，图3(b)放大表示将突起部6'在长度方向上排列成螺旋状而成的螺纹压扁肋部9。图3(a)所示的螺纹压扁肋部8的突起部6与图3(b)所示的螺纹压扁肋部9的突起部6'相比，具有较小的突起位置R和较大的突起尺寸D。
[0053]接下来，对螺纹压扁肋部8的突起部6的突起位置R的尺寸进行说明。
[0054]在图5中，突起位置R具有在规定最大值Amax与规定最小值Amin之间的值。规定最大值Amax设定为比螺栓I在JlS规格中的外螺纹外径的最小值ODmin更小，规定最小值Amin设定为比配对内螺纹11在JIS规格中的有效直径的最大值EDmax更大。在此，有效直径是JIS规格中定义的术语，是指螺纹槽的宽度变成与螺纹牙的宽度相等的假想的圆简直径。
[0055]规定最大值Amax设定为比螺栓I在JIS规格中的外螺纹外径的最小值ODmin更小的理由是对于在JIS规格所允许范围内制造的任何螺栓都能够压扁螺纹牙5的顶部并向两侧隆起，从而形成突起部6。
[0056]此外，规定最小值Amin设定成比配对内螺纹11在JIS规格中的有效直径的最大值EDmax更大的理由如下。S卩，螺栓I必须能够对于成为配对的所有配对内螺纹11较强地干涉。通常使用滚压丝锥或切削丝锥来制造配对内螺纹11。在使用切削丝锥的情况下，虽然能够制造高质量的配对内螺纹，但制造成本一般较高，使用滚压丝锥的情况与使用切削丝锥的情况相比，质量虽未优胜但适于量产。因此，作为与螺栓I配对的配对内螺纹11，需要设想即使在使用假定较为不利状况的滚压丝锥制造的情况下也能较强地干涉。
[0057]另一方面，在使用滚压丝锥制造的配对内螺纹中，螺纹牙的顶部形状缺损而成为不完全形状的情况并不少见。在这种情况下，螺栓I的突起部6即使配对内螺纹的牙顶部缺损而不完全地成型，突起部6与配对内螺纹也需要能够较强地干涉。因此，螺栓I的突起部6需要能够在配对内螺纹的坚固部位可靠地强干涉。在这种情况下，作为用于螺栓I的突起部6能够与配对内螺纹的坚固部位干涉的标准，通过螺栓I的突起部6到达位于配对内螺纹11的有效直径的基准尺寸的位置部位并与该部位干涉，判断为螺栓I的突起部6能够与配对内螺纹的坚固部位干涉。基于这样想法，规定最小值Amin设定为比配对内螺纹11在JIS规格中的有效直径的最大值EDmax更大。
[0058]在下文中，示出了具体数值的例子。在螺栓I的外螺纹4是M6的粗线螺纹，公差等级为6g的情况下，采用JIS规格，外螺纹外径的公差为5.794mm?5.974mm。规定最小值ODmin为5.794mm,因此，规定最大值Amax比5.794mm小。此外，在M6的粗线螺纹，公差等级为6H的情况下，配对内螺纹11的最大值EDmax为5.500mm,因此，规定最小值Amin比5.500mm大。在此，配对内螺纹11的有效直径的基准尺寸为5.350mm。
[0059]通过以上内容，在外螺纹4是M6的粗线螺纹的情况下，突起位置R设定为小于
5.794mm 且大于 5.500mm。
[0060]此外，在此，若考虑外螺纹4的压扁量比率B，即外螺纹外径的压扁率，若考虑最大地压扁的情况的突起位置R为5.500mm，外螺纹外径公差内的最大值为5.974mm，则作为压扁量比率B的最大值，为(5.974mm-5.500mm)/5.974mm = 0.079。S卩，即使较大地预估压扁量比率B，也是约为外螺纹外径的8%那样非常小。并且，即使较大地预估压扁量，也是
5.974mm-5.500mm = 0.474mm 那样非常小。
[0061]此外，在螺栓I的外螺纹4为M8的粗线螺纹的情况下，公差等级为6g，采用JIS规格，外螺纹外径的公差为7.760mm?7.972_。最小值ODmin为7.760mm,因此，规定最大值Amax比7.760mm小。此外，在M8的粗线螺纹，公差等级为6H的情况下，配对内螺纹11的最大值EDmax为7.348mm，因此，规定最小值Amin比7.348mm大。在此，配对内螺纹11的有效直径的基准尺寸为7.188_。
[0062]通过以上内容，在外螺纹4为M8的粗线螺纹的情况下，突起位置R设定为小于7.760mm 且大于 7.348mm。
[0063]此外，对于外螺纹4的压扁量比率，若考虑最大地压扁的情况的突起位置R为7.348mm，外螺纹外径的在公差内的最大值为7.972mm，则作为压扁量比率B的最大值，为(7.972mm-7.348mm) /7.972mm = 0.078。S卩，即使较大地预估压扁量比率B，也是约为外螺纹外径的8%那样非常小。并且，即使较大地预估压扁量，也是如7.972mm-7.348mm = 0.624mm那样非常小。
[0064]接下来，参照图6至图8，对螺钉I的突起部6的作用进行说明。
[0065]图6表示在图1中螺纹压扁肋部8的突起部6与配对内螺纹11的螺纹牙12干涉的状态。突起部6在与突起部6的突起位置R和突起尺寸D对应的位置中的配对内螺纹11的螺纹牙12干涉，从而使配对内螺纹11的螺纹牙12塑性变形，螺纹牙12的壁部如箭头13所示那样向突起部6的上下部塑性变形移动。配对内螺纹11的螺纹牙12的形状在与突起部6干涉后与干涉前相比变形。
[0066]接下来，如图7所示，随着螺栓I的旋转，配对内螺纹11的螺纹牙12与和螺纹压扁肋部8邻接的螺纹压扁肋部9的突起部V干涉。如前述一样，突起部V是在从突起部6开始绕螺纹牙5—周的途中，在某一配对内螺纹11的螺纹牙12上接着突起部6最初遇到的突起部。突起部V的突起位置R以及突起尺寸D与突起部6的突起位置R以及突起尺寸D具有不同尺寸，因而突起部6'通过突起部6能够与塑性变形移动的配对内螺纹11的螺纹牙12重新干涉。作为其结果，在配对内螺纹11的螺纹牙12上产生如箭头14所示那样的壁移动。
[0067]图8表示随着螺栓I的旋转，某一配对内螺纹11的螺纹牙12进一步与邻接螺纹压扁肋部9的螺纹压扁肋部8的突起部6干涉，从而如箭头15所示那样产生壁移动。
[0068]如上述那样，螺栓I的螺纹压扁肋部8的突起部6与配对内螺纹11的干涉位置随着与配对内螺纹11的螺合而改变，在轴部3中邻接的螺纹压扁肋部9在螺纹牙周向上邻接的突起部V具有不同的突起位置R和突起尺寸D，因而螺栓I能够随着该旋转在与配对内螺纹11之间引起新的干涉，从而能够使其不产生松动。
[0069]此外，在本实施方式中，对于M6和M8，如具体数值所表示的那样，即使较大地预估外螺纹外径的压扁率即压扁量比率B，也是约为外螺纹外径的8%那样，与以往的各例子相比相当小。可知压扁量比率B较小，较大地预估压扁量时，在M6的情况下为0.474mm，在M8的情况下为0.624mm,与以往的各种例子相比，突起部6形成为相当小。进而，通过与以往的各种例子相比突起部6形成为相当小，能够避免对内螺纹的螺纹牙带来的损伤较大而导致不能反复便用的现有问题。
[0070]进而，另一方面，与突起部6与以往的各种例子相比形成为相当小无关，而是通过下述理由有效地起到止转的效果。即，为使与配对外螺纹11的干涉位置随着与配对内螺纹11的螺合而改变，一个螺纹压扁肋部8的突起部6与在轴部3中邻接的螺纹压扁肋部9在螺纹牙周向上邻接的突起部V具有不同形状，通过多个突起部6和突起部V的协同作用，使配对内螺纹11的螺纹牙12的壁部不断移动而产生新的干涉作用，从而能够不产生松动。
[0071]接下来，参照图9对本发明的其它实施方式进行说明。
[0072]在图9中，在轴部3的外螺纹4上螺旋状地形成有一列的螺纹压扁肋部28。在螺纹压扁肋部28上，从头部2开始朝向前端部7排列有突起部21、22、23……。突起部21、22、23……从头部2开始朝向前端部形成为突起位置R越来越大，突起尺寸D越来越小。
[0073]根据本实施方式，在一列的螺纹压扁肋部28上，因为从头部2开始朝向前端部7形成有突起位置R越来越大、突起尺寸D越来越小的突起部21、22、23……，所以与配对内螺纹11的干涉位置随着与配对内螺纹11螺合而改变，因而螺栓I随着其旋转，与配对内螺纹11之间能够引起新的干涉，从而能够不产生松动。
[0074]再有，虽然在图9中示出了从头部2开始朝向前端部7形成有突起位置R越来越大、突起尺寸D越来越小的突起部21、22、23……，但相反地，也能够从头部2开始朝向前端部7以突起位置R越来越小、突起尺寸D越来越大的方式形成突起部21、22、23……。
[0075]接下来，参照图10对图9所示的实施方式的变形例进行说明。在图9中示出了仅形成一列的螺纹压扁肋部28的例子，而在图10中，螺旋状地形成有轴部3的多个(例如四根)螺纹压扁肋部28、29。在螺纹压扁肋部28中，从头部2开始朝向前端部7排列有突起部
21、22、23……。突起部21、22、23……从头部2开始朝向前端部7形成为突起位置R越来越大，突起尺寸D越来越小。此外，与螺纹压扁肋部28的情况相反，在螺纹压扁肋部29上，从头部2开始朝向前端部7排列有突起部21'、22丨,23r……，突起部21'、22丨,23r……从头部2开始朝向前端部7形成为突起位置R越来越小，突起尺寸D越来越大。
[0076]根据本实施方式，在螺栓I的轴部，螺旋状地形成有邻接的螺纹压扁肋部28、29，在螺纹压扁肋部28上，从头部2开始朝向前端部形成有突起位置R越来越大、突起尺寸D越来越小的突起部21、22、23……，相反在螺纹压扁肋部29上，从头部2开始朝向前端部7以突起位置R越来越小、突起尺寸D越来越大的方式形成有突起部21、22、23……，因而螺栓I随着其旋转能够在与配对内螺纹11之间频繁地引起新的干涉，从而能够不产生松动。此夕卜，因为形成有多个压扁肋部28、29，与图9所示的设置有一个螺纹压扁肋部28的情况相比，在螺栓I的一次旋转期间内能够更频繁与配对内螺纹11引起相互干涉，从而能够起到更好的止转效果。
[0077]再有，虽然在图10中示出了螺纹压扁肋部28、29从头部2开始朝向前端部突起位置R和突起尺寸D缓慢增减的情况，但也可螺纹压扁肋部28从头部2开始朝向前端部突起位置R和突起尺寸D缓慢增减的同时，螺纹压扁肋部29的突起位置R和突起尺寸D为固定尺寸，即使在这种情况下，螺栓I也能够随着其旋转在与配对内螺纹11之间频繁地引起新的干涉，从而能够不产生松动。
[0078]接下来，对压扁螺纹牙5的顶部并向两侧隆起从而形成突起部6的内容进行说明。
[0079]图11示出了使用固定侧模具31和移动侧模具32，一边转动胚料一边制造螺栓35的制造装置。固定侧模具31和移动侧模具32的对面形成有在斜向上倾斜的突槽33。图12示出了滚压前的原材料34和使移动侧模具32相对于固定侧模具31移动来形成螺纹牙的滚压后的螺栓35。
[0080]形成突起部6是将形成有在上下方向上倾斜的倾斜槽的槽加工用刀片组装在固定侧模具31以及移动侧模具3的双方或仅任意一方上，通过更换槽加工用刀片来进行突起部6的形状变更。
【主权项】
1.一种螺栓，其特征在于， 在具有头部、轴部和在所述轴部形成的外螺纹的螺栓中， 具备多个螺纹压扁肋部，所述螺纹压扁肋部通过在所述轴部的长度方向上排列突起部而形成，所述突起部通过压扁所述外螺纹的螺纹牙的顶部并向两侧隆起而形成， 一个所述螺纹压扁肋部的突起部具有与所述轴部上邻接的所述螺纹压扁肋部在螺纹牙周向上邻接的突起部不同的形状，使得与配对内螺纹的干涉位置随着与所述配对内螺纹的螺合而改变。2.如权利要求1所述的螺栓，其特征在于， 所述突起部的形状由作为距所述轴部的轴心的半径位置的突起位置和作为从螺纹牙突出的尺寸的突起尺寸限定，所述突起位置越小，则所述突起尺寸越大。3.如权利要求2所述的螺栓，其特征在于， 所述突起位置具有在规定最大值与规定最小值之间的值， 所述规定最大值小于螺栓在JIS规格中的外螺纹外径的最小值，所述规定最小值大于所述配对内螺纹在JIS规格中的有效直径的最大值。4.如权利要求2或3所述的螺栓，其特征在于， 所述螺纹压扁肋部相对于所述轴部的所述轴心形成为螺旋状。5.如权利要求4所述的螺栓，其特征在于， 所述突起位置和所述突起尺寸不同的两种所述螺纹压扁肋部交替排列。6.如权利要求4所述的螺栓，其特征在于， 所述突起位置和所述突起尺寸从所述头部开始朝向前端缓慢增减。7.—种螺栓，其特征在于， 在具备头部、轴部和在所述轴部形成的外螺纹的螺栓中， 具备在所述轴部的长度方向上排列突起部而形成的螺纹压扁肋部，所述突起部通过压扁所述外螺纹的螺纹牙的顶部并向两侧隆起而形成， 所述突起部的形状由作为距所述轴部的轴心的半径位置的突起位置和作为从螺纹牙突出的尺寸的突起尺寸限定，所述突起位置越小，则所述突起尺寸越大， 所述螺纹压扁肋部的突起部的所述突起位置和所述突起尺寸从所述头部开始朝向前端缓慢增减，使得与配对内螺纹的干涉位置随着与所述配对内螺纹的螺合而改变。
【文档编号】F16B33/02GK105987061SQ201510088761
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2015年2月26日
【发明人】近藤幸太
【申请人】岩田螺丝株式会社