專利名稱：內(nèi)螺紋部件及使用它的緊固部件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于各種部件緊固的內(nèi)螺紋部件及使用它的緊固部件。
背景技術(shù)：
在例如汽車(chē)的裝配工序中，廣泛采用將螺母等內(nèi)螺紋部件焊接在一方的部件上、 然后用螺栓將另一方部件進(jìn)行固定的緊固方法。此時(shí)，若螺栓相對(duì)于內(nèi)螺紋部件的軸線從斜向插入時(shí)，有時(shí)螺栓的外螺紋就不能與內(nèi)螺紋部件的內(nèi)螺紋正確結(jié)合而使螺紋牙互相之間碰撞，在該狀態(tài)下若利用電動(dòng)工具等強(qiáng)行使螺栓旋轉(zhuǎn)的話，就會(huì)產(chǎn)生發(fā)熱膠著。一旦造成這種狀態(tài)，就難以使螺栓反向旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)致較大的麻煩發(fā)生。如此斜插所引起的發(fā)熱膠著，發(fā)生在螺栓、內(nèi)螺紋部件的螺紋牙起始端所形成的不完全螺紋部上。其原因是，螺栓的不完全螺紋部的直徑是小于完全螺紋牙部的小徑，內(nèi)螺紋部件的不完全螺紋部的直徑是大于完全螺紋牙部的大徑，在螺距偏差的狀態(tài)下可使螺紋牙互相之間相互嚙合。相反，在螺栓、內(nèi)螺紋部件的完全螺紋部，在螺距偏差的狀態(tài)下螺紋牙互相之間不會(huì)嚙合，不會(huì)產(chǎn)生發(fā)熱膠著。正因?yàn)槿绱?，考慮將螺栓、內(nèi)螺紋部件的不完全螺紋部去除，將螺紋牙的始切位置做成陡峭地向上立起的形狀，由此防止螺栓斜插所引起的發(fā)熱膠著的現(xiàn)象。例如在專利文獻(xiàn)1中公開(kāi)了一種將內(nèi)螺紋的始切位置設(shè)成起立面而去除不完全螺紋部的內(nèi)螺紋部件。但是，當(dāng)要將去除了不完全螺紋部的螺栓緊固在這種內(nèi)螺紋部件上時(shí)，判明了有如下的現(xiàn)象螺栓與內(nèi)螺紋部件的螺紋牙始端的起立面互相之間會(huì)因?yàn)槁菟ㄏ鄬?duì)于內(nèi)螺紋部件的軸線的傾斜方向而產(chǎn)生碰撞，不能將螺栓順利地插入。具體來(lái)說(shuō)，圖1中內(nèi)螺紋部件的螺紋牙始端的起立面設(shè)在順時(shí)針的12點(diǎn)位置，當(dāng)螺栓從12點(diǎn)的方向傾斜插入時(shí)，螺栓的外螺紋在有起立面的12點(diǎn)側(cè)首先接觸內(nèi)螺紋。因此，螺栓外螺紋的齒側(cè)面正確地承載在內(nèi)螺紋的齒側(cè)面上，即使像圖2中箭頭所示那樣使螺栓進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)，螺栓的外螺紋也正常地與內(nèi)螺紋部件的內(nèi)螺紋螺合，螺栓與內(nèi)螺紋部件的螺紋牙始端的起立面互相之間不會(huì)碰撞。相反，當(dāng)從與起立面相反側(cè)的6點(diǎn)的方向傾斜地將螺栓插入時(shí)，螺栓的外螺紋在與起立面相反側(cè)的6點(diǎn)側(cè)接觸內(nèi)螺紋。因此，若像圖3中箭頭所示那樣進(jìn)一步使螺栓旋轉(zhuǎn)的話，螺栓與內(nèi)螺紋部件的螺紋牙始端的起立面互相之間因螺栓的傾斜角度而產(chǎn)生碰撞。另外，在從3點(diǎn)和9點(diǎn)的方向?qū)⒙菟ú迦氲膱?chǎng)合，螺紋牙始端的起立面互相之間也同樣有可能產(chǎn)生碰撞。如此，判明了如下的情況單單將內(nèi)螺紋的始切位置做成起立面、去除不完全螺紋部，就會(huì)有始端面互相之間因螺栓的插入方向而碰撞的問(wèn)題。專利文獻(xiàn)日本特開(kāi)平10-274227號(hào)公報(bào)發(fā)明所要解決的課題因此，本發(fā)明的目的在于，解決上述的已有的問(wèn)題，提供一種內(nèi)螺紋部件及使用它的緊固部件，可防止斜插所引起的發(fā)熱膠著，而且即使從任何方向插入螺栓也能順利地進(jìn)行緊固。

發(fā)明內(nèi)容
用于解決課題的手段為解決上述課題而作成的本發(fā)明的內(nèi)螺紋部件，其特點(diǎn)在于，在具有內(nèi)螺紋的內(nèi)螺紋部件本體的內(nèi)周面，形成有從螺栓插入側(cè)的端面起至少一個(gè)螺距大小的無(wú)螺紋部，并且在向該無(wú)螺紋部的內(nèi)螺紋的螺旋線的延長(zhǎng)線上，形成有突起。另外，技術(shù)方案2是，突起是螺紋牙，該突起去除或縮短了其始端側(cè)的不完全螺紋部。另外，技術(shù)方案3是做成這種結(jié)構(gòu)使內(nèi)螺紋部件本體的內(nèi)螺紋的始端位置和突起的始端位置沿周向錯(cuò)開(kāi)。另外，技術(shù)方案 4是，將內(nèi)螺紋部件本體的內(nèi)螺紋的始端做成沒(méi)有不完全螺紋部的起立面。另外，本發(fā)明的緊固部件的特點(diǎn)在于，使上述記載的內(nèi)螺紋部件，與在外螺紋的始切位置沒(méi)有不完全螺紋部的螺栓相組合。另外，該螺栓的頂端部最好具有引導(dǎo)部。發(fā)明的效果本發(fā)明的內(nèi)螺紋部件的結(jié)構(gòu)是，在內(nèi)螺紋部件本體的螺栓插入側(cè)所形成的無(wú)螺紋部的、內(nèi)螺紋螺旋線的延長(zhǎng)線上的位置，形成有突起。因此，在從形成有突起的一側(cè)斜插螺栓的場(chǎng)合，根據(jù)與上述圖2相同的理由，螺栓的外螺紋與內(nèi)螺紋部件的內(nèi)螺紋正常螺合，螺栓與內(nèi)螺紋部件的螺紋牙始端的起立面互相之間不會(huì)碰撞。另外，在從突起的相反側(cè)斜插螺栓的場(chǎng)合，突起以外的部分是至少一個(gè)螺距大小的沒(méi)有內(nèi)螺紋的無(wú)螺紋部，因此，螺栓的外螺紋的頂端部不與內(nèi)螺紋部件的內(nèi)螺紋接觸地被插入，最初與突起結(jié)合。因此，螺栓的外螺紋仍與內(nèi)螺紋部件的內(nèi)螺紋正常螺合，螺栓與內(nèi)螺紋部件的螺紋牙始端的起立面互相之間不會(huì)碰撞。而且，該突起沒(méi)有相當(dāng)于不完全螺紋部的部分，如果有也能做得非常短，因此，也能完全防止斜插所引起的發(fā)熱膠著。另外，如果做成將內(nèi)螺紋部件本體的內(nèi)螺紋的始端位置與突起的始端位置沿周向錯(cuò)開(kāi)的結(jié)構(gòu)，相比使它們的始端位置一致的結(jié)構(gòu)就能減小形成于內(nèi)螺紋部件本體內(nèi)部的螺栓插入側(cè)的無(wú)螺紋空間，因此，突起對(duì)螺栓的外螺紋進(jìn)行引導(dǎo)的功能提高，更容易矯正螺栓的傾斜。


圖1是表示相對(duì)于內(nèi)螺紋部件的螺栓插入方向的俯視圖。圖2是表示從與以往的內(nèi)螺紋部件的起立面相同的方向?qū)⒙菟ú迦牒鬆顟B(tài)的剖視圖。圖3是表示從與以往的內(nèi)螺紋部件的起立面相反的方向?qū)⒙菟ú迦牒鬆顟B(tài)的剖視圖。圖4是表示將本發(fā)明應(yīng)用于焊接螺母部件的實(shí)施形態(tài)的立體圖。圖5是圖4主要部分的放大圖。圖6是A-A剖視圖。圖7是B-B剖視圖。圖8是表示螺栓從有突起的方向斜插后狀態(tài)的剖視圖。圖9是表示螺栓從有突起的方向的相反方向斜插后狀態(tài)的剖視圖。圖10是更詳細(xì)表示螺栓斜插后狀態(tài)的另一剖視圖。
圖11是表示本發(fā)明的另一實(shí)施形態(tài)的主要部分的剖視圖。圖12是表示本發(fā)明的又一實(shí)施形態(tài)的立體圖。圖13是表示本發(fā)明的又一實(shí)施形態(tài)的功能說(shuō)明圖。符號(hào)說(shuō)明10內(nèi)螺紋部件本體11螺栓插入側(cè)的端面12焊接用突出部13內(nèi)螺紋14無(wú)螺紋部15 突起16起立面17 斜面18起立面20 螺栓21外螺紋22起立面23引導(dǎo)部θ相位角
具體實(shí)施例方式下面陳述本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)。圖4是表示將本發(fā)明應(yīng)用于內(nèi)螺紋部件即焊接螺母的實(shí)施形態(tài)的立體圖，圖5是其主要部分的放大圖，圖6是A-A剖視圖，圖7是B-B剖視圖。10是內(nèi)螺紋部件本體，11是其螺栓插入側(cè)的端面(座面)，12是形成于端面11的焊接用突出部。內(nèi)螺紋部件本體10 的內(nèi)周面形成有內(nèi)螺紋13，離開(kāi)端面11至少有一個(gè)螺距的部分成為無(wú)內(nèi)螺紋13的無(wú)螺紋部14。在該無(wú)螺紋部14上形成有與螺栓外螺紋的齒側(cè)面結(jié)合的突起15。突起15必須位于內(nèi)螺紋13的螺旋線(用虛線圖示)向無(wú)螺紋部14延長(zhǎng)的線上。另外，突起15的高度最好與內(nèi)螺紋13的高度一致。因?yàn)槿绻黄?5的高度比內(nèi)螺紋13的高度高，就不能插入螺栓，如果突起15的高度比內(nèi)螺紋13的高度低，就與不完全螺紋部相同而成為發(fā)熱膠著的原因。在本實(shí)施形態(tài)中，突起15是與一部分螺紋牙相同的形狀。其始端側(cè)為陡峭的起立面16，防止不完全螺紋部所引起的發(fā)熱膠著。突起15的后端側(cè)即使做成圖示那樣的斜面 17也無(wú)妨。突起15的周向的長(zhǎng)度不特別限定，但太長(zhǎng)會(huì)降低設(shè)置無(wú)螺紋部14的意義。因此， 最好中心角做成10° 30°左右的長(zhǎng)度，在本實(shí)施形態(tài)中大約為15°。內(nèi)螺紋13的始端部也最好做成沒(méi)有不完全螺紋部的起立面18。而且，為了加工的方便，像圖示那樣做成稍許傾斜面也無(wú)妨。突起15的起立面16、內(nèi)螺紋13的起立面18是防止不完全螺紋部所引起的發(fā)熱膠著的結(jié)構(gòu)，只要是去除或盡量去除了不完全螺紋部的結(jié)
5構(gòu)，不限定于圖示的形狀。圖8和圖9是表示上述內(nèi)螺紋部件與螺栓20組合后的緊固部件的剖視圖。如圖所示，螺栓20的外螺紋21也最好在其始切位置沒(méi)有不完全螺紋部，成為起立面22。若螺栓 20有不完全螺紋部，則仍有可能導(dǎo)致發(fā)熱膠著。另外，在螺栓20的前端部最好具有沒(méi)有外螺紋21的引導(dǎo)部23。因?yàn)樵撘龑?dǎo)部23具有將斜插到內(nèi)螺紋部件的螺栓20向直立方向進(jìn)行姿勢(shì)矯正的效果。下面參照?qǐng)D8和圖9來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的作用效果。圖8、圖9都是以通過(guò)突起15的平面將本發(fā)明的內(nèi)螺紋部件剖切后的剖視圖，內(nèi)螺紋部件上端的左側(cè)是突起15。圖8表示螺栓20從具有突起15的方向斜插后的狀態(tài)。在該場(chǎng)合，螺栓20的外螺紋21的齒側(cè)面最初與內(nèi)螺紋部件的突起15接觸。因此，若像圖8中箭頭所示那樣使螺栓20進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)的話，螺栓20的外螺紋21與內(nèi)螺紋部件的內(nèi)螺紋13 正常螺合，螺栓20的螺紋牙始端的起立面22與內(nèi)螺紋部件的突起15的起立面16及螺紋牙始端的起立面18也不會(huì)碰撞。另外，如圖9所示，在從突起15相反的方向斜插螺栓20的場(chǎng)合，內(nèi)螺紋部件的端面11附近也成為無(wú)螺紋部14，因此，螺栓20的外螺紋21不與插入側(cè)的內(nèi)螺紋13接觸而埋入，與插入方向相反側(cè)的外螺紋21的齒側(cè)面最初與內(nèi)螺紋部件的突起15接觸。因此，若像圖9中箭頭所示那樣進(jìn)一步使螺栓20旋轉(zhuǎn)的話，螺栓20的外螺紋21與內(nèi)螺紋部件的內(nèi)螺紋13正常螺合，螺栓22的螺紋牙始端的起立面22與內(nèi)螺紋部件的突起15的起立面16及螺紋牙始端的起立面18不會(huì)碰撞。另外，圖10與圖9相同，是更容易令人理解地表示螺栓20斜插入內(nèi)螺紋部件后的狀態(tài)的示圖。但是，內(nèi)螺紋部件的內(nèi)螺紋13是如通常的剖視圖那樣用實(shí)線表示里側(cè)看到的螺紋形狀，而虛線所示的螺栓20的外螺紋21表示的不是螺栓跟前側(cè)的狀態(tài)而是將螺栓的背面?zhèn)扔枰酝敢暫蟮臓顟B(tài)。這是為了表示部分與實(shí)線所示的內(nèi)螺紋部件的內(nèi)螺紋13實(shí)際接觸的外螺紋21的形狀。圖10表示這樣的狀態(tài)當(dāng)螺栓20插入內(nèi)螺紋部件時(shí)，首先外螺紋21的齒側(cè)面接觸內(nèi)螺紋部件的突起15而被定位，在該狀態(tài)下若使螺栓20旋轉(zhuǎn)，則螺栓20的螺紋牙始端的起立面22不會(huì)發(fā)生沖撞地順利嵌入在突起15的始端側(cè)的起立面16與內(nèi)螺紋部件的內(nèi)螺紋13的始端部的起立面18之間。如此，采用本發(fā)明，無(wú)論螺栓20的插入方向如何，斜插后的螺栓20的外螺紋21都與內(nèi)螺紋部件的內(nèi)螺紋13正常螺合，因此，螺栓20的螺紋牙始端的起立面22與內(nèi)螺紋部件的突起15的起立面16及螺紋牙始端的起立面18不會(huì)碰撞。尤其，當(dāng)在螺栓20的頂端部具有引導(dǎo)部23時(shí)，增加了引導(dǎo)部23與內(nèi)螺紋部件的內(nèi)螺紋13接觸所帶來(lái)的姿勢(shì)矯正效果，因此是較佳的。另外，即使是沒(méi)有引導(dǎo)部23的螺栓20，也不產(chǎn)生發(fā)熱膠著，因此通過(guò)手工作業(yè)進(jìn)行姿勢(shì)矯正也能順利的緊固。在上述實(shí)施形態(tài)中，如圖6所示，內(nèi)螺紋部件的端面11附近的無(wú)螺紋部14成為與內(nèi)螺紋部件中心軸同軸的圓筒面。而如圖11所示的另一實(shí)施形態(tài)所示，也可將無(wú)螺紋部14 做成錐面。另外，突起15的始端側(cè)的起立面16及螺紋牙始端的起立面18如圖11所示也可變更成為同一平面。另外，雖然必須去除或盡量縮短突起15始端的不完全螺紋部，但螺紋牙始端即使有稍許不完全螺紋部也無(wú)妨。另外，突起15的后端側(cè)的形狀不特別限定，做成圖11所示的斜面17也無(wú)妨。在以上說(shuō)明的實(shí)施形態(tài)中，內(nèi)螺紋部件本體10的內(nèi)螺紋13的始端位置與突起15 的始端位置處于周向的同一位置，突起15的起立面16與螺紋牙始端的起立面18之間的周向的相位角是零度。但是，在這種結(jié)構(gòu)中如圖13(A)所示，由于在內(nèi)螺紋部件本體內(nèi)部的螺栓插入側(cè)形成有較大的無(wú)螺紋空間，故內(nèi)螺紋部件本體內(nèi)部的螺栓20的游隙變大。因此， 在使螺栓20向特定方向較大傾斜的狀態(tài)下，用較大轉(zhuǎn)矩進(jìn)行緊固時(shí)，稍稍存在有以下的可能性突起15的引導(dǎo)功能未充分發(fā)揮而被緊固，螺栓20的外螺紋21對(duì)突起15上推而螺紋牙被破壞。為了消除該螺紋牙破壞的可能性，如圖12所示的實(shí)施形態(tài)所示，做成使內(nèi)螺紋部件本體10的內(nèi)螺紋的始端位置與突起15的始端位置沿周向錯(cuò)開(kāi)的結(jié)構(gòu)是有效的。即在突起15的起立面16與螺紋牙始端的起立面18之間賦予周向的相位角θ的結(jié)構(gòu)。相位角θ 最好是士(60 120)度的范圍，在圖示的場(chǎng)合，相位角θ是90度。做成這種結(jié)構(gòu)，相比于將相位角θ做成零度的結(jié)構(gòu)也就是使它們的始端位置一致的結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，可減小內(nèi)螺紋部件本體內(nèi)部的螺栓插入側(cè)所形成的無(wú)螺紋空間，因此，如圖 13 (B)所示，突起15對(duì)螺栓20的外螺紋21進(jìn)行引導(dǎo)的功能得到提高，具有進(jìn)一步容易矯正螺栓傾斜的優(yōu)點(diǎn)。另外，本發(fā)明不限定于焊接螺母，不言而喻，能廣泛適用于其它的內(nèi)螺紋部件。另外，其材質(zhì)也不一定限定為鋼，可以是鋁或鑄鐵等其它材質(zhì)。另外，不言而喻，本發(fā)明不僅對(duì)于使螺栓與被固定的內(nèi)螺紋部件螺合的場(chǎng)合有效，而且對(duì)于使內(nèi)螺紋部件與被固定的螺栓螺合的場(chǎng)合也有效。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)螺紋部件，其特征在于，在具有內(nèi)螺紋的內(nèi)螺紋部件本體的內(nèi)周面，形成有從螺栓插入側(cè)的端面起至少一個(gè)螺距大小的無(wú)螺紋部，并且在向該無(wú)螺紋部的內(nèi)螺紋的螺旋線的延長(zhǎng)線上，形成有突起。
2.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)螺紋部件，其特征在于，突起是螺紋牙，該突起去除或縮短了其始端側(cè)的不完全螺紋部。
3.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)螺紋部件，其特征在于，使內(nèi)螺紋部件本體的內(nèi)螺紋的始端位置和突起的始端位置沿周向錯(cuò)開(kāi)。
4.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)螺紋部件，其特征在于，內(nèi)螺紋部件本體的內(nèi)螺紋的始端做成沒(méi)有不完全螺紋部的起立面。
5.一種緊固部件，其特征在于，使權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的內(nèi)螺紋部件，與在外螺紋的始切位置沒(méi)有不完全螺紋部的螺栓相組合。
6.如權(quán)利要求5所述的緊固部件，其特征在于，在螺栓的頂端部具有引導(dǎo)部。
全文摘要
本發(fā)明提供一種內(nèi)螺紋部件及使用它的緊固部件，能防止斜插螺栓所引起的發(fā)熱膠著，且從任何方向插入螺栓時(shí)都能順利地進(jìn)行緊固。本發(fā)明的內(nèi)螺紋部件的結(jié)構(gòu)是，在具有內(nèi)螺紋(13)的內(nèi)螺紋部件本體(10)的內(nèi)周面，形成有從螺栓插入側(cè)的端面(11)起至少一個(gè)螺距大小的無(wú)螺紋部(14)，并在內(nèi)螺紋的螺旋線的延長(zhǎng)線上，形成有與所插入的螺栓(20)的外螺紋(21)的齒側(cè)面接觸的突起(15)。與沒(méi)有不完全螺紋部的螺栓(20)組合使用，即使從任何方向插入螺栓也無(wú)產(chǎn)生發(fā)熱膠著的危險(xiǎn)。另外，若使內(nèi)螺紋部件本體(10)的內(nèi)螺紋(13)的始端位置與突起(15)的始端位置沿周向錯(cuò)開(kāi)，則更好。
文檔編號(hào)F16B37/00GK102356244SQ20108001201
公開(kāi)日2012年2月15日 申請(qǐng)日期2010年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月16日
發(fā)明者豐永誠(chéng)一, 小長(zhǎng)谷聰, 巖田雅人, 村瀨義浩, 河口晃一郎, 藤浦里志, 長(zhǎng)谷川禎辰 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車(chē)株式會(huì)社, 株式會(huì)社青山制作所