JP2007285440A - Nut assembly and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ナット組立体およびナット組立体を製造する方法に関する。 The present invention relates to a nut assembly and a method of manufacturing a nut assembly.
樹脂部材に金属ナットをインサートした緩み止めナットが知られている(例えば、特許文献1参照)。樹脂部材には、金属ナットのねじ孔よりも小径のねじ無し孔が形成されている。緩み止めナットとボルトとを結合させたとき、ボルトは、金属ナットのねじ孔に螺合されると共に樹脂部材のねじ無し孔に挿通される。これにより、ボルトが樹脂部材に弾性的に締め付けられ、緩み止めナットから緩まないようにされている。
上記のような緩み止めナットの樹脂部材を成形するための金型には、例えば、ねじ無し孔形成用のピンが設けられている。樹脂部材の成形の際には、このピンの一部分にナットを挿通して、ナットをピンに保持させておき、この状態で樹脂部材の成形が行われる。
ここで、ねじ無し孔の内径は、ナットのねじ孔の内径(谷径)よりも小径である。すなわち、ねじ無し孔形成用のピンの外径は、ねじ孔の内径よりも小径である。したがって、樹脂部材の成形時において、ねじ孔にピンを挿通してねじ孔を塞いでおいも、ピンとねじ孔との間の隙間に樹脂が流れ込んで、ねじ孔の内周面に付着してしまう。このため、樹脂部材の成形後に、ねじ孔の内周面に付着した樹脂を取り除く必要があり、手間が掛かってしまう。
For example, a pin for forming a screwless hole is provided in a mold for molding the resin member of the locking nut as described above. When the resin member is molded, a nut is inserted into a part of the pin and the nut is held by the pin, and the resin member is molded in this state.
Here, the inner diameter of the screwless hole is smaller than the inner diameter (valley diameter) of the screw hole of the nut. That is, the outer diameter of the screwless hole forming pin is smaller than the inner diameter of the screw hole. Therefore, when the resin member is molded, even if the pin is inserted into the screw hole to close the screw hole, the resin flows into the gap between the pin and the screw hole and adheres to the inner peripheral surface of the screw hole. For this reason, after molding the resin member, it is necessary to remove the resin adhering to the inner peripheral surface of the screw hole, which is troublesome.
本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、ねじ軸の緩み止め効果を発揮できるとともに製造の容易なナット組立体およびナット組立体を製造する方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a background, and an object of the present invention is to provide a nut assembly and a method for manufacturing the nut assembly that can exhibit the effect of preventing the loosening of the screw shaft and are easy to manufacture.
上記目的を達成するため、請求項1記載の発明は、ねじ軸に螺合するためのねじ孔ならびにねじ孔が開口する第1および第2の端面を有するナットと、熱可塑性エラストマーを含む材料を用いて形成され、ナットの第1の端面に隣接して配置される環状の弾性部材と、ナットおよび弾性部材の一部を埋設固定する本体部とを備え、弾性部材は、本体部に埋設される環状の埋設部、ナットの第1の端面に接触してねじ孔の周縁を取り囲む環状の接触部、およびねじ孔に連なりねじ軸が挿通されるねじ無し孔を含み、ねじ無し孔の内径は、ナットのねじ孔の谷径よりも小さくされていることを特徴とするナット組立体である。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is a material including a screw hole for screwing onto a screw shaft, a nut having first and second end faces in which the screw hole is opened, and a thermoplastic elastomer. And an annular elastic member disposed adjacent to the first end surface of the nut, and a main body portion that embeds and fixes a part of the nut and the elastic member, and the elastic member is embedded in the main body portion. An annular embedded portion, an annular contact portion that contacts the first end surface of the nut and surrounds the periphery of the screw hole, and a screwless hole that is connected to the screw hole and through which the screw shaft is inserted. The nut assembly is characterized by being smaller than the root diameter of the screw hole of the nut.
本発明によれば、弾性部材のねじ無し孔は、ねじ軸の外形にぴったりと合うねじ孔に弾性変形してねじ軸と係合することができ、これにより、ねじ軸の緩みを確実に防止することができる。また、例えば、本体部の成形に用いる金型にピンを設け、このピンを弾性部材のねじ無し孔に挿通して、ピンの外周とねじ無し孔の内周とを密接させることで、弾性部材とピンとが協働してねじ孔の開口を封止することができる。これにより、ナットおよび弾性部材をインサートして本体部を成形する際、本体部成形用の金型内に注入された材料がナットのねじ孔に侵入することを防止できる。その結果、ねじ孔の内周面に本体部成形用の材料が付着することを防止できるので、ねじ孔の内周面に付着した材料を除去するという作業が不要となり、製造にかかる手間を格段に低減することができる。 According to the present invention, the screwless hole of the elastic member can be elastically deformed into the screw hole that fits the outer shape of the screw shaft and can be engaged with the screw shaft, thereby reliably preventing the screw shaft from loosening. can do. In addition, for example, a pin is provided in a mold used for molding the main body portion, the pin is inserted into a screwless hole of the elastic member, and the outer periphery of the pin and the inner periphery of the screwless hole are brought into close contact with each other. And the pin can cooperate to seal the opening of the screw hole. Thereby, when a main part is shape | molded by inserting a nut and an elastic member, it can prevent that the material inject | poured in the metal mold | die for main part formation penetrate | invades into the screw hole of a nut. As a result, it is possible to prevent the material for molding the main body from adhering to the inner peripheral surface of the screw hole, so that the work of removing the material adhering to the inner peripheral surface of the screw hole becomes unnecessary, and the labor for manufacturing is greatly reduced. Can be reduced.
請求項2記載の発明は、請求項1において、上記本体部は、ナットの第2の端面の少なくとも一部を覆い締結対象を受けるための座部と、上記座部に形成されナットのねじ孔に連なる大径孔とをさらに含み、大径孔の内径はねじ軸の外径よりも大きくされ、上記ナットは、上記本体部の座部に埋設され座部の拡径を抑制する拡径抑制突起をさらに含むことを特徴とするナット組立体である。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the main body portion covers at least a part of the second end surface of the nut and receives a fastening target, and a screw hole of the nut formed in the seat portion. A large-diameter hole that is continuous with the inner diameter of the large-diameter hole is larger than the outer diameter of the screw shaft, and the nut is embedded in the seat portion of the main body portion and suppresses the expansion of the seat portion. The nut assembly further includes a protrusion.
本発明によれば、例えば、ねじとナット組立体とを結合して板材等の締結対象を締結したとき、ナットは、ねじ軸との螺合によって締結対象側に移動されて座部を圧縮することがある。この場合、座部(大径孔)が拡径されてナットが本体部から離脱し易い。しかしながら、拡径抑制突起によって座部の拡径を抑制することができるので、ナットが本体部から離脱することを確実に抑制することができる。 According to the present invention, for example, when a screw and a nut assembly are coupled and a fastening target such as a plate member is fastened, the nut is moved to the fastening target side by screwing with the screw shaft to compress the seat portion. Sometimes. In this case, the seat portion (large diameter hole) is expanded in diameter, and the nut is easily detached from the main body portion. However, since the diameter expansion of the seat portion can be suppressed by the diameter expansion suppression protrusion, it is possible to reliably suppress the nut from being detached from the main body portion.
請求項3記載の発明は、請求項1または2に記載のナット組立体を製造する方法において、金型の本体部成形用のキャビティ内にナットおよび弾性部材をセットする準備工程と、キャビティ内で本体部を成形する成形工程とを含み、上記準備工程では、ナットおよび弾性部材を保持するコアピンの一部が弾性部材のねじ無し孔に嵌合する状態で、弾性部材の接触部がナットの第1の端面に接触していることを特徴とするナット組立体を製造する方法である。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing the nut assembly according to the first or second aspect, wherein the nut and the elastic member are set in the cavity for molding the main body of the mold, In the above preparation step, the contact portion of the elastic member is the first part of the nut in a state where a part of the core pin holding the nut and the elastic member is fitted in the screwless hole of the elastic member. 1 is a method for manufacturing a nut assembly, wherein the nut assembly is in contact with an end surface of the nut.
本発明によれば、コアピンと弾性部材とを嵌合させると共に、弾性部材をナットの第1の端面に接触させるという簡易な準備作業で、ナットのねじ孔の開口を封止することができる。これにより、成形工程において、本体部成形用の材料がナットのねじ孔に侵入することを防止できる。その結果、成形工程の後に、ねじ孔の内周に付着した材料を除去する工程を設ける必要が無く、製造にかかる工程を少なくして製造にかかる手間を格段に低減することができる。 According to the present invention, the opening of the screw hole of the nut can be sealed by a simple preparatory work of fitting the core pin and the elastic member and bringing the elastic member into contact with the first end surface of the nut. Thereby, it can prevent that the material for main-body part shaping | molding penetrate | invades in the screw hole of a nut in a formation process. As a result, it is not necessary to provide a process for removing the material adhering to the inner periphery of the screw hole after the molding process, and the manufacturing process can be reduced and the manufacturing process can be greatly reduced.
以下には、図面を参照して、この発明の実施形態について具体的に説明する。
図1は、本発明の一実施の形態にかかるナット組立体の模式的な一部断面側面図である。図2および図3は、ナット組立体を用いて締結対象としての板材を締結する様子をそれぞれ示す一部断面側面図であり、図2は、板材を締結している途中の状態を示しており、図3は、板材の締結を完了した状態を示している。
Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic partial cross-sectional side view of a nut assembly according to an embodiment of the present invention. 2 and 3 are partial cross-sectional side views each showing a state in which a plate material to be fastened is fastened using a nut assembly, and FIG. 2 shows a state in the middle of fastening the plate material. FIG. 3 shows a state in which the fastening of the plate material is completed.
図1および図2を参照して、ナット組立体1は、ねじ2と結合して締結対象としての板材3,4等を締結するためのものであり、ナットとしての金属ナット5と、金属ナット5の一端面としての第1の端面6に隣接して配置される環状の弾性部材7と、金属ナット5および弾性部材7の一部を埋設固定する本体部8とを備えている。
金属ナット5は、ねじ2のねじ軸9と螺合して軸力を受けるためのものであり、例えば、四角ナットからなり、断面形状が多角形形状となっている。金属ナット5の材料として、黄銅、ステンレス(SUS)材、鋼、アルミニウム等を例示することができる。金属ナット5のねじ孔10は、金属ナット5の外周面11と同心且つ平行に延びており、金属ナット5の肉を貫通している。ねじ孔10は、金属ナット5の第1の端面6および他端面としての第2の端面12のそれぞれに形成された開口19,31によって外部に開放されている。第1および第2の端面6,12は、それぞれ平坦な面に形成され、互いに平行に延びている。金属ナット5の外周面11は、平坦な面にされている。なお、外周面11の断面形状を円形形状にして、金属ナット5を円筒状のナットにしてもよい。
Referring to FIGS. 1 and 2, a nut assembly 1 is for coupling with a
The
弾性部材7は、ねじ2のねじ軸9と弾性的に結合してねじ軸9の緩み止めを行うためのものであり、また、本体部8の成形時に本体部成形用の材料が金属ナット5のねじ孔10に侵入することを防止するためのものである。
弾性部材7を構成する材料には、熱可塑性エラストマーが含まれている。この熱可塑性エラストマーとして、スチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、塩化ビニル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、ポリウレタン系エラストマーを例示することができる。ポリウレタン系エラストマーとしては、ポリエーテル系エラストマー、ポリエステル系エラストマーを例示することができる。
The
The material constituting the
さらに、上記の熱可塑性エラストマーとして、JIS(日本工業規格)のD硬度で40〜65を有していることが好ましい。D硬度が40〜45である場合、弾性部材7の弾性を十分に確保して良好なシール効果を発揮する点で好ましく、D硬度が45〜65である場合、耐熱性、耐久性の点で好ましい。
弾性部材7は、外周面13が断面多角形形状とされており、弾性部材7の周方向において本体部8に係止されるようになっている。弾性部材7の外周面13の断面形状は、楕円形状等の、曲率半径が変化する部分を有する形状であってもよい。これにより、本体部8に対する弾性部材7の回り止めが達成される。例えば、弾性部材7の外周面13は、断面略四角形形状となっている。
Furthermore, as said thermoplastic elastomer, it is preferable to have 40-65 by D hardness of JIS (Japanese Industrial Standard). When D hardness is 40-45, it is preferable at the point which ensures the elasticity of the
The
弾性部材7は、軸方向Sに相対向する一対の端面14,15と、これら一対の端面14,15間に形成されたねじ無し孔16と、本体部8に埋設された環状の埋設部17と、本体部8から露出する露出部18とを含んでいる。
一対の端面14,15は、それぞれ軸方向Sと直交しており、互いに平行に延びている。接触部としての一方の端面14は、金属ナット5のねじ孔10の開口19の周縁を取り囲む環状をなしており、金属ナット5の第1の端面6に液密的に接触している。
The
The pair of end faces 14 and 15 are orthogonal to the axial direction S and extend parallel to each other. One
ねじ無し孔16は、ねじ山を含まない平坦な面によって区画されており、弾性部材7を貫通して金属ナット5のねじ孔10に連通している。ねじ無し孔16にねじ軸9が挿通されるようになっている。ねじ無し孔16とねじ孔10とは、軸方向Sに並んで同心とされている。
ねじ軸9が挿通されていない状態において、ねじ無し孔16の内径Aは、金属ナット5のねじ孔10の谷径Bよりも小径に設定されている(A<B)。ねじ無し孔16の内径Aの上限は、ねじ孔10の有効径Cでもよいし、ねじ孔10の山径Dでもよい。また、ねじ無し孔16の内径Aの下限は、山径Dでもよいし、有効径Cでもよい。
The unthreaded
In a state where the
埋設部17は、本体部8の成形時に当該本体部8に埋設された環状の部分であり、弾性部材7の外周部に相当する。埋設部17における弾性部材7の他方の端面15および外周面13が、本体部8に受けられている。露出部18は、埋設部17の径方向内方に位置する環状の部分であり、弾性部材7の内周部に相当する。露出部18に上記のねじ無し孔16が設けられている。
The embedded
本体部8は、金属ナット5と弾性部材7とを一体的に保持するとともに、金属ナット5を腐食や電食等の劣化から保護し、さらに、板材3に密着して、板材3,4のねじ挿通孔20,21内に異物が侵入することを防止するためのものである。
本体部8は、弾性部材7と同様の材料を用いて形成されている。この本体部8は、全体が単一の部材により一体に形成されており、金属ナット5および弾性部材7を取り囲む主体部22と、主体部22の下端部に連なる座部23とを備えている。
The
The
主体部22は、例えば、円錐台形状に形成されており、弾性部材7を取り囲む細径部24と、細径部24の下端部に連なり、金属ナット5の外周面11を取り囲む太径部25とを含んでいる。
細径部24の内周面は、弾性部材7の外周面13に当接する第1の部分26と、第1の部分26の上方に位置する第2の部分27と、第1および第2の部分26,27間に設けられた段部28とを有している。段部28は、弾性部材7の他方の端面15の外周側の一部に当接しており、当該弾性部材7が本体部8の上方に移動して抜けてしまうことを防止している。細径部24の第2の部分27は、段部28の径方向内側の端部から軸方向Sに沿って延びており、本体部8の上端部に開放されている。
The
The inner peripheral surface of the narrow-
第2の部分27の内径は、第1の部分26の内径よりも小さく、且つ、ねじ無し孔16の内径A(ねじ軸9の外径F)よりも大径とされている。第2の部分27とねじ無し孔16とは、互いに同心に配置されて連通している。第2の部分27からねじ軸9を弾性部材7に挿通することができる。
太径部25の内周面は、金属ナット5の外周面11と当接しており、本体部8に対する金属ナット5の相対回転が規制されている。
The inner diameter of the
The inner peripheral surface of the
座部23は、板材3を受けるためのものであり、金属ナット5の第2の端面12の少なくとも一部を覆っている。座部23は、太径部25の下端部よりも大径の円板状に形成されており、軸方向Sに所定の厚みを有している。なお、座部23を設けずに、主体部22で板材3を受けるようにしてもよい。
座部23には、ねじ孔10と同心に大径孔29が形成されている。大径孔29は、座部23を軸方向に貫通しており、金属ナット5のねじ孔10に連なると共に座面30に開口している。大径孔29の内径Eは、ねじ軸9の外径F(谷径)よりも大きく(E>F)されており、ねじ軸9を大径孔29に当てることなくねじ孔10に導入できるようになっている。
The
A
金属ナット5の第2の端面12のうち、開口31の周縁部が座面30側に露呈している。また、座部23のうち、大径孔29の径方向外方にある一部分は、金属ナット5の第2の端面12の一部を受けている。これにより、金属ナット5が本体部8から抜けてしまうことを防止している。
座部23の座面30(下端面)の略全面には、板材3の表面33との摩擦係合力を高めるためのすり鉢状の凹み32が形成されている。凹み32は、座面30の外周から内周に向かうに伴い深さ(板材3の表面33からの距離)が増している。なお、凹み32は、座面30の全面に形成されていても良いし、大径孔29を中心とする一部にのみ形成されていても良い。
Of the
A mortar-shaped
主体部22の外周面には、摘み部34が設けられている。摘み部34は、ナット組立体1の周方向に沿って等間隔に複数個(本実施の形態において、2個)配置されている。各摘み部34は、板状に形成されており、これらの摘み部34を例えば手で摘んでナット組込体1を回すことができる。
なお、摘み部34を廃止するとともに、主体部22の外周面に、平目状や、あやめ状や、鬼目状をなすローレット等の摩擦増大手段を形成してもよい。また、主体部22の外周面の断面形状を、工具係合部としての二面幅を有する多角形形状(例えば、六角形形状)にしてもよい。
A
In addition, the
図4は、金属ナット5の斜視図である。図2および図4を参照して、金属ナット5は、ナット組立体1が板材3,4を締結したときに、座部23の拡径を抑制するようになっており、これにより、金属ナット5の本体部8からの離脱を防止するようになっている。
具体的には、金属ナット5は、拡径抑制突起としての突起35を有している。突起35は、例えば、金属ナット5の第2の端面12の外周角部に溶接をして形成されたものであり、金属ナット5の周方向等配に複数個(本実施の形態において、4個)設けられている。各突起35は、第2の端面12の下方に突出している。また、各突起35は、大径孔29の径方向外方に配置されて座部23に埋設されており、本体部8と金属ナット5との間の相対回転を規制している。
FIG. 4 is a perspective view of the
Specifically, the
以上がナット組込体1の概略構成である。次に、ナット組立体1を用いて板材3,4を締結する場合について説明する。
図2を参照して、ねじ2とナット組立体1とを結合して板材3,4を締結する場合には、まず、板材3,4を重ね合わせ、ねじ2のねじ軸9を、板材3,4のねじ挿通孔20,21およびナット組立体1の大径孔29に挿通する。次に、ナット組立体1をねじ軸9に対して回転させる。
The above is the schematic configuration of the nut assembly 1. Next, a case where the
Referring to FIG. 2, when the
これにより、ねじ軸9は、金属ナット5に螺合すると共に弾性部材7のねじ無し孔16(図1参照)を挿通し、ねじ無し孔16の内周面が弾性変形して、図2に示すようにねじ軸9のねじ山に螺合するねじ孔33が形成される。これにより、ねじ軸9がナット組立体1に結合され、ねじ無し孔16とねじ軸9との間が密閉される。
さらに、ナット組立体1をねじ軸9に対して回転していくに連れ、金属ナット5および弾性部材7は、図3に示すように、ねじ軸9との螺合によって板材3側(下方)に移動され、金属ナット5が座部23の肉を下方に押圧する。これにより、金属ナット5と板材3との間で座部23が押圧され、座面30は、板材3のねじ挿通孔20の周縁(表面33)に押圧される。これにより、座面30の凹み32が扁平に変形し、表面33に液密的に接触する。
As a result, the
Further, as the nut assembly 1 is rotated with respect to the
金属ナット5が板材3側へ移動して、各突起35が板材3の表面33に受けられると、金属ナット5の下方への移動が規制される。これにより、金属ナット5の第2の端面12は、座面30に至ることを防止され、また、各突起35によって座部23が拡径することを防止される。その結果、金属ナット5は本体部8から離脱することを防止されている。
図5は、ナット組込体1を成形するための金型40の模式的な一部断面側面図である。図1および図5を参照して、金型40は、本体部成形用のキャビティ41と、キャビティ41を挿通するコアピン42とを備えている。
When the
FIG. 5 is a schematic partial cross-sectional side view of a
キャビティ41は、キャビティ部43によって区画されている。キャビティ部43は、本体部8の主体部22および摘み部34の外表面の形状を形成するための第1の部分44と、座部23の外表面の形状を形成するための第2の部分45とを備えている。
第1および第2の部分44,45は、それぞれのパーティング面46,47で互いに当接しており、キャビティ部43は、これらのパーティング面46,47で分割可能とされている。第2の部分45の底面は、座部23の座面30の形状に対応する形状に形成されており、この底面の中央部に第2の部分45を貫通してキャビティ41を挿通するコアピン42が立設されている。
The
The first and
コアピン42は、座部23の大径孔29を形成するための大径部48と、大径部48の上方に配置され、金属ナット5のねじ孔10に嵌合するための軸部49とを備えている。
大径部48の外周面の形状は、大径孔29の内周面の形状に対応する形状となっている。大径部48の上端は、環状の段部50とされている。環状の段部50は、水平方向(図5において、紙面の左右方向)に延びており、金属ナット5の第2の端面12を受けることができるようになっている。
The
The shape of the outer peripheral surface of the
軸部49は、環状の段部50よりも小径とされており、当該段部50から上方に延びている。軸部49の外周には、ねじ軸9(図2参照)と同様のねじ部51が形成されている。軸部49の外径Eは、ねじ無し孔16の内径Aよりも大きくされている。
図1および図5を参照して、なお、ねじ無し孔16の内径Aが、ねじ孔10の山径Dよりも小径(A<D)である場合には、軸部49の外周面を、ねじ部のない平滑な面にしてもよい。この場合、軸部49は金属ナット5のねじ孔10に挿通されるとともに、ねじ無し孔16の内周面の全周に密接することとなる。
The
1 and 5, when the inner diameter A of the
軸部49の上端には、係合凸部52が形成されており、第1の部分44を貫通してキャビティ41を挿通するピン57の先端部55の係合凹部53と嵌合している。これにより、コアピン42を第1の部分44に対して正確に位置決めすることができる。
先端部55は、第1の部分44から第2の部分45側に向かって延びる円柱状をなしており、その外周面は、細径部24の内周面の第2の部分27の形状に対応する形状となっている。先端部55の端面54は、コアピン42の環状の段部50と平行にされており、この端面54に上記の係合凹部53が形成されている。端面54は、弾性部材7の他方の端面15に当接するようになっている。
An engaging
The
以上が金型40の概略構成である。次に、ナット組立体1を製造する方法について説明する。ナット組立体1を製造する方法は、金型40のキャビティ41内に金属ナット5および弾性部材7をセットする準備工程と、キャビティ41内で本体部8を成形する成形工程とを含んでいる。
具体的には、まず、準備工程において、キャビティ部43の第1および第2の部分44,45を互いに分割(図6参照)しておき、この状態で、コアピン42の軸部49のねじ部51に、金属ナット5のねじ孔10および弾性部材7のねじ無し孔16を嵌合(螺合)させる。コアピン42に金属ナット5および弾性部材7を保持させる。
The above is the schematic configuration of the
Specifically, first, in the preparation step, the first and
このとき、金属ナット5の第2の端面12を、コアピン42の環状の段部50に当接させて、第2の端面12の開口31を環状の段部50で封止しておく。また、弾性部材7のねじ無し孔16の内周面と、コアピン42の軸部49のねじ部51の外周面とを全周に亘って接触させるとともに、弾性部材7の一方の端面14と金属ナット5の第1の端面6とを接触させて、開口19を封止しておく。
At this time, the
次に、図7に示すように、キャビティ部43の第1および第2の部分44,45のパーティング面46,47を互いに重ね合わせて、キャビティ41を区画する。このとき、コアピン42の係合凸部52と先端部55の係合凹部53とが嵌め合わされて両者間の位置決めがなされる。また、先端部55の端面54が、弾性部材7の他方の端面15と全周に亘って接触する。
Next, as shown in FIG. 7, the parting surfaces 46 and 47 of the first and
そして、図8に示すように、成形工程において、ゲート(図示せず)から本体部形成用の材料をキャビティ41内に射出し、本体部8を成形する。これにより、ナット組立体1が完成する。
以上説明したように、本実施の形態によれば、以下の作用効果を奏することができる。すなわち、弾性部材7のねじ無し孔16は、ねじ軸9の外形にぴったりと合うねじ孔33に弾性変形してねじ軸9と係合することができ、これにより、ねじ軸9の緩みを確実に防止することができる。
Then, as shown in FIG. 8, in the molding step, a main body portion forming material is injected into the
As described above, according to the present embodiment, the following operational effects can be achieved. That is, the
また、金型40のコアピン42の軸部49のねじ部51を弾性部材7のねじ無し孔16に挿通して、コアピン42の外周面とねじ無し孔16の内周面とを密接させることで、弾性部材7とコアピン42とが協働してねじ孔10の開口19を封止できる。第2の端面12と段部50とで開口31を封止できる。これにより、金属ナット5および弾性部材7をインサートして本体部8を成形する際、金型40内に注入された材料が金属ナット5のねじ孔10に侵入することを防止できる。その結果、ねじ孔10の内周面に本体部成形用の材料が付着することを防止できるので、ねじ孔10の内周面に付着した材料を除去するという作業が不要となり、製造にかかる手間を格段に低減することができる。
Further, by inserting the threaded
また、ねじ2とナット組立体1とを結合して板材3,4を締結したとき、金属ナット5は、ねじ軸9との螺合によって板材3,4側に移動されて座部23を圧縮する。これにより、座部23(大径孔29)が拡径されて金属ナット5が本体部8から離脱し易くなる傾向にある。しかしながら、金属ナット5に設けた突起35によって座部23の拡径を抑制することができるので、金属ナット5が本体部8から離脱することを確実に抑制できる。
Further, when the
さらに、ナット組立体1を製造する際の準備工程において、コアピン42と弾性部材7とを嵌合させると共に、弾性部材7を金属ナット5の第1の端面6に接触させるという簡易な準備作業で、金属ナット5のねじ孔10の開口19を封止することができる。また、金属ナット5の第2の端面12をコアピン42の段部50に載せるという簡易な作業で金属ナット5のねじ孔10の開口31を封止することができる。これにより、成形工程において、本体部成形用の材料が金属ナット5のねじ孔10に侵入することを防止できる。その結果、成形工程の後に、ねじ孔10の内周に付着した材料を除去する工程を設ける必要が無く、製造にかかる工程を少なくして製造にかかる手間を格段に低減することができる。
Furthermore, in the preparation process when manufacturing the nut assembly 1, the
また、金型40のコアピン42の軸部49が、金属ナット5のねじ孔10および弾性部材7のねじ無し孔16の双方に嵌合するようになっている。これにより、コアピン42に金属ナット5と弾性部材7とを保持させておくことで、ねじ孔10とねじ無し孔16との相対位置を正確に位置決めすることができ、寸法精度の高いナット組立体1を成形することができる。
Further, the
なお、本体部8の細径部24において、内周面の第2の部分27の径方向内方にある部分を閉塞してもよい。この場合、金型40の第1の部分44の先端部55は廃止される。
図9は、本発明の別の実施の形態にかかる金型40Aの一部断面側面図である。なお、以下では、図5に示す実施の形態と異なる点について主に説明し、同様の構成については図に同様の符号を付してその説明を省略する。
In addition, in the
FIG. 9 is a partial cross-sectional side view of a
本実施の形態では、コアピン42に代えて、図9に示すように、コアピン42Aを用いている。図1および図9を参照して、コアピン42Aは、キャビティ部43Aの第1および第2の部分44A,45Aと別体に形成されて、第1の部分44Aに保持されている。
コアピン42Aの軸部49Aは、金属ナット5のねじ孔10および弾性部材7のねじ無し孔16に螺合(嵌合)するためのねじ部51Aと、ねじ部51Aの上方に配置された膨出部55Aとを備えている。
In the present embodiment, a
The
ねじ部51Aは、キャビティ部43の第2の部分45Aを貫通するピン57Aに設けられた大径部48Aと上下方向に相対向している。膨出部55Aの上端部は、第1の部分44Aに形成された凹部58に嵌合している。これにより、コアピン42Aは、第1の部分44Aに保持されつつコアピン42Aに位置決めされている。
図10に示すように、準備工程において、コアピン42Aのねじ部51Aを金属ナット5のねじ孔10および弾性部材7のねじ無し孔16に嵌合させる。この状態でコアピン42Aをキャビティ41内に挿通する。このとき、ねじ部51Aの外周面とねじ無し孔16の内周面との当接、および弾性部材7の一方の端面14と金属ナット5の第1の端面6との当接により、第1の端面6の開口19が封止される。
The
As shown in FIG. 10, in the preparation step, the threaded
本実施の形態によれば、コアピン42Aに金属ナット5および弾性部材7を保持させておくことで、ねじ孔10とねじ無し孔16との相対位置を正確に位置決めすることができ、寸法精度の高いナット組込体1を成形することができる。また、コアピン42Aをキャビティ部43Aと別体に形成しているので、コアピン42Aを他のキャビティ部に取り付けることができ、コアピン42Aに汎用性を持たせることができる。
According to the present embodiment, by holding the
なお、本発明は、上記各実施の形態に限定されない。例えば、金属ナット5に代えて樹脂製ナットを用いても良い。この場合の樹脂として、熱可塑性樹脂を用いてもよいし、熱硬化性樹脂を用いてもよい。より具体的には、樹脂として、ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene)樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリカーボネイト、フェノール樹脂、POM(PolyOxyMethylene,ジュラコン)、ポリアミド樹脂(例えば、ナイロン6−6)、ポリプロピレン樹脂、ブチル系樹脂、フェノールホルムアルデヒド(PF)、メラミン樹脂およびユリヤ樹脂を例示することができる。
The present invention is not limited to the above embodiments. For example, a resin nut may be used instead of the
また、本体部8の成形を、熱可塑性エラストマーに代えて上記の樹脂と同様の樹脂で行ってもよい。本体部8を樹脂で成形した場合、本体部8の硬度を高いものにできる。この場合、本体部8の外周部に二面幅を有する工具係合部を設けることで、本体部8をスパナ等の工具で確実に回動操作することができる。この場合、ナットには突起35は形成されず、また、ナットの一端面は板材(締結対象)に直接臨むようにされる。さらに、本体部8とナットとの軸方向の結合力を確保すべく、ナットの外周面に環状の溝が形成される。この場合において、ナットの外周面に、平目状や、あやめ状や、鬼目状をなすローレットを形成して、本体部8との結合力をより強めてもよい。
Further, the
また、突起35の数は、1〜3個の何れであっても良いし、5個以上であっても良い。さらに、突起35を廃止しても良い。また、弾性部材7と本体部8とを2色成形によって成形しても良い。さらに、樹脂製ナットを用いる場合には、弾性部材7と本体部8に加え、樹脂製ナットを2色成形(多色成形)によって形成しても良い。
Further, the number of the
1 ナット組立体
3,4 板材(締結対象)
5 金属ナット(ナット)
6 (金属ナットの)第1の端面
7 弾性部材
8 本体部
9 ねじ軸
10 (ナットの)ねじ孔
12 (金属ナットの)第2の端面
14 (弾性部材の)一方の端面(接触部)
16 ねじ無し孔
17 埋設部
23 座部
29 大径孔
35 突起(拡径抑制突起)
40,40A 金型
41 キャビティ
42,42A コアピン
A (ねじ無し孔の)内径
B (ねじ孔の)谷径
E (大径孔の)内径
F (ねじ軸の)外径
1
5 Metal nut (nut)
6 (first end surface of the metal nut) 7
16
40,
Claims (3)
熱可塑性エラストマーを含む材料を用いて形成され、ナットの第1の端面に隣接して配置される環状の弾性部材と、
ナットおよび弾性部材の一部を埋設固定する本体部とを備え、
弾性部材は、本体部に埋設される環状の埋設部、ナットの第1の端面に接触してねじ孔の周縁を取り囲む環状の接触部、およびねじ孔に連なりねじ軸が挿通されるねじ無し孔を含み、
ねじ無し孔の内径は、ナットのねじ孔の谷径よりも小さくされていることを特徴とするナット組立体。 A screw hole for screwing onto the screw shaft, and a nut having first and second end faces in which the screw hole opens;
An annular elastic member formed using a material comprising a thermoplastic elastomer and disposed adjacent to the first end face of the nut;
A main body portion for embedding and fixing a part of the nut and the elastic member,
The elastic member includes an annular embedded portion embedded in the main body, an annular contact portion that contacts the first end surface of the nut and surrounds the periphery of the screw hole, and a screwless hole that is connected to the screw hole and through which the screw shaft is inserted. Including
A nut assembly characterized in that the inner diameter of the screwless hole is smaller than the valley diameter of the screw hole of the nut.
大径孔の内径はねじ軸の外径よりも大きくされ、
上記ナットは、上記本体部の座部に埋設され座部の拡径を抑制する拡径抑制突起をさらに含むことを特徴とするナット組立体。 The main body according to claim 1, further comprising a seat for covering at least a part of the second end surface of the nut and receiving an object to be fastened, and a large-diameter hole formed in the seat and connected to the screw hole of the nut. Including
The inner diameter of the large hole is larger than the outer diameter of the screw shaft,
The nut assembly further includes a diameter expansion suppression protrusion embedded in the seat portion of the main body portion and suppressing the diameter expansion of the seat portion.
金型の本体部成形用のキャビティ内にナットおよび弾性部材をセットする準備工程と、
キャビティ内で本体部を成形する成形工程とを含み、
上記準備工程では、ナットおよび弾性部材を保持するコアピンの一部が弾性部材のねじ無し孔に嵌合する状態で、弾性部材の接触部がナットの第1の端面に接触していることを特徴とするナット組立体を製造する方法。
A method of manufacturing a nut assembly according to claim 1 or 2,
A preparation step of setting a nut and an elastic member in a cavity for molding a main body of a mold;
A molding step of molding the main body in the cavity,
In the preparation step, the contact portion of the elastic member is in contact with the first end surface of the nut in a state in which a part of the core pin holding the nut and the elastic member is fitted in the screwless hole of the elastic member. A method of manufacturing a nut assembly.
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