專利名稱：壓鉚螺栓的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種將螺紋軸部貫穿插進(jìn)金屬板材上預(yù)設(shè)的安裝孔內(nèi)，并通過(guò)鉚接結(jié)合而固定安裝在上述金屬板材上的壓鉚螺栓(Clinch bolt)。
背景技術(shù)：
在構(gòu)成機(jī)動(dòng)車(chē)部件或建筑金屬物等的接合體的金屬板材的預(yù)定位置植入螺栓時(shí)， 以往多使用焊接螺栓或雙頭螺栓。但是，這種帶有焊接作業(yè)的螺栓難以焊接在噴漆后的鋼板或鍍層處理后的鋼板上，另外，在焊接作業(yè)前后都需要花費(fèi)時(shí)間和勞力。而且，還具有焊接作業(yè)時(shí)產(chǎn)生的氣體對(duì)人體帶來(lái)惡劣影響等的問(wèn)題，因此從作業(yè)環(huán)境方面也追求不使用焊接的螺栓的植入作業(yè)。為了解決上述問(wèn)題，研制并采用了各種將螺紋軸部貫穿插進(jìn)金屬板材上預(yù)設(shè)的安裝孔內(nèi)、并通過(guò)鉚接結(jié)合將螺栓植入并固定安裝在上述金屬板材上的壓鉚螺栓。通常要求這種形式的壓鉚螺栓相對(duì)于通過(guò)鉚接結(jié)合而固定安裝的金屬板材具有防轉(zhuǎn)功能和防脫功能。例如，專利文獻(xiàn)1公開(kāi)了一種壓鉚螺栓，其具備在螺栓頭部的座面上設(shè)置鉚接用突起部而得到的防轉(zhuǎn)功能，并且在螺栓頭部正下方的頸下軸部處具備防脫功能。該壓鉚螺栓的頭部的外徑尺寸相對(duì)于螺紋軸部的軸徑變大，伴隨有安裝部位的制約以及重量增加、 成本增高等問(wèn)題。另外，專利文獻(xiàn)2和專利文獻(xiàn)3公開(kāi)了在頭部正下方的頸下軸部的外周面設(shè)置有鋸齒部的壓鉚螺栓。該壓鉚螺栓的結(jié)構(gòu)為螺紋軸部貫穿插入金屬板材上設(shè)置的安裝孔內(nèi)， 通過(guò)使上述鋸齒部深入上述安裝孔周緣的上述金屬板材而具備防轉(zhuǎn)功能，同時(shí)通過(guò)使上述鋸齒部的上述螺紋軸部側(cè)的端部向上述頭部側(cè)壓縮變形而具備防脫功能。并且，為了使螺紋軸部的尺寸和形狀不因上述頸下軸部上設(shè)置的鋸齒部沿軸向產(chǎn)生的壓縮變形而受到影響，在上述鋸齒部和上述螺紋軸部之間設(shè)置有在原來(lái)的緊固時(shí)不需要的軸部。另外，隨著上述鋸齒部的壓縮變形，會(huì)產(chǎn)生在同樣的緊固時(shí)不需要的軸部。因此，作為整體而包含螺紋軸部的軸部的全長(zhǎng)增長(zhǎng)至需要以上?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特開(kāi)2010-71401號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特公平5-85767號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 日本特開(kāi)昭60-11710號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述現(xiàn)有的壓鉚螺栓的問(wèn)題點(diǎn)提出，本發(fā)明的目的在于提供一種壓鉚螺栓，其構(gòu)成為在減小頭部的外徑尺寸的同時(shí)，抑制不需要的軸部的增大，并兼具防轉(zhuǎn)功能和防脫功能。
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種壓鉚螺栓，其將螺紋軸部貫穿插入到金屬板材上預(yù)設(shè)的安裝孔內(nèi)，并通過(guò)鉚接結(jié)合而固定安裝于上述金屬板材，其特征在于，在上述螺紋軸部的一端上設(shè)置的頭部正下方的頸下軸部，沿周向交錯(cuò)地設(shè)置有多個(gè)突條部和凹部， 上述突條部形成為上述螺紋軸部側(cè)的端部的直徑比上述頭部側(cè)的端部的直徑大，上述金屬板材上設(shè)置的上述安裝孔的孔徑形成為比上述突條部的最大直徑稍大，通過(guò)僅使該安裝孔周緣的上述金屬板材產(chǎn)生部分鉚接變形(塑性變形)，并深入上述突條部和上述凹部，從而構(gòu)成為兼具防轉(zhuǎn)功能和防脫功能的結(jié)構(gòu)。優(yōu)選的是，上述突條部的最大直徑與上述螺紋軸部的外徑相等、或者比上述螺紋軸部的外徑大。上述突條部具體構(gòu)成為其外側(cè)面為從上述頭部側(cè)的端部向上述螺紋軸部側(cè)的端部外擴(kuò)的錐面，上述螺紋軸部側(cè)的端部形成為比上述頭部側(cè)的端部直徑大。本發(fā)明的壓鉚螺栓為如下的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)在頭部正下方的頸下軸部沿周向交錯(cuò)地設(shè)置有多個(gè)突條部和凹部，上述突條部形成為上述螺紋軸部側(cè)的端部的直徑比上述頭部側(cè)的端部的直徑大；并且本發(fā)明的壓鉚螺栓構(gòu)成為將上述螺紋軸部貫穿插入到金屬板材上設(shè)置的安裝孔內(nèi)，僅使該安裝孔周緣的上述金屬板材產(chǎn)生部分鉚接變形(塑性變形)，并深入上述突條部和上述凹部，由此兼具防轉(zhuǎn)功能和防脫功能，因此，能夠獲得頭部的外徑尺寸變小、并且抑制了不必要的軸部的增大、且兼具防轉(zhuǎn)功能和防脫功能的壓鉚螺栓。另外，僅使上述金屬板材的上述安裝孔的周緣部分產(chǎn)生鉚接變形(塑性變形)，上述頸下軸部的上述突條部和上述凹部未產(chǎn)生鉚接變形，因此容易進(jìn)行鉚接結(jié)合作業(yè)，而且還能夠充分確保上述頸下軸部的強(qiáng)度。


圖1為本發(fā)明涉及的壓鉚螺栓的正視圖。圖2為從螺紋軸部側(cè)看到的同上壓鉚螺栓的仰視圖。圖3為同上壓鉚螺栓的關(guān)鍵部位的立體圖。圖4為表示同上壓鉚螺栓的鉚接結(jié)合工序的準(zhǔn)備狀態(tài)的、關(guān)鍵部位的縱剖正視圖。圖5為表示同上壓鉚螺栓的鉚接結(jié)合工序的鉚接狀態(tài)的、關(guān)鍵部位的縱剖正視圖。圖6為表示同上壓鉚螺栓鉚接結(jié)合于金屬板材的狀態(tài)的、關(guān)鍵部位的縱剖正視圖。圖7為從圖6的螺紋軸部側(cè)看到的仰視圖。圖8為沿圖7的8-8線的剖視圖。圖9為沿圖7的9-9線的剖視圖。標(biāo)號(hào)說(shuō)明1 壓鉚螺栓；2 螺紋軸部；3 頭部；4 突條部；4a 突條部4的頭部3側(cè)的端部； 4b 突條部4的螺紋軸部2側(cè)的端部；5 凹部；6 外側(cè)面；10 金屬板材；11 安裝孔；12 變形厚度部；15 鉚接模；16 支撐孔；16a 擴(kuò)徑開(kāi)口部；17 鉚接用環(huán)狀突起。
具體實(shí)施例方式以下，基于

本發(fā)明的實(shí)施方式。圖1至圖3表示本發(fā)明涉及的壓鉚螺栓1。該壓鉚螺栓1的構(gòu)造為在螺紋軸部2 的一端設(shè)置的頭部3的正下方的頸下軸部上，沿周向交錯(cuò)地設(shè)置有多個(gè)突條部4和凹部5。 各突條部4的外側(cè)面6形成為從頭部3側(cè)的端部4a朝向軸部2側(cè)的端部4b外擴(kuò)的錐面， 端部4b的外徑B比端部4a的外徑A大，端部4b的外徑B為最大直徑。并且，在圖示的實(shí)施例中，端部4b的外徑B形成為比螺紋軸部2的外徑D稍大，但也可以與螺紋軸部2的外徑D相等。另一方面，凹部5形成為圓弧狀凹面。圖4和圖5表示將具有上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的壓鉚螺栓1通過(guò)鉚接結(jié)合來(lái)固定安裝在金屬板材10上的鉚接工序。在金屬板材10上預(yù)先沖壓加工出安裝孔11。該安裝孔11形成為直徑比壓鉚螺栓 1的突條部4的螺紋軸部2側(cè)的端部4b的外徑B、即突條部4的最大直徑稍大，將螺紋軸部 2貫穿插入安裝孔11內(nèi)，以頸下軸部的突條部4和凹部5嵌合在安裝孔11內(nèi)的姿態(tài)設(shè)置在鉚接模15上。鉚接模15具有用于插入并支撐螺紋軸部2的支撐孔16，該支撐孔16的上端開(kāi)口附近形成為與突條部4的外徑B大致相等的擴(kuò)徑開(kāi)口部16a，沿著該擴(kuò)徑開(kāi)口部16a的上端開(kāi)口邊緣一體地突出設(shè)置有鉚接用環(huán)狀突起17。如圖4所示，將螺紋軸部2貫穿插入安裝孔11內(nèi)，在壓鉚螺栓1組裝于金屬板材 10的狀態(tài)下，將螺紋軸部2插入鉚接模15的支撐孔16內(nèi)，使金屬板材10抵接支撐于鉚接用環(huán)狀突起17，成為鉚接結(jié)合的準(zhǔn)備狀態(tài)。在該狀態(tài)下，當(dāng)通過(guò)未圖示的按壓沖頭按壓頭部3、從而將金屬板材10按壓在鉚接模15上時(shí)，如圖5所示，鉚接用環(huán)狀突起17壓入安裝孔11的周緣部分的金屬板材10內(nèi)， 從而使金屬板材10發(fā)生鉚接變形(塑性變形)，鉚接變形后的金屬板材10的變形厚度部 12深入突條部4和凹部5，從而被鉚接結(jié)合。在該鉚接結(jié)合中，形成為兼具防脫功能(參照?qǐng)D8)和防轉(zhuǎn)功能(參照?qǐng)D9)的結(jié)合狀態(tài)，所述防脫功能通過(guò)形成為向突條部4的螺紋軸部2側(cè)外擴(kuò)的錐面的外側(cè)面6來(lái)實(shí)現(xiàn)，所述防轉(zhuǎn)功能通過(guò)突條部4和凹部5的協(xié)同作用來(lái)實(shí)現(xiàn)，從而壓鉚螺栓1固定安裝在金屬板材10上。另外，凹部5形成為圓弧狀凹面，由此能夠使金屬板材10的變形厚度部12容易地深入凹部5。
權(quán)利要求
1.一種壓鉚螺栓，其將螺紋軸部貫穿插入到金屬板材上預(yù)設(shè)的安裝孔內(nèi)，并通過(guò)鉚接結(jié)合而固定安裝于上述金屬板材，其特征在于，在上述螺紋軸部的一端上設(shè)置的頭部正下方的頸下軸部，沿周向交錯(cuò)地設(shè)置有多個(gè)突條部和凹部，上述突條部形成為上述螺紋軸部側(cè)的端部的直徑比上述頭部側(cè)的端部的直徑大， 上述金屬板材上設(shè)置的上述安裝孔的孔徑形成為比上述突條部的最大直徑稍大，通過(guò)僅使該安裝孔周緣的上述金屬板材產(chǎn)生部分鉚接變形(塑性變形)，并深入上述突條部和上述凹部，從而構(gòu)成為兼具防轉(zhuǎn)功能和防脫功能的結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓鉚螺栓，其特征在于，上述突條部的最大直徑與上述螺紋軸部的外徑相等、或者比上述螺紋軸部的外徑大。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的壓鉚螺栓，其特征在于，上述突條部的外側(cè)面為從上述頭部側(cè)的端部向上述螺紋軸部側(cè)的端部外擴(kuò)的錐面，上述突條部的上述螺紋軸部側(cè)的端部形成為比上述突條部的上述頭部側(cè)的端部直徑大。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3的任一項(xiàng)所述的壓鉚螺栓，其特征在于， 上述凹部形成為圓弧狀凹面。
全文摘要
本發(fā)明提供一種壓鉚螺栓，其頭部的外徑尺寸小，而且抑制了不必要的軸部的增大，并構(gòu)成為兼具防轉(zhuǎn)功能和防脫功能。壓鉚螺栓(1)將螺紋軸部(2)貫穿插入到金屬板材(10)上預(yù)設(shè)的安裝孔(11)內(nèi)，并通過(guò)鉚接結(jié)合而固定安裝于金屬板材，其特征在于，在螺紋軸部一端上設(shè)置的頭部(3)正下方的頸下軸部，沿周向交錯(cuò)地設(shè)置有多個(gè)突條部(4)和凹部(5)，突條部形成為螺紋軸部側(cè)的端部(4b)的直徑比頭部側(cè)的端部(4a)的直徑大，金屬板材上設(shè)置的上述安裝孔的孔徑形成為比上述突條部的最大直徑稍大，通過(guò)僅使該安裝孔周緣的金屬板材產(chǎn)生部分鉚接變形(塑性變形)，并深入突條部和凹部，從而構(gòu)成為兼具防轉(zhuǎn)功能和防脫功能的結(jié)構(gòu)。
文檔編號(hào)F16B35/04GK102312894SQ20111019317
公開(kāi)日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2011年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月30日
發(fā)明者玉城智 申請(qǐng)人:倍而速銷(xiāo)售株式會(huì)社