(57)【要約】  【課題】多数本のスタッドピンをプレート部材にかしめ付けによって植設するにおいて、かしめ工程のトラブルを回避して生産性を向上させる。  【手段】スタッドピン１は、プレート部材の取付け穴に嵌まる嵌入部４と、その一端に設けたフランジ部５と、嵌入部４の他端に設けた突出軸６とを備えており、フランジ部５と嵌入部４とを軸方向に挟圧することにより、スタッドピン１はプレート部材２にかしめ固定される。スタッドピン１の中空穴８と受け部材１０の位置決めピン１２とに形成したテーパプレート部材８ａ，１２ｂとを嵌め合わせることにより、スタッドピン１は位置決めピン１２と同心に保持され、このため、プレート部材をスタッドピン１に正確に嵌め込むことができる。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレート部材に空けられた取付け穴に嵌まる嵌入部と、前記嵌入部に一体に連続していると共にプレート部材の一方の面に重なるフランジ部と、前記嵌入部と同心の状態でプレート部材の他方の面から突出する突出軸とを備えており、かしめ作用によってフランジ部と嵌入部とがプレート部材に固定されるスタッドピンであって、
前記突出軸と同心の中空穴が少なくともフランジ部の端面に開口するように形成されており、この中空穴に、フランジ部の端面に向けて内径が大きくなるテーパ部を形成している、
かしめ固定式スタッドピン。
【請求項２】
スタッドピンを突設したプレート部材の製造方法であって、
前記スタッドピンは、プレート部材の取付け穴に嵌まる嵌入部と、嵌入部の一端に連続していてプレートの一方の面に重なるフランジ部と、嵌入部の他端に連続していてプレートの他方の面から突出する突出軸と、少なくともフランジ部の端面に開口した中空穴とを有しており、
スタッドピンを、フランジ部を下にした鉛直姿勢にて受け部材に保持する工程と、受け部材に保持されたスタッドピンにプレート部材を嵌め込む工程と、スタッドピンの突出軸に嵌まる筒状のパンチと前記受け部材とで少なくともスタッドピンのフランジ部とプレート部材とを挟圧するかしめ工程と備えており、
前記受け部材に、前記スタッドピンの中空穴に嵌まる位置決めピンを上向きに突設しておき、受け部材の位置決めピンとスタッドピンの中空穴とに、きっちり嵌まり合うガイド部を形成しておくことにより、スタッドピンを位置決めピンと同心に保持した状態で前記かしめ工程を行うことを特徴とする、
スタッドピン付きプレート部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、主として板材同士を平行な姿勢に保持することに使用されるかしめ固定式スタッドピン、及び、このスタッドピンが固定されたプレート部材（板状のワーク）の製造方法に関するものである。スタッドピンが取り付くプレート部材の一例としては、例えばプラズマディスプレイパネルのようなフラットディスプレイパネルの金属製裏蓋が挙げられ、これに支持される他の板材として回路基板が挙げられる。
【背景技術】
【０００２】
この種のスタッドピンの従来技術の一例として、特許文献１に記載されていると共に本願の図面の図８に記載したものが挙げられる。すなわち、図８のうち（Ａ）はスタッドピン２１の正面図、（Ｂ）は使用状態での断面図であり、このスタッドピン２１は、軸２２とその一端に設けたフランジ部（頭）２３とを備えており、軸２２の首下部に環状溝２４を形成している。フランジ部２３の外周は軸方向から見て多数の凹凸を有する非円形に形成されており、また、内部には両端面に開口した中空穴２５が空いており、中空穴２５には雌ねじを形成している。
【０００３】
スタッドピン２１をプレート部材２６に取り付けるに当たっては、軸２２とプレート部材２６の取付け穴２７とを嵌め合わせてから、プレート部材２６の内周部とスタッドピン２１のフランジ部２３とを軸方向に挟圧するかしめ工程を経ることにより、フランジ部２３をプレート部材２６の肉厚部内にめり込ませると共に、プレート部材２６の内周部の一部をスタッドピン２１の環状溝２４に入り込ませる。これにより、スタッドピン２１は回転不能でかつ抜け不能に保持される。板状部材２８はビス２９でスタッドピン２１に固定される。
【特許文献１】特開２００３−３２２１２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
スタッドピン２１をプレート部材２６に取り付ける方法（製法）には２つの基本方法が考えられる。その１つは、（Ｃ）に示すように、まず、水平状に配置したプレート部材２６の取付け穴２７にスタッドピン２１の軸２２を上方から嵌め入れ、次いで、軸２２を筒状の受け部材２６に嵌め入れ、次いで、プレート部材２６を受け部材３０の上面で支持した状態でフランジ部２３を上方からパンチ３１で叩打するものである。
【０００５】
他の１つは、（Ｄ）に示すように、受け部材３０に位置決めピン３１を設けてこれにフランジ２３を下にした姿勢でスタッドピン２１を嵌め入れ、次いで、スタッドピン２１の軸２２にプレート部材２６を嵌め込み、次いで、スタッドピン２１の軸２２に嵌まる筒状のパンチ３２で上方から強圧するものである。
【０００６】
一般に、プレート部材２６には多数本（数十本、或いは１００本以上）のスタッドピン２１が取り付けられており、すべてのスタッドピン２１のかしめを一度で行うようになっている。従って、スタッドピン２１を正確に位置決めすることは組み立て工程の能率を確保する上で極めて重要である。
【０００７】
そして、（Ｃ）のようにスタッドピン２１を下向きにしてプレート部材２６に嵌め込んでおく方法では、スタッドピン２１の位置や姿勢に僅かでも誤差があると、受け部材３０への嵌め込み工程において、スタッドピン２１の下端が受け部材２６の内周縁に当たってスタッドピン２１がプレート部材２６から抜け出てしまうことがあった。
【０００８】
他方、（Ｄ）のように先にスタッドピン２１を受け部材３０に取り付けておく方法では、スタッドピン２１が受け部材３０から抜け出る不具合は生じず、また、位置決めピン３１の先端を尖らせておくことにより、スタッドピン２１を位置決めピン２１に確実に嵌め込みできる利点がある。
【０００９】
しかし、この（Ｄ）の方法では、スタッドピン２１が芯ずれしてプレート部材２６を各スタッドピン２１に嵌め入れできなくなることが多いという問題があった。つまり、中空穴２５に雌ねじを形成すると加工誤差によって内径にバラツキが生じるため、位置決めピン３１は最も小径の雌ねじ取付け穴に合わせた寸法に設定しておかねばならず、すると、スタッドピン２１が芯ずれしてプレート部材２６が嵌め込み不能になるのであった。
【００１０】
本願発明は、図８（Ｄ）のようにスタッドピンを受け部材に取付けておく方法の利点を確保しつつ、その欠点を解消することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本願発明は、スタッドピンに関する発明と、スタッドピン付きプレート部材の製造方法の発明とを含んでいる。
【００１２】
請求項１の発明はスタッドピンに係るものであり、この発明では、プレート部材に空けられた取付け穴に嵌まる嵌入部と、前記嵌入部に一体に連続していると共にプレート部材の一方の面に重なるフランジ部と、前記嵌入部と同心の状態でプレート部材の他方の面から突出する突出軸とを備えており、かしめ作用によってフランジ部と嵌入部とがプレート部材に固定されるスタッドピンにおいて、前記突出軸と同心の中空穴が少なくともフランジ部の端面に開口するように形成されており、この中空穴に、フランジ部の端面に向けて内径が大きくなるテーパ部を形成している。
【００１３】
請求項２の発明はスタッドピンを突設したプレート部材の製法に係るものであり、まず、前提の構成として、スタッドピンは、プレート部材の取付け穴に嵌まる嵌入部と、嵌入部の一端に連続していてプレートの一方の面に重なるフランジ部と、嵌入部の他端に連続していてプレートの他方の面から突出する突出軸と、少なくともフランジ部の端面に開口した中空穴とを有している。
【００１４】
そして、基本的な方法として、スタッドピンを、フランジ部を下にした鉛直姿勢にて受け部材に保持する工程と、受け部材に保持されたスタッドピンにプレート部材を嵌め込む工程と、スタッドピンの突出軸に嵌まる筒状のパンチと前記受け部材とで少なくともスタッドピンのフランジ部とプレート部材とを挟圧するかしめ工程と備えており、特徴として、前記受け部材に、前記スタッドピンの中空穴に嵌まる位置決めピンを上向きに突設しておき、受け部材の位置決めピンとスタッドピンの中空穴とに、きっちり嵌まり合うガイド部を形成しておくことにより、スタッドピンを位置決めピンと同心に保持した状態で前記かしめ工程を行うものである。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１のように構成すると、かしめ工程で使用する受け部材に設けた位置決めピンに芯合わせ手段として例えばテーパ部を形成しておいて、位置決めピンのテーパ部とスタッドピンにおける中空穴のテーパ部とをきっちり嵌め合わせることにより、スタッドピンを位置決めピンと同心状に保持できる。このため、多数本のスタッドピンがある場合でも、予め受け部材で上向きに保持したスタッドピンにプレート部材を正確に嵌め込むことができ、その結果、かしめ工程を能率良く行うことができる。
【００１６】
請求項２の発明も請求項１と同じ効果を発揮する。この場合、スタッドピンにおける中空穴のガイド部と位置決めピンにおけるガイド部との具体的態様には、請求項１のようなテーパ部に限らず、様々な形態を採用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に、本願発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１８】
(1).第１実施形態（図１〜図４）
図１〜図５では第１実施形態を示している。このうち図１（Ａ）はスタッドピン１の正面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）の底面図、（Ｃ）は縦断面図、図３〜４はスタッドピン１の取付け工程を示す図である。
【００１９】
スタッドピン１はアルミや鋼等の金属丸棒（又は金属管）を素材として製造されており、プレート部材２の取付け穴３に嵌まる嵌入部４と、嵌入部４に一体に連続していると共にプレート部材１の一方の面に重なるフランジ部５と、嵌入部４よりも小径の突出軸６とを備えており、嵌入部４のうちフランジ部５と反対側の部位にはかしめ部４ａを形成している。フランジ部５は軸方向からみて円周方向に山形の凹凸が連続した花びら形に形成されている。
【００２０】
かしめ部４ａの内側には、フランジ部５に近づくほど溝幅が小さくなる断面三角形状の環状凹所７が形成されている。逆にいうと、嵌入部４の端面に環状凹所７を形成することによってかしめ部４ａと成している。このため、かしめ部４ａは、フランジ部５から遠ざかるほど半径方向の厚さが薄くなる断面三角形状（直角三角形状）に形成されている。環状凹所６の内周径は突出軸６の外径と略同じになっている（相違していても良い）。
【００２１】
嵌入部４はプレート部材２の板厚と略同じ程度の長さに設定されている（勿論、相違していても良い）。なお、スタッドピン１は切削加工によって製造することも可能であるが、製造能率の点からは、ヘッダー又はダイスを用いたフォーミング加工で製造するのが好適である。
【００２２】
スタッドピン１には、両端面に開口した中空穴８が空いている。中空穴８はスタッドピン１の軸心回りに形成されており、中空穴８のうちおおむねフランジ部５と嵌入部４の箇所に位置した部分は、フランジ部５の端面に向けて内径が拡大するテーパ部８ａになっており、その他の部分は雌ねじ部８ｂになっている。テーパ部８ａは請求項２では係合部の一環を成している。なお、テーパ部８ａの深さは任意に設定できる。
【００２３】
スタッドピン１はプレート部材２に取付けられるが、取付け工程では、図２に示すように、スタッドピン１はフランジ部５を下にした鉛直姿勢で受け部材１０に保持され、次いで、各スタッドピンの突出軸６にプレート部材２が嵌め込まれる。受け部材１０はベース板１１に固定されている。
【００２４】
受け部材１０の詳細は図３に表示している。すなわち、受け部材１０には、スタッドピン１の中空穴８に嵌まる位置決めピン１２が上向きに突出している。位置決めピン１２の上端部（先端部）１２ａは先窄まりに尖っており、このため、スタッドピン１の誘い込みが確実ならしめられる。また、位置決めピン１２には、スタッドピン１における中空穴８のテーパ部８ａときっちり嵌まり合うテーパ部１２ｂになっている。
【００２５】
スタッドピン１を製造するに当たっては、まず、テーパ部８ａを有する下穴を形成して、それからタップ立て等によって雌ねじを加工するが、下穴の加工は精密に行えるのに対して、雌ねじを形成するに際してはタップのずれ等によって加工誤差が生じる。
【００２６】
しかし、中空穴８のうちテーパ部８ａは精密な寸法に仕上がったままである一方、位置決めピン１２は当初から精密に加工できるため、スタッドピン１と位置決めピン１２とのテーパ部８ａ，１２ｂがきっちり重なり合うことにより、スタッドピン１は位置決めピン１２と同心の状態に正確に保持される。このため、各スタッドピン１と各取付け穴３とを正確に位置決めした状態で、プレート部材２をスタッドピン１の群に確実に嵌め込むことができる。なお、プレート部材２の取付け穴３はスタッドピン１の嵌入部４よりも僅かながら大径に設定している。
【００２７】
図４ではかしめ工程を示している。すなわち、スタッドピン１を受け部材１０で支持した状態で、スタッドピン１の嵌入部４に嵌まる筒状のパンチ（ダイ）１３でプレート部材２の内周部とスタッドピン１のかしめ部４ａとを上方から押圧する。すると、図４（Ｂ）に示すように、スタッドピン１のフランジ部５がプレート部材の肉厚部内にめり込むと共に、スタッドピン１のかしめ部４ａが潰されながら半径外向きに広がり変形し、これにより、スタッドピン１は回転不能及びいずれの方向にも抜け不能の状態でプレート部材にかしめ固定される。
【００２８】
この場合、パンチ１３とスタッドピン１の突出軸６との間には若干の隙間があるため、嵌入部４の端面がフラットであると、かしめ工程において嵌入部４の内周部の一部が隙間に入り込み、このためパンチ１３が抜けなくなったり最終製品の品質に影響したりする虞があるが、本実施形態のように環状凹所７を形成すると、かしめ部４ａがパンチ１３とスタッドピン１との間の隙間に流れ込むことはないため、バリが発生することはない。
【００２９】
(2).他の実施形態（図５〜図７）
図５〜図７では他の実施形態を示している。この点を次に説明する。
【００３０】
図５のうち（Ａ）で示す第２実施形態及び（Ｂ）で示す第３実施形態では、位置決め手段（芯合わせ手段）を構成する係合部として、スタッドピン１の中空穴８と位置決めピン１２とに、テーパ部８ａ，１２ｂに加えてストレート部８ｃ，１２ｃを形成している。（Ａ）ではストレート部８ｃ，１２ｃをテーパ部８ａ，１２ｂの下方に形成し、（Ｂ）ではストレート部８ｃ，１２ｃをテーパ部８ａ，１２ｂの上方に形成している。
【００３１】
図５（Ｃ）に示す第４実施形態では、芯合わせ手段としてスタッドピン１および位置決めピン１２にテーパ部８ａ，１２ｂを形成した場合において、位置決めピン１２を若干の寸法だけ上下スライドするように受け部材１０に装着し、かつ、ばね１４で上向きに付勢している。位置決めピン１２はストッパー１５によって抜け不能に保持されている。このように位置決めピン１２をスライド式にすることと他の実施形態とを組み合わせることも可能である。
【００３２】
図６（Ａ）に示す第５実施形態では、芯合わせ手段として、スタッドピン１の中空穴８にはテーパ部８ａを形成する一方、位置決めピン１２には、半球状部１２ｄを形成している。この場合も、半球状部１２ｄが線接触の状態でテーパ部８ａに接触することにより、スタッドピン１は位置決めピン１２と同心に保持される。
【００３３】
図６（Ｂ）に示す第６実施形態では、特許文献１のように首下に環状溝１６を形成したタイプのスタッドピン１に適用しており、芯合わせ手段（係合手段）としては、スタッドピン１および位置決めピン１２にテーパ部８ａ，１２ｂを形成している。また、この実施形態では、突出軸６よりも大径でフランジ部５よりも小径の嵌入部４に環状溝１６を形成している。このため、パンチ１３の押圧によってプレート部材２の内周部にバリが出ることはない。
【００３４】
なお、プレート部材にスタッドピン１の群を介して他の板材（例えばプリント基板）を取り付ける場合、全てのスタッドピン１にビスをねじ込む訳ではなく、多数のスタッドピン１の群のうち大多数はスペーサとしての機能しかもたない場合が多いと言える。
【００３５】
上述の実施形態は中空穴８に雌ねじが形成されていたが、スタッドピンにねじ取付け穴が空いていない場合もある。このタイプへの適用例を図７で示している。すなわち、図７のうち（Ａ）で示す第７実施形態では、プリント基板等の板状材１７がスタッドピン１の突出軸６に嵌まってずれ不能に保持されるようになっており、また、（Ｂ）で示す第８実施形態では、突出軸６の先端に、板状材１７の取付け穴に嵌まる小径軸６ａを形成している。
【００３６】
そして、いずれにおいても、中空穴８はフランジ部５の端面のみに開口しており、これにテーパ部８ａを形成している。このように雌ねじを形成しない場合は、中空穴はストレートであっても精密に加工できるので、芯合わせ手段（請求項２の係合手段）としてスタッドピン１の中空穴８と位置決めピン１２とをストレートに形成してもよい。
【００３７】
(3).その他
本願発明は上記の実施形態の他にも様々に具体化できる。例えば、スタッドピンのフランジ部は必ずしもプレート部材の肉厚部にめり込ませる必要はない。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】スタッドピンの構造を示す図である。
【図２】スタッドピンにプレート状部材の取付け工程を示す図である。
【図３】スタッドピンにプレート状部材を取り付ける工程の部分拡大図である。
【図４】かしめ工程を示す図である。
【図５】第２〜第４実施形態を示す図である。
【図６】第５〜第６実施形態を示す図である。
【図７】第７〜第８実施形態を示す図である。
【図８】従来技術を示す図である。
【符号の説明】
【００３９】
１  スタッドピン
２  プレート部材
３  プレート部材の取付け穴（取付け取付け穴）
４  嵌入部
５  フランジ部
６  突出軸
７  環状凹所
８  中空穴
８ａ  中空穴のテーパ部
８ｂ  雌ねじ部
１０  受け部材
１２  位置決めピン
１２ｂ  位置決めピンのテーパ部
１３  パンチ（ダイ）
【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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