(57)【要約】【課題】  溶接時における翼部とねじ軸部との心出しが容易かつ自動的に行なえ、量産性を向上させることができ、特にプレス製蝶ボルトの場合に十分な強度を保持することができる蝶ボルトを提供すること。【解決手段】  翼部１３の底面中央部位に円錐面状の内壁面１６を有する凹部１５が設けられている蝶体１１と、ねじ軸部１７の上端に凹部１５に合致嵌合する円錐面状の側面２０を有する頭部１９が一体に形成されていると共に、頭部１９の頂面に複数の溶接突起２１が突設されている軸体１２とが、プロジェクション溶接により頭部１９の頂面を凹部１５の内底面に溶接して結合されている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
翼部の底面中央部位に円錐面状の内壁面を有する凹部が設けられている蝶体と、
ねじ軸部の上端に前記凹部に合致して嵌合する円錐面状の側面を有する頭部が一体に形成されていると共に、前記頭部の頂面に複数の溶接突起が突設されている軸体とが、
前記頭部に前記凹部を嵌合して軸心を一致させた状態で、プロジェクション溶接により前記頭部の頂面を前記凹部の内底面に溶接して結合されていることを特徴とする蝶ボルト。
【請求項２】
前記蝶体が、金属板をプレス加工して製造され、前記凹部が前記翼部の底面をエンボス加工して形成されていることを特徴とする請求項１記載の蝶ボルト。
【請求項３】
前記蝶体が、金属材料の冷間鍛造により製造されている請求項１記載の蝶ボルト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、手指で締めたり弛めたりする必要のある箇所に使用される蝶ボルトに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＪＩＳ規格Ｂ１１８４には、一般に用いる金属製の蝶ボルトについて規定しており、該ボルトは、翼部と軸部とを溶接、かしめその他適当な方法によって強固に結合したもの又は一体成形したものとしている。そして、翼部の形状によって、冷間鍛造、鋳物、ダイカストで製造した中実タイプ（第１種、第２種）と、鋼板をプレス加工して製造した中空タイプ（第３種）とに大別されている。
【０００３】
上記のＪＩＳ規格Ｂ１１８４では、翼部と軸部とを溶接、かしめその他適当な方法によって強固に結合すると規定されているだけで、具体的な結合手段については明記されていない。
【０００４】
実際に市販されている蝶ボルトは、図９〜図１１に示すように、翼部２の底面３に四角形等の角孔４を加工した蝶体１と、ねじ軸部６の上端に鍔部７及び角孔４に合致嵌合する角形頭部８を一体に形成した軸体５とが、角形頭部８を角孔４に差し込んだ状態で、角形頭部８の突出部分８′をかしめて結合されている。
【０００５】
ところで、図示のように、翼部２が金属板のプレス加工により製造されている第３種の中空タイプの蝶ボルトは、第１種、第２種の中実タイプのものに比べて、翼部２の基本的強度が低いので、保証トルク値は低く設定されているが、特にかしめ結合にすると、締付けトルクを保持する部分が素材の板厚みだけで薄いため、かしめ結合部分の空転によって使用限界トルクがさらに低くなるという問題があった。
【０００６】
一方、翼部２とねじ軸部６を溶接により結合した蝶ボルトは市販されていないけれども、周知技術による接合法として、図１２〜図１４に示すように、ねじ軸部６の上端に一体に形成した鍔部７に複数の溶接突起９を突設し、該溶接突起９のプロジェクション溶接によって鍔部７を翼部２の底面３に接合することが考えられる。
【０００７】
このような溶接により翼部２とねじ軸部６を結合した蝶ボルトは、溶接部分９′が破壊するまで締付けトルクに耐え得るので、使用限界トルクが高いといえる。しかし、翼部２の中心とねじ軸部６の軸心を正確に合わせて溶接することは容易ではない。このため、例えば図１５及び図１６に示すように、ねじ軸部６を支持する固定側電極３１に外側から翼部２を保持し、その中心をねじ軸部６の軸心に合わせる心出し治具３３を必要とする。なお、固定側電極３１と、翼部２を加圧する可動側電極３２は事前に中心を合わせて位置決めすることは可能ではあるが、可動側電極３２は翼部２の溶接面以外に接触させることができないので、翼部２の中心をねじ軸部６の軸心に合わせるためのガイドにはなり得ない。しかも、心出し治具３３は溶接電流を阻止する関係上、絶縁性と耐熱性が要求される。したがって、溶接作業には心出し治具３３等の付帯装置を必要とするため、ワークの出し入れに要する時間的ロスが多くなり、生産性が低いという問題がある。
【非特許文献１】ＪＩＳ規格  Ｂ１１８４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、翼部とねじ軸部を溶接により結合した蝶ボルトであって、溶接時における翼部とねじ軸部との心出しが心出し治具等の付帯装置を必要とせずに容易かつ自動的に行なえ、量産性を向上させることができ、特に翼部が金属板をプレス加工して製造されたプレス製蝶ボルトの場合に十分な強度を保持することができる蝶ボルトを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明による蝶ボルトは、翼部の底面中央部位に円錐面状の内壁面を有する凹部が設けられている蝶体と、ねじ軸部の上端に前記凹部に合致して嵌合する円錐面状の側面を有する頭部が一体に形成されていると共に、前記頭部の頂面に複数の溶接突起が突設されている軸体とが、前記頭部に前記凹部を嵌合して軸心を一致させた状態で、プロジェクション溶接により前記頭部の頂面を前記凹部の内底面に溶接して結合されていることを特徴とする。
【００１０】
前記軸体は通常、前記頭部の下端に鍔部を有している。
【００１１】
前記蝶体は、金属板をプレス加工して製造され、前記凹部が前記翼部の底面をエンボス加工して形成されていることが好ましい。このように、本発明は、金属板をプレス加工して翼部（蝶体）を製造する第３種の中空タイプに特に適しているが、冷間鍛造により翼部（蝶体）を製造した第１種、第２種の中実タイプのものに適用することも可能である。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように、本発明によれば、円錐面状の側面を有する頭部に、円錐面状の内壁面を有する凹部を嵌合するだけで、翼部の中心とねじ軸部の軸心を心出し治具等の付帯装置を必要とせずに容易かつ自動的に心出して溶接することができるので、心振れのない品質の高い蝶ボルトを安価に量産することができる。
【００１３】
特に、翼部が金属板をプレス加工した中空タイプの場合、心振れ精度と量産性に加えて、前記翼部の底部に設けた凹部のエンボス加工により、翼部の剛性が増し、翼部が容易に変形することがなく、蝶ボルト全体を強度アップできるので、冷間鍛造や鋳造、ダイカストなどの中実タイプの蝶ボルトと同等の強度に近づけることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１及び図２は、本発明に係る蝶ボルトを示しており、該蝶ボルト１０は、金属板、例えば鋼板をプレス加工して製造した蝶体１１と炭素鋼の線材から製造した軸体１２とを溶接によって結合したものである。
【００１６】
蝶体１１は、図３及び図４に良く示されているように、断面Ｕ字形状にプレス加工された中空の翼部１３を有し、その底面１４中央部位に円錐面状の内壁面１６を有する凹部１５がエンボス加工して形成されていて、該凹部１５によって翼部１３の剛性が増し、翼部１３が薄板の中空体であっても容易に変形することがない構造になっている。
【００１７】
軸体１２は、ねじ軸部１７の上端に鍔部１８と、凹部１５に合致して嵌合する円錐面状の側面２０を有する円錐台形状の頭部１９とが一体に形成されていると共に、頭部１９の頂面に複数（図示の例では３つ）の溶接突起２１が突設されている。
【００１８】
図６は、蝶体１１と軸体１２とを溶接により結合する工程を示している。固定側電極３１に軸体１２のねじ軸部１７を挿入し、鍔部１８を固定側電極３１の上端面に当接支持させた状態で、蝶体１１の凹部１５を頭部１９に嵌め合わせて軸体１２の上部に蝶体１１を載置すると、凹部１５の円錐状内壁面１６と頭部１９の円錐状側面２０との自動調心作用によって、蝶体１１すなわち翼部１３の中心がねじ軸部１７の軸心と自動的に合わされて心出しされる。この支持状態おいて、可動電極３２で蝶体１１の凹部１５の突出側を加圧して通電すると、プロジェクション溶接により溶接突起２１が溶融して、頭部１９の頂面に凹部１５の内底面が溶接され、溶接部分２２を介して蝶体１１と軸体１２とが結合され蝶ボルト１０が完成する。
【００１９】
上記のようにして製造された蝶ボルト１０は、高い心振れ精度と量産性に加えて、凹部１５のエンボス加工により蝶体１１の剛性が強化されると共に、溶接部分２２が翼部１３の底面１４より上方に位置していることによって、図７に示すように、翼部１３に作用する種々の応力に対する強度が増して翼部１３が変形し難く、全体の強度が大きいという利点を有している。
【００２０】
図８は、蝶体１１を一般構造用鋼材の冷間鍛造により製造して、本発明をＪＩＳ規格の第２種の中実タイプの蝶ボルト１０′とした実施の形態を示しており、上記した実施の形態と同一構成部分に同一の符号を付して説明は省略する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る蝶ボルトの要部縦断正面図である。
【図２】同上蝶ボルトの平面図である。
【図３】同上蝶ボルトを構成する蝶体の縦断正面図である。
【図４】図３の４−４線に沿う断面図である。
【図５】同上蝶ボルトを構成する軸体の正面図である。
【図６】同上蝶体と軸体との溶接工程を示す説明図である。
【図７】同上蝶体に作用する応力を示す説明図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は縦断正面図、（ｃ）は側面図である。
【図８】本発明に係る蝶ボルトの別の実施形態を示しており、（ａ）は平面図、（ｂ）は要部切欠き正面図である。
【図９】従来の蝶ボルトの一例を示しており、（ａ）は平面図、（ｂ）は要部縦断正面図である。
【図１０】同上蝶ボルトの蝶体を示しており、（ａ）は平面図、（ｂ）は縦断正面図である。
【図１１】同上蝶ボルトの軸体の正面図である。
【図１２】従来の蝶ボルトの別の例を示しており、（ａ）は平面図、（ｂ）は要部縦断正面図である。
【図１３】同上蝶ボルトの蝶体の縦断正面図である。
【図１４】同上蝶ボルトの軸体の正面図である。
【図１５】同上蝶ボルトの蝶体と軸体との溶接工程を説明する一部縦断正面図である。
【図１６】同上溶接工程を説明する要部の平面図である。
【符号の説明】
【００２２】
１０  蝶ボルト
１１  蝶体
１２  軸体
１３  翼部
１４  底面
１５  凹部
１６  円錐状内壁面
１７  ねじ軸部
１８  鍔部
１９  頭部
２０  円錐状側面
２１  溶接突起
２２  溶接部分
【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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【図１６】
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