(57)【要約】【課題】設置が容易で、被取付部材への設置位置がずれた場合においても、容易にスタッドボルトの位置を調整することができるスタッドボルト及びそれを備えた構造体を提供する。【解決手段】スタッドボルト１０は、被取付部材３に設けられた孔３ｃを介して被取付部材３に配置される。スタッドボルト１０は、頭部１ａが孔３ｃより大きく軸部１ｂが孔３ｃに挿入されるボルト１と、このボルト１の軸部に嵌合されるクリップ２と、を有し、ボルト１の軸部１ｂの基端側に形成された外面が平滑な平滑部１ｃにクリップ２が係止される。そして、ボルト１の頭部１ａとクリップ２の挟接部との間で被取付部材３を挟み込むことができる。クリップ２の軸部１ｂにおける係止位置は、頭部１ａと挟接部との間の間隔が孔３ｃの深さよりも大きくなるものであり、孔３ｃは軸部１ｂの直径よりも大きい。【選択図】図１
2012087895.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被取付部材における孔が形成された板状の被取付部に配置されるスタッドボルトにおいて、
頭部が前記孔より大きく軸部が前記孔に挿入されるボルトと、
前記軸部に嵌合され前記頭部との間で前記被取付部を挟み込むことができる挟接部を備え前記軸部の所定の係止位置から軸方向に抜けないように係止されるクリップと、を有し、
前記ボルトの軸部は、その基端側に外面が平滑な平滑部を有し、この平滑部と前記軸部の外面に設けられたネジ山との間に段差が形成されており、この段差に前記クリップが係止され、
前記クリップの前記軸部における係止位置は、前記頭部と前記挟接部との間の間隔が前記孔の深さより大きくなるものであり、前記孔は前記軸部の直径よりも大きいことを特徴とするスタッドボルト。
【請求項２】
前記クリップの前記挟接部は、前記ネジ山を乗り越えて前記段差に係止される係止位置まで前記軸部に嵌入されることを特徴とする請求項１に記載のスタッドボルト。
【請求項３】
被取付部材における孔が形成された板状の被取付部に配置されるスタッドボルトにおいて、
頭部が前記孔より大きく軸部が前記孔に挿入されるボルトと、
前記軸部に嵌合され前記頭部との間で前記被取付部を挟み込むことができる挟接部を備え前記軸部の所定の係止位置から軸方向に抜けないように係止されるクリップと、を有し、
前記ボルトの軸部は、その基端側に外面が平滑な平滑部を有し、前記クリップは、前記平滑部に嵌合される切り欠きを有し、
前記クリップの前記軸部における係止位置は、前記頭部と前記挟接部との間の間隔が前記孔の深さより大きくなるものであり、前記孔は前記軸部の直径よりも大きいことを特徴とするスタッドボルト。
【請求項４】
前記クリップの最外縁部における前記切り欠きの幅は、前記平滑部の直径よりも小さく、前記クリップは、前記切り欠きを前記平滑部に圧入することにより前記平滑部に嵌合されることを特徴とする請求項３に記載のスタッドボルト。
【請求項５】
前記請求項１又は２に記載のスタッドボルトを被取付部材に設置したスタッドボルトを備えた構造体であって、
前記被取付部材の孔に前記軸部を挿入した後、前記クリップを前記段差に圧入し、前記頭部と前記クリップとの間で被取付部材を挟み込むことにより、前記スタッドボルトが前記孔に遊嵌状態で配置されていることを特徴とするスタッドボルトを備えた構造体。
【請求項６】
前記請求項３又は４に記載のスタッドボルトを被取付部材に設置したスタッドボルトを備えた構造体であって、
前記被取付部材の孔に前記軸部を挿入した後、前記切り欠きを前記平滑部に圧入し、前記頭部と前記クリップとの間で被取付部材を挟み込むことにより、前記スタッドボルトが前記孔に遊嵌状態で配置されていることを特徴とするスタッドボルトを備えた構造体。
【請求項７】
前記被取付部材には、突起又は溝に前記頭部又は前記クリップが嵌合することにより前記ボルト及び／又は前記クリップの回転を阻止する係止部が形成されていることを特徴とする請求項５又は６に記載のスタッドボルトを備えた構造体。
【請求項８】
前記被取付部材は、アルミニウム又はアルミニウム合金の押出形材、鋳物又は異型圧延材であることを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に記載のスタッドボルトを備えた構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スタッドボルト及びスタッドボルトを備えた構造体に関し、特に、自動車等の輸送機械及び建築物等の構造物において使用され、優れた取り付け作業性を有し、位置調整が容易なスタッドボルト及びスタッドボルトを備えた構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車等の輸送機械及び建築物等の構造物においては、金属部材等の締結及び部品の取り付けにボルト及びナット等の締結部材が使用されている（例えば、特許文献１及び２）。例えば、図１２に示すように、自動車のバンパーステー３０において、締結部材としてスタッドボルト１０が使用されてスタッドボルトを備えた構造体が構成され、このスタッドボルト１０にバンパーを取り付け、例えばナットにより締結する。
【０００３】
例えば、自動車等の輸送機械の組み立てライン等においては、多数の部品を組み上げる必要があることから、ボルト及びナット等の締結部材、及びこれらの締結部材を使用した構造体には、良好な取り付け作業性が要求される。しかしながら、例えば、部品同士を所定の位置に合わせた状態で、一方の部品を他方の部品にボルト及びナット等により固定する作業においては、固定される一方の部品を所定の位置に合わせた状態でボルト又はナット等を締結するために、作業者の技能に熟練性を必要とする場合がある。即ち、固定される側の部品に対して位置を合わせた状態で一方の部品を例えば片手で支持し、もう片方の手で締結作業を行う必要があるため、例えば固定する側の部品の重量が大きい場合等において、部品同士の締結作業は困難となる。
【０００４】
部品同士の取り付け作業性を向上する技術としては、例えば特許文献１がある。この特許文献１には、一方の部品を他方の部品に取り付けて固定する場合において、取り付けられる側の部品にスタッドボルト及び仮支持用のブラケットを設け、取り付ける側の部品にはスタッドボルト挿通用の孔を備えたブラケットを設け、スタッドボルト及び仮支持用ブラケットによって、取付側の部品を支持した状態で締結作業する取付構造が開示されている。
【０００５】
従来、スタッドボルトを部品に設置する場合には、部品の所定の位置に、予めピアスナット等の部材を打ち込んでおき、このピアスナット部分にスタッドボルト端部のネジを締結して、スタッドボルトを部品に取り付け、必要に応じて、スタッドボルトと部品との境界部分を溶接等により接合することが行われている。このピアスナットを設置する対象部品が、例えば断面中空の押出形材である場合には、中空部の内側にピアスナットの打ち込み工具を挿入し、押出形材の内壁に対してピアスナットを打ち込んで設置するため、ピアスナットが所定の厚さ分だけ中空部側に突出することになる。特許文献２には、このような場合において、中空部側に突出したピアスナットが、例えば打ち込み工具自身に引っかかり、押出形材内部における打ち込み工具の進出及び待避が困難となることを防止する技術が開示されている。
【０００６】
また、特許文献３及び４には、平座金をボルトに一体化した締結具が開示されており、ボルト軸にその基端側から大径軸部及び小径軸部が形成されたボルトを、平座金の孔に挿入し、大径軸部の先端を平座金に圧入した後、小径軸部にネジを加工する際に、大径軸部の先端を塑性変形により平座金にかしめて、ボルトに平座金を固着させる技術が開示されている。よって、この締結具は、平座金とボルトの頭部との間に、これらよりも小径の軸部が所定区間に形成されており、この軸部を被取付部材の溝に嵌合させて取り付けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−１２７１号公報
【特許文献２】特開２００８−２２３８７７号公報
【特許文献３】特公平８−３０４８８号公報
【特許文献４】特開２００８−２９１８７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前述の従来技術には以下のような問題点がある。特許文献１は、部品同士の組み付け作業性の改善にスタッドボルトを使用するものであるが、上述の如く、スタッドボルトを設置するためには、予め、部品にピアスナット等を打ち込み工具等により固定する必要がある。従って、ピアスナットの位置が工具の取付誤差等により所定の設置位置からずれた場合においては、再度ピアスナットを固定し直す必要がある。特に、断面中空の押出形材においては、打ち込み工具等によりピアスナットを設置すべき位置が隠れてしまい、ピアスナットの設置位置のずれが多数発生してしまう。しかしながら、ピアスナットが一度打ち込まれた部品には、一旦、ピアスナットを打ち込んだ孔が設けられてしまうことから、再度微小な位置調整を行って、ピアスナットの設置をやり直すことは困難である。
【０００９】
また、特許文献２の技術は、ピアスナットの打ち込み作業性を改善するものであるが、打ち込み工具を被取付部材の中空部に挿入する必要があることから、例えば被取付部材の中空部の大きさが小さい場合、及びピアスナット等の締結部材の大きさが大きい場合等においては、依然、取り付け作業性が困難となる場合がある。
【００１０】
更に、特許文献３及び４の締結具は、平座金がボルトに一体化されたものであり、被取付部材には、平座金とボルトの頭部との間に形成された軸部を嵌合させるための溝を形成する必要がある。よって、この締結具は、被取付部材が断面中空の形状を有する場合等においては使用することができず、用途が限定されてしまうという問題点がある。
【００１１】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、設置が容易で、被取付部材への設置位置がずれた場合においても、容易にスタッドボルトの位置を調整することができるスタッドボルト及びその構造体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】
【００１２】
本発明に係るスタッドボルトは、被取付部材における孔が形成された板状の被取付部に配置されるスタッドボルトにおいて、頭部が前記孔より大きく軸部が前記孔に挿入されるボルトと、前記軸部に嵌合され前記頭部との間で前記被取付部を挟み込むことができる挟接部を備え前記軸部の所定の係止位置から軸方向に抜けないように係止されるクリップと、を有し、前記ボルトの軸部は、その基端側に外面が平滑な平滑部を有し、この平滑部と前記軸部の外面に設けられたネジ山との間に段差が形成されており、この段差に前記クリップが係止され、前記クリップの前記軸部における係止位置は、前記頭部と前記挟接部との間の間隔が前記孔の深さより大きくなるものであり、前記孔は前記軸部の直径よりも大きいことを特徴とする。本発明においては、頭部と挟接部との間の間隔が孔の深さよりも大きいことにより、スタッドボルトの位置合わせを可能としているが、頭部と挟接部との間の間隔は、孔の深さとほぼ同一であってもよく、頭部及び挟接部が被取付部に接触して摩擦を発生させながら位置合わせできる程度まで同程度であってもよい。
【００１３】
上述のスタッドボルトにおいて、例えば前記クリップの前記挟接部は、前記ネジ山を乗り越えて前記段差に係止される係止位置まで前記軸部に嵌入される。
【００１４】
本発明に係る他のスタッドボルトは、被取付部材における孔が形成された板状の被取付部に配置されるスタッドボルトにおいて、頭部が前記孔より大きく軸部が前記孔に挿入されるボルトと、前記軸部に嵌合され前記頭部との間で前記被取付部を挟み込むことができる挟接部を備え前記軸部の所定の係止位置から軸方向に抜けないように係止されるクリップと、を有し、前記ボルトの軸部は、その基端側に外面が平滑な平滑部を有し、前記クリップは、前記平滑部に嵌合される切り欠きを有し、前記クリップの前記軸部における係止位置は、前記頭部と前記挟接部との間の間隔が前記孔の深さより大きくなるものであり、前記孔は前記軸部の直径よりも大きいことを特徴とする。
【００１５】
このスタッドボルトにおいては、前記クリップの最外縁部における前記切り欠きの幅は、前記平滑部の直径よりも小さく、前記クリップは、前記切り欠きを前記平滑部に圧入することにより前記平滑部に嵌合される。
【００１６】
本発明に係るスタッドボルトを備えた構造体は、上述のスタッドボルトを被取付部材に設置したスタッドボルトを備えた構造体であって、前記被取付部材の孔に前記軸部を挿入した後、前記クリップを前記段差に圧入し、前記頭部と前記クリップとの間で被取付部材を挟み込むことにより、前記スタッドボルトが前記孔に遊嵌状態で配置されていることを特徴とする。
【００１７】
本発明に係る他のスタッドボルトを備えた構造体は、前記クリップに切り欠きが設けられたスタッドボルトを被取付部材に設置したスタッドボルトを備えた構造体であって、前記被取付部材の孔に前記軸部を挿入した後、前記切り欠きを前記平滑部に圧入し、前記頭部と前記クリップとの間で被取付部材を挟み込むことにより、前記スタッドボルトが前記孔に遊嵌状態で配置されていることを特徴とする。
【００１８】
このスタッドボルトを備えた構造体において、前記被取付部材には、突起又は溝に前記頭部又は前記クリップが嵌合することにより前記ボルト及び／又は前記クリップの回転を阻止する係止部が形成されていることが好ましい。
【００１９】
上述のスタッドボルトを備えた構造体において、前記被取付部材を、例えばアルミニウム又はアルミニウム合金の押出形材、鋳物又は異型圧延材で構成することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明のスタッドボルトは、クリップが、頭部との間で被取付部を挟み込むことができる挟接部を備えており、クリップは、ボルトの頭部と挟接部との間の間隔が孔の深さより大きい位置にて軸部に嵌合されるものであり、被取付部材の孔は軸部の直径よりも大きい。これにより、被取付部材の孔にスタッドボルトを遊嵌状態で取り付けることができ、その位置合わせが容易である。そして、例えばボルトの軸部の基端側の平滑部と軸部との間に形成された段差にクリップを係止させるか、又はクリップに切り欠きが設けられている場合には、切り欠きを平滑部に嵌合させるだけで、クリップを被取付部材に取り付けることができ、スタッドボルトの設置が容易である。
【００２１】
よって、本発明のスタッドボルトを備えた構造体は、被取付部材とスタッドボルトとの位置合わせが容易である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】（ａ）は本発明の実施形態に係るスタッドボルトと被取付部材の一例を示す断面図、（ｂ）は図１（ａ）のＢ部拡大図である。
【図２】（ａ）は本発明の実施形態に係るスタッドボルトにおいて、ボルトを示す側面図、（ｂ）は同じくボルト（矩形）の上面図、（ｃ）はボルトの頭部が楕円形の板状である場合の変形例のボルトを示す上面図である。
【図３】（ａ）は本発明の実施形態に係るスタッドボルトにおいて、クリップを示す側面図、（ｂ）は同じくクリップ（矩形）の上面図、（ｃ）は外縁の形状が円形である場合の変形例のクリップを示す上面図である。
【図４】（ａ）は本発明のスタッドボルトを備えた構造体の一例を示す斜視図、（ｂ）は図４（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図５】（ａ）は、本発明の第１実施形態に係るスタッドボルトをもつ構造体において、ボルトの取り付け軌跡を示す図であって、図１（ａ）のＣ−Ｃ断面図、（ｂ）は図５（ａ）の上面図である。
【図６】（ａ）はボルトの差し込み治具を示す側面図、（ｂ）は同じく底面図である。
【図７】（ａ）乃至（ｄ）は、差し込み治具を使用したボルトの取り付け工程を示す図である。
【図８】（ａ）は本発明の第２実施形態に係るスタッドボルトにおいて、クリップを示す側面図、（ｂ）は同じく平面図である。
【図９】（ａ）乃至（ｃ）は、本発明の第２実施形態に係るスタッドボルトにおいて、クリップの取り付け工程を示す図である。
【図１０】（ａ）乃至（ｃ）は、本発明の第２実施形態に係るスタッドボルトの使用例を示す図である。
【図１１】（ａ）乃至（ｃ）は、本発明の第２実施形態に係るスタッドボルトの変形例を示す図である。
【図１２】（ａ），（ｂ）は、従来のスタッドボルトを備えた構造体の一例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。図１（ａ）は本発明の実施形態に係るスタッドボルトと被取付部材の一例を示す断面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＢ部拡大図である。また、図２（ａ）は本発明の実施形態に係るスタッドボルトにおいて、ボルトを示す側面図、図２（ｂ）は同じくボルト（矩形）の上面図、図２（ｃ）はボルトの頭部が楕円形の板状である場合の変形例のボルトを示す上面図である。図３（ａ）は本発明の実施形態に係るスタッドボルトにおいて、クリップを示す側面図、図３（ｂ）は同じくクリップ（矩形）の上面図、図３（ｃ）は外縁の形状が円形である場合の変形例のクリップを示す上面図である。図４（ａ）は本発明のスタッドボルトを備えた構造体の一例を示す斜視図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＡ−Ａ断面図である。図５（ａ）は、本発明の第１実施形態に係るスタッドボルトをもつ構造体において、ボルトの取り付け軌跡を示す図であって、図１（ａ）のＣ−Ｃ断面図、図５（ｂ）は図５（ａ）の上面図である。
【００２４】
本発明のスタッドボルト１０は、例えば図４に示すような自動車のバンパーステー３０等の被取付部材に配置され、スタッドボルト１０をもつ構造体を構成する。図１に示すように、本発明のスタッドボルト１０は、ボルト１と、クリップ２とにより構成されており、被取付部材３に設けられた孔３ｃを介して被取付部材３に配置されるものである。
【００２５】
ボルト１は、例えばＳ４５Ｃ等の鋼材及び高張力鋼からなり、用途に適した材質が適宜選択されて構成されている。図２（ａ）に示すように、ボルト１は、頭部１ａと軸部１ｂとから構成され、軸部１ｂは頭部１ａから所定長の部分が平滑周面の平滑部１ｃとなっており、平滑部１ｃの終端から軸部１ｂの先端までの部分がスタッドボルトとして必要な長さだけのネジが形成されたネジ部１ｅとなっている。平滑部１ｃの直径ＤＢ１は、ネジ部１ｅの山径ＤＢ２よりも小さく、例えばボルト１のネジ部１ｅの溝における直径（谷径）以下となるように構成されており、これにより、平滑部１ｃとネジ山との間には段差１ｄが形成されている。本実施形態においては、平滑部１ｃとネジ山との間に形成された段差１ｄに後述するクリップ２が係止され、クリップ２を取り付けたときに、被取付部材３がボルトの頭部１ａとクリップ２との間に若干の隙間を残して挟み込まれた状態となるように構成されている。
【００２６】
図２（ｂ）に示すように、ボルト１の頭部１ａは、例えば平面視で方形の形状を有しており、後述する被取付部材３に設けられた構造により、回転しないように係止される。
【００２７】
図１（ａ）に示すように、ボルト１の頭部１ａを基端とする軸部１ｂのうち、平滑部１ｃは、頭部１ａからボルト軸方向に長さＬの区間に設けられている。この平滑部１ｃの長さＬは、例えば後述するクリップ２の厚さｔ及び被取付部材３の孔３ｃの深さＨの総計よりも大きくなるように構成されている。また、ネジ部１ｅの長さは、スタッドボルト１０に固定される部品の用途に合わせて、適宜最適の長さで設けられている。
【００２８】
クリップ２は、例えばポリプロピレン樹脂等の弾力性を備えた合成樹脂からなり、クリップとしての強度及び剛性を兼ね備えた材質により構成されている。図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、本実施形態においては、クリップ２は、外縁部の形状が矩形の平板状に形成されており、その中央に、ボルトの軸部１ｂに嵌合される例えば円形（直径：ＤＣ）の嵌合孔２ｃが設けられている。クリップ２の外縁部の形状が矩形であることにより、クリップ２は、後述する被取付部材３に設けられた構造により、回転しないように係止される。
【００２９】
クリップ２の嵌合孔２ｃの直径ＤＣは、例えば平滑部１ｃの直径ＤＢ１以上の大きさであり、ネジ部１ｅの山径ＤＢ２よりも小さくなるように構成されている。これにより、本実施形態においては、平板状クリップ２は、軸部１ｂの挿通の際に、ネジ部１ｅの複数個のネジ山において、一旦挿通が阻止されるが、圧入により、嵌合孔２ｃが設けられた内周縁付近がその材質による弾力性により撓み、これにより、各ネジ山を乗り越えることができるように構成されている。これにより、本実施形態のクリップ２は、ボルト１の頭部１ａ側に圧入するだけで、平滑部１ｃに容易に嵌合される。
【００３０】
次に、本実施形態のスタッドボルト１０が取り付けられる被取付部材３について説明する。本実施形態においては、被取付部材３は、例えば図１に示すように、角筒状の押出形材から構成されている。図１（ａ）及び図５に示すように、被取付部材３は、ボルト１の軸部１ｂを挿通する孔３ｃを備えている。孔３ｃは、例えば断面円形であり、その直径はボルト１の軸部１ｂの外径よりも大きく、且つボルト１の頭部１ａの１辺の長さよりも小さい。即ち、孔３ｃにボルト１の軸部１ｂを挿入し、クリップ２をボルト１のネジ部１ｅを乗り越えるように頭部１ａ側に圧入することにより、スタッドボルト１０は、ネジ山と平滑部１ｃとの間の段差に係止され、クリップ２とボルト１の頭部１ａとの間で被取付部材３を挟み込むように使用することができる。また、本実施形態においては、ボルト１は、平滑部１ｃの長さＬがクリップ２の厚さｔ及び被取付部材３の孔３ｃの深さＨの総計よりも大きくなるように構成されているため、図１（ａ）に示すように、クリップ２がボルト１の平滑部１ｃに嵌合されたときに、クリップ２とボルトの頭部１ａとの間の間隔は孔３ｃの深さよりも大きくなる。よって、ボルト１とクリップ２とが孔３ｃに遊嵌状態で配置され、一体的にボルト軸方向及びボルト軸に垂直な方向に動かすことができるように構成されている。本実施形態においては、平滑部１ｃの長さＬはクリップ２の厚さｔ及び被取付部材３の孔３ｃの深さＨの総計よりも大きくなるように構成されているが、平滑部１ｃの長さＬが、クリップ２の厚さｔ及び被取付部材３の孔３ｃの深さＨの総計とほぼ同一である程度まで短い場合においては、ボルト１の頭部１ａ及びクリップ２を夫々被取付部材３に接触させて摩擦を発生させながら動かすことができる。
【００３１】
また、被取付部材３は、その中空部において、孔３ｃが設けられた内周面に、孔３ｃを挟むように、例えば２本の突起３ａが形成されており、被取付部材３の押出方向に沿って相互に平行に延びている。この２本の突起３ａ間の距離は、例えばボルト１の頭部１ａの平面視方形の１辺の長さよりも若干長く、且つ頭部１ａの平面視方形の対角線の長さよりも短い。従って、図５（ｂ）に示すように、孔３ｃにボルト１の軸部を挿通したときに、ボルト１の頭部１ａは被取付部材３の２本の突起３ａ間に嵌まりこんだ状態となり、従って、頭部１ａは、若干の回動を除いて自由に回転することができなくなり、自由な回転が阻止される。
【００３２】
更に、被取付部材３は、その外面において、例えば図１及び５に示すように、孔３ｃが中央に位置するように凹状の溝３ｂが形成されている。この溝３ｂは、被取付部材３の押出方向に沿って平行に延びており、溝３ｂの幅は、例えば矩形のクリップ２の１辺の長さよりも若干大きく、且つクリップ２の矩形の対角線の長さよりも短い。これにより、クリップ２は、溝３ｂに嵌まりこむと、若干の回動を除いて自由に回転することができなくなり、自由な回転が阻止される。本実施形態において、溝３ｂの深さは、例えばクリップ２の厚さｔ以上になるように設けられている。
【００３３】
次に、本実施形態のスタッドボルト１０を被取付部材３に取り付けてスタッドボルトを備えた構造体を構成する工程について説明する。先ず、図５（ａ）に示すように、被取付部材３の開口部から、ボルト１をその軸部１ｂ側から挿入する。そして、被取付部材３の孔３ｃに向けてボルト１を傾けた状態で、軸部１ｂ先端を孔３ｃに近接させる。そして、ボルト１の軸部１ｂを孔３ｃに挿入する。被取付部材３の孔３ｃは、その直径がボルト１の軸部１ｂよりも大きいため、被取付部材３の孔３ｃに容易にボルトを挿入することができる。
【００３４】
そして、ボルト１の頭部１ａが被取付部材３の中空部内面に当接するまでボルト１を孔３ｃに挿入する。このとき、頭部１ａは、被取付部材３内周面の突起３ａ間に嵌まりこむか、又は突起３ａの頂部に当接する。頭部１ａが被取付部材３内周面の突起３ａ間に嵌まりこんだ場合においては、ボルト１が回転しようとすると、頭部１ａの側面が突起３ａの側面に当接し、ボルト１が回転することを防止することができる。一方、頭部１ａが突起３ａの頂部に当接している場合においては、ボルト１の回転を防止することができないため、ボルト１を軸方向に押圧しながら軸まわりに回転させる。そして、頭部１ａが２つの突起３ａ間に嵌まりこむ角度となるまで回転させると、頭部１ａが押圧され、突起３ａの底部に相当する位置まで移動し、頭部１ａが２つの突起３ａ間に嵌まりこんだ状態となり、ボルト１が回転しようとすると、頭部１ａの側面が突起３ａの側面に当接し、ボルト１が回転することを防止することができる。
【００３５】
次に、ボルト１の頭部１ａを被取付部材３の中空部の内側から例えば手で支えるか、又は例えば被取付部材３の中空部に中子４として例えばブロック状の部材を挿入して配置し、ボルト１の頭部１ａがボルト軸方向に移動しないように中子４により押さえた状態で、クリップ２を移動させて、クリップ２にボルト１の軸部１ｂを挿入する。本実施形態においては、クリップ２の嵌合孔２ｃの直径ＤＣは、ネジ部１ｅの山径ＤＢ２よりも小さい。従って、平板状クリップ２は、軸部１ｂの挿通の際に、ネジ部１ｅの複数個のネジ山において、一旦挿通が阻止される。しかし、クリップ２は、圧入により、例えばポリプロピレン樹脂等の材質による弾力性により嵌合孔２ｃが設けられた内周縁付近がその材質による弾力性により撓み、各ネジ山を乗り越えることができる。クリップ２は、ネジ部１ｅの全てのネジ山を乗り越えて平滑部１ｃに到達するまで圧入される。平滑部１ｃの直径ＤＢ１はクリップ２の嵌合孔２ｃの直径ＤＣ以下であるため、クリップ２は平滑部１ｃとネジ山との間に形成された段差１ｄに係止される。これにより、スタッドボルトをもつ構造体が構成される。このとき、被取付部材３は、ボルトの頭部１ａとクリップ２との間に若干の隙間を残して挟み込まれた状態となり、軸部１ｂと孔３ｃとの間にも隙間が形成される。なお、クリップ２の取り付けが完了したら、ボルト１の押さえに使用した中子４は、例えばボルト軸に垂直な方向に引き出して、被取付部材３の中空部から取り出す。
【００３６】
被取付部材３にボルト１を取り付ける際には、図５に示すような取り付け工程を採用することができるが、例えば被取付部材３のボルト挿入用の孔３ｃが、被取付部材３の下方にあり、ボルト１を孔３ｃの上方から挿入する場合においては、例えば、図６及び図７に示すような差し込み治具４を使用してボルト１を取り付けることができる。
【００３７】
図６（ａ）はボルトの差し込み治具を示す側面図、図６（ｂ）は同じく底面図、図７（ａ）乃至図７（ｄ）は、差し込み治具を使用したボルトの取り付け工程を示す図である。差し込み治具４は、例えば棒状又は長片状の部材により構成されており（図６においては棒状）、その端部には、ボルト１を懸架するための２本の突起４ａが設けられている。そして、２本の突起間は、軸部１ｂ（ネジ部１ｅ及び平滑部１ｃ）の直径よりも若干大きく離隔している。これにより、２本の突起４ａの間に軸部１ｂを挿通し、突起間の上部に頭部１ａを架け渡して、差し込み治具４にボルト１を懸架することができる。
【００３８】
図７に示すように、差し込み治具４にボルト１を懸架した状態（図７（ａ））で、ボルト１を孔３ｃに近づけていく。被取付部材３が筒状の場合には、被取付部材３の開口部からボルト１を挿入する。ボルト１を被取付部材３の中空部内に挿入したら、例えば差し込み治具４の位置を若干下げることにより、軸部１ｂの先端部を被取付部材３の内面に当接させる（図７（ｂ））。そして、差し込み治具４の突起間の側面を軸部１ｂに当接させた状態で、差し込み治具４を更に中空部に挿入していくことにより、ボルト１を取り付け位置の孔３ｃに近づけていく。
【００３９】
本実施形態においては、ボルト１の取り付け孔３ｃの直径Ｄ１（図１（ａ）参照）は、軸部（ネジ部１ｅ及び平滑部１ｃ）の直径よりも大きく設けられているため、軸部１ｂがボルト取り付け孔３ｃの位置に到達すると、軸部１ｂは、自重により孔３ｃ内に挿入され（図７（ｃ））、ボルト１の頭部１ａが、再度、突起４ａに当接する。次いで、差し込み治具４を中空部から引き抜くことにより、ボルト１は、差し込み治具４から外れ、所定の取り付け位置に設置される（図７（ｄ））。
【００４０】
ボルト１が被取付部材３の取り付け位置に設置されたら、例えばボルト１の頭部１ａを中空部内にて手又は治具等により押さえた状態で、軸部１ｂの先端にクリップ２の嵌合孔２ｃの位置を合わせ、クリップ２を軸部１ｂの軸方向に押圧することによりクリップ２に軸部１ｂを挿通していく。本実施形態においては、ネジ部１ｅの山径ＤＢ２は、クリップ２の嵌合孔２ｃの直径ＤＣよりも大きい。従って、平板状クリップ２は、軸部１ｂの挿通の際に、ネジ部１ｅのネジ山により一旦挿通が阻止される。しかし、この状態でクリップ２を圧入すると、クリップ２は、その弾力性により、嵌合孔２ｃが設けられた内周縁付近がその材質による弾力性により撓み、これにより、ネジ山を乗り越えることができる。そして、複数個のネジ山を乗り越えることにより、クリップ２は、平滑部１ｂに到達し、嵌合孔２ｃよりも直径が小さい平滑部１ｂに嵌合される。
【００４１】
本実施形態においては、被取付部材３のボルト設置孔３ｃの直径が軸部１ｂ（ネジ部１ｅ及び平滑部１ｃ）の直径よりも大きいことにより、被取付部材３の孔３ｃに容易にボルト１を挿入することができる。また、被取付部材３として、例えば断面形状が閉断面である押出形材を使用する場合においても、例えば工具を使用したピアスナットの設置を行わなくてもスタッドボルト１０を容易に設置することができ、部品の組み立て作業性を向上させることができ、ボルト１も被取付部材３の中空部の大きさに合わせて大きいものを使用することができる。例えば、ボルト１としては、軸部の径が例えばＭ１２以上の大径のものも使用することができる。
【００４２】
更に、ボルト１の平滑部１ｃの長さＬは、クリップ２の厚さｔ及び被取付部材３の孔３ｃの深さＨの総計よりも大きいため、被取付部材３は、ボルトの頭部１ａとクリップの挟接部との間に若干の隙間を残して挟み込まれた状態となる。また、軸部１ｂと孔３ｃとの間にも隙間が形成されているため、スタッドボルト１０は、孔３ｃに遊嵌状態で配置された状態となる。従って、スタッドボルト１０を隙間の範囲でボルト軸方向及びボルト軸に垂直な方向に移動させることができ、位置の調整を容易に行うことができる。
【００４３】
次に、本実施形態のスタッドボルトを備えた構造体の使用方法について説明する。先ず、スタッドボルトをもつ構造体に固定する部品（図４のバンパーステー３０の例においては、自動車のバンパー）を、所定の固定孔（スタッドボルト１０を挿通する孔）の位置にてボルト１の軸部１ｂ先端に近接させ、部品の固定孔にボルト１を挿入する。この際、ボルト１の位置が部品の固定孔の位置と合っている場合には、部品の固定孔にボルト１を円滑に挿入することができる。一方、ボルト１の位置が取付誤差等により部品の固定孔に対してずれているか、又は固定孔の加工公差等により部品の固定孔の位置がボルト１の位置に対してずれている場合には、固定孔へのボルト１の挿入を円滑に行うことができない。しかし、本発明のスタッドボルトを備えた構造体は、ボルト１及びクリップ２を一体的にボルト軸方向及びボルト軸に垂直な方向に移動させることができるため、スタッドボルト１０の位置を調整して部品の固定孔とボルト１の先端の位置とを合わせることにより、部品をスタッドボルト１０に容易に取り付けることができる。なお、本実施形態においては、例えば、スタッドボルト１０に部品を取り付けた後、ナット等の締結部品により部品をボルト１に固定する際には、ナットの締結により、ボルト１の頭部１ａはナット側へと移動し、ボルト１の頭部１ａとクリップ２との間の間隔は小さくなり、クリップ２とボルト１の頭部１ａとの間で被取付部材３を緊締状態で挟み込むことができる。
【００４４】
本実施形態のスタッドボルトを備えた構造体は、被取付部材３に突起３ａ及び溝３ｃが形成されており、クリップ２がボルト１に嵌合された状態において、平板状のクリップ２は、被取付部材３の溝３ｂ間に嵌まりこんだ状態となり、被取付部材３の内部においても、ボルト１の頭部１ａは２つの突起３ａ間に嵌まりこんだ状態となる。即ち、ボルト１がクリップ２と一体的に回転しようとすると、クリップ２の側面は溝３ｂの側面に当接し、ボルト１の頭部１ａの側面は突起３ａの側面に当接し、これにより、ボルト１及びクリップ２が回転することを防止することができる。従って、スタッドボルト１０を使用する際に、スタッドボルト１０に部品を固定するにあたり、ナット等の締結も円滑に行うことができる。
【００４５】
また、被取付部材３の溝３ｂの深さが、例えばクリップ２の厚さｔ以上である場合においては、ボルト１にクリップ２を嵌合させたときに、クリップ２が被取付部材３の最表面から突出することを防止することができる。従って、スタッドボルト１０を使用する場合において、スタッドボルトに固定される部品の取り付けをクリップ２が邪魔することを防止することができる。
【００４６】
なお、本実施形態においては、ボルト１の頭部１ａ及びクリップ２は、平面視で方形であるが、ボルト１及びクリップ２の回転を防止することができる範囲において、ボルト１の頭部１ａ及びクリップ２の形状は限定されない。例えば、図２（ｃ）及び図３（ｃ）に示すように、ボルト１の頭部１ａ及びクリップ２のいずれかの形状が平面視で例えば円形又は楕円形である場合においても、少なくとも一方の形状が方形等の形状であり、被取付部材３の溝又は突起との間でボルト１及びクリップ２の回転を阻止できるものであればよい。但し、ボルト１の軸部１ｂに例えばナット等を締結する際に、スタッドボルト１０の回転を効果的に防止するためには、ボルト１の頭部１ａの形状は円形ではないことが好ましい。また、ボルト１の軸部１ｂのうち、平滑部１ｃの長さは、被取付部材３の板厚と同程度でなくてもよく、ボルト１をスタッドボルトとして使用する場合の用途に合わせ、適宜長さを選択することができ、クリップ２を圧入してネジ部１ｅを乗り越えさせ、平滑部１ｃに嵌合させることができる範囲において、軸部１ｂの形状及び寸法は限定されない。更に、ボルトの頭部１ａ及びクリップ２とこれらの間に挟み込まれる被取付部材３との間に形成される隙間は、頭部１ａ及びフランジ部２ｂが夫々被取付部材３に接触する程度まで小さくてもよい。この場合においても、スタッドボルト１０を動かすことにより、位置の調整を容易に行うことができる。
【００４７】
更に、被取付部材３については、角筒状の押出形材から構成されているが、本発明においては、被取付部材３の材質及び形状は特に限定されない。但し、被取付部材３に突起３ａ及び溝３ｂが形成されている構成とする場合には、被取付部材３は押出形材、鋳物又は異型圧延材で構成されていることが好ましく、生産性及び強度確保の観点から、特に、押出形材で構成されていることが好ましい。また、被取付部材３の断面形状についても、中空状の閉断面に限らず、本発明の構成を有する範囲において種々の変形が可能である。例えば、図４に示すようなバンパーステー３０において、板状の部材を被取付部材３とすることができる。更に、被取付部材３に形成されている突起３ａ及び溝３ｂについては、ボルト１及びクリップ２の回転を阻止することができる範囲において、寸法及び設置範囲は特に限定されず、例えばスタッドボルト１０の回転を十分に防止できれば、突起３ａ及び溝３ｂが形成されていなくてもよい。また、孔３ｃについては、適宜部品の寸法公差や取り付け公差を加味した大きさの孔３ｃが形成されていればよく、ボルト１の取り付け作業性を低下させない範囲において、適宜任意に選択することができる。この場合、孔３ｃの形状は円形に限らず、長円又は矩形等であってもよい。
【００４８】
次に、本発明の第２実施形態に係るスタッドボルトについて説明する。図８（ａ）は本発明の第２実施形態に係るスタッドボルトにおいて、クリップを示す側面図、図８（ｂ）は同じく平面図、図９（ａ）乃至図９（ｃ）は、本発明の第２実施形態に係るスタッドボルトにおいて、クリップの取り付け工程を示す図である。第１実施形態においては、平板状クリップ２には平面視で円形の嵌合孔２ｃが設けられていたが、図８に示すように、本実施形態においては、クリップ２には、中央から外縁へと延出するように切り欠き２ｄが設けられている。そして、切り欠き２ｄは、クリップ２の外縁における幅が、クリップ２の中央における幅よりも若干小さく、また、ボルト１の平滑部１ｃの直径よりも小さくなるように設けられている。本実施形態においても、第１実施形態と同様に、クリップ２は、例えばポリプロピレン樹脂等の弾力性を備えた合成樹脂からなり、クリップとしての強度及び剛性を兼ね備えた材質により構成されている。
【００４９】
また、第１実施形態においては、クリップ２は、ボルト１の軸部１ｂの先端から挿通されるように構成されていたが、本実施形態においては、クリップ２は、切り欠き２ｄの位置にてボルト１の平滑部１ｃに接触させた後、圧入することにより、例えばボルト軸に垂直な方向から平滑部１ｃに嵌合される。従って、本実施形態においては、クリップ２の取り付け作業時に、ボルト１をその軸方向に押さえておく作業が不要となる。
【００５０】
次に、本実施形態のスタッドボルト１０を被取付部材３に取り付けてスタッドボルトを備えた構造体を構成する工程について説明する。なお、ボルト１を被取付部材３の孔３ｃに設置する工程までについては、第１実施形態と同様のため、詳細な説明は省略する。本実施形態においては、被取付部材３の孔３ｃにボルト１を挿入した状態において、ボルト１の平滑部１ｃは、被取付部材３の表面からクリップ２の厚さｔよりも若干長く外部に突出しており、この状態で、図９（ａ）に示すように、平板状クリップ２を平滑部１ｃに例えばボルト軸に垂直な方向から近接させていく。そして、図９（ｂ）に示すように、クリップ２を切り欠き２ｄの位置にてボルト１の平滑部１ｃに接触させる。その後、クリップ２をボルト軸側に押圧する。
【００５１】
本実施形態においては、クリップ２の外縁における切り欠き２ｄの幅は、ボルト１の平滑部１ｃの直径よりも若干小さく形成されている。従って、クリップ２は、切り欠き２ｄを挟んで向かい合わせとなっている縁部がボルト１の平滑部１ｃに接触することにより、そのボルト軸側への押圧は一旦阻止される。しかし、クリップ２を平滑部１ｃへ向けて更に押圧すると、クリップ２は、その弾力性により、切り欠き２ｄを挟む縁部の幅が若干広がり、これにより、クリップ２の縁部が平滑部２ｃを乗り越える。そして、図９（ｃ）に示すように、クリップ２は、切り欠き２ｄの中央部にて平滑部１ｃに嵌合される。
【００５２】
本実施形態においても、スタッドボルト１０を取り付けた後の構造体は、第１実施形態と同様となり、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。また、本実施形態においては、クリップ２を取り付ける際に、押圧力の印加方向がボルト軸方向ではなく、例えばボルト軸に対して垂直方向である。従って、クリップ２の取り付け時に、ボルト１をボルト軸方向に押さえておく作業が不要となり、スタッドボルトの取り付け作業性がよい。
【００５３】
なお、本実施形態のように、被取付部材３の表面が平坦である場合においては、図１０（ａ）に示すように、部品５を取り付ける際に、クリップ２をワッシャとして使用することができる。即ち、図１０（ａ）に示す例においては、部品５をスタッドボルト１０に固定する際には、ナット６等の締結部品をボルト２に締結する。この際に、クリップ２をワッシャとして使用することにより、被取付部材３の外面を保護したり、ナット６等の緩みを防止することができる。また、図１０（ｂ）に示すように、例えば被取付部材３の表面にクリップ２を収容できる大きさの溝を設けたり、図１０（ｃ）に示すように、部品５に予めクリップ２を収容できる大きさの溝を設けた場合においては、部品５は例えば被取付部材３の外面に密着した状態となり、溝への水及び埃の滞留を防止することができる。
【００５４】
次に、上記第２実施形態に係るスタッドボルトの変形例について図１１を参照して説明する。本変形例においては、図１１（ａ）に示すように、クリップ２は長片状に構成されており、その長手方向の一端部に切り欠き２ｄが設けられている。その他の構成及びスタッドボルト１０の設置工程については、第２実施形態と同様である。本実施形態においては、スタッドボルト１０を被取付部材３に取り付けてボルト１に部品を取り付ける際に、切り欠き２ｄに対して逆側の他端部を引っ張って、クリップ２をボルト１の軸部１ｂから抜き取る。クリップ２を軸部１ｂから抜き取ったら、図１１（ｂ）に示すように、ナット６を矢印方向に回転させることによりナット６を締結し、被取付部材３に部品５を固定する（図１１（ｃ））。これにより、本変形例においては、クリップ２を収納するための溝を被取付部材３又は部品５に設ける必要がなく、図１０（ｂ）及び図１０（ｃ）に示す実施態様に比して、溝の設置等による製造コストを低減することができる。また、ボルト１から抜き取ったクリップ２は、再度使用することができるため、部品コストも低減することができる。
【符号の説明】
【００５５】
１：ボルト、１ａ：頭部、１ｂ：軸部、１ｃ：平滑部、１ｄ：突出部、１ｅ：ネジ部、１０：スタッドボルト、２：クリップ、２ａ：軸筒部、２ｂ：フランジ部（挟接部）、２ｃ：嵌合孔、２ｄ：切り欠き、３：被取付部材、３ａ：突起、３ｂ：溝、３ｃ：孔、３ｄ：溝、３０：バンパーステー、４：差し込み治具、５：部品、６：（締結用）ナット
【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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