JP2010071401A - クリンチボルト - Google Patents

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Abstract

【課題】金属板に設けた取付孔とクリンチボルトの環状溝の間に芯ずれが発生することなく、安定したクリンチ力が得られるクリンチボルトを提供する。
【解決手段】頭部２３の座面２４にかしめ用突起部２５が設けられ、座面２４直下の首下部分にねじ軸部２２の外径より大径の環状隆起部２６を設けて、該環状隆起部２６と座面２４との間に環状溝２７が形成されていて、金属板１０に穿設した環状隆起部２６の外径より僅かに大きい取付孔１１にねじ軸部２２を挿通し、頭部２３を金属板１０に押圧して、かしめ用突起部２５を取付孔１１の周縁部１２に圧入させると共に、該周縁部１２をかしめ変形して環状溝２７に喰い込ませることにより、金属板１０に固着されるクリンチボルト２１であって、環状溝２７の壁面２７ａに半径方向に突出する少なくとも３つの芯ずれ防止用突起２８が周方向へ適宜の間隔を隔てて設けられ、かつ、芯ずれ防止用突起２８の先端が環状隆起部２６の直径とほぼ等しい直径の仮想円周上に配置されている。
【選択図】図５

Description

本発明は、金属板に穿設された取付孔にねじ軸部を挿通し、頭部を前記金属板に押圧して、かしめ結合により固着されるクリンチボルトに関するものである。
例えば図１１及び図１２に示すように、頭部３の座面４にかしめ用突起部５が設けられ、座面４直下の首下部分にねじ軸部２の外径より大径の環状隆起部６を設けて、該環状隆起部６と座面４との間に環状溝７が形成されていて、金属板１０に穿設した環状隆起部６の外径より僅かに大きい取付孔１１に前記ねじ軸部２を挿通し、頭部３を金属板１０に押圧して、かしめ用突起部５を取付孔１１の周縁部１２に圧入させると共に、該周縁部１２をかしめ変形して環状溝７に喰い込ませることにより、金属板１０に固着されるクリンチボルト１は知られている。
該クリンチボルト１を固着する金属板１０に穿設される取付孔１１は、環状隆起部６より若干大きい直径を有しているので、該取付孔１１にねじ軸部２を挿通して、頭部３の座面４に突設したかしめ用突起部５が金属板１０に当接する位置決め状態において、取付孔１１の内周縁１１ａと環状溝７の壁面７ａと間にかなりの寸法差が存在する。このため、特に金属板が薄い場合において、図示のように、金属板１０に設けた取付孔１１とクリンチボルト１の環状溝７との間に芯ずれが発生することがある。このような芯ずれの状態で頭部３を金属板１０に押圧してかしめ結合すると、かしめ変形して環状溝７に喰い込む取付孔１１の周縁部１２の変形量が不均一になり、クリンチ力が不安定になるという問題があった。
本発明は、上記従来の問題点を解決し、金属板に設けた前記取付孔とクリンチボルトの前記環状溝との間に芯ずれが発生することがなく、安定したクリンチ力が得られるクリンチボルトを提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明は、頭部の座面にかしめ用突起部が設けられ、前記座面直下の首下部分にねじ軸部の外径より大径の環状隆起部を設けて、該環状隆起部と前記座面との間に環状溝が形成されていて、金属板に穿設した前記環状隆起部の外径より僅かに大きい取付孔に前記ねじ軸部を挿通し、前記頭部を前記金属板に押圧して、前記かしめ用突起部を前記取付孔の周縁部に圧入させると共に、該周縁部をかしめ変形して前記環状溝に喰い込ませることにより、前記金属板に固着されるクリンチボルトであって、前記環状溝の壁面に半径方向に突出する少なくとも３つの芯ずれ防止用突起が周方向へ適宜の間隔を隔てて設けられ、かつ、前記芯ずれ防止用突起の先端が前記環状隆起部の直径とほぼ等しい直径の仮想円周上に配置されていることを特徴とする。
前記芯ずれ防止用突起は、前記取付孔の内周縁が前記環状溝に係合するのをできるだけ妨げないようにするため、具体的には横断面形状が先尖りの三角形又は五角形に形成するか、幅狭の台形又は長方形に形成することが好ましい。また、前記突起は、少なくとも３つ必要であるが、前記取付孔の内周縁が前記環状溝に係合するのを妨げないようにするため、多くても５つまでが望ましい。
さらに、前記芯ずれ防止用突起の外側縁が前記環状隆起部の外周縁から前記座面に向かって拡がるテーパ状に形成されている構成にすると、前記取付孔に前記ねじ軸部を挿通して、前記頭部の座面を前記金属板に接近させたとき、前記芯ずれ防止用突起のテーパ状外側縁が前記取付孔の内周縁に接触して、その自動調芯作用により芯出しされ、芯ずれを確実に防止できるので、より効果的である。
以上説明したように、本発明によれば、頭部の座面直下の首下部分に設けた前記環状隆起部と前記座面との間に形成される前記環状溝の壁面に半径方向へ突出する少なくとも３つの芯ずれ防止用突起を設けるという簡単な構成によって、金属板に設けた前記取付孔と前記環状溝との間の芯ずれを確実に防止することができ、安定したクリンチ力が得られる。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１ないし図３は、本発明に係るクリンチボルトを示している。該クリンチボルト２１の基本的な構成は、図１１及び図１２に例示した従来のクリンチボルト１と共通しており、ねじ軸部２２の上端に連設された頭部２３の座面２４にかしめ用突起部２５が格子状に突設され、各かしめ用突起部２５は座面２４の内側から外側に漸次肉厚が大きくなっている。座面２４直下の首下部分にねじ軸部２２の外径より大径の環状隆起部２６が突設され、該環状隆起部２６と座面２４との間に環状溝２７が形成されている構成も従来品と共通しているが、該環状溝２７の壁面２７ａに半径方向に突出する３つの芯ずれ防止用突起２８が周方向へ等間隔を隔てて設けられている構成が従来品とは異なっている。
芯ずれ防止用突起２８は、図３に良く示されているように、横断面形状が先尖りの三角形状に形成されていて、先端が環状隆起部２６の直径とほぼ等しい直径を有する仮想円周上に配置されている。
図４ないし図７は、上記構成を有するクリンチボルト２１を金属板１０にかしめ結合により固着するかしめ作業工程を示しており、金属板１０には予め環状隆起部２６の外径より僅かに大きい取付孔１１が突設されている。この点は図１１に示したものと同様である。
図４及び図５は、かしめ作業前の準備工程を示しており、取付孔１１にねじ軸部２２を挿通して、頭部２３の座面２４を金属板１０に接近させ、各かしめ用突起部２５が金属板１０に当接する位置決め状態にある。このとき、図５に良く示されているように、３つの芯ずれ防止用突起２８の先端が取付孔１１の内周縁１１ａに係合して、取付孔１１と環状溝２７との間に芯ずれが発生するのを防止した姿勢でほぼ同芯状に位置決めされる。そして、芯ずれ防止用突起２８の横断面形状が先尖りの三角形状に形成されていることで、ねじ軸部２２を取付孔１１に挿通したとき、取付孔１１の内周縁１１ａが環状溝２７に係合するのを妨げとなることはない。なお、芯ずれ防止用突起２８が多くなると、取付孔１１の内周縁１１ａが環状溝２７に係合するのを妨げるおそれがあるので、芯ずれ防止用突起２８の数は多くても５つまでとする。図４には、次工程のかしめ作業に使用する打込みダイス１５の配置状況が示されている。
図６及び図７は、クリンチボルト２１のかしめ作業工程を示しており、頭部２３を金属板１０に押圧し、図４に示した打込みダイ１５の環状突条部１６と協働して、座面２４に突設したかしめ用突起部２５と打込みダイス１５の環状突条部１６とを取付孔１１の周縁部１２に圧入させることにより、該周縁部１２をかしめ変形させて、環状溝２７に喰い込ませ、頭部２３直下の首下部分に安定したクリンチ力によってかしめ結合され、クリンチボルト２１が金属板１０に固着される。このとき、周縁部１２に打込みダイス１５の環状突条部１６による環状凹溝１３が形成される。
図８は、芯ずれ防止用突起２８の別の実施形態を示しており、（ａ）は横断面形状が先尖りの五角形に形成した例を示し、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ、取付孔１１の内周縁が環状溝２７に係合するのを妨げるおそれのない幅狭の台形又は長方形の横断面形状とした例を示している。
図９及び図１０は、さらに別の実施形態を示している。この実施形態では、芯ずれ防止用突起２８の横断面形状は前述した実施形態と同様の先尖りであるが、その外側縁２９が座面２４に向かって拡がるテーパ状に形成されている。このような構成にすると、金属板１０の取付孔１１にねじ軸部２２を挿通して、頭部２３の座面２４を金属板１０に接近させたとき、かしめ用突起部２５が金属板１０に当接する前に、図示のように芯ずれ防止用突起２８のテーパ状外側縁２９が取付孔１１の内周縁１１ａに接触して、その自動調芯作用によりねじ軸部２２が取付孔１１と同軸上に芯出しされ、取付孔１１と環状溝２７との間における芯ずれを確実に防止することができ、より安定したクリンチ力が得られる。
本発明に係るクリンチボルトの正面図である。 同上ねじ軸部側からみた底面図である。 図１の３−３線に沿う拡大断面図である。 同上クリンチボルトを金属板に固着するかしめ作業前の準備工程を示す要部縦断正面図である。 図４の５−５線に沿う矢視断面図である。 同上クリンチボルトを金属板に固着するかしめ結合工程を示す要部縦断正面図である。 図６の７−７線に沿う矢視断面図である。 同上クリンチボルトに設ける芯ずれ防止用突起の別の実施形態を示す要部平面図である。 別の実施形態による芯ずれ防止用突起を設けた本発明のクリンチボルトを金属板に固着するかしめ作業前の準備工程を示す要部縦断正面図である。 同上要部拡大説明図である。 従来のクリンチボルトを金属板に固着するかしめ作業前の準備工程を示す要部縦断正面図である。 図１１の１２−１２線に沿う矢視断面図である。
符号の説明
１０ 金属板
１１ 取付孔
１１ａ 取付孔１１の内周縁
１２ 取付孔１１の周縁部
１５ 折込みダイス
２１ クリンチボルト
２２ ねじ軸部
２３ 頭部
２４ 座面
２５ かしめ用突起部
２６ 環状隆起部
２７ 環状溝
２７ａ 環状溝２７の壁面
２８ 芯ずれ防止用突起
２９ 外側縁

Claims (4)

  1. 頭部の座面にかしめ用突起部が設けられ、前記座面直下の首下部分にねじ軸部の外径より大径の環状隆起部を設けて、該環状隆起部と前記座面との間に環状溝が形成されていて、金属板に穿設した前記環状隆起部の外径より僅かに大きい取付孔に前記ねじ軸部を挿通し、前記頭部を前記金属板に押圧して、前記かしめ用突起部を前記取付孔の周縁部に圧入させると共に、該周縁部をかしめ変形して前記環状溝に喰い込ませることにより、前記金属板に固着されるクリンチボルトであって、
    前記環状溝の壁面に半径方向に突出する少なくとも３つの芯ずれ防止用突起が周方向へ適宜の間隔を隔てて設けられ、かつ、前記芯ずれ防止用突起の先端が前記環状隆起部の直径とほぼ等しい直径の仮想円周上に配置されていることを特徴とするクリンチボルト。
  2. 前記芯ずれ防止用突起の横断面形状が先尖りの三角形又は五角形に形成されていることを特徴とする請求項１記載のクリンチボルト。
  3. 前記芯ずれ防止用突起の横断面形状が幅狭の台形又は長方形に形成されていることを特徴とする請求項１記載のクリンチボルト。
  4. 前記芯ずれ防止用突起の外側縁が前記環状隆起部の外周縁から前記座面に向かって拡がるテーパ状に形成されることを特徴とする請求項１，２又は３記載のクリンチボルト。
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