JP2004290981A

JP2004290981A - インサート金具の製造方法

Info

Publication number: JP2004290981A
Application number: JP2003083272A
Authority: JP
Inventors: Katsumi Hayashi; 克己林
Original assignee: SUNTEC PARTS KK
Current assignee: SUNTEC PARTS KK
Priority date: 2003-03-25
Filing date: 2003-03-25
Publication date: 2004-10-21

Abstract

【課題】軸材料として薄肉の中空軸材料を採用しても、耐引き抜き効果及び回り止め効果の優れた大きな規制用突起を形成することのできるインサート金具の製造方法を提供することを課題とする。
【解決手段】被埋設体に埋設した状態で軸心回りの回転及び軸心方向の抜けを規制する規制用突起が外周面に突設された軸状のインサート金具の製造方法であって、断面円形の軸材料の一端面における外周縁部の一部に対し、ダイスに形成された押圧面を押しやるように、軸材料とダイスとを当該軸材料の軸心方向で相対的に移動させることで、押圧面が軸材料の外周面の一部を押し上げて隆起した規制用突起を形成しつつ、押圧面の直線状のエッジにより、軸材料の外周面に、当該軸材料の外周面上で軸心方向に延びる両側端を有する平面状の規制面を形成するようにしたことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被埋設体に回り止め、及び抜け止めした状態で埋設する軸状のインサート金具の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
樹脂成形品やコンクリート成形品等（以下、被埋設体という）にネジ部材等を直接螺入したり、軸体を挿入したりすると、被埋設体の材質の特性（強度や靱性等）により、ネジ部材や軸体等における抜け止めや、回り止めを十分なものにすることができないといった問題があるため、従来から、被埋設体を成型する際に、抜け止め可能、且つ回り止め可能なインサート金具を埋設し、当該インサート金具を介してネジ部材や軸体を取り付けるといった施工が行われている。
【０００３】
かかるインサート金具は、図６及び図７（図６におけるＩＩＩ―ＩＩＩ断面図）に示す如く、外周面に外側に向けて突出した規制用突起５０と、該規制用突起５０に連設されて軸心方向に延びる溝５１とを有しており、被埋設体を成型する成型材料によって前記規制用突起５０及び溝５１が巻き込まれることで、回り止め及び抜け止めされるようになっている。
【０００４】
当該インサート金具は、図８及び図９（図８におけるＩＶ―ＩＶ断面図）に示すダイス５３で断面略円形状をなす中空或いは中実の軸材料５２を加工して製造されたものである。該ダイス５３としては、軸材料５２を軸心方向に挿入可能な穴５４が形成され、該穴５４を形成する内周面に穴５４中心方向に延び、断面略角形の突起形成用突条５５が突設されたものが採用されている。
【０００５】
前記規制用突起５０は、軸材料５２をダイス５３の穴５４に挿入し、軸材料５２の一端面における外周縁部を突起形成用突条５５に押しやることで、軸材料５２の外周面近傍が塑性変形し、当該軸材料５２の外周面が外部に向けて隆起するように形成されている。
【０００６】
また、前記溝５１は、軸材料５２の外周面の一部が突起形成用突条５５に押しやられて（突起形成用突条５５の移動に伴って）形成されたものである。つまり、前記規制用突起５０及び溝５１は突起形成用突条５５の押圧による軸材料５２の塑性変形により形成されたものである。
【０００７】
なお、回り止め及び抜け止め効果を大きくすべく前記規制用突起５０を大きくするには、ダイス５３の突起形成用突条５５の突出量を大きくすることで、軸材料５２に対する押圧面積を大きくして軸材料５２の外周面近傍部分における押し上げ量を多くしたり、突起形成用突条５５の突出量を大きくすることなく、軸材料５２とダイス５３との相対移動量を大きくすることで、軸材料５２の外周面近傍部分における軸心方向に押しやる量を多くしたりすることにより調整される。
【０００８】
したがって、上記構成のインサート金具は、軸材料５２をダイス５３に押しやる工程のみで、前記規制用突起５０及び溝５１が形成されるので、低コストでの提供を可能としたものである（例えば、特許文献１参照）。
【０００９】
【特許文献１】
特許第３０４５３９７号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記インサート金具の製造方法では、断面角形の突起形成用突条５５で軸材料５２の外周面を塑性変形させて規制用突起５０を形成するため、被埋設体に対する抜け止め効果を向上させるべく規制用突起５０を大きくするには、突起形成用突条５５の穴５４を形成する内周面からの突出量を大きくし、軸材料５２を押圧する押圧面積（塑性変形させる領域）を大きくしなければならない。
【００１１】
そのため、インサート金具を形成する軸材料５２に筒状をなす薄肉の中空軸材料を採用した際に、軸材料５２の肉厚に制限されて規制用突起５０を大きくすることが困難であった。また、突起形成用突条５５の穴５４を形成する内周面からの突出量を小さくし、軸材料５２とダイス５３との相対移動量を大きくして突起形成用突条５５による軸材料５２の変形量を増そうとしても、軸材料５２の軸心方向の全長によっても制限される場合がある。
【００１２】
そこで、本発明は、斯かる実情に鑑み、軸材料として薄肉の中空軸材料を採用しても、耐引き抜き効果及び回り止め効果の優れた大きな規制用突起を形成することのできるインサート金具の製造方法を提供することを課題とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかるインサート金具の製造方法は、被埋設体に埋設した状態で軸心回りの回転及び軸心方向の抜けを規制する規制用突起が外周面に突設された軸状のインサート金具の製造方法であって、断面円形の軸材料の一端面における外周縁部の一部に対し、ダイスに形成された押圧面を押しやるように、軸材料とダイスとを当該軸材料の軸心方向で相対的に移動させることで、押圧面が軸材料の外周面の一部を押し上げて隆起した規制用突起を形成しつつ、押圧面の直線状のエッジにより、軸材料の外周面に、当該軸材料の外周面上で軸心方向に延びる両側端を有する平面状の規制面を形成するようにしたことを特徴とする。なお、「軸材料」とは、中実の軸材料を含むことは勿論のこと、筒状をなす中空の軸材料を含む概念である。
【００１４】
前記インサート金具の製造方法によれば、ダイスに形成された押圧面を、軸材料の一端面における外周縁部に押しやるように、ダイス及び軸材料の相対移動させた際に、ダイスの押圧面による押圧で軸材料の外周面近傍の部分がダイス及び軸材料の相対移動方向に押し寄せられるように塑性変形し、これによって軸材料の外周面が押し上げられて隆起した規制用突起が形成される。また、上述の如く、ダイスに形成された押圧面のエッジが上述の如く直線状に形成されることで、軸材料の外周面近傍の部分が相対移動方向に押し寄せられるに際し、押圧面のエッジが軸材料の断面に対して外周面の二点上を通過、或いは交差するように移動することとなって、軸材料の外周面上に両側端を有する平面状の規制面が形成されることとなる。
【００１５】
したがって、軸材料でインサート金具を製造する際には、軸材料の外周面からなる弧と、該弧の両端を結んだ直線状の弦とで包囲した広い領域が、ダイスの押圧面で押圧して軸方向且つ外側に塑性変形させる対象となるので、規制用突起を形成するのに無駄な部分を残すことなく軸材料の外周面近傍の一部分を有効的に塑性変形させることとなる。
【００１６】
これにより、軸材料の直径方向における軸材料とダイスの押圧面との重なり量を少なくしなければならない場合や、軸材料とダイスとの相対的な移動量を少なくしなければならない場合等であっても、大きな規制用突起を形成することができる。また、この規制用突起を形成するに際し、ダイス及び軸材料の相対移動によるエッジの移動に伴って、広い面積で且つ平面状の規制面を形成することができる。
【００１７】
したがって、該製造方法により製造されたインサート金具は、大きな規制用突起及び広い面積の平面状をなす規制面を有することとなるので、被埋設体に埋設した際に、抜け止め及び回り止め効果が優れたものになる。
【００１８】
以上のように、上記インサート金具の製造方法によれば、軸材料の直径方向における軸材料とダイスの押圧面との重なり量が少なくても、大きな規制用突起を形成することができるので、軸材料として薄肉の中空軸を採用しても、回り止め及び抜け止め効果の優れた大きな規制用突起を形成することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態にかかるインサート金具の製造方法について、添付図面を参照して説明する。まず、インサート金具の製造方法に先立って、当該製造方法で製造されたインサート金具の構成について説明する。
【００２０】
図１は、本実施形態にかかるインサート金具１の全体斜視図を示し、図２は、該インサート金具１の断面図であって、図１におけるＩ−Ｉ断面図を示している。かかるインサート金具１は、樹脂やコンクリート等による成型物（被埋設体（図示しない））に埋設するものであり、被埋設体に対して間接的にネジ部材や軸体等を取り付けたりするのに用いられるものである。
【００２１】
かかるインサート金具１は、断面円形の軸材料２（本実施形態においては、前記ネジ部材の螺入、或いは軸体を挿入する穴を有して筒状をなす中空軸材料）をダイスで加工したものであり、軸材料２の外周面の一部を外側に向けて隆起させて形成された規制用突起３と、平面状の規制面４とを備えている。なお、ネジ部材を被埋設体に取り付けるためのインサート金具１を形成する場合には、中空軸材料２の内周面には、雌ねじが形成されることとなる。つまり、軸材料２は、完成品であるインサート金具１の使用目的により、断面円形に設定された種々の形態の軸材料２を採用可能であり、本実施形態の如き中空軸以外に中実軸を採用する場合もある。
【００２２】
前記規制面４は、軸材料２の外周面上で軸材料２の軸心方向に延びる両側端を有し、軸材料２を一端を基端として他端側に延びるように平面状に形成されている。該規制面４の終端は、前記規制用突起３の根元に連接している。
【００２３】
該インサート金具１の製造に用いられるダイス１０は、図３及び図４（図３における断面ＩＩ―ＩＩ）に示す如く、中空軸材料２を軸心方向に案内可能に構成された筒状の案内部１１と、該案内部１１に同心となして連接された筒状の押圧部１２とで構成されている。
【００２４】
前記案内部１１の穴１１０は、中空軸材料２を軸心方向に案内可能に形状設定されている（以下、この穴を案内穴という）。
【００２５】
前記案内穴１１０を形成する内周面には、ダイス１０の一端を基端として案内穴１１０の中心方向に延びるように、当該案内穴１１０の周方向に所定間隔を有して複数（本実施形態においては四本）の溝１１１が形成されており、該複数の溝１１１間の内周面は、中空軸材料２の外周面を摺接させて案内穴１１０の穴中心方向に案内できるように内径（中空軸材料２の外径に対応するように内径）が設定されている（以下、この面を案内面１１２という）。
【００２６】
前記溝１１１は、中空軸材料２の外周面における曲率半径よりも小さな曲率半径に設定された凹状の円弧面１１３により形成されている。したがって、当該案内穴１１０に挿入した中空軸材料２は、外周面近傍の一部が溝１１１内における一部に介在することとなり、外周面と溝１１１の底面（円弧面１１３）との間には、空間が形成されることとなる。
【００２７】
前記押圧部１２は、中空軸材料２に前記規制用突起３を形成するための押圧面１２０を備えている。
【００２８】
前記押圧面１２０は、筒状をなし、且つ前記案内部１１に連結された当該押圧部１２の一端面の一部であり、前記溝１１１の終端を閉塞するように形成されている。したがって、本実施形態においては、溝１１１が四本形成されているので、押圧面１２０が案内穴１１０の周方向に所定間隔を有して四面形成されていることになる。
【００２９】
各押圧面１２０は、前記案内穴１１０によって案内されてくる中空軸材料２の一端面における外周縁部の一部（一端面における前記溝１１１内に介在する一部）と対向するように形成されている。
【００３０】
各押圧面１２０は、前記溝１１１の底側が当該溝１１１の開口側（案内穴１１０の穴中心線側）に比してダイス１０の一端側となるように傾斜して形成されており、前記溝１１１を形成する円弧面１１３の両端を結ぶように直線状をなすエッジ１２１を備えている。
【００３１】
すなわち、押圧面１２０は、前記溝１１１の断面形状に対応した形状になっており、中空軸材料２の一端面（断面）における溝１１１内に介在する外周縁部の一部（中空軸材料２の外周面からなる弧と、該弧の両端を結ぶ直線状の弦とで包囲した領域）と対向するように形成され、軸材料２の断面における軸材料２の外周面で構成する弧と、該弧の両端を結んだ弦とで包囲した広い領域Ａ（以下、押圧領域という）を、押圧できるように形成されている。
【００３２】
なお、押圧部１２の穴１２２は、案内部１１の案内穴１１０と連通し、且つ内周面が、前記押圧面１２０のエッジ１２１を基端にしてダイス１０の他端側に延びる平面部１２３と、前記案内穴１１０の案内面１１２が延長した状態でダイス１０の他端側に延びる円弧面１２４とで周方向に接続された態様になっている。これにより、当該押圧部１２（ダイス１０）は、押圧面１２０による中空軸材料２に対する押圧に耐え得る強度を担保するようになっている。
【００３３】
上記構成のダイス１０を用いて上記構成のインサート金具１を製造するには、図５（イ）に示す如く、中空軸材料２とダイス１０とを中空軸材料２の軸心方向に相対移動させ、中空軸材料２をダイス１０の一端側から案内穴１１０内に挿入する。そうすると、図５（ロ）に示す如く、中空軸材料２の一端面における外周縁部の一部（押圧領域Ａ）が、ダイス１０に形成された押圧面１２０のそれぞれに対して当接し、この状態で、中空軸材料２が押圧面１２０に向けて押しやられる（大きな押圧力が作用する）ように、ダイス１０及び中空軸材料２を軸心方向に相対移動させると、図５（ハ）に示す如く、押圧面１２０に当接した中空軸材料２における押圧領域Ａが塑性変形を起こし、前記溝１１１の底側に隆起しつつ中空軸材料２の他端側に押しやられることとなる。
【００３４】
この際、押圧面１２０のエッジ１２１が中空軸材料２の断面に対して外周面の二点上を通過、或いは交差するように移動することとなり、これによって、外周面上で軸心方向に延びた両側端を有する平面状の前記規制面４が中空軸材料２の他端に向けて形成されつつあり、押圧面１２０の押圧によって隆起した部分は、前記溝１１１を形成する円弧面１１３によって形状が整えられつつ塑性変形することとなる。なお、上述の如く、中空軸材料２の外周面近傍部分を塑性変形させるには、中空軸材料２を押圧面１２０に向けて大きな押圧力が必要であるので、本製造工程においては、本実施形態において図示しないが、中空軸材料２及びダイス１０は、大きな押圧力を作用させて相互に押し合わせるように構成された装置が用いられる。
【００３５】
さらに、図５（ニ）に示す如く、押圧により中空軸材料２の隆起した部分（規制用突起３）が、中空軸材料２の外周面において軸心方向の所定位置に形成されるまで、中空軸材料２を軸心方向に押圧した後、図５（ホ）に示す如く、中空軸材料２がダイス１０から抜かれることにより上記構成のインサート金具１が完成することとなる。なお、ダイス１０からの中空軸材料２を抜き取りは、前記押圧部１２の穴１２２の穴形状に対応した断面形状を有する棒体等（図示しない）をダイス１０の他端側から穴１２２に押し込むことで行われる。
【００３６】
以上のように、前記製造方法において、直線状のエッジ１２１を形成して軸材料２の前記形状の押圧領域Ａを押圧可能な押圧面１２０を有するダイス１０を用い、押圧面１２０を中空軸材料２の一端面に押しやるように、ダイス１０及び軸材料２の相対移動させ、これによって、ダイス１０の押圧面１２０による押圧で軸材料２の押圧領域Ａ（外周面近傍の部分）を塑性変形させて隆起した規制用突起３を形成するとともに、中空軸材料２の外周面上に両側端を有する平面状の規制面４が形成するようにしたので、中空軸材料２の断面形状における外周縁部近傍部分を無駄なく有効に規制用突起３を形成するのに用いることができる。これによって、軸材料２の直径方向における軸材料２とダイス１０の押圧面１２０との重なり量が少なくても、大きな規制用突起３を形成することができる。
【００３７】
また、この大きな規制用突起３の形成に伴って、前記押圧面１２０のエッジ１２１に対応して広い面積の規制面４を形成することができる。従って、前記製造方法により製造されるインサート金具１は、大きな規制用突起３及び平面状の面積の広い規制面４により、被埋設体に埋設された際に抜け止め及び回り止め機能に優れたものとなる。
【００３８】
また、規制面４が外周面上で軸心方向に延びる両側端を有して平面状に形成されるので、該規制面４は、該規制面４の形成されていない中空軸材料２本来の円弧面とでなす角度α（図２参照）が略鈍角をなす状態で形成されるので、樹脂成形品等から構成された被埋設体に埋設し、当該インサート金具１に対して軸回りの回転力が付勢されても、インサート金具１（中空軸材料２）の外周面を形成する円弧面と規制面４とを接続した角部が被埋設体に対して集中した剪断力を生じさせることがなく、被埋設体の破断を防止した状態で、回り止め機能を発揮させることができる。
【００３９】
また、前記製造方法に用いられるダイス１０における押圧面１２０は、エッジ１２１が直線状に形成されているので、中空軸材料２を塑性変形させえる大きな押圧力を作用させても、エッジ１２１の一部に集中して作用しない、すなわち、押圧力がエッジ１２１の全領域に分散して作用するので、当該エッジ１２１部分の摩耗を低減することができる。また、押圧面１２０を傾斜面にすることによっても、中空軸材料２の外周面近傍部分を円滑に押し上げることができ、これによっても、エッジ１２１部分の摩耗を低減することができ、ダイス１０の寿命を延命させることができる。前記製造方法に用いられるダイス１０は、突起形成用突条を備えた従来のダイス１０のように形状が複雑でないため、容易に製造することができ、ダイス１０の製造にかかるコストを低減させることができる。
【００４０】
尚、本発明のインサート金具１、及びインサート金具１の製造方法は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００４１】
上記実施形態において、インサート金具１を製造するための軸材料２として中空軸材料２を採用したが、これに限定されるものではなく、中実の軸材料２であっても勿論よい。
【００４２】
上記実施形態にかかるダイス１０は、押圧面１２０を四面備えていたが、これに限定されるものではなく、ダイス１０は、上記構成の押圧面１２０を一面以上備えているものであればよい。
【００４３】
上記実施形態において、押圧面１２０を傾斜面で構成したがこれに限定されるものではなく、例えば、押圧面１２０を軸材料２の軸心に対して直交するように形成したものであってもよい。
【００４４】
また、上記実施形態にかかる製造方法は、ネジ部材や軸体を間接的に被埋設体に取り付けるインサート金具１を製造するものに限定されるものではなく、インサート金具１自体が軸体となるように構成されたもの、すなわち、軸材料２の一端側を前記の如き加工し、他端側を被埋設耐から突出させるように他端側を被埋設体に埋設するように構成されたインサート金具１の製造にも適用することができる。
【００４５】
また、上記実施形態において、ネジ部材の螺入、或いは軸体の挿入が可能なインサート金具１を形成すべく、軸材料２として中空軸材料２を採用したが、例えば、軸材料２として中実の軸材料２を採用し、規制用突起３、及び規制面４を形成する工程と合わせて当該中実の軸材料２を筒状に仕上げるようにしてもよい。
【００４６】
【発明の効果】
以上のように、本発明にかかるインサート金具の製造方法によれば、断面円形の軸材料の一端面におけ外周縁部の一部に対し、ダイスの形成された押圧面を押しやるように、軸材料とダイスとを当該軸材料の軸心方向で相対的に移動させることで、押圧面が軸材料の外周面の一部を押し上げて隆起した規制用突起を形成しつつ、押圧面の直線状のエッジに対応して軸材料の外周面上で軸心方向に延びる両側端を有する平面状の規制面を形成するようにしたので、軸材料として薄肉の中空軸材料を採用しても、耐引き抜き効果及び回り止め効果の優れた大きな規制用突起を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかるインサート金具の全体斜視図を示す。
【図２】図１におけるＩ−Ｉ断面図を示す。
【図３】同実施形態にかかるインサート金具の製造に用いるダイスの縦断面図を示す。
【図４】同実施形態にかかるインサート金具の製造に用いるダイスの断面図であって、図３におけるＩＩ―ＩＩ断面図を示す。
【図５】同実施形態にかかるインサート金具の製造方法を説明する概略工程図であって、（イ）は、ダイスに中空軸材料を挿入する状態を示し、（ロ）は、中空材料が案内穴に案内されて一端面が押圧面に当接した状態を示し、（ハ）は、中空軸材料を押圧して規制用突起及び規制面が形成されつつある状態を示し、（ニ）は、規制用突起が中空軸材料の軸心方向の所定位置に形成された状態を示し、（ホ）は、ダイスから中空軸材料が取り出され、当該中空軸材料がインサート金具に形成された状態を示す。
【図６】従来のインサート金具の全体斜視図を示す。
【図７】図６におけるＩＩＩ―ＩＩＩ断面図を示す。
【図８】従来のインサート金具を製造するための軸材料の一部を含むダイスの縦断面図を示す。
【図９】従来のダイスの断面図であって、図８におけるＩＶ―ＩＶ断面図を示す。
【符号の説明】
１…インサート金具、２…中空軸材料（軸材料）、３…規制用突起、４…規制面、１０…ダイス、１１…案内部、１２…押圧部、１１０…案内穴（穴）、１１１…溝、１１２…案内面、１１３…円弧面、１２０…押圧面、１２１…エッジ、１２２…穴、１２３…平面部、１２４…円弧面、Ａ…押圧領域

Claims

被埋設体に埋設した状態で軸心回りの回転及び軸心方向の抜けを規制する規制用突起が外周面に突設された軸状のインサート金具の製造方法であって、断面円形の軸材料の一端面における外周縁部の一部に対し、ダイスに形成された押圧面を押しやるように、軸材料とダイスとを当該軸材料の軸心方向で相対的に移動させることで、押圧面が軸材料の外周面の一部を押し上げて隆起した規制用突起を形成しつつ、押圧面の直線状のエッジにより、軸材料の外周面に、当該軸材料の外周面上で軸心方向に延びる両側端を有する平面状の規制面を形成するようにしたことを特徴とするインサート金具の製造方法。