JP2000052435A - Metal screw - Google Patents

Metal screw

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JP2000052435A
JP2000052435A JP10224542A JP22454298A JP2000052435A JP 2000052435 A JP2000052435 A JP 2000052435A JP 10224542 A JP10224542 A JP 10224542A JP 22454298 A JP22454298 A JP 22454298A JP 2000052435 A JP2000052435 A JP 2000052435A
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rib
ribs
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秀生 中村
Norio Ito
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Kanji Suzuki
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To manufacture a metal screw of superior torque strength when being press-fitted into a resin part. SOLUTION: A metal screw 1 is connected with a resin part press-fitted into a hole of a resin part with the hole on the outer peripheral face by utilizing the ultrasonic vibration, and a plurality of vertical channels 12 are formed in the axial direction, while a plurality of horizontal channels 13 are formed on the outer peripheral face in the direction crossing the axial direction, and ribs 14 are formed in the horizontal channels 13 in the direction crossing the direction in which the horizontal channels 13 are formed.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂部品に超音波
振動を用いて圧入される金属ねじに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a metal screw which is press-fitted into a resin part by using ultrasonic vibration.

【0002】[0002]

【従来の技術】樹脂成形品に、超音波振動を用いて、外
周に格子状に溝が形成されたあやめローレット形状の金
属ねじ(締結用金属部材)を圧入することは、従来から
行われている。超音波振動を用いて樹脂成形品に金属ね
じが圧入されることにより、樹脂成形品と金属ねじの間
に摩擦熱が生じ、樹脂成形品が溶融する。溶融した樹脂
は金属ねじの溝内に充填されて、金属ねじは樹脂成形品
に結合される。金属ねじが樹脂成形品に圧入されたとき
に要求される特性は、捩じりトルクに対する耐トルク
性、抜き荷重に対する耐引き抜き特性などの強度特性が
ある。このような強度特性を得るために、たとえば、特
開平2−9620号には、金属ねじの外周に捩じりトル
クを受ける縦溝を形成するとともに、抜き荷重を受ける
横溝を形成することが開示されている。
2. Description of the Related Art It has been conventionally practiced to press an iris-shaped knurled metal screw (a metal member for fastening) having a lattice-shaped groove on the outer periphery thereof into a resin molded product by using ultrasonic vibration. I have. When the metal screw is press-fitted into the resin molded product using ultrasonic vibration, frictional heat is generated between the resin molded product and the metal screw, and the resin molded product is melted. The molten resin is filled in the groove of the metal screw, and the metal screw is bonded to the resin molded product. Characteristics required when a metal screw is press-fitted into a resin molded product include strength characteristics such as torque resistance against torsion torque and pull-out resistance against a pulling load. In order to obtain such strength characteristics, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-9620 discloses that a vertical groove receiving a torsional torque is formed on the outer periphery of a metal screw and a horizontal groove receiving a punching load is formed. Have been.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】たとえば、樹脂成形品
の形状が、インテークマニホールドのように複雑である
と、樹脂成形品成形時に樹脂が十分に充填されない部分
が生じるので、樹脂の充填密度が低い部位を有する樹脂
成形品となる。そして、樹脂成形品の樹脂充填密度が低
い部位に従来の金属ねじが圧入された場合、十分なトル
ク強度が得られないという問題がある。本発明の目的
は、高いトルク強度が得られる金属ねじを提供すること
にある。
For example, when the shape of a resin molded product is complicated like an intake manifold, a portion where the resin is not sufficiently filled occurs at the time of molding the resin molded product, so that the filling density of the resin is low. It becomes a resin molded product having a portion. When a conventional metal screw is press-fitted into a portion of a resin molded product having a low resin filling density, there is a problem that sufficient torque strength cannot be obtained. An object of the present invention is to provide a metal screw capable of obtaining high torque strength.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明はつぎのとおりである。 (1) 孔部を有する樹脂部品の孔部に超音波振動を用
いて圧入され前記樹脂部品と外周面において結合される
金属ねじであって、前記外周面には軸方向に複数条の縦
溝が形成されており、前記外周面には軸方向と交わる方
向に複数条の横溝が形成されており、前記横溝内には前
記横溝が形成される方向と交わる方向にリブが形成され
ている、金属ねじ。 (2) 前記リブは横溝内に軸方向に形成されている、
(1)記載の金属ねじ。 (3) 隣合っている前記縦溝と縦溝の間の山部は前記
横溝によって軸方向に不連続とされ、軸方向で隣合って
いる前記山部と山部との間の前記横溝内に前記リブが形
成されている、(2)記載の金属ねじ。 (4) 前記リブは横溝内に軸方向に交わる方向に形成
されている、(1)記載の金属ねじ。 (5) 前記リブは、前記横溝内に等ピッチに複数形成
されている、(1)または(2)または(3)または
(4)記載の金属ねじ。 (6) 前記縦溝、前記横溝および前記リブはプレス成
形によって形成されている、(1)または(2)または
(3)または(4)または(5)記載の金属ねじ。
The present invention to achieve the above object is as follows. (1) A metal screw which is press-fitted into a hole of a resin component having a hole by using ultrasonic vibration and is joined to the resin component on an outer peripheral surface, wherein a plurality of longitudinal grooves are formed in the outer peripheral surface in an axial direction. Are formed, a plurality of lateral grooves are formed in the outer peripheral surface in a direction intersecting with the axial direction, and ribs are formed in the lateral grooves in a direction intersecting with the direction in which the lateral grooves are formed. Metal screw. (2) the rib is formed in the lateral groove in the axial direction;
The metal screw according to (1). (3) The peaks between the adjacent vertical grooves are discontinuous in the axial direction by the horizontal grooves, and the inside of the horizontal groove between the adjacent peaks in the axial direction is formed. The metal screw according to (2), wherein the rib is formed on the metal screw. (4) The metal screw according to (1), wherein the rib is formed in a direction crossing the axial direction in the lateral groove. (5) The metal screw according to (1), (2), (3), or (4), wherein a plurality of the ribs are formed at equal pitches in the lateral groove. (6) The metal screw according to (1), (2), (3), (4), or (5), wherein the vertical groove, the horizontal groove, and the rib are formed by press molding.

【0005】上記(1)〜(6)の金属ねじでは、横溝
内にリブが形成されることにより、トルク強度を向上す
ることができる。上記(4)の金属ねじでは、横溝内に
リブが軸方向に交わる方向に形成されているので、トル
ク強度が向上されるとともに、抜き強度が向上する。上
記(5)の金属ねじでは、リブが横溝内に等ピッチに複
数形成されているので、安定したトルク強度が得られや
すくなる。上記(6)の金属ねじでは、縦溝、横溝およ
びリブがプレス成形によって形成されるので、機械加工
に比べ安価である。
In the above metal screws (1) to (6), the ribs are formed in the lateral grooves, so that the torque strength can be improved. In the metal screw of (4), since the rib is formed in the transverse groove in the direction intersecting in the axial direction, the torque strength is improved and the pulling strength is improved. In the metal screw of (5), since a plurality of ribs are formed at equal pitches in the lateral groove, stable torque strength is easily obtained. In the metal screw of (6), since the vertical groove, the horizontal groove, and the rib are formed by press molding, the cost is lower than that of the mechanical processing.

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】図1、図2は本発明の第1実施例
の金属ねじを示し、図3は本発明の全実施例に共通する
金属ねじの製造方法を示し、図4〜図8は本発明の全実
施例に共通の金属ねじの製造に使用することのできる押
しカムを示し、図9は本発明の第1実施例の金属ねじの
製造に使用する押しカムの背面を示し、図10は本発明
の第2実施例の金属ねじの側面を模式的に示し、図11
は本発明の第3実施例の金属ねじの側面を模式的に示
し、図12は本発明の第3実施例の金属ねじの製造に使
用する押しカムの背面を示し、図13は本発明の第4実
施例の金属ねじの側面を模式的に示す。なお、全実施例
に共通の部分には、全実施例にわたって同じ符号を付し
てある。まず、本発明の全実施例に共通する金属ねじの
概要を、図1、図2を参照して、説明する。本発明の全
実施例の金属ねじは、樹脂製インテークマニホールドと
いった樹脂部品に取り付けられる。それにより、金属部
品が金属ねじを介して樹脂部品に結合することが可能と
なる。
1 and 2 show a metal screw according to a first embodiment of the present invention. FIG. 3 shows a method of manufacturing a metal screw common to all embodiments of the present invention. 8 shows a push cam which can be used for manufacturing a metal screw common to all embodiments of the present invention, and FIG. 9 shows a rear surface of the push cam used for manufacturing a metal screw of the first embodiment of the present invention. FIG. 10 schematically shows a side view of a metal screw according to a second embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 12 schematically shows a side surface of a metal screw according to a third embodiment of the present invention, FIG. 12 shows a back surface of a push cam used for manufacturing the metal screw according to the third embodiment of the present invention, and FIG. Fig. 7 schematically shows a side view of a metal screw of a fourth embodiment. The parts common to all the embodiments are denoted by the same reference numerals throughout the embodiments. First, an outline of a metal screw common to all embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. The metal screws of all the embodiments of the present invention are attached to a resin component such as a resin intake manifold. Thereby, the metal component can be coupled to the resin component via the metal screw.

【0007】金属ねじ1は、中央に孔部19が設けられ
た軸部10を有する。軸部10の外周面には、軸方向に
延びる複数条の縦溝11と、軸方向に交わる方向に延び
る複数条の横溝13が形成されている。横溝内には、横
溝13が形成される方向と交わる方向に延びる一つもし
くは複数個のリブ14が形成されている。リブ14は、
横溝の底面13aと両側面13bに連接している。ま
た、金属ねじ1の内周面には、金属ねじに金属部品をね
じ結合するための雌ねじ15が形成されている。
[0007] The metal screw 1 has a shaft portion 10 provided with a hole 19 in the center. A plurality of vertical grooves 11 extending in the axial direction and a plurality of horizontal grooves 13 extending in the direction intersecting in the axial direction are formed on the outer peripheral surface of the shaft portion 10. In the lateral groove, one or a plurality of ribs 14 extending in a direction intersecting with the direction in which the lateral groove 13 is formed are formed. The rib 14
It connects to the bottom surface 13a and both side surfaces 13b of the lateral groove. On the inner peripheral surface of the metal screw 1, a female screw 15 for screwing a metal component to the metal screw is formed.

【0008】金属ねじ1の縦溝11と横溝13が形成さ
れている軸部10は外周径が上部から下部にかけて徐々
に小さくされ、約2°のテーパとなっている。また、軸
部上部端には鍔部(頭部)16が設けられている。
The shaft portion 10 in which the vertical groove 11 and the horizontal groove 13 of the metal screw 1 are formed has an outer diameter gradually reduced from the upper part to the lower part, and has a taper of about 2 °. A flange (head) 16 is provided at the upper end of the shaft.

【0009】縦溝11は、それぞれ周方向に等ピッチ
で、軸方向長さがすべて同じ(たとえば、10mm)に
形成されている。縦溝11の形状は任意であり、たとえ
ば、断面略V状とされる。隣合う縦溝11と縦溝11の
間の山部12は横溝によって軸方向に不連続とされてい
る。山部12の形状は任意である。図1には、軸方向上
側の山部12の頂部(突出端)が尖っていて、下側にあ
る山部12ほど幅が広くされた平面を頂部に有する形状
のものを示す。なお、すべての山部12の頂部が尖って
いる形状、あるいはすべての山部12の頂部が平面形状
であってもよい。縦溝11は捩じりトルクを受け、縦溝
11の溝深さはトルク強度に影響する。たとえば、縦溝
の深さが0.4〜0.9mm、さらに好ましくは0.5
〜0.8mmのときに、高いトルク強度が得られる。
The vertical grooves 11 are formed at equal pitches in the circumferential direction and all have the same axial length (for example, 10 mm). The shape of the vertical groove 11 is arbitrary, and is, for example, substantially V-shaped in cross section. Crests 12 between adjacent vertical grooves 11 are discontinuous in the axial direction by horizontal grooves. The shape of the peak 12 is arbitrary. FIG. 1 shows a shape in which the top (projecting end) of the ridge 12 on the upper side in the axial direction is sharp, and the top has a plane whose width is wider as the ridge 12 on the lower side. Note that the tops of all the ridges 12 may be sharp, or the tops of all the ridges 12 may be planar. The vertical groove 11 receives a torsional torque, and the groove depth of the vertical groove 11 affects the torque strength. For example, the depth of the vertical groove is 0.4 to 0.9 mm, more preferably 0.5 to 0.9 mm.
When the thickness is 0.8 mm, a high torque strength is obtained.

【0010】横溝13は、図1に示すように、金属ねじ
の外周面の周方向(軸方向と直交する方向)に形成され
る。もしくは、周方向と傾斜する方向に形成されてもよ
い。各横溝13は隣合う横溝とのピッチが略等ピッチと
され、外周面全周にわたって形成されている。横溝の形
状は、たとえば、断面略U状とされる。横溝は抜き荷重
を受けることから、横溝の溝深さは抜き荷重に影響す
る。たとえば、横溝の深さが0.4〜0.9mm、さら
に好ましくは0.5〜0.8mmのときに高い抜き強度
を得ることができる。
As shown in FIG. 1, the lateral groove 13 is formed in a circumferential direction of the outer peripheral surface of the metal screw (a direction perpendicular to the axial direction). Alternatively, it may be formed in a direction inclined with respect to the circumferential direction. Each of the lateral grooves 13 has a substantially equal pitch between adjacent lateral grooves, and is formed over the entire outer peripheral surface. The shape of the lateral groove is, for example, substantially U-shaped in cross section. Since the lateral groove receives the punching load, the groove depth of the lateral groove affects the punching load. For example, when the depth of the lateral groove is 0.4 to 0.9 mm, more preferably 0.5 to 0.8 mm, a high punching strength can be obtained.

【0011】リブ14は、横溝13内に形成され、所定
の厚み(周方向長さ)および所定の高さ(横溝の底面か
ら径方向への突出高さ)を有する。厚みおよび高さはリ
ブ14が形成される位置によって異なるが、隣合ってい
る山部の頂部と山部の頂部の間の横溝13内に形成され
る場合には、たとえば、厚みは0.2〜0.6mmとさ
れる。
The rib 14 is formed in the lateral groove 13 and has a predetermined thickness (length in the circumferential direction) and a predetermined height (height radially protruding from the bottom surface of the horizontal groove). The thickness and height vary depending on the position where the ribs 14 are formed. However, when the ribs 14 are formed in the lateral grooves 13 between the tops of the adjacent ridges, for example, the thickness is 0.2 0.60.6 mm.

【0012】また、鍔部16の裏面には縦溝と同数で同
位相の溝が縦溝の延長線上に設けられてもよい。これに
より、トルクが向上する。鍔部16の裏面に設ける溝の
形状は、任意形状でよく、たとえば、鍔部の外周端にか
けて溝の幅が狭くされている形状、鍔部の外周端にかけ
て溝の幅が同じとされているストレート形状、鍔部の外
周端にかけて溝が湾曲した湾曲形状などがある。また、
溝の深さは鍔部の外周端にかけて浅くされていてもよ
い。
Further, on the rear surface of the flange portion 16, grooves having the same number and the same phase as the vertical grooves may be provided on an extension of the vertical grooves. Thereby, torque is improved. The shape of the groove provided on the back surface of the flange 16 may be any shape, for example, the width of the groove is narrowed toward the outer edge of the flange, and the width of the groove is the same toward the outer edge of the flange. There are a straight shape and a curved shape in which the groove is curved toward the outer peripheral end of the flange. Also,
The depth of the groove may be shallower toward the outer peripheral end of the flange.

【0013】金属ねじ1の軸部10の下端部17は、外
周面が縦溝より径方向内側にある。下端部17には、縦
溝および横溝は成形されていない。これにより、金属ね
じの溝部への樹脂の充填が円滑に行われる。また、軸部
の下端18は、径方向外側に拡開している。これによ
り、抜き強度が向上する。
The outer peripheral surface of the lower end portion 17 of the shaft portion 10 of the metal screw 1 is located radially inside the vertical groove. A vertical groove and a horizontal groove are not formed in the lower end portion 17. Thereby, the filling of the resin into the groove portion of the metal screw is performed smoothly. In addition, the lower end 18 of the shaft portion expands radially outward. Thereby, the punching strength is improved.

【0014】金属ねじ1の樹脂部品への取り付けには、
超音波振動が用いられる。金属ねじが図示されない円管
状の孔部を有する樹脂部品の孔部に超音波振動を用いて
圧入されることにより、金属ねじ1と樹脂部品との間に
生じる摩擦熱によって溶融した樹脂が金属ねじ1の縦溝
11および横溝13に充填されて、金属ねじ1の外周面
と樹脂部品が結合される。
To attach the metal screw 1 to the resin component,
Ultrasonic vibration is used. The metal screw is press-fitted into a hole of a resin component having a tubular hole (not shown) using ultrasonic vibration, so that the resin melted by frictional heat generated between the metal screw 1 and the resin component becomes a metal screw. The outer peripheral surface of the metal screw 1 and the resin component are joined by filling the vertical groove 11 and the horizontal groove 13.

【0015】上記の金属ねじの製造方法の一例を以下に
示す。金属ねじ1は一枚の金属板からプレス成形により
形成される。図3に示すように、n回の絞り工程を経て
金属板をカップ状に成形する絞り工程と、サイジング工
程と、カップ状の底部の一部に穴を開ける抜き工程と、
バーリング工程と、縦溝を成形する絞り成形工程と、内
径シゴキ工程と、外径コイニング工程と、フランジトリ
ム工程と、内周面にネジを形成するネジ転造工程と、を
有する。縦溝11は、軸方向に延びる複数条の溝が内周
面に形成された成形型内に、バーリング工程を終えたプ
レス品を押し込むことにより成形される。横溝13は、
外径コイニング工程で、たとえば、図4〜図8に示す寄
せカム20で成形される。金属ねじ一つの成形に対して
寄せカム20は、複数個用いられる。各寄せカム20
は、縦溝が成形されたプレス品の軸芯と同じ軸芯を有す
る円周上に環状に複数個配置され、軸芯に対して進退可
能に駆動される。寄せカム20は、プレス品の外周面と
対向する面に、横溝をプレス成形するための、プレス品
の外周面に向かって突出し、軸方向と交わる方向に延び
る突出部21を複数段有している。横溝成形時に、各寄
せカム20は軸芯に向かって前進駆動され、各寄せカム
20に設けられた複数段の突出部21がプレス品の外周
面を押す。それにより、隣合う縦溝11と縦溝11の間
の山部12は、軸方向と交わる方向に延びる突出部21
によって部分的に押圧され、軸方向に不連続となるとと
もに、複数条の横溝13が形成される。押圧された山部
12は、縦溝11の底面と同じ平面もしくは縦溝11の
底面より径方向外側に少し突出した面になる。
An example of a method for manufacturing the above metal screw will be described below. The metal screw 1 is formed from a single metal plate by press molding. As shown in FIG. 3, a drawing step of forming the metal plate into a cup shape through n drawing steps, a sizing step, and a punching step of making a hole in a part of the cup-shaped bottom part,
The method includes a burring step, a drawing step of forming a vertical groove, an inner diameter squeezing step, an outer diameter coining step, a flange trimming step, and a thread rolling step of forming a screw on the inner peripheral surface. The vertical groove 11 is formed by pressing a pressed product after the burring step into a forming die having a plurality of grooves extending in the axial direction formed on the inner peripheral surface. The lateral groove 13 is
In the outer diameter coining step, for example, it is formed by the shifting cam 20 shown in FIGS. A plurality of shift cams 20 are used for forming one metal screw. Each cam 20
Are annularly arranged on the circumference having the same axis as the axis of the pressed product in which the vertical groove is formed, and are driven so as to be able to advance and retreat with respect to the axis. The shift cam 20 has a plurality of protruding portions 21 protruding toward the outer peripheral surface of the pressed product, and extending in a direction intersecting with the axial direction, for forming a lateral groove on the surface facing the outer peripheral surface of the pressed product. I have. At the time of forming the lateral groove, each shift cam 20 is driven forward toward the axis, and a plurality of projections 21 provided on each shift cam 20 press the outer peripheral surface of the pressed product. As a result, the ridges 12 between the adjacent vertical grooves 11 form protrusions 21 extending in a direction intersecting the axial direction.
, And is discontinuous in the axial direction, and a plurality of lateral grooves 13 are formed. The pressed ridge 12 becomes the same plane as the bottom surface of the vertical groove 11 or a surface slightly protruding radially outward from the bottom surface of the vertical groove 11.

【0016】図6に示すように、突出部21が、金属ね
じ1の縦溝11に対して直交する方向に延びている場合
には、図1に示すような、周方向に延びる横溝13が形
成される。また、図7、図8に示すように、突出部2
1’、21”が、金属ねじの縦溝に対して傾斜して延び
ている場合には、周方向に対して傾斜する方向に延びる
横溝が形成される。このように、横溝が周方向と傾斜す
る方向に形成された場合、抜き荷重に対する樹脂せん断
長さが増すために、抜き強度が向上する。さらに、図
7、図8に示すように、突出部21’、21”の傾き
(β、α)が異なる寄せカム20が隣合わせに配置され
ることにより、ハの字や逆ハの字形状の横溝が形成さ
れ、抜き強度およびトルク強度が向上する。
As shown in FIG. 6, when the projecting portion 21 extends in a direction perpendicular to the longitudinal groove 11 of the metal screw 1, the lateral groove 13 extending in the circumferential direction as shown in FIG. It is formed. Further, as shown in FIGS.
When 1 ′, 21 ″ extends obliquely with respect to the longitudinal groove of the metal screw, a lateral groove extending in a direction inclined with respect to the circumferential direction is formed. When formed in the inclined direction, the resin shearing length with respect to the punching load is increased, so that the punching strength is improved, and further, as shown in FIGS. , Α) are arranged adjacent to each other, so that a U-shaped or inverted C-shaped lateral groove is formed, and the punching strength and torque strength are improved.

【0017】隣合う寄せカム20は、図4に示すよう
に、カム間に隙間Sを有する。そのため、寄せカム20
が前進駆動され、突出部21によって横溝が形成された
ときに、隙間Sには、寄せカム20に押圧されない山部
12と、寄せカム20によって押圧された結果移動し
た、山部を形成していた金属材が位置する。その結果、
リブ14が形成される。金属ねじ1は、一枚の金属板か
らプレス成形のみで成形され、切削工程を必要とせず、
成形過程で切削くずがほとんど出ないので、安価に製造
できる。
As shown in FIG. 4, adjacent shifting cams 20 have a gap S between the cams. Therefore, the shifting cam 20
Is driven forward, and when the lateral groove is formed by the protruding portion 21, the gap S is formed with a crest 12 not pressed by the shift cam 20 and a crest moved as a result of being pressed by the shift cam 20. Metal material is located. as a result,
Ribs 14 are formed. The metal screw 1 is formed only from a single metal plate by press molding, and does not require a cutting process.
Since cutting chips are hardly generated during the molding process, it can be manufactured at low cost.

【0018】また、先端が略円錐状とされたパンチを、
プレス品の軸部の下方からプレス品の下端に押し当てる
ことにより、図1に示すように、下端18が拡開した金
属ねじ1を得ることができる。
A punch having a substantially conical tip is provided.
By pressing against the lower end of the pressed product from below the shaft of the pressed product, the metal screw 1 whose lower end 18 is expanded can be obtained as shown in FIG.

【0019】つぎに、本発明の各実施例に特有な構成を
説明する。本発明の第1実施例では、図1に示すよう
に、リブ14は軸方向に隣合っている山部12と山部1
2の間の周方向に形成されている横溝13内に、さらに
詳しくは、隣合っている山部の頂部と山部の頂部の間の
横溝13内に、軸方向に平行に形成されている。リブ1
4は、図1に示すように、周方向に等ピッチでかつ同一
軸方向の横溝13内に形成されている。リブ14の高さ
(横溝の底面13aから径方向外側への突出高さ)は、
横溝13が形成される前の状態の山部12の高さと略等
しい高さとされる。リブ14がプレスによって成形され
る場合、図4に示すように、周方向に等ピッチに配置さ
れた押しカム20が使用される。隣合う押しカム20の
隙間Sとプレス品の山部の頂部とは同一直線上にある。
また、リブ14が同一軸方向の各横溝13内に形成され
るので、押しカム20の分割面22は、図9に示すよう
に、平面とされている。その作用は、リブ14の高さが
山部12の高さと略等しく、高いので、高いトルク強度
が得られる。また、押しカム20は、分割面22が平面
とされ、突出部21が軸方向に等ピッチに設けられ、形
状が単純であるため、容易に得られる。また、リブ14
が各横溝内で周方向に等ピッチで形成されているので、
金属ねじ1のトルク強度が周方向に安定しやすくなる。
また、金属ねじ1が圧入される樹脂部品の孔部の付近に
樹脂の充填密度が低い部分があったとしても、金属ねじ
1には横溝13内に周方向に等ピッチでリブ14が形成さ
れていることから、樹脂の充填密度の低い部分を付近に
有する樹脂部品の孔部にのみ金属ねじ1のリブ14が位
置する割合は低い。それに比べ、リブ14が偏った位置
に形成されていると、樹脂の充填密度の低い部分を付近
に有する樹脂部品の孔部に金属ねじ1のすべてのリブ1
4が位置する割合が高くなる。したがって、周方向に等
ピッチに形成されたリブ14を有する金属ねじは、充填
密度の低い部分を有する樹脂部品に圧入されても、高い
トルク強度を得ることが可能である。樹脂部品に結合さ
れた本発明実施例の金属ねじ1は、樹脂部品に結合され
たリブのない金属ねじと比較すると、捩じりトルクが約
40%向上していた。
Next, a configuration specific to each embodiment of the present invention will be described. In the first embodiment of the present invention, as shown in FIG.
2 are formed parallel to the axial direction in the lateral groove 13 formed in the circumferential direction between the two, more specifically, in the lateral groove 13 between the tops of the adjacent peaks. . Rib 1
As shown in FIG. 1, reference numerals 4 are formed in the lateral grooves 13 at the same pitch in the circumferential direction and in the same axial direction. The height of the rib 14 (the height protruding radially outward from the bottom surface 13a of the lateral groove)
The height is substantially equal to the height of the ridge 12 before the lateral groove 13 is formed. When the ribs 14 are formed by pressing, as shown in FIG. 4, push cams 20 arranged at a constant pitch in the circumferential direction are used. The gap S between the adjacent push cams 20 and the top of the peak of the pressed product are on the same straight line.
Further, since the ribs 14 are formed in the respective lateral grooves 13 in the same axial direction, the division surface 22 of the push cam 20 is flat as shown in FIG. The effect is that the height of the ribs 14 is substantially equal to the height of the peaks 12 and is high, so that high torque strength can be obtained. The push cam 20 can be easily obtained because the dividing surface 22 is a flat surface, the protrusions 21 are provided at equal pitches in the axial direction, and the shape is simple. The rib 14
Are formed at equal pitches in the circumferential direction in each lateral groove,
The torque strength of the metal screw 1 is easily stabilized in the circumferential direction.
Even if there is a portion having a low resin filling density near the hole of the resin component into which the metal screw 1 is press-fitted, ribs 14 are formed in the horizontal groove 13 at equal pitches in the circumferential direction in the metal screw 1. Therefore, the proportion of the ribs 14 of the metal screw 1 located only in the hole of the resin component having a portion where the resin filling density is low is low. On the other hand, when the ribs 14 are formed in the biased positions, all the ribs 1 of the metal screw 1 are formed in the hole of the resin component having a portion where the resin filling density is low.
4 becomes higher. Therefore, even if the metal screw having the ribs 14 formed at equal pitches in the circumferential direction is press-fitted into a resin component having a portion with a low filling density, a high torque strength can be obtained. The torsion torque of the metal screw 1 of the embodiment of the present invention coupled to the resin component was improved by about 40% as compared with the metal screw without ribs coupled to the resin component.

【0020】本発明の第2実施例では、図10に模式的
に示すように、各リブ14は、軸方向に隣合っている山
部12と山部12の間を除く各横溝13内に、軸方向に
平行に形成されている。各横溝13内には周方向に等ピ
ッチに、複数のリブ14がある。リブ14の高さは、横
溝13が形成される前の状態の山部12の高さより低く
される。なお、各リブ14は同一軸方向に形成されてい
るとは限らない。図10には、3段の横溝13が示され
ているが、1段めと3段めの横溝13内に形成されたリ
ブ14は同一軸方向にあるが、2段めの横溝13内に形
成されたリブ14は1段めおよび2段めのリブ14とは
軸方向位置がずれている。各リブ14が必ずしも同じ軸
方向に形成されていないので、リブ14がプレスによっ
て成形される場合、成形に用いられる複数の押しカム2
0はそれぞれの隣合う面(分割面)が、複雑に入り組ん
だ面とされる。その作用は、第1実施例と略同様であ
り、高いトルク強度が得られる。
In the second embodiment of the present invention, as schematically shown in FIG. 10, each rib 14 is provided in each of the lateral grooves 13 except between the ridges 12 adjacent to each other in the axial direction. , Are formed parallel to the axial direction. A plurality of ribs 14 are provided in each lateral groove 13 at a constant pitch in the circumferential direction. The height of the rib 14 is set lower than the height of the ridge 12 before the lateral groove 13 is formed. The ribs 14 are not always formed in the same axial direction. FIG. 10 shows a third-stage lateral groove 13. The ribs 14 formed in the first-stage and third-stage lateral grooves 13 are in the same axial direction. The formed ribs 14 are shifted from the first and second ribs 14 in axial position. Since the ribs 14 are not always formed in the same axial direction, when the ribs 14 are formed by pressing, a plurality of push cams 2 used for forming are formed.
0 is a plane in which each adjacent plane (divided plane) is complicated and complicated. The operation is substantially the same as that of the first embodiment, and a high torque strength can be obtained.

【0021】本発明の第3実施例では、図11に模式的
に示すように、リブ14が周方向に延びる横溝内に、軸
方向に対して所定角度(θ)(たとえば、θ=15°)
傾斜して形成されている。リブ14がプレスによって成
形される場合、図12に示すように、分割面22が同じ
方向に同じ角度傾斜した斜面とされた押しカム20が用
いられる。したがって、隣合う押しカム20のそれぞれ
の突出部21の間の隙間Sは、軸方向に対してθ傾斜し
ている。その作用は、リブ14がθ傾斜していることに
より、第1実施例および第2実施例のように、リブ14
が軸方向に形成されている金属ねじ1に比べ、抜き強度
が向上する。
In the third embodiment of the present invention, as schematically shown in FIG. 11, a rib 14 is provided in a lateral groove extending in the circumferential direction at a predetermined angle (θ) with respect to the axial direction (for example, θ = 15 °). )
It is formed inclined. When the ribs 14 are formed by pressing, as shown in FIG. 12, a push cam 20 having a divided surface 22 inclined in the same direction at the same angle is used. Therefore, the gap S between the respective projecting portions 21 of the adjacent push cams 20 is inclined by θ with respect to the axial direction. The effect is that the rib 14 is inclined by θ, as in the first and second embodiments.
Is higher than the metal screw 1 formed in the axial direction.

【0022】本発明の第4実施例では、図13に模式的
に示すように、同一周の横溝内に形成される隣合うリブ
14が、ハの字や逆ハの字形状に互いに異なる方向に傾
斜している。その作用は、リブ14が傾斜していること
により、第1実施例および第2実施例のように、リブ1
4が軸方向に形成されている金属ねじ1に比べ、抜き強
度が向上する。
In the fourth embodiment of the present invention, as schematically shown in FIG. 13, the adjacent ribs 14 formed in the lateral grooves having the same circumference are formed in different directions in a C shape or an inverted C shape. It is inclined. The effect is that the rib 14 is inclined, as in the first and second embodiments.
As compared with the metal screw 1 in which 4 is formed in the axial direction, the punching strength is improved.

【0023】[0023]

【発明の効果】請求項1〜請求項6の金属ねじによれ
ば、横溝内にリブが形成されることにより、トルク強度
を向上することができる。請求項4の金属ねじによれ
ば、横溝内にリブが軸方向に交わる方向に形成されてい
るので、トルク強度が向上されるとともに、抜け荷重が
向上する。請求項5の金属ねじによれば、リブが横溝内
に等ピッチに複数形成されているので、トルク強度が安
定しやすくなる。請求項6の金属ねじによれば、縦溝、
横溝およびリブがプレス成形によって形成されるので、
機械加工に比べ安価である。
According to the metal screw of the first to sixth aspects, the rib is formed in the lateral groove, so that the torque strength can be improved. According to the metal screw of the fourth aspect, since the rib is formed in the transverse groove in the direction intersecting in the axial direction, the torque strength is improved and the pull-out load is improved. According to the metal screw of the fifth aspect, since a plurality of ribs are formed at equal pitches in the lateral groove, the torque strength is easily stabilized. According to the metal screw of claim 6, the vertical groove,
Since the lateral grooves and ribs are formed by press molding,
It is cheaper than machining.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施例の金属ねじの半分を断面に
して示した斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing a half of a metal screw according to a first embodiment of the present invention in cross section.

【図2】本発明の第1実施例の金属ねじの底面図であ
る。
FIG. 2 is a bottom view of the metal screw according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の全実施例に共通の金属ねじの製造方法
を説明する図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating a method of manufacturing a metal screw common to all embodiments of the present invention.

【図4】本発明の全実施例に共通の金属ねじの製造方法
を実施するための押しカムの配置位置を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a position of a push cam for performing a method of manufacturing a metal screw common to all embodiments of the present invention.

【図5】本発明の全実施例に共通の金属ねじの製造方法
を実施するための押しカムの側面図である。
FIG. 5 is a side view of a push cam for performing a method of manufacturing a metal screw common to all embodiments of the present invention.

【図6】本発明の全実施例に共通の金属ねじの製造方法
を実施することのできる押しカムの正面図である。
FIG. 6 is a front view of a push cam capable of performing a method of manufacturing a metal screw common to all embodiments of the present invention.

【図7】本発明の全実施例に共通の金属ねじの製造方法
を実施することのできる押しカムの正面図である。
FIG. 7 is a front view of a push cam capable of implementing a method of manufacturing a metal screw common to all embodiments of the present invention.

【図8】本発明の全実施例に共通の金属ねじの製造方法
を実施することのできる押しカムの正面図である。
FIG. 8 is a front view of a push cam capable of performing a method of manufacturing a metal screw common to all embodiments of the present invention.

【図9】本発明の第1実施例に係わる押しカムの背面図
である。
FIG. 9 is a rear view of the push cam according to the first embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第2実施例の金属ねじの部分側面図
である。
FIG. 10 is a partial side view of a metal screw according to a second embodiment of the present invention.

【図11】本発明の第3実施例の金属ねじの部分側面図
である。
FIG. 11 is a partial side view of a metal screw according to a third embodiment of the present invention.

【図12】本発明の第3実施例に係わる押しカムの背面
図である。
FIG. 12 is a rear view of a push cam according to a third embodiment of the present invention.

【図13】本発明の第4実施例の金属ねじの部分側面図
である。
FIG. 13 is a partial side view of a metal screw according to a fourth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 金属ねじ 11 縦溝 12 山部 13 横溝 14 リブ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Metal screw 11 Vertical groove 12 Mountain part 13 Horizontal groove 14 Rib

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 則雄 愛知県額田郡額田町大字牧平字岩田3番41 株式会社高木製作所内 (72)発明者 鈴木 完児 愛知県額田郡額田町大字牧平字岩田3番41 株式会社高木製作所内 Fターム(参考) 4F211 AD24 AH06 TA01 TA06 TA14 TC07 TD02 TD15 TH17 TN22 TN77 TQ05  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Norio Ito 3-41 Iwata, Makidaira, Nada-cho, Nada-gun, Aichi Prefecture Inside Takagi Seisakusho Co., Ltd. (72) Kanji Suzuki Iwata, Makihira, Nada-cho, Nada-gun, Aichi Prefecture No. 3 41 Takagi Works Co., Ltd. F term (reference) 4F211 AD24 AH06 TA01 TA06 TA14 TC07 TD02 TD15 TH17 TN22 TN77 TQ05

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 孔部を有する樹脂部品の孔部に超音波振
動を用いて圧入され前記樹脂部品と外周面において結合
される金属ねじであって、 前記外周面には軸方向に複数条の縦溝が形成されてお
り、 前記外周面には軸方向と交わる方向に複数条の横溝が形
成されており、 前記横溝内には前記横溝が形成される方向と交わる方向
にリブが形成されている、金属ねじ。
1. A metal screw press-fitted into a hole of a resin component having a hole using ultrasonic vibration and coupled to the resin component on an outer peripheral surface, wherein a plurality of threads are provided on the outer peripheral surface in an axial direction. A vertical groove is formed, a plurality of horizontal grooves are formed on the outer peripheral surface in a direction intersecting the axial direction, and a rib is formed in the horizontal groove in a direction intersecting the direction in which the horizontal groove is formed. Are, metal screws.
【請求項2】 前記リブは横溝内に軸方向に形成されて
いる、請求項1記載の金属ねじ。
2. The metal screw according to claim 1, wherein the rib is formed in a lateral groove in an axial direction.
【請求項3】 隣合っている前記縦溝と縦溝の間の山部
は前記横溝によって軸方向に不連続とされ、軸方向で隣
合っている前記山部と山部との間の前記横溝内に前記リ
ブが形成されている、請求項2記載の金属ねじ。
3. A crest between the adjacent flutes is discontinuous in the axial direction by the lateral groove, and the crest between the crests adjacent in the axial direction. The metal screw according to claim 2, wherein the rib is formed in a lateral groove.
【請求項4】 前記リブは横溝内に軸方向に交わる方向
に形成されている、請求項1記載の金属ねじ。
4. The metal screw according to claim 1, wherein the rib is formed in a transverse groove in a direction intersecting in the axial direction.
【請求項5】 前記リブは、前記横溝内に等ピッチに複
数形成されている、請求項1または請求項2または請求
項3または請求項4記載の金属ねじ。
5. The metal screw according to claim 1, wherein a plurality of the ribs are formed at equal pitches in the lateral groove.
【請求項6】 前記縦溝、前記横溝および前記リブはプ
レス成形によって形成されている、請求項1または請求
項2または請求項3または請求項4または請求項5記載
の金属ねじ。
6. The metal screw according to claim 1, wherein the vertical groove, the horizontal groove, and the rib are formed by press molding.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2008064128A (en) * 2006-09-04 2008-03-21 Toyota Motor Corp Flanged collar nut fastening structure
JP2010048308A (en) * 2008-08-20 2010-03-04 Canon Inc Insert nut

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