JP2012026562A

JP2012026562A - 固着具

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Publication number: JP2012026562A
Application number: JP2010179790A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Akaha; 廣志赤羽
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-07-26
Filing date: 2010-07-26
Publication date: 2012-02-09
Anticipated expiration: 2030-07-26
Also published as: JP4807684B1

Abstract

【課題】合成樹脂の成形品部材を変形させることなく、成形品部材に対して強固な固定強度を得ることのできる固着具を提供する。
【解決手段】本発明の固着具１は、短い円柱状の本体２の柱方向両端に突起部３と突起部４が設けられている。そして本体２の外側周面上に突出させて台形ディンプル（台形窪み）を形成する所定深度凹部を有する方形網目ローレット（方形網目凹凸条）加工された大径部５が設けられている。さらに、本体２には、端面ａから端面ｂに貫通した雌ねじ６が設けられている。
【選択図】図１

Description

この発明は、例えば携帯電話機等の筐体に用いられる合成樹脂の成形品部材に嵌め込み固定して使用するのに適した固着具に関する。

従来、合成樹脂の成形品からなる部材にねじ孔を形成してボルトなどをねじ込み固定すると、引張り（引抜き）、ねじり、振動その他の外力を受けたとき、あるいはボルトなどを反覆して着脱したときにねじ孔が変形し、または破壊して使用できなくなる。
そこで、合成樹脂等の成形品部材に設けられた孔に対して、嵌め込み固定してボルトなどを安定よく固定しておくことができると共に反覆着脱に耐えるようにしたナット状の金属製固着具が実用化されている。さらに、このような固着具が成形品部材の孔に喰い込んで充分な強度で固定されるように固着具の外側周面の大径部にローレットその他の凹凸を設ける方法が提案されている（例えば特許文献１、２）。

このような固着具を成形品部材に嵌め込む際は、成形品部材に設けられた孔に固着具を加熱・加圧して嵌め込んでいる。
しかしながら、成形品部材に設ける孔径と固着具に設けられた大径部の外径とにより、この寸法差が小さいと、引張り強度（引抜き強度）、ねじり強度、または振動に対して弱いものになってしまう。また、寸法差が大きいと成形品部材側のボスの外形を大きく変形させてしまう。

特開昭５０−８５７５６号公報特開昭５８−１２４８０９号公報

上記したように、成形品部材に設ける孔径と固着具に設けられた大径部の外径とにより、この寸法差が小さいと、引張り強度（引抜き強度）、ねじり強度、または振動に対して弱いものになり、寸法差が大きいと成形品部材側のボスの外形を大きく変形させてしまうという問題があった。
この発明の目的は、合成樹脂の成形品部材を変形させることなく、成形品部材に対して強固な固定強度を得ることのできる固着具を提供することである。

そこで、本発明は、合成樹脂の成形品部材に設けられた孔に固定される固着具であって、円柱状の本体の柱方向の外側周面上に突出させ、所定深度凹部としての台形窪みを形成する方形網目凹凸条加工された大径部を有し、前記大径部の外径が上記孔の孔径より大きく形成され、上記孔の周面樹脂を軟化溶融して上記孔に嵌め込まれ、前記周面樹脂が冷却硬化した際、前記方形網目凹凸条加工された大径部に形成された所定深度凹部の台形窪みに軟化溶融して冷却硬化した周面樹脂により前記孔の中に固定されるようにしたものである。

本発明の固着具は、合成樹脂の成形品部材を変形させることなく、成形品部材に対して強固な固定強度を得ることのできる固着具を提供することが可能となる。

本発明の実施の形態が適用可能な固着具の一例を示す片側断面図。成形品部材の形状を示す断面図。固着具が成形品部材の孔に嵌め込まれる前の状態を示す図。固着具が成形品部材の孔に嵌め込まれた状態を示す図。

以下、図面を参照して、この発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、この発明に係るインサートと呼ばれる固着具１を示す片側断面図である。すなわち、この固着具１は、短い円柱状の本体２の柱方向両端に突起部３と突起部４が設けられている。そして本体２の外側周面上に突出させて台形ディンプル（台形窪み）を形成する所定深度凹部を有する方形網目ローレット（方形網目凹凸条）加工された大径部５が設けられている。

本実施形態の固着具１は、方形網目凹部の深さ（台形ディンプル、台形窪み）を従来不可能であった深さ（所定深度凹部）まで加工することが可能となった方形網目ローレット加工の技術を応用したものである。

また、本実施形態の固着具１は、１／１００ｍｍ単位で切削加工され、大径部の外径は成形品部材の材質によって変えられる。
さらに、本体２には、端面ａから端面ｂに貫通した雌ねじ６が設けられている。
なお、固着具１は、本実施形態では黄銅を用いているが、炭素鋼、ステンレス鋼、アルミニウム、亜鉛等の比較的硬質の金属を用いても良い。

図２は、合成樹脂で成形された成形品部材１０の構成例を示す断面図である。成形品部材１０は、突出形成されたボス１１に予め形成される孔１２が設けられている。
固着具１の大径部５の外径は、孔１２の孔径より所定値大きい外径で形成されている。なお孔１２は、固着具１の全体が嵌め込まれる深さに形成されている。

突起部３は端面側が面取り加工され、突起部４は端面側が面取り加工され、固着具１を成形品部材１０に設けられた孔１２に嵌め込む際に突起部３または突起部４が案内（ガイド）となるものである。

成形品部材１０は、例えば、表面ｃからボス１１の先端までが６．００ｍｍ、孔１２が孔径６．００ｍｍ、深さ５．００ｍｍで成形されている。対する固着具１は、例えば、全長５．００ｍｍ、大径部５の外径が６．４０ｍｍで柱方向の長さが４．００ｍｍ、突起部３，４の外径は５．９８ｍｍで柱方向の長さは０．５０ｍｍに削り出しされている。なお、大径部５の方形網目ローレットは、例えば、Ｐ＝０．６６６、２０山、山角７０度、台形ディンプルで加工されている。

次に、このような構成において、成形品部材１０の孔１２に固着具１を嵌め込む動作について説明する。本嵌め込み動作は、固着具１を加熱しながら加圧して成形品部材１０の孔１２へ嵌め込むものである。
まず、パーツフィーダーにより固着具１が供給される。この際、成形品部材１０の孔１２への固着具１の嵌め込み方向は、突起部３からでも良く、突起部４からでも良い。

図３は、成形品部材１０の孔１２に固着具１が突起部４から供給された状態を示すものである。
続いて固着具１が加熱・加圧され、固着具１に接する孔１２の周囲の合成樹脂が軟化溶融して大径部５の進入を可能ならしめ、固着具１の突起部４が孔１２の底に達して停止される。

この際、加熱された固着具１に接する孔１２の周面樹脂が軟化溶融して固着具１の本体２を包み込む状態となる。そして、軟化溶融した孔１２の周面樹脂が、大径部５の方形網目ローレット凹部に充満した状態で冷却硬化し、固着具１が孔１２内で固定される。

図４は、成形品部材１０の孔１２に固着具１が突起部４から嵌め込まれた状態を示すものである。
この結果、大径部５の方形網目ローレット加工された所定深度凹部を有する台形ディンプルに充満した合成樹脂により、成形品部材１０の孔１２内における大きな固着具１の引張り強度（引抜き強度）と大きなねじり強度とを得ることができる。さらに、このような強度を得ることにより振動にも強い固着具１となる。

なお、固着具１の加熱温度は、固着具１の大径部５の外径及び方形網目ローレット形状、成形品部材１０の材質により異なっている。例えば、成形品部材１０の材質が、ＡＢＳ樹脂の場合は２２０±１０℃、ポリカーボネートの場合は２７０±１０℃、ＡＢＳ樹脂とポリカーボネートの場合は２６０±１０℃である。

以上説明したように上記発明の実施の形態によれば、合成樹脂の成形品部材を変形させることなく、成形品部材に対して強固な固定強度を得ることのできる固着具を提供することができる。
大径部に形成した方形網目ローレット加工における所定深度凹部を有する台形ディンプル（台形窪み）には、成形品部材の孔の周面樹脂が軟化溶融した際、その周面樹脂が万遍なく流れ入る（溶融樹脂が流れ易い）ので冷却硬化した際の大きな固定力（引張り強度、ねじり強度）を得ることができる。
なお、方形網目ローレット加工において、所定深度凹部を有する台形ディンプル（台形窪み）に限らず、所定深度凹部を有するディンプル（窪み）で溶融樹脂が流れ易ければ台形に限らず用いることも可能である。
また、大径部に形成した方形網目ローレット加工における所定深度凹部を有する台形ディンプル（台形窪み）により、大径部の外径を従来のローレットを用いたものより小さくすることができ、成形品部材の孔に対する圧力を少なくすることができる（ボス外径の変形、割れを防ぐことができる）。
また、大径部に形成した方形網目ローレット加工における所定深度凹部を有する台形ディンプル（台形窪み）により、大径部に従来のように溝（小径部）を設ける必要がなくなる。
また、パーツフィーダーによる供給時における固着具の供給方向を一定にする必要がないようにできる（突起部３または突起部４の何れの方向からも挿入することができる）。

なお、本願発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、実施形態は可能な限り適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。さらに、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。

１…固着具、２…本体、３，４…突起部、５…大径部、６…雌ねじ、１０…成形品部材、１１…ボス、１２…孔。

そこで、本発明は、携帯電話機等の筺体に用いられる合成樹脂の成形品部材に設けられた孔に固定される１／１００ｍｍ単位で切削加工された固着具であって、円柱状の本体の柱方向の外側周面上に突出させ、方形網目凹部の深さを所定深度まで加工して底平面と４つの台形面とで構成される窪みを形成する方形網目凹凸条加工された大径部を有し、前記大径部の外径が上記孔の孔径より大きく形成され、上記孔の周面樹脂を軟化溶融して上記孔に嵌め込まれ、前記周面樹脂が冷却硬化した際、前記方形網目凹凸条加工された大径部に形成された所定深度凹部の窪みに軟化溶融して冷却硬化した周面樹脂により前記孔の中に固定されるようにしたものである。

そこで、本発明は、携帯電話機の筺体に用いられる合成樹脂の成形品部材に設けられた孔に固定される１／１００ｍｍ単位で切削加工された固着具であって、円柱状の本体の柱方向の外側周面上に突出させ、方形網目凹部の深さを所定深度まで加工して底平面と４つの台形面とで構成される窪みを形成する方形網目凹凸条加工された大径部を有し、前記大径部の外径が上記孔の孔径より大きく形成され、上記孔の周面樹脂を軟化溶融して上記孔に嵌め込まれ、前記周面樹脂が冷却硬化した際、前記方形網目凹凸条加工された大径部に形成された所定深度凹部の窪みに軟化溶融して冷却硬化した周面樹脂により前記孔の中に固定されるようにしたものである。

Claims

合成樹脂の成形品部材に設けられた孔に固定される固着具であって、
円柱状の本体の柱方向の外側周面上に突出させ、所定深度凹部としての窪みを形成する方形網目凹凸条加工された大径部を有し、
前記大径部の外径が上記孔の孔径より大きく形成され、上記孔の周面樹脂を軟化溶融して上記孔に嵌め込まれ、前記周面樹脂が冷却硬化した際、前記方形網目凹凸条加工された大径部に形成された所定深度凹部の窪みに軟化溶融して冷却硬化した周面樹脂により前記孔の中に固定されることを特徴とする固着具。
合成樹脂の成形品部材に設けられた孔に固定される固着具であって、
円柱状の本体の柱方向の外側周面上に突出させ、所定深度凹部としての台形窪みを形成する方形網目凹凸条加工された大径部を有し、
前記大径部の外径が上記孔の孔径より大きく形成され、上記孔の周面樹脂を軟化溶融して上記孔に嵌め込まれ、前記周面樹脂が冷却硬化した際、前記方形網目凹凸条加工された大径部に形成された所定深度凹部の台形窪みに軟化溶融して冷却硬化した周面樹脂により前記孔の中に固定されることを特徴とする固着具。