CN110268171B - 紧固构造及紧固方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种紧固部件，其在使多个部件紧固时，紧固场所或紧固对象物的自由度高，减少预留孔的数量，且防止一点固定时的部件与紧固部件的旋转(转动)，并且即便是在紧固后仍保持较高的强度、耐震动性。本发明的紧固构造的特征在于，具备：第一部件；销部件，其沿着长边方向具有多个形成于周向的非螺旋状的槽部，并且使长边方向上的一方端部固定于第一部件并与该第一部件结合；第二部件，其具有能够插通所述销部件的插通孔，且所述销部件插通至该插通孔；以及轴环部件，其以使第二部件位于轴环部件与第一部件之间的方式来外插并固定于销部件；所述紧固构造使第一部件与第二部件紧固；所述紧固构造以第二部件相对于销部件不会旋转的方式构成。

Description

紧固构造及紧固方法
技术领域
本发明涉及一种第一部件与第二部件的紧固构造以及使第一部件与第二部件紧固的紧固方法。
背景技术
近年来，伴随着一般家庭中的滚筒式洗衣机或太阳能发电机、自然制冷剂热泵热水器(natural coolant heat pump water heater)(所谓的EcoCute(注册商标))等的普及，出现了由于这些机器的运转所致的震动的产生等问题。这些震动会使机器内外的螺栓(bolt)与螺母(nut)的接合部发生松动，结果为，可能成为引起螺栓、螺母的脱落、机器掉落事故的原因。
作为接合部的松动对策，已有提出对接合部的间隙(clearance)涂布接着剂的方法(专利文献1)或对螺栓、螺母与被紧固物的接触面涂布接着剂的方法(专利文献2)等。
但是，即便是对接合部的间隙涂布接着剂，仍有由于人工操作所致的接着剂的涂布量不均、接着剂老化变质的问题。
作为不发生接着剂的涂布量不均、接着剂老化变质这样的问题的接合方法，在专利文献3或非专利文献1中，已有提出使用包含销(pin)和轴环(collar)，且轴环被型锻(swaging)至销的锁定用槽的型锻式的两片式紧固件(two-piece fastener)。
专利文献3及非专利文献1所记载的销是使用工具使轴向的相对的力作用于销与轴环之间，由此使轴环型锻至销的槽部分，而能够进行部件的接合。由此，可带来高强度、及高耐震动性。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利公开平成6-294419号公报。
专利文献2：日本专利公开2005-315363号公报。
专利文献3：日本专利第4686130号。
非专利文献1：Alcoa Fastening Systems事业部；“哈克紧固件系统(HuckFastening Systems)之不动摇的世界〞；[online]；Alcoa Fastening Systems事业部、[平成29年1月4日检索]、因特网<网址:http://www.asia.afshuck.net/jp/Fasteners.html>
发明内容
(一)要解决的技术问题
但是，因在专利文献3及非专利文献1所记载的销中，需要在接合对象物开设用于预先插通销的预留孔(prepared hole)(参照图17中的17A的预留孔614a及614b)，因此会有接合对象物受到限定的问题。参照图18至图20具体说明如下。
图18是说明使用专利文献3或非专利文献1所记载的销和轴环来紧固部件416a和部件416b的方法的说明图。在该方法中需要以下的顺序：在部件416a开设预留孔616a，在部件416b也开设预留孔616b，且在以两个预留孔616a、616b重叠的方式来配置的状态下，将现有的销部件2从预留孔616a的上方往预留孔616b插通，且从与将现有的销部件2插通至预留孔616a、616b的方向的相反侧将轴环部件304外插至现有的销部件2的轴部。之后，使用未图示的工具，将轴环部件304通过型锻来固定于现有的销部件2的轴部。此时，在图18中，当欲将现有的销部件2从预留孔616b的下方插通时，有时部件416就会在固定轴环部件304之前脱落。
图19是欲将由H型钢所构成的部件400a和“コ”字型(剖面C型)的型钢或零件400b以使各自的中心线一致的方式来紧固的情况的说明图。虽然能够在零件400b的中心线开设预留孔600，但是在H型钢的情况下，由于中心线的位置与H型钢的腹板(web)一致，因此无法开设预留孔，无法实现该紧固构造。
图20是欲将由金属管400a和“コ”字型(剖面C型)的型钢或零件400b以使各自的中心线一致的方式来紧固的情况的说明图。虽然能够在金属管400a开设预留孔600a，但是在重叠两个预留孔600a、600b之后，欲将现有的销部件2从预留孔600a的下方往预留孔600b插通时，因在金属管400a较长的情况下，从管端起算的距离会变长，因此有的情况很难使现有的销部件2插通至预留孔600a、600b。
除了如上述有接合对象物受到限定的问题以外，还有可能由于在接合对象物开设用于预先穿通销的预留孔，而发生来自预留孔的漏水、漏音的发生、由于开设有预留孔的部位所致的强度降低的不佳情形。进一步地，也有由于在长条部件中两处两处地开设多数个预留孔(参照图21至图24)所致的工时增加、成本增加的问题。此外，在将预留孔设为一处的情况下，也有发生因一点固定所致的部件与销部件的旋转(转动)的问题。
另外，例如在设置自然制冷剂热泵热水器、空调室外机等的情况下，在专利文献3或非专利文献1所记载的销中，由于销的头部彼此的干涉，因而不适于以销头部相对的方式来配置多个紧固件(参照图25)。
本发明是鉴于上述实际情况而完成的，其目的在于，提供一种紧固部件，其在使多个部件紧固时，紧固场所、紧固对象物的自由度高，能减少预留孔的数量，且防止一点固定时的部件与紧固部件的旋转(转动)，并且即便是在紧固后仍保持较高的强度、耐震动性。
(二)技术方案
(1)本发明是一种紧固构造，其特征在于，具备：第一部件；销部件，其沿着长边方向具有多个形成于周向的非螺旋状的槽部，并且使长边方向上的一方端部固定于所述第一部件并与该第一部件结合；第二部件，其具有能够插通所述销部件的插通孔，且所述销部件插通至该插通孔；以及轴环部件，其以使所述第二部件位于所述轴环部件与所述第一部件之间的方式来外插并固定于所述销部件；所述紧固构造使所述第一部件与所述第二部件紧固；所述紧固构造以所述第二部件相对于所述销部件不会旋转的方式构成。
本发明的紧固构造在使第一部件与第二部件紧固时，具备销部件和用于覆盖该销部件的轴环部件。虽然在本发明的销部件的轴部沿着周向设置有槽，但是并非是如现有的螺钉、螺栓那样，在轴部的长边方向设置有连续而连接的槽(即螺旋状的槽)，而是在销轴部以邻接的槽彼此不连接的方式(即非螺旋状)设置。虽然若是螺旋状，则当从销部件的前端往销头部的方向追寻槽时，就会如一条路般地连接，但是本发明的销部件的槽以各个路线(lane)一一地独立，且相邻的槽彼此并未连接(不连接)的方式。通过该槽的形状，在将销部件与后述的轴环部件予以卡合之后，即便是在震动较大的场所，仍可以防止如普通的螺钉朝向螺入方向的相反方向松动的风险(risk)。
在本发明的销部件的长边方向上的一方端部未设置有被设置于普通的螺栓等的头部(销头部)。然而，设置有固定部(尖端(tip))以取代销头部。所谓固定，可列举例如以焊接等使其接合。在使第一部件与第二部件紧固时，首先是使上述销部件的固定部通过焊接等来固定于第一部件的一部分(与第二部件紧固的部位)，且使上述销部件的另一方(与第一部件焊接侧为相反的端部)插通至预先开设于第二部件的插通孔。然后，以覆盖在已插通第二部件的状态下所突出的销部件的槽部的方式来外插轴环部件。而且当使轴环部件缩径时，设置于销部件的槽与轴部件的内壁卡合。由此，可以使用上述销部件来使上述第一部件与第二部件紧固。此外，在本说明书中，有时虽记载为焊接，但指固定之意。
如上述，在使已焊接于上述第一部件的上述销部件插通至上述第二部件的状态下，由于上述销部件在上述第二部件之中不会旋转(转动)，因此即便是在使被紧固部件(第一部件及第二部件)与紧固部件(销部件及轴环部件)紧固之后，仍能够防止因震动的影响使其等旋转、或使销部件松动。
在此，所谓“沿着长边方向具有多个形成于周向的非螺旋状的槽部”，是指在销部件的周向形成有多个与销部件的中心轴大致同心的非螺旋状的槽。另外，所谓“不会旋转(转动)”，是指在使已焊接于上述第一部件的上述销部件插通至上述第二部件的状态下无法通过使销部件旋转来进行螺入(或松动)等的动作。这是能够通过如下方式来实现，即，第一部件与销部件利用焊接来接合，本来就无法将销部件螺入至第一部件；然后在第二部件与销部件中，销部件的形状构成为多角形，例如是四角形，而非如普通的螺钉在轴剖面中为圆形，且开设有与一方的被紧固部件(第二部件)对应的孔。此外，在本说明书中，所谓轴剖面，是指相对于销部件的轴向为垂直的剖面。
由此，在用紧固部件来紧固被紧固部件之后，能够防止因震动等影响而松动或被紧固部件与紧固部件旋转。
因本发明是使第一部件与销部件固定，故而至少没有必要在第一部件预先开设预留孔。为此，即便是在难以开设预留孔的部位中，仍能够使用本发明的销部件来使被紧固部件彼此(第一部件及第二部件)紧固。
另外，虽然在本发明的销部件不具有如设置于现有的螺栓那样的销头部，但是通过与第一部件固定就可以作为被紧固部件(第一部件)与销部件一体化后的销部件来使用。因此，只要是可以与销部件固定的被紧固部件，就没有必要在第一部件设置插通孔，且通过在第二部件设置有与销部件对应的插通孔就能够使用本发明来使这些被紧固部件(第一部件及第二部件)紧固。
(2)如上述(1)的紧固构造，其中关于所述销部件的至少已插通至第二部件的插通孔的部分的一部分或者全部，其横切长边方向的剖面为非圆形。
本发明的销部件的轴剖面的形状是在销部件已插通至被紧固部件的插通孔时，成为能阻碍在插通孔内的旋转的形状。所谓“能阻碍在插通孔内的旋转的形状”，是指销部件的轴剖面中的最大径比插通孔中的最小径更大，在此情况下，能阻碍在插通孔内的销部件的旋转。例如，以被紧固部件的插通孔的形状与销部件的轴剖面的形状，成为可以将销部件插通至被紧固部件的插通孔的程度，且符合非圆形的大致全等的情况。所谓“非圆形”，是指“角状”，且在观察插通孔的形状及销部件的轴剖面的形状时，至少包含一个直线部分，也可包含曲线部分。具体而言，插通孔的形状及销部件的轴剖面的形状，例如是符合大致全等的四角形等而非为圆形。此外，所谓“横切长边方向的剖面”，是指轴剖面(即，相对于销部件的轴向为垂直的剖面)。
(3)本发明是一种紧固第一部件与第二部件的紧固方法，其特征在于，具备：销部件，其沿着长边方向具有多个形成于周向的非螺旋状的槽部，并且具有横切长边方向的剖面为非圆形的非圆形长边部分；以及轴环部件，其外插至所述销部件；使所述销部件在长边方向上的一方端部固定于所述第一部件，将所述销部件与所述第一部件一体化；在所述第二部件形成有可供所述销部件插通的插通孔，并且以从与所述第一部件一体化后的销部件的长边方向上的另一方端部外插所述非圆形长边部分的方式来插通所述第二部件；从插通有所述第二部件的销部件的长边方向上的另一方端部外插轴环部件，且使所述销部件与所述轴环部件固定。
在通过使用本发明的方法，欲使第一部件与第二部件紧固的情况下，通过使本发明的销部件固定于第一部件或第二部件中的任意一方的部件来与销部件一体化，且通过在另一方的部件形成有可供该销部件插通的插通孔，就无法在使另一方的部件插通至销部件的状态下相互地旋转。进一步地，通过将轴环部件外插至插通有另一方的部件的销部件的长边方向上的另一方端部(使销部件固定的端部的相反侧)，且型锻销部件和轴环部件，就能够防止销部件与被紧固部件(第一部件和第二部件)的旋转，并且保持较高的强度、耐震动性。
在此，在选择上述第一部件及第二部件中的用于使销部件固定的其中任意一方的部件时，例如，由于第一部件及第二部件中的一方的部件为环状等的理由，优选是在用于使销部件固定的部件中，选择难以开设插通孔以使销部件插通且用轴环部件型锻于该插通侧的相反侧的部件。
此外，与上述(1)同样地，所谓“沿着长边方向具有多个形成于周向的非螺旋状的槽部”，是指在销部件的周向形成有多个与销部件的中心轴大致同心的非螺旋状的槽。另外，与上述(2)同样地，所谓“横切长边方向的剖面”，是指轴剖面(即，相对于销部件的轴向为垂直的剖面)。
(三)有益效果
本发明提供一种紧固部件，其在使第一部件与第二部件紧固时，紧固场所或紧固对象物的自由度高，减少预留孔的数量，且防止一点固定时的部件与紧固部件的旋转(转动)，并且即便是在紧固后仍保持较高的强度、耐震动性。
特别是，在使第一部件与第二部件紧固时，关于现在广为进行的使用了螺栓与螺母的两点固定的紧固方法，必须在第一与第二的双方的部件开设合计四个预留孔，可是若是本发明的紧固方法，则仅在第二部件开设一个预留孔就足够。通过本发明的紧固部件和紧固方法，可以将预留孔的数量减低至1/4，其效果极大。
附图说明
图1是表示本案实施例的紧固部件(销部件及轴环部件)的图。
图2是本案实施例的紧固部件(销部件及轴环部件)的立体图。
图3是表示使用了本案实施例的紧固部件的被紧固部件的紧固顺序的图。
图4是表示使用了本案实施例的紧固部件的被紧固部件的紧固顺序的图。
图5是表示本案实施例的紧固构造的图。
图6是表示本案实施例的紧固构造的图。
图7是表示使用了本案实施例的销部件及紧固方法的紧固例的图。
图8是图7的单点划线所包围的X部的放大图。
图9是使多个销部件通过焊接等而固定于第一被紧固部件的图。
图10是使多个销部件通过焊接等而固定于第一被紧固部件的图。
图11是表示本实施例的紧固构造的图。
图12是表示本案实施例的销部件的变化例的图。
图13是表示本案实施例的销部件的变化例的图。
图14是表示本案实施例的销部件的固定部的变化例的图。
图15是表示本案实施例的销部件的变化例的图。
图16是表示本案实施例的轴环部件的变化例的图。
图17是表示使用了现有的销部件的被紧固部件的紧固顺序的示意图。
图18是表示使用现有的销部件进行部件紧固的示意图。
图19是表示使用现有的销部件进行部件紧固的情况的问题点的示意图。
图20是表示使用现有的销部件进行部件紧固的情况的问题点的示意图。
图21是表示为了使用现有的销部件而进行了在部件开设预留孔的作业的图。
图22是表示为了使用现有的销部件而进行了在部件开设预留孔的作业的图。
图23是表示使用现有的销部件进行了两点固定的情况的示意图。
图24是以图23的单点划线所包围的Y部的放大图。
图25是表示使用现有的销部件进行部件紧固的情况的问题点的示意图。
具体实施方式
以下，使用图1及图2来针对本发明的实施方式的紧固部件1进行说明。如图1所示，本实施方式的紧固部件1具备销部件10和轴环部件30。销部件10具有固定部12和销轴部14。固定部12成为锤状，且在前端设置有突起。因固定部12相当于焊接时的尖端(tip)，故而形状未被特别限制(详细内容将于后述)。销轴部14至少具有槽部18、前端螺牙部20。此外，前端螺牙部20表示销部件10中的前端部分的槽部三个螺牙程度。有关使用销部件10和轴环部件30来紧固被紧固部件4的方法将于后述。
图2是本案实施例的紧固部件1的立体图。进一步地说，图2中的2A为销部件10的立体图，图2中的2B为轴环部件30的立体图。如图2中的2A所示，本发明的实施方式的销部件10，其销轴部14的轴剖面形成为四角形。
此外，因柱部16并非为与后述的轴环部件30卡合的部位，故而没有必要如槽部18般地形成有槽，但是也可假设从柱部16的根部形成有槽(参照图12)。
本发明的实施方式中的槽部18的槽形状并未构成如普通的螺钉的螺旋状。换言之，各个槽是作为各个路线而独立，且不构成与相邻的槽连接的形状而构成环状。各个槽按照销轴部14的轴长度而形成至销轴部14的前端附近为止。
槽部18的各个槽并非为与相邻的槽连接的形状而是各个路线独立，从而能够在使用紧固部件1(销部件10及轴环部件30)使欲紧固的两个以上的部件(在本实施方式中为后述的被紧固部件4)紧固之后，防止销部件10因震动等的影响而朝向螺入方向的相反方向旋转并松动。
图2中的2B所示的轴环部件30，是配合销部件10的形状而将内壁的形状构成为四角形。有关轴环部件30的形状，只要是在后述的型锻中能够使销部件10的槽部18与轴环部件30卡合的形状即可。有关轴环部件30的变形(variation)将于后述(参照图16)。
针对使用了本发明的紧固部件1的被紧固部件4的紧固顺序，即，针对使用销部件10及轴环部件30而使第一被紧固部件4a与第二被紧固部件4b紧固的顺序，使用图3及图4来进行说明。在说明方面，使用从被紧固部件4的剖面观察的图(省略剖面标示)。此外，在本实施方式中也将第一被紧固部件4a及第二被紧固部件4b统称为被紧固部件4。
第一被紧固部件4a是可供销部件10的固定部12焊接的平板状的部件。第二被紧固部件4b是平板状的部件，并形成有能够插通销部件10的插通孔6。该插通孔6是与销部件10(更详言之为柱部16)的剖面形状对应的形状。所谓“对应的形状”，是指在销部件10已插通至插通孔6时，一致到使销部件10(更详言之为柱部16)的外周面与插通孔6的内周面大致抵接的程度的形状。
此外，在本实施方式中，虽然是将第一被紧固部件4a及第二被紧固部件4b作为平板状的部件，但是未限于此等，而是只要具有可供销部件10焊接或插通的平板部即可。另外，即便不具有平板部，而只要是可供销部件10焊接或插通的形状就足够。
首先，如图3中的3A所示，将销部件10焊接于第一被紧固部件4a的固定位置5。在本案实施例中，在使销部件10的固定部12朝向该第一被紧固部件4a的固定位置5的状态下，以销轴部14大致垂直地竖设于第一被紧固部件4a的面的方式来焊接。此外，固定位置5是根据使第一被紧固部件4a与第二被紧固部件4b紧固的部位所决定的位置。在焊接中，例如是使用焊接螺柱(stud)方式等的瞬间焊接机(未图示)，且瞬间地通电来进行焊接。
如图3中的3B所示，在以使销部件10的销轴部14从第一被紧固部件4a的面大致垂直地竖设的方式将销部件10与第一被紧固部件通过焊接而一体化的状态下，使销部件10的销轴部14插通至已形成于第二被紧固部件4b的插通孔6。
在此，为了构成不使销部件10与第二被紧固部件4b相互地旋转(转动)，重要的是形成于第二被紧固部件4b的插通孔6的形状。例如，在从插通孔6的中心至插通孔6的内周面为止的最小距离比从销部件10的轴部14的中心至外周为止的最大距离更大的情况下，即便是使用销部件10及轴环部件30来使第一被紧固部件4a与第二被紧固部件4b紧固，仍有可能在紧固它们之后，第二被紧固部件4b会相对于销部件10(即第一被紧固部件4a)旋转。
从而，虽然插通孔6的形状优选是如上所示的对应柱部16的形状，但是只要在销部件10已插通至插通孔6时销部件10不会旋转的范围内，则也可在销部件10与插通孔6之间设置有间隙(例如0mm至2.0mm的间隙)。即，只要在已使销部件10插通至第二被紧固部件4b时，可以防止第二被紧固部件4b相对于销部件10空转即可。
其次，如图3中的3C及图4中的4D所示，在已使销部件10插通至第二被紧固部件4b的插通孔6时，以覆盖贯通第二被紧固部件4b而突出的槽部18的方式外插轴环部件30。此时的轴环部件30的内壁未形成有与槽部18卡合的凹凸等。换句话说，仅是使轴环部件30外插至槽部18而处于轴环部件30能从销部件10脱离的状态。
图4中的4E至4G是针对轴环部件30的型锻进行说明的图。在说明方面，图4中的4E至4G所记载的插通孔6及轴环部件30是作为一部分剖视图(省略剖面标示)。用于型锻的工具的详细内容予以省略。
例如使用BobTail(注册商标)(美国Alcoa Fastening Systems公司制造)作为用于型锻的安装工具40。如图4中的4E所示，安装工具40的夹持工具(未图示)是夹持销部件10的前端螺牙部20，且拉入至安装工具40侧。通过以安装工具40的夹持工具夹持销部件10的前端螺牙部20且拉入至安装工具40侧，从而使销部件10被拉延。
如图4中的4F所示，型锻用铁砧(anvil)(未图示)是包住轴环部件30，且朝向销部件10的槽部18的方向(内侧)填隙(caulking)。由此，以能填满轴环部件30与销部件10之间的间隙且销部件10的槽部18的槽形状会咬入至轴环部件30的内壁的方式敛缝(型锻)。通过进行型锻作业，使轴环部件30的直径被缩径。轴环部件30被缩径而全长会伸展，且如同上述通过销部件10被拉延就会使轴力产生于紧固部件。
当使用安装工具40将轴环部件30对销部件10进行型锻的作业(参照图4中的4G的放大图)完成时，就如图4中的4G所示，使安装工具40从销部件10脱离。经过上述的步骤，而完成使用了销部件10及轴环部件30的第一被紧固件4a与第二被紧固部件4b的紧固。
如同以上所说明，将本实施方式的销部件10焊接于第一被紧固部件4a以将销部件10与第一被紧固部件4a一体化，由此，需形成预留孔(插通孔6)的只要为被紧固部件4(第一被紧固部件4a及第二被紧固部件4b)中的一个被紧固部件(在本实施方式中为第二被紧固部件4b)即可。而且，在销部件10已插通至插通孔6的状态下，能够防止销部件10(即第一被紧固部件4a)相对于第二被紧固部件4b的旋转。进一步地，由于销部件10的槽部18的槽为非螺旋状，所以也能够在与轴环部件30卡合之后防止如普通的螺钉那样的松动，且通过使用轴环部件30来填隙销部件10，则即便是在震动较强的场所仍能够牢固地维持固定。
即，本实施方式的紧固构造的特征在于，具备：第一被紧固部件4a(第一部件)；销部件10，其沿着长边方向具有多个形成于周向的非螺旋状的槽部，并且使长边方向上的一方端部固定于所述第一被紧固部件4a(第一部件)并与该第一被紧固部件4a(第一部件)结合；第二被紧固部件4b(第二部件)，其具有能够插通所述销部件10的插通孔6，且所述销部件10插通至该插通孔6；以及轴环部件30，其以所述第二被紧固部件4b(第二部件)位于所述轴环部件30与所述第一被紧固部件4a(第一部件)之间的方式来外插并固定于所述销部件10；所述紧固构造使所述第一被紧固部件4a(第一部件)与第二被紧固部件4b(第二部件)紧固；所述紧固构造是以所述第二被紧固部件4b(第二部件)相对于所述销部件10不会旋转的方式构成。
另外，其特征在于，关于本实施方式的所述销部件10的至少已插通至第二被紧固部件4b(第二部件)的插通孔6的部分的一部分或全部，其横切长边方向的剖面为非圆形。
根据如此的紧固构造，在紧固第一被紧固部件4a与第二被紧固部件4b之后，能够防止第一被紧固部件4a(销部件10)与第二被紧固部件4b相互地旋转(转动)。即，没有必要进行两点固定。
如此一来，即便是在使用销部件10及轴环部件30以一点固定方式使第一被紧固部件4a与第二被紧固部件4b紧固的情况下，仍能够防止第一被紧固部件4a与第二被紧固部件4b相互地旋转。而且，由于销部件10相对于被紧固部件4不会松动，因此即便是在紧固第一被紧固部件4a与第二被紧固部件4b之后，仍能够在第一被紧固部件4a与第二被紧固部件4b之间保持较高的紧固强度。
此外，上述的紧固构造是未被限于用于紧固两个被紧固部件(在本实施方式中而言是指第一被紧固部件4a及第二被紧固部件4b)的构造，当然也能够用作用于紧固三个以上的被紧固部件的构造。
本实施方式的紧固方法是紧固第一被紧固部件4a(第一部件)与第二被紧固部件4b(第二部件)的方法，其特征在于，具备：销部件10，其沿着长边方向具有多个形成于周向的非螺旋状的槽部，并且具有横切长边方向的剖面为非圆形的非圆形长边部分；以及轴环部件30，其外插至所述销部件10；使所述销部件10在长边方向上的一方端部固定于所述第一被紧固部件4a(第一部件)，以将所述销部件10与所述第一被紧固部件4a(第一部件)一体化；在所述第二被紧固部件4b(第二部件)形成有可供所述销部件10插通的插通孔6，并且以从与所述第一被紧固部件4a(第一部件)一体化后的销部件的长边方向上的另一方端部外插所述非圆形长边部分(柱部16)的方式来插通所述第二被紧固部件4b(第二部件)；从插通有所述第二被紧固部件4b(第二部件)的销部件10的长边方向上的另一方端部外插轴环部件30，且使所述销部件10与所述轴环部件30固定。
根据如此的紧固方法，由于使第一被紧固部件4a与销部件10一体化，故而只要在第二被紧固部件4b形成插通孔6(预留孔)即可。换句话说，能够减少开设预留孔的工时，且能够防止因开设预留孔所致的成本增加、强度降低等。而且，即便是在使用销部件10及轴环部件30以一点固定方式使第一被紧固部件4a与第二被紧固部件4b紧固的情况下，仍能够防止第一被紧固部件4a与第二被紧固部件4b相互地旋转。
将使用本实施方式的销部件10及轴环部件30来紧固第一被紧固部件与第二被紧固部件的紧固方法的例子表示于图5至图8。图5是使用H型钢作为第一被紧固部件400a，并且使用“コ”字型(剖面C型)的型钢或零件作为第二被紧固部件400b的情况的紧固例。如同图5所示，使用本发明的销部件10及轴环部件30来紧固第一被紧固部件400a与第二被紧固部件400b，由此不用在H型钢(第一被紧固部件400a)的中央设置预留孔(插通孔)就能够使两者紧固。
图6是使用金属管作为第一被紧固部件402a，并且使用“コ”字型(剖面C型)的型钢作为第二被紧固部件402b的情况的紧固例。如同图6所示，使用本发明的销部件10及轴环部件30来紧固第一被紧固部件402a与第二被紧固部件402b，由此就能够使剖面已闭合的金属管(第一被紧固部件402a)与“コ”字型的型钢(第二被紧固部件402b)紧固。
图7是在部件的接合中进行了一点固定的紧固例。图8是作为图7的紧固部位的X部(单点划线所包围的部位)的放大图。在图7及图8中是以相对于第一被紧固部件404a的面成为大致垂直的方式来焊接剖面形状为非圆形(在图7及图8中为正方形)的销部件10并将第一被紧固部件404a与销部件10一体化，且使销部件10插通至形成于第二被紧固部件404b的销部件10的剖面形状对应的插通孔60(未图示)之后，用轴环部件30来进行型锻作业。由此，即便第一被紧固部件404a与第二被紧固部件404b为一点固定，销部件10(即第一被紧固部件404a)与第二被紧固部件404b仍不会相互地旋转(转动)，因此能够减少紧固件数、施工时间/施工成本。
图9及图10是通过焊接等而使多个销部件10固定于第一被紧固部件406a、408a的图。通过采用使用了本实施方式的销部件10及轴环部件30的紧固方法，就能够事前在工厂内进行高精度的定位，而非在紧固现场进行销部件10的定位。此外，由于图9及图10所示的销部件10是与上述的销部件10同样，所以横切销部件10的长边方向的剖面为四角形。
图11是以相对于第一被紧固部件410a的面成为大致垂直的方式来焊接本实施方式的销部件10并将第一被紧固部件410a与销部件10一体化，且使销部件10插通至形成于第二被紧固部件410b的与销部件10的剖面形状对应的插通孔602之后，以通过轴环部件30所型锻成的两个紧固件500成为背靠背的方式配置。根据此，因在一个紧固件500中与第一被紧固部件410a中的销部件10所焊接侧为相反侧的面能维持于平面，故而能够如图11所示地邻接配置两个紧固件。
(其他实施方式)
在本实施方式的销部件10，如图1至图4所示，虽然在销轴部14设置柱部16，但是并未限定于此。例如，如图12所示，也可为在销轴部142的整体设置有槽部182的构造。通过在销轴部142的整体设置有槽部182，即便是薄板(例如，板厚为0.1mm至不足2.3mm)的被紧固部件彼此仍能够用本实施方式的方法来紧固。
销部件10的销轴部14的形状，更进一步是指销轴部14中的使销部件10插通至插通孔6(参照图3)时从被紧固部件4a突出的部分(图13的槽部184、前端螺牙部204)的轴剖面，不一定需要形成为角状。这是由于在已使销部件104插通至被紧固部件4b(第二部件)的插通孔6的状态下，只要形成为四角形的部位(柱部164或销轴部144)与第二部件相接触的部位的形状为四角形，就能够防止被紧固部件4b相对于销部件104而旋转的缘故。
此外，从被紧固部件4a所突出的销部件104中的特别是槽部184，也可以为与后述的轴环部件30容易卡合的形状，例如轴剖面也可为圆形。这是由于槽部184只要是可与轴环部件30卡合的形状即可，且并非为有可能使被紧固部件4b相对于销部件104旋转的部位的缘故。
如图14所示，销部件10的固定部12的形状是未限定于图1至图3所示的形状。固定部12的形状只要选择在使用焊接螺柱方式等的瞬间焊接机等使销部件10焊接于一个被紧固部件时适当的形状(容易通电的形状)即可，例如，如图14所示，也可为图14中的14A至14F的形状。
在销部件10与第一被紧固部件4a的固定中，虽然在本实施方式中使用焊接螺柱方式等的瞬间焊接机，但是并未限定于此。只要是能供销部件10与第一被紧固部件4a固定的方式，则也可使用任何的方法。
有关销部件10的轴剖面的形状，虽然在图1至图4中记载为角状，例如四角形，但是并未限定于此。只要是可以通过型锻来与轴环部件30卡合的形状即可，例如，如图15所示，也可为15A的三角形、15C的五角形、15D的六角形、15E的八角形等。另外，也可在销部件10的轴的角状的一部分中包含圆形。换言之，只要是在已使销部件10插通至插通孔6时(也包含紧固时)，第二被紧固部件4b(第二部件)无法相对于销部件10而旋转的形状即可。
根据销部件10的轴剖面的形状，轴环部件30的内周形状也可以变更成如图16所示。此外，轴环部件30的外周的形状，只要不妨碍型锻作业，也可为与销轴部14同样的形状，例如16A的三角形、16C的五角形、16D的六角形、16E的八角形等。另外，如图16中的16F所示，并非只有内周形状，就连外周形状也可以根据销部件10的轴剖面的形状来变更。
型锻的方法或装置并未限定于在本实施方式中所列举的方式。即，只要可以将轴环部件30缩径即可，例如在采用了角状的轴环部件的情况下，可以根据轴环部件的形状来做适当变更，以便在先使所对应的两个面予以缩径之后再将剩下的所对应的两个面予以缩径。此外，在本实施方式中，有关轴环部件的缩径加工，虽然是表现为“型锻”，但是并未限定于该表现，这与被称为型锻加工、敛缝加工的加工方法的含义相同。
虽然在本实施方式中第一被紧固部件4a及第二被紧固部件4b是作为平板状的部件，但是并未限定于此等。即，在第一被紧固部件4a中的平板状的部件中包含部件的平板部，而在第二紧固部件4b中的平板状的部件中包含部件或零件(小零件)的平板部。进一步地说，只要是可以使销部件10固定(焊接)于第一被紧固部件4a及第二被紧固部件4b中的任意一方，且可以在另一方开设插通孔6的部件即可。
在本实施方式的紧固方法中，换句话说在使用销部件10和轴环部件30来使第一被紧固部件4a及第二被紧固部件4b紧固的紧固方法中，紧固顺序并未限定于本实施方式所记载的顺序。例如，在使第一被紧固部件4a与第二被紧固部件4b无间隙地紧固时，虽然轴环部件30的型锻需要在紧固顺序的最后进行，但是在第一被紧固部件4a与第二被紧固部件4b之间也可产生间隙的情况下，则也可为在用轴环部件30来型锻销部件10之后使其插通至第二被紧固部件4b的插通孔6，且将销部件的固定部12固定(焊接等)于第一被紧固部件4a的顺序。
工业实用性
本发明是能够在各种产业，例如电机、汽车、住宅、铁道、家具(支架(rack))等中作为紧固部件来利用。
附图标记说明
1-紧固部件；
2-现有的销部件；
4a、400a、402a、404a、406a、408a、410a、412a、414a、416a-第一被紧固部件(第一部件)；
4b、400b、402b、404b、406b、408b、410b、412b、414b、416b-第二被紧固部件(第二部件)；
5-固定位置；
6、60、602-插通孔；
10-销部件；
12、112、122、124-固定部；
14、142、144-销轴部；
16、164-柱部；
18、182、184-槽部；
20、202、204-前端螺牙部；
30、304-轴环部件；
40-安装工具；
500-紧固件；
600、600a、600b、614a、614b、616a、616b-预留孔。

Claims (3)

1.一种紧固构造，其特征在于，具备：
第一部件，其在板状的凸缘部的里面形成有腹板；
销部件，其沿着长边方向具有多个形成于周向的非螺旋状的槽部，并且长边方向上的一方端部固定于与所述腹板形成的部位相对应的所述第一部件的凸缘部的表面，立设并结合于该第一部件；
第二部件，其具有形成有能够插通所述销部件的插通孔的平面部，且所述销部件插通至该插通孔，所述平面部与所述第一部件的凸缘部的表面以抵接的方式重合；以及
轴环部件，其以使所述第二部件位于所述轴环部件与所述第一部件之间的方式外插于所述销部件之后，缩径并固定于所述销部件；
所述紧固构造对所述第一部件紧固所述第二部件；
使用所述销部件和所述轴环部件对所述第一部件紧固所述第二部件；
插通至所述插通孔的所述销部件的部位的横切长边方向的剖面以及所述插通孔均形成为非圆形，以使得所述第二部件相对于所述第一部件不会旋转。
2.一种紧固构造，其特征在于，具备：
具有平面部的长管材；
销部件，其沿着长边方向具有多个形成于周向的非螺旋状的槽部，并且长边方向上的一方端部固定于所述管材的平面部，立设并结合于该管材；
规定部件，其具有形成有能够插通所述销部件的插通孔的平面部，且所述销部件插通至该插通孔，所述平面部与所述管材的平面部以抵接的方式重合；以及
轴环部件，其以使所述规定部件位于所述轴环部件与所述管材之间的方式外插于所述销部件之后，缩径并固定于所述销部件；
所述紧固构造对所述管材紧固所述规定部件；
使用所述销部件和所述轴环部件对所述管材紧固所述规定部件；
插通至所述插通孔的所述销部件的部位的横切长边方向的剖面以及所述插通孔均形成为非圆形，以使得所述规定部件相对于所述管材不会旋转。
3.一种紧固构造，其特征在于，对两个紧固部件进行紧固，所述紧固部件具备：
第一部件，其在表里具有平面部；
销部件，其沿着长边方向具有多个形成于周向的非螺旋状的槽部，并且长边方向上的一方端部固定于所述第一部件的表侧的平面部，立设并结合于该第一部件；
第二部件，其具有形成有能够插通所述销部件的插通孔的平面部，且所述销部件插通至该插通孔，所述平面部与所述第一部件的表侧的平面部以抵接的方式重合；以及
轴环部件，其以使所述第二部件位于所述轴环部件与所述第一部件之间的方式外插于所述销部件之后，缩径并固定于所述销部件；
使所述两个紧固部件的所述第一部件的里侧的平面部彼此抵接而重合，其中，所述两个紧固部件是使用所述销部件和所述轴环部件对所述第一部件紧固所述第二部件的紧固部件；
在所述两个紧固部件中，插通至所述插通孔的所述销部件的部位的横切长边方向的剖面以及所述插通孔均形成为非圆形，以使得所述第二部件相对于所述第一部件不会旋转。
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