JPS61149607A - 座金組込みタツピンねじの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、座金組込みタッピンねじの製造方法に関する
。

〔従来の技術〕

従来、この種の１！！造では、座金にあらかじめ浸炭を
防止するための銅めつき（以下銅めっきという）を施し
、次いで、その座金をリベット首部に組込み、その後、
そのリベットの軸部にねじを転造し、次に、浸炭熱処理
を施し、しかる後、座金の銅めっきを剥離し、所望の座
金を組込んだタッピンねじを得る方法が一般に採用され
ていた。

（発明が解決しようとする問題点〕 ところが、座金に施した銅めっきは、その座金の全面に
均一に付着しにくく、むらが生じ、座金が不均一な熱処
理となるため、使用時に、割れが生じる等の欠点があっ
た。さらに、座金への浸炭を防止するための一連の処理
、すなわち、銅めっき処理、その剥離処理、それに係わ
る排水処理等に要する費用が嵩み、しかも、製造工程が
複雑となり、それだけ製造費用が増大し、これらの費用
が製造コストの高騰をもたらし、高価な製品になる等の
欠点があった。

一方、座金を打抜く場合、ポンチで座金の内周である下
穴を打抜（と、その下穴の切口面には、表面側に“だれ
”とせん断面とが、裏面側に“かえり”と破断面とがそ
れぞれ現れるため、その座金をリベットの軸部に挿入す
る際、座金の表面側から挿入した場合と、座金の裏面側
から挿入した場合とでは、その座金の組込み状態が異な
り、特に、座金の裏面側から挿入した場合においては、
“かえり”がクツピンねじの頭部首下の丸部に干渉し、
座金の回転を阻害する要因となっていた。

また、下穴の切［１面におけるせん断面が狭く、反面、
破断面が広く現れ、座金の組込み状態が不安定になる場
合もあり、これが座金の脱落にもつながる要因となって
いた。このように従来の方法では、座金組込みタッピン
ねじの必須条件である座金の回転と座金の１２落防止と
いう点において顕著な欠点があった。

さらに、座金を打抜く場合、座金の外周が打抜かれた後
においても、その座金外周の切口面には、表面側に“だ
れ”とせん断面とが、裏面側に“かえり”と破断面とが
それぞれ現れ、しかも、その座金には、ぜん新時に作用
する曲げモーメントによる湾曲が生じているため、座金
をリベット軸部に挿入する際、座金の表面側から挿入し
た場合と、座金の裏面側から挿入した場合とでは、その
座金の外観が異なる。ところが、この座金の表裏面の選
定作業が困難であり、座金の表裏面が不揃いとなり、そ
の製品の外観を著しく損う等の欠点があった。しかも、
特に、座金を表面側から挿入した場合においては、締結
時に、“かえり”が被締結材の表面に干渉し、締結強度
を低下させ、かつ、被締結材の表面にｉ傷を与える等の
欠点があった。

〔問題点を解決するための手段〕

下穴を打抜いた板材に絞り加工を施し、下穴周面を皿形
状にし、下穴を拡大し、その下穴にタッピンねじの熱処
理完成品を挿入し、その板材をタッピンねじと一体に押
圧して平板状態に復元し、下穴を元の寸法より縮小し、
板材をタッピンねじに確実に組込んだ後、その板材から
座金を上方向に打抜き、そのせん断による座金外周の切
口面の方向を一定にし、再度、その座金の表裏面を押圧
すると同時に、元の板材に押し戻し、座金の歪みを修復
し、しかる後、板材から分離脱落させるものである。

〔６作用〕 製造工程の途中にある板材の下穴にタッピンねじの熱処
理完成品を挿入し、板材を組込んだ後、座金をせん断加
工することにより、その後のタッピンねじへの浸炭熱処
理が不必要となり、同時に、座金への浸炭を防止するた
めの一連の処理も不必要となり、製造コストの低下をも
たらし、また、タッピンねじのねじ素材径よりやや大き
い下穴を、さらに、その下穴周面に皿形状の絞り加工を
施し、下穴径を拡大し、その下穴にタッピンねじを挿入
し、下穴の切口面の右向を一定にし、次に、その板材を
元の平板状態に復元することにより元の寸法より縮小し
、板材がタッピンねじを確実に組込んだ状態で座金を１
面側から打抜き、座金外周の切口面を一定方向にし、そ
の座金の表裏面を再度上下に押圧し、座金の表裏それぞ
れの面を均等な平面に加工し、製品の外観に一層の美観
をもたらし、従来の欠点を除去する。

〔実施例〕

以下、その製造工程を図面に基づいて説明する。

「第１工程」　（下穴打抜き工程） 第２図は、板材（１）に下穴（２）を打抜く工程を示す
ものであり、この工程に使用される打抜き装置は、ポン
チ（３）とダイス（４）とから構成されている。前記ポ
ンチ（３）は、タッピンねじ（５）のねじ素材径よりや
や大きい外径を有し、一方、そのポンチ（３）“が打ち
下される時、前記ダイス（４）は、すのポンチ（３）を
ダイス穴（６）に挿入するように構成されている。

上記のように構成した打抜き装置において、第２図に示
すように、所望座金（７）の外径以上の幅を有する帯状
の鋼製の板材（１）をポンチ（３）とダイス（４）との
間に挿入し、この板材（１）にポンチ（３）を打ち下し
、タッピンねじ（５）のねじ素材径よりやや大きい寸法
の下穴（２）を打抜く。しかる後、その板材（１）を次
工程に移送する。

この時、第８図に示すように、せん断によって下穴（２
）の切口面（３０）には、表面側に“だれ”（３１）と
せん断面（３２）とが、裏面側に“かえり”（３４）と
破断面（３３）とがそれぞれ現れ、しかも、そのせん断
面（３２）は、狭く、反面、破断面（３３）は、広く現
れる。

「第２工程」（絞り工程） 第３図は、前工程から移送されてぎた板材（１）の下穴
（２）の周面を絞る工程を示すものであり、この工程に
使用されるＶＬＥは、上型（８）と下型（９）とから構
成されている。前記下型（，９）には、その先端に下穴
（２）の径と等しいか、やや小ざい最大径を有する放物
形状からなる挿入部（１０）が、また、その挿入部（１
０）下端から連接゛　する上部に皿形状部（１１）がそ
れぞれ形成されている。前記下型（９）は、その皿形状
部（１１）の下端面が板材（１）の下面で停止し、一方
、前記上ｎ、’：　＜　ａ　＞は、下型（９）の挿入部
（１０）と皿形状部（１１）の一部とを内筒（２１）に
挿入するように構成されている。

上記のように構成した絞り装置において、第３図に示す
ように、板材（１）を、その下穴（２）が下型（９）の
挿入部（１Ｇ）に対応するように配置し、その板材（１
）に上型（８）で上皮えをし、挿′入部（１０）を下穴
（２）に貫挿し、下穴（２）の周面に下型（９）を打上
げ、その下穴（２）の径を拡大させながら下穴（２）の
周面を皿形状に絞り加工し、しかる後、その板材（１）
を次工程に移送する。

この時、第９図に示すように、「第１工程」の下穴（２
）打抜き時に現れた下穴（２）の切口面（３０）の裏面
側の“かえり”（３４）は、下型（９）に押圧され、破
断面（３３）と一体になる。

「第３工程」　（下穴周面の押圧工程）第４図（Ａ）、
（Ｂ）は、前工程から移送されてきた板材（１）の下穴
（２）にタッピンねじ（５）を挿入し、その頭部（１３
）と一体に下穴（２）周面の皿形状の部分を押圧する工
程を示すものであり、この工程に使用される装置は、押
圧部材（１４）、上型（１５）および下型（１６）から
構成されている。前記抑圧部材（１４）は、タッピンね
じ（５）の頭部（１３）の外径と等しいか、やや小さい
外径を有し、その先端には、頭部（１３）の形状に対応
する形状が形成され、しかも、前記上型（１５）内を上
下摺動自在に構成されている。また、前記下型（１６）
は、タッピンねじ（５）の軸部（１２）の径よりやや大
きい内径を有し、一方、前記、上型（１５）は、抑圧部
材（１４）に沿って上下Ｉｆ！を動自在に構成されてい
る。

なお、前記タッピンねじ（５）には、第１図に示ずよう
に、その首下に座金組込み部（１１）が形成されており
、かつ、その座金組込み部（１１）の下部には、座金止
め川の環状突起（１８）が形成されている。しかも、前
記タッピンねじ（５）本体には、浸炭熱処理が施されて
いる。

上記のように構成した抑圧装置において、板材（１）を
、その下穴（２）が下型（１６）に対応するように配置
し、その板材（１）に下型（１６）で下支えをし、第４
図（Ａ）に示すように、押圧部材（１４）により下穴（
２）にタッピンねじ（５）を挿入し、そのタッピンねじ
（５）の頭部（１３）を押圧すると周鍔に、第４図（Ｂ
）に示すように、下穴（２）周面の皿形状の部分を上型
（１５）により押圧し、下穴（２）の周面を元の平板状
態の板材（１）に復元することにより、下穴（２）゛を
元の下穴（２）の径に近い所要寸法に縮小する。

これと同時に、第９図に示すように、「第１１程」の下
穴（２）の打抜き時に現れた下穴（２）における切口面
（３０）の裏面側の破断面（３３）は押圧され、タッピ
ンねじ（５）のねじ素材径に近付き、板材（１）は、タ
ッピンねじ（５）の座金組込み部（１７）に確実に組込
まれ、しかも、その板材（１）が環状突起（１Ｂ）によ
り軸部（１２）から脱落しないようになり、しかる後、
板材（１）をタッピンねじ（５）と一体に次工程に移送
する。

「第４１程」　（座金打抜き工程） 第５図は、前工程から移送されてきたタッピンねじ（５
）を組込んだ板材（１）から所望外径の座金（７）を打
抜く工程を示すものであり、この工程に使用される装置
は、ダイス（１９）とパンチ（２０）とから構成されて
いる。前記パンチ（２Ｇ）は、所望座金（７）の外径よ
りやや小さい外径と、タッピンねじ（５）の軸部（１２
）の径よりやや大きい内径とを有する円筒形状からなっ
ており、一方、そのパンチ（２０）を打上げる時、前記
ダイス（１９）は、そのパンチ（２０）をダイス穴（２
２）に１ｌｒＩ人するように構成されている。また、前
記ダイス（１９）には、戻しビン（２９）がダイス穴（
２２）内を上下ｒＩＩ！初自在に挿入されている。前記
戻しビン（２９）ｔよ、座金組込みタッピンねしく２３
）の座金（７）の外径と等しい外径を有し、しかも、そ
の先端には、頭部（１３）の形状に対応する形状が形成
されている。

、上記のように構成した打抜き装置において、第５図に
示すように、タッピンねじ（５）を組込んだ板１ｆ（１
）をダイス（１９）とパンチ（２０）との間に配置し、
この板材（１）にパンチ（２０）を打゛　　［げ、所望
外径の座金（７）を打抜く。

この時、第９因に示すように、せん断によって座金（７
）の外周の切口面（３５）には、表面側に゛だれ”（３
１）とせん断面（３２）とが、表面側に“かえり″（３
４）と破断面（３３）とがそれぞれ現れ、しかも、その
座金（７）には、せん断時に作用する曲げモーメントに
よる湾曲が生じている。

それと同時に、座金組込みタッピンねじ（２３）をダイ
ス（１９）のダイス穴（２２）で保持し、しかる後、そ
の座金組込みタッピンねじ（２３）を戻しビン（２９）
により元の板材（１）に戻し、その板材（１）を次工程
に移送する。

「第５工程」（座金表喪面の押圧工程）第６図は、前工
程から移送されてきた座金組込みタッピンねじ（２３）
における座金（７）の表璽面を押圧する工程を示すもの
であり、この工程に使用される装置は、上型（２４）と
下型り２５）とから構成されている。前記上型（２４）
は、座金組込みタッピンねじ（２３）の頭部（１３）の
外径と等しい内径を有する円筒形状からなっており、一
方、前記下型（２５）は、座金組込みタッピンねじ（２
３）の軸部（１２）の外径よりやや大ぎい内径を有する
円筒形状からなっている。

上記のように構成した押圧装置において、第６図に示す
ように、座金組込みタッピンねじ（２３）を元に戻した
板材（１）を上型（２４）と下型（２５）との間に配置
し、その板材（１）に下型（２５）で下支えをし、上型
（２４）により座金（７）の上面を押圧すると同時に、
座金組込みタッピンねじ（２３）を元の板材（１）に押
し戻す。

この時、座金組込みタッピンねじ（２３）にお（Ｊる座
金（７）の表面と大面とは、上型（２４）と下型（２５
）とにより同時に押圧され、第１０図に示すように、「
第４工程」の座金（７）の外周の打抜き時に生じた切口
面（３５）の裏面側の“かえり”（３４）は、下型（２
５）に押圧され、破断面（３３）に圧入され、破断面と
一体になり、せん断面状に修復され、また、座金（７）
の湾曲も、修復され、それぞれの而は、均一した平面状
に加工され、しかる後、座金組込みタッピンねじ（２３
）を圧入した板材（１）を次工程に移送する。

「第６エ程」（脱落工程） 第７図は、前工程から移送されてきた板材（１）に圧入
されている座金組込みタッピンねじ（２３）を、その板
材（１）から分離脱落させる工程を示すものであり、こ
の工程に使用される装置は、ノックアウトビン（２６）
と支持台（２１）とから構成されている。前記ノックア
ウトビン（２６）は、座金組込みタッピンねじ（２３）
の座金（７）の外径と等しい外径を有し、しかも、その
先端には、頭部（１３）の形状に対応する形状が形成さ
れている。

一方、前記ノックアウトビン（２６）が打ち下される時
、前記支持台（２７）は、そのノックアウトビン（２６
）を内！（２８）に挿入するように構成されている。

上記のように構成した脱落装置において、第７図に示す
ように、板材（１）に圧入された座金組込みタッピンね
じ（２３）をノックアウトビン（２Ｇ）に対応する位置
に配置し、その板材（１）に支持台（２７）で下皮えを
し、ノックアウトビン（２６）により座金組込みタッピ
ンねじ（２３）の頭部（１３）と座金（７）とを打ち下
し、板材（１）に圧入されている座金組込みタッピンね
じ（２３）を、その板材（１）から分離脱落させ、回転
自在で、しがも、脱落しない座金（７）を組込んだ、第
１図に示すような座金組込みタッピンねじ（２３）を得
る。

（発明の効果〕 以上説明したように、本発明は、板材の下穴にタッピン
ねじの熱処理完成品を挿入し、板材をタッピンねしに確
実に組込んだ後、その板材から座金をＩ抜い゛Ｃ座金組
込みタッピンねじを製造するため、その座金組込み後の
タッピンねじへの浸炭熱処理が不必要になり、従って、
その座金への浸炭を防止でるだめの一連の処理も不必要
になり、このことにより従来生じていた座金の割れ及び
製造コストの高騰を解消する等の効果がある。

また、本発明は、所定寸法を有する下穴を打抜き、その
下穴周面に皿形状の絞り加工を施し、下穴を拡大し、そ
の下穴にタッピンねじを挿入した後、下穴周面を押圧し
、下穴径を所要寸法に縮小するため、下穴切口面の表裏
を識別することなく、タッピンねじが自動的に下穴の表
面側から挿入され、タッピンねじの頭部首下の丸部に下
穴切口面の゛だれ”が抵触し、座金の回転が滑かになり
、しかも、絞り加工によって下穴切口面の裏面側に現れ
た゛かえり”を破断面に圧入し、かう、上下からの押圧
によって下穴径を所要寸法に縮小し、タッピンねじのね
じ素材径に近付け、タッピンねじの座金組込み部に確実
に組込み、同時に環状突起に確実に保持し、座金組込み
タッピンねじの必須条件である座金の回転と座金の１１
１２Ｍ防止という点において顕著な効果がある。

ざらに、タッピンねじを組込んだ板材から座金を上方向
に打抜き、そのせん断による座金外周の切口面の方向を
一定にし、か、つ、その座金の表裏面を上下から押圧し
、座金の歪みを修復するため゛、座金の表復面を識別し
、選定することなく、自動的に座金の表裏面が一定とな
り、かつ、座金の湾曲が修復され、その製品の外観をよ
くする等の効果がある。しかも、座金外周の切口面には
、表面側に“だれ”とせん断面とが、ｌ１Ｉｉ側に“か
えり”と破断面とがそれぞれ現れ、一定方向の切口面と
なり、締結時に、被締結材の表面には、座金外周の切口
面の“だれ”が抵触し、被締結材の表面にＩ％傷を与え
ることなく、製品に美観をもたらす等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明により製造された座金組込みタッピン
ねじの要部断面図、第２図、第３図、第４図（Ａ）、（
Ｂ）、第５図、第６図及び第７図は、本発明の製造■稈
図、第８図は、下穴切口面の拡大断面図、第９図は、座
金外周及び下穴の切口面の拡大断面図、第１０図は、座
金の拡大断面図である。 （１）板材　　　　　　（２）下穴 （３）ポンチ　　　　　（４）ダイス （５）タッピンねじ　　（６）ダイス穴（７）座金　　
　　　　（８）上型 （９）下型　　　　　　（１０）挿入部（１１）ＩＩＩ
形状部　　　　（１２）軸部（１３）頭部　　　　　　
（１４）押圧部材（１５）上型　　　　　　（１６）下
型（１７）座金組込み部　　（１８）環状突起（１９）
ダイス　　　　　（２０）パンチ（２１）内ＩＩ　　　
　　　　（２２）ダイス穴（２３）座金組込みタッピン
ねじ （２４）上型　　　　　　（２５）下型（２６）ノック
アウトビン（２１）支持台（２８）内向　　　　　　（
２９）戻しピン（３０）切口面　　　　　（３１）だれ
（３２）せん断面　　　　（３３）破断面（３４）かえ
り　　　　　（３５）切口面特許出願人　　　　日東精
工株式会社 第４図 第８図 第９図 第１０図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）頭部（１３）と軸部（１２）とからなり、その頭部
   （１３）の首下に座金組込み部（１７）とその下部に環
   状突起（１８）とを設けたタッピンねじ（５）と、この
   座金組込み部（１７）に回転自在に、環状突起（１８）
   から脱落不能に装着した座金（７）とからなる座金組込
   みタッピンねじの製造方法において、 所望座金（７）の外径以上の幅を有する帯状の板材（１
   ）に下穴（２）を打抜き、その下穴（２）周面に皿形状
   の絞り加工を施し、次に、下穴（２）にタッピンねじ（
   ５）の熱処理完成品を挿入し、そのタッピンねじ（５）
   と一体に下穴（２）の皿形状周面を押圧して元の平板状
   態の板材（１）に復元し、板材（１）をタッピンねじ（
   ５）に確実に組込んだ後、その板材（１）から座金（７
   ）を打抜き、再度、座金（７）の表裏面を押圧し、その
   座金（７）を元の板材（１）に押し戻し、しかる後、タ
   ッピンねじ（５）の頭部（１３）上面を打ち下し、座金
   （７）が組込まれたタッピンねじ（５）を板材（１）か
   ら分離脱落させることを特徴とする座金組込みタッピン
   ねじの製造方法。 ２）下穴打抜き工程では、その下穴（２）の径をタッピ
   ンねじ（５）のねじ素材径よりやや大きくしたことを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の座金組込みタッピ
   ンねじの製造方法。 ３）絞り工程は、下穴（２）に下型（９）を圧入し、そ
   の下穴（２）の径を拡大することを特徴とする特許請求
   の範囲第１項または第２項記載の座金組込みタッピンね
   じの製造方法。 ４）下穴周面の押圧工程は、押圧部材（１４）と上型（
   １５）とにより下穴（２）の周面を押圧し、その下穴（
   ２）の径を元の寸法より縮小することを特徴とする特許
   請求の範囲第１項、第２項または第３項記載の座金組込
   みタッピンねじの製造方法。 ５）座金打抜き工程は、タッピンねじ（５）を組込んだ
   板材（１）の裏面側からパンチ（２０）を打上げ、その
   せん断による座金（７）の外周の切口面（３５）の方向
   を一定にすることを特徴とする特許請求の範囲第１項、
   第２項、第３項または第４項記載の座金組込みタッピン
   ねじの製造方法。 ６）座金表裏面の押圧工程は、上型（２４）と下型（２
   ５）とにより押圧し、座金（７）表裏面の歪みを修復す
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項、第２項、第
   ３項、第４項または第５項記載の座金組込みタッピンね
   じの製造方法。