JP3171082U

JP3171082U - 固着ボルト

Info

Publication number: JP3171082U
Application number: JP2011004490U
Authority: JP
Inventors: 木喜英鈴; 山正直影
Original assignee: Iwata Bolt Co Ltd
Current assignee: Iwata Bolt Co Ltd
Priority date: 2011-08-01
Filing date: 2011-08-01
Publication date: 2011-10-13
Anticipated expiration: 2021-08-01

Abstract

【課題】簡易な構成で相手部材との強固な固着関係を可能にする固着ボルトを提供する。【解決手段】固着ボルト１０は、頭部１１と、ねじ部１２と、頭部１１とねじ部１２との間に形成された円筒部１３とを備え、頭部１１の座面部１４は、軸線に近い側にある傾斜部１５と、傾斜部１５に外側にある平坦部１６とを備える。また、座面部１４の傾斜部１５は、突出して形成された第１凸部２１を有し、座面部１４の平坦部１５は、突出して形成された第２凸部２２を有し、頭部１１の上面部１７は、皿状に形成された凹部１８の外側に堤部１９を有する。【選択図】図５

Description

本考案は、ボルトに係り、特に、自動車用電気機器周辺や家電用電気機器周辺等の筐体を固着する際に、相手軟質材へ容易に頭部の突起を挿入し固着させた後、ボルトのねじり強度を向上させ、締付け時の回転止めを可能とし、かつボルトの抜け止めを可能とするボルトに関する。

従来の固着用のボルトとしては、以下のようなものが知られている。
図１に示す例は、相手部材２を金属板３に固着することを示す。ブラケット４にはボルト１の頭部を収納する凹部が形成され、ボルトの頭部はブラケット４の凹部に溶接またはカシメで固着され、ブラケット２の周端部は金属板３に溶接あるいはリベットで固着されている。

図２に示す例は、同様に相手部材２を金属板３に固着することを示す。金属板３には、にボルト１の頭部が収納される凹部がエンボス加工で形成されており、ボルトの頭部は金属板３の凹部に溶接あるいはカシメで固着されている。

図３に示す例は、特許文献１に係るものである。図３において、ボルト１は、頭部５と、ネジ部６と、頭部５とネジ部６と間の軸部７とを有し、頭部５の座面には凸部８が形成され、軸部７には凹溝部９が形成されている。凸部８は相手軟質材金属板３に食い込み、軸部７の余肉が相手部材２との隙間に入り込むことによって強固の固着するようになっている。

また、ボルトの軸部近傍の傾斜部に突起を形成された例として特許文献２が知られている。

特開平７−２７９９３７号公報特開２０００−２０５２２７号公報

しかしながら、従来の固着用ボルトは、溶接やカシメ等によってボルトを金属板に固定したりしていたので、工程数が多く作業性がよくなくコスト高であるという問題がある。

また、特許文献１においても次のような問題点があった。
（１）相手軟質材金属板３への固着では、押込んだ凸部８は強度が低く、ボルトねじり強度が弱い。

（２）相手軟質材金属３の板厚みが厚くなると、突起形状を大きく取って押込めるが、押込んだ分の相手材が座面に盛り上がり、押込みを妨げる。

（３）凸部８の成形性が弱く、凸部８の押込みが不安定なので、ボルトねじり強度、抜け止めに弱い。

また、特許文献２においては、ボルトの軸部近傍の傾斜部に突起が形成されてはいるが、相手部材との固着関係がさらに強く要請される場合には、この突起の形成だけでは十分ではないという問題があった。

そこで本考案の目的は、上記従来技術の課題を解消し、簡易な構成で相手部材との強固な固着関係を可能にする固着ボルトを提供することである。

上記目的を達成するために、本願考案に係る固着ボルトは、頭部と、ねじ部と、前記頭部と前記ねじ部との間に形成された円筒部とを備え、前記頭部の座面部は、軸線に近い側にある傾斜部と、前記傾斜部に外側にある平坦部とを有し、前記座面部の前記傾斜部は、突出して形成された第１凸部を有し、前記座面部の前記平坦部は、突出して形成された第２凸部を有し、前記頭部の上面部は、皿状に形成された凹部の外側に堤部を有することを特徴とする。

また、前記堤部は前記平坦部のほぼ上方に形成されていることを特徴とする。

また、前記平坦部には、前記第２凸部の近傍に、前記第２凸部によって削られる相手部材の肉部を受ける溝部が形成されていることを特徴とする。

また、前記第２凸部は、前記平坦部における最外周位置あるはその近辺に設けられていることを特徴とする。

また、前記第２凸部は、大きい半径位置に設けられた外側第２凸部と、小さい半径位置に設けられた内側第２凸部とからなり、前記外側第２凸部と前記内側第２凸部とは、互いに異なる放射半径方向に位置することを特徴とする。

また、前記第１凸部と前記第２凸部とは、先端が先細形状に形成されていることを特徴とする。

また、前記第１凸部は複数設けられるとともに放射状に等間隔に配置され、前記第２凸部は複数設けられるとともに放射状に等間隔に配置されていることを特徴とする。

本願考案の構成によれば、座面部の傾斜部は突出して形成された第１凸部を有し、座面部の平坦部は突出して形成された第２凸部を有するので、第１凸部を相手板材に斜め方向に食い込ませるとともに第２凸部を相手板材に垂直方向に食い込ませることができるので、相乗的により強固に固着ボルトの座面部を相手板材に固着することが可能になる。

また、頭部の上面部は、皿状に形成された凹部の外側に堤部を有するので、所定の押圧力を頭部に付加した場合にその押圧力を限られた面積の堤部の上面に付加することになるので、堤部に対して下方へ効率的に押圧力を付加することが可能になる。

従来の固着ボルトを示す図。従来の他の固着ボルトを示す図。従来のさらに他の固着ボルトを示す図。本願考案の第１の実施の形態を示す斜視図。本願考案の第１の実施の形態の固着ボルトと相手部材との関係を示す図。本願考案の第１の実施の形態の固着ボルトの一部を説明する図。本願考案の第２の実施の形態の固着ボルトの一部を説明する図。本願考案の第３の実施の形態の固着ボルトの一部を説明する図。本願考案の固着ボルトの座面に向かって見て、第２凸部の配置を示す図。本願考案の固着ボルトの座面に向かって見て、第２凸部の他の配置を示す図。本願考案の固着ボルトの座面に向かって見て、第２凸部のさらに他の配置を示す図。

以下に図面を参照して、本願考案の実施の形態について説明する。

図４乃至図６は、本願考案の第１の実施の形態に係る固着ボルト１０を示す。
固着ボルト１０は、銅材やアルミニウム材等より硬い金属である例えば鉄材で形成されており、頭部１１と、ねじ部１２と、頭部１１とねじ部１２との間に形成された円筒部１３とを備えている。

頭部１１の座面部１４は、ねじ部１２の軸線に近い側にある円錐状に傾斜した傾斜部１５と、傾斜部１５の外側にある平坦に形成された平坦部１６とを有する。座面部１４の傾斜部１５は、突出して形成された第１凸部２１を有し、座面部１４の平坦部１６は、突出して形成された第２凸部２２を有する。頭部１１の上面部１７には、中央部に皿状に凹部１８が形成され、上面部１７は凹部１８の外周に土手状の上面が平坦な堤部１９を有する。

凹部１８は上方に向かって末広がりの円錐台形状に形成され、凹部１８の底部の大きさは円筒部１３の直径とほぼ同じ大きさを有する。凹部１８の深さは頭部１１の厚さの１/３から２/３の範囲にある。堤部１９は平坦部１４のほぼ上方に形成されている。第２凸部２２は堤部１９の下方の平坦部１９に形成されている。

第１凸部２１と第２凸部２２とは、周方向に適度な長さ、例えばその幅の約５倍ほどの長さを有し、先端が先細形状に形成されている。より具体的には、図５に示されるように、第１凸部２１は、三角柱形状に形成され、断面が直角二等辺三角形状であり、この直角二等辺三角形状の斜辺が傾斜部１５の傾斜面に位置し、直角部が斜方へ向いている。また、第２凸部２２は、三角柱形状に形成され、断面が直角二等辺三角形状であり、直角部が下方へ向いている。

第１凸部２１は傾斜部１５に複数個、例えば８個設けられ、それらは放射状に等角度間隔に配置されている。また、第２凸部２２は平坦部１４に複数個、例えば４個設けられ、それらは放射状に等角度間隔に配置されている。

また、第１凸部２１を傾斜部１５の縦方向に複数段に渡って設けることも可能であり、これによって、固着ボルト１０の傾斜部１５を相手部材２０により強固に食い込ませることが可能になる。

また、第２凸部２２は、図９に示すように、平坦部１４のなるべく最外周部の設けることが望ましい。これによって、より大きい回り止めのトルクを得ることができる。

また、第２凸部２２が平坦部１４の最外周部の設けることが何かの都合で容易でないときは、図１０に示すように、平坦部１４の最外周部の近傍に設けることが望ましい。

また、図１１に示すように、第２凸部を、平坦部１４のなるべく最外周部の位置の設けた外側第２凸部２２と、それより内側の位置に設けた内側第２凸部２２ａとで構成することも可能である。この場合、大きい半径位置に設けられた外側第２凸部２２と小さい半径位置に設けられた内側第２凸部２２ａとは、互いに異なる放射半径方向に位置するように配置することがより望ましく、これによって、固着ボルト１０の平坦部１４を相手部材２０により強固に食い込ませることが可能になる。

次に、固着ボルト１０の使用形態について説明する。
鉄材で形成された固着ボルト１０は、銅材やアルミニウム材等の鉄材よりも柔らかい軟質材金属材の相手板材２０にまず固着されて使用される。相手板材２０には固着ボルト１０のねじ部１２が貫通する孔が開いており、固着ボルト１０のねじ部１２を相手部材２０の孔に貫通させ、固着ボルト１０の頭部１１の上面側から一定の押圧力Ｐを付加して固着ボルト１０を相手部材２０に押し付けて、固着ボルト１０と相手板材２０とを一体的に相互にする。

次に、固着ボルト１０のねじ部１２が貫通する孔の開いた相手ブロック材２３に対して、固着ボルト１０のねじ部１２を相手ブロック材２３の孔に貫通させ、ねじ部１２に図示しないナットを用いて螺合することによって、固着ボルト１０と相手板材２０とが相互に一体的にしたものを相手ブロック材２３に固定する。

ここで、固着ボルト１０は、例えば電気自動車等において相手板材２０に電流を流したり、アースを採ったりするのに用いられる。なお、相手ブロック材２３は、軟質材金属材以外の他の材料からなっていてもよい。

本実施の形態において、固着ボルト１０のねじ部１２を相手部材２０の孔に貫通させ固着ボルト１０の頭部１１の上面側から一定の押圧力Ｐを付加する場合に、座面部１４の傾斜部１５は第１凸部２１を有するので、第１凸部２１を相手板材２０に斜め方向に食い込ませることができ、固着ボルト１０の座面部１４を相手板材２０に強固に固着することができる。また、座面部１４の平坦部１６は第２凸部２２を有するので、第２凸部２２を相手板材２０に垂直方向に食い込ませることができ、固着ボルト１０の座面部１４を相手板材２０に強固に固着することができる。

この結果、第１凸部２１を単独に相手板材２０に斜め方向に食い込ませる場合や第２凸部２２を単独に相手板材２０に垂直方向に食い込ませる場合に比べて、第１凸部２１を相手板材２０に斜め方向に食い込ませるとともに第２凸部２２を相手板材２０に垂直方向に食い込ませることができるので、相乗的により強固に固着ボルト１０の座面部１４を相手板材２０に強固に固着することができる。

また、頭部１１の上面部１７は凹部１８の外周に土手状の堤部１９を有するので、上方から頭部１１の上面部１７へ所定の押圧力Ｐを付加する場合に、押圧力Ｐは頭部１１の上面のうちの堤部１９の上面部分に付加されることになる。この場合、頭部１１に凹部１８が形成されていない従来の場合に比べて、堤部１９の上面の単位面積当たりにはより大きい圧力を付加することになる。一方、堤部１９は平坦部１４のほぼ上方に形成されている。この結果、限られた所定の押圧力Ｐを付加する場合であっても、堤部１９の上面の単位面積当たりにより大きい圧力を付加することになる結果、平坦部１４に位置する第１凸部２２をより強い圧力で相手部材２０に押し付けることが可能になる。

次に、図７を参照して、本願考案の第２の実施の形態について説明する。
図７において、平坦部１４に設けられた第２凸部２２の近傍、例えば内周側に第２凸部２２に沿って断面が三角状の溝部２５が形成されている。固着ボルト１０を相手部材２０に押厚する場合に、相手部材２０の肉部が第２凸部２２によって内側及び外側へ押し上げられるが、溝部２５は、第２凸部２２によって押し上げられた盛り肉部２４を吸収あるいは収納するためのものである。溝部２５によって盛り肉部２４を吸収あるいは収納することによって、平坦部１４と相手部材２０とはより強固に固着関係を形成することができる。

また、図７に示す例では、第２凸部２２が平坦部２４の最外周部に形成されているために、第２凸部２２の外側には溝部は形成されていにないが、第２凸部２２の外側に形成される盛り肉部２４は、頭部１１の側壁に対して盛り上がることによって、平坦部１４と相手部材２０とがより強固に固着関係を形成することを補助している。

次に、図８を参照して、本願考案の第３の実施の形態について説明する。
図８において、平坦部１４に設けられた第２凸部２２の内側と外側とに第２凸部２２に沿って断面が三角状の溝部２５と溝部２６が形成されている。

本実施の形態によれば、第２凸部２２の内側と外側とに溝部２５と溝部２６が形成されているので、固着ボルト１０を相手部材２０に押厚する場合に、相手部材２０の肉部が第２凸部２２によって内側及び外側へ押し上げられるが、溝部２５は内側の盛り肉部２４を吸収あるいは収納し、溝部２６は外側の盛り肉部２４を吸収あるいは収納することによって、平坦部１４と相手部材２０とはより強固に固着関係を形成することができる。

１０固着ボルト
１１頭部
１２ねじ部
１３円筒部
１４座部
１５傾斜部
１６平坦部
１８凹部
１９堤部
２０相手部材
２１第１凸部
２２第２凸部
２３相手ブロック材
２４盛り肉部
２５溝部
２６溝部

Claims

頭部と、ねじ部と、前記頭部と前記ねじ部との間に形成された円筒部とを備え、
前記頭部の座面部は、軸線に近い側にある傾斜部と、前記傾斜部に外側にある平坦部とを有し、
前記座面部の前記傾斜部は、突出して形成された第１凸部を有し、
前記座面部の前記平坦部は、突出して形成された第２凸部を有し、
前記頭部の上面部は、皿状に形成された凹部の外側に堤部を有する
ことを特徴とする固着ボルト。
前記堤部は前記平坦部のほぼ上方に形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の固着ボルト。
前記平坦部には、前記第２凸部の近傍に、前記第２凸部によって削られる相手部材の肉部を受ける溝部が形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の固着ボルト。
前記第２凸部は、前記平坦部における最外周位置あるはその近辺に設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載の固着ボルト。
前記第２凸部は、大きい半径位置に設けられた外側第２凸部と、小さい半径位置に設けられた内側第２凸部とからなり、前記外側第２凸部と前記内側第２凸部とは、互いに異なる放射半径方向に位置する
ことを特徴とする請求項１に記載の固着ボルト。
前記第１凸部と前記第２凸部とは、先端が先細形状に形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の固着ボルト。
前記第１凸部は複数設けられるとともに放射状に等間隔に配置され、前記第２凸部は複数設けられるとともに放射状に等間隔に配置されている
ことを特徴とする請求項１に記載の固着ボルト。