JP2008248984A - 爪付ナットの使用方法及び爪付ナットを備えたパネル板 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の爪付ナットの使用方法では、爪付ナットの緩みや抜け落ちを防止するために、ステープルを打ち込んでいたため、ステープルの部品点数が増加すると共に、作業工数が多くなりコストアップが生じていた。
【解決手段】木質材料製のベース部材１１に設けた嵌合穴１２に爪付ナット１の筒軸部２を嵌合し、爪付ナット１をベース部材１１に固定する爪付ナット１の使用方法において、筒軸部２の軸径ｄ１よりも嵌合穴１２の直径Ｄ１を小さくして、筒軸部２を嵌合穴１２に嵌合し、軸径ｄ１と直径Ｄ１は、次式を満たすものである。
ｄ１−０．５（ｍｍ）＜Ｄ１＜ｄ１−０．１（ｍｍ）
【選択図】図３

Description

本発明は、木質材料製のベース部材に設けた嵌合穴に筒軸部を嵌合して爪付ナットをベース部材に固定する爪付ナットの使用方法、及びその方法により固定された爪付ナットを有するパネル板に関するものである。

従来の、この種の爪付ナットとしては、例えば、特許文献１に記載されているようなものがある。特許文献１には、Ｔナットに関するものが記載されている。この特許文献１に記載されたＴナットは、「一体の金属材料からなる、軸部および前記軸部の第１の端部から外方へ張出すフランジ部を備え、前記軸部は、中空の筒状をなし、その内周面上には雌ねじが形成され、前記フランジ部には、前記第１の端部とは逆の第２の端部に向かって延びる複数の対をなす爪が形成され、各前記対をなす爪は、前記フランジ部の周縁部に互いに逆方向に延びる１対の切込みを形成し、これら切込みによって与えられた舌片を切込みの各終端において折曲げることによって形成されたものである、Ｔナットにおいて、各前記対をなす爪の各基端部間には、前記フランジ部の外周縁の一部を外方から内方に向かって押潰すことにより成形された突起が前記第２の端部に向かって突出するように設けられた」ことを特徴とする。

このような構成を有するＴナットによれば、「比較的硬い固着対象物に打込まれる場合であっても、爪が不所望な方向に曲がることを防止することができる」（明細書の段落［００１１］）等の効果が期待される。

特開平５−１１８３１７号公報

一般的に、特許文献１に記載されたようなＴナット（爪付ナット）は、木質材料製のベース部材に予め形成した貫通孔に軸部を挿入して、複数の爪をベース部材に打ち込みことにより、ベース部材に固定される。しかしながら、貫通孔の直径は、爪付ナットの軸部の軸径よりも大きく形成されている。そのため、このように固定された爪付ナットは、ベース部材に食い込んだ爪のみによって固定されている。その結果、外部からの衝撃力や時間経過などによって爪のベース部材への食い込みが緩み、爪付ナットが緩み易かった。爪付ナットが緩むと、これに固定されているボルトやネジにも緩みが生じ、爪付ナットやボルト等がベース部材から抜け落ちるおそれがあるという問題があった。

この爪付ナットの緩みや抜け落ちを防止する対策として、従来では、爪付ナットをベース部材に取り付けた後に、爪付ナットのフランジ部を押圧するようにステープルを打ち込む場合がある。この場合、ステープルは、２つを対称位置に配置して両側から爪付ナットを押え込むように取り付けられる。そのため、十分な取り付け強度を得ることが可能となるが、そのステープルを打ち込むための工数が多くなり、煩雑な作業が必要となるばかりでなく、ステープルの部品点数が増加し、コストアップを招いているという問題があった。

このような問題点を、図１０を参照して詳しく説明する。図１０は従来の爪付ナットの使用方法により爪付ナット（Ｔナット）１を木質材料製のパネル板１００のベース部材１０１に固定した状態を示す説明図である。爪付ナット１は、中空の筒状をなす筒軸部２と、この筒軸部２の軸方向の一端から半径方向外側に向けて張り出すフランジ部３等から構成されている。筒軸部２の内周面には、ネジ部４が形成されている。この筒軸部２の外径（軸径）は、ｄ１である。フランジ部３の周縁部には、筒軸部２の軸方向の他端に向けて突出する爪部５が設けられている。このフランジ部３の直径は、ｄ２である。爪部５は、フランジ部３の周縁部において、周方向に沿って等角度間隔で４つ設けられている。

ベース部材１０１には、このベース部材１０１を上下方向に貫通する嵌合穴１０２と、この嵌合穴１０２の縁に当該嵌合穴１０２の直径よりも大きな直径を有する座グリ穴１０３が設けられている。嵌合穴１０２と座グリ穴１０３は、同心円状をなすように配置されている。この嵌合穴１０２の直径Ｄ１０は、筒軸部２の外径ｄ１以上に設定されている（ｄ１≦Ｄ１０）。また、座グリ穴１０３の直径Ｄ２０は、フランジ部３の直径ｄ２よりも大きく設定されている（ｄ２＜Ｄ２０）。

このベース部材１０１の嵌合穴１０２に爪付ナット１の筒軸部２を挿入し、爪部５をベース部材１０１に打ち込む。そして、２つのステープル１０４，１０４を対称位置に配置して、両側から爪付ナット１を押圧するように打ち込む。このとき、嵌合穴１０２と筒軸部２のはめ合いの関係は、すきまばめの関係をなしている。そのため、爪付ナット１は、ベース部材１０１に、爪部５とステープル１０４，１０４の保持力のみで固定されている。ここで、外部からの衝撃力や時間経過などによって、爪部５やステープル１０４に緩みが生じると、爪付ナット１が抜け落ちるおそれがあった。また、ステープル１０４を打ち込むための工数が多くなり、煩雑な作業が必要となるばかりでなく、ステープル１０４の部品点数が増加すると共にコストアップを招いていた。

解決しようとする問題点は、従来の爪付ナットの使用方法は、木質材料製のベース部材に予め形成した貫通孔に爪付ナットの筒軸部をすきまばめの関係をなして挿入し、複数の爪部をベース部材に打ち込み、ベース部材に食い込んだ爪部の保持力のみで爪付ナットをベース部材に固定している。そのため、外部からの衝撃力や時間経過などによって爪部のベース部材への食い込みが緩むと、爪付ナットがベース部材から抜け落ちるおそれがある、という点である。また、かかる爪付ナットの緩みや抜け落ち防止の対策として、爪付ナットのフランジ部を押圧するようにステープルを打ち込む場合では、そのステープルを打ち込むための工数が多くなり、煩雑な作業が必要となるばかりでなく、ステープルの部品点数が増加し、コストアップを招いている、という点である。

本発明の爪付ナットの使用方法は、木質材料製のベース部材に設けた嵌合穴に爪付ナットの筒軸部を嵌合し、爪付ナットをベース部材に固定する爪付ナットの使用方法において、筒軸部の軸径よりも嵌合穴の直径を小さくして、当該筒軸部を当該嵌合穴に嵌合し、筒軸部の軸径をｄ１とし、嵌合穴の直径をＤ１として、当該ｄ１及びＤ１は、次式を満たすものである
ｄ１−０．５（ｍｍ）＜Ｄ１＜ｄ１−０．１（ｍｍ）
ことを最も主要な特徴とする。

本発明の爪付ナットを備えたパネル板は、木質材料製のベース部材に設けた嵌合穴に爪付ナットの筒軸部を嵌合し、爪付ナットをベース部材に固定したものである。そして、嵌合穴の直径は筒軸部の軸径よりも小さく形成されて、当該嵌合穴に当該筒軸部が嵌合され、筒軸部の軸径をｄ１とし、嵌合穴の直径をＤ１として、当該ｄ１及びＤ１は、次式を満たすものである
ｄ１−０．５（ｍｍ）＜Ｄ１＜ｄ１−０．１（ｍｍ）
ことを特徴とする。

本発明の爪付ナットの使用方法及び爪付ナットを備えたパネル板によれば、ステープルを用いることなく、爪付ナットの緩みや抜け落ちを防ぐことができる。

ベース部材に設けた嵌合穴の直径を爪付ナットの筒軸部の外径（軸径）よりも小さくすることにより、ステープル等を用いることなく、爪付ナットの緩みを防止して、当該爪付ナットがベース部材から抜け落ちることを防ぐことができる爪付ナットの使用方法及び爪付ナットを備えたパネル板を、簡単な構成によって実現した。

以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して説明する。図１〜図９は、本発明の実施の形態の例を示すものである。即ち、図１は本発明の爪付ナットを備えたパネル板の第１の実施の例を示す説明図、図２は平面図、図３は断面図、図４Ａは爪付ナットを示す斜視図、図４Ｂは平面図、図４Ｃは側面図、図５はベース部材の要部を示す説明図である。

図６は爪付ナットを打ち込むプレス機械を示す説明図、図７Ａ〜図７Ｃは爪付ナットを打ち込む作業の第１の実施の例を示すもので、図７Ａは初期状態を示す説明図、図７Ｂは治具に爪付ナットを取り付けた状態を示す説明図、図７Ｃはプレスした状態を示す説明図、図８Ａ〜図８Ｃは爪付ナットを打ち込む作業の第２の実施の例を示すもので、図８Ａは初期状態を示す説明図、図８Ｂは治具に爪付ナットを取り付けた状態を示す説明図、図８Ｃはプレスした状態を示す説明図、図９Ａ〜図９Ｃは爪付ナットを打ち込む作業の第３の実施の例を示すもので、図９Ａは初期状態を示す説明図、図９Ｂは治具に爪付ナットを取り付けた状態を示す説明図、図９Ｃはプレスした状態を示す説明図である。

まず、本発明の爪付ナットの使用方法に好適に用いられる爪付ナット（Ｔナット）の第１の実施の例を、図４を参照して説明する。図４Ａ〜図４Ｃに示すように、爪付ナット１は、中空の円筒状をなす筒軸部２と、この筒軸部２の軸方向の一端から半径方向外側に向けて張り出したフランジ部３等から構成されている。筒軸部２は、中空の円筒状をなしており、その内周面にネジ部４が設けられている。この筒軸部２の外径（軸径）は、図４Ｃに示すように、ｄ１に設定されている。

フランジ部３は、筒軸部２の軸方向の一端から半径方向外側に向けて連続して張り出して形成されている。フランジ部３は、円板状をなしており、その直径は、図４Ｂに示すように、ｄ２に設定されている。このフランジ部３は、周縁部から連続して筒軸部２の軸方向の他端に向けて突出する爪部５が設けられている。爪部５は、フランジ部３の周方向に沿って等角度間隔に４つ設けられている。この爪部５は、フランジ部３の周縁部から半径方向に対して直角に切り込みを形成し、これらの切り込みに沿ってフランジ部３の一部を折り曲げることによって形成されている。

次に、本発明の爪付ナットの使用方法の第１の実施の例について、図１〜３及び図５を参照して説明する。図１〜図３に示すように、爪付ナットを備えたパネル板１０は、爪付ナット１と、この爪付ナット１が取り付けられるベース部材１１から構成されている。

図５に示すように、ベース部材１１は、爪付ナット１の筒軸部２が嵌合される嵌合穴１２と、この嵌合穴１２の縁に当該嵌合穴１２の直径よりも大きな直径を有する座グリ穴１３が設けられている。このベース部材１１の材料としては、木材、合板、集成材、単板積層材、硬化積層材、木材・プラスチック複合材、パーティクルボード、繊維板（中質繊維板：ＭＤＦ）等の木質材料が用いられる。

嵌合穴１２は、ベース部材１１を上下方向に貫通する円形の穴として形成されている。この嵌合穴１２の直径Ｄ１は、爪付ナット１の筒軸部２の外径ｄ１よりも小さく設定されている（ｄ１＞Ｄ１）。その結果、嵌合穴１２と筒軸部２のはめ合いは、しまりばめの関係をなしている。ここで、嵌合穴１２と筒軸部２のしめしろは、大きすぎると爪付ナット１を保持する強度が十分に確保できなくなり、小さすぎると爪付ナット１の圧入が困難となるため、０．１ｍｍ〜０．５ｍｍが好適であり、好ましくは０．２ｍｍ〜０．３ｍｍである。即ち、嵌合穴１２の直径Ｄ１は、数式（１）を満たす値に設定されている。
〔式１〕
ｄ１−０．５（ｍｍ）＜Ｄ１＜ｄ１−０．１（ｍｍ）

座グリ穴１３は、嵌合穴１２の縁に当該嵌合穴１２と略同心円状をなして配置されている。この座グリ穴１３には、爪付ナット１のフランジ部３が嵌合される。そして、座グリ穴１３の直径Ｄ２は、爪付ナット１のフランジ部３の直径ｄ２よりも小さく設定されている（ｄ２＞Ｄ２）。その結果、座グリ穴１３とフランジ部３のはめ合いは、しまりばめの関係をなしている。ここで、座グリ穴１３とフランジ部のしめしろは、大きすぎると爪付ナット１を保持する強度が十分に確保できなくなり、小さすぎると爪付ナット１の圧入が困難となるため、０．１ｍｍ〜０．７ｍｍが好適である。即ち、座グリ穴１３の直径Ｄ２は、数式（２）を満たす値に設定されている。また、ねじの呼びがＭ４等の比較的小さな爪付ナット１では、しめしろは、０．５ｍｍ〜０．７ｍｍが好ましく、ねじの呼びがＭ８等の比較的大きな爪付ナット１では、しめしろは、０．２ｍｍ〜０．５ｍｍが好ましい。
〔式２〕
ｄ２−０．７（ｍｍ）＜Ｄ２＜ｄ２−０．１（ｍｍ）

この座グリ穴１３の深さは、浅すぎると爪付ナット１を保持する強度が十分に確保できなくなるため、３．８ｍｍ以上が好適であり、好ましくは４ｍｍ以上である。本実施の例では、嵌合穴１２と座グリ穴１３の角部は、それぞれ面取りされている。これにより、爪付ナット１をベース部材１１に取り付ける際に、筒軸部２やフランジ部３の圧入を行い易く構成されている。また、この面取りは、嵌合穴１２だけでもよく、或いは座グリ穴１３だけに設けてもよい。

上述したような爪付ナット１のベース部材１１への取り付け作業は、例えば次のようにして行われる。まず、ベース部材１１に設けた嵌合穴１２の上方に爪付ナット１の筒軸部２における軸方向の他端側の端部を臨ませる。そして、この爪付ナット１を後述するプレス機械１５やハンマー等を用いてベース部材１１に打ち込む。すると、図３に示すように、爪付ナット１の筒軸部２の端部が嵌合穴１２に挿入される。さらに、この爪付ナット１を打ち込むと、爪付ナット１の爪部５が座グリ穴３の底面に打ち込まれる。これと同時に嵌合穴１２に筒軸部２が圧入される。同様に、座グリ穴３にフランジ部１３が圧入される。そして、フランジ部３の底面が座グリ穴１３の底面に押し付けられる。これにより、爪付ナット１のベース部材１１への取り付け作業が完了する。

このとき、筒軸部２の外周面は、嵌合穴１２の側面に押し付けられている。同様に、フランジ部３の外周面は、座グリ穴１３の側面に押し付けられている。その結果、爪付ナット１は、爪部５による保持力だけでなく、筒軸部２の外周面が嵌合穴１２の側面から受ける押圧力及びフランジ部３の外周面が座グリ穴の側面から受ける押圧力により、ベース部材１１に固定されている。これにより、爪付ナット１を十分な強度で保持することができる。そのため、ステープル等を用いることなく、爪付ナット１の緩みを防ぎ、爪付ナット１がベース部材１１から抜け落ちることを防止することができる。

なお、本実施の例では、ベース部材１１に爪付ナット１のフランジ部３が圧入される座グリ穴１３を設けた例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、ナットの呼びがＭ６やＭ８等の比較的大きな爪付ナットの場合は、その筒軸部２がベース部材１１の嵌合穴１２と接触する面積も大きくなる。その結果、筒軸部２の外周面には、嵌合穴１２から大きな押圧力がかかる。これにより、爪付ナット１は、ベース部材１１に座グリ穴１３を設けることなく、十分な固着強度を得ることができる。ここで、他のパネル板１０と緩衝する箇所には、座グリ穴１３を設け、その他の箇所には、座グリ穴１３を設けなくてもよい。これにより、一つのパネル板１０の中で、座グリ穴１３有りと座グリ穴１３無しの固着方法を併用することができる。

次に、従来の固着方法による爪付ナットの固着強度試験と、本発明の固着方法による爪付ナットの固着強度試験の比較を表１及び表２を参照して説明する。試験方法は、まず、ベース部材１１，１０１の材質に、繊維材を圧縮して形成した中質繊維板（ＭＤＦ）を用いた。このベース部材１１，１０１に、爪付ナット１を表１に示す条件で取り付け、爪付ナット１にボルトをねじ込む。次に、一方でパネル板１０，１００を治具で押さえ、他方でボルトの頭を把持して、引張試験機（エーアンドデイ社製 万能材料試験機）により荷重速度２ｍｍ／毎分で上方に引っ張る。そして、爪付ナット１がベース部材１１，１０１から抜け落ちるまでの最大荷重（引き抜き荷重）を測定する。

表１で、No.１、No.２、No.３は、本発明の爪付ナットの固着方法を示しており、No.４、No.５、No.６は従来の爪付ナットの固着方法を示している。ここで、No.３とNo.６は、座グリ穴１３，１０３をベース部材１１，１０１に設けずに、爪付ナット１をベース部材１１，１０１に取り付けている。

ねじの呼びがＭ４であるNo.１とNo.４を比較すると、ステープルを使用しない本発明の爪付ナットの固着方法（No.１）のほうが、表２に示すように、最大荷重が約１．４倍大きくなっている。同様に、ねじの呼びがＭ８であるNo.２とNo.５を比較すると、ステープルを使用しない本発明の爪付ナットの固着方法（No.２）のほうが、表２に示すように、最大荷重が約１．５倍大きくなっている。これにより、本発明の爪付ナットの固着方法（使用方法）によれば、ステープルを用いることなく従来の爪付ナットの固着方法よりも高い固着強度を得ることができる。

また、座グリ穴１３，１０３を設けていない、No.３とNo.６を比較すると、本発明の爪付ナットの固着方法（No.３）のほうが、表２に示すように、最大荷重が約１．３倍大きくなっている。更に、座グリ穴を設けていない本発明の固着方法（No.３）と座グリ穴を設けている従来の固着方法（No.５）を比較すると、本発明の爪付ナットの固着方法（No.３）のほうが、表２に示すように、最大荷重が約１．３倍大きくなっている。即ち、ねじの呼びがＭ８と比較的大きい爪付ナットの場合は、爪付ナット１の筒軸部２の外周面の面積が大きいため、ベース部材１１の嵌合穴１２と接触する面積も大きくなる。その結果、筒軸部２の外周面には、嵌合穴１２から大きな押圧力がかかるため、座グリ穴１３を設けることなく、十分な固着強度を得ることができる。

図６は、本発明の爪付ナットの使用方法において好適に用いられるプレス機械の第１の実施の例を示すものである。このプレス機械１５は、プレス台１６と、このプレス台１６と対向して設けられたプレス上板１７と、このプレス上板１７を上下方向に昇降動作させる２本の支持軸１８，１８と、プレス上板１７の昇降動作を操作する操作部１９等から構成されている。そして、このプレス機械１５には、爪付ナット１の取り付け位置をガイドする治具２０が設けられている。

治具２０は、プレス台１６に載置される下治具２１と、ベース部材ガイドピン２２と、支持枠２３と、プレス上板１７に固定される上治具３１と、ナット挿入ガイド板３３等から構成されている。

下治具２１は、略平板状をなしており、プレス台１６の上面に載置されている。下治具２１の所定の箇所には、下部ナットガイド部材２５がネジ止め等の固着手段により固定されている。下部ナットガイド部材２５を下治具２１に取り付ける位置は、ベース部材１１に打ち込む爪付ナット１の位置に応じて種々に変更できるものである。また、下治具２１の端部には、支持枠２３が設けられている。

図７Ａに示すように、下部ナットガイド部材２５は、下治具２１の所定の箇所に固定される下部固定板２６と、この下部固定板２６に座金２８を介して立設される下部押圧体２７とから構成されている。

下部固定板２６は、略平板状をなして構成されている。下部固定板２６は、ベース部材１１に設けられた嵌合穴１２と上下方向で対応する箇所に下部押圧体２７を固定する図に表れないネジ穴が設けられている。この下部固定板２６は、固定ネジなどの固着手段により下治具２１に固定されている。

下部押圧体２７は、押圧部２７ａと、ナットガイドピン２７ｂと、ネジ部２７ｃから構成されている。押圧部２７ａは、円柱形をなしており、その側面には、二面を平行に切り欠くことによって二面幅部が設けられている。この押圧部２７ａは、爪付ナット１の取り付け深さに応じた高さに設定されている。ナットガイドピン２７ｂは、押圧部２７ａの一端面の略中心から外側へ連続して突出するように形成されている。ナットガイドピン２７ｂは、爪付ナット１の筒軸部２の長さと略同一、或いは若干短く設定されている。また、押圧部２７ａのナットガイドピン２７ｂが設けられた反対側の端面には、ネジ部２７ｃが設けられている。

図７Ａ等に示すように、下部押圧体２７は、座金２８を介してネジ部２７ｃを下部固定板２６に設けたネジ穴に螺合することによって、下部固定板２６に固定される。この下部押圧体２７を固定する箇所は、ベース部材１１の嵌合穴１２と上下方向で対応する位置に設定されている。なお、この実施例では、下部押圧体２７を下部固定板２６に固定した例を説明したが、これに限定されるものではなく、下部固定板２６を無くし、下部押圧体２７を、座金２８を介して直接下治具２１に固定してもよい。

ベース部材ガイドピン２２は、プレス台１６の所定の箇所に複数個、立設している。図６に示すように、このベース部材ガイドピン２２にベース部材１１及びナット挿入ガイド板３３の端部を当接させることにより、爪付ナット１を打ち込む際における当該ベース部材１１とナット挿入ガイド板３３の位置決めを行うことができる。

図６に示すように、支持枠２３は、ベース部材１１が載置される載置部２３ａと、この載置部２３ａの下側に設けられたコイルばね２３ｂから構成されている。コイルばね２３ｂは、一端が載置部２３ａの下面に取り付けられており、他端が下治具２１に着脱可能に取り付けられている。この支持枠２３は、プレス作業時において緩衝材としての役割を果たしている。

上治具３１は、略平板状をなしており、プレス上板１７にネジ止め等の固着手段によって固定されている。上治具３１の所定の箇所には、上部ナットガイド部材３３が設けられている。上部ナットガイド部材３３を上治具３１に取り付ける位置は、ベース部材１１に打ち込む爪付ナット１の位置に応じて種々に変更できるものである。

図８Ｂに示すように、上部ナットガイド部材３３は、上治具３１の所定の箇所に固定される上部固定板３４と、この上部固定板３４に座金２８を介して立設される上部押圧体３５とから構成されている。

上部固定板３４は、下部固定板２６と同様に、略平板状をなしており、ベース部材１１に設けられた嵌合穴１２と上下方向で対応する箇所に上部押圧体３５を固定する図に表れないネジ穴が設けられている。この上部固定板３４は、固定ネジなどの固着手段によって上治具３１に固定されている。

上部押圧体３５は、押圧部３５ａと、ナットガイド突起３５ｂと、ネジ部３５ｃから構成されている。押圧部３５ａは、円柱形をなしており、その側面には、二面を平行に切り欠くことによって二面幅部が設けられている。この押圧部３５ａは、爪付ナット１の取り付け深さに応じた高さに設定されている。ナットガイド突起３５ｂは、押圧部３５ａの一端面の略中心から外側へ突出するように一体に形成されている。ナットガイド突起３５ｂは、略円錐形状をなす凸部として構成されている。また、押圧部３５ａのナットガイド突起３５ｂが設けられた反対側の端面には、ネジ部３５ｃが設けられている。

図８Ｂ等に示すように、上部押圧体３５は、座金２８を介してネジ部３５ｃを上部固定板３４に設けたネジ穴と上治具に設けたネジ穴３１ａに螺合することによって、上部固定板３４に固定される。この上部押圧体３５を固定する箇所は、ベース部材１１の嵌合穴１２と上下方向で対応する位置に設定されている。なお、この実施例では、上部押圧体３５を上部固定板３４に固定した例を説明したが、これに限定されるものではなく、上部固定板３４を無くし、上部押圧体３５を、座金２８を介して直接上治具３１に固定してもよい。

ナット挿入ガイド板３２は、略平板状をなしており、ベース部材１１の上面に載置して使用される。このナット挿入ガイド板３２は、ベース部材１１の上面に重ね合わせると共に、ベース部材ガイドピン２２にその端部を当接させると、ベース部材１１の嵌合穴１２と上下方向で対応する位置に、ガイド穴３２ａが設けられている。ガイド穴３２ａは、ナット挿入ガイド板３２を上下方向に貫通する略円形の穴として形成されている。このガイド穴３２ａの直径は、爪付ナット１のフランジ部３の直径ｄ２と略同一、或いはやや大きく設定されている。

次に、このような構成を有する治具２０とプレス機械１５を用いた爪付ナット１の取り付け作業の第１の実施の例を、図６及び図７Ａ〜図７Ｃを参照して説明する。この実施の例では、上治具３１とナット挿入ガイド板３２を使用せずに取り付け作業を行う。まず、図６及び図７Ａに示すように、下治具２１をプレス台１６の上面に載置して、ネジ止め等の固着手段により固定する。次に、この下治具２１に、下部押圧体２７とベース部材１１の嵌合穴１２が上下方向で対応する位置に、下部ナットガイド部材２５をネジ止め等の固着手段により固定する。そして、爪付ナット１のフランジ部３を下方向に向けて、筒軸部２を下部押圧体２７のナットガイドピン２７ｂに挿入する。

次に、図６及び図７Ｂに示すように、ベース部材１１を、支持枠２３の載置部２３ａに載置し、予めプレス台１６に取り付けられているベース部材ガイドピン２２にその端部を当接させる。このとき、爪付ナット１の筒軸部２とベース部材１１の嵌合穴１２が上下方向で対応する位置に、ベース部材１１と下部ナットガイド部材２５が配置されている。

図６及び図７Ｃに示すように、プレス機械１５の操作部１９を操作し、支持軸１８を下方向にスライドさせてプレス上板１７を下方向に移動させる。これにより、ベース部材１１がプレス上板１７に押圧される。そして、ベース部材１１が支持枠２３のコイルばね２３ｂの付勢力に反して、下方向に移動する。すると、このベース部材１１に、下部押圧体２７に支持されている爪付ナット１が押し込まれる。これにより、ベース部材１１に設けた嵌合穴１２に爪付ナット１の筒軸部２が圧入される。同様に、座グリ穴１３にフランジ部１３が圧入される。そして、座グリ穴１３の底面に爪付ナット１の爪部５が打ち込まれる。これにより、ベース部材１１への爪付ナット１の取り付け作業が完了する。

図８Ａ〜図８Ｃは、爪付ナット１の取り付け作業の第２の実施の例を説明するものである。この実施の例に係る取り付け作業が、前記第１の実施の例に係る取り付け作業と異なるところは、支持枠２３及び下部ナットガイド部材２５を使用しない代わりに、上治具３１と、ナット挿入ガイド板３２を用いる点である。本実施の例によれば、ベース部材１１に対して上方から爪付ナット１を取り付けることができる。以下、前記第１の実施の例と同様の構成については、同一の符号を付し重複した説明を省略する。

図８Ａに示すように、ベース部材１１を、下治具２１の上面に載置させて、ベース部材ガイドピン２２に端部を当接させる。このベース部材１１の上面に、ナット挿入用ガイド板３２を、その端部をベース部材ガイドピン２２に当接させて、重ね合わせる。このとき、ナット挿入用ガイド板３２のガイド穴３２ａの位置と、ベース部材１１の嵌合穴１２の位置は、上下方向で対応している。次に、図８Ｂに示すように、重ね合わせたナット挿入ガイド板３２のガイド穴３２ａに、爪付ナット１を、筒軸部２の軸方向における他端を下方向に向けて、挿入する。

ここで、プレス上板１７には、上治具３１が予め取り付けられている。この上治具３１に、上部ナットガイド部材３３をネジ止め等の固着手段により固定する。このとき、上部ナットガイド部材３３に設けた上部押圧体３５と、ベース部材１１に設けた嵌合穴１２の位置が上下方向に対応するように設定されている。

次に、図６及び図８Ｃに示すように、プレス機械１５の操作部１９を操作し、支持軸１８を下方にスライドさせてプレス上板１７を下方向に移動させる。これにより、プレス上板１７に取り付けられた上治具３１も下方向に移動する。そして、上部ナットガイド部材３３の上部押圧体３５に設けたナットガイド突起３５ｂが、爪付ナット１の筒軸部３に挿入され、上部押圧体３５の押圧部３５ａが爪付ナット１のフランジ部１３を押圧する。さらにプレス上板１７が下方向に移動すると、爪付ナット１の筒軸部２がベース部材１１の嵌合穴１２に圧入される。同様に、座グリ穴１３にフランジ部１３が圧入される。そして、座グリ穴１３の底面に爪付ナット１の爪部５が打ち込まれる。これにより、ベース部材１１への爪付ナット１の取り付け作業が完了する。

図６及び図９は、爪付ナット１の取り付け作業の第３の実施の例を説明するものである。この実施の例に係る取り付け作業は、前記第１の実施の例に係る取り付け作業と、前記第２の実施の例に係る取り付け作業を合わせたものである。即ち、この実施の例に係る取り付け作業は、支持枠２３と、下部ナットガイド部材２５を用いると共に、上治具３１とナット挿入ガイド板３２も用いて行なう。この実施の例に係る取り付け作業によれば、一回のプレス作業でベース部材１１の上面及び下面に爪付ナット１を同時に取り付けることができる。

ここで、爪付ナット１が取り付けられるベース部材１１には、その下面に第１嵌合穴１２ａと、第１座グリ穴１３ａが設けられており、上面に第２嵌合穴１２ｂと、第２座グリ穴１３ｂが設けられている。第１嵌合穴１２ａには、第１の爪付ナット１ａが取り付けられ、第２嵌合穴１２ｂには、第２の爪付ナット１ｂが取り付けられる。

まず、図６及び図９Ａに示すように、下治具２１をプレス台１６の上面に載置して、ネジ止め等の固着手段により固定する。次に、この下治具２１に、下部押圧体２７とベース部材１１の第１嵌合穴１２ａが上下方向で対応する位置に、下部ナットガイド部材２５をネジ止め等の固着手段により固定する。そして、第１の爪付ナット１ａを、そのフランジ部３を下方向に向けて、下部押圧体２７のナットガイドピン２７ｂに挿入する。

次に、図６及び図９Ｂに示すように、ベース部材１１を、支持枠２３の載置部２３ａに載置し、予めプレス台１６に取り付けられているベース部材ガイドピン２２にその端部を当接させる。このとき、第１の爪付ナット１ａの筒軸部２とベース部材１１の第１嵌合穴１２ａが上下方向で対応する位置に、ベース部材１１と下部ナットガイド部材２５が配置されている。そして、このベース部材１１の上面に、ナット挿入用ガイド板３２を、その端部をベース部材ガイドピン２２に当接させて、重ね合わせる。このとき、ナット挿入用ガイド板３２のガイド穴３２ａの位置と、ベース部材１１の第２嵌合穴１２ｂの位置は、上下方向で対応している。次に、重ね合わせたナット挿入ガイド板３２のガイド穴３２ａに、第２の爪付ナット１を、筒軸部２の軸方向における他端を下方向に向けて、挿入する。

ここで、プレス上板１７には、上治具３１が予め取り付けられている。この上治具３１に、上部ナットガイド部材３３をネジ止め等の固着手段により固定する。このとき、上部ナットガイド部材３３に設けた上部押圧体３５と、ベース部材１１に設けた第２嵌合穴１２ｂの位置が上下方向に対応するように設定されている。

次に、図６及び図９Ｃに示すように、プレス機械１５の操作部１９を操作し、支持軸１８を下方にスライドさせてプレス上板１７を下方向に移動させる。これにより、プレス上板１７に取り付けられた上治具３１も下方向に移動する。そして、上部ナットガイド部材３３の上部押圧体３５に設けたナットガイド突起３５ｂが、第２の爪付ナット１ｂの筒軸部３に挿入され、上部押圧体３５の押圧部３５ａが第２の爪付ナット１ｂのフランジ部３を押圧する。さらにプレス上板１７が下方向に移動すると、第２の爪付ナット１ｂの筒軸部２がベース部材１１の第２嵌合穴１２ｂに圧入される。同様に、第２座グリ穴１３ｂに第２の爪付ナット１ｂのフランジ部１３が圧入される。そして、第２座グリ穴１３ｂの底面に第２の爪付ナット１ｂの爪部５が打ち込まれる。

更にプレス上板１７が下方向に移動すると、ベース部材１１が支持枠２３のコイルばね２３ｂの付勢力に反して、下方向に移動する。すると、このベース部材１１に、下部押圧体２７に支持されている第１の爪付ナット１ａが押し込まれる。これにより、ベース部材１１に設けた第１嵌合穴１２ａに第１の爪付ナット１ａの筒軸部２が圧入される。同様に、第１座グリ穴１３ａに第１の爪付ナット１ａのフランジ部１３が圧入される。そして、第１座グリ穴１３ａの底面に第１の爪付ナット１ａの爪部５が打ち込まれる。これらにより、ベース部材１１の上面および下面に第１及び第２の爪付ナット１ａ，１ｂの取り付け作業が完了する。

このように、前述したような治具２０を用いることにより、一回のプレス作業で複数の爪付ナット１をベース部材１１に取り付けることができる。また、第３の実施の例に係る取り付け作業によれば、一回のプレス作業で、ベース部材１１の上方向及び下方向から爪付ナット１ａ，１ｂを同時に取り付けることができる。これにより、爪付ナット１の取り付け作業工程を短縮することができる。

以上説明してきたように、本発明の爪付ナットの使用方法及び爪付ナットを備えたパネル板によれば、ベース部材の嵌合穴と爪付ナットの筒軸部のはめ合いをしまりばめの関係に設定することにより、筒軸部の外周面に嵌合穴の側面が押し付けられる。その結果、爪付ナットとベース部材の固着力を高めることができ、ステープルを用いることなく、爪付ナットのベース部材からの抜け落ちや回転を防ぐことができる。これにより、部品点数の削減を図ることができると共に、作業工数を削減することもできる。

また、爪付ナットの筒軸部をベース部材の嵌合穴に圧入することで、爪付ナットを取り付けることができるため、治具等のガイド手段を用いて、プレス機械により一度に多数の爪付ナットをパネル板に取り付けることができる。

尚、本発明は前述しかつ図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。

本発明の爪付ナットを備えたパネル板の第１の実施の例の要部を示す斜視図である。 本発明の爪付ナットを備えたパネル板の第１の実施の例の要部を示す平面図である。 本発明の爪付ナットを備えたパネル板の第１の実施の例の要部を示す断面図である。 爪付ナットを示すもので、図４Ａは斜視図、図４Ｂは平面図、図４Ｃは側面図である。 本発明の爪付ナットを備えたパネル板の第１の実施の例に係るベース部材の要部を示す斜視図である。 爪付ナットを打ち込むプレス機械を示す説明図である。 爪付ナットをプレス機械により打ち込む作業の第１の実施の例を説明するもので、図７Ａは爪付ナットの打ち込みの初期状態を示す説明図、図７Ｂは治具に爪付ナットを取り付けた状態を示す説明図、図７Ｃは爪付ナットをプレスして取り付けた状態を示す説明図である。 爪付ナットをプレス機械により打ち込む作業の第２の実施の例を説明するもので、図８Ａは爪付ナットの打ち込みの初期状態を示す説明図、図８Ｂは治具に爪付ナットを取り付けた状態を示す説明図、図８Ｃは爪付ナットをプレスして取り付けた状態を示す説明図である。 爪付ナットをプレス機械により打ち込む作業の第３の実施の例を説明するもので、図９Ａは爪付ナットの打ち込みの初期状態を示す説明図、図９Ｂは治具に爪付ナットを取り付けた状態を示す説明図、図９Ｃは爪付ナットをプレスして取り付けた状態を示す説明図である。 従来の爪付ナットの使用方法により爪付ナットをベース部材に取り付けたパネル板を示す斜視図である。

符号の説明

１…爪付ナット、 ２…筒軸部、 ３…フランジ部、 ４…ネジ部、 ５…爪部、 １０，１００…パネル板、 １１，１０１…ベース部材、 １２，１０２…嵌合穴、 １３，１０３…座グリ穴、 １５…プレス機械、 １６…プレス台、 １７…プレス上板、 ２０，３０，４０…治具、 ２１…下治具、 ２２…ベース部材ガイドピン、 ２５…下部ナットガイド部材、 ３１…上治具、 ３２…ナット挿入ガイド板、 ３３…上部ナットガイド部材、 ｄ１…筒軸部径、 ｄ２…フランジ部径、 Ｄ１…嵌合穴径、 Ｄ２…座グリ穴径

Claims (5)

1. 木質材料製のベース部材に設けた嵌合穴に爪付ナットの筒軸部を嵌合し、前記爪付ナットを前記ベース部材に固定する爪付ナットの使用方法において、
   前記筒軸部の軸径よりも前記嵌合穴の直径を小さくして、当該筒軸部を当該嵌合穴に嵌合し、
   前記筒軸部の軸径をｄ１とし、前記嵌合穴の直径をＤ１として、当該ｄ１及びＤ１は、次式を満たすものである
   ｄ１−０．５（ｍｍ）＜Ｄ１＜ｄ１−０．１（ｍｍ）
   ことを特徴とする爪付ナットの使用方法。
2. 前記ベース部材の前記嵌合穴の縁に、当該嵌合穴の直径よりも大きな直径を有する座グリ穴を設け、前記爪付ナットのフランジ部の直径よりも当該座グリ穴の直径を小さくして、当該フランジ部を当該座グリ穴に嵌合し、
   前記フランジ部の直径をｄ２とし、前記座グリ穴の直径をＤ２として、当該ｄ２及びＤ２は、次式を満たすものである
   ｄ２−０．７（ｍｍ）＜Ｄ２＜ｄ２−０．１（ｍｍ）
   ことを特徴とする請求項１に記載の爪付ナットの使用方法。
3. 前記座グリ穴の深さは、３．８（ｍｍ）以上である
   ことを特徴とする請求項２に記載の爪付ナットの使用方法。
4. 木質材料製のベース部材に設けた嵌合穴に爪付ナットの筒軸部を嵌合し、前記爪付ナットを前記ベース部材に固定した爪付ナットを備えたパネル板において、
   前記嵌合穴の直径は前記筒軸部の軸径よりも小さく形成されて、当該嵌合穴に当該筒軸部が嵌合され、
   前記筒軸部の軸径をｄ１とし、前記嵌合穴の直径をＤ１として、当該ｄ１及びＤ１は、次式を満たすものである
   ｄ１−０．５（ｍｍ）＜Ｄ１＜ｄ１−０．１（ｍｍ）
   ことを特徴する爪付ナットを備えたパネル板。
5. 前記ベース部材の前記嵌合穴の縁に、当該嵌合穴の直径よりも大きな直径を有する座グリ穴を設け、
   前記座グリ穴の直径は前記爪付ナットのフランジ部の直径よりも小さく形成されて、当該座グリ穴に当該フランジ部が嵌合され、
   前記フランジ部の直径をｄ２とし、前記座グリ穴の直径をＤ２として、当該ｄ２及びＤ２は、次式を満たすものである
   ｄ２−０．７（ｍｍ）＜Ｄ２＜ｄ２−０．１（ｍｍ）
   ことを特徴とする請求項４記載の爪付ナットを備えたパネル板。

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