JP5863271B2 - Inserted threaded insert and insert molding method - Google Patents
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Description
本発明は、軸方向端部にインサートの軸方向両側の2つのヘッドを画定するフランジが設けられたシャンクを備えた、インサート成型されるねじ付きインサートであって、当該シャンクに、ねじ部を形成するための内側ねじ山軸方向区域が設けられ、インサート成型後にインサートの自転を阻止する手段と、インサート成型後にインサートの軸方向移動を阻止する手段とが、シャンクの外側に配設された、ねじ付きインサートに関する。 The present invention is an insert-molded threaded insert having a shank provided with flanges defining two heads on both axial sides of the insert at an axial end portion, and the thread portion is formed in the shank. A screw provided with an inner thread axial section to prevent the rotation of the insert after insert molding and means for preventing the axial movement of the insert after insert molding are arranged on the outside of the shank. With insert.
また、本発明は、軸方向端部にインサートの軸方向両側の2つのヘッドを画定するフランジが設けられたシャンクを備えた、インサート成型されるねじ付きインサートをインサート成型する方法であって、当該シャンクに、ねじ部を形成するための内側ねじ山軸方向区域が設けられ、シャンクの一方の外面に、インサート成型後にインサートの自転を阻止する手段が設けられ、他方に、インサート成型後にインサートの軸方向移動を阻止する手段が設けられた、方法に関する。 The present invention is also a method of insert molding a threaded insert to be insert molded, comprising a shank provided with flanges defining two heads on both axial sides of the insert at the axial end, The shank is provided with an inner thread axial section for forming a threaded portion, one outer surface of the shank is provided with means for preventing the insert from rotating after insert molding, and on the other hand, the insert shaft after insert molding The present invention relates to a method provided with means for preventing directional movement.
インサート成型部品にインサートされるいくつかのタイプのねじ付き固定物、例えば、部品の成形後にインサートされる固定物、または、成形前に挿入される固定物が存在している。本発明は、ねじ付きインサートをインサート成型する分野に存する後者のタイプに関している。 There are several types of threaded fixtures that are inserted into insert molded parts, such as fixtures that are inserted after the part is molded, or fixtures that are inserted before molding. The invention relates to the latter type in the field of insert molding threaded inserts.
従来より、このようなねじ付きインサートは、その全高にわたって設けられたねじ部を備えており、インサート成型後にインサートの自転を阻止する手段として、シャンクの外表面に形成されたローレット切りが存在し得るように、旋盤によって形成されている。また、各ヘッドとシャンクの残りの部分の外表面との間の結合部に、矩形状の横断面の溝が形成され得る。 Conventionally, such a threaded insert has a threaded portion provided over its entire height, and there can be a knurled cut formed on the outer surface of the shank as a means to prevent the insert from rotating after insert molding. So that it is formed by a lathe. In addition, a rectangular cross-section groove may be formed at the joint between each head and the outer surface of the remaining portion of the shank.
あるインサート成型技術では、上述したインサートを、そのヘッドの一方を介して、インサート成型の金型の第1の部分に押し付け、その後、そこに、金型の第2の部分を、金型が閉塞されるまで押し付ける。閉塞後の金型の2つの部分の間の高さは、ある一の金型では一定であるが、ある金型と他の金型とでは変化し得る。同様に、インサートのヘッド間の軸方向長さは、通常は所定の許容限度内にあるが、製造によって変化し得る。 In one insert molding technique, the insert described above is pressed through one of its heads against the first part of the mold for insert molding, after which the second part of the mold is blocked by the mold. Press until The height between the two parts of the mold after closing is constant in one mold, but can vary from one mold to another. Similarly, the axial length between the insert heads is usually within predetermined tolerance limits, but may vary from manufacturing to manufacturing.
それは、インサートが閉塞した後の金型の2つの部分の間の高さと比較して軸方向に短すぎる、または長すぎるという2つのパラメータの変化を生じさせる。前者の場合、インサートのヘッドの一方と対応する金型部分との間での材料の偶発的な係合のために、インサート成型の品質が低下する。後者の場合、金型の閉塞は、インサートねじ部への不可逆的な損傷に伴って生じ、インサート成型部品の品質を低下させる。 It causes a change in two parameters that is too short or too long in the axial direction compared to the height between the two parts of the mold after the insert is closed. In the former case, the quality of the insert molding is reduced due to the accidental engagement of the material between one of the insert heads and the corresponding mold part. In the latter case, the mold blockage is accompanied by irreversible damage to the insert screw part, and the quality of the insert molded part is deteriorated.
2つのヘッドと、ねじ山を有する内穴とが設けられたインサート成型されるインサートが、特開平8−156013に記載されている。当該インサートは、その外表面に設けられ、ねじ山に対して同心状の溝を有している。 An insert-molded insert provided with two heads and a threaded inner hole is described in JP-A-8-156013. The insert is provided on its outer surface and has a groove concentric with the thread.
本発明は、インサートのヘッドの一方と対応する金型部分との間での材料の偶発的な係合のリスクと、インサートねじ部の損傷のリスクとを共に緩和するインサートを提供することを目的としている。 It is an object of the present invention to provide an insert that mitigates both the risk of accidental engagement of material between one of the insert heads and the corresponding mold part and the risk of damage to the insert thread. It is said.
本発明によるインサートは、シャンクが、ねじ山軸方向区域とヘッドの一方との間に配置された大きく軸方向に変形する少なくとも一つのヒューズ領域を有し、当該ヒューズ領域が、当該ねじ山軸方向区域に変形を生じさせることなく、ヘッドに適用される所定の軸方向圧縮力で変形するように構成されているという点で優れている。 The insert according to the invention has at least one fuse region in which the shank is arranged between the thread axial area and one of the heads and is largely axially deformed, the fuse area being in the thread axial direction. It is excellent in that it is configured to be deformed by a predetermined axial compression force applied to the head without causing deformation in the area.
このようなヒューズ領域は、例えば、インサート成型の金型を閉塞する場合に、ねじ部に変形および損傷を生じさせることなく、所定の軸方向負荷の効果によって、インサートの軸方向長さを短くすることが可能になるという効果を有している。 Such a fuse region shortens the axial length of the insert by the effect of a predetermined axial load without causing deformation and damage to the threaded portion when, for example, a mold for insert molding is closed. It has the effect that it becomes possible.
また、本発明によるインサート成型方法は、
−インサートのヘッドの一方を、インサート成型の金型の第1の部分に対して押し付ける工程と、
−金型の第2の部分をインサートの他方のヘッドに対して押し付ける工程と、
−インサートのヘッドに軸方向圧縮力を適用することによって金型の2つの部分を近接させ、金型が完全に閉塞されるまで、前記ねじ山軸方向区域に変形を生じさせることなく、前記ねじ山軸方向区域とヘッドの一方との間に配置された大きく軸方向に変形する少なくとも一つのヒューズ領域を変形させる工程と、
−インサートの周囲の金型内にインサート成型材料を注入する工程と、を備えているという点で優れている。
Further, the insert molding method according to the present invention includes:
-Pressing one of the insert heads against the first part of the insert mold;
-Pressing the second part of the mold against the other head of the insert;
The two parts of the mold are brought into close proximity by applying an axial compressive force to the head of the insert, and the screw thread is not deformed until the mold is completely closed, Deforming at least one fuse region which is disposed between the mountain axial area and one of the heads and which is largely deformed in the axial direction;
A step of injecting an insert molding material into a mold around the insert.
他の利点および特徴は、非限定的な例を示すことを目的として与えられた本発明の詳細な実施の形態であって、本発明によるねじ付きインサートの例を長手方向の半断面で示した単一の添付図面において示された本発明の詳細な実施の形態の以下の記述により明らかになる。 Another advantage and feature is a detailed embodiment of the invention given for the purpose of illustrating a non-limiting example, the example of a threaded insert according to the invention shown in a longitudinal half section The following description of a detailed embodiment of the invention shown in the single accompanying drawing will become apparent.
単一の添付図面は、本発明によるインサート成型されるねじ付きインサート10の例を示している。右側部分は、外側から見たインサートを示しており、左側部分は、軸方向の横断面を示している。 The single accompanying drawing shows an example of an insert molded threaded insert 10 according to the present invention. The right part shows the insert as seen from the outside and the left part shows the cross section in the axial direction.
インサート10は、インサートの軸方向Xで具現化される回転軸に沿った方向を向く管状形状のシャンク11を備えている。シャンク11には、その軸方向端部に、外側に横方向に向くフランジが設けられており、これにより、インサートの軸方向両側のヘッド12、13を画定している。インサートの軸方向長さは、Lで示されている。
The insert 10 includes a
ヘッド12、13の間において、シャンク11には、インサートの軸方向長さLの少なくとも一部にわたってねじ部14を形成するための内側ねじ山軸方向区域T1が設けられている。このようなねじ部14は、インサート成型後に、スクリューまたはボルトタイプの締付手段(図示せず)に協働するように構成されている。
Between the
シャンク11は、インサート成型後にインサートの自転を阻止する手段と、インサート成型後にインサートの軸方向移動を阻止する手段と、を有している。これら2つのタイプの手段は、それらの機械的機能によって相補的になって、シャンクの外側に配設されている。回転防止手段は、例えば、その軸方向長さLの少なくとも一部にわたって、シャンク11の外表面が多角形を示す配向曲面(directing curve)を含むシリンダであることによって達成される。本質的には、シリンダは、閉ざされた平坦な曲面、いわゆる配向曲面を表すさまざまな点を通過し、一定の方向を維持する生成ライン(generating line)と呼ばれるラインによって画定されるスペースの表面である。
The
インサート10のヘッド12、13の一方12とシャンク11の残りの部分の外表面との間の結合部に、環状溝(15)が形成されている。当該環状溝(15)は、シャンクの外面であって、その軸Xに直交する平面に作られている。当該溝の横断面は、一例として、円形状の底部を有し、全体的にV字形状となっている。この場合、溝の側壁の一方を、完全な横方向、すなわち方向Xに直交させることができるが、溝15の他方の側壁は、他方のヘッドの方向に傾斜する。このような溝の主な機能は、インサート成型後にインサートの軸方向移動を阻止する手段を形成することである。
An annular groove (15) is formed in the joint between one of the
図示した例においては、ヘッド12、13を分離するシャンクの外表面は、高さ全体にわたって、溝15が形成されている領域以外において、多角形状、例えば六角形状を示す配向曲面を含むシリンダである。
In the illustrated example, the outer surface of the shank that separates the
限定されることはないが、インサート10は、貫通構造であり、すなわち、内部ダクトが、2つのヘッド12、13を通る端部である2つの開口部16、17の位置において開口している。ヘッド12において開口する開口部16にねじ部14を結合する当該ダクトの部分は、対応するヘッド12の方向に傾斜したコーン18によって形成することができる。
Without being limited, the insert 10 is a penetrating structure, i.e. the internal duct is open at the location of two
ねじ山軸方向区域(T1)とは異なるシャンク11の軸方向区域T2に、穴19が配設されており、当該穴19は、ヘッド13を、溝15が配置された反対側のヘッド12に結合している。穴19は、ねじ部14の直径より大きな内径を有している。この穴19は、軸方向区域T2に沿ったシャンク11の厚さを、ねじ山軸方向区域T1に沿った厚さに対して低減するという構成の効果を有している。
A
本発明によれば、シャンク11は、ねじ山軸方向区域T1とヘッド12、13の一方との間に配置された大きく軸方向に変形する少なくとも一つのヒューズ領域を有している。当該ヒューズ領域は、ねじ山軸方向区域T1、結果的にねじ部14の変形を生じさせることなく、ヘッド12、13に適用される所定の軸方向圧縮力で変形するように構成されている。
According to the present invention, the
第1のヒューズ領域は、穴19の配設によって形成されている。第2のヒューズ領域は、環状溝15によって形成され得る。当該環状溝15の作用は、コーン18の配設によって内側で強められる。
The first fuse region is formed by the arrangement of the
ねじ山軸方向区域T1の先端部(区域T1の軸に沿った方向を向く端部)において、ねじ山は、図1の例のように、好ましくは当該ねじ山軸方向区域T1に直接続く、少なくとも一つのヒューズ領域の形成を可能にするために、中断され得る。言い換えると、ヒューズ領域は、シャンクの内側にねじ山を有していない。このことにより、ヒューズ領域の変形の後、対応する要素をインサート内にねじ締結することが常に可能となる。ねじ山とは異なって、インサートは、上述したように、ねじ山軸方向区域T1のねじ部に対応するねじ山を有する要素を、ヒューズ領域が変形した後であっても容易にねじ締結することを可能にする穴19を有することができる。このような穴は、例えば、要素の通路およびねじ締結を妨げるシャンクの内部へのパッド(pad)の形成を防止する。
At the tip of the thread axial section T1 (end facing in the direction along the axis of the section T1), the thread preferably continues directly to the thread axial section T1, as in the example of FIG. It can be interrupted to allow the formation of at least one fuse region. In other words, the fuse region has no threads inside the shank. This always makes it possible to screw the corresponding element into the insert after deformation of the fuse region. Unlike the thread, the insert can easily screw the element having a thread corresponding to the threaded portion of the thread axial section T1, as described above, even after the fuse region is deformed. Can have
製造技術の利点として、インサート10は、冷間圧造(cold heading)によって作製され得る。また、本発明は、ブラインド(blind)構造のインサートに問題なく適用され得る。この場合、シャンクによって画定された内部ダクトは、単一の開口部の位置においてヘッドの一方が開口するだけとなる。 As an advantage of the manufacturing technique, the insert 10 can be made by cold heading. In addition, the present invention can be applied without problem to an insert having a blind structure. In this case, the internal duct defined by the shank will only open one of the heads at the position of the single opening.
ねじ付きインサート10をインサート成型するための1つの技術は、上述したように、ヘッド12、13の一方を介して、インサート成型の金型の第1の部分に押し付け、その後、金型の第2の部分を、金型が閉塞されるまで押し付けることである。技術の利点は、閉塞後の金型の2つの部分の高さが予想される軸方向長さLよりわずかに小さくなるように、インサート10の軸方向長さLと金型の2つの部分の間の高さとの差が、インサートに設けられたヒューズ領域の軸方向変形能力より小さくなることを提供することにある。
One technique for insert molding the threaded insert 10 is to press against the first part of the insert molding die through one of the
このことにより、第2の金型部分が嵌合された場合、後者は、第1段階として、金型の閉塞位置に達することなく、インサートのヘッド13に接触する。次いで、機械力が第2の金型部分に適用されて、閉塞が達成されるまで移動を続ける。これは、インサートのヒューズ領域が変形する所定の軸方向圧縮力より大きな値でヘッド12、13に適用される軸方向圧縮力がインサートへ伝達されることによって生じる。最後に、インサート成型材料が、インサート成型金型に注入され得る。
Thus, when the second mold part is fitted, the latter contacts the
言い換えると、上述したインサート成型されるねじ付きインサート10をインサート成型する方法は、
インサート10のヘッド12、13の一方12を、インサート成型の金型の第1の部分に押し付ける工程と、
金型の第2の部分を、インサート10の他方のヘッド13に押し付ける工程と、
インサート10のヘッド12、13に軸方向圧縮力を適用することによって金型の2つの部分を近接させ、金型の閉塞が達成されるまで、ねじ山軸方向区域T1に変形を生じさせることなく、ねじ山軸方向区域T1とヘッド12、13の一方との間に配置された大きく軸方向に変形する少なくとも一つのヒューズ領域を変形させる工程と、
インサートの周囲の金型内にインサート成型材料を注入する工程と、を備えている。
In other words, the method of insert molding the threaded insert 10 to be insert-molded as described above is as follows.
Pressing one of the
Pressing the second part of the mold against the
By applying an axial compressive force to the
And a step of injecting an insert molding material into a mold around the insert.
Claims (7)
軸方向端部に、インサート(10)の軸方向両側の2つのヘッド(12、13)を画定するフランジが設けられたシャンク(11)を備え、
前記シャンク(11)に、ねじ部(14)を形成するための内側ねじ山軸方向区域(T1)が設けられ、
前記シャンク(11)の外側に、インサート成型後に前記インサート(10)の自転を阻止する手段と、インサート成型後に前記インサート(10)の軸方向移動を阻止する手段と、が配設され、
前記シャンク(11)は、前記ねじ山軸方向区域(T1)と前記ヘッド(12、13)の一方との間に配置された大きく軸方向に変形する少なくとも一つのヒューズ領域を有し、
前記ヒューズ領域は、前記ねじ山軸方向区域(T1)の変形を生じさせることなく、前記ヘッドに適用される所定の軸方向圧縮力で変形するように構成されていることを特徴とするねじ付きインサート。 In threaded inserts that are insert molded,
A shank (11) provided with flanges defining two heads (12, 13) on both axial sides of the insert (10) at the axial end,
The shank (11) is provided with an inner thread axial area (T1) for forming a thread (14),
A means for preventing rotation of the insert (10) after insert molding and a means for preventing axial movement of the insert (10) after insert molding are disposed outside the shank (11).
The shank (11) has at least one fuse region that is largely axially deformed and disposed between the thread axial region (T1) and one of the heads (12, 13).
The screw region is configured such that the fuse region is configured to be deformed by a predetermined axial compressive force applied to the head without causing deformation of the thread axial region (T1). insert.
前記インサート(10)の前記ヘッド(12、13)の一方を、インサート成型の金型の第1の部分に押し付ける工程と、
前記金型の第2の部分を、前記インサート(10)の他方の前記ヘッド(12、13)に押し付ける工程と、
前記インサート(10)の前記ヘッド(12、13)に軸方向圧縮力を適用することによって金型の2つの前記部分を近接させ、前記金型の閉塞が達成されるまで、前記ねじ山軸方向区域(T1)に変形を生じさせることなく、前記ねじ山軸方向区域(T1)と前記ヘッド(12、13)の一方との間に配置された大きく軸方向に変形する少なくとも一つのヒューズ領域を変形させる工程と、
前記インサート(10)の周囲の前記金型内にインサート成型材料を注入する工程と、を備えたことを特徴とする方法。 A shank (11) provided with flanges defining two heads (12, 13) on both axial sides of the insert (10) is provided at an axial end, and the thread (14) is provided on the shank (11). An inner thread axial section (T1) is formed for forming the shank (11), one outer surface of the shank (11) is provided with means for preventing rotation of the insert (10) after insert molding, In a method of insert molding a threaded insert (10) to be insert-molded, provided with means for preventing axial movement of the insert (10) after insert molding,
Pressing one of the heads (12, 13) of the insert (10) against a first part of an insert mold;
Pressing the second part of the mold against the other head (12, 13) of the insert (10);
Thread axial direction until two parts of the mold are brought into close proximity by applying an axial compressive force to the head (12, 13) of the insert (10) until closure of the mold is achieved At least one fuse region deformed in a large axial direction disposed between the thread axial direction region (T1) and one of the heads (12, 13) without causing deformation in the region (T1). A step of deforming;
Injecting insert molding material into the mold around the insert (10).
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