JP2010230069A - ボルト固定構造 - Google Patents

Abstract

【課題】袋小路の構造など、裏側に手が入らないような自動車等の薄板板金部に自動車アンプや自動車ナビゲーション等の部品を簡易に取り付ける。
【解決手段】被取付部材２０の取付穴２０ａに挿入する挿入プレート２と、挿入プレートが取付穴に挿入された際、当該挿入プレートの板面から取付穴を貫通するように突設された弾性部材から成る２本の支柱３Ａ、３Ｂと、２本の支柱の先端に分割して固定され当該２本の支柱が挿入プレートの外縁から外側方向に撓むことで、取付穴の大きさより拡がって被取付部材の一方の面に係合する２つのロックプレート４Ａ、４Ｂと、２本の支柱間に配置されると共に、挿入プレート及び２つのロックプレート間で移動可能に設けられる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ボルト固定構造に係り、特に、袋小路の構造など、裏側に手が入らないような自動車等の薄板板金部に自動車用アンプや自動車ナビゲーション等の部品を簡易に取り付けることができる取付部材であるボルト固定構造に関する。

従来から、この種のボルト固定構造として、（イ）図６（Ａ）に示すように、ウェルドボルト１００のフランジ部１１０を自動車の薄板板金部等の被取付部材２００の表面にロウ付け等の溶接によって接合し、螺合部１２０ａを有するボルト軸部１２０に、図６（Ｂ）に示すように、自動車用アンプや自動車ナビゲーション等の部品３００を嵌め込み、ナット４００で固定するものが知られている（例えば、特許文献１）。なお、図６（Ａ）中、符合１００ａ、１００ｂは溶接部を示している。

また、（ロ）図７に示すように、被取付部材５００に取付穴５００ａを明け、当該取付穴５００ａに、例えばポップリベット・ファスナー社製のブラインドファスナー６００のスリーブ６１０の先端部を挿入し（図７（Ａ））、ブラインドファスナー６００のボルト６２０の外周に装着した専用工具であるナッター７００を使用してボルト６２０をナッター７００内に引き込むことで（図７（Ｂ））、被取付部材５００の背面側５００ｂ（裏側）にスリーブ６１０の一部位を変形させ環状のコブ６１０ａを形成して（図７（Ｃ））、被取付部材５００の前面側５００ｃ（表側）に位置するスリーブ６１０の後端部に形成されたフランジ６１０ｂとで被取付部材５００をかしめて、ブラインドファスナー６００を被取付部材５００に締結させるものが知られている（例えば、特許文献２、特許文献３、特許文献４）。

特開平０８−２４３７６２号公報 特開２００４−２１１８７１号公報 特開平１１−２７０５３５号公報 特開２００８−７５７５４号公報

しかしながら、（イ）のウェルドボルトにおいては、被取付部材２００が鉄、アルミ等の金属の場合には、ウェルドボルト１００の取付けを容易に行うことができるものの、被取付部材２００が樹脂製のもので形成されている場合は溶接ができず、また、被取付部材２００が鉄、アルミ等の金属の場合であっても、アセチレンガス溶接器やアーク溶接器等の大掛かりな設備が必要となり、さらに、被取付部材２００にウェルドボルト１００を取り付けた後は、被取付部材２００を破壊しなければウェルドボルト１００の取り外しが困難である等の難点があった。

また、（ロ）のブラインドファスナー６００においては、被取付部材５００に取付穴５００ａを明け、ナッター７００等の専用工具を使用することで、ボルト（スタッドボルト）の設置が可能となるものの、ナッター７００等の専用工具を必要とすることや、図７（Ｅ）に示すように、ブラインドファスナー６００のボルト６２０に部品８００を装着し、その上からボルト６２０にナット９００を嵌めて回転しても、スリーブ６１０のフランジ６１０ｂと環状のコブ６１０ａとで被取付部材５００をかしめているだけなので、ブラインドファスナー６００とナット９００が共回りし易く、また、ブラインドファスナー６００の取り外しが困難となり、ブラインドファスナー６００を取り外す場合はブラインドファスナー６００あるいは被取付部材５００を破壊しなければならないという難点があった。

本発明は、上述の難点を解決するためになされたもので、袋小路の構造など、裏側に手が入らないような自動車等の薄板板金部に自動車用アンプや自動車ナビゲーション等の部品を簡易に取り付けることができるボルト固定構造を提供することを目的としている。

上述の目的を達成する本発明の第１の態様であるボルト固定構造は、被取付部材の取付穴に固定するためのボルトを螺合するためのナット部材と、取付穴に挿入可能に形成されナット部材をボルトの軸方向に対して平行移動させるスライド機構を有する装着部材と、装着部材の一端側に固定され且つ中心部にボルトを挿入可能な開口部を有し、装着部材を取付穴に挿入すると被取付部材に当接するフランジと、複数の弾性部材に連結され、ナット部材を装着した装着部材を取付穴に挿入して、ボルトをフランジの開口部から挿入してナット部材に捩じ込んでいくことにより、当該ナット部材が被取付部材の方向に平行移動することで押圧され複数の弾性部材の弾性力に抗して拡がっていく複数のロック部材とを備えているものである。なお、本明細書において「螺合」とはねじ作用で嵌めることを意味する。また、本明細書において「突設」とは突き出した状態に設けることを意味する。

このような第１の態様であるボルト固定構造によれば、装着部材を被取付部材の取付穴に挿入してフランジを被取付部材に当接後、ボルトをフランジの開口部に挿入すると、複数のロック部材がボルトの先端部で押圧されて複数の弾性部材の弾性力に抗して拡がり、さらに、ボルトをナット部材に捩じ込む方向に回転させると、ナット部材が装着部材のスライド機構によって被取付部材に向かって移動していくので、複数のロック部材をさらにボルトの先端部で押圧して複数の弾性部材の弾性力に抗して拡げることができる。したがって、複数のロック部材が被取付部材の取付穴より拡がって被取付部材の板面に引っ掛けることが可能になる。

複数のロック部材を被取付部材の板面に引っ掛けることが可能になった状態で、さらに、ボルトをナット部材に捩じ込む方向に回転させることで、フランジと、被取付部材の取付穴より拡がった複数のロック部材とで、被取付部材を挟み込むことができる。このように、フランジと複数のロック部材で被取付部材を強固に挟み込む締結力により、フランジ及び複数のロック部材と、ナット部材とが共回りすることを防ぐことが可能になる。また、従来のブラインドファスナーのような高価な専用工具や、従来のウェルドボルトのような大掛かりな溶接器などを必要とせずに、ボルトを被取付部材に簡易に取り付けることができる。さらに、装着部材は、ナット部材をボルトの軸方向に対して平行移動させるスライド機構を有することになるので、小型化を図ることが可能になる。

一方、このボルトを被取付部材から取り外すために、当該ボルトをナット部材から取り外す方向に回転させて複数のロック部材から離脱させると、複数の弾性部材の弾性力に抗して拡がっている複数のロック部材が、複数の弾性部材の弾性力により元の位置へと狭まっていくので、この複数のロック部材の外寸は被取付部材の取付穴の穴寸より小さくなる。したがって、被取付部材の取付穴に挿入されている装着部材をフランジによって引き抜くことができる。即ち、従来のウェルドボルトのように、被取付部材を破壊しなくても簡易にナット部材が組み込まれた装着部材を取り外すことができるようになる。

本発明の第２の態様は第１の態様であるボルト固定構造において、ボルトは、第１のボルト部と、第１のボルト部の外径よりも小径に形成されると共に当該第１のボルト部の先端部に突設された第２のボルト部とから構成されているものである。このような第２の態様であるボルト固定構造によれば、フランジをボルトの第１のボルト部及び第２のボルト部の段差で押圧することができるので、フランジと複数のロック部材で被取付部材を第１の態様より高締結力で挟み込むことができる。

本発明の第３の態様は第１の態様又は第２の態様であるボルト固定構造において、第１のボルト及び第２のボルトの接続点には、径方向外方に向けて突出するフランジ部を有するものである。このような第３の態様であるボルト固定構造によれば、フランジを押圧するボルトの面積を広げることができるので、フランジと複数のロック部材で被取付部材を強固に挟み込む締結力を、第２の態様よりさらに高めることができる。

また、上述の目的を達成する本発明の第４の態様であるボルト固定構造は、被取付部材の取付穴に挿入可能な形状に板面が形成される挿入プレートと、挿入プレートが取付穴に挿入された際、当該挿入プレートの板面から取付穴を貫通するように突設された弾性部材から成る複数の支柱と、複数の支柱の先端に分割して固定され当該複数の支柱が挿入プレートの外縁から外側方向に撓むことで、取付穴の大きさより拡がって被取付部材の一方の面に係合する複数のロックプレートと、複数の支柱間に配置されると共に、挿入プレート及び複数のロックプレート間で移動可能に設けられ、被取付部材の取付穴に固定するためのボルトを螺合するためのナットと、ナットの外周に設けられた複数の溝に当該ナットを平行移動可能に嵌合する複数の案内支柱が取付穴を貫通するように突設され、中心部に開口部を有すると共に被取付部材の他方の面に係合するフランジとを備えているものである。

このような第４の態様であるボルト固定構造によれば、挿入プレートを被取付部材の取付穴に挿入すると、複数のロックプレート、複数の支柱、複数の案内支柱及びナットも取付穴に挿入され、フランジを被取付部材に当接することができる。フランジを被取付部材に当接後、ボルトの先端部をフランジの開口部に挿入すると、複数のロックプレートがボルトの先端部で押圧されて弾性部材から成る複数の支柱の弾性力に抗して拡がり、さらに、ボルトをナットに捩じ込む方向に回転させると、ナットが複数の案内支柱をガイドにして被取付部材に向かって移動していくので、複数のロックプレートをさらにボルトで押圧して複数の支柱の弾性力に抗して拡げることができる。したがって、複数のロックプレートが被取付部材の取付穴より拡がって被取付部材の板面に引っ掛けることが可能になる。

複数のロックプレートを被取付部材の取付穴に引っ掛けることが可能になった状態で、さらに、ボルトをナットに捩じ込む方向に回転させることで、フランジと、被取付部材の取付穴より拡がった複数のロックプレートとで、被取付部材を挟み込むことができる。このように、フランジと複数のロックプレートで被取付部材を強固に挟み込む締結力により、フランジ及び複数のロックプレートと、ナットとが共回りすることを防ぐことが可能になる。また、従来のブラインドファスナーのような高価な専用工具や、従来のウェルドボルトのような大掛かりな溶接器などを必要とせずに、ボルトを被取付部材に簡易に取り付けることができる。さらに、ナットが複数の案内支柱に対して平行移動可能に嵌合する構造なので、挿入プレート、複数のロックプレート、複数の支柱及びフランジから成る組立体の小型化を図ることが可能になる。

一方、このボルトを被取付部材から取り外すために、ボルトをナットから取り外す方向に回転させて複数のロックプレートから離脱させると、複数の支柱の弾性力に抗して拡がっている複数のロックプレートが、複数の支柱の弾性力により元の位置へと狭まっていくので、この複数のロックプレートの外寸は被取付部材の取付穴の穴寸より小さくなる。したがって、被取付部材の取付穴に挿入されている挿入プレート、複数のロックプレート、複数の支柱及びナットをフランジによって引き抜くことができる。即ち、従来のウェルドボルトのように、被取付部材を破壊しなくても簡易にナットが組み込まれた挿入プレート、複数のロックプレート、複数の支柱及びフランジから成る組立体を取り外すことができるようになる。

本発明の第５の態様は第４の態様であるボルト固定構造において、ボルトは、ナットに螺合するナット用ボルト部が形成され、ナット用ボルト部の先端にはフランジの開口部から複数のロックプレート間に挿入することで当該複数のロックプレートを拡げるガイド部が形成されると共に、ナット用ボルト部の後端には当該ナット用ボルト部より外径が大きく形成された部品固定用ボルト部が形成され、且つナット用ボルト部及び部品固定用ボルト部間にはフランジの開口部より大きいフランジ部が形成されたスタッドボルトである。

このような第５の態様であるボルト固定構造によれば、スタッドボルトのナット用ボルト部をナットに捩じ込む方向に回転させることで、スタッドボルトのフランジ部で押圧されたフランジと、被取付部材の取付穴より拡がった複数のロックプレートとで、被取付部材を挟み込む締結力を第４の態様より高めることができる。また、このスタッドボルトは、製品固定用ボルト部の外径よりナット用ボルト部の外径の方が小径とされているので、挿入プレート、複数のロックプレート、複数の支柱及びフランジから成る組立体をより小型化することが可能となる。

本発明の第６の態様は第５の態様であるボルト固定構造において、スタッドボルトのガイド部は、先端に行くにしたがって先細りするテーパ面に形成されているものである。このような第６の態様であるボルト固定構造によれば、複数のロックプレートを障害なくスムーズに拡げることができる。

本発明の第７の態様は第５の態様又は第６の態様であるボルト固定構造において、スタッドボルトのガイド部が挿入する複数のロックプレート間の形状は、当該ガイド部のテーパ面の傾斜角度と実質的に同一の傾斜角度のテーパ面に形成されているものである。このような第７の態様であるボルト固定構造によれば、第６の態様のスタッドボルトのガイド部と相俟って複数のロックプレートを、より障害なくスムーズに拡げることができる。

本発明の第８の態様は第５の態様乃至第７の態様のうち何れか１つの態様であるボルト固定構造において、ナットの外周には、複数の支柱に嵌合して当該ナットを移動可能にする複数の支柱用溝が設けられたものである。このような第８の態様であるボルト固定構造によれば、ナットを挿入プレート及び複数のロックプレート間で移動する際に、複数の案内支柱と共に複数の支柱でも平行移動案内することができるので、ナットがスタッドボルトのナット用ボルト部の軸心からずれてしまうことを極力抑えることができる。

本発明の第９の態様は第４の態様乃至第８の態様のうち何れか１つの態様であるボルト固定構造において、複数の支柱には、挿入プレートの外縁から外側方向に撓み易くするために外側方向に凹部が形成されているものである。このような第９の態様であるボルト固定構造によれば、複数の支柱に弾性部材以外の材料を使用することが可能になるので、すべての部品を同じ部材にすることができるようになる。

本発明の第１０の態様は第４の態様乃至第９の態様のうち何れか１つの態様であるボルト固定構造において、フランジの複数の案内支柱の先端には、被取付部材の取付穴に挿入可能な形状に板面が形成され、複数の案内支柱間に組み込まれた挿入プレート、複数の支柱及び複数のロックプレートの移動距離を規制するストッパが固定されているものである。このような第９の態様であるボルト固定構造によれば、ナットが組み込まれた挿入プレート、複数のロックプレート、複数の支柱及びフランジから成る装着部材から、ナットが容易に外れてしまうことを防ぐことができる。

本発明の第１１の態様は第４の態様乃至第１０の態様のうち何れか１つの態様であるボルト固定構造において、フランジの被取付部材に当接する面側に、被取付部材の取付穴の形状に合わせて嵌め込むためのガイドが形成されているものである。このような第１１の態様であるボルト固定構造によれば、ナットが組み込まれた挿入プレート、複数のロックプレート、複数の支柱及びフランジから成る装着部材を被取付部材の取付穴に適切にガイドして嵌め込むことができる。

本発明の第１２の態様は第５の態様乃至第１１の態様のうち何れか１つの態様であるボルト固定構造において、スタッドボルトの部品固定用ボルト部の後端部側に六角棒レンチの差込口が設けられているものである。このような第１２の態様であるボルト固定構造によれば、スタッドボルトを六角棒レンチで容易に回転させることができる。

本発明のボルト固定構造によれば、後処理において、薄板板金部等の被取付部材に取付穴を明けて、その取付穴に締結部品を挿入して部品取付用ボルトを捩じ込むだけで、被取付部材に部品取付用ボルトを取り付けることができるので、従来のブラインドファスナーのような高価な専用工具や、従来のウェルドボルトのような大掛かりな溶接器などを必要とせずに、部品取付用ボルトを袋小路等の構造など、裏側に手が入らないような被取付部材に簡易に取り付けることができる。

また、本発明のボルト固定構造によれば、部品取付用ボルトを締結部品から取り外すだけで、当該締結部品を取付穴から取り外すことができるので、従来のブラインドファスナーのようにブラインドファスナーあるいは被取付部材を破壊しなくてもよくなり、脱着が容易になる。

本発明のボルト固定構造における実施の形態例を示す図で、（Ａ）は部品取付用ボルトが装着されていない側面図、（Ｂ）は部品取付用ボルトが装着されている断面図である。 図１のボルト固定構造の詳細を示す斜視図で、（Ａ）はナットの図、（Ｂ）は挿入プレート、複数の支柱及び複数のロックプレートから成る装着部材の図、（Ｃ）は（Ｂ）の装着部材に（Ａ）のナットを装着した図、（Ｄ）は複数の案内支柱が突設されたフランジの図、（Ｅ）はストッパの図、（Ｆ）は（Ｃ）のナットを組み込んだ装着部材に、（Ｄ）のフランジ、（Ｅ）のストッパを装着した組立体に、部品取付用ボルトを挿入する方向を示す図、（Ｇ）は（Ｆ）の組立体をフランジ側から見た図である。 図２の組立体を利用して部品取付用ボルトを被取付部材の取付穴に固定する状態を示す斜視図で、（Ａ）は組立体を取付穴に挿入する図、（Ｂ）は取付穴に挿入された組立体のフランジの開口部に部品取付用ボルトを挿入する図、（Ｃ）は組立体及び部品取付用ボルトの関係を挿入プレート側から見た図、（Ｄ）は（Ｃ）において組立体に部品取付用ボルトを装着した図、（Ｅ）は組立体を利用して部品取付用ボルトを被取付部材の取付穴に固定する方法を示す図、（Ｆ）は組立体を利用して部品取付用ボルトを被取付部材の取付穴に固定した図である。 挿入プレート、複数の支柱及び複数のロックプレートから成る装着部材の動作状態を示す斜視図で、（Ａ）は部品取付用ボルトを２つのロックプレート間に挿入する前の図、（Ｂ）は部品取付用ボルトを２つのロックプレート間に挿入した時におけるロック構造体の図である。 異なる板厚の被取付部材に部品取付用ボルトを固定する組立体を示す斜視図で、（Ａ）は板厚の薄い被取付部材に部品取付用ボルトを固定する組立体の図、（Ｂ）は板厚の厚い被取付部材に部品取付用ボルトを固定する組立体の図である。 従来の取付部材であるウェルドボルトの使用状態を示す説明図で、（Ａ）はウェルドボルトを被取付部材に接合した図、（Ｂ）は被取付部材に接合したウェルドボルトのボルト軸部に部品を嵌め込み、ナットで固定した図である。 従来の取付部材であるブラインドファスナーの取付状態を示す説明図で、（Ａ）は被取付部材に対するブラインドファスナーの取り付け前の図、（Ｂ）は被取付部材の取付穴にブラインドファスナーのスリーブを挿入した図、（Ｃ）はブラインドファスナーの外周に装着した専用工具でスリーブを被取付部材にかしめる図、（Ｄ）はブラインドファスナーから専用工具を取り外した図、（Ｅ）はブラインドファスナーのボルトに部品を取り付けた図である。

以下、本発明のボルト固定構造を実施するための形態例について、図面を参照して説明する。本発明のボルト固定構造は図１、図２に示すように、挿入プレート２、２本の支柱３Ａ、３Ｂ及び２つのロックプレート４Ａ、４Ｂから成る装着部材５と、この装着部材５に組み込まれるナット６と、２本の案内支柱７Ａ、７Ｂが突設されたフランジ８と、フランジ８の２本の案内支柱７Ａ、７Ｂの先端に固定されたストッパ９とを備えている組立体１を有している。

装着部材５は、挿入プレート２が、被取付部材２０の取付穴２０ａに挿入可能な形状に板面が形成され、図２においてはリング状に形成されている。２本の支柱３Ａ、３Ｂは、挿入プレート２が被取付部材２０の取付穴２０ａに挿入された際、当該挿入プレート２の板面から取付穴２０ａを貫通するように突設された弾性部材で形成されている。この弾性部材から成る２本の支柱３Ａ、３Ｂは撓みやすいように板状に形成されている。２つのロックプレート４Ａ、４Ｂは、２本の支柱３Ａ、３Ｂの先端に分割して固定され、当該２本の支柱３Ａ、３Ｂが挿入プレート２の外縁から外側方向に撓むことで、被取付部材２０の取付穴２０ａの大きさより拡がって被取付部材２０の背面側の面２０ｃ（図５参照）に係合するものである。この２つのロックプレート４Ａ、４Ｂの形状は半円形で、２本の支柱３Ａ、３Ｂが挿入プレート２の外縁から外側方向に撓まない状態においては、被取付部材２０の取付穴２０ａに挿入可能である。

ナット６は、被取付部材２０の取付穴２０ａに固定するためのボルト１０を螺合するために、２本の支柱３Ａ、３Ｂ間に配置されると共に、挿入プレート２及び２つのロックプレート４Ａ、４Ｂ間で移動可能に設けられている。このナット６を挿入プレート２及び２つのロックプレート４Ａ、４Ｂ間で移動可能に設けるために、当該ナット６の外周にはフランジ８の２本の案内支柱７Ａ、７Ｂが移動可能に嵌合する２つの溝６ａ、６ａが設けられている。即ち、フランジ８はナット６の外周に設けられた２つの溝６ａ、６ａにナット６を平行移動可能に嵌合する２本の案内支柱７Ａ、７Ｂが被取付部材２０の取付穴２０ａを貫通するように突設され、中心部に開口部８ａを有すると共に被取付部材２０の前面側の面２０ｂ（図３、図５参照）に係合するように構成されている。

ストッパ９は、フランジ８に突設された２本の案内支柱７Ａ、７Ｂの先端に、被取付部材２０の取付穴２０ａに挿入可能な形状に板面が形成され、図２においてはリング状に形成されている。このストッパ９は、２本の案内支柱７Ａ、７Ｂ間に組み込まれた装着部材５の移動距離を規制するように溶接等の固定手段で固定されている。このストッパ９を２本の案内支柱７Ａ、７Ｂの先端に固定することで、ナット９が組み込まれた装着部材５から、当該ナット９が容易に外れてしまうことを防ぐことができる。

このような構成の組立体１は、２本の支柱３Ａ、３Ｂが挿入プレート２の外縁から外側方向に撓み易くするために、２本の支柱３Ａ、３Ｂの外側方向に凹部３ａ、３ｂを形成されてもよい。２本の支柱３Ａ、３Ｂの外側方向に凹部３ａ、３ｂを形成することで、当該２本の支柱３Ａ、３Ｂにばね鋼板等の弾性部材以外の材料を使用することが可能になるので、組立体１のすべての部品を同じ炭素工具鋼などの鋼材を用いることができる。なお、この組立体１は、重量軽減や耐腐食性などを考慮すると、ＡＢＳ樹脂やポリスチロール樹脂などのプラスチックを用いることもできる。

また、この組立体１を利用して被取付部材２０の取付穴２０ａに固定するボルト１０は、例えば、スタッドボルトが好適である。このスタッドボルト１０は、ナット６に螺合するナット用ボルト部１０ａが形成され、ナット用ボルト部１０ａの先端にはフランジ８の開口部８ａから２つのロックプレート４Ａ、４Ｂ間に挿入することで当該２つのロックプレート４Ａ、４Ｂを拡げるガイド部１０ｂが形成されると共に、ナット用ボルト部１０ａの後端には当該ナット用ボルト部１０ａより外径が大きく形成された部品固定用ボルト部１０ｃが形成され、且つナット用ボルト部１０ａ及び部品固定用ボルト部１０ｃ間にはフランジ８の開口部８ａより大きいフランジ部１０ｄが形成されている。このスタッドボルト１０は、フランジ８をスタッドボルト１０のフランジ部１０ｄで押圧することができると共に、部品を固定する部品固定用ボルト部１０ｃの外径がナット６に螺合するナット用ボルト部１０ａの外径より小さくなるので、装着部材５の小型化を図れる。

また、ナット６の外周に、２本の支柱３Ａ、３Ｂに嵌合して当該ナット６を平行移動させる２つの支柱用溝６ｂ、６ｂを２つの溝６ａ、６ａとは異なる位置に設けてもよい。ナット６の外周に、２つの溝６ａ、６ａと共に２つの支柱用溝６ｂ、６ｂを設けることで、ナット６を装着部材５の挿入プレート２及び２つのロックプレート４Ａ、４Ｂ間で移動する際に、２本の案内支柱７Ａ、７Ｂと共に２本の支柱３Ａ、３Ｂでも平行移動案内することができるので、ナット６がスタッドボルト１０のナット用ボルト部１０ａの軸心からずれてしまうことを極力抑えることができる。

このように構成された組立体１を組み立てるには図２に示すように、ナット６を装着部材５に組み込むにはナット６の２つの溝６ａ、６ａに装着部材５の２本の支柱３Ａ、３Ｂを嵌合させ（図２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ））、さらに、ナット６の２つの支柱用溝６ｂ、６ｂにフランジ８の２本の案内支柱７Ａ、７Ｂを嵌合させて、この２本の案内支柱７Ａ、７Ｂの先端にストッパ９を溶接等で固定させる（図２（Ｄ）、（Ｅ）、（Ｆ）、（Ｇ））。したがって、組立体１は簡易に組み立てることができる。なお、フランジ８が２つのロックプレート４Ａ、４Ｂ側に配置され、ストッパ９が装着部材５の挿入プレート２に配置される。また、挿入プレート２には２本の案内支柱７Ａ、７Ｂを嵌合させるための２つの溝２ａ、２ａが設けられている。

次に、組立体１を利用してスタッドボルト１０を被取付部材２０の取付穴２０ａに固定する方法について図３及び図４と共に図２を参照しながら説明する。

まず、装着部材５の挿入プレート２を被取付部材２０の取付穴２０ａに挿入すると（図３（Ａ））、２つのロックプレート４Ａ、４Ｂ、２本の支柱３Ａ、３Ｂ、２本の案内支柱７Ａ、７Ｂ及びナット６も取付穴２０ａに挿入され、フランジ８を被取付部材２０に当接することができる。フランジ８を被取付部材２０に当接後、スタッドボルト１０のガイド部１０ｂをフランジ８の開口部８ａに挿入すると、２つのロックプレート４Ａ、４Ｂがガイド部１０ｂで押圧されて２本の支柱３Ａ、３Ｂの弾性力に抗して拡がる（図３（Ｂ）、図３（Ｃ）、図４（Ａ）、（Ｂ））。この際、スタッドボルト１０のガイド部１０ｂを、先端に行くにしたがって先細りするテーパ面に形成されることで、２つのロックプレート４Ａ、４Ｂを障害なくスムーズに拡げることができる。また、スタッドボルト１０のガイド部１０ｂが挿入される２つのロックプレート４Ａ、４Ｂの対向面の形状を、スタッドボルト１０のガイド部１０ｂのテーパ面の傾斜角度と実質的に同一の傾斜角度のテーパ面に形成されてもよい。２つのロックプレート４Ａ、４Ｂの対向面の形状を、このようなテーパ面にすることにより、スタッドボルト１０のガイド部１０ｂのテーパ面と相俟って２つのロックプレート４Ａ、４Ｂを、より障害なくスムーズに拡げることができる。

さらに、スタッドボルト１０のナット用ボルト部１０ａをナット６に捩じ込む方向に回転させると、ナット６が２本の案内支柱７Ａ、７Ｂと共に２本の支柱３Ａ、３Ｂをガイドにして被取付部材２０に向かって移動していくので、２つのロックプレート４Ａ、４Ｂをさらにスタッドボルト１０のガイド部１０ｂで押圧して２本の支柱３Ａ、３Ｂの弾性力に抗して拡げることができる。したがって、２つのロックプレート４Ａ、４Ｂが被取付部材２０の取付穴２０ａより拡がって被取付部材２０の板面に引っ掛けることが可能になる。

２つのロックプレート４Ａ、４Ｂを被取付部材２０の取付穴２０ａに引っ掛けることが可能になった状態で、さらに、スタッドボルト１０のナット用ボルト部１０ａをナット６に捩じ込む方向に回転させることで、フランジ８と、被取付部材２０の取付穴２０ａより拡がった２つのロックプレート４Ａ、４Ｂとで、被取付部材２０を挟み込むことができる（図３（Ｆ））。なお、組立体１を利用してスタッドボルト１０を被取付部材２０の取付穴２０ａに強固に固定するには、スタッドボルト１０の部品固定用ボルト部１０ｃの後端部側に六角棒レンチ３０の差込口１０ｅを設けるとよい（図３（Ｂ）、（Ｅ））。このようにスタッドボルト１０の部品固定用ボルト部１０ｃの後端部側に六角棒レンチ３０の差込口１０ｅを設けることで、スタッドボルト１０を六角棒レンチ３０で容易に回転させることができる。この際、図３（Ｅ）に示すように、組立体１のフランジ８を六角スパナ４０で回転しないように押えた状態でスタッドボルト１０を六角棒レンチ３０で回転することで、確実にフランジ８と２つのロックプレート４Ａ、４Ｂで被取付部材２０を強固に挟み込むことができる。

このように、フランジ８と２つのロックプレート４Ａ、４Ｂで被取付部材２０を強固に挟み込む締結力により、フランジ８及び２つのロックプレート４Ａ、４Ｂと、ナット６とが共回りすることを防ぐことが可能になる。また、従来のブラインドファスナーのような高価な専用工具や、従来のウェルドボルトのような大掛かりな溶接器などを必要とせずに、ボルトを被取付部材２０の前面側から簡易に取り付けることができる。さらに、ナット６が２本の案内支柱７Ａ、７Ｂや２本の支柱３Ａ、３Ｂに対して平行移動可能に嵌合する構造なので、装着部材５及びフランジ８から成る組立体１の小型化を図ることが可能になる。

一方、このスタッドボルト１０を被取付部材２０から取り外すために、スタッドボルト１０をナット６から取り外す方向に回転させて２つのロックプレート４Ａ、４Ｂから離脱させると、２本の支柱３Ａ、３Ｂの弾性力に抗して拡がっている２つのロックプレート４Ａ、４Ｂが、２本の支柱３Ａ、３Ｂの弾性力により元の位置へと狭まっていくので、この２つのロックプレート４Ａ、４Ｂの外寸は被取付部材２０の取付穴２０ａの穴寸より小さくなる。したがって、被取付部材２０の取付穴２０ａに挿入されている組立体１を、被取付部材２０の前面側からフランジ８によって引き抜くことができる。即ち、従来のウェルドボルトのように、被取付部材２０を破壊しなくても簡易にナット６が組み込まれた組立体１を取り外すことができるようになる。

なお、フランジ８の被取付部材２０に当接する面側に、被取付部材２０の取付穴２０ａの形状に合わせて嵌め込むためのガイド８ｂを形成させるとよい。フランジ８にこのようなガイド８ｂを形成させることで、ナット６が組み込まれた装着部材５を被取付部材２０の取付穴２０ａに適切にガイドして嵌め込むことができる。

このような組立体１は図５（Ａ）に示すように、被取付部材２０の厚さＸ１が薄い場合には、装着部材５の２つのロックプレート４Ａ、４Ｂの長手方向の幅（フランジ８にガイド８ｂが形成されている場合には、このガイド厚さも含む。）Ｘ２と、スタッドボルト１０のナット用ボルト部１０ａの長さＸ３とを、被取付部材２０の厚さＸ１に対応させることで、自動車の薄板板金部等に好適になる。また、組立体１は図５（Ｂ）に示すように、被取付部材２０の厚さＸ４が厚い場合には、装着部材５の２つのロックプレート４Ａ、４Ｂの長手方向の幅（フランジ８にガイド８ｂが形成されている場合には、このガイド厚さも含む。）Ｘ５と、スタッドボルト１０のナット用ボルト部１０ａの長さＸ６とを、被取付部材２０の厚さＸ４に対応させることで、厚板や石膏ボード等に好適になる。

また、装着部材５の支柱３Ａ、３Ｂ、フランジ８の案内支柱７Ａ、７Ｂ及びロックプレート４Ａ、４Ｂはそれぞれ２つ設けられていたが、これに限らず、組立体１の大きさに応じて３つ以上設けてもよい。

なお、本発明のボルト固定構造の構成は上述した一実施例に限らず、被取付部材の取付穴に固定するためのボルトを螺合するためのナット部材と、取付穴に挿入可能に形成されナット部材をボルトの軸方向に対して平行移動させるスライド機構を有する装着部材と、装着部材の一端側に固定され且つ中心部にボルトを挿入可能な開口部を有し、装着部材を取付穴に挿入すると被取付部材に当接するフランジと、複数の弾性部材に連結され、ナット部材を装着した装着部材を取付穴に挿入して、ボルトをフランジの開口部から挿入してナット部材に捩じ込んでいくことにより、当該ナット部材が被取付部材の方向に平行移動することで押圧され複数の弾性部材の弾性力に抗して拡がっていく複数のロック部材とを備えているものでもよい。

このようなボルト固定構造によれば、装着部材を被取付部材の取付穴に挿入してフランジを被取付部材に当接後、ボルトをフランジの開口部に挿入すると、複数のロック部材がボルトの先端部で押圧されて複数の弾性部材の弾性力に抗して拡がり、さらに、ボルトをナット部材に捩じ込む方向に回転させると、ナット部材が装着部材のスライド機構によって被取付部材に向かって移動していくので、複数のロック部材をさらにボルトの先端部で押圧して複数の弾性部材の弾性力に抗して拡げることができる。したがって、複数のロック部材が被取付部材の取付穴より拡がって被取付部材の板面に引っ掛けることが可能になる。

複数のロック部材を被取付部材の板面に引っ掛けることが可能になった状態で、さらに、ボルトをナット部材に捩じ込む方向に回転させることで、フランジと、被取付部材の取付穴より拡がった複数のロック部材とで、被取付部材を挟み込むことができる。

このように、フランジと複数のロック部材で被取付部材を強固に挟み込む締結力により、フランジ及び複数のロック部材と、ナット部材とが共回りすることを防ぐことが可能になる。また、従来のブラインドファスナーのような高価な専用工具や、従来のウェルドボルトのような大掛かりな溶接器などを必要とせずに、ボルトを被取付部材の前面側から簡易に取り付けることができる。さらに、装着部材は、ナット部材をボルトの軸方向に対して平行移動させるスライド機構を有することになるので、小型化を図ることが可能になる。

一方、このボルトを被取付部材から取り外すために、当該ボルトをナット部材から取り外す方向に回転させて複数のロック部材から離脱させると、複数の弾性部材の弾性力に抗して拡がっている複数のロック部材が、複数の弾性部材の弾性力により元の位置へと狭まっていくので、この複数のロック部材の外寸は被取付部材の取付穴の穴寸より小さくなる。したがって、被取付部材の取付穴に挿入されている装着部材を被取付部材の前面側からフランジによって引き抜くことができる。即ち、従来のウェルドボルトのように、被取付部材を破壊しなくても簡易にナット部材が組み込まれた装着部材を取り外すことができるようになる。

なお、ここで使用するボルトを、第１のボルト部と、第１のボルト部の外径よりも小径に形成されると共に当該第１のボルト部の先端部に突設された第２のボルト部とから構成させることで、フランジをボルトの第１のボルト部及び第２のボルト部の段差で押圧することができるので、フランジと複数のロック部材で被取付部材を第１の態様より高締結力で挟み込むことができる。

これまで本発明について図面に示した特定の実施の形態をもって説明してきたが、本発明は図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の効果を奏する限り、これまで知られたいかなる構成であっても採用することができることはいうまでもないことである。

２……挿入プレート
３Ａ、３Ｂ……２本の支柱
３ａ、３ｂ……凹部
４Ａ、４Ｂ……２つのロックプレート
６……ナット
７Ａ、７Ｂ……２本の案内支柱
８……フランジ
８ｂ……ガイド
９……ストッパ
２０……被取付部材
２０ａ……取付穴

Claims (12)

1. 被取付部材の取付穴に固定するためのボルトを螺合するためのナット部材と、
   前記取付穴に挿入可能に形成され前記ナット部材を前記ボルトの軸方向に対して平行移動させるスライド機構を有する装着部材と、
   前記装着部材の一端側に固定され且つ中心部に前記ボルトを挿入可能な開口部を有し、前記装着部材を前記取付穴に挿入すると前記被取付部材に当接するフランジと、
   複数の弾性部材に連結され、前記ナット部材を装着した前記装着部材を前記取付穴に挿入して、前記ボルトを前記フランジの前記開口部から挿入して前記ナット部材に捩じ込んでいくことにより、当該ナット部材が前記被取付部材の方向に平行移動することで押圧され前記複数の弾性部材の弾性力に抗して拡がっていく複数のロック部材とを備えていることを特徴とするボルト固定構造。
2. 前記ボルトは、
   第１のボルト部と、前記第１のボルト部の外径よりも小径に形成されると共に当該第１のボルト部の先端部に突設された第２のボルト部とから構成されていることを特徴とする請求項１記載のボルト固定構造。
3. 前記第１のボルト及び前記第２のボルトの接続点には、径方向外方に向けて突出するフランジ部を有することを特徴とする請求項２記載のボルト固定構造。
4. 被取付部材の取付穴に挿入可能な形状に板面が形成される挿入プレートと、
   前記挿入プレートが前記取付穴に挿入された際、当該挿入プレートの前記板面から前記取付穴を貫通するように突設された弾性部材から成る複数の支柱と、
   前記複数の支柱の先端に分割して固定され当該複数の支柱が前記挿入プレートの外縁から外側方向に撓むことで、前記取付穴の大きさより拡がって前記被取付部材の一方の面に係合する複数のロックプレートと、
   前記複数の支柱間に配置されると共に、前記挿入プレート及び前記複数のロックプレート間で移動可能に設けられ、前記被取付部材の前記取付穴に固定するためのボルトを螺合するためのナットと、
   前記ナットの外周に設けられた複数の溝に当該ナットを平行移動可能に嵌合する複数の案内支柱が前記取付穴を貫通するように突設され、中心部に開口部を有すると共に前記被取付部材の他方の面に係合するフランジとを備えていることを特徴とするボルト固定構造。
5. 前記ボルトは、
   前記ナットに螺合するナット用ボルト部が形成され、前記ナット用ボルト部の先端には前記フランジの前記開口部から前記複数のロックプレート間に挿入することで当該複数のロックプレートを拡げるガイド部が形成されると共に、前記ナット用ボルト部の後端には当該ナット用ボルト部より外径が大きく形成された部品固定用ボルト部が形成され、且つ前記ナット用ボルト部及び前記部品固定用ボルト部間には前記フランジの前記開口部より大きいフランジ部が形成されたスタッドボルトであることを特徴とする請求項４記載のボルト固定構造。
6. 前記スタッドボルトの前記ガイド部は、先端に行くにしたがって先細りするテーパ面に形成されていることを特徴とする請求項５記載のボルト固定構造。
7. 前記スタッドボルトの前記ガイド部が挿入する前記複数のロックプレート間の形状は、当該ガイド部の前記テーパ面の傾斜角度と実質的に同一の傾斜角度のテーパ面に形成されていることを特徴とする請求項５又は請求項６記載のボルト固定構造。
8. 前記ナットの外周には、前記複数の支柱に嵌合して当該ナットを平行移動させる複数の支柱用溝が設けられたことを特徴とする請求項４乃至請求項７のうち何れか１項に記載のボルト固定構造。
9. 前記複数の支柱には、前記挿入プレートの前記外縁から外側方向に撓み易くするために外側方向に凹部が形成されていることを特徴とする請求項４乃至請求項８のうち何れか１項に記載のボルト固定構造。
10. 前記フランジの前記複数の案内支柱の先端には、被取付部材の取付穴に挿入可能な形状に板面が形成され、前記複数の案内支柱間に組み込まれた前記挿入プレート、前記複数の支柱及び前記複数のロックプレートの移動距離を規制するストッパが固定されていることを特徴とする請求項４乃至請求項９のうち何れか１項に記載のボルト固定構造。
11. 前記フランジの前記被取付部材に当接する面側に、前記被取付部材の前記取付穴の形状に合わせて嵌め込むためのガイドが形成されていることを特徴とする請求項４乃至請求項１０のうち何れか１項に記載のボルト固定構造。
12. 前記スタッドボルトの前記部品固定用ボルト部の後端部側に六角棒レンチの差込口が設けられていることを特徴とする請求項５乃至請求項１１のうち何れか１項に記載のボルト固定構造。

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