TW201217660A - Clinch bolt - Google Patents

Description

201217660 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是關於將螺紋軸部插穿於預先設置在金屬板材 的安裝孔，藉鉚接結合緊固於上述金屬板材的彎頭螺栓。 先 在構成汽車零組件或建築物等接合體的金屬板材的預 定位置植入螺栓的場合，以往多使用焊接螺栓或嵌入螺栓 。但是，進行焊接作業的該種螺栓，在塗層後的鋼板或電 鍍處理後的鋼板上進行熔劑黏接困難，並在焊接作業前後 耗費工時。此外，會有焊接作業時產生的氣體對人體造成 不良影響等的問題，從作業環境的面來尋求不使用焊接的 螺栓植入作業。 爲解決以上的問題，採用開發出種種將螺紋軸部插穿 於預先設置在金屬板材的安裝孔，藉鉚接結合將螺栓植入 緊固於上述金屬板材的彎頭螺栓。以上的彎頭螺栓通常是 尋求藉鉚接結合緊固之金屬板材具備有防止轉動功能與防 止脫落功能。 例如，專利文獻1具備有將鉚接用突起部設置在螺栓 頭部的座面的防止轉動功能，螺栓頭部正下方的頸下軸部 具備防止脫落功能的彎頭螺栓。該彎頭螺栓是相對於螺紋 軸部的軸徑使其頭部的外徑尺寸變大，而伴隨有安裝部位 的限制與重量增加、成本增加等的問題。 並於專利文獻2及專利文獻3揭示有在頭部正下方的 201217660 頸下軸部外圍面設置鋸齒部的彎頭螺栓。該彎頭螺栓是將 螺紋軸部插穿於設置在金屬板材的安裝孔，使上述鋸齒部 咬入上述安裝孔周緣的上述金屬板材而具備防止轉動功能 ，同時使上述鋸齒部的上述螺紋軸部側的端部朝著上述頭 部側壓縮變形而具備防止脫落功能的構造。並且，藉由設 置在上述頸下軸部的鋸齒部軸向的壓縮變形，使得螺紋軸 部的尺寸與形狀不受到影響，因此在上述鋸齒部與上述螺 紋軸部之間設置原本緊固上所不需要的軸部。並隨著上述 鋸齒部的壓縮變形，同樣會形成緊固上所不需要的軸部。 因此，整體會導致含螺紋軸部的軸部全長形成必要以上的 長度。 [先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]日本特開2010-71401號公報 [專利文獻2]日本特公平5-85767號公報 [專利文獻3]日本特開昭60-11710號公報 【發明內容】 [發明所欲解決的課題] 本發明是有鑒於上述習知之彎頭螺栓的問題點所硏創 而成，提供一種不但可以小的頭部的外徑尺寸，並可抑制 不必要之軸部的增大，且構成兼具有防止轉動功能與防止 脫落功能的彎頭螺栓。 -6 - 201217660 [解決課題用的手段] 爲解決上述課題，本發明是將螺紋軸部插穿於預先設 置在金屬板材的安裝孔，藉鉚接結合緊固在上述金屬板材 的彎頭螺栓，其特徵爲：在設置於上述螺紋軸部一端的頭 部正下方的頸下軸部周圍方向交替設有複數的突條部與凹 部，上述突條部形成有比上述頭部側的端部大徑之上述螺 紋軸部側的端部，設置在上述金屬板材的上述安裝孔，其 孔徑是形成比上述突條部的最大徑稍微大徑，僅使得該安 裝孔周緣的上述金屬板材部份地鉚接變形（塑性變形）， 咬入上述突條部與上述凹部，藉以構成兼具防止轉動功能 與防止脫落功能。 上述突條部的最大徑是以和上述螺紋軸部的外徑相等 或較大徑爲佳。 上述突條部，具體而言，以其外側面作爲從上述頭部 側的端部朝著上述螺紋軸部側的端部外擴的錐形面，而使 上述螺紋軸部側的端部形成比上述頭部側的端部大徑的構 成。 [發明效果] 本發明的彎頭螺栓是在頭部正下方的頸下軸部將複數 突條部與凹部交替設置於周圍方向，上述突條部是將螺紋 軸部的端部形成比上述頭部側的端部還大徑的簡單構造， 將上述螺紋軸部插穿設置於金屬板材的安裝孔，僅使得該 201217660 安裝孔周緣的上述金屬板材一部份鉚接變形（塑性變形） ’咬入上述突條部與上述凹部，藉此兼具防止轉動功能與 防止脫落功能的構成，因此頭部的外徑尺寸不但可以較小 ’並可抑制不必要軸部的增大，獲得兼具防止轉動功能與 防止脫落功能的彎頭螺栓。 又’僅使得上述金屬板的上述安裝孔的周緣部份鉚接 變形（塑性變形），不使上述頸下軸部的上述突條部與上 述凹部鉚接變形，因此鉚接結合作業容易，並可充分確保 上述頸下軸部的強度。 【實施方式】 以下，根據圖示說明本發明的實施形態。 第1圖至第3圖是表示本發明有關的彎頭螺栓1。該 彎頭螺栓1是在設置於螺紋軸部2 —端的頭部3正下方的 頸下軸部將複數的突條部4與凹部5交替設置在周圍方向 的構造。各突條部4是將其外側面6形成從頭部3側的端 部4a朝著螺紋軸部2側的端部4b外擴的錐形面，使端部 4b的外徑B比端部4a的外徑A還大徑，使端部4b的外 徑B形成最大徑。並且’端部4b的外徑B在圖示的實施 例雖是形成若千大於螺紋軸部2的外徑D，但也可與螺紋 軸部2的外徑D相等。另一方面，凹部5是形成爲圓弧 形凹面。 第4圖及第5圖是表示藉鉚接結合將具有上述構成之 本發明的彎頭螺栓1緊固於金屬板材1〇的鉚接步驟。 -8- 201217660 對金屬板材1 〇預先進行安裝孔1 1的沖孔加工。該安 裝孔π是形成比彎頭螺栓1的突條部4之螺紋軸部2側 的端部4b的外徑Β，即突條部4的最大徑還稍微大徑， 將螺紋軸部2插穿於安裝孔11，以頸下軸部的突條部4 和凹部5嵌合於安裝孔11的姿勢設定在鉚接鑄模15上。 鉚接鑄模15具有將螺紋軸部2插入而支撐的支撐孔 16’該支撐孔16的上端部開口附近是形成與突條部4的 外徑B大致相等的擴徑開口部16a，沿著該擴徑開口部 16a的上翁開口緣一體突設有鉚接用環狀突起17。 如第4圖表示，在螺紋軸部2插穿於安裝孔η，使 彎頭螺栓1組裝於今屬板材1 0的狀態下，將螺紋軸部2 插入於鉚接鑄模15的支撐孔16，使金屬板材1〇抵接支 撐於鉚接用環狀突起17作爲鉚接結合的準備狀態。 在此狀態下以未圖示的沖壓機衝壓頭部3將金屬板材 1〇壓入鉚接鑄模15時，如第5圖表示，將柳接用環狀突 起17壓入安裝孔11的周緣部份的金屬板材10使其鉚接 變形（塑性變形），將鉚接變形後的金屬板材10的變形 壁部1 2咬入突條部4與凹部5，予以鉚接結合。該鉚接 結合中’形成兼具有在突條部4的螺紋軸部2側形成爲外 擴錐形面的外側面6的防止脫落功能（參閱第8圖），及 突條部4與凹部5協同作用的防止轉動功能（參閱第9圖 )的結合狀態，在金屬板材緊固著彎頭螺栓1。並將凹部 5型成爲圓弧形凹面，可以使金屬板材10的變形壁部12 容易地咬入凹部5。 -9 - 201217660 【圖式簡單說明】 第1圖爲本發明相關之彎頭螺栓的前視圖。 第2圖是從螺紋軸部側顯示同上之彎頭螺栓的上視圖 〇 第3圖爲同上的彎頭螺栓主要部的透視圖。 第4圖是表示同上的彎頭螺栓的鉚接結合步驟的準備 狀態之主要部縱剖前視圖。 第5圖是表示同上的彎頭螺栓的鉚接結合步驟的鉚接 狀態之主要部縱剖前視圖。 第6圖是表示將同上的彎頭螺栓鉚接結合於金屬板材 的狀態的主要部縱剖前視圖。 第7圖是從第6圖的螺紋軸部側顯示的上視圖。 第8圖是沿著第7圖的8-8線的剖視圖。 第9圖是沿著第7圖的9-9線的剖視圖。 【主要元件符號說明】 1 :彎頭螺栓 2 :螺紋軸部 3 :頭部 4 :突條部 4 a :突條部4的頭部3側的端部 4b :突條部4的螺紋軸部2側的端部 5 :凹部 -10 - 201217660 6 :外側面 1 〇 :金屬板材 1 1 :安裝孔 1 2 :變形壁部 1 5 :鉚接鑄模 1 6 :支撐孔 16a :擴徑開口部 1 7 :鉚接用環狀突起 -11

Claims (1)

1. 201217660 七、申請專利範圍： 1. 一種彎頭螺栓，係將螺紋軸部插穿於預先設置在 金屬板材的安裝孔，藉鉚接結合緊固在上述金屬板材，其 特徵爲： 在設置於上述螺紋軸部一端的頭部正下方的頸下軸部 周圍方向交替設有複數的突條部與凹部， 上述突條部形成有比上述頭部側的端部大徑之上述螺 紋軸部側的端部， 設置在上述金屬板材的上述安裝孔，其孔徑是形成比 上述突條部的最大徑稍微大徑，僅使得該安裝孔周緣的上 述金屬板材部份地鉚接變形（塑性變形），咬入上述突條 部與上述凹部，藉此構成兼具有防止轉動功能與防止脫落 功能。 2. 如申請專利範圍第1項記載的彎頭螺栓，其中， 上述突條部的最大徑是以和上述螺紋軸部的外徑相等或較 大徑。 3. 如申請專利範圍第1項記載的彎頭螺栓，其中， 上述突條部’以其外側面作爲從上述頭部側的端部朝著上 述螺紋軸部側的端部外擴的錐形面，使上述螺紋軸部側的 端部形成比上述頭部側的端部大徑。 4. 如申請專利範圍第2項記載的彎頭螺栓，其中， 上述突條部，以其外側面作爲從上述頭部側的端部朝著上 述螺紋軸部側的端部外擴的錐形面，使上述螺紋軸部側的 端部形成比上述頭部側的端部大徑。 -12- 201217660 5.如申請專利範圍第1項至第4項中任一項記載的 彎頭螺栓，其中，上述凹部是形成爲圓弧狀凹面。