インサート金具及びその製造方法
【課題】 係合溝と係合突起部とを独立して形成することにより、所望の回り止め機能と抜け止め機能とを正確に設定し得るインサート金具の提供。
【解決手段】 筒軸本体11の一端部に鍔部12を備えてなるインサート金具において、筒軸本体11の外周にその他端部からに鍔部12側に延びる係合溝13…13を筒軸本体11の中心軸と平行でかつ所定角度おいて複数本形成する一方、各係合溝13…13により区切られた筒軸本体11の各区切外周部14…14における鍔部側に半径方向外方に向かって突出する係止突起部15…15をそれぞれ設けた。
【解決手段】 筒軸本体11の一端部に鍔部12を備えてなるインサート金具において、筒軸本体11の外周にその他端部からに鍔部12側に延びる係合溝13…13を筒軸本体11の中心軸と平行でかつ所定角度おいて複数本形成する一方、各係合溝13…13により区切られた筒軸本体11の各区切外周部14…14における鍔部側に半径方向外方に向かって突出する係止突起部15…15をそれぞれ設けた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、主として樹脂製品内にその製造時に埋め込まれて固定されるインサート金具及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、図14及び図15に示すように樹脂製品用のインサート金具としては、筒軸本体G1の一端部に鍔部G2を備えると共に、筒軸本体G1の中間部に筒軸本体G1の軸心方向と同方向に延びる係止突起G3が突設され、かつ係止突起G3から他端にわたって筒軸本体G1の軸心方向と同方向に延びる溝G4が形成された構造となっている。
【0003】
また、その製造方法としては、パンチのダイへの打ち込みにより、一端部に鍔部G2を備えた筒軸本体G1の外側面の一部をダイの内面に設けられた複数本の突起形成用突条によって溝G4を付けながら押し上げて係止突起G3を形成するようにしている。
【0004】
そして、主として後工程で上記筒軸本体1の貫通孔にねじ加工が施され、そのうえで樹脂製品の製造時に製品内に埋め込まれて固定される。そのとき、係止突起G3及び溝4が金具の抜け止め及び回り止めとして作用するようになされている。
【特許文献】 特開平4−91843
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、上記した従来のインサート金具によれば、溝G4を付けながら押し上げて係止突起G3を形成する構成であるため、溝G4の長さや深さに比例して係止突起G3の大きさが決定される。そのため、例えば筒軸本体G1の長さ寸法が極端に短い場合、係止突起G3のスペースを除いた部分に溝G4を形成する必要があるため、筒軸本体G1のほぼ全長にわたって溝を形成することができず、溝G4部分による十分な回り止め機能が得られにくいものであった。また、筒軸本体G1の長さ寸法が長い場合、溝G4を筒軸本体G1の長さ寸法に合わせて長く取ることはできる。しかし、単純にその長さを長くしたり或いは深さを深く設定しようとすると係止突起G3が鍔部G2外径よりも大きくなって商品として採用できなくなる。そのため、単純に溝G4の長さや深さを深く設定して回り止め機能を強化するといった調整が非常に複雑となるものであった。
【0006】
そこで、本発明は係止突起部と係合溝とを独立して形成することにより、筒軸本体の長さに所望の回り止め機能と抜け止め機能とを正確に設定することのできるインサート金具及びその製造方法の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記した課題を解決するために、本願の請求項1記載の発明は、筒軸本体11の一端部に鍔部12を備えてなるインサート金具において、筒軸本体11の外周にその他端部からに鍔部12側に延びる係合溝13…13を筒軸本体11の中心軸と平行でかつ所定角度おいて複数本形成する一方、各係合溝13…13により区切られた筒軸本体11の各区切外周部14…14における鍔部側に半径方向外方に向かって突出する係止突起部15…15をそれぞれ設けたことを特徴とする。
【0008】
また、本願の請求項2記載の発明は、請求項1記載の構成における各係止突起部15…15を筒軸本体11の中心軸に対し直交する同一の平面上でかつ周方向に対し断続して配置する一方、筒軸本体11の係止突起部15…15から筒軸本体11の他端までの外径を、係止突起部15…15から鍔部12までの外径に対して小径となるように形成したことを特徴とする。
【0009】
また、本願の請求項3記載の発明は、筒軸本体11の一端部に鍔部12を備えてなるインサート金具の製造方法として、まず、前工程で円柱状素材Aをパンチのダイ側への前進動作によりダイ内に押し込み圧造成形することによって、一端中央部に第1凹所D1有しかつ一端外周部に絞り部D2をもった円柱状の第3中間成形体Dを形成し、次に、次工程で第3中間成形体Dをパンチの前進動作により成形ピンと内周壁に底部から軸心方向に延びる複数本の溝成形用突条をもつダイ内に押し込むことによって、第3中間成形体Dの外周部にその一端から他端側に中心軸と平行状に延びる複数本の係合溝を絞り部D2を介し圧造成形して、一端側に第1凹所E1と絞り部D2と複数の係合溝E3…E3をもった第4中間成形体Eを形成し、その後、次工程で第4中間成形品体をセンターピンをもつパンチの前進動作により成形ピンをもつダイ内に押し込むことによって、第4中間成形体Eの他端部に鍔部と第2凹所を圧造成形して、一端側に第1凹所F1と絞り部F2と複数の係合溝F3…F3を有し、他端側に鍔部F4と第2凹部F5を有する第5中間成形体Fを形成し、さらに、最終工程で第5中間成形体Fを打ち抜きピン21aをもつパンチ21の前進動作により内周壁22aに突起形成用小径部22bを備えたダイ22内に押し込むことによって、第5中間成形品Eの中心部を打ち抜いて鍔部12と筒軸本体11とにわたる貫通孔16を形成すると共に、突起形成用小径部22bにより各係合溝F3…F3により区切られた各区切外周部F6…F6の上層部分をその一端から鍔部側に押し込んで半径方向外方に向かって突出する係止突起部15…15を圧造成形して、鍔部12を備え、かつ貫通孔16を有する筒軸本体11の外周に複数本の係合溝13…13と、複数個の係止突起部15…15を設けてなる最終成形品1を形成したことを特徴とする。
なお、前工程とは、複数の工程をも含む概念であり、また、区切外周部F6…F6の上層部分とは、係合溝F3の底部近くまでをも含む概念である。
【発明の効果】
【0010】
本発明のインサート金具によれば、上記した構成により樹脂製品の製造時に製品に埋め込まれて固定される際、筒軸本体11の外周に形成された複数本の係合溝13…13内に樹脂が入り込み、その入り込んだ樹脂が金具の回り止めとなると共に、各区切外周部14…14の鍔側に形成された複数個の係止突起部15…15が抜け止めと回り止めとして作用することになる。その結果、両者の組合せにより確実な抜け止めと回り止め効果が得られる。その場合、特に係合溝13…13と係止突起部15…15とを独立的に形成しているので、係合溝13…13の長さや深さ或いは係止突起部15…15の大きさを互に関係なく設定することができる。これにより、インサート金具1の使用状況や筒軸本体11の長短などの変化に応じて、係合溝13…13の長さや深さ或いは係止突起部15…15の大きさを自由に選択し、所望する回り止め機能と抜け止め機能が得られるよう設定することができる。
【0011】
また、各係止突起部15…15を筒軸本体11の中心軸に対し直交する同一の平面上でかつ周方向に対し断続して配置する一方、筒軸本体11の係止突起部15…15から筒軸本体11の他端までの外径を、係止突起部15…15から鍔部12までの外径に対して小径となるように形成すれば、係止突起部と係合溝とを独立して形成するインサート金具1を一つの多段式圧造成形機により一貫して連続的に圧造成形することが可能になる。
【0012】
さらに、本発明のインサート金具の製造方法によれば、上記した構成により円柱状素材Aから鍔部12を備えかつ貫通孔16を有する筒軸本体11の外周に複数本の係合溝13…13と、複数個の係止突起部15…15を設けてなる最終成形品(インサート金具)1までの製造作業を一つの多段式圧造成形機により一貫して連続的に行うことができる。したがって、筒軸本体11の外周に複数本の係合溝13…13と複数個の係止突起部15…15を形成した樹脂製品用のインサート金具を能率よく製造することができる。しかも、外周部に複数本の係合溝13…13と、複数個の係止突起部15…15を設けるに際し、予め中間成形品の外周部の一端に絞り部D2を設け、そのうえで、絞り部D2を利用して後工程で係合溝13…13の成形及び係止突起部15…15の成形を行うようにしているので、係合溝13…13の成形及び係止突起部15…15の成形を行うときに、成形開始時におけるエッジ部分の形状の変形を効果的に抑えることができ、これにより複雑な組合せ形状であっても精度の高いインサート金具を成形することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1〜3は、本発明に係るインサート金具を示すもので、該金具1は筒軸本体11の一端部に鍔部12を備え、筒軸本体11の外周にその他端部からに鍔部12近くまで延びる複数本(図では6本)の係合溝13…13を筒軸本体11の中心軸と平行でかつ所定角度おいて形成する一方、各係合溝13…13により区切られた筒軸本体11の複数(図では6個)の区切外周部14…14における鍔部側に半径方向外方に向かって突出する係止突起部15…15をそれぞれ(図では6個)設けると共に、これら各係止突起部15…15を筒軸本体11の中心軸に対し直交する同一平面上でかつ周方向に対して断続的に配置し、さらに、筒軸本体11の係止突起部15…15から筒軸本体11の他端部までの外径を、係止突起部15…15から鍔部12までの外径よりも小径となるように形成したものである。
【0014】
その場合、各係合溝13…13と係止突起部15…15とは互いに独立して形成されているので、各係合溝13…13は筒軸本体11の他端部から係止突起部15…15を越えて鍔部近くまで形成することが可能であるし、その際、各係合溝13…13の係止突起部15…15から鍔部12に至る溝深さを係止突起部15…15から筒軸本体11の他端部に至る溝深さよりも深くなるように形成することができる。
【0015】
インサート金具1は、アルミ製又は圧造可能なる金属で多段式圧造成形機により円柱状素材から一貫して圧造成形される一方、図4に示すように通常は後工程で上記鍔部12と筒軸本体11にわたる中心貫通孔16にねじ加工が施され、ねじ孔16aが形成されている。
【0016】
そして、インサート金具1は、図4に示すように樹脂製品Sの製造時に製品内に埋め込まれて固定される。そのとき、各係合溝13…13内に樹脂が入り込み、その入り込んだ樹脂がインサート金具1の周方向への回り止めになる一方、係止突起部15…15が樹脂側に入り込むことによりインサート金具1の抜け止めと、周方向への回り止めとを行うことができる。
【0017】
その場合、特に係合溝13…13と係止突起部15…15とを独立的に形成しているので、係合溝13…13の長さや深さ或いは係止突起部15…15の大きさを互に関係なく設定変更することができる。その結果、インサート金具1の使用状況やその筒軸本体11の長さなどの変化に応じて、所望する回り止め機能と抜け止め機能が十分に発揮できるように設定することが可能になる。
【0018】
なお、上記した実施の形態では鍔部12、筒軸本体11にわたる中心貫通孔にねじ孔16aを形成したものについて説明したが、ねじ孔に限定されるものではなく例えば単に貫通孔16のままであってもよいし、スプラインやセレーションなどを形成するようにしてもよい。また、鍔部12の形状についても円形に限定されるものではなく、多角形状など適宜形状であってもよいこと勿論である。
【0019】
次に、上記したインサート金具の製造方法について説明する。
【0020】
その場合、互いに相対向するダイとパンチとにより構成された多段式圧造成形機を用い、例えば円柱状のアルミ素材(アルミ素材以外の圧造可能なる金属素材であってもよい。)を多段式圧造成形機の第1〜第6の工程において順次圧造成形することによりその素材から最終成形品としてのインサート金具までを一貫して製造する。
【0021】
具体的には、まず、多段式圧造成形機の第1工程において、図5に示した円柱状のアルミ素材Aをパンチのダイ側への前進動作によりダイ内に押し込み、据え込み加工して図6に示すように大径化を図ると共に端面矯正を行って第1中間成形体Bを形成する。
【0022】
次に、据え込み加工された第1中間成形体Bを多段式圧造成形機の第2工程に移送し、その第2工程において、第1中間成形体Bをパンチの前進動作により成形ピンをもつダイ内に押し込み、その押し込み時に第1中間成形体Bの一端面に第1凹所を成形して、図7に示す第1凹所C1を有する第2中間成形体Cを形成する。
【0023】
その後、第2中間成形体Cを多段式圧造成形機の第3工程に移送し、その第3工程において、第2中間成形体Cをパンチの前進動作により成形ピンと底部内周壁に絞り部をもつダイ内に押し込み、その押し込み時に第2中間成形体Cの第1凹所C1の形状を整えながらその一端部外周に絞り部を成形し、図8に示す第1凹所D1と絞り部D2を有する第3中間成形体Dを形成する。
【0024】
然る後、第3中間成形体Dを多段式圧造成形機の第4工程に移送し、その第4工程において、第3中間成形体Dをパンチの前進動作により成形ピンと内周壁に底部から軸心方向に延びる6本の溝成形用突条をもつダイ内に押し込み、その押し込み時に第3中間成形体Dの一端の外周部に絞り部D1部分を利用して6つの係合溝を成形して、図9及び図10に示す第1凹所E1と絞り部E2と6本の係合溝E3…E3を有する第4中間成形体Eを形成する。
【0025】
さらに、第4中間成形体Eを多段式圧造成形機の第5工程に移送し、その第5工程において、第4中間成形体Eを、センターピンをもつパンチの前進動作により成形ピンをもつダイ内に押し込み、その押し込み時に第4中間成形体Eの他端部に円形鍔部と第2凹所を成形して、図11及び図12に示す第1凹所F1と絞り部F2と係合溝F3…F3と円形鍔部F4と第2凹所F5を有する第5中間成形体Fを形成する。
【0026】
そして、第5中間成形体Fを多段式圧造成形機の第6工程に移送し、その第6工程において、図13に示すように第5中間成形体Fを、センターに打ち抜きピン21aをもつパンチ21の前進動作により第5中間成形体Fを内周壁22aに突起形成用の小径部22bを備えたダイ22内に押し込み、その押し込み時に第5中間成形体Fの中心部を第2凹所F5を介して打ち抜いて貫通孔16を形成すると共に、突起形成用小径部22bにより各係合溝F3…F3により区切られた図11及び図12に示す6つの各区切外周部F6…F6の上層部分をその一端から鍔部側に押し込んで半径方向外方に向かって突出する係止突起部15…15を圧造成形する。これにより、図1〜図3に示すように一端に鍔部12を備えかつ貫通孔16を有する筒軸本体11の外周に、その他端部からに鍔部12近くまで延びる6本の係合溝13…13を筒軸本体11の中心軸と平行でかつ等角度おいて形成する一方、各係合溝13…13により区切られた筒軸本体11の6個の区切外周部14…14における鍔部側に半径方向外方に向かって突出する係止突起部15…15をそれぞれ設けると共に、これら各係止突起部15…15を筒軸本体11の中心軸に対し直交する同一平面上でかつ周方向に対して断続的に配置し、さらに、筒軸本体11の係止突起部15…15から筒軸本体11の他端部までの外径を、係止突起部15…15から鍔部12までの外径よりも小径となるように形成した最終成形品(インサート金具)1を形成する。なお、打ち抜きカスはダイ22に設けられる排出通路23から外部に排出される。
【0027】
その後、以上のように成形した最終成形品1を多段式圧造成形機の第6工程から排出すると共に、後工程で鍔部12と筒軸本体11との中心貫通孔16にねじ孔16aの加工を施し、そのうえで最終成形品(インサート金具)1は樹脂製品の製造時に製品内に埋め込まれて、樹脂製品に一体的に固定された状態で用いられる。その際、各係合溝13…13内に樹脂が入り込み、その入り込んだ樹脂がインサート金具1の周方向への回り止めになる一方、係止突起部15…15が樹脂側に入り込むことによりインサート金具1の抜け止めと、周方向への回り止めとを行うことができる。
【0028】
以上のように本発明のインサート金具の製造方法によれば、円柱状素材Aから鍔部12を備えかつ貫通孔16を有する筒軸本体11の外周に複数本の係合溝13…13と、複数個の係止突起部15…15を設けてなる最終成形品(インサート金具)1までの製造作業を一つの多段式圧造成形機により一貫して連続的に行うことができる。したがって、筒軸本体11の外周に複数本の係合溝13…13と複数個の係止突起部15…15を形成した樹脂製品用のインサート金具を能率よく製造することができる。しかも、外周部に複数本の係合溝13…13と、複数個の係止突起部15…15を設けるに際し、予め中間成形品の外周部の一端に絞り部D2を設け、そのうえで、絞り部D2を利用して後工程で係合溝13…13の成形及び係止突起部15…15の成形を行うようにしているので、係合溝13…13の成形及び係止突起部15…15の成形を行うときに、成形開始時におけるエッジ部分の形状の変形を効果的に抑えることができ、これにより複雑な組合せ形状であっても精度の高いインサート金具を成形することができる。
【図面の簡単な説明】
【0029】
【図1】 本発明に係るインサート金具の正面図である。
【図2】 同底面図である。
【図3】 同平面図である。
【図4】 同使用状態を示す一部縦断面図である。
【図5】 インサート金具を成形する際の素材の正面図である。
【図6】 第1中間成形体の一部縦断面図である。
【図7】 第2中間成形体の縦断面図である。
【図8】 第3中間成形体の縦断面図である。
【図9】 第4中間成形体の縦断面図である。
【図10】 第4中間成形体の底面図である。
【図11】 第5中間成形体の縦断面図である。
【図12】 第5中間成形体の底面図である。
【図13】 第6中間成形体の圧造状態を示す一部縦断面図である。
【図14】 従来例の説明図である。
【図15】 同断面図である。
【符号の説明】
【0030】
1 インサート金具
11 筒軸本体
12 鍔部
13 係合溝
14 区切外周部
15 係合突起部
16 貫通孔
A 円柱状素材
B 第1中間成形体
C 第2中間成形体
D 第3中間成形体
D1 第1凹所
D2 絞り部
E 第4中間成形体
E1 第1凹所
E2 絞り部
E3 係合溝
F 第5中間成形体
F1 第1凹所
F2 絞り部
F3 係合溝
F4 鍔部
F5 第2凹所
F6 区切外周部
【技術分野】
【0001】
本発明は、主として樹脂製品内にその製造時に埋め込まれて固定されるインサート金具及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、図14及び図15に示すように樹脂製品用のインサート金具としては、筒軸本体G1の一端部に鍔部G2を備えると共に、筒軸本体G1の中間部に筒軸本体G1の軸心方向と同方向に延びる係止突起G3が突設され、かつ係止突起G3から他端にわたって筒軸本体G1の軸心方向と同方向に延びる溝G4が形成された構造となっている。
【0003】
また、その製造方法としては、パンチのダイへの打ち込みにより、一端部に鍔部G2を備えた筒軸本体G1の外側面の一部をダイの内面に設けられた複数本の突起形成用突条によって溝G4を付けながら押し上げて係止突起G3を形成するようにしている。
【0004】
そして、主として後工程で上記筒軸本体1の貫通孔にねじ加工が施され、そのうえで樹脂製品の製造時に製品内に埋め込まれて固定される。そのとき、係止突起G3及び溝4が金具の抜け止め及び回り止めとして作用するようになされている。
【特許文献】 特開平4−91843
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、上記した従来のインサート金具によれば、溝G4を付けながら押し上げて係止突起G3を形成する構成であるため、溝G4の長さや深さに比例して係止突起G3の大きさが決定される。そのため、例えば筒軸本体G1の長さ寸法が極端に短い場合、係止突起G3のスペースを除いた部分に溝G4を形成する必要があるため、筒軸本体G1のほぼ全長にわたって溝を形成することができず、溝G4部分による十分な回り止め機能が得られにくいものであった。また、筒軸本体G1の長さ寸法が長い場合、溝G4を筒軸本体G1の長さ寸法に合わせて長く取ることはできる。しかし、単純にその長さを長くしたり或いは深さを深く設定しようとすると係止突起G3が鍔部G2外径よりも大きくなって商品として採用できなくなる。そのため、単純に溝G4の長さや深さを深く設定して回り止め機能を強化するといった調整が非常に複雑となるものであった。
【0006】
そこで、本発明は係止突起部と係合溝とを独立して形成することにより、筒軸本体の長さに所望の回り止め機能と抜け止め機能とを正確に設定することのできるインサート金具及びその製造方法の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記した課題を解決するために、本願の請求項1記載の発明は、筒軸本体11の一端部に鍔部12を備えてなるインサート金具において、筒軸本体11の外周にその他端部からに鍔部12側に延びる係合溝13…13を筒軸本体11の中心軸と平行でかつ所定角度おいて複数本形成する一方、各係合溝13…13により区切られた筒軸本体11の各区切外周部14…14における鍔部側に半径方向外方に向かって突出する係止突起部15…15をそれぞれ設けたことを特徴とする。
【0008】
また、本願の請求項2記載の発明は、請求項1記載の構成における各係止突起部15…15を筒軸本体11の中心軸に対し直交する同一の平面上でかつ周方向に対し断続して配置する一方、筒軸本体11の係止突起部15…15から筒軸本体11の他端までの外径を、係止突起部15…15から鍔部12までの外径に対して小径となるように形成したことを特徴とする。
【0009】
また、本願の請求項3記載の発明は、筒軸本体11の一端部に鍔部12を備えてなるインサート金具の製造方法として、まず、前工程で円柱状素材Aをパンチのダイ側への前進動作によりダイ内に押し込み圧造成形することによって、一端中央部に第1凹所D1有しかつ一端外周部に絞り部D2をもった円柱状の第3中間成形体Dを形成し、次に、次工程で第3中間成形体Dをパンチの前進動作により成形ピンと内周壁に底部から軸心方向に延びる複数本の溝成形用突条をもつダイ内に押し込むことによって、第3中間成形体Dの外周部にその一端から他端側に中心軸と平行状に延びる複数本の係合溝を絞り部D2を介し圧造成形して、一端側に第1凹所E1と絞り部D2と複数の係合溝E3…E3をもった第4中間成形体Eを形成し、その後、次工程で第4中間成形品体をセンターピンをもつパンチの前進動作により成形ピンをもつダイ内に押し込むことによって、第4中間成形体Eの他端部に鍔部と第2凹所を圧造成形して、一端側に第1凹所F1と絞り部F2と複数の係合溝F3…F3を有し、他端側に鍔部F4と第2凹部F5を有する第5中間成形体Fを形成し、さらに、最終工程で第5中間成形体Fを打ち抜きピン21aをもつパンチ21の前進動作により内周壁22aに突起形成用小径部22bを備えたダイ22内に押し込むことによって、第5中間成形品Eの中心部を打ち抜いて鍔部12と筒軸本体11とにわたる貫通孔16を形成すると共に、突起形成用小径部22bにより各係合溝F3…F3により区切られた各区切外周部F6…F6の上層部分をその一端から鍔部側に押し込んで半径方向外方に向かって突出する係止突起部15…15を圧造成形して、鍔部12を備え、かつ貫通孔16を有する筒軸本体11の外周に複数本の係合溝13…13と、複数個の係止突起部15…15を設けてなる最終成形品1を形成したことを特徴とする。
なお、前工程とは、複数の工程をも含む概念であり、また、区切外周部F6…F6の上層部分とは、係合溝F3の底部近くまでをも含む概念である。
【発明の効果】
【0010】
本発明のインサート金具によれば、上記した構成により樹脂製品の製造時に製品に埋め込まれて固定される際、筒軸本体11の外周に形成された複数本の係合溝13…13内に樹脂が入り込み、その入り込んだ樹脂が金具の回り止めとなると共に、各区切外周部14…14の鍔側に形成された複数個の係止突起部15…15が抜け止めと回り止めとして作用することになる。その結果、両者の組合せにより確実な抜け止めと回り止め効果が得られる。その場合、特に係合溝13…13と係止突起部15…15とを独立的に形成しているので、係合溝13…13の長さや深さ或いは係止突起部15…15の大きさを互に関係なく設定することができる。これにより、インサート金具1の使用状況や筒軸本体11の長短などの変化に応じて、係合溝13…13の長さや深さ或いは係止突起部15…15の大きさを自由に選択し、所望する回り止め機能と抜け止め機能が得られるよう設定することができる。
【0011】
また、各係止突起部15…15を筒軸本体11の中心軸に対し直交する同一の平面上でかつ周方向に対し断続して配置する一方、筒軸本体11の係止突起部15…15から筒軸本体11の他端までの外径を、係止突起部15…15から鍔部12までの外径に対して小径となるように形成すれば、係止突起部と係合溝とを独立して形成するインサート金具1を一つの多段式圧造成形機により一貫して連続的に圧造成形することが可能になる。
【0012】
さらに、本発明のインサート金具の製造方法によれば、上記した構成により円柱状素材Aから鍔部12を備えかつ貫通孔16を有する筒軸本体11の外周に複数本の係合溝13…13と、複数個の係止突起部15…15を設けてなる最終成形品(インサート金具)1までの製造作業を一つの多段式圧造成形機により一貫して連続的に行うことができる。したがって、筒軸本体11の外周に複数本の係合溝13…13と複数個の係止突起部15…15を形成した樹脂製品用のインサート金具を能率よく製造することができる。しかも、外周部に複数本の係合溝13…13と、複数個の係止突起部15…15を設けるに際し、予め中間成形品の外周部の一端に絞り部D2を設け、そのうえで、絞り部D2を利用して後工程で係合溝13…13の成形及び係止突起部15…15の成形を行うようにしているので、係合溝13…13の成形及び係止突起部15…15の成形を行うときに、成形開始時におけるエッジ部分の形状の変形を効果的に抑えることができ、これにより複雑な組合せ形状であっても精度の高いインサート金具を成形することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1〜3は、本発明に係るインサート金具を示すもので、該金具1は筒軸本体11の一端部に鍔部12を備え、筒軸本体11の外周にその他端部からに鍔部12近くまで延びる複数本(図では6本)の係合溝13…13を筒軸本体11の中心軸と平行でかつ所定角度おいて形成する一方、各係合溝13…13により区切られた筒軸本体11の複数(図では6個)の区切外周部14…14における鍔部側に半径方向外方に向かって突出する係止突起部15…15をそれぞれ(図では6個)設けると共に、これら各係止突起部15…15を筒軸本体11の中心軸に対し直交する同一平面上でかつ周方向に対して断続的に配置し、さらに、筒軸本体11の係止突起部15…15から筒軸本体11の他端部までの外径を、係止突起部15…15から鍔部12までの外径よりも小径となるように形成したものである。
【0014】
その場合、各係合溝13…13と係止突起部15…15とは互いに独立して形成されているので、各係合溝13…13は筒軸本体11の他端部から係止突起部15…15を越えて鍔部近くまで形成することが可能であるし、その際、各係合溝13…13の係止突起部15…15から鍔部12に至る溝深さを係止突起部15…15から筒軸本体11の他端部に至る溝深さよりも深くなるように形成することができる。
【0015】
インサート金具1は、アルミ製又は圧造可能なる金属で多段式圧造成形機により円柱状素材から一貫して圧造成形される一方、図4に示すように通常は後工程で上記鍔部12と筒軸本体11にわたる中心貫通孔16にねじ加工が施され、ねじ孔16aが形成されている。
【0016】
そして、インサート金具1は、図4に示すように樹脂製品Sの製造時に製品内に埋め込まれて固定される。そのとき、各係合溝13…13内に樹脂が入り込み、その入り込んだ樹脂がインサート金具1の周方向への回り止めになる一方、係止突起部15…15が樹脂側に入り込むことによりインサート金具1の抜け止めと、周方向への回り止めとを行うことができる。
【0017】
その場合、特に係合溝13…13と係止突起部15…15とを独立的に形成しているので、係合溝13…13の長さや深さ或いは係止突起部15…15の大きさを互に関係なく設定変更することができる。その結果、インサート金具1の使用状況やその筒軸本体11の長さなどの変化に応じて、所望する回り止め機能と抜け止め機能が十分に発揮できるように設定することが可能になる。
【0018】
なお、上記した実施の形態では鍔部12、筒軸本体11にわたる中心貫通孔にねじ孔16aを形成したものについて説明したが、ねじ孔に限定されるものではなく例えば単に貫通孔16のままであってもよいし、スプラインやセレーションなどを形成するようにしてもよい。また、鍔部12の形状についても円形に限定されるものではなく、多角形状など適宜形状であってもよいこと勿論である。
【0019】
次に、上記したインサート金具の製造方法について説明する。
【0020】
その場合、互いに相対向するダイとパンチとにより構成された多段式圧造成形機を用い、例えば円柱状のアルミ素材(アルミ素材以外の圧造可能なる金属素材であってもよい。)を多段式圧造成形機の第1〜第6の工程において順次圧造成形することによりその素材から最終成形品としてのインサート金具までを一貫して製造する。
【0021】
具体的には、まず、多段式圧造成形機の第1工程において、図5に示した円柱状のアルミ素材Aをパンチのダイ側への前進動作によりダイ内に押し込み、据え込み加工して図6に示すように大径化を図ると共に端面矯正を行って第1中間成形体Bを形成する。
【0022】
次に、据え込み加工された第1中間成形体Bを多段式圧造成形機の第2工程に移送し、その第2工程において、第1中間成形体Bをパンチの前進動作により成形ピンをもつダイ内に押し込み、その押し込み時に第1中間成形体Bの一端面に第1凹所を成形して、図7に示す第1凹所C1を有する第2中間成形体Cを形成する。
【0023】
その後、第2中間成形体Cを多段式圧造成形機の第3工程に移送し、その第3工程において、第2中間成形体Cをパンチの前進動作により成形ピンと底部内周壁に絞り部をもつダイ内に押し込み、その押し込み時に第2中間成形体Cの第1凹所C1の形状を整えながらその一端部外周に絞り部を成形し、図8に示す第1凹所D1と絞り部D2を有する第3中間成形体Dを形成する。
【0024】
然る後、第3中間成形体Dを多段式圧造成形機の第4工程に移送し、その第4工程において、第3中間成形体Dをパンチの前進動作により成形ピンと内周壁に底部から軸心方向に延びる6本の溝成形用突条をもつダイ内に押し込み、その押し込み時に第3中間成形体Dの一端の外周部に絞り部D1部分を利用して6つの係合溝を成形して、図9及び図10に示す第1凹所E1と絞り部E2と6本の係合溝E3…E3を有する第4中間成形体Eを形成する。
【0025】
さらに、第4中間成形体Eを多段式圧造成形機の第5工程に移送し、その第5工程において、第4中間成形体Eを、センターピンをもつパンチの前進動作により成形ピンをもつダイ内に押し込み、その押し込み時に第4中間成形体Eの他端部に円形鍔部と第2凹所を成形して、図11及び図12に示す第1凹所F1と絞り部F2と係合溝F3…F3と円形鍔部F4と第2凹所F5を有する第5中間成形体Fを形成する。
【0026】
そして、第5中間成形体Fを多段式圧造成形機の第6工程に移送し、その第6工程において、図13に示すように第5中間成形体Fを、センターに打ち抜きピン21aをもつパンチ21の前進動作により第5中間成形体Fを内周壁22aに突起形成用の小径部22bを備えたダイ22内に押し込み、その押し込み時に第5中間成形体Fの中心部を第2凹所F5を介して打ち抜いて貫通孔16を形成すると共に、突起形成用小径部22bにより各係合溝F3…F3により区切られた図11及び図12に示す6つの各区切外周部F6…F6の上層部分をその一端から鍔部側に押し込んで半径方向外方に向かって突出する係止突起部15…15を圧造成形する。これにより、図1〜図3に示すように一端に鍔部12を備えかつ貫通孔16を有する筒軸本体11の外周に、その他端部からに鍔部12近くまで延びる6本の係合溝13…13を筒軸本体11の中心軸と平行でかつ等角度おいて形成する一方、各係合溝13…13により区切られた筒軸本体11の6個の区切外周部14…14における鍔部側に半径方向外方に向かって突出する係止突起部15…15をそれぞれ設けると共に、これら各係止突起部15…15を筒軸本体11の中心軸に対し直交する同一平面上でかつ周方向に対して断続的に配置し、さらに、筒軸本体11の係止突起部15…15から筒軸本体11の他端部までの外径を、係止突起部15…15から鍔部12までの外径よりも小径となるように形成した最終成形品(インサート金具)1を形成する。なお、打ち抜きカスはダイ22に設けられる排出通路23から外部に排出される。
【0027】
その後、以上のように成形した最終成形品1を多段式圧造成形機の第6工程から排出すると共に、後工程で鍔部12と筒軸本体11との中心貫通孔16にねじ孔16aの加工を施し、そのうえで最終成形品(インサート金具)1は樹脂製品の製造時に製品内に埋め込まれて、樹脂製品に一体的に固定された状態で用いられる。その際、各係合溝13…13内に樹脂が入り込み、その入り込んだ樹脂がインサート金具1の周方向への回り止めになる一方、係止突起部15…15が樹脂側に入り込むことによりインサート金具1の抜け止めと、周方向への回り止めとを行うことができる。
【0028】
以上のように本発明のインサート金具の製造方法によれば、円柱状素材Aから鍔部12を備えかつ貫通孔16を有する筒軸本体11の外周に複数本の係合溝13…13と、複数個の係止突起部15…15を設けてなる最終成形品(インサート金具)1までの製造作業を一つの多段式圧造成形機により一貫して連続的に行うことができる。したがって、筒軸本体11の外周に複数本の係合溝13…13と複数個の係止突起部15…15を形成した樹脂製品用のインサート金具を能率よく製造することができる。しかも、外周部に複数本の係合溝13…13と、複数個の係止突起部15…15を設けるに際し、予め中間成形品の外周部の一端に絞り部D2を設け、そのうえで、絞り部D2を利用して後工程で係合溝13…13の成形及び係止突起部15…15の成形を行うようにしているので、係合溝13…13の成形及び係止突起部15…15の成形を行うときに、成形開始時におけるエッジ部分の形状の変形を効果的に抑えることができ、これにより複雑な組合せ形状であっても精度の高いインサート金具を成形することができる。
【図面の簡単な説明】
【0029】
【図1】 本発明に係るインサート金具の正面図である。
【図2】 同底面図である。
【図3】 同平面図である。
【図4】 同使用状態を示す一部縦断面図である。
【図5】 インサート金具を成形する際の素材の正面図である。
【図6】 第1中間成形体の一部縦断面図である。
【図7】 第2中間成形体の縦断面図である。
【図8】 第3中間成形体の縦断面図である。
【図9】 第4中間成形体の縦断面図である。
【図10】 第4中間成形体の底面図である。
【図11】 第5中間成形体の縦断面図である。
【図12】 第5中間成形体の底面図である。
【図13】 第6中間成形体の圧造状態を示す一部縦断面図である。
【図14】 従来例の説明図である。
【図15】 同断面図である。
【符号の説明】
【0030】
1 インサート金具
11 筒軸本体
12 鍔部
13 係合溝
14 区切外周部
15 係合突起部
16 貫通孔
A 円柱状素材
B 第1中間成形体
C 第2中間成形体
D 第3中間成形体
D1 第1凹所
D2 絞り部
E 第4中間成形体
E1 第1凹所
E2 絞り部
E3 係合溝
F 第5中間成形体
F1 第1凹所
F2 絞り部
F3 係合溝
F4 鍔部
F5 第2凹所
F6 区切外周部
【特許請求の範囲】
【請求項1】
筒軸本体11の一端部に鍔部12を備えてなるインサート金具において、筒軸本体11の外周にその他端部からに鍔部12側に延びる係合溝13…13を筒軸本体11の中心軸と平行でかつ所定角度おいて複数本形成する一方、各係合溝13…13により区切られた筒軸本体11の各区切外周部14…14における鍔部側に半径方向外方に向かって突出する係止突起部15…15をそれぞれ設けたことを特徴とするインサート金具。
【請求項2】
各係止突起部15…15を筒軸本体11の中心軸に対し直交する同一の平面上でかつ周方向に対し断続して配置する一方、筒軸本体11の係止突起部15…15から筒軸本体11の他端までの外径を、係止突起部15…15から鍔部12までの外径に対して小径となるように形成したことを特徴とする請求項1記載のインサート金具。
【請求項3】
筒軸本体11の一端部に鍔部12を備えてなるインサート金具の製造方法において、まず、前工程で円柱状素材Aをパンチのダイ側への前進動作によりダイ内に押し込み圧造成形することによって、一端中央部に第1凹所D1有しかつ一端外周部に絞り部D2をもった円柱状の第3中間成形体Dを形成し、次に、次工程で第3中間成形体Dをパンチの前進動作により成形ピンと内周壁に底部から軸心方向に延びる複数本の溝成形用突条をもつダイ内に押し込むことによって、第3中間成形体Dの外周部にその一端から他端側に中心軸と平行状に延びる複数本の係合溝を絞り部D2を介し圧造成形して、一端側に第1凹所E1と絞り部D2と複数の係合溝E3…E3をもった第4中間成形体Eを形成し、その後、次工程で第4中間成形品体をセンターピンをもつパンチの前進動作により成形ピンをもつダイ内に押し込むことによって、第4中間成形体Eの他端部に鍔部と第2凹所を圧造成形して、一端側に第1凹所F1と絞り部F2と複数の係合溝F3…F3を有し、他端側に鍔部F4と第2凹部F5を有する第5中間成形体Fを形成し、さらに、最終工程で第5中間成形体Fを打ち抜きピン21aをもつパンチ21の前進動作により内周壁22aに突起形成用小径部22bを備えたダイ22内に押し込むことによって、第5中間成形品Eの中心部を打ち抜いて鍔部12と筒軸本体11とにわたる貫通孔16を形成すると共に、突起形成用小径部22bにより各係合溝F3…F3により区切られた各区切外周部F6…F6の上層部分をその一端から鍔部側に押し込んで半径方向外方に向かって突出する係止突起部15…15を圧造成形して、鍔部12を備え、かつ貫通孔16を有する筒軸本体11の外周に複数本の係合溝13…13と、複数個の係止突起部15…15を設けてなる最終成形品1を形成したことを特徴とするインサート金具の製造方法。
【請求項1】
筒軸本体11の一端部に鍔部12を備えてなるインサート金具において、筒軸本体11の外周にその他端部からに鍔部12側に延びる係合溝13…13を筒軸本体11の中心軸と平行でかつ所定角度おいて複数本形成する一方、各係合溝13…13により区切られた筒軸本体11の各区切外周部14…14における鍔部側に半径方向外方に向かって突出する係止突起部15…15をそれぞれ設けたことを特徴とするインサート金具。
【請求項2】
各係止突起部15…15を筒軸本体11の中心軸に対し直交する同一の平面上でかつ周方向に対し断続して配置する一方、筒軸本体11の係止突起部15…15から筒軸本体11の他端までの外径を、係止突起部15…15から鍔部12までの外径に対して小径となるように形成したことを特徴とする請求項1記載のインサート金具。
【請求項3】
筒軸本体11の一端部に鍔部12を備えてなるインサート金具の製造方法において、まず、前工程で円柱状素材Aをパンチのダイ側への前進動作によりダイ内に押し込み圧造成形することによって、一端中央部に第1凹所D1有しかつ一端外周部に絞り部D2をもった円柱状の第3中間成形体Dを形成し、次に、次工程で第3中間成形体Dをパンチの前進動作により成形ピンと内周壁に底部から軸心方向に延びる複数本の溝成形用突条をもつダイ内に押し込むことによって、第3中間成形体Dの外周部にその一端から他端側に中心軸と平行状に延びる複数本の係合溝を絞り部D2を介し圧造成形して、一端側に第1凹所E1と絞り部D2と複数の係合溝E3…E3をもった第4中間成形体Eを形成し、その後、次工程で第4中間成形品体をセンターピンをもつパンチの前進動作により成形ピンをもつダイ内に押し込むことによって、第4中間成形体Eの他端部に鍔部と第2凹所を圧造成形して、一端側に第1凹所F1と絞り部F2と複数の係合溝F3…F3を有し、他端側に鍔部F4と第2凹部F5を有する第5中間成形体Fを形成し、さらに、最終工程で第5中間成形体Fを打ち抜きピン21aをもつパンチ21の前進動作により内周壁22aに突起形成用小径部22bを備えたダイ22内に押し込むことによって、第5中間成形品Eの中心部を打ち抜いて鍔部12と筒軸本体11とにわたる貫通孔16を形成すると共に、突起形成用小径部22bにより各係合溝F3…F3により区切られた各区切外周部F6…F6の上層部分をその一端から鍔部側に押し込んで半径方向外方に向かって突出する係止突起部15…15を圧造成形して、鍔部12を備え、かつ貫通孔16を有する筒軸本体11の外周に複数本の係合溝13…13と、複数個の係止突起部15…15を設けてなる最終成形品1を形成したことを特徴とするインサート金具の製造方法。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【公開番号】特開2010−100024(P2010−100024A)
【公開日】平成22年5月6日(2010.5.6)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−297314(P2008−297314)
【出願日】平成20年10月24日(2008.10.24)
【出願人】(501406037)株式会社阪村エンジニアリング (2)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成22年5月6日(2010.5.6)
【国際特許分類】
【出願日】平成20年10月24日(2008.10.24)
【出願人】(501406037)株式会社阪村エンジニアリング (2)
【Fターム(参考)】
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