JP2001300683A - ピアスナットの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 金属板に強固に係止するための係止部を有す
るピアスナットを簡単に、かつ、効率良く製造する製造
方法を提供する。 【解決手段】 ピアスナット１の中心部にねじ部６を備
えた挿通孔７を形成すると共に、挿通孔７から所定距離
外側に環状溝３を形成して、挿通孔７を有する内筒部４
と、内筒部４よりも幅広の外筒部５とを形成する。さら
に、外筒部５の環状溝３側の下面８に形成されたビード
１３を塑性加工により変形させて、外筒部５の内壁１０
に金属板３０を係止するための係止部１２を形成するこ
とを特徴とするピアスナット１の製造方法とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アルミ板等の金属
板に固着して使用するピアスナットに関する。

【０００２】

【従来の技術】ピアスナットは、ねじ部を備えた挿通孔
を有する内筒部と、外筒部を有し、下型の上にセットさ
れた金属板の上方から打ち込まれることで、内筒部が金
属板にボルト挿通用の穴を打ち抜くと同時に、ピアスナ
ット自体を金属板に固着するもので、自動車のボディパ
ネルに付設されるブラケットなどの金属板と他の部材と
の締結等に用いられている。このため、ピアスナット
を、金属板を変形させること無く、強固に固着すること
が必要であった。

【０００３】従来、ピアスナットは、特開昭６０−２５
２８１４号公報に記載されているように、内筒部の外壁
や、外筒部の内壁、または、外筒部の下面に設けた凹凸
部に金属板を食い込ませることで、ピアスナットを金属
板に固着していた。しかし、このようなピアスナットで
は、金属板がアルミニウム等の変形し易い金属から構成
されていた場合、ボルトとの締結力により金属板が陥没
する虞があり、ボルトによる締結が正しく行えず、ボル
トが緩み易くなるという問題が生じた。そこで、特開平
１１−１９３８０８号公報に記載されているように、金
属板を係止するテーパ面を内筒部の外壁に設けると共
に、外筒部の底面積を従来のピアスナットに比べて３倍
程度とすることで、金属板の陥没を抑制しつつ、金属板
に固着できるピアスナットが用いられるようになった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
のピアスナットは、金属板を凹凸部に食い込ませたり、
金属板を内筒部のテーパ面で係止したりして、金属板に
固着しているので、大きなトルクでボルトの締め付けを
行うと、テーパ面や、凹凸部と金属板が滑りを起こし、
ピアスナットが金属板に対して空回りしてしまう場合が
あった。これに対する対策としては、凹凸部よりも滑り
を起こしにくいテーパ面等からなる係止部を外筒部の内
壁に形成し、内筒部にテーパ面を有する場合よりも金属
板を係止する部分を多くすることで、ピアスナットの金
属板に対する空回りを防止することが考えられる。しか
し、外筒部の幅が広いピアスナットは、外筒部に曲げ加
工ができないため、切削加工で係止部を形成しなければ
ならないので、ピアスナットの製造にかかる工数が増大
してしまうという問題が生じていた。従って、本発明の
解決しようとする課題は、ピアスナットを金属板に強固
に係止するための係止部を簡単に、かつ、効率良く形成
することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
発明は、金属板に固着して使用するピアスナットの製造
方法であって、ピアスナットの中心部にねじ部を備えた
挿通孔を形成する工程と、挿通孔から所定距離外側の位
置に環状溝を形成することで、挿通孔を有する内筒部、
および、内筒部よりも幅広の外筒部を形成する工程と、
外筒部の環状溝側の下面にビードを形成する工程と、ビ
ードを塑性加工により変形させて、環状溝を形成する外
筒部の内壁に金属板を係止するための係止部を形成する
工程と、を有することを特徴とするピアスナットの製造
方法とした。請求項１に記載のピアスナットによれば、
外筒部の下面に形成されたビードを塑性変形させること
で、外筒部の内壁にテーパ面を形成することができる。
従って、金属板にピアスナットを強固に係止できる係止
部を簡単に、かつ、効率良く形成することができる。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面を参照
して詳細に説明する。図１（ａ）は、本実施の形態のピ
アスナットの一部破断斜視図、（ｂ）はピアスナットの
正面断面図である。ピアスナット１は、回転対称体であ
るナット主体部２の底面に形成された環状溝３により、
中央側の内筒部４と、外側の外筒部５とが形成されてい
る。内筒部４は、中央にねじ部６を有する挿通孔７が形
成されおり、外筒部５よりも下方に突出している。な
お、内筒部４の突出量はピアスナット１を固着する金属
板の厚さにより決まる値で、１．５〜３ｍｍ程度であ
る。

【０００７】外筒部５は、金属板に当接する平坦面から
なる下面８を有している。下面８の幅は、金属板への固
着時に、金属板が変形して陥没しないように内筒部４の
幅に比べて十分、広く形成されている。環状溝３は、内
筒部４の外壁９と、外筒部５の内壁１０と、天井面１１
とから形成されており、外筒部５の内壁１０には、ピア
スナット１を金属板に固着する際に、金属板を係止する
ための係止部１２が内壁１０に沿ってリング状に形成さ
れている。係止部１２を外筒部５の内壁１０に形成する
ことで、係止部１２を内筒部４の外壁９に形成した場合
に比べて、円周が長いぶんだけ金属板を係止する部分が
多くなるので、金属板を強固に係止することができる。

【０００８】次に、本実施の形態のピアスナット１の製
造方法について図２および図３を参照して説明する。な
お、図２はプレス加工前のピアスナットの正面断面図で
あり、図３はプレス加工後のピアスナットを金属板に固
着した状態を示す正面断面図である。まず、切削加工に
より、ナット主体部２の中心に挿通孔７を形成した後
に、挿通孔７にねじ部６を形成する。次に、ピアスナッ
ト１の底面をプレス加工して、図２に示すように、環状
溝３と、外筒部５の下面８を形成する。このときに、下
面８の環状溝３側に位置するリング状のビード１３も同
時に形成される。なお、リング状のビード１３の断面は
台形形状を有している。

【０００９】さらに、ビード１３をプレス加工により、
塑性変形させ、外筒部５の内壁１０に係止部１２を形成
する。ここで、ビード１３のプレス加工は、図３に示す
ように、ダイ２０の開口部２１にビード１３が上に来る
ようにピアスナット１を配置し、ピアスナット１の内筒
部４を避けるような凹部２２を有するパンチ２３を上部
から押し付けることで行われる。ビード１３は、パンチ
２３に押し付けられて、外筒部５の内壁１０側に押し出
されるように塑性変形し、図３に破線で示すような係止
部１２を形成する。なお、図３において、ビード１３の
断面積と、塑性変形後の係止部１２の断面積は同程度と
なっている。このように、本実施の形態のピアスナット
の製造方法によれば、切削加工等を用いずに一回のプレ
ス工程のみで、幅広の外筒部５の内壁１０に係止部１２
を形成することができる。

【００１０】さらに、このようにして製造したピアスナ
ット１をアルミニウム等からなる金属板３０に固着する
手順について図４を参照して説明する。なお、図４は、
ピアスナット１を金属板３０に固着した状態を示す正面
断面図である。まず、金属板３０を下型３１の上に置
き、さらに、下型３１の環状突起３２を有する開口部３
３の位置と、ピアスナットの内筒部４の位置をあわせる
ようにピアスナット１を置く。そして、ピアスナット１
の上面１４を図示しないパンチで叩き、ピアスナット１
を金属板３０に打ち込むと、図４に示すように、ピアス
ナット１の内筒部４の下端面１５および外壁９が金属板
３０を剪断し、金属板３０に内筒部４の外径に等しい大
きさの孔を形成する。それと同時に、ピアスナット１を
金属板３０に打ち込むことで、金属板３０の孔の周縁部
３４が、ピアスナット１の環状溝３の中に入り込み、係
止部１２により係止される。

【００１１】本実施の形態のピアスナット１は、金属板
３０の孔の周縁部３４を外筒部５の内壁１０に形成した
係止部１２により係止するので、ピアスナット１を金属
板３０に簡単に、かつ、確実に係止することができる。
また、外筒部５の下面８が金属板３０に接触する接触面
積が大きいので、ピアスナット１を金属板３０に係止す
る際に金属板３０が変形して陥没することがない。ま
た、ピアスナット１の材質によっては、塑性変形による
加工硬化で係止部１２がピアスナット１の他の部分の硬
さよりも硬くなることがあり、このような場合は、金属
板３０をさらに強固に係止できると共に、係止部１２の
耐久性を向上させることができる。

【００１２】次に、本発明の別の実施の形態を図５およ
び図６に示す。図５（ａ）は、プレス加工前のピアスナ
ットの上面図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）のＸ−Ｘ
線断面図である。また、図６は、図５（ｂ）に示したピ
アスナットをプレス加工した後の状態を示す図である。
ピアスナット５１は、環状溝３と同じ深さの縦溝５０を
外筒部５の半径方向に複数有している。また、縦溝５０
は、外筒部５の向かい合う側壁５２により形成されてお
り、外筒部５の下面８の側壁５２側には、ビード５３を
有している。このビード５３を、図３に示すダイ２１と
パンチ２３により塑性変形させると、図６に示すよう
に、外筒部５の側壁５２に係止部５４を形成することが
できる。

【００１３】このように、係止部５４をピアスナット５
１の半径方向に設けることで、ピアスナット５１の金属
板に対する空回りをさらに防止できる。なお、このピア
スナット５１において、外筒部５の側壁５２の係止部５
４に加えて、図１（ｂ）に示すような係止部１２を形成
すると、金属板をさらに強固に係止することができる。

【００１４】なお、本発明は各実施の形態に限定される
ものでは無く、広く応用して用いることができる。例え
ば、図４に示すように内筒部４の外壁９を挿通孔７に平
行になるように形成する代わりに、下端面１５に向かっ
て裾が広がるようなテーパを形成しても良い。内筒部４
の外壁９がテーパ形状を有することで、ピアスナット１
が金属板３０に係止する強度をさらに向上することがで
きる。また、ビード１３や、係止部１２の断面形状は、
三角形や、半円等の任意の形状とすることができる。

【００１５】さらに、連続したリング状のビード１３と
する代わりに、複数に分割された円弧状のビード１３と
しても良い。プレス加工による係止部１２の形成を容易
にすることができる。そして、係止部１２を形成した後
の外筒部５の下面８を平坦面とせずに、金属板３０に向
けて突出する突出部を有する下面８としても良い。ピア
スナット１の固着時に、突出部が金属板３０に食い込む
ので、金属板３０を強固に係止することができる。ま
た、係止部５２を形成した後の外筒部５の下面８につい
ても同様に突出部を有するものとしても良い。

【００１６】

【発明の効果】本発明によれば、幅広の外筒部の下面の
内壁側にビードを設け、このビードを塑性変形させるこ
とで、外筒部の内壁に金属板を係止するための係止部を
形成するので、幅広の外筒部にも、簡単に、かつ、効率
良く係止部を形成することができる。従って、幅広に形
成された外筒部を有するピアスナットを金属板に強固に
係止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のピアスナットの実施の形態を示す
（ａ）一部破断斜視図、（ｂ）正面断面図である。

【図２】プレス加工する前のピアスナットの正面断面図
である。

【図３】ピアスナットのプレス加工を示す模式図であ
る。

【図４】ピアスナットを金属板に固着した状態を示す正
面断面図である。

【図５】本発明の別の実施の形態におけるプレス加工前
のピアスナットを示す、（ａ）上面図、（ｂ）Ｘ−Ｘ線
断面図である。

【図６】図５（ｂ）において、プレス加工を施した後の
ピアスナットを示す図である。

【符号の説明】

１ ピアスナット ２ ナット主体部 ３ 環状溝 ４ 内筒部 ５ 外筒部 ６ ねじ部 ７ 挿通孔 ８ 下面 １０ 内壁 １２ 係止部 １３ ビード

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属板に固着して使用するピアスナット
   の製造方法であって、 前記ピアスナットの中心部にねじ部を備えた挿通孔を形
   成する工程と、 前記挿通孔から所定距離外側の位置に環状溝を形成する
   ことで、前記挿通孔を有する内筒部、および、前記内筒
   部よりも幅広の外筒部を形成する工程と、 前記外筒部の前記環状溝側の下面にビードを形成する工
   程と、 前記ビードを塑性加工により変形させて、前記環状溝を
   形成する前記外筒部の内壁に前記金属板を係止するため
   の係止部を形成する工程と、を有することを特徴とする
   ピアスナットの製造方法。