JP2007016930A - Attachment cylindrical body, and manufacturing method of the cylindrical body - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、シャーシやエンジンカバーの基板などの取付け板に圧入して取り付けられる筒状ナット等の取付け筒状体およびその製造方法に関する。 The present invention relates to a mounting cylindrical body such as a cylindrical nut that is press-fitted onto a mounting plate such as a chassis or a substrate of an engine cover, and a manufacturing method thereof.
従来、液晶テレビやPDPテレビなどの電気機器のシャーシや基板では、取付け孔を形成し、この取付け孔にナットを圧入して、他部品のネジ止めを可能にするものが知られている。上記ナットとしては、かしめフランジを有するTナットと称されるものが知られている(特許文献1、2参照)。このTナットでは、筒状のナットを取付け板の取付け孔に圧入し、かしめフランジをかしめることで取付け板への取付けを行っている。また、この他に、図5に示すように、筒状のナット15の外周壁にリング溝16を形成しておき、このナット15を板材20の取付け孔21に挿入し、ナット15のフランジ17と取付け板20とを押圧しつつかしめることで、前記リング溝16に取付け孔21の周縁を嵌め込んで固定するものが知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a chassis or a substrate of an electric device such as a liquid crystal television or a PDP television, a mounting hole is formed, and a nut is press-fitted into the mounting hole so that other parts can be screwed. As the nut, a so-called T-nut having a caulking flange is known (see
上記ナットの製造は、現在切削加工品が主流で、一部鍛造製品が出回り始めている。また、特許文献1、2に示されるようにプレス加工によって行うことができる。プレス加工では、板材に絞り加工を施して底付きの筒部を形成し、該筒部の底を打ち抜いて筒体を形成し、筒孔に雌ねじを形成することで筒状のナットとする。
しかし、前記したナットを切削加工によって加工する場合、切り刃の摩耗などにより加工精度を一定に保つことが難しく、また、切り屑の除去作業を要するなどの問題点がある。また、従来のプレス加工により得られるナットは、切り刃を用いないので加工精度が高くなるという利点を有しているが、高さ調整を精度よく行うことが難しく、製品として用いた場合、通常、取付け板に複数のナットを取付けるため、ナットによって高さにばらつきが生じると部品等の取付けが良好になされないという問題がある。また、取付け板に取付けたナットなどの筒体をスペーサとして用いるような場合、筒体の高さ精度が低いとスペーサとしての間隙精度が十分に得られなくなる。 However, when the above-described nut is processed by cutting, it is difficult to keep the processing accuracy constant due to wear of the cutting blade and the like, and there is a problem that a chip removal operation is required. In addition, nuts obtained by conventional press processing have the advantage of high processing accuracy because they do not use a cutting blade, but it is difficult to adjust the height accurately, and when used as a product, Since a plurality of nuts are attached to the attachment plate, there is a problem in that the components and the like are not properly attached when the height varies due to the nuts. Further, when a cylindrical body such as a nut attached to the mounting plate is used as the spacer, the gap accuracy as the spacer cannot be sufficiently obtained if the height accuracy of the cylindrical body is low.
また、前記した従来のナットでは、薄肉の筒壁で構成されたものは強度が十分に得られないという問題がある。一方、図5に示すように厚肉の筒壁で構成して、リング状の溝に取付け板を嵌合することもできるが、かしめによって十分な固着力が得られないという問題点がある。 In addition, the conventional nut described above has a problem that a strength formed by a thin cylindrical wall cannot be sufficiently obtained. On the other hand, as shown in FIG. 5, it can be constituted by a thick cylindrical wall and the mounting plate can be fitted into the ring-shaped groove, but there is a problem that a sufficient fixing force cannot be obtained by caulking.
本発明は、上記事情を背景としてなされたものであり、筒状体自体の強度を高めて、板材に取付けを行って十分な固着力で固定することができる取付け筒状体を提供し、さらに、該筒状体を高い加工精度によって加工することができる取付け筒状体の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made against the background of the above circumstances, and provides an attachment cylindrical body that can increase the strength of the cylindrical body itself, can be attached to a plate material, and can be fixed with sufficient fixing force. An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a mounting cylindrical body that can process the cylindrical body with high processing accuracy.
すなわち本発明の取付け筒状体のうち請求項1記載の発明は、板材の取付け孔に圧入して取り付けられる筒状体であって、該筒状体の一端側外周壁に前記取付け孔の内周縁が嵌合するリング状溝が形成され、該リング状溝を含む該リング状溝周辺の筒孔が相対的に大径に形成されて筒状体壁が部分的に薄肉に形成されていることを特徴とする。
That is, the invention according to
請求項2記載の取付け筒状体の発明は、請求項1記載の発明において、前記筒状体の前記一端に、外周側に伸長するフランジ片が設けられていることを特徴とする。
The invention of the mounting cylindrical body described in
請求項3記載の取付け筒状体の発明は、請求項1または2に記載の発明において、前記薄肉部分が、全筒状体高さの1/5〜1/2の高さで形成されていることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the invention according to the first or second aspect, the thin portion is formed at a height of 1/5 to 1/2 of the total cylindrical body height. It is characterized by that.
請求項4記載の取付け筒状体の発明は、請求項1〜3のいずれかに記載の発明において、筒状体の薄肉部分を除く厚肉部分は、複数の筒部が同軸に重ねられて厚肉とされていることを特徴とする。
The invention of the mounting cylindrical body according to
請求項5記載の取付け筒状体の発明は、請求項4記載の発明において、前記厚肉部分は、筒孔を遮断する仕切部を有していることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the invention according to the fourth aspect, the thick portion includes a partition portion that blocks the cylindrical hole.
請求項6記載の取付け筒状体の発明は、請求項1〜5のいずれかに記載の発明において、前記リング状溝内に、径方向に沿ったリブが間隔をおいて複数形成されていることを特徴とする。
The invention of the mounting cylindrical body according to
請求項7記載の取付け筒状体の発明は、請求項1〜6のいずれかに記載の発明において、前記筒状体の筒孔に雌ねじ部が形成されて筒状ナットとされていることを特徴とする。
The invention of the mounting cylindrical body according to
請求項8記載の取付け筒状体の製造方法の発明は、板材に数次の絞り加工により底付きの筒部を形成し、該筒部を内筒としてその外周側を前記内筒の先端側に向けて折り返して内筒の高さより背高の外筒を形成し、前記外筒と内筒とを密着させて一体化し、前記外筒の外周面であって、前記内筒が重ならない位置にリング状の溝を形成することを特徴とする。 The invention of the manufacturing method of the mounting cylindrical body according to claim 8 forms a bottomed cylindrical portion in a plate material by several-order drawing processing, and uses the cylindrical portion as an inner cylinder, and the outer peripheral side thereof is the front end side of the inner cylinder. The outer cylinder is folded back toward the inner cylinder to form a taller outer cylinder than the inner cylinder, the outer cylinder and the inner cylinder are brought into close contact with each other, and are located on the outer peripheral surface of the outer cylinder so that the inner cylinders do not overlap with each other It is characterized in that a ring-shaped groove is formed.
請求項9記載の取付け筒状体の製造方法の発明は、請求項8記載の発明において、前記内筒の底を除去することを特徴とする。
The invention of the manufacturing method of the mounting cylindrical body according to
請求項10記載の取付け筒状体の製造方法の発明は、請求項8または9に記載の発明において、前記内筒が重ならない位置にまで伸長した外筒の端部が外周側に折り返されており、該外周側を打ち抜くことでフランジ片を形成することを特徴とする。
The invention of the manufacturing method of the mounting cylindrical body according to
請求項11記載の取付け筒状体の製造法の発明は、請求項8〜10のいずれかに記載の発明において、前記内筒の内周面に雌ねじ部を形成することを特徴とする。 According to an eleventh aspect of the present invention, there is provided a manufacturing method of a mounting cylindrical body, wherein in the invention according to any one of the eighth to tenth aspects, an internal thread portion is formed on an inner peripheral surface of the inner cylinder.
すなわち、本発明の取付け筒状体によれば、筒孔の内周径がリング状溝周辺と、他部とで異なっており、リング状溝周辺を大径の筒孔とするので、リング状溝周辺の筒壁が相対的に薄肉となっている。この取付け筒状体を板材の取付け孔に挿入し、かしめを行うと、取付け孔周縁が内周側に押圧されるように変形する。この取付け孔周縁の変形力によって薄肉部分が内周側に弾性変形する。そして、かしめを終了すると、取付け孔周縁の変形力がなくなるため取付け筒状体の薄肉部が弾性変形によって外周側に戻り、リング状溝と取り付け孔内周面とが強固に嵌合する。また、取付け筒状体は、上記薄肉部を除いて厚肉に形成されており、筒状体全体として高い強度を得ることができる。 That is, according to the mounting cylindrical body of the present invention, the inner peripheral diameter of the cylindrical hole is different between the periphery of the ring-shaped groove and the other portion, and the periphery of the ring-shaped groove is a large-diameter cylindrical hole. The cylindrical wall around the groove is relatively thin. When the mounting cylindrical body is inserted into the mounting hole of the plate member and caulked, the peripheral edge of the mounting hole is deformed so as to be pressed toward the inner peripheral side. The thin portion is elastically deformed to the inner peripheral side by the deformation force at the periphery of the mounting hole. When the caulking is finished, the deformation force at the periphery of the attachment hole is lost, and the thin portion of the attachment cylindrical body returns to the outer peripheral side by elastic deformation, and the ring-shaped groove and the inner peripheral surface of the attachment hole are firmly fitted. Moreover, the attachment cylindrical body is formed thick except for the thin-walled portion, and high strength can be obtained as the entire cylindrical body.
また、本発明の取付け筒状体の製造方法によれば、内筒と外筒の重ね合わせによって切削加工を必要とすることなく肉厚の異なる筒状体を製造することができ、また、筒状体の背高矯正も、筒状体に軸方向に沿って押圧力を加えることで内筒と外筒の折り返し位置が微調整され、高い高さ精度を得ることができる。なお、取付け孔周縁とリング状溝との嵌合をより強固にするために、リング状溝に径方向に沿ってリブを設けることができる。該リブは、等角度間隔で設けることで取付け孔周縁との固着を均等で、かつ、より強くすることができる。その数としては、2〜4個とするのが好ましい。この数が少ないと嵌合を強固にする作用が十分に得られず、一方、数を多くしすぎると、却って嵌合が不十分になる。 Moreover, according to the manufacturing method of the mounting cylindrical body of this invention, the cylindrical body from which thickness differs can be manufactured, without requiring a cutting process by superimposing an inner cylinder and an outer cylinder, In the height correction of the cylindrical body, the folding position of the inner cylinder and the outer cylinder is finely adjusted by applying a pressing force to the cylindrical body along the axial direction, and high height accuracy can be obtained. Note that ribs can be provided along the radial direction in the ring-shaped groove in order to further strengthen the fitting between the peripheral edge of the mounting hole and the ring-shaped groove. By providing the ribs at equiangular intervals, the fixing with the peripheral edge of the mounting hole can be made uniform and stronger. The number is preferably 2 to 4. If this number is small, the effect of strengthening the fitting cannot be obtained sufficiently. On the other hand, if the number is too large, the fitting becomes insufficient.
なお、本発明の取付け筒状体は、好適には、筒状ナットとして提供されるが、その他に、セルフクリンチングスペーサなどとして用いることもできる。
また、本発明の筒状体は、上記のように筒孔径が異なることによって薄肉部分と厚肉部分とを有している。薄肉部分は、前記のようにリング状溝の周辺であって、好ましくは先端に掛けて設けられているのが望ましい。該薄肉部分は、筒状体の全高さに対し、1/5〜1/2の範囲とするのが望ましい。これは、1/2を超えて薄肉部分を設けると、筒状体全体の強度が十分に得られなくなるためである。また、薄肉部分の比率が1/5未満であると、取付け孔に挿入してかしめる際に、取付け筒状体の弾性変形が少なくて筒状体の固着力が小さくなるためである。
The mounting cylindrical body of the present invention is preferably provided as a cylindrical nut, but can also be used as a self-clinching spacer or the like.
Moreover, the cylindrical body of this invention has a thin part and a thick part by a cylinder hole diameter differing as mentioned above. As described above, it is desirable that the thin portion is provided around the ring-shaped groove, preferably on the tip. The thin portion is preferably in the range of 1/5 to 1/2 with respect to the total height of the cylindrical body. This is because if the thin portion is provided exceeding 1/2, the strength of the entire cylindrical body cannot be obtained sufficiently. Further, when the ratio of the thin-walled portion is less than 1/5, there is little elastic deformation of the mounting cylindrical body and the fixing force of the cylindrical body becomes small when it is inserted into the mounting hole and caulked.
本発明の取付け筒状体は、ナットとして用いる場合、筒孔内に雌ねじ部が形成される。該雌ねじ部は、筒壁厚肉部分に形成することで高い強度を得ることができる。
また、本発明の取付け筒状体をさらに、かしめて固定するために、リング状溝からさらに先端に位置する筒状体の端部に外周側に伸びるフランジ片を設けるのが望ましい。
When the mounting cylindrical body of the present invention is used as a nut, an internal thread portion is formed in the cylindrical hole. By forming the female screw portion in the thick portion of the cylindrical wall, high strength can be obtained.
Further, in order to further fix the mounting cylindrical body of the present invention by caulking, it is desirable to provide a flange piece extending outward from the ring-shaped groove at the end of the cylindrical body located at the tip.
また、取付け筒状体の製造方法は、前記した本発明の製造方法が好適ではあるが、本発明の取付け筒状体としては、その製造方法が特定のものに限定されるものではなく、上記本発明の製造方法によるように、内筒と外筒の重ね合わせによることなく、厚肉部分と薄肉部分とが一体に形成されているものであってもよい。ただし、安価で、かつ高い加工精度で取付け筒状体を製造する点で、本発明の製造方法に利点がある。 In addition, the manufacturing method of the present invention described above is suitable for the manufacturing method of the mounting cylindrical body, but the manufacturing method of the mounting cylindrical body of the present invention is not limited to a specific one. As in the manufacturing method of the present invention, the thick portion and the thin portion may be integrally formed without overlapping the inner cylinder and the outer cylinder. However, the manufacturing method of the present invention is advantageous in that the mounting cylindrical body is manufactured with low cost and high processing accuracy.
以上説明したように、本発明の取付け筒状体によれば、板材の取付け孔に圧入して取り付けられる筒状体であって、該筒状体の一端側外周壁に前記取付け孔の内周縁が嵌合するリング状溝が形成され、該リング状溝を含む該リング状溝周辺の筒孔が相対的に大径に形成されて筒状体壁が部分的に薄肉に形成されているので、取付け筒状体を板材に固定する際に、取付け筒状体のリング状溝に板材の取付け孔内周縁を密着して嵌合することができ、取付け筒状体を確実かつ強固に板材に固定することができる。したがって、かしめ筒状体として用いる場合、かしめる板材が薄い際にも取付け筒状体の固定が確実になされる。 As described above, according to the mounting cylindrical body of the present invention, it is a cylindrical body that is press-fitted and attached to the mounting hole of the plate material, and the inner peripheral edge of the mounting hole on the outer peripheral wall on one end side of the cylindrical body A ring-shaped groove is formed, the cylindrical hole around the ring-shaped groove including the ring-shaped groove is formed with a relatively large diameter, and the cylindrical body wall is partially formed thin. When fixing the mounting cylindrical body to the plate material, the inner peripheral edge of the mounting hole of the plate material can be closely fitted and fitted into the ring-shaped groove of the mounting cylindrical body, and the mounting cylindrical body can be securely and firmly attached to the plate material. Can be fixed. Therefore, when used as a caulking cylindrical body, the mounting cylindrical body is reliably fixed even when the caulking plate material is thin.
また、本発明の取付け筒状体の製造方法によれば、板材に数次の絞り加工により底付きの筒部を形成し、所望により、前記内筒の底を除去し、該筒部を内筒としてその外周側を前記内筒の先端側に向けて折り返して内筒の高さより背高の外筒を形成し、前記外筒と内筒とを密着させて一体化し、前記外筒の外周面であって、前記内筒が重ならない位置にリング状の溝を形成するので、切削加工に依ることなく、高い加工精度で取付け筒状体を製造することができる。また、一連のプレス加工によって効率よく加工を行うことができ、製造コストの低減が可能になる。 Further, according to the method for manufacturing a mounting cylindrical body of the present invention, a bottomed cylindrical portion is formed on the plate material by several-stage drawing, and if desired, the bottom of the inner cylinder is removed, and the cylindrical portion is The outer cylinder is folded back toward the tip end side of the inner cylinder to form an outer cylinder that is taller than the inner cylinder, and the outer cylinder and the inner cylinder are brought into close contact with each other, and the outer circumference of the outer cylinder is integrated. Since the ring-shaped groove is formed at a position where the inner cylinder does not overlap, the mounting cylindrical body can be manufactured with high machining accuracy without depending on the cutting process. Moreover, it can process efficiently by a series of press work, and it becomes possible to reduce manufacturing cost.
以下に、本発明の一実施形態を図1〜3に基づいて説明する。
取付け筒状体1は、ナット筒部2を主構成としており、該ナット筒部2は、2重筒部で厚肉とした厚肉筒部2aと薄肉筒部2bとが軸方向に連なっており、それぞれの筒部は、外周径が同一であり、薄肉筒部2bの大径筒孔3bが厚肉筒部2aの小径筒孔3aよりも大きくなっている。また、厚肉筒部2aの大径筒孔3aの内周面には雌ねじ部4が形成されている。
Below, one Embodiment of this invention is described based on FIGS. 1-3.
The mounting
一方、薄肉筒部2bの先端側には、外周面にリング状溝5が肉厚の略半分の深さで形成されており、該リング状溝5内には、等角度間隔で4つのリブ5aが径方向に沿って形成されている。この実施形態では、リング状溝5の全深さでリブ5aが形成されているが、その深さは、リング状溝5の深さ内で適宜定めることができ、また、所望によりリング状溝5を超えて外周側に突出するものであってもよい。また、リング状溝5の幅は、取付けられる板材の板厚を考慮して、該板厚よりも幅を小さくすることが必要である。
また、薄肉筒部2bの先端には、外周側に伸張するフランジ片6が形成されており、該フランジ片6の外周縁には全周に亘って歯部6aが形成されている。
なお、この実施形態の取付け筒状体1では、図1(d)に示すように、全筒状体高さHに対し、薄肉筒部2bの高さhが30〜40%の比率の範囲内となっている。なお、薄肉筒部2bの高さhは、取付け筒状体1を取付ける板材の肉厚よりも僅かに高くなっている。
On the other hand, a ring-shaped
Further, a
In addition, in the mounting
次に、本発明の取付け筒状体1の製造方法について図2に基づいて説明する。なお、前記で説明した取付け筒状体1は、以下で説明する製造方法によって製造されるものに限定されるものではなく、以下の製造方法は一例として示される。
Next, the manufacturing method of the attachment
先ず、一般鋼材やアルミニウム合金材等からなる板材1aを用意し、この板材1aに、ポンチ30a〜30fとしわ押さえ31a〜31fを用いて数次の絞り加工を施して(工程1〜7)、板材1aに底付きの筒部200を形成する。次の工程でこの筒部200の底を打ち抜く(工程8)。なお、この底を打ち抜くことなく最後まで残すことも可能である。
次に、工程9にて、ポンチ32を用いてバーリングを行い、さらに、絞り成形加工により、筒部200の外周側を折り返し、前記筒部200よりも背高の筒部201を形成し(工程11、12)、両筒部を密着させた筒部2を得る(工程12)。次いでポンチ33によって筒体2の先端の平坦化を行う(工程13)。さらにカム34を用いて筒部2の基端側の外周面にリング状溝5を形成する(工程14)。この際に、リング状溝5に等間隔でリブを形成する。次いで、ポンチ33を用いて筒部2の高さ調整(寸法だし)を行う(工程15)。仕上げ加工(工程16)を行った後、筒体2の外周側にフランジ片を残して打ち抜きを行う(工程17)。この際にはダイスによって歯部6aを形成する。その後、筒部2の内面にパンチによって雌ねじ部の形成を行う(図示していない)。
First, a
Next, in
上記工程においては、切削加工を要することなく、すなわち切り屑を発生させることなく、一連のプレス加工によって取付け筒状体を製造することができる。該工程は単工程であり生産性に優れており、低コストで取付け筒状体を得ることができる。また、切り刃を用いないので形状が安定しており加工精度に優れている。 In the above process, the mounting cylindrical body can be manufactured by a series of press work without cutting, that is, without generating chips. The process is a single process and excellent in productivity, and an attachment cylinder can be obtained at low cost. Further, since no cutting blade is used, the shape is stable and the processing accuracy is excellent.
次に、上記取付け筒状体1の取り付けについて図3に基づいて説明する。
板材20には、上記取付け筒状体1のリング状溝5に嵌合する取付け孔21が形成されており、取付け板20の厚さに対し、薄肉筒部高さhが僅かに大きくなっている。
取付け筒状体1の取り付けに際しては、厚肉筒部2aの端部側から取付け筒状体1を取付け孔21に挿入する(図3(a))。
Next, the mounting of the mounting
The
When attaching the mounting
そしてフランジ片6を板材20の片面に当接させ、フランジ片6の裏面側と、板材20の他面側とからリング状の型25、26で挟み、かしめのための押圧力を両側から加える。すると、取付け孔21周辺の板材20が内周側に押しつぶされて、取付け筒状体1の外周側から内周側にかけて板材20の変形力が加わる。この結果、図3(b)に示すように、薄肉筒部2bが内周側に弾性変形するとともに、リング状溝5内に板材20の一部が圧入される。
Then, the
その後、かしめにおける押圧を止め、型25、26を取り外すと、板材20による変形力が小さくなり、取付け筒状体1の薄肉筒部2aが弾性変形により、元の形状に戻る。この際に、リング状溝5内に圧入された板材20に対し、リング状溝5が弾性力で強く密着し、その結果、板材20と取付け筒状体1とが強固に固定される(図3(c))。なお、リング状溝5に設けられたリブ5aは、取付け孔21の周縁に強く押圧され、取付け筒状体1の固定がより強固になされる。該取付け筒状体1は、筒状ナットとして使用され、厚肉筒部2aに形成された雌ねじ部4にねじを螺合することで他部材の取付を行うことができる。この際に、取付け筒状体1は、厚肉筒部2aを有することにより高い強度を有している。
Thereafter, when the caulking is stopped and the
なお、上記実施形態では、取付け筒状体は、筒孔が貫通するものとして説明したが、本発明は筒孔が一部で塞がれているものであってもよい。以下に、その実施形態について図4に基づいて説明する。なお、前記実施形態と同様の構成については同様の符号を付してその説明を省略する。
この実施形態の取付け筒状体10は、上記実施形態と同様に、厚肉筒部2aと薄肉筒部2bとを有しており、薄肉筒部2bの筒孔3bは、厚肉筒部2aの筒孔3aよりも大径に形成されている。そして、筒孔3aは、筒孔3bに至る端部に仕切部11が形成されて筒孔3aが塞がれている。上記仕切部11により、筒孔3b側から筒孔3a側への異物の侵入、また逆に筒孔3a側から筒孔3b側への異物の侵入が防止される。
In the above embodiment, the mounting cylindrical body has been described as having a cylindrical hole penetrating, but the present invention may be such that the cylindrical hole is partially closed. The embodiment will be described below with reference to FIG. In addition, about the structure similar to the said embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.
The mounting
以上、本発明について上記実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記実施形態の説明に限定されるものではなく、本発明の範囲内において適宜変更が可能である。 Although the present invention has been described based on the above embodiment, the present invention is not limited to the description of the above embodiment, and can be appropriately changed within the scope of the present invention.
1 取付け筒状体
2 ナット筒部
2a 厚肉筒部
2b 薄肉筒部
3a 小径筒孔
3b 大径筒孔
4 雌ねじ部
5 リング状溝
5a リブ
6 フランジ片
6a 歯部
10 取付け筒状体
11 仕切部
20 板材
21 取り付け孔
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