JP6760216B2 - インサートナット - Google Patents
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Description
本発明は、炭素繊維強化樹脂に挿入されるインサートナットに関する。
樹脂からなる基材に挿入されるインサートナットであって、雌ネジ部と、外周面において、雌ネジ部のネジ軸線方向及び周方向に交互に形成された複数の山部と谷部とを有する凹凸形状部と、雌ネジ部のネジ軸線方向の一端側に設けられたフランジ部と、を備えたインサートナットが開示されている（特許文献１参照）。
凹凸形状部として、第１ローレットと、第２ローレットと、筒部とが記載されている。筒部は、第１ローレットと第２ローレットの間に設けられ、第１ローレット及び第２ローレットの径より小径とされている。
しかしながら、上記した従来例では、インサートナットが挿入される樹脂の種類について特に言及されておらず、例えば高強度材料である炭素繊維強化樹脂（ＣＦＲＰ）への挿入を考慮すると、未だ改善の余地がある。
本発明は、炭素繊維強化樹脂にインサートナットが挿入された状態の安定性をより向上させることを目的とする。
本発明に係るインサートナットは、外周面にローレット加工が施された大径部と、前記大径部に対して凹設され、前記大径部よりも小径に形成された小径部と、前記大径部及び前記小径部の径方向内側に、前記大径部及び前記小径部の中心軸に沿って設けられた雌ねじ部と、軸方向断面において、前記小径部の軸方向の一方側の端部と前記大径部の前記外周面とを結ぶ第１壁部と、前記軸方向断面において、前記小径部の軸方向の他方側の端部と前記大径部の前記外周面とを結ぶ第２壁部と、を有し、前記第１壁部は、前記小径部の中心軸に近づくにしたがって前記軸方向の一方側に向かうように前記小径部の径方向に対して傾斜し、前記第２壁部は、前記小径部の中心軸に近づくにしたがって前記軸方向の他方側に向かうように前記小径部の径方向に対して傾斜している。
このインサートナットが炭素繊維強化樹脂にインサート成形されると、ローレット加工が施された大径部に対して炭素繊維強化樹脂が食い込む。また、大径部に凹設された小径部に炭素繊維強化樹脂が入り込む。小径部には、長い炭素繊維が入り込み易い。これにより、炭素繊維強化樹脂に対するインサートナットの取付け剛性及び取付け強度が向上する。
ローレット加工が施された外周面が、インサートナットの中心軸から離れているため、雌ねじ部への締付け方向の強度が向上する。また、小径部の径方向に対して傾斜した第１壁部及び第２壁部に炭素繊維強化樹脂が入り込むので、樹脂成形部品におけるインサートナットの引抜き方向及び軸方向回りの強度が向上する。
本発明に係るインサートナットによれば、炭素繊維強化樹脂に挿入された状態の安定性をより向上させることができる。
以下、本発明を実施するための形態を図面に基づき説明する。
図１から図３において、本実施形態に係るインサートナット１０は、金属部品であり、大径部１１，１２と、小径部１４と、雌ねじ部１６と、第１壁部２１と、第２壁部２２と、を有している。
大径部１１，１２の外周面には、例えばＪＩＳ規格における綾目のローレット加工が施されたローレット部１８が形成されている。図１において、ローレット部１８は部分的に描かれているが、実際には、ローレット部１８は大径部１１，１２の外周面の全体に形成される。
大径部１１，１２は、インサートナット１０の軸方向に互いに離間して設けられ、互いに同外径とされている。図面において、インサートナット１０の軸方向は、中心軸Ｘの方向である。インサートナット１０の軸方向と、大径部１１，１２の軸方向と、小径部１４の軸方向は、何れも一致している。したがって、各々の中心軸Ｘは、同軸上に位置している。インサートナット１０の軸方向端部、例えば大径部１１の端部には、大径部１１よりも更に大径のフランジ２０が設けられている。このフランジ２０は、インサートナット１０に締結されるボルト等（図示せず）の荷重受け部となる。
小径部１４は、大径部１１，１２に対して凹設され、大径部１１，１２よりも小径に形成されている。各部の直径は外形寸法であり、ローレット部１８等では、谷部ではなく山部を基準とする。この小径部１４は、インサートナット１０の軸方向において、大径部１１と大径部１２の間に位置している。一例として、小径部１４は、インサートナット１０の軸方向の略中央部に位置している。小径部１４の長さは、大径部１１の長さ及び大径部１２の長さの何れよりも短い。なお、小径部１４の外周面にローレット部１９を設けてもよい。小径部１４の外周面が炭素繊維と絡み易くなるからである。
雌ねじ部１６は、大径部１１，１２及び小径部１４の径方向内側に、大径部１１，１２及び小径部１４の中心軸Ｘに沿って設けられている。インサートナット１０の軸方向において、雌ねじ部１６は大径部１１側（フランジ２０側）の端部に開口しているが、大径部１２側の端部には開口していない。つまり、雌ねじ部１６は、大径部１１側にのみ開口する非貫通穴に形成されている。
図３において、第１壁部２１は、インサートナット１０の軸方向断面において、小径部１４の軸方向の一方側（大径部１１側）の端部と、該大径部１１の外周面とを結ぶ壁部である。この第１壁部２１は、小径部１４の中心軸Ｘに近づくにしたがって軸方向の一方側（大径部１１側）に向かうように、小径部１４の径方向Ｒに対して傾斜している。
第２壁部２２は、インサートナット１０の軸方向断面において、小径部１４の軸方向の他方側（大径部１２側）の端部と、該大径部１２の外周面とを結ぶ壁部である。第２壁部２２は、小径部１４の中心軸Ｘに近づくにしたがって軸方向の他方側（大径部１２側）に向かうように、小径部１４の径方向Ｒに対して傾斜している。
小径部１４、第１壁部２１及び第２壁部２２により、インサートナット１０の長手方向の一部に環状の凹部が形成されている。第１壁部２１と第２壁部２２とは、小径部１４の中心軸Ｘに近づくにしたがって互いに離間するように、互いに逆方向に傾斜している。換言すれば、小径部１４、第１壁部２１及び第２壁部２２により、炭素繊維強化樹脂２４が引っ掛かる負角部が形成されている。
図２、図３に示されるように、インサートナット１０は、炭素繊維強化樹脂２４にインサート成形される。この成形により、樹脂成形部品２６が製造される。
（作用）
本実施形態は、上記のように構成されており、以下その作用について説明する。図２、図３において、本実施形態に係るインサートナット１０が炭素繊維強化樹脂２４にインサート成形されると、大径部１１，１２のローレット部１８の凹凸に炭素繊維強化樹脂２４が食い込む。また、大径部１１，１２に凹設された小径部１４に炭素繊維強化樹脂２４が入り込む。小径部１４には、長い炭素繊維が入り込み易い。小径部１４にローレット部１９を設けた場合には、該ローレット部１９の凹凸にも炭素繊維強化樹脂２４が食い込む。これにより、炭素繊維強化樹脂２４に対するインサートナット１０の取付け剛性及び取付け強度が向上する。
本実施形態は、上記のように構成されており、以下その作用について説明する。図２、図３において、本実施形態に係るインサートナット１０が炭素繊維強化樹脂２４にインサート成形されると、大径部１１，１２のローレット部１８の凹凸に炭素繊維強化樹脂２４が食い込む。また、大径部１１，１２に凹設された小径部１４に炭素繊維強化樹脂２４が入り込む。小径部１４には、長い炭素繊維が入り込み易い。小径部１４にローレット部１９を設けた場合には、該ローレット部１９の凹凸にも炭素繊維強化樹脂２４が食い込む。これにより、炭素繊維強化樹脂２４に対するインサートナット１０の取付け剛性及び取付け強度が向上する。
大径部１１，１２のローレット部１８が中心軸Ｘから離れているため、雌ねじ部１６への締付け方向の強度が向上する。また、小径部１４の径方向に対して傾斜した第１壁部２１及び第２壁部２２の部分に炭素繊維強化樹脂２４が入り込むので、小径部１４、第１壁部２１及び第２壁部２２で構成される負角部に炭素繊維強化樹脂２４が引っ掛かった状態となる。このため、樹脂成形部品２６におけるインサートナット１０の引抜き方向及び軸方向回りの強度が向上する。
このように、本実施形態に係るインサートナット１０によれば、炭素繊維強化樹脂２４に挿入された状態の安定性をより向上させることができる。またこれによって、高強度材料である炭素繊維強化樹脂２４の特性を活かすことができる。また、インサートナット１０の炭素繊維強化樹脂２４への取付けの際に接着剤が不要である。更に、この取付けの際に機械締結が不要であるので、樹脂成形部品２６を軽量化できる。
［他の実施形態］
以上、本発明の実施形態の一例について説明したが、本発明の実施形態は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。
以上、本発明の実施形態の一例について説明したが、本発明の実施形態は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。
１０ インサートナット
１１ 大径部
１２ 大径部
１４ 小径部
１６ 雌ねじ部
２１ 第１壁部
２２ 第２壁部
１１ 大径部
１２ 大径部
１４ 小径部
１６ 雌ねじ部
２１ 第１壁部
２２ 第２壁部
Claims (1)
- 外周面にローレット加工が施された大径部と、
前記大径部に対して凹設され、前記大径部よりも小径に形成された小径部と、
前記大径部及び前記小径部の径方向内側に、前記大径部及び前記小径部の中心軸に沿って設けられた雌ねじ部と、
軸方向断面において、前記小径部の軸方向の一方側の端部と前記大径部の前記外周面とを結ぶ第１壁部と、
前記軸方向断面において、前記小径部の軸方向の他方側の端部と前記大径部の前記外周面とを結ぶ第２壁部と、を有し、
前記第１壁部は、前記小径部の中心軸に近づくにしたがって前記軸方向の一方側に向かうように前記小径部の径方向に対して傾斜し、
前記第２壁部は、前記小径部の中心軸に近づくにしたがって前記軸方向の他方側に向かうように前記小径部の径方向に対して傾斜しているインサートナット。
Priority Applications (1)
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| JP2017123361A JP6760216B2 (ja) | 2017-06-23 | 2017-06-23 | インサートナット |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2017123361A JP6760216B2 (ja) | 2017-06-23 | 2017-06-23 | インサートナット |
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| JP6760216B2 true JP6760216B2 (ja) | 2020-09-23 |
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ID=65028614
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