(57)【要約】【課題】比較的小さなプレス力でかしめナット１を板状ワークに接合できるようにする。かしめナット１に大きな回り止め力及び抜け止め力が得られるようにする。【解決手段】かしめナット１は、ナット本体２の座面側にねじ孔３の周囲を巡るかしめ用筒４を備えるとともに、該かしめ用筒４の周囲を巡る環状溝５を備え、環状溝外周面には、複数の凹部９が周方向に間隔をおいて形成され、さらに環状溝５の内周面から底面にわたるガセット状リブ１１を備えている。ワークのバーリング孔の立上り壁が、環状溝５に圧入されて、上記凹部９に密着するとともに、上記ガセット状リブ１１に抱き付いた状態になり、かしめ用筒４がワークの立上り壁とは反対側のバーリング孔周縁にかしめられる。【選択図】図１
2010071313.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周縁に円筒状立上り壁が形成されたバーリング孔を有するワークに接合されるかしめナットであって、
ねじ孔を有するナット本体と、
上記ナット本体座面側に上記ねじ孔の周囲を巡るように設けられ、上記ワークのバーリング孔に上記立上り壁側から挿入されて上記立上り壁とは反対側のバーリング孔周縁にかしめられるかしめ用筒とを備え、
上記ナット本体の座面側には、上記ワークの立上り壁が圧入される環状溝が、上記かしめ用筒の周囲を巡るように形成され、
上記環状溝の外周面には、複数の凹部が周方向に間隔をおいて形成されており、
上記環状溝の内周面から該環状溝の底面にわたる部分には、該環状溝内周面より上記凹部に向かって突出した部分と、該凹部の部位において環状溝底面より隆起した部分とを有する連続したガセット状リブが、上記各凹部に対応して複数形成されており、
上記ワークの立上り壁が、上記ナット本体の環状溝に圧入されて、各ガセット状リブに抱き付き且つ該環状溝外周面の各凹部に押し付けられた状態になることを特徴とするかしめナット。
【請求項２】
周縁に円筒状立上り壁が形成されたバーリング孔を有するワークに接合されたかしめナットの接合構造であって、
上記かしめナットは、ねじ孔を有するナット本体と、該ナット本体の座面側に設けられた上記ねじ孔の周囲を巡るかしめ部とを備え、
上記ナット本体の座面側には、さらに上記かしめ部の周囲を巡る環状溝が形成され、
上記環状溝の外周面には複数の凹部が周方向に間隔をおいて形成され、
上記環状溝の内周面から該環状溝の底面にわたる部分には、該環状溝内周面より上記凹部に向かって突出した部分と、該凹部の部位において環状溝底面より隆起した部分とを有する連続したガセット状リブが、上記各凹部に対応して複数形成されており、
上記ワークの立上り壁が、上記かしめナットの環状溝に圧入されて、各ガセット状リブに抱き付き且つ該環状溝外周面の各凹部に押し付けられた状態になり、
上記かしめナットのかしめ部が上記ワークの立上り壁とは反対側のバーリング孔周縁にかしめられていることを特徴とするかしめナット接合構造。
【請求項３】
周縁に円筒状の立上り壁が形成されたバーリング孔を有するワークに接合されるかしめボルトであって、
ねじ部と、
上記ねじ部の基端に設けられた頭部と、
上記頭部の座面側に上記ねじ部の周囲を巡るように設けられ、上記ワークのバーリング孔に上記立上り壁側から挿入されて上記立上り壁とは反対側のバーリング孔周縁にかしめられるかしめ用筒とを備え、
上記頭部の座面側には、上記ワークの立上り壁が圧入される環状溝が、上記かしめ用筒の周囲を巡るように形成され、
上記環状溝の外周面には複数の凹部が周方向に間隔をおいて形成され、
上記環状溝の内周面から該環状溝の底面にわたる部分には、該環状溝内周面より上記凹部に向かって突出した部分と、該凹部の部位において環状溝底面より隆起した部分とを有する連続したガセット状リブが、上記各凹部に対応して複数形成されており、
上記ワークの立上り壁が、上記頭部の環状溝に圧入されて、各ガセット状リブに抱き付き且つ該環状溝外周面の各凹部に押し付けられた状態になることを特徴とするかしめボルト。
【請求項４】
周縁に円筒状の立上り壁が形成されたバーリング孔を有するワークに接合されたかしめボルトの接合構造であって、
上記かしめボルトは、ねじ部と、該ねじ部の基端に設けられた頭部と、該頭部の座面側に設けられた上記ねじ部の周囲を巡るかしめ部とを備え、
上記頭部の座面側には、上記かしめ部の周囲を巡る環状溝が形成され、
上記環状溝の外周面には、複数の凹部が周方向に間隔をおいて形成され、
上記環状溝の内周面から該環状溝の底面にわたる部分には、該環状溝内周面より上記凹部に向かって突出した部分と、該凹部の部位において環状溝底面より隆起した部分とを有する連続したガセット状リブが、上記各凹部に対応して複数形成されており、
上記ワークの立上り壁が、上記かしめボルトの環状溝に圧入されて、各ガセット状リブに抱き付き且つ該環状溝外周面の各凹部に押し付けられた状態になり、
上記かしめボルトのかしめ部が上記ワークの立上り壁とは反対側のバーリング孔周縁にかしめられていることを特徴とするかしめボルト接合構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、かしめねじ及びかしめねじ接合構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のボディパネル等の板状ワークに対するボルトやナットの接合にはプロジェクション溶接が広く採用されている。しかし、このプロジェクション溶接の場合、大容量の受電設備や電気配線、クーリングタワー、給排水設備が必要になる。また、溶接用電極等の消耗品が必要になるとともに、その交換のために熟練者や時間の確保も必要になる。
【０００３】
これに対して、プレスによってボルトやナットをベース板に接合することも知られている。下型上にセットされた板状ワークの上方からナット本体を打込み、ワークの打ち抜きとかしめとを同時に行ってナット本体を金属板に装着する、というものである。
【０００４】
例えば、特許文献１には、かしめナットに関して、ナット本体の座面にねじ孔の周囲を巡る環状溝を形成することが記載されている。このナット本体の環状溝外周面には、ナット軸方向に垂直な断面形状が円弧状である複数の凹部が周方向に間隔をおいて形成されている。その環状溝内周面には、環状溝外周面の各円弧状凹部に向かって突出した円弧状凸部が形成されている。その環状溝底面には、回り止め要の凸部が形成されている。このナット本体の環状溝にワークが塑性変形して圧入され、上記円弧状凹部と円弧状凸部とにより、ナット本体の空回りを防止するようになっている。また、環状溝外周面は溝の開口に向かって口径が小さくなるようにテーパが付けられており、このテーパによって、ナット本体の抜け止めが図られている。
【０００５】
また、特許文献２には、かしめナットに関して、環状溝外周面に回り止め用のセレーションを刻設すること、並びに環状溝内側の内筒部を裾拡がりのテーパ形状とすることが記載されている。このテーパ形状の内筒部によってナットの抜け止めが図られている。
【特許文献１】特開昭６０−２５２８１４号公報
【特許文献２】特開平１１−１９３８０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１のかしめナットの場合、３０Ｎ・ｍを超える回転トルクが加わると、ナットが空回りする。その理由の一つは、環状溝の外周面及び内周面の凹部及び凸部は同じく円弧状に形成されていることにあると考えられる。すなわち、環状溝の溝幅は、凹部・凸部が設けられている部分と、凹部・凸部が設けられていない部分とでは実質的には差がなく、全周にわたって略一定になっている。このため、ナットに大きな回転トルクが加わると、環状溝に圧入されたワークの圧入部の塑性変形を招き易く、ナットがワークに対してずれ動く。ナットに一旦回転ずれを生ずると、ワークに部品を止めることができたとしても、ワークに振動等によって、その部品がガタついて異音を発生する。また、環状溝外周面のテーパだけでは大きな抜け止め力は得られない。
【０００７】
一方、上記特許文献２のかしめナットの場合、セレーションでは大きな回り止め力を期待することができず、また、テーパ形内筒部であれば、比較的大きな抜け止め力が得られるものの、内筒部がテーパ形状になったときにねじ孔の変形を招き易い。
【０００８】
また、上記特許文献１，２のかしめナットはいずれも、ワークに接合するときに、ワークの打ち抜きとかしめとを同時に行なうものであるから、大きなプレス力が必要となり、しかも、ナットによって上記打ち抜きを行なうために該ナットに硬質材を使用する必要があり、コスト高になる。
【０００９】
そこで、本発明は、比較的小さなプレス力でかしめねじ（ナット又はボルト）をワークに接合できるようにすること、そして、大きな回り止め力及び抜け止め力が得られるようにすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、このような課題を解決するために、ワークには予めバーリング孔を形成しておき、かしめねじにはかしめ用の筒部を形成するとともに、環状溝に特殊な回り止め形状を付与するようにした。
【００１１】
請求項１に係る発明は、周縁に円筒状立上り壁が形成されたバーリング孔を有するワークに接合されるかしめナットであって、
ねじ孔を有するナット本体と、
上記ナット本体座面側に上記ねじ孔の周囲を巡るように設けられ、上記ワークのバーリング孔に上記立上り壁側から挿入されて上記立上り壁とは反対側のバーリング孔周縁にかしめられるかしめ用筒とを備え、
上記ナット本体の座面側には、上記ワークの立上り壁が圧入される環状溝が、上記かしめ用筒の周囲を巡るように形成され、
上記環状溝の外周面には、複数の凹部が周方向に間隔をおいて形成されており、
上記環状溝の内周面から該環状溝の底面にわたる部分には、該環状溝内周面より上記凹部に向かって突出した部分と、該凹部の部位において環状溝底面より隆起した部分とを有する連続したガセット状リブが、上記各凹部に対応して複数形成されており、
上記ワークの立上り壁が、上記ナット本体の環状溝に圧入されて、各ガセット状リブに抱き付き且つ該環状溝外周面の各凹部に押し付けられた状態になることを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、ワークには予めバーリング孔が形成されているから、ワークへのかしめナットの接合にあたっては、ワークをかしめナットによって打ち抜く必要がない。このため、当該接合に必要なプレス力が軽減されるとともに、かしめナットの材質も硬質材に限定する必要がなくなる。ワークの立上り壁がかしめナットの環状溝に圧入されると、立上り壁は、環状溝の内周面から底面にわたって形成された各ガセット状リブに抱き付きながら、該ガセット状リブの傾斜した頂面に案内されて先端が外側へ拡がり、環状溝外周面の各凹部に押し付けられた状態になる。上記立上り壁の、各ガセット状リブに対する抱き付きと、各凹部への押し付けとによって、かしめナットに大きな回り止め力が得られる。
【００１３】
重要な点は、環状溝の内周面と底面とに回り止めリブを別個に設けたのではなく、環状溝の内周面から底面にわたって連続したガセット状（言わば三角状）リブを設けたことにある。このため、立上り壁がガセット状リブに案内されて環状溝内周面の凹部に強く押し付けられ、さらに、環状溝の内周面と底面とのなす隅部での、上記立上り壁とガセット状リブとの抱き付きが強くなり、回り止め力が大きくなる。また、ガセット状リブは、環状溝外周面の凹部において環状溝底面から隆起した部分を有するから、環状溝外周面の凹部による回り止め効果と、該凹部において底面から隆起したリブ部分による回り止め効果とが相俟って、大きな回り止め力が得られる。
【００１４】
また、かしめナットのかしめ用筒はワークの立上り壁とは反対側のバーリング孔周縁にかしめられ、これにより、かしめナットに大きな抜け止め力が得られる。
【００１５】
環状溝外周面の相隣る凹部間は円弧状に形成することができ、或いは平坦に形成することができる。平坦に形成する、とは、環状溝外周面を多角形状にして各角部に凹部を設けることにより、凹部間を平坦面にする、という意味である。或いは環状溝外周面に凹部と凸部とが交互に並ぶようにしてもよい。凹部は、横断面形状（ナット軸方向に垂直な断面形状）を円弧状に形成することができ、或いは三角山形に形成することができ、或いは矩形（台形を含む）に形成することができる。凹部の開口幅は、環状溝外周長の１／３０以上１／６以下程度にすることが好ましい。
【００１６】
上記環状溝外周面及び凹部の形状に関しては、以下に述べる他の発明も同様である。
【００１７】
請求項２に係る発明は、周縁に円筒状立上り壁が形成されたバーリング孔を有するワークに接合されたかしめナットの接合構造であって、
上記かしめナットは、ねじ孔を有するナット本体と、該ナット本体の座面側に設けられた上記ねじ孔の周囲を巡るかしめ部とを備え、
上記ナット本体の座面側には、さらに上記かしめ部の周囲を巡る環状溝が形成され、
上記環状溝の外周面には複数の凹部が周方向に間隔をおいて形成され、
上記環状溝の内周面から該環状溝の底面にわたる部分には、該環状溝内周面より上記凹部に向かって突出した部分と、該凹部の部位において環状溝底面より隆起した部分とを有する連続したガセット状リブが、上記各凹部に対応して複数形成されており、
上記ワークの立上り壁が、上記かしめナットの環状溝に圧入されて、各ガセット状リブに抱き付き且つ該環状溝外周面の各凹部に押し付けられた状態になり、
上記かしめナットのかしめ部が上記ワークの立上り壁とは反対側のバーリング孔周縁にかしめられていることを特徴とする。
【００１８】
従って、先に説明したように、環状溝外周面の凹部と環状溝の内周面から底面にわたるガセット状リブとによって、かしめナットに大きな回り止め力が得られ、かしめ部よってかしめナットに大きな抜け止め力が得られる。
【００１９】
請求項３に係る発明は、周縁に円筒状の立上り壁が形成されたバーリング孔を有するワークに接合されるかしめボルトであって、
ねじ部と、
上記ねじ部の基端に設けられた頭部と、
上記頭部の座面側に上記ねじ部の周囲を巡るように設けられ、上記ワークのバーリング孔に上記立上り壁側から挿入されて上記立上り壁とは反対側のバーリング孔周縁にかしめられるかしめ用筒とを備え、
上記頭部の座面側には、上記ワークの立上り壁が圧入される環状溝が、上記かしめ用筒の周囲を巡るように形成され、
上記環状溝の外周面には複数の凹部が周方向に間隔をおいて形成され、
上記環状溝の内周面から該環状溝の底面にわたる部分には、該環状溝内周面より上記凹部に向かって突出した部分と、該凹部の部位において環状溝底面より隆起した部分とを有する連続したガセット状リブが、上記各凹部に対応して複数形成されており、
上記ワークの立上り壁が、上記頭部の環状溝に圧入されて、各ガセット状リブに抱き付き且つ該環状溝外周面の各凹部に押し付けられた状態になることを特徴とする。
【００２０】
請求項４に係る発明は、周縁に円筒状の立上り壁が形成されたバーリング孔を有するワークに接合されたかしめボルトの接合構造であって、
上記かしめボルトは、ねじ部と、該ねじ部の基端に設けられた頭部と、該頭部の座面側に設けられた上記ねじ部の周囲を巡るかしめ部とを備え、
上記頭部の座面側には、上記かしめ部の周囲を巡る環状溝が形成され、
上記環状溝の外周面には、複数の凹部が周方向に間隔をおいて形成され、
上記環状溝の内周面から該環状溝の底面にわたる部分には、該環状溝内周面より上記凹部に向かって突出した部分と、該凹部の部位において環状溝底面より隆起した部分とを有する連続したガセット状リブが、上記各凹部に対応して複数形成されており、
上記ワークの立上り壁が、上記かしめボルトの環状溝に圧入されて、各ガセット状リブに抱き付き且つ該環状溝外周面の各凹部に押し付けられた状態になり、
上記かしめボルトのかしめ部が上記ワークの立上り壁とは反対側のバーリング孔周縁にかしめられていることを特徴とする。
【００２１】
上記かしめボルトの場合も、上述のかしめナットと同様に、環状溝外周面の凹部と環状溝の内周面から底面にわたるガセット状リブとによって、かしめボルトに大きな回り止め力が得られ、かしめ部よってかしめボルトに大きな抜け止め力が得られる。
【発明の効果】
【００２２】
以上のように、かしめナット及びかしめボルトに係る各発明、並びにかしめナット及びかしめボルトの接合構造に係る各発明によれば、環状溝外周面に凹部を設ける一方、該凹部に対応するように、環状溝の内周面から底面にわたるガセット状リブを設け、ワークの立上り壁が環状溝の内周面から底面にわたるガセット状リブに抱き付き且つ環状溝外周面の凹部に押し付けられるようにしたから、当該ナット及びボルト各々に大きな回り止め力が得られ、また、ナット及びボルト側のかしめ部をワークのバーリング孔周縁にかしめるようにしたから、当該ナット及びボルト各々に大きな抜け止め力が得られ、しかも、ワークに予めバーリング孔を形成しておくようにしたから、比較的小さなプレス力でかしめナット及びかしめボルトをワークに確実に接合することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。
【００２４】
＜実施形態１＞
−かしめナットの構成−
図１に示す鉄製かしめナット１において、２はねじ孔３を有するナット本体である。ナット本体２の座面側には、ねじ孔３の周囲を巡る筒状に形成され且つナット軸方向に突出しているかしめ用筒４が設けられているとともに、このかしめ用筒４の周囲を巡る環状溝５が形成されている。
【００２５】
環状溝５の外周面６には、図２にも示すように、六角形（多角形の一例としての六角形である。以下、同じ。）様に形成され、その各頂部には、横断面形状が円弧状の凹部７が形成されている。凹部７を含めて環状溝外周面６には、環状溝５の底面９に近づくに従って環状溝幅が狭くなるように傾斜したテーパが付けられている。
【００２６】
一方、環状溝５の内周面８は、環状溝外周面５の六角形に対応する同心の六角形に形成されている。環状溝５の内周面８から底面９にわたる部分には、該内周面８より上記凹部７に向かって突出した部分と、該凹部７の部位において底面９より隆起した部分とを有する連続したガセット状リブ１１が、外周面５の各凹部７に対応して形成されている。ガセット状リブ１１の頂面は、環状溝内周面８からの突出量が環状溝底面９に近づくに従って漸次大きくなるように傾斜して環状溝底面９の隆起部になだらかに続いている。
【００２７】
環状溝内周面８の六角形の各頂部の上端は、図３にも示すように、傾斜したショルダー部１３に形成されている。また、かしめ用筒４の頂面１４は、内周縁にいくほど低くなるテーパ面に形成されている。
【００２８】
−かしめナットのワークへの接合方法−
図４は上記かしめナット１を鉄製の板状ワーク１５にプレスによって接合する様子を示す。ワーク１５には、予めバーリング加工が行なわれて、周縁に円筒状の立上り壁１６を有するバーリング孔１７が形成されている。バーリング孔１７はかしめナット１のかしめ用筒４が嵌まる大きさに形成されている。立上り壁１６の内周面は、板厚の３〜５倍のＲ（半径）による丸み面１６ａをもって立上り、立上り壁１６の頂部内周面も丸み面１６ｂをもって外側へ反り返っている。図４において、１８はワーク受台、１９はワーク受台１８に昇降自在に設けられたかしめ用型である。
【００２９】
かしめ用型１９は、ワーク受台１８の昇降孔２０に挿入された円柱状基部１９ａと、基部１９ａの上面中央より上方へ突出した円柱状ガイド１９ｂとを備え、ガイド１９ｂの下端に続く基部１９ａの肩部が、周辺にいくに従って漸次低くなったかしめ用傾斜面１９ｃに形成されている。基部１９ａと基台２４との間にスプリング２２が設けられ、このスプリング２２により、かしめ用型１９はワーク受台１８から上方へ突出するように付勢されている。ガイド１９ｂは、かしめナット１のかしめ用筒４からねじ孔３に嵌まるように形成され、頂部は半球状に形成されている。
【００３０】
以下、接合方法を説明する。ワーク１５をその立上り壁１６が上向きになるようにワーク受台１８に載せ、そのバーリング孔１７がかしめ用型１９と同心になるようにする。次いで図５に示すように、かしめナット１をワーク１５に被せて、かしめ用筒４をバーリング孔１７に嵌め入れ、かしめ用型１９のかしめ用傾斜面１９ｃに支持させ、かしめナット１を加圧ラム２３によって押し下げる。
【００３１】
上記加圧ラム２３の下降により、かしめナット１が下降するとともに、ワーク１５の立上り壁１６が、かしめナット１のショルダー部１３に案内されて外側に変形しながら、かしめナット１の環状溝５に入っていき、かしめ用型１９のかしめ用傾斜面１９ｃの下端がワーク受台１８の上面と同じ高さになるまで、スプリング２２が圧縮される。このとき、かしめ用型１９は基台２４に接触する。
【００３２】
上記加圧ラム２３の更なる下降により、ワーク１５の立上り壁１６は塑性変形しながらかしめナット１の環状溝５の奥まで圧入される。このとき、立上り壁１６のガセット状リブ１１に対応する部分は、該リブ１１に案内されて外側へ拡がり、環状溝外周面６の各円弧状凹部７に押し付けられる。一方、かしめナット１のかしめ用筒４は、かしめ用傾斜面１９ｃに案内されて先端部が外側へ拡がっていき、ワーク受台１８の上面とワーク１５との隙間に入って、該ワーク１５の立上り壁１６とは反対側のバーリング孔周縁にかしめられる。
【００３３】
図６乃至図８はかしめナット１がワーク１５に接合された状態を示す。すなわち、ワーク１５の立上り壁１６は塑性変形し、その塑性変形部１６ａがかしめナット１の環状溝外周面６の各円弧状凹部７に入り、環状溝５の各ガセット状リブ１１に抱き付いている。図７は、上記塑性変形部１６ａが、各円弧状凹部７を埋め、環状溝外周面６に密着した状態、並びに各ガセット状リブ１１の環状溝内周面８より上記凹部７に向かって突出した部分に抱き付いた状態を示す。図８は、上記塑性変形部１６ａが、各ガセット状リブ１１の環状溝底面９より隆起した部分に抱き付いた状態を示す。かしめナット１のかしめ用筒４は、先端が外側へ拡がるように塑性変形して、ワーク１５の立上り壁１６とは反対側のバーリング孔周面にかしめられ、かしめ部４ａになっている。
【００３４】
従って、このようなかしめナット１の接合構造であれば、かしめナット１に大きな回転トルクが作用しても、ワーク１５の立上り壁塑性変形部１６ａが環状溝外周面６の各円弧状凹部７に押し付けられ、且つ各ガセット状リブ１１に抱き付いているから、かしめナット１の回転ずれが防止される。特に環状溝５の内周面８と底面９とのなす隅部では、上記塑性変形部１６ａのガセット状リブ１１に対する抱き付きが強くなり、大きな回り止め力が得られる。また、環状溝外周面６の凹部７による回り止め効果と、ガセット状リブ１１の、凹部７において環状溝底面９から隆起した部分による回り止め効果とが相俟って、大きな回り止め力が得られる。また、かしめナット１のかしめ用筒４がワーク１５のバーリング孔周面にかしめられていることから、かしめナット１に大きな抜け止め力が得られる。ねじの呼び寸法Ｍ６のかしめナット１を板厚１．６ｍｍのワーク１５に接合したとき、回転トルク６５Ｎ・ｍ（６５０ｋｇｆ・ｃｍ）でもかしめナット１に回転ずれを生ずることはなく、ナット軸方向に７０００Ｎの力を加えてもかしめナット１はワーク１５から剥落しなかった。
【００３５】
＜実施形態２＞
図９に本実施形態に係る鉄製かしめボルト３１を示す。このかしめボルト３１は、ねじ部３２と、該ねじ部３２の基端に設けられた頭部３３と、該頭部３３の座面側にねじ部３２の周囲を巡るように設けられたかしめ用筒３４とを備えている。頭部３３の座面側には、かしめ用筒３４の周囲を巡る環状溝３５が形成されている。かしめ用筒３４の頂面の内周縁側には図１０に示すように丸み３４ａが付けられている。
【００３６】
図１１に示すように、環状溝３５の外周面３６には、実施形態１のかしめナット１と同じく、六角形様に形成され、その各頂部には、横断面形状が円弧状の凹部３７が形成されている。凹部３７を含めて環状溝外周面３６には、環状溝３５の底面３９に近づくに従って環状溝幅が狭くなるように傾斜したテーパが付けられている。
【００３７】
一方、環状溝３５の内周面３８は、環状溝外周面３５の六角形に対応する同心の六角形に形成されている。環状溝３５の内周面３８から底面３９にわたる部分には、該内周面３８より上記凹部３７に向かって突出した部分と、該凹部３７の部位において底面３９より隆起した部分とを有する連続したガセット状リブ４１が、外周面３５の各凹部３７に対応して形成されている。ガセット状リブ４１の頂面は、環状溝内周面３８からの突出量が環状溝底面３９に近づくに従って漸次大きくなるように傾斜して環状溝底面３９の隆起部になだらかに続いている。また、環状溝内周面３８の六角形の各頂部の上端は、図１０に示すように、傾斜したショルダー部４３に形成されている。
【００３８】
図１２は上記かしめボルト５１を鉄製の板状ワーク１５にプレスによって接合する様子を示す。ワーク１５には、予めバーリング加工が行なわれて、周縁に円筒状の立上り壁１６を有するバーリング孔１７が形成されている。バーリング孔１７はかしめボルト３１のかしめ用筒３４が嵌まる大きさに形成されている。立上り壁１６の内周面は、板厚の３〜５倍のＲ（半径）による丸み面１６ａをもって立上り、立上り壁１６の頂部内周面も丸み面１６ｂをもって外側へ反り返っている。図１２において、４５はかしめ用型、２３は加圧ラムである。かしめ用型４５は、ワーク１５を載せるワーク受け面４６と、かしめボルト３１のねじ部３２を受け入れるねじ受け孔４７とを有する。ねじ受け孔４７の開口部周縁にはかしめ用テーパ面６８が形成されている。
【００３９】
以下、接合方法を説明する。ワーク１５を、そのバーリング孔１７の中心がねじ受け孔４７の中心に一致するように、かしめ用型４５のワーク受け面４６に載せる。ワーク１５の上にかしめボルト３１を被せ、ねじ部３２をねじ受け孔４７に入れて、かしめボルト３１のショルダー部４３をワーク１５の立上り壁１６に支持させた状態にする。この状態から、加圧ラム２３を下降させて立上り壁１６をかしめボルト３１の環状溝３５に圧入していき、下降の後半において加圧力を増大させる。これにより、立上り壁１６は塑性変形しながらかしめボルト３１の環状溝３５の奥まで圧入される。このとき、立上り壁１６のガセット状リブ４１に対応する部分は、該リブ４１に案内されて外側へ拡がり、環状溝外周面３６の各円弧状凹部３７に押し付けられる。一方、かしめボルト３１のかしめ用筒３４は、その先端面３４ａがワーク受け面４６に滑って外側へ拡がっていき、ワーク受け面４６に押し付けられる。
【００４０】
図１３乃至図１５はかしめボルト３１がワーク１５に接合された状態を示す。すなわち、ワーク１５の立上り壁１６は、塑性変形し、その塑性変形部１６ａがかしめボルト３１の環状溝外周面３６の各円弧状凹部３７に入り、環状溝３５の各ガセット状リブ４１に抱き付いている。図１４は、上記塑性変形部１６ａが、各円弧状凹部３７に入って環状溝外周面３６に密着している状態、並びに各ガセット状リブ４１の環状溝内周面３８より上記凹部３７に向かって突出した部分に抱き付いた状態を示す。図１５は、上記塑性変形部１６ａが、各ガセット状リブ４１の環状溝底面３９より隆起した部分に抱き付いた状態を示す。かしめボルト３１のかしめ用筒３４は、先端が外側へ広がるように塑性変形して、ワーク１５の立上り壁１６とは反対側のバーリング孔周面にかしめられ、かしめ部３４ａになっている。
【００４１】
従って、このようなかしめボルト３１の接合構造であれば、実施形態１の場合と同じく、かしめボルト３１に大きな回転トルクが作用しても、環状溝外周面３６の凹部３７とガセット状リブ４１とが強い抵抗力を示し、かしめボルト３１の回転ずれが防止される。また、かしめボルト３１のかしめ用筒５４がワーク１５のバーリング孔周面にかしめられていることから、かしめボルト３１に大きな抜け止め力が得られる。
【００４２】
なお、上記実施形態１，２は鉄製のかしめねじ（ナット又はボルト）を鉄製ワークに接合するケースであるが、アルミニウム又はアルミニウム合金製のかしめねじを鉄製ワークに接合すること、或いは鉄製のかしめねじをアルミニウム又はアルミニウム合金製のワークに接合すること、或いはアルミニウム又はアルミニウム合金製のかしめねじをアルミニウム又はアルミニウム合金製のワークに接合することもできる。
【００４３】
また、環状溝の形状に関し、上記実施形態１，２では六角形にしたが、三角形、四角形、その他の多角形にしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施形態１に係るかしめナットの斜視図である。
【図２】同かしめナットの平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線での断面図である。
【図４】同かしめナット、ワーク、ワーク受台及びかしめ用型を示す断面図（図２のＡ−Ａ線に対応する断面図）である。
【図５】同かしめナットをワークに接合する態様を示す断面図（図２のＡ−Ａ線に対応する断面図）である。
【図６】同かしめナットがワークに接合された状態を示す断面図（図２のＡ−Ａ線に対応する断面図）である。
【図７】図６のＢ−Ｂ線での断面図である。
【図８】図７のＣ−Ｃ線での断面図である。
【図９】本発明の実施形態２に係るかしめボルトの斜視図である。
【図１０】同かしめボルトの断面図（図１１のＤ−Ｄ線での断面図）である。
【図１１】同かしめボルトの平面図である。
【図１２】同かしめボルトをワークに接合する態様を示す断面図（図１１のＤ−Ｄ線に対応する断面図）である。
【図１３】同かしめボルトがワークに接合された状態を示す断面図（図１１のＤ−Ｄ線に対応する断面図）である。
【図１４】図１３のＥ−Ｅ線での断面図である。
【図１５】図１４のＦ−Ｆ線での断面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１    かしめナット
２    ナット本体
３    ねじ孔
４    かしめ用筒
４ａ    かしめ部
５    環状溝
６    環状溝外周面
７    円弧状凹部
８    環状溝内周面
９    環状溝底面
１１    ガセット状リブ
１５    ワーク
１６    立上り壁
１６ａ    塑性変形部
１７    バーリング孔
３１    かしめボルト
３２    ねじ部
３３    頭部
３４    かしめ用筒
３４ａ    かしめ部
３５    環状溝
３６    環状溝外周面
３７    円弧状凹部
３８    環状溝内周面
３９    環状溝底面
４１    ガセット状リブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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