JP2005537448A - 自着式雌型留め具およびその取り付け方法 - Google Patents
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Abstract
Description
金属ワイヤーを望みの形に丸め、ワイヤーを所望の長さで切断し、孔を開けることで作られ、留め具は方形面を有するものか、コールドヘッディング加工で作られ、ナットは一般的に円形か円筒形であって、突縁部と溝がパイロット部を囲むものとする。
前記いずれかの方法で作られた自着式雌型留め具は、いくらかの利点を有する。例えば、方形面を有し、丸めて作られたピアスナットは、コールドヘッディング加工で作られた円形もしくは円筒形のナットに比してパネル上での外れ強度や回転に対する抵抗の面で優れた保持効果をする。しかし、自ら孔を開けるピアスナットの製造に使われる回転技術には、高価なミリング用機械およびノウハウが必要とされる。さらに、方形面を有するパイロットを有するピアスナットは、パイロットの角の部分に隣接するパネルにひずみをかける。
自着式ナット、特にコールドヘッディング加工で作られるピアスナットは、製造によるピアスナットよりも安価高価ではないである。しかし、一般的にジョイント部が構造的に弱く、特にパネルへの取り付け後、トルク抵抗またはナットの回転に対する抵抗が弱い。
本発明の主要観点は、パネル上での外れ強度や回転に対する抵抗を従来のコールドヘッディング加工で作られたピアスナットよりも高めることを含め、パネル内への取り付けに際しコールドヘッディング加工で作られた構造的により強い自着式雌型留め具、特にピアスナットを提供することにある。
それゆえに、本発明のさらなる観点は、前記特許で公開されている留め具において、外れ強度およびトルク抵抗を向上させることにある。
本発明に係る自着式雌型留め具部品は、パイロット部の円状の終端部まで孔が通っている円状のパイロット部と、パイロット部を囲み、好ましくはパイロット部の終端部と一般的に平行かつ空間的に下にある平らな円状のベアリング面を有した円状の突縁部と、円状の底壁を含んでいてパイロット部を囲む突縁部の円状のベアリング面内にある円状の溝と、パイロット部に隣接する内部壁と、底壁からパイロット部に向かって傾いていてベアリング面に隣接した円状の溝の開放の制限または再入を定義する外部壁と、からなる。好ましい実施例では、円形の溝の内部壁もまた、溝の底壁から外れ強度を増した突縁部に向かって外側に傾いていて、外れ強度を増加させる。
好ましい実施例では、前記放射状の突出は、溝の底壁から飛びでて突出していて、一般に溝の底壁から垂直に延びている側壁を含む。また、パネル金属は、放射状の突出に沿って、パネル中の雌型留め具部品の回転に対する抵抗を与える突出の側壁に接して変形しているいて、パネル中の雌型留め具部品の回転に対する抵抗を与える。
好ましい実施例では、放射状の突出は傾いていて、放射状の突出の側壁が三角形状になるようにその突出はむしろ好ましくは内壁から円状の溝の外壁へと延びている。そしてその突出は隣接する溝の外壁に最大のトルク抵抗を与え、その結果最大のトルク抵抗を与えることになる。
自着式の雌型留め具の取付中は、パネル金属は円状の底壁に対して打ち込まれ、また放射状の溝の内部へと放射状に打ち込まれ、そこでは放射状の溝は特に自動車工業や器具工業のような薄い金属の適用について、向上したトルク抵抗とはずれ外れ強度を提供する。
別の好ましい実施例では、パイロット部の外部壁には、なるべく好ましくはパイロット部の終端面まで延びているが、特により薄いパネル金属器具への適用において、にさらにトルク抵抗を与える円状の溝の底面から、空間が開いている状態である、放射状の溝を有する。
突起は、パネル上またはと傾きのある放射状の突起の周囲とにある自着型のピアスナットを確実に保持し、パネル上でピアスナットが回転するのを防ぐ。
本発明に係る自着式のピアスナットの好ましい実施例では、当該ピアスナットは円状の溝の外壁内に放射状の溝を有している。また、放射状の突起に対して変形した円状のパネル部は放射状の突起に対して変形しており、放射状の突起もまた、円状の溝の外壁内の放射状の溝に向かって放射状に、また好ましくは放射状の溝の外壁の傾斜部の直下で変形しており、はずれ強度が向上している。
を受ける。溝34は、ナットとパネルを接合したときに、ナットに向上した外れ強度を提供する。しかし、本発明に係る自着式ピアスナットが薄い金属に適用される場所には、図示したとおり、双方とも傾いた内部側壁38と外部側壁40が最大の外れ強度を提供する。
本実施例に係る自着式ナット20は、さらに、円形の溝の外部壁40内にある、空間のある放射状の溝48を含む。好ましい実施例では、放射状の溝48は一般的にへこんでいて、それぞれが外部もしくは底面50と、向かい合って向かい合った放射状の側面52と、を有する。
好ましい実施例では、図に示すように、放射状の溝48は円状の突縁部30の平面上のベアリング面32に向かって延びており、またベアリング面32から溝の底面36へと延びている。さらに、放射状の溝48は、放射状の突起42と等間隔に開いており、放射状の溝の外部面の円周の幅50はすくなくとも放射状の突起42の方形面44の円周の幅の2倍はある。ここで、放射状の溝48の「円周の幅」は、放射状側の面52の間で測られ、放射状の突起42の「円周の幅」は、三角形の側面46の間で測られる。図3に最も良くしめされているように、放射状の溝48の放射状の外面50もまたパイロット部24に向かって外側に傾いているか、または円状の溝34の外壁40に平行であって、更にナットとパネルを締めたときのナットの外れ強度をより高める。しかし、図1に示されるように、放射状の溝48は、特に平面図においてでは一般的に矩形である。
本実施例では、示されたように、内部の側壁138内の放射状の溝168はパイロット部124の終端面126まで延びているが、底面136からは離れていることがわかる。
放射状の溝168は、特により薄いパネルに取り付けられたときに、自着式ナット120の回転抵抗をさらに加える。なぜならばパネル金属は取り付けの間放射状の溝168に押しつけられているからである。
似たような利点がトルク抵抗にも見つかった。図1から図3のナットを0.75mmの厚さのパネルに取り付けると、トルク抵抗は20.80Nmであり、一方、前記特許のトルク抵抗は11.67Nmであった。同様に、1.25mmの厚さのパネルに前記特許に係るナットを取り付けると溝がゆがみ、1.80mmの厚さのパネルに前記特許に係るナットを取り付けると溝のゆがみとスラグのくっつきが両方とも起きる結果となり、2.30mmの厚さのパネルには取り付けることができなかった。
Claims (23)
- 円状の終端部まで延びた孔を持つ円状のパイロット部と、
前記パイロット部を取り囲み取り囲んでおり、一般に前記のパイロット部の終端面突縁部と平行であって、空間的に下部にある、一般に平面状で円状のベアリング面を有する円状の突縁(フランジ)部と、
前記突縁部のベアリング面の中にある円状の溝であって、円状の底壁と、前記パイロット部を取り囲み前記パイロット部に隣接する内壁と、前記円状の底壁から前記パイロット部へ向かって傾斜しており該円状の溝への開口を制限する外壁と、前記底壁から延びていて突出していて前記内壁から当該円状の溝の外壁へと傾斜しており周囲に間隔の開いた多数の放射状の突起と、を有する前記円状の底壁と、を有する該円状の溝と、
を有する自着式雌型留め具部品。 - 前記円状の溝の前記外壁が、周囲に間隔が開いており前記突縁部まで延びている突出している多数の放射状の溝を含む
請求項1に記載の自着式雌型留め具部品。 - 前記円状の溝の前記外壁にある前記放射状の溝が、前記円状の溝の前記底壁から突出している延びている前記間隔の開いた放射状の突起の間に、円周上に間隔を開けている
請求項2に記載の自着式雌型留め具部品。 - 前記円状の溝の前記外壁にある前記放射状の溝が、前記突縁部の円状のベアリング面から前記の円状の溝の前記底壁に延びる
請求項2に記載の自着式雌型留め具部品。 - 前記の円状の溝の前記外壁の前記放射状の溝がへこんでいて、それぞれが外壁を持ち、その外壁は前記の円状の突縁部の前記円状のベアリング面に対して一般に垂直に延びており、かつ向かい合った一般に垂直な放射状の側壁を有する
請求項2に記載の自着式雌型留め具部品。 - 前記放射状の溝の前記外壁が平面図でにおいて一般に矩形であって、前記外壁の幅が前記円状の溝の前記底壁から飛び出ている突出している前記放射状の突出の円周の幅と同じまたは2倍を超える
請求項5に記載の自着式雌型留め具部品。 - 前記の放射状の突出の各々の上面が一般に矩形である
請求項6に記載の自着式雌型留め具部品。 - 前記放射状の溝の前記外壁が前記パイロット部に向かって内側に傾いている
請求項5に記載の自着式雌型留め具部品。 - 前記の円状の溝の前記内壁が前記円状の溝の前記底壁から前記パイロット部の前記円状の終端部へ外側に傾いている
請求項1に記載の自着式雌型留め具部品。 - 前記パイロット部の前記外壁が、周囲に間隔が開いており前記円状の溝の前記内壁まで延びている多数の放射状の溝を含む
請求項9に記載の自着式雌型留め具部品。 - 前記放射状の溝が前記パイロット部の前記円状の終端部内まで延びているが、前記円状の溝の前記底壁からは空間的に離れている
請求項10に記載の自着式雌型留め具部品。 - 円状の終端部まで延びた孔を持つ円状のパイロット部と、
前記パイロット部を取り囲み取り囲んでおり、一般に前記のパイロット部の終端面突縁部と平行で、あって空間的に下部にある、一般に平面状で円状のベアリング面を有する円状の突縁部と、
前記突縁部のベアリング面の中にある円状の溝であって、円状の底壁と、前記底壁から前記パイロット部の円状の終端部に向かって外向き外側に傾斜した内側の壁と、前記円状の底壁から前記パイロット部の前記終端部の外縁に向かって傾斜した外側の壁と、を有し、前記内側の壁と外側の壁は前記突縁部の前記ベアリング面に隣接する前記円状の溝の開口部を制限し、前記円状の溝の前記底壁は周囲に間隔が開いており前記傾斜した内側の壁から前記傾斜した外側の壁へと延びた突出していて前記底壁と一体になった突出を有し、前記円状の溝の外部の壁は前記の突縁部の前記ベアリング面の中へと延びている、周囲に空間の空いた放射状の多数の溝を有する外部の壁を有する該円状の溝と、
を有する自着式雌型留め具部品。 - 前記円状の溝の傾斜した前記外壁の前記放射状の溝がへこんでいて、
前記突縁部の前記平面状の円状のベアリング面に一般に垂直に延びている外壁と、
向かい合った放射状の側面と、を有する放射状の壁と、
を有する請求項11に記載の自着式雌型留め具部品。 - 前記放射状の溝が前記突縁部の前記円状のベアリング面から前記円状の溝の前記円状の底壁に向かって延びている
請求項13に記載の自着式雌型留め具部品。 - 前記放射状の溝の前記外壁が前記パイロット部に向かって放射状で内側に傾斜にしている
請求項13に記載の自着式雌型留め具部品。 - 前記底壁から突出している前記間の開いた突出は、隣接している前記傾斜した内壁から前記円状の溝の前記外壁に放射状に傾斜している
請求項12に記載の自着式雌型留め具部品。 - 前記円状の溝の前記傾斜した外壁にある前記放射状の溝は、前記円状の溝の前記底壁から突出している前記放射状の突出同士の間に開いている
請求項12に記載の自着式雌型留め具部品。 - 前記放射状の溝がへこんでおり、各々の該溝が前記円状の溝の前記底壁から突出している突出の周囲の幅と同じまたは2倍を超える円周の幅を持つ外壁を持つ
請求項12に記載の自着式雌型留め具部品。 - 前記円状の溝の傾斜した前記内側の側壁が、前記パイロット部の前記終端部内へと延びている放射状の多数の間の開いた溝を有する
請求項12に記載の自着式雌型留め具部品。 - 前記パイロット部の傾斜した前記外壁にある前記放射状の溝が、前記円状の溝の前記底壁から間が開いている
請求項19の自着式雌型留め具部品。 - 金属パネルへの自着式ピアスナットの取り付け方法であって、
前記自着式ピアスナットは、
円状で平面の終端部を有する円状のパイロット部と、
円状のパイロット部を囲み、前記パイロット部の前記終端面よりも空間的に下にある円状のベアリング面を有する円状の突縁部と、
底壁と、内部側壁と、前記底壁から前記パイロット部に向かって放射状にかつ内側に傾斜して前記突縁部の前記円状のベアリング面に隣接する前記円状の溝の開口を制限するよう定義する外部側壁と、を有する前記突縁部内にある円状の溝と、
前記底壁から突出しかつ隣接する前記内部側壁の隣から前記外部側壁へと傾いている傾斜した放射状の突出を円周上に間隔を置いて多数有する前記円状の底壁と、を有し、
パイロット部の終端面を金属パネルに対して押し込み、前記金属パネルに貫通する孔を開け、前記パネルの開口部を通して前記パイロット部を受け入れ、
前記開口部を囲む前記パネルの円状部を、前記円状の溝の底壁と前記底壁から突出している傾斜しかつ放射状の突出に押し込み、
前記傾斜しかつ放射状の突出が、その後前記パネルの前記円状部を放射状に前記傾斜した外部側壁の直下に押し込み、確実に自着式ピアスナットを保持し、前記傾斜した放射状の突出の周りに対して円周上に前記金属パネル上の前記自着式ピアスナットの回転を妨げる
ことを特徴とする方法。 - 前記自着式ピアスナットが、前記円状の溝の前記傾斜した外部側壁に間をおいて周囲に多数ある放射状の溝を有し、
前記方法が、前記パネルの前記円周部を前記円状の底壁に押し込み、また、前記底壁から突出した傾斜した突出が前記パネルの前記円周部を前記円状の溝の前記傾斜した外部側壁にある前記放射状の溝に前記パネルの前記円周部に放射状に押し込み、前記パネルの前記自着式ピアスナットの回転抵抗を向上させる
ことを特徴とする請求項21に記載の金属パネルへの自着式ピアスナットの取り付け方法。 - 前記円周上に間が開いている放射状の溝の各々が前記パイロット部と放射状の側壁に向かって傾斜した内壁を有し、
前記方法が前記パネルの前記円周部を前記放射状の溝の前記傾いた内壁の直下に押し込むことを含む
ことを特徴とする請求項22に記載の金属パネルへの自着式ピアスナットの取り付け方法。
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