(57)【要約】ホストパネル（１７６）に据え付けるためと、ホストパネルに部品を締め付けるためのスタッド（１１０）。環状フランジ（１１６）は、シャフトから放射状に広がる。ホストパネルと固定するための肩（１２８）は、シャフトに隣接する頂上部と、フランジに隣接する底面とを有する。アンダーカット（１３０）は、肩とフランジとの間の肩の土台部分で定められる。中心開口部を有する鍛造カラー（１４０）は、シャフト上で、袖のような様式で受け止められており、鍛造表面（１４４）を有している。鍛造表面は、肩の頂上部と変形可能な接触をしており、それによって支えられている。
2005508485.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向の軸を有する少なくとも一つのシャフトと、
前記シャフトから、前記長手方向の軸に対して概ね直角に、半径方向に延びる環状フランジと、
肩の基台部における直径が前記頂部の直径よりも小さくなるように、前記基台部においてそれらの間のアンダーカットを定める前記シャフトに隣接する前記頂部と前記フランジに隣接する前記基台部とを有し、ホストパネルと結合する肩と、
前記肩の頂上部と前記フランジの中間に配置され、前記ホストパネルと結合させるために配列された、少なくとも一つの逆回転タブと、を備える、ホストパネルに据え付けるためと、ホストパネルに部品を締め付けるためのスタッド。
【請求項２】
前記肩は、円形の周囲を有することを特徴とする請求項１に記載のスタッド。
【請求項３】
前記肩は、多角形周辺部を定める複数の面を有することを特徴とする請求項１に記載のスタッド。
【請求項４】
前記少なくとも一つの逆回転タブは、前記多角形周辺部の隣接する二つの面によって定められるコーナーであることを特徴とする請求項３に記載のスタッド。
【請求項５】
前記肩は、前記頂上部の外周辺部に変形可能なクラウンを有し、前記クラウンは、前記少なくとも一つのシャフトに隣接する前記頂上部の内周辺部において、凹所を定めることを特徴とする、請求項１に記載のスタッド。
【請求項６】
前記少なくとも一つの逆回転タブは、前記環状フランジの上部表面から広がることを特徴とする請求項１に記載のスタッド。
【請求項７】
前記少なくとも一つの逆回転タブは、前記肩の表面から広がることを特徴とする請求項１に記載のスタッド。
【請求項８】
前後軸と、第一の端と、第二の端とを有するシャフトと、
前記シャフトと同軸であり、前記第一の端と第二の端の中間に位置する環状フランジと、
前記フランジの表面に隣接し、フランジに対して同軸であり、前記フランジ表面と共に、鋭角を定める外周辺面を有する肩と、
前記フランジ表面の一つもしくは前記肩の外周辺表面から広がる、少なくとも一つのタブと、を有する、ホストパネルに据え付けるためと、ホストパネルに部品を締め付けるための二重端スタッド。
【請求項９】
前記肩の表面は、円柱状の周辺部を有することを特徴とする請求項８に記載のスタッド。
【請求項１０】
前記肩の表面は、多角形周辺部を定める複数の面を有することを特徴とする請求項８に記載のスタッド。
【請求項１１】
前記少なくとも一つの逆回転タブは、前記多角形周辺部の隣接する二つの面から定められるコーナーであることを特徴とする請求項１０に記載のスタッド。
【請求項１２】
前記肩は、前記肩の頂上部の外周辺部に、変形可能なクラウンを有しており、前記クラウンは、前記シャフトに隣接する頂上部の内周辺部で、凹所を定めることを特徴とする請求項８に記載のスタッド。
【請求項１３】
前記少なくとも一つの逆回転タブは、前記環状フランジの上部表面から突き出ていることを特徴とする請求項８に記載のスタッド。
【請求項１４】
前記少なくとも一つの逆回転タブは、前記肩の前記表面から突き出ていることを特徴とする請求項８に記載のスタッド。
【請求項１５】
スタッドの一端とスタッドのフランジを、据付固定具で支えるステップと、
肩のクラウンを押圧する表面部と、スタッドを受け止めるパネル開口部に隣接するパネル領域を押圧する環状突起部とを有する据付パンチを、スタッドの他端に置くステップと、
据付取付具の方向へ、パンチに力をかけるステップと、
逆回転タブの周辺のパネル素材を変形させるステップと、
パネル開口部を定めるパネル素材を、後方傾斜部分に流すステップと、
パネル開口部の周辺部においてパネルを固定するように、肩のクラウンを半径方向外側に変形させるステップと、を備える、逆回転タブを備える環状フランジとクラウンを備える肩と背面角部分を備える表面とを有する二重端スタッドを、ホストパネルの開口部に据え付ける方法。
【請求項１６】
据え付けられるスタッドは、背面角部を有しておらず、力をかけるステップが背面各部を肩の土台部分に形成することを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
ホストパネルに据え付けるための、自己鍛造型スタッドであって、前記スタッドは、
長手方向の軸を有する少なくとも一つのシャフトと、
前記長手方向の軸に対して概ね直角となる前記シャフトから半径方向に延びる環状フランジと、
前記シャフトに隣接する頂部と、前記フランジに隣接する基台部とを有し、前記シャフトから半径方向に延び、前記フランジと共に、その直径が前記土台部分において前記頂上部よりも小さくなるように、前記基台部において両者の間のアンダーカットを定める、ホストパネルに固定するための肩と、
中心開口部を有し、前記シャフトに筒状形態で受け止められ、最も前記環状フランジに近い端で、前記肩の頂上部分と変形可能な接触を有する鍛造表面と、前記端から前記環状フランジに対して広がり、前記ホストパネルを張り出して前記アンダーカットに嵌合させるための第一の鍛造リングと、を有する鍛造カラーと、を備える、ホストパネルに据え付けるための自己鍛造型スタッド。
【請求項１８】
前記鍛造カラーの中心開口部は、当該鍛造カラーが前記シャフト上に妨害するようにして、支えられるように、前記肩に隣接する前記シャフトの直径よりもわずかに少ない直径を有する、ことを特徴とする請求項１７に記載の自己鍛造型スタッド。
【請求項１９】
前記シャフトは、さらに、前記肩に隣接する周辺の溝を定め、
前記鍛造カラーは、さらに、前記開口部の周辺において、前記端から延びる変形可能な第二の鍛造リングを有し、前記変形可能な第二の鍛造リングは、前記鍛造カラーが、前記シャフトによって支えられているとき、変形可能に前記周辺の溝に受け止められている、ことを特徴とする請求項１８に記載の自己鍛造型スタッド。
【請求項２０】
自動鍛造型スタッドは、さらに、前記肩の頂上部と前記フランジの中間に配置され、前記ホストパネルと結合するように配列された、少なくとも一つの逆回転タブを有している、ことを特徴とする請求項１９に記載の自己鍛造型スタッド。
【請求項２１】
前記少なくとも一つの逆回転タブは、前記環状フランジの上部表面から広がることを特徴とする請求項２０に記載の自己鍛造型スタッド。
【請求項２２】
前記少なくとも一つの逆回転タブは、前記肩の表面から広がることを特徴とする請求項２０に記載の自己鍛造型スタッド。
【請求項２３】
前記鍛造カラーは、第二の端で閉じており、第二の端は円錐状に先細に成型されていることを特徴とする請求項１９に記載の自己鍛造型スタッド。
【請求項２４】
前記シャフトは、さらに、前記肩に隣接する変形可能な第二の肩を有しており、
前記鍛造カラーは、さらに、前記端の前記開口部の内周辺部に、あり溝を定め、前記変形可能な第二の肩は、前記鍛造カラーが、前記シャフトに支えられている間に、変形可能な形式で、前記あり溝に受け止められていることを特徴とする請求項１７に記載の自己鍛造型スタッド。
【請求項２５】
自動鍛造型スタッドは、さらに、前記肩の頂上部と前記フランジの中間物となる、少なくとも一つの逆回転タブを含み、前記少なくとも一つの逆回転タブは、前記ホストパネルと結合する(engage）ように並んでいることを特徴とする請求項２４に記載の自己鍛造型スタッド。
【請求項２６】
前記少なくとも一つの逆回転タブは、前記環状フランジの上部表面から広がることを特徴とする請求項２５に記載の自己鍛造型スタッド。
【請求項２７】
前記少なくとも一つの逆回転タブは、前記肩の表面から広がることを特徴とする請求項２５に記載の自己鍛造型スタッド。
【請求項２８】
前記肩は、円形の周辺部を有することを特徴とする請求項１７に記載の自己鍛造型スタッド。
【請求項２９】
前記肩は、多角形周辺部を定める複数の面を有することを特徴とする請求項１７に記載の自己鍛造型スタッド。
【請求項３０】
前記少なくとも一つの逆回転タブは、前記多角形周辺部の隣接する二つの面から定められるコーナーであることを特徴とする請求項２９に記載のスタッド。
【請求項３１】
前記肩は、前記頂上部の外周辺部に変形可能なクラウンを有し、前記クラウンは、前記少なくとも一つのシャフトに隣接する、前記頂上部の内周辺部において、凹所を定めることを特徴とする、請求項１７に記載のスタッド。
【請求項３２】
自動鍛造型スタッドは、少なくとも一つのシャフトとして、前記環状フランジの対となる面から広がる第二のシャフトを有することを特徴とする、請求項１７に記載の自動鍛造型スタッド。
【請求項３３】
前後軸と、第一の端と、第二の端とを有するシャフトと、
前記シャフトと同軸であり、前記第一の端と第二の端の中間に位置する環状フランジと、
前記フランジの表面に隣接し、フランジに対して同軸であり、外周辺表面を有し、その周辺表面が前記フランジ表面と共に鋭角を定める肩と、
中心開口部を有し、前記シャフト上を袖のような様式で受け止められており、前記環状フランジに最も近い端で、前記肩の頂上部分と変形可能な接触を有する鍛造表面と、前記端から前記環状フランジに対して広がり、前記アンダーカットとホストパネルを接続する第一の鍛造リングを有している鍛造カラーと、を有する、ホストパネルに据え付けるためと、ホストパネルに部品を締め付けるための二重端スタッド。
【請求項３４】
前記鍛造カラーの中心開口部は、前記肩に隣接する前記シャフトの直径よりもわずかに少ない直径を有し、結果として、前記シャフト上に妨害するように（interferingly）支えられていることを特徴とする請求項３３に記載の自己鍛造型スタッド。
【請求項３５】
前記シャフトは、さらに、前記肩に隣接する周辺の溝を定め、
前記鍛造カラーは、さらに、前記開口部の周辺において、前記端から展開する変形可能な第二の鍛造リングを有しており、
前記変形可能な第二の鍛造リングは、前記鍛造カラーが、前記シャフトによって支えられている際、変形可能に前記周辺の溝に受け止められていることを特徴とする請求項１４に記載の自己鍛造型スタッド。
【請求項３６】
自動鍛造型スタッドは、さらに、前記肩の頂上部と前記フランジの中間物となる、少なくとも一つの逆回転タブを含み、前記少なくとも一つの逆回転タブは、前記ホストパネルと結合する(engage）ように並んでいることを特徴とする請求項３５に記載の自己鍛造型スタッド。
【請求項３７】
前記少なくとも一つの逆回転タブは、前記環状フランジの上部表面から広がることを特徴とする請求項３６に記載の自己鍛造型スタッド。
【請求項３８】
前記少なくとも一つの逆回転タブは、前記肩の表面から広がることを特徴とする請求項３６に記載の自己鍛造型スタッド。
【請求項３９】
前記鍛造カラーは、第二の端で閉じており、第二の端は円錐状に先細に成型されていることを特徴とする請求項３５に記載の自己鍛造型スタッド。
【請求項４０】
前記シャフトは、更に前記肩に隣接する変形可能な第二の肩を有しており、
前記鍛造カラーは、更に前記端の前記開口部の内周辺部に、あり溝を定め、前記変形可能な第二の肩は、前記鍛造カラーが、前記シャフトに支えられている際、変形可能な形式で、前記あり溝に受け止められていることを特徴とする請求項３３に記載の自己鍛造型スタッド。
【請求項４１】
自動鍛造型スタッドは、さらに、前記肩の頂上部と前記フランジの中間物となる、少なくとも一つの逆回転タブを含み、前記少なくとも一つの逆回転タブは、前記ホストパネルと結合する(engage）ように並んでいることを特徴とする請求項４０に記載の自己鍛造型スタッド。
【請求項４２】
前記少なくとも一つの逆回転タブは、前記環状フランジの上部表面から広がることを特徴とする請求項４１に記載の自己鍛造型スタッド。
【請求項４３】
前記少なくとも一つの逆回転タブは、前記肩の表面から広がることを特徴とする請求項４１に記載のスタッド。
【請求項４４】
前記肩は、前記肩の頂上部の外周辺部で、変形可能なクラウンを有し、前記クラウンは、前記シャフトに隣接する前記頂上部の内周辺部に、凹所を定めることを特徴とする請求項３３に記載のスタッド。
【請求項４５】
スタッドの一端とフランジを据付固定具で支え、
鍛造カラーの端部が、肩のクラウンと、鍛造カラーから広がる鍛造リングとを圧迫する（bearing  on）鍛造表面を有し、スタッドを支えるパネル開口部に隣接するパネル領域を押圧するように、円柱状の鍛造カラーをスタッドの他端に配置し、
鍛造カラーに、据付固定具の方向に向かって力をかけ、
パネルの素材を、鍛造カラーと鍛造リングを用いて背面角のアンダーカットへ変形させ、
肩のクラウンを、パネル開口部の外周にパネルを固定させるように、鍛造表面と共に、半径方向外側に変形させる、逆回転タブを有する環状フランジとクラウンを備える肩と背面角のアンダーカットを備える肩表面部とを有する二重端スタッドを肩がパネルの開口部に受け止められるようにホストパネルの開口部に据え付ける方法。
【請求項４６】
スタッドのシャフトが、肩に隣接する周辺の溝を含み、鍛造カラーが、鍛造カラー開口部の周辺部で、第二の鍛造リングを含み、
前記変形ステップ後で、第二鍛造リングを、スタッドのシャフトの周辺の溝に変形させる、請求項４５に記載の方法。
【請求項４７】
スタッドのシャフトは、肩に隣接する変形可能な第二の肩と、鍛造カラー開口部の内周部近傍にあり溝を定める鍛造カラーとを含み、
前記変形ステップの後で、第二の肩を円柱状のカラーのあり溝に変形させる、
請求項４５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ファスナーに関係する。本発明は、特に一重端、又は二重端の自己装着型スタッドに関係する。
【背景技術】
【０００２】
スタッドは、自動車工業において、様々な種類の部品が金属板やパネルの上に取り付けられている車両を組み立てるために用いられる。
例えば、スタッドは、ランプ、ブラケット、モジュール、金属シート部品を、車両に取り付けるために用いられる。
そのような部品を取り付ける際、ナットは、据え付けられたスタッドの端の上に置かれ、空気または電気トルク銃のような回転工具で、指定したトルク値まで固く締め付けられる。
自己据付型スタッドは、この様に必要かつ十分な反トルクまたは回転抵抗（スタッドにナットを締め付ける際、ホストパネル上のスタッドを回転させないための力）を有しなければならない。
【０００３】
自己据付型スタッドが金属板に押し込まれる際、スタッドは、ホッパーのような供給装置の出口を通って、連続的に据付装置に供給されることが可能である。
スタッドの全長の対直径比が大きいため、スタッドは容易に自動供給装置に適合する。
スタッドの全長の対直径比が大きくなればなるほど、効果的な高速供給作業が実現される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
金属板上のスタッドに部品が取り付けられた後、振動、せん断、張力といった外力がジョイント部分（スタッドとナットの接合部分）に加えられる。
これらの力はスタッドに対し、その引き出し方向から、スタッドが取り付けられた金属板から、スタッドを引き抜くように作用する。
それゆえ取り付けられたスタッドは、引き抜き、押し出し（push out ,pull out force）に対する効果的な抵抗力を有さなければならない。
前述の通り、強力な引き抜き、押し出し力を確保する唯一の方法は、相手材にスタッドを溶接（溶着）させることだった。
初期に実用化された二重端スタッドは、溶接（溶着）されておらず、非常に弱い引き抜き、押し出し力(push-in,push out  force)しか有していなかった。
低い押し出し力は、スタッドを利用可能な用途の数を限定させる。なぜなら低い押し出し力しか有しないスタッドは、どんな質量の部品であっても取り付けることができないからである。
【０００５】
こうして溶接（溶着）以外の方法でも取り付け可能であり、同時に非常に強い押し出し力を有し、一重端（single-ended）、又は二重端（double-ended）として構成されることができるスタッドが工業分野において必要とされる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一つの観点は、ホストパネル（host  panel）に設置するためと、ホストパネルに部品を締め付けるための自己鍛造型スタッド（self-forging stud）であり、スタッドは、長手方向の軸を有する少なくとも一つのシャフトを備えている。
環状フランジは長手方向の軸に対して、おおむね直角に、シャフトから半径方向に延びている。
ホストパネルと嵌合する肩は、シャフトに隣接する頂上部と、フランジに隣接する底面部とを有する。
肩は、シャフトから半径方向に延びて、肩とフランジは、肩の底面で両者間のアンダーカットを、底面における肩の直径が頂上部の直径よりも小さくなるように定めている。
鍛造カラーは中心開口部を有し、シャフト上で袖の様な形式で受け止められ、シャフトと共に保持されている。
鍛造カラーは、環状フランジに最も近い端に鍛造表面を有している。鍛造表面は、肩の頂上部と、変形可能な形式で接触している。
鍛造カラーは、ホストパネルを鍛造して、アンダーカットと結合させるために、鍛造カラーの端から環状フランジへ向かって延びる第一鍛造リングを、さらに備えている。
【０００７】
本発明の別の側面は、ホストパネルに据え付けるためと、ホストパネルに部品を締め付けるための自己鍛造型スタッドであり、自己鍛造型スタッドは、長手方向の軸と、第１の端部と、第２の端部とを備えるシャフトを有する。
シャフトに対して同軸の環状フランジは、シャフトの第１の端と第２の端との中間に配置される。
肩は、フランジの表面に隣接して形成され、フランジに対して同軸であり、肩は、外周辺表面を有する。
肩の周辺表面とフランジの表面とは、鋭角を構成する。
鍛造カラーは、中心開口部を有し、シャフトに袖のような形式で受け止められ、そこに保持されている。
鍛造カラーは、環状フランジに最も近い端部に鍛造表面を有し、肩の頂上部と変形可能な形式で接触している。
第１鍛造リングは、ホストパネルを鋭角部と嵌合するように鍛造するために、鍛造カラーの端から環状フランジへ向かって広がっている。
【０００８】
本発明の更に別の側面は、自己鍛造型スタッドをホストパネルの開口部に据え付けるための自己鍛造型スタッドの据付方法であり、
ホストパネルの開口部に、スタッドは逆回転タブを備える環状フランジを有し、さらに、クラウンを備える肩表面と、後方に傾斜したアンダーカットを備えるショルダ部を有し、ショルダ部のアンダーカットはパネルの開口部に受け入れられている。
据付方法は、据付固定具を用いてスタッドの一つの端と、スタッドのフランジとを倒れないように支えるステップと、スタッドの他端に円筒状の鍛造カラーを設置するステップとを有し、
鍛造カラーの一端は、肩のクラウンと、鍛造カラー端から広がる鍛造リングとを押圧する鍛造表面を有し、スタッドを受け入れるパネル開口部に隣接するパネル部分を押圧する。
次に、力は、据付固定具に向かって、鍛造カラーに加えられる。こうしてパネルの素材は、鍛造リングと共に背面角のアンダーカットに変形させられ、そして、張り出し縁部の表面を押圧すると共にクラウンの肩を半径方向外側に変形させて、パネルの開口部の周辺でパネルと結合する。
【０００９】
当業者によれば、本発明のこれらの利点、及び他の利点は、以下の明細書、請求項、添付図面を参照し、理解され正しく評価される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本明細書の記述で、上、下、右、左、奥、手前、垂直、水平の各単語と、それらの派生語は、図１及び２で示されている方向と一致する。
明確に反対の内容を述べている場合を除いて、本発明が、様々な他のオリエンテーションや連続するステップを想定していることは、理解されるべきだ。
同じく、添付の図面に図解され以下の明細書で説明している特定の装置と処理は、請求項で定められた発明の概念を実施した単純な例であることも理解されるべきである。
それゆえ、請求項で明確に述べられている場合を除いて、ここで明らかにされている実施例に関わる、特定のディメンション（dimension）、その他の物理的な特徴は、限定するものと判断されるべきではない。
【００１１】
図面を参照して、図１は、本発明の好適実施例の一つである二重端スタッド１０と、スタッド１０の様々な部品とを示している。
【００１２】
好適実施例において、スタッド１０は、ねじ切られた上部シャフト１２と、同軸のねじ切られた下部シャフト１４とを含む。
環状フランジ１６は、シャフト１２とシャフト１４の中間に配置され、シャフト１２と１４の長手方向の軸に対して、おおむね直角に半径方向に延びている。
肩２４は、フランジ１６の上部表面１８に接している。
肩２４は、ねじ切られた上部シャフト１２から、放射状に広がっている。
肩の頂上部は直接シャフト１２に隣接する凹所２６と、その外側の周辺にクラウン部２８とを有する。
肩２４の底面は、フランジ１６の上部表面１８に接している。
肩２４の表面３４と、フランジ１６の上部表面１８は、結果として底面の肩２４の直径が、頂上部またはクラウン部２８の直径よりも小さくなるようにアンダーカット３０を定める。
少なくとも一つの逆回転タブ２２は、クラウン部２８と、フランジ１６の上部表面１８との間の領域に突き出ている。
【００１３】
肩２４と、逆回転タブ２２と、フランジ１６を備えるスタッドの自己装着部は、マルチステップ処理で成型される。
一般的には、通常ブローと呼ばれる、スタッドの取付部分を形成するためのヘッディング加工処理で要求される３から５のステップまたはステーションが存在する。
ヘッディング加工処理の最初のステップは、技術分野で広く知られており、本明細書内では、記述するものの図示はしない。
最初にワイヤのコイルが、ヘッディング加工機械に供給される。ワイヤは、第一のダイ内で適切な長さにカットされ、ダイ内に設置される。
ダイは、環状フランジ１６と、環状フランジ１６の肩２４とを成型し始める。
肩２４は、例えば、円形、正方形、八角形、他の多角形など、様々な形に成型可能である。好ましい実施例では、図１のように肩２４は円形である。
ヘッディング加工処理の後工程では、逆回転タブ２２は、環状フランジ１６の上部表面１８に、部分的に成型されている。
逆回転タブ２２は、下記の据付後、スタッド１０がホストパネル上で回転しないように、幾何学的に不規則な形状に成型されることも可能である。
ヘッダー内のスタッドに対するそれぞれの連続するステップ、又はブローは、スタッドを目的の形に形成するよう、漸次、金属を動かす。
【００１４】
図２及び３は、ヘッディング加工処理の最後の段階を示している。ここで、肩の表面３４とフランジ１６の上部表面１８との間の後方傾斜角がスタッド１０の後方傾斜部３０を定めるように成型される。
この作業中、ヘッディング加工機械内のダイ４６は、スタッド１０の上部シャフト１２に支えられる開口部４８を有している。
ダイ４６は、開口部４８の周辺部のツールの表面上に環状先端部５２を含む。
ヘッダーツール（header  tool）が進むにつれて、それは、スタッド１０の肩２４の頂上部と接触するように、ダイ上の環状先端部５２に力をかける。
ツール（tool）が進むことで、反作用の力が生じる。反作用の力は、肩２４の頂上部２８にかかり、肩２４の頂上部またはクラウン２８にスタッドの中心から半径方向外側に力を及ぼし凹所２６を形成する。
こうして、環状フランジ１６の頂上部表面１８と、肩２４の頂上部２８との間に、背面角部３０が形成される。
【００１５】
各々の応用で要求される肩２４の高さは、据え付けられる材料の厚さによって決まる。
フランジ１６の上部表面１８からクラウン２８までの高さは、据え付けられる物質の厚みよりも少しだけ大きい。
当業者によって容易に理解されるように、工業分野で利用される板材の標準規格は特定されているため、限られた数の肩のサイズだけが、これらの標準規格に沿うように生産される必要がある。
【００１６】
図４乃至６において、好適実施例のスタッド１０は、メイティングパネル７６（mating  panel）内に据え付けられていることが示されている。
図４に説明されているように、スタッド１０のフランジ１６は、据付固定具６０の上部表面６４上に置かれている。結果として、ねじ切られた下部シャフト１４は、開口部６２によって支えられ、開口部内に延びている。
メイティングパネル７６は、フランジ１６の上部表面１８上に位置する逆回転タブ２２の頂上部に置かれている。
肩２４のクラウン部２８は、メイティングパネル７６の上部表面の上に広がっているということも指摘される。
自身を貫く開口部６７を有する据付パンチ６６は、ねじ切られた上部シャフト１２が、開口部６７によって受け止められるようにスタッド１０の上に、下げられている。
据付パンチ６６の底面部は、開口部６７の外周部と直接隣接する内部底表面７０と、内部底表面７０の下方に延びる環状突出部６８とを有している。
クラウン２８と、メイティングパネル７６の上部表面と、内部底表面７０と、環状突出部６８とは、クラウン２８と内部底表面７０とが接触しているのと同様に環状突出部６８とメイティングパネル７６の上部表面とが接触するように配列されている。
当業者に理解できるように、本発明の意図と範囲を維持しつつ、この配列をわずかに変更させることが可能である。
また、当業者に理解されるように、スタッド１０の肩２４を受け止める穴のサイズと、メイティングパネルのサイズは、肩２４の一番大きい直径よりもわずかに大きい。
この方法では、開口部の壁とクラウン２８に最も近い肩２４の上部とのクリアランスを最小限に維持すると、アンダーカット３０内の、開口部の壁と肩２４の間に、比較的大きいクリアランスが生じる。
【００１７】
図５において、スタッド１０とメイティングパネル７６との組み合わせは、完成している。
この組み合わせは、据付パンチに、据付固定具６０方向へ十分な圧力がかけられることによって得られる。
十分な圧力とは、メイティングパネル７６の素材が、逆回転タブ２２上を輪郭をなぞって流れ、フランジ１６の上部表面１８と接触する程度のものである。
加えて、メイティングパネル７６の上部表面に対して、パネルが変形するように押し込まれている環状突起部６８は、肩２４の周辺部を囲む素材を、背角面領域に流入させ、肩表面３４の突起部を形成させている。
加えて、クラウン２８に向かって圧迫されている据付パンチ６６の内側底表面は、クラウン２８を、メイティングパネル７６に固定するように下方と、放射状に外部に移動させている。
【００１８】
図５に示した作業が終了すると、メイティングパネル（mating  panel）７６とスタッド１０は、据付固定具６０と据付パンチ６６から取り外し可能である。
据付された最終的なスタッドは、部分的な断面図で図６に示されている。逆回転タブ２２が、メイティングパネル７６の底表面の内部または上に広がる様子が、示されている。
環状突起部６８から形成された凹所７８は、メイティングパネル７６の表面上で、クラウン２８の外周部から最も近い位置に現れる。
加えて、肩２４の周辺部を囲むメイティングパネル７６の素材は、肩表面３４に接触し、背角面領域３０に対して流入することによって、メイティングパネル７６にスタッド１０を固く接着させる。
【００１９】
パネル７６の周辺部の物質が、アンダーカットまたは、板２４の背角面領域３０に流入することにより、そして、クラウン２８がメイティングパネル７６の物質と接触を防止するように広がることによって、自己取付型スタッド（self-attaching stud）は、非常に強い押し出し力（push  out  force）に適合し得る。
当業者によれば理解される様に、角度、高さ、肩の直径、肩表面３４の軸受領域を調節することによって、板とスタッドの組み合わせの押し出し力を、個々のアプリケーションの要求に応えるよう調節可能である。
【００２０】
図７を参照すると、ねじ切られていない上部シャフト８１と、ねじ切られた下部シャフト８２を有するスタッド８０の実施例が示されている。
この図から、上部シャフト８１と下部シャフト８２は、個々の据付での要求に応じて、異なる構成が可能であると示される。
さらに、肩８３は、肩の周辺部を構成する複数の面を有する、多面的要素（multi-sided  element）として示されている。
図示されている実施例では、肩は八角形として描かれているが、複数の面を持つどんな多角形も利用可能である。
当業者に理解されるように、肩８３を形成する多角形の隣接する面の交点が逆回転タブとして機能することによって、フランジ８８の上部表面上に逆回転タブを設ける必要性はなくなる。
スタッド８０は、同様に、肩８３に対する背角面領域８７と、クラウン部８５とを有する。ここで、背角面領域８７と、クラウン部８５は、スタッド１０と同じ形式で構成されている。
それによって、先端部５２を有するヘッダーツールダイ（header tool die）４６は、肩８３の表面に押下される。
【００２１】
図８は、別の実施例を示している。この実施例では、スタッド９０は、フランジ９４から上の方へ延びる一本のねじ切られたシャフトと、ショルダ部９２とを有する一重端のスタッドである。
肩９２と、逆回転タブ９３は、上述したスタッド１０の肩２４と逆回転タブ２２と全く同一である。
一重端（single-ended）スタッドに本発明の特徴をさらに取り入れる場合、下部シャフトを省略することが可能であることを説明するため、スタッド９０は図示されている。
【００２２】
図９は、パネル７６にスタッド１０を据え付けるための他のパンチ７３を示している。
パンチ７３は、パネル７６をパンチ６６と全く同一の方法でスタッド１０の肩に組み合わせる。
しかしながら、パンチ７３は、パンチ７３の外周辺部から下方に延びる外部環状領域７４も含む。
内側底表面７０と、環状突起部６８が、鍛造によって肩２４とパネル７６に接着されているために、外部環状領域７４は、パネル７６を、フランジ１６の周囲を囲むように下方向に変形させている。結果として、フランジ１６の底表面とパネル７６の底表面は、実質的に同じ高さとなる。
【００２３】
図１０において、パネル７６内の自己鍛造型スタッド１１０は、上部シャフト１１２と下部シャフト１１４を有する。
この実施例において、シャフト１１２は、ねじ切られていない。そして、下部シャフト１１４は、ねじ切られることも可能であるし、ねじ切られなくとも良い。
当業者によって理解されるように、スタッド１１０の望ましい使用に応じて下部シャフト１１４は、省略可能である。
この実施例において、スタッド１１０は、図１のスタッド１０と全く同じ特徴を有している。
図１と類似する特徴には、図１で付した番号の最初に１をつけ、その番号を付してある。
こうして、上部シャフト１１２と下部シャフト１１４は、同軸にあり、環状フランジ１１６は、シャフト１１２とシャフト１１４の中間に位置する。
肩１２４は、フランジ１１６の上部表面１１８に接しており、上部シャフト１１２から、放射状に広がっている。
肩１２４の頂上部分は、直接シャフト１１２に隣接する凹所１２６と、その外周部にクラウン部１２８とを有する。
肩１２４は、同様に、上部表面１１８との間に鋭角を形成して肩１２４の底面でアンダーカット１３０を定める表面１３４も持つ。
こうして、肩１２４の直径は、頂上部、又はクラウン部１２８の直径よりも底辺部の直径の方が小さくなる。
一つ、又は複数の逆回転タブ１２２は、クラウン部１２８と、上部表面１１８との間の領域に突き出ることが可能である。
肩１２４と、逆回転タブ１２２と、フランジ１１６とを備えるスタッド１１０の自己据付部分とは、上述したスタッド１０と全く同じマルチステップ処理で成型される。
上部シャフト１１２は、さらに肩１２４の直接上に位置するシャフト１１２の底辺に形成される溝１３２を含む。
溝１３２は、シャフト１１２の底面の周囲に展開する。
【００２４】
スタッド１１０は、同様に鍛造カラー１４０を有する。
鍛造カラー１４０は、円筒形の構造であり、中心開口部１４２を規定する。
中心開口部１４２の直径は、鍛造カラーをシャフト１１２に取り付ける際に、しまりばめ（interference  fit）が形成されるように、等しい又は、上部シャフト１１２の直径よりもわずかに小さくなっている。
フランジ１１６の反対側の端にある鍛造カラー１４０は、特定の用途の要求に沿って構成されることができる。本実施例の場合、円錐形の閉鎖端１５０として示されている。
袖のような様式で、シャフト１１２上に受け止められている鍛造カラー１４０の端は、図１１に最も明確に説明されている。
鍛造カラー１４０の端は、中心開口部１４２の周辺に隣接する内側鍛造リング１４６と、内側鍛造リング１４６から半径方向に離間された外側鍛造リング１４８とを備えている。
鍛造リング１４６と１４８は、鍛造塔１４０の端部表面から突き出ており、両者間の鍛造表面１４４を形成している。
【００２５】
図１２及び１３において、ホストパネル１７６へ、スタッド１１０を据え付ける様子が示されている。
図１２は、据付固定具６０の開口部６７に受け止められている下部シャフト１１４と、据付固定具６０の上部表面に載置されているフランジ１１６の下部表面１２０を説明している。
肩１２４は、ホストパネル１７６が逆回転タブ２２の上部表面上に置かれるように、ホストパネルの開口部に受け止められている。
鍛造カラー１４０は、外側鍛造リング１４８がホストパネル１７６の上部表面と接触し、内側鍛造リングが上部シャフト１１２の底辺で溝１３２と直接隣接するようにシャフト１１２上に設置されている。
【００２６】
軸力は、据付固定具６０から抵抗を受ける鍛造カラー１４０に対してかけられる。
軸力は、鍛造カラー１４０を据付固定具６０に向かって進ませる。
図１３は、ホストパネル１７６に完全に据え付けられたスタッドの部分的な断面図を示す。
鍛造カラーがフランジ１１６に対して進むと、ホストパネル１７６がフランジ１１６の上部表面１１８に接触するまで、外側鍛造リング１４８は、開口部に直接隣接するパネル１７６の素材を、アンダーカット１３０と逆回転タブ１２２の周囲に流す。
同時に、鍛造表面１４４は、クラウン１２８を外側に向かって放射状に変形させ、
さらに開口部の周辺で、ホストパネル１７６に固定させる。
内側鍛造リング１４６は、肩１２４の頂上部にて上下反対にして置かれ溝１３２に変形される。こうして、鍛造カラーは上部シャフト１１２に固定される。
【００２７】
図１４は、スタッド１６０が、一つのシャフト１６１を有し、一重端である他の実施例を説明している。
フランジ１６４とカラー１６２は、シャフト１６１の一つの端に位置し、スタッド１１０のフランジ１１６と、カラー１２４と同じ様式で構成されている。
逆回転タブ１６３は、肩１６２とフランジ１６４との中間に位置する。
シャフト１６１は、溝１６６の直接上にあるシャフトの底面１６７が、鍛造カラー１６８を受け止めるように構成されることが可能である。
さらに、シャフト１６１の第二の部分１６５は、土台部１６７よりも小さい直径を有しており、ねじ切られることもできるし、先細り上に形成されることも、個々の用途に対して必要とされるように構成されることも可能である。
鍛造カラー１６８は、その厚みがシャフト１６１の部分１６７とほぼ同じか、小さいという点を除けば、鍛造カラー１４０と同一の構成である。
鍛造カラー１６８は、シャフト１６１上に鍛造され、スタッド１１０と同じ方法でホストパネルに取り付けられている。
【００２８】
図１５及び１６において、図１０乃至１３に示されている実施例の変形例が説明されている。この実施例において、自己鍛造型スタッド２００は、図１０に示したスタッドと、スタッド２００が、上部シャフト２１２の土台部に変形可能な第二の肩２３６を有している点を除けば、全く同じである。
第二の肩２３６は、上部シャフト２１２よりも大きい直径を有するが、肩２２４の直径よりは小さい。
肩２２４は、図１０乃至１３に示し、これに対応して説明した肩１２４と全く同一であり、ここでは説明しない。
鍛造カラー２４０は、内側鍛造リング１４６が除去され、あり溝２３８が、中心開口部２４２の底面上に形成されている点を除けば、図１０から１３で示した鍛造カラー１４０とおおむね同一である。
あり溝２３８は、鍛造表面２３９を有している。
鍛造カラー２４０が、スタッド２００上で下方向に力をかけられているとき、鍛造カラー２４０の外側鍛造リング２４８は、図１０乃至１３に示した方法と同一の方法で、ホストパネル７６を変形させる。加えて、鍛造表面２３９は、変形可能な第二の肩２３６上を、あり溝２３８に対して変形させるために圧迫する。
この方法で、鍛造カラー２４０は、スタッド２００上に、あり溝２３８表面を満たし当該表面を押圧する変形した肩２３６によって支えられる。
【００２９】
当業者によって正しく理解されるように、上述の説明で、ここで紹介した概念から離れることなく本発明の修正例を作ることが可能である。
そのような修正は、請求項で異なる方法をあえて表現していない場合でも、請求項内に含まれていると考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】図１は、本発明を実施した、二重端スタッドの透視図である。
【図２】図２は、一部進められたヘッダツール（一部分を表示）を用いて、肩の後方に傾斜された部分の成型を開始する工程で、スタッド成型処理の最後の段階における初期ステップのスタッドの正面図である。
【図３】図３は、完全に進められたヘッダツール（一部分を表示）を用いた、後方に傾斜されたショルダ部が完全に形成されるスタッド成型処理の最終段階における、最終ステップのスタッドの正面図である。背面角部分は、完全に成型されている。
【図４】図４は、スタッドと、据付パンチを部分的に断面図を用いて描いた正面図である。この図は、メイティングパネル（mating  panel）に、据付パンチを用いて押し込まれた仕上げスタッドを示している。据付パンチは、メイティングパネルをスタッドの後方に傾斜した部位に応じて変形させるため用意される。
【図５】図５は、一部に断面図を用いた、スタッドと据付パンチの正面図である。断面図では、メイティングパネルをスタッドの背面角部へ変形させる据付パンチを示している。
【図６】図６は、部分的に断面図を用いた、メイティングパネルに挿入されたスタッドの正面図である。この図は、金属板の素材が、スタッドの背面角部に流れ込み、スタッドの逆回転タブと結合する様子を示している。
【図７】図７は、本発明の別の実施例である、スタッドの斜視図である。スタッドの背面角の肩は、複数の面を有する多角形を備えている。
【図８】図８は、一重端の自己装着型スタッドの他の実施例を示している。
【図９】図９は、図５と類似する据え付けられたスタッドの正面図である。据付パンチは、ホストパネルをフランジの底面と同じ高さとなるよう変形させる。
【図１０】図１０は、一部分に鍛造カラーが形成された、自己鍛造型スタッドの、分解立面図である。
【図１１】図１１は、その一端が鍛造リングに形成された、鍛造リングの透視図である。
【図１２】図１２は、スタッドシャフトに張り出し縁部が張り出される前にホストパネルに据え付けられるスタッドの正面図である。
【図１３】図１３は、部分的に断面図を用いて描いた正面図である。鍛造カラーを備えるホストパネルに自動鍛造型スタッドが据え付けられている様子を示している。
【図１４】図１４は、一重（single）端スタッドと、他の鍛造カラーの構成を示している。
【図１５】図１５は、部分的に断面図を用いた正面図である。この図は、据付前に第二の肩と組み合わされている自己装着型スタッドと、対応する鍛造カラーとを示している。
【図１６】図１６は、部分的に断面図を用いた正面図である。この図は、スタッド上に鍛造された図１５のカラーを示している。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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