JP4463032B2 - Pressed stud bolt - Google Patents
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Description
本発明は、ボルトの頭部外形よりも小径の孔にスタッドボルトの頭部をプレス機器により圧入するプレス型のスタッドボルトに関する。 The present invention relates to a press-type stud bolt in which a stud bolt head is press-fitted into a hole having a smaller diameter than a bolt head outer shape by a press machine.
プレス型のスタッドボルトとして、図6に示すものが知られている。このスタッドボルト11は、フランジ状の頭部3の外周にローレット加工面7が形成され、その軸部4の外周には外ネジ4aが形成されている。そして金属製の板材1に予め頭部3の外周よりも小さな直径の孔2が穿設される。この孔2の直径は、外ネジ4aの外直径よりも僅かに大に形成されている。そしてボルトを植設する際には、板材1の図において下面側の孔縁部に下型として円筒形の支持体8が配置され、それにより板材1を支持する。
このような状態で頭部3を図において下方に圧入し、孔2の孔縁部を変形させ頭部3を板材1に埋設することにより、スタッドボルト11の軸部4を図において下面側に植設させるものである。
As a press-type stud bolt, one shown in FIG. 6 is known. The
In such a state, the
従来のプレス型のスタッドボルトは、図6(A)の状態から頭部3を板材1の孔縁部に圧入すると、同図(B)の如く、板材1の孔縁の塑性変形部は、頭部3の下面側の外ネジ4aの各谷部に進入する。次いで、同図(C)の如く頭部3の上面と板材1の上面とが一致するまで押圧されると、板材1の孔縁部の塑性変形部は、板材1の下面側よりもさらに下面側の外ネジ4aの谷部まで進入する。なお、図6は従来のプレスタイプのスタッドボルトの埋込工程を説明するために、巨視的に表現したものである(以下、埋込工程は同様に表現する)。
When a conventional press-type stud bolt is press-fitted into the hole edge portion of the
その埋込の際、板材1はその孔縁部において、板材1が圧入方向に引き込まれることになり、板材1の外面には頭部3の回りに環状凹部10が形成される。このため、材料の流れが圧入方向側へ引き込まれるので、板材の歪みの影響する範囲が、頭部を中心にして大きくなる。
特に、複数本のスタッドボルトを近接して植設する場合には、相互の歪みの影響を受け、板材1は見た目にも変形が目立つようになる。そのため板材1の体裁が悪くなると共に、スタッドボルト11の止着力が比較的弱いものとなる。従って、これまではスタッドボルトの植設間隔をあまり小さくできないという問題が生じていた。
そこで本発明は、係る問題点を解決することを課題とする。
At the time of the embedding, the
In particular, when a plurality of stud bolts are planted close to each other, deformation of the
Then, this invention makes it a subject to solve the problem which concerns.
請求項1に記載の本発明は、板材(1) の孔(2) の一方側から、フランジ状の頭部(3) が圧入埋設されて、その軸部(4)が板材(1) の他方側に植設されるスタッドボルトにおいて、
前記頭部(3) に近接して、軸部(4) の外ネジ(4a)の山部外径に等しい外径の環状突部(5) が前記軸部(4) に一体に形成され、
その環状突部(5) と前記頭部(3) との間に環状溝(6) が形成され、
その環状溝(6)の有する全容積は、頭部(3) が板材(1) に前記圧入埋設されたとき、板材(1) の孔縁部の材料が押し出される体積に等しいか、ややそれより大きい体積とされ、それにより、前記頭部(3) の前記板材(1) への圧入埋設過程で前記環状突部(5) により、前記板材(1) の前記孔(2) の縁部の塑性変形部が、主として前記環状溝(6) にのみ進入するように構成したことを特徴とするプレス型のスタッドボルトである。
According to the first aspect of the present invention, a flange-shaped head (3) is press-fitted from one side of the hole (2) of the plate (1), and its shaft (4) is formed of the plate (1). In stud bolts planted on the other side,
An annular protrusion (5) having an outer diameter equal to the outer diameter of the crest of the outer screw (4a) of the shaft portion (4) is formed integrally with the shaft portion (4) in the vicinity of the head portion (3). ,
An annular groove (6) is formed between the annular protrusion (5) and the head (3),
The total volume of the annular groove (6) is equal to or slightly equal to the volume of the material at the hole edge of the plate (1) when the head (3) is press-embedded in the plate (1). The volume of the hole (2) of the plate (1) is increased by the annular protrusion (5) during the press-fitting process of the head (3) into the plate (1). The press-type stud bolt is characterized in that the plastically deformed portion is configured to mainly enter only the annular groove (6) .
本発明のプレス型のスタッドボルトは、フランジ状の頭部3に近接して環状突部5が軸部4に一体に形成され、その環状突部5と頭部3との間に環状溝6が形成されたものであるから、板材1の孔2に頭部3をプレス圧入するとき、環状突部5の存在により板材1の孔縁部の塑性変形部が主として環状溝6のみに進入し、それによりスタッドボルトの止着力を向上できる。それと共に、板材1は環状溝6に進入するのみで、従来のように圧入方向への材料の流れ込みがないため、その材料の流れによる歪みの影響が極めて小さくなる。これにより、スタッドボルトの植設の際に、頭部3の外側に生じる環状凹部を可及的に小さくでき、歪みの影響する範囲も小さくなる。
In the press-type stud bolt of the present invention, an
次に、図面に基づいて本発明の実施の形態につき説明する。
図1(A)は本発明のプレス型の第1のスタッドボルトの正面略図であり、図1(B)〜図1(E)は夫々その製造工程の手順を示す説明図である。また、図2の(A)〜(C)は夫々本発明のスタッドボルト11を板材1の孔2の孔縁部にプレス圧入する場合の作用を順に示すものである。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1A is a schematic front view of a first stud bolt of a press die according to the present invention, and FIGS. 1B to 1E are explanatory views showing the steps of the manufacturing process. 2 (A) to 2 (C) sequentially show the operation when the
このスタッドボルト11は、図1(A)に示す如く、軸部4の一端に設けられたフランジ状の頭部3に近接して、その軸部4に環状突部5が設けられている。環状突部5の外周は、軸部4の外ネジ4aの山部の外直径に等しい。また、環状突部5は頭部3に平行に配置されている。環状突部5と頭部3との間には、環状溝6が形成されている。頭部3の外周には、ローレット加工面7が設けられている。
As shown in FIG. 1A, the
この図では、軸部4の外ネジ4aの形状を略図的に形成している。一例として、軸部4の外直径は3mm〜8mm程度であり、軸部4の長さは6mm〜28mm程度である。また、頭部3の外直径は 4.5mm〜 9.5mm程度である。また、金属製板材1に下穴として穿設される孔2の直径は、 3.1mm〜 8.1mmである。そして環状突部5の外直径は、前記の如く、外ネジ4aの山部外径に等しい。
なお、外ネジ4aのピッチおよび溝深さは、各軸直径の市販のそれらに等しい。
次に、頭部3と環状溝6との和は、一例として 2.0mm〜 4.0mmである。環状溝6の全体積は、頭部3が板材に埋め込まれたとき、板材1の孔縁部の材料が押し出される体積に等しいか、ややそれより大きい体積を有する。
In this figure, the shape of the
In addition, the pitch and groove depth of the
Next, the sum of the
このようなスタッドボルト11を製造するには、一例として次のような工程によることができる。先ず、コイル状の線材を所定長さに切断して図1(B)の如く直線に形成し、次いで、(C)(D)の如く、一端部を大径に圧造し、さらにその端部を圧造してフランジ状の頭部3を形成する。次いで、軸線方向にプレス成形して頭部外周に(E)の如くローレット加工部7を形成する。その後、(A)の如く、環状溝6および外ネジ4aを形成することができる。このような製造方法をとることにより、環状突部5の高さ(厚み)を大きくすることができ、環状突部5の強度を大きくすることができる。そして、環状突部5を大きくすることにより、植設される板材1が硬い材質であっても本スタッドボルトを有効に取付けることができる。
For example, the
次に、図3(A)は本発明のスタッドボルトの第2の実施の形態を示し、同(B)〜(E)はその製造工程の一例を示す。このスタッドボルト11が前記図1のそれと異なる点は環状突部5の形状である。この例では環状突部5の高さが短く且つその縦断面が三角形に形成されている。また、図4は本発明のスタッドボルト11の第3の実施の形態を示し、この環状突部5の縦断面は直角三角状である。
Next, FIG. 3A shows a second embodiment of the stud bolt of the present invention, and FIGS. 3B to 3E show an example of the manufacturing process. The
このような、スタッドボルトを製造するには一例として次の工程によることができる。 先ず、図3(B)(C)の如く、所定長さに切断した軸部4の一端にフランジ状の頭部3を形成し、次いで、フランジ状の頭部3の外周をプレス等により打ち抜き、(D)の如く、夫々鋭角のローレット加工面を形成する。次に(E)に示す如く、相互に平行移動する一対の金型13の転造等の手段により、環状溝6と、この環状溝6部分の材料の押出により形成された環状突部5と、外ネジ4aとが同時に形成され、スタッドボルト11を完成する。
For example, the following process can be used to manufacture such a stud bolt. First, as shown in FIGS. 3B and 3C, a flange-shaped
このようにしてなる本発明の第1のスタッドボルト11は、図2(A)の如く、板材1の孔2にその軸部4が挿通され、頭部3が軸部4の孔縁部に載置される。なお、この板材1は円筒形の支持体8(下型)により支持されている。このような状態で、油圧プレス等により頭部3を上方から下方に押し込む。すると、同図(B)を経て同図(C)の如く、頭部3が板材1内に埋設される。この過程において、同図(B)のように頭部3が板材1に半分程度圧入されたとき、その圧入に伴う塑性変形部は、環状溝6内に進入する。
As shown in FIG. 2A, the
このとき環状突部5の外周と孔2の内周との隙間は極めて僅かであるため、孔縁の塑性変形部がその隙間に進入することはない。さらに頭部3を同図(C)の如く圧入すると、それに伴う変形部12が環状溝6内に完全に進入し、スタッドボルト11は板材1に強固に保持される。なお、頭部3の外周に形成されたローレット加工面7によって本ボルトは回り止めされる。次いで、支持体8を外すことにより、スタッドボルト11の軸部4が板材1の下面側に植設される。
次に、本発明の第2のスタッドボルトは、図5(A)(B)の如く順に圧入され、図2の場合と略同様に作用する。さらに、第3のスタッドボルトも同様に作用する。
At this time, since the gap between the outer periphery of the
Next, the second stud bolt of the present invention is press-fitted in order as shown in FIGS. 5A and 5B, and operates in substantially the same manner as in FIG. Further, the third stud bolt operates in the same manner.
1 板材
2 孔
3 頭部
4 軸部
4a 外ネジ
5 環状突部
6 環状溝
DESCRIPTION OF
7 ローレット加工面
8 支持体
10 環状凹部
11 スタッドボルト
12 変形部
13 金型
7
10 Annular recess
11 Stud bolt
12 Deformation part
13 Mold
Claims (1)
前記頭部(3) に近接して、軸部(4) の外ネジ(4a)の山部外径に等しい外径の環状突部(5) が前記軸部(4) に一体に形成され、
その環状突部(5) と前記頭部(3) との間に環状溝(6) が形成され、
その環状溝(6)の全容積は、頭部(3) が板材(1) に前記圧入埋設されたとき、板材(1) の孔縁部の材料が押し出される体積に等しいか、ややそれより大きい体積とされ、それにより、前記頭部(3) の前記板材(1) への圧入埋設過程で前記環状突部(5) により、前記板材(1) の前記孔(2) の縁部の塑性変形部が、主として前記環状溝(6) にのみ進入するように構成したことを特徴とするプレス型のスタッドボルト。 In the stud bolt in which the flange-shaped head (3) is press-fitted from one side of the hole (2) of the plate (1) and its shaft (4) is implanted on the other side of the plate (1) ,
An annular protrusion (5) having an outer diameter equal to the outer diameter of the crest of the outer screw (4a) of the shaft portion (4) is formed integrally with the shaft portion (4) in the vicinity of the head portion (3). ,
An annular groove (6) is formed between the annular protrusion (5) and the head (3),
The total volume of the annular groove (6) is equal to or slightly larger than the volume of the material at the hole edge of the plate (1) when the head (3) is press-fitted and embedded in the plate (1). The volume of the hole (2) of the plate (1) is increased by the annular protrusion (5) during the press-fitting process of the head (3) into the plate (1). A press-type stud bolt , wherein the plastically deformed portion is configured to enter mainly into the annular groove (6) .
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