KR20140073388A - Pierce nut - Google Patents

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KR20140073388A
KR20140073388A KR1020130042093A KR20130042093A KR20140073388A KR 20140073388 A KR20140073388 A KR 20140073388A KR 1020130042093 A KR1020130042093 A KR 1020130042093A KR 20130042093 A KR20130042093 A KR 20130042093A KR 20140073388 A KR20140073388 A KR 20140073388A
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KR
South Korea
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annular projection
nut
oil
outer peripheral
peripheral annular
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KR1020130042093A
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Korean (ko)
Inventor
유키노리 후지모토
겐이치 모리시마
히데노리 이카미
다카시 아사쿠라
Original Assignee
가부시키가이샤 아오야마 세이사쿠쇼
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    • 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
    • F16B37/08—Quickly-detachable or mountable nuts, e.g. consisting of two or more parts; Nuts movable along the bolt after tilting the nut
    • F16B37/0807—Nuts engaged from the end of the bolt, e.g. axially slidable nuts

Abstract

The present invention is to provide a pierce nut which can have excellent caulking strength when being attached to a metal plate which a large amount of oil is applied on the surface. The pierce nut of the present invention comprises an outer peripheral ring shaped protrusion (2) protruded on the outer periphery of the lower surface of the nut body (1), an inner peripheral ring shaped protrusion (3) protruded on the center of the lower surface of the nut body (1) and a caulking groove (4) formed between them. On the front end surface of the outer peripheral ring shaped protrusion (2), a plurality of horizontal grooves (11) which is 0.3-1.0 mm deep for oil discharge is formed thereby discharging oil compressed in the caulking groove (4) to the outside so as to improve caulking strength.

Description

피어스 너트{PIERCE NUT}Pierce Nut {PIERCE NUT}

본 발명은, 오일이 부착된 금속판에 부착한 경우에도 우수한 코오킹 강도를 얻을 수 있는 피어스 너트에 관한 것이다.The present invention relates to a piercing nut which can obtain excellent crimping strength even when attached to a metal plate with oil attached thereto.

피어스 너트는, 다이스 위에 놓인 금속판에 대하여 펀치에 의해 박아 넣어져, 천공과 코오킹을 동시에 행할 수 있는 너트이다. 그 일례는 특허문헌 1에 개시되어 있다. 피어스 너트는 도 1에 도시하는 바와 같이, 너트 본체(1)의 하면 외주에 돌출 형성된 외주 환형 돌기(2)와, 너트 본체(1)의 하면 중앙에 돌출 형성된 내주 환형 돌기(3)와, 이들 외주 환형 돌기(2)와 내주 환형 돌기(3) 사이에 형성된 코오킹 홈(4)을 구비하고 있다.The pierce nut is a nut that is punched by a punch on a metal plate placed on the die, and can perform punching and caulking at the same time. An example thereof is disclosed in Patent Document 1. 1, the pierced nut includes an outer annular projection 2 formed to protrude from the outer circumference of the lower surface of the nut body 1, an inner annular projection 3 formed to protrude from the center of the lower surface of the nut body 1, And a caulking groove 4 formed between the outer peripheral annular projection 2 and the inner peripheral annular projection 3.

피어스 너트를 다이스(5) 위에 놓인 금속판(6)에 박아 넣으면, 내주 환형 돌기(3)에 의해 천공이 행해지고, 구멍의 주연부의 금속이 코오킹 홈(4)의 내부로 소성 유동한다. 외주 환형 돌기(2)의 내주면은 선단측(하단측)이 축경된 경사면으로 되어 있기 때문에, 코오킹 홈의 내부에 유입된 금속에 의해 피어스 너트는 금속판(6)에 코오킹 고정되게 된다.When the pierce nut is inserted into the metal plate 6 placed on the dies 5, the inner circumferential projection 3 performs perforation so that the metal at the periphery of the hole flows into the inside of the caulking groove 4. Since the inner circumferential surface of the outer peripheral annular projection 2 has an inclined surface whose distal end side (lower end side) is reduced in diameter, the pierced nuts are fixed to the metal plate 6 by the metal introduced into the inside of the caulking groove.

그러나 도 2에 도시하는 바와 같이, 금속판(6)의 표면에 다량의 오일이 부착되어 있는 경우에는, 피어스 너트를 금속판(6)에 박아 넣었을 때에 오일이 코오킹 홈(4)의 내부에 고압으로 봉입되어, 구멍의 주연부의 금속이 코오킹 홈(4)의 내부로 유입될 수 없게 된다. 그 결과, 충분히 코오킹 강도를 얻을 수 없다고 하는 문제가 있었다.However, when a large amount of oil adheres to the surface of the metal plate 6 as shown in Fig. 2, when the piercing nut is inserted into the metal plate 6, the oil is supplied to the inside of the caoking groove 4 at a high pressure So that the metal at the periphery of the hole can not be introduced into the inside of the caoking groove 4. [ As a result, there has been a problem that sufficient corking strength can not be obtained.

피어스 너트의 코오킹 강도는, 일반적으로 클린치력과 공전 토크에 의해 평가된다. 클린치력이란 코오킹된 피어스 너트를 금속판으로부터 분리시키는 데 요하는 힘을 의미하고, 공전 토크란 코오킹된 피어스 너트가 금속판에 대하여 공전하기 시작하는 토크를 의미한다. 금속판 표면에 다량의 오일이 부착되어 있는 경우, 클린치력은 건조 상태에 비교하여 약 30%까지 저하되고, 공전 토크도 약 40%까지 저하되는 경향을 나타낸다.The crimping strength of the pierced nuts is generally evaluated by clinching force and revolution torque. The clinch force means the force required to separate the caulked pierced nut from the metal plate, and the orbital torque means the torque at which the caulked pierced nut begins to revolve against the metal plate. When a large amount of oil adheres to the surface of the metal plate, the clinch force is lowered to about 30% as compared with the dry state, and the revolution torque tends to decrease to about 40%.

특허문헌 1 : 일본 특허 공고 평성02-25049호 공보Patent Document 1: Japanese Patent Publication No. Hei 02-25049

따라서 본 발명의 목적은 상기한 종래의 문제점을 해결하여, 표면에 다량의 오일이 부착된 금속판에 부착한 경우에도 우수한 코오킹 강도를 얻을 수 있는 피어스 너트를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide a pierced nut which is capable of achieving excellent crimping strength even when attached to a metal plate having a large amount of oil adhered on the surface thereof.

상기한 과제를 해결하기 위해 이루어진 본 발명은, 너트 본체의 하면 외주에 돌출 형성된 외주 환형 돌기와, 너트 본체의 하면 중앙에 돌출 형성된 내주 환형 돌기와, 이들 외주 환형 돌기와 내주 환형 돌기 사이에 형성된 코오킹 홈을 구비한 피어스 너트로서, 외주 환형 돌기의 선단면에, 깊이가 0.3 ㎜~1.0 ㎜인 오일 배출용의 가로홈을, 복수개 형성한 것을 특징으로 하는 것이다.According to an aspect of the present invention, there is provided a nut body comprising: an outer peripheral annular projection projecting on an outer periphery of a lower surface of a nut body; an inner annular projection formed to protrude from a center of a lower surface of the nut body; and a caoking groove formed between the outer peripheral annular projection and the inner peripheral annular projection Wherein a plurality of lateral grooves for oil discharge having a depth of 0.3 mm to 1.0 mm are formed on the distal end face of the outer peripheral annular projection.

또한, 내주 환형 돌기에도 오일 배출용의 세로홈을 복수개 형성할 수 있다. 또한, 외주 환형 돌기의 외주면 및 내주면을 경사면으로 할 수 있다. 또한, 외주 환형 돌기의 내주의 경사면에, 회전 방지용의 세레이션을 형성한 구조로 하는 것이 바람직하다.Also, a plurality of flutes for oil discharge can be formed on the inner peripheral annular projection. Further, the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the outer annular projection may be inclined surfaces. In addition, it is preferable that the outer peripheral annular projection has an inner peripheral inclined surface formed with a serration for preventing rotation.

본 발명의 피어스 너트는, 외주 환형 돌기의 선단면에 깊이가 0.3 ㎜~1.0 ㎜인 오일 배출용의 가로홈을 복수개 형성한 구조이기 때문에, 표면에 다량의 오일이 부착되어 있는 금속판에 박아 넣은 경우에도, 코오킹 홈의 내부로부터 오일을 배출할 수 있어, 코오킹 홈의 내부에 오일이 고압으로 봉입되어 금속의 유입이 방해받는 일이 없게된다. 이 오일의 배출은 매우 단시간에 행해져야 하기 때문에, 오일 배출용의 가로홈은 복수개 형성해 두어야 한다. 그러나 가로홈의 개수가 많아지면 외주 환형 돌기의 강도가 저하되기 때문에, 가로홈의 개수는 2개~8개로 해 두는 것이 바람직하다.The pierced nut according to the present invention has a structure in which a plurality of lateral grooves for oil discharge having a depth of 0.3 mm to 1.0 mm are formed on the distal end surface of the outer peripheral annular projection, The oil can be discharged from the inside of the caulking groove and the oil is sealed in the caulking groove at a high pressure so that the inflow of the metal is prevented. Since this oil must be discharged in a very short time, a plurality of lateral grooves for oil discharge must be formed. However, if the number of the lateral grooves increases, the strength of the outer peripheral annular protrusions decreases. Therefore, it is preferable that the number of the lateral grooves be two to eight.

또한 본 발명에서는, 오일 배출용의 가로홈의 깊이를 0.3 ㎜~1.0 ㎜로 함으로써, 외주 환형 돌기의 강도 저하를 방지하면서, 단시간에 확실하게 오일을 배출할 수 있다.Further, according to the present invention, by setting the depth of the lateral grooves for oil discharge to 0.3 mm to 1.0 mm, it is possible to reliably discharge the oil in a short time while preventing the strength of the outer peripheral annular projection from being lowered.

또한, 외주 환형 돌기의 내주의 경사면에 회전 방지용의 세레이션을 형성해 두면, 코오킹 홈의 내부에 유입된 금속은 이들 세레이션과 강고하게 결합하여, 우수한 회전 방지 효과를 얻을 수 있다.In addition, if serration for preventing rotation is formed on the inner circumferential inclined surface of the outer annular projection, the metal introduced into the inside of the caulking groove is firmly engaged with these serrations, and a good anti-rotation effect can be obtained.

도 1은 종래의 피어스 너트의 단면도.
도 2는 종래의 피어스 너트를 오일이 부착된 금속판에 부착한 상태를 도시하는 단면도.
도 3은 본 발명의 제1 실시형태를 도시하는 사시도.
도 4는 본 발명의 제1 실시형태를 도시하는 일부 절결 사시도.
도 5는 본 발명의 제1 실시형태를 도시하는 바닥면도.
도 6은 본 발명의 피어스 너트를 오일이 부착된 금속판에 부착한 상태를 도시하는 단면도.
도 7은 본 발명의 제2 실시형태를 도시하는 사시도.1 is a sectional view of a conventional piercing nut;
2 is a sectional view showing a state in which a conventional piercing nut is attached to a metal plate to which oil is attached.
3 is a perspective view showing a first embodiment of the present invention;
4 is a partially cutaway perspective view showing the first embodiment of the present invention.
5 is a bottom view showing a first embodiment of the present invention.
6 is a sectional view showing a state in which a pierced nut of the present invention is attached to a metal plate to which oil is attached;
7 is a perspective view showing a second embodiment of the present invention.

이하에 본 발명의 바람직한 실시형태를 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described.

도 3, 도 4는 본 발명의 제1 실시형태를 도시하는 사시도이다. 본 발명의 피어스 너트도 종래의 피어스 너트와 같이, 너트 본체(1)의 하면 외주에 돌출 형성된 외주 환형 돌기(2)와, 너트 본체(1)의 하면 중앙에 돌출 형성된 내주 환형 돌기(3)와, 이들 외주 환형 돌기(2)와 내주 환형 돌기(3) 사이에 형성된 코오킹 홈(4)을 구비한 것이다. 내주 환형 돌기(3)는 외주 환형 돌기(2)보다 크게 하측으로 돌출되어 있다. 또한 내주 환형 돌기(3)의 내면에는 암나사(7)가 형성되어 있고, 다른 부재를 볼트로 체결하기 위해 이용되는 것은 물론이다.3 and 4 are perspective views showing the first embodiment of the present invention. As in the case of a conventional piercing nut, the piercing nut of the present invention has an outer annular projection 2 protruding from the lower surface of the lower surface of the nut body 1, an inner annular projection 3 protruding from the lower center of the nut body 1, , And a caulking groove (4) formed between the outer peripheral annular projection (2) and the inner peripheral annular projection (3). The inner peripheral annular projection 3 protrudes downward largely from the outer peripheral annular projection 2. Further, a female screw 7 is formed on the inner surface of the inner peripheral annular projection 3, and it is needless to say that it is used for fastening another member with a bolt.

외주 환형 돌기(2)의 내주면(8)은, 선단측(하단측)이 축경된 경사면으로 되어 있지만, 이것에 대향하는 내주 환형 돌기(3)의 외주면(9)은 원통면으로 되어 있다. 이 때문에, 외주 환형 돌기(2)와 내주 환형 돌기(3) 사이에 형성된 코오킹 홈(4)은 선단측이 좁고, 안쪽이 넓게 된 단면 형상으로 되어 있다. 또한 본 실시형태에서는, 외주 환형 돌기(2)의 외주면(10)도 경사면으로 되어 있다.The inner peripheral surface 8 of the outer peripheral annular projection 2 is an inclined surface whose distal end side (lower end side) is reduced in diameter. The outer peripheral surface 9 of the inner peripheral annular projection 3 opposed thereto is a cylindrical surface. Therefore, the caulking groove 4 formed between the outer peripheral annular projection 2 and the inner peripheral annular projection 3 has a sectional shape in which the tip side is narrow and the inside is wide. Further, in the present embodiment, the outer circumferential surface 10 of the outer annular projection 2 is also an inclined surface.

이 외주 환형 돌기(2)의 선단면에는, 오일 배출용의 가로홈(11)이 복수개 형성되어 있다. 본 실시형태에서는 가로홈(11)의 수는 4개이며, 90˚간격으로 배치되어 있다. 상기한 바와 같이, 가로홈(11)의 개수는 2개~8개로 해 두는 것이 바람직하다.A plurality of lateral grooves 11 for oil discharge are formed on the distal end face of the outer peripheral annular projection 2. [ In the present embodiment, the number of the lateral grooves 11 is four, and they are arranged at intervals of 90 degrees. As described above, it is preferable that the number of the lateral grooves 11 is two to eight.

본 실시형태에서는, 가로홈(11)은 단면이 V자형인 홈이고, 그 깊이는 0.3 ㎜~1.0 ㎜이다. 깊이가 0.3 ㎜보다 얕으면 오일의 배출 효과가 불충분하고, 반대로 깊이가 1.0 ㎜보다 깊으면 외주 환형 돌기(2)의 강도가 저하될 뿐만 아니라, 제조 비용이 비싸진다. 이 가로홈(11)은 외주 환형 돌기(2)의 선단면을 프레스하는 것에 의해 형성하기 때문에, 홈 형상은 V자형인 것이 바람직하지만, U자형이나 슬릿형의 홈이어도 지장이 없다.In the present embodiment, the lateral grooves 11 are grooves having a V-shaped cross section and the depth is 0.3 mm to 1.0 mm. If the depth is shallower than 0.3 mm, the oil discharging effect is insufficient. Conversely, if the depth is deeper than 1.0 mm, not only the strength of the outer annular projection 2 is lowered but also the manufacturing cost becomes higher. Since the lateral groove 11 is formed by pressing the distal end face of the outer peripheral annular projection 2, it is preferable that the groove shape is V-shaped, but it may be a U-shaped or slit-shaped groove.

본 실시형태에서는, 외주 환형 돌기(2)의 내주면인 경사면에, 회전 방지용의 세레이션(12)이 형성되어 있다. 본 실시형태의 세레이션(12)은 단면이 V자형인 세장형 돌출부이지만, 세레이션(12)의 형상은 특별히 한정되는 것이 아니다.In this embodiment, a serration 12 for preventing rotation is formed on an inclined surface which is an inner circumferential surface of the outer peripheral annular projection 2. Although the serrations 12 of the present embodiment are elongated protrusions having a V-shaped cross section, the shape of the serrations 12 is not particularly limited.

이와 같이 구성된 본 발명의 피어스 너트는, 종래와 마찬가지로 다이스(5) 위에 놓인 금속판(6)에 대하여 펀치에 의해 박아 넣어지는 것이지만, 금속판(6)의 표면에 다량의 오일이 부착되어 있는 경우에도, 코오킹 홈(4)의 내부에서 가압된 오일은 외주 환형 돌기(2)의 선단면에 형성되어 있는 가로홈(11)으로부터 도 6과 같이 외부로 분출된다. 이 때문에 도 2에 도시한 바와 같이 코오킹 홈(4)의 내부에 오일이 고압으로 봉입되지 않게 된다. 따라서 본 발명의 피어스 너트는, 표면에 다량의 오일이 부착되어 있는 금속판(6)에 부착하는 경우에도, 도 6에 도시하는 바와 같이 금속이 코오킹 홈(4)의 내부 전체에 충분히 유입하게 되고, 코오킹 강도의 저하는 극히 조금이다.The pierced nut according to the present invention constructed as described above is punched into the metal plate 6 placed on the die 5 in the same manner as in the prior art. However, even when a large amount of oil adheres to the surface of the metal plate 6, The oil pressurized inside the cocking groove 4 is ejected from the lateral groove 11 formed in the distal end face of the outer annular projection 2 to the outside as shown in Fig. As a result, as shown in Fig. 2, the oil is not sealed in the caulking groove 4 at a high pressure. Therefore, even when the pierced nut according to the present invention is attached to the metal plate 6 having a large amount of oil adhered to the surface thereof, the metal sufficiently flows into the entire inside of the caulking groove 4 as shown in Fig. 6 , And the degradation of the caoke strength is extremely small.

또한 본 실시형태와 같이, 외주 환형 돌기(2)의 내주면(8)에 회전 방지용의 세레이션(12)을 형성해 두면, 코오킹 홈의 내부에서 금속이 세레이션(12)과 강고하게 결합하여, 보다 우수한 회전 방지 효과를 얻을 수 있다. 이 때문에 본 실시형태의 피어스 너트[깊이가 0.5 ㎜인 가로홈(11)을 4개 형성한 것]는, 표면에 다량의 오일이 부착되어 있는 금속판(6)에 부착한 경우에도, 클린치력은 건조 상태에 비교하여 약 80%까지 저하되고, 공전 토크는 약 90%까지 저하될 뿐으로, 가로홈이 없는 종래품에서는 클린치력이 30%까지 저하되고, 공전 토크가 40%까지 저하하는 데 비해, 대폭적인 강도 향상 효과가 있는 것이 확인되었다.When the serration 12 for preventing rotation is formed on the inner peripheral surface 8 of the outer peripheral annular projection 2 as in the present embodiment, the metal is firmly engaged with the serration 12 in the inside of the caulking recess, A better anti-rotation effect can be obtained. Therefore, even when the pierced nuts (four lateral grooves 11 having a depth of 0.5 mm) of the present embodiment are attached to the metal plate 6 having a large amount of oil adhered on its surface, the clinch force The kinetic torque is reduced to about 80% as compared with that in the dry state, and the revolution torque is reduced to about 90%. In the conventional product having no lateral grooves, the clinch force is reduced to 30% And it was confirmed that there was a remarkable strength improvement effect.

이상에 설명한 제1 실시형태에서는, 외주 환형 돌기(2)의 선단면에만 오일 배출용의 가로홈(11)을 형성했지만, 도 7에 도시하는 제2 실시형태와 같이, 내주 환형 돌기(3)의 외주면(9)에도 오일 배출용의 세로홈(13)을 복수개 형성할 수 있다. 이와 같이 내주 환형 돌기(3)의 외주면(9)에도 세로홈(13)을 형성해 두면, 코오킹 홈(4)의 내부에서 가압된 오일은 이들 세로홈(13)으로부터 배출되게 되어, 보다 우수한 효과를 얻을 수 있다. 그러나 가로홈(11)에 의한 오일 배출 효과가 크기 때문에, 가로홈(11)을 없애고 세로홈(13)만으로 하는 것은 바람직하지 않다.In the first embodiment described above, the lateral grooves 11 for oil discharge are formed only on the end faces of the outer peripheral annular projections 2. However, as in the second embodiment shown in Fig. 7, the inner peripheral annular projections 3, A plurality of flutes 13 for oil discharge can be formed on the outer circumferential surface 9 of the oil pan. When the vertical grooves 13 are formed in the outer peripheral surface 9 of the inner peripheral annular projection 3 as described above, the oil pressurized in the caulking grooves 4 is discharged from the vertical grooves 13, Can be obtained. However, since the oil draining effect by the lateral grooves 11 is large, it is not preferable to eliminate the lateral grooves 11 and to use only the vertical grooves 13.

이상에 설명한 바와 같이, 본 발명의 피어스 너트는, 오일이 부착된 금속판(6)에 부착한 경우에도 우수한 코오킹 강도를 얻을 수 있는 이점이 있다. 이 때문에 금속판(6)의 표면으로부터 미리 오일을 닦아 둘 필요가 없어져, 작업성을 향상시키는 것이 가능해진다.As described above, the pierced nut of the present invention is advantageous in that even when it is attached to the metal plate 6 to which oil is adhered, a superior caoke strength can be obtained. Therefore, it is not necessary to wipe off the oil from the surface of the metal plate 6 in advance, and it is possible to improve the workability.

1: 너트 본체 2: 외주 환형 돌기
3: 내주 환형 돌기 4: 코오킹 홈
5: 다이스 6: 금속판
7: 암나사 8: 외주 환형 돌기의 내주면
9: 내주 환형 돌기의 외주면 10: 외주 환형 돌기의 외주면
11: 가로홈 12: 세레이션
13: 세로홈1: nut body 2: outer annular projection
3: Inner ring annular projection 4:
5: Dice 6: metal plate
7: female thread 8: inner peripheral surface of the outer annular projection
9: outer peripheral face of inner peripheral annular projection 10: outer peripheral face of outer peripheral annular projection
11: Horizontal groove 12: Serration
13: Vertical groove

Claims (4)

너트 본체의 하면 외주에 돌출 형성된 외주 환형 돌기와, 너트 본체의 하면 중앙에 돌출 형성된 내주 환형 돌기와, 이들 외주 환형 돌기와 내주 환형 돌기 사이에 형성된 코오킹 홈을 구비한 피어스 너트로서,
상기 외주 환형 돌기의 선단면에, 깊이가 0.3 ㎜~1.0 ㎜인 오일 배출용의 가로홈을, 복수개 형성한 것을 특징으로 하는 피어스 너트.An annular protrusion formed on the lower surface of the nut body to protrude from the lower surface of the nut main body and a caulking groove formed between the outer annular protrusion and the inner annular protrusion,
Wherein a plurality of lateral grooves for oil discharge having a depth of 0.3 mm to 1.0 mm are formed on the distal end surface of the outer peripheral annular projection. 제1항에 있어서, 상기 내주 환형 돌기에, 오일 배출용의 세로홈을 복수개 형성한 것을 특징으로 하는 피어스 너트.The pierce nut according to claim 1, wherein a plurality of vertical grooves for oil discharge are formed in the inner peripheral annular projection. 제1항에 있어서, 상기 외주 환형 돌기의 외주면 및 내주면을 경사면으로 한 것을 특징으로 하는 피어스 너트.The pierce nut according to claim 1, wherein the outer circumferential surface and the inner circumferential surface of the outer circumferential projection are inclined surfaces. 제3항에 있어서, 상기 외주 환형 돌기의 내주의 경사면에, 회전 방지용의 세레이션을 형성한 것을 특징으로 하는 피어스 너트.The pierce nut according to claim 3, wherein a serration for preventing rotation is formed on an inner circumferential inclined surface of the outer peripheral annular projection.
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