JP4295902B2 - ピアスナット及びピアスナットシステム - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として２枚重ねの板材から成るワークに上方から打ち込んで使用するピアスナット及びピアスナットシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、特開平１１−１９３８０８号公報により、ねじ孔を形成したナット本体の下面に、ねじ孔と同心の内筒部と、内筒部との間に環状凹部を画成する、内筒部よりも短い外筒部とを垂設し、内筒部の外周面に下方に向って拡径するテーパーを付けると共に、外筒部の内周面に周方向に間隔を存して複数の歯溝を形成したピアスナットが知られている。
【０００３】
このピアスナットを上方からワークに打ち込むと、内筒部がピアスパンチとして機能してワークの孔明けが行われると共に、ピアスナットの環状凹部にワークが押し込まれてかしめられる。その結果、内筒部の外周面にワークが密着して、この外周面のテーパーによりワークに対しピアスナットが抜け止めされると共に、外筒部の内周面の歯溝にワークの肉が食い込んでワークに対しピアスナットが回り止めされ、かくて、ワークに対しピアスナットが強固に結合される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ワークが２枚重ねの板材から成るものである場合、ピアスナットの環状凹部の内面に直接接触する上側の板材とピアスナットとの結合力は確保されるが、下側の板材に対するピアスナットの結合力が不足し易く、ピアスナットが上側の板材と共に下側の板材から脱落したり、下側の板材に対し回転してしまうことがある。
【０００５】
本発明は、以上の点に鑑み、下側の板材に対する結合力も十分に確保し得るようにした、２枚重ねワークに好適なピアスナット及びピアスナットシステムを提供することを課題としている。
【０００６】
上記課題を解決すべく、本発明は、２枚重ねのワークに上方から打ち込むピアスナットであって、ねじ孔を形成したナット本体の下面に、ねじ孔と同心の内筒部と、内筒部との間に環状凹部を画成する、内筒部よりも短い外筒部とを垂設し、内筒部の外周面に下方に向って拡径するテーパーを付けると共に、外筒部の内周面に周方向に間隔を存して複数の歯溝を形成するものにおいて、各歯溝を溝深さが外筒部の下端から上方に向って次第に深くなるように形成すると共に、環状凹部の内容積を環状凹部に押し込まれる前記２枚重ねのワークの体積よりも大きく設定している。また、２枚重ねのワークに上方から打ち込むピアスナットと、前記ピアスナットを前記２枚重ねのワークに結合させるピアスダイからなるピアスナットシステムであって、前記ピアスナットはねじ孔を形成したナット本体の下面に、ねじ孔と同心の内筒部と、内筒部との間に環状凹部を画成する、内筒部よりも短い外筒部とを垂設し、内筒部の外周面に下方に向って拡径するテーパーを付けると共に、外筒部の内周面に周方向に間隔を存して複数の歯溝を形成するものにおいて、各歯溝を溝深さが外筒部の下端から上方に向って次第に深くなるように形成すると共に、環状凹部の内容積を環状凹部に押し込まれる前記２枚重ねのワークの体積よりも大きく設定され、前記２枚重ねのワークの孔明け孔に前記内筒部が嵌合されるボス部が、前記ピアスダイの上面に突設され、前記ボス部上端面には径方向外方に向う下り勾配が設けられている。
【０００７】
環状凹部の内容積を上記の如く設定すると、２枚重ねの板材から成るワークの下側の板材が環状凹部内に外筒部の下端よりも上方の位置に達するように押し込まれる。また、ワークの上側の板材の肉が環状凹部内でのかしめにより外筒部の内周面の歯溝に充填される。そして、歯溝への肉の充填によって生ずる径方向外方への肉の流動に伴い、環状凹部に押し込まれた下側の板材の部分の外周コーナ部の肉が歯溝に合致する部分において径方向外方に張り出す。そして、この張り出し部分は、歯溝の溝深さの変化に対応するオーバーハング形状になる。かくて、張り出し部によりピアスナットが上側の板材を介して下側の板材に対し抜け止めされると共に回り止めされ、下側の板材に対するピアスナットの結合力が高められる。さらに、ボス部上端面には径方向外方に向う下り勾配が設けられているために、ワークの上側の板材の押し込み部分の外周コーナ部における径方向外方への肉の張り出しが助長される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１は、自動車のボンネット等の蓋部材のインナパネルＷ１の上にスティフナＷ２を重ねたワークＷに、蓋部材用のヒンジ部材を締結するためのピアスナット１を結合した状態を示している。尚、インナパネルＷ１は厚さが例えば１ｍｍのアルミ製薄板から成り、スティフナＷ２は厚さが例えば２ｍｍのアルミ製厚板から成る。
【０００９】
ピアスナット１は、鋼鉄製であって、ねじ孔１ａを形成したナット本体の下面に、ねじ孔１ａと同心の内筒部１ｂと、内筒部１ｂとの間に環状凹部１ｃを画成する外筒部１ｄとを垂設して成り、内筒部１ｂの外周面に下方に向って拡径するテーパーを付けている。外筒部１ｄの長さは内筒部１ｂよりも短く、また、外筒部１ｄの内周面には、図２に示す如く、周方向に間隔を存して複数の歯溝１ｅが形成されている。各歯溝１ｅは、溝深さが外筒部１ｄの下端から上方に向って次第に深くなるように形成されている。また、外筒部１ｄより上方に位置する環状凹部１ｃの内容積は、環状凹部１ｄに後記する如く押し込まれるワークＷの体積よりも大きくなるように設定されている。
【００１０】
ワークＷにピアスナット１を結合する際は、内筒部１ｂが嵌合可能なボス部２ａを上面に突設したピアスダイ２を用い、ピアスダイ２上にセットしたワークＷに上方からピアスナット１を打ち込む。これによれば、内筒部１ｂがピアスパンチとして機能してワークＷの孔明けが行われると共に、環状凹部１ｃに対向するワークＷの部分がピアスダイ２のボス部２ａによって環状凹部１ｃに押し込まれ、ワークＷのかしめが行われる。
【００１１】
ここで、インナパネルＷ１のボス部２ａ上端面上の押し込み部分Ｗ１ａは最終的に外筒部１ｂの下端よりも上方の位置に達する。また、スティフナＷ２が内筒部１ｂの外周面と外筒部１ｄの内周面とに密着するように押し潰され、外筒部１ｄの内周面の歯溝１ｅにスティフナＷ２の肉が充填される。そして、歯溝１ｅに向う径方向外方への肉の流動に伴い、インナパネルＷ１の押し込み部分Ｗ１ａの外周コーナ部の肉が歯溝１ｅに合致する部分において径方向外方に張り出し、外周コーナ部に、歯溝１ｅに合致する位相で、歯溝１ｅの溝深さの変化に対応するオーバーハング形状の張り出し部Ｗ１ｂが成形される。かくて、これら張り出し部Ｗ１ｂによりピアスナット１がスティフナＷ２を介してインナパネルＷ１に対し抜け止めされると共に回り止めされ、内筒部１ｂに対するインナパネルＷ１のかしめが不足しても、ピアスナット１とインナパネルＷとの結合力を十分に確保できる。
【００１２】
尚、ピアスダイ２のボス部２ａの上端面には径方向外方に向う若干の下り勾配αが付けられており、この勾配αによってインナパネルＷ１の押し込み部分Ｗ１ａの外周コーナ部における径方向外方への肉の張り出しが助長されるようにしている。
【００１３】
以上、インナパネルＷ１の上にスティフナＷ２を重ねたワークＷに打ち込むピアスナット１について説明したが、対象ワークはこれに限るものではなく、２枚重ねの板材から成るワークに打ち込むピアスナットに本発明は広く適用できる。
【００１４】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、２枚重ねの板材から成るワークの下側の板材に対する結合力不足を解消して、下側の板材に対しピアスナットを確実に抜け止め及び回り止めできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明ピアスナットの一例の截断面図
【図２】 図１のII-II線截断面図
【符号の説明】
Ｗ ワーク Ｗ１ インナパネル（下側の板材）
Ｗ２ スティフナ（上側の板材） １ ピアスナット
１ａ ねじ孔 １ｂ 内筒部
１ｃ 環状凹部 １ｄ 外筒部
１ｅ 歯溝

Claims (2)

  1. ２枚重ねのワークに上方から打ち込むピアスナットであって、
    ねじ孔を形成したナット本体の下面に、ねじ孔と同心の内筒部と、内筒部との間に環状凹部を画成する、内筒部よりも短い外筒部とを垂設し、内筒部の外周面に下方に向って拡径するテーパーを付けると共に、外筒部の内周面に周方向に間隔を存して複数の歯溝を形成するものにおいて、
    各歯溝を溝深さが外筒部の下端から上方に向って次第に深くなるように形成すると共に、
    環状凹部の内容積を環状凹部に押し込まれる前記２枚重ねのワークの体積よりも大きく設定する、
    ことを特徴とするピアスナット。
  2. ２枚重ねのワークに上方から打ち込むピアスナットと、
    前記ピアスナットを前記２枚重ねのワークに結合させるピアスダイからなるピアスナットシステムであって、
    前記ピアスナットはねじ孔を形成したナット本体の下面に、ねじ孔と同心の内筒部と、内筒部との間に環状凹部を画成する、内筒部よりも短い外筒部とを垂設し、内筒部の外周面に下方に向って拡径するテーパーを付けると共に、外筒部の内周面に周方向に間隔を存して複数の歯溝を形成するものにおいて、
    各歯溝を溝深さが外筒部の下端から上方に向って次第に深くなるように形成すると共に、
    環状凹部の内容積を環状凹部に押し込まれる前記２枚重ねのワークの体積よりも大きく設定され、
    前記２枚重ねのワークの孔明け孔に前記内筒部が嵌合されるボス部が、前記ピアスダイの上面に突設され、前記ボス部上端面には径方向外方に向う下り勾配が設けられている
    ことを特徴とするピアスナットシステム。
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