(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ねじ部の外径より大きい軸部を有するボルトの軸部に座金を挿入した後、金型に挿入して、ボルトの頭部より荷重を加えることにより、軸部の下部に前記座金の内径より大きい外径を有するリング状の隆起部を形成する座金組込ボルトの製造方法において、前記金型は、軸部が挿入される部分に形成された座金内径より大きい所定の拘束径を有する円筒部と、該円筒部の底部に形成されたねじ部の外径より大きく軸部の外径より小さい剪断部を有し、ボルトの頭部より加える前記荷重は、前記隆起部が、所定の軸方向長さとなるとともに、周面が円柱面形状に形成されるように加え、それにより前記座金組込ボルトを用いて被締付部材を締め付けた場合に該被締付部材に働く外力による該被締付部材の横滑りを防止できる座金組込ボルトを製造することを特徴とする座金組込ボルトの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、軸部に座金を組み込んだ座金組込ボルトの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ボルトによる締結構造について説明する。図４（Ａ）は、一般に用いられるボルトである。図中、１は頭部、２は軸部、３はねじ部である。このボルトは、軸部の外径を有する線材を用意し、圧造によって頭部１を形成した後、転造によってねじ部３を形成する。頭部１とねじ部３との間が軸部２となる。ねじ部３の外径は、転造によって盛り上がるから、軸部２の外径より大きい。
【０００３】
このボルトによる締め付け構造は、ボルトを通すために被締付材に開けられるボルト穴の穴径は、ねじ部３の外径より大きくなければならないことは当然である。軸部２の外径は、ねじ部３の外径より小さいから、軸部２とボルト穴との間隙は、大きくなる。したがって、このようなボルトによる締結構造においては、被締付部材に外力が働いて、被締付材が横滑りしようとすると、上述した間隙の分だけの横滑りを避けることはできない。
【０００４】
図４（Ｂ）に示すように、軸部２の外径が、ねじ部３の外径より大きいボルトを用いた場合には、ボルトを通すために被締付材に開けられる穴径は、軸部２の外径より僅かに大きければよい。そうすると、被締付材の穴とボルトの軸部２との間隙は僅少となる。そうすると、このボルトによる締結構造においては、被締付部材に外力が働いて、被締付材が横滑りしようとしても、軸部２によって、被締付材の横滑りを防止することができる。
【０００５】
図４（Ｂ）で説明したボルトは、例えば、自動車部品をボルトによって締結する締結構造に用いられ、被締付部材に外力が働いた場合、ボルトの軸部で、被締付材の横滑り等を防止している。このような締結構造においては、ボルトの緩みを防止するために、座金を用いることが普通である。
【０００６】
座金を用いる場合には、ボルトを使用する工程において、ボルトに座金を挿入する作業が必要となる。座金を組み込んだ座金組込ボルトを使用すると、座金をボルトに挿入する作業が不必要である。
【０００７】
従来の座金組込ボルトは、ストレートのねじブランクに座金を入れ、転造で成形されたねじ山により座金の脱落を防止している。
【０００８】
また、特開平４−１４５２１０号公報に記載されているように、ねじ山の転造時に、座金の脱落防止用のセレーションを入れ、その後に、座金を圧入する方法も知られている。転造によるセレーションの場合は、軸部のセレーションは、被締付材の穴に対して線接触となるため、被締付材と接触する面積が小さく、負荷を受けた場合に、セレーションの山が潰れてしまい、横滑りが避けられないという問題がある。
【０００９】
図４（Ｂ）で説明したボルトの場合には、軸部２の外径が、ねじ部３の外径より大きいから、転造で成形されたねじ山によって座金の脱落を防止する方法は採用できない。座金を接着剤で固定しておく方法もあるが、接着のための工程が必要であり、コスト高となる。また、運搬途中等において、座金が外れたりすることがあるという問題もある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたもので、軸部の外径がねじ部の外径より大きいボルトにおいて、座金の脱落が防止できるとともに、座金組込ボルトを用いて被締付部材を締め付けた場合に該被締付部材に働く外力による該被締付部材の横滑りを防止できる座金組込ボルトの製造方法を提供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ねじ部の外径より大きい軸部を有するボルトの軸部に座金を挿入した後、金型に挿入して、ボルトの頭部より荷重を加えることにより、軸部の下部に前記座金の内径より大きい外径を有するリング状の隆起部を形成する座金組込ボルトの製造方法において、前記金型は、軸部が挿入される部分に形成された座金内径より大きい所定の拘束径を有する円筒部と、該円筒部の底部に形成されたねじ部の外径より大きく軸部の外径より小さい剪断部を有し、ボルトの頭部より加える前記荷重は、前記隆起部が、所定の軸方向長さとなるとともに、周面が円柱面形状に形成されるように加え、それにより前記座金組込ボルトを用いて被締付部材を締め付けた場合に該被締付部材に働く外力による該被締付部材の横滑りを防止できる座金組込ボルトを製造することを特徴とするものである。
【００１３】
【作用】
本発明によれば、座金が挿入された軸部の下部にリング状の隆起部が形成されていることにより座金が脱落することがなく、また、被締付材に隆起部に応じた穴を開けることによって、ボルトと穴との間隙を小さくでき、座金組込ボルトを用いて被締付部材を締め付けた場合に該被締付部材に働く外力による該被締付部材の横滑りを防止できる座金組込ボルトを製造できる。
【００１４】
軸部における隆起部の形成は、軸部が挿入される部分に形成された座金内径より大きい所定の拘束径を有する円筒部と、該円筒部の底部に形成されたねじ部の外径より大きく軸部の外径より小さい剪断部を有する金型にボルトを挿入し、ボルトの頭部より荷重を加えることによって行なうため、精度のよい隆起部が容易に形成できる。
【００１５】
【実施例】
図１は、本発明の座金組込ボルトの一実施例の概略構成図である。図中、１は頭部、２は軸部、３はねじ部、４は隆起部、５はバネ座金、６は平座金である。軸部２の外径は、ねじ部３の外径より大きく、座金の内径より若干小さい。軸部２の下部には、隆起部４が形成されている。隆起部４の外径に相当した穴を被締付材に開けることにより、上述したように、被締付材の外力に対する横滑りを防止できる。頭部１と隆起部４との間に、バネ座金５と平座金６が挿入されている。平座金６の穴の内径よりも隆起部４の外径が大きいことにより、平座金６の脱落を防止できる。バネ座金５は、平座金６によって、脱落することはない。なお、この実施例では、座金とし、バネ座金と平座金を用いたが、これに限らず、適宜の数の適宜の座金を用いることができる。
【００１６】
図２，図３は、図１の実施例の座金組込ボルトの製造方法の説明図である。図中、図１と同様な部分には同じ符号を付して説明を省略する。７はプレス金型、８は剪断部である。図２に、各部の側面図を示す。図２（Ａ）のボルトは、頭部１と軸部２が圧造により成形されたものである。ねじ部３は転造により形成されたものである。ねじ部の外径をａ、軸部の外径をｂとする。図２（Ｂ）は、座金の側面図であり、上述したように、バネ座金５と平座金６である。平座金６の穴の内径をｃとする。図２（Ｃ）はプレス金型７を示す。プレス金型７は、剪断部を形成する穴径ｄと隆起部の外径を規制するための金型拘束径ｅを有している。
【００１７】
各部の寸法関係は、
ｅ＞ｃ＞ｂ
であり、
ｄ＞ａ
である。
【００１８】
図２（Ａ）のボルトの軸部２に、図２（Ｂ）のバネ座金５、平座金６を挿入し、図２（Ｃ）のプレス金型７に挿入する。
【００１９】
図３（Ａ）は、挿入状態における要部の拡大図である。プレス金型７の剪断部８に軸部２がかかる状態となる。この状態で頭部１の上から荷重をかけてプレスする。図３（Ｂ）に示すように、軸部２が下方からプレス金型７の剪断部８で絞られて、上方に隆起部４ができる。隆起部４は、図２（Ｃ）で説明した金型拘束径ｅによって、その外径が規制される。隆起部４の軸方向の長さは、一例では、隆起部４の外径を１６ｍｍとした場合に、１．５ｍｍ以上あれば、１５００ｋｇの外力に対して変形はみられなかった。
【００２０】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の座金組込ボルトによれば、座金が脱落することがなく、また、被締付材に隆起部に応じた穴を開けることによって、ボルトと穴との間隙を小さくでき、被締付材の外力に対する横滑りを防止することができる。
【００２１】
また、軸部における隆起部の形成は、ねじ部の外径より大きく軸部の外径より小さい剪断部を有し座金内径より大きい拘束径を有する金型に挿入し、ボルトの頭部より荷重を加えることによって行なうため、精度のよい隆起部が容易に形成できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の座金組込ボルトの一実施例の概略構成図である。
【図２】図１の実施例の座金組込ボルトの製造方法の説明図である。
【図３】図１の実施例の座金組込ボルトの製造方法の説明図である。
【図４】ボルトによる締結構造を説明するためのボルトの側面図である。
【符号の説明】
１  頭部
２  軸部
３  ねじ部
４  隆起部
５  バネ座金
６  平座金
７  プレス金型
８  剪断部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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