特許 7487015 ブラインドナット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-05-10

(45)【発行日】2024-05-20

(54)【発明の名称】ブラインドナット

(51)【国際特許分類】

   F16B 37/04 20060101AFI20240513BHJP

【ＦＩ】

F16B37/04 U

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2020097581

(22)【出願日】2020-06-04

(65)【公開番号】P2021188731

(43)【公開日】2021-12-13

【審査請求日】2023-06-05

(73)【特許権者】

【識別番号】390025243

【氏名又は名称】ポップリベット・ファスナー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100094569

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 伸一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100103610

【弁理士】

【氏名又は名称】▲吉▼田 和彦

(74)【代理人】

【識別番号】100109070

【弁理士】

【氏名又は名称】須田 洋之

(74)【代理人】

【識別番号】100067013

【弁理士】

【氏名又は名称】大塚 文昭

(74)【代理人】

【識別番号】100086771

【弁理士】

【氏名又は名称】西島 孝喜

(74)【代理人】

【氏名又は名称】上杉 浩

(74)【代理人】

【識別番号】100120525

【弁理士】

【氏名又は名称】近藤 直樹

(74)【代理人】

【識別番号】100139712

【弁理士】

【氏名又は名称】那須 威夫

(74)【代理人】

【識別番号】100141553

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 信彦

(72)【発明者】

【氏名】牧野 敬範

(72)【発明者】

【氏名】星 祐介

【審査官】正木 裕也

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１９－５２６７５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－２４０６３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－０６１３４８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｂ ３７／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

外装部によってナット部が保持されるように構成されるブラインドナットであって、
塑性変形可能な管状部と、前記管状部に繋がって形成される開口付きのフランジとを有する塑性加工部と、
前記塑性加工部の前記フランジと反対側に配置され、雌ねじを有するナット部と、
前記ナット部と前記塑性加工部とを収容し、前記塑性加工部の前記フランジ側から雄ねじを挿入できるように開口部を有する柱形状の外装部と
を備え、
前記塑性加工部の前記フランジ側から挿入された雄ねじが前記ナット部の前記雌ねじに係合し、前記ナット部と前記管状部とが当接した状態において、前記管状部の一部を拡径するように塑性変形してできた拡径部と前記フランジとの間に被取付部材を挟持して取り付けるように構成されるブラインドナット。

【請求項2】

前記ナット部と、前記外装部の前記ナット部を覆う部分は、同じ角柱形状であり、前記雄ねじが前記ナット部の前記雌ねじに係合する際の回転時に前記ナット部が回転しないように構成される、請求項１に記載のブラインドナット。

【請求項3】

前記ナット部の外径は、前記塑性加工部の前記管状部の外径より小さい、請求項１又は２に記載のブラインドナット。

【請求項4】

前記外装部の内面は、前記塑性加工部の前記管状部の外面に沿っており、前記ナット部の側面との間に隙間を有するように構成される、請求項１から３の何れか１つに記載のブラインドナット。

【請求項5】

前記ナット部の前記雌ねじの径は、前記塑性加工部の前記管状部の内径より小さく、
前記雄ねじが前記ナット部の前記雌ねじに係合している状態で、前記雄ねじは、前記管状部内で前記雄ねじの軸に垂直な方向に移動可能である、請求項１から４の何れか１つに記載のブラインドナット。

【請求項6】

前記塑性加工部の肉厚は、前記フランジ側よりも前記ナット部側の方が厚くなっている、請求項１から５の何れか１つに記載のブラインドナット。

【請求項7】

前記塑性加工部の内径は、前記フランジ側より前記ナット部側の方が小さい、請求項１から６の何れか１つに記載のブラインドナット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、片側施工用のブラインドナットに係り、特に、フローティングブラインドナットに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、フローティングナットの板金製品が存在する。しかしながら、必ずしも取り付け性が良いとは言えず、また、フローティングナットの設置の工数も必要となる。他方、特許文献１のように、管状部が十分拡径するように塑性変形し、被取付部材に取付けることのできるブラインドナットも存在する。
しかしながら、このようなブラインドナットも必ずしも歩留まりが良いとは言えない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１３－１６０３２１

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

したがって、本発明の目的は、取り付け性が良く、また、歩留まりが良いナットを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

この目的を達成するために、本発明の１つの態様は、
外装によって保持されるように構成されるブラインドナットであって、
塑性変形可能な管状部と、前記管状部に繋がって形成される開口付きのフランジとを有する塑性加工部と、
前記塑性加工部の前記フランジと反対側に配置され、雌ねじを有するナット部と、
前記ナット部と前記塑性加工部とを収容し、前記塑性加工部の前記フランジ側から雄ねじを挿入できるように開口部を有する柱形状の外装部と
を備え、
前記塑性加工部の前記フランジ側から挿入された雄ねじが前記ナット部の前記雌ねじに係合し、前記ナット部と前記管状部とが当接した状態において、前記管状部の一部を拡径するように塑性変形してできた拡径部と前記フランジとの間に被取付部材を挟持して取り付けるように構成されるブラインドナットである。

【0006】

前記ブラインドナットにおいて、好ましくは、前記ナット部と、前記外装部の前記ナット部を覆う部分は、同じ角柱形状であり、前記雄ねじが前記ナット部の前記雌ねじに係合する際の回転時に前記ナット部が回転しないように構成される。

【0007】

前記ブラインドナットにおいて、好ましくは、前記ナット部の外径は、前記塑性加工部の前記管状部の外径より小さい。

【0008】

前記ブラインドナットにおいて、好ましくは、前記外装部の内面は、前記塑性加工部の前記管状部の外面に沿っており、前記ナット部の側面との間に隙間を有するように構成される。

【0009】

前記ブラインドナットにおいて、好ましくは、前記ナット部の前記雌ねじの径は、前記塑性加工部の前記管状部の内径より小さく、
前記雄ねじが前記ナット部の前記雌ねじに係合している状態で、前記雄ねじは、前記管状部内で前記雄ねじの軸に垂直な方向に移動可能である。

【0010】

前記ブラインドナットにおいて、好ましくは、前記塑性加工部の肉厚は、前記フランジ側よりも前記ナット部側の方が厚くなっている。

【0011】

前記ブラインドナットにおいて、好ましくは、前記塑性加工部の内径は、前記フランジ側より前記ナット部側の方が小さい。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、取り付け性が良く、また、歩留まりが良いブラインドナットを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の第１の実施形態によるブラインドナットの斜視図（ａ）とＡ－Ａ’線に沿った断面図（ｂ）である。

【図2】図１のブラインドナットの外装部の斜視図である。

【図3】図１のブラインドナットのナット部の斜視図である。

【図4】図１のブラインドナットの塑性加工部の斜視図である。

【図5】図１のブラインドナットの締結前の状態について示した図である。

【図6】図１のブラインドナットの締結後の状態について示した図である。

【図7】図１のブラインドナットの使用状態について示した図である。

【図8】図１のブラインドナットの使用状態について示した図である。

【図9】本発明の第２の実施形態によるブラインドナットの斜視図である。

【図10】本発明の第３の実施形態によるブラインドナットの斜視図である。

【図11】本発明の第４の実施形態によるブラインドナットの斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

[ブラインドナットの構成]
図１（ａ）は、本発明の一実施形態によるブラインドナット１００の斜視図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ－Ａ’断面を示す図である。ブラインドナット１００は、外装部２００と、これに収容され、雄ねじの軸方向に連なって配置されるナット部３００と塑性加工部４００とから構成される。

【0015】

図２は、ブラインドナット１００の外装部２００の斜視図を示している。図３は、ブラインドナット１００のナット部３００の斜視図を示している。図４は、ブラインドナット１００の塑性加工部４００の斜視図を示している。

【0016】

外装部２００は、樹脂や金属で形成されており、本実施例では、透明なプラスチックである。図２に示されるように、外装部２００は、柱形状部２２０と開口付きのフランジ２４０を有しており、ナット部３００と塑性加工部４００とをフランジ２４０側から収容するように構成されている。図１（ｂ）に示されるように、外装部２００は、柱形状の塑性加工部４００の側面に沿って塑性加工部４００を覆うように構成されると共に、塑性加工部４００の柱形状の高さ方向に連なって配置されるナット部３００の側面に対して隙間１２０を有した状態で内部に収容するように構成される。塑性加工部４００は、中空の柱状の形状であり、四角柱や六角柱などの角柱形状であってもよいし、円柱形状であってもよい。本実施例では、塑性加工部４００が六角柱であるため、塑性加工部４００の側面に沿って塑性加工部４００を覆うように外装部２００も六角柱である。

【0017】

ナット部３００は、雄ねじと係合する雌ねじ３２０を有し、例えば、四角柱や六角柱などの角柱形状である。ナット部３００は、上述の通り、外装部２００内において、雌ねじ３２０の軸に垂直な方向に隙間１２０を有している。したがって、ナット部３００は、外装部２００内において雌ねじ３２０の軸に垂直な方向に移動可能になっているが、図１（ｂ）に示される隙間１２０は、ナット部３００の雌ねじ３２０に雄ねじが係合している状態で、雄ねじを回転させてもナット部３００が外装部２００内で回転しない幅で構成される。

【0018】

また、ナット部３００は、図１（ｂ）に示さるように、外装部２００内において雌ねじ３２０の軸方向に隙間１４０を有している。このように構成されることにより、ナット部３００は、外装部２００内において雌ねじ３２０の軸方向に移動可能になっており、また、ナット部３００の雌ねじ３２０に対する雄ねじの係合が進んだ状態で雄ねじが雌ねじ３２０から抜け出ることができるように構成されている。

【0019】

塑性加工部４００は、図４に示されるように、ナット部３００と別体のものとして形成される。塑性加工部４００は、ナット部３００に対して軸方向に繋がり、中空で塑性変形可能な管状部４２０と、管状部４２０に繋がって形成される開口付きのフランジ４４０とを有している。塑性加工部４００は、後述するように、被取付部材の締結時には、管状部４２０を塑性変形してできた拡径部とフランジ４４０の間に被取付部材を挟持して取り付けることができるようになっている。

【0020】

上述の通り、ナット部３００は、外装部２００に対して、雌ねじ３２０の軸に垂直な方向に隙間１２０を有している一方で、塑性加工部４００は、外装部２００に対して隙間を有することなく、塑性加工部４００の内面に沿って配置される。したがって、ナット部３００の外径は、塑性加工部４００の管状部４２０の外径より小さく形成されている。このように構成されることにより、ナット部３００は、上述の通り、外装部２００内において雌ねじの軸に垂直な方向に移動可能になっていることに加えて、締結時に塑性加工部４００への圧力を塑性加工部４００に適切に与えるように位置調節することができるため、塑性加工部４００の塑性変形を歩留まり良く行うことが可能となる。

【0021】

[取付動作１]
図５及び図６を参照して、本発明に係るブラインドナットを被取付部材に取り付ける動作を説明する。

【0022】

＜締結前＞
図５は、板状の被取付部材５００にブラインドナット１００及び締結ツール５８０をセットした締結前の状態を示した図である。まず、被取付部材５００の取付孔に対してブラインドナット１００がナット部３００側から挿入されおり、塑性加工部４００のフランジ４４０の下面が外装部２００を介して被取付部材５００の上面に当接している。次に、この状態から、締結ツール５８０の雄ねじ部５７０が、塑性加工部４００の管状部４２０に挿入され、その後、ナット部３００の雌ねじ３２０に係合するように回転させられる。

【0023】

図５の状態では、締結ツール５８０の雄ねじ部５７０は、ナット部３００の雌ねじ３２０に係合し、締結ツール５８０の雄ねじ部５７０の先端部は、ナット部３００を通り抜けている。ここで、締結ツール５８０の雄ねじ部５７０がナット部３００の雌ねじ３２０に係合しながらナット部３００を通り抜けるときに、締結ツール５８０の雄ねじ部５７０の先端が外装部２００に接しないように、ナット部３００と外装部２００の間には軸方向に隙間５４０が設けられている。

【0024】

また、外装部２００内において、ナット部３００の雌ねじ３２０の軸に垂直な方向に隙間５２０が存在している。また、締結ツール５８０の雄ねじ部５７０と塑性加工部４００の内径の間には隙間５６０が存在している。

【0025】

また、塑性加工部４００は、フランジ４４０側の内径よりもナット部３００側の内径の方が小さく構成してもよい。また、塑性加工部４００は、フランジ４４０側の肉厚５１０よりもナット部３００側の肉厚５３０の方が厚く構成してもよい。このように構成することにより、締結時にナット部３００から塑性加工部４００に圧力がかかるときに、塑性変形の拡径を良好に行うことが可能となる。

【0026】

＜締結処理＞
図６は、図５の状態からブラインドナット１００を被取付部材５００に締結した状態を示した図である。

【0027】

まず、締結ツール５８０の雄ねじ部５７０が、ナット部３００の雌ねじ３２０に係合し、かつ、ナット部３００の上面と塑性加工部４００の下面が互いに当接した状態にする。

【0028】

次に、この状態から締結ツール５８０により雄ねじ部５７０を上方に引き付けると、ナット部３００が塑性加工部４００を上方に押し上げ、塑性加工部４００の管状部４２０の一部が座屈し拡経するように塑性変形し、座屈部４６０を形成する。このとき、外装部２００はプラスチック等の樹脂や相対的に柔らかい金属であるため、管状部４２０の一部が座屈し拡経すると、これに伴い管状部４２０の座屈部４６０の外側の外装部２００も連動して座屈部２６０を形成する。これにより、ブラインドリベット１００は、塑性加工部４００のフランジ４４０と座屈部４６０の間に被取付部材５００を挟んで固定される。

【0029】

[取付動作２]
図７は、図６に示す被取付部材５００に取り付けたブラインドナット１００に対して、ボルト６００により、別の板状の被取付部材７００を取り付けた状態を示す図である。

【0030】

ボルト６００の雄ねじは、ナット部３００の雌ねじ３２０に係合することができる。塑性加工部４００のフランジ４４０の開口部分と、別の被取付部材７００の取付孔を合わせて、塑性加工部４００のフランジ４４０の上に、別の被取付部材７００が配置される。ボルト６００の軸部を別の被取付部材７００の取付孔に通して、塑性加工部４００の管状部４２０に挿入する。そして、ボルト６００の雄ねじを回転させてナット部３００の雌ねじ３２０に係合させ、別の被取付部材７００をブラインドナット１００に取り付ける。

【0031】

この際、ナット部３００の外径は、外装部２００の外径と同じ角柱形状となっており、ボルト６００の雄ねじが回転しても、これに係合するナット部３００が回転することはできず、ボルト６００の雄ねじは、ナット部３００の雌ねじ３２０に係合し、ボルト６００の雄ねじの先端は、ナット部３００を通り抜けることができる。

【0032】

また、ナット部３００の雌ねじ３２０の径は、塑性加工部４００の管状部４２０の内径より小さく形成されており、ナット部３００にボルト６００の雄ねじを係合させる際に、ボルト６００の雄ねじと塑性加工部４００の内径と間に隙間７６０を有するようになっている。また、外装部２００の内面とナット部３００の外面との間には、ボルト６００の軸に垂直な方向に隙間７２０が存在している。このように構成されることにより、別の被取付部材７００の位置を図の水平方向にシフトさせることができ、被取付部材５００と別の被取付部材７００の位置のずれに合わせて、ボルト６００の雄ねじ及びナット部３００の位置をずらして取り付けることができる。

【0033】

図８は、図７の状態から、ボルト６００及び別の被取付部材７００を取り外した状態を示した図である。ボルト６００の雄ねじをナット部３００に係合させたときと逆方向にボルト６００を回転させて、ボルト６００をナット部３００から取り外すことにより、ブラインドナット１００からボルト６００及び別の被取付部材７００を取り外すことができる。図８に示されるように、ブラインドナット１００からボルト６００及び別の被取付部材７００を取り外したとしても、ブラインドナット１００と被取付部材５００との締結は維持されたままで、被取付部材５００はブラインドナット１００から脱落しないようになっている。また、このとき、ナット部３００は、外装部２００に覆われているため、外装部２００内に保持される。

【0034】

[変形例]
図９、１０及び１１は、図１のブラインドナット１００の変形例を示すものである。ただし、図１のブラインドナットの変形例は、以下に示す図９、１０及び１１に限定されるものではなく、塑性加工部４００、ナット部３００及び外装部２００のそれぞれの構成は、その他の構成も可能である。

【0035】

図９のブラインドナット９００は、図１と同様に、塑性加工部４００、ナット部３００及び外装部２００のそれぞれが、六角柱形状であるが、外装部２００は、図９に示されるようにナット部３００の雌ねじ３２０の径に沿った開口部９２０を有しており、外装部２００の長さは、図１の外装部２００の長さより短く構成されている。外装部２００の長さを短くすることができることにより、取付時に奥行が確保されていない場合にも対応することができるようになっている。また、開口部９２０は、ナット部３００の雌ねじ３２０の径に対応した位置に形成されていることにより、雄ねじが係合時にナット部３００の雌ねじ３２０から抜け出ることができるようになっている。また、開口部９２０の位置の周りの外装部２００により、締結後に雄ねじを抜き取ったとしても、外装部２００からナット部３００が抜け落ちることはない。

【0036】

図１０のブラインドナット１０００は、塑性加工部４００、ナット部３００及び外装部２００のそれぞれが、四角柱形状である。本発明の構成によれば、外装部２００内でナット部３００が、係合する雄ねじの回転時に回転しないようにすることが必要であるが、この点、このように四角柱形状の構成することにより、外装部２００の内面と、ナット部３００の外面との間の隙間を外装部２００内でナット部３００が回転しない範囲で他の角柱形状による構成より大きく確保することができる。

【0037】

図１１のブラインドナット１１００は、ナット部３００と塑性加工部４００の形状が異なる例である。図１１の実施例では、塑性加工部４００が円柱形状であり、ナット部３００が六角柱形状であり、外装部２００が、塑性加工部４００の周りで円柱形状であり、ナット部３００の周りで六角柱形状である。このように、ナット部３００と塑性加工部４００のナット部３００を覆う部分の形状は、雄ねじの回転時に回転しないように、共に同等の角柱形状であるように構成されるが、塑性加工部４００の形状は様々な形状に変更可能である。

【0038】

以上のように、本発明に係るブラインドナットの実施の一形態及び実施例について説明してきたが、本発明は、上記の実施例に限定されるものではなく、これに種々の変更を加え得るものであることは容易に理解される。そして、それらが特許請求の範囲の各請求項に記載した事項、及びそれと均等な事項の範囲内にある限り、当然に本発明の技術的範囲に含まれる。上記の実施例は、特定のナット部と塑性加工部の形状に対してのものであったが、これはあくまでも一例であり、本発明がこの特定の具体例に限定されるものではない。

【符号の説明】

【0039】

１００ ブラインドナット
２００ 外装部
２２０ 柱形状部
２４０ フランジ
３００ ナット部
３２０ 雌ねじ
４００ 塑性加工部
４２０ 管状部
４４０ フランジ
５００ 被取付部材
５１０ ５３０ 肉厚
５２０ ５４０ ５６０ 隙間
５７０ 雄ねじ部
５８０ 締結ツール
２６０ ４６０ 座屈部
７００ 被取付部材
７２０ ７６０ 隙間
９００ ブラインドナット
９２０ 開口部
１０００ ブラインドナット
１１００ ブラインドナット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】