(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属部材にインサート穴を形成するステップと、
所望の形状に加工された加工部分と、インサート穴の半径より若干大きい歯先半径を有し軸線に対して傾斜した傾斜歯を外周面に備えたインサート部分とを有する予加工部品を、金属部材と同種または異種の金属から金属部材とは別個に形成するステップと、
予加工部品のインサート部分の軸線を、金属部材のインサート穴の軸線に合わせながら、予加工部品を金属部材に向けて押圧して、予加工部品のインサート部分の傾斜歯を金属部材のインサート穴の壁面に食い込ませて予加工部品を金属部材に捩じりながら嵌め込むステップと、
から成り、
金属部材のインサート穴が金属部材に予め形成されたボスに形成され、予加工部品がネジ穴を有する部材であってネジ穴の径方向外側の外周面にインサート部分が形成されており、
ネジ穴が右ネジであって、インサート部分の傾斜歯が加工部分の軸線に対して右下がりに傾斜している、
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
予加工部品のインサート部分の傾斜歯の軸線に対する傾斜角が３０度以上４５度以下にされていることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
金属部材に予加工部品を取り付けるステップが、加熱状態でおこなわれることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
金属部材の金属が、アルミニウム、マグネシウム、チタン、ベリリウム、または、それらのいずれかを主成分とする合金であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
予加工部品の金属が、金属部材の金属に含まれる金属から成る金属であることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
金属部材の金属がマグネシウムを主成分とした合金であって、予加工部品の金属が真鍮、または、アルミニウム合金であることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項７】
予加工部品に形成したインサート部分の傾斜歯の歯先円の半径が金属部材に形成したインサート穴の半径よりも０．１ｍｍ乃至０．２ｍｍ大きくされていることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属部材に加工部分を設ける方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、非常に多くの製品、特に筐体部材が樹脂で射出成形により製造されていが、環境、省資源の観点からリサイクルの困難な樹脂ではなくリサイクル可能な材料で筐体を作ることが望まれている。そこで、注目されているのがマグネシウム合金の利用である。マグネシウム合金を使用すれば、リサイクル可能で、また、樹脂よりも強度が高いので薄くできることから、樹脂と大差ない重量で筐体を製造することが可能であり、特に、電子機器部品に用いた場合は、電磁遮蔽性も向上するという利点も得られるので、電子機器部品へのマグネシウム合金の利用は特に注目されている。
【０００３】
ところで、筐体にネジ穴等の加工部分を設ける、あるいは、加工を施すことが要求されることが多い。プラスチックの場合は予め形成したインサート穴にネジ穴を有する部材を加熱挿入することによりこのような要求に応えることができる。
しかしながら、マグネシウム合金の場合は、溶融温度が高温のために、このような方法をとることができず、従来、鋳造成形後に機械加工でネジ穴等を加工していた。
ところが、多数のネジ穴を加工するには、回転をともなう複雑精密な加工設備を要し、また切粉処理も必要であり、工具の交換も必要で、加工時間が長くかかり、加工費が高いという問題がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記問題に鑑み、金属部材に加工部分を簡単、短時間で形成することが可能な方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明によれば、金属部材にインサート穴を形成するステップと、所望の形状に加工された加工部分と、インサート穴の半径より若干大きい歯先半径を有し軸線に対して傾斜した傾斜歯を外周面に備えたインサート部分とを有する予加工部品を、金属部材と同種または異種の金属から金属部材とは別個に形成するステップと、予加工部品のインサート部分の軸線を、金属部材のインサート穴の軸線に合わせながら、予加工部品を金属部材に向けて押圧して、予加工部品のインサート部分の傾斜歯を金属部材のインサート穴の壁面に食い込ませて予加工部品を金属部材に捩じりながら嵌め込むステップと、から成り、
金属部材のインサート穴が金属部材に予め形成されたボスに形成され、予加工部品がネジ穴を有する部材であってネジ穴の径方向外側の外面に歯付きインサート部分が形成され、
ネジ穴が右ネジであって、インサート部分の傾斜歯が加工部分の軸線に対して右下がりに形成されている、
方法が提供される。
このような方法によれば、予め加工されたネジ穴を簡単に抜けにくく金属部材に取り付けることができる。
【０００６】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明において、予加工部品のインサート部分の傾斜歯の軸線に対する傾斜角が４５度以下にされている方法が提供される。
請求項３の発明によれば、請求項１の発明において、金属部材に予加工部品を取り付けるステップが、加熱状態でおこなわれる方法が提供される。
【０００７】
請求項４の発明によれば、請求項１の発明において、金属部材の金属が、アルミニウム、マグネシウム、チタン、ベリリウム、または、それらのいずれかを主成分とする合金である方法が提供される。
請求項５の発明によれば、請求項４の発明において、予加工部品の金属が、金属部材の金属に含まれる金属から成る金属である方法が提供される。
請求項６の発明によれば、請求項４の発明において、金属部材の金属がマグネシウムを主成分とした合金であって、予加工部品の金属が真鍮またはアルミニウム合金である方法が提供される。
請求項７の発明によれば、請求項６の発明において、予加工部品に形成したインサート部分の傾斜歯の歯先円の半径が金属部材に形成したインサート穴の半径よりも０．１ｍｍ乃至０．２ｍｍ大きくされている方法が提供される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照して、マグネシウム合金製の筐体の平面部に形成したボスにネジ穴を設ける場合に適用した本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明の方法を説明する組み立て図であって、先ず、図の（Ａ）の下段と、上段に示されるものをそれぞれ別個に用意する。
【００１０】
図１の（Ａ）の下段に示されるのは筐体１の本体部分１０と一体に鋳造で成形されたインサート穴２１を有するボス２０である。この実施の形態の場合、インサート穴２１の半径は１．６ｍｍであり、ボス２０の上面２２の外径は２．７５ｍｍとされている。
【００１１】
一方、（Ａ）の上段に示されるのは所望の諸元のネジ穴３１が内側に加工され、外側に傾斜した複数の傾斜歯３３から成るインサート部分３２を有する予加工部品３０である。傾斜歯３３の刃先円の半径は１．７５ｍｍとされていて、インサート穴２１の半径は１．６ｍｍよりも０．１５ｍｍ大きくされている。そして、傾斜歯３３は図２に示されるように、軸線３５に対して右下下がりに傾斜していてその傾斜角θは３０度以上４５度以下とすることが好ましい。
【００１２】
次に、少なくとも筐体１を約１５０°Ｃに加熱しておいて、図１の（Ｂ）に示されるように、ボス２０の軸線２５に、予加工部品３０の軸線３５が一致するように、ボス２０の上に予加工部品３０を載置して予加工部品３０の上面３４からボス２０の軸線２５（＝予加工部品３０の軸線３５）の方向にそって真っ直ぐに押圧力Ｆを加える。すると、予加工部品３０のインサート部分３２の傾斜歯３３がボス２０のインサート穴２１の壁面を切りわけながら斜めに進み、予加工部品３０は捩じられながらボス２０に嵌入していく。
図１の（Ｃ）は、予加工部品３０の上面３４がボス２０の上面２２と一致するまで予加工部品３０を押し込んだ完成状態を示している。
【００１３】
上記のように、この実施の形態では、予めネジ３１が加工された予加工部品３０を筐体１のボス２０に載置して真っ直ぐに押圧力を加えるだけで、ボス２０にネジ３１が設けられる。すなわち、ボス２０に機械加工することなくネジ３１を設けることができ、ネジ３１を設けるための工数を大幅に減少することができる。
【００１４】
そして、インサート部分３２の内部に形成されるネジ穴３１が右ネジであるのに対して、インサート部分３２の傾斜歯３３は右下がりに形成されており、ネジ穴３１に螺合されるボルト（図示せず）を左回しに抜く時に、インサート３２が引き抜かれないようにされている。
【００１５】
また、筐体１の材料のマグネシウム合金は、マグネシウムが９０％、アルミニウム１０％、亜鉛１％から成る合金であって、一方、予加工部品３０は真鍮、またはアルミニウム合金で作られている。そして、廃品とされた場合に、予加工部品３０を取り外すことなく一緒に溶融して、合金の成分調整をすれば同じ組成比のマグネシウム合金を得ることができる。
【００１６】
以上、ボスにネジを設ける場合を例に説明したが、インサート穴とインサート部分を上記のように形成すれば、勿論、他の種類の加工部分を設ける場合にも適用することができる。
【００１７】
【発明の効果】
本発明は、金属部材に加工部分を設ける方法であるが、金属部材にインサート穴を形成するステップと、所望の形状に加工された加工部分と、インサート穴の半径より若干大きい歯先半径を有し軸線に対して傾斜した傾斜歯を外周面に備えたインサート部分とを有する予加工部品を、金属部材と同種または異種の金属から金属部材とは別個に形成するステップと、予加工部品のインサート部分の軸線を、金属部材のインサート穴の軸線に合わせながら、予加工部品を金属部材に向けて押圧して、予加工部品のインサート部分の傾斜歯を金属部材のインサート穴の壁面に食い込ませて予加工部品を金属部材に捩じりながら嵌め込むステップと、から成り金属部材のインサート穴が金属部材に予め形成されたボスに形成され、予加工部品がネジ穴を有する部材であってネジ穴の径方向外側の外面に歯付きインサート部分が形成され、
ネジ穴が右ネジであって、インサート部分の傾斜歯が加工部分の軸線に対して右下がりに形成されている。
したがって、ネジ穴を有する部材を押圧作業のみで金属部材に取り付けられるので、金属部材に直接機械加工をすることなく金属部材にネジ穴を設けることができる。しかもこのネジ穴を有する部材はネジに螺合されるボルトを抜く時に引き抜かれない。そして、ネジ穴を有する部材は金属部材への作業の終了を待たずに別個に形成することができ、しかも、単なる押圧で取り付けができるので作業時間が大幅に短縮できる。また、廃品となった時に予加工部品を取り除くことなく一緒に溶融できる。
特に、請求項５のように、予加工部品の金属が、金属部材の金属に含まれる金属から成る金属であるようにすれば、リサイクルがやりやすい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を説明す組み立て図である。
【図２】インサート部分の傾斜歯の傾斜角を説明する図である。
【符号の説明】
２０…ボス
２１…インサート穴
３０…予加工品
３１…ネジ穴
３２…インサート部分
３３…歯
【図１】
0004592152.tif 000002
【図２】
0004592152.tif 000003