JP2003269434A

JP2003269434A - ボルト締結体

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Publication number: JP2003269434A
Application number: JP2002356542A
Authority: JP
Inventors: Sukejiro Nagata; 助次郎永田
Original assignee: Technos Co Ltd
Current assignee: Technos Co Ltd
Priority date: 2002-01-08
Filing date: 2002-12-09
Publication date: 2003-09-25

Abstract

(57)【要約】【課題】簡素な構成で、高い緩み止め効果を有する、
ボルト、ナット、座金からなるボルト締結体を提案す
る。【解決手段】頭部下面に、内方へ縮径する圧接テーパ
ー面ａが形成されるボルト２ａの螺子杆７ａに、上面に
該圧接テーパー面ａと密接する形状の受圧テーパー面ｂ
が形成される弾性テーパー座金３ａを嵌着し、ボルト締
結体１ａの締結時に、該弾性テーパー座金３ａが、ボル
ト頭部６ａと被締結部１０ａとの間で挟圧され、受圧テ
ーパー面ｂの案内作用により、拡開方向へ弾性変形する
ようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ボルト、ナット、
座金の組み合わせからなるボルト締結体に関するもの
で、特に振動や繰り返し荷重による螺子の緩み止め機能
を有するボルト締結体に関する。

【０００２】

【従来の技術】振動や繰り返し荷重による、ボルト締結
体の螺子の緩みを防止する構成として、ナットの下面
に、内方へ縮径する圧接テーパー面を形成した凸部を形
成し、かつ該凸部に切り溝を等間隔で形成して、内方へ
の弾性変形を容易とするとともに、ナットと被締結部と
の間で螺子杆に嵌着されるテーパー座金を備えたものが
ある（例えば特許文献１，２）。かかる構成にあって
は、ボルトとナットを緊締することにより、該ナットの
圧接テーパー面が、テーパー座金の受圧テーパー面に圧
接し、該受圧テーパー面の案内作用により、ナットが縮
径方向へ弾性変形することとなる。そして、該ナットの
螺子が、ボルトの螺子に食い込むことにより、両者が緊
密に結合し、螺子の緩みが防止されるものである。ま
た、ナットに圧接テーパ面を形成し、かつテーパー座金
を形状記憶合金により構成し、ボルトの締結時に、該テ
ーパー座金を加熱し、縮径させることにより、螺子の緩
みを防止した構成も提案されている（例えば特許文献
３）。

【０００３】

【特許文献１】特開平１−１５００１１号公報

【特許文献２】特開平２−７６９１９号公報

【特許文献３】特開平５−３３２３４０号公報

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述したナッ
トの圧接テーパー面を内方に弾性変形させる構成では、
圧接テーパー面に切り溝を形成する加工を要するため、
形成が面倒で、小口径のものには向かない。また、形状
記憶作用によりテーパー座金を縮径させる構成にあって
は、形状記憶合金といった特殊な材料を使用するため、
コストが嵩むと共に、ボルトを締付けた後に、熱処理を
要するため、締付け作業が煩雑となっている。

【０００５】本発明は、かかる課題を解決するために、
簡素な構成で、高い緩み止め効果を有する、ボルト、ナ
ット、座金からなるボルト締結体の提案を目的とするも
のである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、ボルトと、該
ボルトの螺子杆に螺着するナットと、ボルト頭部と被締
結部との間で螺子杆に嵌着される環状の弾性テーパー座
金とからなり、ボルトの頭部下面に、内方へ縮径する圧
接テーパー面が形成されると共に、弾性テーパー座金
は、その上面に該圧接テーパー面と密接する形状の受圧
テーパー面が形成され、ボルトの軸力が発生すると、受
圧テーパー面の案内作用により、拡開方向へ弾性変形す
るものであることを特徴とするボルト締結体である（請
求項１）。ここで、ボルト頭部、ナット、及び座金の下
方とは、締結時の被締結部側にあたる方向を指し、上方
とは、その反対側を指す。

【０００７】かかる構成では、ボルトを被締結部の貫通
孔に挿通し、ナットを、ボルトの螺子杆に締付けると、
弾性テーパー座金が、被締結部と、ボルトの圧接テーパ
ー面との間で挟圧され、拡開方向に弾性変形することと
なる。このため、ボルトとナットの緊締状態にあって
は、弾性テーパー座金の弾性収縮力が、受圧テーパー面
と圧接テーパー面との案内作用により、ボルトをを上方
に押し上げる方向に働くき、振動や繰り返し荷重によ
る、ボルトの軸力低下を抑え、ナットを緩み難くするこ
ととなる。

【０００８】また、ボルトと、該ボルトの螺子杆に螺着
するナットと、ボルト頭部に接するように螺子杆に外嵌
する欠環状の補助リングと、該補助リングと被締結部と
の間で螺子杆に嵌着される環状の弾性テーパー座金とか
らなり、補助リングは、その下面に内方へ縮径する圧接
テーパー面が形成され、その弾性力により、螺子杆に圧
接するものであると共に、弾性テーパー座金は、その上
面に該圧接テーパー面と密接する形状の受圧テーパー面
が形成され、受圧テーパー面の案内作用により、拡開方
向へ弾性変形するものである構成も提案される（請求項
２）。

【０００９】かかる構成にあっては、補助リングは、圧
接テーパー面を下方に向けた状態で、欠環状のリングを
弾性的に拡開させて、螺子杆に外嵌される。そして、そ
の上面をボルト頭部に接した状態で、螺子杆に弾性力で
圧接することにより、ボルト頭部と一体となる。これに
より、ボルト締結体の締結時には、補助リングの圧接テ
ーパー面で、受圧テーパー面を押圧し、弾性テーパー座
金を拡開方向に弾性変形させることとなる。すなわち、
従来の下面が平坦なボルトに、補助リングを嵌着するこ
とにより、ボルトとナットの緊締時に、弾性テーパー座
金を弾性変形させ、緩み止め効果を生じさせることが可
能となる。

【００１０】ここで、ナットの下面に、内方へ縮径する
圧接テーパー面が形成されると共に、ナットと被締結部
との間で螺子杆に嵌着される弾性テーパー座金を備え、
該弾性テーパー座金は、その上面に該圧接テーパー面と
密接する形状の受圧テーパー面が形成され、ボルトとナ
ットの緊締により挟圧されて、受圧テーパー面の案内作
用により、拡開方向へ弾性変形する構成も考えられる
（請求項３）。かかる構成にあっては、ボルト頭部側だ
けでなく、ナット側にも弾性テーパー座金を設けること
によりボルトとナットの緊締時に、ボルトに付加される
弾性力が倍増し、軸力低下防止効果がより強力となる。

【００１１】そして、弾性テーパー座金の材質として
は、バネ鋼又はベリリウム銅で構成することが提案され
る（請求項４）。かかる構成にあっては、高い引張り応
力と、低い弾性率を持つ、バネ鋼やベリリウム銅を用い
て、弾性テーパー座金を構成することで、ボルトとナッ
トの緊締時に生じる、弾性テーパー座金の弾性変形量が
大きなものとなる。

【００１２】ここで、弾性テーパー座金の形状として
は、拡開方向への弾性変形量が大きくなるように、中心
縦断面積Ｚの小さいものが望まれるが、その一方で、該
中心縦断面積Ｚは、ボルトの保証荷重までの締付けに対
して、耐え得るものでなくてはならない。そこで、弾性
テーパー座金の断面積Ｚを、次の数式を充足するように
して、ボルト締結体を調和の取れた構成とすることが提
案される（請求項５）。０．８≦（Ｓ×σ１）／（Ｚ×σ２×π×ｔａｎθ）≦
１．２（ここでπ；円周率、θ；受圧テーパー面のボルトの中
心軸線に対する傾斜角度、Ｓ；ボルト螺子部の有効断面
積、Ｚ；弾性テーパー座金の中心縦断面の断面積、σ
１；ボルトの許容応力、σ２；弾性テーパー座金の許容
応力）

【００１３】かかる条件式は、ボルトの保証荷重と、弾
性テーパー座金が破損することのない保証荷重との関係
を規定するもので、以下のようにして求められる。な
お、図１には、弾性テーパー座金３の縦断面図を示す。
まず、弾性テーパー座金３に摩擦力が働かないものとす
ると、ボルトとナットを緊締すると、ボルトには軸力Ａ
が発生し、弾性テーパー座金３には、受圧テーパー面ｇ
を介して、円周方向に均一の力が働く。かかる状態は、
ボルトの軸力Ａが、弾性テーパー座金３の内面に均一に
働く内圧Ｐとテーパー面を介して釣り合った状態とみな
すことができ、以下の式が導かれる。Ｐ＝Ａ／（Ｂ×π×ｔ×ｔａｎθ）（ここで、Ｂ；弾性テーパー座金３の内周直径、ｔ；弾
性テーパー座金の板厚）

【００１４】ここで、弾性テーパー座金３の任意の中心
縦断面に働く力をＦとすると、Ｆ＝内圧Ｐ×内径部の射影面積＝｛Ａ／（Ｂ×π×ｔ×ｔａｎθ）｝×（Ｂ×ｔ）＝Ａ／（π×ｔａｎθ）となる。

【００１５】一方、ボルトの保証荷重Ａｍａｘと、弾性
テーパー座金３の拡開方向への弾性テーパー座金３が、
ボルトの保証荷重Ａｍａｘで締付けた場合にも破損しな
いものとするには、弾性テーパー座金３の中心縦断面の
保証荷重Ｔｍａｘが以下の式を満たす必要がある。Ｔｍａｘ≧Ａｍａｘ／（π×ｔａｎθ）ここで、Ａｍａｘ＝Ｓ×σ１Ｆｍａｘ＝Ｚ×σ２で表されるから、（Ｓ×σ１）／（π×ｔａｎθ）≦Ｚ×σ２（Ｓ×σ１）／（Ｚ×σ２×π×ｔａｎθ）≦１となる。

【００１６】しかし、実際には、弾性テーパー座金３の
受圧テーパー面ｇや、その下面には摩擦力が働くため、（Ｓ×σ１）／（Ｚ×σ２×π×ｔａｎθ）≦１．２の範囲であれば、ボルトの保証荷重Ａｍａｘでの締付け
ても、弾性テーパー座金３の銃断面に、保証荷重Ｔｍａ
ｘが付加されることはない。一方、弾性テーパー座金３
の縦断面積Ｚを大きくしていくと、弾性テーパー座金３
の弾性変形量が少なくなる。そのため、実用上から中心
縦断面積Ｚの上限が決められ、以下の数式が導き出され
ることとなる。０．８≦（Ｓ×σ１）／（Ｚ×σ２×π×ｔａｎθ）≦
１．２

【００１７】ここで、弾性テーパー座金の下面に、ボル
トとナットの緊締状態で、被締結部に圧接するテーパー
状弾接凹面を形成した攻勢も考えられる（請求項６）。
かかる構成では、ボルトとナットの緊締時には、弾性テ
ーパー座金は、拡開方向に弾性変形するだけでなく、そ
の内側部を、被締結部側に螺子るように弾性変形するこ
ととなり、ボルト頭部を、上方へ押圧する弾性力が増加
することとなる。

【００１８】さらに、圧接テーパー面、又は受圧テーパ
ー面の少なくとも一方に、環状凸面を形成する構成も提
案される（請求項７）。かかる構成にあっては、ボルト
締結体を締結した際には、該環状凸面が弾性変形し、圧
接テーパー面と、受圧テーパー面との間に、弾性反発力
を生じることとなる。

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明の第一実施例を図２，３を
参照して説明する。本実施例のボルト締結体１ａは、図
２に示すように、螺子杆７ａの上端に六角形のボルト頭
部６ａを備えてなるボルト２ａと、該螺子杆７ａに螺合
する六角形ナット４と、ボルト２ａ又はナット４と接す
るように、螺子杆７ａに外嵌する弾性テーパー座金３
ａ，３ｂとからなる。

【００２０】前記ボルト２ａの螺子杆７ａは、その下方
に雄螺子部１３ａが形成される。そして、螺子杆７ａの
上部のボルト頭部６ａの下面には、下方に向かうに連れ
て、内方に縮径する圧接テーパー面ａが、ボルト２ａの
中心軸線に対して４５°の傾斜をなすように形成され
る。

【００２１】一方、ナット４は上方視六角形状をしてお
り、その中心には、螺子杆７ａの雄螺子部１３ａに螺合
する雌螺子部１５が形成される。そして、その下面（図
１上側）には、下方に向かうにつれて、内方に縮径す
る、圧接テーパー面ｃが形成されている。かかる圧接テ
ーパー面ｃも、ボルト２ａの中心軸線に対して４５°の
傾斜をなしている。

【００２２】そして、螺子杆７ａに外嵌する弾性テーパ
ー座金３ａ，３ｂは、プレス成型された閉環状のバネ鋼
により構成される。そして、該弾性テーパー座金３ａ，
３ｂには、その内周面に、一方の開口に向けて拡径する
受圧テーパー面ｂ，ｄが形成される。そして、該受圧テ
ーパー面ｂ，ｄは、螺子杆７ａの軸線に対して、４５°
の角度をなすように形成されており、ボルト締結体１ａ
により、被締結部１０ａ，１０ｂの締結した時に、圧接
テーパー面ａ，ｃと、それぞれの受圧テーパー面ｂ，ｄ
が、前記圧接テーパー面ａ，ｃと密接するようになって
いる（図３参照）。

【００２３】そして、図３に示すように、ボルト２ａを
被締結部１０ａ，１０ｂの貫通孔１７に通し、ナット４
を締付けると、弾性テーパー座金３ａ，３ｂが、被締結
部１０ａ，１０ｂと、圧接テーパー面ａ，ｃと当接し、
螺子杆７ａに、軸力が発生する。そうすると、弾性テー
パー座金３ａ，３ｂは、圧接テーパー面ａ，ｃと、被締
結部１０ａ，１０ｂとの間で挟圧され、受圧テーパー面
ｂ，ｄの案内作用により、拡開方向へ弾性変形すること
となる。

【００２４】かかる構成では、ボルト２ａとナット４の
緊締時には、弾性変形した弾性テーパー座金３ａ，３ｂ
が、ボルト２ａ、及びナット４を、軸力を付加する方向
へ押圧するため、振動や繰り返し荷重による、ボルトの
軸力の減少を抑え、螺子の緩みを防止することができ
る。

【００２５】なお、かかるボルト締結体１ａは、以下の
式を満たすものであり、ボルト締結体１ａをボルト２ａ
の保証荷重で締付けた場合にも、弾性テーパ座金３ａ，
３ｂが破損しないようになっている。（Ｓ×σ１）／（Ｚ×σ２×π）＝１．０（ここでπ；円周率、Ｓ；ボルト螺子部の有効断面積、
Ｚ；弾性テーパー座金の中心縦断の断面積、σ１；ボル
トの許容応力、σ２；弾性テーパー座金の許容応力）

【００２６】次に、下面が平坦なボルト頭部６ｄを有す
るボルト２ｂに、圧接テーパー面ｆが形成された補助リ
ング５を設けた第二実施例を説明する。なお、弾性テー
パー座金３ａ，３ｂ、及びナット４は、上述した第一実
施例と同構成であるため、同一符号を付して、説明を省
略する。

【００２７】本実施例のボルト締結体１ｂは、図４に示
すように、ボルト２ｂと、補助リング５と、弾性テーパ
ー座金３ａ，３ｂと、ナット4とからなる。ここで、補
助リング５は、図５に示すように、切欠き部８を有する
欠環状の鋼材からなる。そして、その外周面には、下方
に向かうに連れ、内方に縮径する圧接テーパー面ｅが、
ボルト２ｂの中心軸線に対して４５°の角度をなすよう
に形成される。

【００２８】また、ボルト２ｂのボルト頭部６ｂは、図
４に示すように、下面が平坦形状であり、前記補助リン
グ５が、その上面をボルト頭部６ｂの下面と接するよう
にして、螺子杆７ｂに嵌着される。ここで、補助リング
５は、その内径が螺子杆７ｂの柄部１４ｂの径よりも僅
かに小さくなるように成型されており、補助リング５
は、弾性収縮力により、螺子杆７ｂの柄部１４ｂに圧接
し、ボルト頭部６ｂと一体となっている。

【００２９】このため、補助リング５を、ボルト頭部６
ｂの下面に密着させた状態では、ボルト２ｂと、補助リ
ング５は、下面に圧接テーパー面ｅが形成されたボルト
として機能し、ボルト締結体１ｂで被締結部１０ａ，１
０ｂを締付けていくと、補助リング５の圧接テーパー面
により、弾性テーパー座金３ａを弾性変形させることと
なり、第一実施例と同様の緩み止め効果を得ることがで
きる。かかる構成にあっては、補助リング５を組み合わ
せることで、従来のボルト頭部６ｂ下面が平らなボルト
２ｂを用いて、弾性テーパー座金３ａを弾性変形させる
ことができ、ボルト締結体１ｂを低コストで作製するこ
とが可能となる。

【００３０】図６に示す、第三実施例は、弾性テーパー
座金３ｃの下面に、テーパー状弾接凹面ｉを形成したも
のである。このテーパー状弾接凹面ｉは、弾性テーパー
座金３ｃの環状の下面に、中心へ向かうにつれて、上方
へα°の傾斜をなすように形成したものである。かかる
弾性テーパー座金３ｃを用いた場合には、被締結部１０
ａ，１０ｂの締結時に、弾性テーパー座金３ｃの、受圧
テーパー面ｈが押圧され、拡開方向へ弾性変形すると共
に、その内周部を、下方に捻るように弾性変形し、テー
パー状弾接凹面ｉを被締結部１０に密着することとな
る。このため、ボルト２とナット４の緊締時に、ボルト
頭部６やナット４を上方へ押圧する弾性テーパー座金３
ｃの弾性力に、捻り方向の弾性力が付加されることとな
り、弾性テーパー座金３ｃによる、螺子の緩み止め効果
を一層増すこととなる。

【００３１】そして、図７に示す、第四実施例は、圧接
テーパー面ｊや、受圧テーパー面ｋに、環状凸面を形成
したものである。本実施例にあっては、ボルト２ｃの圧
接テーパー面ｊには、その縮径方向に沿って曲率半径Ｒ
₁の凸曲面が形成され、該ボルト２ｃの圧接テーパー面
ｊと接する受圧テーパー面ｋには、その傾斜方向に沿っ
て、曲率半径Ｒ₂の凸曲面が形成されている。このた
め、ボルト締結体の締結時には、圧接テーパー面ｊと、
受圧テーパー面ｋの凸部分が、弾性変形し、相互に弾性
反発力を生じることとなる。このため、被締結部１０
ａ，１０ｂの締結時には、圧接テーパー面ｊと、受圧テ
ーパー面ｋに働く弾性力が、該弾性反発力の分だけ増加
することとなり、ボルト２ｃをより強い力で押し上げる
ことが可能となる。

【００３２】以上、実施例を説明したが、本発明は、上
述した実施例の構成に限定されるものではなく、本発明
の趣旨の範囲内で適宜変更可能である。例えば、弾性テ
ーパー座金３は、必ずしも、ボルト２と、ナット４の両
側に設ける必要はなく、一側だけの構成でもよい。ま
た、被締結部１０を締結する際に、弾性テーパー座金３
と、被締結部１０との間に、皿バネ座金や、平座金等を
介装して、更なる緩み止め効果が得られるようにしても
よい。

【００３３】

【発明の効果】本発明は、ボルトと、該ボルトの螺子杆
に螺着するナットと、ボルト頭部と被締結部との間で螺
子杆に嵌着される環状の弾性テーパー座金とからなり、
ボルトの頭部下面に、内方へ縮径する圧接テーパー面が
形成されると共に、弾性テーパー座金は、その上面に該
圧接テーパー面と密接する形状の受圧テーパー面が形成
され、ボルトの軸力が発生すると、受圧テーパー面の案
内作用により、拡開方向へ弾性変形するものであるから
（請求項１）、ボルトとナットの緊締時には、弾性テー
パー座金の弾性力により、ボルト頭部が、上方へ押圧さ
れるため、振動や繰り返し荷重による、螺子の緩みを防
止することができる。また、その構成は、簡素なため、
小口径のボルトでも簡単に作製可能である。

【００３４】また、ボルトと、該ボルトの螺子杆に螺着
するナットと、ボルト頭部に接するように螺子杆に外嵌
する欠環状の補助リングと、該補助リングと被締結部と
の間で螺子杆に嵌着される環状の弾性テーパー座金とか
らなり、補助リングは、その下面に内方へ縮径する圧接
テーパー面が形成され、その弾性力により、螺子杆に圧
接するものであると共に、弾性テーパー座金は、その上
面に該圧接テーパー面と密接する形状の受圧テーパー面
が形成され、受圧テーパー面の案内作用により、拡開方
向へ弾性変形するものとした場合には（請求項２）、ボ
ルトとして、下面の平坦なボルトを用いることで、ボル
ト締結体の生産コストを下げることが可能となる。

【００３５】さらに、ナットの下面に、内方へ縮径する
圧接テーパー面が形成されると共に、ナットと被締結部
との間で螺子杆に嵌着される弾性テーパー座金を備え、
該弾性テーパー座金は、その上面に該圧接テーパー面と
密接する形状の受圧テーパー面が形成され、ボルトとナ
ットの緊締により挟圧されて、受圧テーパー面の案内作
用により、拡開方向へ弾性変形する構成とすれば（請求
項３）、二つの弾性テーパー座金により、ボルトの軸力
低下を抑えるため、ボルトの緩み止め効果を一層高める
ことができる。

【００３６】そして、前記弾性テーパー座金を、ベリリ
ウム銅や、バネ用鋼で構成すれば（請求項４）、ボルト
とナットの緊締時における、弾性テーパー座金の弾性変
形量が大きくできる。

【００３７】ここで、弾性テーパー座金の断面積Ｚ
が、以下の数式を充足するものとすれば（請求項５）、０．８≦（Ｓ×σ１）／（Ｚ×σ２×π×ｔａｎθ）≦
１．２（ここでπ；円周率、θ；受圧テーパー面のボルトの中
心軸線に対する傾斜角度、Ｓ；ボルト螺子部の有効断面
積、Ｚ；弾性テーパー座金の中心縦断面の断面積、σ
１；ボルトの許容応力、σ２；弾性テーパー座金の許容
応力）弾性テーパー座金の強度を損なわない程度に、該弾性テ
ーパー座金の弾性変形量を大きくできる。

【００３８】さらに、弾性テーパー座金の下面に、ボル
トとナットの緊締状態で、被締結部に圧接するテーパー
状弾接凹面を形成すれば（請求項６）、弾性テーパー座
金が、ボルト頭部を押し上げる弾性力を増加させること
により、更なる緩み止め効果を得ることができる。

【００３９】また、圧接テーパー面、又は受圧テーパー
面の少なくとも一方に、環状凸面を形成した場合には
（請求項７）、ボルト締結体を締付けた時に、圧接テー
パー面と受圧テーパー面の間に生じる弾性反発力より、
ボルトの軸力低下を一層抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】弾性テーパー座金３を示す中心縦断断面図であ
る。

【図２】ボルト締結体１ａの分解正面図である。

【図３】締付け状態の、ボルト締結体１ａを示す、部分
断面図である。

【図４】締付け状態の、ボルト締結体１ｂを示す、部分
断面図である。

【図５】（イ）は、補助リングの上面図、（ロ）は、補
助リングの正面図である。

【図６】弾性テーパー座金３ｃの中心縦断面図である。

【図７】（イ）は、ボルト２ｃの部分正面図であり、
（ロ）は、弾性テーパー座金３ｄの正面図である。

【符号の説明】

ａ，ｃ，ｅ，ｆ，ｊ圧接テーパー面ｂ，ｄ，ｇ，ｈ，ｋ受圧テーパー面ｉテーパー状弾接凹面１ａ，１ｂボルト締結体２，２ａ，２ｂ，２ｃボルト３，３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ弾性テーパー座金４ナット５補助リング

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ボルトと、該ボルトの螺子杆に螺着するナ
ットと、ボルト頭部と被締結部との間で螺子杆に嵌着さ
れる環状の弾性テーパー座金とからなり、ボルトの頭部下面に、内方へ縮径する圧接テーパー面が
形成されると共に、弾性テーパー座金は、その上面に該圧接テーパー面と密
接する形状の受圧テーパー面が形成され、ボルトの軸力
が発生すると、受圧テーパー面の案内作用により、拡開
方向へ弾性変形するものであることを特徴とするボルト
締結体。
【請求項２】ボルトと、該ボルトの螺子杆に螺着するナ
ットと、ボルト頭部に接するように螺子杆に外嵌する欠
環状の補助リングと、該補助リングと被締結部との間で
螺子杆に嵌着される環状の弾性テーパー座金とからな
り、補助リングは、その下面に内方へ縮径する圧接テーパー
面が形成され、その弾性力により、螺子杆に圧接するも
のであると共に、弾性テーパー座金は、その上面に該圧接テーパー面と密
接する形状の受圧テーパー面が形成され、受圧テーパー
面の案内作用により、拡開方向へ弾性変形するものであ
ることを特徴とするボルト締結体。
【請求項３】ナットの下面に、内方へ縮径する圧接テー
パー面が形成されると共に、ナットと被締結部との間で螺子杆に嵌着される弾性テー
パー座金を備え、該弾性テーパー座金は、その上面に該圧接テーパー面と
密接する形状の受圧テーパー面が形成され、ボルトとナ
ットの緊締により挟圧されて、受圧テーパー面の案内作
用により、拡開方向へ弾性変形するものである請求項１
又は請求項２に記載のボルト締結体。
【請求項４】弾性テーパー座金が、バネ鋼又はベリリウ
ム銅で構成されることを特徴とする請求項１乃至請求項
３のいずれかに記載のボルト締結体。
【請求項５】ボルト締結体が、次の数式を充足すること
を特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の
ボルト締結体。０．８≦（Ｓ×σ１）／（Ｚ×σ２×π×ｔａｎθ）≦
１．２（ここでπ；円周率、θ；受圧テーパー面のボルトの中
心軸線に対する傾斜角度、Ｓ；ボルト螺子部の有効断面
積、Ｚ；弾性テーパー座金の中心縦断面の断面積、σ
１；ボルトの許容応力、σ２；弾性テーパー座金の許容
応力）
【請求項６】弾性テーパー座金の下面に、ボルトとナッ
トの緊締状態で、被締結部に圧接するテーパー状弾接凹
面が形成されている請求項１乃至請求項５のいずれかに
記載のボルト締結体。
【請求項７】圧接テーパー面、又は受圧テーパー面の少
なくとも一方に、環状凸面が形成されている請求項１乃
至請求項６のいずれかに記載のボルト締結体。