JP3169730B2 - ねじ材に対する板状材の固定方法および固定構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、板状材を塑性変形させ
ることによりねじ材に対し板状材を固定する、ねじ材に
対する板状材の固定方法および固定構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】特開平１−１４５４１１号は、図１〜６
に示されるような鍔付ボルト１およびそのボルト１の製
造方法を開示している。図１は雄ねじが形成される前の
ボルト軸３ａを示しており、中間部に凸リング２を一体
的に設けられている。前記ボルト軸３ａに固定されるべ
き鍔４は、最初は図２のように中心部に小孔５を設けら
れた平たい円板状とされているが、ボルト軸３ａに固定
される前に、図３のように円錐状面を形成するように塑
性変形される。次に、図４のようにボルト軸３ａを小孔
５に挿通した状態で鍔４をプレス加工により同図の一点
鎖線で示すように平たい状態に戻すと、鍔４の小孔５の
周縁部がボルト軸３ａの外周面に食い込んで鍔４がボル
ト軸３ａに固定される。しかる後に、図５のようにボル
ト軸３ａに雄ねじ３ｂを形成することにより、鍔付ボル
ト１が完成する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記従来の鍔付ボルト
１およびそのボルト１の製造方法においては、ボルト軸
３ａに鍔４を固定した後、ボルト軸３ａに雄ねじ３ｂを
形成するので、雄ねじ３ｂを形成する際に鍔４が邪魔に
なるという問題があった。

【０００４】また、図２のように鍔４が平らな状態で小
孔５を明けた時点では、小孔５の周面が鍔４の軸線に対
し平行となっているが、図３のように鍔４を円錐状に湾
曲すると、図６の拡大断面図によく示されるように小孔
５の周面が鍔４の軸線４ａ（円錐状面の軸線）に対し傾
斜してしまうので、図４，５のように鍔５を平らな状態
に戻したときのボルト軸３ａに対する小孔５の周縁部の
食い込みが弱くなるため、ボルト軸３ａに対する鍔４の
固定強度が小さいという問題点もあった。

【０００５】また、このように固定強度が小さい反面、
一旦、鍔４をプレス加工により平たい状態に戻してボル
ト軸３ａに鍔４を固定すると、その後、種々の事情によ
りボルト軸３ａから鍔４を取り外す必要が生じたとき、
その取り外しは困難であるという問題があった。

【０００６】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、本発明の一つの目的は、ねじ材に雄ねじを形
成する際に板状材が邪魔になることがないねじ材に対す
る板状材の固定構造および固定方法を提供することにあ
る。

【０００７】本発明の他の目的は、一旦固定後も、必要
が生じたときは、比較的に容易にねじ材から板状材を取
り外すことができるねじ材に対する板状材の固定構造お
よび固定方法を提供することにある。

【０００８】本発明のさらに他の目的は、ねじ材に対す
る板状材の回転方向以外の固定強度を大きくすることが
できるねじ材に対する板状材の固定構造および固定方法
を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１の本発明による
ねじ材に対する板状材の固定方法は、 少くとも一部に軸
状部分を備え、この軸状部分の外周に雄ねじ部とこの雄
ねじ 部に隣接して該軸状部分の周方向に延びる溝部とを
設けられたねじ材と、円錐状面を形成するとともにこの
円錐状面の中央部を貫通する穴を備えた板状材とを用意
し、前記ねじ材の前記軸状部分を前記穴に挿通し、前記
穴の周縁部を前記溝部に位置合わせした状態で前記円錐
状面を平面状に変形して前記穴の周縁部を前記溝部に食
い込ませることにより、前記板状材で前記ねじ材をかし
めるものである。

【００１０】請求項２の本発明によるねじ材に対する板
状材の固定方法は、 少くとも一部に軸状部分を備え、
この軸状部分の外周に雄ねじ部とこの雄ねじ部に隣接し
て該軸状部分の周方向に延びる溝部とを設けられたねじ
材を用意する一方、板状材を変形して該板状材に円錐状
面を形成させた後、この円錐状面の中央部を貫通する穴
を該穴の周面が前記円錐状面の軸線に対し平行となるよ
うに明け、しかる後に前記ねじ材の前記軸状部分を前記
穴に挿通し、前記穴の周縁部を前記溝部に位置合わせし
た状態で前記円錐状面を平面状に変形して前記穴の周縁
部を前記溝部に食い込ませることにより、前記板状材で
前記ねじ材をかしめるものである。

【００１１】また、請求項３の本発明によるねじ材に対
する板状材の固定構造は、本発明によるねじ材に対する
板状材の固定構造は、 少くとも一部に軸状部分を備え、
この軸状部分の外周に雄ねじ部とこの雄ねじ部に隣接し
て該軸状部分の周方向に延びる溝部とを設けられたねじ
材と、板状材とを有してなり、前記板状材は円錐状面を
形成するように変形されるとともにこの円錐状面の中央
部を貫通する穴を設けられた後、前記ねじ材の前記軸状
部分を前記穴に挿通され、前記穴の周縁部を前記溝部に
位置合わせされた状態で前記円錐状面を平面状に変形さ
れることにより、前記穴の周縁部を前記溝部に食い込ま
せて前記ねじ材をかしめているものである。

【００１２】さらに、請求項４の本発明によるねじ材に
対する板状材の固定構造は、少くとも一部に軸状部分を
備え、この軸状部分の外周に雄ねじ部とこの雄ねじ部に
隣接して該軸状部分の周方向に延びる溝部とを設けられ
たねじ材と、板状材とを有してなり、前記板状材は円錐
状面を形成するように変形された後、この円錐状面の中
央部を貫通する穴を該穴の周面が前記円錐状面の軸線に
対し平行となるように明けられ、しかる後に前記ねじ材
の前記軸状部分を前記穴に挿通され、前記穴の周縁部を
前記溝部に位置合わせされた状態で前記円錐状面を平面
状に変形されることにより、前記穴の周縁部を前記溝部
に食い込ませて前記ねじ材をかしめているものである。

【００１３】

【作用】請求項１〜４の本発明においては、板状材がね
じ材に固定される前に、予めねじ材に雄ねじ部を形成し
ておくので、ねじ材に雄ねじを形成する際に板状材が邪
魔になることがない。

【００１４】また、請求項１〜４の本発明においては、
ねじ材の雄ねじ部に隣接して溝部が設けられているの
で、板状材の円錐状面を平面状に変形して穴の周縁部を
溝部に食い込ませたとき、該穴の周縁部の一部が雄ねじ
部のうちの溝部に隣接する部分にはみ出してきてかみ合
い、該部分にきつく螺合している状態となる。したがっ
て、板状材の円錐状面を平面状に変形してねじ材に対し
板状材を固定した後も、ある程度大きな力を作用してね
じ材に対し板状材を前記螺合の緩み方向に回転すると、
セルフタッピング作用が生じ、雄ねじ部が板状材の穴の
周縁部のうちの該雄ねじ部に螺合していなかった部分に
も雌ねじを切って行くため、ねじ材を板状材から回転し
ながら抜き出すことができる。これにより、一旦固定後
も、必要が生じたときは、比較的に容易にねじ材から板
状材を取り外すことができる。

【００１５】また、請求項２，４の本発明においては、
板状材を変形して該板状材に円錐状面を形成させた後、
板状材に穴を明けるので、この穴の周面を容易に前記円
錐状面の軸線に対し平行とすることができる。そして、
このように穴の周面を前記円錐状面の軸線に対し平行と
すると、前記円錐状面を平面状に変形して穴の周縁部を
溝部に食い込ませたとき、溝部に対する穴の周縁部の食
い込みが強くなるため、ねじ材に対する板状材の回転方
向以外の固定強度を大きくすることができる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて
説明する。図７〜１３は、本発明の一実施例を示す。図
７は本実施例におけるねじ材１１を示しており、全体に
軸状をなしている（なお、本発明におけるねじ材は、本
実施例のように全体が軸状をなしておらず、一部のみが
軸状をなしていてもよい）。前記ねじ材１１は、その軸
方向中間部につば状部１２を一体的に設けられており、
このつば状部１２はねじ材１１の軸線方向に対して垂直
方向に広がっている。前記ねじ材１１のつば状部１２よ
り一端側の部分の外周には、大径雄ねじ部１３が形成さ
れる一方、ねじ材１１のつば状部１２より他端側の部分
の外周には、大径雄ねじ部１３より径が小さい小径雄ね
じ部１４が形成されている。そして、前記ねじ材１１の
つば状部１２と小径雄ねじ部１４との間の部分の外周に
は、円周方向に一周して延びる溝部１５が小径雄ねじ部
１４に隣接して設けられている。

【００１７】前記ねじ材１１に固定されるべき板状材１
６は、最初は図８のように平たい円板状となっている
が、次に従来公知のプレス加工法によって絞り加工され
ることにより、図９のようにその中央部に円錐状面１７
を形成される。なお、本明細書において「円錐状面」と
は、幾何学的に純粋な円錐面のみならず、例えばドーム
面のようなそれに類似して機能的に同一の役割を果す形
状をも含むものとする。また、本実施例では、板状材１
６の一部のみが円錐状面１７を形成するように板状材１
６を変形しているが、板状材１６全体が円錐状面１７を
形成するように変形してもよい。

【００１８】次に、図１０のように円錐状面１７の中央
部を該円錐状面１７の軸線方向に貫通する穴１８をプレ
ス加工等により明ける。ここで、図１１の拡大断面図に
示されるように、この穴１８の周面１８ａは円錐状面１
７の軸線１７ａに対し平行となるようにする。

【００１９】図１２には、板状材１６とねじ材１１との
固定作業に用いるプレス上型１９および下型２０が示さ
れており、プレス上型１９には、ねじ材１１の小径雄ね
じ部１４を収容するための型穴２１が設けられている。
また、このプレス上型１９の下面１９ａは水平面とされ
ている。他方、プレス下型２０には、ねじ材１１の大径
雄ねじ部１３およびつば状部１２を収容するための型穴
２２が設けられている。また、このプレス下型２０の上
面２０ａは水平面とされている。

【００２０】次に、図１２のように前記ねじ材１１を板
状材１６の穴１８に挿通し、つば状部１２を板状材１６
の穴１８の部分に当接させることにより、穴１８の周縁
部を溝部１５に位置合わせした状態で、プレス下型２０
の型穴２２にねじ材１１の大径雄ねじ部１３およびつば
状部１２を嵌合し、プレス下型２０の上面２０ａとつば
状部１２の上面とが同一平面に位置するようにする。し
かる後に、プレス上型１９を下降させると、板状材１６
がプレス上型１９の下面１９ａとプレス下型２０の上面
２０ａとの間に挟まれることにより、同図の一点鎖線で
示されるように、板状材１６の円錐状面１７部分が平面
状に戻される。そして、このとき、穴１８の径が小さく
なり、この穴１８の周縁部が溝部１５に食い込むことに
より、板状材１６でねじ材１１がかしめられ、ねじ材１
１に対して板状材１６が固定される。

【００２１】このような固定方法および固定構造によれ
ば、板状材１６をねじ材１１に固定する前に、ねじ材１
１に雄ねじ部１３，１４を形成しておくので、ねじ材１
１に雄ねじ部１３，１４を形成する際に板状材１６が邪
魔になることがない。

【００２２】また、ねじ材１１の小径雄ねじ部１４に隣
接して溝部１５が設けられているので、板状材１６の円
錐状面１７を平面状に変形して穴１８の周縁部を溝部１
５に食い込ませたとき、該穴１８の周縁部の一部が小径
雄ねじ部１４のうちの溝部１５に隣接する部分にはみ出
してきてかみ合い、該部分にきつく螺合している状態 と
なる。したがって、板状材１６の円錐状面１７を平面状
に変形してねじ材１１に対し板状材１６を固定した後
も、ある程度大きな力を作用してねじ材１１に対し板状
材１６を前記螺合の緩み方向に回転すると、セルフタッ
ピング作用が生じ、小径雄ねじ部１４が板状材１６の穴
１８の周縁部のうちの該雄ねじ部１４に螺合していなか
った部分にも雌ねじを切って行くため、ねじ材１１を板
状材１６から回転しながら抜き出すことができる。これ
により、一旦固定後も、必要が生じたときは、比較的に
容易にねじ材１１から板状材１６を取り外すことができ
る。

【００２３】また、本実施例では、板状材１６を変形し
て該板状材１６に円錐状面１７を形成させた後、板状材
１６に穴１８を明けるので、この穴１８の周面１８ａを
容易に前記円錐状面１７の軸線に対し平行とすることが
できる。そして、このように穴１８の周面１８ａを円錐
状面１７の軸線１７ａに対し平行とすると、円錐状面１
７を平面状に戻して穴１８の周縁部を溝部１５に食い込
ませたとき、前記従来の図６の場合のように穴５の周面
５ａが傾斜している場合より、溝部１５に対する穴１８
の周縁部の食い込みが強くなるため、ねじ材１１に対す
る板状材１６の回転方向以外の固定強度を大きくするこ
とができる。

【００２４】

【発明の効果】以上のように請求項１〜４の本発明によ
れば、ねじ材に雄ねじを形成する際に板状材が邪魔にな
ることがないとともに、一旦固定後も、必要が生じたと
きは、比較的に容易にねじ材１１から板状材１６を取り
外すことができる。

【００２５】また、請求項２，４の本発明によれば、ね
じ材に対する板状材の回転方向以外の固定強度を大きく
することができる等の優れた効果を得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の鍔付ボルトの製造方法におけるボルト軸
を示す正面図である。

【図２】前記従来の鍔付ボルトの製造方法における鍔の
最初の状態を示す断面図である。

【図３】前記従来の鍔付ボルトの製造方法において鍔を
円錐状面を形成するように変形した状態を示す断面図で
ある。

【図４】前記従来の鍔付ボルトの製造方法において鍔を
平らな状態に戻すプレス作業を示す断面図である。

【図５】前記従来の鍔付ボルトの製造方法における鍔付
ボルトの完成品を示す断面図である。

【図６】図３における小孔の周縁部を示す拡大断面図で
ある。

【図７】本発明によるねじ材に対する板状材の固定方法
および固定構造の一実施例におけるねじ材を示す正面図
である。

【図８】前記実施例における板状材の最初の状態を示す
正面図である。

【図９】前記板状材を円錐状面を形成するように変形し
た状態を示す断面図である。

【図１０】前記板状材に穴を明けた状態を示す断面図で
ある。

【図１１】図１０における穴の周縁部を示す拡大断面図
である。

【図１２】前記板状材の円錐状面を平面状に戻すプレス
作業を示す断面図である。

【図１３】前記実施例においてねじ材に対する板状材の
固定作業が完了した状態を示す断面図である。

【符号の説明】

１１ ねじ材 １３ 大径雄ねじ部 １４ 小径雄ねじ部 １５ 溝部 １６ 板状材 １７ 円錐状面 １７ａ 円錐状面の軸線 １８ 穴 １８ａ 穴の周面

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少くとも一部に軸状部分を備え、この軸
   状部分の外周に雄ねじ部とこの雄ねじ部に隣接して該軸
   状部分の周方向に延びる溝部とを設けられたねじ材と、
   円錐状面を形成するとともにこの円錐状面の中央部を貫
   通する穴を備えた板状材とを用意し、 前記ねじ材の前記軸状部分を前記穴に挿通し、前記穴の
   周縁部を前記溝部に位置合わせした状態で前記円錐状面
   を平面状に変形して前記穴の周縁部を前記溝部に食い込
   ませることにより、前記板状材で前記ねじ材をかしめる
   ことを特徴とするねじ材に対する板状材の固定方法。
2. 【請求項２】 少くとも一部に軸状部分を備え、この軸
   状部分の外周に雄ねじ部とこの雄ねじ部に隣接して該軸
   状部分の周方向に延びる溝部とを設けられたねじ材を用
   意する一方、 板状材を変形して該板状材に円錐状面を
   形成させた後、この円錐状面の中央部を貫通する穴を該
   穴の周面が前記円錐状面の軸線に対し平行となるように
   明け、しかる後に前記ねじ材の前記軸状部分を前記穴に
   挿通し、前記穴の周縁部を前記溝部に位置合わせした状
   態で前記円錐状面を平面状に変形して前記穴の周縁部を
   前記溝部に食い込ませることにより、前記板状材で前記
   ねじ材をかしめることを特徴とするねじ材に対する板状
   材の固定方法。
3. 【請求項３】 少くとも一部に軸状部分を備え、この軸
   状部分の外周に雄ねじ部とこの雄ねじ部に隣接して該軸
   状部分の周方向に延びる溝部とを設けられたねじ材と、
   板状材とを有してなり、 前記板状材は円錐状面を形成するように変形されるとと
   もにこの円錐状面の中央部を貫通する穴を設けられた
   後、前記ねじ材の前記軸状部分を前記穴に挿通され、前
   記穴の周縁部を前記溝部に位置合わせされた状態で前記
   円錐状面を平面状に変形されることにより、前記穴の周
   縁部を前記溝部に食い込ませて前記ねじ材をかしめてい
   ることを特徴とするねじ材に対する板状材の固定構造。
4. 【請求項４】 少くとも一部に軸状部分を備え、この軸
   状部分の外周に雄ねじ部とこの雄ねじ部に隣接して該軸
   状部分の周方向に延びる溝部とを設けられたねじ材と、
   板状材とを有してなり、 前記板状材は円錐状面を形成するように変形された後、
   この円錐状面の中央部を貫通する穴を該穴の周面が前記
   円錐状面の軸線に対し平行となるように明けられ、しか
   る後に前記ねじ材の前記軸状部分を前記穴に挿通され、
   前記穴の周縁部を前記溝部に位置合わせされた状態で前
   記円錐状面を平面状に変形されることにより、前記穴の
   周縁部を前記溝部に食い込ませて前記ねじ材をかしめて
   いることを特徴とするねじ材に対する板状材の固定構
   造。