(57)【要約】【課題】ワークの取付け穴に対して回転方向及び軸方向に確実に固定でき且つ安価に大量生産可能としたスタッドピンを得る。【解決手段】軸部２の先端側に開放端を有する有底穴４を設け、この軸部２の他端に軸部径より大径で且つ端部に達するに連れて円錐形状のテーパ部１０を有する頭部３を形成し、しかも、頭部３には少なくともその外周側に凹溝１１を形成してこれの外周側の溝底面１２が除去された形状となっているので、ワークに対してこのスタッドピンが回ることなく且つ抜けることなく強固に一体固定されることになり、確実な支えが得られる。また、このスタッドピンは切削加工を加えることなく全ての加工が圧造成形により行われているから、その加工工程が減少され、製造コストが低下し、安価な製品が提供されている。しかも、圧造加工により製造されているので、短時間での大量生産が可能になる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸部（２）の先端側に開放端を有する有底穴（４）を設け、この軸部の他端側に軸部径より大径で且つ軸部から端部に達するに連れて円錐形状のテーパ部（１０）を有する頭部（３）を形成し、しかも、頭部の端面には少なくともその外周側に凹溝（１１）を形成してこれの外周側の溝底面（１２）が除去された形状となっていることを特徴とするスタッドピン。
【請求項２】
軸部は頭部座面に接近してその外周に沿い軸部より僅かに大径で頭部径より小径な突状帯（１３）を有していることを特徴とする請求項１記載のスタッドピン。
【請求項３】
凹溝は頭部端面側が広がった台形断面形状であることを特徴とする請求項１又は２記載のスタッドピン。
【請求項４】
突状帯は頭部との間にこれに沿う筋状のスリット（１４）を有していることを特徴とする請求項２又は３記載のスタッドピン。
【請求項５】
突状帯は頭部の凹溝が形成されている頭部外周位置の下方に夫々平面部（１５）を有する構成であることを特徴とする請求項２、３又は４項記載のスタッドピン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属板状のワークにあらかじめ所定寸法であけられている取付け穴に脚部を先にして頭部を圧入固定し、ワークに対して回転及び軸方向への移動を阻止するようにしたスタッドピンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ねじあるいはナットを金属薄板状のワークに一体に固定する方法としては、通常、溶接、かしめ、ねじ止め等の様々な方法があるが、夫々特有の長所あるいは短所がある。そこで、一般には軸部の外周にねじ山を形成したり、あるいは内周にねじ山を形成した軸状部品を形成し、これをワークに溶接あるいは圧入等により固定してこれに部品を固定しているのが現状である。このような軸状部品として例えば、特開２００２−１４７４２７号に示されているものがある。これは一般的にはスタッドと言われているものであり、この従来例においては、有底筒体の開口部側に固定螺着用の装着部が設けてあり、この有底筒体をワークに溶着して穴内に雌ねじを成形した装着部にねじで被締結物を固定するようになっている。また、この他に図９に示すように前記有底筒体１０１の底部に溶接部を設ける代わりに、底部外周面にローレット加工を施した圧入部１１１が設けられたものもあり、これをワークの取付け穴に圧入するようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このように底部外周にローレットを施したスタッドピンにおいては、ワークへの固定の場合、押圧することでワークの取付け穴に嵌り、回転方向に対してはワークと一体になるが、軸方向に対してはその固定力が弱くなっている。また、このようなローレットは主に切削あるいはローレット形成工程で形成されているから、この圧造工程とは別にこの工程を設けなければならず、このため、これら軸状部品の製造においては多くの工程が必要になり、加工コストの上昇に繋がっている。更に、有底筒体の穴には雌ねじが形成されているが、この雌ねじを成形するためには切削により形成することになり、そのため、この製品を多く必要とする場合、大量生産には適さない等の課題が生じている。
【０００４】
本発明の目的は、このような課題を解消するとともにワークの取付け穴に対して回転方向及び軸方向に確実に固定でき且つ安価に大量生産可能としたスタッドピンを得ることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、軸部２の先端側に開放端を有する有底穴４を設け、この軸部２の他端側に軸部径より大径で且つ軸部２から端部に達するに連れて円錐形状のテーパ部１０を有する頭部３を形成し、しかも、頭部３の端面側には少なくともその外周側に凹溝１１を形成してこれの外周側の溝底面１２が除去された形状となっているスタッドピンを提供することで達成される。
【０００６】
また、この目的の達成は、軸部は頭部座面に接近してその外周に沿い軸部２より僅かに大径で頭部径より小径な突状帯１３を有しているスタッドピンとすることによっても達成される。これに加えて、凹溝は頭部端面側が広がった台形断面形状であり、更に、これら以上の構成における前記突状帯は頭部３との間にこれに沿う筋状のスリット１４を有していることで、よりワークとの抜け止め効果が期待できる。その上、突状帯は頭部３の凹溝１１が形成されている頭部外周位置の下方に夫々平面部１５を有する構成となっていることにより、圧入時の取付け穴周囲の肉が確実に凹溝に嵌ることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１乃至図８に基づき説明する。図１及び図２において、１は軸部２とこの軸部２より大径の頭部３とからなるスタッドピンであり、軸部２にはその中心線上の先端に開放端を有する有底円筒形状の有底穴４が形成されている。この有底穴４には通常ねじ込み作業において雌ねじを形成するタッピンねじ３１がねじ込まれるようになっており、このタッピンねじ３１の長さより長い深さとなっている。また、前記頭部３の座面には軸部２から頭部３の端面に達するに連れて径大となった断面が湾曲あるいはほぼ直線状の円錐形状のテーパ部１０が形成してあり、この頭部３の端面側には十字形状の凹溝１１が形成されている。この凹溝１１はこの実施例では十字形状としたがこれに限定されるものではなく、この他に中心から三方向あるいは五方向に放射状となった凹溝１１でもよく、中心を通らない平行な二本の凹溝１１であってもよい。しかも、これら凹溝１１を前記頭部３の外周端のみに形成したものであってもよい。
【０００８】
この凹溝１１は夫々その頭部３の外周側にあっては、図３に示すように、その溝底面１２が除去された形状となっており、しかも、この凹溝１１はこれの溝底側が狭く頭部３の端面側が広がった台形断面形状となっている。このため、この外周側の凹溝１１にはワーク２０に形成されている取付け穴２１にスタッドピン１の頭部３が圧入された時に図４に示すように、ワーク２０の取付け穴２１の肉が嵌り込み、ワーク２０に対する回転及び軸方向への移動が規制されるようになっている。
【０００９】
一方、頭部座面に接近する軸部２には軸部２の外周に沿う環状の突状帯１３が形成されており、この突状帯１３と頭部３のテーパ部１０との間には筋状のスリット１４が形成されている。この突状帯１３は軸部径より僅かだけ膨れた径となっており、前記スリット１４も突状帯１３とテーパ部１０とに挟まったへこみ程度である。この筋状のスリット１４にはワーク２０の取付け穴２１にスタッドピン１が圧入された時に肉が嵌り込むことで、ワーク２０に対する抜け止め構造となっている。更に、このスタッドピン１は全体が圧造成形により形成されており、そのため、これの材料としての金属組織の強度が向上し、全体が滑らかな形状となっている。
【００１０】
尚、この実施の形態においては、図８に示すように、軸部２の内周にタッピンねじ３１で雌ねじを形成しながらねじ込むようになっているが、この他に例えば、この雌ねじに代えて軸部２の外周にねじ山（図示せず）を形成し、これにナット（図示せず）をねじ込むようにしてもよい。
【００１１】
このように構成されたスタッドピン１をワーク２０としての金属板に固定する場合は、あらかじめ、ワーク２０に図４及び図５に示すように、頭部３の外径より小さい直径の取付け穴２１、即ち、軸部径とほぼ同径の取付け穴２１をあけた後、この穴２１に軸部２を先にして挿入し、頭部３をワーク２０に圧入する。これにより、ワーク２０に凹溝１１の頭部外周側が食い込み、これと同時に凹溝１１及びスリット１４にはワーク２０の肉が入り込み、ワーク２０に対して、スタッドピン１は回り止めと同時に抜け止め作用が得られて一体固定される。
【００１２】
このようにして所定量のスタッドピン１が固定されてから図８に示すように、頭部３と反対側の軸部２の先端に被締結物３０を配置し、タッピンねじ３１をスタッドピン１の軸部２の有底穴４にねじ込み固定することで、被締結物３０をワーク２０に固定することができる。
【００１３】
また、前記実施の形態に代えて、図６及び図７に示すように、前記頭部３の凹溝１１が形成されている頭部３の外周位置の下方に位置する突状帯１３に夫々平面部１５を形成した構成としてもよく、このようにすることで、圧入時の取付け穴２１の肉はこの位置においては押し退けられる量が少なくなり、そのため、頭部３の凹溝１１に多く嵌り込むことになる。
【００１４】
【発明の効果】
本発明は以上説明した実施の形態から明らかなように、軸部２の先端側に開放端を有する有底穴４を設け、この軸部２の他端側に軸部径より大径で且つ端部に達するに連れて断面が湾曲あるいはほぼ直線状の円錐形状のテーパ部１０を有する頭部３を形成し、しかも、頭部３には少なくともその外周側に凹溝１１を形成してこれの外周側の溝底面１２が除去された形状となっているので、ワークに対してこのスタッドピンが回ることなく且つ抜けることなく強固に一体固定されることになり、確実な支えが得られる。また、このスタッドピンは切削加工を加えることなく全ての加工が圧造成形により行われているから、その加工工程が減少され、製造コストが低下し、安価な製品が提供されている。しかも、圧造加工により製造されているので、短時間での大量生産が可能になるとともに、頭部にバリの発生もなくなり、作業者が作業中に怪我をすることもない。
【００１５】
更に、軸部は頭部座面に接近してその外周に沿い軸部２より僅かに大径で頭部径より小径な突状帯１３を有するスタッドピンであるから、前記頭部と突状帯との間に確実に筋状のスリットが形成されるという利点がある。しかも、凹溝は頭部端面側が広がった台形断面形状となっているので、取付け穴の周囲の肉が確実に嵌ることができ、その上、突状帯は頭部３との間にこれに沿う筋状のスリット１４を有していることで、前記頭部により押し出される取付け穴の周囲の肉がこのスリット内に案内されて確実に嵌ることができ、よりワークとの抜け止め効果が期待できる。一方、突状帯には凹溝１１が形成されている頭部３の外周位置の下方に夫々平面部１５を有するようにすることで、圧入時の取付け穴周囲の肉が確実に且つより多く凹溝に嵌ることが可能になる等の特有の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示すスタッドピンの要部断面正面図である。
【図２】図１の平面図である。
【図３】本発明の要部拡大部分断面図である。
【図４】ワークとの圧入状態を示す要部拡大部分断面図である。
【図５】図２のＡ−Ａ線に沿うワークへの圧入状態を示す要部拡大部分断面図である。
【図６】本発明のもう一つの実施の形態を示す要部拡大部分断面図である。
【図７】図６に示すスタッドピンの底面図である。
【図８】本発明の使用状態を示す要部断面図である。
【図９】本発明の従来例を示す要部断面正面図である。
【符号の説明】
１  スタッドピン
２  軸部
３  頭部
４  有底穴
１０  テーパ部
１１  凹溝
１２  溝底面
１３  突状帯
１４  スリット
１５  平面部
２０  ワーク
２１  取付け穴
３０  被締結物
３１  タッピンねじ
【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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