JPH09189318A - ファスナー、ファスナーの製造法、ファスナー・取付部材アセンブリー、ファスナーの取付部材への取付法及びファスナーの取付部材への取付用ダイボタン - Google Patents
ファスナー、ファスナーの製造法、ファスナー・取付部材アセンブリー、ファスナーの取付部材への取付法及びファスナーの取付部材への取付用ダイボタンInfo
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- JPH09189318A JPH09189318A JP8233698A JP23369896A JPH09189318A JP H09189318 A JPH09189318 A JP H09189318A JP 8233698 A JP8233698 A JP 8233698A JP 23369896 A JP23369896 A JP 23369896A JP H09189318 A JPH09189318 A JP H09189318A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P19/00—Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes
- B23P19/04—Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes for assembling or disassembling parts
- B23P19/06—Screw or nut setting or loosening machines
- B23P19/062—Pierce nut setting machines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B37/00—Nuts or like thread-engaging members
- F16B37/04—Devices for fastening nuts to surfaces, e.g. sheets, plates
- F16B37/06—Devices for fastening nuts to surfaces, e.g. sheets, plates by means of welding or riveting
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- F16B37/068—Devices for fastening nuts to surfaces, e.g. sheets, plates by means of welding or riveting by means of riveting by deforming the material of the support, e.g. the sheet or plate
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- Manufacture Of Switches (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 パイロット部を設けずに耐回転トルク性と耐
引き抜き性が高く確実に取付部材に取り付けることが出
来ると共に安価に製造できるファスナー及びその製造
法、並びにこのファスナーを取り付けたアセンブリー及
びその製造法を提供する。 【解決手段】 本体部１０Ａに貫通孔２０を形成しこの
本体部の取付部材４２に面する端面をこの取付部材に接
する接触面１６に形成し、この接触面の中央部内に貫通
孔に連なりこれよりも大径の取付孔１４を形成し、この
取付孔の内側面１５を該取付孔の中心方向に張り出し円
周方向に離間配設された突出部４０とこれら突出部によ
り貫通孔寄りに形成され円周方向に離間配設されたアン
ダーカット部４１を形成してファスナー１０を構成す
る。このファスナーはダイボタン５０により取付部材４
２に取り付けられファスナー・取付部材アセンブリーが
製造される。
引き抜き性が高く確実に取付部材に取り付けることが出
来ると共に安価に製造できるファスナー及びその製造
法、並びにこのファスナーを取り付けたアセンブリー及
びその製造法を提供する。 【解決手段】 本体部１０Ａに貫通孔２０を形成しこの
本体部の取付部材４２に面する端面をこの取付部材に接
する接触面１６に形成し、この接触面の中央部内に貫通
孔に連なりこれよりも大径の取付孔１４を形成し、この
取付孔の内側面１５を該取付孔の中心方向に張り出し円
周方向に離間配設された突出部４０とこれら突出部によ
り貫通孔寄りに形成され円周方向に離間配設されたアン
ダーカット部４１を形成してファスナー１０を構成す
る。このファスナーはダイボタン５０により取付部材４
２に取り付けられファスナー・取付部材アセンブリーが
製造される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、 ファスナー、フ
ァスナーの製造法、ファスナー・取付部材アセンブリ
ー、ファスナーの取付部材への取付法、及びファスナー
の取付部材への取付用ダイボタンに関し、特に、ファス
ナーは中空の取付部材を含み、又、取付部材は、この取
付部材が取り付けられるシートメタル乃至はパネルのよ
うな板状部材を含むものである。
ァスナーの製造法、ファスナー・取付部材アセンブリ
ー、ファスナーの取付部材への取付法、及びファスナー
の取付部材への取付用ダイボタンに関し、特に、ファス
ナーは中空の取付部材を含み、又、取付部材は、この取
付部材が取り付けられるシートメタル乃至はパネルのよ
うな板状部材を含むものである。
【０００２】
【従来の技術】中空のファスナーなどの中空要素（以
下、「ファスナー」として説明する）は、ＥＰ−Ａ−０
５５３ ８２２ Ａ１、これの対応米国特許第５，３
４０，２５１号、又は、未公開の欧州特許出願第９５
１０２ ７９４．５号から知られている。また、これと
類似の中空ファスナーは米国特許３，２３４，９８７
号、米国特許第３，６４８，７４７号、又は米国特許
３，２５３，６３１号から知られている。
下、「ファスナー」として説明する）は、ＥＰ−Ａ−０
５５３ ８２２ Ａ１、これの対応米国特許第５，３
４０，２５１号、又は、未公開の欧州特許出願第９５
１０２ ７９４．５号から知られている。また、これと
類似の中空ファスナーは米国特許３，２３４，９８７
号、米国特許第３，６４８，７４７号、又は米国特許
３，２５３，６３１号から知られている。
【０００３】これらの公知の中空のファスナーは、全
て、いわゆるパイロット部を有している。即ち、ファス
ナーの、これを取り付けるシートメタル乃至はメタルパ
ネルのような板状部材を含む取付部材（以下、「取付部
材」という）に面する端面に設けた環状の凹部は、半径
方向内側が、少なくとも実質的に端面まで延びる突出し
た円筒形パイロット部によって制限されている。
て、いわゆるパイロット部を有している。即ち、ファス
ナーの、これを取り付けるシートメタル乃至はメタルパ
ネルのような板状部材を含む取付部材（以下、「取付部
材」という）に面する端面に設けた環状の凹部は、半径
方向内側が、少なくとも実質的に端面まで延びる突出し
た円筒形パイロット部によって制限されている。
【０００４】このようなファスナーは、通常、ナット要
素として構成されているものであるが、例えば、スピゴ
ットを受ける簡単な円筒孔をも有するようにする事も出
来、ボルト要素が螺入している時に中空ファスナーが取
付部材にしっかりと固定されるように回転トルクに対し
て比較的高い安定性を与え、更には押し出しに対して比
較的高い抵抗を与えるようになっている。
素として構成されているものであるが、例えば、スピゴ
ットを受ける簡単な円筒孔をも有するようにする事も出
来、ボルト要素が螺入している時に中空ファスナーが取
付部材にしっかりと固定されるように回転トルクに対し
て比較的高い安定性を与え、更には押し出しに対して比
較的高い抵抗を与えるようになっている。
【０００５】しかし、作動中負荷が変ると、ファスナー
が取付部材、特にシートメタル製の板状部材から引きち
ぎられることがあることが分かった。更に、このような
中空ファスナーは比較的に製造費が高く、要素の接触面
が形状上充分でないことがしばしば生じること、そして
更には、力を所望なように伝達するためには、組み込ま
れた中空ファスナーの半径方向の寸法の関係でボルト側
に比較的大きなワッシャーを用いなければならない事な
どの問題があった。
が取付部材、特にシートメタル製の板状部材から引きち
ぎられることがあることが分かった。更に、このような
中空ファスナーは比較的に製造費が高く、要素の接触面
が形状上充分でないことがしばしば生じること、そして
更には、力を所望なように伝達するためには、組み込ま
れた中空ファスナーの半径方向の寸法の関係でボルト側
に比較的大きなワッシャーを用いなければならない事な
どの問題があった。
【０００６】中空のファスナーに必要な押し出し抵抗を
発生させるために必要なアンダーカット部は次のように
して環状凹部の側壁内に設けられる。即ち、ファスナー
のジャケット部を絞り加工乃至はプレス加工してその中
に形成される環状凹部の側壁（内側面）を中空ファスナ
ーの中心軸と平行な位置から傾斜させ、パイロット部と
この傾斜した側壁との間に形成された環状凹部への開口
が環状凹部の底面よりも小さくなるように構成されてい
る。しかし、この絞り加工乃至はプレス加工の結果、フ
ァスナーは、そのジャケット部に取付に面する端面に連
なった傾斜を持つことになるが、板状部材の取付部材に
取り付ける場合、この板状部材に面する接触面が楔状に
なって、負荷がかかると、ナイフエッジ状に作用し、ま
た、しばしば、高い面圧が取付部材とファスナーとの間
に生じる。
発生させるために必要なアンダーカット部は次のように
して環状凹部の側壁内に設けられる。即ち、ファスナー
のジャケット部を絞り加工乃至はプレス加工してその中
に形成される環状凹部の側壁（内側面）を中空ファスナ
ーの中心軸と平行な位置から傾斜させ、パイロット部と
この傾斜した側壁との間に形成された環状凹部への開口
が環状凹部の底面よりも小さくなるように構成されてい
る。しかし、この絞り加工乃至はプレス加工の結果、フ
ァスナーは、そのジャケット部に取付に面する端面に連
なった傾斜を持つことになるが、板状部材の取付部材に
取り付ける場合、この板状部材に面する接触面が楔状に
なって、負荷がかかると、ナイフエッジ状に作用し、ま
た、しばしば、高い面圧が取付部材とファスナーとの間
に生じる。
【０００７】この高い面圧のために、取付部材が板状で
あると作動時間がわずか経っただけでいわゆるヘタリが
生じ、期待されるような強力な固着が得られなくなり、
取付が出来なくなったり予圧が大きく減少したりして、
これによってねじ結合が出来なくなったりする恐れがあ
る。
あると作動時間がわずか経っただけでいわゆるヘタリが
生じ、期待されるような強力な固着が得られなくなり、
取付が出来なくなったり予圧が大きく減少したりして、
これによってねじ結合が出来なくなったりする恐れがあ
る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、ここで従
来の問題点の救済手段を講じたファスナー、特に、ナッ
ト要素を提供するという課題に基礎をおく。ここで、こ
のファスナーは、一方では、安価に製造でき、他方で
は、回転トルク（ねじり）に対する安全性（回転トルク
抵抗）を確保し、取付部材、特に、板状部材に接続した
後はしっかりした固定を保証するのみならず、更には、
繰り返し荷重乃至は変化する荷重が掛かった場合にも、
取付部材からから引き抜かれることなしにかつ使用ボル
ト要素がゆるむ恐れが生じることなしに固定位置に保持
される。この際、従来の解決策に比較して、環状の接触
面は直径は小さいが面面積に関しては充分な大きさにさ
れ、これによって板状部材に望ましくない大きな面圧が
生じないようにしてある。
来の問題点の救済手段を講じたファスナー、特に、ナッ
ト要素を提供するという課題に基礎をおく。ここで、こ
のファスナーは、一方では、安価に製造でき、他方で
は、回転トルク（ねじり）に対する安全性（回転トルク
抵抗）を確保し、取付部材、特に、板状部材に接続した
後はしっかりした固定を保証するのみならず、更には、
繰り返し荷重乃至は変化する荷重が掛かった場合にも、
取付部材からから引き抜かれることなしにかつ使用ボル
ト要素がゆるむ恐れが生じることなしに固定位置に保持
される。この際、従来の解決策に比較して、環状の接触
面は直径は小さいが面面積に関しては充分な大きさにさ
れ、これによって板状部材に望ましくない大きな面圧が
生じないようにしてある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、この発明に基づいて、環状凹部の底面が少なくとも
実質的にパイロット部無しに孔の通路まで延びる構成と
したファスナー、ファスナーの製造法、ファスナー・取
付部材アセンブリー、ファスナーの取付部材への取付法
及びファスナーの取付部材への取付用ダイボタンを提供
する。
に、この発明に基づいて、環状凹部の底面が少なくとも
実質的にパイロット部無しに孔の通路まで延びる構成と
したファスナー、ファスナーの製造法、ファスナー・取
付部材アセンブリー、ファスナーの取付部材への取付法
及びファスナーの取付部材への取付用ダイボタンを提供
する。
【００１０】従って、従来のファスナー、特にナット要
素は環状凹部内に板状部材を変形する際に、従来では中
心的な役割をなしていたパイロット部が本発明のファス
ナーでは省略されるから、ナット要素の半径方向の寸法
を通常のパイロット部のほぼ壁厚だけ減少させることが
出来、これによって、環状接触面の内径を実質的に小さ
くすることができる。他方、このことは、環状接触面の
半径方向の幅を大きくし、これによって環状面を全体と
して公知のファスナーと比較して大きくし、かくして作
動中の面圧を減少させることを可能にする。
素は環状凹部内に板状部材を変形する際に、従来では中
心的な役割をなしていたパイロット部が本発明のファス
ナーでは省略されるから、ナット要素の半径方向の寸法
を通常のパイロット部のほぼ壁厚だけ減少させることが
出来、これによって、環状接触面の内径を実質的に小さ
くすることができる。他方、このことは、環状接触面の
半径方向の幅を大きくし、これによって環状面を全体と
して公知のファスナーと比較して大きくし、かくして作
動中の面圧を減少させることを可能にする。
【００１１】また、寸法を変更することによって、ボル
ト側にワッシャーを使用する必要がなくなる。
ト側にワッシャーを使用する必要がなくなる。
【００１２】他方、このファスナーを使用して従来パイ
ロット部によって達成されていた機能を満足するように
するためには、ダイボタンと設定ヘッドの改良が必要で
ある。
ロット部によって達成されていた機能を満足するように
するためには、ダイボタンと設定ヘッドの改良が必要で
ある。
【００１３】従来の技術においては、パイロット部は、
ファスナーをシートメタルに設ける際にダイボタンと共
同して該シートメタルからスラグを打ち抜くための孔打
抜パンチとして用いられる。このパンチ機能は、この発
明ではファスナーに共軸に設定ヘッド内へ案内される孔
打抜パンチによって達成される。この孔打抜パンチは、
設定ヘッドの閉成運動中に、ファスナーの孔を通過し、
ダイボタンと共同してスラグの打抜を行う。
ファスナーをシートメタルに設ける際にダイボタンと共
同して該シートメタルからスラグを打ち抜くための孔打
抜パンチとして用いられる。このパンチ機能は、この発
明ではファスナーに共軸に設定ヘッド内へ案内される孔
打抜パンチによって達成される。この孔打抜パンチは、
設定ヘッドの閉成運動中に、ファスナーの孔を通過し、
ダイボタンと共同してスラグの打抜を行う。
【００１４】このような孔打抜パンチは、それだけは、
例えば、ドイツ特許第３４ ４６９７８号から又はドイ
ツ特開第３８ ３５ ５６６．３号から知られるが、こ
の発明での孔打抜パンチは、いわゆるリベット形のパイ
ロット部を有すファスナーとは異なったファスナーに用
いている。従って、孔打抜パンチをナット要素であるフ
ァスナーに用いることは公知ではない。
例えば、ドイツ特許第３４ ４６９７８号から又はドイ
ツ特開第３８ ３５ ５６６．３号から知られるが、こ
の発明での孔打抜パンチは、いわゆるリベット形のパイ
ロット部を有すファスナーとは異なったファスナーに用
いている。従って、孔打抜パンチをナット要素であるフ
ァスナーに用いることは公知ではない。
【００１５】初めに述べた公知技術に基づくファスナー
のパイロット部の他の機能は、押し出しに対する安全性
（耐押し出し抵抗）とこれに加えて回転トルクに対する
安全性（耐回転トルク抵抗）とを得るために、シートメ
タルの金属部をアンダーカット部内に形成することであ
る。この機能は、この発明においては、従来とは別に、
ダイボタンによって達成・解決される。
のパイロット部の他の機能は、押し出しに対する安全性
（耐押し出し抵抗）とこれに加えて回転トルクに対する
安全性（耐回転トルク抵抗）とを得るために、シートメ
タルの金属部をアンダーカット部内に形成することであ
る。この機能は、この発明においては、従来とは別に、
ダイボタンによって達成・解決される。
【００１６】この発明に基づくファスナーで回転トルク
（ねじり）に対する安全性を得るために、環状接触面
（環状作用面）内に複数個のノッチ又は凹部が押圧形成
されている。中空構造のファスナー（ナット要素）を押
し込むためのダイボタンは複数のノーズを有し、これら
のノーズは、確実に、板状部材の一部がこれらの凹部
（ノッチ）の少なくとも１つ、特に複数個に押入され、
これによって回転トルクに対する安全性が得られるよう
にしている。一例として、環状接触面に８個のノッチを
設け、ダイボタンに６個のノーズを設け、これによっ
て、中空体のそれぞれの回転位置に関係なく少なくとも
１つのノーズが１つのノッチに対向するようにしてい
る。
（ねじり）に対する安全性を得るために、環状接触面
（環状作用面）内に複数個のノッチ又は凹部が押圧形成
されている。中空構造のファスナー（ナット要素）を押
し込むためのダイボタンは複数のノーズを有し、これら
のノーズは、確実に、板状部材の一部がこれらの凹部
（ノッチ）の少なくとも１つ、特に複数個に押入され、
これによって回転トルクに対する安全性が得られるよう
にしている。一例として、環状接触面に８個のノッチを
設け、ダイボタンに６個のノーズを設け、これによっ
て、中空体のそれぞれの回転位置に関係なく少なくとも
１つのノーズが１つのノッチに対向するようにしてい
る。
【００１７】環状接触面内にノッチを形成する場合、こ
れらのノッチを押圧形成すると同時にアンダーカット部
をファスナー内の環状の取付孔の内周面に部分的に膨ら
みを持たせる突出部によって形成する。
れらのノッチを押圧形成すると同時にアンダーカット部
をファスナー内の環状の取付孔の内周面に部分的に膨ら
みを持たせる突出部によって形成する。
【００１８】ファスナーをシートメタルに結合するに際
して、このように形成され、一方では、所望の押し出し
抵抗を保証し、他方では、これに追加して回転トルクに
対する安全性を形成するアンダーカット部内に取付部材
であるシートメタルを押入する。
して、このように形成され、一方では、所望の押し出し
抵抗を保証し、他方では、これに追加して回転トルクに
対する安全性を形成するアンダーカット部内に取付部材
であるシートメタルを押入する。
【００１９】この発明では、ファスナーの環状端面内に
取付孔を形成する際にアンダーカット部を形成するが、
ファスナーのジャケット面での絞りの運動によって形成
する訳にいかないので、先に述べた公知技術のＥＰ−Ａ
−０ ５５３ ８２２に基づくか欧州特許出願第９５
１０２ ７９４．５号に基づくファスナーに生じるチャ
ンファーがこの発明のファスナーに存在しない。しか
し、この発明においては、ファスナーの環状接触面から
ファスナーのジャケット面（外周面）までの間にほんの
小さな半径、例えば０．５ｍｍ以下の遷移部を形成する
ことが可能であり、これによって得られる環状接触面を
公知技術の場合より増加させるように出来る特徴があ
る。
取付孔を形成する際にアンダーカット部を形成するが、
ファスナーのジャケット面での絞りの運動によって形成
する訳にいかないので、先に述べた公知技術のＥＰ−Ａ
−０ ５５３ ８２２に基づくか欧州特許出願第９５
１０２ ７９４．５号に基づくファスナーに生じるチャ
ンファーがこの発明のファスナーに存在しない。しか
し、この発明においては、ファスナーの環状接触面から
ファスナーのジャケット面（外周面）までの間にほんの
小さな半径、例えば０．５ｍｍ以下の遷移部を形成する
ことが可能であり、これによって得られる環状接触面を
公知技術の場合より増加させるように出来る特徴があ
る。
【００２０】この発明を、図面を参照して実施態様及び
変形例に基づいて説明する。なお、以下には、例えば、
このシートメタルやパネルのような種々な取付部材を取
り付けるためのファスナーとして説明するが、ファスナ
ーの一例であるナット要素のようなものを含む中空部を
有する中空要素であってもよい。また、この中空要素を
取り付ける部材は、シートメタルやメタルパネルと呼ば
れる板状部材として述べられているが、中空部材が取り
付けられる他の部材でもよく、このような一般的に用い
る部材は「取付部材」と呼ぶことにする。
変形例に基づいて説明する。なお、以下には、例えば、
このシートメタルやパネルのような種々な取付部材を取
り付けるためのファスナーとして説明するが、ファスナ
ーの一例であるナット要素のようなものを含む中空部を
有する中空要素であってもよい。また、この中空要素を
取り付ける部材は、シートメタルやメタルパネルと呼ば
れる板状部材として述べられているが、中空部材が取り
付けられる他の部材でもよく、このような一般的に用い
る部材は「取付部材」と呼ぶことにする。
【００２１】
【発明の実施の形態】図１及び２に示すように、ファス
ナー１０は、この実施態様ではナット要素であり、実質
的に中空円筒形の金属製の本体部１０Ａから成り、この
本体部１０Ａは、ファスナーを取付部材である金属製板
状部材（以下、この取付部材を「シートメタル」と呼
び、図３の（Ａ）では４２で示されている）に取り付け
る際シートメタル４２に面する一端面（図１、２では下
端面になっており、以下、便宜上「下端面」という）１
２を有する。下端面１２は接触面１６を形成し、その内
側に円筒形の取付凹部１４を形成しており、この円筒形
の取付凹部（以下、「取付孔」という）１４の底面（基
底面）１８はファスナーの本体部１０の中心孔（以下、
「貫通孔」という）２０まで延びている。貫通孔２０
は、同時にファスナーの長手方向の軸を成す中心軸２２
を有し、ここでは雌ねじ２４が形成されたねじ孔になっ
ている。
ナー１０は、この実施態様ではナット要素であり、実質
的に中空円筒形の金属製の本体部１０Ａから成り、この
本体部１０Ａは、ファスナーを取付部材である金属製板
状部材（以下、この取付部材を「シートメタル」と呼
び、図３の（Ａ）では４２で示されている）に取り付け
る際シートメタル４２に面する一端面（図１、２では下
端面になっており、以下、便宜上「下端面」という）１
２を有する。下端面１２は接触面１６を形成し、その内
側に円筒形の取付凹部１４を形成しており、この円筒形
の取付凹部（以下、「取付孔」という）１４の底面（基
底面）１８はファスナーの本体部１０の中心孔（以下、
「貫通孔」という）２０まで延びている。貫通孔２０
は、同時にファスナーの長手方向の軸を成す中心軸２２
を有し、ここでは雌ねじ２４が形成されたねじ孔になっ
ている。
【００２２】円筒形の取付孔１４の底面１８は環状肩部
２６を介して環状面２８に連なり、この環状面２８の外
径が貫通孔２０内に形成されたねじ部２４の外径Ｄより
も僅かに大きくなっている。貫通孔２０又は雌ねじ２
４、環状面２８、環状肩部２６及び円筒形凹部１４は接
触面１６と共にファスナー１０の中空本体部１０Ａの中
心軸２２に共軸になっている。この実施形態のファスナ
ー１０の中空本体部１０Ａの他端３０は平坦にされてお
り、貫通孔２０又は雌ねじ部２４とは遷移部を形成する
小さなさら穴３２で連なっている。
２６を介して環状面２８に連なり、この環状面２８の外
径が貫通孔２０内に形成されたねじ部２４の外径Ｄより
も僅かに大きくなっている。貫通孔２０又は雌ねじ２
４、環状面２８、環状肩部２６及び円筒形凹部１４は接
触面１６と共にファスナー１０の中空本体部１０Ａの中
心軸２２に共軸になっている。この実施形態のファスナ
ー１０の中空本体部１０Ａの他端３０は平坦にされてお
り、貫通孔２０又は雌ねじ部２４とは遷移部を形成する
小さなさら穴３２で連なっている。
【００２３】ファスナーの段付きジャケット面（ファス
ナーの外周面）３４は、望ましくは曲率半径が０．５ｍ
ｍ以下、例えば、０．３ｍｍにされた半径部である遷移
部３６を介して下端面１２乃至は環状接触面１６に連な
っている。
ナーの外周面）３４は、望ましくは曲率半径が０．５ｍ
ｍ以下、例えば、０．３ｍｍにされた半径部である遷移
部３６を介して下端面１２乃至は環状接触面１６に連な
っている。
【００２４】この実施形態の環状接触面１６内に８個の
凹部（以下「ノッチ」という）３８が設けられており、
図２の下側左側に示すように、これらのノッチ３８は実
質的に楔形をしており、環状凹部１４の側壁１５への変
遷部で深さが最大になっている。図１に示すように、底
面図では、ノッチ３８はほぼ長形（矩形）になってい
る。これらのノッチ３８はナット要素としてのファスナ
ー１０の製造中に接触面１６内に冷間加工により形成さ
れ、また、図２に示すように、ファスナー１０が変形さ
れて、環状の取付孔１４の内側面１５に円周方向に間隔
を置きビード状に膨らんだ突出部４０と、これら突出部
４０と底面１８との間に円周方向に並ぶ複数のアンダー
カット部４１とが形成される。
凹部（以下「ノッチ」という）３８が設けられており、
図２の下側左側に示すように、これらのノッチ３８は実
質的に楔形をしており、環状凹部１４の側壁１５への変
遷部で深さが最大になっている。図１に示すように、底
面図では、ノッチ３８はほぼ長形（矩形）になってい
る。これらのノッチ３８はナット要素としてのファスナ
ー１０の製造中に接触面１６内に冷間加工により形成さ
れ、また、図２に示すように、ファスナー１０が変形さ
れて、環状の取付孔１４の内側面１５に円周方向に間隔
を置きビード状に膨らんだ突出部４０と、これら突出部
４０と底面１８との間に円周方向に並ぶ複数のアンダー
カット部４１とが形成される。
【００２５】ファスナー１０の材料としては、冷間加工
でＩＳＯ規格のクラス８の強度を達成できる全ての材
料、例えば、ＤＩＮ １６５４に基づく３５ Ｂ２−合
金を用いることができる。尤も、このように形成された
ファスナー乃至はナット要素は、なかんずく、引抜きシ
ートメタル用の市販されている全ての鋼材用にも、アル
ミニウム、マグネシウム又はこれらの合金用にも適して
いる。ナット要素は、他の材料、例えば、アルミニウム
合金、とりわけ、高強度のアルミニウム合金内に形成し
てもよい。
でＩＳＯ規格のクラス８の強度を達成できる全ての材
料、例えば、ＤＩＮ １６５４に基づく３５ Ｂ２−合
金を用いることができる。尤も、このように形成された
ファスナー乃至はナット要素は、なかんずく、引抜きシ
ートメタル用の市販されている全ての鋼材用にも、アル
ミニウム、マグネシウム又はこれらの合金用にも適して
いる。ナット要素は、他の材料、例えば、アルミニウム
合金、とりわけ、高強度のアルミニウム合金内に形成し
てもよい。
【００２６】図２において、ナット要素であるファスナ
ー１０は中心軸２２を中心に左右対称であり、右半分は
側面図、左半分は軸断面図を示す。
ー１０は中心軸２２を中心に左右対称であり、右半分は
側面図、左半分は軸断面図を示す。
【００２７】図１及び２に示すファスナー１０をシート
メタルの形態の取付部材である板状部材（シートメタ
ル）４２に取り付ける方法を図３乃至８を参照して次に
説明する。
メタルの形態の取付部材である板状部材（シートメタ
ル）４２に取り付ける方法を図３乃至８を参照して次に
説明する。
【００２８】図３の（Ａ）に設定ヘッド４４の一部が示
されており、これはプランジャ４６とこのプランジャ４
６に共軸に配置された孔打抜きパンチ４８とを有してい
る。この種の設定ヘッド４４は、それ自体、原理的に
は、上記ドイツ明細書、即ち、ＤＥ−ＰＳ３４ ４６
９７８及びドイツ特開ＤＥ−ＯＳ ３８ ３５ ５５
６．３から知られる。
されており、これはプランジャ４６とこのプランジャ４
６に共軸に配置された孔打抜きパンチ４８とを有してい
る。この種の設定ヘッド４４は、それ自体、原理的に
は、上記ドイツ明細書、即ち、ＤＥ−ＰＳ３４ ４６
９７８及びドイツ特開ＤＥ−ＯＳ ３８ ３５ ５５
６．３から知られる。
【００２９】シートメタル４２の下方にダイボタン５０
が設置される。このダイボタン５０は、例えば図７の
（Ｂ）に示されているが、プレスの下側工具５２の円筒
孔５１内に円筒形の部材として挿入されている。また、
このダイボタン５０は、環状肩部５８を介して下方の大
きな孔（以下「大孔」という）６０に連なる中央孔（以
下、「打抜用孔」という）５６を有する。図７の（Ｂ）
に示すように、ダイボタン５０の上端面６２は、スペー
サ５４によって下側工具５２の上面６６に面一に保たれ
る平面６４を形成している。更に、この平面６４の中央
部に孔形成用のパンチ突起６８が形成されている。パン
チ突起６８の中央部に、シートメタル４２に図５に示す
被打抜孔８３を形成する打抜用孔５６が形成されてお
り、この打抜用孔５６の上端に、ファスナーの孔の内径
（図３に示す孔打抜パンチ４８の外径に実質的に等しく
されている）に相当する内径を有する環状切断縁７０が
形成されている。更に、パンチ突起６８の上端面７２は
長手方向の中心軸２２に少なくとも直角にかつ共軸に配
設され、それから孔形成用のパンチ突起６８の外周面
（ジャケット面）への遷移部は半径（アール）を持つ押
し出し縁７４になっている。
が設置される。このダイボタン５０は、例えば図７の
（Ｂ）に示されているが、プレスの下側工具５２の円筒
孔５１内に円筒形の部材として挿入されている。また、
このダイボタン５０は、環状肩部５８を介して下方の大
きな孔（以下「大孔」という）６０に連なる中央孔（以
下、「打抜用孔」という）５６を有する。図７の（Ｂ）
に示すように、ダイボタン５０の上端面６２は、スペー
サ５４によって下側工具５２の上面６６に面一に保たれ
る平面６４を形成している。更に、この平面６４の中央
部に孔形成用のパンチ突起６８が形成されている。パン
チ突起６８の中央部に、シートメタル４２に図５に示す
被打抜孔８３を形成する打抜用孔５６が形成されてお
り、この打抜用孔５６の上端に、ファスナーの孔の内径
（図３に示す孔打抜パンチ４８の外径に実質的に等しく
されている）に相当する内径を有する環状切断縁７０が
形成されている。更に、パンチ突起６８の上端面７２は
長手方向の中心軸２２に少なくとも直角にかつ共軸に配
設され、それから孔形成用のパンチ突起６８の外周面
（ジャケット面）への遷移部は半径（アール）を持つ押
し出し縁７４になっている。
【００３０】図３の（Ｂ）に示すように、平面６４上で
パンチ突起６８の周りに、円周方向に所定の間隔で（図
３の（Ｂ）では等間隔に）複数（図３の（Ｂ）では６
個）のノーズ７６が配設形成されている。図３の（Ａ）
に示すように、ノーズ７６はパンチ突起６８から放射状
に延び、傾斜面７８を有し、孔形成用のパンチ突起６８
の外周面下端とダイボタン５０の平面６４の両方から盛
り上がるように大略三角形に形成されている。
パンチ突起６８の周りに、円周方向に所定の間隔で（図
３の（Ｂ）では等間隔に）複数（図３の（Ｂ）では６
個）のノーズ７６が配設形成されている。図３の（Ａ）
に示すように、ノーズ７６はパンチ突起６８から放射状
に延び、傾斜面７８を有し、孔形成用のパンチ突起６８
の外周面下端とダイボタン５０の平面６４の両方から盛
り上がるように大略三角形に形成されている。
【００３１】断面が全体的にほぼ円弧状のノーズ７６は
ナット要素を構成するファスナー１０の中空の本体部１
０Ａの環状接触面１６内に形成されたのノッチ３８より
も幅が若干狭くなっている。図３中、中心軸が同じ参照
番号２２で示されていることから分かるように、孔打抜
パンチ４８、プランジャ４６、設定ヘッド４４の下端面
７７及び下側工具５２内のダイボタン５０は、全て、ダ
イボタン５０の打抜用孔５６及びその下方の大孔６０、
更にはスペーサ５４内の貫通孔（図７の（Ｂ）参照）と
共に、互いに共軸に配設されている。
ナット要素を構成するファスナー１０の中空の本体部１
０Ａの環状接触面１６内に形成されたのノッチ３８より
も幅が若干狭くなっている。図３中、中心軸が同じ参照
番号２２で示されていることから分かるように、孔打抜
パンチ４８、プランジャ４６、設定ヘッド４４の下端面
７７及び下側工具５２内のダイボタン５０は、全て、ダ
イボタン５０の打抜用孔５６及びその下方の大孔６０、
更にはスペーサ５４内の貫通孔（図７の（Ｂ）参照）と
共に、互いに共軸に配設されている。
【００３２】設定ヘッド４４自体は、図３の（Ａ）に示
すように、そして、公知なように、プレスの上側工具
（図示せず）に設置されており、通常通りに、ファスナ
ー１０（ナット要素）がそれぞれ傾斜通路（図示せず）
を通過して設定ヘッド４４内の孔８０内に設置され、続
いてプレスを閉じることによって設定ヘッド４４の下端
面７７までプランジャ４６によって案内される。この運
動中、例えば、ＰＣＴ出願公開第ＷＯ ９３／１９８９
０号から知られる装置でファスナー１０（ナット要素）
を保持することも出来る。
すように、そして、公知なように、プレスの上側工具
（図示せず）に設置されており、通常通りに、ファスナ
ー１０（ナット要素）がそれぞれ傾斜通路（図示せず）
を通過して設定ヘッド４４内の孔８０内に設置され、続
いてプレスを閉じることによって設定ヘッド４４の下端
面７７までプランジャ４６によって案内される。この運
動中、例えば、ＰＣＴ出願公開第ＷＯ ９３／１９８９
０号から知られる装置でファスナー１０（ナット要素）
を保持することも出来る。
【００３３】例えば、上側工具（図示しない）と共働す
る下側工具５２を用いてシートメタル４２にファスナー
を取り付ける工程は次のようにして行われる。まず、プ
レスが閉じると、設定ヘッド４４は図３の（Ａ）の位置
から図４の位置まで移動する。このようにして設定ヘッ
ド４４の下端面７７がシートメタル４２に当接し、続い
てこのシートメタル４２がダイボタン５０の端面（上
面）７２に押圧される。この状態では、設定ヘッド４４
のハウジング７９が更に下降しないようになっていると
共にプレスの下方へ移動する工具（上側工具）に対して
僅かに後退した状態になっている。このことは、プラン
ジャ４６にも適応される。即ち、プランジャ４６はファ
スナー１０の環状肩部３５を有効に押圧するが、ファス
ナーの上端面３０を押圧せず、そのため、ねじ部２４の
破損のおそれが効果的に避けられる。この状態で、プレ
スの上側工具は、先ず、孔打抜パンチ４８を更に下降さ
せる。この結果、図５に示すように、孔打抜パンチ４８
がダイボタン５０のパンチ突起６８の切断縁７０と共働
してスラグ８２をシートメタル４２から剪断し、シート
メタル４２に被打抜孔８３を形成する。孔打抜パンチ４
８は、中空のファスナー１０の本体部１０Ａの貫通孔２
０内におけると同様にダイボタン５０の打抜用孔５６内
に摺動状態で受けられる。
る下側工具５２を用いてシートメタル４２にファスナー
を取り付ける工程は次のようにして行われる。まず、プ
レスが閉じると、設定ヘッド４４は図３の（Ａ）の位置
から図４の位置まで移動する。このようにして設定ヘッ
ド４４の下端面７７がシートメタル４２に当接し、続い
てこのシートメタル４２がダイボタン５０の端面（上
面）７２に押圧される。この状態では、設定ヘッド４４
のハウジング７９が更に下降しないようになっていると
共にプレスの下方へ移動する工具（上側工具）に対して
僅かに後退した状態になっている。このことは、プラン
ジャ４６にも適応される。即ち、プランジャ４６はファ
スナー１０の環状肩部３５を有効に押圧するが、ファス
ナーの上端面３０を押圧せず、そのため、ねじ部２４の
破損のおそれが効果的に避けられる。この状態で、プレ
スの上側工具は、先ず、孔打抜パンチ４８を更に下降さ
せる。この結果、図５に示すように、孔打抜パンチ４８
がダイボタン５０のパンチ突起６８の切断縁７０と共働
してスラグ８２をシートメタル４２から剪断し、シート
メタル４２に被打抜孔８３を形成する。孔打抜パンチ４
８は、中空のファスナー１０の本体部１０Ａの貫通孔２
０内におけると同様にダイボタン５０の打抜用孔５６内
に摺動状態で受けられる。
【００３４】ダイボタン５０の下側の大孔６０を通して
スラグ８２を除去することができるが、この際、ダイボ
タン５０の上側の打抜用孔５６に比して下方の大孔６０
が大きいために、スラグ８２がこの大孔６０に引っかか
ることなく重力で容易に落下する。
スラグ８２を除去することができるが、この際、ダイボ
タン５０の上側の打抜用孔５６に比して下方の大孔６０
が大きいために、スラグ８２がこの大孔６０に引っかか
ることなく重力で容易に落下する。
【００３５】図６に示すように、プレスが更に閉じてい
くと、今度は、設定ヘッド４４とプランジャ４６とが共
に更に下降し、パンチ突起６８、更に詳しくは、これの
アールが付いた押し出し縁７４が、被打抜孔８３を拡げ
ながら、シートメタル４２からカラー７５を形成する。
換言すれば、この変形は、図７の（Ａ）に示すように、
最終段階まで続き、同じく図７の（Ａ）に示すように、
パンチ突起６８がシートメタル４２の被打抜孔８３の近
傍部をカラー７５に変形して、これをファスナーの本体
部１０の環状凹部（取付孔）１４内にそしてアンダーカ
ット部４１内に押入してファスナー１０をシートメタル
４２に緊締する。
くと、今度は、設定ヘッド４４とプランジャ４６とが共
に更に下降し、パンチ突起６８、更に詳しくは、これの
アールが付いた押し出し縁７４が、被打抜孔８３を拡げ
ながら、シートメタル４２からカラー７５を形成する。
換言すれば、この変形は、図７の（Ａ）に示すように、
最終段階まで続き、同じく図７の（Ａ）に示すように、
パンチ突起６８がシートメタル４２の被打抜孔８３の近
傍部をカラー７５に変形して、これをファスナーの本体
部１０の環状凹部（取付孔）１４内にそしてアンダーカ
ット部４１内に押入してファスナー１０をシートメタル
４２に緊締する。
【００３６】ノーズ７６の数を環状接触面１６内のノッ
チ３８の数と異ならせることによって、中心軸２２の回
りの回転位置を確定するのに他に特別な手段を講じるこ
とを必要とせずに、ノーズ７６の少なくとも１つがノッ
チ３８の１つに完全かつ確実に一致するようにしてい
る。また、少なくとも他のいくつかのノッチ３８がダイ
ボタン５０のノーズ７６に少なくとも部分的に一致する
ことを期待することができ、これによっても緊締取付が
行われ、かくして回転トルクに対する安定性が確保され
るようにすることができる。
チ３８の数と異ならせることによって、中心軸２２の回
りの回転位置を確定するのに他に特別な手段を講じるこ
とを必要とせずに、ノーズ７６の少なくとも１つがノッ
チ３８の１つに完全かつ確実に一致するようにしてい
る。また、少なくとも他のいくつかのノッチ３８がダイ
ボタン５０のノーズ７６に少なくとも部分的に一致する
ことを期待することができ、これによっても緊締取付が
行われ、かくして回転トルクに対する安定性が確保され
るようにすることができる。
【００３７】内側にアンダーカット部４１を形成する膨
らんだ（ビード状になった）突出部４０により円筒形の
取付孔１４の内側面１５は波形面に形成されているの
で、シートメタル４２がこの円筒形の取付孔１４の内側
面１５に緊締されることになる。このことが、結合が行
われた後に、回転トルクに対する安全性を大いに高める
ことになる。
らんだ（ビード状になった）突出部４０により円筒形の
取付孔１４の内側面１５は波形面に形成されているの
で、シートメタル４２がこの円筒形の取付孔１４の内側
面１５に緊締されることになる。このことが、結合が行
われた後に、回転トルクに対する安全性を大いに高める
ことになる。
【００３８】図７（Ａ）に示した状態からプレスを再び
開放すると、ワークピースであるシートメタル４２がこ
れに取り付けられたファスナー１０と共にプレスから排
出される、即ち、プレスから取り出される。このように
取り出されたものは、図８に示すようなファスナー・取
付部材アセンブリーになる。ここで、シートメタル４２
のカラー７５の内径は雌ねじ２４の外径よりも若干大き
いために、シートメタル４２がボルト（図示せず）の挿
通を妨げることがない。ここで、雌ねじ２４に螺合させ
るためにボルトが、一般に、図８の矢印８６の方向に挿
入されるが、通常は、最初のシートメタル４２に別の次
のシートメタルを重ねて取り付ける役目をする。図８か
ら明らかなように、可成りの環状接触面が存在するの
で、ファスナー１０の本体部１０Ａの直径が比較的小さ
くても、表面圧力が材料によって定まる許容範囲内に容
易に保たれるようになっている。ノーズ７６によってシ
ートメタル４２内に凹部が形成されるが、これらの凹部
８８は図８に明瞭に表わされている。
開放すると、ワークピースであるシートメタル４２がこ
れに取り付けられたファスナー１０と共にプレスから排
出される、即ち、プレスから取り出される。このように
取り出されたものは、図８に示すようなファスナー・取
付部材アセンブリーになる。ここで、シートメタル４２
のカラー７５の内径は雌ねじ２４の外径よりも若干大き
いために、シートメタル４２がボルト（図示せず）の挿
通を妨げることがない。ここで、雌ねじ２４に螺合させ
るためにボルトが、一般に、図８の矢印８６の方向に挿
入されるが、通常は、最初のシートメタル４２に別の次
のシートメタルを重ねて取り付ける役目をする。図８か
ら明らかなように、可成りの環状接触面が存在するの
で、ファスナー１０の本体部１０Ａの直径が比較的小さ
くても、表面圧力が材料によって定まる許容範囲内に容
易に保たれるようになっている。ノーズ７６によってシ
ートメタル４２内に凹部が形成されるが、これらの凹部
８８は図８に明瞭に表わされている。
【００３９】ここに示されているファスナーは全て円筒
形のジャケット面、即ち、平面図で円形断面を有してい
るが、他の断面形状、例えば、多角形若しくは楕円形の
断面形状又は溝を有する断面形状を用いることが出来
る。環状という用語は、単に円形の環状のもののみなら
ずこれとは幾分相違する環形、例えば、多角形を含むも
のである。
形のジャケット面、即ち、平面図で円形断面を有してい
るが、他の断面形状、例えば、多角形若しくは楕円形の
断面形状又は溝を有する断面形状を用いることが出来
る。環状という用語は、単に円形の環状のもののみなら
ずこれとは幾分相違する環形、例えば、多角形を含むも
のである。
【００４０】取付孔１４の内側面１５の形状も多角形又
は多側面形状にすることが出来る。
は多側面形状にすることが出来る。
【００４１】この発明の種々な変形例を考えることが出
来るが、それらのいくつかを次の図９乃至１２に基づい
て更に詳細に説明する。
来るが、それらのいくつかを次の図９乃至１２に基づい
て更に詳細に説明する。
【００４２】図９に基づく実施形態においては、環状張
出部１００が取付孔１４の底面の領域に設けられてい
る。しかし、この張出部１００はパイロット部ではなく
て、雌ねじ部が短い場合やファスナーの高さが低い場合
にこれを補うために形成するものである。なお、この張
出部１００に図１２に示すようにノーズ１０２若しくは
凹部１０４又はそれらの双方を設ければ、シートメタル
の対応部がこれらノーズ１０２や凹部１０４に係合し
て、回転トルクに対する安全性を更に高めることになる
し、そうすれば、たとえ、凹部（ノッチ）３８が形成さ
れていない場合にも、これらノーズ１０２や凹部１０４
によって回転トルクに対する安全性（ねじり又は回転ト
ルクに対する抵抗）が確保される。また、取付孔１４の
内側面の膨らんだ突出部４０から底面に全体的に傾斜し
た側壁の形を成したアンダーカット部１０６が形成され
ており、ここにシートメタルのカラーを受け、シートメ
タルにファスナーを取り付けることは他の実施形態と同
じであり、この場合、上述のように、ノーズ１０２若し
くは凹部１０４又はこれらの双方だけでも回転トルクに
対する安全性を与えることもできる。なお、ノーズ１０
２若しくは凹部１０４又はこれらの双方は、ファスナー
１０の取付部材４２に対する回転を阻止する回転防止手
段を構成する。
出部１００が取付孔１４の底面の領域に設けられてい
る。しかし、この張出部１００はパイロット部ではなく
て、雌ねじ部が短い場合やファスナーの高さが低い場合
にこれを補うために形成するものである。なお、この張
出部１００に図１２に示すようにノーズ１０２若しくは
凹部１０４又はそれらの双方を設ければ、シートメタル
の対応部がこれらノーズ１０２や凹部１０４に係合し
て、回転トルクに対する安全性を更に高めることになる
し、そうすれば、たとえ、凹部（ノッチ）３８が形成さ
れていない場合にも、これらノーズ１０２や凹部１０４
によって回転トルクに対する安全性（ねじり又は回転ト
ルクに対する抵抗）が確保される。また、取付孔１４の
内側面の膨らんだ突出部４０から底面に全体的に傾斜し
た側壁の形を成したアンダーカット部１０６が形成され
ており、ここにシートメタルのカラーを受け、シートメ
タルにファスナーを取り付けることは他の実施形態と同
じであり、この場合、上述のように、ノーズ１０２若し
くは凹部１０４又はこれらの双方だけでも回転トルクに
対する安全性を与えることもできる。なお、ノーズ１０
２若しくは凹部１０４又はこれらの双方は、ファスナー
１０の取付部材４２に対する回転を阻止する回転防止手
段を構成する。
【００４３】図１０に基づく実施形態の場合、環状の接
触面１６内に環状溝１０８が形成されている。この環状
溝１０８は、例えば、半円形の断面を有し、また、これ
と取付孔の内側面とで円周方向の数個所の位置に離間し
取付孔の中心方向へ突出する膨らんだ（ビード状にされ
た）突起４０を図１の実施形態同様に圧入形成してい
る。このような形状にされた接触面１６に環状溝１０８
を形成した場合、シートメタルが接触面１６に全体的に
一致するようにするためにダイボタン５０はこの接触面
に対応の形状に形成される。
触面１６内に環状溝１０８が形成されている。この環状
溝１０８は、例えば、半円形の断面を有し、また、これ
と取付孔の内側面とで円周方向の数個所の位置に離間し
取付孔の中心方向へ突出する膨らんだ（ビード状にされ
た）突起４０を図１の実施形態同様に圧入形成してい
る。このような形状にされた接触面１６に環状溝１０８
を形成した場合、シートメタルが接触面１６に全体的に
一致するようにするためにダイボタン５０はこの接触面
に対応の形状に形成される。
【００４４】環状溝１０８は、図１１に示すように、平
面図で波形、特に、正弦波形になっている。ダイボタン
がこれに相補的な形状を有する場合は、この環状溝によ
って回転トルクに対する必要な安全性が保証される。
面図で波形、特に、正弦波形になっている。ダイボタン
がこれに相補的な形状を有する場合は、この環状溝によ
って回転トルクに対する必要な安全性が保証される。
【００４５】以上より明らかな通り、取付孔は、それの
内側面が突起とこれに連なるアンダーカット部とを形成
して、必要な押し出し抵抗を発生させ、かつ、回転に対
する追加の安全性を与える役目をするようになってい
る。
内側面が突起とこれに連なるアンダーカット部とを形成
して、必要な押し出し抵抗を発生させ、かつ、回転に対
する追加の安全性を与える役目をするようになってい
る。
【００４６】この発明に基づくファスナーの特別な利点
は、ファスナーが種々の厚さ、例えば、０．７５ｍｍか
ら２．２５ｍｍの範囲のシートメタルに使用できるとい
うことにあり、更には、厚いシートメタルの場合はとも
かくとして薄いシートメタルの場合に孔打抜パンチを大
径にしなければならない時には合わせダイボタンを使用
することだけが必要になるという事である。
は、ファスナーが種々の厚さ、例えば、０．７５ｍｍか
ら２．２５ｍｍの範囲のシートメタルに使用できるとい
うことにあり、更には、厚いシートメタルの場合はとも
かくとして薄いシートメタルの場合に孔打抜パンチを大
径にしなければならない時には合わせダイボタンを使用
することだけが必要になるという事である。
【００４７】
【発明の効果】この発明に基づくファスナー、ファスナ
ーの製造法、ファスナー・取付部材アセンブリー、ファ
スナーの取付部材への取付方法及びダイボタンは、ファ
スナー、ファスナー・取付部材アセンブリーを安価に製
造すること、また、回転トルク（ねじり）に対して安全
性を確保し、板状部材に接続した後はしっかりした固定
を保証するのみならず、更には、繰り返し荷重乃至は変
化する荷重が掛かった場合にも、ファスナーをこれが取
り付けられる取付部材から引き抜かれることなしに固定
位置に保持することが出来るという効果がある。さら
に、従来の解決策に比較して、環状の接触面は直径は小
さいが面面積に関しては充分な大きさにされ、これによ
って板状部材に望ましくない大きな面圧が生じないよう
できるという効果もある。
ーの製造法、ファスナー・取付部材アセンブリー、ファ
スナーの取付部材への取付方法及びダイボタンは、ファ
スナー、ファスナー・取付部材アセンブリーを安価に製
造すること、また、回転トルク（ねじり）に対して安全
性を確保し、板状部材に接続した後はしっかりした固定
を保証するのみならず、更には、繰り返し荷重乃至は変
化する荷重が掛かった場合にも、ファスナーをこれが取
り付けられる取付部材から引き抜かれることなしに固定
位置に保持することが出来るという効果がある。さら
に、従来の解決策に比較して、環状の接触面は直径は小
さいが面面積に関しては充分な大きさにされ、これによ
って板状部材に望ましくない大きな面圧が生じないよう
できるという効果もある。
【図１】簡略化のために半分のみを示した、本発明に基
づく中空の本体部から成るファスナーの端面の平面図で
ある。
づく中空の本体部から成るファスナーの端面の平面図で
ある。
【図２】図１に基づく本発明のファスナーの半分を縦断
面図で、他の半分を側面図で示したものである。
面図で、他の半分を側面図で示したものである。
【図３】（Ａ）は、図１及び図２のファスナーを板状部
材に取り付けるこの発明の方法の初期段階を、半分を縦
断面図で、他の半分を側面図で示し、（Ｂ）は（Ａ）に
示されているダイボタンの平面図である。
材に取り付けるこの発明の方法の初期段階を、半分を縦
断面図で、他の半分を側面図で示し、（Ｂ）は（Ａ）に
示されているダイボタンの平面図である。
【図４】本発明の方法において板状部材に孔を打ち抜く
直前の状態を、半分を縦断面図で、他の半分を側面図で
示したものである。
直前の状態を、半分を縦断面図で、他の半分を側面図で
示したものである。
【図５】本発明の方法において板状部材に孔を打ち抜い
た直後の状態を、半分を断面図で、他の半分を側面図で
示したものである。
た直後の状態を、半分を断面図で、他の半分を側面図で
示したものである。
【図６】本発明の方法において板状部材を変形している
間の状態を、半分を断面図で、他の半分を側面図で示し
たものである。
間の状態を、半分を断面図で、他の半分を側面図で示し
たものである。
【図７】（Ａ）は本発明の方法においてファスナーを板
状部材に取り付けた後の状態を、半分を断面図で、他の
半分を側面図で示したものであり、（Ｂ）は主として下
側工具内のダイボタンの構成の半分を断面図で、他の半
分を側面図で示したものである。
状部材に取り付けた後の状態を、半分を断面図で、他の
半分を側面図で示したものであり、（Ｂ）は主として下
側工具内のダイボタンの構成の半分を断面図で、他の半
分を側面図で示したものである。
【図８】本発明のファスナーとシートメタルから成るア
センブリーの半分を断面図で、他の半分を側面図で示し
たものである。
センブリーの半分を断面図で、他の半分を側面図で示し
たものである。
【図９】図１のファスナーの変形例を、図２に対応させ
て、半分を縦断面で、他の半分を側面図で示した図であ
る。
て、半分を縦断面で、他の半分を側面図で示した図であ
る。
【図１０】図１のファスナーの別の変形例を、図２に対
応させて、半分を断面で、他の半分を側面図で示した図
である。
応させて、半分を断面で、他の半分を側面図で示した図
である。
【図１１】図１０の接触面の平面図である。
【図１２】図１のファスナーの更に他の変形例を、図２
に対応させて、半分を断面図で、他の半分を側面図で示
した図である。
に対応させて、半分を断面図で、他の半分を側面図で示
した図である。
１０ ファスナー １０Ａ 本体部 １２ 端面（一端面） １４ 取付孔 １５ 内側面 １６ 接触面 １８ 底面 ２０ 貫通孔 ３０ 端面（他端面） ３４ 外周面 ３６ 遷移部 ３８ ノッチ ４０ 突出部 ４１ アンダーカット部 ４２ 取付部材（シートメタル） ４４ 設定ヘッド ４８ 孔打抜パンチ ５０ ダイボタン ５６ 打抜用孔 ６４ 平面 ６８ パンチ突起 ７０ 切断縁 ７６ ノーズ ８３ 被打抜孔 １００ 張出部 １０２ ノーズ １０４ 凹部 １０６ アンダーカット部 １０８ 溝
Claims (20)
- 【請求項１】 中空の本体部から成り取付部材に取り付
けるためのファスナーであって、前記本体部は、外周面
と、一面が前記取付部材との接触面を成す対向端面と、
前記本体部を貫通し前記対向端面で開口する貫通孔とを
有し、前記接触面に前記貫通孔と実質的に共軸な取付孔
を形成し、該取付孔は前記外周面から所望の距離だけ離
れた位置まで前記貫通孔から広げられており、前記取付
部材の一部を受け前記ファスナーを前記取付部材に緊締
するため互いに離間したアンダーカット部を形成する突
出部を前記取付孔の内部に突設させて成るファスナー。 - 【請求項２】 前記取付部材に対する回転防止を行うノ
ッチを形成した請求項１に記載のファスナー。 - 【請求項３】 前記ノッチを前記接触面内に前記取付孔
の円周方向へ離間して形成した請求項１に記載のファス
ナー。 - 【請求項４】 前記ノッチを前記貫通孔の半径方向へ延
在させた請求項２又は３に記載のファスナー。 - 【請求項５】 前記接触面に溝を設けた請求項１乃至４
の何れかの１に記載のファスナー。 - 【請求項６】 前記溝は実質的に半円の断面を有する請
求項５に記載のファスナー。 - 【請求項７】 前記溝は前記一面の円周方向へ正弦波上
に延びている請求項５又は６に記載のファスナー。 - 【請求項８】 前記本体部の前記取付孔の底面に張出部
を形成し、該張出部に、前記ファスナーを前記取付部材
に取り付けた時に該ファスナーの回転を阻止する回転防
止手段を設けた請求項１乃至７の何れかの１に記載のフ
ァスナー。 - 【請求項９】 前記本体部の外周面と前記一面を形成す
る前記接触面の部分は半径０．５ｍｍ以下の遷移部で接
続されている請求項１乃至８の何れかの１に記載のファ
スナー。 - 【請求項１０】 （ａ）中空の本体部から成り取付部材
に取り付けるためのファスナーであって、前記本体部
は、外周面と、一面が前記取付部材との接触面を形成す
る対向端面と、前記本体部を貫通し前記対向端面で開口
する貫通孔とを有し、前記接触面に前記孔と実質的に共
軸な取付孔を形成し、該取付孔は前記貫通孔から前記一
面まで延び、前記接触面から前記取付孔内へ延びるアン
ダーカット部を互いに円周方向へ離間させて設けて成る
ファスナーを設ける工程と、 （ｂ）平面を成す一端面にこれから突出するパンチ突起
を形成したダイボタンを前記ファスナーに共軸に設ける
工程と、 （ｃ）前記ダイボタン上に取付部材を設置する工程と、 （ｄ）前記取付部材に被打抜孔を形成するための孔打抜
パンチを有する設定ヘッドを前記ファスナーに共軸に該
ファスナーに対して前記ダイボタンと反対側に設ける工
程と、 （ｅ）前記孔打抜パンチを前記ファスナーの貫通孔を通
して前記パンチ突起内に打ち込み、前記取付部材に被打
抜孔を打ち抜く工程と、 （ｆ）前記ファスナーを前記取付部材に打ち込み、該取
付部材を前記ダイボタンに押圧し、前記アンダーカット
部及び前記接触部を前記取付部材に押圧して前記ファス
ナー及び取付部材を緊締する工程とから成るファスナー
の取付部材への取付法。 - 【請求項１１】 前記被打抜孔の前記近傍部を前記パン
チ突起に係合させて前記取付孔内のアンダーカット部の
部分に押し込む工程を含む請求項１０に記載のファスナ
ーの取付部材への取付法。 - 【請求項１２】 前記アンダーカット部を前記取付孔の
内側へ延びる突出部によって形成し、該パンチ突起で前
記取付部材の前記被打抜孔の近傍部を変形して前記アン
ダーカット部に押入する工程を含む請求項１１に記載の
ファスナーの取付部材への取付法。 - 【請求項１３】 前記ダイボタンは前記パンチ突起の周
囲に形成された複数のノーズを有し、該ノーズを前記取
付部材に打ち込む工程を含む請求項１０乃至１２の何れ
かの１に記載のファスナーの取付部材への取付法。 - 【請求項１４】（ａ）取付部材と、 （ｂ）接触面と、該接触面を形成する一端面と、該接触
面内に形成され底面と内側面とを有する取付孔と、該内
側面に該取付孔内に突出形成された複数の突出部と、該
突出部によって離間配置されて形成されたアンダーカッ
ト部とを具備するファスナーとから成り、前記接触面が
前記取付部材の該接触面側の表面に接触した状態で前記
突出部の近傍部の前記取付部材の部分を前記取付孔内及
び前記アンダーカット部内に変形押入させて、前記ファ
スナーを前記取付部材に緊締する構成としたファスナー
・取付部材アセンブリー。 - 【請求項１５】 前記接触面に互いに離間したノッチを
形成する請求項１４に記載のファスナー・取付部材アセ
ンブリー。 - 【請求項１６】 前記接触面に前記取付部材を変形押入
する溝を形成した請求項１４に記載のファスナー・取付
部材アセンブリー。 - 【請求項１７】 前記溝は正弦波形に形成された請求項
１６に記載のファスナー・取付部材アセンブリー。 - 【請求項１８】 （ａ）対向端面と外側面とを有する本
体部を形成する工程と、 （ｂ）該本体に貫通孔を形成する工程と、 （ｃ）該本体の前記対向端面の一方を取付部材の一面に
接触させる接触面として構成し、該本体内に該接触面に
開口し前記貫通孔まで延びると共に前記外側面から所望
の距離だけ離間させて取付孔を形成する工程と、 （ｄ）前記取付孔に隣接して前記接触面に互いに離間す
るノッチを形成すると同時に前記取付孔内へ延び互いに
離間した突出部とこれら突出部に隣接して複数のアンダ
ーカット部とを形成する工程とから成るファスナーの製
造法。 - 【請求項１９】 一平面を有し切断縁が形成され孔打抜
パンチを受けるための打抜用孔が形成されたパンチ突起
を該平面に突設し、該平面上に該パンチ突起の基端部か
ら放射状に延びかつ高さ方向に傾斜するノーズを形成し
て成るファスナーの取付部材への取付用のダイボタン。 - 【請求項２０】 前記ノーズは取付部材に取り付けられ
るファスナーに形成された複数のノッチ内に該取付部材
の一部を押入するために形成され、前記ノッチの少なく
とも１つに前記ノーズの少なくとも１つが確実に係合す
るように前記ノーズの数を前記ノッチの数よりも少なく
した請求項１９に記載のファスナーの取付部材への取付
用ダイボタン。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19530466.7 | 1995-08-18 | ||
| DE19530466A DE19530466A1 (de) | 1995-08-18 | 1995-08-18 | Hohlkörperelement, Matrize zur Anwendung mit dem Hohlkörperelement, Verfahren zur Anbringung des Hohlkörperelementes an ein plattenförmiges Bauteil und Zusammenbauteil |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09189318A true JPH09189318A (ja) | 1997-07-22 |
| JP2969163B2 JP2969163B2 (ja) | 1999-11-02 |
Family
ID=7769840
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8233698A Expired - Fee Related JP2969163B2 (ja) | 1995-08-18 | 1996-08-16 | ファスナー及びファスナー−取付部材アセンブリー |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (2) | EP0759510B1 (ja) |
| JP (1) | JP2969163B2 (ja) |
| CA (1) | CA2183298C (ja) |
| DE (3) | DE19530466A1 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19647831A1 (de) * | 1996-11-19 | 1998-05-20 | Profil Verbindungstechnik Gmbh | Verfahren zur Anbringung eines Funktionselementes; Funktionselement, Zusammenbauteil, Matrize und Setzkopf |
| US5882159A (en) * | 1996-08-16 | 1999-03-16 | Profil Verbindungstechnik, Gmbh & Co. | Element, method of attaching the element to a plate-like component, component assembly and die button |
| US6146072A (en) * | 1995-08-18 | 2000-11-14 | Profil Verbindungstechnik Gmbh & Co. Kg | Press form element, method of installation and assembly |
| DE19815407A1 (de) | 1998-04-06 | 1999-10-07 | Profil Verbindungstechnik Gmbh | Verbindungseinrichtung zum Verbinden zweier Bauteile, Kombination der Verbindungseinrichtung mit den beiden Bauteilen und Verfahren zur Herstellung einer Verbindung zwischen zwei Bauteilen |
| DE19848617A1 (de) * | 1998-10-21 | 2000-04-27 | Profil Verbindungstechnik Gmbh | Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zu einem Blechteil und Zusammenbauteil |
| DE10205683A1 (de) * | 2002-02-12 | 2003-08-14 | Profil Verbindungstechnik Gmbh | Verfahren zur Anbringung eines stiftartigen Elements, Zusammenbauteil und Zentrierstift |
| DE102004020676A1 (de) | 2004-04-28 | 2005-11-24 | Profil-Verbindungstechnik Gmbh & Co. Kg | Verfahren und Vorrichtung zur Anbringung eines Befestigungselements an ein Bauteil, insbesondere an ein Blechteil |
| US8533928B2 (en) | 2004-04-28 | 2013-09-17 | Profil Verbindungstechnik Gmbh & Co., Kg | Method and apparatus for the attachment of a fastener element to a component, in particular to a sheet metal part |
| DE102008015711A1 (de) | 2008-02-29 | 2009-09-03 | Profil Verbindungstechnik Gmbh & Co. Kg | Zusammenbauteil bestehend aus einem Blechteil und einem daran angebrachten Mutterelement sowie Verfahren zur Herstellung eines solchen Zusammenbauteils |
| DE102008053346A1 (de) | 2008-10-27 | 2010-04-29 | Profil Verbindungstechnik Gmbh & Co. Kg | Abstandselement für die Anbringung an einem Blechteil, Zusammenbauteil und Verfahren zu dessen Herstellung |
| DE102011009012A1 (de) | 2011-01-20 | 2012-07-26 | Profil Verbindungstechnik Gmbh & Co. Kg | Funktionselement in Form eines Einpresselements |
| CN103619504B (zh) | 2011-06-02 | 2016-12-28 | 株式会社青山制作所 | 铆接部件的铆接方法以及装置 |
| DE102013204958A1 (de) | 2012-03-27 | 2013-10-02 | Profil Verbindungstechnik Gmbh & Co. Kg | Funktionselement in Form eines Einpresselements |
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| JPS57140911A (en) * | 1981-02-24 | 1982-08-31 | Shinjo Seisakusho Kk | Nut and panel assembly and its manufacture |
| DE3149408A1 (de) * | 1981-12-12 | 1983-06-23 | Erno-Raumfahrttechnik Gmbh, 2800 Bremen | "einpressmutter mit beweglichem mutterteil" |
| CA1228255A (en) * | 1982-04-30 | 1987-10-20 | Edwin G. Sawdon | Self-attaching fastener and method of securing same to sheet material |
| GB2161571B (en) * | 1984-07-09 | 1987-12-31 | Tolwood Multifasteners | Pierce nut, panel assembly and attachment method |
| US4637766A (en) * | 1985-06-17 | 1987-01-20 | Textron Inc. | Clinch type fastener |
| FR2598189B1 (fr) * | 1986-04-30 | 1988-12-09 | Giraud Jean | Element de fixation, ecrou ou goujon, a sertir |
| US4893976A (en) * | 1988-03-01 | 1990-01-16 | Textron Inc. | Clinch type fastening structure |
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- 1996-08-14 DE DE59610517T patent/DE59610517D1/de not_active Expired - Lifetime
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