(57)【要約】      （修正有）【課題】ナット本体にかしめられる金属パネルの孔周縁部に亀裂が発生するのを防止できると共に、ナット本体が金属パネルに強固に固着され、充分なクリンチ力（引き抜き抗力）とトルク抵抗（回転抗力）が得られるピアスナットを提供する。【解決手段】パイロット部１３により金属パネル３０に打ち抜いた孔の周縁部を環状溝１５に圧入してかしめることにより金属パネル３０に固着されるピアスナット１０において、外側壁１４は、内側壁面がナット軸線に対して内拡がりに傾斜斜した複数の傾斜壁部１６と、内側壁面がナット軸線に対して平行する複数の直立壁部１８とで構成され、傾斜壁部１６の傾斜内側壁面１７の両側端に直立壁部１８の直立内側壁面１９より環状溝１５内方へ突出する段差部２０，２０が形成されていることを特徴とする。【選択図】図１
2005201409.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ナット本体のねじ孔を含む中央部分に突設され、端面が金属パネルを打ち抜くパンチとして機能するパイロット部と、該パイロット部を包囲する外側壁との間に環状溝が形成され、かつ、前記パイロット部の端面が前記外側壁の端面より突出しており、前記パイロット部により前記金属パネルに打ち抜いた孔の周縁部を前記環状溝に圧入してかしめることにより前記金属パネルに固着されるピアスナットにおいて、
前記外側壁は、内側壁面がナット軸線に対して内拡がりに傾斜した複数の傾斜壁部と、内側壁面がナット軸線に対して平行する複数の直立壁部とで構成され、前記傾斜壁部の傾斜内側壁面の両側端に前記直立壁部の直立内側壁面より前記環状溝内方へ突出する段差部が形成されていることを特徴とするピアスナット。
【請求項２】
前記環状溝の底壁に複数の凹部と凸部が周方向に交互に配列して設けられている請求項１記載のピアスナット。
【請求項３】
前記凹部が前記傾斜壁部に隣接する溝底壁に設けられ、前記凸部が前記直立壁部に隣接する溝底壁に設けられている請求項２記載のピアスナット。
【請求項４】
前記パイロット部の外周面がナット軸線に対して内窄まりに傾斜している請求項１，２又は３記載のピアスナット。
【請求項５】
前記パイロット部の外周面の横断面輪郭形状が非円形である請求項１ないし４のいずれかに記載のピアスナット。
【請求項６】
前記外側壁が円形である請求項１ないし５のいずれかに記載のピアスナット。
【請求項７】
前記外側壁が多角形である請求項１ないし５のいずれかに記載のピアスナット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ナット本体が金属パネルを打ち抜く機能を有し、金属パネルに打ち抜いた孔の周縁部をかしめて前記金属パネルに固着されるピアスナットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種のピアスナットとして、ナット本体のねじ孔を含む含む中央部分に突設され、端面が金属パネルを打ち抜くパンチとして機能するパイロット部と、該パイロット部を包囲する外側壁との間に環状溝が形成され、かつ、前記パイロット部の端面が前記外側壁の端面より突出しており、前記パイロット部により前記金属パネルに打ち抜いた孔の周縁部を前記環状溝に圧入してかしめることにより前記金属パネルに固着されるピアスナットは知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
上記従来のピアスナットは、図９及び図１０に示すように、ナット本体１のねじ孔２を含む含む中央部分に突設されたパイロット部３と、該パイロット部３を包囲する外側壁４との間に環状溝５が形成され、パイロット部３の端面３ａが外側壁４の端面４ａより突出しており、外側壁４は全体がナット本体１の中心に向けて傾けられ、その内側壁面６がナット軸線に対して内拡がりに傾斜しており、また、環状溝５の底壁に周方向へ間隔を隔てて複数の隆起部７が設けられている。そして、図１１に示すように、パイロット部３を金属パネル８に打ち込み、打ち抜いた孔の周縁部９が塑性変形されながら環状溝５に圧入され、外側壁４の傾斜内側壁面６にかしめられると共に、隆起部７の間に喰い込んで、ナット本体１が金属パネル８に固着され、ナット本体１は金属パネル８に対して所定のクリンチ力（引き抜き抗力）とトルク抵抗（回転抗力）が確保されるようになっている。
【０００４】
しかし、環状溝５に圧入された金属パネル８の孔周縁部９は塑性変形により内厚みｅが薄くなるため、ナット本体１に外力が作用すると、図１２に示すように、薄い孔周縁部９に亀裂が発生し、固着部分が被労破壊してナット本体１が金属パネル８から離脱するおそれがあった。
【特許文献１】特許第２８１６６４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記した従来の問題点に解決したもので、ナット本体にかしめられる金属パネルの孔周縁部に亀裂が発生するのを防止できると共に、ナット本体が金属パネルに強固に固着され、充分なクリンチ力（引き抜き抗力）とトルク抵抗（回転抗力）が得られるピアスナットを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明によるピアスナットは、ナット本体のねじ孔を含む中央部分に突設され、端面が金属パネルを打ち抜くパンチとして機能するパイロット部と、該パイロット部を包囲する外側壁との間に環状溝が形成され、かつ、前記パイロット部の端面が前記外側壁の端面より突出しており、前記パイロット部により前記金属パネルに打ち抜いた孔の周縁部を前記環状溝に圧入してかしめることにより前記金属パネルに固着されるピアスナットにおいて、前記外側壁は、内側壁面がナット軸線に対して内拡がりに傾斜斜した複数の傾斜壁部と、内側壁面がナット軸線に対して平行する複数の直立壁部とで構成され、前記傾斜壁部の傾斜内側壁面の両側端に前記直立壁部の直立内側壁面より前記環状溝内方へ突出する段差部が形成されていることを特徴とする。
【０００７】
上記構成により、ナット本体が金属パネルに固着されたとき、前記傾斜壁部の傾斜内側壁面にかしめられる前記金属パネルの孔周縁部の厚みは薄くなるが、前記直立壁部の直立内側壁面にかしめられる前記孔周縁部の厚みはほぼ元の板厚みを維持しているので、該孔周縁部によって金属パネルに亀裂が発生するのを効果的に防止することができる。一方、前記孔周縁部が前記傾斜壁部の傾斜内側壁面に食い込むと共に、傾斜内側壁面の両側端の段差部が金属パネルに食い込むことによって、ナット本体は金属パネルに対して充分なクリンチ力（引き抜き抗力）とトルク抵抗（回転抗力）を確保して固着される。
【０００８】
前記環状溝の底壁に複数の凹部と凸部を周方向に交互に配列して設けると、かしめられた前記金属パネルの孔周縁部か前記凹部に喰い込んで密着することによって、金属パネルに固着されたピアスナットのトルク抵抗（回転抗力）を増大させることができる。この場合、前記凹部を前記傾斜壁部に隣接する溝底壁に設け、前記凸部を前記直立壁部に隣接する溝底壁に設けることが好ましい。
【０００９】
また、前記パイロット部の外周面が、ナット軸線に対して内窄まりに傾斜し、端面から根元に向けて縮径するテーパ状に形成されていると、クリンチ力（引き抜き抗力）を一層強固にすることが可能である。
【００１０】
さらに、前記パイロット部の外周面の横断面輪郭形状を非円形状にすると、トルク抵抗（回転抗力）が増大し、回転防止が一層確実になる。
【００１１】
本発明は、前記外側壁の輪郭形状が円形だけではなく、四角形、六角形の多角形のピアスナットにも適用できる。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように、本発明によれば、金属パネルを打ち抜いたナット本体にかしめられる前記金属パネルの孔周縁部に亀裂が発生するのを効果的に防止できると共に、ナット本体が金属パネルに強固に固着され、充分なクリンチ力（引き抜き抗力）とトルク抵抗（回転抗力）を有するピアスナットが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１及び図２は、本発明に係るピアスナット１０を示している。該ピアスナット１０は、ナット本体１１のねじ孔１２を含む中央部分に突設され、端面が金属パネル３０を打ち抜くパンチとして機能する円筒状のパイロット部１３と、該パイロット部１３を包囲する円形状の外側壁１４との間に環状溝１５が形成され、かつ、前記パイロット部１３の端面１３ａが外側壁１４の端面１４ａより突出している構成は、従来の丸型のピアスナットと同一構成であるが、従来品のように外側壁１４が全周に亘ってナット本体１の中心に向けて傾けられていない。
【００１５】
本発明によるピアスナット１０の外側壁１４は、図１に良く示されているように、内側壁面１７がナット軸線に対して内拡がりに傾斜した複数の傾斜壁部１６と、内側壁面１９がナット軸線に対して平行する複数の直立壁部１８とを周方向に交互に配列して構成されている。このような外側壁１４は、全体が直立壁部１８からなる外側壁を圧造加工したのち、傾斜壁部１６を設ける部位を部分的にナット本体１の中心に向けて押し倒すように加工することによって容易に得られる。このとき、各傾斜壁部１６の内側に傾斜した内側壁面（以下、傾斜内側壁面という）１７の両側端に、隣接する直立壁部１８の内側壁面（以下、直立内側壁面という）１９より環状溝１５内方へ突出する段差部２０，２０が形成される。該段差部２０，２０は、後述するようにピアスナット１０が金属パネル３０に固着したとき、金属パネル３０に食い込んでピアスナット１０の回転を防止する機能を果たし、ピアスナット１０にトルク抵抗（回転抗力）を付与するものである。
【００１６】
金属パネル３０に固着されたピアスナット１０の回転防止を確実にして、充分なトルク抵抗（回転抗力）を得るため、図１に示されているように、ナット本体１１の環状溝５の底壁には深底部分により形成された凹部２１と浅底部分により形成された凸部２２が周方向に交互に配列して設けられてる。図示の例では、凹部２１は各傾斜壁部１６に隣接する溝底壁に設けられ、凸部２２は各直立壁部１８に隣接する溝底壁に設けられているが、凹部２１を直立壁部１８に隣接して設け、凸部２２を傾斜壁部１６に隣接して設けてもよい。このような凹部２１と凸部２２を設けると、図３に示すように、ナット本体１１のパイロット部１２で打ち抜いてかしめられる金属パネル３０の孔周縁部３１が凹部２１に食い込んで密着することにより、金属パネル３０に固着されたピアスナット１０は充分なトルク抵抗（回転抗力）が得られる。
【００１７】
また、図３に示すように、ピアスナット１０が金属パネル３０に固着されたとき、各傾斜壁部１６の傾斜内側壁面１７にかしめられた金属パネル３０の孔周縁部３１の厚みｅは薄くなるが、直立壁部１８の直立内側壁面１９にかしめられた孔周縁部３２の厚みｆはほぼ元の板厚みを維持しているので、該孔周縁部３２によって金属パネル３０に亀裂が発生するのを防止することができる。一方、金属パネル３０の孔周縁部３１が傾斜壁部１６の傾斜内側壁面１７に食い込むと共に、該傾斜内側壁面１７両側端の段差部２０，２０が金属パネル３０に食い込むことによって、金属パネル３０に固着されたピアスナット１０は、充分なクリンチ力（引き抜き抗力）とトルク抵抗（回転抗力）が得られる。
【００１８】
図４に示すように、パイロット部１３の外周面２３が、ナット軸線に対して内窄まりに傾斜し、端面１３ａから根元に向けて縮径するテーパ状に形成されていると、かしめられた金属パネル３０の孔周縁部３１，３２が内窄まりの外周面２３に食い込んでクリンチ力（引き抜き抗力）を増大させ、ピアスナット１０を金属パネル３０に一層強固、かつ確実に固着することができる。
【００１９】
さらに、図５に示すように、パイロット部１３の外周面２３の横断面輪郭形状を非円形状にすると、金属パネル３０に固着されたピアスナット１０のトルク抵抗（回転抗力）が増大し、回転防止をより確実にすることができる。
【００２０】
図６は、ナット本体１１の外側壁１４に設ける傾斜壁部１６の別の加工例を示している。図６（ａ）に示すように、ナット本体１１にパイロット部１３と外側壁１４及び環状溝１５を圧造加工する工程にいて、外側壁１４の傾斜壁部１６を設ける部位に傾斜突部２４を突設しておき、外側壁１４の外側壁面は直立状態に保持しながら傾斜突部２４を圧縮加工することによって、図６（ｂ）に示すように、傾斜内側壁面１７を有する傾斜壁部１６が形成される。このような傾斜壁部１６に構成すると、金属パネル３０に固着されたピアスナット１０の傾斜壁部１６による金属パネル３０に接触する座面積が増加するので、ピアスナット１０を安定して金属パネル３０に取り付けることかできる。
【００２１】
上記した実施の形態においては、外側壁１４が円形に形成された丸型のピアスナット１０について説明したが、本発明は四角形、六角形等の多角形のピアスナットにも適用できる。図７及び図８は、その一例として四角形のピアスナット１０に本発明を実施した例を示している。この場合、回転防止のため環状溝１５の底壁に設ける凹部２１と凸部２２は必要としない。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係るピアスナットの平面図である。
【図２】図１の２−２線に沿う断面図である。
【図３】同上ピアスナットを金属パネルに固着した状態を示す縦断面図である。
【図４】本発明に係るピアスナットの別の実施例を示す縦断面図である。
【図５】本発明に係るピアスナットのさらに別の実施例を示す縦断面図である。
【図６】本発明に係るピアスナットのさらに別の実施形態による傾斜壁部の加工工程説明図であり、（ａ）は圧造工程を示し、（ｂ）圧縮工程を示している。
【図７】本発明に係るピアスナットの別の実施例を示す平面図である。
【図８】図７の８−８線に沿う断面図である。
【図９】従来のピアスナットの平面図である。
【図１０】図９の１０−１０線に沿う断面図である。
【図１１】従来のピアスナットを金属パネルに固着した状態を示す縦断面図である。
【図１２】図１１に示したピアスナットが金属パネルから離脱した状態を説明する縦断面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１０  ピアスナット
１１  ナット本体
１２  ねじ孔
１３  パイロット部
１４  外側壁
１５  環状溝
１６  傾斜壁部
１７  傾斜内側壁面
１８  直立壁部
１９  直立内側壁面
２０  段差部
２１  凹部
２２  凸部
２３  パイロット部１３の外周面
３０  金属パネル
３１，３２  孔周縁部
【図１】
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【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】
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【図９】
2005201409.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
2005201409.tif 000013
【図１２】
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