JPH08159133A - プレート及びボルトのかしめ結合構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ねじ軸部の基端が変形軸部を介して頭部に連設
されてボルトが構成され、プレートの貫通孔に変形軸部
およびねじ軸部を挿通させた状態で変形軸部の外周部全
周を頭部側にかしめることに伴って変形軸部で生じる塑
性変形部と、頭部との間に、前記塑性変形部で押圧され
ることによりプレートで生じた塑性変形部が環状溝に食
い込んだ状態で挟圧される、プレート及びボルトのかし
め結合構造において、プレートの板厚変化にかかわらず
単一種類のボルトにより、かしめ部の表面とプレートの
表面とを常に同一面に設定し得るようにして耐久性を向
上する。 【構成】ボルト２３の頭部２３ｃには、塑性変形部
６′，２３ｂ′の余剰肉を吸収する環状の凹部３８が、
環状溝３７の閉塞端に開口して該環状溝３７と同軸に設
けられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ねじ軸部と、少なくと
も塑性変形前にはねじ軸部よりも大径にして該ねじ軸部
の基端に同軸に連設される変形軸部と、該変形軸部より
も大径にして変形軸部の基端に同軸に連設されるととも
に変形軸部を同軸に囲繞する環状溝を有する頭部とでボ
ルトが構成され、前記頭部に当接させたプレートの貫通
孔に変形軸部およびねじ軸部を挿通させた状態で変形軸
部の外周部全周を頭部側にかしめることに伴って変形軸
部で生じる塑性変形部と、頭部との間に、前記塑性変形
部で押圧されることによりプレートで生じた塑性変形部
が環状溝に食い込んだ状態で挟圧される、プレート及び
ボルトのかしめ結合構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、かかる構造は、特開平１−１５８
２０６号公報等により既に知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】かかるかしめ結合で
は、ねじ軸部を挿通させる孔を有するかしめ具で変形軸
部の外周部を頭部側にかしめて塑性変形させ、その塑性
変形部によりプレートを環状溝に食い込むように塑性変
形させている。ところが、プレートの板厚は寸法公差等
により変化するものであり、プレートの板厚変化にかか
わらず、同一種類のボルトおよび同一のかしめ具による
かしめを実行すると、かしめ具による変形軸部のかしめ
長さが変化することに伴う変形軸部のかしめ変形肉量の
変化により、変形軸部で生じた塑性変形部がプレートの
表面から隆起したり、前記塑性変形部がプレートの表面
から陥没したりして、プレートの表面と面一にすること
ができず、かしめ部の耐久性に問題が生じることがあ
る。しかるに、プレートの板厚変化に応じて環状溝の深
さが異なるボルトを用意していたのでは、用意しておく
ボルトの種類が多くなり、コストの増大を招く。

【０００４】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、プレートの板厚変化にかかわらず単一種類の
ボルトにより、かしめ部の表面とプレートの表面とを常
に同一面に設定し得るようにして耐久性を向上したプレ
ート及びボルトのかしめ結合構造を提供することを目的
とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、ねじ軸部と、少なくとも塑性変形前には
ねじ軸部よりも大径にして該ねじ軸部の基端に同軸に連
設される変形軸部と、該変形軸部よりも大径にして変形
軸部の基端に同軸に連設されるとともに変形軸部を同軸
に囲繞する環状溝を有する頭部とでボルトが構成され、
前記頭部に当接させたプレートの貫通孔に変形軸部およ
びねじ軸部を挿通させた状態で変形軸部の外周部全周を
頭部側にかしめることに伴って変形軸部で生じる塑性変
形部と、頭部との間に、前記塑性変形部で押圧されるこ
とによりプレートで生じた塑性変形部が環状溝に食い込
んだ状態で挟圧される、プレート及びボルトのかしめ結
合構造において、ボルトの頭部には、塑性変形部の余剰
肉を吸収する環状の凹部が、環状溝の閉塞端に開口して
該環状溝と同軸に設けられることを特徴とする。

【０００６】

【作用】上記構成によれば、プレートの板厚が薄い状態
で変形軸部のかしめ長さが増大するのに応じてかしめ変
形肉量が増大したときに、変形軸部およびプレートでそ
れぞれ生じた塑性変形部の余剰肉を凹部で吸収すること
ができ、同一種類のボルトでプレートの板厚変化に対応
可能となる。

【０００７】

【実施例】以下、図面により本発明を負圧ブースタに適
用したときの実施例について説明する。

【０００８】図１ないし図６は本発明の一実施例を示す
ものであり、図１は負圧ブースタの縦断面図、図２は図
１の２矢視部拡大図、図３は図２の構造のかしめ結合前
の状態を示す断面図、図４は図１の４矢視部拡大図、図
５は図４の構造のかしめ結合前の状態を示す断面図、図
６はプレート板厚を変化させた状態での図２に対応する
断面図である。

【０００９】先ず図１において、図示しない車輪ブレー
キを作動せしめる制動液圧を発生するマスタシリンダＭ
と、ブレーキペダルＰとの間には、ブレーキペダルＰの
踏力を倍力してマスタシリンダＭに伝達する負圧ブース
タＢが設けられる。

【００１０】負圧ブースタＢのシェル５は、前方に向け
て開口した椀状の後部シェル半体６ならびに後方に向け
て開口した椀状の前部シェル半体７の対向端が相互に結
合されて成るものであり、このシェル５内には、ブース
タピストン８が前後往復動自在に収容される。ブースタ
ピストン８の後面にはダイヤフラム９が重合され、該ダ
イヤフラム９の外周ビード９ａは、両シェル半体６，７
の衝合部に形成された溝１０に結着され、ダイヤフラム
９の内周ビード９ｂは、ブースタピストン８の内周とと
もにピストンボス１１の前部外周に結合される。而して
シェル５内は、ブースタピストン８およびダイヤフラム
９によって、ブースタピストン８の前面を臨ませる前方
側の負圧室１２と、ダイヤフラム９の後面を臨ませる作
動室１３とに区画される。

【００１１】シェル５の後壁すなわち後部シェル半体６
の中央部には、ピストンボス１１を前後摺動自在に支承
する後方延長筒１４が一体に設けられる。またシェル５
の前壁すなわち前部シェル半体７には接続筒１５が連設
されており、負圧室１２は、該接続筒１５を介して負圧
源たとえば内燃機関の吸気通路に連通される。

【００１２】ブレーキペダルＰに連結されて前後動する
入力杆１６の先端部には球状部が設けられており、この
球状部がピストンボス１１の中心部に嵌合した弁ピスト
ン１７の後端に首振り可能に枢着される。また入力杆１
６には、ロックナット１９によって位置を調整可能とし
たストッパ支持部材１８が固定されており、後方延長筒
１４の後端に当接して入力杆１６の後退限を定める環状
のストッパ２０がストッパ支持部材１８に支持される。
さらにピストンボス１１およびストッパ支持部材１８間
には、後方延長筒１４の後端に開口した大気導入口２１
からの導入空気を浄化すべくフィルタ２２，２２が装着
される。

【００１３】後部シェル半体６には、複数のボルト２３
…がかしめ結合されており、それらのボルト２３…およ
び各ボルト２３…に螺合されるナット２４…により後部
シェル半体６すなわちシェル５の後壁が支持パネル２５
に固定される。

【００１４】また前部シェル半体７の内面中央部には補
強板２６が重合、結合されており、この補強板２６とピ
ストンボス１１との間には戻しばね２７が縮設される。
さらに補強板２６が設けられている部分で、前部シェル
半体７には複数のボルト２８…がかしめ結合されてお
り、マスタシリンダＭのシリンダ本体２９に設けられた
フランジ３０が、前記各ボルト２８…と、各ボルト２８
…に螺合されるナット３１…とにより前部シェル半体７
すなわちシェル５の前壁外面に固着される。

【００１５】ピストンボス１１の前端には出力ピストン
３２が支持されており、該出力ピストン３２から前方に
突出する出力杆３３が、マスタシリンダＭの作動ピスト
ン３４に連接される。

【００１６】ピストンボス１１の内部には制御弁Ｖが収
納されており、該制御弁Ｖは、入力杆１６の前後動によ
る弁ピストン１７とピストンボス１１との前後相対移動
に応じて切換作動する。すなわち、制御弁Ｖが切換中立
状態にあるときに弁ピストン１７がピストンボス１１に
対して前進作動すると、制御弁Ｖにより作動室１３が大
気導入口２１を介して大気に連通し、負圧室１２および
作動室１３間の圧力差によりブースタピストン８がピス
トンボス１１とともに前進作動する。また弁ピストン１
７がピストンボス１１に対して後退作動すると、作動室
１３が大気から遮断されて負圧室１２に連通することに
より前記圧力差が消滅し、戻しばね２７の弾発力により
ブースタピストン８がピストンボス１１とともに後退す
る。

【００１７】ところで、プレートである後部シェル半体
６とボルト２３、ならびにプレートである前部シェル半
体７とボルト２８は、それぞれ本発明に従ってかしめ結
合されるものであり、以下、そのかしめ結合構造につい
て詳細に説明する。

【００１８】先ず後部シェル半体６およびボルト２３の
かしめ結合構造について図２および図３を参照しながら
説明すると、ボルト２３は、そのかしめ結合前において
は、少なくとも一部の外周に雄ねじ３６が刻設されたね
じ軸部２３ａと、少なくとも塑性変形前にはねじ軸部２
３ａよりも大径にして該ねじ軸部２３ａの基端に同軸に
連設される変形軸部２３ｂと、該変形軸部２３ｂよりも
大径にして変形軸部２３ｂの基端に同軸に連設される頭
部２３ｃとを備える。而して該ボルト２３の頭部２３ｃ
において後部シェル半体６に対向する面には、変形軸部
２３ｂを同軸に囲繞する環状溝３７が設けられるととも
に、環状溝３７を同軸に囲繞するようにして環状に形成
されるシールビード３９が後部シェル半体６側に突出す
るようにして一体に設けられる。しかも前記頭部２３ｃ
には、環状溝３７の閉塞端に開口する環状の凹部３８が
該環状溝３７と同軸にして設けられる。また塑性変形前
の変形軸部２３ｂの外周には、該変形軸部２３ｂの軸方
向に沿って延びるセレーション部４０が設けられる。

【００１９】一方、後部シェル半体６には、そのかしめ
結合前に、ボルト２３のねじ軸部２３ａおよび変形軸部
２３ｂを挿通させる貫通孔４１が設けられている。

【００２０】而して後部シェル半体６およびボルト２３
のかしめ結合にあたっては、図３で示すように、ねじ軸
部２３ａを挿通させる孔４２を有するかしめ具４３が準
備され、頭部２３ｃのシールビード３９に後部シェル半
体６を当接させるとともに貫通孔４１にねじ軸部２３ａ
および変形軸部２３ｂを挿通させた状態で、かしめ具４
３が頭部２３ｃ側に押圧される。これによりかしめ具４
３における孔４２の開口縁が変形軸部２３ｂの外周部に
全周にわたって食い込み、変形軸部２３ｂの外周部全周
が、後部シェル半体６における貫通孔４１の周縁部をボ
ルト２３の頭部２３ｃ側に塑性変形させるようにかしめ
られ、変形軸部２３ｂで生じた塑性変形部２３ｂ′が、
該塑性変形部２３ｂ′で押圧されることにより後部シェ
ル半体６で生じた塑性変形部６′を環状溝３７および凹
部３８に食い込ませるようにして頭部２３ｃとの間に挟
圧することになる。この際、変形軸部２３ｂの外周に設
けられていたセレーション部４０が塑性変形部６′に食
い込むことにより、ボルト２３は軸線まわりの回転を阻
止されて後部シェル半体６に結合されることになる。

【００２１】次に前部シェル半体７およびボルト２８の
かしめ結合構造について図４および図５を参照しながら
説明すると、ボルト２８は、そのかしめ結合前において
は、少なくとも一部の外周に雄ねじ４６が刻設されたね
じ軸部２８ａと、少なくとも塑性変形前にはねじ軸部２
８ａよりも大径にして該ねじ軸部２８ａの基端に同軸に
連設される変形軸部２８ｂと、該変形軸部２８ｂよりも
大径にして変形軸部２８ｂの基端に同軸に連設される頭
部２８ｃとを備える。而して該ボルト２８の頭部２８ｃ
において前部シェル半体７に対向する面には、変形軸部
２８ｂを同軸に囲繞する環状溝４７が設けられるととも
に、環状溝４７を同軸に囲繞するようにして環状に形成
されるシールビード４９が前部シェル半体７側に突出す
るようにして一体に設けられる。しかも前記頭部２８ｃ
には環状溝４７の閉塞端に開口する環状の凹部４８が環
状溝４７と同軸にして設けられ、前部シェル半体７側で
前記頭部２８ｃの外周部には補強板２６を係合させる環
状の係合段部４５が設けられる。また塑性変形前の変形
軸部２８ｂの外周には、該変形軸部２８ｂの軸方向に沿
って延びるセレーション部５０が設けられる。

【００２２】一方、前部シェル半体７には、そのかしめ
結合前に、ボルト２８のねじ軸部２８ａおよび変形軸部
２８ｂを挿通させる貫通孔５１が設けられている。

【００２３】而して前部シェル半体７およびボルト２８
のかしめ結合にあたっては、図５で示すように、ねじ軸
部２８ａを挿通させる孔５２を有するかしめ具５３が準
備され、頭部２８ｃのシールビード４９に前部シェル半
体７を当接させるとともに貫通孔５１にねじ軸部２８ａ
および変形軸部２８ｂを挿通させた状態で、かしめ具５
３が頭部２８ｃ側に押圧される。これにより変形軸部２
８ｂの外周部全周が、前部シェル半体７における貫通孔
５１の周縁部をボルト２８の頭部２８ｃ側に塑性変形さ
せるようにかしめられ、変形軸部２８ｂで生じた塑性変
形部２８ｂ′が、該塑性変形部２８ｂ′で押圧されるこ
とにより前部シェル半体７で生じた塑性変形部７′を、
環状溝４７および凹部４８に食い込ませるようにして頭
部２８ｃとの間に挟圧する。この際、変形軸部２８ｂの
外周に設けられていたセレーション部５０が塑性変形部
７′に食い込むことにより、ボルト２８は軸線まわりの
回転を阻止されて前部シェル半体７に結合されることに
なる。

【００２４】次にこの実施例の作用について説明する
と、後部シェル半体６およびボルト２３の結合構造に関
しては、ボルト２３の頭部２３ｃに、環状溝３７と、該
環状溝３７の閉塞端に開口する環状の凹部３８とが同軸
にして設けられることにより、後部シェル半体６の板厚
変化に伴う塑性変形部２３ｂ′，６′の余剰肉を凹部３
８で吸収することが可能となる。すなわち図２で示すよ
うに、後部シェル半体６が比較的薄い板厚ｔ₁ を有する
ものであるときには、変形軸部２３ｂのかしめ長さＳ₁
が比較的長くなり、変形軸部２３ｂで生じる塑性変形部
２３ｂ′の肉量も比較的大となるものであるのに対し、
図６で示すように、後部シェル半体６が比較的厚い板厚
ｔ₂ を有するものであるときには、変形軸部２３ｂのか
しめ長さＳ ₂ が比較的短くなり、変形軸部２３ｂで生じ
る塑性変形部２３ｂ′の肉量が比較的小となるものであ
るが、環状溝３７の閉塞端に開口する環状の凹部３８
は、塑性変形部６′，２３ｂ′の余剰肉を吸収すること
が可能であり、後部シェル半体６の板厚変化にかかわら
ず、同一種類のボルト２３により塑性変形部２３ｂ′が
後部シェル半体６と面一となるようにしたかしめ結合を
達成することができる。したがって単一種類のボルト２
３で後部シェル半体６の板厚変化に対応しつつかしめ部
の耐久性を向上し、コスト低減を図ることができる。

【００２５】また前部シェル半体７およびボルト２８の
結合構造に関しては、ボルト２８の頭部２８ｃに、環状
溝４７と、該環状溝４７の閉塞端に開口する環状の凹部
４８とが同軸にして設けられることにより、上述の後部
シェル半体６およびボルト２３のかしめ結合構造と同様
にして、前部シェル半体７の板厚変化および補強板２６
の板厚変化に伴う塑性変形部２８ｂ′，７′の余剰肉を
凹部４８で吸収することができ、前部シェル半体７およ
び補強板２６の板厚変化にかかわらず、同一種類のボル
ト２８により塑性変形部２８ｂ′が前部シェル半体７と
面一となるようにしたかしめ結合を達成することができ
る。したがって単一種類のボルト２８で前部シェル半体
７および補強板２６の板厚変化に対応しつつかしめ部の
耐久性を向上し、コスト低減を図ることができる。

【００２６】本発明の他の実施例として図７で示すよう
に、かしめ具４３あるいは５３によるかしめ前の後部シ
ェル半体６あるいは前部シェル半体７に、その貫通孔４
１あるいは５１の周囲を環状溝３７あるいは４７側に窪
ませた凹部５５が設けられていてもよい。そうすれば、
かしめ具４３，５３によるかしめ結合がより容易とな
る。

【００２７】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の
範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計
変更を行なうことが可能である。

【００２８】たとえば、本発明は、負圧ブースタＢの後
部および前部シェル半体６，７とボルト２３，２８との
かしめ結合構造に限定されず、プレートおよびボルトの
かしめ結合構造として広く適用可能である。

【００２９】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ボルトの
頭部には、塑性変形部の余剰肉を吸収する環状の凹部
が、環状溝の閉塞端に開口して該環状溝と同軸に設けら
れるので、板厚変化に伴って変形軸部でのかしめ変形肉
量が増大しても塑性変形部の余剰肉を凹部で吸収するこ
とが可能であり、プレートの板厚変化に対して同一種類
のボルトにより耐久性に優れたかしめ結合を達成するこ
とができ、コスト低減に寄与することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例の負圧ブースタの縦断面図である。

【図２】図１の２矢視部拡大図である。

【図３】図２の構造のかしめ結合前の状態を示す断面図
である。

【図４】図１の４矢視部拡大図である。

【図５】図４の構造のかしめ結合前の状態を示す断面図
である。

【図６】プレート板厚を変化させた状態での図２に対応
する断面図である。

【図７】他の実施例の図３に対応する断面図である。

【符号の説明】

６・・・プレートとしての後部シェル半体 ７・・・プレートとしての前部シェル半体 ６′，７′，２３ｂ′，２８ｂ′・・・塑性変形部 ２３，２８・・・ボルト ２３ａ，２８ａ・・・ねじ軸部 ２３ｂ，２８ｂ・・・変形軸部 ２３ｃ，２８ｃ・・・頭部 ３７，４７・・・環状溝 ３８，４８・・・凹部 ４１，５１・・・貫通孔

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ねじ軸部（２３ａ，２８ａ）と、少なく
   とも塑性変形前にはねじ軸部（２３ａ，２８ａ）よりも
   大径にして該ねじ軸部（２３ａ，２８ａ）の基端に同軸
   に連設される変形軸部（２３ｂ，２８ｂ）と、該変形軸
   部（２３ｂ，２８ｂ）よりも大径にして変形軸部（２３
   ｂ，２８ｂ）の基端に同軸に連設されるとともに変形軸
   部（２３ｂ，２８ｂ）を同軸に囲繞する環状溝（３７，
   ４７）を有する頭部（２３ｃ，２８ｃ）とでボルト（２
   ３，２８）が構成され、前記頭部（２３ｃ，２８ｃ）に
   当接させたプレート（６，７）の貫通孔（４１，５１）
   に変形軸部（２３ｂ，２８ｂ）およびねじ軸部（２３
   ａ，２８ａ）を挿通させた状態で変形軸部（２３ｂ，２
   ８ｂ）の外周部全周を頭部（２３ｃ，２８ｃ）側にかし
   めることに伴って変形軸部（２３ｂ，２８ｂ）で生じる
   塑性変形部（２３ｂ′，２８ｂ′）と、頭部（２３ｃ，
   ２８ｃ）との間に、前記塑性変形部（２３ｂ′，２８
   ｂ′）で押圧されることによりプレート（６，７）で生
   じた塑性変形部（６′，７′）が環状溝（３７，４７）
   に食い込んだ状態で挟圧される、プレート及びボルトの
   かしめ結合構造において、ボルト（２３，２８）の頭部
   （２３ｃ，２８ｃ）には、塑性変形部（６′，７′；２
   ３ｂ′，２８ｂ′）の余剰肉を吸収する環状の凹部（３
   ８，４８）が、環状溝（３７，４７）の閉塞端に開口し
   て該環状溝（３７，４７）と同軸に設けられることを特
   徴とするプレート及びボルトのかしめ結合構造。