JP2537135B2 - ピアスナット打込み装置 - Google Patents

ピアスナット打込み装置

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JP2537135B2
JP2537135B2 JP6037970A JP3797094A JP2537135B2 JP 2537135 B2 JP2537135 B2 JP 2537135B2 JP 6037970 A JP6037970 A JP 6037970A JP 3797094 A JP3797094 A JP 3797094A JP 2537135 B2 JP2537135 B2 JP 2537135B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ナットの端面が打抜き
パンチとして働き、ナット自体がかしめダイス上に載置
した金属パネルを打ち抜くと同時に、前記金属パネルに
固着されるピアスナット打込み装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】この種のピアスナット打込み装置として
は、例えば実公昭５５−５５９３５号公報に記載のもの
が知られている。このピアスナット打込み装置は、金属
パネルを載置するかしめダイスと、プレスラムに支持部
材を介して取り付けられ、前記かしめダイスに対向する
打込みパンチと、前記打込みパンチが上下摺動自在に挿
通する縦孔及び該縦孔に直交するナット供給口を有する
スライドガイド（又は、ナット保持ブロック）と、前記
スライドガイドに接続され、前記ナット供給口に連通す
るフレキシブルシュートと、前記打込みパンチに上下摺
動自在に嵌装した前記スライドガイドを前記支持部材に
対して一定の範囲で上下摺動自在に取り付けるガイドポ
ストと、該ガイドポストを下方へ付勢するばね手段とを
備え、前記ナット供給口を通じて前記縦孔内に供給され
るピアスナットを前記打込みパンチにより前記金属パネ
ルに打ち込み、その押圧力で前記ピアスナット自体が該
金属パネルを打ち抜くと同時に、該金属パネルに固着さ
れるように構成されている。
【０００３】このようなピアスナット打込み装置は、他
のプレス金型と一緒にプレス機械に組み込んで使用する
ことが多い。また、扁平な金属パネルだけでなく、予め
絞り加工や曲げ加工してＬ字形やＵ字形に折り曲げた金
属パネルの折り曲げ底部にピアスナットを固着する場合
もしばしばある。このような金属パネルの折り曲げ底部
にピアスナットを固着するには、前記打込みパンチのス
トロークを長くする必要があり、このため前記スライド
ガイドを長くしてノーズピース部を設けている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記スライド
ガイドを長くすると、前記打込みパンチと前記ガイドポ
ストの上下摺動距離も長くなる。一方、前記スライドガ
イドにピアスナットを供給するフレキシブルシュート
は、前述のように他のプレス金型と一緒にプレス機械に
組み込む場合には、プレス金型との干渉を避けるように
して配設され、その自由度が大きく制約されるので、該
フレキシブルシュートが接続している前記スライドガイ
ド及び前記ガイドポストにこじり応力や曲げ応力が生じ
易く、このため前記ガイドポスト及び前記スライドガイ
ドは、その上下摺動距離が長くなればなるほど、スムー
ズな上下運動が困難になるという問題があった。
【０００５】また、上記従来のピアスナット打込み装置
では、前記スライドガイドの端面が金属パネルに直接当
接した姿勢でピアスナットを打ち込むため、金属パネル
の折り曲げ底部や前記スライドガイドの端面の面積より
狭い凹部には前記スライドガイドが金属パネルに干渉し
て所定位置まで進入できず、ピアスナットを取り付ける
ことができないという不都合があった。
【０００６】本発明は、上記のような問題点を解決する
ことを目的としてなされたものであり、特に折り曲げ高
さの高い金属パネルの折り曲げ底部や狭い凹部にピアス
ナットを取り付けるのに適したピアスナット打込み装置
を提供する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明においては、金属パネルを載置するかしめダ
イスと、プレスラムに支持部材を介して取り付けられ、
前記かしめダイスに対向する打込みパンチと、前記打込
みパンチが上下摺動自在に挿通する縦孔及び該縦孔に直
交するナット供給口を有するスライドガイドと、前記ス
ライドガイドに接続され、前記ナット供給口に連通する
フレキシブルシュートと、前記打込みパンチに上下摺動
自在に嵌装した前記スライドガイドを前記支持部材に対
して一定の範囲で上下摺動自在に取り付けると共に、ば
ねにより下方へ付勢するスライドガイド支持手段とを備
え、前記ナット供給口を通じて前記縦孔内に供給される
ピアスナットを前記打込みパンチにより前記金属パネル
に打ち込み、その押圧力で前記ピアスナット自体が該金
属パネルを打ち抜くと同時に、該金属パネルに固着され
るように構成されているピアスナット打込み装置におい
て、前記打込みパンチの先端部両側に相対する一対の把
持爪が設けられる一方、前記スライドガイドの底部に前
記縦孔と平行に延びるワーク押え脚が設けられ、前記打
込みパンチが、前記把持爪によりピアスナットを把持し
た状態で前記スライドガイドを貫通し、前記ワーク押え
脚に沿って下降して前記ピアスナットを前記金属パネル
に打ち込むように構成されていることを特徴とする。
【０００８】前記打込みパンチの先端部後側には、前記
保持爪により把持したピアスナットの位置を規正するス
トッパを設けることが好ましい。また、前記打込みパン
チの下降時に、前記ワーク押え脚で、前記把持爪により
把持したピアスナットの位置を規正するようにすること
が好ましい。さらに、前記スライドガイドの前記縦孔
に、前記打込みパンチの側面にころがり接触する転動体
を設けると効果的である。
【０００９】前記スライドガイド支持手段は、具体的に
は前記スライドガイドに固着して前記打込みパンチと平
行に立設されたガイドポストと、前記支持部材に固着さ
れ、前記ガイドポストが軸方向へ摺動自在に嵌合するガ
イドスリーブと、前記ガイドポスト及び前記ガイドスリ
ーブに外嵌され、前記スライドガイドを下方へ付勢する
コイルばねとにより構成され、前記ガイドポストと前記
ガイドスリーブとの摺動部分にころがり接触する転動体
を設けることが好ましい。
【００１０】
【作用】前記ワーク押え脚が前記かしめダイスに載置し
た金属パネルに当接して停止した状態において、前記把
持爪によりピアスナットを把持した前記打込みパンチが
前記スライドガイドを貫通し、前記ワーク押え脚に沿っ
て下降して前記ピアスナットを前記金属パネルに打ち込
むと、前記ピアスナットの端面が打抜きパンチとして働
き、前記金属パネルを打ち抜くと同時に、開口端縁を前
記かしめダイスによりかしめて、ピアスナットが金属パ
ネルに固着される。このとき、前記ワーク押え脚が前記
把持爪により把持したピアスナットの位置を規正して、
前記ピアスナットが正確に打ち込まれる。また、前記ワ
ーク押え脚の幅を前記打込みパンチの幅とほぼ等しくす
ると共に、適当な長さにすることによって、金属パネル
の折り曲げ底部や狭い凹部にピアスナットを取り付ける
ことが可能となる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
【００１２】図１は、本発明に係るピアスナット打込み
装置を示しており、１は金属パネルＰを載置するかしめ
ダイス、２はかしめダイス１に対向して配設される打込
みパンチ、３はスライドガイドで、打込みパンチ２が上
下摺動自在に挿通する縦孔４及び該縦孔４に直交するナ
ット供給口５を有している。６はスライドガイド３と一
体に形成した断面形状が門形の取付け枠体で、前端はナ
ット供給口５に連通し、後端に接続金具９を介してフレ
キシブルシュート７が接続されている。該取付け枠体６
内には後述する可動シュート８が設けられていて、フレ
キシブルシュート７を通じて連続的に供給されるピアス
ナット（以下、単にナットという）Ｎが可動シュート８
の先端開口８ａからナット供給口５を経て縦孔４内に給
送される。
【００１３】かしめダイス１は、ダイスホルダ１０を介
して図示しないプレス機械のボルスタに他の下型と共に
固定される。一方、打込みパンチ２は、パンチホルダ
（支持部材）１１に固着され、該パンチホルダ１１をバ
ックプレート１２を介して図示しない他の上型と共にプ
レスラム１３に取付け固定され、プレスラム１３に連動
して上下動せしめられる。
【００１４】スライドガイド３は、その縦孔４に打込み
パンチ２が挿通するように打込みパンチ２に組み付けら
れる一方、取付け枠体６に固着して立設され、打込みパ
ンチ２と平行に配設されるガイドポスト１４がパンチホ
ルダ１１に固着したガイドスリーブ１５に上下摺動自在
に嵌装され、打込みパンチ２に対してスライドガイド３
及び取付け枠体６が上下摺動自在に取り付けられ、か
つ、パンチホルダ１１に取り付けた係合ピン１６がガイ
ドポスト１４の側面に設けた軸方向へ延びる溝１７に係
合して、上下摺動範囲が規制されていると共に、ガイド
ポスト１４及びガイドスリーブ１５の外側に嵌装したコ
イルばね１８により、スライドガイド３及び取付け枠体
６が下方へ付勢され、図１に示す所定位置に停止されて
いる。また、ガイドポスト１４とガイドスリーブ１５と
の摺接部分には、例えばボールスプラインとして知られ
ている、循環して転動する多数の転動子（ボール）１９
が介装されていて、こじりや曲げに抗してガイドポスト
１４がスムーズに上下運動できるようにしてある。
【００１５】可動シュート８は、後端部分が枢支ピン２
０を介して取付け枠体６に揺動可能に取り付けられると
共に、枢支ピン２０の両端部に固着したブラケット２１
が取付け枠体６に固装したエアシリンダ２２のロッド２
３に連結されていて、該エアシリンダ２２により可動シ
ュート８の先端開口８ａが僅かに上下に変位せしめられ
るようになっている。そして、可動シュート８が図１に
実線で示す水平姿勢にあるとき、フレキシブルシュート
７を通じて可動シュート８に供給されたナットＮがその
先端開口８ａからナット供給口５を経て縦孔４に給送さ
れる。一方、図１に仮想線で示すように、先端開口８ａ
が上方へ変位したとき、該先端開口８ａの一部分が打込
みパンチ２の前側面で塞がれ、ナットＮの給送が停止さ
れる。このようなエアシリンダ２２による可動シュート
８の上下変位は、プレスラム１３の上下運動に対応して
繰り返し行なわれ、ナットＮが１個ずつスライドガイド
３の縦孔４に給送されるようになっている。なお、プレ
ス機械に一緒に組み込まれた複数のピアスナット打込み
装置の一部を一時的に作動停止する場合や、金型交換時
あるいは金型の位置合わせをテストする場合などには、
プレスラム１３の上下動とは関係なくエアシリンダ２２
を単独で作動して可動シュート８の先端開口８ａを上方
へ変位させておき、ナットＮの給送を一時的に停止する
ことも可能である。
【００１６】スライドガイド３の底部には、縦孔４と平
行に延びるワーク押え脚２５が固着して突設されてい
る。該ワーク押え脚２５は前側面２６が平坦面で、打込
みパンチ２の幅とほぼ等しい幅を有し（図２参照）、か
つナット供給口５すなわち縦孔４の前側壁面と同一平面
上に沿って延びており、該前側面２６は後述するよう
に、スライドガイド３の縦孔４を貫通した打込みパンチ
２によって把持されているピアスナットＮを金属パネル
Ｐに打ち込むまでのガイドの役割を果たしている。ま
た、ワーク押え脚２５の後側は斜にカットされていて、
下端押え部２７の厚みが薄くなっている。ワーク押え脚
２５の高さは、図１に示すように、Ｌ字形に曲げ加工し
た金属パネル（ワーク）Ｐの折り曲げ高さｈに対応して
設定され、折り曲げ高さｈに合わせて別のワーク押え脚
２５と交換できるように止めねじ２８でスライドガイド
３に対して着脱可能に固着されている。
【００１７】一方、打込みパンチ２は、スライドガイド
３の縦孔４を貫通し、ワーク押え脚２５の下端押え部２
７まで下降してナットＮを打ち込むことができるように
十分な長さを有し、かつ、スライドガイド３の縦孔４の
上端開口部に一対のローラ２９，２９（図２参照）が横
軸３０，３０の周りに回転自在に取り付けられ、打込み
パンチ２の両側面がローラ２９，２９にころがり接触し
て、該打込みパンチ２に対してスライドガイド３がスム
ーズに上下運動できるようになっている。
【００１８】図２及び図３に示されているように、打込
みパンチ２の先端部両側には相対する一対の把持爪３
１，３２が設けられている。一方の把持爪３１は打込み
パンチ２の側面に固定された固定爪で、下端部分が打込
みパンチ２の下端面２ａより突出している。他方の把持
爪３２は可動爪で、打込みパンチ２の側面に設けた長溝
３３に収容される支持板３４の下端に一体に連設され、
該支持板３４の中間部分に突設したボス３５を取付孔３
６に嵌合し支持ピン３７を介して揺動自在に支持させる
ことにより、把持爪３２を打込みパンチ２の下端面２ａ
より突出させ、かつ、長溝３３の上端部分に設けたばね
収容穴３８に嵌挿した押しばね３９により把持爪３２が
把持爪３１側へ付勢されている。さらに、両把持爪３
１，３２に隣接する打込みパンチ２の先端部後側には、
両把持爪３１，３２により把持したナットＮの位置を規
正するストッパ４０が設けられている。該ストッパ４０
は、後述するナット検出ヘッド４２の検出作用に妨げと
ならないように、ＦＲＰ、セラミックスなどの絶縁材料
によりつくられ、ビス４１で打込みパンチ２に固定し、
その一部分が両把持爪３１，３２と同様に打込みパンチ
２の下端面２ａより突出している。
【００１９】ナット検出ヘッド４２は近接スイッチで、
図１に示すように、スライドガイド３の蓋板４３に組み
込まれ、縦孔４内に給送されたナットＮが打込みパンチ
２の下端面２ａに近接する所定位置に給送されているか
否かを検出し、その電気信号を図示しない制御装置に伝
達することによって、プレスラム１３が作動するように
なっている。
【００２０】図１に示すように、打込みパンチ２の下端
面２ａに近接する所定位置にピアスナットＮが給送され
ると、該ナットＮは両把持爪３１，３２によって両側か
ら挟み付けるようにして保持されると共に、ストッパ４
０で位置が規正される。この状態でプレスラム１３が下
降すると、これに連動して打込みパンチ２及びスライド
ガイド３が下降する。そして、ワーク押え脚２５の下端
押え部２７が金属パネル（ワーク）Ｐに当接した位置で
スライドガイド３は停止するが、打込みパンチ２はばね
１８を圧縮しながらさらに下降してスライドガイド３の
縦孔４を貫通し、ワーク押え脚２５の前側面２６に沿っ
て下降する。このとき、両把持爪３１，３２に把持され
ているナットＮは前側面２６で位置が規正され、不測に
位置ずれするおそれがない。さらに打込みパンチ２が下
降し、図４に示すように、ナットＮを金属パネルＰに打
ち込むと、詳細については省略するが、ナットＮの端面
が打抜きパンチとして働き、金属パネルＰを打ち抜くと
同時に、開口端縁をかしめダイス１によりかしめて、ナ
ットＮが金属パネルＰに固着される。また、図５に示す
ように、Ｌ字形に曲げ加工した金属パネル（ワーク）Ｐ
の底部に更に狭い凹部４５が設けられている場合でも、
打込みパンチ２とワーク押え脚２５が進入できるスペー
スがあれば、該凹部４５の底部にピアスナットＮを打ち
込んで固着することも可能である。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、前記打
込みパンチ（２）の先端部両側に相対する一対の把持爪
（３１，３２）が設けられる一方、前記スライドガイド
（３）の底部に前記縦孔（４）と平行に延びるワーク押
え脚（２５）が設けられ、前記打込みパンチ（２）が、
前記把持爪（３１，３２）によりピアスナット（Ｎ）を
把持した状態で前記スライドガイド（３）を貫通し、前
記ワーク押え脚（２５）に沿って下降して前記ピアスナ
ットを前記金属パネル（Ｐ）に打ち込むように構成した
ので、金属パネルの折り曲げ底部や狭い凹部にピアスナ
ットを取り付けることができる。特に、請求項３及び請
求項４に係る発明によれば、前記両把持爪により把持し
たピアスナットを所定位置に規正できるので、前記打込
みパンチが前記スライドガイドを貫通しても前記ピアス
ナットを正確にかつ確実に打ち込むことができる。
【００２２】また、請求項５及び請求項７に係る発明に
よれば、前記打込みパンチのストロークを長くしても、
前記スライドガイド及び前記ガイドポストの上下運動が
きわめてスムーズに行なわれ、打込み動作に支障を来た
すおそれがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るピアスナット打込み装置の要部縦
断正面図である。
【図２】図１の２−２線に沿う矢視拡大図である。
【図３】打込みパンチの要部を示しており、（ａ）は左
側面、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は底面図である。
【図４】ピアスナットの打込み状態を示す要部拡大正面
図である。
【図５】別の使用例でピアスナットの打込み状態を示す
要部断面図である。
【符号の説明】
１ かしめダイス ２ 打込みパンチ ３ スライドガイド ４ 縦孔 ５ ナット供給口 ６ 取付け枠体 ７ フレキシブルシュート １４ ガイドポスト １５ ガイドスリーブ １８ コイルばね ２５ ワーク押え脚 ３１，３２ 把持爪 １９，２９ 転動体

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 金属パネルを載置するかしめダイスと、
    プレスラムに支持部材を介して取り付けられ、前記かし
    めダイスに対向する打込みパンチと、前記打込みパンチ
    が上下摺動自在に挿通する縦孔及び該縦孔に直交するナ
    ット供給口を有するスライドガイドと、前記スライドガ
    イドに接続され、前記ナット供給口に連通するフレキシ
    ブルシュートと、前記打込みパンチに上下摺動自在に嵌
    装した前記スライドガイドを前記支持部材に対して一定
    の範囲で上下摺動自在に取り付けると共に、ばねにより
    下方へ付勢するスライドガイド支持手段とを備え、前記
    ナット供給口を通じて前記縦孔内に供給されるピアスナ
    ットを前記打込みパンチにより前記金属パネルに打ち込
    み、その押圧力で前記ピアスナット自体が該金属パネル
    を打ち抜くと同時に、該金属パネルに固着されるように
    構成されているピアスナット打込み装置において、 前記打込みパンチ（２）の先端部両側に相対する一対の
    把持爪（３１，３２）が設けられる一方、前記スライド
    ガイド（３）の底部に前記縦孔（４）と平行に延びるワ
    ーク押え脚（２５）が設けられ、前記打込みパンチ
    （２）が、前記把持爪（３１，３２）によりピアスナッ
    ト（Ｎ）を把持した状態で前記スライドガイド（３）を
    貫通し、前記ワーク押え脚（２５）に沿って下降して前
    記ピアスナットを前記金属パネル（Ｐ）に打ち込むよう
    に構成されていることを特徴とするピアスナット打込み
    装置。
  2. 【請求項２】 前記把持爪の一方が固定爪（３１）であ
    り、他方が可動爪（３２）で、かつばね手段（３４〜３
    ９）により前記固定爪（３１）側へ付勢されている請求
    項１記載のピアスナット打込み装置。
  3. 【請求項３】 前記打込みパンチ（２）の先端部後側
    に、前記把持爪（３１，３２）により把持した前記ピア
    スナットの位置を規正するストッパ（４０）が設けられ
    ている請求項１又は２記載のピアスナット打込み装置。
  4. 【請求項４】 前記ワーク押え脚（２５）が前記打込み
    パンチ（２）の幅とほぼ等しい幅を有し、前記打込みパ
    ンチ（２）の下降時に、前記把持爪（３１，３２）によ
    り把持した前記ピアスナットの位置を規正するようにな
    っている請求項１，２又は３記載のピアスナット打込み
    装置。
  5. 【請求項５】 前記スライドガイド（３）の前記縦孔
    （４）に、前記打込みパンチ（２）の側面にころがり接
    触する転動体（２９）が設けられている請求項１ないし
    ４のいずれかに記載のピアスナット打込み装置。
  6. 【請求項６】 前記スライドガイド支持手段が、前記ス
    ライドガイド（３）に固着して前記打込みパンチ（２）
    と平行に立設されたガイドポスト（１４）と、前記支持
    部材（１１，１２）に固着され、前記ガイドポスト（１
    ４）が軸方向へ摺動自在に嵌合するガイドスリーブ（１
    ５）と、前記ガイドポスト（１４）及び前記ガイドスリ
    ーブ（１５）に外嵌され、前記スライドガイド（３）を
    下方へ付勢するコイルばね（１８）とにより構成されて
    いる請求項１ないし５のいずれかに記載のピアスナット
    打込み装置。
  7. 【請求項７】 前記ガイドポスト（１４）と前記ガイド
    スリーブ（１５）との摺接部分にころがり接触する転動
    体（１９）が設けられている請求項６記載のピアスナッ
    ト打込み装置。
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