JP5419482B2 - 部材の穴を塞ぎ体で塞ぐ方法 - Google Patents

Description

本発明は、インサートに設けられた穴を、シート状材からなる塞ぎ体で塞ぐ方法に関する。

従来より、雄ねじを直接螺合することが不可能なような薄い板材に、インサートと呼ばれる部品（スペーサ、圧入ナット、ファスナー、ボス部材等とも呼ばれている）を固着し、このインサートを介して前記板材に間接的に被締結物を締結する技術がよく知られている。このような技術は、例えば、電子機器等において広く利用されている。

従来の前記インサートにおいては、多くの場合、雄ねじが螺合される穴は、該インサートを軸方向に貫通する貫通穴となっていた（なお、タッピンねじが螺合される場合は、前記穴には雌ねじは設けられない一方、タッピンねじではない雄ねじが螺合される場合は、前記穴には雌ねじが設けられる）。

このため、誤って本来指定されているものより長い雄ねじが使用されてしまったりすると、雄ねじの先端がインサートから突出し、本来は接触してはならない基板等に接触してしまうことがあるという問題があった。

また、インサートの穴から切り粉、メッキ粉等が、該インサートが装着された機器内に流出する虞があるという問題もあった。

そこで、特許文献１等に開示されているように、インサートに対し穴を貫通させず、穴の一端側が閉じられた構成とするクローズドタイプと呼ばれるインサートも従来から存在した（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−１９７７６２号公報

しかしながら従来のクローズドタイプのインサートにおいては、次のような問題があった。

（ａ）穴が閉じているため、メッキ処理の前工程における洗浄液による洗浄や、洗浄処理完了後の洗浄液の乾燥がうまく行かないとともに、メッキ液を穴の内壁面に残りなく接触させることができないので、部材のメッキ処理を良好に行うことができない、
（ｂ）穴に雌ねじを設ける場合、雌ねじを加工するタップを貫通させることができないので、有効ねじ部を長くすることができない、
（ｃ）穴に雌ねじを設ける場合、雌ねじ加工時にタップを軸方向に往復動させなければならないので、加工コストが高くなる。

また、従来は、前記インサート以外の、穴の少なくとも一端側を閉じられた部品においても、同様の問題があった。また、部材によっては、穴が最初から閉じられていてはその機能を果たせず、ある時点以降に穴が閉じられる必要があるものもある。

本発明は、このような従来の事情に鑑みてなされたもので、本発明の目的の一つは、低コストで簡単に穴を塞ぐことができる、部材の穴を塞ぎ体で塞ぐ方法および塞ぎ体で塞がれた穴を有する部材を提供することにある。

本発明の他の目的は、部材のメッキ処理を良好に行うことを可能にする、部材の穴を塞ぎ体で塞ぐ方法および塞ぎ体で塞がれた穴を有する部材を提供することにある。

本発明の他の目的は、穴に雌ねじを設ける場合、有効ねじ部を長くすることができる、部材の穴を塞ぎ体で塞ぐ方法および塞ぎ体で塞がれた穴を有する部材を提供することにある。

本発明の他の目的は、穴に雌ねじを設ける場合、雌ねじ加工コストを低減することができる、部材の穴を塞ぎ体で塞ぐ方法および塞ぎ体で塞がれた穴を有する部材を提供することにある。

本発明の他の目的は、各部のサイズ等の仕様が異なる同種の部材が存在する場合、それら相互の識別を容易にすることができる、部材の穴を塞ぎ体で塞ぐ方法および塞ぎ体で塞がれた穴を有する部材を提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、以下の説明から明らかになろう。

本発明による部材の穴を塞ぎ体で塞ぐ方法は、
穴と、この穴の内壁のうちの該穴の開口部付近に、該穴を囲むように設けられた受け部とを設けられており、かつ前記受け部を、前記穴の径方向中心側ほど深くなる傾斜面とされている部材本体を用意する段階と、
前記穴の開口部を覆うようにして前記部材本体にシート状材を重ねる段階と、
押圧体を前記シート状材を介して前記部材本体のうちの前記開口部の周囲に相対的に押圧することにより、前記シート状材の一部が前記開口部に対応する形状に打ち抜かれて前記穴内に侵入し、前記穴の前記開口部付近を塞いで塞ぎ体となり、該塞ぎ体の少なくとも外周部の一方の面が前記受け部に当接され、該塞ぎ体が外側に対して凹となる逆ドーム状に湾曲されるようにする段階とを有してなり、
前記穴は前記部材本体を貫通する貫通穴であり、
前記部材は、薄い板材に固着された上、雄ねじを螺合されることにより、前記板材に間接的に被締結物を締結可能にするインサートである、ものである。

本発明に関連する発明による塞ぎ体で塞がれた穴を有する部材は、
穴と、
シート状材からなり、外周部を前記穴の内壁に接触された状態で前記穴の開口部付近を塞いでいる塞ぎ体と、
前記部材本体のうちの前記開口部の周囲部分を塑性変形してなり、前記シート状材をかしめて前記部材本体に固定している塑性変形部とを有してなるものである。

本発明によれば、低コストで簡単に各種部材の穴を塞ぐことができる。

また、元々は貫通穴である部材の穴を塞ぐことにより、クローズドタイプとして、インサートに螺合される雄ねじの先端がインサートから突出し、本来は接触してはならない基板等に接触してしまったり、インサートの穴から切り粉、メッキ粉等が、該インサートが装着された機器内に流出するという不都合を防止できる。

その一方、塞ぎ体で穴が塞がれる前は、貫通穴であるので、メッキ処理の前工程における洗浄液による洗浄や、洗浄処理完了後の洗浄液の乾燥を良好に行うことができるとともに、メッキ液を穴の内壁面に残りなく接触させることができるので、部材のメッキ処理を良好に行うことができる。

また、穴に雌ねじを設ける場合、塞ぎ体で穴を塞ぐ前に雌ねじを加工することにより、
雌ねじ加工時、雌ねじを加工するタップを穴に対し貫通させることができるので、有効ねじ部を長くすることができる（ただし、貫通穴に雌ねじ部の内径より小さい径を有する部分を設けない場合）。

また、穴に雌ねじを設ける場合、塞ぎ体で穴を塞ぐ前に雌ねじを加工することにより、雌ねじを加工するタップを軸方向に往復動させないで、軸方向に一方向にのみ動かし、穴を貫通させて雌ねじを加工することができるので、雌ねじ加工コストを低減することができる（ただし、貫通穴に雌ねじ部の内径より小さい径を有する部分を設けない場合）。

また、インサート等の部材では、多くの場合、各部のサイズ等が異なる種々の仕様のものが用意されることになるが、従来は、それらの異なる仕様の部材を一目で識別することは困難であった。しかるに、本発明によれば、異なる仕様の部材に対して異なる色の塞ぎ体を装着することにより、異なる仕様の部材間の識別を容易にすることができる。

なお、必要に応じて、塞ぎ体を外側に対して凹となる逆ドーム状に湾曲したり、逆に外側に対して凸となるドーム状に湾曲したり、平らな状態とすることは可能であるが、本発明のように塞ぎ体を外側に対して凹となる逆ドーム状に湾曲させれば、特に穴の内側から外側に向かって塞ぎ体を突き破ったり、塞ぎ体を部材から離脱させようとする力に対する抵抗強度を高めることができる。（本発明とは反対に、塞ぎ体を外側に対して凸となるドーム状に湾曲させれば、特に穴の外側から内側に向かって作用する力に対する抵抗強度を高めたり、塞ぎ体の外面側に形成される凹部にごみ等が溜まる虞等を防止できる。）

なお、本発明外とはなるが、締結後に雄ねじの回動穴を塞ぎ体で塞ぐようにすれば、雄ねじのいじり止めを図ることもできる。

本発明によれば、
（Ａ）低コストで簡単に穴を塞ぐことできる、
（Ｂ）部材のメッキ処理を良好に行うことができる、
（Ｃ）穴に雌ねじを設ける場合、有効ねじ部を長くすることができる、
（Ｄ）穴に雌ねじを設ける場合、雌ねじ加工コストを低減することができる、
（Ｅ）異なる仕様の部材に対して異なる色の塞ぎ体を装着することにより、異なる仕様の部材間の識別を容易にすることができる、
（Ｆ）塞ぎ体を外側に対して凹となる逆ドーム状に湾曲することができる、
等の優れた効果を得ることができる。

本発明の実施例１におけるインサート本体を示す正面図である。 実施例１におけるインサート本体を示す平面図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線における断面図である。 実施例１においてインサート本体の穴の開口部にシート状材を重ねた状態を示す縦断面である。 実施例１においてパンチ金型をシート状材を介してインサート本体に押圧することにより塞ぎ体で穴を塞いだ状態を示す断面である。 実施例１における完成されたインサートを示す縦断面図である。 図６のインサートの塞ぎ体装着部付近の拡大縦断面図である。 実施例１におけるインサートを板材に固着する作業において、インサートを板材に圧入する直前の状態を示す縦断面図である。 実施例１におけるインサートを板材に固着する作業の完了時の状態を示す縦断面図である。 実施例１における固着後のインサートおよび板材を取り出して示す縦断面図である。 インサート本体に対し塞ぎ体を装着する作業を自動化する際、シート状材をロール状に巻回したテープ状とした場合を示す縦断面図である。 本発明の実施例２における塞ぎ体でインサート本体の穴を塞ぐ作業を示す縦断面図である。 本発明の実施例３におけるインサート本体を示す平面図である。 図１３のＸＩＶ−ＸＩＶ線における断面図である。 実施例３における塞ぎ体でインサート本体の穴を塞ぐ作業を示す縦断面図である。 実施例３における完成されたインサートを示す縦断面図である。 本発明の実施例４におけるインサート本体を示す平面図である。 図１７のＸＶＩＩＩ−ＸＶIII線における断面図である。 図１８のインサート本体の突起部付近の拡大縦断面図である。 実施例４においてインサート本体の穴の開口部にシート状材を重ねた状態を示す縦断面である。 実施例４においてパンチ金型をシート状材を介してインサート本体に押圧することにより塞ぎ体で穴を塞いだ状態を示す断面である。 実施例４における完成されたインサートを示す縦断面図である。 図２２のインサートの塞ぎ体装着部付近の拡大縦断面図である。 本発明の実施例５における完成後のインサートを板材に固着した状態で示す縦断面図である。 本発明の実施例６における完成されたインサートを示す縦断面図である。 本発明の実施例７におけるインサート本体を示す平面図である。 図２６のＸＸＶＩＩ−ＸＸＶＩＩ線における断面図である。 本発明の参考例１におけるボルトを示す平面図である。 図２８のＸＸＩＸ−ＸＸＩＸ線における断面図である。 図２９のボルトの突起部付近の拡大縦断面図である。 参考例１において締結後にボルトの頭部の穴にシート状材を重ねた状態を示す縦断面である。 参考例１においてパンチ金型をシート状材を介してボルトの頭部に押圧することにより塞ぎ体で駆動穴を塞いだ状態を示す断面である。 参考例１における駆動穴を塞ぎ体で塞がれたボルトを示す縦断面図である。 本発明の参考例２におけるボルトを示す平面図である。 図３４のＸＸＸＶ−ＸＸＸＶ線における断面図である。 図３５のボルトの突起部付近の拡大縦断面図である。 参考例２において締結後にボルトの頭部の穴にシート状材を重ねた状態を示す縦断面である。 参考例２においてパンチ金型をシート状材を介してボルトの頭部に押圧することにより塞ぎ体で駆動穴を塞いだ状態を示す断面である。 参考例２における駆動穴を塞ぎ体で塞がれたボルトを示す縦断面図である。 本発明の参考例３におけるボルトを示す平面図である。 図４０のＸＬＩ−ＸＬＩ線における断面図である。 図４１のボルトの突起部付近の拡大縦断面図である。 参考例３において締結後にボルトの頭部の穴にシート状材を重ねた状態を示す縦断面である。 参考例３においてパンチ金型をシート状材を介してボルトの頭部に押圧することにより塞ぎ体で駆動穴を塞いだ状態を示す断面である。 参考例３における駆動穴を塞ぎ体で塞がれたボルトを示す縦断面図である。 参考例４において締結後にボルトの頭部の穴にシート状材を重ねた状態を示す縦断面である。 参考例４においてパンチ金型をシート状材を介してボルトの頭部に押圧することにより塞ぎ体で駆動穴を塞いだ状態を示す断面である。 参考例４における駆動穴を塞ぎ体で塞がれたボルトを示す縦断面図である。 参考例５における駆動穴を塞ぎ体で塞がれたボルトを示す縦断面図である。

以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて説明する。

図１〜１０は本発明の実施例１を示しており、本実施例および後述の実施例２〜７は、直接雄ねじを螺合することが不可能なような薄い板材に固着されることにより、前記板材に間接的に被締結物を締結可能にするインサートが、穴を塞ぎ体で塞がれる部材である場合の実施例である。

図１〜３は、本実施例における塞ぎ体で穴を塞ぐ前のインサート本体１（部材本体）を示している。このインサート本体１は、鋼、アルミニウム合金等の金属からなり、円筒状の軸部２と、この軸部２の一端部に設けられた鍔部３とを一体的に有している。前記鍔部３は、軸部２より外径を大きくされていて、該軸部２の径方向外方に突出しており、その全外周にセレーションからなる回り止め凹凸部４を設けられている。前記インサート本体１の鍔部３の端面１ａは平面状とされている。前記軸部２のうちの鍔部３付近には、環状溝５が設けられている。このインサート本体１においては、環状溝５と鍔部３との間には軸部２のうちの環状溝５ではない部分が若干存在しており、環状溝５は鍔部３に隣接していない。

図３に示されるように、前記インサート本体１には、該インサート本体１全体、すなわち軸部２および鍔部３を軸方向に貫通する貫通穴である横断面円形の穴６が軸部２および鍔部３と同心に明けられている。前記穴６の内壁面には雌ねじ部７が設けられている。前記穴６の内壁のうちの軸部２側の開口部６ａ付近には、穴６の径方向中心側ほど深くなる傾斜面をなす受け部８が穴６を囲むようにして環状に設けられている。前記インサート本体１の穴６の軸部２側の開口部６ａの周囲には、該開口部６ａの軸方向に関し外方に突出し、かつ尖った先端を有する突起部９が環状に設けられている。

次に、図４および５を用いて、本実施例におけるインサート本体１の穴６を塞ぎ体で塞ぐ作業を説明する。

まず、図４に示されるように、台座金型１０上にインサート本体１を、鍔部３が下方、軸部２が上方になり、鍔部３側の端面１ａが台座金型１０の上面に当接するようにして、セットするとともに、穴６の開口部６ａを覆うようにしてインサート本体１にシート状材１１を重ねる。

前記シート状材１１としては、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）等の各種プラスチック、鋼、ブリキ、アルミ合金等の金属、紙、セラミック、梱包用テープ等の広範な種類の材料を用いることができる。

次に、図５に示されるように、上方からパンチ金型１２（本実施例における押圧体）を下降し、該パンチ金型１２をシート状材１１を介してインサート本体１のうちの開口部６ａの周囲、すなわち突起部９に押圧する。すると、シート状材１１の一部が開口部６ａに対応する形状に打ち抜かれて穴６内に侵入し、その外周部の一方の面が受け部８に当接されて、穴６の開口部６ａ付近を塞いで塞ぎ体１３となるとともに、インサート本体１のうちの開口部６ａの周囲部分、すなわち環状の突起部９が塑性変形され、この塑性変形部で塞ぎ体１３の外周部がかしめられてインサート本体１に固定される。図６は、穴６を塞ぎ体１３で塞がれて完成されたインサート１４を示す縦断面図、図７は図６のインサートの塞ぎ体１３装着部付近の拡大縦断面図である。

なお、本実施例では、インサート本体１に突起部９が設けられているので、パンチ金型１２（本実施例における押圧体）で押圧したとき、インサート本体１のうちの開口部６ａの周囲部分が容易に塑性変形されるようにすることができる。

また、本実施例では、さらに突起部９が先の尖った形状とされているので、シート状材１１の一部をより円滑に開口部６ａに対応する形状に打ち抜いて塞ぎ体１３とすることができる。

本実施例のインサート１４は、日本特許出願、特願２００７-２７１９８１号およびＰ
ＣＴ特許出願、国際出願番号ＰＣＴ／ＪＰ２００８／６５２５７で提案されている方法により、図８および９に示されるように下穴としてバーリング穴１５を設けられた金属からなる板材１６に固着される。下穴としてバーリング穴ではない単純な打ち抜き穴を板材に加工する従来のインサートの板材への固着方法とは異なる点があるので、次に、この固着作業を図８および９を用いて簡単に説明しておく（ただし、本発明は、後述の実施例５に示されるように、下穴として単純な打ち抜き穴が板材に加工される従来のインサートにも適用可能なものである）。

板材１６は、鋼、アルミ合金等の金属からなり、図８に示されるように、インサート１４を固着すべき箇所にバーリング穴１５を加工されている。第一の型１７は、該第一の型１７の上面をなす平面状の板材対向面１７ａと、この板材対向面１７ａに対し垂直方向（すなわち、鉛直方向）に明けられている軸部収容穴１９とを有している。前記軸部収容穴１９の板材対向面１７ａ側の端部にはテーパー状の穴フランジ押圧部２０が設けられている。

板材１６に対しインサート１４を固着する際には、まず図８のように第一の型１７の板材対向面１７ａ上に板材１６を載置し、板材１６のバーリング穴１５突出側の表面が第一の型１７の板材対向面１７ａに対向されるようにするとともに、バーリング穴１５の穴フランジ部１５ａが穴フランジ押圧部２０に対向され、穴フランジ部１５ａの先端部が第一の型１７の穴フランジ押圧部２０に当接されるようにする。また、インサート１４の軸部２をバーリング穴１５に挿通した状態で、第二の型２１を下降して行く。

すると、図９のように、鍔部３が板材１６のうちのバーリング穴１５の穴フランジ部１５ａ部分に該穴フランジ部１５ａの内面側から圧入されるとともに、穴フランジ部１５ａが第一の型１７に外側から押圧される。これにより、穴フランジ部１５ａは鍔部３と穴フランジ押圧部２０により挟まれるようにして塑性変形し、穴フランジ部１５ａの材料の一
部が環状溝５に侵入して該環状溝５を充填する一方、穴フランジ部１５ａの材料の他の一部がインサート１４の軸部２のうちの鍔部３と環状溝５との間の部分および鍔部３の軸部２側の端面３ｂに密着する。これにより、板材１６に対しインサート１４が強固に固着される。

図１０は、固着後のインサート１４および板材１６を取り出して示す縦断面図である。図１０の一点鎖線で示すように、板材１６に固着されたインサート１４の雌ねじ部７に雄ねじ２２を螺合することにより、板材１６に対してインサート１４を介して被締結物(図
示せず)を取り付けることができる。

さて、本実施例によれば、インサート本体１の穴６が塞ぎ体１３で塞がれることにより、穴６が元々非貫通穴である場合と同様の機能を果たさせることができる。すなわち、クローズドタイプとして、誤った長さの雄ねじ２２が雌ねじ７に螺合され、該雄ねじ２２の先端がインサート１４から突出し、本来は接触してはならない基板（図示せず）等に接触してしまったり、インサート１４の穴６から切り粉、メッキ粉等が、インサート１４が装着された機器内に流出する虞を防止できる。

さらに、シート状材１１として、磁石粉を混入される等によって磁石性を付与された材料からなるものを使用することにより、塞ぎ体１３に磁石性を付与しておけば、磁性を有する切り粉やメッキ粉等を塞ぎ体１３に吸着保持させておくこともできる。この場合は、その後インサート１４から雄ねじ２２が取り外されるようなことがあっても、インサート１４の穴６から切り粉、メッキ粉等が機器内に流出する虞を防止できる。

その一方、塞ぎ体１３で穴６が塞がれる前は、穴６はインサート本体１を貫通する貫通穴であるので、メッキ処理の前工程における洗浄液による洗浄や、洗浄処理完了後の洗浄液の乾燥を良好に行うことができるとともに、メッキ液を穴６の内壁面に残りなく接触させることができるので、インサート本体１のメッキ処理を良好に行うことができる。

また、塞ぎ体１３で穴６を塞ぐ前に雌ねじ部７を加工することにより、雌ねじ部７加工時、雌ねじ部７を加工するタップ（図示せず）を穴６に貫通させることができるので、有効ねじ部を長くすることができる。

また、塞ぎ体１３で穴６を塞ぐ前に雌ねじ部７を加工することにより、雌ねじ部７を加工するタップを軸方向に往復動させないで、軸方向に一方向にのみ動かして穴６を貫通させて雌ねじ部７を加工することができるので、雌ねじ部７の加工コストを低減することができる。

また、この種のインサートは、多くの場合、各部のサイズ等が異なる種々の仕様のものが用意されることになるが、従来は、それらの異なる仕様のインサート１４を一目で識別することは困難であった。しかるに、異なる仕様のインサート１４に対して異なる色の塞ぎ体１３を装着することにより、異なる仕様のインサート１４間の識別を容易にすることができる。

また、塞ぎ体１３が、外側に対して凹となる逆ドーム状に湾曲されてインサート本体１に装着されるので、雌ねじ部７に螺合される雄ねじ２２の先端が誤って塞ぎ体１３にぶつかった場合のように、特に穴６の内側から外側に向かって塞ぎ体１３を突き破ったり、塞ぎ体１３を部材から離脱させようとする力が塞ぎ体１３に作用したとき、そのような力に対する抵抗強度を特に高めることができる。

なお、本実施例のようにパンチ金型１２（押圧体）のシート状材１１に対向される面が
平らであり、塞ぎ体１３の大きさに対する受け部８の面積の割合がある程度小さい場合は、受け部８が傾斜面とされていない場合でも、一般に、塞ぎ体１３のうちの受け部８より内側の部分が穴６内に落ち込んで外側に対して凹となる逆ドーム状に湾曲される傾向がある。しかし、本実施例のように、受け部８を穴６の径方向中心側ほど深くなる傾斜面としておけば、塞ぎ体１３が、確実に外側に対して凹となる逆ドーム状に湾曲されるようにすることができる。

さらに、本方法は、自動化が容易である。インサート本体１に対し塞ぎ体１３を装着する作業の自動化するときは、例えば、インサート本体１はパーツ供給装置（図示せず）等により自動的にパンチ金型１２の下方に順次送られるようにする一方、シート状材１１の方は図１１に示すようにロール状に巻回されたテープ状とし、このテープロール１１ａから順次繰り出されるようにすることができる。

図１２は、本発明の実施例２における、塞ぎ体１３でインサート本体１の穴６を塞ぐ作業を示している。インサート本体１、シート状材１１、台座金型１０およびパンチ金型１２自体の構成は、それぞれ前記実施例１の場合と同様である。

本実施例では、実施例１の場合とは異なり、台座金型１０上にシート状材１１を載置し、さらにその上にインサート本体１を実施例１とは上下逆向きに載置した状態で、パンチ金型１２で上方からインサート本体１を下方、すなわちシート状材１１および台座金型１０に向かって押圧する。

これにより、台座金型１０（本実施例における押圧体）が相対的にシート状材１１を介してインサート本体１のうちの開口部６ａの周囲、すなわち突起部９を押圧することになり、実施例１の場合と全く同様に、シート状材１１の一部が開口部６ａに対応する形状に打ち抜かれて穴６内に侵入し、穴６の開口部６ａ付近を塞いで塞ぎ体１３となるとともに、インサート本体１のうちの開口部６ａの周囲部分、すなわち環状の突起部９が塑性変形され、この塑性変形部で塞ぎ体１３の外周部がかしめられてインサート本体１に固定される。本実施例のような押圧様式としても、実施例１の場合と同じ結果が得られる。

図１３および１４は、本発明の実施例３におけるインサート本体１を示している。前記実施例１および２においては、穴６は雌ねじ部７の内径より小さい径を有する部分を有さないが、本実施例においては、インサート本体１のうちの塞ぎ体１３が装着されることとなる端部付近において、穴６の径が雌ねじ部７の内径より小さくなる小径部６ｂが設けられている。インサート本体１の他の構成は実施例１と同様である。

図１５は、本実施例における塞ぎ体１３でインサート本体１の穴６を塞ぐ作業を示しており、実施例１の場合と同様にして、塞ぎ体１３でインサート本体１の穴６を塞ぐことができる。図１６は、穴６を塞ぎ体１３で塞がれて完成されたインサート１４を示している。

本実施例では、小径部６ｂが存在するので、雌ねじ部７加工時、雌ねじ部７を加工するタップ（図示せず）を穴６に貫通させることができないため、有効ねじ部の長さＡ（図１６参照）を長くすることはできない（図１６のＢは、不完全ねじ部の長さを示している）。また、雌ねじ部７を加工するタップ（図示せず）を軸方向に往復動させる必要があるので、雌ねじ部７の加工コストを低減することはできない。

しかし、誤って本来使用されるべき雄ねじ２２より長い雄ねじ２２が使用されてしまっ
ても、小径部６ｂで突抜けをより強固に防止できる上、実施例１で述べたその他の作用効果を得ることができる。

図１７〜１９は、本発明の実施例４におけるインサート本体１を示しており、この実施例は塞ぎ体１３が、実施例１〜３とは反対に、インサート本体１の鍔部３側の端部に装着される例である。インサート本体１の穴６の内壁のうちの鍔部３側の開口部６ｃ付近には、穴６の径方向中心側ほど深くなる傾斜面をなす受け部８が穴６を囲むようにして環状に設けられている。前記インサート本体１の穴６の鍔部３側の開口部６ｃの周囲には、軸方向に突出し、かつ尖った先端を有する突起部９が環状に設けられている。図１９の拡大図によく示されるように、前記突起部９の周囲には、凹部２３が環状に設けられている。インサート本体１の他の構成は、実施例１の場合と同様である。

次に、図２０および２１を用いて、本実施例におけるインサート本体１の穴６を塞ぎ体１３で塞ぐ作業を説明する。

まず、図２０に示されるように、台座金型１０上にインサート本体１を、軸部２が下方、鍔部３が上方になり、軸部２側の端面１ｂが台座金型１０の上面に当接するようにして、セットするとともに、穴６の開口部６ｃを覆うようにしてインサート本体１にシート状材１１を重ねる。

次に、図２１に示されるように、パンチ金型１２（本実施例における押圧体）を下降し、該パンチ金型１２をシート状材１１を介してインサート本体１のうちの開口部６ｃの周囲、すなわち突起部９に押圧する。すると、シート状材１１の一部が開口部６ｃに対応する形状に打ち抜かれて穴６内に侵入し、その外周部の一方の面が受け部８に当接されて、穴６の開口部６ｃ付近を塞いで塞ぎ体１３となるとともに、インサート本体１のうちの開口部６ｃの周囲部分、すなわち環状の突起部９が塑性変形され、この塑性変形部で塞ぎ体１３の外周部がかしめられてインサート本体１に固定される。図２２は、実施例４における完成されたインサート１４を示す縦断面図、図２３は図２２のインサート１４の塞ぎ体１３装着部付近の拡大縦断面図である。

なお、凹部２３が設けられていないと、パンチ金型１２で押圧したとき、突起部９を構成している材料の一部が外側にも流動することにより、パンチ金型１２で押圧後のインサート本体１の鍔部３側の端面１ａが平面状でなくなってしまうが、本実施例では、突起部９の外側に凹部２３が設けられているので、突起部９が塑性変形されたとき、該突起部９のうちの外側に流動する部分は凹部２３を充填することになるため、パンチ金型１２で押圧後のインサート本体１の鍔部３側の端面１ａを全体に平面状にすることができる。

また、本実施例でも、受け部８が穴６の径方向中心側ほど深くなる傾斜面とされているので、塞ぎ体１３が確実に外側に対して凹となる逆ドーム状に湾曲されるようにすることができる。

本実施例においても、前記実施例１の場合同様の作用効果を得ることができる。

なお、本実施例では、インサート本体１（部材本体）のうちの環状の突起部９の外側に比較的に幅の広い平面状の端面１ａが存在するので、シート状材１１が比較的に厚い場合等は、パンチ金型１２を下降し、該パンチ金型１２をシート状材１１を介してインサート本体１のうちの開口部６ｃの周囲、すなわち突起部９に押圧し、シート状材１１の一部を開口部６ｃに対応する形状に打ち抜いたとき、シート状材１１の打ち抜き残りの部分がパンチ金型１２とインサート本体１の端面１ａとの間に挟まった状態で残存し、作業に悪影
響を生じさせる虞がある。このような不都合を回避するには、パンチ金型１２を下降し、突起部９を大きく塑性変形させることがない程度に押圧して、シート状材１１の一部を開口部６ｃに対応する形状に打ち抜いた後、パンチ金型１２を上昇し、次に、抜き残りのシート状材１１に対してインサート本体１を相対的に移動して、抜き残りのシート状材１１をパンチ金型１２とインサート本体１の端面１ａとの間から除去し、しかる後にパンチ金型を下降して、もう一度突起部９を押圧し、突起部９を塑性変形させ、この塑性変形部で塞ぎ体１３の外周部をかしめインサート本体１に固定してもよい。なお、２回目の押圧を行うパンチ金型としては、最初に塞ぎ体１３を打ち抜いたパンチ金型１２をもう一度使用してもよいし、別位置に設置されている他のパンチ金型を使用してもよい

図２４は、本発明の実施例５における完成後のインサート１４を板材１６に固着した状態で示している。

本実施例においては、インサート本体１の環状溝５が、従来のインサートと同様に、鍔部３に隣接して設けられている。インサート本体１の他の構成および塞ぎ体１３でインサート本体１の穴６を塞ぐ作業は、前記実施例５の場合と同様である。

本実施例においては、塞ぎ体１３で穴６を塞がれて完成したインサート１４は、従来のインサートの場合と同様に、下穴として、バーリング穴ではない単純な打ち抜き穴が加工された金属からなる板材１６に圧入される。図２４における板材１６の穴２４は、インサート１４が圧入された結果、前記単純な打ち抜き穴が変形したものである。

このように本発明は、圧入のための下穴として単純な打ち抜き穴が板材に加工されるインサートにも適用可能なものである。

図２５は、本発明の実施例６における完成後のインサート１４を示している。本実施例のインサート１４はタッピンねじ用のもので、インサート本体１の本体に雌ねじ部は設けられておらず、タッピンねじ（図示せず）が穴６に螺入されることが予定されている。

インサート本体１の他の構成、塞ぎ体１３で穴６を塞ぐ方法およびインサート１４を板材１６に固着する方法は、実施例１と同様である。

図２６および２７は、本発明の実施例７における完成後のインサート１４を示している。本実施例は、塞ぎ体１３が穴６を完全に密閉しないようにしたい場合のものである。

本実施例においては、塞ぎ体１３に十字状の塞ぎ体穴２５が明けられている。インサート本体１の他の構成は実施例１と同様である。塞ぎ体穴２５は、予め塞ぎ体穴２５を明けられているシート状材１１を用いて実施例１の場合と同様の作業で塞ぎ体１３で穴６を塞ぐか、または実施例１の場合と同様にして塞ぎ体１３で穴６を塞いだ後、塞ぎ体１３に塞ぎ体穴２５を明けることにより、塞ぎ体１３に対して形成することができる。なお、塞ぎ体穴２５の形状は、用途に応じて、本実施例とは異なる形状のものも勿論選択できる。
（参考例１）

図２８〜３３は、本発明の関連発明の参考例１を示しており、この参考例は本発明の関連発明を雄ねじ（ボルト）２６のいじり止めに適用した例である。図２８〜３０は、本参考例における金属からなる雄ねじ２６（部品本体）を示しており、雄ねじ２６の頭部２６ａには六角穴状の駆動穴（リセス）２７ａをその主要部とする穴２７が設けられている。この穴２７は、駆動穴
２７ａ部分に加えて、拡大部２７ｂを有している。この拡大部２７ｂは、駆動穴２７ａ部分と同心の横断面円形で、かつ駆動穴２７ａ部分より大径とされており、雄ねじ２６の頭部２６ａの上面に開口する穴２７の開口部を構成している。前記拡大部２７ｂの内壁と駆動穴２７ａ部分の開口端との間には、穴２７の径方向中心側ほど深くなる傾斜面をなす受け部２８が穴２７を囲むようにして環状に設けられている。前記拡大部２７ｂの周囲には、軸方向に突出し、かつ尖った先端を有する突起部２９が環状に設けられている。

本参考例では、図３１に示されるように、雄ねじ２６により被取付物３１に被締結物３２を締結した後、穴２７の拡大部２７ｂ（開口部）を覆うようにして雄ねじ２６の頭部２６ａにシート状材１１を重ねる。

次に、図３２に示されるように、パンチ金型１０（本参考例における押圧体）をシート状材１１を介して雄ねじ２６のうちの拡大部２７ｂ（開口部）の周囲、すなわち突起部２９に押圧する。すると、シート状材１１の一部が拡大部２７ｂ（開口部）に対応する形状に打ち抜かれて穴２７内に侵入し、その外周部の一方の面が受け部２８に当接されて、穴２７の拡大部２７ｂ（開口部）付近を塞いで塞ぎ体１３となるとともに、雄ねじ２６の頭部２６ａのうちの拡大部２７ｂ（開口部）の周囲部分、すなわち環状の突起部２９が塑性変形され、この塑性変形部で塞ぎ体１３の外周部がかしめられて雄ねじ２６の頭部２６ａに固定される。図３３は、穴２７を塞ぎ体１３で塞がれた雄ねじ２６を示す縦断面図である。

このようにして穴２７が塞ぎ体１３で塞がれることにより、以後は駆動穴２７ａを用いて雄ねじ２６を回転させることができなくなるので、雄ねじ２６のいじり止めを図ることができる。また、塞ぎ体１３が無理矢理除去されて雄ねじ２６が不正に駆動されてしまったときは、塞ぎ体１３が除去されてしまっているという状況から、その不正行為を明確に把握できる。なお、シート状材１１が不透明な材料からなるときは、知らない人には駆動穴２７ａが存在しないように見えるので、これによってもいじり止めを図ることができる。

本参考例では、駆動穴２７ａは六角穴状とされているが、駆動穴２７ａは四角穴状、十字穴状等の他の形状であってもよい。
（参考例２）

図３４〜３９は、本発明の関連発明の参考例２を示しており、この参考例も本発明の関連発明を雄ねじ（ボルト）２６のいじり止めに適用した例である。図３４〜３６は、本参考例における金属からなる雄ねじ２６（部品本体）を示しており、雄ねじ２６の頭部２６ａには六角穴状の駆動穴（リセス）２７ａをその主要部とする穴２７が設けられている。この穴２７は、駆動穴２７ａ部分に加えて、拡大部２７ｂを有している。この拡大部２７ｂは、駆動穴２７ａ部分と同心の横断面六角形で、かつ駆動穴２７ａ部分より大径とされており、雄ねじ２６の頭部２６ａの上面に開口する穴２７の開口部を構成している。前記拡大部２７ｂの内壁と駆動穴２７ａ部分の開口端との間には、雄ねじ２６の軸方向に対して垂直な平面をなす受け部２８が穴２７を囲むようにして六角環状に設けられている。前記拡大部２７ｂの周囲には、軸方向に突出し、かつ尖った先端を有する突起部２９が六角環状に設けられている。

本参考例においても、図３７に示されるように、雄ねじ２６により被取付物３１に被締結物３２を締結した後、穴２７の拡大部２７ｂ（開口部）を覆うようにして雄ねじ２６の頭部２６ａにシート状材１１を重ねる。

次に、図３８に示されるように、パンチ金型１０（本参考例における押圧体）をシート
状材１１を介して雄ねじ２６のうちの拡大部２７ｂ（開口部）の周囲、すなわち突起部２９に押圧する。すると、シート状材１１の一部が拡大部２７ｂ（開口部）に対応する形状に打ち抜かれて穴２７内に侵入し、その外周部の一方の面が受け部２８に当接されて、穴２７の拡大部２７ｂ（開口部）付近を塞いで塞ぎ体１３となるとともに、雄ねじ２６の頭部２６ａのうちの拡大部２７ｂ（開口部）の周囲部分、すなわち六角環状の突起部２９が塑性変形され、この塑性変形部で塞ぎ体１３の外周部がかしめられて雄ねじ２６の頭部２６ａに固定される。図３９は、穴２７を塞ぎ体１３で塞がれた雄ねじ２６を示す縦断面図である。

本参考例においても、このようにして穴２７が塞ぎ体１３で塞がれることにより、以後、雄ねじ２６のいじり止めを図ることができる。
（参考例３）

図４０〜４５は、本発明の関連発明の参考例３を示しており、この参考例も本発明の関連発明を雄ねじ（ボルト）２６のいじり止めに適用した例である。図４０〜４２は、本参考例における金属からなる雄ねじ２６（部品本体）を示しており、雄ねじ２６の頭部２６ａには十字穴状の駆動穴（リセス）２７ａをその主要部とする穴２７が設けられている。この穴２７は、駆動穴２７ａ部分に加えて、拡大部２７ｂを有している。この拡大部２７ｂは、駆動穴２７ａ部分と同心の横断面円形で、かつ駆動穴２７ａ部分より大径とされており、雄ねじ２６の頭部２６ａの上面に開口する穴２７の開口部を構成している。前記拡大部２７ｂの内壁と駆動穴２７ａ部分の開口端との間には、雄ねじ２６の軸方向に対して垂直な平面をなす受け部２８が設けられている。前記拡大部２７ｂの周囲には、軸方向に突出し、かつ尖った先端を有する突起部２９が環状に設けられている。

本参考例においても、図４３に示されるように、雄ねじ２６により被取付物３１に被締結物３２を締結した後、穴２７の拡大部２７ｂ（開口部）を覆うようにして雄ねじ２６の頭部２６ａにシート状材１１を重ねる。

次に、参考例１および２の場合と同様に、図４４に示されるように、パンチ金型１０（本実施例における押圧体）をシート状材１１を介して雄ねじ２６のうちの拡大部２７ｂ（開口部）の周囲、すなわち突起部２９に押圧する。すると、シート状材１１の一部が拡大部２７ｂ（開口部）に対応する形状に打ち抜かれて穴２７内に侵入し、その外周側の一方の面が受け部２８に当接されて、穴２７の拡大部２７ｂ（開口部）付近を塞いで塞ぎ体１３となるとともに、雄ねじ２６の頭部２６ａのうちの拡大部２７ｂ（開口部）の周囲部分、すなわち環状の突起部２９が塑性変形され、この塑性変形部で塞ぎ体１３の外周部がかしめられて雄ねじ２６の頭部２６ａに固定される。図４５は、穴２７を塞ぎ体１３で塞がれた雄ねじ２６を示す縦断面図である。

本参考例においても、このようにして穴２７が塞ぎ体１３で塞がれることにより、以後、雄ねじ２６のいじり止めを図ることができる。

そして、本参考例においては、パンチ金型１０の下面、すなわちパンチ金型１０（押圧体）のうちのシート状材１１に対向される部分に、シート状材１１に対して凹となる凹部３３が設けられているので、形成される塞ぎ体１３は外側に対して凸となるドーム状に湾曲されている。

このように塞ぎ体１３が外側に対して凸となるドーム状に湾曲することにより、特に穴の外側から内側に向かって作用する力に対する抵抗強度を高めることができるとともに、塞ぎ体１３の外面側に形成される凹部にごみ等が溜まる虞等を防止できる。また、雄ねじ２６が外界に露出されるような使用環境では、塞ぎ体１３が外側に対して凹となる逆ドー
ム状に湾曲されている場合より、雄ねじ２６に人体や物体が接触したときの安全性を高めることができる可能性がある。また、シート状材１１、ひいては塞ぎ体１３の材料をプラスチック等のような柔軟な材料とすると、塞ぎ体１３にクッション性を与えてより安全性を高めることができる。
（参考例４）

図４６〜４８は、本発明の関連発明の参考例４を示しており、この参考例も本発明の関連発明を雄ねじ（ボルト）２６のいじり止めに適用した例である。

前述の参考例３（図４０〜４５）では、パンチ金型１０（押圧体）に凹部３３を設けているので、シート状材１１の材質の如何にかかわらず、塞ぎ体１３を確実に外側に対して凸となるドーム状に湾曲させることができるが、参考例３のように、塞ぎ体１３の大きさに対する受け部８の面積の割合が大きい場合は、シート状材１１としてプラスチックのような弾性が大きい材料を用いれば、パンチ金型１０の下面、すなわちパンチ金型１０（押圧体）のうちのシート状材１１に対向される部分を前記各参考例と同様に平面状としても、最終的に形成される塞ぎ体１３は外側に対して凸となるドーム状に湾曲される傾向がある。

本参考例は、パンチ金型１０の下面を平面状として、なおかつ最終的に形成される塞ぎ体１３を外側に対して凸となるドーム状に湾曲させる参考例である。

本参考例における雄ねじ２６およびパンチ金型１０の構成は、パンチ金型１０の下面が平面状とされていて凹部３３を設けられていない点を除いて参考例３（図４０〜４５）と同じである。シート状材１１としては、プラスチックのような弾性が大きい材料を用いる。

本参考例においても、図４６に示されるように、雄ねじ２６により被取付物３１に被締結物３２を締結した後、穴２７の拡大部２７ｂ（開口部）を覆うようにして雄ねじ２６の頭部２６ａにシート状材１１を重ねる。

次に、参考例３の場合と同様に、図４７に示されるように、パンチ金型１０（本参考例における押圧体）をシート状材１１を介して雄ねじ２６のうちの拡大部２７ｂ（開口部）の周囲、すなわち突起部２９に押圧する。すると、シート状材１１の一部が拡大部２７ｂ（開口部）に対応する形状に打ち抜かれて穴２７内に侵入し、その外周側の一方の面が受け部２８に当接されて、穴２７の拡大部２７ｂ（開口部）付近を塞いで塞ぎ体１３となるとともに、雄ねじ２６の頭部２６ａのうちの拡大部２７ｂ（開口部）の周囲部分、すなわち環状の突起部２９が塑性変形され、この塑性変形部で塞ぎ体１３の外周部がかしめられて雄ねじ２６の頭部２６ａに固定される。

図４７のようにパンチ金型が１０が下限位置まで降下したときは、塞ぎ体１３はほぼ平らになるが、その後、パンチ金型１０が上昇すると、材料の弾性により塞ぎ体１３は外側に対して凸となるドーム状に湾曲した形状となる。図４８は、穴２７を塞ぎ体１３で塞がれた雄ねじ２６を示す縦断面図である。
（参考例５）

図４９は、本発明の関連発明の参考例５において、最終的に穴２７を塞ぎ体１３で塞がれた雄ねじ２６を示す。この参考例は、雄ねじ２６およびパンチ金型１０の構成および塞ぎ作業は前記参考例４（図４６〜４８）と全く同じとするが、シート状材１１としてアルミ合金のような比較的に弾性が小さい材料を使用した例である。この場合には、最終的に形成される塞ぎ体１３は、ほぼ平面状で十字穴状の駆動穴２７ａの部分がややへこんだ形状にな
る傾向がある。

シート状材の材質にかかわらず塞ぎ体を確実に外側に対して凸となるドーム状に湾曲させるには、参考例３のように、押圧体のうちのシート状材に対向される部分に、該シート状材に対して凹となる凹部を設けたり、実施例１〜７および参考例１の場合とは逆に、受け部を、部品本体の穴の外周側ほど深くなる傾斜面としたりする必要がある。

なお、前記各実施例および参考例は、本発明および関連する発明を板材１６に圧入されるインサート１４およびいじり止め用雄ねじ２６に適用した例であるが、本発明に関連する発明はその他の部材にも適用できるものであり、例えば、板材に圧入されないで使用されるナットや、締結用以外の部材にも適用できるものである。

また、本発明においては、部材本体の穴の開口部を覆うようにして前記部材本体にシート状材を重ねる段階と、前記部材本体のうちの前記開口部の周囲を相対的に前記シート状材に押圧する段階とは、完全に分離された２つ工程とせず、一連の連続した工程として行ってもよい。

また、本発明は部材の穴の一端のみならず、穴の両端を閉じる場合にも適用できるものである。

以上のように本発明および関連する発明による部材の穴を塞ぎ体で塞ぐ方法および塞ぎ体で塞がれた穴を有する部材は、種々の部材において有用である。

１ インサート本体（部材本体）
６ 穴
６ａ 穴の軸部側開口部
６ｃ 穴の鍔部側開口部
７ 雌ねじ部
８ 受け部
９ 突起部
１０ 台座金型（押圧体）
１１ シート状材
１２ パンチ金型（押圧体）
１３ 塞ぎ体
１４ インサート（部材）
２２ 雄ねじ（部材本体）
２６ いじり止め用雄ねじ（部材本体）
２７ 穴
２７ａ 駆動穴
２７ｂ 拡大部（開口部）
２８ 受け部
２９ 突起部
３３ 凹部

Claims (5)

1. 穴と、この穴の内壁のうちの該穴の開口部付近に、該穴を囲むように設けられた受け部とを設けられており、かつ前記受け部を、前記穴の径方向中心側ほど深くなる傾斜面とされている部材本体を用意する段階と、
   前記穴の開口部を覆うようにして前記部材本体にシート状材を重ねる段階と、
   押圧体を前記シート状材を介して前記部材本体のうちの前記開口部の周囲に相対的に押圧することにより、前記シート状材の一部が前記開口部に対応する形状に打ち抜かれて前記穴内に侵入し、前記穴の前記開口部付近を塞いで塞ぎ体となり、該塞ぎ体の少なくとも外周部の一方の面が前記受け部に当接され、該塞ぎ体が外側に対して凹となる逆ドーム状に湾曲されるようにする段階とを有してなり、
   前記穴は前記部材本体を貫通する貫通穴であり、
   前記部材は、薄い板材に固着された上、雄ねじを螺合されることにより、前記板材に間接的に被締結物を締結可能にするインサートである、部材の穴を塞ぎ体で塞ぐ方法。
2. 前記押圧体を前記部材本体のうちの前記開口部の周囲に相対的に押圧することにより、前記部材本体のうちの前記開口部の周囲部分が塑性変形され、この塑性変形部で前記塞ぎ体の外周部がかしめられて前記部材本体に固定されるようにする段階をさらに有する請求項１記載の部材の穴を塞ぎ体で塞ぐ方法。
3. 前記部材本体のうちの前記開口部の周囲に、該開口部の軸方向に関し外方に突出する突起部を設けておき、前記押圧体を前記突起部に相対的に押圧することにより、前記突起部が塑性変形されて、前記塞ぎ体をかしめるようにする請求項２記載の部材の穴を塞ぎ体で塞ぐ方法。
4. 前記穴は、前記塞ぎ体で塞がれる前に雌ねじ部を形成されている請求項１乃至３のいずれか１項に記載の部材の穴を塞ぎ体で塞ぐ方法。
5. 前記シート状材は、磁石性を有している請求項１乃至４のいずれか１項に記載の部材の穴を塞ぎ体で塞ぐ方法。

Images