(57)【要約】【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。【選択図】図１
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【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。
【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���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���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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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