CN102837286B - 金属套环及其安装方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及不使用冲压机而简单地在树脂部件中安装金属套环的方法。该方法包括如下步骤：(a)在树脂部件的安装孔内，从下方插入金属套环的套管，使金属套环的法兰抵接在夹具的上面；(b)将紧固工具的螺旋心轴插入到金属套环的贯通孔内，使螺旋心轴正转，将螺旋心轴的外螺纹结合到夹具的内螺纹孔的内螺纹；(c)将紧固工具的抓取组件的下面抵接到金属套环的前端部端面，停止螺旋心轴的旋转；(d)拉入螺旋心轴，抓取组件的下面向下方挤压金属套环的前端部的端面，使金属套环的前端部的外径扩展而形成扩径部，在扩径部和法兰之间夹设树脂部件；(e)使螺旋心轴逆转，解除螺纹的结合。

Description

金属套环及其安装方法
技术领域
本发明涉及安装在树脂部件的金属套环以及其安装方法。尤其涉及为了防止树脂部件的变形或损伤而在树脂部件中安装金属套环时，能够在不使用冲压机的情况下简单地进行安装的金属套环及其安装方法。
背景技术
通常，利用螺栓等将树脂部件紧固在被安装物时，由于螺栓的轴向的紧固力，有可能在树脂部件产生变形或龟裂等损伤。为了防止这种树脂部件的变形或损伤，采用如下方法，即在用于紧固树脂部件的贯通孔内装配金属套环，并通过该金属套环使用螺栓等将树脂部件紧固在被安装物。
安装金属套环的方法包括在树脂部件成型时使金属套环一体成型的方法和在树脂部件成型之后，组装金属套环的方法。
对于在树脂部件成型之后，组装金属套环的后者来说，为了防止金属套环从树脂部件脱落，较为普遍的方法是将金属套环插入树脂部件的贯通孔之后，使金属套环变形。
为了使金属套环变形，一般使用冲压机沿轴方向挤压金属套环。
但是，对于使用冲压机使金属套环变形的方法来说，若树脂部件较大，则安装作业难以进行，且需要大型的冲压机。
而且，当树脂部件具有复杂的形状时，难以使用冲压机安装金属套环。
而且，安装金属套环的作业还存在仅局限于有冲压机的场所的问题。
专利文献1中公开通过螺栓和螺母将合成树脂板紧固在固定部件的结构。专利文献1中，树脂框架用螺母在一端具有抵接在合成树脂板的板面的法兰和贯通于合成树脂板的螺栓孔的金属套管，金属套管的前端设置有狭缝，由此通过挤压该前端，前端扩展压弯变形为花瓣状，形成弹簧垫片部，从而通过该弹簧垫片部和法兰夹持合成树脂板。将弹簧垫片部介入安装于合成树脂板和固定部件之间，并将金属套管和固定部件的螺栓孔内插入螺栓，然后利用螺母紧固。专利文献1中，由弹簧垫片部吸收过度的紧固施力，因此能够在避免损伤合成树脂板的情况下进行紧固。但是，专利文献1中，需要通过挤压工具挤压金属套管的前端而进行压弯变形，因此存在上述的伴随着使用冲压机而产生的问题。
专利文献2中，金属套环具有圆筒状的筒部和作为底端部的法兰部。树脂部件的贯通孔的上缘设置有扩孔部，树脂部件的贯通孔的下缘设置有凹部，该凹部上载入法兰部。金属套环在插入到贯通孔之后，通过前端部被加压，在扩孔部内压弯变形为“く”形。安装金属套环的树脂部件通过螺栓经由垫片紧固到被安装物。专利文献2，能够防止金属套环从树脂部件的贯通孔脱落，且根据金属套环的压弯部分，能够谋求紧固部件的锁固。但是，专利文献2是通过冲压机挤压金属套环，因此存在上述的伴随着使用冲压机而产生的问题。
专利文献3中，螺母(相当于金属套环)的一端上形成有大外径的法兰部，法兰部的相反侧形成有薄壁部，在树脂框架(相当于树脂部件)的卡止孔内装配螺母之后，将螺母的薄壁部紧压在树脂框架的扩孔部而使其卷曲，由此在树脂框架上卡定螺母。薄壁部易变形，因此容易卷曲。但是，专利文献3也需要通过卷曲工具挤压螺母的薄壁部以使其卷曲，因此与专利文献1、2一样，存在伴随着使用冲压机而产生的问题。
因此，需要一种能够简单又迅速地安装到树脂部件的金属套环。
而且，需要一种在不使用冲压机的情况下，能够简单又迅速地在树脂部件中安装金属套环的方法。
需要一种在具有复杂的形状或者较大的形状的树脂部件中，也能够容易地安装金属套环的方法。
而且，需要一种作业场所不局限于有冲压机的场所的金属套环的安装方法。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本实用新型公开平6-58217号公报
专利文献2：日本特开平11-101218号公报
专利文献3：日本特开平6-10930号公报
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种能够简单又迅速地安装到树脂部件的金属套环。
而且，本发明的另一目的在于提供一种在不使用冲压机的情况下能够简单又迅速地在树脂部件中安装金属套环的方法。
并且，本发明的另一目的在于提供一种在具有复杂的形状或者较大形状的树脂部件中，也能够容易地安装金属套环的方法。
并且，本发明的另一目的在于提供一种作业场所不局限于有冲压机的场所的、在树脂部件中安装金属套环的方法。
为了达到目的，本发明的第一形态为，在树脂部件的安装孔内安装具有套管和形成在所述套管的一端部的法兰的金属套环的方法，使用具有支撑所述树脂部件的抓取组件和具有外螺纹的螺旋心轴的紧固工具以及具有与所述螺旋心轴的所述外螺纹结合的内螺纹的夹具，所述方法包括如下步骤：
(a)在所述树脂部件的所述安装孔内，从下方插入所述金属套环的套管，从而设定成使所述金属套环的所述法兰抵接在所述夹具的上面，
(b)将所述紧固工具的螺旋心轴插入到所述金属套环的贯通孔内，并使所述螺旋心轴正转，由此将所述螺旋心轴的外螺纹结合到所述夹具的内螺纹孔的内螺纹，
(c)将所述紧固工具的抓取组件的下面抵接到所述金属套环的所述法兰的相反侧的前端部的端面，停止所述螺旋心轴的旋转，
(d)在所述紧固工具的所述抓取组件的下面抵接到所述金属套环的所述前端部的端面的状态下，强力拉入所述螺旋心轴，所述抓取组件的下面向下方挤压所述金属套环的所述前端部的端面，所述金属套环的所述前端部形成扩径部，由此在所述扩径部和所述法兰之间夹设所述树脂部件，
(e)使所述螺旋心轴逆转，解除所述夹具的所述内螺纹和所述螺旋心轴的所述外螺纹的结合。
根据本发明的第一形态，不使用冲压机就能够简单又迅速地将金属套环设置在树脂部件中。而且，对于具有复杂的形状且较大形状的树脂部件，也能够容易安装金属套环。并且，作业场所不局限于存在冲压机的场所而能够将金属套环设置在树脂部件中。
从树脂部件的安装孔上方插入金属套环，并使用夹具支撑金属套环的前端部，通过紧固工具的抓取组件挤压金属套环的法兰，也能够安装金属套环。
第二形态为使用与第一形态相同的紧固工具和夹具安装金属套环的方法，包括如下步骤：
(a)在所述树脂部件的所述安装孔内，从上方插入所述金属套环的套管，从而设置成使所述金属套环的所述法兰抵接在所述树脂部件的上面，
(b)将所述紧固工具的螺旋心轴插入到所述金属套环的贯通孔内，并使所述螺旋心轴正转，由此将所述螺旋心轴的外螺纹结合到所述夹具的内螺纹孔的内螺纹，
(c)将所述夹具上面抵接到所述金属套环的所述法兰的相反侧的前端部的端面，停止所述螺旋心轴的旋转，
(d)在所述夹具的上面抵接到所述金属套环的所述前端部的端面的状态下，强力拉入所述螺旋心轴，所述夹具的上面向上方挤压所述金属套环的所述前端部的端面，所述金属套环的所述前端部形成扩径部，由此在所述扩径部和所述法兰之间夹设所述树脂部件，
(e)使所述螺旋心轴逆转，解除所述夹具的所述内螺纹和所述螺旋心轴的所述外螺纹的结合。
所述(d)步骤中，使与所述金属套环的所述前端部的端面邻接的部分扩径，由此能够形成所述扩径部。
或者，在所述(d)步骤中，使所述金属套环的所述前端部的端面扩径，由此能够形成所述扩径部。
在所述套环的所述贯通孔内形成有阶梯部，所述阶梯部的与法兰相反的一侧为壁厚较薄的薄壁部，在所述(d)步骤中，压弯所述薄壁部，由此能够安装金属套环。
如此，使薄壁部变形时的挤压力变小，从而能够使对树脂部件的影响变小。
优选地，所述树脂部件具备用于收容所述金属套环的所述法兰的凹部和用于收容所述金属套环的所述压弯部或者所述扩径部的扩孔部。
如此，能够使安装金属套环的部分自树脂部件的突出部限制为最小，能够避免与其他部件冲突。
优选地，所述金属套环的所述套管的外表面和所述贯通孔的内表面的截面为圆形，所述树脂部件的所述安装孔的内表面的截面为圆形。
所述金属套环的所述套管的外表面和所述贯通孔的内表面的截面也可以为椭圆形，所述树脂部件的所述安装孔的内表面的截面也可以为椭圆形。
本发明的第三形态为在使金属套环不变形的情况下压入到树脂部件的安装孔的方法。第三形态为在树脂部件的安装孔内安装具有套管的金属套环的方法，使用具有支撑所述树脂部件的抓取组件和具有外螺纹的螺旋心轴的紧固工具以及具有与所述螺旋心轴的所述外螺纹结合的内螺纹的夹具，所述方法包括如下步骤：
(a)设定为将所述金属套环的端面抵接在所述夹具的上面，并将所述树脂部件设置成，在所述金属套环之上，所述金属套环的套管和所述树脂部件的所述安装孔的位置一致，
(b)将所述紧固工具的螺旋心轴插入到所述金属套环的贯通孔内，并使所述螺旋心轴正转，由此将所述螺旋心轴的外螺纹结合到所述夹具的内螺纹孔的内螺纹，
(c)将所述紧固工具的抓取组件的下面抵接到所述树脂部件的上面，停止所述螺旋心轴的旋转，
(d)在所述紧固工具的所述抓取组件的下面抵接到所述树脂部件的上面的状态下，强力拉入所述螺旋心轴，所述抓取组件的下面向下方挤压所述树脂部件的上面，由此在所述树脂部件的安装孔内插入所述金属套环，
(e)使所述螺旋心轴逆转，以解除所述夹具的所述内螺纹和所述螺旋心轴的所述外螺纹的结合。
第三形态可以应用于将不具备法兰的金属套环设置在树脂部件的场合。金属套环的外径大于树脂部件的内径，因而在压入金属套环时需要较大的压入力的情况下，也能够容易地压入金属套环，且金属套环难以脱落。
本发明的第四形态为安装于树脂部件的安装孔的金属套环，该金属套环包括：
套管；
形成在所述套管的一端部的、外径大于所述套管的法兰，
其中，形成有贯通所述套管和所述法兰的贯通孔，
在所述套管的所述贯通孔的内表面形成有阶梯部，
从所述阶梯部至所述法兰的相反侧的前端部的、所述套管的壁厚小于从所述法兰至所述阶梯部的所述套管的壁厚，
所述法兰的从所述套管侧的面至所述阶梯部的轴向长度大致与所述树脂部件的厚度相等。
由于所述金属套环的贯通孔具有阶梯部，因此可通过以较小的挤压力使阶梯部之前的壁厚较薄的部分容易变形，由此将金属套环安装在树脂部件，从而对于树脂部件的影响也很小。
优选地，所述金属套环的所述套管的外表面和所述贯通孔的内表面的截面为圆形。
所述金属套环的所述套管的外表面和所述贯通孔的内表面的截面也可以是椭圆形。
根据本发明，能够获得可简单又迅速地安装到树脂部件的金属套环。
而且，无需使用冲压机就能够简单又迅速地将金属套环安装到树脂部件。
并且，对于具有复杂的形状且较大形状的树脂部件，也能够容易地安装金属套环。
而且，作业场所不局限于存在冲压机的场所而能够安装金属套环。
附图说明
图1为示出将本发明第一实施方式的金属套环安装到树脂部件，并使用螺栓和螺母将树脂部件紧固在被安装部件的状态的局部剖面的图。
图2为对第一实施方式的金属套环的局部剖面的正面图。
图3为示出将图2的金属套环设置在树脂部件上的状态的剖面图。
图4为示出使图2的金属套环的前端部压弯而安装在树脂部件的状态的剖面图。
图5为示出使图2的金属套环的前端部扩径而安装在树脂部件的状态的剖面图。
图6为对本发明的第二实施方式的金属套环的局部剖面的正面图。
图7示出将图6的金属套环设置在树脂部件的状态的剖面图。
图8为使图6的金属套环的薄壁部压弯而安装到树脂部件的状态的剖面图。
图9为在形成有凹部和扩孔部的树脂部件中安装金属套环的状态的剖面图。
图10为示出本发明中使用的紧固工具的立体图。
图11为示出本发明中使用的紧固工具的前端部的正面图。
图12为本发明中使用的夹具的剖面图。
图13为示出将图6的金属套环安装到树脂部件的方法的各个步骤的剖面图。
图14为示出将图6的金属套环安装到树脂部件的其他方法的各个步骤的剖面图。
图15为示出根据本发明的第三实施方式使金属套环不变形的情况下安装到树脂部件的状态的剖面图。
主要符号说明
10：金属套环
11：法兰
12：套管
13：贯通孔
14：前端部
14a、14b：扩径部
15：阶梯部
16：薄壁部
19：金属套环
20：树脂部件
21：安装孔
22：凹部
23：扩孔部
30：被安装物
31：安装孔
40：垫圈
43：螺栓
46：螺母
50：紧固工具
51：主体部
52：抓取组件(nosepiece)
53：螺旋心轴(Screw Mandrel)
60：夹具
61：上面
62：盘部
63：圆筒孔
64：内螺纹孔
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明实施方式所提供的金属套环10。
图1为使用本发明第一实施方式的金属套环10将树脂部件20(安装部件)经由垫圈40借助螺栓43和螺母46紧固到被安装部件30的状态的局部剖面的图。由于在树脂部件20的安装孔21中，金属套环10被安装为不能脱落，因此即使使用螺栓43和螺母46进行紧固，树脂部件20也不会承受较大的力，能够稳定地进行安装。即，第一实施方式的金属套环10应用于第一、第二形态的安装方法。
以下，参照图2至图4说明本发明第一实施方式的金属套环10和将金属套环10安装在树脂部件20的状态。
图2为本发明第一实施方式的金属套环10的局部剖面的正面图。金属套环10具备圆筒状的套管12、形成于套管12的一端部且外径大于套管12的法兰11。法兰11和套管12内侧形成有在轴方向贯通金属套环10的贯通孔13。套管12的法兰11的相反侧形成用于变形后紧贴在树脂部件20上的前端部14。第一实施方式中，套管12的厚度和前端部14的厚度相同。在此，本说明书中，前端部14是指紧贴时变形的前端附近的部分，最前端部是指端面。
在第一实施方式中，金属套环10的套管12的外表面和贯通孔13的内表面的截面为圆形，但套管12的外表面和贯通孔13的内表面的截面也可以是椭圆形。
对于金属套环10的材料来说，可以使用塑性变形的材料。例如，铁、铝等。而且，在金属套环10中，若是在紧贴时抗变形的部分，则也可以进行表面处理。例如，为防止生锈，可以进行镀覆金属。并且，在本发明中，虽然称为“金属套环”，但若是塑性变形的材料，则金属以外的材料也可以。
图3为示出将本发明第一实施方式的金属套环10设置在树脂部件20上的状态的剖面图。树脂部件20中，形成有用于插入金属套环10的安装孔21。安装孔21的内径与金属套环10的套管12的外径大致相同，从而能够插入金属套环10的套管12。安装孔21的内径小于法兰11的外径。从图3的下方朝安装孔21内自前端部14开始插入金属套环10时，法兰11的上面抵接到树脂部件20的安装孔21的周围而停止。
金属套环10的套管12的外表面和贯通孔13的内表面的截面为椭圆形时，树脂部件20的安装孔21的内表面也取椭圆形。
图4为示出将金属套环10设置在树脂部件20中的状态的剖面图。从下方支撑金属套环10的法兰11，并从长轴上方挤压前端部14，将前端部14压弯为相对于金属套环10的前端部14的端面略微向外侧扩展，由此扩展而形成具有相对树脂部件20的安装孔21的内径更大的外径的扩径部14a，从而通过扩径部14a和法兰11夹设树脂部件20，以避免金属套环10从树脂部件20脱落。
返回到图1，在对齐树脂部件20上设置的金属套环10的贯通孔13和被安装物30的安装孔31的位置的状态下，经由垫片40从树脂部件20侧插入螺栓43，在螺栓43的前端部从被安装物30的安装孔31伸出的状态下，在螺栓43的前端部的螺纹上结合螺母46，由此将树脂部件20紧固到被安装物30。
图5为示出将金属套环10设置在树脂部件20的状态的剖面图。与图4相比，在安装到树脂部件20之后，金属套环10的前端部14的形状不同。从下方支撑金属套环10的法兰11，并从长轴方向的上方挤压前端部14，从而使金属套环10的前端部14端面扩径而形成扩径部14b，并由扩径部14b和法兰11夹设树脂部件20，以避免金属套环10从树脂部件20脱落。
在形成如图5所示的端面扩径的扩径部14b时，使后述的紧固工具50的抓取组件52的下面的、抵接到金属套环10的前端部14的部位，形成越到上方直径越大的圆锥形状。由此，套环10的前端部14根据抓取组件52的下面被扩径为端面变成最大直径，从而形成扩径部14b。
以下，参照图6至图8说明本发明的第二实施方式的金属套环10’和将金属套环10’设置在树脂部件20的状态。在此，第二实施方式的金属套环10’对应于第四形态的金属套环。
图6为对本发明的第二实施方式的金属套环10’的局部剖面的正面图。第二实施方式的金属套环10’在套管12的贯通孔13内表面形成有阶梯部15，自阶梯部15开始前部形成壁厚较薄的薄壁部16。薄壁部16的外径与套管12的外径相同，薄壁部16的内径大于套管12的内径。由于薄壁部16的壁厚较薄，因此在挤压金属套环10’时容易变形。
图7为将金属套环10’设置在树脂部件20的状态的剖面图。从树脂部件20的下方插入金属套环10’的薄壁部16和套管12，使法兰11的上面抵接在树脂部件20的下面。在此状态下，阶梯部15的高度与树脂部件20的上面基本一致。如此，能够仅使从阶梯部15前部的薄壁部16变形，因此使其变形时的挤压力很小，且对于树脂部件20的影响也很小。
第二实施方式中，金属套环10’的套管12的外表面、贯通孔13和薄壁部16的内表面的剖面也可以形成椭圆形，树脂部件20的安装孔21的内表面的剖面也可以形成椭圆形。
图8为示出将金属套环10’安装在树脂部件20的状态的剖面图。将金属套环10’的薄壁部16压弯，使其外径扩展为大于树脂部件20的安装孔21的内径，由此通过扩径部16a和法兰11夹设树脂部件20，以防止金属套环10’从树脂部件20脱落。
虽然图8中将薄壁部16压弯，但也可以如图5所示地使薄壁部16的端面扩径。
图9为使用与第一实施方式相同的金属套环10，由此在形成有收容金属套环10的法兰11和扩径部14a的部分的树脂部件20’中设置金属套环10的状态的剖面图。树脂部件20’中设置有安装孔21。安装孔21的下部设置具有能够使金属套环10的法兰11进入的大小的凹部22。凹部22的内径大于法兰11的外径，凹部22的高度与法兰11的厚度相等或小于法兰11的厚度，由此能够在凹部22内收容法兰11。安装孔21的上部设置有用于收容由金属套环10的前端部变形而成的扩径部14a的扩孔部23。扩孔部23的内径大于扩径部14a的外径，扩孔部23的高度与扩径部14a的厚度相等或小于扩径部14a的厚度。金属套环10的套管12的长度确定为，使前端部14形成扩径部14a而进入到扩孔部23。在树脂部件20’中形成凹部22和扩孔部23时，安装金属套环10的部分相比没有安装金属套环10的树脂部件20’，不会明显伸长，能够避免与其他部件产生冲突。
在此，在金属套环10的套管12、贯通孔13的截面为椭圆形，树脂部件20’的安装孔21的内径为椭圆形时，凹部22和扩孔部23也采用椭圆形。
图10和图11为示出本发明中使用的紧固工具的图。图10为示出在本发明中使用的紧固工具50的一例的整体的立体图。紧固工具50将压缩空气作为驱动源。紧固工具50包括与本体51相邻而用于支撑进行紧固的部件的抓取组件52和在前端部具有外螺纹的螺旋心轴53。通过使旋转体(未图示)旋转，使前端部的螺旋心轴53正转或逆转，由此能够与内螺纹结合或解除结合。而且，被设置成在不旋转螺旋心轴53的状态下，能够强力地拉入螺旋心轴53。
图11为示出紧固工具50的前端部的正面图。紧固工具50的本体部51具备用于挤压金属套环10的抓取组件52。抓取组件52的下面为平面。抓取组件52的中央部朝下延伸有以圆柱状在外围形成有外螺纹的螺旋心轴53。
如图4所示，在使金属套环10的前端部14扩径而形成扩径部14a时，由于金属套环10的前端部14在内侧存在螺旋心轴53，因此金属套环10的前端部14无法向内侧弯曲，而是被压弯为相比端面略微向外侧扩展。
如图5所示，在金属套环10的前端部14的端面形成扩径部14b时，使紧固工具50的抓取组件52下面的、抵接于金属套环10的前端部14的部位形成为越靠近上方，外径越大的倾斜面。如此，金属套环10的前端部14凭借抓取组件52的下面被扩径为端面的直径变的最大，由此成为扩径部14b。
螺旋心轴53的外径小于金属套环10的贯通孔13的内径，从而能够插入到贯通孔13之中。螺旋心轴53的外螺纹与后述的夹具60的内螺纹形成结合。紧固工具50使螺旋心轴53正转/逆转，以使其与夹具60的内螺纹结合，且能够解除结合。而且，被设置成在不旋转螺旋心轴53的情况下，能够强力地拉入螺旋心轴53。
图12为本发明中使用的夹具60的剖面图。夹具60上形成有在上面61收容金属套环10的法兰11的盘部62。盘部62的外径稍大于金属套环10的法兰11的外径，能够收容法兰11的下部。盘部62的下侧设置有与盘部62同心且内径小于盘部62的圆筒孔63，在圆筒孔63的下部连接有内螺纹孔64。内螺纹孔64的内螺纹具有能够与紧固工具50的螺旋心轴53的外螺纹结合的形状。
参照图13说明使用图10和图11的紧固工具50和图12的夹具60，并依据本发明的实施方式，将第二实施方式的金属套环10’设置在树脂部件20上的方法。
本发明中使用的紧固工具50和夹具60并不局限于以上所例示。只要是能够执行以下说明的紧固方法的紧固工具和夹具，则都可以采用。
图13(a)为示出在夹具60上面61上设置金属套环10’和树脂部件20之前的状态的剖面图。
图13(b)为示出在树脂部件20的安装孔21内从下方插入金属套环10’的套管12，在夹具60上面61的盘部62设置了金属套环10’和树脂部件20的状态的剖面图。
图13(c)中，将螺旋心轴53插入到金属套环10’的贯通孔13，使螺旋心轴53正转，以使螺旋心轴53的外螺纹结合到夹具的内螺纹孔64。此时，将金属套环10’挤压在夹具60的盘部62，防止金属套环10’旋转。通过使螺旋心轴53的外螺纹以预定的长度结合到内螺纹孔64，紧固工具50的抓取组件52的下面抵接到金属套环10’的前端部14的端面，由此停止螺旋心轴53的旋转。
图13(d)中，在将紧固工具50的抓取组件52的下面抵接并支撑于金属套环10’的前端部14端面的状态下，不旋转螺旋心轴53而向本体51侧强力拉入螺旋心轴53。此时，抓取组件52的下面朝下方挤压金属套环10’的前端部14的端面，使阶梯部15以上的薄壁部16压弯，从而使薄壁部16的外径扩展。在压弯部16a和法兰11之间夹设树脂部件20。其结果，金属套环10’不会从树脂部件20的安装孔21内脱落。
此时，管理拉入螺旋心轴53的冲程，当拉入预定长度之后，停止拉入。而且，也可以管理拉入螺旋心轴53时的负载，当达到预定负载时停止拉入。
通过紧固工具50完成紧固之后，使螺旋心轴53相对于图13(c)逆转，解除夹具60的内螺纹孔64的内螺纹和螺旋心轴53的外螺纹的结合。在解除螺纹的结合之后，使紧固工具50退避到上方，从夹具60撤出。
图13(e)为示出使安装有金属套环10’的树脂部件20从紧固工具50和夹具60离开的状态的剖面图。
图13中，向树脂部件20的安装孔21从下方插入金属套环10’的套管12，由夹具60支撑法兰11，并由紧固工具50的抓取组件52挤压前端部14，由此形成了扩径部14a、14b。与此不同地，也可以将金属套环10’的上下翻转过来，将金属套环10’的套管12从上方插入到树脂部件20的安装孔21内，由夹具60支撑前端部14，并由紧固工具50的抓取组件52挤压法兰11，由此在夹具60的盘部62形成扩径部14a、14b。参照图14，对于如此地将金属套环10’安装到树脂部件20的动作进行说明。
图14(a)为示出在夹具60的上面61设置树脂部件20和金属套环10’之前的状态的剖面图。金属套环10’中法兰11成为上侧。
图14(b)为示出将金属套环10’的套管12从上方插入到树脂部件20的安装孔21，并在夹具60上面61的盘部62设置金属套环10’和树脂部件20的状态的剖面图。
图14(c)中，将螺旋心轴53插入到金属套环10’的贯通孔13内，并使螺旋心轴53正转，以使螺旋心轴53的外螺纹结合到夹具的内螺纹孔64的内螺纹。此时，将金属套环10’的前端部14的端面挤压到夹具60的盘部62而避免旋转。螺旋心轴53的外螺纹53仅以预定长度结合到内螺纹孔64，由此紧固工具50的抓取组件52的下面抵接到金属套环10’的法兰11，从而停止螺旋心轴53的旋转。
在图14(d)中，将紧固工具50的抓取组件52的下面抵接并支撑于金属套环10’的法兰11的状态下，不旋转螺旋心轴53而向本体51侧强力拉入螺旋心轴53。此时，抓取组件52的下面向下挤压金属套环10’的法兰11，夹具60的上面61的盘部62向上推挤金属套环10’的薄壁部16，以使自阶梯部15以下的薄壁部16压弯，从而扩展薄壁部16的外径。压弯部16a的外径根据盘部62而设定。在压弯部16a和法兰11之间夹设树脂部件20。其结果，金属套环10’不会从树脂部件20的安装孔21脱落。
通过紧固工具50完成紧固之后，使螺旋心轴53相对于图14(c)逆转，以解除夹具60的内螺纹孔64的内螺纹和螺旋心轴53的外螺纹的结合。在解除螺纹结合之后，使紧固工具50退避到上方，从夹具60撤出。
图14(e)为示出使安装金属套环10’的树脂部件20从紧固工具50的夹具60离开的状态的剖面图。
通过图10至图13说明的第二实施方式中，夹具60上形成有内螺纹，紧固工具50的螺旋心轴53上形成有外螺纹。与此相反，在形成有外螺纹的夹具和能够夹持夹具的外螺纹或能够与外螺纹结合而拉入的紧固工具中，也能够在树脂部件上安装金属套环。
根据本发明的第一、第二实施方式，在不使用冲压机的情况下，能够简单又迅速地将金属套环设置在树脂部件。而且，对于具有复杂形状或较大形状的树脂部件，也能够容易地安装金属套环。而且，在树脂部件中设置金属套环的作业场所并不局限于存在冲压机的场所。
本发明的第一、第二实施方式中，使金属套环变形而安装到了树脂部件上。本发明的安装方法还可以适用于不使套管变形的情况下，将具有套管的金属套环强力挤入树脂部件而安装的方法。
图15为示出作为本发明的第三实施方式的、在树脂部件20的安装孔21内挤入具有套管的金属套环19的状态的剖面图。金属套环19的外径大于树脂部件20的安装孔21的内径，由此将金属套环19挤入到树脂部件20的安装孔21内。图15所示的金属套环19不具有法兰，但也可以适用于具有法兰的金属套环。在此，第三实施方式的金属套环19应用于第三形态的安装方法。
通过第三实施例，对于在树脂部件20中设置金属套环19的方法进行说明。在夹具60的盘部62放置金属套环19，并在其上面布置树脂部件20，且使树脂部件20的安装孔21与金属套环10的外周一致。
将紧固工具50的螺旋心轴53插入到树脂部件20的安装孔21和金属套环19的贯通孔13，以使螺旋心轴53的外螺纹结合到夹具60的内螺纹孔64的内螺纹。将紧固工具50的抓取组件52的下面抵接在树脂部件20的上面，并停止螺旋心轴53的旋转，在抓取组件52的下面抵接在树脂部件20的上面的状态下，向本体51侧强力拉入螺旋心轴53。此时，抓取组件52的下面向下方挤压树脂部件20的下面，金属套环19被挤入树脂部件20的安装孔21内。使螺旋心轴53逆转，以解除夹具60的内螺纹和螺旋心轴53的外螺纹的结合。由此，变成图14所示的状态。
在第三实施例中，金属套环19的外表面、贯通孔13的内表面的截面采用椭圆形，树脂部件20的安装孔21的内表面也可以采用椭圆形。
根据本发明的第三实施方式，即使在金属套环19的外径略大于树脂部件20的安装孔21的内径，从而在需要大的挤压力时，也能够容易地使金属套环19挤入。因此，金属套环19难以脱落。

Claims (9)

1.一种安装金属套环的方法，用于在树脂部件的安装孔内安装具有套管和形成在所述套管的一端部的法兰的金属套环，使用具有支撑所述树脂部件的抓取组件和具有外螺纹的螺旋心轴的紧固工具以及具有与所述螺旋心轴的所述外螺纹结合的内螺纹的夹具，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(a)在所述树脂部件的所述安装孔内，从下方插入所述金属套环的套管，从而设置成使所述金属套环的所述法兰抵接在所述夹具的上面，
(b)将所述紧固工具的螺旋心轴插入到所述金属套环的贯通孔内，并使所述螺旋心轴正转，由此将所述螺旋心轴的外螺纹结合到所述夹具的内螺纹孔的内螺纹，
(c)将所述紧固工具的抓取组件的下面抵接到所述金属套环的所述法兰的相反侧的前端部的端面，停止所述螺旋心轴的旋转，
(d)在所述紧固工具的所述抓取组件的下面抵接到所述金属套环的所述前端部的端面的状态下，强力拉入所述螺旋心轴，所述抓取组件的下面向下方挤压所述金属套环的所述前端部的端面，所述金属套环的所述前端部形成扩径部，由此在所述扩径部和所述法兰之间夹设所述树脂部件，
(e)使所述螺旋心轴逆转，解除所述夹具的所述内螺纹和所述螺旋心轴的所述外螺纹的结合。
2.一种安装金属套环的方法，用于在树脂部件的安装孔内安装具有套管和形成在所述套管的一端部的法兰的金属套环，使用具有支撑所述树脂部件的抓取组件和具有外螺纹的螺旋心轴的紧固工具以及具有与所述螺旋心轴的所述外螺纹结合的内螺纹的夹具，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(a)在所述树脂部件的所述安装孔内，从上方插入所述金属套环的套管，从而设置成使所述金属套环的所述法兰抵接在所述树脂部件的上面，
(b)将所述紧固工具的螺旋心轴插入到所述金属套环的贯通孔内，并使所述螺旋心轴正转，由此将所述螺旋心轴的外螺纹结合到所述夹具的内螺纹孔的内螺纹，
(c)将所述夹具上面抵接到所述金属套环的所述法兰的相反侧的前端部的端面，停止所述螺旋心轴的旋转，
(d)在所述夹具的上面抵接到所述金属套环的所述前端部的端面的状态下，强力拉入所述螺旋心轴，所述夹具的上面向上方挤压所述金属套环的所述前端部的端面，所述金属套环的所述前端部形成扩径部，由此在所述扩径部和所述法兰之间夹设所述树脂部件，
(e)使所述螺旋心轴逆转，解除所述夹具的所述内螺纹和所述螺旋心轴的所述外螺纹的结合。
3.根据权利要求1或2所述的安装金属套环的方法，其特征在于，所述(d)步骤中，使与所述金属套环的所述前端部的端面邻接的部分扩径，以形成所述扩径部。
4.根据权利要求1或2所述的安装金属套环的方法，其特征在于，在所述(d)步骤中，使所述金属套环的所述前端部的端面扩径，以形成所述扩径部。
5.根据权利要求1或2所述的安装金属套环的方法，其特征在于，在所述套环的所述贯通孔内形成有阶梯部，所述阶梯部的与法兰相反的一侧为壁厚较薄的薄壁部，在所述(d)步骤中，使所述薄壁部的外径扩展以形成所述扩径部，并安装金属套环。
6.根据权利要求1或2所述的安装金属套环的方法，其特征在于，所述树脂部件具备用于收容所述金属套环的所述法兰的凹部和用于收容所述金属套环的所述扩径部的扩孔部。
7.根据权利要求1或2所述的安装金属套环的方法，其特征在于，所述金属套环的所述套管的外表面和所述贯通孔的内表面的截面为圆形，所述树脂部件的所述安装孔的内表面的截面为圆形。
8.根据权利要求1或2所述的安装金属套环的方法，其特征在于，所述金属套环的所述套管的外表面和所述贯通孔的内表面的截面为椭圆形，所述树脂部件的所述安装孔的内表面的截面为椭圆形。
9.一种安装金属套环的方法，用于在树脂部件的安装孔内安装具有套管的金属套环，使用具有支撑所述树脂部件的抓取组件和具有外螺纹的螺旋心轴的紧固工具以及具有与所述螺旋心轴的所述外螺纹结合的内螺纹的夹具，所述方法包括如下步骤：
(a)将所述金属套环设置为使金属套环的端面抵接在所述夹具的上面，并将所述树脂部件设置成，在所述金属套环之上，所述金属套环的套管和所述树脂部件的所述安装孔的位置一致，
(b)将所述紧固工具的螺旋心轴插入到所述金属套环的贯通孔内，并使所述螺旋心轴正转，由此将所述螺旋心轴的外螺纹结合到所述夹具的内螺纹孔的内螺纹，
(c)将所述紧固工具的抓取组件的下面抵接到所述树脂部件的上面，停止所述螺旋心轴的旋转，
(d)在所述紧固工具的所述抓取组件的下面抵接到所述树脂部件的上面的状态下，强力拉入所述螺旋心轴，所述抓取组件的下面向下方挤压所述树脂部件的上面，由此在所述树脂部件的安装孔内插入所述金属套环，
(e)使所述螺旋心轴逆转，以解除所述夹具的所述内螺纹和所述螺旋心轴的所述外螺纹的结合。
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