JPH11197959A - ボルトかしめ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ボルトかしめ装置において、円筒形ダイスに
ボルトの軸部を容易に挿入することができるようにす
る。 【解決手段】 ボルトかしめ装置１は、円筒形ダイス２
と、該円筒形ダイス２を操作するダイス操作機構３とを
備えていて、上記円筒形ダイス２の孔部２ａ内にボルト
１０１の軸部１０７を挿入して、上記ダイス２を上記ダ
イス操作機構３で操作して、上記ダイス２の端面で上記
ボルト１０１の軸部１０２のつけ根の被かしめ部１０４
を塑性変形させてかしめ部を形成し、該かしめ部と上記
ボルト１０１の頭部１０３との間でボルト取付部材２０
１の表、裏面を挾着して、上記ボルト取付部材２０１に
ボルト１０１を取付けるようになっている。上記円筒形
ダイス２は、一対の略半円筒形の割形２ｂ，２ｃに分割
されていて、上記一対の割形２ｂ，２ｃの一端側は軸に
よって回動可能に連結されていて、上記軸を中心に回動
させることにより、上記一対の割形２ｂ，２ｃの他端側
が開閉するようになっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鋼板等のボルト取
付部材にボルトを取付けるために、ボルトにかしめ加工
を施すためのボルトかしめ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】鋼板等にボルトを取付ける方法として、
例えば特開昭５８−７４９１１号が知られている。

【０００３】上記ボルトの取付方法は、図７〜図８に示
したようにボルト１０１の軸部（ネジ部）１０２のつけ
根に、上記軸部１０２よりも大径で頭部１０３よりも小
径の被かしめ部１０４を設け、該被かしめ部１０４を、
鋼板等のボルト取付部材２０１に設けたボルト取付孔２
０２に挿入したのち、上記被かしめ部１０４にかしめ加
工を施して、上記取付孔２０２よりも大径の塑性変形部
つまりかしめ部１０５を形成し、該かしめ部１０５と上
記頭部１０３の間で上記鋼板等のボルト取付部材２０１
のボルト取付孔２０２の周縁部を挾着して上記ボルト取
付部材２０１にボルト１０１を取付けるようになってい
る。

【０００４】ボルトかしめ装置とは、上述のようなボル
トの取付方法に使用して、上記ボルト１０１にかしめ加
工を施すためのものであり、２点鎖線で示したように、
円筒形ダイス２と、該ダイス２を押圧操作するダイス操
作機構（図示省略）とからなっている。

【０００５】そして、従来のボルトかしめ装置は、上記
ダイス操作機構で、上記円筒形ダイス２をボルト１０１
の軸部方向（図７の矢印方向）に移動させて、上記円筒
形ダイス２の孔部２内に上記ボルト１０１の軸部１０２
を導入するとともに、上記円筒形ダイス２の先端面を上
記ボルト１０１の被かしめ部１０４に当て、該被かしめ
部１０４の周縁部を押し潰すように塑性変形させてかし
め部１０５を形成するようになっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで上記従来のボ
ルトかしめ装置は、上述したように円筒形ダイス２をボ
ルト１０１の軸部方向に移動させて、孔部２ａ内に、ボ
ルト１０１の軸部１０２を導入する構成になっていたた
めに次に述べるような問題点があった。

【０００７】（１）円筒形ダイス２の孔部２ａの中心と
ボルト１０１の軸部１０２の中心を合わせる所謂芯合わ
せが不完全な場合には、円筒形ダイス２の先端面が上記
ボルト１０１の軸部１０２の先端面に当接して、上記円
筒形ダイス２の孔部２ａ内にボルト１０１の軸部１０２
を導入することができなくなる虞れがある。

【０００８】（２）特に、図９〜１０に示したように、
鋼板等のボルト取付部２０１の幅Ｗが狭い場合には、ボ
ルト１０１の軸部１０２の直径φＡに対して被かしめ部
１０４の直径φＢをあまり大きくすることができない
（φＡとφＢの差を大きくすることができない）ため
に、円筒形ダイス２とボルト１０１のより厳密な芯合わ
せが要求され、芯合わせが完全でないと、上記ボルト１
０１の軸部１０２のネジが傷つけられてしまう虞れがあ
る。

【０００９】本発明は、上記従来のボルトかしめ装置の
問題点を解決することを目的としてなされたものであ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、円筒形ダイス
と、該円筒形ダイスを操作するダイス操作機構とを備え
ていて、上記円筒形ダイスの孔部内にボルトの軸部を挿
入して、上記ダイスを上記ダイス操作機構で操作して、
上記ダイスの端面で上記ボルトの軸部のつけ根の被かし
め部を塑性変形させてかしめ部を形成し、該かしめ部と
上記ボルトの頭部との間でボルト取付部材の表、裏面を
挾着して、上記ボルト取付部材にボルトを取付けるよう
になっているボルトかしめ装置において、上記円筒形ダ
イスを、半円筒形の一対の割形に分割して、上記一対の
割形の一端側を軸によって回動可能に連結し、上記軸を
中心に回動させることにより、上記一対の割形の他端側
が開閉するようにした。

【００１１】従って、上記円筒形ダイスの一対の割形の
他端側を所定の角度で開けば、上記円筒形ダイスの孔部
と外周面は連通し、上記円筒形ダイスの外周面側から上
記孔部内に上記ボルトの軸部を導入することが可能にな
る。そして、上記孔部内にボルトの軸部を導入したのち
に、上記一対の割形の他端側を閉じれば、上記円筒形ダ
イスの孔部内に上記ボルトの軸部は自づと芯合わせされ
た状態で上記円筒形ダイスの孔部材に導入された状態に
なる。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１は、ボルトかしめ装置１の全
体を示す正面図、図２のａとｂはその要部の拡大正面図
と拡大側面図、図３は円筒形ダイス２の平面図である。

【００１３】上記ボルトかしめ装置１は、円筒形ダイス
２と、該円筒形ダイス２を操作するダイス操作機構３と
を備えていて、上記円筒形ダイス２の孔部２ａ内にボル
ト１０１の軸部１０２を挿入して、上記ダイス２を上記
ダイス操作機構３で操作して、上記ダイス２の端面で上
記ボルト１０１の軸部１０２のつけ根の被かしめ部１０
４を塑性変形させてかしめ部１０５を形成し、該かしめ
部１０５と上記ボルト１０１の頭部１０３との間でボル
ト取付部材２０１の表、裏面を挾着して、上記ボルト取
付部材２０１にボルト１０１を取付けるようになってい
る。

【００１４】図３に示したように上記円筒形ダイス２
は、一対の略半円筒形の割形２ｂ，２ｃに分割されてい
る。

【００１５】上記一対の割形２ｂ，２ｃは、一端側が軸
２ｄで回動可能に連結されていて、上記軸２ｄを中心に
互に逆方向に回動させることにより、上記一対の割形２
ｂ，２ｃの他端側が開閉するようになっている。

【００１６】上記一対の割形２ｂ，２ｃは、割形開放ば
ね（捩りコイルばね）のばね力で、上記他端側が最大約
２０°の角度で開くようになっていて、上記一対の割形
２ｂ，２ｃで構成されている円筒形ダイス２の外周面側
からボルト１０１の軸部１０２を上記円筒形ダイス２の
中心の孔部２ａ内に挿入することができるようになって
いる。

【００１７】そして、上記孔部２ａ内に上記ボルト１０
１の軸部１０２を挿入したのちに、上記一対の割形２
ｂ，２ｃを閉じると、上記円筒形ダイス２とボルト１０
１の軸部１０２は自づと芯合わせが行われた状態になる
ようになっている。

【００１８】図２のａとｂに拡大して示したように、上
記円筒形ダイス２の一対の割形２ｂ，２ｃは、下端側に
逆円錐形状の傾斜面部２ｅと、該傾斜面部２ｅの上端側
に連続する円筒部２ｆと、該円筒部２ｆの上端側に、該
円筒部２ｆの外周面から突出する段部２ｇを有してい
る。

【００１９】上記円筒形ダイス２は、ダイス支持ロッド
２１の先端に取付けられている。上記ロッド２１は、ス
ライドブッシュ２２を介して固定ブロック２３に上下動
可能に取付けられている。上記ロッド２１は、長さ方向
の略中央部にストッパー２４を有していて、該ストッパ
ー２４が上記固定ブロック２３の上面に当接することに
より最下動位置が規定されるようになっている。また、
上記ロッド２１は、下端部にスプリング受座２５を有し
ていて、該スプリング受座２５と上記固定ブロック２３
の下面との間にコイルスプリング２６を圧縮させた状態
で介在させることにより、該コイルスプリング２６のば
ね力で上記ストッパー２４が上記固定ブロック２３の上
面に押し付けられた状態に維持されるようになってい
る。

【００２０】そして、上述したように、上記孔部２ａ内
に上記ボルト１０１の軸部１０２を挿入したのちに、次
に説明するダイス操作機構３で上記一対の割形２ｂ，２
ｃを閉じ、上記割形２ｂ，２ｃを上記ボルト１０１の軸
方向に移動させることにより、上記ボルト１０１の被か
しめ部１０４を圧縮して塑性変形させることにより、か
しめ部１０５を形成するようになっている。

【００２１】上記ダイス操作機構３は、上記一対の割形
２ｂ，２ｃの傾斜面２ｅに先端面が当接して、これら一
対の割形２ｂ，２ｃを割形開放ばねのばね力に抗して閉
じるとともに、上記段部２ｇに係合して、上記一対の割
形２ｂ，２ｃからなる円筒形ダイス２をかしめ方向に移
動させるダイス操作用のブッシュ３１を備えている。

【００２２】上記ブッシュ３１は、有底円筒形に作られ
ていて、底面３１ａの中央部に設けた孔３１ｂに上記ダ
イス支持ロッド２１が挿入されている。

【００２３】上記ブッシュ３１は、ブッシュ支持体３２
により下端を支持されている。上記ブッシュ支持体３２
は、円筒状に形成されていて、上記固定ブロック２３の
外周側に上下動可能に取付けられている。上記ブッシュ
支持体３２の下端には、ネジ３３によって昇降ロッド３
４が取付けられている。

【００２４】上記昇降ロッド３４およびブッシュ３１
は、倍力装置３５（図１参照）により上下動されるよう
になっている。

【００２５】上記倍力装置３５は、ベルクランク支持部
材３６に軸３７によって回動可能に取付けられたベルク
ランク３８と、該ベルクランク３８の先端に軸３９によ
って一端側が回動可能に取付けられているリンク４０と
からなっていて、該リンク４０の他端側は軸４１によっ
て上記昇降ロッド３４の下端に回動可能に結合されてい
る。

【００２６】上記ベルクランク３８は、図１に実線で示
したように所定の角度θ₁で傾斜している状態において
は、上記リンク４０により、上記昇降ロッド３４を下降
させ、上記ブッシュ３１の上端部を上記一対の割形２
ｂ，２ｃの傾斜面部２ｅと非接触状態に保っている。

【００２７】そして、上記ベルクランク３８を矢印Ａ方
向に所定の角度θ₂回動させて、１点鎖線に示した位置
に移動させてくると、上記リンク４０および昇降ロッド
３４により上記ブッシュ３１を上昇させ、該ブッシュ３
１の上端部を先ず上記一対の割形２ｂ，２ｃの傾斜面部
２ｅに当接させて、これら一対の割形２ｂ，２ｃを閉じ
たのちに、上記ブッシュ３１の上端部を上記一対の割形
２ｂ，２ｃの段部２ｇに当接させるようになっている。
そして、上記１点鎖線の状態から上記ベルクランク３８
を更に矢印Ａ方向に所定の角度θ₃回動させて、２点鎖
線に示した位置に移動させてくると、上記ブッシュ３１
は、上記一対の割形２ｂ，２ｃつまり円筒形ダイス２を
上記コイルスプリング２６のばね力に抗して押し上げ、
上記円筒形ダイス２の上端面で上記ボルト１０１の被か
しめ部１０４を圧縮して塑性変形させて、かしめ部１０
５を形成するのである。

【００２８】なお、図１において、５１はボルト取付部
材２０１を上記ブッシュ３１の上方に送り込むためのロ
ーラ、５２は上記ローラ５１によって送り込まれてきた
ボルト取付部材２０１のボルト１０１の頭部１０３を押
えるプレス台、５３は上記ボルト１０１の軸部１０２が
上記円筒形ダイス２の孔部２ａと重なり合う位置で上記
ボルト取付部材２０１を停止させるためのストッパーで
ある。

【００２９】次に、上記ボルトかしめ装置１の使用方法
について説明する。先ず図１の実線で示したように、上
記倍力装置３５で上記昇降ロッド３４およびブッシュ３
１を下降させて、該ブッシュ３１の上端部が上記一対の
割形２ｂ，２ｃの傾斜面部２ｅに非接触状態にしてお
く。この状態において、上記一対の割形２ｂ，２ｃは、
割形開放ばねにより略２０°の角度で一端側が開いた状
態になっている。次に、グラスランブラケット等のボル
ト取付部材２０１のボルト取付孔２０２にボルト１０１
の被かしめ部１０４を挿入して、上記ボルト取付部材２
０１を上記ローラ５１によってかしめ台５２側に送り込
んでくると、図３に示したように、上記ボルト１０１の
軸部１０２が上記一対の割形２ｂ，２ｃの外周側から中
心の孔部２ａ内に導入される。

【００３０】次に、上記倍力装置３５のベルクランク３
８を下方に向けて所定の角度θ₂回動させれば、図４〜
図５に示したように、上記昇降ロッド３４およびブッシ
ュ３１が上昇し、先ず、上記ブッシュ３１の上端部が上
記一対の割形２ｂ，２ｃの傾斜面部２ｅに当接して、こ
れら一対の割形２ｂ，２ｃを閉じて、孔部２ａ内に上記
ボルト１０１の軸部１０２をセットした状態にしたのち
に、上記ブッシュ３１の先端面は、上記一対の割形２
ｂ，２ｃの段部２ｇに当接する。そして、この状態から
更に、上記ベルクランク３８を所定の角度θ₃回動させ
れば、図６に示したように、上記ブッシュ３１によって
上記一対の割形２ｂ，２ｃつまり円筒形ダイス２が上記
コイルスプリング２６のばね力に抗して押し上げられ
て、上記円筒形ダイス２の上端面で上記ボルト１０１の
被かしめ部１０４が圧縮され塑性変形して、かしめ部１
０５が形成されるのである。

【００３１】なお、上記倍力装置３５は、上記ブッシュ
３１の上端部を上記一対の割形２ｂ，２ｃの傾斜面部２
ｅに当接させてから段部２ｇに当接させるまでは、強い
力を必要としないことから比較的弱い力で上記ブッシュ
３１の移動量を大きくとることができ、上記ブッシュ３
１が段部２ｅに当接してからは、移動量は少なくてその
ぶん強い力でブッシュ３１を移動させるものであればト
グル装置のようなものであってもよい。上記倍力装置３
５の操作は、手動で行っても、或はエアーシリンダー等
を使用して行ってもよい。

【００３２】

【発明の効果】本発明のボルトかしめ装置には次に述べ
るような効果がある。

【００３３】（１）請求項１のボルトかしめ装置は、円
筒形ダイスを構成する一対の割形を開いた状態にしてお
いて、上記円筒形ダイスの外周面側からボルトの軸部を
上記円筒形ダイスの孔部内に挿入したのちに、上記一対
の割形を閉じれば、上記ボルトの軸部は自づと孔部内に
位置合わせされた状態になるので、従来の円筒形ダイス
の孔部に軸方向からボルトの軸部を挿入する場合のよう
に、正確に位置合わせをしてからでないと、円筒形ダイ
スの孔部内にボルトの軸部を挿入することができず、ま
た位置合わせが不正確であったために、ボルトの軸部の
ネジを損傷してしまうというような欠点を解消すること
ができる。

【００３４】（２）請求項２のボルトかしめ装置は、一
対の割形を開いた状態で孔部内にボルトの軸部を挿入し
たのちに、上記一対の割形の端部に設けた傾斜面にブッ
シュの先端面を当ててこれを押圧すれば、上記一対の割
形は自づと閉じられた状態になる。そして、上記ブッシ
ュを更に移動させれば、その先端面は、上記一対の割形
に設けられた段部に当接して、上記一対の割形つまり円
筒形ダイスを移動させることが可能な状態になる。

【００３５】（３）請求項３のボルトかしめ装置は、倍
力装置を使用したので、上記ブッシュの先端面を一対の
割形の傾斜面に当接させて、これら一対の割形を閉じる
とともに、これら一対の割形の段部に上記ブッシュの先
端面を当接させるまでは、小さな力で上記ブッシュの移
動量を大きくとり、上記ブッシュの先端面が上記一対の
割形の段部に当接してからは、大きな力でブッシュを小
量移動させて確実、容易にかしめ作業を行うことができ
る。また、倍力装置を使用したのでエアーシリンダー等
を使用して確実，容易にかしめ作業を行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】ボルトかしめ装置の正面図。

【図２】ａとｂは要部の拡大正面図と拡大側面図。

【図３】円筒形ダイスの平面図。

【図４】ａとｂは円筒形ダイスが閉じられた状態の要部
の拡大正面図と同拡大側面図。

【図５】円筒形ダイスの平面図。

【図６】ａとｂは円筒形ダイスが上昇した状態の要部の
拡大正面図と同拡大側面図。

【図７】従来例の断面図。

【図８】従来例の断面図。

【図９】従来例の問題点を示す断面図。

【図１０】従来例の問題点を示す断面図。

【符号の説明】

１…ボルトかしめ装置、２…円筒形ダイス、２ａ…孔
部、２ｂ，２ｃ…一対の割形、２ｄ…軸、２ｅ…傾斜面
部、２ｇ…段部、３…ダイス操作機構、３１…ブッシ
ュ、３５…倍力装置、１０１…ボルト、１０２…軸部、
１０３…頭部、１０４…被かしめ部、１０５…かしめ
部、２０１…ボルト取付部材、２０２…ボルト取付孔。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒形ダイスと、該円筒形ダイスを操作
   するダイス操作機構とを備えていて、 上記円筒形ダイスの孔部内にボルトの軸部を挿入して、
   上記ダイスを上記ダイス操作機構で操作して、上記ダイ
   スの端面で上記ボルトの軸部のつけ根の被かしめ部を塑
   性変形させてかしめ部を形成し、該かしめ部と上記ボル
   トの頭部との間でボルト取付部材の表、裏面を挾着し
   て、上記ボルト取付部材にボルトを取付けるようになっ
   ているボルトかしめ装置において、 上記円筒形ダイスは、一対の略半円筒形の割形に分割さ
   れていて、上記一対の割形の一端側は軸によって回動可
   能に連結されていて、上記軸を中心に回動させることに
   より、上記一対の割形の他端側が開閉するようになって
   いることを特徴とするボルトかしめ装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、 円筒形ダイスの一対の割形は、逆円錐形状の傾斜面部
   と、該傾斜面部に連続する円筒部と、該円筒部の外周面
   から突出する段部を有しているとともに、 ダイス操作機構は、上記一対の割形の傾斜面に先端部が
   当接して、これら一対の割形を、割形開放ばねのばね力
   に抗して閉じるとともに、上記段部に係合して上記一対
   の割形からなる円筒形ダイスをかしめ方向に移動させる
   ダイス操作用のブッシュを有していることを特徴とする
   ボルトかしめ装置。
3. 【請求項３】 請求項２において、 ダイス操作用のブッシュは、ダイス操作機構の倍力装置
   によりかしめ方向に移動されるようになっていることを
   特徴とするボルトかしめ装置。