JP2013253627A - Insert nut and resin molded product - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、樹脂成品にインサートして使用される金属製のインサートナット、及びインサートナットを備えた樹脂成形品に関するものである。 The present invention relates to a metal insert nut used by being inserted into a resin product, and a resin molded product including the insert nut.
従来の樹脂成形品においては、図7〜図9に示すように、複数のバスバー40を樹脂成形品10にボルト50で締結する場合、ボルト50の締結時にナット20内に発生する金属切粉56及び金属筐体30とボルト50の先端部間の空間絶縁距離L1、あるいはナット20と金属筐体30間の沿面絶縁距離L2を確保する対策として、樹脂成形品10もしくは金属筐体30に絶縁紙70を貼付けることにより絶縁距離を確保している。
In the conventional resin molded product, as shown in FIGS. 7 to 9, when a plurality of
従来の樹脂成形品では、使用電圧の多様化や樹脂成形品の更なる低背化が必要となる場合、金属筐体の掘り込み追加や絶縁紙の面積拡大により絶縁対策は可能であるが、コストUPや製品面積の拡大を伴うといった問題が挙げられる。
この発明は、前記のような問題を解決するためになされたものであり、使用電圧の多様化や樹脂成形品の小型化に対しても、簡素かつ安価な構造で複数のバスバーをボルト締結可能とするインサートナットを提供し、又、該インサートナットを備えた樹脂成形品を提供することを目的とする。
In the case of conventional resin molded products, if it is necessary to diversify the operating voltage or further reduce the height of the resin molded products, insulation measures can be taken by adding a metal housing or expanding the area of the insulating paper. There are problems such as increased costs and increased product area.
The present invention has been made to solve the above-described problems, and a plurality of bus bars can be bolted with a simple and inexpensive structure even for diversified operating voltages and downsizing of resin molded products. It is another object of the present invention to provide an insert nut and a resin molded product provided with the insert nut.
この発明に係わるインサートナットは、ボルトを螺入するためのねじ部を有するナット体、及びこのナット体の端部外周に設けられ、端面が上記ねじ部の開口部端面と同一面上に配置されたフランジを備え、上記フランジの端面部に、ナット体抜け止め用の環状段部を設けると共に、この環状段部の蹴上部(フランジの外周面部)に、セレーション状、又は多角状のナット体回り止め部を設けたものである。 An insert nut according to the present invention is provided on a nut body having a threaded portion for screwing a bolt and an outer periphery of an end portion of the nut body, and an end surface is disposed on the same surface as an end surface of the opening of the threaded portion. Provided with an annular step portion for preventing the nut body from being removed from the end surface portion of the flange, and a serrated or polygonal nut body around the upper portion of the annular step portion (the outer peripheral surface portion of the flange). A stop is provided.
この発明のインサートナットによれば、インサートナットの特徴的な構成と樹脂成形時のインサートナット保持構成により、樹脂成形品におけるインサートナットに作用するトルクと軸推力を十分に受け止めることができると共に、樹脂成形品の絶縁性能の大幅な向上及び小型化が容易となるため、多様化する電力変換装置等への柔軟な対応が可能となる。 According to the insert nut of the present invention, the characteristic configuration of the insert nut and the insert nut holding configuration at the time of resin molding can sufficiently receive torque and axial thrust acting on the insert nut in the resin molded product, and resin Since the insulation performance of the molded product can be greatly improved and miniaturized, it is possible to flexibly cope with diversified power conversion devices and the like.
以下、図面に基づいて、この発明の各実施の形態を説明する。
なお、各図間において、同一符号は同一あるいは相当部分を示す。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
In addition, the same code | symbol shows the same or an equivalent part between each figure.
実施の形態1
図1は、この発明の実施の形態1におけるインサートナットを埋設した樹脂成形品の展開斜視図である。
図1において、1は樹脂成形品で、例えば電力変換装置における複数のバスバー4の接続用の端子台として適用される。金属筐体3に固定される樹脂成形品1には、適数のインサートナット2がインサートされ、そのインサートナット2とボルト5により複数のバスバー4が締結される。
FIG. 1 is a developed perspective view of a resin molded product in which an insert nut according to
In FIG. 1, 1 is a resin molded product, and is applied as a terminal block for connecting a plurality of bus bars 4 in a power converter, for example. An appropriate number of
次に、インサートナット2の構成を、図2、3に基づいて説明する。
インサートナット2は、円筒形状のナット本体6aの中心部にねじ部6bを有し、ナット本体6aの底部(ねじ部6bの底部)に当たる端部には、ねじ部6bを塞ぐナット体蓋8が一体に成形され、又ねじ部6bの開口部である他端部外周には、フランジ9が一体成形され、これらの部材によって袋状のナット体(以下「袋ナット体6」という)を構成している。
又、フランジ9は、そのねじ部開口側端面が袋ナット体6のねじ部開口端面と同じ面上に位置するよう配置され、その端面の外側には、抜け止め用の環状段部9aを設けると共に、その蹴上部(フランジの外周面部)には、セレーション状(図示せず)、又は多角状のナット体回り止め部9bが設けられている。
又、ねじ部6bを塞ぐナット体蓋8は、その外側が後述するように樹脂成形時に樹脂材で覆われ外部に露出しない構造になされている。
Next, the structure of the
The
The
Further, the
なお、図3では、ナット本体6aに対し、ナット体蓋8とフランジ9を一体に形成したが、インサートナット2の一体成形が困難な場合には、ナット体蓋8及びフランジ9の何れか一方もしくはその両方をナット本体6aとはそれぞれ別体に形成し、カシメ又は溶接の何れかの方法でナット本体6aに固着させることによっても構成可能である。
In FIG. 3, the
ナット体回り止め部9bは、図2(a)の多角形状のものに置き換えて図2(b)のようにパイロット穴(9c)をフランジ9に設け、このパイロット穴9cに袋ナット体6の回り止め機能を持たせることで実施することも可能である。なお、このパイロット穴9cの採用によれば、図2(b)のようにフランジ9に平坦部9dを有し袋ナット体6に形状方向性がある場合には、このパイロット穴9cによってその位置決めが可能となり、また平坦部9dはナット体回り止め部として機能する。
The nut body detent 9b is replaced with the polygonal one shown in FIG. 2 (a), and a pilot hole (9c) is provided in the
次に、図4に基づき樹脂成形金型による袋ナット体6の樹脂材へのインサート、すなわち樹脂成形品1の成形について説明する。
図4において、例えば複数個の袋ナット体6を、固定側樹脂成形金型(第1金型とする)102の所定位置に配置する。このときフランジ9の端面と袋ナット体6のねじ部開口端面とが固定側樹脂成形金型(第1金型)102に当接するように配置する。その配置完
了後、可動側樹脂成形金型(第2金型とする)101の複数本の脚部101aでねじ部反開口側のフランジ9の端面を押し付ける。すなわち、フランジ9のねじ部開口側端面とねじ部反開口側端面の両端面を挟持して袋ナット体6を保持する。
Next, the insertion of the
In FIG. 4, for example, a plurality of
そして、このフランジ9の挟持状態で樹脂の成形が行われる。このフランジ9が挟持された状態の時、可動側樹脂成形金型(第2金型)101とナット体蓋8間には離間距離が設定(脚部101aを袋ナット体6の体長より長くする)され当該離間部に樹脂が充填されるので、ナット体蓋8は樹脂で覆われ露出することはない。
従って、従来の技術のように、インサートナット2のナット体蓋8を露出させることなく、インサートナット2を確実に保持した状態で樹脂成形が可能となる。なお、樹脂成形金型は、固定側と可動側とを図4とは逆の構成にしても樹脂成形品を形成することが可能である。
Then, the resin is molded while the
Therefore, as in the prior art, resin molding can be performed while the
上述の実施の形態1によって期待できる効果は、次のとおりである。
インサートナット2がインサートされた樹脂成形品において、ボルト締結のトルクは、袋ナット体6のフランジ周縁部に形成されたセレーション、三角形以上の多角形形状の周面部、パイロット穴9cが受け持つことにより袋ナット体6の周り止め作用し、インサートナット2の空転が防止される。又、ボルト締結の軸推力は、袋ナット体6のフランジ9及びフランジ9に形成された環状段部(ナット体抜け止め用)9aが受け持つことにより、インサートナット2の脱落が防止される。これら機能により、インサートナット2と樹脂成形品1との剥離が防止され、バスバー4のボルト5締結が確実に行われる。
又、ナット本体6aの底部をナット体蓋8で覆い袋ナット状にしたことにより、複数のバスバー4をボルト5で締結する時に発生する金属切粉がインサートナット外へ飛散するのを防止できる。
The effects expected from the first embodiment are as follows.
In the resin molded product in which the
Further, by covering the bottom of the nut body 6a with the
又、樹脂成形時に、インサートナットを樹脂成形用金型の固定側にセットして、フランジ9のねじ部開口側端面を固定側金型に、又フランジのねじ部反開口側端面を可動側金型に当接してフランジ9(袋ナット体6)を挟持保持するので、樹脂成形後、両金型を取り除くと、空所101b(図5)が形成され、フランジ9のねじ部開口側端面とねじ部反開口側端面の両面が露出部となる。
このため、インサートナット2の露出部と金属筐体3間の空間絶縁距離及び沿面絶縁距離が、図5と図9の比較で明らかなように、従来の樹脂成形品に比べて大幅に増加するので、使用電圧を高くでき樹脂成形品の小型化が可能となる。さらに前述したようにナット体蓋8が樹脂から露出するのを防止できる。
これらにより、インサートナット2がインサートされた樹脂成形品1と金属筐体3間の絶縁性能が大幅に向上できる。又、ナット本体6aに付加されたフランジ9により、バスバー4をボルト5で締結する際の面圧が分散され、バスバー4間の接触抵抗が低減可能となる。
At the time of resin molding, the insert nut is set on the fixed side of the mold for resin molding, the end surface on the opening side of the flange portion of the
For this reason, the space insulation distance and the creeping insulation distance between the exposed portion of the
By these, the insulation performance between the resin molded
実施の形態2.
図6は、この発明の実施の形態2におけるインサートナットを埋設する樹脂成形品の樹脂成形時の状態を示す断面図である。
この実施の形態2は、図6に示すように袋ナット体6を、固定側の金型にセットして、可動側の金型のナット付近にゲートG(樹脂注入口)を設けることにより,樹脂成形時にフランジ9のねじ部開口側端面を矢印の方向に働く成形樹脂圧Pにより固定側の金型に押圧することで保持し、樹脂成形を行うものである。
この金型によれば、インサートナット2の開口面側以外は樹脂で完全に覆われ、樹脂成形後のインサートナット2の露出部は、フランジ9の開口側の面のみとなる。
実施の形態1では図5に示すように沿面絶縁距離が存在するが、この実施の形態2ではこのような沿面絶縁距離が存在せずインサートナット2の露出部と金属筐体3間の空間絶
縁距離及び沿面絶縁距離を考慮する必要がないため、実施の形態1の樹脂成形品より大きな絶縁効果が得られる。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a state at the time of resin molding of a resin molded product in which an insert nut according to
In the second embodiment, as shown in FIG. 6, the
According to this mold, the portion other than the opening surface side of the
In the first embodiment, there is a creeping insulation distance as shown in FIG. 5, but in this second embodiment, there is no such creeping insulation distance, and the space insulation between the exposed portion of the
実施の形態3.
この実施の形態3は、袋ナット体6を樹脂成形材に圧入することにより樹脂成形を行うものである。この圧入は,袋ナット体6と同一形状の凹形状部(図1の2aに相当)を予め樹脂成形品に形成しておき,そこへ袋ナット体6を圧入するものである。
この実施の形態3によると、樹脂成形品の形状によっては、実施の形態1又は実施の形態2の金型が使用困難な場合や,ナット抜け荷重が必要ない場合にインサートナットをインサートせず樹脂成形品に付加することが可能となり、実施の形態1、2と同等の効果が得られる。
In the third embodiment, resin molding is performed by press-fitting a
According to the third embodiment, depending on the shape of the resin molded product, when the mold of the first or second embodiment is difficult to use, or when no nut removal load is required, the insert nut is not inserted and the resin is inserted. It can be added to a molded product, and the same effect as in the first and second embodiments can be obtained.
なお、この発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。 In the present invention, each embodiment can be appropriately modified or omitted within the scope of the invention.
1 樹脂成形品
2 インサートナット
2a 袋ナット体6と同一形状の凹形状部
3 金属筐体
4 バスバー
5 ボルト
6 袋ナット体
6a ナット本体
6b ねじ部
8 ナット体蓋
9 フランジ
9a 環状段部(ナット体抜け止め用)
9b ナット体回り止め部
9c パイロット穴
9d 平坦部(ナット体回り止め部)
101 樹脂成形金型(可動側)
101a 脚部
101b 空所
102 樹脂成形金型(固定側)
L1 空間絶縁距離
L2 沿面絶縁距離。
DESCRIPTION OF
9b Nut body non-rotating part 9c Pilot hole 9d Flat part (Nut body non-rotating part)
101 Resin mold (movable side)
L1 Spatial insulation distance L2 Creepage insulation distance.
Claims (7)
上記フランジの端面部に、ナット体抜け止め用の環状段部を設けると共に、この環状段部の蹴上部に、セレーション状、又は多角状のナット体回り止め部を設けたことを特徴とするインサートナット。 A nut body having a threaded portion for screwing a bolt, and a flange provided on the outer periphery of the end of the nut body, the end surface being disposed on the same surface as the end surface of the opening of the threaded portion;
An insert characterized in that an annular step portion for preventing the nut body from being removed is provided on the end surface portion of the flange, and a serrated or polygonal nut body detent portion is provided on the top of the annular step portion. nut.
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