JPH09150017A - 金属部品同士の嵌合構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 金属部品同士の嵌合が寸法精度を高精度に出
さずに確固である。 【解決手段】 金属製フィルタ１の嵌入部３１に金属製
ボルト５の嵌凹部５２の壁面に弾性当接して嵌入部３１
と嵌凹部５２との嵌合状態を保持する弾性突起部３０が
設けられている。この結果、嵌入部３１が嵌凹部５２中
に嵌合する際に弾性突起部３０が弾性変形して撓むので
嵌合が簡単で、また嵌入部３１が嵌凹部５２中に嵌合さ
れると、弾性突起部３０が弾性復帰作用により嵌凹部５
２の内面に弾性当接するので嵌合状態が確固となる。こ
のように、嵌入部３１の外面と嵌凹部５２の内面との寸
法精度を高精度に出さずとも、嵌入部３１と嵌凹部５２
との嵌合が簡単であり、また確固である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、第１金属部品のう
ち金属粉末射出成形工法により製造された嵌入部が第２
金属部品の嵌凹部に嵌合される金属部品同士の嵌合構造
に係り、特に嵌入部と嵌凹部との嵌合状態を確実に保持
することができる金属部品同士の嵌合構造に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の金属部品同士の嵌合構造
は、一般に、第１金属部品に設けられた金属粉末射出成
形工法により製造された嵌入部と、第２金属部品に設け
られた嵌凹部とからなる。この第１金属部品の嵌入部が
第２金属部品の嵌凹部に嵌合されて、この第１金属部品
と第２金属部品とが結合される。そして、第１金属部品
としては、例えば、油圧回路機器用、化学薬品系におけ
るプラント機器用、食品関係機器用等に広く使用されて
いる金属製フィルタ、また、第２金属部品としては、第
１金属部品としての金属製フィルタを自動車のエンジン
等の機器本体に取り付ける金属製のボルトがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述の従来の金属部品
同士の嵌合構造においては、第１金属部品の嵌入部が第
２金属部品の嵌凹部にただ単に嵌合するものであるか
ら、嵌入部と嵌凹部との嵌合状態の保持は嵌入部の外面
と嵌凹部の内面とのただ単なる接触のみで行われてい
る。このために、嵌入部の外面と嵌凹部の内面との寸法
精度を高精度に出す必要がある。

【０００４】ところが、嵌入部の外面と嵌凹部の内面と
にはその加工精度上寸法公差が当然に発生する。嵌入部
の外面の外径＜嵌凹部の内面の内径の場合、嵌入部が嵌
凹部から簡単に抜ける問題が有る。また、嵌入部の外面
の外径＞と嵌凹部の内面の内径の場合、嵌入部が嵌凹部
に嵌合できない問題が有る。

【０００５】本発明の目的は、嵌入部と嵌凹部との嵌合
が簡単であり、しかもこの嵌入部と嵌凹部との嵌合状態
を確実に保持することができる金属部品同士の嵌合構造
を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために、第１金属部品の嵌入部に第２金属部品
の嵌凹部の壁面に弾性当接して嵌入部と嵌凹部との嵌合
状態を保持する弾性突起部が設けられていることを特徴
とする。

【０００７】この結果、本発明は、嵌入部が嵌凹部中に
嵌合する際に弾性突起部が弾性変形して撓むので、嵌入
部と嵌凹部との嵌合が簡単である。また、嵌入部が嵌凹
部中に嵌合されると、撓んでいた弾性突起部がその弾性
復帰作用（スプリングバック機能）により嵌凹部の内面
に弾性当接するので、嵌入部と嵌凹部との嵌合状態が確
固に保持されることとなる。

【０００８】このように、本発明の金属部品同士の嵌合
構造においては、嵌入部の外面と嵌凹部の内面との寸法
精度を高精度に出す必要が無い。しかも、嵌入部の外面
と嵌凹部の内面との寸法精度を高精度に出さなくとも、
嵌入部と嵌凹部との嵌合が簡単であり、また、嵌入部と
嵌凹部との嵌合状態が確固に保持される。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の金属部品同士の嵌
合構造の一実施の形態を添付図面を参照して説明する。
図において、１は第１金属部品としての金属製フィルタ
である。この金属製フィルタ１は、フィルタエレメント
としての金網２と、この金網２を保持するホルダ３とを
備える。

【００１０】前記ホルダ３は、後述する弾性突起部３０
を有する一端部の中空円筒形状の嵌入部３１と、内周面
に段部３２を有する中間部の中空円筒部３３と、他端部
の有底円筒部３４と、この有底円筒部３４と前記中間円
筒部３３との間に架設された複数本、この例では等間隔
に配置された２本のリブ３５とが金属粉末射出成形工法
により一体に製造されてなる。なお、前記中間円筒部３
３の内径の方が前記有底円筒部３４の内径よりも大き
い。

【００１１】前記弾性突起部３０は、嵌入部３１の開口
縁に設けられた２本の切欠部３６の間であって、外側に
若干傾斜した爪部から構成されており、図４に示すよう
に、嵌入部３１の径方向（矢印方向）に弾性を有する。

【００１２】そして、上述のホルダ３を製造する金属粉
末射出成形工法（又は、メタルインジェクションモール
ド工法、所謂ＭＩＭ工法）は、焼結合金に関する冶金技
術と、合成樹脂に関する射出成形技術とが融合して生ま
れたものであって、粒度が５μｍ〜５０μｍの超微細で
球形の金属粉末にワックス（パラフィン）と樹脂と添加
剤からなるバインダーを混練して塑性材料（成形材料）
とし、この塑性材料を金型内に圧入して成形体を成形
し、その後焼成炉において、成形体のバインダーを除去
し（脱脂）、かつ成形体の金属粉末を焼き固めて（焼
結）所定の部材を加工するものであって、小型で複雑形
状の部材を大量生産するに適している。

【００１３】前記金網２は、ほぼ円錐台の円筒形状に丸
められ、また両端にほつれ止めが施され、さらに大径の
端部を外側に折り返してラッパ形状になしてなる。この
金網２を前記ホルダ３中に嵌入部３１から挿入して、金
網２の小径端部をホルダ３の有底円筒部３４の内面に、
金網２の大径端部をホルダ３の中間円筒部３３の内周面
段部３２にそれぞれ位置させる。そして、プッシュナッ
ト（例えば、特願平７−５８８８２号）２０と圧縮リン
グ（例えば、特願平７−４３９４９号）２１との固定金
具により、金網２の両端がホルダ３の有底円筒部３４の
内面と中間円筒部３３の内周面段部３２にそれぞれ固定
される。このようにして、金属製フィルタ１が構成され
る。

【００１４】図において、４は例えば合成樹脂製のキャ
ップである。このキャップ４は、一端の大径端が開口し
た中空の円錐台形をなし、前記金属製フィルタ１の中間
円筒部３３に前記金網２部分を覆うように着脱可能に外
嵌するものである。

【００１５】図において、５は第２金属部品としての金
属製ボルトである。この金属製ボルト５は、頭部５０
と、この頭部５０に一体に設けられたねじ軸部５１と、
このねじ軸部５１に前記頭部５０と反対側からねじ軸部
５１の軸方向に設けられた円形状の嵌凹部５２とからな
る。このボルト５の頭部５０からねじ軸部５１にかけて
流体通路５３が頭部５０側の外部と嵌凹部５２内とが連
通するように設けられている。

【００１６】図において、６は例えば自動車のエンジン
等の機器本体である。この機器本体６は、ねじ穴６０
と、収納部６１と、流体通路６２とが連通して設けられ
ている。

【００１７】次に、上述のように構成された第１金属部
品としての金属製フィルタ１を第２金属部品としての金
属製ボルト５を介して機器本体６に取り付ける作業につ
いて説明する。まず、金属製フィルタ１を上述のように
して製造する。この金属製フィルタ１を製造したところ
で、この金属製フィルタ１の中間円筒部３３にキャップ
４を着脱可能に外嵌すると共に、このキャップ４で金属
製フィルタ１の金網２を覆って、このフィルタエレメン
トの金網２に塵埃等が付着するのを防ぐ（図６を参
照）。この金属製フィルタ１の製造とキャップ４の外嵌
とが前工程とする。このキャップ４が外嵌された金属製
フィルタ１を後工程に移す。

【００１８】次いで、後工程において、キャップ４が外
嵌されたままの金属製フィルタ１の嵌入部３１を金属製
ボルト５の嵌凹部５２中に嵌合する（図７を参照）。こ
のとき、嵌入部３１側の弾性突起部３０が内側に弾性変
形して撓むので、嵌入部３１と嵌凹部５２との嵌合が簡
単である。また、嵌入部３１が嵌凹部５２中に嵌合され
ると、撓んでいた弾性突起部３０がその弾性復帰作用
（スプリングバック機能）により嵌凹部５２の内面に弾
性当接するので、嵌入部３１と嵌凹部５２との嵌合状態
が確固に保持されることとなる。

【００１９】それから、上述の金属製フィルタ１を金属
製ボルト５を介して機器本体６に取り付ける際に、金属
製フィルタ１からキャップ４を取り外す（図８を参
照）。このとき、嵌入部３１と嵌凹部５２との嵌合状態
が確実に保持されているので、すなわち、嵌入部３１と
嵌凹部５２との嵌合状態保持力の方が金属製フィルタ１
とキャップ４との外嵌状態保持力よりも大であるから、
嵌入部３１と嵌凹部５２との嵌合状態が解除されて、金
属製フィルタ１が金属製ボルト５から抜けるようなこと
が無い。

【００２０】そして、金属製フィルタ１を機器本体６の
収納部６１中に収納すると共に、金属製ボルト５のねじ
軸５１を機器本体６のねじ穴６０にねじ込むことによ
り、金属製フィルタ１が金属製ボルト５を介して機器本
体６に取り付けられることとなる（図９を参照）。流体
が金属製ボルト５の流体通路５３中、嵌凹部５２中、金
属製フィルタ１の嵌入部３１中、中間円筒部３３中、金
網２、機器本体６の収納部６１中、流体通路６２中を流
れて金網２においてろ過される。

【００２１】このように、この実施の形態における本発
明の金属部品同士の嵌合構造は、嵌入部３１の外面と嵌
凹部５２の内面との寸法精度を高精度に出す必要が無
い。しかも、嵌入部３１の外面と嵌凹部５２の内面との
寸法精度を高精度に出さなくとも、嵌入部３１と嵌凹部
５２との嵌合が簡単であり、また、嵌入部３１と嵌凹部
５２との嵌合状態が確固に保持される。

【００２２】なお、上述の実施の形態において、第１金
属部品としては円筒形状の嵌入部３１を有する金属製フ
ィルタ１であり、第２金属部品としては円形状の嵌凹部
５２を有しかつ金属フィルタ１を自動車のエンジン等の
機器本体６に取り付けるための金属製ボルト５である
が、本発明の金属部品同士の嵌合構造は上述の金属製フ
ィルタ１と金属製ボルト５と以外の第１金属部品と第２
金属部品とにも適用できる。すなわち、本発明の金属部
品同士の嵌合構造は、金属粉末射出成形工法により製造
された嵌入部を有する第１金属部品と嵌凹部を有する第
２金属部品とに適用できる。

【００２３】

【発明の効果】本発明の金属部品同士の嵌合構造は、第
１金属部品の嵌入部に第２金属部品の嵌凹部の壁面に弾
性当接して嵌入部と嵌凹部との嵌合状態を保持する弾性
突起部が設けられているものである。この結果、本発明
の金属部品同士の嵌合構造は、嵌入部が嵌凹部中に嵌合
する際に弾性突起部が弾性変形して撓むので、嵌入部と
嵌凹部との嵌合が簡単である。また、嵌入部が嵌凹部中
に嵌合されると、撓んでいた弾性突起部がその弾性復帰
作用（スプリングバック機能）により嵌凹部の内面に弾
性当接するので、嵌入部と嵌凹部との嵌合状態が確固に
保持されることとなる。このように、本発明の金属部品
同士の嵌合構造においては、嵌入部の外面と嵌凹部の内
面との寸法精度を高精度に出す必要が無い。しかも、嵌
入部の外面と嵌凹部の内面との寸法精度を高精度に出さ
なくとも、嵌入部と嵌凹部との嵌合が簡単であり、ま
た、嵌入部と嵌凹部との嵌合状態が確固に保持される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の金属部品同士の嵌合構造の一実施の形
態を示し、第１金属部品としての金属製フィルタの斜視
図である。

【図２】同じく金属製フィルタの正面図である。

【図３】図１におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。

【図４】弾性突起部の弾性復帰作用を示した説明図であ
る。

【図５】第１金属部品としての金属製フィルタと第２金
属部品としての金属製ボルトと樹脂製キャップとの分解
正面図である。

【図６】金属製フィルタに樹脂製キャップを嵌合した状
態の樹脂製キャップを破断した状態の正面図である。

【図７】樹脂製キャップを嵌合したままの状態の金属製
フィルタを金属製ボルトに嵌合した状態の金属製ボルト
と樹脂製キャップを破断した状態の正面図である。

【図８】金属製ボルトに嵌合した金属製フィルタから樹
脂製キャップを取り外している状態の金属製ボルトを破
断した状態の正面図である。

【図９】金属製ボルトを介して金属製フィルタを自動車
のエンジン等の機器本体に取り付けた状態の機器本体と
金属製ボルトを破断した状態の正面図である。

【符号の説明】

１…金属製フィルタ（第１金属部品）、２…金網、３…
ホルダ、３０…弾性突起部、３１…嵌入部、４…樹脂製
キャップ、５…金属製ボルト（第２金属部品）、５１…
ねじ軸部、５２…嵌凹部、６…自動車のエンジン等（機
器本体）、６０…ねじ穴。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１金属部品のうち金属粉末射出成形工
   法により製造された嵌入部が第２金属部品の嵌凹部に嵌
   合される金属部品同士の嵌合構造において、 前記第１金属部品の嵌入部には、前記第２金属部品の嵌
   凹部の壁面に弾性当接して前記嵌入部と前記嵌凹部との
   嵌合状態を保持する弾性突起部が、設けられていること
   を特徴とする金属部品同士の嵌合構造。
2. 【請求項２】 前記第１金属部品は、フィルタエレメン
   トとしての金網と、この金網を保持するホルダとを備え
   た金属製フィルタであって、前記ホルダは、金属粉末射
   出成形工法により製造され、筒形状の前記嵌入部と、前
   記弾性突起部とがそれぞれ設けられていることを特徴と
   する請求項１に記載の金属部品同士の嵌合構造。
3. 【請求項３】 前記第１金属部品としての金属製フィル
   タにおいて、前記ホルダは、前記弾性突起部を有する一
   端部の円筒形状の前記嵌入部と、内周面に段部を有する
   中間部の円筒部と、他端部の有底円筒部と、この有底円
   筒部と前記中間円筒部との間に架設された複数本のリブ
   とが金属粉末射出成形工法により一体に製造されてお
   り、前記金網は、円筒形状に丸められた状態で、一端部
   が前記ホルダの中間円筒部の内周面の段部に、他端部が
   前記ホルダの有底円筒部の内周面に、それぞれ固定金具
   を介して固定されていることを特徴とする請求項２に記
   載の金属部品同士の嵌合構造。
4. 【請求項４】 前記第１金属部品としての金属製フィル
   タの製造後この金属製フィルタに前記金網を覆うように
   外嵌し、かつこの金属製フィルタの嵌入部を前記第２金
   属部品の嵌凹部に嵌合した後前記金属製フィルタから取
   り外すキャップを備えたことを特徴とする請求項２又は
   ３に記載の金属部品同士の嵌合構造。
5. 【請求項５】 前記弾性突起部は、前記嵌入部に設けら
   れた２本の切欠部の間であって、外側に傾斜した爪部か
   ら構成されていることを特徴とする請求項１又は２又は
   ３又は４に記載の金属部品同士の嵌合構造。
6. 【請求項６】 前記第２金属部品は、前記第１金属部品
   の金属製フィルタを自動車のエンジン等の機器本体に取
   り付けるための金属製のボルトであって、頭部と、この
   頭部に一体に設けられ機器本体のねじ穴にねじ込まれる
   ねじ軸部と、このねじ軸部に前記頭部と反対側から設け
   られ前記筒形状の嵌入部が嵌合する前記嵌凹部とからな
   ることを特徴とする請求項１に記載の金属部品同士の嵌
   合構造。
7. 【請求項７】 前記第２金属部品としての金属製のボル
   トにおいて、前記嵌凹部は前記円筒形状の嵌入部が嵌合
   する円形状をなし、前記頭部から前記ねじ軸部にかけて
   流体通路が前記頭部側の外部と前記嵌凹部内とが連通す
   るように設けられていることを特徴とする請求項６に記
   載の金属部品同士の嵌合構造。