(57)【要約】【課題】  プレス機械により板材の孔に圧入されるスタッドボルトにおいて、圧入時に、板材の孔縁部外周の変形が少なく且つ、スタッドの止着力の強いものの提供。【解決手段】  軸部４の外ネジ４ａの山部外形に等しい環状突部５を頭部３に近接して設け、環状突部５と頭部３との間に環状溝６を設ける。【選択図】        図２
2006038026.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板材(1) の孔(2) の一方側から、フランジ状の頭部(3) が圧入埋設されて、その軸部(4) が板材(1) の他方側に植設されるスタッドボルトにおいて、
前記頭部(3) に近接して、軸部(4) の外ネジ(4a)の山部外径に等しい外径の環状突部(5) が前記軸部(4) に一体に形成され、
その環状突部(5) と前記頭部(3) との間に環状溝(6) が形成されたプレス型のスタッドボルト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボルトの頭部外形よりも小径の孔にスタッドボルトの頭部をプレス機器により圧入するプレス型のスタッドボルトに関する。
【背景技術】
【０００２】
プレス型のスタッドボルトとして、図６に示すものが知られている。このスタッドボルト11は、フランジ状の頭部３の外周にローレット加工面７が形成され、その軸部４の外周には外ネジ４ａが形成されている。そして金属製の板材１に予め頭部３の外周よりも小さな直径の孔２が穿設される。この孔２の直径は、外ネジ４ａの外直径よりも僅かに大に形成されている。そしてボルトを植設する際には、板材１の図において下面側の孔縁部に下型として円筒形の支持体８が配置され、それにより板材１を支持する。
このような状態で頭部３を図において下方に圧入し、孔２の孔縁部を変形させ頭部３を板材１に埋設することにより、スタッドボルト11の軸部４を図において下面側に植設させるものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来のプレス型のスタッドボルトは、図６（Ａ）の状態から頭部３を板材１の孔縁部に圧入すると、同図（Ｂ）の如く、板材１の孔縁の塑性変形部は、頭部３の下面側の外ネジ４ａの各谷部に進入する。次いで、同図（Ｃ）の如く頭部３の上面と板材１の上面とが一致するまで押圧されると、板材１の孔縁部の塑性変形部は、板材１の下面側よりもさらに下面側の外ネジ４ａの谷部まで進入する。なお、図６は従来のプレスタイプのスタッドボルトの埋込工程を説明するために、巨視的に表現したものである（以下、埋込工程は同様に表現する）。
【０００４】
その埋込の際、板材１はその孔縁部において、板材１が圧入方向に引き込まれることになり、板材１の外面には頭部３の回りに環状凹部10が形成される。このため、材料の流れが圧入方向側へ引き込まれるので、板材の歪みの影響する範囲が、頭部を中心にして大きくなる。
特に、複数本のスタッドボルトを近接して植設する場合には、相互の歪みの影響を受け、板材１は見た目にも変形が目立つようになる。そのため板材１の体裁が悪くなると共に、スタッドボルト11の止着力が比較的弱いものとなる。従って、これまではスタッドボルトの植設間隔をあまり小さくできないという問題が生じていた。
そこで本発明は、係る問題点を解決することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の本発明は、板材(1) の孔(2) の一方側から、フランジ状の頭部(3) が圧入埋設されて、その軸部(4) が板材(1) の他方側に植設されるスタッドボルトにおいて、
前記頭部(3) に近接して、軸部(4) の外ネジ(4a)の山部外径に等しい外径の環状突部(5) が前記軸部(4) に一体に形成され、
その環状突部(5) と前記頭部(3) との間に環状溝(6) が形成されたプレス型のスタッドボルトである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明のプレス型のスタッドボルトは、フランジ状の頭部３に近接して環状突部５が軸部４に一体に形成され、その環状突部５と頭部３との間に環状溝６が形成されたものであるから、板材１の孔２に頭部３をプレス圧入するとき、環状突部５の存在により板材１の孔縁部の塑性変形部が主として環状溝６のみに進入し、それによりスタッドボルトの止着力を向上できる。それと共に、板材１は環状溝６に進入するのみで、従来のように圧入方向への材料の流れ込みがないため、その材料の流れによる歪みの影響が極めて小さくなる。これにより、スタッドボルトの植設の際に、頭部３の外側に生じる環状凹部を可及的に小さくでき、歪みの影響する範囲も小さくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
次に、図面に基づいて本発明の実施の形態につき説明する。
図１（Ａ）は本発明のプレス型の第１のスタッドボルトの正面略図であり、図１（Ｂ）〜図１（Ｅ）は夫々その製造工程の手順を示す説明図である。また、図２の（Ａ）〜（Ｃ）は夫々本発明のスタッドボルト11を板材１の孔２の孔縁部にプレス圧入する場合の作用を順に示すものである。
【０００８】
このスタッドボルト11は、図１（Ａ）に示す如く、軸部４の一端に設けられたフランジ状の頭部３に近接して、その軸部４に環状突部５が設けられている。環状突部５の外周は、軸部４の外ネジ４ａの山部の外直径に等しい。また、環状突部５は頭部３に平行に配置されている。環状突部５と頭部３との間には、環状溝６が形成されている。頭部３の外周には、ローレット加工面７が設けられている。
【０００９】
この図では、軸部４の外ネジ４ａの形状を略図的に形成している。一例として、軸部４の外直径は３ｍｍ〜８ｍｍ程度であり、軸部４の長さは６ｍｍ〜28ｍｍ程度である。また、頭部３の外直径は 4.5ｍｍ〜 9.5ｍｍ程度である。また、金属製板材１に下穴として穿設される孔２の直径は、 3.1ｍｍ〜 8.1ｍｍである。そして環状突部５の外直径は、前記の如く、外ネジ４ａの山部外径に等しい。
なお、外ネジ４ａのピッチおよび溝深さは、各軸直径の市販のそれらに等しい。
次に、頭部３と環状溝６との和は、一例として 2.0ｍｍ〜 4.0ｍｍである。環状溝６の全体積は、頭部３が板材に埋め込まれたとき、板材１の孔縁部の材料が押し出される体積に等しいか、ややそれより大きい体積を有する。
【００１０】
このようなスタッドボルト11を製造するには、一例として次のような工程によることができる。先ず、コイル状の線材を所定長さに切断して図１（Ｂ）の如く直線に形成し、次いで、（Ｃ）（Ｄ）の如く、一端部を大径に圧造し、さらにその端部を圧造してフランジ状の頭部３を形成する。次いで、軸線方向にプレス成形して頭部外周に（Ｅ）の如くローレット加工部７を形成する。その後、（Ａ）の如く、環状溝６および外ネジ４ａを形成することができる。このような製造方法をとることにより、環状突部５の高さ（厚み）を大きくすることができ、環状突部５の強度を大きくすることができる。そして、環状突部５を大きくすることにより、植設される板材１が硬い材質であっても本スタッドボルトを有効に取付けることができる。
【００１１】
次に、図３（Ａ）は本発明のスタッドボルトの第２の実施の形態を示し、同（Ｂ）〜（Ｅ）はその製造工程の一例を示す。このスタッドボルト11が前記図１のそれと異なる点は環状突部５の形状である。この例では環状突部５の高さが短く且つその縦断面が三角形に形成されている。また、図４は本発明のスタッドボルト11の第３の実施の形態を示し、この環状突部５の縦断面は直角三角状である。
【００１２】
このような、スタッドボルトを製造するには一例として次の工程によることができる。  先ず、図３（Ｂ）（Ｃ）の如く、所定長さに切断した軸部４の一端にフランジ状の頭部３を形成し、次いで、フランジ状の頭部３の外周をプレス等により打ち抜き、（Ｄ）の如く、夫々鋭角のローレット加工面を形成する。次に（Ｅ）に示す如く、相互に平行移動する一対の金型13の転造等の手段により、環状溝６と、この環状溝６部分の材料の押出により形成された環状突部５と、外ネジ４ａとが同時に形成され、スタッドボルト11を完成する。
【作用】
【００１３】
このようにしてなる本発明の第１のスタッドボルト11は、図２（Ａ）の如く、板材１の孔２にその軸部４が挿通され、頭部３が軸部４の孔縁部に載置される。なお、この板材１は円筒形の支持体８（下型）により支持されている。このような状態で、油圧プレス等により頭部３を上方から下方に押し込む。すると、同図（Ｂ）を経て同図（Ｃ）の如く、頭部３が板材１内に埋設される。この過程において、同図（Ｂ）のように頭部３が板材１に半分程度圧入されたとき、その圧入に伴う塑性変形部は、環状溝６内に進入する。
【００１４】
このとき環状突部５の外周と孔２の内周との隙間は極めて僅かであるため、孔縁の塑性変形部がその隙間に進入することはない。さらに頭部３を同図（Ｃ）の如く圧入すると、それに伴う変形部12が環状溝６内に完全に進入し、スタッドボルト11は板材１に強固に保持される。なお、頭部３の外周に形成されたローレット加工面７によって本ボルトは回り止めされる。次いで、支持体８を外すことにより、スタッドボルト11の軸部４が板材１の下面側に植設される。
次に、本発明の第２のスタッドボルトは、図５（Ａ）（Ｂ）の如く順に圧入され、図２の場合と略同様に作用する。さらに、第３のスタッドボルトも同様に作用する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明のプレス型のスタッドボルトであって、（Ａ）は正面略図、（Ｂ）〜（Ｅ）は夫々その製造工程の手順を示す説明図。
【図２】本発明のスタッドボルト11の作用を示す説明図。
【図３】本発明のプレス型の他のスタッドボルトであって、（Ａ）は正面略図、（Ｂ）〜（Ｅ）は夫々その製造工程の手順を示す説明図。
【００１６】
【図４】本発明のプレス型のさらに他のスタッドボルトの正面略図。
【図５】図３のスタッドボルト11の作用を示す説明図。
【図６】従来型のスタッドボルト11の作用を示す説明図。
【符号の説明】
【００１７】
１  板材
２  孔
３  頭部
４  軸部
４ａ  外ネジ
５  環状突部
６  環状溝
【００１８】
７  ローレット加工面
８  支持体
10  環状凹部
11  スタッドボルト
12  変形部
13  金型
【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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