JPH0757409B2 - ナット・ファスナーのパネルへの取付け方法 - Google Patents
ナット・ファスナーのパネルへの取付け方法Info
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- JPH0757409B2 JPH0757409B2 JP59268765A JP26876584A JPH0757409B2 JP H0757409 B2 JPH0757409 B2 JP H0757409B2 JP 59268765 A JP59268765 A JP 59268765A JP 26876584 A JP26876584 A JP 26876584A JP H0757409 B2 JPH0757409 B2 JP H0757409B2
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P19/00—Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes
- B23P19/04—Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes for assembling or disassembling parts
- B23P19/06—Screw or nut setting or loosening machines
- B23P19/062—Pierce nut setting machines
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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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Automatic Assembly (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、パネルを打抜き、ナット・ファスナーを１つ
の連続した操作でパネルへ取り付ける、ナット・ファス
ナーのパネルへの取付け方法に関する。
の連続した操作でパネルへ取り付ける、ナット・ファス
ナーのパネルへの取付け方法に関する。
公知の自己打抜きナット・ファスナーとしては、米国特
許第3,299,500号及び第3,314,138号に、打抜きと同時に
打抜かれたパネルの開口部に取り付けられるものが開示
されている。又、自己リベッティング・ナット・ファス
ナーとしては、公知の米国特許第3,938,239号や第4,01
8,257号のように、環状胴部を有し、この胴部の自由端
部をダイ・ボタン内で半径方向外側へ変形してパネルと
の機械的な結合部を形成するようにしたものがある。し
かし、このような公知の自己リベッティング・ナット・
ファスナーでは、パネル開口部を予め形成しておかなけ
ればならないから、２つの別々の工程を必要とする。
又、これらのファスナーの取付け方法では、予め明けら
れたパネル開口部に対してナット・ファスナーを非常に
正確に心決めしなければならないが、これが難しいため
に、取り付け（特に、生産工程においては）が完璧には
行なわれなくなるという問題がある。又、米国特許第3,
926,236号に開示されているナット・ファスナーの取付
け方法では、ナット孔を挿通するパンチでパネルを打抜
き、打抜きと取付けを連続した工程で行なっているが、
このファスナーは、打抜かれたパネル開口部を貫通する
胴部を有するリベッティング形のファスナーではない。
許第3,299,500号及び第3,314,138号に、打抜きと同時に
打抜かれたパネルの開口部に取り付けられるものが開示
されている。又、自己リベッティング・ナット・ファス
ナーとしては、公知の米国特許第3,938,239号や第4,01
8,257号のように、環状胴部を有し、この胴部の自由端
部をダイ・ボタン内で半径方向外側へ変形してパネルと
の機械的な結合部を形成するようにしたものがある。し
かし、このような公知の自己リベッティング・ナット・
ファスナーでは、パネル開口部を予め形成しておかなけ
ればならないから、２つの別々の工程を必要とする。
又、これらのファスナーの取付け方法では、予め明けら
れたパネル開口部に対してナット・ファスナーを非常に
正確に心決めしなければならないが、これが難しいため
に、取り付け（特に、生産工程においては）が完璧には
行なわれなくなるという問題がある。又、米国特許第3,
926,236号に開示されているナット・ファスナーの取付
け方法では、ナット孔を挿通するパンチでパネルを打抜
き、打抜きと取付けを連続した工程で行なっているが、
このファスナーは、打抜かれたパネル開口部を貫通する
胴部を有するリベッティング形のファスナーではない。
本発明に用いられるナット・ファスナーは、特に、自動
車産業等で現在使用されている比較的薄いパネルに取り
付けるのに適している。そして、本発明のナット・ファ
スナー取付け方法は、１つの連続した工程で行なわれ、
相対運動をするプレス部材を有するダイ・プレス内のダ
イ部材に取り付けられた取付け装置で行なうのに特に適
している。このプレスは同時にパネルを所望形状に成形
するようにしてもよく、こうすれば、大量生産に向いた
ものになる。
車産業等で現在使用されている比較的薄いパネルに取り
付けるのに適している。そして、本発明のナット・ファ
スナー取付け方法は、１つの連続した工程で行なわれ、
相対運動をするプレス部材を有するダイ・プレス内のダ
イ部材に取り付けられた取付け装置で行なうのに特に適
している。このプレスは同時にパネルを所望形状に成形
するようにしてもよく、こうすれば、大量生産に向いた
ものになる。
本発明の課題は、ねじ孔を有する本体部と、この本体部
の一端に一体に形成され前記ねじ孔に共軸な孔部と前記
本体部と反対側に形成された自由端部とを有する管状の
胴部を具備するナット・ファスナーをパネルに永久的に
取付ける方法を、 （ａ）中心孔を有するダイ・ボタン上にパネルを支持
し、前記ナット・ファスナーの前記胴部の前記自由端部
を該パネルに向けて前記ダイ・ボタンに共軸に設置する
第１工程と、 （ｂ）前記胴部の前記自由端部を前記パネルに打抜むと
共に該パネルから円形のスラグを打抜き、前記ナット・
ファスナーと共軸の円形のパネル開口部を形成する第２
工程と、 （ｃ）前記パネル開口部を貫通した前記胴部の前記自由
端部を前記ダイ・ボタンに形成したセミトロイド形のダ
イ・キャビティにより半径方向外側へ変形して前記胴部
を前記パネルの開口隣接部に固定する第３工程と、 （ｄ）前記第１工程の後と前記第３工程の後との間に、
前記パネルを前記ダイ・ボタン上に設置したまま、前記
スラグを前記ダイ・ボタンの前記中心孔を通して排出す
る第４工程 から成るナット・ファスナーのパネルへの取付け方法。
の一端に一体に形成され前記ねじ孔に共軸な孔部と前記
本体部と反対側に形成された自由端部とを有する管状の
胴部を具備するナット・ファスナーをパネルに永久的に
取付ける方法を、 （ａ）中心孔を有するダイ・ボタン上にパネルを支持
し、前記ナット・ファスナーの前記胴部の前記自由端部
を該パネルに向けて前記ダイ・ボタンに共軸に設置する
第１工程と、 （ｂ）前記胴部の前記自由端部を前記パネルに打抜むと
共に該パネルから円形のスラグを打抜き、前記ナット・
ファスナーと共軸の円形のパネル開口部を形成する第２
工程と、 （ｃ）前記パネル開口部を貫通した前記胴部の前記自由
端部を前記ダイ・ボタンに形成したセミトロイド形のダ
イ・キャビティにより半径方向外側へ変形して前記胴部
を前記パネルの開口隣接部に固定する第３工程と、 （ｄ）前記第１工程の後と前記第３工程の後との間に、
前記パネルを前記ダイ・ボタン上に設置したまま、前記
スラグを前記ダイ・ボタンの前記中心孔を通して排出す
る第４工程 から成るナット・ファスナーのパネルへの取付け方法。
前記第２工程は、前記胴部の孔部よりも小の打込みプラ
ンジャを前記本体部の前記ねじ孔及び前記胴部の前記孔
部を通して前記パネルに打込んで、前記スラグと前記開
口部を形成する事より成り、前記第３工程は、前記胴部
の前記自由端部を前記パネルに打込むことから成ること
が望ましい。
ンジャを前記本体部の前記ねじ孔及び前記胴部の前記孔
部を通して前記パネルに打込んで、前記スラグと前記開
口部を形成する事より成り、前記第３工程は、前記胴部
の前記自由端部を前記パネルに打込むことから成ること
が望ましい。
前記第１工程は、前記胴部の前記自由端部を予め前記パ
ネルに押圧して置くことを含むことが望ましい。
ネルに押圧して置くことを含むことが望ましい。
前記打込みプランジャの外径を前記胴部の前記自由端部
の外径より実質的に小さく形成し、該打込みプランジャ
で前記パネルから円形のスラグを打抜き、前記胴部の前
記自由端部を前記パネルの開口隣接部に打込むことによ
り、前記ダイ・ボタン内で前記パネルの前記開口隣接部
を管状に変形させ、次いで、該ダイ・ボタンで前記胴部
の前記自由端部を半径方向外側へ変形させて前記パネル
の前記開口隣接部を抱え込み、該開口隣接部と該自由端
部とをリベット係合させることが望ましい。
の外径より実質的に小さく形成し、該打込みプランジャ
で前記パネルから円形のスラグを打抜き、前記胴部の前
記自由端部を前記パネルの開口隣接部に打込むことによ
り、前記ダイ・ボタン内で前記パネルの前記開口隣接部
を管状に変形させ、次いで、該ダイ・ボタンで前記胴部
の前記自由端部を半径方向外側へ変形させて前記パネル
の前記開口隣接部を抱え込み、該開口隣接部と該自由端
部とをリベット係合させることが望ましい。
前記胴部の前記自由端部を前記ダイ・ボタン内で前記パ
ネルに向けて半径方向外側へ変形して前記パネルの方に
開口する断面Ｕ字形に変形し、これと同時に、管状にさ
れた前記パネルの部分をＵ字形にされた前記胴部により
形成されるＵ字形部内に打込んでＵ字形部を実質的に充
填し、該胴部と前記パネルとを確実に永久的に機械的に
結合することが望ましい。
ネルに向けて半径方向外側へ変形して前記パネルの方に
開口する断面Ｕ字形に変形し、これと同時に、管状にさ
れた前記パネルの部分をＵ字形にされた前記胴部により
形成されるＵ字形部内に打込んでＵ字形部を実質的に充
填し、該胴部と前記パネルとを確実に永久的に機械的に
結合することが望ましい。
前記本体部は、前記胴部の外径よりも大きな外径を有し
かつ該胴部に隣接して前記パネルに面する環状の肩部を
有し、この肩部で前記パネルの管状にされた部分を打込
んで前記胴部で規定されるＵ字形部内に変形させていく
ことが望ましい。
かつ該胴部に隣接して前記パネルに面する環状の肩部を
有し、この肩部で前記パネルの管状にされた部分を打込
んで前記胴部で規定されるＵ字形部内に変形させていく
ことが望ましい。
前記胴部の前記自由端部はその内面に隣接する打抜き面
を有し、前記第２工程は、前記胴部の前記自由端部を前
記パネルに打込むにつれて前記打抜き面で前記胴部の外
径よりも小さな外径を有する円形のスラグを前記パネル
から打抜き、前記第３工程は前記胴部の前記自由端部を
前記パネルの前記開口部を通過させて打込むことを含む
ことが望ましい。
を有し、前記第２工程は、前記胴部の前記自由端部を前
記パネルに打込むにつれて前記打抜き面で前記胴部の外
径よりも小さな外径を有する円形のスラグを前記パネル
から打抜き、前記第３工程は前記胴部の前記自由端部を
前記パネルの前記開口部を通過させて打込むことを含む
ことが望ましい。
前記第３工程は、前記胴部の前記自由端部が前記パネル
開口部を通過するにつれて前記スラグを前記胴部内に打
込みことを含み、第４工程は打込みプランジャで該スラ
グを前記ダイ・ボタンの中心孔を通して打出し排出する
ことが望ましい。
開口部を通過するにつれて前記スラグを前記胴部内に打
込みことを含み、第４工程は打込みプランジャで該スラ
グを前記ダイ・ボタンの中心孔を通して打出し排出する
ことが望ましい。
前記胴部が半径方向外側へ変形されて行くにつれて前記
本体部の方へ移動する前記胴部内部の最大応力が掛かる
部分にこの最大応力が掛かる部分の変動に応じてその部
分に前記スラグを位置させることを含むことが望まし
い。
本体部の方へ移動する前記胴部内部の最大応力が掛かる
部分にこの最大応力が掛かる部分の変動に応じてその部
分に前記スラグを位置させることを含むことが望まし
い。
前記第３工程において、前記胴部の前記自由端部を半径
方向外側への変形に伴い該胴部を前記パネル方向に向く
Ｕ字形に変形させ、これと同時に、前記パネルの前記パ
ネル開口隣接部を前記胴部のＵ字形変形部に打込んで、
このＵ字形変形部を実質的に充填して、前記胴部と前記
パネルとを確実に永久的に機械的結合させることが望ま
しい。
方向外側への変形に伴い該胴部を前記パネル方向に向く
Ｕ字形に変形させ、これと同時に、前記パネルの前記パ
ネル開口隣接部を前記胴部のＵ字形変形部に打込んで、
このＵ字形変形部を実質的に充填して、前記胴部と前記
パネルとを確実に永久的に機械的結合させることが望ま
しい。
以下、図面に基づいて、本発明の実施例を説明する。
第１図に示すように、自己打抜きリベッティング・ナッ
ト・ファスナー20は、環状の本体部22及び環状の胴部24
を有する。以下、簡便のため、自己打抜きリベッティン
グ・ナット・ファスナーを単に「ナット・ファスナー」
という。本体部22は、上壁を成す環状の打込み面26と、
この打込み面26を通り胴部24の孔部30に共軸なねじ孔28
を有する。又、本体部22は、胴部24の根元に隣接した下
壁を成す押圧面32を有する。この押圧面32には、下方及
び半径方向に延び回り止めを行なうリブ34が形成されて
いる。これら回り止め用のリブ34はほぼ三角形で、胴部
24とも一体になっている。胴24は、その孔部30の出口
に、比較的鋭利な打抜き面38と弓形の引抜き面40とを含
む自由端部36を有する。
ト・ファスナー20は、環状の本体部22及び環状の胴部24
を有する。以下、簡便のため、自己打抜きリベッティン
グ・ナット・ファスナーを単に「ナット・ファスナー」
という。本体部22は、上壁を成す環状の打込み面26と、
この打込み面26を通り胴部24の孔部30に共軸なねじ孔28
を有する。又、本体部22は、胴部24の根元に隣接した下
壁を成す押圧面32を有する。この押圧面32には、下方及
び半径方向に延び回り止めを行なうリブ34が形成されて
いる。これら回り止め用のリブ34はほぼ三角形で、胴部
24とも一体になっている。胴24は、その孔部30の出口
に、比較的鋭利な打抜き面38と弓形の引抜き面40とを含
む自由端部36を有する。
ナット・ファスナー20は、パネルを打抜いて、この打抜
き後のパネル開口部に永久的に取付けられるようになっ
ている。第２図及び第３図に、第１図に示すナット・フ
ァスナー20の取付けを行なう取付け装置の１実施例の主
要部を示す。ナット・ファスナー20を、まず、胴部24の
自由端部26をパネル42の方に向けて、パネル42上に設置
する。ダイ・ボタン（ダイ部材ともいう）44を、パネル
42のナット・ファスナー20と反対側に設置する。ダイ・
ボタン44は環状セミトロイド形のダイ・キャビティ47を
有する。ダイ・キャビティ47の周りに、パネル42の主体
部を支持する肩部45が形成される。ダイ・ボタン44は、
中心孔46と、ナット・ファスナー20の取付け作業中は中
心孔46に対して固定保持される中央ダイ部材48とを有す
る。中央ダイ部材48は、環状のダイ・キャビティ47の上
端の中央から突出する円錐形端部50を有する。
き後のパネル開口部に永久的に取付けられるようになっ
ている。第２図及び第３図に、第１図に示すナット・フ
ァスナー20の取付けを行なう取付け装置の１実施例の主
要部を示す。ナット・ファスナー20を、まず、胴部24の
自由端部26をパネル42の方に向けて、パネル42上に設置
する。ダイ・ボタン（ダイ部材ともいう）44を、パネル
42のナット・ファスナー20と反対側に設置する。ダイ・
ボタン44は環状セミトロイド形のダイ・キャビティ47を
有する。ダイ・キャビティ47の周りに、パネル42の主体
部を支持する肩部45が形成される。ダイ・ボタン44は、
中心孔46と、ナット・ファスナー20の取付け作業中は中
心孔46に対して固定保持される中央ダイ部材48とを有す
る。中央ダイ部材48は、環状のダイ・キャビティ47の上
端の中央から突出する円錐形端部50を有する。
ナット・ファスナー20は、ねじ孔28を中央ダイ部材48に
共軸にしてダイ・キャビティ47に対向して配設される。
取付け装置は、中央孔54と環状の下端56を有する円筒状
の往復動打抜きプランジャ52を含む。ラム（パンチとも
いう）58が打抜きプランジャ52の中央孔54内に設けられ
る。打抜きプランジャ52の環状の下端56でナット・ファ
スナー20の自由端部36をパネル42に打込む。中央ダイ部
材48上に心決めされている打抜き面38は、パネル42から
スラグ60を打抜く。ナット・ファスナー20の胴部24の自
由端部36は、環状のダイ・キャビティ47のセミコロイド
面に受けられ、半径方向外側へ変形され、フック状乃至
は断面Ｕ字形の環状チャンネル24aに形成される。胴部2
4がパネル42の開口部を貫通していくにつれて、パネル4
2の開口部に隣接する部分（以下、パネル開口隣接部と
いう）42aは環状の胴部24の外周面に当って変形され
る。次いで、第２図に示すように、パネル開口隣接部42
aは、本体部22の環状の肩部をも成す押圧面32によっ
て、Ｕ字形に変形されつつある胴部24の自由端部36によ
って形成されるＵ字形環状チャンネル24a内に変形され
ていき、又、リブ34がパネル開口隣接部42aに打込まれ
る。胴部24が環状ダイ・キャビティ47内に打込まれて行
くと、スラグ60がこの胴部24を最大応力が掛かる点で支
持するよに環状胴部24の孔部30内を上方へ動かされ、こ
れによって、リベッティング工程中に、胴部24が内側へ
破損していくことが阻止される。従って、スラグ60はナ
ット・ファスナー20を取付けるのに当って重要な役割を
演ずる。更に、ナット・ファスナー20の胴部24の自由端
部36と本体部22の押圧面32とで形成されたＵ字形環状チ
ャンネル24a内にパネル開口隣接部42aが緊締されるの
で、製造されたナット・ファスナー・パネル・アセンブ
リーに非常に剛性のある確実な機械的結合が形成され
る。更に又、リブ34を設けたことにより、ナット・ファ
スナー・パネル・アセンブリーは弱くなることがないば
かりか、パネル開口隣接部42aを更に変形させ、ナット
・ファスナー20とパネル42との結合を強める。
共軸にしてダイ・キャビティ47に対向して配設される。
取付け装置は、中央孔54と環状の下端56を有する円筒状
の往復動打抜きプランジャ52を含む。ラム（パンチとも
いう）58が打抜きプランジャ52の中央孔54内に設けられ
る。打抜きプランジャ52の環状の下端56でナット・ファ
スナー20の自由端部36をパネル42に打込む。中央ダイ部
材48上に心決めされている打抜き面38は、パネル42から
スラグ60を打抜く。ナット・ファスナー20の胴部24の自
由端部36は、環状のダイ・キャビティ47のセミコロイド
面に受けられ、半径方向外側へ変形され、フック状乃至
は断面Ｕ字形の環状チャンネル24aに形成される。胴部2
4がパネル42の開口部を貫通していくにつれて、パネル4
2の開口部に隣接する部分（以下、パネル開口隣接部と
いう）42aは環状の胴部24の外周面に当って変形され
る。次いで、第２図に示すように、パネル開口隣接部42
aは、本体部22の環状の肩部をも成す押圧面32によっ
て、Ｕ字形に変形されつつある胴部24の自由端部36によ
って形成されるＵ字形環状チャンネル24a内に変形され
ていき、又、リブ34がパネル開口隣接部42aに打込まれ
る。胴部24が環状ダイ・キャビティ47内に打込まれて行
くと、スラグ60がこの胴部24を最大応力が掛かる点で支
持するよに環状胴部24の孔部30内を上方へ動かされ、こ
れによって、リベッティング工程中に、胴部24が内側へ
破損していくことが阻止される。従って、スラグ60はナ
ット・ファスナー20を取付けるのに当って重要な役割を
演ずる。更に、ナット・ファスナー20の胴部24の自由端
部36と本体部22の押圧面32とで形成されたＵ字形環状チ
ャンネル24a内にパネル開口隣接部42aが緊締されるの
で、製造されたナット・ファスナー・パネル・アセンブ
リーに非常に剛性のある確実な機械的結合が形成され
る。更に又、リブ34を設けたことにより、ナット・ファ
スナー・パネル・アセンブリーは弱くなることがないば
かりか、パネル開口隣接部42aを更に変形させ、ナット
・ファスナー20とパネル42との結合を強める。
ナット・ファスナー20パネル42への取付けが終わると、
第３図に示すように、ラム（パンチともいう）58によっ
てスラグ60をナット・ファスナー・パネル・アセンブリ
ーから押出す。このようにして、パネル42を取付け装置
に設置し後、１つの連続した操作で、ナット・ファスナ
ー20をパネル42に取付けられる。更に、取付け装置をダ
イ・プレスに設けて、例えば、自動車産業で用いてパネ
ルを形成できるようにしてもよい。このような使用例の
場合、往復動打抜きプランジャ52を含むヘッド装置をプ
ラテンに取付け、ダイ・ボタン44をこれに対向するダイ
部材に取付ける。下降形取付け装置では、取付けヘッド
を上側ダイ・シューに取付け、ダイ・ボタンを下側ダイ
・シューに取付ける。但し、上昇形取付け装置では、取
付け方が逆にしてもよい。なお、上側、下側の用語は相
対的な用語で説明に便宜上用いるものでしかない。
第３図に示すように、ラム（パンチともいう）58によっ
てスラグ60をナット・ファスナー・パネル・アセンブリ
ーから押出す。このようにして、パネル42を取付け装置
に設置し後、１つの連続した操作で、ナット・ファスナ
ー20をパネル42に取付けられる。更に、取付け装置をダ
イ・プレスに設けて、例えば、自動車産業で用いてパネ
ルを形成できるようにしてもよい。このような使用例の
場合、往復動打抜きプランジャ52を含むヘッド装置をプ
ラテンに取付け、ダイ・ボタン44をこれに対向するダイ
部材に取付ける。下降形取付け装置では、取付けヘッド
を上側ダイ・シューに取付け、ダイ・ボタンを下側ダイ
・シューに取付ける。但し、上昇形取付け装置では、取
付け方が逆にしてもよい。なお、上側、下側の用語は相
対的な用語で説明に便宜上用いるものでしかない。
第４図は、特に、第５図以下の図面に示す取付け装置を
用いてパネルに取付けられる第２の実施例の自己リベッ
ティング・ナット・ファスナー70（以下、これも単に
「ナット・ファスナー70」という）を示す。このファス
ナー70は、その形状が第１実施例のナットファスナー20
とほぼ同様であり、本体部72と環状の胴部74を有する。
本体部72は、上側面である環状の打込み面76と、胴部74
に貫設された孔部80に共軸に連通するねじ孔78とを有す
る。本体部72の下面である押圧面82に半径方向に延び回
り止めをする複数のリブ84が形成され、胴部74の自由端
部86は打抜き面でもある面取り面88と弓形の引抜き面90
とを有する。
用いてパネルに取付けられる第２の実施例の自己リベッ
ティング・ナット・ファスナー70（以下、これも単に
「ナット・ファスナー70」という）を示す。このファス
ナー70は、その形状が第１実施例のナットファスナー20
とほぼ同様であり、本体部72と環状の胴部74を有する。
本体部72は、上側面である環状の打込み面76と、胴部74
に貫設された孔部80に共軸に連通するねじ孔78とを有す
る。本体部72の下面である押圧面82に半径方向に延び回
り止めをする複数のリブ84が形成され、胴部74の自由端
部86は打抜き面でもある面取り面88と弓形の引抜き面90
とを有する。
このファスナー70を取付ける方法においては、パネルに
打抜き形成された開口部にナットを取付ける前に、パネ
ルを打抜き、このパネルから打抜かれたスラグをパンチ
でナット・ファスナー・パネル・アセンブリーから押出
す。従って、パネルのスラグは、環状の胴部74の孔部80
に受けられないから、リベット作業中胴部74を支持しな
い。そのため、胴部74の自由端86の孔部80の出口に隣接
した面取り面88を設け、胴部74の長さを短くして、リベ
ッティング作業中の破損を避けるようにしている。な
お、面取り面88の代りに弓形の面を設けてもよい。
打抜き形成された開口部にナットを取付ける前に、パネ
ルを打抜き、このパネルから打抜かれたスラグをパンチ
でナット・ファスナー・パネル・アセンブリーから押出
す。従って、パネルのスラグは、環状の胴部74の孔部80
に受けられないから、リベット作業中胴部74を支持しな
い。そのため、胴部74の自由端86の孔部80の出口に隣接
した面取り面88を設け、胴部74の長さを短くして、リベ
ッティング作業中の破損を避けるようにしている。な
お、面取り面88の代りに弓形の面を設けてもよい。
第５図及びこれに続く図面に示す取付け装置は、相対す
る可動プラテン（可動ダイ部材ともいう）を有するダイ
・プレス内に固定される。パネル160に取付けられるナ
ット・ファスナー70は、ベース部材102を有するヘッド
・アセンブリー100内に受けられている。ベース部材102
は上側ダイ・シュー104に固定され得る。ヘッド・アセ
ンブリー100は、通常、このヘッド・アセンブリー100を
上側ダイ・シュー104に取付けるための取付け手段を含
む裏打ちプレート106に固定される。そして、この取付
け手段は、例えば、ボルト、ねじである。尤も、ヘッド
・アセンブリー100を下側ダイ・シューに固定する上昇
形の場合には、ヘッド・アセンブリー100の固定の仕方
を逆にしてもよい。
る可動プラテン（可動ダイ部材ともいう）を有するダイ
・プレス内に固定される。パネル160に取付けられるナ
ット・ファスナー70は、ベース部材102を有するヘッド
・アセンブリー100内に受けられている。ベース部材102
は上側ダイ・シュー104に固定され得る。ヘッド・アセ
ンブリー100は、通常、このヘッド・アセンブリー100を
上側ダイ・シュー104に取付けるための取付け手段を含
む裏打ちプレート106に固定される。そして、この取付
け手段は、例えば、ボルト、ねじである。尤も、ヘッド
・アセンブリー100を下側ダイ・シューに固定する上昇
形の場合には、ヘッド・アセンブリー100の固定の仕方
を逆にしてもよい。
ヘッド・アセンブリー100は、増径されたピストン状の
ヘッド部110を有する円筒状の打込みプランジャ108を有
している。ベース部材102は、ヘッド部110を往復動可能
に受けるプランジャ・チャンバ112とこれに続き打込み
プランジャ108を受けるプランジャ用孔114を有してお
り、本実施例では、ヘッド部110とプランジャ・チャン
バ112とは相補的円形断面を有し、打込みプランジャ108
とプランジャ用孔114とはこれも相補的円形断面を有
し、打込みプランジャ108の形状は、使用例に応じたも
のにされる。本実施例の場合、ナット・ファスナー70の
形状は、ほぼ円筒形であるが、用途の応じて他の形状に
成り得る。例えば、ナット・ファスナー70の本体部72は
６角形でも８角形でもよく、胴部74の形状も用途に応じ
て変えてもよい。但し、ナット・ファスナー70のナット
孔78を胴部74の孔部80に共軸に設置することが望まし
い。
ヘッド部110を有する円筒状の打込みプランジャ108を有
している。ベース部材102は、ヘッド部110を往復動可能
に受けるプランジャ・チャンバ112とこれに続き打込み
プランジャ108を受けるプランジャ用孔114を有してお
り、本実施例では、ヘッド部110とプランジャ・チャン
バ112とは相補的円形断面を有し、打込みプランジャ108
とプランジャ用孔114とはこれも相補的円形断面を有
し、打込みプランジャ108の形状は、使用例に応じたも
のにされる。本実施例の場合、ナット・ファスナー70の
形状は、ほぼ円筒形であるが、用途の応じて他の形状に
成り得る。例えば、ナット・ファスナー70の本体部72は
６角形でも８角形でもよく、胴部74の形状も用途に応じ
て変えてもよい。但し、ナット・ファスナー70のナット
孔78を胴部74の孔部80に共軸に設置することが望まし
い。
打込みプランジャ108は、ヘッド部110に設けたＯリング
116とチャンバ112の上端縁部に設けたＯリング118によ
ってプランジャ・チャンバ112内に封止されている。実
施例では、打込みプランジャ108の回転を避けるため
に、ベース部材102に回転止めピン120を設ける。この回
転止めピン120は、打込みプランジャ108の側面に設けた
平面に摺動係合する平面を有し、これらの面が係合して
打込みプランジャ108をベース部材102に対して回転しな
いようにする。円筒状打込みプランジャ108を貫通する
縦孔123内にロッド状の打抜きパンチ122を設ける。この
打抜きパンチ122は、打込みプランジャ108のヘッド部11
0に対向して裏打ちプレート106に固定されたヘッド部12
4を有する。従って、打抜きパンチ122は、ベース部材10
2に固定され、他方、打込みプランジャ108は、プランジ
ャ・チャンバ112内でベース部材102と打抜きパンチ122
に対して動くようになっている。
116とチャンバ112の上端縁部に設けたＯリング118によ
ってプランジャ・チャンバ112内に封止されている。実
施例では、打込みプランジャ108の回転を避けるため
に、ベース部材102に回転止めピン120を設ける。この回
転止めピン120は、打込みプランジャ108の側面に設けた
平面に摺動係合する平面を有し、これらの面が係合して
打込みプランジャ108をベース部材102に対して回転しな
いようにする。円筒状打込みプランジャ108を貫通する
縦孔123内にロッド状の打抜きパンチ122を設ける。この
打抜きパンチ122は、打込みプランジャ108のヘッド部11
0に対向して裏打ちプレート106に固定されたヘッド部12
4を有する。従って、打抜きパンチ122は、ベース部材10
2に固定され、他方、打込みプランジャ108は、プランジ
ャ・チャンバ112内でベース部材102と打抜きパンチ122
に対して動くようになっている。
又、ヘッド・アセンブリー100は、ナット・ファスナー7
0の取付け中にベース部材102に対して移動するノーズ部
材126を有する。このノーズ部材126に、打込みプランジ
ャ108のシャンク部130を受けるプランジャ通路128が形
成される。更に、ノーズ126は、ナット・ファスナー70
を受けるためのプランジャ通路128の下端部に連通する
横通路132を有する。ナット・ファスナー70は、シュー
ト・アダプタ136によってノーズ部材126に固定されるプ
ラスチックのシュート134を通して横通路123内に受入れ
られるようになっている。シュート・アダプタ136にカ
バー・プレート138が設けられており、ねじその他の固
定手段によってシュート・アダプタ136に固定される。
ノーズ部材126は、ベース部材102に対するノーズ部材12
6の移動を案内するガイド・シリンダ139によってベース
部材102に支持される。140はストッパ・ピンで、ノーズ
部材126とベース部材102との間の空隙を制限するもので
あり、このノーズ部材126は、常に、図示しないばね手
段によってベース部材102から離間される方向へ付勢さ
れている。ノーズ部材126がベース部材102の方へ移動し
た時にガイド・シリンダ139の上端部を受けるキャビテ
ィ142が上側ダイ・シュー104内に形成され、又、ノーズ
部材126とベース部材102との間には、これらの間の相対
運動を正確に制限するスペーサ・ブロック144が設けら
れる。
0の取付け中にベース部材102に対して移動するノーズ部
材126を有する。このノーズ部材126に、打込みプランジ
ャ108のシャンク部130を受けるプランジャ通路128が形
成される。更に、ノーズ126は、ナット・ファスナー70
を受けるためのプランジャ通路128の下端部に連通する
横通路132を有する。ナット・ファスナー70は、シュー
ト・アダプタ136によってノーズ部材126に固定されるプ
ラスチックのシュート134を通して横通路123内に受入れ
られるようになっている。シュート・アダプタ136にカ
バー・プレート138が設けられており、ねじその他の固
定手段によってシュート・アダプタ136に固定される。
ノーズ部材126は、ベース部材102に対するノーズ部材12
6の移動を案内するガイド・シリンダ139によってベース
部材102に支持される。140はストッパ・ピンで、ノーズ
部材126とベース部材102との間の空隙を制限するもので
あり、このノーズ部材126は、常に、図示しないばね手
段によってベース部材102から離間される方向へ付勢さ
れている。ノーズ部材126がベース部材102の方へ移動し
た時にガイド・シリンダ139の上端部を受けるキャビテ
ィ142が上側ダイ・シュー104内に形成され、又、ノーズ
部材126とベース部材102との間には、これらの間の相対
運動を正確に制限するスペーサ・ブロック144が設けら
れる。
取付け具148によって裏打ちプレート106に固定されたエ
ア・ライン146によって、所定の空気圧がプランジャ・
チャンバ112内に維持される。裏打ちプレート106は、エ
ア・ライン146とプランジャ・チャンバ112とを連通させ
る空気通路150を有する。典型的な使用例においてはエ
ア・ライン146の圧力は、通常40PSI（28,000kg/m2）乃
至70PSI（49,000kg/m2）で、製造工場内で得られる。プ
ランジャ・チャンバ112内の空気圧は、打込みプランジ
ャ108を常時ノーズ部材126のプランジャ通路128内へ付
勢する付勢手段にもなる。第５図に示す状態では、打込
みプランジャ108のシャンク部130の自由端と打抜きパン
チ122の下端部とは、ノーズ部材126の横通路132の出口
でほぼ面一になっており、この横通路132とプランジャ
通路128とは連通している。ナット・ファスナー70は、
通常、ばね付勢されたフィンガー（図示せず）によっ
て、打込みプランジャ108のシャンク部130の自由端と打
抜きパンチ122の下端部に対向する、プランジャ通路128
の準備位置70aに保持される。
ア・ライン146によって、所定の空気圧がプランジャ・
チャンバ112内に維持される。裏打ちプレート106は、エ
ア・ライン146とプランジャ・チャンバ112とを連通させ
る空気通路150を有する。典型的な使用例においてはエ
ア・ライン146の圧力は、通常40PSI（28,000kg/m2）乃
至70PSI（49,000kg/m2）で、製造工場内で得られる。プ
ランジャ・チャンバ112内の空気圧は、打込みプランジ
ャ108を常時ノーズ部材126のプランジャ通路128内へ付
勢する付勢手段にもなる。第５図に示す状態では、打込
みプランジャ108のシャンク部130の自由端と打抜きパン
チ122の下端部とは、ノーズ部材126の横通路132の出口
でほぼ面一になっており、この横通路132とプランジャ
通路128とは連通している。ナット・ファスナー70は、
通常、ばね付勢されたフィンガー（図示せず）によっ
て、打込みプランジャ108のシャンク部130の自由端と打
抜きパンチ122の下端部に対向する、プランジャ通路128
の準備位置70aに保持される。
パネル160を、取付け装置の取付けヘッドに対向して下
側ダイ・シュー158上に設置する。取付け用ダイ・ボタ
ン154を、下側ダイ・シュー158内にプランジャ通路128
と打込みプランジャ108と打抜きパンチ122とに共軸に設
ける。ダイ・ボタン154は、これの中央から上方へ突出
するダイ・ボタン・インサータ156を有する。パネル160
を、ダイ・ボタン154からファスナー・パネル・アセン
ブリーを取外すためばね付勢された公知の取外しピン16
2上に支持する。取付け装置の作動手段は、ノーズ部材1
26内に設けられナット・ファスナー70が準備位置70aに
あるか否かを示す公知の電磁スイッチ（図示せず）を含
む。この電磁スイッチのリード線を152で示す。ナット
・ファスナー70が準備位置70aにあると、この電磁弁が
操作してダイ・プレスを作動可能の状態にし、第６図以
下の図面に示すように、上側ダイ・シュー104が下側ダ
イ・シュー158の方へ動かされ、ナット・ファスナー70
をパネル160に取付ける。尤も、下側ダイ・シューを上
側ダイ・シューの方へ動かすようにしてもよい。
側ダイ・シュー158上に設置する。取付け用ダイ・ボタ
ン154を、下側ダイ・シュー158内にプランジャ通路128
と打込みプランジャ108と打抜きパンチ122とに共軸に設
ける。ダイ・ボタン154は、これの中央から上方へ突出
するダイ・ボタン・インサータ156を有する。パネル160
を、ダイ・ボタン154からファスナー・パネル・アセン
ブリーを取外すためばね付勢された公知の取外しピン16
2上に支持する。取付け装置の作動手段は、ノーズ部材1
26内に設けられナット・ファスナー70が準備位置70aに
あるか否かを示す公知の電磁スイッチ（図示せず）を含
む。この電磁スイッチのリード線を152で示す。ナット
・ファスナー70が準備位置70aにあると、この電磁弁が
操作してダイ・プレスを作動可能の状態にし、第６図以
下の図面に示すように、上側ダイ・シュー104が下側ダ
イ・シュー158の方へ動かされ、ナット・ファスナー70
をパネル160に取付ける。尤も、下側ダイ・シューを上
側ダイ・シューの方へ動かすようにしてもよい。
上側ダイ・シュー104が下降すると、第６図に示すよう
に、ノーズ部材126が、先ず、パネル160に係合し、取外
しピン162をダイ・ボタン154の方へ付勢して、ノーズ部
材126とベース部材102との間の間隔をつめる。この相対
運動で、第７図に示す通り、打込みプランジャ108のシ
ャンク部130が、プランジャ通路128内に押込まれて行
き、ナット・ファスナー70の本体部72の環状打込み面76
に係合し、ナット・ファスナー70を準備位置からパネル
160へ移動させる。この位置では、パネル160は、ノーズ
部材126とダイ・ボタン154の肩部170と間にしかっりと
挟持され、下側ダイ・シュー158上に確実に保持され
る。ナット・ファスナー70の胴部74の自由端部86は、打
込みプランジャ108のシャンク部130によってパネル160
に付勢され、パネル160を加圧する。上述のように、打
込みプランジャ108は、ベース部材102のプランジャ・チ
ャンバ112内の圧力によって、プランジャ通路128内に弾
性付勢されている。第６図に示すように、この状態で
は、打込みプランジャ108のヘッド部110はプランジャ・
チャンバ112内で動かされないが、ナット・ファスナー7
0の自由端部86の圧力で、パネル160に窪み又はマークが
形成される。このことは、ナット・ファスナー70の胴部
74をダイ・ボタン154内の環状キャビティ172に正確に共
軸に配設し、ナット・ファスナーの取付け作業中に、ナ
ット・ファスナーとパネル172とを共軸に保つのに重要
なことである。
に、ノーズ部材126が、先ず、パネル160に係合し、取外
しピン162をダイ・ボタン154の方へ付勢して、ノーズ部
材126とベース部材102との間の間隔をつめる。この相対
運動で、第７図に示す通り、打込みプランジャ108のシ
ャンク部130が、プランジャ通路128内に押込まれて行
き、ナット・ファスナー70の本体部72の環状打込み面76
に係合し、ナット・ファスナー70を準備位置からパネル
160へ移動させる。この位置では、パネル160は、ノーズ
部材126とダイ・ボタン154の肩部170と間にしかっりと
挟持され、下側ダイ・シュー158上に確実に保持され
る。ナット・ファスナー70の胴部74の自由端部86は、打
込みプランジャ108のシャンク部130によってパネル160
に付勢され、パネル160を加圧する。上述のように、打
込みプランジャ108は、ベース部材102のプランジャ・チ
ャンバ112内の圧力によって、プランジャ通路128内に弾
性付勢されている。第６図に示すように、この状態で
は、打込みプランジャ108のヘッド部110はプランジャ・
チャンバ112内で動かされないが、ナット・ファスナー7
0の自由端部86の圧力で、パネル160に窪み又はマークが
形成される。このことは、ナット・ファスナー70の胴部
74をダイ・ボタン154内の環状キャビティ172に正確に共
軸に配設し、ナット・ファスナーの取付け作業中に、ナ
ット・ファスナーとパネル172とを共軸に保つのに重要
なことである。
第７図に最も良く示すように、ダイ・ボタン154は、セ
ミトロイド形のダイ・キャビティ172を有しており、ダ
イ・ボタン・インサート156は、ダイ・キャビティ172の
環状の凹面に円滑に連続する突出端部174を有する。打
抜きパンチ122に共軸にダイ・ボタン・インサート156
に、段付き孔部178を貫設する。ダイ・ボタン・インサ
ート156を、ダイ・ボタンの中心孔180内に圧嵌する。そ
して、ダイ・ボタン・インサート156は、その下端部
に、このダイ・ボタン・インサート156をダイ・ボタン1
54内に正確に設置する増径部182を有する。ダイ・ボタ
ン・インサート156は摩耗するので、交換可能なインサ
ートを用いる。尤も、場合によっては、このインサート
はダイ・ボタンと一体であってもよい。
ミトロイド形のダイ・キャビティ172を有しており、ダ
イ・ボタン・インサート156は、ダイ・キャビティ172の
環状の凹面に円滑に連続する突出端部174を有する。打
抜きパンチ122に共軸にダイ・ボタン・インサート156
に、段付き孔部178を貫設する。ダイ・ボタン・インサ
ート156を、ダイ・ボタンの中心孔180内に圧嵌する。そ
して、ダイ・ボタン・インサート156は、その下端部
に、このダイ・ボタン・インサート156をダイ・ボタン1
54内に正確に設置する増径部182を有する。ダイ・ボタ
ン・インサート156は摩耗するので、交換可能なインサ
ートを用いる。尤も、場合によっては、このインサート
はダイ・ボタンと一体であってもよい。
ベース部材102及びノーズ部材126が第７図に示す関係の
位置にある場合、打抜きパンチ122は、ナット・ファス
ナー70の本体部72のねじ孔78及び胴部74の孔部80を貫通
してパネル160に係合する。胴部74の自由端部86は打込
みプランジャ108のシャンク部130によってパネル160に
付勢され、パネル160を加圧し、環状の胴部74と環状の
ダイ・キャビティ172との共軸整合状態を維持する。ダ
イ・プレスを連続して閉じると、第６図に示すように、
ノーズ部材126は、パネル160を介して下側ダイ・シュー
158に当っているために、ベース部材102の方へ相対的に
動かされる。従って、第８図に示すように、打抜きパン
チ122は打込みプランジャ108の縦孔123を通して打込み
プランジャ108に対して下降し、パネル160は、ダイ・ボ
タン・インサート156に向けて下側ダイ・ボタン158のダ
イ・キャビティ172内へ付勢されていく。ナット・ファ
スナー70の胴部74の自由端部86は、パネル160を加圧し
続け、パネル160はダイ・ボタン154とノーズ部材126の
間の挟持され続ける。
位置にある場合、打抜きパンチ122は、ナット・ファス
ナー70の本体部72のねじ孔78及び胴部74の孔部80を貫通
してパネル160に係合する。胴部74の自由端部86は打込
みプランジャ108のシャンク部130によってパネル160に
付勢され、パネル160を加圧し、環状の胴部74と環状の
ダイ・キャビティ172との共軸整合状態を維持する。ダ
イ・プレスを連続して閉じると、第６図に示すように、
ノーズ部材126は、パネル160を介して下側ダイ・シュー
158に当っているために、ベース部材102の方へ相対的に
動かされる。従って、第８図に示すように、打抜きパン
チ122は打込みプランジャ108の縦孔123を通して打込み
プランジャ108に対して下降し、パネル160は、ダイ・ボ
タン・インサート156に向けて下側ダイ・ボタン158のダ
イ・キャビティ172内へ付勢されていく。ナット・ファ
スナー70の胴部74の自由端部86は、パネル160を加圧し
続け、パネル160はダイ・ボタン154とノーズ部材126の
間の挟持され続ける。
ダイ・プレスを更に閉じていくと、第10図に示すよう
に、打抜きパンチ122がパネル160を貫通してこのパネル
160からスラグ184を打抜く。この位置では、第９図に示
すように、打込みプランジャ108のヘッド部110は裏打ち
プレート106から僅かに離間した状態を保ち、打込みプ
ランジャ108は未だベース部材102に固定された状態にな
っていないが、胴部74の自由端部86はプランジャ・チャ
ンバ112内の空気圧を受けて加圧され続ける。パネル160
は、ダイ・ボタン・インサート156の突出端部174の、段
付き孔部178側の縁部と打抜きパンチ122との間で打抜か
れ、このパネル160から打抜かれたスラグ184を、直ち
に、ダイ・ボタン・インサート156の段付き孔部178へ押
込んでナット・ファスナー・アセンブリーから取除く。
に、打抜きパンチ122がパネル160を貫通してこのパネル
160からスラグ184を打抜く。この位置では、第９図に示
すように、打込みプランジャ108のヘッド部110は裏打ち
プレート106から僅かに離間した状態を保ち、打込みプ
ランジャ108は未だベース部材102に固定された状態にな
っていないが、胴部74の自由端部86はプランジャ・チャ
ンバ112内の空気圧を受けて加圧され続ける。パネル160
は、ダイ・ボタン・インサート156の突出端部174の、段
付き孔部178側の縁部と打抜きパンチ122との間で打抜か
れ、このパネル160から打抜かれたスラグ184を、直ち
に、ダイ・ボタン・インサート156の段付き孔部178へ押
込んでナット・ファスナー・アセンブリーから取除く。
プランジャ・ヘッド110が裏打ちプレート106に当ると、
第11図に示すように、打込みプランジャ108のシャンク
部130は、胴部74の自由端部86をパネル160の開口孔の隣
接した部分（以下、「開口隣接部」という）160aに打込
む。パネル160の開口隣接部160aは、最初は、胴部74の
自由端部86とダイ・ボタン・インサート156の突出端部1
74との間に取込まれ、この開口隣接部160aが薄くされ、
そして、環状のダイ・キャビティ172内に押込まれる。
打込みプランジャ108がナット・ファスナー70をダイ・
キャビティ172に打込み続けると、胴部74の自由端部86
がダイ・キャビティ172のセミトロイド面に係合し、第1
2図に86aで示すように、半径外側へ変形される。開口隣
接部160aは、第12図に示すように、胴部74の外周面に当
って引抜かれ、環状部分160bにされる。最後に、ナット
・ファスナー70の自由端部86は、ダイ・キャビティ172
の面に当って本体部72の方へ曲げられ、第13図に示すよ
うに、断面がフック状になるＵ字形チャンネル86bに変
形される。最後に、環状胴部74の自由端部86は、ダイ・
キャビティ172の面に当りながらナット・ファスナー70
の本体部72の方へ第13図に示すように、断面フック状に
曲げられ、Ｕ字形のチャンネル86bを形成する。同時
に、ナット・ファスナー70の環状の押圧面82がパネル16
0に打込まれ、開口隣接部160aの環状部分160bを、形成
されつつあるＵ字形チャンネル86b内へ変形していき、
第13図に160cで示すように、拡大部にする。更に、ナッ
ト・ファスナー70の押圧面82に形成したリブ84がパネル
160の拡大部160cに打込まれ、ナット・ファスナー70を
パネル160に回転しないように取付ける回転止め手段を
形成すると共に、胴部74のＵ字形チャンネル86b内にパ
ネル160の拡大部160cをしっかりと充填させる。取付け
の最終段階では、第14図に示すように、ノーズ部材126
はベース部材102上に完全に着座する。この場合、ベー
ス部材102はスペーサ・ブロック144に当り、ノーズ部材
126とベース部材102との間にこれ以上の相対運動が生じ
ないようにする。更に、この状態では、カイド・シリン
ダ139の上端は、上部ダイ・シュー104のキャビティ142
に入り込んでしまっている。
第11図に示すように、打込みプランジャ108のシャンク
部130は、胴部74の自由端部86をパネル160の開口孔の隣
接した部分（以下、「開口隣接部」という）160aに打込
む。パネル160の開口隣接部160aは、最初は、胴部74の
自由端部86とダイ・ボタン・インサート156の突出端部1
74との間に取込まれ、この開口隣接部160aが薄くされ、
そして、環状のダイ・キャビティ172内に押込まれる。
打込みプランジャ108がナット・ファスナー70をダイ・
キャビティ172に打込み続けると、胴部74の自由端部86
がダイ・キャビティ172のセミトロイド面に係合し、第1
2図に86aで示すように、半径外側へ変形される。開口隣
接部160aは、第12図に示すように、胴部74の外周面に当
って引抜かれ、環状部分160bにされる。最後に、ナット
・ファスナー70の自由端部86は、ダイ・キャビティ172
の面に当って本体部72の方へ曲げられ、第13図に示すよ
うに、断面がフック状になるＵ字形チャンネル86bに変
形される。最後に、環状胴部74の自由端部86は、ダイ・
キャビティ172の面に当りながらナット・ファスナー70
の本体部72の方へ第13図に示すように、断面フック状に
曲げられ、Ｕ字形のチャンネル86bを形成する。同時
に、ナット・ファスナー70の環状の押圧面82がパネル16
0に打込まれ、開口隣接部160aの環状部分160bを、形成
されつつあるＵ字形チャンネル86b内へ変形していき、
第13図に160cで示すように、拡大部にする。更に、ナッ
ト・ファスナー70の押圧面82に形成したリブ84がパネル
160の拡大部160cに打込まれ、ナット・ファスナー70を
パネル160に回転しないように取付ける回転止め手段を
形成すると共に、胴部74のＵ字形チャンネル86b内にパ
ネル160の拡大部160cをしっかりと充填させる。取付け
の最終段階では、第14図に示すように、ノーズ部材126
はベース部材102上に完全に着座する。この場合、ベー
ス部材102はスペーサ・ブロック144に当り、ノーズ部材
126とベース部材102との間にこれ以上の相対運動が生じ
ないようにする。更に、この状態では、カイド・シリン
ダ139の上端は、上部ダイ・シュー104のキャビティ142
に入り込んでしまっている。
このようにして、ナット・ファスナー70がパネル160に
完全に取付けられた後、次のようにして取付け装置から
外される。即ち、ダイ・プレスにおいて、先ず、第５図
に示すように、ノーズ部材126がベース部材102から充分
に離間するまで、ベース部材102が上側ダイ・シュー104
と共に上昇される。これと共に、ベース部材102はノー
ズ部材126からばね又は他の付勢手段によって離間され
て行く。この実施例では、このばねは螺旋ばねで、ガイ
ド・シリンダ139内に設けられ、上側ダイ・シュー104に
付勢されている。それから、ノーズ部材126が上昇して
ナット・ファスナー・パネル・アセンブリーから離れ、
そして、ナット・ファスナー・パネル・アセンブリー
は、取外しピン162によってダイ・ボタン154の肩部170
から上昇され、取付け装置から除かれる。次いで、図示
しない送り機構が、第５図に示すように、ノーズ部材12
6内の横通路132からプランジャ通路128へ新しいナット
・ファスナ70を送る。このナット・ファスナーの送りに
は次に述べる真空装置を用いた重力送り装置を用いても
よい。
完全に取付けられた後、次のようにして取付け装置から
外される。即ち、ダイ・プレスにおいて、先ず、第５図
に示すように、ノーズ部材126がベース部材102から充分
に離間するまで、ベース部材102が上側ダイ・シュー104
と共に上昇される。これと共に、ベース部材102はノー
ズ部材126からばね又は他の付勢手段によって離間され
て行く。この実施例では、このばねは螺旋ばねで、ガイ
ド・シリンダ139内に設けられ、上側ダイ・シュー104に
付勢されている。それから、ノーズ部材126が上昇して
ナット・ファスナー・パネル・アセンブリーから離れ、
そして、ナット・ファスナー・パネル・アセンブリー
は、取外しピン162によってダイ・ボタン154の肩部170
から上昇され、取付け装置から除かれる。次いで、図示
しない送り機構が、第５図に示すように、ノーズ部材12
6内の横通路132からプランジャ通路128へ新しいナット
・ファスナ70を送る。このナット・ファスナーの送りに
は次に述べる真空装置を用いた重力送り装置を用いても
よい。
第５図及び第14図に示すように、プランジャ通路128と
このナット・ファスナ70をこのプランジャ通路128へ搬
送する横通路132の境界部分に真空を発生させ、この真
空でナット・ファスナー70をプランジャ通路128内へ引
き込んで打込みパンチ122と打込みプランジャ108に対し
て心決めする。真空は次のようにして発生する。エア・
ライン146によって供給されたプランジャ・チャンバ112
内の空気圧が、縦孔123内の打抜きパンチ122と打込みプ
ランジャ108との間の空間へ流入する。この空間は、プ
ランジャ・チャンバ112の容積よりも実質的に少ないの
で、この空間内の空気の速度が増加する。そこで、ナッ
ト・ファスナー70がプランジャ通路128内にない場合、
この空間内の空気がプランジャ通路128を通して逃げ、
このために、プランジャ通路128と横通路128の境界部分
に真空を発生させる。このように、横通路132内とプラ
ンジャ通路128との間に圧力差があるために、この真空
によって、第15図に示すように、ナット・ファスナー70
が横通路132からプランジャ通路128内へ引き込まれよう
とする。実際の操作では、ナット・ファスナー70は、こ
れが小さいので、真空によってナット・ファスナー70が
横通路132からプランジャ通路128内へ引き込まれる。更
に重要なことは、真空によって、ナット・ファスナー70
が打込みプランジャ108及び打抜きパンチ122の下方で心
決めと位置決めされ、プランジャ通路128内でナット・
ファスナー70の確実な取付け準備が行なわれることであ
る。そして、この真空を用いる方法は、重力送りシステ
ムを用いる場合特に有用である。
このナット・ファスナ70をこのプランジャ通路128へ搬
送する横通路132の境界部分に真空を発生させ、この真
空でナット・ファスナー70をプランジャ通路128内へ引
き込んで打込みパンチ122と打込みプランジャ108に対し
て心決めする。真空は次のようにして発生する。エア・
ライン146によって供給されたプランジャ・チャンバ112
内の空気圧が、縦孔123内の打抜きパンチ122と打込みプ
ランジャ108との間の空間へ流入する。この空間は、プ
ランジャ・チャンバ112の容積よりも実質的に少ないの
で、この空間内の空気の速度が増加する。そこで、ナッ
ト・ファスナー70がプランジャ通路128内にない場合、
この空間内の空気がプランジャ通路128を通して逃げ、
このために、プランジャ通路128と横通路128の境界部分
に真空を発生させる。このように、横通路132内とプラ
ンジャ通路128との間に圧力差があるために、この真空
によって、第15図に示すように、ナット・ファスナー70
が横通路132からプランジャ通路128内へ引き込まれよう
とする。実際の操作では、ナット・ファスナー70は、こ
れが小さいので、真空によってナット・ファスナー70が
横通路132からプランジャ通路128内へ引き込まれる。更
に重要なことは、真空によって、ナット・ファスナー70
が打込みプランジャ108及び打抜きパンチ122の下方で心
決めと位置決めされ、プランジャ通路128内でナット・
ファスナー70の確実な取付け準備が行なわれることであ
る。そして、この真空を用いる方法は、重力送りシステ
ムを用いる場合特に有用である。
以上の実施例を要約すれば次のようになる。
第１図乃至第３図では、ナット・ファスナー20の胴部24
の自由端部36は打抜き面38を有する。この打抜き面38
は、パネル42からスラグ60を打抜き、パネル42に、ナッ
ト・ファスナー20の本体部22に形成されたねじ孔28と胴
部24に形成された孔部30とに共軸な開口部を形成する。
第４図のナット・ファスナー70では、本体部72のねじ孔
78と胴部74の孔部80とを貫通する打抜きパンチ122でパ
ネルを打抜く。次いで、ナット・ファスナー70がパネル
の開口部に打込まれる。
の自由端部36は打抜き面38を有する。この打抜き面38
は、パネル42からスラグ60を打抜き、パネル42に、ナッ
ト・ファスナー20の本体部22に形成されたねじ孔28と胴
部24に形成された孔部30とに共軸な開口部を形成する。
第４図のナット・ファスナー70では、本体部72のねじ孔
78と胴部74の孔部80とを貫通する打抜きパンチ122でパ
ネルを打抜く。次いで、ナット・ファスナー70がパネル
の開口部に打込まれる。
第１図乃至第３図の場合は、打抜きプランジャ52が胴部
24の自由端部36をパネル42に打込み、この自由端部36で
パネル42を打抜き、次いで、胴部24の自由端部36をパネ
ル42の開口部に打込み、この自由端部36を半径方向外側
へ変形する。パネルの開口隣接部42aは、胴部24の外周
面に当りながらパネル42の主体から引抜かれて筒状に変
形する。
24の自由端部36をパネル42に打込み、この自由端部36で
パネル42を打抜き、次いで、胴部24の自由端部36をパネ
ル42の開口部に打込み、この自由端部36を半径方向外側
へ変形する。パネルの開口隣接部42aは、胴部24の外周
面に当りながらパネル42の主体から引抜かれて筒状に変
形する。
第５図乃至第14図の取付け装置においては、第７図に示
すように、打抜みプランジャ108のシャンク部130が胴部
74の自由端部86を押して、この自由端部86でパネル160
を押圧する。次いで、第８図に示すように、胴部74の自
由端部86でパネル160を押圧している状態を保ったま
ま、打抜きパンチ122がダイ・キャビティ172内へ変形し
て行き、パネル160をダイ・ボタン・インサート156の突
出端部174に係合させる。次いで、胴部74の自由端部86
をパネル160に更に打込むのに先立って、第10図に示す
ように、打抜きパンチ122でパネル160からスラグ184を
打抜き、このスラグ184をナット・ファスナー70から取
除く。それから、胴部74の自由端部86をパネル160の開
口部に打込み、第11図に示すように、パネル160の開口
隣接部160aを僅かに薄くしながら自由端部86の下方にと
じ込める。次いで、胴部74の自由端部86をダイ・キャビ
ティ172の環状凹状の面に当てながら打込むと、自由端
部は、第12図に86aで示すように、半径外側へ変形す
る。これと同時に、パネル160の開口隣接部160aは、胴
部74の外周面に当って環状部分160bになるように引抜か
れる。
すように、打抜みプランジャ108のシャンク部130が胴部
74の自由端部86を押して、この自由端部86でパネル160
を押圧する。次いで、第８図に示すように、胴部74の自
由端部86でパネル160を押圧している状態を保ったま
ま、打抜きパンチ122がダイ・キャビティ172内へ変形し
て行き、パネル160をダイ・ボタン・インサート156の突
出端部174に係合させる。次いで、胴部74の自由端部86
をパネル160に更に打込むのに先立って、第10図に示す
ように、打抜きパンチ122でパネル160からスラグ184を
打抜き、このスラグ184をナット・ファスナー70から取
除く。それから、胴部74の自由端部86をパネル160の開
口部に打込み、第11図に示すように、パネル160の開口
隣接部160aを僅かに薄くしながら自由端部86の下方にと
じ込める。次いで、胴部74の自由端部86をダイ・キャビ
ティ172の環状凹状の面に当てながら打込むと、自由端
部は、第12図に86aで示すように、半径外側へ変形す
る。これと同時に、パネル160の開口隣接部160aは、胴
部74の外周面に当って環状部分160bになるように引抜か
れる。
パネルの胴部の自由端部は、変形して本体部に向けて開
放した環状Ｕ字形のチャンネルになり、これと同時に、
パネルの開口隣接部も、Ｕ字形チャンネル内へ変形して
行き、パネルとナット・ファスナーとを確実に機械的に
結合する。第１図乃至第３図の実施例の場合、ナット・
ファスナー20の胴部24の自由端部24をダイ・キャビティ
47の環状凹状の面に当ててＵ字形のチャンネル24aに変
形してフック状にし、確実な機械的結合部を形成する。
ナット・パネル・アセンブリーが形成された後、第３図
に示すように、スラグ60をナット・パネル・アセンブリ
ーから打抜く。第13図に示す取付け装置においては、ナ
ット・ファスナー70の胴部74の自由端部86をＵ字形チャ
ンネル86bに変形し、確実にパネル160の開口隣接部160a
を保持する。
放した環状Ｕ字形のチャンネルになり、これと同時に、
パネルの開口隣接部も、Ｕ字形チャンネル内へ変形して
行き、パネルとナット・ファスナーとを確実に機械的に
結合する。第１図乃至第３図の実施例の場合、ナット・
ファスナー20の胴部24の自由端部24をダイ・キャビティ
47の環状凹状の面に当ててＵ字形のチャンネル24aに変
形してフック状にし、確実な機械的結合部を形成する。
ナット・パネル・アセンブリーが形成された後、第３図
に示すように、スラグ60をナット・パネル・アセンブリ
ーから打抜く。第13図に示す取付け装置においては、ナ
ット・ファスナー70の胴部74の自由端部86をＵ字形チャ
ンネル86bに変形し、確実にパネル160の開口隣接部160a
を保持する。
上述のファスナーのパネルへの取付け装置及び取付方法
は、本発明の範囲内で種々に変形することが出来る。例
えば、自己リベッティング・ファスナーの形状及び寸法
は用途とパネルの厚さにより定められる。本発明のファ
スナーと取付方法は、特に、自動車産業や装置産業の構
造部品等に用いる比較的に薄いパネルに自己打抜きナッ
ト・ファスナーのような雌形のファスナーを取付けるの
に適している。雌形のファスナーが取付けられるパネル
の厚さは、例えば、比較的薄い場合で0.025インチ（0.6
35mm）、比較的厚い場合で、自動車産業用の0.125イン
チ（3.175mm）である。勿論、雌形のファスナーの寸法
は、パネルの厚さ及び用途に応じて決められる。自己リ
ベッティング・ナットなどの雌形のファスナーは、中炭
素鋼性でもよい。更に、雌形の本体部の形状は用途に応
じて定められる。又、ファスナーの本体部の形状は、任
意の適当なものでよく、胴部は円筒形、６角形、８角形
等でよい。ファスナーは冷間加工で製造してよいし、熱
間加工で製造してよい。
は、本発明の範囲内で種々に変形することが出来る。例
えば、自己リベッティング・ファスナーの形状及び寸法
は用途とパネルの厚さにより定められる。本発明のファ
スナーと取付方法は、特に、自動車産業や装置産業の構
造部品等に用いる比較的に薄いパネルに自己打抜きナッ
ト・ファスナーのような雌形のファスナーを取付けるの
に適している。雌形のファスナーが取付けられるパネル
の厚さは、例えば、比較的薄い場合で0.025インチ（0.6
35mm）、比較的厚い場合で、自動車産業用の0.125イン
チ（3.175mm）である。勿論、雌形のファスナーの寸法
は、パネルの厚さ及び用途に応じて決められる。自己リ
ベッティング・ナットなどの雌形のファスナーは、中炭
素鋼性でもよい。更に、雌形の本体部の形状は用途に応
じて定められる。又、ファスナーの本体部の形状は、任
意の適当なものでよく、胴部は円筒形、６角形、８角形
等でよい。ファスナーは冷間加工で製造してよいし、熱
間加工で製造してよい。
第１図は、本発明のファスナーのパネルへの取付け装置
で用いられる、一部を破断して示すナット・ファスナー
の１実施例の斜視図、第２図は、第１図のナット・ファ
スナーをパネルへ取付ける取付け装置の１実施例の主要
部の縦断面図、第３図は、第２図の取付け装置が取付け
作業の最終位置にある状態の縦断面図、第４図は、本発
明のファスナーのパネルへの取付け装置で用いられる、
一部を破断して示すナット・ファスナーの他の実施例の
斜視図、第５図は、第４図のナット・ファスナーをパネ
ルへ取付ける取付け装置の１実施例で、取付け準備状態
にあるものの一部を破断して示す側面図、第６図は、取
付け作業の初期位置にある第５図の取付け装置の、一部
を破断して示す側面図、第７図は、第６図の状態にある
取付け装置の主要部の縦断面図、第８図は、第７図の状
態から少し取付け作業が進んだ状態での取付け装置の主
要部の縦断面図、第９図は、取付け作業が第８図の状態
から更に進んだ状態での取付け装置の、一部を破断して
示す側面図、第10図は、取付け作業が第９図の状態から
更に進んだ状態での取付け装置の主要部の縦断面図、第
11図は、取付け作業が第10図の状態から更に進んだ状態
での取付け装置の主要部の縦断面図、第12図は、取付け
作業が第11図の状態から更に進んだ状態での取付け装置
の主要部の縦断面図、第13図は、取付け作業が最終状態
になっているときの取付け装置の主要部の縦断面図、第
14図は、形成されたナット・ファスナー・パネル・アセ
ンブリーの取外し作業開始状態にある取付け装置の、一
部を破断して示す側面図、第15図は、第５図の15−15線
に沿う断面図である。 20……ナット・ファスナー、22……本体部、24……胴
部、28……ねじ部、30……孔部、36……自由端部、38…
…打抜き面、42……パネル、42a……パネル開口隣接
部、44……ダイ・ボタン、46……中心孔、52……打込み
プランジャ、60……スラグ、70……ナット・ファスナ
ー、72……本体部、74……胴部、78……ねじ孔、80……
孔部、86……自由端部、88……打抜き面、108……打抜
きプランジャ、154……ダイ・ボタン、160……パネル、
160a……パネル開口隣接部。
で用いられる、一部を破断して示すナット・ファスナー
の１実施例の斜視図、第２図は、第１図のナット・ファ
スナーをパネルへ取付ける取付け装置の１実施例の主要
部の縦断面図、第３図は、第２図の取付け装置が取付け
作業の最終位置にある状態の縦断面図、第４図は、本発
明のファスナーのパネルへの取付け装置で用いられる、
一部を破断して示すナット・ファスナーの他の実施例の
斜視図、第５図は、第４図のナット・ファスナーをパネ
ルへ取付ける取付け装置の１実施例で、取付け準備状態
にあるものの一部を破断して示す側面図、第６図は、取
付け作業の初期位置にある第５図の取付け装置の、一部
を破断して示す側面図、第７図は、第６図の状態にある
取付け装置の主要部の縦断面図、第８図は、第７図の状
態から少し取付け作業が進んだ状態での取付け装置の主
要部の縦断面図、第９図は、取付け作業が第８図の状態
から更に進んだ状態での取付け装置の、一部を破断して
示す側面図、第10図は、取付け作業が第９図の状態から
更に進んだ状態での取付け装置の主要部の縦断面図、第
11図は、取付け作業が第10図の状態から更に進んだ状態
での取付け装置の主要部の縦断面図、第12図は、取付け
作業が第11図の状態から更に進んだ状態での取付け装置
の主要部の縦断面図、第13図は、取付け作業が最終状態
になっているときの取付け装置の主要部の縦断面図、第
14図は、形成されたナット・ファスナー・パネル・アセ
ンブリーの取外し作業開始状態にある取付け装置の、一
部を破断して示す側面図、第15図は、第５図の15−15線
に沿う断面図である。 20……ナット・ファスナー、22……本体部、24……胴
部、28……ねじ部、30……孔部、36……自由端部、38…
…打抜き面、42……パネル、42a……パネル開口隣接
部、44……ダイ・ボタン、46……中心孔、52……打込み
プランジャ、60……スラグ、70……ナット・ファスナ
ー、72……本体部、74……胴部、78……ねじ孔、80……
孔部、86……自由端部、88……打抜き面、108……打抜
きプランジャ、154……ダイ・ボタン、160……パネル、
160a……パネル開口隣接部。
Claims (6)
- 【請求項１】ねじ孔（28）が形成された本体部（22）
と、該本体部（22）の一端に一体に形成された自由端部
（36）とねじ孔（28）に共軸な円筒形の内面とを有する
管状の胴部（24）とを具備するナット・ファスナーを１
枚のパネルに永久的に取付ける方法において、 （ａ）中心孔（46）を有するダイ・ボタン（44）上にパ
ネル（42）を支持し、前記ナット・ファスナー（20）の
前記胴部（24）の前記自由端部（36）を該パネル（42）
に向けて前記ダイ・ボタン（44）の前記中心孔（46）に
共軸になるように前記ナット・ファスナー（20）を前記
パネル（42）上に設置する第１工程と、 （ｂ）前記胴部（24）の前記自由端部（36）を前記パネ
ル（42）に打込み、これと実質的に同時に該パネル（4
2）から円形のスラグ（60）を打抜き、前記ナット・フ
ァスナー（20）の前記胴部（24）と共軸に該パネル（4
2）に円形のパネル開口部を形成する第２工程と、 （ｃ）前記スラグ（60）を前記胴部（24）内に保持した
状態で前記胴部（24）を半径方向外側へ変形させる第３
工程と、 （ｄ）前記第３工程において前記胴部（24）が半径方向
外側へ変形していく間に、該胴部（24）内の半径方向内
向きの応力が最大になる位置の前記胴部（24）の内面の
部分に前記スラグ（60）を保持する第４工程と、 （ｅ）次いで、パンチ（58）を前記ねじ孔（28）を通し
て前記胴部（24）に打込み挿通して該胴部（24）内にあ
る前記スラグ（60）に当て、該スラグ（60）を打出す第
５工程と を具備して成るナット・ファスナーのパネルへの取付け
方法。 - 【請求項２】前記第４工程は、前記胴部（24）の半径方
向外側への変形に応じ、前記半径方向内向きの応力が最
大になる箇所が前記本体部（22）の方へ移動するのに従
って、前記胴部（24）内を前記スラグ（60）を移動させ
る工程を含む特許請求の範囲第１項に記載のナット・フ
ァスナーのナットへの取付け方法。 - 【請求項３】前記第３工程の内の変形工程は、前記胴部
（24）の前記自由端部（36）を先ず、半径方向外側へ変
形させ、次いで、前記ダイ・ボタン（44）内で先端が前
記本体部（22）へ向くＵ字形チャンネルへ変形させ、こ
のＵ字形チャンネルへの変形と同時に前記パネル（42）
の前記パネル開口部の近傍部を該Ｕ字形チャンネル内へ
打込んで充填させて前記胴部（24）と前記パネル（42）
との間に確実な結合部を形成する工程から成る特許請求
の範囲第１項に記載のナット・ファスナーのパネルへの
取付け方法。 - 【請求項４】ねじ孔（78）が形成された本体部（72）
と、該本体部（72）の一端に一体に形成され自由端（8
6）とねじ孔（78）に共軸な円筒形の内面とを有する管
状の胴部（74）とを具備するナット・ファスナーを１枚
のパネルに永久的に取付ける方法において、 （ａ）環状ダイ・キャビティ（172）と該ダイ・キャビ
ティ（172）を囲繞する肩部（170）を有すると共に、該
肩部（170）から下方に離間して形成された突出端部（1
74）と孔部（178）とを有する中央ダイ・インサート（1
56）を中心に設けたダイ・ボタン（154）上にパネル（1
60）を支持し、該ナット・ファスナー（70）の前記胴部
（74）の前記自由端（174）を該パネル（160）に向けた
状態で該ナット・ファスナー（70）の該胴部（74）を前
記ダイ・ボタン（154）の前記孔部（178）に整合させる
第１工程と、 （ｂ）前記胴部（74）の前記自由端（174）を前記パネ
ル（160）に押圧して該パネル（160）を前記ダイ・イン
サート（156）に対して変形させて該パネル（160）に固
定すると共に予圧をかける第２工程と、 （ｃ）次いで、前記ねじ孔（78）よりも小径の直径を有
する打抜きパンチ（122）を該ねじ孔（78）を通して前
記パネル（160）に打込み、前記胴部（74）よりも小さ
な直径を有するパネル開口部を前記パネル（160）に打
抜き形成する第３工程と、 （ｄ）次いで、前記胴部（74）を前記パネル（160）に
打込み、該パネル（160）の前記開口部を大略円錐台形
に拡大する第４工程と、 （ｅ）前記胴部（74）を前記パネル（160）の前記開口
部に更に打込んで該パネル（160）の前記開口部の隣接
部の外側の部分を円筒形に変形して前記本体部（72）の
外周面に圧接させると共に、該胴部（74）の前記自由端
（174）を前記ダイ・キャビティ（172）に打ち込んで半
径方向外側へ変形させ、該自由端（86）で前記パネル
（160）の前記開口部の内前記外側の部分を除く部分を
包み込んで前記胴部（74）と前記パネル（160）との間
に機械的結合部を形成する第５工程と を具備して成るナット・ファスナーのパネルへの取付け
方法。 - 【請求項５】前記第５工程は、前記胴部（74）を半径方
向外側へ変形し次いで前記ダイ・ボタンの前記環状のダ
イ・キャビティ（172）内で上へ向けて前記本体部（7
2）の方へ変形させてＵ字形チャンネルとし、これと同
時に前記パネル（160）の前記筒状部を該Ｕ字形チャン
ネル内に打込み前記胴部（74）と前記パネル（160）と
の間に確実な機械的結合部を形成する工程を含む特許請
求の範囲第４項に記載のナット・ファスナーのパネルへ
の取付け方法。 - 【請求項６】前記本体部胴部（72）は前記胴部（74）の
外径よりも大きな外径と前記胴部（74）に隣接する環状
肩部を有し、前記第５工程は、該環状肩部を前記パネル
（160）の前記開口部の前記隣接部に打込んで前記隣接
部を前記胴部（72）の前記Ｕ字形チャンネル内に変形さ
せる工程を含む特許請求の範囲第４項又は第５項に記載
のナット・ファスナーのパネルへの取付け方法。
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