JPS63266206A - 連結具付きの薄板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、例えばシートメタルのような薄板材に対し
例えばナツトとかボルトのような連結具を固着してなる
連結具付きの薄板に、関するものである。

従来の技術 シートメタルのような比較的薄い板材から成る部材に他
の部材を連結支持させることは、しばしば必要となる。

このような薄板材は一般に、ドリル加工或はタップ加工
によりねじ穴を穿けるには余りにも薄いことから、ねじ
付きの雌型連結具ないしナツトをそのような薄板材に溶
着等の手段により固着して、雄型連結具のねじ込み取付
けを可能とされる。

ま九逆に、ねじ付きの雌型連結具によって他部材の支持
を可能ならしめるべく、薄板材に対しそれよυ突出する
ねじ付きの雄型連結具を設けることも、しばしば望まれ
る。このような場合には、薄板材に対しボルトがその頭
部で溶着等により固着される。

薄板材に対しねじ付きの連結具を固着するための他の公
知の一つの方法では、−面上から突出する先導部（パイ
ロット部）ヲ有する特殊形状の折り曲げナツト（ｃｌｉ
ｎｃｈ　ｎｕｔ）が製作される。先導部はナツトの他部
分より細くて、ナツト上に１個或はそれより多い肩部を
形成する。該先導部は、薄板材中に予め形成されている
開口中へと挿入され、外向きへと変形せしめられて、薄
板材に対し上記開口の周縁部で係合せしめられる。

薄板材に対しねじ付きの連結具を固着する他の方法では
、先導部付きの特殊形状の突き通しナツトが設けられ、
該ナツトはそれが４板材に向けて押圧されると開口を形
成するようなものに形成される。プレス装置上の特殊形
状のダイスを用いて先導部と薄板材中の開口とが、その
間に折り曲げ型の保合が起きるように変形せしめられる
。このような特殊形状で特別に製作された突き通しナツ
トも、比較的均一に応力全分配してナツトと薄板材間の
結合部を強度大なものとする九めに、薄板材に対し密接
係合する肩部をナツトの本体部に設けであるものとされ
ている。

発明が解決しようとする問題点 上述した２方法と薄板材に対し連結具を固着するための
装置は、特殊形状で高価につくナツトないし連結具を必
要とするといつ次不具合を備えている。上記し九方法と
装置はまた、連結具を支承する開口を薄板材中に形成す
るのにかなりの量の薄板材を除去する必要があることか
らして、薄板材の強度を弱めがちである。大量生産され
るときは多量のスクラップを出す。

この発明は、薄板材に対し通例のナツト或はボルトのよ
うな標準的連結具の取付けて製造可能である連結具付き
の薄板を提供して、上述したような高価な特殊連結具を
用いる必要を無くし、上記のような工具合金解消しよう
とするものである。

後述する実施例では標準的な市販の四角ナツト或は四角
ボルトが、多くの場合には薄板材中に開口を形成せずし
て、固着され、附随するスクラップを無くすか極少化さ
せである。

この発明は薄板材に対し連結具を固着してなる連結具付
きの薄板に係り、同薄板は薄板材が、（ａ）、連結共の
対向する２側縁に溢うせん断部、及び （ｂ）、該両せん断部間に位置し連結具の軸線方向に沿
う第１の方向で薄板材の他の部分から偏寄している一体
的な支持帯部であって、該第１の方向で連結具を拘束す
るように該連結具の一面に対し密接係合する支持帯部を
備え、また連結具が、 （ｃ）、上記２側縁上から突出して薄板材の上記両せん
断部のぜん断端縁に対し、上記第１の方向とは反対向き
の第２の方向において連結具が拘束されるように係合す
る突隆を備え、さらに薄板材の上記支持帯部が、（ｄ）
、上記第２の方向に沿い連結具の上記２側縁向きに突出
して該２側縁に係合し連結具を挾持する１対の側縁部 を備えているものに、構成される。

この発明に係る連結具付きの薄板は連結具として通例の
ナツト或はボルトといった標準的連結具を用い、具体的
には次のようにして製造できる。

すなわち互い方向に相対的に移動可能な１対のダイスを
備えるプレス機械を利用し、１対の切断手段（例えばダ
イスブレード）と連結共の両側端縁とを利用してプレス
加工によシ薄板材を、連結具の対向する２側縁に沿って
せん断して、該両せん断部間で前記支持帯部を薄板材に
一体形成する。

薄板材と一体化されている該支持帯部はプレスによる鍛
造で同時に、薄板材の他の部分に対しプレス方向で偏寄
せしめられた位置へともたらされ、連結具の一面に密接
係合するに至る。

このようにして支持帯部を形成した後、引続いて連結具
の一部分を薄板材と共に両ダイス間で圧縮することによ
り連結具の素材に外向き（横回き）の流動音生じさせ、
連結具の対向する２側縁上に前記突隆を突出形成する。

かかる突隆は第２図及び第５図の各図に図示の突隆２２
のように薄板材１４の前記両せん断部のせん断端縁２１
に対し、前記支持帯部１６の偏寄方向とは逆方向である
前記第２の方向への連結具１２（第２図）或は４２（第
５図）の変位が阻止されるように係合する。

図例ではこの発明の一突施態様に従って第２図及び第５
図の各図に図示の、他の突隆２２′も連結具１２或は４
２の対向２側縁上に突出形成されておシ、各側縁上の１
対宛の突隆２２．２２’は薄板材の各せん断部のせん断
端縁２１を抱持して薄板材１４に対する連結具１２或は
４２の相対変位を阻止するものとされている。

薄板材支持帯部の前記した１対の側縁部は第２図及び第
５図の各図に例示する側縁部２４のように、連結具１２
　（第２因）或は４２（第５図）の対向２側縁に係合し
て連結具を挾持するものに形成される。このような側縁
部２４は前ε突隆２２を形成するために連結具の一部分
を薄板材支持帯部１６の一部分と共に圧縮するとき、連
結具１２或は４２が第２図及び第５図に鎖線図示の元の
形状１２ａ或は４４ａから実線図示の形状へと変形せし
められるのと同時に支持帯部１６の一部に変形を生じさ
せて形成できる。

この発明の連結具付き薄板は、連結具を薄板材に対し固
着するのに従来のもののように薄板材の開口を利用する
ものでにないから、連結具取付は用の開口により薄板材
の強度が弱められるといつ友ととはなく、また後述する
ように、多くの場合には薄板材に開口を形成することが
全く要求されずしてスクラップが出ないと共に、薄板材
に開口を形成する場合にも、例えば連結具の一例である
ボルトの嗟杆部を薄板材上へと突出させるためとか、連
結具がナツトであるときにナツト付きの薄板に対し他部
材を連結するために上記ナツトに螺合されるポル）？通
す友めとかに、同開口が形成されるのであって、スクラ
ップ′ｆｆｉを増すような開口を薄板材に形成する必要
はない。

薄板材と一体の前記支持帯部は、連結具に対し面でもっ
て係合して該支持帯部が形成されている側への薄板材か
らの連結具の引き離し力に対抗する強度を極く大とする
。連結具の軸線方向で薄板材の他の部分から偏寄させで
ある一体支持帯部は、それに連結具の対向２側縁に係合
して連結具を挾持する１対の側縁部シ〜を備えさせであ
ることからして、それ自体で連結具の全周を取囲んで該
連結具の横向き変位及びぐらつきを阻止して薄板材に対
する連結具の同所強度を畠める。

以上のようであるからこの発明は前述の発明課題を解決
して、高価につく特殊形状の連結具を用いる必要を無く
し標準的連結具の使用を可能とすると共に、製造に附随
するスクラップを実質的に無くシ、また薄板材に対し連
結具が強固に取付けられ定連結具付き薄板を、提供する
ものである。

実施例 図面の第１−１３図には、この発明に従っｔ連結具付き
の薄板のいくつかの５！施例とその製造装置例が示され
てｈる。図示の実施例は連結具として通例の四角ナツト
或は四角ボルトヲ用い九個に係るが、当業者であれば容
易に理解できるように他の形状を有する他の連結具も勿
論、用いることができる。

第１−３図には、薄板材１４へと固着された雌型連結具
１２を有する連結具付き薄板１０が図示されている。薄
板材１４へ固着される前の連結具１２は、第２図に想像
線１２ａで示すように中心穴３２を有する単純で安価な
四角ナツトである。

薄板材１４は一体的な支持帯部１６ｆ、有しており、こ
の支持帯部１６は薄板材１４の他の部分の面に対し相対
的に段付けされて偏寄させである。支持帯部の段付は偏
寄は、参照数字２０で示すように連結具１２の両側縁１
８に沿い薄板材１４をせん断することで、得である。連
結具１２の両側縁１８は、同連結具の素材が外向きに流
動して連結具１２の側縁１８に対し抱込き状に係合する
、互に間隔をおいた１対の突隆２２．２２’が形成され
るように、且つ、薄板材１４の両せん断端縁２０１Ｃ清
い１対の張出され几唇状部２１が形成されるように、変
形せしめられている。

前記支持帯部１６の側縁部２４は、連結具１２の両側縁
１８同きに変形させてあり、同側縁部２４により連結具
１２ｔ−抱込み状に拘束保持させである。連結具付き薄
板１０に図外の他の部材を連結して取付けるときにボル
ト、植ボルト或はねじを連結具１２の前記中心穴３２へ
と螺込み可能とするために、該中心穴３２に対し整列位
置する開口３０が支持帯部１６中にポンチ加工その他の
手段で穿けられている。

第４−６図には、薄板材１４に対し雄型連結具４２を固
着しである連結具付き薄板４０が示されている。連結具
４２の元の形は、頭部４４と螺杆部４６とを有する単純
で安価な四角ボルトである。

頭部４４の元の形状を想像線４４ａで示しである。

頭部４４は薄板材１４に対し、前記雌型連結具１２につ
いて述べたのと同様の手段で固着されており、螺杆部４
６は支持帯部１６中の開口３０全通して突出させである
。螺杆部４６ｆ、第４−６図に図示の方向とは逆の方向
に突出させ次状態で連結具４２を取付けることもでき、
このときには支持帯部１６の開口３０が不要となる。連
結具４２は薄板材１４に対し、第１−３図を参照して連
結具１２について説明したのと同様の手段で固着されて
いるので、第１−３図で用い九のと同様の参照数字を第
３−６図でも用いて、重復し友説明を避ける。

第１−３図及び第４−６図に図示の各実施例は連結具と
して、特別の形のものとか先導部（パイロット部）を有
するものとかを必要とせず、標準的なねじ付は連結具の
使用を可能とする。そのような標準的連結具は、故多く
の特別形状の突き通し型連結具と対比してほぼ２分の１
の価格のものである。またこの発明の連結具付き薄板に
おける連結具の結合部の強度は数多くの従来のものにお
ける連結具結合部の強度よシも優っていることを、見出
し比。特に結合部の耐引き離し強度、つまシ図面の＠１
．２図及び第４．５０上でみて薄板材から連結具を上方
向きに引き離すのに耐える強度は、数多くの従来の連結
具付き薄板における当該強度よりも著しく大きいことを
、見出し友。このような改良は、連結具の２つの側縁に
対し薄板材が完全に拘束的に係合すること及び連結具の
一面上の全体に支持帯部１６が沿っていることに基づく
と、判断される。また結合部の耐押し離し強度、つまり
図面の第１．２図及び第４．５因上でみて薄板材から連
結具を下方向きに押し離すのに耐える強度も、従来の連
結具付き薄板における当該強度よりも大きいことを、見
出した。

第７−１３図には、この発明に従つ友連結具付き薄板を
製造するための装置の模範的な具体例が図示されている
。製造装置として図示の具体例の他に、それに類似の他
の装置も使用できることは、当業者であれば理解されよ
う。

図示の製造装置６０は、第１２図に若干下降させに位置
で示されているポンチ部６２と、金敷部６４とを、備え
ている。ポンチ部６２は、同郡６２を往復駆動するラム
ないしプレス装置６６へと連動連結されており、また保
持部材６８を備えていて、該保持部材６８は、円形のポ
ンチ７０と管状の駆動部材７２とを摺動可能に支承する
ための軸線方向に沿う穴６９を有する。駆動部材７２は
、第１２図上でみて下端にダイス部分７４を有し、穴６
９円において該駆動部材７２の制限された往復運動を可
能とすると共に回転変位を不能とする保持部材７６によ
シ保持されている。ポンチ７０は第１２図上でみて上端
で、穴６９０内端而に接当する。駆動部材７２は圧縮ス
プリング７８によシ穴６９から抜出す方向に移動附勢さ
れていて、これにより後述のように駆動部材７２がポン
チ引き離し作用を行なうこととされている。

ポンチ部６２の作用点、し友がって駆動部材７２のスト
ロークを調整可能とすべく、駆動部材７２上には螺廻に
より進退調節可能な調整ナツト１１６が設けられている
。この調整ナツト１１６には該ナツト１１６の駆動部材
７２上での軸線方向の位置を保つために、止めナラ）１
１７を係合させである。

第３．８図に示すように駆動部材７２上の互に対向位置
する１対の保持バネ（＠バネ）１１５によって後述する
ように、雌型連結具１２の両側面を弾性的に把持して該
連結具１２ｔ−金敷部６４と正しく整列位置させるよう
に、なされている。さらＶｒ、第５．６．９図に示すよ
うに雄型連結具４２０両側面を弾性に把持する、互に対
向位置する第２の対の保持バネ（板バネ）１１８が、用
いられる。後者の保持バネ１１８は前者の保持バネ１１
５よりも短かくされていて、保持バネ１１８が、突隆２
２，２２’の形成に対し干渉を起さず、頭部４４が第５
図に示す元の形状４４ａにあるときにのみ連結具４２の
両側面を把持することとされている。

４面より多い側面を有するヘッドを備えた連結具を把持
するためにも、類似の保持スプリング金剛いうる。

金敷部６４は、ダイス面８６を有する固定ダイス８４を
備えている。前記ダイス部分７４と上記固定ダイス８４
とにそれぞれ、互に間隔をおく１対宛の肩部７５．８５
ｔ−有し、該肩部７５．８５は連結具の両側縁を、第１
３図に示すように前記突隆２２，２２’（第２．５図参
照）を形成するように変形させる。切断手段である１対
のダイスグレード８８が固定ダイス８４に、１対の枢支
ピン９０により揺動可能に接続されている。固定ダイス
８４ｆ：ｉ、ダイスブレード８８の対応する面１１２に
相対摺動可能に接当する１対の一体的な肩部１１４を備
えている。この友めダイスプレード８８に作用する垂直
方向に浴う力は固定ダイス８４へと直接に伝達されて、
ピン９０に吸収されないこととなっている。第１２．１
３図に示すようにダイスグレード８８はダイス面８６に
隣接する位置へと、１対の圧縮スプリング９２により移
動附勢されている。固定ダイス８４はまた軸線方向に洛
う貫通穴９６を有していて、この貫通穴９６は、金敷部
６４に設けられ比調整ネジ１１９中の穴１１６′と連通
せしめられていると共に、ポンチ７０を受入れるように
形成されていて、ポンチ７０にて除去された薄板材打抜
き屑１０２を排出するように設けられている。

説明の都合上、図示の装置６０を薄板材への雌型連結具
の取付けを実質的に一動作で行なうように用いる場合に
ついて、その稼働縣様を説明する。

同装置６０を雄型連結具の取付けのために用いる場合も
、後記する僅かな例外を除いては同様の稼働態様で連結
具の取付けを行なえる。

第１０．１１図には、前述した保持バネの代わりに装置
６０と共に用いうる連結具自動供給装置１４０が示され
ている。この連結具自動供給装置１４０では、連結具供
給シュート１４２により多数の雌型連結具１２が順次、
重力或は空気圧によって連結具担持機構１４４へと輸送
される。適宜の手段で作動させることができる後退可能
なピン１４８によって、連結具担持機構１４４が空らに
されるまで連結具の供給が遮断されることとしである。

連結具担持機構１４４は連結具１２の横断面形状に相当
する形状の開口１５０ｉ！しており、この開口１５０に
より連結具１２が迅速に正しい姿勢とされてダイス部分
７４及び固定ダイス８４と整列せしめられる。スプリン
グ１５６により移動附勢されている多数のボール１５２
が、連結具１２に対し駆動部材７２が係合せしめられる
までの間、該連結具１２を支持するために開口１５０中
へと一部で突入させである。連結具１２が下方向きに押
されるとスプリング１５６が圧縮すると共にボール１５
２が後退し、連結具１２は後述するように開口１５０を
通して薄板材１４へと係合せしめられる。

当業者であれば容易に理解できるように、製造装置６０
に対し雄型連結具４２ｔ−自動的に供給するのに類似の
供給装置を使用できる。そのような雄型連結具用の自動
供給装ｆｉｌは、シュート１４２相当のシュー１−’に
して前記螺杆部４６を受入れうる長手方向の溝穴を有す
るものとして、この溝穴により、雌型連結具１２につい
て前述し九のと同様に雄型連結具４２の頭部４４を輸送
することを可能とする。連結具担持機構１４４に相当す
る担持機構にも相当して、シュート１４２との接合部に
螺杆部４６用の隙間を附与するように垂直な溝穴を設け
る。

この発明に従つ九述結具付き薄板を製造する方法を、第
１２．１３図全主として参照して説明する。薄板材１４
は金敷部６４上に、形成すべき連結具結合領域がポンチ
部６２の直下方に位置するように置かれる。連結具１２
は駆動部材７２上に、前記開口３０を形成したい場合に
はポンチ７０を中心穴３２に通して、装填される。製造
装置６０への連結具１２の装填は、第１２図に示すよう
に手動的に行なうこともでき、また第１０．１１図に図
示のような自動供給機構によって行なうこともできる。

次にラム６６がさらに、ポンチ部６２を下方向きに駆動
するように作動せしめられ、これによシボンチ７０が開
口３０を形成すると共に、保持部材６８が駆動部材７２
に対し係合するまで移動せしめられ友時点からダイス部
分７４が連結具１２を薄板材１４に向けて押圧し、鍛造
工程に入る。

中心のねじ穴３２の内径よりも大きな径の開口３０を設
けたい場合には、そのような開口３０は予め薄板材１４
に形成しておく。開口３０の打抜き形成から結果する打
抜き屑１０２μ、貫通穴９６中へと落下して排出される
。その後にダイス部分７４は連結具１２′ｆｒ：薄板材
１４に向けて、連結具１２の両側縁１８の先端部ないし
角度がダイスグレード８８の内縁と協力して薄板材１４
を上記両側縁１８に溢いせん断ないし切開するのに十分
な力でもって、押圧する。連結具１２には引続き薄板材
１４を介し、支持帯部１６が偏寄せしめられて連結具１
２の面に対し＠接し均一に係合するように、力が作用せ
しめられる。

支持帯部１６が固定ダイス８４の肩部８５へと一旦接触
してからは、連結具１２と支持帯部１６との両者が肩部
７５．８５間でさらに変形せしめられて連結具１２の素
材が外方間きに流動し始め、薄板材１４のせん断端縁２
０に対し抱込み状に係合する突隆２２　、２２’が形成
される。突隆２２゜２２′が形成されるにつれてダイス
グレード８８は、第１３図に示すように外向きに揺動す
る。支持帯部１６と連結具１２との引続いての変形によ
り１友、薄板材１４のせん断端縁２０が固定ダイス８４
向きに曲げられて第２．５図に示す張出され次唇状部２
１が形成される。支持帯部１６の一部も上記変形の結果
として、連結具１２０両側縁１８と係合する側縁部２４
を形成するように変形せしめられる。

ポンチ７０が後退せしめられるとき、駆動部材７２が連
結具１２ｔ−拘束してポンチ７０が中心穴３２から引き
離されるのを援ける。ポンチ部６２が引続いて後退する
と駆動部材７２が引揚げられて、薄板材１４１に取除く
ことができる。

薄板材１４に対し雄型連結具４２を取付けるための装置
及び方法も、津述した装置及び方法に類似のものである
。只、雄型連結具４２では頭部４４から螺杆部４６が突
出していることからして、嗟杆部４６を挿入できるよう
に支持帯部１６中の開口３０を予め穿孔しておき、その
後に上述したのと同様の方法で連結具付き薄板４０を製
造するのが、望ましい。しかしながら螺杆部４６が支持
帯部１６から遠去かる向き（図面第４．５図上で下向き
）に突出するように連結具４２を配置するときは、上記
し次子めの穿孔は不要である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、薄板材に対し雌型の連結具を固着してなる、
この発明に従った連結具付きの薄板の一実施例を示す斜
視図である。 第２図は、ｗＳ１図の２−２線に浴つ友断面図である。 第３図は、第１図の３−３腺に沿った断面図である。 第４図は、薄板材に対し雄型の連結具を固着してなる、
この発明に従つ友連結具付きの薄板の他の実施例を示す
斜視図である。 第５図は、第４図の５−５線に沿った断面図である。 第６図は、第４図の６−６線に溢つｔ断面図である。 第７図は、薄板材に対し連結具を固着してこの発明に従
つｔ連結具付きの薄板を製造するための製造装置の一例
を示す正面図である。 第８図は、Ｗ、７図に図示の製造装置の一部の斜視図で
、雌型の連結具を把持するｔめの保持バネ機構を示すも
のである。 第９図は、第８図に類似の斜視図で、雄型の連結具を把
持するための保持バネ機構を示すためのものである。 第１０図は、Ｗｒ１７図に図示の製造装置に附設可能な
連結具供給機構を、上記製造装置の一部と共に図示し次
縦断面図である。 第１１図は、第１０図の１１−１１矢視図である。 第１２図は、第７図に図示の製造装置を、鍛造工程前の
状態で薄板材及び連結具と共に図示し几縦断面図である
。 第１３図は、第１２図の一部全拡大し、且つ、鍛造工程
の終期の状態で薄板材及び連結具と共に画い友、製造装
置の縦断面部分図である。 １０・・・連結具付き薄板、１２・・・雌型連結具、１
４・・・薄板材、１６・・・支持帯部、１８・・・側縁
、２０・・・せん断端縁、２１・・・唇状部、２２．２
２’・・・突隆、３０・・・開口、４０・・・連結具付
き薄板、４２・・・雄型連結具、４４・・・頭部、４６
・・・螺杆部。 今一７

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、薄板材に対し連結具を固着してなる連結具付きの薄
   板であつて、薄板材が、 （ａ）、連結具の対向する２側縁に沿うせん断部、及び （ｂ）、該両せん断部間に位置し連結具の軸線方向に沿
   う第１の方向で薄板材の他の部分から偏寄している一体
   的な支持帯部であつて、 該第１の方向で連結具を拘束するように該 連結具の一面に対し密接係合する支持帯部 を備え、また連結具が、 （ｃ）、上記２側縁上から突出して薄板材の上記両せん
   断部のせん断端縁に対し、上記第１ の方向とは反対向きの第２の方向において 連結具が拘束されるように係合する突隆 を備え、さらに薄板材の上記支持帯部が、 （ｄ）、上記第２の方向に沿い連結具の上記２側縁向き
   に突出して該２側縁に係合し連結具 を挾持する１対の側縁部 を備えている連結具付きの薄板。 ２、特許請求の範囲第１項に記載の連結具付きの薄板に
   おいて、連結具が、前記２側縁上から突出して前記突隆
   と共に薄板材の前記両せん断部のせん断端縁を抱持し薄
   板材に対する連結具の相対変位を阻止する他の突隆を備
   えている連結具付きの薄板。