JP7377505B1

JP7377505B1 - ピアスナット

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Publication number: JP7377505B1
Application number: JP2022137375A
Authority: JP
Inventors: 將太堀; 力也西村; 大介名嘉
Original assignee: Shinjo Holdings Co Ltd
Current assignee: Shinjo Holdings Co Ltd
Priority date: 2022-08-30
Filing date: 2022-08-30
Publication date: 2023-11-10
Anticipated expiration: 2042-08-30
Also published as: JP2024033659A; WO2024048696A1

Abstract

【課題】簡便な形状を採用する場合であっても、板材に対して良好に固着させることができるピアスナットを提供する。【解決手段】延伸方向ＡＲ１と交差する第１交差面ＰＬ１１上においてパイロット部３０の断面形状は、四角形状とされている。延伸方向ＡＲ１と交差する第２交差面上において、第２交差面により切り取られた台地状部５０の断面形状は、八角形状とされている。これにより、パイロット部３０の軸心３０ａから段丘面５１に沿って延びる半直線７０（７０ａ～７０ｇ）の回転位置が軸心３０ａ周りに変化させられると、各回転位置における間隙長７５（７５ａ～７５ｇ）を変化させることが可能となる。【選択図】図５

Description

本発明は、ピアスナットに関する。

従来、パイロット部の外周面に凹溝を設けたピアスナットが知られている（例えば、特許文献１）。

特許第５３０００２７号公報

ここで、特許文献１のピアスナットにおいて、パイロット部の外周面に設けられた凹溝は、主として、金属板に固着された該ピアスナットに対して、引き抜き抗力および回転抗力を発揮させるために用いられている。

しかしながら、このような凹溝を有するピアスナットを作成するためには、複雑な形状の金型を準備することが必要となる。その結果、ピアスナット製造時に金型破損が発生する頻度が高まり、製造コストが増大するという問題が生ずる。

そこで、本発明では、簡便な形状を採用する場合であっても、板材に対して良好に固着させることができるピアスナットを提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、請求項１の発明は、ピアスナットであって、本体部と、前記本体部における平坦面の中央付近に設けられており、薄板状とされた台地状部と、前記台地状部に設けられた段丘面の中央付近から延伸方向に突出するパイロット部とを備え、前記台地状部の前記段丘面は、前記平坦面から隆起するように形成されており、前記パイロット部の外周面と、前記台地状部の前記段丘面とが、前記台地状部および前記パイロット部の間の頸部で接続されることによって、前記頸部付近に間隙が形成され、前記延伸方向と交差する第１交差面上において前記パイロット部の第１断面形状は、ｎ角形状（但し、ｎは、４以上の自然数）とされており、前記延伸方向と交差する第２交差面上において前記台地状部の第２断面形状は、ｍ角形状（但し、ｍは、５以上であり、かつ、ｎと異なる自然数）とされるとともに、前記第１交差面上における前記パイロット部の外周線の長さは、前記第１交差面が前記段丘面から前記パイロット部の先端面側に離隔するにしたがって大きくなり、前記パイロット部の軸心から前記段丘面に沿って延びる半直線と、前記外周面と、の交点を第１交点と、前記半直線と、前記段丘面の最外周と、の交点を第２交点と、前記第１および第２交点を結ぶ線分の長さを間隙長と、それぞれ定義した上で、前記軸心周りに前記半直線の回転位置が変化させられると、各回転位置における前記間隙長が変化することを特徴とする。

また、請求項２の発明は、ピアスナットであって、本体部と、前記本体部における平坦面の中央付近に設けられており、薄板状とされた台地状部と、前記台地状部に設けられた段丘面の中央付近から延伸方向に突出するパイロット部とを備え、前記台地状部の前記段丘面は、前記平坦面から隆起するように形成されており、前記パイロット部に形成された外周面と、前記台地状部の前記段丘面とが、前記台地状部および前記パイロット部の間の頸部で接続されることによって、前記頸部付近に間隙が形成され、前記延伸方向と交差する第１交差面上において前記パイロット部の第１断面形状は、ｎ角形状（但し、ｎは、４以上の自然数）とされており、前記延伸方向と交差する第２交差面上において前記台地状部の第２断面形状は、ｍ角形状（但し、ｍは、５以上であり、かつ、ｎと異なる自然数）とされるとともに、前記第１交差面上における前記パイロット部の外周線の長さは、前記第１交差面が前記段丘面から前記パイロット部の先端面側に離隔するにしたがって大きくなり、前記パイロット部の軸心から前記段丘面に沿って延びる半直線と、前記外周面と、の交点を第１交点と、前記半直線と、前記段丘面の最外周と、の交点を第２交点と、前記第１および第２交点を結ぶ線分の長さを間隙長と、前記軸心および前記第１交点を結ぶ線分の長さをパイロット径と、それぞれ定義した上で、前記軸心周りに前記半直線の回転位置が変化させられると、各回転位置における前記間隙長および前記パイロット径が変化するとともに、各回転位置に対応する間隙の位置が変化することを特徴とする。

また、請求項３の発明は、ピアスナットであって、本体部と、前記本体部における平坦面の中央付近に設けられており、薄板状とされた台地状部と、前記台地状部に設けられた段丘面の中央付近から延伸方向に突出するパイロット部とを備え、前記台地状部の前記段丘面は、前記平坦面から隆起するように形成されており、前記パイロット部の外周面と、前記台地状部の前記段丘面とが、前記台地状部および前記パイロット部の間の頸部で接続されることによって、前記頸部付近に間隙が形成され、前記延伸方向と交差する第１交差面上において前記パイロット部の第１断面形状は、ｎ角形状（但し、ｎは、４以上の自然数）とされており、前記延伸方向と交差する第２交差面上において前記台地状部の第２断面形状は、ｍ角形状（但し、ｍは、５以上であり、かつ、ｎと異なる自然数）とされるとともに、前記第１交差面上における前記パイロット部の外周線の長さは、前記第１交差面が前記段丘面から前記パイロット部の先端面側に離隔するにしたがって大きくなり、前記段丘面と交差する前記パイロット部の第３断面形状は、前記段丘面の最外周に囲繞されていることを特徴とする。

また、請求項４の発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載のピアスナットにおいて、前記パイロット部の軸心を含む断面上において前記外周面と前記段丘面とのなす傾斜角は、６５～８０度であることを特徴とする。

また、請求項５の発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載のピアスナットにおいて、以下の式（Ｃ１）、
ｍ＝２ｎ・・・（Ｃ１）
を満たすことを特徴とする。
また、請求項６の発明は、請求項４に記載のピアスナットにおいて、以下の式（Ｃ２）、
ｍ＝２ｎ・・・（Ｃ２）
を満たすことを特徴とする。

請求項１から請求項６に記載の発明によれば、延伸方向と交差する第１交差面上においてパイロット部の第１断面形状は、ｎ角形状（但し、ｎは、４以上の自然数）とされている。また、延伸方向と交差する第２交差面上において台地状部の第２断面形状は、ｍ角形状（但し、ｍは、５以上であり、かつ、ｎと異なる自然数）とされている。

これにより、パイロット部の軸心から段丘面に沿って延びる半直線の回転位置が軸心周りに変化させられると、各回転位置における間隙長を変化させることが可能となる。そのため、板材に固着させられたピアスナットの回転抗力および引抜抗力を、パイロット部の外周面に凹凸等の複雑な形状を形成することなく、向上させることができる。

特に、請求項４に記載の発明によれば、パイロット部の軸心を含む断面上において外周面と段丘面とのなす傾斜角は、６５～８０度とされている。これにより、台地状部およびパイロット部の間の頸部に、板材を良好に導くことができる間隙（凹部）を形成できる。そのため、板材に固着させられたピアスナットの回転抗力および引抜抗力を、さらに向上させることができる。

本発明の第１の実施の形態におけるピアスナットの構成の一例を示す斜視図である。本発明の第１の実施の形態におけるピアスナットの構成の一例を示す正面図である。本発明の第１から第３の実施の形態におけるピアスナットの構成の一例を示す平面図である。本発明の第１の実施の形態におけるピアスナットの構成の一例を示す底面図である。図２のＡ－Ａ線から見たピアスナットの構成の一例を示す断面図である。図２のＢ－Ｂ線および図１７のＨ－Ｈ線のそれぞれから見たピアスナットの構成の一例を示す断面図である。図３のＣ－Ｃ線から見たピアスナットの構成の一例を示す断面図である。図５のＤ－Ｄ線から見たピアスナットの構成の一例を示す断面図である。ピアスナットの固着方法を説明するための図である。ピアスナットの固着方法を説明するための図である。本発明の第２の実施の形態におけるピアスナットの構成の一例を示す斜視図である。本発明の第２の実施の形態におけるピアスナットの構成の一例を示す正面図である。本発明の第２の実施の形態におけるピアスナットの構成の一例を示す底面図である。図１２のＥ－Ｅ線から見たピアスナットの構成の一例を示す断面図である。図１２のＦ－Ｆ線から見たピアスナットの構成の一例を示す断面図である。本発明の第３の実施の形態におけるピアスナットの構成の一例を示す斜視図である。本発明の第３の実施の形態におけるピアスナットの構成の一例を示す正面図である。本発明の第３の実施の形態におけるピアスナットの構成の一例を示す底面図である。図１７のＧ－Ｇ線から見たピアスナットの構成の一例を示す断面図である。

以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について詳細に説明する。

＜１．第１の実施の形態＞
＜１．１．ピアスナットの構成＞
図１から図４は、それぞれ本発明の第１の形態におけるピアスナット１０の構成の一例を示す斜視図、正面図、平面図、および底面図である。図５は、図２のＡ－Ａ線から見たピアスナット１０の構成の一例を示す断面図である。図６は、図２のＢ－Ｂ線から見たピアスナット１０の構成の一例を示す断面図である。図７は、図３のＣ－Ｃ線から見たピアスナット１０の構成の一例を示す断面図である。図８は、図５のＤ－Ｄ線から見たピアスナット１０の構成の一例を示す断面図である。

ここで、ピアスナット１０は、加えられた圧力にしたがい鋼板等の板材に固着させられるナットである。図１から図８に示すように、ピアスナット１０は、主として、本体部２０と、パイロット部３０と、台地状部５０と、を備える。

なお、図１および以降の各図には、図面に記載された各構成要素の理解を助けるため、必要に応じて適宜、Ｚ軸方向を鉛直方向とし、ＸＹ平面を水平面とするＸＹＺ直交座標系が、付されている。

本体部２０は、貫通孔２１が形成された略直方体である。例えば、図３に示すように、平面視における本体部２０の形状は、略正方形状とされている。また、図７および図８に示すように、本体部２０に形成された貫通孔２１は、パイロット部３０の軸心３０ａ方向に延びており、ネジ孔として用いられる。

パイロット部３０は、軸心３０ａ方向に加えられた圧力によって鋼板等の金属製の板材に穴開け可能な工具である。図１および図２に示すように、パイロット部３０は、台地状部５０に設けられた段丘面５１の中央付近から矢印ＡＲ１方向（以下、矢印ＡＲ１（Ｚ軸）および軸心３０ａのそれぞれと平行な方向を単に、「延伸方向ＡＲ１」とも称する）に突出する。また、図１、図７、および図８に示すように、パイロット部３０の中央には、本体部２０と同様に、貫通孔２１が形成されている。

また、図１、図２および図４に示すように、パイロット部３０の外形は、本体部２０の外方に突出する四角錐台状とされている。例えば、図５に示すように、延伸方向ＡＲ１と交差する第１交差面ＰＬ１１上においてパイロット部３０の断面形状（第１断面形状）は、四角形状とされている。ここで、図５における二点鎖線は、底面視におけるパイロット部３０の先端面３６（図４参照）の輪郭線を示す。

さらに、図１および図２に示すように、延伸方向ＡＲ１と交差する方向（例えば、図５の第１交差面ＰＬ１１と平行な方向）におけるパイロット部３０の外周長さは、段丘面５１からパイロット部３０の先端面３６側に離隔するにしたがって大きくなる。

台地状部５０は、本体部２０と比較して薄板状とされており、本体部２０における平坦面２３の中央付近に設けられている。図１および図２に示すように、台地状部５０の主面をなす段丘面５１は、本体部２０の平坦面２３から隆起するように形成されている。図７および図８に示すように、台地状部５０の中央には、本体部２０およびパイロット部３０と同様に、貫通孔２１が形成されている。

また、図１および図２に示すように、台地状部５０は、平坦面２３側におけるパイロット部３０の端部（頸部１５）を囲繞するように形成されている。より具体的には、図５に示すように、第１交差面ＰＬ１１において段丘面５１と交差するパイロット部３０の断面形状（第３断面形状）は、段丘面５１の最外周５１ａに囲繞されている。

このように、パイロット部３０の外周面３２と、台地状部５０の段丘面５１とが、台地状部５０およびパイロット部３０の間の頸部１５で接続されることによって、頸部１５付近に間隙１６が、形成される。

また、段丘面５１は、図２に示すように、本体部２０の平坦面２３と平行となるように形成されている。また、図６に示すように、延伸方向ＡＲ１と交差する第２交差面ＰＬ１２上において、第２交差面ＰＬ１２により切り取られた台地状部５０の断面形状（第２断面形状）は、八角形状とされている。

さらに、図７および図８に示すように、パイロット部３０の軸心３０ａを含む断面上（すなわち、図７および図８の右上がり斜線部分）において、パイロット部３０の外周面３２と、台地状部５０の段丘面５１と、のなす傾斜角Ａ１は、６５～８０度（好ましくは７０から７５度）とされている。

＜１．２．各回転位置における間隙長＞
ここでは、図５、図７、および図８を参照しつつ、各回転位置（例えば、図５の角度７６ａ、７６ｂ）における間隙長７５（７５ａ～７５ｇ）が、どのように変化するかを説明する。

ここで、図５に示すように、
（１）パイロット部３０の軸心３０ａから段丘面５１に沿って延びる半直線７０（７０ａ～７０ｇ）と、パイロット部３０の外周面３２と、の交点を第１交点７１（７１ａ～７１ｇ）と、
（２）半直線７０（７０ａ～７０ｇ）と、段丘面５１の最外周５１ａと、の交点を第２交点７２（７２ａ～７２ｇ）と、
（３）第１交点７１（７１ａ～７１ｇ）と、対応する第２交点７２（７２ａ～７２ｇ）と、を結ぶ線分の長さを間隙長７５（７５ａ～７５ｇ）と、
（４）軸心３０ａと、第１交点７１（７１ａ～７１ｇ）と、を結ぶ線分の長さをパイロット径と、
（５）軸心３０ａ周りにおける回転位置（角度）について、該回転位置の基準となる半直線を半直線７０ａと、それぞれ定義する。

この場合、各半直線７０（７０ａ～７０ｇ）は、軸心３０ａから放射状に延びる。また、軸心３０ａ周りに各半直線７０（７０ａ～７０ｇ）の回転位置が変化させられると、各回転位置における間隙長７５（７５ａ～７５ｇ）が変化する。

例えば、図５に示すように、回転位置が角度７６ａ（すなわち、半直線７０ａおよび半直線７０ｃのなす角度）となる半直線７０ｃ上の間隙長７５ｃと、回転位置が角度７６ｂとなる半直線７０ｄ上の間隙長７５ｄと、を比較する場合、回転位置が角度７６ａから角度７６ｂに変化すると、間隙長７５のサイズが減少する。

また、別観点で各回転位置における間隙長７５（７５ａ～７５ｇ）を検討すると、次のようになる。すなわち、軸心３０ａ周りに各半直線７０（７０ａ～７０ｇ）の回転位置が変化させられると、各回転位置における間隙長７５（７５ａ～７５ｇ）およびパイロット径が変化するとともに（図５参照）、各回転位置に対応する間隙１６の位置が変化する（図７および図８参照）。

＜１．３．ピアスナットの固着方法＞
図９および図１０のそれぞれは、鋼板等の板材１にピアスナット１０をかしめる方法（ピアスナット１０の固着方法）を説明するための図である。図１０において、板材１、ダイス５、抜きカス７、およびピアスナット１０のそれぞれは、軸心３０ａを含む断面の断面形状として図示されている。

ここで、ピアスナット１０の固着は、以下の手順により行われる。まず、パンチ３およびダイス５の間にピアスナット１０および板材１が配置された上で、パンチ３およびダイス５からピアスナット１０および板材１に圧力が付与される。これにより、板材１の一部が抜きカス７として取り除かれ、板材１に穴が開けられる。

さらに圧力が付与され続けると、板材１の一部は、パイロット部３０の外周面３２および台地状部５０の段丘面５１により形成される間隙１６に導入される。これにより、板材１がピアスナット１０とかしめられ、板材１にピアスナット１０が固くとめられる。このように、パイロット部３０および台地状部５０の配置は、ピアスナット１０の固着状況を左右する重要な因子となる。

＜１．４．第１の実施の形態のピアスナットの利点＞
以上のように、第１の実施の形態のピアスナット１０によれば、延伸方向ＡＲ１と交差する第１交差面ＰＬ１１上においてパイロット部３０の断面形状（第１断面形状）は、四角形状とされている（図５参照）。また、延伸方向ＡＲ１と交差する第２交差面ＰＬ１２上において台地状部５０の断面形状（第２断面形状）は、八角形状とされている。

これにより、パイロット部３０の軸心３０ａから段丘面５１に沿って延びる半直線７０（７０ａ～７０ｇ）の回転位置が軸心３０ａ周りに変化させられると、各回転位置における間隙長７５（７５ａ～７５ｇ）を変化させることが可能となる。そのため、板材に固着させられたピアスナットの回転抗力および引抜抗力を、パイロット部３０の外周面３２に凹凸等の複雑な形状を形成することなく、向上させることができる。

また、第１の実施の形態のピアスナット１０によれば、パイロット部３０の軸心３０ａを含む断面上において、パイロット部３０の外周面３２と、台地状部５０の段丘面５１と、のなす傾斜角Ａ１（図７および図８参照）は、６５～８０度（好ましくは７０から７５度）とされている。

これにより、台地状部５０およびパイロット部３０の間の頸部１５に、板材１を良好に導くことができる間隙１６（凹部）を形成できる。そのため、板材１に固着させられたピアスナット１０の回転抗力および引抜抗力を、さらに向上させることができる。

＜２．第２の実施の形態＞
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。第１および第２の実施の形態のピアスナット１０、１１０は、対応するパイロット部３０、１３０、および台地状部５０、１５０の構成が異なる点を除いては、同様な構成を有する。そこで、以下では、この相違点を中心に説明する。

なお、ピアスナット１０、１１０で同様な構成要素には、同一符号が付されており、この同一符号が付された構成要素は、第１の実施の形態で説明済みである。そのため、本実施の形態では説明を省略する。

＜２．１．ピアスナットの構成＞
図１１、図１２、図３、および図１３は、それぞれ本発明の第２の形態におけるピアスナット１１０の構成の一例を示す斜視図、正面図、平面図、および底面図である。図１４は、図１２のＥ－Ｅ線から見たピアスナット１１０の構成の一例を示す断面図である。図１５は、図１２のＦ－Ｆ線から見たピアスナット１１０の構成の一例を示す断面図である。

ここで、ピアスナット１１０は、ピアスナット１０と同様に、加えられた圧力にしたがい鋼板等の板材に固着させられるナットである。図１１から図１５、および図３に示すように、ピアスナット１１０は、主として、本体部２０と、パイロット部１３０と、台地状部１５０と、を備える。

パイロット部１３０は、第１の実施の形態のパイロット部３０と同様に、パイロット部１３０の軸心１３０ａ方向に加えられた圧力によって鋼板等の金属製の板材に穴開け可能な工具である。図１１および図１２に示すように、パイロット部１３０は、台地状部１５０に設けられた段丘面１５１の中央付近から延伸方向ＡＲ１に突出する。また、図１１に示すように、パイロット部１３０の中央には、第１の実施の形態のパイロット部３０と同様に、貫通孔２１が形成されている。

また、図１１から図１３に示すように、パイロット部１３０の外形は、本体部２０の外方に突出する六角錐台状とされている。例えば、図１４に示すように、延伸方向ＡＲ１と交差する第１交差面ＰＬ２１上においてパイロット部１３０の断面形状（第１断面形状）は、六角形状とされている。ここで、図１４における二点鎖線は、底面視におけるパイロット部１３０の先端面１３６（図１３参照）の輪郭線を示す。

さらに、図１１および図１２に示すように、延伸方向ＡＲ１と交差する方向（例えば、図１４の第１交差面ＰＬ２１と平行な方向）におけるパイロット部１３０の外周長さは、段丘面１５１からパイロット部１３０の先端面１３６側に離隔するにしたがって大きくなる。

台地状部１５０は、本体部２０と比較して薄板状とされており、本体部２０における平坦面２３の中央付近に設けられている。図１１および図１２に示すように、台地状部１５０の主面をなす段丘面１５１は、本体部２０の平坦面２３から隆起するように形成されている。台地状部１５０の中央には、第１の実施の形態の台地状部５０と同様に、貫通孔２１が形成されている。

また、図１１および図１２に示すように、台地状部１５０は、平坦面２３側におけるパイロット部３０の端部（頸部１１５）を囲繞するように形成されている。より具体的には、図１４に示すように、第１交差面ＰＬ２１において段丘面１５１と交差するパイロット部１３０の断面形状（第３断面形状）は、段丘面１５１の最外周１５１ａに囲繞されている。

このように、パイロット部１３０の外周面１３２と、台地状部１５０の段丘面１５１とが、台地状部１５０およびパイロット部１３０の間の頸部１１５で接続されることによって、頸部１１５付近に間隙１１６が、形成される。

また、段丘面１５１は、図１２に示すように、本体部２０の平坦面２３と平行となるように形成されている。また、図１５に示すように、延伸方向ＡＲ１と交差する第２交差面ＰＬ２２上において、第２交差面ＰＬ２２により切り取られた台地状部１５０の断面形状（第２断面形状）は、十二角形状とされている。

さらに、パイロット部１３０の軸心１３０ａを含む断面上において、パイロット部１３０の外周面１３２と、台地状部１５０の段丘面１５１と、のなす傾斜角Ａ１（図１２参照）は、６５～８０度（好ましくは７０から７５度）とされている。

＜２．２．各回転位置における間隙長＞
ここでは、図１４を参照しつつ、各回転位置（例えば、図１４の角度１７６ａ、１７６ｂ）における間隙長１７５（１７５ａ～１７５ｇ）が、どのように変化するかを説明する。

ここで、図１４に示すように、
（１）パイロット部１３０の軸心１３０ａから段丘面１５１に沿って延びる半直線１７０（１７０ａ～１７０ｇ）と、パイロット部１３０の外周面１３２と、の交点を第１交点１７１（１７１ａ～１７１ｇ）と、
（２）半直線１７０（１７０ａ～１７０ｇ）と、段丘面１５１の最外周１５１ａと、の交点を第２交点１７２（１７２ａ～１７２ｇ）と、
（３）第１交点１７１（１７１ａ～１７１ｇ）と、対応する第２交点１７２（１７２ａ～１７２ｇ）と、を結ぶ線分の長さを間隙長１７５（１７５ａ～１７５ｇ）と、
（４）軸心１３０ａと、第１交点１７１（１７１ａ～１７１ｇ）と、を結ぶ線分の長さをパイロット径と、
（５）軸心１３０ａ周りにおける回転位置（角度）について、該回転位置の基準となる半直線を半直線１７０ａと、それぞれ定義する。

この場合、各半直線１７０（１７０ａ～１７０ｇ）は、軸心１３０ａから放射状に延びる。また、軸心１３０ａ周りに各半直線１７０（１７０ａ～１７０ｇ）の回転位置が変化させられると、各回転位置における間隙長１７５（１７５ａ～１７５ｇ）が変化する。

例えば、図１４に示すように、回転位置が角度１７６ａ（すなわち、半直線１７０ａおよび半直線１７０ｂのなす角度）となる半直線１７０ｂ上の間隙長１７５ｂと、回転位置が角度１７６ｂとなる半直線１７０ｃ上の間隙長１７５ｃと、を比較する場合、回転位置が角度１７６ａから角度１７６ｂに変化すると、間隙長１７５のサイズが減少する。

また、別観点で各回転位置における間隙長１７５（１７５ａ～１７５ｇ）を検討すると、次のようになる。すなわち、軸心１３０ａ周りに各半直線１７０（１７０ａ～１７０ｇ）の回転位置が変化させられると、各回転位置における間隙長１７５（１７５ａ～１７５ｇ）およびパイロット径が変化するとともに（図１４参照）、各回転位置に対応する間隙１１６の位置が変化する。

＜２．３．ピアスナットの固着方法＞
図９および図１０のそれぞれは、鋼板等の板材１にピアスナット１１０をかしめる方法（ピアスナット１１０の固着方法）を説明するための図である。図１０において、板材１、ダイス５、抜きカス７、およびピアスナット１１０のそれぞれは、軸心１３０ａを含む断面の断面形状として図示されている。

ここで、ピアスナット１１０の固着は、以下の手順により行われる。まず、パンチ３およびダイス５の間にピアスナット１１０および板材１が配置された上で、パンチ３およびダイス５からピアスナット１１０および板材１に圧力が付与される。そして、板材１の一部が抜きカス７として取り除かれ、板材１に穴が開けられるとともに、板材１の一部が、パイロット部１３０の外周面１３２および台地状部１５０の段丘面１５１により形成される間隙１１６に導入されることによって、板材１がピアスナット１１０とかしめられ、板材１にピアスナット１１０が固くとめられる。

このように、パイロット部１３０および台地状部１５０の配置は、第１の実施の形態と同様、ピアスナット１１０の固着状況を左右する重要な因子となる。

＜２．４．第２の実施の形態のピアスナットの利点＞
以上のように、第２の実施の形態のピアスナット１１０によれば、延伸方向ＡＲ１と交差する第１交差面ＰＬ２１上においてパイロット部１３０の断面形状（第１断面形状）は、六角形状とされている（図１４参照）。また、延伸方向ＡＲ１と交差する第２交差面ＰＬ２２上において台地状部１５０の断面形状（第２断面形状）は、十二角形状とされている（図１５参照）。

これにより、パイロット部１３０の軸心１３０ａから段丘面１５１に沿って延びる半直線１７０（１７０ａ～１７０ｇ）の回転位置が軸心１３０ａ周りに変化させられると、各回転位置における間隙長１７５（１７５ａ～１７５ｇ）を変化させることが可能となる。そのため、板材に固着させられたピアスナットの回転抗力および引抜抗力を、パイロット部１３０の外周面１３２に凹凸等の複雑な形状を形成することなく、向上させることができる。

また、第２の実施の形態のピアスナット１１０によれば、パイロット部１３０の軸心１３０ａを含む断面上において、パイロット部１３０の外周面１３２と、台地状部１５０の段丘面１５１と、のなす傾斜角Ａ１（図１２参照）は、６５～８０度（好ましくは７０から７５度）とされている。

これにより、台地状部１５０およびパイロット部１３０の間の頸部１１５に、板材１を良好に導くことができる間隙１１６（凹部）を形成できる。そのため、板材１に固着させられたピアスナット１１０の回転抗力および引抜抗力を、さらに向上させることができる。

＜３．第３の実施の形態＞
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。第３の実施のピアスナット２１０は、主として、第１の実施の形態の本体部２０および台地状部５０と、第２の実施の形態のパイロット部１３０と、を備えている。

また、第３の実施の形態のピアスナット２１０は、頸部２１５および間隙２１６の構成が異なる点を除いては、第１および第２の実施の形態のいずれかに含まれる構成と同様である。そこで、以下では、この相違点を中心に説明する。

なお、ピアスナット２１０において、ピアスナット１０、１１０のいずれかに含まれる構成要素と同様なものには、同一符号が付されており、この同一符号が付された構成要素は、第１および第２の実施の形態のいずれかで説明済みである。そのため、本実施の形態では説明を省略する。

＜３．１．ピアスナットの構成＞
図１６、図１７、図３、および図１８は、それぞれ本発明の第３の形態におけるピアスナット２１０の構成の一例を示す斜視図、正面図、平面図、および底面図である。図１９は、図１７のＧ－Ｇ線から見たピアスナット２１０の構成の一例を示す断面図である。図６は、図１７のＨ－Ｈ線から見たピアスナット２１０の構成の一例を示す断面図である。

ここで、ピアスナット２１０は、ピアスナット１０、１１０と同様に、加えられた圧力にしたがい鋼板等の板材に固着させられるナットである。図１６から図１９、図３、および図６に示すように、ピアスナット２１０は、主として、本体部２０と、パイロット部１３０と、台地状部５０と、を備える。

パイロット部１３０は、図１６および図１７に示すように、台地状部５０に設けられた段丘面５１の中央付近から延伸方向ＡＲ１に突出する。台地状部５０は、平坦面２３側におけるパイロット部１３０の端部（頸部２１５）を囲繞するように形成されている。また、図１６および図１７に示すように、パイロット部１３０の外周面１３２と、台地状部５０の段丘面５１とが、台地状部５０およびパイロット部１３０の間の頸部２１５で接続されることによって、頸部２１５付近に間隙２１６が、形成される。

ここで、パイロット部１３０の軸心１３０ａを含む断面上において、パイロット部１３０の外周面１３２と、台地状部５０の段丘面５１と、のなす傾斜角Ａ１（図１７参照）は、６５～８０度（好ましくは７０から７５度）とされている。また、図１９における二点鎖線は、底面視におけるパイロット部１３０の先端面１３６（図１８参照）の輪郭線を示す。

＜３．２．各回転位置における間隙長＞
ここでは、図１９を参照しつつ、各回転位置（例えば、図１９の角度２７６ａ、２７６ｂ）における間隙長２７５（２７５ａ～２７５ｇ）が、どのように変化するかを説明する。

ここで、図１９に示すように、
（１）パイロット部１３０の軸心１３０ａから段丘面５１に沿って延びる半直線２７０（２７０ａ～２７０ｇ）と、パイロット部１３０の外周面１３２と、の交点を第１交点２７１（２７１ａ～２７１ｇ）と、
（２）半直線２７０（２７０ａ～２７０ｇ）と、段丘面５１の最外周５１ａと、の交点を第２交点２７２（２７２ａ～２７２ｇ）と、
（３）第１交点２７１（２７１ａ～２７１ｇ）と、対応する第２交点２７２（２７２ａ～２７２ｇ）と、を結ぶ線分の長さを間隙長２７５（２７５ａ～２７５ｇ）と、
（４）軸心１３０ａと、第１交点２７１（２７１ａ～２７１ｇ）と、を結ぶ線分の長さをパイロット径と、
（５）軸心１３０ａ周りにおける回転位置（角度）について、該回転位置の基準となる半直線を半直線２７０ａと、それぞれ定義する。

この場合、各半直線２７０（２７０ａ～２７０ｇ）は、軸心１３０ａから放射状に延びる。また、軸心１３０ａ周りに各半直線２７０（２７０ａ～２７０ｇ）の回転位置が変化させられると、各回転位置における間隙長２７５（２７５ａ～２７５ｇ）が変化する。

例えば、図１９に示すように、回転位置が角度２７６ａ（すなわち、半直線２７０ａおよび半直線２７０ｃのなす角度）となる半直線２７０ｃ上の間隙長２７５ｃと、回転位置が角度２７６ｂとなる半直線２７０ｅ上の間隙長２７５ｅと、を比較する場合、回転位置が角度２７６ｂに対応する間隙長２７５ｅの方が、角度２７６ａに対応する間隙長２７５ｃより大きくなる。

また、別観点で各回転位置における間隙長２７５（２７５ａ～２７５ｇ）を検討すると、次のようになる。すなわち、軸心１３０ａ周りに各半直線２７０（２７０ａ～２７０ｇ）の回転位置が変化させられると、各回転位置における間隙長２７５（２７５ａ～２７５ｇ）およびパイロット径が変化するとともに（図１９参照）、各回転位置に対応する間隙２１６の位置が変化する。

＜３．３．ピアスナットの固着方法＞
図９および図１０のそれぞれは、鋼板等の板材１にピアスナット２１０をかしめる方法（ピアスナット２１０の固着方法）を説明するための図である。図１０において、板材１、ダイス５、抜きカス７、およびピアスナット２１０のそれぞれは、軸心１３０ａを含む断面の断面形状として図示されている。

ここで、ピアスナット２１０の固着は、以下の手順により行われる。まず、パンチ３およびダイス５の間にピアスナット２１０および板材１が配置された上で、パンチ３およびダイス５からピアスナット２１０および板材１に圧力が付与される。そして、板材１の一部が抜きカス７として取り除かれ、板材１に穴が開けられるとともに、板材１の一部が、パイロット部１３０の外周面１３２および台地状部５０の段丘面５１により形成される間隙２１６に導入されることによって、板材１がピアスナット２１０とかしめられ、板材１にピアスナット２１０が固くとめられる。

このように、パイロット部１３０および台地状部１５０の配置は、第１および第２の実施の形態と同様、ピアスナット２１０の固着状況を左右する重要な因子となる。

＜３．４．第３の実施の形態のピアスナットの利点＞
以上のように、第３の実施の形態のピアスナット２１０によれば、延伸方向ＡＲ１と交差する第１交差面ＰＬ２１上においてパイロット部１３０の断面形状（第１断面形状）は、六角形状とされている（図１９参照）。また、延伸方向ＡＲ１と交差する第２交差面ＰＬ１２上において台地状部５０の断面形状（第２断面形状）は、八角形状とされている（図６参照）。

これにより、パイロット部１３０の軸心１３０ａから段丘面５１に沿って延びる半直線２７０（２７０ａ～２７０ｇ）の回転位置が軸心１３０ａ周りに変化させられると、各回転位置における間隙長２７５（２７５ａ～２７５ｇ）を変化させることが可能となる。そのため、板材に固着させられたピアスナットの回転抗力および引抜抗力を、パイロット部１３０の外周面１３２に凹凸等の複雑な形状を形成することなく、向上させることができる。

また、第３の実施の形態のピアスナット２１０によれば、パイロット部１３０の軸心１３０ａを含む断面上において、パイロット部１３０の外周面１３２と、台地状部５０の段丘面５１と、のなす傾斜角Ａ１（図１７参照）は、６５～８０度（好ましくは７０から７５度）とされている。

これにより、台地状部５０およびパイロット部１３０の間の頸部２１５に、板材１を良好に導くことができる間隙２１６（凹部）を形成できる。そのため、板材１に固着させられたピアスナット１１０の回転抗力および引抜抗力を、さらに向上させることができる。

＜４．変形例＞
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。

（１）第１の実施の形態では、パイロット部３０の断面形状（第１断面形状：図５参照）および台地状部５０の断面形状（第２断面形状：図６参照）のそれぞれが、半直線７０ａを通る直線に対して線対称であるものとして、
また、第２の実施の形態では、パイロット部１３０の断面形状（第１断面形状：図１４参照）および台地状部１５０の断面形状（第２断面形状：図１５参照）のそれぞれが、半直線１７０ａを通る直線に対して線対称であるものとして、
さらに、第３の実施の形態では、パイロット部１３０の断面形状（第１断面形状：図１９参照）および台地状部５０の断面形状（第２断面形状：図６参照）のそれぞれが、半直線２７０ａを通る直線に対して線対称であるものとして、それぞれ説明したが、パイロット部および台地状部の回転位置は、これに限定されるものでない。

例えば、第１の実施の形態の場合には、パイロット部３０が図５の位置から軸心３０ａを中心に回転し、パイロット部３０の断面形状が半直線７０ａを通る直線に対して線対称とならなくても良い。また同様に、台地状部５０が図６の位置から軸心３０ａを中心に回転し、台地状部５０の断面形状が半直線７０ａを通る直線に対して線対称とならなくても良い。

すなわち、パイロット部および台地状部の位置関係をより一般化すると、パイロット部および台地状部の軸心を一致させた上で、
（１ａ）パイロット部の第１断面形状および台地状部の第２断面形状のそれぞれが、同一直線に対して線対称となっても良いし、また、
（１ｂ）パイロット部の第１断面形状が線対称となる注目第１直線に対して、台地状部の第２断面形状が線対称とならなくても良いし、さらに、
（１ｃ）さらに、台地状部の第２断面形状が線対称となる注目第２直線に対して、パイロット部の第１断面形状が線対称とならなくても良い。

（２）第１の実施の形態では、延伸方向ＡＲ１と交差する第１交差面ＰＬ１１上においてパイロット部３０の断面形状（第１断面形状）が、「四角形状」とされるとともに（図５参照）、延伸方向ＡＲ１と交差する第２交差面ＰＬ１２上において台地状部５０の断面形状（第２断面形状）が、「八角形状」とされているものとして、
また、第２の実施の形態では、延伸方向ＡＲ１と交差する第１交差面ＰＬ２１上においてパイロット部１３０の断面形状（第１断面形状）が、「六角形状」とされるとともに（図１４参照）、延伸方向ＡＲ１と交差する第２交差面ＰＬ２２上において台地状部１５０の断面形状（第２断面形状）が、「十二角形状」とされているものとして、
さらに、第３の実施の形態では、延伸方向ＡＲ１と交差する第１交差面ＰＬ２１上においてパイロット部１３０の断面形状（第１断面形状）は、「六角形状」とされるとともに（図１９参照）、延伸方向ＡＲ１と交差する第２交差面ＰＬ１２上において台地状部５０の断面形状（第２断面形状）は、「八角形状」とされているが、これに限定されるものでない。

（２ａ）例えば、延伸方向ＡＲ１と交差する第１交差面上においてパイロット部の第１断面形状は、ｎ角形状（但し、ｎは、４以上の自然数）とされるとともに、延伸方向ＡＲ１と交差する第２交差面上において台地状部の第２断面形状は、ｍ角形状（但し、ｍは、５以上であり、かつ、ｎと異なる自然数）とされても良い。

（２ｂ）また、上述のｍおよびｎが、式（１）を満たすように設定されても良い。

ｍ＝２ｎ・・・（１）

１０、１１０、２１０ピアスナット
１５、１１５、２１５頸部
１６、１１６、２１６間隙
２０本体部
２３平坦面
３０、１３０パイロット部
３０ａ、１３０ａ軸心
３２、１３２外周面
３４、１３４外周線
３６、１３６先端面
５０、１５０台地状部
５１、１５１段丘面
５１ａ、１５１ａ最外周
７０（７０ａ～７０ｇ）、１７０（１７０ａ～１７０ｇ）、２７０（２７０ａ～２７０ｇ）半直線
７１（７１ａ～７１ｇ）、１７１（１７１ａ～１７１ｇ）、２７１（２７１ａ～２７１ｇ）第１交点
７２（７２ａ～７２ｇ）、１７２（１７２ａ～１７２ｇ）、２７２（２７２ａ～２７２ｇ）第２交点
７５（７５ａ～７５ｇ）、１７５（１７５ａ～１７５ｇ）、２７５（２７５ａ～２７５ｇ）間隙長
７６ａ、７６ｂ、１７６ａ、１７６ｂ、２７６ａ、２７６ｂ角度
Ａ１傾斜角
ＡＲ１延伸方向
ＰＬ１１、ＰＬ２１第１交差面
ＰＬ１２、ＰＬ２２第２交差面

Claims

ピアスナットであって、
(a) 本体部と、
(b) 前記本体部における平坦面の中央付近に設けられており、薄板状とされた台地状部と、
(c) 前記台地状部に設けられた段丘面の中央付近から延伸方向に突出するパイロット部と、
を備え、
前記台地状部の前記段丘面は、前記平坦面から隆起するように形成されており、
前記パイロット部の外周面と、前記台地状部の前記段丘面とが、前記台地状部および前記パイロット部の間の頸部で接続されることによって、前記頸部付近に間隙が形成され、
前記延伸方向と交差する第１交差面上において前記パイロット部の第１断面形状は、ｎ角形状（但し、ｎは、４以上の自然数）とされており、
前記延伸方向と交差する第２交差面上において前記台地状部の第２断面形状は、ｍ角形状（但し、ｍは、５以上であり、かつ、ｎと異なる自然数）とされるとともに、
前記第１交差面上における前記パイロット部の外周線の長さは、前記第１交差面が前記段丘面から前記パイロット部の先端面側に離隔するにしたがって大きくなり、
(i) 前記パイロット部の軸心から前記段丘面に沿って延びる半直線と、前記外周面と、の交点を第１交点と、
(ii) 前記半直線と、前記段丘面の最外周と、の交点を第２交点と、
(iii) 前記第１および第２交点を結ぶ線分の長さを間隙長と、
それぞれ定義した上で、
前記軸心周りに前記半直線の回転位置が変化させられると、各回転位置における前記間隙長が変化することを特徴とするピアスナット。
ピアスナットであって、
(a) 本体部と、
(b) 前記本体部における平坦面の中央付近に設けられており、薄板状とされた台地状部と、
(c) 前記台地状部に設けられた段丘面の中央付近から延伸方向に突出するパイロット部と、
を備え、
前記台地状部の前記段丘面は、前記平坦面から隆起するように形成されており、
前記パイロット部に形成された外周面と、前記台地状部の前記段丘面とが、前記台地状部および前記パイロット部の間の頸部で接続されることによって、前記頸部付近に間隙が形成され、
前記延伸方向と交差する第１交差面上において前記パイロット部の第１断面形状は、ｎ角形状（但し、ｎは、４以上の自然数）とされており、
前記延伸方向と交差する第２交差面上において前記台地状部の第２断面形状は、ｍ角形状（但し、ｍは、５以上であり、かつ、ｎと異なる自然数）とされるとともに、
前記第１交差面上における前記パイロット部の外周線の長さは、前記第１交差面が前記段丘面から前記パイロット部の先端面側に離隔するにしたがって大きくなり、
(i) 前記パイロット部の軸心から前記段丘面に沿って延びる半直線と、前記外周面と、の交点を第１交点と、
(ii) 前記半直線と、前記段丘面の最外周と、の交点を第２交点と、
(iii) 前記第１および第２交点を結ぶ線分の長さを間隙長と、
(iv) 前記軸心および前記第１交点を結ぶ線分の長さをパイロット径と、
それぞれ定義した上で、
前記軸心周りに前記半直線の回転位置が変化させられると、各回転位置における前記間隙長および前記パイロット径が変化するとともに、各回転位置に対応する間隙の位置が変化することを特徴とするピアスナット。
ピアスナットであって、
(a) 本体部と、
(b) 前記本体部における平坦面の中央付近に設けられており、薄板状とされた台地状部と、
(c) 前記台地状部に設けられた段丘面の中央付近から延伸方向に突出するパイロット部と、
を備え、
前記台地状部の前記段丘面は、前記平坦面から隆起するように形成されており、
前記パイロット部の外周面と、前記台地状部の前記段丘面とが、前記台地状部および前記パイロット部の間の頸部で接続されることによって、前記頸部付近に間隙が形成され、
前記延伸方向と交差する第１交差面上において前記パイロット部の第１断面形状は、ｎ角形状（但し、ｎは、４以上の自然数）とされており、
前記延伸方向と交差する第２交差面上において前記台地状部の第２断面形状は、ｍ角形状（但し、ｍは、５以上であり、かつ、ｎと異なる自然数）とされるとともに、
前記第１交差面上における前記パイロット部の外周線の長さは、前記第１交差面が前記段丘面から前記パイロット部の先端面側に離隔するにしたがって大きくなり、
前記段丘面と交差する前記パイロット部の第３断面形状は、前記段丘面の最外周に囲繞されていることを特徴とするピアスナット。
請求項１から請求項３のいずれかに記載のピアスナットにおいて、
前記パイロット部の軸心を含む断面上において前記外周面と前記段丘面とのなす傾斜角は、６５～８０度であることを特徴とするピアスナット。
請求項１から請求項３のいずれかに記載のピアスナットにおいて、
以下の式（Ｃ１）、
ｍ＝２ｎ・・・（Ｃ１）
を満たすことを特徴とするピアスナット。
請求項４に記載のピアスナットにおいて、
以下の式（Ｃ２）、
ｍ＝２ｎ・・・（Ｃ２）
を満たすことを特徴とするピアスナット。