JP5315316B2 - スタッドボルト及びスタッドボルトを備えた構造体 - Google Patents

Description

本発明は、スタッドボルト及びスタッドボルトを備えた構造体に関し、特に、自動車等の輸送機械及び建築物等の構造物において使用され、優れた取り付け作業性を有し、位置調整が容易なスタッドボルト及びスタッドボルトを備えた構造体に関する。

従来、自動車等の輸送機械及び建築物等の構造物においては、金属部材等の締結及び部品の取り付けにボルト及びナット等の締結部材が使用されている（例えば、特許文献１及び２）。例えば、図９に示すように、自動車のバンパーステー３０において、締結部材としてスタッドボルト１０が使用されてスタッドボルトを備えた構造体が構成され、このスタッドボルト１０にバンパーを取り付け、例えばナットにより締結する。

例えば、自動車等の輸送機械の組み立てライン等においては、多数の部品を組み上げる必要があることから、ボルト及びナット等の締結部材、及びこれらの締結部材を使用した構造体には、良好な取り付け作業性が要求される。しかしながら、例えば、部品同士を所定の位置に合わせた状態で、一方の部品を他方の部品にボルト及びナット等により固定する作業においては、固定される一方の部品を所定の位置に合わせた状態でボルト又はナット等を締結するために、作業者の技能に熟練性を必要とする場合がある。即ち、固定される側の部品に対して位置を合わせた状態で一方の部品を例えば片手で支持し、もう片方の手で締結作業を行う必要があるため、例えば固定する側の部品の重量が大きい場合等において、部品同士の締結作業は困難となる。

部品同士の取り付け作業性を向上する技術としては、例えば特許文献１がある。この特許文献１には、一方の部品を他方の部品に取り付けて固定する場合において、取り付けられる側の部品にスタッドボルト及び仮支持用のブラケットを設け、取り付ける側の部品にはスタッドボルト挿通用の孔を備えたブラケットを設け、スタッドボルト及び仮支持用ブラケットによって、取付側の部品を支持した状態で締結作業する取付構造が開示されている。

従来、スタッドボルトを部品に設置する場合には、部品の所定の位置に、予めピアスナット等の部材を打ち込んでおき、このピアスナット部分にスタッドボルト端部のネジを締結して、スタッドボルトを部品に取り付け、必要に応じて、スタッドボルトと部品との境界部分を溶接等により接合することが行われている。このピアスナットを設置する対象部品が、例えば断面中空の押出形材である場合には、中空部の内側にピアスナットの打ち込み工具を挿入し、押出形材の内壁に対してピアスナットを打ち込んで設置するため、ピアスナットが所定の厚さ分だけ中空部側に突出することになる。特許文献２には、このような場合において、中空部側に突出したピアスナットが、例えば打ち込み工具自身に引っかかり、押出形材内部における打ち込み工具の進出及び待避が困難となることを防止する技術が開示されている。

また、特許文献３及び４には、平座金をボルトに一体化した締結具が開示されており、ボルト軸にその基端側から大径軸部及び小径軸部が形成されたボルトを、平座金の孔に挿入し、大径軸部の先端を平座金に圧入した後、小径軸部にネジを加工する際に、大径軸部の先端を塑性変形により平座金にかしめて、ボルトに平座金を固着させる技術が開示されている。よって、この締結具は、平座金とボルトの頭部との間に、これらよりも小径の軸部が所定区間に形成されており、この軸部を被取付部材の溝に嵌合させて取り付けられる。

特開２００８−１２７１号公報 特開２００８−２２３８７７号公報 特公平８−３０４８８号公報 特開２００８−２９１８７４号公報

しかしながら、前述の従来技術には以下のような問題点がある。特許文献１は、部品同士の組み付け作業性の改善にスタッドボルトを使用するものであるが、上述の如く、スタッドボルトを設置するためには、予め、部品にピアスナット等を打ち込み工具等により固定する必要がある。従って、ピアスナットの位置が工具の取付誤差等により所定の設置位置からずれた場合においては、再度ピアスナットを固定し直す必要がある。特に、断面中空の押出形材においては、打ち込み工具等によりピアスナットを設置すべき位置が隠れてしまい、ピアスナットの設置位置のずれが多数発生してしまう。しかしながら、ピアスナットが一度打ち込まれた部品には、一旦、ピアスナットを打ち込んだ孔が設けられてしまうことから、再度微小な位置調整を行って、ピアスナットの設置をやり直すことは困難である。

また、特許文献２の技術は、ピアスナットの打ち込み作業性を改善するものであるが、打ち込み工具を被取付部材の中空部に挿入する必要があることから、例えば被取付部材の中空部の大きさが小さい場合、及びピアスナット等の締結部材の大きさが大きい場合等においては、依然、取り付け作業性が困難となる場合がある。

更に、特許文献３及び４の締結具は、平座金がボルトに一体化されたものであり、被取付部材には、平座金とボルトの頭部との間に形成された軸部を嵌合させるための溝を形成する必要がある。よって、この締結具は、被取付部材が断面中空の形状を有する場合等においては使用することができず、用途が限定されてしまうという問題点がある。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、設置が容易で、被取付部材への設置位置がずれた場合においても、容易にスタッドボルトの位置を調整することができるスタッドボルト及びその構造体を提供することを目的とする。

本発明に係るスタッドボルトは、被取付部材に設けられた孔を介して前記被取付部材に配置されるスタッドボルトにおいて、頭部が前記孔より大きくネジが形成された軸部が前記孔に挿入されるボルト部材と、前記軸部に嵌合されるクリップと、を有し、前記軸部は、そのネジ部と前記頭部との間の区間に、前記孔より小さく前記ネジ部の山径よりも大径の段差部が形成されており、前記クリップは、内縁側の第１部分とこの第１部分から立ち上がる外縁側の第２部分とが形成されており、前記軸部を前記孔に挿入した状態で、前記クリップを前記段差部又は前記被取付部材に当接させるように前記軸部に嵌合し、前記第２部分を前記頭部側に押し潰すことにより、前記第１部分の内縁が縮径して前記ネジ部の山に係止されて前記クリップが前記被取付部材に固定されるものであることを特徴とする。

本発明に係る他のスタッドボルトは、被取付部材に設けられた孔を介して前記被取付部材に配置されるスタッドボルトにおいて、頭部が前記孔より大きくネジが形成された軸部が前記孔に挿入されるボルト部材と、前記軸部に嵌合されるクリップと、を有し、前記クリップは、内縁側の第１部分とこの第１部分から立ち上がる外縁側の第２部分とが形成されており、前記軸部を前記孔に挿入した状態で、前記クリップを前記被取付部材に当接させるように前記軸部に嵌合し、前記第２部分を前記頭部側に押し潰すことにより、前記第１部分の内縁が縮径して前記ネジ部の山に係止されて前記クリップが前記被取付部材に固定されるものであることを特徴とする。

上述のスタッドボルトは、例えば、前記第１部分の内縁が前記ネジ部の山に係止されることにより、前記クリップと前記頭部との間で前記被取付部材を挟み込むように使用されるものである。

また、上述のスタッドボルトにおいて、前記第２部分は、上面が平坦であることが好ましい。

本発明に係るスタッドボルトを備えた構造体は、上述のスタッドボルトを被取付部材に設置したスタッドボルトを備えた構造体であって、前記被取付部材の孔に前記軸部を挿入した後、前記クリップの第１部分の内縁を前記ネジ部の山に係止し、前記頭部と前記クリップとの間で被取付部材を挟み込むことにより、前記スタッドボルトが前記孔に遊嵌状態で配置されていることを特徴とする。

このスタッドボルトを備えた構造体において、前記被取付部材には、前記ボルト部材及び／又は前記クリップの回転を阻止する係止部が形成されており、この係止部は、前記頭部又は前記クリップの回転を係止する突起又は溝であることが好ましい。

上述のスタッドボルトを備えた構造体において、前記被取付部材を、例えばアルミニウム又はアルミニウム合金の押出形材、鋳物又は異型圧延材で構成することができる。

本発明のスタッドボルトは、クリップの第１部分をボルト部材の段差部又は被取付部材に当接するように軸部に嵌合させ、第２部分を押し潰して第１部分をネジ部の山に係止させるだけで被取付部材に取り付けることができ、スタッドボルトの設置が容易である。

本発明のスタッドボルトを備えた構造体は、被取付部材の孔にスタッドボルトを遊嵌状態で取り付けているので、その位置調整が容易である。よって、被取付部材とスタッドボルトとの位置合わせが容易である。

（ａ）は本発明の実施形態に係るスタッドボルトと被取付部材の一例を示す断面図、（ｂ）は図１（ａ）のＢ部拡大図である。 （ａ）は本発明の実施形態に係るスタッドボルトにおいて、ボルト部材を示す側面図、（ｂ）は同じく上面図、（ｃ）はボルト部材の頭部が円板状である場合の上面図である。 （ａ）は本発明の実施形態に係るスタッドボルトにおいて、クリップを示す側面図、（ｂ）は同じくクリップ（矩形）の上面図、（ｃ）は第２部分の外縁の形状が円形である場合の変形例のクリップを示す上面図、（ｄ）はクリップの他の変形例である。 （ａ）は本発明のスタッドボルトを備えた構造体の一例を示す斜視図、（ｂ）は図４（ａ）のＡ−Ａ断面図である。 （ａ）は、本発明の第１実施形態に係るスタッドボルトをもつ構造体において、ボルト部材の取り付け軌跡を示す図であって、図１（ａ）のＣ−Ｃ断面図、（ｂ）は図５（ａ）の上面図である。 （ａ）、（ｂ）は本発明の実施形態に係るスタッドボルトを被取付部材に取り付ける工程において、クリップの第１部分がボルト部材の段差部に当接した状態を示す図である。 （ａ）、（ｂ）は本発明の実施形態に係るスタッドボルトの変形例である。 本発明の第２実施形態に係るスタッドボルトをもつ構造体を示す断面図である。 （ａ），（ｂ）は、従来のスタッドボルトを備えた構造体の一例を示す。

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。図１（ａ）は本発明の実施形態に係るスタッドボルトと被取付部材の一例を示す断面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＢ部拡大図である。また、図２（ａ）は本発明の実施形態に係るスタッドボルトにおいて、ボルト部材を示す側面図、図２（ｂ）は同じくボルト部材の上面図、図２（ｃ）はボルト部材の頭部が円板状である場合の上面図、図３（ａ）は本発明の実施形態に係るスタッドボルトにおいて、クリップを示す側面図、図３（ｂ）は同じくクリップ（矩形）の上面図、図３（ｃ）は第２部分の外縁の形状が円形である場合の変形例のクリップを示す上面図、（ｄ）はクリップの他の変形例である。図４（ａ）は本発明のスタッドボルトを備えた構造体の一例を示す斜視図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＡ−Ａ断面図である。図５（ａ）は、本発明の第１実施形態に係るスタッドボルトをもつ構造体において、ボルト部材の取り付け軌跡を示す図であって、図１（ａ）のＣ−Ｃ断面図、図５（ｂ）は図５（ａ）の上面図、図６はクリップの第１部分がボルト部材の段差部に当接した状態を示す図である。

本発明のスタッドボルト１０は、例えば図４に示すような自動車のバンパーステー３０等の被取付部材に配置され、スタッドボルト１０をもつ構造体を構成する。図１に示すように、本発明のスタッドボルト１０は、ボルト部材１と、クリップ２とにより構成されている。スタッドボルト１０は、被取付部材３に設けられた孔３ｃを介して被取付部材３に配置されるものである。

ボルト部材１は、例えばＳ４５Ｃ等の鋼材及び高張力鋼からなり、用途に適した材質が適宜選択されて構成されている。図２（ａ）に示すように、ボルト部材１は、頭部１ａと軸部１ｂとから構成され、軸部１ｂは頭部１ａから所定長の部分が平滑周面の平滑部１ｃとなっている。そして、突出部１ｄから軸部１ｂの先端までの部分がスタッドボルトとして必要な長さだけのネジが形成されたネジ部１ｅとなっている。本実施形態においては、平滑部１ｃはネジ部１ｅよりも径が大きく、従って、平滑部１ｃとネジ部１ｅとの境界には段差部１ｄが形成されている。

図２（ｂ）に示すように、ボルト部材１の頭部１ａは、例えば平面視で方形の形状を有しており、後述する被取付部材３に設けられた構造により、回転しないように係止される。

図１（ａ）に示すように、ボルト部材１の頭部１ａを基端とする軸部１ｂのうち、平滑部１ｃの長さは、例えば被取付部材３の中空部内面と溝３ｂの底面との間の距離よりも長く設けられている。また、ネジ部１ｅの長さは、スタッドボルト１０に固定される部品の用途に合わせて、適宜最適の長さで設けられている。

クリップ２は、例えば、衝撃により比較的変形しやすい材料、例えば軟鋼等からなり、用途に適した材質が適宜選択されて構成されている。図３に示すように、クリップ２は、内縁側の平板状の第１部分２ａと、第１部分２ａの外縁から立ち上がるように形成された第２部分２ｂとからなり、第１部分２ａにてボルト部材１の軸部１ｂに嵌合される。本実施形態においては、第２部分２ｂは、第１部分２ａに対して段差状に立ち上がるように形成されており、その上面は平坦である。これにより、例えばハンマー等による打点が容易となるように構成されている。図１（ａ）に示すように、例えば、クリップ２の板厚は、ボルト部材１の平滑部１ｃの長さとの和が被取付部材３の板厚よりも小さくなるように設けられている。

第１部分２ａの内径は、ネジ部１ｅの外径よりも大きく、平滑部１ｃの外径よりも小さく設けられている。これにより、クリップ２に対して第２部分２ｂが開成された逆側からボルト部材１の軸部１ｂを挿通させると、クリップ２は、第１部分２ａがボルト部材１の段差部１ｄに当接するまで軸部１ｂの挿通を受け入れる。そして、例えば、被取付部材３の中空部に中子４を挿入して配置し、ボルト部材１の頭部１ａがボルト軸方向に移動しないように中子４により押さえた状態で、第１部分２ａを段差部１ｄに当接させ、第２部分２ｂをボルト部材１の頭部１ａ側に押し潰す、例えばハンマー等により打点すると、第２部分２ｂのフレア形状が第１部分２ａ側に押し潰されるように変形し、第２部分２ｂの変形に伴い、第１部分２ａの内縁が縮径していき、これにより、第１部分２ａの内縁がボルト部材１のネジ部１ｅの山に係止されるように構成されている。

第２部分２ｂは、図３（ｂ）に示すように、例えば平面視で方形であり、後述する被取付部材３に設けられた構造により、クリップ２が回転しないように係止される。

このように、本実施形態のスタッドボルト１０は、クリップ２の第１部分２ａをボルト部材１の段差部１ｄに当接するように軸部１ｂに嵌合させ、第２部分２ｂを押し潰すだけで取り付けることができ、スタッドボルト１０の設置が容易である。従って、従来のスタッドボルトの設置において必要としていた打ち込み工具及び溶接装置を使用する必要がなく、部品の組み立て作業性を向上させることができる。

次に、本実施形態のスタッドボルト１０が取り付けられる被取付部材３について説明する。本実施形態においては、被取付部材３は、例えば図１に示すように、角筒状の押出形材から構成されている。図１及び図５に示すように、被取付部材３は、ボルト部材１の軸部１ｂを挿通する孔３ｃを備えている。即ち、孔３ｃにボルト部材１の軸部１ｂを挿入し、クリップ２の第１部分２ａの内縁をネジ部１ｅの山に係止させることにより、スタッドボルト１０は、クリップ２とボルト部材１の頭部１ａとの間で被取付部材３を挟み込むように使用することができる。孔３ｃは、例えば断面円形であり、その直径はボルト部材１の軸部１ｂ（平滑部１ｃ及びネジ部１ｅ）の外径よりも大きく、且つボルト部材１の頭部１ａの１辺の長さよりも小さい。

また、被取付部材３は、その中空部において、孔３ｃが設けられた内周面に孔３ｃを挟むように、例えば２本の突起３ａが形成されており、被取付部材３の押出方向に沿って相互に平行に延びている。この２本の突起３ａ間の距離は、例えばボルト部材１の頭部１ａの平面視方形の１辺の長さよりも若干長く、且つ頭部１ａの平面視方形の対角線の長さよりも短い。従って、図５（ｂ）に示すように、孔３ｃにボルト部材１の軸部を挿通したときに、ボルト部材１の頭部１ａは被取付部材３の２本の突起３ａ間に嵌まりこんだ状態となり、従って、頭部１ａは、若干の回動を除いて自由に回転することができなくなり、自由な回転が阻止される。

更に、被取付部材３は、その外面において、例えば図１及び５に示すように、孔３ｃが中央に位置するように凹状の溝３ｂが形成されている。この溝３ｂは、被取付部材３の押出方向に沿って平行に延びており、溝３ｂの幅は、例えばクリップ２の第２部分２ｂの平面視方形の１辺の長さよりも若干大きく、且つ第２部分２ｂの平面視方形の対角線の長さよりも短い。これにより、第２部分２ｂは、溝３ｂに嵌まりこむと、若干の回動を除いて自由に回転することができなくなり、自由な回転が阻止される。本実施形態においては、図１に示すように、溝３ｂの底面から被取付部材３の中空部内面までの距離は平滑部１ｃの長さよりも短い。そして、クリップ２の板厚は、ボルト部材１の平滑部１ｃの長さとの和が、被取付部材３の板厚よりも小さくなるように設けられている。従って、本実施形態のスタッドボルト１０を被取付部材３に取り付けた状態で、クリップ２は、被取付部材３の溝３ｂ内に収まる。

次に、本実施形態のスタッドボルト１０を被取付部材３に取り付けてスタッドボルトを備えた構造体を構成する工程について説明する。先ず、図５（ａ）に示すように、被取付部材３の開口部から、ボルト部材１をその軸部１ｂ側から挿入する。そして、被取付部材３の孔３ｃに向けてボルト部材１を傾けた状態で、軸部１ｂ先端を孔３ｃに近接させる。そして、ボルト部材１の軸部１ｂを孔３ｃに挿入する。被取付部材３の孔３ｃは、その直径がボルト部材１の軸部１ｂよりも大きいため、被取付部材３の孔３ｃに容易にボルト部材１を挿入することができる。

そして、ボルト部材１の頭部１ａが被取付部材３の中空部内面に当接するまでボルト部材１を孔３ｃに挿入する。このとき、頭部１ａは、被取付部材３内周面の突起３ａ間に嵌まりこむか、又は突起３ａの頂部に当接する。頭部１ａが被取付部材３内周面の突起３ａ間に嵌まりこんだ場合においては、ボルト部材１が回転しようとすると、頭部１ａの側面が突起３ａの側面に当接し、ボルト部材１の回転を係止することができる。一方、頭部１ａが突起３ａの頂部に当接している場合においては、ボルト部材１の回転を防止することができないため、ボルト部材１を軸方向に押圧しながら軸まわりに回転させる。そして、頭部１ａが２つの突起３ａ間に嵌まりこむ角度となるまで回転させると、頭部１ａが押圧され、突起３ａの底部に相当する位置まで移動し、頭部１ａが２つの突起３ａ間に嵌まりこんだ状態となり、ボルト部材１が回転しようとすると、頭部１ａの側面が突起３ａの側面に当接し、ボルト部材１の回転を係止することができる。

次に、例えば被取付部材３の中空部に中子４として例えばブロック状の部材を挿入して配置し、ボルト部材１の頭部１ａがボルト軸方向に移動しないように中子４により押さえた状態で、クリップ２を移動させて、クリップ２の第１部分２ａの孔に第２部分２ｂが開成された逆側からボルト部材１の軸部１ｂを挿入する。第１部分２ａの内径は、ボルト部材１のネジ部１ｅの外径よりも大きく設けられているため、ボルト部材１のネジ部１ｅをクリップ２に円滑に挿入していくことができる。そして、第１部分２ａは軸部１ｂに沿ってボルト部材１の段差部１ｄに近接していき、やがて、図６に示すように、第１部分２ａの内径よりも外径が大きな段差部１ｄに接触する。

この状態で、クリップ２の平面視矩形の第２部分２ｂが、ボルト部材１の軸方向から見て（平面視で）被取付部材３の溝３ｂ上に位置するように、第２部分２ｂを回転させて調整する。そして、第２部分２ｂを回転しないように維持した状態で、ボルト部材１の軸部１ｂ先端方向から第２部分２ｂを押し潰す。例えば、第２部分２ｂをハンマー等により数回打点する。このとき、第２部分２ｂの上面を平坦に形成していれば、第２部分２ｂの打点が容易である。

ハンマー等による打点により、第２部分２ｂは、ボルト部材１の段差部１ｄを土台として第１部分２ａ側に押し潰されるように変形する。そして、この第２部分２ｂの変形に伴い、第２部分２ｂよりも内側の第１部分２ａは、その内縁が徐々に縮径していき、第１部分２ａの内径がボルトのネジ山の径よりも小さくなる。これにより、図１に示すように、クリップ２は、その第１部分２ａにてボルト部材１のネジ部１ｅの山に係止される。これにより、ボルト部材１及びクリップ２は、被取付部材３の孔３ｃに遊嵌状態で配置され、ボルト部材１とクリップ２との間に被取付部材３を挟み込んだ状態で、スタッドボルトをもつ構造体が構成される。なお、クリップ２の取り付けが完了したら、ボルト部材１の押さえに使用した中子４は、例えばボルト軸に垂直な方向に引き出して、被取付部材３の中空部から取り出す。

次に、本実施形態のスタッドボルトを備えた構造体の使用方法について説明する。先ず、スタッドボルトをもつ構造体に固定する部品（図４のバンパーステー３０の例においては、自動車のバンパー）を、所定の固定孔（スタッドボルト１０を挿通する孔）の位置にてボルト部材１の軸部１ｂ先端に近接させ、部品の固定孔にボルト部材１を挿入する。この際、ボルト部材１の位置が部品の固定孔の位置と合っている場合には、部品の固定孔にボルト部材１を円滑に挿入することができる。一方、ボルト部材１の位置が取付誤差等により部品の固定孔に対してずれているか、又は固定孔の加工公差等により部品の固定孔の位置がボルト部材１の位置に対してずれている場合には、固定孔へのボルト部材１の挿入を円滑に行うことができない。本発明のスタッドボルトを備えた構造体は、被取付部材３がボルト部材１及びクリップ２を遊嵌することができる大きさの孔３ｃが形成されているため、ボルト部材１及びクリップ２を一体的にボルト部材１の軸に垂直な方向に動かすことができる。従って、ボルト部材１及びクリップ２を一体的に動かせば、部品の固定孔とボルト部材１の先端の位置とを合わせて、部品をスタッドボルト１０に取り付けることができる。

本実施形態のスタッドボルトを備えた構造体は、被取付部材３にスタッドボルト１０を遊嵌できる大きさの孔３ｃが形成されている。よって、被取付部材３の孔３ｃに容易にボルト部材１を挿入することができる。また、被取付部材３として、例えば断面形状が閉断面である押出形材を使用する場合においても、取り付け工具を中空部に挿入してピアスナットを設置しなくとも、スタッドボルト１０を容易に設置することができ、部品の組み立て作業性を向上させることができる。このとき、ボルト部材１の取り付けに工具を使用しないため、ボルト部材１は、被取付部材３の中空部の大きさに合わせて大型化することができる。例えば、ボルト部材１としては、軸部の径が例えばＭ１２以上の大径のものも使用することができる。

また、本実施形態においては、被取付部材３に突起３ａ及び溝３ｃが形成されており、クリップ２がボルト部材１に嵌合された状態において、クリップ２の第２部分２ｂは、被取付部材３の溝３ｂ間に嵌まりこんだ状態となり、被取付部材３の内部においても、ボルト部材１の頭部１ａは２つの突起３ａ間に嵌まりこんだ状態となる。即ち、ボルト部材１がクリップ２と一体的に回転しようとすると、クリップ２の側面は溝３ｂの側面に当接し、ボルト部材１の頭部１ａの側面は突起３ａの側面に当接し、これにより、ボルト部材１及びクリップ２の回転を係止することができる。従って、スタッドボルト１０に部品を固定する際に、ナット等の締結を円滑に行うことができる。

更に、本実施形態においては、被取付部材３には、例えば平滑部１ｃの外径よりも大きい孔３ｃが形成されており、クリップ２をボルト部材１に嵌合させた状態で、ボルト部材１とクリップ２とは、一体的に孔３ｃに遊嵌した状態である。従って、スタッドボルト１０を孔３ｃの大きさの範囲でボルト部材１の軸に垂直な方向に移動させることができ、これにより、スタッドボルト１０の設置位置が被取付部材３の所定の位置からずれた場合においても、スタッドボルト１０を容易に動かして、位置の調整を容易に行うことができる。

更にまた、溝３ｂの底面から被取付部材３の中空部内面までの距離が平滑部１ｃの長さよりも短く、クリップ２の板厚と平滑部１ｃの長さとの和が被取付部材３の板厚よりも小さい場合においては、ボルト部材１にクリップ２を嵌合させたときに、クリップ２が被取付部材３の最表面から突出することを防止することができる。従って、スタッドボルト１０を使用する場合において、スタッドボルトに固定される部品の取り付けをクリップ２が邪魔することを防止することができる。

なお、本実施形態においては、ボルト部材１の頭部１ａ及び第２部分２ｂは、平面視で方形であるが、ボルト部材１及びクリップ２の回転を防止することができる範囲において、ボルト部材１の頭部１ａ及びクリップ２の第２部分２ｂの形状は限定されない。例えば、図２（ｃ）及び図３（ｃ）に示すように、ボルト部材１の頭部１ａ及び第２部分２ｂのいずれかの形状が平面視で例えば円形又は楕円形である場合においても、少なくとも一方の形状が方形等の形状であり、被取付部材３の溝又は突起との間でボルト部材１及びクリップ２の回転を阻止できるものであればよい。但し、ボルト部材１の軸部に例えばナット等を締結する際に、スタッドボルトの回転を効果的に防止するためには、ボルト部材１の頭部１ａの形状は円形ではないことが好ましい。また、本実施形態においては、第２部分２ｂを第１部分２ａに対して段差状に立ち上がるように形成することにより、第２部分２ｂの上面を平坦に形成して、第２部分２ｂの打点を容易にしているが、例えば図３（ｄ）に示すように、第２部分２ｂの上面が平坦でなくてもよい。更に、例えば、ボルト部材１の軸部１ｂのうち、平滑部１ｃの長さは、溝３ｂの底面と被取付部材３の中空部内面との距離よりも短くてもよく、この場合、図７に示すように、クリップ２の第１部分２ａの外径を被取付部材３の孔３ｃよりも大きく設ければ、第１部分２ａは、軸部１ｂの挿通により、被取付部材３に当接する。この状態で、ボルト部材１の頭部１ａがボルト軸方向に移動しないように、頭部１ａを例えば中子４により押さえ、第２部分２ｂを押し潰すことにより第１部分２ａの内縁を縮径させて、第１部分２ａの内縁がボルト部材１のネジ部１ｅの山に係止されるように構成してもよい。この場合には、スタッドボルト１０の設置位置の調整を可能にするためには、クリップ２とボルト部材１の頭部１ａとの間の距離が孔３ｃの深さよりも若干大きくなるように、クリップ２の設置位置を調整し、スタッドボルト１０を孔３ｃに遊嵌状態で配置すればよい。例えば、中子４の高さを若干低くすることにより、ボルト部材１の頭部１ａを中子４に当接させた状態で、ボルト部材１の頭部１ａと被取付部材３の内面との間に隙間ができるようにする。

更にまた、被取付部材３については、角筒状の押出形材から構成されているが、本発明においては、被取付部材３の材質及び形状は特に限定されない。但し、被取付部材３に突起３ａ及び溝３ｂが形成されている構成とする場合には、被取付部材３は押出形材、鋳物又は異型圧延材で構成されていることが好ましく、生産性及び強度確保の観点から、特に、押出形材で構成されていることが好ましい。また、被取付部材３の断面形状についても、中空状の閉断面に限らず、本発明の構成を有する範囲において種々の変形が可能である。例えば、図４に示すようなバンパーステー３０において、板状の部材を被取付部材３とすることができる。更に、被取付部材３に形成されている突起３ａ及び溝３ｂについては、ボルト部材１及びクリップ２の回転を阻止することができる範囲において、寸法及び設置範囲は特に限定されず、例えばスタッドボルト１０の回転を十分に防止できれば、突起３ａ又は溝３ｂが形成されていなくてもよく、例えば１本の突起３ａによりボルト部材１又はクリップ２の回転が係止されるように構成されていてもよい。また、孔３ｃについては、適宜部品の寸法公差や取り付け公差を加味した大きさの孔３ｃが形成されていればよく、ボルト部材１の取り付け作業性を低下させない範囲において、適宜任意に選択することができる。この場合、孔３ｃの形状は円形に限らず、長円又は矩形等であってもよい。

次に、本発明の第２実施形態に係るスタッドボルトをもつ構造体について説明する。図８は、本第２実施形態に係るスタッドボルトをもつ構造体を示す断面図である。図８に示すように、本実施形態においては、被取付部材３の中空部は、その内周面において、突起３ａの代わりに溝３ｄが形成されており、溝３ｄの中央部分に孔３ｃが位置している。溝３ｄの幅は、ボルト部材１の頭部１ａの平面視方形の１辺の長さよりも若干長く、且つ頭部１ａの平面視方形の対角線の長さよりも短い。即ち、本実施形態においては、溝３ｄにボルト部材１の頭部１ａが嵌まり込むことによって、ボルト部材１の回転を防止する。また、本実施形態においては、ボルト部材１の平滑部１ｃは、外径がネジ部１ｅと同程度に設けられており、平滑部１ｃとネジ部１ｅとの境界には段差部１ｄが形成されていない。そして、クリップ２の第１部分２ａの外径は被取付部材３の孔３ｃよりも大きい。その他の構成については第１実施形態と同一である。

また、本実施形態のスタッドボルトをもつ構造体を組み立てる工程においては、被取付部材３の孔３ｃにボルト部材１を挿通させ、ボルト部材１の頭部１ａが被取付部材３の中空部内面に当接するまでボルト部材１の軸部１ｂを孔３ｃに挿入すると、頭部１ａは、溝３ｄに嵌まり込んで溝３ｄ底部に当接するか、又は溝３ｄの最頂部に相当する被取付部材３の内面に当接する。頭部１ａが溝３ｄに嵌まり込んで溝３ｄ底部に当接している場合においては、ボルト部材１が回転しようとすると、頭部１ａの側面が溝３ｄの側面に当接し、ボルト部材１の回転を係止することができる。一方、頭部１ａが溝３ｄの最頂部に相当する被取付部材３の内面に当接している場合においては、ボルト部材１の回転を防止することができないため、ボルト部材１を軸方向に押圧しながら軸まわりに回転させる。そして、頭部１ａが溝３ｄに嵌まりこむ角度となるまで回転させると、頭部１ａが押圧され、溝３ｄの底部に当接する位置まで移動し、頭部１ａが溝３ｄに嵌まり込んだ状態となり、ボルト部材１が回転しようとすると、頭部１ａの側面が溝３ｄの側面に当接し、ボルト部材１の回転を係止することができる。

本実施形態においては、クリップ２の第１部分２ａの孔に第２部分２ｂが開成された逆側からボルト１の軸部１ｂを挿入し、例えば、被取付部材３の中空部に中子４を挿入して配置し、ボルト部材１の頭部１ａがボルト軸方向に移動しないように中子４により押さえる。そして、ボルト部材１のネジ部１ｅをクリップ２に挿入していくと、図８に示すように、第１部分２ａは被取付部材３に接触する。この状態で、ボルト部材１の軸部１ｂ先端方向から、第２部分２ｂを、例えばハンマー等により数回打点する。このとき、第２部分２ｂの上面を平坦に形成していれば、第２部分２ｂの打点が容易である。これにより、第２部分２ｂは、被取付部材３を土台として第１部分２ａ側に押し潰されるように変形し、第１部分２ａは、その内縁が徐々に縮径していき、第１部分２ａの内径がボルト部材１のネジ山の径よりも小さくなる。これにより、クリップ２は、その第１部分２ａの内縁にてネジ部１ｅの山に係止され、スタッドボルトをもつ構造体が構成される。

本実施形態においても、第１実施形態と同様に、スタッドボルト１０は、クリップ２の第１部分２ａを被取付部材３に当接するように軸部１ｂに嵌合させ、第２部分２ｂを押し潰すだけで取り付けることができ、スタッドボルト１０の設置が容易である。従って、従来のスタッドボルトの設置において必要としていた打ち込み工具及び溶接装置を使用する必要がなく、部品の組み立て作業性を向上させることができる。

また、スタッドボルト１０を被取付部材３に取り付けてスタッドボルトを備えた構造体を構成する際には、被取付部材３の孔３ｃに容易にボルト部材１を挿入することができ、被取付部材３として、断面形状が閉断面である押出形材を使用する場合においても、取り付け工具を中空部に挿入する必要がない。従って、部品の組み立て作業性を向上させることができ、ボルト部材１としては、軸部の径が大径（例えばＭ１２以上）のものも使用することができる。

更に、本実施形態においても、スタッドボルト１０の回転が防止されるため、スタッドボルト１０に部品を固定するにあたり、ナット等の締結を円滑に行うことができる。

更にまた、スタッドボルト１０の設置位置が被取付部材３の所定の位置からずれた場合においても、スタッドボルト１０を容易に動かして、位置の調整を容易に行うことができる。

なお、本実施形態においても、ボルト部材１、クリップ２及び被取付部材３については、第１実施形態と同様に、種々の変形が可能である。

また、第２実施形態においては、被取付部材３は、その中空部の内周面において、突起３ａの代わりに溝３ｄが形成されているが、本発明においては、被取付部材３にはクリップ２側の溝３ｂの代わりに第２部分２ｂの回転を阻止する突起が形成されていてもよく、ボルト部材１及びクリップ２の回転を阻止することができる構造であれば、種々の態様において本発明を適用することができる。

１：ボルト部材、１ａ：頭部、１ｂ：軸部、１ｃ：平滑部、１ｄ：段差部、１ｅ：ネジ部、１０：スタッドボルト、２：クリップ、２ａ：第１部分、２ｂ：第２部分、３：被取付部材、３ｂ：溝、３ｃ：孔、３ｄ：溝、３０：バンパーステー、４：中子

Claims (7)

1. 被取付部材に設けられた孔を介して前記被取付部材に配置されるスタッドボルトにおいて、
   頭部が前記孔より大きくネジが形成された軸部が前記孔に挿入されるボルト部材と、前記軸部に嵌合されるクリップと、を有し、
   前記軸部は、そのネジ部と前記頭部との間の区間に、前記孔より小さく前記ネジ部の山径よりも大径の段差部が形成されており、
   前記クリップは、内縁側の第１部分とこの第１部分から立ち上がる外縁側の第２部分とが形成されており、
   前記軸部を前記孔に挿入した状態で、前記クリップを前記段差部又は前記被取付部材に当接させるように前記軸部に嵌合し、前記第２部分を前記頭部側に押し潰すことにより、前記第１部分の内縁が縮径して前記ネジ部の山に係止されて前記クリップが前記被取付部材に固定されるものであることを特徴とするスタッドボルト。
2. 被取付部材に設けられた孔を介して前記被取付部材に配置されるスタッドボルトにおいて、
   頭部が前記孔より大きくネジが形成された軸部が前記孔に挿入されるボルト部材と、前記軸部に嵌合されるクリップと、を有し、
   前記クリップは、内縁側の第１部分とこの第１部分から立ち上がる外縁側の第２部分とが形成されており、
   前記軸部を前記孔に挿入した状態で、前記クリップを前記被取付部材に当接させるように前記軸部に嵌合し、前記第２部分を前記頭部側に押し潰すことにより、前記第１部分の内縁が縮径して前記ネジ部の山に係止されて前記クリップが前記被取付部材に固定されるものであることを特徴とするスタッドボルト。
3. 前記第１部分の内縁が前記ネジ部の山に係止されることにより、前記クリップと前記頭部との間で前記被取付部材を挟み込むように使用されるものであることを特徴とする請求項１又は２に記載のスタッドボルト。
4. 前記第２部分は、上面が平坦であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のスタッドボルト。
5. 前記請求項１乃至４のいずれか１項に記載のスタッドボルトを被取付部材に設置したスタッドボルトを備えた構造体であって、
   前記被取付部材の孔に前記軸部を挿入した後、前記クリップの第１部分の内縁を前記ネジ部の山に係止し、前記頭部と前記クリップとの間で被取付部材を挟み込むことにより、前記スタッドボルトが前記孔に遊嵌状態で配置されていることを特徴とするスタッドボルトを備えた構造体。
6. 前記被取付部材には、前記ボルト部材及び／又は前記クリップの回転を阻止する係止部が形成されており、この係止部は、前記頭部又は前記クリップの回転を係止する突起又は溝であることを特徴とする請求項５に記載のスタッドボルトを備えた構造体。
7. 前記被取付部材は、アルミニウム又はアルミニウム合金の押出形材、鋳物又は異型圧延材であることを特徴とする請求項５又は６に記載のスタッドボルトを備えた構造体。

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