(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピアスナットの製造装置であって、
(a) ブランクに対して第１加工を施す第１鍛造金型と、
(b) 前記第１鍛造金型と隣接して配置されており、前記第１鍛造金型で前記第１加工が施された前記ブランクに対して第２加工を施す第２鍛造金型と、
(c) 前記第２鍛造金型と隣接して配置されており、前記第２鍛造金型で前記第２加工が施された前記ブランクに対して第３加工を施す第３鍛造金型と、
(d) 前記第１鍛造金型と隣接して配置されており、直方体状または立方体状に成形された前記ブランクを第１ブランクに変形させる第４鍛造金型と、
(e) 前記第１ないし第４鍛造金型のうち、隣接する２つの間で、前記ブランクを搬送する搬送機構と、
(f) 前記第１ないし第４鍛造金型および前記搬送機構の動作を制御する制御部と、
を備え、
前記ピアスナットは、
中央部と、前記中央部の両側に設けられたフランジ部と、を有する本体部と、
前記中央部から突出するパイロット部と、
を有するとともに、
前記本体部および前記パイロット部の中央に貫通孔が形成され、
前記貫通孔の貫通方向と垂直な方向における前記本体部の外周は、矩形状とされ、
該外周により囲まれる領域の面積は、前記本体部の各部において同程度とされており、
前記貫通方向と垂直な方向における前記パイロット部の外周は、矩形状とされ、
該外周により囲まれる領域の面積は、前記本体部から離隔するにしたがって増大しており、
前記第１ブランクは、
基部と、
前記基部に接続する山型部と、
を有するとともに、
前記貫通方向と垂直な方向における前記基部の第１断面は、矩形状とされ、
前記基部の各部における前記第１断面の面積は、同程度とされており、
前記貫通方向と垂直な方向における前記山型部の第２断面は、矩形状とされ、
前記第２断面の面積は、前記基部から離隔するにしたがって減少しており、
前記第１鍛造金型は、
(a-1) 第１挿入孔が形成された第１ダイと、
(a-2) 前記第１挿入孔に装着されることによって、前記ブランクを加工する第１加工空間を形成させる第１ピンと、
(a-3) 前記第１加工空間に対して相対的に進退可能とされた第１パンチと、
を有するとともに、
前記第１挿入孔は、
前記第１パンチが進退可能とされた第１進退孔と、
前記第１ピンが装着される第１装着孔と、
を含み、
前記第１パンチの進退方向を第１進退方向と定義する場合、前記第１進退方向と垂直な方向における前記第１進退孔の内周は、矩形状とされ、
該内周により囲まれる第１領域の面積は、前記第１進退孔の各部において同程度とされており、
前記第１進退方向と垂直な方向における前記第１装着孔の内周は、矩形状とされ、
該内周により囲まれる第２領域の面積は、前記第１装着孔の各部において同程度とされており、
前記第１進退孔と前記第１装着孔とが接続される位置において、前記第１領域の面積は、前記第２領域の面積より大きく、
前記第１ピンは、
第１ピン軸部と、
前記第１ピン軸部の一端に設けられた第１台地状部と、
を有し、
前記第１台地状部が前記ブランクと対向するように、前記第１装着孔に装着され、
前記第１装着孔の内面と前記第１台地状部の両側に設けられた第１傾斜壁とによって、第１加工溝が形成されており、
前記第２鍛造金型は、
(b-1) 第２挿入孔が形成された第２ダイと、
(b-2) 前記第２挿入孔に装着されることによって、前記ブランクを加工する第２加工空間を形成させる第２ピンと、
(b-3) 前記第２ピンを支持する第１支持部と、
(b-4) 一端が前記第２ダイに、他端が前記第１支持部に、それぞれ固定された第１付勢部と、
(b-5) 前記第２加工空間に対して相対的に進退可能とされた第２パンチと、
を有するとともに、
前記第２挿入孔は、
前記第２パンチが進退可能とされた第２進退孔と、
前記第２ピンが装着される第２装着孔と、
を含み、
前記第２パンチの進退方向を第２進退方向と定義する場合、前記第２進退方向と垂直な方向における前記第２進退孔の内周は、矩形状とされ、
該内周により囲まれる第３領域の面積は、前記第２進退孔の各部において同程度とされており、
前記第２進退方向と垂直な方向における前記第２装着孔の内周は、矩形状とされ、
該内周により囲まれる第４領域の面積は、前記第２装着孔の各部において同程度とされており、
前記第２進退孔と前記第２装着孔とが接続される位置において、前記第３領域の面積は、前記第４領域の面積より大きく、
前記第２ピンは、
第２ピン軸部と、
前記第２ピン軸部の一端に設けられた第２台地状部と、
前記第２台地状部から突出するように設けられた第１突出部と、
を有し、
前記第１突出部および前記第２台地状部が前記ブランクと対向するように、前記第２装着孔に装着されており、
前記第２パンチは、
第２パンチ軸部と、
前記第２パンチ軸部の一端から突出するように設けられた第２突出部と、
を有し、
前記第２突出部が前記ブランクと対向するように、前記第２進退孔を進退させられ、
前記第２装着孔の内面と、前記第２台地状部の両側に設けられた第２傾斜壁と、によって、第２加工溝が形成されており、
前記第３鍛造金型は、
(c-1) 第３挿入孔が形成された第３ダイと、
(c-2) 前記第３挿入孔に装着されることによって、前記ブランクを加工する第３加工空間を形成させる穴抜きポンチと、
(c-3) 筒状部を含み、前記第３加工空間に対して相対的に進退可能とされた第３パンチと、
を有し、
前記第３挿入孔は、
前記第３パンチが進退可能とされた第３進退孔と、
前記穴抜きポンチが装着される第３装着孔と、
を含み、
前記第３パンチの進退方向を第３進退方向と定義する場合、前記第３進退方向と垂直な方向における前記第３進退孔の内周は、矩形状とされ、
該内周により囲まれる第５領域の面積は、前記第３進退孔の各部において同程度とされており、
前記第３進退方向と垂直な方向における前記第３装着孔の内周は、矩形状とされ、
該内周により囲まれる第６領域の面積は、前記第３装着孔の各部において同程度とされており、
前記第３進退孔と前記第３装着孔とが接続される位置において、前記第５領域の面積は、前記第６領域の面積より大きく、
前記第４鍛造金型は、
第４挿入孔が形成された第４ダイと、
前記第４挿入孔に装着されることによって、前記ブランクを加工する第４加工空間を形成させる第４ピンと、
前記第４加工空間に対して相対的に進退可能とされた第４パンチと、
を有するとともに、
前記第４挿入孔は、
前記第４パンチが進退可能とされた第４進退孔と、
前記第４ピンが装着される第４装着孔と、
前記第４装着孔と前記第４進退孔とに挟まれた先細孔と、
を含み、
前記第４パンチの進退方向を第４進退方向と定義する場合、前記第４進退方向と垂直な方向における前記第４進退孔の内周は、矩形状とされ、
該内周により囲まれる領域の面積は、前記第４進退孔の各部において同程度とされており、
前記第４進退方向と垂直な方向における前記先細孔の内周は、矩形状とされ、
該内周により囲まれる領域の面積は、前記第４進退孔側から前記第４装着孔側に向かうにしたがって減少していることを特徴とするピアスナットの製造装置。
【請求項２】
ピアスナットの製造装置であって、
(a) ブランクに対して第１加工を施す第１鍛造金型と、
(b) 前記第１鍛造金型と隣接して配置されており、前記第１鍛造金型で前記第１加工が施された前記ブランクに対して第２加工を施す第２鍛造金型と、
(c) 前記第２鍛造金型と隣接して配置されており、前記第２鍛造金型で前記第２加工が施された前記ブランクに対して第３加工を施す第３鍛造金型と、
(d) 前記第１ないし第３鍛造金型のうち、隣接する２つの間で、前記ブランクを搬送する搬送機構と、
(e) 前記第１ないし第３鍛造金型および前記搬送機構の動作を制御する制御部と、
を備え、
前記ピアスナットは、
中央部と、前記中央部の両側に設けられたフランジ部と、を有する本体部と、
前記中央部から突出するパイロット部と、
を有するとともに、
前記本体部および前記パイロット部の中央に貫通孔が形成され、
前記貫通孔の貫通方向と垂直な方向における前記本体部の外周は、矩形状とされ、
該外周により囲まれる領域の面積は、前記本体部の各部において同程度とされており、
前記貫通方向と垂直な方向における前記パイロット部の外周は、矩形状とされ、
該外周により囲まれる領域の面積は、前記本体部から離隔するにしたがって増大しており、
前記第１鍛造金型は、
(a-1) 第１挿入孔が形成された第１ダイと、
(a-2) 前記第１挿入孔に装着されることによって、前記ブランクを加工する第１加工空間を形成させる第１ピンと、
(a-3) 前記第１加工空間に対して相対的に進退可能とされた第１パンチと、
を有するとともに、
前記第１挿入孔は、
前記第１パンチが進退可能とされた第１進退孔と、
前記第１ピンが装着される第１装着孔と、
を含み、
前記第１パンチの進退方向を第１進退方向と定義する場合、前記第１進退方向と垂直な方向における前記第１進退孔の内周は、矩形状とされ、
該内周により囲まれる第１領域の面積は、前記第１進退孔の各部において同程度とされており、
前記第１進退方向と垂直な方向における前記第１装着孔の内周は、矩形状とされ、
該内周により囲まれる第２領域の面積は、前記第１装着孔の各部において同程度とされており、
前記第１進退孔と前記第１装着孔とが接続される位置において、前記第１領域の面積は、前記第２領域の面積より大きく、
前記第１ピンは、
第１ピン軸部と、
前記第１ピン軸部の一端に設けられた第１台地状部と、
を有し、
前記第１台地状部が前記ブランクと対向するように、前記第１装着孔に装着され、
前記第１装着孔の内面と前記第１台地状部の両側に設けられた第１傾斜壁とによって、第１加工溝が形成されており、
前記第２鍛造金型は、
(b-1) 第２挿入孔が形成された第２ダイと、
(b-2) 前記第２挿入孔に装着されることによって、前記ブランクを加工する第２加工空間を形成させる第２ピンと、
(b-3) 前記第２ピンを支持する第１支持部と、
(b-4) 一端が前記第２ダイに、他端が前記第１支持部に、それぞれ固定された第１付勢部と、
(b-5) 前記第２加工空間に対して相対的に進退可能とされた第２パンチと、
を有するとともに、
前記第２挿入孔は、
前記第２パンチが進退可能とされた第２進退孔と、
前記第２ピンが装着される第２装着孔と、
を含み、
前記第２パンチの進退方向を第２進退方向と定義する場合、前記第２進退方向と垂直な方向における前記第２進退孔の内周は、矩形状とされ、
該内周により囲まれる第３領域の面積は、前記第２進退孔の各部において同程度とされており、
前記第２進退方向と垂直な方向における前記第２装着孔の内周は、矩形状とされ、
該内周により囲まれる第４領域の面積は、前記第２装着孔の各部において同程度とされており、
前記第２進退孔と前記第２装着孔とが接続される位置において、前記第３領域の面積は、前記第４領域の面積より大きく、
前記第２ピンは、
第２ピン軸部と、
前記第２ピン軸部の一端に設けられた第２台地状部と、
前記第２台地状部から突出するように設けられた第１突出部と、
を有し、
前記第１突出部および前記第２台地状部が前記ブランクと対向するように、前記第２装着孔に装着されており、
前記第２パンチは、
第２パンチ軸部と、
前記第２パンチ軸部の一端から突出するように設けられた第２突出部と、
を有し、
前記第２突出部が前記ブランクと対向するように、前記第２進退孔を進退させられ、
前記第２装着孔の内面と、前記第２台地状部の両側に設けられた第２傾斜壁と、によって、第２加工溝が形成されており、
前記第３鍛造金型は、
(c-1) 第３挿入孔が形成された第３ダイと、
(c-2) 前記第３挿入孔に装着されることによって、前記ブランクを加工する第３加工空間を形成させる穴抜きポンチと、
(c-3) 筒状部を含み、前記第３加工空間に対して相対的に進退可能とされた第３パンチと、
を有し、
前記第３挿入孔は、
前記第３パンチが進退可能とされた第３進退孔と、
前記穴抜きポンチが装着される第３装着孔と、
を含み、
前記第３パンチの進退方向を第３進退方向と定義する場合、前記第３進退方向と垂直な方向における前記第３進退孔の内周は、矩形状とされ、
該内周により囲まれる第５領域の面積は、前記第３進退孔の各部において同程度とされており、
前記第３進退方向と垂直な方向における前記第３装着孔の内周は、矩形状とされ、
該内周により囲まれる第６領域の面積は、前記第３装着孔の各部において同程度とされており、
前記第３進退孔と前記第３装着孔とが接続される位置において、前記第５領域の面積は、前記第６領域の面積より大きく、
前記制御部は、
前記第１加工空間に配置された前記ブランクを、前記第１ピンと、前記第１パンチと、で挟み込ませることによって、
(i) 前記第１進退孔側から前記第１装着孔側に押し出された前記ブランクにより、前記パイロット部を予備成形させ、
(ii)  前記第１加工溝に押し出された前記ブランクにより、予備成形された前記パイロット部の一端に突条部を成形させつつ、
(iii) 前記第１進退孔の内面に沿って押し出された前記ブランクにより、前記フランジ部を成形させるように構成されており、
前記第２加工空間に配置された前記ブランクを、前記第２ピンと、前記第２パンチと、で挟み込ませつつ、前記第２ピンに対して前記第２ダイを前記第２進退方向に相対的に移動させることによって、
(iv)  前記第１加工にて成形された前記突条部を前記第２加工溝に押し出させつつ、
(v)   前記パイロット部の前記第２ピン側と、前記本体部の前記第２パンチ側と、のそれぞれに、前記貫通孔の一部となる凹地を成形させるように構成されるとともに、
前記第３加工空間に配置された前記ブランクを、前記穴抜きポンチと、前記第３パンチと、で挟み込ませることによって、
(vi)  前記ブランクに前記貫通孔を成形させつつ、
(vii)  前記第３装着孔の内面と前記穴抜きポンチの段丘面とで前記パイロット部および前記突条部を押圧させることにより、前記段丘面側における前記パイロット部の端面を平坦化させつつ、前記突条部に沿った前記パイロット部の外周面を前記貫通方向に対して傾斜させるように構成されていることを特徴とするピアスナットの製造装置。
【請求項３】
請求項２に記載のピアスナットの製造装置において、
(f) 前記第１鍛造金型と隣接して配置されており、直方体状または立方体状に成形された前記ブランクを第１ブランクに変形させる第４鍛造金型と、
をさらに備え、
前記第１ブランクは、
基部と、
前記基部に接続する山型部と、
を有するとともに、
前記貫通方向と垂直な方向における前記基部の第１断面は、矩形状とされ、
前記基部の各部における前記第１断面の面積は、同程度とされており、
前記貫通方向と垂直な方向における前記山型部の第２断面は、矩形状とされ、
前記第２断面の面積は、前記基部から離隔するにしたがって減少しており、
前記搬送機構は、前記第１ないし第４鍛造金型のうち、隣接する２つの間で、前記ブランクを搬送し、
前記第４鍛造金型は、
第４挿入孔が形成された第４ダイと、
前記第４挿入孔に装着されることによって、前記ブランクを加工する第４加工空間を形成させる第４ピンと、
前記第４加工空間に対して相対的に進退可能とされた第４パンチと、
を有するとともに、
前記第４挿入孔は、
前記第４パンチが進退可能とされた第４進退孔と、
前記第４ピンが装着される第４装着孔と、
前記第４装着孔と前記第４進退孔とに挟まれた先細孔と、
を含み、
前記第４パンチの進退方向を第４進退方向と定義する場合、前記第４進退方向と垂直な方向における前記第４進退孔の内周は、矩形状とされ、
該内周により囲まれる領域の面積は、前記第４進退孔の各部において同程度とされており、
前記第４進退方向と垂直な方向における前記先細孔の内周は、矩形状とされ、
該内周により囲まれる領域の面積は、前記第４進退孔側から前記第４装着孔側に向かうにしたがって減少していることを特徴とするピアスナットの製造装置。
【請求項４】
請求項１または請求項３に記載のピアスナットの製造装置において、
前記制御部は、
前記第１ないし第４鍛造金型および前記搬送機構の動作を制御するとともに、
前記第４加工空間に配置された前記ブランクを、前記第４ピンと、前記第４パンチと、で挟み込ませることによって、
(viii)  前記第４加工空間に配置された前記ブランクを前記第１ブランクに変形させるように構成されており、
前記搬送機構によって、
(ix)  前記第１断面と平行な回転軸を中心として１８０度回転させられた前記第１ブランクを、前記ブランクとして前記第１鍛造金型に搬送するように構成されていることを特徴とするピアスナットの製造装置。
【請求項５】
製造装置を用いたピアスナットの製造方法であって、
前記製造装置は、第１ないし第３鍛造金型を有し、
前記ピアスナットは、
中央部と、前記中央部の両側に設けられたフランジ部と、を有する本体部と、
前記中央部から突出するパイロット部と、
を有するとともに、
前記本体部および前記パイロット部の中央に貫通孔が形成され、
前記貫通孔の貫通方向と垂直な方向における前記本体部の外周は、矩形状とされ、
該外周により囲まれる領域の面積は、前記本体部の各部において同程度とされており、
前記貫通方向と垂直な方向における前記パイロット部の外周は、矩形状とされ、
該外周により囲まれる領域の面積は、前記本体部から離隔するにしたがって増大しており、
前記第１鍛造金型は、
第１挿入孔が形成された第１ダイと、
前記第１挿入孔に装着されることによって、ブランクを加工する第１加工空間を形成させる第１ピンと、
前記第１加工空間に対して相対的に進退可能とされた第１パンチと、
を有するとともに、
前記第１挿入孔は、
前記第１パンチが進退可能とされた第１進退孔と、
前記第１ピンが装着される第１装着孔と、
を含み、
前記第１パンチの進退方向を第１進退方向と定義する場合、前記第１進退方向と垂直な方向における前記第１進退孔の内周は、矩形状とされ、
該内周により囲まれる第１領域の面積は、前記第１進退孔の各部において同程度とされており、
前記第１進退方向と垂直な方向における前記第１装着孔の内周は、矩形状とされ、
該内周により囲まれる第２領域の面積は、前記第１装着孔の各部において同程度とされており、
前記第１進退孔と前記第１装着孔とが接続される位置において、前記第１領域の面積は、前記第２領域の面積より大きく、
前記第１ピンは、
第１ピン軸部と、
前記第１ピン軸部の一端に設けられた第１台地状部と、
を有し、
前記第１台地状部が前記ブランクと対向するように、前記第１装着孔に装着され、
前記第１装着孔の内面と前記第１台地状部の両側に設けられた第１傾斜壁とによって、第１加工溝が形成されており、
前記第２鍛造金型は、
第２挿入孔が形成された第２ダイと、
前記第２挿入孔に装着されることによって、前記ブランクを加工する第２加工空間を形成させる第２ピンと、
前記第２ピンを支持する第１支持部と、
一端が前記第２ダイに、他端が前記第１支持部に、固定された第１付勢部と、
前記第２加工空間に対して相対的に進退可能とされた第２パンチと、
を有するとともに、
前記第２挿入孔は、
前記第２パンチが進退可能とされた第２進退孔と、
前記第２ピンが装着される第２装着孔と、
を含み、
前記第２パンチの進退方向を第２進退方向と定義する場合、前記第２進退方向と垂直な方向における前記第２進退孔の内周は、矩形状とされ、
該内周により囲まれる第３領域の面積は、前記第２進退孔の各部において同程度とされており、
前記第２進退方向と垂直な方向における前記第２装着孔の内周は、矩形状とされ、
該内周により囲まれる第４領域の面積は、前記第２装着孔の各部において同程度とされており、
前記第２進退孔と前記第２装着孔とが接続される位置において、前記第３領域の面積は、前記第４領域の面積より大きく、
前記第２ピンは、
第２ピン軸部と、
前記第２ピン軸部の一端に設けられた第２台地状部と、
前記第２台地状部から突出するように設けられた第１突出部と、
を有し、
前記第１突出部および前記第２台地状部が前記ブランクと対向するように、前記第２装着孔に装着されており、
前記第２パンチは、
第２パンチ軸部と、
前記第２パンチ軸部の一端から突出するように設けられた第２突出部と、
を有し、
前記第２突出部が前記ブランクと対向するように、前記第２進退孔を進退させられ、
前記第２装着孔の内面と、前記第２台地状部の両側に設けられた第２傾斜壁と、によって、第２加工溝が形成されており、
前記第３鍛造金型は、
第３挿入孔が形成された第３ダイと、
前記第３挿入孔に装着されることによって、前記ブランクを加工する第３加工空間を形成させる穴抜きポンチと、
筒状部を含み、前記第３加工空間に対して相対的に進退可能とされた第３パンチと、
を有し、
前記第３挿入孔は、
前記第３パンチが進退可能とされた第３進退孔と、
前記穴抜きポンチが装着される第３装着孔と、
を含み、
前記第３パンチの進退方向を第３進退方向と定義する場合、前記第３進退方向と垂直な方向における前記第３進退孔の内周は、矩形状とされ、
該内周により囲まれる第５領域の面積は、前記第３進退孔の各部において同程度とされており、
前記第３進退方向と垂直な方向における前記第３装着孔の内周は、矩形状とされ、
該内周により囲まれる第６領域の面積は、前記第３装着孔の各部において同程度とされており、
前記第３進退孔と前記第３装着孔とが接続される位置において、前記第５領域の面積は、前記第６領域の面積より大きく、
(a) 前記第１加工空間に配置された前記ブランクを、前記第１ピンと、前記第１パンチと、で前記ブランクを挟み込むことによって、
前記第１進退孔側から前記第１装着孔側に押し出された前記ブランクにより、前記パイロット部を予備成形し、
前記第１加工溝に押し出された前記ブランクにより、予備成形された前記パイロット部の一端に突条部を成形しつつ、
前記第１進退孔の内面に沿って押し出された前記ブランクにより、前記フランジ部を成形する工程と、
(b) 前記工程(a)が実行された前記ブランクを、前記第２加工空間に配置する工程と、
(c) 前記工程(b)が実行された後、前記第２ピンと、前記第２パンチと、で前記ブランクを挟み込みつつ、前記第２ピンに対して前記第２ダイを前記第２進退方向に相対的に移動させることによって、
前記工程(a)により成形された前記突条部を前記第２加工溝に押し出しつつ、
前記パイロット部の前記第２ピン側と、前記本体部の前記第２パンチ側と、のそれぞれに、前記貫通孔の一部となる凹地を成形する工程と、
(d) 前記工程(c)が実行された前記ブランクを、前記第３加工空間に配置する工程と、
(e) 前記工程(d)が実行された後、前記穴抜きポンチと、前記第３パンチと、で前記ブランクを挟み込むことによって、
前記ブランクに前記貫通孔を成形しつつ、
前記第３装着孔の内面と前記穴抜きポンチの段丘面とで前記パイロット部および前記突条部を押圧することにより、前記段丘面側における前記パイロット部の端面を平坦化しつつ、前記突条部に沿った前記パイロット部の外周面を前記貫通方向に対して傾斜させる工程と、
を備えることを特徴とするピアスナットの製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載のピアスナットの製造方法において、
前記製造装置は、第４鍛造金型をさらに有し、
前記第４鍛造金型は、
第４挿入孔が形成された第４ダイと、
前記第４挿入孔に装着されることによって、前記ブランクを加工する第４加工空間を形成させる第４ピンと、
前記第４加工空間に対して相対的に進退可能とされた第４パンチと、
を有するとともに、
前記第４挿入孔は、
前記第４パンチが進退可能とされた第４進退孔と、
前記第４ピンが装着される第４装着孔と、
前記第４装着孔と前記第４進退孔とに挟まれた先細孔と、
を含み、
前記第４パンチの進退方向を第４進退方向と定義する場合、前記第４進退方向と垂直な方向における前記第４進退孔の内周は、矩形状とされ、
該内周により囲まれる領域の面積は、前記第４進退孔の各部において同程度とされており、
前記第４進退方向と垂直な方向における前記先細孔の内周は、矩形状とされ、
該内周により囲まれる領域の面積は、前記第４進退孔側から前記第４装着孔側に向かうにしたがって減少しており、
(f) 直方体状または立方体状に成形された前記ブランクを、前記第４ピンと、前記第４パンチと、で挟み込むことにより、前記ブランクを第１ブランクに変形させる工程と、
(g) 前記工程(f)が実行された前記第１ブランクを、１８０度回転させる工程と、
(h) 前記工程(g)が実行された前記第１ブランクを前記ブランクとして、前記第１加工空間に配置する工程と、
をさらに備え、
前記第１ブランクは、
基部と、
前記基部に接続する山型部と、
を有するとともに、
前記貫通方向と垂直な方向における前記基部の第１断面は、矩形状とされ、
前記基部の各部における前記第１断面の面積は、同程度とされており、
前記貫通方向と垂直な方向における前記山型部の第２断面は、矩形状とされ、
前記第２断面の面積は、前記基部から離隔するにしたがって減少し、
前記工程(g)は、前記第１断面と平行な回転軸を中心として、前記第１ブランクを回転させることを特徴とするピアスナットの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ピアスナットの製造装置およびピアスナットの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、矩形状のピアスナットを汎用のナットフォーマーにより製造する技術が知られている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３９３３６０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、特許文献１の製造技術について、発明者がさらに鋭意研究したところ、ピアスナット製造の中間工程で成形される突条部（パイロット部の一端に成形される膨出列）の形状が、パイロット部の成形精度に影響を及ぼす因子となることを突き止めた。
【０００５】
そこで、本発明では、パイロット部を良好に成形することができるピアスナットの製造装置およびピアスナットの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するため、請求項１の発明は、ピアスナットの製造装置であって、ブランクに対して第１加工を施す第１鍛造金型と、前記第１鍛造金型と隣接して配置されており、前記第１鍛造金型で前記第１加工が施された前記ブランクに対して第２加工を施す第２鍛造金型と、前記第２鍛造金型と隣接して配置されており、前記第２鍛造金型で前記第２加工が施された前記ブランクに対して第３加工を施す第３鍛造金型と、前記第１鍛造金型と隣接して配置されており、直方体状または立方体状に成形された前記ブランクを第１ブランクに変形させる第４鍛造金型と、前記第１ないし第４鍛造金型のうち、隣接する２つの間で、前記ブランクを搬送する搬送機構と、前記第１ないし第４鍛造金型および前記搬送機構の動作を制御する制御部とを備え、前記ピアスナットは、中央部と、前記中央部の両側に設けられたフランジ部とを有する本体部と、前記中央部から突出するパイロット部とを有するとともに、前記本体部および前記パイロット部の中央に貫通孔が形成され、前記貫通孔の貫通方向と垂直な方向における前記本体部の外周は、矩形状とされ、該外周により囲まれる領域の面積は、前記本体部の各部において同程度とされており、前記貫通方向と垂直な方向における前記パイロット部の外周は、矩形状とされ、該外周により囲まれる領域の面積は、前記本体部から離隔するにしたがって増大しており、前記第１ブランクは、基部と、前記基部に接続する山型部とを有するとともに、前記貫通方向と垂直な方向における前記基部の第１断面は、矩形状とされ、前記基部の各部における前記第１断面の面積は、同程度とされており、前記貫通方向と垂直な方向における前記山型部の第２断面は、矩形状とされ、前記第２断面の面積は、前記基部から離隔するにしたがって減少しており、前記第１鍛造金型は、第１挿入孔が形成された第１ダイと、前記第１挿入孔に装着されることによって、前記ブランクを加工する第１加工空間を形成させる第１ピンと、前記第１加工空間に対して相対的に進退可能とされた第１パンチとを有するとともに、前記第１挿入孔は、前記第１パンチが進退可能とされた第１進退孔と、前記第１ピンが装着される第１装着孔とを含み、前記第１パンチの進退方向を第１進退方向と定義する場合、前記第１進退方向と垂直な方向における前記第１進退孔の内周は、矩形状とされ、該内周により囲まれる第１領域の面積は、前記第１進退孔の各部において同程度とされており、前記第１進退方向と垂直な方向における前記第１装着孔の内周は、矩形状とされ、該内周により囲まれる第２領域の面積は、前記第１装着孔の各部において同程度とされており、前記第１進退孔と前記第１装着孔とが接続される位置において、前記第１領域の面積は、前記第２領域の面積より大きく、前記第１ピンは、第１ピン軸部と、前記第１ピン軸部の一端に設けられた第１台地状部とを有し、前記第１台地状部が前記ブランクと対向するように、前記第１装着孔に装着され、前記第１装着孔の内面と前記第１台地状部の両側に設けられた第１傾斜壁とによって、第１加工溝が形成されており、前記第２鍛造金型は、第２挿入孔が形成された第２ダイと、前記第２挿入孔に装着されることによって、前記ブランクを加工する第２加工空間を形成させる第２ピンと、前記第２ピンを支持する第１支持部と、一端が前記第２ダイに、他端が前記第１支持部に、それぞれ固定された第１付勢部と、前記第２加工空間に対して相対的に進退可能とされた第２パンチとを有するとともに、前記第２挿入孔は、前記第２パンチが進退可能とされた第２進退孔と、前記第２ピンが装着される第２装着孔とを含み、前記第２パンチの進退方向を第２進退方向と定義する場合、前記第２進退方向と垂直な方向における前記第２進退孔の内周は、矩形状とされ、該内周により囲まれる第３領域の面積は、前記第２進退孔の各部において同程度とされており、前記第２進退方向と垂直な方向における前記第２装着孔の内周は、矩形状とされ、該内周により囲まれる第４領域の面積は、前記第２装着孔の各部において同程度とされており、前記第２進退孔と前記第２装着孔とが接続される位置において、前記第３領域の面積は、前記第４領域の面積より大きく、前記第２ピンは、第２ピン軸部と、前記第２ピン軸部の一端に設けられた第２台地状部と、前記第２台地状部から突出するように設けられた第１突出部とを有し、前記第１突出部および前記第２台地状部が前記ブランクと対向するように、前記第２装着孔に装着されており、前記第２パンチは、第２パンチ軸部と、前記第２パンチ軸部の一端から突出するように設けられた第２突出部とを有し、前記第２突出部が前記ブランクと対向するように、前記第２進退孔を進退させられ、前記第２装着孔の内面と、前記第２台地状部の両側に設けられた第２傾斜壁と、によって、第２加工溝が形成されており、前記第３鍛造金型は、第３挿入孔が形成された第３ダイと、前記第３挿入孔に装着されることによって、前記ブランクを加工する第３加工空間を形成させる穴抜きポンチと、筒状部を含み、前記第３加工空間に対して相対的に進退可能とされた第３パンチとを有し、前記第３挿入孔は、前記第３パンチが進退可能とされた第３進退孔と、前記穴抜きポンチが装着される第３装着孔とを含み、前記第３パンチの進退方向を第３進退方向と定義する場合、前記第３進退方向と垂直な方向における前記第３進退孔の内周は、矩形状とされ、該内周により囲まれる第５領域の面積は、前記第３進退孔の各部において同程度とされており、前記第３進退方向と垂直な方向における前記第３装着孔の内周は、矩形状とされ、該内周により囲まれる第６領域の面積は、前記第３装着孔の各部において同程度とされており、前記第３進退孔と前記第３装着孔とが接続される位置において、前記第５領域の面積は、前記第６領域の面積より大きく、前記第４鍛造金型は、第４挿入孔が形成された第４ダイと、前記第４挿入孔に装着されることによって、前記ブランクを加工する第４加工空間を形成させる第４ピンと、前記第４加工空間に対して相対的に進退可能とされた第４パンチとを有するとともに、前記第４挿入孔は、前記第４パンチが進退可能とされた第４進退孔と、前記第４ピンが装着される第４装着孔と、前記第４装着孔と前記第４進退孔とに挟まれた先細孔とを含み、前記第４パンチの進退方向を第４進退方向と定義する場合、前記第４進退方向と垂直な方向における前記第４進退孔の内周は、矩形状とされ、該内周により囲まれる領域の面積は、前記第４進退孔の各部において同程度とされており、前記第４進退方向と垂直な方向における前記先細孔の内周は、矩形状とされ、該内周により囲まれる領域の面積は、前記第４進退孔側から前記第４装着孔側に向かうにしたがって減少していることを特徴とする。
【０００７】
また、請求項２の発明は、ピアスナットの製造装置であって、ブランクに対して第１加工を施す第１鍛造金型と、前記第１鍛造金型と隣接して配置されており、前記第１鍛造金型で前記第１加工が施された前記ブランクに対して第２加工を施す第２鍛造金型と、前記第２鍛造金型と隣接して配置されており、前記第２鍛造金型で前記第２加工が施された前記ブランクに対して第３加工を施す第３鍛造金型と、前記第１ないし第３鍛造金型のうち、隣接する２つの間で、前記ブランクを搬送する搬送機構と、前記第１ないし第３鍛造金型および前記搬送機構の動作を制御する制御部とを備え、前記ピアスナットは、中央部と、前記中央部の両側に設けられたフランジ部とを有する本体部と、前記中央部から突出するパイロット部とを有するとともに、前記本体部および前記パイロット部の中央に貫通孔が形成され、前記貫通孔の貫通方向と垂直な方向における前記本体部の外周は、矩形状とされ、該外周により囲まれる領域の面積は、前記本体部の各部において同程度とされており、前記貫通方向と垂直な方向における前記パイロット部の外周は、矩形状とされ、該外周により囲まれる領域の面積は、前記本体部から離隔するにしたがって増大しており、前記第１鍛造金型は、第１挿入孔が形成された第１ダイと、前記第１挿入孔に装着されることによって、前記ブランクを加工する第１加工空間を形成させる第１ピンと、前記第１加工空間に対して相対的に進退可能とされた第１パンチとを有するとともに、前記第１挿入孔は、前記第１パンチが進退可能とされた第１進退孔と、前記第１ピンが装着される第１装着孔とを含み、前記第１パンチの進退方向を第１進退方向と定義する場合、前記第１進退方向と垂直な方向における前記第１進退孔の内周は、矩形状とされ、該内周により囲まれる第１領域の面積は、前記第１進退孔の各部において同程度とされており、前記第１進退方向と垂直な方向における前記第１装着孔の内周は、矩形状とされ、該内周により囲まれる第２領域の面積は、前記第１装着孔の各部において同程度とされており、前記第１進退孔と前記第１装着孔とが接続される位置において、前記第１領域の面積は、前記第２領域の面積より大きく、前記第１ピンは、第１ピン軸部と、前記第１ピン軸部の一端に設けられた第１台地状部とを有し、前記第１台地状部が前記ブランクと対向するように、前記第１装着孔に装着され、前記第１装着孔の内面と前記第１台地状部の両側に設けられた第１傾斜壁とによって、第１加工溝が形成されており、前記第２鍛造金型は、第２挿入孔が形成された第２ダイと、前記第２挿入孔に装着されることによって、前記ブランクを加工する第２加工空間を形成させる第２ピンと、前記第２ピンを支持する第１支持部と、一端が前記第２ダイに、他端が前記第１支持部に、それぞれ固定された第１付勢部と、前記第２加工空間に対して相対的に進退可能とされた第２パンチとを有するとともに、前記第２挿入孔は、前記第２パンチが進退可能とされた第２進退孔と、前記第２ピンが装着される第２装着孔とを含み、前記第２パンチの進退方向を第２進退方向と定義する場合、前記第２進退方向と垂直な方向における前記第２進退孔の内周は、矩形状とされ、該内周により囲まれる第３領域の面積は、前記第２進退孔の各部において同程度とされており、前記第２進退方向と垂直な方向における前記第２装着孔の内周は、矩形状とされ、該内周により囲まれる第４領域の面積は、前記第２装着孔の各部において同程度とされており、前記第２進退孔と前記第２装着孔とが接続される位置において、前記第３領域の面積は、前記第４領域の面積より大きく、前記第２ピンは、第２ピン軸部と、前記第２ピン軸部の一端に設けられた第２台地状部と、前記第２台地状部から突出するように設けられた第１突出部とを有し、前記第１突出部および前記第２台地状部が前記ブランクと対向するように、前記第２装着孔に装着されており、前記第２パンチは、第２パンチ軸部と、前記第２パンチ軸部の一端から突出するように設けられた第２突出部とを有し、前記第２突出部が前記ブランクと対向するように、前記第２進退孔を進退させられ、前記第２装着孔の内面と、前記第２台地状部の両側に設けられた第２傾斜壁と、によって、第２加工溝が形成されており、前記第３鍛造金型は、第３挿入孔が形成された第３ダイと、前記第３挿入孔に装着されることによって、前記ブランクを加工する第３加工空間を形成させる穴抜きポンチと、筒状部を含み、前記第３加工空間に対して相対的に進退可能とされた第３パンチとを有し、前記第３挿入孔は、前記第３パンチが進退可能とされた第３進退孔と、前記穴抜きポンチが装着される第３装着孔とを含み、前記第３パンチの進退方向を第３進退方向と定義する場合、前記第３進退方向と垂直な方向における前記第３進退孔の内周は、矩形状とされ、該内周により囲まれる第５領域の面積は、前記第３進退孔の各部において同程度とされており、前記第３進退方向と垂直な方向における前記第３装着孔の内周は、矩形状とされ、該内周により囲まれる第６領域の面積は、前記第３装着孔の各部において同程度とされており、前記第３進退孔と前記第３装着孔とが接続される位置において、前記第５領域の面積は、前記第６領域の面積より大きく、前記制御部は、前記第１加工空間に配置された前記ブランクを、前記第１ピンと、前記第１パンチと、で挟み込ませることによって、前記第１進退孔側から前記第１装着孔側に押し出された前記ブランクにより、前記パイロット部を予備成形させ、前記第１加工溝に押し出された前記ブランクにより、予備成形された前記パイロット部の一端に突条部を成形させつつ、前記第１進退孔の内面に沿って押し出された前記ブランクにより、前記フランジ部を成形させるように構成されており、前記第２加工空間に配置された前記ブランクを、前記第２ピンと、前記第２パンチと、で挟み込ませつつ、前記第２ピンに対して前記第２ダイを前記第２進退方向に相対的に移動させることによって、前記第１加工にて成形された前記突条部を前記第２加工溝に押し出させつつ、前記パイロット部の前記第２ピン側と、前記本体部の前記第２パンチ側と、のそれぞれに、前記貫通孔の一部となる凹地を成形させるように構成されるとともに、前記第３加工空間に配置された前記ブランクを、前記穴抜きポンチと、前記第３パンチと、で挟み込ませることによって、前記ブランクに前記貫通孔を成形させつつ、前記第３装着孔の内面と前記穴抜きポンチの段丘面とで前記パイロット部および前記突条部を押圧させることにより、前記段丘面側における前記パイロット部の端面を平坦化させつつ、前記突条部に沿った前記パイロット部の外周面を前記貫通方向に対して傾斜させるように構成されていることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項３の発明は、請求項２に記載のピアスナットの製造装置において、前記第１鍛造金型と隣接して配置されており、直方体状または立方体状に成形された前記ブランクを第１ブランクに変形させる第４鍛造金型とをさらに備え、前記第１ブランクは、基部と、前記基部に接続する山型部とを有するとともに、前記貫通方向と垂直な方向における前記基部の第１断面は、矩形状とされ、前記基部の各部における前記第１断面の面積は、同程度とされており、前記貫通方向と垂直な方向における前記山型部の第２断面は、矩形状とされ、前記第２断面の面積は、前記基部から離隔するにしたがって減少しており、前記搬送機構は、前記第１ないし第４鍛造金型のうち、隣接する２つの間で、前記ブランクを搬送し、前記第４鍛造金型は、第４挿入孔が形成された第４ダイと、前記第４挿入孔に装着されることによって、前記ブランクを加工する第４加工空間を形成させる第４ピンと、前記第４加工空間に対して相対的に進退可能とされた第４パンチとを有するとともに、前記第４挿入孔は、前記第４パンチが進退可能とされた第４進退孔と、前記第４ピンが装着される第４装着孔と、前記第４装着孔と前記第４進退孔とに挟まれた先細孔とを含み、前記第４パンチの進退方向を第４進退方向と定義する場合、前記第４進退方向と垂直な方向における前記第４進退孔の内周は、矩形状とされ、該内周により囲まれる領域の面積は、前記第４進退孔の各部において同程度とされており、前記第４進退方向と垂直な方向における前記先細孔の内周は、矩形状とされ、該内周により囲まれる領域の面積は、前記第４進退孔側から前記第４装着孔側に向かうにしたがって減少していることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項４の発明は、請求項１または請求項３に記載のピアスナットの製造装置において、前記制御部は、前記第１ないし第４鍛造金型および前記搬送機構の動作を制御するとともに、前記第４加工空間に配置された前記ブランクを、前記第４ピンと、前記第４パンチと、で挟み込ませることによって、前記第４加工空間に配置された前記ブランクを前記第１ブランクに変形させるように構成されており、前記搬送機構によって、前記第１断面と平行な回転軸を中心として１８０度回転させられた前記第１ブランクを、前記ブランクとして前記第１鍛造金型に搬送するように構成されていることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項５の発明は、製造装置を用いたピアスナットの製造方法であって、前記製造装置は、第１ないし第３鍛造金型を有し、前記ピアスナットは、中央部と、前記中央部の両側に設けられたフランジ部とを有する本体部と、前記中央部から突出するパイロット部とを有するとともに、前記本体部および前記パイロット部の中央に貫通孔が形成され、前記貫通孔の貫通方向と垂直な方向における前記本体部の外周は、矩形状とされ、該外周により囲まれる領域の面積は、前記本体部の各部において同程度とされており、前記貫通方向と垂直な方向における前記パイロット部の外周は、矩形状とされ、該外周により囲まれる領域の面積は、前記本体部から離隔するにしたがって増大しており、前記第１鍛造金型は、第１挿入孔が形成された第１ダイと、前記第１挿入孔に装着されることによって、ブランクを加工する第１加工空間を形成させる第１ピンと、前記第１加工空間に対して相対的に進退可能とされた第１パンチとを有するとともに、前記第１挿入孔は、前記第１パンチが進退可能とされた第１進退孔と、前記第１ピンが装着される第１装着孔とを含み、前記第１パンチの進退方向を第１進退方向と定義する場合、前記第１進退方向と垂直な方向における前記第１進退孔の内周は、矩形状とされ、該内周により囲まれる第１領域の面積は、前記第１進退孔の各部において同程度とされており、前記第１進退方向と垂直な方向における前記第１装着孔の内周は、矩形状とされ、該内周により囲まれる第２領域の面積は、前記第１装着孔の各部において同程度とされており、前記第１進退孔と前記第１装着孔とが接続される位置において、前記第１領域の面積は、前記第２領域の面積より大きく、前記第１ピンは、第１ピン軸部と、前記第１ピン軸部の一端に設けられた第１台地状部とを有し、前記第１台地状部が前記ブランクと対向するように、前記第１装着孔に装着され、前記第１装着孔の内面と前記第１台地状部の両側に設けられた第１傾斜壁とによって、第１加工溝が形成されており、前記第２鍛造金型は、第２挿入孔が形成された第２ダイと、前記第２挿入孔に装着されることによって、前記ブランクを加工する第２加工空間を形成させる第２ピンと、前記第２ピンを支持する第１支持部と、一端が前記第２ダイに、他端が前記第１支持部に、固定された第１付勢部と、前記第２加工空間に対して相対的に進退可能とされた第２パンチとを有するとともに、前記第２挿入孔は、前記第２パンチが進退可能とされた第２進退孔と、前記第２ピンが装着される第２装着孔とを含み、前記第２パンチの進退方向を第２進退方向と定義する場合、前記第２進退方向と垂直な方向における前記第２進退孔の内周は、矩形状とされ、該内周により囲まれる第３領域の面積は、前記第２進退孔の各部において同程度とされており、前記第２進退方向と垂直な方向における前記第２装着孔の内周は、矩形状とされ、該内周により囲まれる第４領域の面積は、前記第２装着孔の各部において同程度とされており、前記第２進退孔と前記第２装着孔とが接続される位置において、前記第３領域の面積は、前記第４領域の面積より大きく、前記第２ピンは、第２ピン軸部と、前記第２ピン軸部の一端に設けられた第２台地状部と、前記第２台地状部から突出するように設けられた第１突出部とを有し、前記第１突出部および前記第２台地状部が前記ブランクと対向するように、前記第２装着孔に装着されており、前記第２パンチは、第２パンチ軸部と、前記第２パンチ軸部の一端から突出するように設けられた第２突出部とを有し、前記第２突出部が前記ブランクと対向するように、前記第２進退孔を進退させられ、前記第２装着孔の内面と、前記第２台地状部の両側に設けられた第２傾斜壁と、によって、第２加工溝が形成されており、前記第３鍛造金型は、第３挿入孔が形成された第３ダイと、前記第３挿入孔に装着されることによって、前記ブランクを加工する第３加工空間を形成させる穴抜きポンチと、筒状部を含み、前記第３加工空間に対して相対的に進退可能とされた第３パンチとを有し、前記第３挿入孔は、前記第３パンチが進退可能とされた第３進退孔と、前記穴抜きポンチが装着される第３装着孔とを含み、前記第３パンチの進退方向を第３進退方向と定義する場合、前記第３進退方向と垂直な方向における前記第３進退孔の内周は、矩形状とされ、該内周により囲まれる第５領域の面積は、前記第３進退孔の各部において同程度とされており、前記第３進退方向と垂直な方向における前記第３装着孔の内周は、矩形状とされ、該内周により囲まれる第６領域の面積は、前記第３装着孔の各部において同程度とされており、前記第３進退孔と前記第３装着孔とが接続される位置において、前記第５領域の面積は、前記第６領域の面積より大きく、(a)前記第１加工空間に配置された前記ブランクを、前記第１ピンと、前記第１パンチと、で前記ブランクを挟み込むことによって、前記第１進退孔側から前記第１装着孔側に押し出された前記ブランクにより、前記パイロット部を予備成形し、前記第１加工溝に押し出された前記ブランクにより、予備成形された前記パイロット部の一端に突条部を成形しつつ、前記第１進退孔の内面に沿って押し出された前記ブランクにより、前記フランジ部を成形する工程と、(b)前記工程(a)が実行された前記ブランクを、前記第２加工空間に配置する工程と、(c)前記工程(b)が実行された後、前記第２ピンと、前記第２パンチと、で前記ブランクを挟み込みつつ、前記第２ピンに対して前記第２ダイを前記第２進退方向に相対的に移動させることによって、前記工程(a)により成形された前記突条部を前記第２加工溝に押し出しつつ、前記パイロット部の前記第２ピン側と、前記本体部の前記第２パンチ側と、のそれぞれに、前記貫通孔の一部となる凹地を成形する工程と、(d)前記工程(c)が実行された前記ブランクを、前記第３加工空間に配置する工程と、(e)前記工程(d)が実行された後、前記穴抜きポンチと、前記第３パンチと、で前記ブランクを挟み込むことによって、前記ブランクに前記貫通孔を成形しつつ、前記第３装着孔の内面と前記穴抜きポンチの段丘面とで前記パイロット部および前記突条部を押圧することにより、前記段丘面側における前記パイロット部の端面を平坦化しつつ、前記突条部に沿った前記パイロット部の外周面を前記貫通方向に対して傾斜させる工程とを備えることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項６の発明は、請求項５に記載のピアスナットの製造方法において、前記製造装置は、第４鍛造金型をさらに有し、前記第４鍛造金型は、第４挿入孔が形成された第４ダイと、前記第４挿入孔に装着されることによって、前記ブランクを加工する第４加工空間を形成させる第４ピンと、前記第４加工空間に対して相対的に進退可能とされた第４パンチとを有するとともに、前記第４挿入孔は、前記第４パンチが進退可能とされた第４進退孔と、前記第４ピンが装着される第４装着孔と、前記第４装着孔と前記第４進退孔とに挟まれた先細孔とを含み、前記第４パンチの進退方向を第４進退方向と定義する場合、前記第４進退方向と垂直な方向における前記第４進退孔の内周は、矩形状とされ、該内周により囲まれる領域の面積は、前記第４進退孔の各部において同程度とされており、前記第４進退方向と垂直な方向における前記先細孔の内周は、矩形状とされ、該内周により囲まれる領域の面積は、前記第４進退孔側から前記第４装着孔側に向かうにしたがって減少しており、(f)直方体状または立方体状に成形された前記ブランクを、前記第４ピンと、前記第４パンチと、で挟み込むことにより、前記ブランクを第１ブランクに変形させる工程と、(g)前記工程(f)が実行された前記第１ブランクを、１８０度回転させる工程と、(h)前記工程(g)が実行された前記第１ブランクを前記ブランクとして、前記第１加工空間に配置する工程とをさらに備え、前記第１ブランクは、基部と、前記基部に接続する山型部とを有するとともに、前記貫通方向と垂直な方向における前記基部の第１断面は、矩形状とされ、前記基部の各部における前記第１断面の面積は、同程度とされており、前記貫通方向と垂直な方向における前記山型部の第２断面は、矩形状とされ、前記第２断面の面積は、前記基部から離隔するにしたがって減少し、前記工程(g)は、前記第１断面と平行な回転軸を中心として、前記第１ブランクを回転させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１から請求項６に記載の発明において、
（１）第１鍛造金型の第１加工空間では、主として、ブランクに、フランジ部を成形させ、パイロット部を予備成形させ、突条部を成形させる加工（第１加工）が、
（２）第２鍛造金型の第２加工空間では、主として、ブランクに貫通孔を予備成形（すなわち、パイロット部の第２ピン側と、本体部の第２パンチ側と、のそれぞれに貫通孔の一部となる凹地を成形）させる加工（第２加工）が、
（３）第３鍛造金型の第３加工空間では、主として、貫通孔を成形させ、パイロット部の端面を平坦化させ、突条部に沿ったパイロット部の外周面を貫通方向に対して傾斜させる加工（第３加工）が、
それぞれ施される。
【００１３】
すなわち、請求項１から請求項６に記載の発明では、突条部の成形と、貫通孔の予備成形と、を別の工程で実行することができる。また、貫通孔が予備成形される工程（第２加工）において、第２ダイは、第２パンチからの押し込み力により、第２ピンに対して第２進退方向に相対的に移動可能とされている。
【００１４】
これにより、突条部は、貫通孔付近で蛇行（例えば、貫通方向に沿った貫通孔の軸心から遠ざかる方向に蛇行）することなく、一定方向（延伸方向）に延びるように成形される。そのため、パイロット部の外周面（第３加工で傾斜させられる面）の平坦性、およびパイロット部の板厚均一性を向上させることができる。
【００１５】
このように、請求項１から請求項６に記載の発明では、パイロット部の外周面の平坦性、およびパイロット部の板厚均一性に影響を及ぼす突条部を良好に成形できる。そのため、製造されたピアスナットの固着強度を向上させることができる。
【００１６】
特に、請求項１、請求項３、請求項４、および請求項６に記載の発明によれば、基部および山型部を有する第１ブランクが、第１鍛造金型の第１加工空間に配置される。これにより、フランジ部における厚さ（貫通方向のサイズ）を、一定にすることできる。そのため、製造されたピアスナットの固着強度をさらに向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態における製造装置の全体構成の一例を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態における製造装置により製造されたピアスナットの構成の一例を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態における製造装置により製造されたピアスナットの構成の一例を示す正面図である。
【図４】本発明の実施の形態における鍛造成形部の構成の一例を示す平面図である。
【図５】本発明の実施の形態における鍛造成形部の構成の一例を示す平面図である。
【図６】第５鍛造金型の構成の一例を示す正面断面図である。
【図７】第５ダイ付近の構成の一例を示す平面図である。
【図８】第５ダイ付近の構成の一例を示す正面断面図である。
【図９】第５ピンの構成の一例を示す平面図である。
【図１０】第４鍛造金型の構成の一例を示す正面断面図である。
【図１１】第４ダイ付近の構成の一例を示す平面図である。
【図１２】第４ダイ付近の構成の一例を示す正面断面図である。
【図１３】第４ピンの構成の一例を示す平面図である。
【図１４】第１鍛造金型の構成の一例を示す正面断面図である。
【図１５】第１ダイ付近の構成の一例を示す平面図である。
【図１６】第１ダイ付近の構成の一例を示す正面断面図である。
【図１７】第１ピンの構成の一例を示す平面図である。
【図１８】第１ピンの構成の一例を示す正面図である。
【図１９】第１パンチの構成の一例を示す裏面図である。
【図２０】第１パンチの構成の一例を示す正面図である。
【図２１】第２鍛造金型の構成の一例を示す正面断面図である。
【図２２】第２鍛造金型の構成の一例を示す正面断面図である。
【図２３】第２ダイの構成の一例を示す平面図である。
【図２４】第２ダイの構成の一例を示す正面断面図である。
【図２５】第２ピンの構成の一例を示す平面図である。
【図２６】第２ピンの構成の一例を示す正面図である。
【図２７】第１支持部の構成の一例を示す平面図である。
【図２８】第１支持部の構成の一例を示す正面図である。
【図２９】第３鍛造金型の構成の一例を示す正面断面図である。
【図３０】第３鍛造金型の構成の一例を示す正面断面図である。
【図３１】第３ダイの構成の一例を示す平面図である。
【図３２】第３ダイの構成の一例を示す正面断面図である。
【図３３】ガイドの構成の一例を示す平面図である。
【図３４】ガイドの構成の一例を示す正面図である。
【図３５】第５鍛造金型による鍛造工程を説明するための正面断面図である。
【図３６】第４鍛造金型による鍛造工程を説明するための正面断面図である。
【図３７】第１鍛造金型による鍛造工程を説明するための正面断面図である。
【図３８】第１鍛造金型による鍛造工程を説明するための正面断面図である。
【図３９】第２鍛造金型による鍛造工程を説明するための正面断面図である。
【図４０】第３鍛造金型による鍛造工程を説明するための正面断面図である。
【図４１】第３鍛造金型による鍛造工程を説明するための正面断面図である。
【図４２】第３鍛造金型に含まれる穴抜きポンチの他の構成の一例を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
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。
【００１９】
＜１．製造装置の全体構成＞
図１は、本発明の実施の形態におけるピアスナットの製造装置（以下、単に、「製造装置」とも呼ぶ）１の構成の一例を示すブロック図である。図２および図３は、それぞれ製造装置１により製造されたピアスナット４の構成の一例を示す斜視図および正面図である。図１に示すように、製造装置１は、主として、供給部２と、鍛造成形部３と、制御部９０と、を備える。なお、図２および以降の各図には、それらの方向関係を明確にすべく必要に応じて適宜、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。
【００２０】
供給部２は、ブランク（ナットブランク）の材料として断面形状が略四角形状とされた線材を、鍛造成形部３に供給する。鍛造成形部３は、供給部２により供給された線材から、外形が略四角形状となるピアスナット４（図２および図３参照）を製造する。なお、鍛造成形部３の詳細な構成については、後述する。
【００２１】
制御部９０は、供給部２および鍛造成形部３の動作を制御する。図１に示すように、制御部９０は、主として、ＣＰＵ９１と、メモリ９２と、を有している。ＣＰＵ９１は、メモリ９２に格納されているプログラム９２ａにしたがい、例えば、信号線９９により電気的に接続された供給部２および鍛造成形部３に所定のタイミングで制御信号を送信させる処理を実行する。
【００２２】
ここで、ピアスナット４は、加えられた圧力にしたがい鋼板等の母材に固着させられるナットである。図２および図３に示すように、パイロット部６と、本体部７と、を有している。
【００２３】
本体部７は、貫通孔５ａが形成された中央部８（図３中の二点鎖線で囲まれる部分）と、中央部８の両側に設けられたフランジ部９と、を有している。図３に示すように、貫通孔５ａは、矢印ＡＲ１方向（Ｚ軸方向）（以下、単に、「貫通方向」とも称する）に延びており、ネジ孔として用いられる。
【００２４】
パイロット部６は、貫通方向に加えられた圧力により母材に穴開け可能な工具である。図２および図３に示すように、パイロット部６は、本体部７の中央部８から突出するように設けられている。また、パイロット部６の中央には、本体部７と同様に、貫通孔５ａが形成されている。
【００２５】
ここで、図２および図３に示すように、貫通方向と垂直な方向における本体部７の外周は、矩形状（正方形状または長方形状）とされている。また、本体部７の外周により囲まれる領域７ａ（図３参照）の面積は、本体部７の各部（貫通方向に沿った各位置：各Ｚ座標値）において同程度とされている。
【００２６】
また、貫通方向と垂直な方向におけるパイロット部６の外周は、矩形状とされている。また、パイロット部６の外周により囲まれる領域６ａ（図３参照）の面積は、本体部７から離隔するにしたがって増大している。
【００２７】
＜２．鍛造成形部の構成＞
図４および図５のそれぞれは、本発明の実施の形態における鍛造成形部３の構成の一例を示す平面図である。鍛造成形部３は、供給部２から供給される線材を所望サイズに切断するとともに、切断片に対して複数の鍛造工程を実行することによって、タッピング（雌ねじ切り）前のピアスナット４（図２および図３参照）を製造する。図４および図５に示すように、鍛造成形部３は、主として、鍛造金型１０と、鍛造金型２０と、第１から第３鍛造金型３０、５０、７０と、搬送機構９５と、を備える。ここで、第１から第３鍛造金型３０、５０、７０、および搬送機構９５の動作は、制御部９０により制御される。
【００２８】
鍛造金型１０（第５鍛造金型）は、図４および図５に示すように、鍛造金型２０と隣接して配置されており、切断された線材の切断片を、直方体状または立方体状とされたブランクに変形させる予備加工（第５加工）を施す。
【００２９】
鍛造金型２０は、図４および図５に示すように、鍛造金型１０および第１鍛造金型３０と隣接して配置されており、鍛造金型１０（第４鍛造金型）で直方体状または立方体状に成形されたブランクに対してさらに予備加工（第４加工）を施す。
【００３０】
第１鍛造金型３０は、鍛造金型２０および第２鍛造金型５０と隣接して配置されており、鍛造金型２０で予備加工が施されたブランクに対して、例えば、フランジ部９を成形する加工を施す。
【００３１】
第２鍛造金型５０は、第１鍛造金型３０および第３鍛造金型７０と隣接して配置されており、第１鍛造金型３０で加工が施されたブランクに対して、例えば、貫通孔５ａを予備成形する加工を施す。
【００３２】
第３鍛造金型７０は、第２鍛造金型５０と隣接して配置されており、第２鍛造金型５０で加工が施されたブランクに対して、例えば、パイロット部６の外周面６ｅを貫通方向に対して傾斜させる加工を施す。
【００３３】
搬送機構９５は、複数（本実施の形態では、４つ）の把持部９６（９６ａ〜９６ｄ）を有している。搬送機構９５は、鍛造金型１０、鍛造金型２０、および第１から第３鍛造金型３０〜７０のうちの隣接する２つの間で、ブランクを搬送する。
【００３４】
すなわち、図４および図５に示すように、把持部９６ａは鍛造金型１０、２０の間で、把持部９６ｂは鍛造金型２０および第１鍛造金型３０の間で、把持部９６ｃは第１および第２鍛造金型３０、５０の間で、把持部９６ｄは第２および第３鍛造金型５０、７０の間で、それぞれブランクを搬送する。
【００３５】
なお、鍛造金型１０、鍛造金型２０、および第１から第３鍛造金型３０、５０、７０の詳細なハードウェア構成については、後述する。
【００３６】
＜３．予備加工を施す鍛造金型の構成＞
ここでは、予備加工を施す鍛造金型１０、２０について、この順番で、それぞれのハードウェア構成を説明する。
【００３７】
図６は、鍛造金型１０（第５鍛造金型）の構成の一例を示す正面断面図である。図７および図８は、それぞれダイ１２（第５ダイ）付近の構成の一例を示す平面図および正面断面図である。図９は、ピン１７（第５ピン）の構成の一例を示す平面図である。図６に示すように、鍛造金型１０は、主として、ダイ１２と、ピン１７と、パンチ１９と、を有している。
【００３８】
ダイ１２は、ブランクを受け入れるブロックであり、ダイケース１１に収納されている。図８に示すように、ダイ１２には、一方向（Ｚ軸方向）に延びる挿入孔１３が形成されている。
【００３９】
ピン１７は、ダイ１２の挿入孔１３に装着される棒状体である。図９に示すように、ピン軸部１７ａの外形は、矩形状とされている。また、図６に示すように、ピン１７が挿入孔１３に装着されることによって、ダイ１２内にはブランクを加工する加工空間１５（第５加工空間）が形成される。さらに、ピン１７が挿入孔１３に沿ってパンチ１９側に進行すると、加工空間１５内のブランクは、鍛造金型１０から排出される。
【００４０】
パンチ１９は、加工空間１５に対して進退可能とされた棒状体であり、パンチ軸部１９ａの外形は、矩形状とされている。また、パンチ１９の進退方向は、矢印ＡＲ５０方向（Ｚ軸方向：第５進退方向）となるように設定されている。
【００４１】
ここで、パンチ１９の進退方向と垂直な方向における挿入孔１３の内周は、図７に示すように矩形状とされている。また、挿入孔１３の内周により囲まれる領域１３ａ（図８参照）の面積は、挿入孔１３の各部（パンチ１９の進退方向に沿った各位置）において同程度とされている。さらに、加工空間１５と対向するピン１７の端面１７ｂ（図６および図９参照）、および加工空間１５と対向するパンチ１９の端面１９ｂは、それぞれ矩形状の平坦面とされている。
【００４２】
続いて、鍛造金型２０のハードウェア構成について説明する。図１０は、鍛造金型２０（第４鍛造金型）の構成の一例を示す正面断面図である。図１１および図１２は、それぞれダイ２２（第４ダイ）付近の構成の一例を示す平面図および正面断面図である。図１３は、ピン２７（第４ピン）の構成の一例を示す平面図である。図１０に示すように、鍛造金型２０は、主として、ダイ２２と、ピン２７と、パンチ２９と、を有している。
【００４３】
ダイ２２は、ダイ１２と同様に、ブランクを受け入れるブロックであり、ダイケース２１に収納されている。図１２に示すように、ダイ２２には、一方向（Ｚ軸方向）に延びる挿入孔２２ａが形成されている。
【００４４】
ピン２７は、ダイ２２の挿入孔２２ａに装着される棒状体である。図１３に示すように、ピン軸部２７ａの外形は、円形状とされている。また、図１０に示すように、ピン２７が挿入孔２２ａに装着されることによって、ダイ２２内にはブランクを加工する加工空間２６（第４加工空間）が形成される。さらに、ピン２７が挿入孔２２ａに沿ってパンチ２９側に進行すると、加工空間２６内のブランクは、鍛造金型２０から排出される。
【００４５】
パンチ２９は、加工空間２６に対して進退可能とされた棒状体であり、パンチ軸部２９ａの外形は、パンチ１９のパンチ軸部１９ａと同様に、矩形状とされている。また、パンチ２９の進退方向は、矢印ＡＲ４０方向（Ｚ軸方向：第４進退方向）となるように設定されている。
【００４６】
ここで、挿入孔２２ａは、図１２に示すように、進退孔２３と、装着孔２４と、先細孔２５と、を含んでいる。すなわち、進退孔２３は、挿入孔２２ａのうち、パンチ２９が進退可能とされた部分である。また、装着孔２４は、挿入孔２２ａのうち、ピン２７が装着される部分である。さらに、先細孔２５は、挿入孔２２ａのうち、進退孔２３と装着孔２４とに挟まれた部分である。
【００４７】
また、パンチ２９の進退方向と垂直な方向における進退孔２３の内周は、図１１および図１２に示すように矩形状とされている。また、進退孔２３の内周により囲まれる領域２３ａ（図１２参照）の面積は、進退孔２３の各部（パンチ２９の進退方向に沿った各位置）において同程度とされている。
【００４８】
また、パンチ２９の進退方向と垂直な方向における装着孔２４の内周は、図１１および図１２に示すように円形状とされている。また、装着孔２４の内周により囲まれる領域２４ａ（図１２参照）の面積は、装着孔２４の各部（パンチ２９の進退方向に沿った各位置）において同程度とされている。
【００４９】
また、パンチ２９の進退方向と垂直な方向における先細孔２５の内周は、図１１および図１２に示すように矩形状とされている。また、先細孔２５の内周により囲まれる領域２５ａの面積は、進退孔２３側から装着孔２４側に向かうにしたがって減少している。
【００５０】
さらに、進退孔２３と先細孔２５とが接続される位置Ｐ４１において、進退孔２３および先細孔２５の内周により囲まれる領域の面積は、同程度とされている。また、先細孔２５と装着孔２４とが接続される位置Ｐ４２において、先細孔２５および装着孔２４の内周により囲まれる領域の面積は、同程度とされている。
【００５１】
＜４．第１鍛造金型の構成＞
図１４は、第１鍛造金型３０の構成の一例を示す正面断面図である。図１５および図１６は、それぞれ第１ダイ３２付近の構成の一例を示す平面図および正面断面図である。図１７および図１８は、それぞれ第１ピン３７の構成の一例を示す平面図および正面図である。図１９および図２０は、それぞれ第１パンチ４０の構成の一例を示す平面図および正面図である。図１４に示すように、第１鍛造金型３０は、主として、第１ダイ３２と、第１ピン３７と、第１パンチ４０と、を有している。
【００５２】
第１ダイ３２は、ダイ１２と同様に、ブランクを受け入れるブロックであり、ダイケース３１に収納されている。図１６に示すように、第１ダイ３２には、一方向（Ｚ軸方向）に延びる第１挿入孔３２ａが形成されている。
【００５３】
第１ピン３７は、第１挿入孔３２ａに装着されることによって、第１ダイ３２内にブランクを加工する第１加工空間３５（図１４参照）を形成させる。また、第１ピン３７が第１挿入孔３２ａに沿って第１パンチ４０側に進行すると、第１加工空間３５内のブランクは、第１鍛造金型３０から排出される。図１７および図１８に示すように、第１ピン３７は、主として、第１ピン軸部３７ａと、第１台地状部３８と、を有している。
【００５４】
第１ピン軸部３７ａは、第１挿入孔３２ａに挿入される棒状体である。図１７に示すように、第１ピン軸部３７ａの外形は、矩形状とされている。また、第１台地状部３８は、第１ピン軸部３７ａの一端３７ｂに設けられている。図１７および図１８に示すように、第１台地状部３８の両側には、矢印ＡＲ２方向（Ｘ軸方向）（以下、単に、「延伸方向」とも称する）に延びる第１傾斜壁３８ａが設けられている。
【００５５】
第１パンチ４０は、第１加工空間３５に対して進退可能とされた棒状体であり、第１パンチ軸部４０ａの外形は、矩形状とされている。また、第１パンチ４０の進退方向は、図１４に示すように、矢印ＡＲ１０方向（Ｚ軸方向：第１進退方向）となるように設定されている。
【００５６】
ここで、第１挿入孔３２ａは、図１６に示すように、第１進退孔３３と、第１装着孔３４と、を含んでいる。すなわち、第１進退孔３３は、第１挿入孔３２ａのうち、第１パンチ４０が進退可能とされた部分である。また、第１装着孔３４は、第１挿入孔３２ａのうち、第１ピン３７が装着される部分である。
【００５７】
また、第１パンチ４０の進退方向と垂直な方向における第１進退孔３３の内周は、図１５および図１６に示すように矩形状とされている。また、第１進退孔３３の内周により囲まれる第１領域３３ａ（図１６参照）の面積は、第１進退孔３３の各部（第１パンチ４０の進退方向に沿った各位置）において同程度とされている。
【００５８】
また、第１パンチ４０の進退方向と垂直な方向における第１装着孔３４の内周は、図１５および図１６に示すように矩形状とされている。また、第１装着孔３４の内周により囲まれる第２領域３４ａ（図１６参照）の面積は、第１装着孔３４の各部（第１パンチ４０の進退方向に沿った各位置）において同程度とされている。また、第１進退孔３３と第１装着孔３４とが接続される位置Ｐ１１において、第１領域３３ａの面積は、第２領域３４ａの面積より大きい。
【００５９】
また、第１ピン３７の第１台地状部３８は、第１加工空間３５に配置されたブランクと対向するように第１装着孔３４に装着される。そのため、第１装着孔３４の内面３４ｂ（図１６参照）と第１台地状部３８の両側に設けられた第１傾斜壁３８ａ（図１７および図１８参照）とによって、第１加工溝３６（図１４参照）が形成される。
【００６０】
＜５．第２鍛造金型の構成＞
図２１および図２２のそれぞれは、第２鍛造金型５０の構成の一例を示す正面断面図である。図２３および図２４は、それぞれ第２ダイ５２の構成の一例を示す平面図および正面断面図である。図２５および図２６は、それぞれ第２ピン５７の構成の一例を示す平面図および正面図である。図２７および図２８は、それぞれ第１支持部６５の構成の一例を示す平面図および正面図である。
【００６１】
図２１およびに図２２示すように、第２鍛造金型５０は、主として、第２ダイ５２と、第２ピン５７と、第２パンチ６０と、第１支持部６５と、第１付勢部６７と、を有している。
【００６２】
第２ダイ５２は、ダイ１２と同様に、ブランクを受け入れるブロックであり、ダイケース５１に収納されている。図２４に示すように、第２ダイ５２には、一方向（Ｚ軸方向）に延びる第２挿入孔５２ａが形成されている。
【００６３】
第２ピン５７は、第２挿入孔５２ａに装着されることによって、第２ダイ５２内にブランクを加工する第２加工空間５５（図２１および図２２参照）を形成させる。図２５および図２６に示すように、第２ピン５７は、主として、第２ピン軸部５７ａと、第２台地状部５８と、第１突出部５９と、を有している。
【００６４】
第２ピン軸部５７ａは、第２挿入孔５２ａに挿入される棒状体である。図２５に示すように、第２ピン軸部５７ａの外形は、矩形状とされている。また、第２台地状部５８は、第２ピン軸部５７ａの一端５７ｂに設けられている。図２５および図２６に示すように、第２台地状部５８の両側には、延伸方向に延びる第２傾斜壁５８ａが設けられている。
【００６５】
第１突出部５９は、第２台地状部５８の中央付近から突出するように設けられた突起である。図２５に示すように、第１突出部５９の外形は、円形状とされている。そして、この第１突出部５９によりブランクが押圧されることによって、ピアスナット４の本体部７に貫通孔５ａの一部となる凹地が予備成形される。
【００６６】
第２パンチ６０は、第２加工空間５５に対して進退可能とされている。図２１および図２２に示すように、第２パンチ６０は、主として、第２パンチ軸部６０ａと、第２突出部６１と、を有している。ここで、第２パンチ６０の進退方向は、矢印ＡＲ２０方向（Ｚ軸方向：第２進退方向）となるように設定されている。
【００６７】
第２パンチ軸部６０ａは、第２ピン軸部５７ａと同様に、第２挿入孔５２ａに挿入される棒状体であり、第２パンチ軸部６０ａの外形は、矩形状とされている。第２突出部６１は、第２パンチ軸部６０ａの一端から突出するように設けられた突起である。図２１および図２２に示すように、第２突出部６１は、第２パンチ軸部６０ａの端面中央付近に形成されるとともに、第２突出部６１の外形は、円形状とされている。そして、この第２突出部６１によりブランクが押圧されることによって、ピアスナット４のパイロット部６に貫通孔５ａの一部となる凹地が予備成形される。
【００６８】
第１支持部６５は、図２７および図２８に示すように、主として、土台部６８ａと、土台部６８ａ上に設けられた段丘部６８ｂと、段丘部６８ｂ上に設けられた円柱部６８ｃと、を有している。また、土台部６８ａ、段丘部６８ｂ、および円柱部６８ｃのそれぞれ中央には、矢印ＡＲ３０方向に延びるパンチ挿入孔６５ｂが形成されている。また、図２１および図２２に示すように、円柱部６８ｃには、第２ピン５７が載置されている。
【００６９】
さらに、図２７に示すように、円柱部６８ｃには３つのピン挿入孔６５ａが形成されており、各ピン挿入孔６５ａには対応するノックアウトピン６６（図２１および図２２参照）が進退可能とされている。これにより、３本のノックアウトピン６６（図２１および図２２では、図示の都合上、１本のみ記載）が対応するピン挿入孔６５ａに沿って第２パンチ６０側に進行すると、第２ピン５７が第２挿入孔５２ａに沿って移動させられる。そして、この第２ピン５７の移動により、第２加工空間５５内のブランクは、第２鍛造金型５０から排出される。
【００７０】
第１付勢部６７は、例えば圧縮バネにより構成された弾性部材である。図２１および図２２に示すように、第１付勢部６７の一端は第２ダイ５２に、第１付勢部６７の他端は第１支持部６５の段丘部６８ｂに、それぞれ固定されている。
【００７１】
これにより、第２パンチ６０が第２加工空間５５内に配置されたブランクを押圧し、第２ダイ５２の位置が図２２の一点鎖線の位置から実線の位置に移動させられると、第１付勢部６７は、第２ダイ５２を第２パンチ６０側に付勢する。そのため、第２パンチ６０からの押し込み力が解除されると、第２ダイ５２は、第１付勢部６７からの付勢力によって、図２２の一点鎖線の位置（すなわち、図２１の位置）に戻る。
【００７２】
ここで、第２挿入孔５２ａは、図２４に示すように、第２進退孔５３と、第２装着孔５４と、を含んでいる。すなわち、第２進退孔５３は、第２挿入孔５２ａのうち、第２パンチ６０が進退可能とされた部分である。また、第２装着孔５４は、第２挿入孔５２ａのうち、第２ピン５７が装着される部分である。
【００７３】
また、第２パンチ６０の進退方向と垂直な方向における第２進退孔５３の内周は、図２３および図２４に示すように矩形状とされている。また、第２進退孔５３の内周により囲まれる第３領域５３ａ（図２４参照）の面積は、第２進退孔５３の各部（第２パンチ６０の進退方向に沿った各位置）において同程度とされている。
【００７４】
また、第２パンチ６０の進退方向と垂直な方向における第２装着孔５４の内周は、図２３および図２４に示すように矩形状とされている。また、第２装着孔５４の内周により囲まれる第４領域５４ａ（図２４参照）の面積は、第２装着孔５４の各部（第２パンチ６０の進退方向に沿った各位置）において同程度とされている。また、第２進退孔５３と第２装着孔５４とが接続される位置Ｐ２１において、第３領域５３ａの面積は、第４領域５４ａの面積より大きい。
【００７５】
さらに、第２ピン５７の第２台地状部５８および第１突出部５９は、第２加工空間５５に配置されたブランクと対向するように第２装着孔５４に装着される。そのため、第２装着孔５４の内面５４ｂ（図２４参照）と第１台地状部３８の両側に設けられた第１傾斜壁３８ａ（図２５および図２６参照）とによって、第２加工溝５６（図２１および図２２参照）が形成される。
【００７６】
＜６．第３鍛造金型の構成＞
図２９および図３０のそれぞれは、第３鍛造金型７０の構成の一例を示す正面断面図である。図３１および図３２は、それぞれ第３ダイ７２の構成の一例を示す平面図および正面断面図である。図３３および図３４は、それぞれガイド７６の構成の一例を示す平面図および正面図である。
【００７７】
図２９および図３０に示すように、第３鍛造金型７０は、主として、第３ダイ７２と、ガイド７６と、穴抜きポンチ７７と、第３パンチ８０と、第２支持部８５と、第２付勢部８７と、を有している。
【００７８】
第３ダイ７２は、ダイ１２と同様に、ブランクを受け入れるブロックであり、ダイケース７１に収納されている。図３２に示すように、第３ダイ７２には、一方向（Ｚ軸方向）に延びる第３挿入孔７２ａが形成されている。
【００７９】
ガイド７６は、中空孔７６ａが形成された筒状体である。図３３および図３４に示すように、ガイド７６の柱状部７６ｂの外形は矩形状とされるとともに、中空孔７６ａの内周は円形状とされている。
【００８０】
穴抜きポンチ７７は、棒状のパンチであり、外形が円形状とされた先端部７８を有している。そして、ガイド７６が第３挿入孔７２ａに、穴抜きポンチ７７が中空孔７６ａに、それぞれ装着されることによって、ブランクを加工する第３加工空間７５が形成される（図２９および図３０参照）。
【００８１】
第３パンチ８０は、第３加工空間７５に対して進退可能とされた穴開けパンチであり、図２９および図３０に示すように、スクラップを受け止める筒状部８１を含んでいる。ここで、第３パンチ８０の進退方向は、矢印ＡＲ３０方向（Ｚ軸方向：第３進退方向）となるように設定されている。
【００８２】
第２支持部８５は、第２鍛造金型５０の第１支持部６５と同様なハードウェア構成を有する部材である。図２９および図３０に示すように、第２支持部８５は、主として、土台部６８ａと、土台部６８ａ上に設けられた段丘部６８ｂと、段丘部６８ｂ上に設けられた円柱部６８ｃと、を有している。また、第２支持部８５のパンチ挿入孔６５ｂには、穴抜きポンチ７７が固定されている。
【００８３】
また、３本のノックアウトピン６６（図２９および図３０では、図示の都合上、１本のみ記載）が対応するピン挿入孔６５ａ（図２７参照）に沿って第３パンチ８０側に進行すると、ガイド７６が第３挿入孔７２ａに沿って移動させられる。そして、このガイド７６の移動により、第３加工空間７５内のブランクは、第３鍛造金型７０から排出される。
【００８４】
第２付勢部８７は、第１付勢部６７と同様に、例えば圧縮バネにより構成された弾性部材である。図２９および図３０に示すように、第２付勢部８７の一端は第３ダイ７２に、第２付勢部８７の他端は第２支持部８５の段丘部６８ｂに、それぞれ固定されている。
【００８５】
これにより、第３パンチ８０が第３加工空間７５内に配置されたブランクを押圧し、第３ダイ７２の位置が図３０の一点鎖線の位置から実線の位置に移動させられると、第２付勢部８７は、第３ダイ７２を第３パンチ８０側に付勢する。そのため、第３パンチ８０からの押し込み力が解除されると、第３ダイ７２は、第２付勢部８７からの付勢力によって、図３０の一点鎖線の位置（すなわち、図２９の位置）に戻る。
【００８６】
ここで、第３挿入孔７２ａは、図３２に示すように、第３進退孔７３と、第３装着孔７４と、を含んでいる。すなわち、第３進退孔７３は、第３挿入孔７２ａのうち、第３パンチ８０が進退可能とされた部分である。また、第３装着孔７４は、第３挿入孔７２ａのうち、ガイド７６が装着される部分である。
【００８７】
また、第３パンチ８０の進退方向と垂直な方向における第３進退孔７３の内周は、図３１および図３２に示すように矩形状とされている。また、第３進退孔７３の内周により囲まれる第５領域７３ａ（図３２参照）の面積は、第３進退孔７３の各部（第３パンチ８０の進退方向に沿った各位置）において同程度とされている。
【００８８】
また、第３パンチ８０の進退方向と垂直な方向における第３装着孔７４の内周は、図３１および図３２に示すように矩形状とされている。また、第３装着孔７４の内周により囲まれる第６領域７４ａ（図３２参照）の面積は、第３装着孔７４の各部（第３パンチ８０の進退方向に沿った各位置）において同程度とされている。さらに、第３進退孔７３と第３装着孔７４とが接続される位置Ｐ３１において、第５領域７３ａの面積は、第６領域７４ａの面積より大きい。
【００８９】
＜７．本実施の形態の製造装置による鍛造成形＞
図３５および図３６は、それぞれ鍛造金型１０、２０による鍛造工程を説明するための正面断面図である。図３７および図３８のそれぞれは、第１鍛造金型３０による鍛造工程を説明するための正面断面図である。図３９は、第２鍛造金型５０による鍛造工程を説明するための正面断面図である。図４０および図４１のそれぞれは、第３鍛造金型７０による鍛造工程を説明するための正面断面図である。ここでは、図３５から図４１を参照しつつ、製造装置１により実行される各鍛造工程を説明する。
【００９０】
まず、鍛造金型１０による鍛造工程（第５加工）において、加工空間１５に配置された切断片は、図３５に示すように、ピン１７と、パンチ１９と、で挟み込まれる。これにより、この切断片は、直方体状または立方体状とされたブランク１１０に変形させられる。
【００９１】
続いて、パンチ１９が加工空間１５から退避させられ、ピン１７がパンチ１９側に移動させられると、予備加工が施されたブランク１１０は、加工空間１５から排出され、搬送機構９５の把持部９６ａに受け渡される（図４参照）。そして、把持部９６ａに受け渡されたブランク１１０は、鍛造金型１０から鍛造金型２０に搬送される（図５参照）。
【００９２】
次に、鍛造金型２０による鍛造工程（第４加工）において、加工空間１５から搬送され、加工空間２６に配置されたブランク１１０は、図３６に示すように、ピン２７と、パンチ２９と、で挟み込まれる。これにより、鍛造金型１０により加工されたブランク１１０は、ブランク１２０（第１ブランク）のように変形させられる。
【００９３】
ここで、ブランク１２０は、図３６に示すように、基部１２６と、基部１２６に接続する山型部１２７と、を有している。また、貫通方向と垂直な方向における基部１２６の第１断面１２６ａは、矩形状とされており、基部１２６の各部（貫通方向に沿った各位置）における第１断面１２６ａの面積は、同程度とされている。
【００９４】
また、貫通方向と垂直な方向における山型部１２７の第２断面１２７ａは、矩形状とされており、この第２断面１２７ａの面積は、基部１２６から離隔するにしたがって減少する。さらに、基部１２６と山型部１２７とが接続される位置Ｐ１において、第１断面１２６ａおよび第２断面１２７ａの面積は、同程度とされている。
【００９５】
続いて、パンチ２９が加工空間２６から退避させられ、ピン２７がパンチ２９側に移動させられると、予備加工が施されたブランク１２０は、加工空間２６から排出され、搬送機構９５の把持部９６ｂに受け渡される（図４参照）。このとき、把持部９６ｂは、第１断面１２６ａと平行な回転軸（例えば、図３６のＹ軸と平行な回転軸）を中心として、受け渡されたブランク１２０を１８０度回転させる。そして、把持部９６ｂに受け渡されたブランク１２０は、鍛造金型２０から第１鍛造金型３０に搬送される（図５参照）。
【００９６】
続いて、第１鍛造金型３０による鍛造工程（第１加工）において、鍛造金型２０での鍛造工程が実行された後、第１加工空間３５に配置されたブランク１２０は、図３７に示すように、第１ピン３７と、第１パンチ４０と、で挟み込まれる。
【００９７】
これにより、第１進退孔３３側から第１装着孔３４側（図１６参照）に押し出されたブランクによって、パイロット部６が予備成形される（図３８参照）。また、第１加工溝３６（図３７参照）に押し出されたブランクにより、予備成形されたパイロット部６の一端６ｂに突条部６ｃが成形される。さらに、第１進退孔３３の内面３３ｂに沿って押し出されたブランクにより、フランジ部９が成形される。
【００９８】
続いて、第１パンチ４０が第１加工空間３５から退避させられ、第１ピン３７が第１パンチ４０側に移動させられると、第１加工が施されたブランク１３０は、第１加工空間３５から排出され、搬送機構９５の把持部９６ｃに受け渡される（図４参照）。そして、把持部９６ｃに受け渡されたブランク１３０は、第１鍛造金型３０から第２鍛造金型５０に搬送される（図５参照）。
【００９９】
続いて、第２鍛造金型５０による鍛造工程（第２加工）において、第１鍛造金型３０での鍛造工程が実行された後、第２加工空間５５に配置されたブランクは、図３９に示すように、第２ピン５７と、第２パンチ６０と、で挟み込まれる。このとき、第２ダイ５２は、第２パンチ６０からの押し込み力により、第２ピン５７に対して矢印ＡＲ２０方向に移動させられる。
【０１００】
これにより、第１鍛造金型３０にて成形された突条部６ｃは、第２加工溝５６（図２１および図２２参照）に押し出される。また、パイロット部６の第２ピン５７側と、本体部７の第２パンチ６０側と、のそれぞれに、貫通孔５ａ（図２および図３参照）の一部となる凹地５ｂ、５ｃが成形される。
【０１０１】
続いて、第２パンチ６０が第２加工空間５５から退避させられ、第２ピン５７が第２パンチ６０側に移動させられると、第２加工が施されたブランク１４０は、第２加工空間５５から排出され、搬送機構９５の把持部９６ｄに受け渡される（図４参照）。そして、把持部９６ｄに受け渡されたブランク１４０は、第２鍛造金型５０から第３鍛造金型７０に搬送される（図５参照）。
【０１０２】
続いて、第３鍛造金型７０による鍛造工程（第３加工）において、第２鍛造金型５０での鍛造工程が実行された後、第３加工空間７５に配置されたブランク１４０は、図４０に示すように、ガイド７６および穴抜きポンチ７７と、第３パンチ８０と、で挟み込まれる。このとき、第３ダイ７２は、第３パンチ８０からの押し込み力により、ガイド７６および穴抜きポンチ７７に対して矢印ＡＲ３０方向に移動させられる。
【０１０３】
これにより、パイロット部６および本体部７の中央には、貫通孔５ａが成形され、第３パンチ８０の筒状部８１にスクラップ５ｅが受け止められる。また、第３装着孔７４の内面７４ｂ（図３２参照）とガイド７６の一端７６ｃとで、パイロット部６および突条部６ｃが押圧されることによって、ガイド７６側におけるパイロット部６の端面６ｄが平坦化される。さらに、図４０および図４１に示すように、突条部６ｃに沿ったパイロット部６の外周面６ｅが、貫通孔５ａの貫通方向に対して傾斜させられる。
【０１０４】
そして、第３パンチ８０が第３加工空間７５から退避させられ、ガイド７６が第３パンチ８０側に移動させられると、製造装置１により製造されたピアスナットは、第３加工空間７５から排出される。
【０１０５】
＜８．本実施の形態の製造装置の利点＞
以上のように、本実施の形態の製造装置１において、
（１）第１鍛造金型３０の第１加工空間３５では、主として、ブランクに、フランジ部９を成形させ、パイロット部６の予備成形させ、突条部６ｃを成形させる加工（第１加工）が、
（２）第２鍛造金型５０の第２加工空間５５では、主として、ブランクに貫通孔５ａを予備成形（すなわち、パイロット部６の第２ピン５７側と、本体部７の第２パンチ６０側と、のそれぞれに貫通孔の一部となる凹地５ｂ、５ｃを成形）させる加工（第２加工）が、
（３）第３鍛造金型７０の第３加工空間７５では、主として、ブランクに貫通孔５ａを成形させ、パイロット部６の端面６ｄを平坦化させ、突条部６ｃに沿ったパイロット部６の外周面６ｅを貫通方向に対して傾斜させる加工（第３加工）が、
それぞれ施される。
【０１０６】
すなわち、本実施の形態の製造装置１では、突条部６ｃの成形と、貫通孔５ａの予備成形と、を別の工程で実行することができる。また、貫通孔５ａが予備成形される工程（第２加工）において、第２ダイ５２は、第２パンチ６０からの押し込み力により、第２ピン５７に対して矢印ＡＲ２０方向に移動可能とされている。
【０１０７】
これにより、突条部６ｃは、貫通孔５ａ付近で蛇行（例えば、貫通方向に沿った貫通孔５ａの軸心５ｄ（図３参照）から遠ざかる方向に蛇行）することなく、一定方向（延伸方向）に延びるように成形される。そのため、パイロット部６の外周面６ｅの平坦性、およびパイロット部の板厚均一性を向上させることができる。
【０１０８】
このように、本実施の形態の製造装置１では、パイロット部６の外周面６ｅの平坦性、およびパイロット部６の板厚均一性に影響を及ぼす突条部６ｃを良好に成形できる。そのため、製造されたピアスナット４の固着強度を向上させることができる。
【０１０９】
また、第１鍛造金型３０の第１加工空間３５には、基部１２６および山型部１２７を有するブランク１２０が配置される。これにより、特許文献１の技術と異なり、フランジ部９における厚さ（貫通方向のサイズ）を、一定にすることできる。そのため、製造されたピアスナット４の固着強度をさらに向上させることができる。
【０１１０】
＜９．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。
【０１１１】
（１）本発明の実施の形態において、延伸方向における突出列４１のサイズは、延伸方向における本体部７のサイズと、同一であるものとして説明したが、これに限定されるものでない。例えば、延伸方向における突出列４１のサイズが延伸方向における本体部７のサイズより小さくても良い。
【０１１２】
（２）また、第３加工空間７５に配置されたブランク１４０が挟み込まれる場合、第３ダイ７２は、第３パンチ８０の押し込み力により、ガイド７６および穴抜きポンチ７７に対して移動させられるものとして説明したが、これに限定されるものでない。
【０１１３】
例えば、ダイケース７１に対して第３ダイ７２が固定されたハードウェア構成が採用されても良い。すなわち、ガイド７６および穴抜きポンチ７７と、第３パンチ８０と、でブランク１４０が挟み込まれる場合において、第３ダイ７２は、ガイド７６および穴抜きポンチ７７に対して、移動しても良いし、静止していても良い。
【０１１４】
（３）また、本発明の実施の形態の第３鍛造金型７０において、ガイド７６および穴抜きポンチ７７は別体に構成されているものとして説明したが、これに限定されるものでない。
【０１１５】
図４２は、穴抜きポンチの他の構成の一例を示す正面図である。図４２に示すように、穴抜きポンチ１７７は、主として、軸部１７７ａと、段丘面１７７ｂと、を有している。軸部１７７ａは、矢印ＡＲ３０方向に延びる棒状体であり、軸部１７７ａの外形は、矩形状とされている。先端部１７８は、軸部１７７ａの段丘面１７７ｂから突出するように設けられており、先端部１７８の外形は、円形状とされている。このように、穴抜きポンチとしては、例えば、ガイド７６および穴抜きポンチ７７が一体的に構成されたもの（すなわち、図４２の穴抜きポンチ１７７）が採用されても良い。
【０１１６】
この場合、穴抜きポンチ１７７は、第３ダイ７２の第３挿入孔７２ａに装着される。また、第３鍛造金型７０の第３加工空間７５にて第３加工が施される場合、第３装着孔７４の内面７４ｂと穴抜きポンチ１７７の段丘面１７７ｂとで、パイロット部６および突条部６ｃが押圧される。これにより、段丘面１７７ｂ側におけるパイロット部６の端面６ｄが平坦化されつつ、突条部６ｃに沿ったパイロット部６の外周面６ｅが貫通孔５ａの貫通方向に対して傾斜させられる。
【０１１７】
（４）また、本発明の実施の形態において、パンチ１９は、加工空間１５に対して進退可能であるものとして説明したが、これに限定されるものでない。例えば、ダイケース１１側が、パンチ１９に対して移動可能とされても良いし、ダイケース１１側およびパンチ１９の両者が移動可能とされても良い。すなわち、パンチ１９は、加工空間１５に対して相対的に進退可能であれば十分である。
【０１１８】
また同様に、パンチ２９は加工空間２６に対して、第１パンチ４０は第１加工空間３５に対して、第２パンチ６０は第２加工空間５５に対して、第３パンチ８０は第３加工空間７５に対して、相対的に進退可能であれば十分である。
【０１１９】
（５）さらに、本発明の実施の形態において、第２ダイ５２は、第２ピン５７に対して移動させられるものとして説明したが、これに限定されるものでない。例えば、第２ピン５７が第２ダイ５２に対して移動可能とされても良いし、第２ダイ５２および第２ピン５７の両者が移動可能とされても良い。すなわち、第２ダイ５２は、第２ピン５７に対して相対的に移動させられれば十分である。
【０１２０】
また同様に、第３ダイ７２は、ガイド７６および穴抜きポンチ７７に対して相対的に移動させられれば十分である。
【符号の説明】
【０１２１】
１  製造装置
４  ピアスナット
５ａ  貫通孔
５ｂ、５ｃ  凹地
６  パイロット部
６ｃ  突条部
６ｄ  端面
６ｅ  外周面
７  本体部
７ｃ  第１外面
８  中央部
９  フランジ部
２０  鍛造金型（第４鍛造金型）
２２  ダイ（第４ダイ）
２２ａ  挿入孔（第４挿入孔）
２３  進退孔（第４進退孔）
２４  装着孔（第４装着孔）
２４ｂ、３３ｂ、３４ｂ、５４ｂ、７４ｂ  内面
２５  先細孔
２６  加工空間（第４加工空間）
２７  ピン２７（第４ピン）
２９  パンチ（第４パンチ）
３０  第１鍛造金型
３２  第１ダイ
３２ａ  第１挿入孔
３３  第１進退孔
３３ａ  第１領域
３４  第１装着孔
３４ａ  第２領域
３５  第１加工空間
３６  第１加工溝
３７  第１ピン
３７ａ  第１ピン軸部
３８  第１台地状部
３８ａ  第１傾斜壁
４０  第１パンチ
５０、１５０  第２鍛造金型
５２  第２ダイ
５２ａ  第２挿入孔
５３  第２進退孔
５４  第２装着孔
５５  第２加工空間
５６  第２加工溝
５７  第２ピン
５７ａ  第２ピン軸部
５８  第２台地状部
５８ａ  第２傾斜壁
５９  第１突出部
６０、１６０  第２パンチ
６０ａ  第２パンチ軸部
６１  第２突出部
６５  第１支持部
６７  第１付勢部
７０  第３鍛造金型
７２  第３ダイ
７２ａ  第３挿入孔
７３  第３進退孔
７４  第３装着孔
７５  第３加工空間
７７、１７７  穴抜きポンチ
７８、１７８  先端部
７７  穴抜きポンチ
７８  先端部
８０  第３パンチ
８１  筒状部
９０  制御部
９５  搬送機構
９６（９６ａ〜９６ｄ）  把持部
１２０  ブランク（第１ブランク）
１２６  基部
１２７  山型部
１７７ｂ  段丘面
【要約】
【課題】パイロット部を良好に成形することができるピアスナットの製造装置およびピアスナットの製造方法を提供する。
【解決手段】第１鍛造金型３０では、主として、フランジ部９を成形させ、パイロット部６の予備成形させ、突条部６ｃを成形させる加工（第１加工）が施される。第２鍛造金型では、主として、貫通孔を予備成形させる加工（第２加工）が施される。第３鍛造金型では、主として、貫通孔を成形させ、パイロット部の端面を平坦化させ、突条部に沿ったパイロット部の外周面を貫通方向に対して傾斜させる加工（第３加工）が施される。
【選択図】図３８【図１】
0005822043.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0005822043.tif 000009
【図９】
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【図１０】
0005822043.tif 000011
【図１１】
0005822043.tif 000012
【図１２】
0005822043.tif 000013
【図１３】
0005822043.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
0005822043.tif 000023
【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
0005822043.tif 000029
【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
0005822043.tif 000036
【図３６】
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【図３７】
0005822043.tif 000038
【図３８】
0005822043.tif 000039
【図３９】
0005822043.tif 000040
【図４０】
0005822043.tif 000041
【図４１】
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【図４２】
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