BR102013016904B1

BR102013016904B1 - estrutura fixada

Info

Publication number: BR102013016904B1
Application number: BR102013016904-8A
Authority: BR
Inventors: Tadahisa Sugiyama; Tsuyoshi Nagasaki
Original assignee: Canon Kabushiki Kaisha
Priority date: 2012-06-29
Filing date: 2013-06-28
Publication date: 2021-01-26
Also published as: DE102013212038A1; GB201516682D0; GB2504611A; US20140003879A1; GB201311669D0; GB2504611B; CN103527581B; US9488211B2; GB2535261B; BR102013016904A2; JP2014009757A; GB2535261A; RU2013127684A; JP6008614B2; CN103527581A; RU2586988C2; KR20140002549A; KR101718581B1

Abstract

ESTRUTURA FIXADA. Uma estrutura fixada compreendendo: um primeiro elemento dotado de um parafuso fêmea; um segundo elemento dotado de uma abertura; e um parafuso macho fixando o primeiro elemento e o segundo elemento entre si e incluindo uma porção de parafuso macho, e uma porção de cabeça tendo uma superfície de apoio, em que a porção de parafuso macho é rosqueada no parafuso fêmea através da abertura do segundo elemento, em que o segundo elemento é dotado de uma porção dobrada substancialmente circular incluindo uma superfície curva que define a abertura e incluindo uma extremidade livre tendo uma borda pressionada contra a superfície de apoio do parafuso macho.

Description

Campo da invenção e técnica relacionada

[0001] A presente invenção se refere uma estrutura fixada utilizando uma placa de metal fina em um aparelho mecânico como um aparelho de formação de imagem que é, por exemplo, uma impressora, uma máquina de fax, uma máquina de copiar ou uma máquina de multifunções tendo funções dessas máquinas em combinação.

[0002] Em um aparelho mecânico recente como o aparelho de formação de imagem (por exemplo, a impressora, a máquina de copiar ou similar), um efeito de poupar energia por redução em peso é esperado, e é necessário que uma espessura da placa de metal constituindo o aparelho seja feita pequena. Além disso, por motivos de que a resistência de um invólucro do aparelho seja mantida e que a emissão de ruído eletromagnético para o interior e periferia do aparelho seja suprimido por estabelecer uma conexão terra de armação elétrica estável, uma força de fixação predeterminada é necessária para uma porção de contato de rebarbação a placa de metal que constitui o aparelho e um elemento a ser fixado à placa de metal. Isto é, a placa de metal de fixação (a seguir mencionada como “material de fixação”), e o elemento a ser fixado à fêmea 2 (esse elemento é mencionado a seguir como um “material fixado” são conectados entre si em uma porção de contato (a seguir mencionada como “porção de fixação”) para conectar o material de fixação e o material fixado. Na porção de fixação, a força de fixação predeterminada é necessária. Também no caso onde o material de fixação e o material fixado são fixados entre si por um parafuso, há necessidade de fixar o parafuso em um torque de fixação predeterminado. Nesse momento, um torque de ruptura capaz de resistir ao torque de fixação é necessário na porção de fixação.

[0003] Em um caso convencional onde o material de fixação tem uma espessura de placa até certo ponto, o material é estirado por rebarbação, de modo que uma altura estirada (a seguir mencionada como uma “altura de rebarbação”) pode ser assegurada. Como resultado, a porção de altura estirada contata uma porção de engate de rosca do parafuso, e, portanto, é possível obter um comprimento de engate de rosca suficiente, de modo que um torque de ruptura necessário possa ser assegurado.

[0004] Entretanto, no caso onde a espessura de placa do material de fixação é pequena, mesmo quando o material é estirado pela rebarbação, um comprimento de engate de rosca total se torna curto correspondentemente à espessura de placa pequena. Pela fixação com o parafuso, uma força axial é gerada na porção de rebarbação, porém quando a porção de comprimento de engate de rosca na qual a força axial é exercida se torna pequena, uma rosca de parafuso é propensa a ser deformada. Além disso, uma porção periférica da porção de rebarbação não pode resistir ao impacto pela fixação com o parafuso e desse modo também é propensa a ser deformada.

[0005] Para resolver esses problemas, o pedido de patente em aberto japonesa (JP-A) 2006-177438 propõe um meio para fixar um material de fixação por fornecer um elemento elástico no modo de borracha entre um material fixado e uma cabeça de parafuso de um parafuso e então por exercer um torque de fixação no parafuso enquanto comprime o elemento elástico. Nesse meio, por fixar o material de fixação com o parafuso por aplicar um torque de fixação à fêmea 2, o elemento elástico é comprimido. Como resultado, reação normal por uma força de repelir do elemento elástico e uma força friccional entre o elemento elástico e a cabeça de parafuso por uma resistência anti-afrouxamento do elemento elástico são aumentadas. Uma força de fixação do parafuso é aperfeiçoada por um efeito de rebarbação com base na reação normal pela força de repelir do elemento elástico, e pela força friccional entre o elemento elástico e a cabeça de parafuso pela resistência anti-afrouxamento do elemento elástico.

[0006] Em geral, o torque de fixação do parafuso é dividido em um torque de superfície de apoio entre a cabeça de parafuso e o material fixado e um torque de porção de rosca gerado por engate de uma porção de rosca de parafuso com uma porção de parafuso fêmea do material fixado, correspondendo à porção de rebarbação do material de fixação. No meio proposto em JP-A 2006-177438, o torque de superfície de apoio é aumentado por aumentar a força friccional entre a cabeça de parafuso e o elemento elástico, e um torque de ruptura na porção de fixação é aumentado pelo efeito de rebarbação pela fixação com o parafuso por dispor o elemento elástico.

[0007] Entretanto, como no meio proposto por JP-A 2006-177438, em um meio no qual o elemento elástico separadamente do material de fixação e o material fixado é necessário, há possibilidade de que o elemento elástico seja esquecido de ser montado durante montagem. Além disso, o uso do elemento elástico leva a um aumento em custo devido a um aumento no número de partes.

[0008] Além disso, na estrutura convencional, em uma posição onde há necessidade de estabelecer conexão elétrica entre o material de fixação e o material fixado, o material de fixação e o material fixado são fixados com o parafuso, de modo que a conexão elétrica direta é estabelecida na porção de contato entre o material de fixação e o material fixado. Isto é, o material de fixação e o material fixado são eletricamente conectados através da porção de contato entre o material fixado e a cabeça de parafuso e o contato da porção de rosca de parafuso com a porção de engatar rosca do material de fixação. Entretanto, no meio proposto por JP-A 2006-177438, uma borracha não eletrocondutiva é utilizada entre o parafuso e o material fixado, de modo que eletrocondutividade na porção de fixação não pode ser esperada. Além disso, mesmo quando o elemento elástico é alterado da borracha não eletrocondutiva como o meio proposto por JP-A 2006-177438 para uma borracha eletrocondutiva, a eletrocondutividade é inferior àquela assegurada por contato entre elementos de metal.

[0009] Sumário da invenção

[00010] Um objetivo principal da presente invenção é fornecer uma estrutura fixada, para uma placa de metal fina, capaz de fixar um material de fixação (primeiro elemento) e um material fixado (segundo elemento) em um torque de fixação predeterminado, sem aumentar o número de partes enquanto mantém a produtividade de operação durante fixação de parafuso, mesmo no caso de uma porção de fixação onde conexão elétrica estável entre o material de fixação e o material fixado é exigida.

[00011] De acordo com um aspecto da presente invenção, é fornecida uma estrutura fixada compreendendo: um primeiro elemento dotado de um parafuso fêmea; um segundo elemento dotado de uma abertura; e um parafuso macho fixando o primeiro elemento e o segundo elemento entre si e incluindo uma porção de parafuso macho, e uma porção de cabeça tendo uma superfície de apoio, em que a porção de parafuso macho é rosqueada no parafuso fêmea através da abertura do segundo elemento, em que o segundo elemento é dotado de uma porção dobrada substancialmente circular incluindo uma superfície curva que define a abertura e incluindo uma extremidade livre tendo uma borda pressionada contra a superfície de apoio do parafuso macho.

[00012] De acordo com outro aspecto da presente invenção, é fornecida uma estrutura fixada compreendendo: um primeiro elemento dotado de um parafuso fêmea; um segundo elemento dotado de uma abertura; e um parafuso macho fixando o primeiro elemento e o segundo elemento entre si e incluindo uma porção de parafuso macho, e uma porção de cabeça tendo uma superfície de apoio, em que a porção de parafuso macho é rosqueada no parafuso fêmea através da abertura do segundo elemento, em que o segundo elemento é dotado de uma porção dobrada substancialmente circular incluindo uma superfície curva que define a abertura e incluindo uma extremidade livre tendo uma borda que morde na superfície de apoio do parafuso macho.

[00013] Esses e outros objetivos, características e vantagens da presente invenção se tornarão mais evidentes após consideração da seguinte descrição das modalidades preferidas da presente invenção tomada em combinação com os desenhos em anexo.

Breve descrição dos desenhos

[00014] A figura 1 é uma vista em seção esquemática que mostra um exemplo de uma estrutura fixada de acordo com a modalidade 1 da presente invenção.

[00015] A figura 2 é uma vista em seção esquemática que mostra a estrutura fixada na modalidade 1 quando a fixação de parafuso é feita em uma posição onde um eixo geométrico rotacional de um parafuso é desviado de um eixo geométrico rotacional de um furo (abertura).

[00016] A figura 3 é uma vista em seção esquemática de uma estrutura fixada convencional.

[00017] A figura 4 é um gráfico para comparar efeitos sobre uma força axial entre as estruturas fixadas na modalidade 1 e um exemplo de comparação.

[00018] A figura 5 é um gráfico para comparar efeitos em um torque de ruptura entre as estruturas fixadas na modalidade 1 e o exemplo de comparação.

[00019] A figura 6 é um gráfico para comparar efeitos em um torque de afrouxar entre as estruturas fixadas na modalidade 1 e o exemplo de comparação.

[00020] As figuras 7 e 8 são vistas em seção esquemática cada mostrando uma estrutura fixada em outra modalidade da presente invenção.

Descrição das modalidades preferidas

[00021] As modalidades da estrutura fixada de acordo com a presente invenção serão descritas especificamente com referência aos desenhos. Modalidade 1

[00022] A figura 1 é uma vista em seção esquemática que mostra uma modalidade de uma estrutura fixada 90 de acordo com a presente invenção.

[00023] Um parafuso (parafuso macho) 10 inclui uma cabeça de parafuso (porção de cabeça) 11 e uma porção de rosca de parafuso (porção de parafuso macho) 12. Nessa modalidade, a cabeça de parafuso 11 é formada integralmente com uma porção de flange de parafuso 13, tendo um diâmetro grande, fornecido em um lado no sentido da porção de rosca de parafuso 12. A porção de flange de parafuso 13 constitui uma parte da cabeça de parafuso 11 e forma uma porção de superfície de apoio (superfície de apoio) 11b da cabeça de parafuso 11. Um furo no formato de cruz (não mostrado) para girar o parafuso 10 por uma chave de parafuso de fenda em cruz ou similar é formado em uma porção superior 11a da cabeça de parafuso 11 fornecida em uma extremidade da porção de rosca de parafuso 12 do parafuso 10. Em uma superfície periférica externa da porção de rosca de parafuso 12, parafusos machos como roscas de parafuso são formados. Como descrito acima, a porção de flange de parafuso 13 constituindo a porção de superfície de apoio 11b da cabeça de parafuso 11 é disposta no lado em direção à porção de rosca de parafuso 12, e tem um formato de flange tendo um diâmetro, perpendicular a uma direção longitudinal da porção de rosca de parafuso 12, maior do que um diâmetro da cabeça de parafuso 11. Além disso, a porção de superfície de apoio 11b pode ser também uma superfície plana perpendicular a um eixo geométrico rotacional de parafuso 15 e também pode ter um formato rebaixado inclinado a partir do eixo geométrico rotacional de parafuso 15 em direção ao exterior com relação a uma direção radial. Isso será descrito especificamente posteriormente.

[00024] Um passo que uma distância de rebarbação adjacente a (duas) roscas de parafuso da porção de parafuso macho do parafuso 10 tendo um diâmetro nominal d de 3 mm que é um diâmetro da porção de parafuso macho da porção de rosca de parafuso 12 é 0,5 mm. Além disso, o passo do parafuso 10 no caso do diâmetro nominal d ser 4 mm é 0,75 mm. No caso onde um material de fixação 20 que é uma placa de aço fina ser fixada com o parafuso de 3 mm ou 4 mm em diâmetro nominal d, um comprimento de engate suficiente não pode ser assegurado entre a porção de rosca de parafuso 12 e o material de fixação 20 somente por uma espessura de 1,2 mm que é uma espessura de placa do material de fixação 20. Por exemplo, o engate quando o passo do parafuso 10 tendo o diâmetro nominal d de 3 mm é 0,5 mm e a espessura de placa do material de fixação 20 é, por exemplo, 1,2 mm como descrito acima é feito por aproximadamente duas e 2/5 voltas, de modo que o comprimento de engate não pode ser assegurado. Além disso, no caso onde o parafuso 10 tem o diâmetro nominal d de 4 mm, o passo é 0,75 mm, e, portanto, o engate na porção de fixação é feito em aproximadamente uma e 3/5 voltas, de modo que o comprimento de engate não pode ser adicionalmente assegurado. Nos casos desses comprimentos de engate, uma força de fixação na porção de fixação é naturalmente fraca. Por esse motivo, há necessidade de efetuar rebarbação em um furo de parafuso do material de fixação 20 correspondendo a uma porção de engate de rosca a ser rosqueadamente engatada com o parafuso 10. Por submeter o material de fixação 20 à rebarbação no furo de parafuso, o comprimento de engate pode ser feito mais longo do que a espessura de placa original. O material de fixação 20 utilizado nessa modalidade é a placa de aço fina de 1,2 mm ou menos na espessura de placa e tem uma porção de rebarbação 21 obtida por submeter o material de fixação 20 à rebarbação.

[00025] Por outro lado, um material fixado 30 inclui uma porção dobrada para trás substancialmente circular (formato) 41 formado por dobrar para trás o material fixado 30, na vizinhança da posição do eixo geométrico rotacional do parafuso 10, isto é, em uma região correspondendo a um furo (abertura) 31, para ter um formato de projeção convexo curvo para dentro (projeção). A porção dobrada para trás 41 é formada por dobrar para trás o material fixado 30 por um ângulo, em direção à superfície de apoio da porção de flange de parafuso 13, de 90 graus ou mais e 180 graus ou menos. Uma porção de rebarbação 21 definindo o parafuso do material de fixação 20 que é uma placa de metal como a placa de aço fina e o furo 31 do material fixado 30 são alinhados (sobrepostos) entre si. A seguir, por fixar o material de fixação e o material fixado com o parafuso 10 sob aplicação de um torque de fixação ao parafuso 10, a estrutura fixada 90 é fornecida por fixação de parafuso. Na estrutura fixada 90, por aplicar o torque ao parafuso 10, a porção de rosca de parafuso 12 formada no parafuso 10 é engatada com uma porção de engate de rosca (a seguir mencionada como “um (porção) parafuso fêmea”) 23 onde um formato de parafuso fêmea é formado antecipadamente dentro da porção de rebarbação 21 do material de fixação 20.a seguir, a porção de superfície de apoio 11b da porção de flange de parafuso 13 do parafuso 10 contata uma borda 41c em uma extremidade livre da porção dobrada para trás 41 do material fixado 30 em uma porção de contato 42, de modo que a borda 41c seja pressionada contra ou morde na porção de superfície de apoio 11b do parafuso macho 10, desse modo fixando o material 20 e o material 30.

[00026] Isto é, a porção dobrada inclui uma superfície curva que define uma abertura 31 e inclui a extremidade livre que tem a borda 41c pressionada contra ou mordendo na superfície de apoio 11b do parafuso macho 10.

[00027] Aqui, um diâmetro 48 do furo 31 ao longo do qual a porção dobrada para trás 41 do material fixado 30 é fornecido (a seguir, esse diâmetro 48 é mencionado como um “diâmetro de porção dobrada para trás 48”) é ajustado em um valor mais curto do que uma direção 14 da porção de flange de parafuso 13 estendendo em uma direção perpendicular ao eixo geométrico rotacional 15 do parafuso 10 (a seguir, esse diâmetro 14 é mencionado como um “diâmetro de porção de flange de parafuso 14”). Isso é porque como mostrado na figura 2, mesmo quando a fixação de parafuso é feita em uma posição onde um centro do eixo geométrico rotacional 15 do parafuso 10 é desviado de um eixo geométrico central 47 do furo 31, a porção de contato 42 é localizada dentro de uma porção periférica externa da porção de flange de parafuso 13 com relação a uma direção de diâmetro. Para essa finalidade, um comprimento máximo do diâmetro de porção dobrada para trás 48 é ajustado de modo a ser mais curto do que um diâmetro de porção periférica externa, da cabeça de parafuso 11, que é o diâmetro de porção de flange de parafuso 14. Por exemplo, no caso onde o material fixado 30 de 4,5 mm em diâmetro do furo 31 é fixado com o parafuso 10 de 3 mm em diâmetro nominal d, o diâmetro de porção de flange de parafuso 14 do parafuso 10 de 3 mm em diâmetro nominal d é aproximadamente 8 mm. Nesse caso, o diâmetro de porção dobrada para trás 48 é ajustado em um valor de 6,4 mm ou menos incluindo tolerância. Por ajustar o diâmetro de porção dobrada para trás 48 nesse valor, mesmo quando o material fixado 30 é fixado com o parafuso 10 em qualquer posição do furo 31, a porção de contato 42 pode ser localizada dentro da porção periférica externa da porção de flange de parafuso 13 com relação à direção de diâmetro da porção de flange de parafuso 13, de modo que a porção de contato 42 contata a porção de flange de parafuso 13 sem problema.

[00028] Além disso, a porção de contato 42 é localizada em uma posição mais remota a partir do eixo geométrico rotacional 15 do parafuso 10 em uma região na qual a porção de flange de parafuso 13 é contatável com o material fixado 30.

[00029] Nessa modalidade, o motivo pelo qual a porção de contato 42 é fornecida na posição mais remota a partir do eixo geométrico rotacional 15 do parafuso 10 será descrito abaixo.

[00030] A figura 3 mostra um exemplo de uma estrutura fixada de convenção 90 na qual um material fixado 30 é fixado ao material de fixação 20 com um parafuso 10 em um modo convencional.

[00031] O parafuso 10 inclui uma cabeça de parafuso 11 e uma porção de rosca de parafuso 12. Nessa modalidade, a cabeça de parafuso 11 é formada integralmente com uma porção de flange de parafuso 13 fornecida em um lado para a porção de rosca de parafuso 12 para formar uma porção de superfície de apoio 11b da cabeça de parafuso 11. Um furo no formato de cruz (não mostrado) para girar o parafuso 10 por uma chave de parafuso de fenda em forma de cruz ou similar é formado em uma porção superior 11a da cabeça de parafuso 11 fornecida em uma extremidade da porção de rosca de parafuso 12 do parafuso 10. Em uma superfície periférica externa da porção de rosca de parafuso 12, parafusos machos como roscas de parafuso são formados. A porção de flange de parafuso 13 tem um formato de flange tendo um diâmetro perpendicular a um eixo geométrico rotacional da porção de rosca de parafuso 12, maior do que um diâmetro de outra porção da cabeça de parafuso 11.

[00032] O material de fixação 20 inclui uma porção de rebarbação 21 formada por drawing uma porção do material de fixação 20 por rebarbação para ter uma altura de rebarbação 22. O material de fixação 20 é rosqueadamente engatado com a porção de rosca de parafuso 12 em uma porção de parafuso fêmea 23 que é uma porção de engate de rosca onde uma porção no formato de parafuso fêmea é formada antecipadamente dentro da porção de rebarbação 21. Na porção de parafuso fêmea 23 da estrutura fixada 90 utilizando o parafuso 10, um formato de parafuso fêmea é fornecido antecipadamente, porém no caso onde o parafuso 10 é um parafuso de rosqueamento, não há necessidade de fornecer o formato de parafuso fêmea antecipadamente.

[00033] Nesse exemplo, o material de fixação 20 é formado com um material de aço tendo uma espessura de placa de 1,2 mm ou menos, e inclui a porção de rebarbação 21 estirada para ter a altura de rebarbação 22 em uma porção de furo perfurada através do material de aço constituindo o material de fixação 20.

[00034] O material fixado 30 inclui o furo 31 e contata a porção de rosca de parafuso 13 em uma porção de contatar flange 32 na vizinhança do furo 31. A porção de rebarbação 21 definindo um furo de parafuso do material de fixação 20 e o furo 31 do material fixado 30 são alinhados (sobrepostos) entre si, e então o material fixado 30 é fixado no material de fixação 20 com o parafuso 10 sob aplicação de um torque de fixação ao parafuso 10, de modo que a estrutura fixada 90 seja fornecida por fixação de parafuso.

[00035] Aqui, uma relação entre um torque e uma força quando o material de fixação 20 e o material fixado 30 são fixados com o parafuso 10 por girar o parafuso 10 em um torque de fixação T1 será descrita.

[00036] Um torque de superfície de apoio T2 gerado na porção de contatar flange 32 é representado pela seguinte fórmula (1) que é o produto de um coeficiente de fricção μ A entre a porção de flange de parafuso 13 e o material fixado 30 na porção de contatar flange 32, a reação normal NA e uma distância LA entre o centro do eixo geométrico rotacional 15 do parafuso 10 e a porção de contatar flange 32.

[00037] T2 = μA x NA x LA ... (1)

[00038] O coeficiente de fricção μ A é determinado por uma propriedade de superfície do material fixado 30, e é um valor constante.

[00039] Um torque de porção de parafuso T3 gerado em uma porção de engate entre a porção de parafuso macho 12 e a porção de parafuso fêmea 23 é representado pela seguinte fórmula (2) que é o produto de um coeficiente de fricção μ B entre a porção de rosca de parafuso 12 e a porção de rebarbação 21 na porção de parafuso fêmea 23, uma força axial NB exercida na porção de parafuso fêmea 23, e uma distância LB entre o centro do eixo geométrico rotacional 15 do parafuso 10 e a porção de parafuso fêmea 23.

[00040] T3 = μB x NB x LB ... (2)

[00041] O coeficiente de fricção μ B é determinado por propriedades de superfície da porção de rosca de parafuso 12 e a porção de rebarbação 21, e é um valor constante.

[00042] Aqui, a reação normal NA e a força axial NB são gradualmente aumentadas por rotação do parafuso 10 sob aplicação do torque de fixação T1 para fixar o material de fixação 20 e o material fixado 30, e são equilibrados entre si quando a seguinte fórmula (3) é atendida.

[00043] T1 = T2 + T3 (NA = NB)... (3)

[00044] Nesse estado, o parafuso 10 não é girado mais.

[00045] Como descrito acima, como mostrado na fórmula (1), se o coeficiente de fricção μ A for igual à reação normal NA, o torque de superfície de apoio T2 é proporcional à distância entre o centro do eixo geométrico rotacional e a porção de contato.

[00046] Portanto, um valor da distância LA a partir do centro do eixo geométrico rotacional 15 até a porção de contato 42 pode ser aumentado por fornecer a porção de contato 42 em uma posição mais distante do eixo geométrico rotacional 15, de modo que se torna possível aumentar uma resistência anti-afrouxamento entre o parafuso 10 e o material fixado 30 para aumentar o torque de superfície de apoio T2.

[00047] Além disso, a porção de flange de parafuso 13 e a porção dobrada para trás 41 contatam em um ângulo de contato θ. O ângulo de contato θ é formado entre a porção de superfície de apoio 11b da porção de flange de parafuso 13 e uma superfície oposta, do material fixado 30, onde o material fixado 30 tendo a borda 41c se opõe à porção de flange de parafuso 13. Para formar o ângulo de contato θ, a porção dobrada para trás 41 é fornecida por flexionar (ou dobrar para trás) o material fixado 30 em um ângulo de 90 graus ou menos ou em um ângulo de 90 graus ou mais e 180 graus ou menos em uma região na vizinhança da posição do eixo geométrico rotacional 15 do parafuso 10.

[00048] Por formar o ângulo de contato θ, mesmo quando a porção de flange de parafuso 13 é paralela a uma superfície superior 44 do material fixado 30, a porção de flange de parafuso 13 pode ser contatada com a porção dobrada para trás 41 na porção de contato 42, isto é, na borda 41c da porção dobrada para trás 41, com confiabilidade. Como resultado, se torna possível aumentar o torque de superfície de apoio T2.

[00049] A seguir, um resultado de medição da força axial quando o material de fixação e o material fixado são fixados com o parafuso 10 na estrutura fixada 90 nessa modalidade será descrito.

[00050] A figura 4 mostra um resultado de medição da força axial NB quando o material de fixação 20 e o material fixado 30 cada um dos quais é formado com uma placa de aço fina com 0,4 mm de espessura são fixados com o parafuso 10 tendo o diâmetro nominal d de 3 mm em um torque de fixação constante T1.

[00051] Aqui, o diâmetro do furo 31 do material fixado 30 era 4,5 mm, e a porção dobrada para trás 41, tendo o diâmetro de porção dobrada para trás 48 de 6,2 mm foi formada de uma porção extrema do furo 31 do material fixado 30. Além disso, a porção de rebarbação 21 (altura de rebarbação 22 = 1,4 mm) foi formada no material de fixação 20. Como um exemplo de comparação, um resultado de medição da força axial NB no caso onde a porção dobrada para trás 41 não é formada no material fixado 30 também é mostrado.

[00052] Como entendido a partir de um gráfico da figura 4, em comparação com o caso onde a porção dobrada para trás 41 não é fornecida como o exemplo de comparação, a força axial NB é abaixada no caso onde a porção dobrada para trás 41 é fornecida como nessa modalidade (modalidade 1).

[00053] Isto é, nessa modalidade, é entendido que o torque de porção de parafuso T3 é abaixado e que o torque de superfície de apoio T2 é aumentado sob uma condição do torque de fixação constante T1. No caso onde a fixação de parafuso é feita, para atender NA = NB, quando o coeficiente de fricção entre o parafuso 10 e o material fixado 30 nessa modalidade é μ A, e o coeficiente de fricção entre o parafuso 10 e o material fixado 30 no exemplo de comparação é μ A, μ A, > μ A é atendido. Portanto, o material fixado 30 é positivamente contatado com a porção de flange de parafuso 13 na borda 41c dirigida para cima a partir da superfície superior 44 na figura 1, de modo que é entendido que o coeficiente friccional μ A, entre o parafuso 10 e o material fixado 30 é aumentado e desse modo a força fricional é aumentada, e desse modo o torque de superfície de apoio T2 é aumentado.

[00054] A seguir, um torque de ruptura do parafuso 10 foi medido no caso onde o material fixado 30 incluindo a porção dobrada para trás 41 foi utilizado como nessa modalidade e no caso onde o material fixado 30 que não inclui a porção dobrada para trás 41 foi utilizada como no exemplo de comparação.

[00055] A figura 5 mostra um resultado de medição do torque de ruptura quando o material de fixação 20 e o material fixado 30 cada um dos quais é formado com uma placa de aço fina com 0,4 mm de espessura são fixados com o parafuso 10 tendo o diâmetro nominal d de 3 mm.

[00056] Aqui, o diâmetro do furo 31 do material fixado 30 era de 4,5 mm, e a porção dobrada para trás 41, tendo o diâmetro de porção dobrada para trás 48 de 6,2 mm foi formada de uma porção extrema do furo 31 do material fixado 30. Além disso, a porção de rebarbação 21 (altura de rebarbação 22 = 1,4 mm) foi formada no material de fixação 20. Como um exemplo de comparação, um resultado de medição do torque de ruptura no caso onde a porção dobrada para trás 41 não é formado no material fixado 30 também é mostrado na figura 5. De acordo com o resultado de medição do torque de ruptura da estrutura fixada 90 na qual o furo de parafuso do material de fixação 20 e o furo do material fixado 30 são alinhados (sobrepostos) entre si, e então o material de fixação 20 e o material fixado 30 são fixados com o parafuso 10 sob aplicação do torque de fixação ao parafuso 10, como um efeito da fixação de parafuso sob aplicação do torque de fixação ao parafuso 10, o torque de ruptura é aperfeiçoado em desempenho por 45% como uma média.

[00057] Incidentalmente, como mostrado na figura 5, no caso onde cada das espessuras da placa do material de fixação 20 e material fixado 30 é 0,6 mm, quando a porção dobrada para trás 41 é formada no material fixado 30, em comparação com o caso onde não há porção dobrada para trás 41, é entendido que o torque de ruptura é aperfeiçoado em 50% como uma média.

[00058] A seguir, um resultado de medição de um torque de afrouxamento durante a fixação de parafuso na estrutura fixada nessa modalidade e na estrutura fixada não incluindo porção dobrada para trás 41 no exemplo de comparação será descrito.

[00059] A figura 6 mostra um resultado de medição do torque de afrouxamento quando o material de fixação 20 e o material fixado 30 cada um dos quais é formado com uma placa de aço fina com 0,4 mm de espessura são fixados com o parafuso 10 tendo o diâmetro nominal d de 3 mm no torque de fixação de 0,6 mm. o diâmetro do furo 31 do material fixado 30 era de 4,5 mm. a porção de rebarbação 21 foi formada no material de fixação 20, e a porção dobrada para trás 41, tendo o diâmetro de porção dobrada para trás 48 de 6,2 mm foi formada no material fixado 30. Como um exemplo de comparação, um resultado de medição do torque de afrouxamento no caso onde a porção dobrada para trás 41 não é formada no material fixado 30 também é mostrado na figura 6. Como um efeito da porção dobrada para trás 41 do material fixado 30, é entendido que o torque de afrouxamento é aperfeiçoado em 26% a 36% como uma média.

[00060] Como é entendido a partir dos resultados acima, no caso onde a porção dobrada para trás 41 é formada no material fixado 30 como nessa modalidade, em comparação com o caso onde a porção dobrada para trás 41 não é formada no material fixado 30, seria considerado que o torque de ruptura é aperfeiçoado, e além disso, também um efeito de evitar afrouxamento do torque é obtido.

[00061] Incidentalmente, o formato da porção dobrada 41 do material fixado 30 pode somente ser exigido que a porção de flange de parafuso 13 (isto é, a porção de superfície de apoio 11b) contate a borda 41c na porção de contato 42, e também pode ser um formato dobrado, como mostrado em uma estrutura fixada 90 na figura 7, de tal modo que o ângulo de contato θ é 90 graus ou mais. Isto é, o material fixado 30 pode ser também dobrado em direção à porção de superfície de apoio de cabeça de parafuso 11b pelo ângulo de 90 graus ou menos na região na vizinhança da posição do eixo geométrico rotacional de parafuso 15. Além disso, como mostrado em uma estrutura fixada 90 na figura 9, também o caso onde o material fixado 30 é dobrado para trás a partir da porção extrema do furo 31 de modo que uma porção extrema dobrada para trás seja substancialmente paralela à superfície superior 44 da mesma é aplicável. Isto é, mesmo em um formato dobrado para trás de tal modo que o material fixado 30 seja dobrado para trás em direção à porção de superfície de apoio de cabeça de parafuso 11b em 180 graus na região na vizinhança da posição do eixo geométrico rotacional 15, o ângulo de contato θ pode ser somente exigido ser fornecido por utilizar um parafuso 10 incluindo uma porção de flange de parafuso afilada 13 tendo um formato rebaixado (curvo) de tal modo que a porção de flange de parafuso 13 seja inclinada a partir do eixo geométrico rotacional 15 em direção a um exterior do mesmo com relação a uma direção radial. Em qualquer caso, a porção de flange de parafuso 13 contata positivamente a borda 41c da porção dobrada ou dobrada para trás 41, de modo que a borda 41c seja pressionada contra ou morde na porção de superfície de apoio 11b do parafuso macho 10, e a porção de contato 42 é localizada em uma posição mais remota do eixo geométrico rotacional 15, de modo que um efeito similar possa ser obtido.

[00062] Incidentalmente, na porção de parafuso fêmea 23, um formato de parafuso fêmea é formado antecipadamente, porém no caso onde o parafuso 10 é o parafuso de rosqueamento, não há necessidade de formar o formato de parafuso fêmea.

[00063] Como descrito acima, de acordo com a presente invenção, como um meio para aperfeiçoar o torque de fixação, a parte do material fixado 30 é utilizada, e, portanto, em um estado no qual conexão elétrica entre o material de fixação 20 e o material fixado 30 é estabilizado, é possível assegurar uma força de fixação suficiente utilizando a placa de aço fina de 0,4 mm a 0,6 mm em espessura ou outras placas de metal finas.

[00064] Por conseguinte, em usos nos quais a fixação de parafuso é empregada na porção de fixação, a estrutura fixada da presente invenção é adequadamente utilizada.

[00065] Por exemplo, em uma unidade elétrica, na qual um substrato elétrico é montado, utilizado em, por exemplo, uma impressora ou uma máquina de copiar, em vista de uma propriedade de permuta de partes (substituição) no mercado, é desejado que a desmontagem das partes seja fácil, e, portanto, a fixação de parafuso é empregada. Ao mesmo tempo, há necessidade de estabelecer a conexão elétrica entre o material de fixação 20 e o material fixado 30 através da porção de contato 42 entre o material fixado 30 e a cabeça de parafuso 11 e o contato da porção de rosca de parafuso 12 com o material de fixação 20.

[00066] Além disso, em vista de uma propriedade de montagem em uma fábrica e capacidade de permuta (propriedade de substituição) no mercado, a redução em peso é desejada, de modo que é desejável que uma placa de metal constituindo a unidade elétrica seja fina.

[00067] Aqui, no caso onde a placa de metal utilizada na unidade elétrica é a placa de aço fina, há necessidade de assegurar uma força de fixação suficiente na fixação de parafuso, porém no meio convencional acima descrito, o elemento elástico é encaixado entre o parafuso 10 e o material fixado 30, e, portanto, a conexão elétrica se torna instável.

[00068] Por outro lado, de acordo com a presente invenção, como o meio de aperfeiçoamento de torque de fixação, a parte do material fixado 30 é utilizada, e, portanto, no estado no qual a conexão elétrica entre o material de fixação 20 e o material fixado é estabelecida, se torna possível assegurar a força de fixação suficiente utilizando a placa de aço fina.

[00069] De acordo com a presente invenção, é possível fornecer a estrutura fixada, para a placa de metal fina, capaz de fixar o material de fixação e o material fixado em um torque de fixação predeterminado, sem aumentar o número de partes enquanto mantém produtividade de operação durante a fixação de parafuso, mesmo no caso da porção de fixação onde a conexão elétrica estável entre o material de fixação e o material fixado é exigida.

[00070] Embora a invenção tenha sido descrita com referência às estruturas reveladas aqui, não é limitada aos detalhes expostos e esse pedido a destinado a cobrir tais modificações ou alterações que possam estar compreendidas na finalidade dos aperfeiçoamentos ou escopo das reivindicações a seguir.

Claims

1. Estrutura fixada (90), compreendendo: um primeiro elemento (20) dotado de um parafuso fêmea (23); um segundo elemento (30) dotado de uma abertura (31); e um parafuso macho (10) fixando o primeiro elemento (20) e o segundo elemento (30) entre si e incluindo uma porção de parafuso macho (12), e uma porção de cabeça (11) tendo uma superfície de apoio (11b), em que a porção de parafuso macho (12) é rosqueada no parafuso fêmea (23) através da abertura (31) do segundo elemento (30), a estrutura sendo caracterizada pelo fato de que o segundo elemento (30) é dotado de uma porção dobrada (41) substancialmente circular formada dobrando o segundo elemento na direção da superfície de apoio (11b) em um ângulo de 90 graus ou mais e 180 graus ou menos, incluindo uma superfície curva que define a abertura (31) e incluindo uma extremidade livre tendo uma borda (41c) que morde na superfície de apoio (11b) do parafuso macho (10).

2. Estrutura fixada (90), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a superfície curva é formada por dobrar o segundo elemento (30), em uma direção da superfície de apoio (11b) da porção de cabeça (11), em uma região na vizinhança de uma posição de eixo geométrico rotacional (15) do parafuso macho (10).

3. Estrutura fixada (90), de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que a superfície de apoio (11b) da porção de cabeça (1) é uma superfície plana perpendicular a um eixo geométrico rotacional (15) do parafuso macho (10) ou tem um formato rebaixado inclinado a partir do eixo geométrico rotacional (15) em direção ao exterior com relação a uma direção radial.

4. Estrutura fixada (90), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma distância (LA) a partir de um centro de um eixo geométrico rotacional (15) do parafuso macho (10) até a extremidade (42) do segundo elemento (30) contatando a superfície de apoio (11b) da porção de cabeça (11) é maior do que uma distância (LB) do centro do eixo geométrico rotacional (15) do parafuso macho (10) até uma porção periférica externa da porção de parafuso macho (12) e é menor do que um diâmetro (14) de uma porção periférica externa da porção de cabeça (11).

5. Estrutura fixada (90), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o segundo elemento (30) é formado com uma placa de metal fina.