JPS6011710A - 金属板材に対するボルトの固定方法 - Google Patents

金属板材に対するボルトの固定方法

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JPS6011710A
JPS6011710A JP11849183A JP11849183A JPS6011710A JP S6011710 A JPS6011710 A JP S6011710A JP 11849183 A JP11849183 A JP 11849183A JP 11849183 A JP11849183 A JP 11849183A JP S6011710 A JPS6011710 A JP S6011710A
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順一 鈴木
直躬 三岡
修一 岡本
国広 基男
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Hosei Brake Industry Co Ltd
Toyo Tire Corp
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Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Hosei Brake Industry Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は金属板材に形成された貫通孔にボルトを固定す
る固定方法に関し、特にそのボルトの抜は荷重を高める
技術に関するものである。
頭部と、その頭部よりも小径の軸部と、それ等の頭部お
よび軸部の間に位置してその頭部よりも小径且つその軸
部よりも大径を成し、外周面に複数の突条歯が形成され
たセレーション部とを備えたボルトが知られている。斯
るボルトを金属板材に形成されたN通孔に固定する場合
には、そのセレーション部を貫通孔に強制的に嵌入する
のみでは十分な抜は荷重が得られ難いため、嵌入された
セレーション部の前記軸部側の端部を軸方向に圧縮して
半径方向に塑性変形させ、以てボルトの抜は荷重(引き
抜き方向の強度)を向トさせることが行われている。し
かしながら、特に、金属板材に形成された貫通孔が打抜
きによって形成される場合において斯る従来の固定方法
が適用されると、固定されたボルトの抜は荷重が大きく
ばらつく場合があった。
本発明者は以上の事情を背景として種々検削を重ねた結
果、ボルトの圧入方向を、金属板材に貫通孔を形成する
場合の打抜き方向と一致させると、その貫通孔に固定さ
れたボルトの抜は荷重が極めて大きく且つ安定して得ら
れる事実を見いだした。
本発明は以上の知見に基づいて為されたものである。
すなわち、本発明の要旨とするところは、+11 金属
板材に前記軸部よりも大径且つセレーション部よりも小
径の貫通孔を打抜きによって形成する工程と、 (2)前記ボルトを上記貫通孔内にその打抜き方向とお
なし方向にて挿し入れるとともに、そのボルトのセレー
ション部をその貫通孔内に強制的に嵌入する嵌入工程と
、 (3) その嵌入工程と同時にまたはその後に、前記セ
レーション部の前記軸部側の端部を前記頭部に向かって
圧縮することによりその端部を拡径し、そのセレーショ
ン部の端部を金属板材にかしめるかしめ工程と、 を含むことを特徴とする。
このようにすれば、一般に打抜きによって形成された貫
通孔の入口側(打抜ポンチの突入側)の径は打抜きボン
デによる剪断作用によって打抜きポンチの径と略同様に
形成されるが、貫通孔の出口側(打抜ポンチの突出側)
においてば破断作用によって打抜きポンチの径、換言す
れば貫通孔の入口側の径よりも大きく形成されるので、
そのN通孔の出口側においで前記セレーション部の前記
軸部側の端部がかしめにより拡径されるとボルトの抜は
荷重が大幅に高められ、且つそれが安定に得られるので
ある。
また、本発明の他の態様においては、 (1)金属板材に前記軸部よりも大径且つ前記セレーシ
ョン部よりも小径の貫通孔を打抜きによって形成する工
程と、 (2) 前記ボルトを前記N通孔内にその打抜き方向と
同じ方向にて挿し入れるとともに、そのボルトのセレー
ション部をその貫通孔内に強制的に嵌入する嵌入工程と
、 (3) その嵌入工程と同時にまたはその後に、前記セ
レーション部の前記軸部側の端部と、前記金属4fi 
+Aの一部であってそのセレーション部が圧入された前
記貫通孔のその軸部側の開口縁部とを前記頭部に向かっ
て圧縮し且つその金属板材内部へ潰し込むことにより、
そのセレーション部の端部を拡径すると同時に、その貫
通孔の軸部側の内周壁を縮径し、もってそのセレーショ
ン部の端部を金属板材にかしめるかしめ工程と、 を含むことを特徴とする。
このようにすれば、前述の発明と同様の効果が得られる
のに加えて、セレーション部の軸部側の端部と、貫通孔
の軸部側の開口縁部とが共に金属板材内へ潰し込まれる
ことにより、そのセレーション部の端部が拡径されると
同時に貫通孔の軸部(11,!l内周壁が縮径されるの
で、セレーション部が金属板材に一層強固にかしめ付け
られて、一層高く且つ安定した抜は荷重が得られるので
ある。
以下、本発明の一実施例を示す図面に基づいて詳細に説
明する。
第1図において、ホルト1oは大径の頭部I2と、その
頭部12よりも小径で雄ねじが形成された軸部14と、
頭部12および軸部14の間に位置して頭部12よりも
小径且つ軸部14よりも大径を成すセレーション部とを
備えている。セレーション部16は第2図の断面図にも
示されるようにポル)・10の軸方向に平行な複数の突
条歯18を外周面に複数備えている。第3図はポル)1
0を固定する場合に用いられる受け冶具2oの断面を示
しており、受げ治具2oの受け面22にはボルト10の
軸部14よりも大径であり且つセレーション部16より
も小径の穴24が穿設されているとともに、穴24の開
口縁部にはセレーション部16よりも大きな外径を有す
る環状の突起26が突設されている。なお、突起26の
高さは0゜5〜1.5龍程度の範囲内が望ましい。
以下、ボルト10をそのセレーション部16の軸方向の
寸法と同様の厚みを備えた金属板材28に固定するため
の工程を説明する。
まず、金属板材28には、打抜ポンチ等を用いる良く知
られた打抜き加工によって貫通孔30が形成される。こ
のとき、貫通孔30の径ばボルト10のセレーション部
16の径よりも小さく且つ軸部14の径よりも大きく形
成されているが、その貫通孔30の打抜きポンチの人口
側の径は剪断作用によって打抜きポンチと略同し径とさ
れているが、貫通孔30の打抜きポンチの出口側の径は
破断作用によって入口側よりも大径とされている。
打抜きによって貫通孔30が形成される場合においては
、出口側の内周面であって板厚の7〜8%程度の範囲に
破断面が形成され、そこが入口側の径よりも大きくなる
ことが避けられないのである。
なお、以下の図における貫通孔30の断面形状は斯る入
口側と出口側の径の差が理解を容易にするために若干誇
張されて示されている。
つぎに、金属板材28の貫通孔30内にはその打抜き方
向と同じ方向にボルト10が挿し込まれるとともに、そ
のボルト10の軸部14が受け治具20の穴24内に嵌
め入れられた状態で金属板材28が受け治具20に受け
られるとともに、ボルト10の頭部12に圧入治具32
から押圧力が加えられる。このため、セレーション部1
6はそれよりも小径の貫通孔30内に強制的に嵌入され
る。この結果、セレーション部16の外周面に設DJら
れた突条!18は貫通孔30の内壁面に食い込まされる
。第4図はこの状態を示す。
続いて、圧入治具32からの押圧力がさらに高められる
と、セレーション部16の軸部14例の端部と金属板材
の一部であって貫通孔30の軸部14側開口縁部とが、
突起26の端面に激しく突き当てられて塑性変形させら
れ、それ等が金属板材28内に突起26の高さに相当す
る距離だけ潰し込まれる。このため、セレーション部1
6の軸部14例の端部が拡径されると同時に貫通孔30
の軸部14側の内周壁がセレーション部16に向かって
押し出されることにより縮径される。この結果、セレー
ション部16における拡径された部分の突条歯18が高
い圧力で貫通孔30の内壁面に食い込む一方、貫通孔3
0の縮径された部分の内壁面がセレーション部16にお
ける突条歯18間の谷内に高い圧力で食い込み、セレー
ション部16と貫通孔30の内壁面とが極めて強くかし
め付けられる。第5図はこの状態を示す。
以上のようにして固定されたボルト10の抜は荷重(引
抜き方向の強度)はセレーション部16が貫通孔30の
打抜き方向に圧入され、且つセレーション部16の軸部
14側の端部が拡径されているので、拡径されたセレー
ション部16の端部が貫通孔30の径が小さくなる方向
へ引抜かれることになり、高い引抜き荷重が安定して得
られるのである。
また、本実施例によれば、受は治具20に設けられた突
起26によってセレーション部16の軸部14側端部が
拡径されると同時に、貫通孔30の軸部14例の内壁面
が縮径されるのでセレーション部16の軸部14側の端
部と貫通孔3oの軸部14側の内壁面との間が高い面圧
で相豆に極めて堅くかしめ付けられ、一層高い引抜き荷
重値が得られるのである。
また、本実施例によれば、貫通孔3oの開口縁部とセレ
ーション部16の軸部14例の端部とが突起2Gによっ
て金属板材28内に潰し込まれるのでセレーション部1
6の軸部14例の端部が金属板材28の軸部14例の面
から僅かに膨出したりバリ状に突出したりすることが確
実に防止され、ボルト10に締着される取付部材が金属
板材28に確実に密着させられ得る利点がある。
つぎに、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の
説明において前述の実施例と共通する部分には同一の符
号を付して説明を省略する。
本実施例は、前述の実施例の受け治具2oにおいて環状
の突起26が除去される一方、ボルト10においてセレ
ーション部16の軸方向の長さが金属板材28の板厚よ
りも若干大きくされている。
本実施例によれば、第6図の成人工程に続いて第7図の
かしめ工程が行われると、セレーション部16の軸部1
4側の端部が受け治具2oの受け面22に形成された穴
24の開口縁部に突き当てられて拡径される。このため
、セレーション部16の拡径された部分が貫通孔3oの
内壁面に高い血圧で食い込まされる。したがって、ボル
ト1゜の引抜き時においてはセレーション部1Gの拡f
lされた部分が貫通孔30の大径側(打抜きポンチの出
口側)から小径側(打抜きポンチの入口側)に向かって
移動させられようとするので、ボルト10の引抜き荷重
が高(されるとともに、安定して得られるのである。
また、ボルト10は第8図に示されるようにセレーショ
ン部16の軸部14例の端部が波状に形成されても良い
のである。このような場合には、セレーション部16の
端部を塑性変形させて拡径するかしめ工程時のかしめ荷
重が軽減される利点がある。なお、斯る波状端部を有す
るセレーション部16はたとえばすえ込み加工によって
形成される。
以上、本発明の一実施例を示す図面に基づいて説明した
が、本発明はその他の態様においても通用される。
たとえば、前述の実施例においてセレーション部16の
外周面に形成された突状歯18は軸方向に平行とされて
いるが、軸方向に進むに従って一円周方向に進むように
所定のリード角を持った螺旋状に形成されていても良い
のである。このような場合には、ボルト10の引抜き荷
重が一層高められる利点がある。
また第4図および第5図の実施例において、ボルト10
におけるセレーション部16の軸方向の長さは金属板材
28の板厚と同等とされているが、その板厚以下の長さ
とされていても良いのである。
また、前述の実施例における第4図および第6図におい
て成人工程が、第5図および第7図においてかしめ工程
が説明されているが、それ等成人工程およびかしめ工程
は圧入治具32の一押圧スI・ローフにおいて共に一瞬
に行われ得るものであるが、圧入された後、別の場所に
おいてかしめ着は加工されても差支えないのである。
また、環状の突起26の外径はその突起26の端面にセ
レーション16の軸部14側の端部のみが突き当てられ
るように小さく設定されていても良いのである。また、
その突起26は円周方向において部分的に突設されたも
のでも良い。
なお、上述したのはあくまでも本発明の一実施例であり
、本発明はその精神を逸脱しない範囲において種々変更
が加えられ得るものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明方法に用いられるボルトの正面図である
。第2図は第1図のn−n視断面図である。第3図は本
発明方法に用いられる受け治具を示す断面図である。第
4図は本発明方法の一適用例の成人工程を示す図である
。第5図は第4図に続くかしめ工程を示す図である。第
6図および第7図は本発明方法の他の適用例を示す第4
図および第5図に相当する図である。第8図は本発明方
法に用いられるボルトの他の例を示す第1図に相当する
図である。 10:ボルト 12:頭部 14:軸部 】6:セレーシヨン部 28:金属板材 30:貫通孔 出願人 豊生ブレーキ工業株式会社 出願人 東洋ゴム工業株式会社 第1図 第5ρ( 第8図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)頭部と、該頭部よりも小径の軸部と、それ等頭部
    および軸部の間に位置して該頭部よりも小径且つ該軸部
    よりも大径を成し、外周面に複数の突条歯が形成された
    セレーション部とを備えたボルトを、金属板材に固定す
    る固定方法であって、前記金属板材に前記軸部よりも大
    径且つ前記セレーション部よりも小径の貫通孔を打ち抜
    きによって形成する工程と、 前記ボルトを前記貫通孔内にその打ち抜き方向と同じ方
    向にて挿し入れるとともに、該ボルトの左し−ション部
    を該貫通孔内に強制的に嵌入するw匁 広大工程と、 該嵌入工程と同時にまたはその後に、前記セレーション
    部の前記軸部側の端部を前記頭部に向がって圧縮するこ
    とにより該端部を拡径し、該セレーション部の端部を該
    金属板材にかしめるがしめ工程と、 を含むことを特徴とする金属板材に対するボルトの固定
    方法。
  2. (2)頭部と、該頭部よりも小径の軸部と、それ等頭部
    および軸部の間に位置して該頭部よりも小径且つ該軸部
    よりも大径を成し、外周面に複数の突条歯が形成された
    セレーション部とを備えたボルトを、金属板材に固定す
    る固定方法であって、前記金属板材に前記軸部よりも大
    径且つ前記セレーション部よりも小径の貫通孔を打ち抜
    きによって形成する工程と、 前記ボルトを前記貫通孔内にその打ち抜き方向と同じ方
    向にて挿し入れるとともに、該ポルI−のセレーション
    部を該貫通孔内に強制的に嵌入する嵌入工程と、 該嵌入工程と同時にまたはその後に、前記セレーション
    部の前記軸部側の端部と、前記金属板材の一部であって
    該セレーション部が圧入された前記貫通孔の該軸部側の
    開口縁部とを、前記頭部に向かって圧縮し且つ該金属板
    材内部へ潰し込むことにより、該セレーション部の端部
    を拡径すると同時に該貫通孔の該軸部側の内周壁を縮径
    し、該セレーション部の端部を該金属板材にかしめるか
    しめ工程と、 を含むことを特徴とする金属板材に対するボルトの固定
    方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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