(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、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、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、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から第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、
本体部と、
前記本体部の平坦面の中央付近から突出する肉厚部と、
前記肉厚部の上面から前記本体部の外方に突出するパイロット部と、
前記平坦面の外周に沿って設けられた環状壁と、
を有するとともに、
前記本体部、前記パイロット部、および前記肉厚部の中央に貫通孔が形成され、
前記貫通孔の延伸方向と垂直な方向における前記肉厚部の外周長さは、前記平坦面から離隔するにしたがって小さくなり、
前記延伸方向と垂直な方向における前記パイロット部の外周長さは、前記平坦面から離隔するにしたがって大きくなり、
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) 第１台地状部を有する筒状体であり、前記第１台地状部が前記ブランクと対向するよう、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加工空間が形成される第１インサートと、
(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、
(a-4) 前記第１インサートの第１中空孔に装着された第１ピンと、
を有し、
前記第１挿入孔の第１内周壁と前記第１台地状部の第１側壁とにより第１環状溝が形成され、
前記第１インサートに形成された前記第１中空孔の両端のうち前記第１台地状部側の第１開口付近は、面取りされており、
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) 第２台地状部を有する筒状体であり、前記第２台地状部が前記ブランクと対向するよう、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加工空間が形成される第２インサートと、
(b-3) 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、
を有し、
前記第２挿入孔の第２内周壁と前記第２台地状部の第２側壁とにより第２環状溝が形成され、
前記第２環状溝における前記第２挿入孔の内径は、前記第２パンチと遠ざかるに従って減少し、
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) 第３中空孔が形成された筒状体であるとともに、前記第３中空孔の開口に沿って形成された環状突起を有しており、前記環状突起が前記第３挿入孔に挿入されることによって、第３加工空間が形成されるガイドと、
(c-3) 前記第３中空孔に装着されており、
棒状の軸部と、
前記軸部よりブランク側に設けられた棒状の先端部と、
前記軸部と前記先端部の間に設けられた錐台状の傾斜部と、
を含む第３パンチと、
(c-4) 前記第３加工空間に対して相対的に進退可能とされた筒状体であり、前記第３パンチとの間に前記ブランクを挟む込むことによって、前記ブランクに貫通孔を形成する第４パンチと、
を有し、
前記ガイドの前記環状突起は、前記ブランクと対向する対向面に設けられ、
前記対向面に対する前記環状突起の高さは、少なくとも前記ブランクの環状壁の高さより大きいサイズに設定されており、
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ピンおよび前記第１インサートと、前記第１パンチと、で挟み込ませることにより、
(i) 前記第１インサートの前記第１中空孔に押し出された前記ブランクを前記第１ピンの第１端部および前記第１インサートの第１斜面で押圧して、前記ブランクに前記パイロット部を予備成形しつつ、
(ii)  前記第１環状溝に押し出された前記ブランクによって、前記パイロット部を囲繞する前記環状壁を予備成形するように構成され、
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インサートと、前記第２パンチと、で挟み込ませることにより、
(iii) 前記第２環状溝に挿入された前記環状壁を前記パイロット部側に傾斜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、前記ガイドおよび前記第３パンチと、前記第４パンチと、で挟み込ませることにより、
(iv) 前記ブランクに貫通孔を形成しつつ、予備成形された前記パイロット部を前記傾斜部の外周面で押圧して環状壁側に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２】
請求項１に記載のピアスナットの製造装置において、
前記第２インサートに形成された前記第２中空孔の両端のうち第２台地状部側の第２開口付近は、面取りされており、
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ピンおよび前記第１インサートと、前記第１パンチと、で挟み込ませることにより、
(i) 前記第１インサートの前記第１中空孔に押し出された前記ブランクを前記第１ピンの第１端部および前記第１インサートの第１斜面で押圧して、前記ブランクに前記パイロット部を予備成形しつつ、
(ii)  前記第１環状溝に押し出された前記ブランクによって、前記パイロット部を囲繞する前記環状壁を予備成形するように構成され、
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ピンおよび前記第２インサートと、前記第２パンチと、で挟み込ませることにより、
(iii) 前記第２環状溝に挿入された前記環状壁を前記パイロット部側に傾斜させつつ、予備成形された前記パイロット部を前記第２インサートの第２斜面で押圧す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、前記ガイドおよび前記第３パンチと、前記第４パンチと、で挟み込ませることにより、
(iv) 前記ブランクに貫通孔を形成しつつ、予備成形された前記パイロット部を前記傾斜部の外周面で押圧して環状壁側に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１または請求項２に記載のピアスナットの製造装置において、
前記傾斜部の外径は、第１接続位置から第２接続位置に向かうに従って、徐々に増大す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から請求項３のいずれかに記載のピアスナットの製造装置において、
鍛造成形部は、
前記第１から第３鍛造金型と、前記搬送機構と、
を含み、外形が略四角形状となるピアスナット用の前記ブランクを製造し、
供給部は、前記ブランクの材料として断面形状が略四角形状の線材を、前記鍛造成形部に供給することを特徴とするピアスナットの製造装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載のピアスナットの製造装置において、
前記第３鍛造金型は、
(c-4) 各々が、前記第３加工空間に対して相対的に進退可能とされるとともに、前記第３挿入孔の第３内周壁に沿って設けられた３本以上のノックアウトピン、
をさらに備えることを特徴とするピアスナットの製造装置。
【請求項６】
第１から第３鍛造金型を用いるピアスナットの製造方法であって、
前記ピアスナットは、
本体部と、
前記本体部の平坦面の中央付近から突出する肉厚部と、
前記肉厚部の上面から前記本体部の外方に突出するパイロット部と、
前記平坦面の外周に沿って設けられた環状壁と、
を有するとともに、
前記本体部、前記パイロット部、および前記肉厚部の中央に貫通孔が形成され、
前記貫通孔の延伸方向と垂直な方向における前記肉厚部の外周長さは、前記平坦面から離隔するにしたがって小さくなり、
前記延伸方向と垂直な方向における前記パイロット部の外周長さは、前記平坦面から離隔するにしたがって大きくなり、
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、
第１台地状部を有する筒状体であり、前記第１台地状部が前記ブランクと対向するよう、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加工空間が形成される第１インサートと、
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、
前記第１インサートの第１中空孔に装着された第１ピンと、
を有し、
前記第１挿入孔の第１内周壁と前記第１台地状部の第１側壁とにより第１環状溝が形成され、
前記第１インサートに形成された前記第１中空孔の両端のうち前記第１台地状部側の第１開口付近は、面取りされており、
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、
第２台地状部を有する筒状体であり、前記第２台地状部が前記ブランクと対向するよう、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加工空間が形成される第２インサートと、
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、
を有し、
前記第２挿入孔の第２内周壁と前記第２台地状部の第２側壁とにより第２環状溝が形成され、
前記第２環状溝における前記第２挿入孔の内径は、前記第２パンチと遠ざかるに従って減少し、
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、
第３中空孔が形成された筒状体であるとともに、前記第３中空孔の開口に沿って形成された環状突起を有しており、前記環状突起が前記第３挿入孔に挿入されることによって、第３加工空間が形成されるガイドと、
前記第３中空孔に装着されており、
棒状の軸部と、
前記軸部よりブランク側に設けられた棒状の先端部と、
前記軸部と前記先端部の間に設けられた錐台状の傾斜部と、
を含む第３パンチと、
前記第３加工空間に対して相対的に進退可能とされた筒状体であり、前記第３パンチとの間に前記ブランクを挟む込むことによって、前記ブランクに貫通孔を形成する第４パンチと、
を有し、
前記ガイドの前記環状突起は、前記ブランクと対向する対向面に設けられ、
前記対向面に対する前記環状突起の高さは、少なくとも前記ブランクの環状壁の高さより大きいサイズに設定されており、
(a) 前記ブランクを前記第１加工空間に配置する工程と、
(b) 前記工程(a)が実行された後、前記第１ピンおよび前記第１インサートと、前記第１パンチと、で前記ブランクを挟み込むことにより、
前記第１インサートの前記第１中空孔に押し出された前記ブランクを前記第１ピンの第１端部および前記第１インサートの第１斜面で押圧して、前記ブランクに前記パイロット部を予備成形しつつ、
前記第１環状溝に押し出された前記ブランクによって、前記パイロット部を囲繞する前記環状壁を予備成形する工程と、
(c) 前記工程(b)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、
(d) 前記工程(c)が実行された後、前記第２インサートと、前記第２パンチと、で前記ブランクを挟み込むことにより、前記第２環状溝に挿入された前記環状壁を前記パイロット部側に傾斜させる工程と、
(e) 前記工程(d)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、
(f) 前記工程(e)が実行された後、前記ガイドおよび前記第３パンチと、前記第４パンチと、で前記ブランクを挟み込むことにより、
前記ブランクに貫通孔を形成しつつ、予備成形された前記パイロット部を前記傾斜部の外周面で押圧して環状壁側に傾斜させる工程と、
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７】
請求項６に記載のピアスナットの製造方法において、
前記第２インサートに形成された前記第２中空孔の両端のうち第２台地状部側の第２開口付近は、面取りされており、
前記工程(d)は、前記工程(c)が実行された後、前記第２ピンおよび前記第２インサートと、前記第２パンチと、で前記ブランクを挟み込むことにより、前記第２環状溝に挿入された前記環状壁を前記パイロット部側に傾斜させつつ、予備成形された前記パイロット部を前記第２インサートの第２斜面で押圧す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に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、鍛造成形によるピアスナットの製造装置が知られている（例えば、特許文献１および２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特公平０８−０２９３９２号公報
【特許文献２】特許第５３２５９３４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、ピアスナットの固着は、以下の手順により行われる。まず、ピアスナットのパイロット部により、固着対象となる鋼板等の母材に穴が開けられるとともに、母材の一部が、ピアスナットのパイロット部と環状壁（リブ）との間に導入される。これにより、母材がピアスナットにかしめられ、母材にピアスナットが固くとめられる。このように、パイロット部および環状壁の形状精度は、ピアスナットの固着状況を左右する重要な因子となる。
【０００５】
そこで、本発明では、パイロット部および環状壁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、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、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、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から第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、本体部と、前記本体部の平坦面の中央付近から突出する肉厚部と、前記肉厚部の上面から前記本体部の外方に突出するパイロット部と、前記平坦面の外周に沿って設けられた環状壁とを有するとともに、前記本体部、前記パイロット部、および前記肉厚部の中央に貫通孔が形成され、前記貫通孔の延伸方向と垂直な方向における前記肉厚部の外周長さは、前記平坦面から離隔するにしたがって小さくなり、前記延伸方向と垂直な方向における前記パイロット部の外周長さは、前記平坦面から離隔するにしたがって大きくなり、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、第１台地状部を有する筒状体であり、前記第１台地状部が前記ブランクと対向するよう、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加工空間が形成される第１インサートと、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、前記第１インサートの第１中空孔に装着された第１ピンとを有し、前記第１挿入孔の第１内周壁と前記第１台地状部の第１側壁とにより第１環状溝が形成され、前記第１インサートに形成された前記第１中空孔の両端のうち前記第１台地状部側の第１開口付近は、面取りされており、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、第２台地状部を有する筒状体であり、前記第２台地状部が前記ブランクと対向するよう、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加工空間が形成される第２インサートと、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パンチとを有し、前記第２挿入孔の第２内周壁と前記第２台地状部の第２側壁とにより第２環状溝が形成され、前記第２環状溝における前記第２挿入孔の内径は、前記第２パンチと遠ざかるに従って減少し、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、第３中空孔が形成された筒状体であるとともに、前記第３中空孔の開口に沿って形成された環状突起を有しており、前記環状突起が前記第３挿入孔に挿入されることによって、第３加工空間が形成されるガイドと、前記第３中空孔に装着されており、棒状の軸部と、前記軸部よりブランク側に設けられた棒状の先端部と、前記軸部と前記先端部の間に設けられた錐台状の傾斜部とを含む第３パンチと、前記第３加工空間に対して相対的に進退可能とされた筒状体であり、前記第３パンチとの間に前記ブランクを挟む込むことによって、前記ブランクに貫通孔を形成する第４パンチとを有し、前記ガイドの前記環状突起は、前記ブランクと対向する対向面に設けられ、前記対向面に対する前記環状突起の高さは、少なくとも前記ブランクの環状壁の高さより大きいサイズに設定されており、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ピンおよび前記第１インサートと、前記第１パンチと、で挟み込ませることにより、前記第１インサートの前記第１中空孔に押し出された前記ブランクを前記第１ピンの第１端部および前記第１インサートの第１斜面で押圧して、前記ブランクに前記パイロット部を予備成形しつつ、前記第１環状溝に押し出された前記ブランクによって、前記パイロット部を囲繞する前記環状壁を予備成形するように構成され、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インサートと、前記第２パンチと、で挟み込ませることにより、前記第２環状溝に挿入された前記環状壁を前記パイロット部側に傾斜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、前記ガイドおよび前記第３パンチと、前記第４パンチと、で挟み込ませることにより、前記ブランクに貫通孔を形成しつつ、予備成形された前記パイロット部を前記傾斜部の外周面で押圧して環状壁側に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２の発明は、請求項１に記載のピアスナットの製造装置において、前記第２インサートに形成された前記第２中空孔の両端のうち第２台地状部側の第２開口付近は、面取りされており、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ピンおよび前記第１インサートと、前記第１パンチと、で挟み込ませることにより、前記第１インサートの前記第１中空孔に押し出された前記ブランクを前記第１ピンの第１端部および前記第１インサートの第１斜面で押圧して、前記ブランクに前記パイロット部を予備成形しつつ、前記第１環状溝に押し出された前記ブランクによって、前記パイロット部を囲繞する前記環状壁を予備成形するように構成され、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ピンおよび前記第２インサートと、前記第２パンチと、で挟み込ませることにより、前記第２環状溝に挿入された前記環状壁を前記パイロット部側に傾斜させつつ、予備成形された前記パイロット部を前記第２インサートの第２斜面で押圧す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、前記ガイドおよび前記第３パンチと、前記第４パンチと、で挟み込ませることにより、前記ブランクに貫通孔を形成しつつ、予備成形された前記パイロット部を前記傾斜部の外周面で押圧して環状壁側に傾斜させ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３の発明は、請求項１または請求項２に記載のピアスナットの製造装置において、前記傾斜部の外径は、第１接続位置から第２接続位置に向かうに従って、徐々に増大することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項４の発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載のピアスナットの製造装置において、鍛造成形部は、前記第１から第３鍛造金型と、前記搬送機構とを含み、外形が略四角形状となるピアスナット用の前記ブランクを製造し、供給部は、前記ブランクの材料として断面形状が略四角形状の線材を、前記鍛造成形部に供給することを特徴とする。
【００１２】
また、請求項５の発明は、請求項１から請求項４のいずれかに記載のピアスナットの製造装置において、前記第３鍛造金型は、各々が、前記第３加工空間に対して相対的に進退可能とされるとともに、前記第３挿入孔の第３内周壁に沿って設けられた３本以上のノックアウトピン、をさらに備えることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項６の発明は、第１から第３鍛造金型を用いるピアスナットの製造方法であって、前記ピアスナットは、本体部と、前記本体部の平坦面の中央付近から突出する肉厚部と、前記肉厚部の上面から前記本体部の外方に突出するパイロット部と、前記平坦面の外周に沿って設けられた環状壁とを有するとともに、前記本体部、前記パイロット部、および前記肉厚部の中央に貫通孔が形成され、前記貫通孔の延伸方向と垂直な方向における前記肉厚部の外周長さは、前記平坦面から離隔するにしたがって小さくなり、前記延伸方向と垂直な方向における前記パイロット部の外周長さは、前記平坦面から離隔するにしたがって大きくなり、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、第１台地状部を有する筒状体であり、前記第１台地状部が前記ブランクと対向するよう、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加工空間が形成される第１インサートと、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、前記第１インサートの第１中空孔に装着された第１ピンとを有し、前記第１挿入孔の第１内周壁と前記第１台地状部の第１側壁とにより第１環状溝が形成され、前記第１インサートに形成された前記第１中空孔の両端のうち前記第１台地状部側の第１開口付近は、面取りされており、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、第２台地状部を有する筒状体であり、前記第２台地状部が前記ブランクと対向するよう、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加工空間が形成される第２インサートと、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パンチとを有し、前記第２挿入孔の第２内周壁と前記第２台地状部の第２側壁とにより第２環状溝が形成され、前記第２環状溝における前記第２挿入孔の内径は、前記第２パンチと遠ざかるに従って減少し、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、第３中空孔が形成された筒状体であるとともに、前記第３中空孔の開口に沿って形成された環状突起を有しており、前記環状突起が前記第３挿入孔に挿入されることによって、第３加工空間が形成されるガイドと、前記第３中空孔に装着されており、棒状の軸部と、前記軸部よりブランク側に設けられた棒状の先端部と、前記軸部と前記先端部の間に設けられた錐台状の傾斜部とを含む第３パンチと、前記第３加工空間に対して相対的に進退可能とされた筒状体であり、前記第３パンチとの間に前記ブランクを挟む込むことによって、前記ブランクに貫通孔を形成する第４パンチとを有し、前記ガイドの前記環状突起は、前記ブランクと対向する対向面に設けられ、前記対向面に対する前記環状突起の高さは、少なくとも前記ブランクの環状壁の高さより大きいサイズに設定されており、(a)前記ブランクを前記第１加工空間に配置する工程と、(b)前記工程(a)が実行された後、前記第１ピンおよび前記第１インサートと、前記第１パンチと、で前記ブランクを挟み込むことにより、前記第１インサートの前記第１中空孔に押し出された前記ブランクを前記第１ピンの第１端部および前記第１インサートの第１斜面で押圧して、前記ブランクに前記パイロット部を予備成形しつつ、前記第１環状溝に押し出された前記ブランクによって、前記パイロット部を囲繞する前記環状壁を予備成形する工程と、(c)前記工程(b)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、(d)前記工程(c)が実行された後、前記第２インサートと、前記第２パンチと、で前記ブランクを挟み込むことにより、前記第２環状溝に挿入された前記環状壁を前記パイロット部側に傾斜させる工程と、(e)前記工程(d)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、(f)前記工程(e)が実行された後、前記ガイドおよび前記第３パンチと、前記第４パンチと、で前記ブランクを挟み込むことにより、前記ブランクに貫通孔を形成しつつ、予備成形された前記パイロット部を前記傾斜部の外周面で押圧して環状壁側に傾斜させる工程とを備えることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項７の発明は、請求項６に記載のピアスナットの製造方法において、前記第２インサートに形成された前記第２中空孔の両端のうち第２台地状部側の第２開口付近は、面取りされており、前記工程(d)は、前記工程(c)が実行された後、前記第２ピンおよび前記第２インサートと、前記第２パンチと、で前記ブランクを挟み込むことにより、前記第２環状溝に挿入された前記環状壁を前記パイロット部側に傾斜させつつ、予備成形された前記パイロット部を前記第２インートの第２斜面で押圧することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１から請求項７に記載の発明において、（１）第１加工空間では、主として、パイロット部および環状壁が予備成形され、（２）第２加工空間では、主として、ブランクの環状壁が、パイロット部側に傾斜させられ、（３）第３加工空間では、主として、パイロット部に貫通孔が形成されつつ、パイロット部が環状壁側に傾斜させられる。また、第３加工空間において、ガイドの対向面にブランクの環状壁が接触することを防止でき、または、最小限に抑えることができる。これにより、環状壁を傾斜させることと、パイロット部を傾斜させることと、を別の工程で実行できる。そのため、パイロット部および環状壁の加工精度を、さらに向上させることができる。
【００１６】
また、請求項１から請求項７に記載の発明において、第１インサートに形成された第１中空孔の両端のうち第１台地状部側の第１開口付近は、面取りされており、第１斜面が成形されている。また、第２インサートに形成された第２中空孔の両端のうち第２台地状部側の第２開口付近は、第１開口の場合と同様に、面取りされており、第２斜面が成形されている。これにより、予備成形されたブランクのパイロット部は、第１インサートの第１斜面および第２インサートの第２斜面により押圧された後、環状壁側に傾斜させられる。そのため、平坦面付近における貫通孔外周の板厚を十分に確保したピアスナットが製造できる。
【００１７】
また、請求項１から請求項７に記載の発明により製造されたピアスナットが用いられれば、母材への穴開け時におけるパイロット部および肉厚部の圧縮応力に起因して、パイロット部または肉厚部が座屈することを未然に防止できる。
【００１８】
さらに、請求項１から請求項７に記載の発明により製造されたピアスナットが用いられれば、母材がパイロット部および環状壁の間に導入され、母材がピアスナットにかしめられるときに、ピアスナットの貫通孔の内径が変動することを防止できる。そのため、母材への固着後にピアスナットにネジ止めができないという問題が発生することを防止できる。
【００１９】
特に、請求項４に記載の発明によれば、供給部は、ブランクの材料として、断面形状が略四角形状の線材を鍛造成形部に供給できる。これにより、外形が略四角形状となるピアスナット用のブランクを鍛造成形する場合において、第１から第３鍛造金型のそれぞれに掛かる負荷を低減できる。そのため、第１から第３鍛造金型のそれぞれのメンテナンス間隔を延ばすとともに、第１および第３鍛造金型のそれぞれの寿命を延ばすことができる。
【００２０】
特に、請求項５に記載の発明によれば、パイロット部を傾斜させる処理が施されたブランクを第３加工空間から良好に取り外すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【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】ピアスナットの構成の他の一例を示す斜視図である。
【図５】ピアスナットの構成の他の一例を示す正面図である。
【図６】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７】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８】第１鍛造金型の構成の一例を示す平面図である。
【図９】第１鍛造金型の構成の一例を示す正面断面図である。
【図１０】第１鍛造金型の構成の一例を示す正面断面図である。
【図１１】第１インサートの構成の一例を示す斜視図である。
【図１２】第１インサートの構成の一例を示す平面図である。
【図１３】第１インサートの構成の一例を示す正面図である。
【図１４】第１パンチの構成の一例を示す裏面図である。
【図１５】第２鍛造金型の構成の一例を示す正面断面図である。
【図１６】第２ダイの構成の一例を示す平面図である。
【図１７】第２ダイの構成の一例を示す正面断面図である。
【図１８】第２インサートの構成の一例を示す平面図である。
【図１９】第２インサートの構成の一例を示す正面図である。
【図２０】第３鍛造金型の構成の一例を示す正面断面図である。
【図２１】第３ダイの構成の一例を示す平面図である。
【図２２】ガイドの構成の一例を示す平面図である。
【図２３】ガイドの構成の一例を示す正面断面図である。
【図２４】第３パンチの構成の一例を示す正面図である。
【図２５】第４パンチの構成の一例を示す裏面図である。
【図２６】ブランクのパイロット部および環状壁の予備成形する工程を説明するための正面断面図である。
【図２７】ブランクの環状壁をパイロット部側に傾斜させる工程を説明するための正面断面図である。
【図２８】ブランクのパイロット部を環状壁側に傾斜させる工程を説明するための正面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
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。
【００２３】
＜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１に示すように、製造装置１は、主として、供給部３と、鍛造成形部１０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。
【００２４】
供給部３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１０に供給する。鍛造成形部１０は、外形が略四角形状となるピアスナット用のブランクを製造する。なお、鍛造成形部１０の詳細な構成については、後述する。
【００２５】
制御部９０は、供給部３および鍛造成形部１０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、信号線９９により電気的に接続された供給部３および鍛造成形部１０の動作制御を所定のタイミングで実行する。
【００２６】
図２および図３は、それぞれ本実施の形態の製造装置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。また、図４および図５は、それぞれピアスナット４と異なるピアスナット１０４の構成の一例を示す斜視図および正面図である。
【００２７】
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れるナットである。図２および図３に示すように、ピアスナット４は、主として、パイロット部６と、環状壁７と、本体部８と、肉厚部９と、を有している。
【００２８】
本体部８は、貫通孔９ａが形成された略直方体である。図３に示すように、貫通孔９ａは、矢印ＡＲ１方向（以下、矢印ＡＲ１（Ｚ軸）と平行な方向を単に、「延伸方向」とも称する）に延びており、ネジ孔として用いられる。
【００２９】
肉厚部９は、本体部８の平坦面８ａの中央付近から突出する円錐台である。図２および図３に示すように、肉厚部９の中央には、本体部８と同様に、貫通孔９ａが形成されている。
【００３０】
パイロット部６は、矢印ＡＲ１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の外形は、肉厚部９の上面から本体部８の外方に突出する円錐台状とされている。また、パイロット部６の中央には、本体部８および肉厚部９と同様に、貫通孔９ａが形成されている。
【００３１】
環状壁７は、平坦面８ａの外周に沿って設けられた筒体である。穴開けされた母材がパイロット部６および環状壁７の間に導入されることによって、ピアスナット４は母材に対して固着される。図３に示すように、貫通孔９ａの延伸方向と垂直な方向における環状壁７の外周長さおよび内周長さのそれぞれは、平坦面８ａから離隔するにしたがって小さくなる。
【００３２】
ここで、図３に示すように、貫通孔９ａの延伸方向と垂直な方向における肉厚部９の外周長さは、平坦面８ａから離隔するにしたがって小さくなる。一方、貫通孔９ａの延伸方向と垂直な方向におけるパイロット部６の外周長さは、平坦面８ａから離隔するにしたがって大きくなる。
【００３３】
すなわち、本実施の形態の製造装置１で製造されたピアスナット４と、肉厚部９を有しないピアスナット１０４（図４および図５参照）と、を比較した場合、ピアスナット４における貫通孔９ａ外周の板厚ＴＨ１のサイズ（図３参照）は、ピアスナット１０４における貫通孔９ａ外周の板厚ＴＨ２のサイズ（図５参照）より大きく設定できる。
【００３４】
これにより、本実施の形態の製造装置１により製造されたピアスナット４が用いられれば、母材への穴開け時におけるパイロット部６および肉厚部９の圧縮応力に起因して、パイロット部６または肉厚部９が座屈することを未然に防止できる。
【００３５】
また、上述のように、本実施の形態の製造装置１により製造されたピアスナット４は、平坦面８ａ付近における貫通孔９ａ外周の板厚ＴＨ１（図３参照）を十分に確保できる。これにより、母材がパイロット部６および環状壁７の間に導入され、母材がピアスナット４にかしめられるときに、ピアスナット４の貫通孔９ａの内径が変動する（例えば、小さくなる）ことを防止できる。そのため、本実施の形態の製造装置１で製造されたピアスナット４が用いられる場合、母材への固着後にネジ止めができないという問題が発生することを防止できる。
【００３６】
＜２．鍛造成形部の構成＞
図６および図７のそれぞれは、本発明の実施の形態における鍛造成形部１０の構成の一例を示す平面図である。鍛造成形部１０は、供給部３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）前のブランクを製造する。図６および図７に示すように、鍛造成形部１０は、主として、予備鍛造金型２０と、搬送機構２５と、第１鍛造金型３０と、第２鍛造金型５０と、第３鍛造金型７０と、を含んでいる。
【００３７】
予備鍛造金型２０は、供給部３から供給され、切断された線材の切断片に対して、所望の予備成形を行う。第１鍛造金型３０は、図６および図７に示すように、予備鍛造金型２０と隣接して配置されている。第１鍛造金型３０は、予備鍛造金型２０で加工が施されたブランクに対して、パイロット部６および環状壁７を予備成形する加工（第１加工）を施す。
【００３８】
第２鍛造金型５０は、第１鍛造金型３０と隣接して配置されている。第２鍛造金型５０は、第１鍛造金型３０で第１加工が施されたブランクに対して、パイロット部６を環状壁７側に傾斜させる加工（第２加工）を施す。
【００３９】
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いる。第３鍛造金型７０は、第２鍛造金型５０で第２加工が施されたブランクに対して、環状壁７をパイロット部６側に傾斜させる加工と、パイロット部６に貫通孔９ａを形成する加工と、（第３加工）を施す。
【００４０】
搬送機構２５は、複数（本実施の形態では、３つ）の把持部２６（２６ａ〜２６ｃ）を有している。搬送機構２５は、予備鍛造金型２０、並びに、第１から第３鍛造金型３０〜５０、のうち、隣接する２つの間で、ブランクを搬送する。すなわち、図６および図７に示すように、搬送機構２５の把持部２６ａは、予備鍛造金型２０および第１鍛造金型３０の間で、把持部２６ｂは、第１および第２鍛造金型３０、５０の間で、把持部２６ｃ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。
【００４１】
＜３．第１鍛造金型の構成＞
図８は、第１鍛造金型３０の構成の一例を示す平面図である。図９および図１０のそれぞれは、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１１から図１３は、それぞれ第１インサート３３の構成の一例を示す斜視図、平面図、および正面図である。図１４は、第１パンチ４０の構成の一例を示す裏面図である。
【００４２】
図１０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インサート３３と、第１ピン３８と、第１パンチ４０と、を有しており、これら要素３２、３３、３８、４０は、ダイケース３１（図６から図９参照）に収納されている。
【００４３】
第１ダイ３２は、ブランクを受け入れるブロックである。図９および図１０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。第１インサート３３は、第１台地状部３４を有する筒状体である。第１挿入孔３２ａにブランクが配置される場合、第１インサート３３は、第１台地状部３４がブランクと対向するよう、第１挿入孔３２ａに装着される。
【００４４】
また、図１１から図１３に示すように、第１インサート３３に形成された第１中空孔３３ａの両端のうち第１台地状部３４側の第１開口３３ｂ付近は、平面状に面取りされている。すなわち、第１斜面３３ｃの内周長さ（より具体的には、第１中空孔３３ａの延伸方向と垂直な方向における第１斜面３３ｃの内周長さ）は、第１開口３３ｂに近付くに従って大きくなる。
【００４５】
これにより、ブランクを加工する第１加工空間３５が、第１挿入孔３２ａ内に形成される。また、第１挿入孔３２ａの第１内周壁３２ｂ（図９および図１０参照）と、第１台地状部３４の第１側壁３４ａ（図１２および図１３参照）と、により第１環状溝３６（図９および図１０参照）が形成される。
【００４６】
第１パンチ４０は、第１インサート３３および第１ピン３８の上方に配置されており、第１加工空間３５に対して進退可能とされている。図１４に示すように、第１パンチ４０は、主として、軸部４１と、先端部４２と、を有している。
【００４７】
軸部４１は、Ｚ軸方向に延びる棒状体である。軸心方向と垂直な軸部４１の断面形状は、略四角形状とされている。先端部４２は、軸部４１の端部４１ａに設けられた突起である。先端部４２によりブランクの上部軸心付近が押圧されることによって、ピアスナット４の貫通孔９ａが予備成形される。
【００４８】
第１ピン３８は、第１インサート３３の第１中空孔３３ａに装着された棒状体であり、第１加工空間３５に対して進退可能とされている。したがって、第１ピン３８が上昇すると、第１加工空間３５のブランクは排出される。また、第１ピン３８の第１端部３８ａ付近において、軸方向と垂直な第１ピン３８の断面積は、第１パンチ４０に近付くに従って、減少する。
【００４９】
＜４．第２鍛造金型の構成＞
図１５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１６および図１７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１８および図１９は、それぞれ第２インサート５３の構成の一例を示す平面図および正面図である。
【００５０】
図１５に示すように、第２鍛造金型５０は、主として、第２ダイ５２と、第２インサート５３と、第２ピン５８と、第２パンチ６０と、を有しており、これら要素５２、５３、５８、６０は、ダイケース５１（図６および図７参照）に収納されている。
【００５１】
第２ダイ５２は、第１ダイ３２と同様に、ブランクを受け入れるブロックである。図１７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。第２インサート５３は、図１８および図１９に示すように、第２台地状部５４を有する筒状体である。第２挿入孔５２ａにブランクが配置される場合、第２インサート５３は、第２台地状部５４がブランクと対向するよう、第２挿入孔５２ａに装着される。
【００５２】
また、図１８および図１９に示すように、第２インサート５３に形成された第２中空孔５３ａの両端のうち第２台地状部５４側の第２開口５３ｂ付近は、平面状面取りされている。すなわち、第２斜面５３ｃの内周長さ（より具体的には、第２中空孔５３ａの延伸方向と垂直な方向における第２斜面５３ｃの内周長さ）は、第２開口５３ｂに近付くに従って大きくなる。
【００５３】
これにより、ブランクを加工する第２加工空間５５が、第２挿入孔５２ａ内に形成される。また、第２挿入孔５２ａの第２内周壁５２ｂ（図１５参照）と、第２台地状部５４の第２側壁５４ａ（図１８および図１９参照）と、により第２環状溝５６（図１５参照）が形成される。
【００５４】
第２パンチ６０は、第２インサート５３および第２ピン５８の上方に配置されており、第２加工空間５５に対して進退可能とされている。第２パンチ６０は、図１４に示すように、第１鍛造金型３０の第１パンチ４０と同様なハードウェア構成を有している。
【００５５】
第２ピン５８は、第１鍛造金型３０の第１ピン３８と同様なハードウェア構成を有する棒状体である。図１５および図１８に示すように、第３ピン５８は、第２インサート５３の第２中空孔５３ａに装着されるとともに、第２加工空間５５に対して進退可能とされている。したがって、第２ピン５８が上昇すると、第２加工空間５５のブランクは排出される。
【００５６】
＜５．第３鍛造金型の構成＞
図２０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２１は、第３ダイ７２の構成の一例を示す平面図である。図２２および図２３は、それぞれガイド７３の構成の一例を示す平面図および正面断面図である。図２４は、第３パンチ８０の構成の一例を示す正面図である。図２５は、第４パンチ８５の構成の一例を示す裏面図である。
【００５７】
図２０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７３と、第３パンチ８０と、第４パンチ８５と、を有しており、これら要素７２、７３、８０、８５は、ダイケース７１（図６および図７参照）に収納されている。
【００５８】
第３ダイ７２は、第１および第２ダイ３２、５２と同様に、ブランクを受け入れるブロックである。図２０および図２１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。また、図２１に示すように、第３挿入孔７２ａには、第３内周壁７２ｂに沿って、複数（本実施の形態の場合には４つ）の切込孔７２ｃが形成されている。
【００５９】
ガイド７３は、第３中空孔７３ａが形成された筒状体である。図２２および図２３に示すように、ガイド７３は、第３中空孔７３ａの開口７３ｂに沿って形成された環状突起７４を有している。図２３に示すように、環状突起７４は、ブランク５と対向する対向面７３ｄに設けられている。
【００６０】
複数（本実施の形態では、４つ）のガイド孔７３ｃのそれぞれは、第３挿入孔７２ａと同様に、一方向（Ｚ軸方向）に延びる。各ガイド孔７３ｃには、対応する第３ピン８８が装着される。
【００６１】
そして、各ガイド孔７３ｃが対応する切込孔７２ｃと連通接続するように、ガイド７３の環状突起７４が第３ダイ７２の第３挿入孔７２ａに挿入されると、第３挿入孔７２ａに第３加工空間７５が形成される（図２０参照）。
【００６２】
第３パンチ８０は、第３挿入孔７２ａに装着される穴抜きポンチであり。図２４に示すように、第３パンチ８０は、主として、棒状の軸部８１と、先端部８２と、傾斜部８３と、を有している。軸部８１および先端部８２は棒状体であり、先端部８２は軸部８１よりブランク側に設けられている。
【００６３】
傾斜部８３は、錐台状とされており、軸部８１と先端部８２との間に設けられている。ここで、図２４に示すように、傾斜部８３の外径は、第１接続位置ＣＰ１から第２接続位置ＣＰ２に向かうに従って、徐々に増大する。
【００６４】
第４パンチ８５は、図２０に示すように、ガイド７３、第３パンチ８０、および複数の第３ピン８８の上方に配置された筒状の穴開けパンチであり、第３加工空間７５に対して進退可能とされている。第３および第４パンチ８０、８５の間にブランクが挟み込まれることによって、ブランクに貫通孔９ａ（図２および図３参照）が形成される。
【００６５】
複数（本実施の形態では、４本）の第３ピン８８は、第３加工空間７５からブランクを排出するノックアウトピンである。図２０から図２３に示すように、複数の第３ピン８８のそれぞれは、第３加工空間７５に対して進退可能とされるとともに、第３挿入孔７２ａの第３内周壁７２ｂに沿って設けられている。
【００６６】
これにより、第３鍛造金型７０においてブランクのパイロット部６を傾斜させる処理が実行された場合であっても、第３加工空間７５からブランクを良好に取り外すことができる。そのため、取り外し不良により製造装置１の動作が停止することを防止できる。
【００６７】
＜６．本実施の形態の製造装置による鍛造成形＞
図２６から図２８は、それぞれ第１鍛造金型３０による第１加工、第２鍛造金型５０による第２加工、および第３鍛造金型７０による第３加工、を説明するための正面断面図である。ここでは、図２６から図２８を参照しつつ、製造装置１により実行されるブランクの成形を説明する。
【００６８】
まず、第１加工において、図２６に示すように、第１加工空間３５に配置されたブランク５は、第１インサート３３および第１ピン３８と、第１パンチ４０と、で挟み込まれる。これにより、第１インサート３３の第１中空孔３３ａに押し出されたブランク５は、第１ピン３８の第１端部３８ａで押圧され、ブランク５の下部にパイロット部６が予備成形される。また、予備成形されたパイロット部６は、第１インサート３３の第１斜面３３ｃにより押圧される。
【００６９】
また、第１環状溝３６に押し出されたブランク５によって、パイロット部６を囲繞する環状壁７が予備成形される。さらに、第１パンチ４０の先端部４２で押圧さたブランク５の上部には、貫通する前段階の予備穴９ｂが成形される。
【００７０】
そして、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３８が上昇させられると、第１加工が施されたブランク５は、第１加工空間３５から排出される。これにより、第１加工空間３５から排出されたブランク５は、搬送機構２５の把持部２６ｂによって、第１鍛造金型３０から第２鍛造金型５０に搬送される。
【００７１】
次に、第２加工において、第１加工空間３５から搬送され、第２加工空間５５に配置されたブランク５は、図２７に示すように、第２インサート５３および第２ピン５８と、第２パンチ６０と、で挟み込まれる。ここで、図１５に示すように、第２環状溝５６における第２挿入孔５２ａの内径は、第２パンチ６０から遠ざかるにしたがって減少している。そのため、第２環状溝５６に挿入されたブランク５の環状壁７は、図２７に示すように、パイロット部６側に傾斜させられる。
【００７２】
また、第１加工で予備成形されたパイロット部６が、水平方向（Ｘ軸方向）に拡幅される。また、予備成形されたパイロット部６は、第１加工の場合と同様に、第２インサート５３の第２斜面５３ｃにより押圧される。さらに、第２パンチ６０の先端部６２は、第１加工の場合と同様に、ブランク５の上部を押圧する。
【００７３】
そして、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５８が上昇させられると、第２加工が施されたブランク５は、第２加工空間５５から排出される。これにより、第２加工空間５５から排出された第２加工空間５５は、搬送機構２５の把持部２６ｃによって、第２鍛造金型５０から第３鍛造金型７０に搬送される。
【００７４】
続いて、第３加工において、第２加工空間５５から搬送され、第３加工空間７５に配置されたブランク５は、図２８に示すように、ガイド７３および第３パンチ８０と、第４パンチ８５と、で挟み込まれる。これにより、ブランク５の軸心付近は、上方向に引き上げられ、第３パンチ８０の先端部８２と第４パンチ８５とに挟み込まれる。そのため、第１および第２加工で成形された予備穴９ｂ（図２６および図２７参照）が貫通させられ、先端部８２の進行方向（Ｚ軸方向）に沿った貫通孔９ａが成形される。また、パイロット部６の外周壁は、この引き上げ作用によって、環状壁７側に傾斜させられる。
【００７５】
ここで、図２３および図２４に示すように、軸部８１の外径は、第３中空孔７３ａの内径サイズＩＤと同等な第１外径サイズＥＤ１に設定されている。また、先端部８２の外径は、第１外径サイズＥＤ１より小さな第２外径サイズＥＤ２に設定されている。さらに、先端部８２との第１接続位置ＣＰ１における傾斜部８３の第３外径サイズＥＤ３は、第２外径サイズＥＤ２と同等であるとともに、軸部８１との第２接続位置ＣＰ２における傾斜部８３の第４外径サイズＥＤ４は、第１外径サイズＥＤ１と同等である。
【００７６】
これにより、第３加工空間７５に配置されたブランク５が、ガイド７３および第３パンチ８０と、第４パンチ８５と、で挟み込まれると、第３中空孔７３ａに挿入されたブランク５のパイロット部６は、傾斜部８３の外周面８３ａで押圧される。
【００７７】
このように、パイロット部６は、主として、穴開け加工と、傾斜部８３および軸部８１からの押圧と、により、精度良く加工され、環状壁７側に傾斜させられる。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、複数の第３ピン８８が上昇させられると、第３加工が施されたブランク５は、第３加工空間７５から排出される。これにより、第３加工空間７５から排出されたブランク５は、不図示の搬送機構によって第３鍛造金型７０から後工程の装置に搬送される。
【００７８】
ここで、第２加工が完了した時点において、対向面７３ｄに対する環状突起７４の高さは、少なくともブランク５の環状壁７の高さ（すなわち、パイロット部６および環状壁７により囲繞された平坦面８ａに対する環状壁７の高さ（図３参照））より大きいサイズＳＨ１に設定されている（図２３参照）。これにより、第３加工において、ガイド７３の対向面７３ｄにブランク５の環状壁７が接触することを防止し、または、最小限に抑えることができる。すなわち、第３加工において環状壁７に処理が施されることを抑制できる。そのため、パイロット部６および環状壁７の加工精度を、さらに向上させることができる。
【００７９】
＜７．本実施の形態における製造装置の利点＞
以上のように、本実施の形態における製造装置１において、
（１）第１鍛造金型３０の第１加工空間３５で実行される第１加工では、主として、ブランク５にパイロット部６および環状壁７が予備成形され（図２６参照）、
（２）第２鍛造金型５０の第２加工空間５５で実行される第２加工では、主として、ブランク５の環状壁７がパイロット部６側に傾斜させられ（図２７参照）、
（３）第３鍛造金型７０の第３加工空間７５で実行される第３加工では、主として、パイロット部６に貫通孔９ａが形成されつつ、パイロット部６が環状壁７側に傾斜させられる。
【００８０】
また、第３加工において、ガイド７３の対向面７３ｄにブランク５の環状壁７が接触することを防止し、または、最小限に抑えることができる。これにより、環状壁７を傾斜させることと、環状壁７を傾斜させることと、が別の工程で実行できる。そのため、パイロット部６および環状壁７の加工精度を、さらに向上させることができる。
【００８１】
また、本実施の形態における製造装置１では、最終工程で穴開け加工が実行されている。これにより、最終工程まで加工されていないブランク５が、誤って後工程に流出した場合であっても、後工程で実行されるタッピング加工のエラー処理で不良ブランクを捕捉することができる。すなわち、貫通孔９ａが形成されていないブランク５に対して、そもそもタッピング加工は実行できない。
【００８２】
このように、本実施の形態の製造装置１では、穴開け加工を最終工程で実行することによって、第１加工、および／または、第２加工が施されていないピアスナット４が製造されることを、確実に防止できる。
【００８３】
また、本実施の形態の製造装置１において、第１インサート３３に形成された第１中空孔３３ａの両端のうち第１台地状部３４側の第１開口３３ｂ付近は、平面状に面取りされており、第１斜面３３ｃが成形されている。また、第２インサート５３に形成された第２中空孔５３ａの両端のうち第２台地状部５４側の第２開口５３ｂ付近は、第１開口３３ｂの場合と同様に、平面状に面取りされており、第２斜面５３ｃが成形されている。
【００８４】
これにより、予備成形されたブランクのパイロット部は、第１インサートの第１斜面および第２インサートの第２斜面により押圧された後、環状壁側に傾斜させられる。そのため、平坦面８ａ付近における貫通孔９ａ外周（すなわち、パイロット部６または肉厚部９）の板厚ＴＨ１を十分に確保したピアスナット４が製造できる（図３参照）。
【００８５】
また、本実施の形態の製造装置１で製造されたピアスナット４が用いられれば、母材への穴開け時におけるパイロット部６および肉厚部９の圧縮応力に起因して、パイロット部６または肉厚部９が座屈することを未然に防止できる。
【００８６】
また、本実施の形態の製造装置１により製造されたピアスナット４が用いられれば、母材がパイロット部６および環状壁７の間に導入され、母材がピアスナット４にかしめられるときに、ピアスナット４の貫通孔９ａの内径が変動することを防止できる。そのため、母材への固着後にピアスナット４にネジ止めができないという問題が発生することを防止できる。
【００８７】
さらに、本実施の形態の製造装置１において、供給部３は、ブランク５の材料として、断面形状が略四角形状の線材を鍛造成形部１０に供給できる。これにより、外形が略四角形状となるピアスナット４用のブランク５を鍛造成形する場合において、第１から第３鍛造金型３０、５０、７０のそれぞれに掛かる負荷を低減できる。そのため、第１から第３鍛造金型３０、５０、７０のそれぞれのメンテナンス間隔を延ばすとともに、第１から第３鍛造金型３０、５０、７０のそれぞれの寿命を延ばすことができる。
【００８８】
＜８．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。
【００８９】
（１）本発明の実施の形態において、第１インサート３３の第１斜面３３ｃおよび、第２インサート５３の第２斜面５３ｃのそれぞれは、平面状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、第１および第２斜面３３ｃ、５３ｃは、一定の曲率を有する曲面であっても良い。
【００９０】
（２）また、本発明の実施の形態において、第１および第２斜面３３ｃ、５３ｃの傾きは略一定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、第１および第２斜面３３ｃ、５３ｃの傾きが種々変化しても良い。
【００９１】
（３）また、本発明の実施の形態において、第１パンチ４０は、軸部４１および先端部４２が一体構成された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、棒状のピンが筒状のパンチに装着されることによって、第１パンチ４０が構成されても良い。すなわち、第１パンチ４０は、別体の要素を組み合わせることにより構成されても良い。また同様に、第２パンチ６０についても、別体の要素を組み合わせることにより構成されても良い。
【００９２】
（４）また、本発明の実施の形態の第２鍛造金型５０で実行される第２加工において、ブランク５は、第２インサート５３および第２ピン５８と、第２パンチ６０と、で挟み込ま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加工において、第２ピン５８は、退避位置（図２７の２点鎖線位置）まで下降させられても良い。この場合の第２加工においては、ブランク５は、第２インサート５３と、第２パンチ６０と、で挟み込まれる。
【００９３】
（５）また、本発明の実施の形態において、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ているものとして説明したが、これに限定されものでない。第１ダイ３２および第１インサート３３が第１パンチ４０に対して進退可能とされても良いし、第１ダイ３２、第１インサート３３、および第１パンチ４０のいずれもが、進退可能とされても良い。すなわち、第１パンチ４０が第１加工空間３５に対して相対的に進退可能とされれば十分である。
【００９４】
また、第１ピン３８、第２ピン５８、第２パンチ６０、第４パンチ８５、および複数の第３ピン８８も同様である。すなわち、第１ピン３８は第１加工空間３５に対して、第２ピン５８および第２パンチ６０は第２加工空間５５に対して、第４パンチ８５および複数の第３ピン８８は第３加工空間７５に対して、それぞれ相対的に進退可能とされれば十分である。
【００９５】
（６）また、本発明の実施の形態において、複数の第３ピン８８の本数は４本であるとして説明したが、第３ピン８８の本数は、これに限定されるものでない。第３加工空間７５からブランクを良好に排出できるならば、第３ピン８８の本数は、３本であっても良いし、５本以上であっても良い。
【００９６】
（７）さらに、本発明の実施の形態において、第３ダイ７２およびガイド７３は別体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く、これら要素７２、７３が一体的に構成されても良い。
【符号の説明】
【００９７】
１  製造装置
３  供給部
４  ピアスナット
５  ブランク
６  パイロット部
７  環状壁
８  本体部
１０  鍛造成形部
２５  搬送機構
３０  第１鍛造金型
３２  第１ダイ
３２ａ  第１挿入孔
３２ｂ  第１内周壁
３３  第１インサート
３３ａ  第１中空孔
３３ｂ  第１開口
３３ｃ  第１斜面
３４  第１台地状部
３４ａ  第１側壁
３５  第１加工空間
３６  第１環状溝
３８  第１ピン
３８ａ  第１端部
４０  第１パンチ
５０  第２鍛造金型
５２  第２ダイ
５２ａ  第２挿入孔
５２ｂ  第２内周壁
５３  第２インサート
５３ａ  第２中空孔
５３ｂ  第２開口
５３ｃ  第２斜面
５４  第２台地状部
５４ａ  第２側壁
５５  第２加工空間
５６  第２環状溝
６０  第２パンチ
７０  第３鍛造金型
７２  第３ダイ
７２ａ  第３挿入孔
７２ｂ  第３内周壁
７３  ガイド
７３ａ  第３中空孔
７３ｂ  開口
７３ｃ  ガイド孔
７３ｄ  対向面
７４  環状突起
７５  第３加工空間
８０  第３パンチ
８１  軸部
８２  先端部
８３  傾斜部
８３ａ  外周面
８５  第４パンチ
８８  第５ピン
ＩＤ  内径サイズ
ＥＤ１〜ＥＤ４  第１〜第４外径サイズ
ＣＰ１、ＣＰ２  第１および第２接続位置
【要約】
【課題】パイロット部および環状壁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は、予備鍛造金型２０で加工が施されたブランクに、パイロット部および環状壁を予備成形する加工（第１加工）を施す。第２鍛造金型５０は、第１鍛造金型３０と隣接して配置されており、第１鍛造金型３０で第１加工が施されたブランクに対して、パイロット部を環状壁側に傾斜させる加工（第２加工）を施す。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で第２加工が施されたブランクに対して、環状壁をパイロット部側に傾斜させる加工（第３加工）を施す。
【選択図】図６【図１】
0005686490.tif 000002
【図２】
0005686490.tif 000003
【図３】
0005686490.tif 000004
【図４】
0005686490.tif 000005
【図５】
0005686490.tif 000006
【図６】
0005686490.tif 000007
【図７】
0005686490.tif 000008
【図８】
0005686490.tif 000009
【図９】
0005686490.tif 000010
【図１０】
0005686490.tif 000011
【図１１】
0005686490.tif 000012
【図１２】
0005686490.tif 000013
【図１３】
0005686490.tif 000014
【図１４】
0005686490.tif 000015
【図１５】
0005686490.tif 000016
【図１６】
0005686490.tif 000017
【図１７】
0005686490.tif 000018
【図１８】
0005686490.tif 000019
【図１９】
0005686490.tif 000020
【図２０】
0005686490.tif 000021
【図２１】
0005686490.tif 000022
【図２２】
0005686490.tif 000023
【図２３】
0005686490.tif 000024
【図２４】
0005686490.tif 000025
【図２５】
0005686490.tif 000026
【図２６】
0005686490.tif 000027
【図２７】
0005686490.tif 000028
【図２８】
0005686490.tif 000029