JPS597048B2 - クリンチナツト及びその取付方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は金属パネルに固着するクリンチナット及びその
取付方法に関する。

従来のクリンチナットは予め金属パネルに穿設した取付
孔にクリンチナットのパイロットカラーを嵌め合せ、し
かるのちパイロットカラーをクリンチして金属パネルに
固着するようになっている。

このため、自動組立作業に際して、前記取付孔に対する
パイロットカラーの嵌め合せを自動化することが非常に
困難で、これを容易ならしめるべく前記取付孔をパイロ
ットカラーよりやや太き目にすると金属パネルに対する
固着強度が大巾に低下する欠点があった。

一方、米国特許第３１５２６２８号に代表される所謂ピ
アスナットはナット本体の中央部に形成したパイロット
部がボルト挿通孔を打抜くパンチとしての役割を果し、
該パイロット部を金属パネルに貫通させてパネルに取り
付けられるようになっており、金属パネルに予め取付孔
を設ける必要がないと言うすぐれた特徴を有している反
面、締結力に難点があった。

このような標準タイプのピアヌナットを改良してより高
い締結力が得られるようにした所謂ハイヌトレヌピアス
ナットが、特公昭４３−１４７７０号公報、特公昭４８
−９５３１号公報、米国特許第３３１５３４５号、同第
３４３９７２３号、同第３４６９６１３号等に開示され
ている。

これらのハイヌトレスピアスナットはいずれも、第８図
に例示するように、ボルト挿通孔を打抜くパンチとして
の役割を果すパイロット部２１の両外側に金属パネルと
ナット２０とのクリンチ力を得る溝部２２を有し、更に
その外側に締付座面となるフランジ部２３を有している
。

このためナットが大型化され、重量が増大するばかりで
なく取付けヌペースにも制約を生じる欠点がある。

加えてパイロット部２１両側の溝部の加工に製作上の困
難さがあって、ナットのコストを著しく高めている。

また、締付座面となるフランジ部２３がねじ孔の中心か
ら遠く離れているため、第１０図に示すように、ねじ締
結時に弓なりにそり返り、本来の締付座面であるフラン
ジ部２３では所期の締結力が得難い欠点がある。

上記のような締付時におけるナットの変形を防ぐ？めに
溝部２２における肉厚を大きくすると、ナット全体の高
さが不必要に増すことになるので、より大型化される。

更に、ボルト１１の締付力をフランジ部２３全体に働か
せるためには、特別に頭の大きいボルトを使用するか、
あるいは図示のように厚みを大きくして強度を増した外
径の大きい座金２４を用いる必要があって、この点から
も重量の増加及び大型化は避けられない。

また、第１１図、第１２図に示すように、上記のハイス
トレスピアスナットのパイロット部２１の上面を両側の
フランジ部２３と同一高さとし、パイロット部２１では
金属パネル６を打抜かず両側の溝部２２にパネル６の一
部分を圧入することによりパネル６にナット（正確には
ねじ下穴が穿設されているナットブランク）を取り付け
るようにしたクリンチナット２０及びその取付方法が米
国特許第３９２６２３６号に開示されている。

このクリンチナット２０１では、上記のハイヌトレヌピ
アヌナットのように締付時にナットが弓なりにそり返る
と言う欠点は解決されているけれども、第１２図に示す
使用状態でもわかるように、締付座面として働くのは中
央のパイロット部だけであって、その両外側のフランジ
部２３はほとんど締付座面として働いておらず、したが
ってナットはそれだけ不必要な体積と重量を持っている
ことになる。

なお、両側のフランジ部２３を締付座面として働かせる
ためには、先のハイストレヌピアスナットと同じように
ボルトの頭部を大きくするか、座金の径及び厚みを大き
くする必要があって、重量の増加と大型化の問題点は解
消されていない。

更に、ナットの製作加工上の困難性及びそれに伴うコス
ト高の点についても解決されていない０ 上記のようにナットの大型化による重量の増大とこれに
関連するボルト又は座金の大型化は、この種ナットが特
に自動車工業において多量に使用される関係上、自動車
の軽量化と言う点から観ると極めて重要な問題であって
、より軽量、小型で、しかも高い締結力が得られるピア
スナットあるいはクリンチナットが要求されているので
ある。

本発明はかかる要求に応えて提案されたもので、本発明
のクリンチナットは、ナット本体の中央部に巾広の蟻溝
を１本設けただけの単純な構造と、金属パネルに予めボ
ルト挿通孔を穿設しておくだけでピアスナットと同じよ
うに自動連続的に取り付けることができる点に特徴があ
る。

以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明に係るクリンチナットを示しており、上
面が矩形状をなすナット本体１のねじ孔２を含む中央部
に巾がねじ孔２より大きく両側壁４が内拡がりに傾斜し
ている巾広の蟻溝３を有し、該蟻溝３の両側に締付座面
となるフランジ部５を有している。

上記構造のクリンチナットは第２図、第３図のようにし
て金属パネル６に固着される。

先ず、金属パネル６のナット取付位置に予めボルト挿通
孔７を穿設しておき、この金属パネル６をボルト挿通孔
７がねじ孔２とほぼ同軸上に合致するように位置決めし
てナット本体１のフランジ部５に密着させ、次に、かし
めパンチ８の下面に蟻溝３の巾とほぼ同一の間隔をおい
て並列状態に突設した２本のかしめ刃９でボルト挿通孔
７周縁のパネル部分を押圧して蟻溝３内に圧入すると共
に、両側壁４にクリンチさせて、金属パネル６に固着す
る。

このようにしてクリンチナットを取り付けた金属パネル
６は、第４図及び第５図に示すように蟻溝３に圧大した
パネル部分６ａのみが凹入し、パネル部分６ａの左右両
側縁にかしめ刃９の圧入による凹溝１０が形成され、且
つパネル部分６ａの前後両端は彎曲部分６ｂを介して金
属パネル６本体に連結される。

第６図、第７図は上記クリンチナットの使用状態を示し
ており、特に第７図と第１０図及び第１２図に示したハ
イストレスピアスナット及び同クリンチナットとの比較
から一目瞭然に理解されるように、締付座面吉なるフラ
ンジ部５がねじ孔２の中心からあまり離れていないので
、標準寸法のボルト１１と座金１２を用いて高い締結力
が得られる点に注目されたい。

図中１３は被締結部材である。

上述のように、本発明のクリンチナットは上面が矩形状
をなすナット本体の中央部に巾広の蟻溝を１本設けただ
けの単純な構造であるから、製作加工が容易であるばか
りでなくハイストレスピアスナットに比べて軽量、小型
化でき、且つ締付座面となる両フランジ部がねじ孔の中
心からあまり離れていないから、標準寸法のボルト及び
座金を用いて高い締結力が得られる。

また、本発明のクリンチナットの取付方法は、金属パネ
ルのナット取付位置に予めボルト挿通孔を穿設しておき
、該ボルト挿通孔の周縁部分をクリンチナット本体の中
央部に設けた巾広の蟻溝に圧入するだけであるから、極
めて簡単で自動化し易い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るクリンチナットの斜視図、第２図
、第３図は同取付方法を示す縦断正面図、第４図は第３
図の４−４線に沿う断面図、第５図は同金属パネルに取
り付けた状態の平面図、第６図は同金属パネルに取り付
けた状態の縦断正面図、第７図は同使用状態の縦断正面
図、第８図はハイストレヌピアスナットの斜視図、第９
図は同金属パネルに取り付けた状態の縦断正面図、第１
０図は同使用状態を示す縦断正面図、第１１図は第８図
に示シたハイヌトレヌピアスナットと類似のクリンチナ
ットを金属パネルに取り付けた状態の縦断正面図、第１
２図は同使用状態の縦断正面図である。 １・・・・・・ナット本体、３・・・・・・蟻溝、４・
・・・・・両側壁、５・・・・・・フランジ部、６・・
・・・・金属パネル、７・・・・・・ボルト挿通孔。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 金属パネルに固着するナットであって、上面が矩形
   状をなすナット本体のねじ孔を含む中央部に巾がねじ孔
   より大きく両側壁が内拡がりに傾斜している巾広の蟻溝
   を有し、該蟻溝の両側に締付座面となるフランジ部を有
   することを特徴とするクリンチナット。 ２ 上面が矩形状をなすナット本体のねじ孔を含む中央
   部に巾がねじ孔より大きく両側壁が内拡がりに傾斜して
   いる巾広の蟻溝を有し、該蟻溝の両側に締付座面となる
   フランジ部を有するクリンチナットの上面に、予めナッ
   ト取付位置にボルト挿通孔を穿設した金属パネルを前記
   ボルト挿通孔が前記クリンチナットのねじ孔とほぼ同軸
   上に位置するようにして密着させ、前記ボルト挿通孔の
   周縁部分を前記蟻溝に圧入すると共にその両側壁にクリ
   ンチさせて前記ナットを金属パネルに固着することを特
   徴とするクリンチナットの取付方法。