WO2013187333A1 - インサートカラー及びインサートナット - Google Patents

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WO2013187333A1
WO2013187333A1 PCT/JP2013/065871 JP2013065871W WO2013187333A1 WO 2013187333 A1 WO2013187333 A1 WO 2013187333A1 JP 2013065871 W JP2013065871 W JP 2013065871W WO 2013187333 A1 WO2013187333 A1 WO 2013187333A1
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shape
insert
collar
nut
less
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PCT/JP2013/065871
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高橋　祐幸
敏弘 野内
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株式会社アドバネクス
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/14—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B29C45/14—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
    • B29C45/14311—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles using means for bonding the coating to the articles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B37/00—Nuts or like thread-engaging members
    • F16B37/12—Nuts or like thread-engaging members with thread-engaging surfaces formed by inserted coil-springs, discs, or the like; Independent pieces of wound wire used as nuts; Threaded inserts for holes
    • F16B37/122—Threaded inserts, e.g. "rampa bolts"
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
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    • B29C2045/14327—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles using means for bonding the coating to the articles anchoring by forcing the material to pass through a hole in the article

Definitions

  • the present invention relates to an insert collar and an insert nut embedded in a resin member or a metal member.
  • Insert collars molded from metal are known.
  • This insert collar is, for example, a member that is embedded in a bolt insertion hole of a resin member by insert molding, and prevents the resin around the insertion hole from being damaged by the tightening torque of the bolt.
  • the bolt inserted through the insert collar is fastened to a metal member, for example, thereby fixing the resin member to the metal member.
  • a female screw may be formed on the resin member and the members may be fastened using screws or bolts that are male screws.
  • the female screw formed on the resin member becomes weaker than the female screw formed on the metal member. Therefore, in applications that require stronger fastening, there are cases in which a threaded fixing bracket in which a female screw is formed on the resin member side, that is, an insert nut is embedded and used for fastening with a male screw.
  • an insert nut (fixed metal fitting with a thread), it has a female thread part in the inner peripheral surface, and prevents the peripheral rotation with respect to the resin member on the outer peripheral surface and the slipping off in the assembling direction.
  • grooved part for this is known (for example, refer patent document 2).
  • the metal plate is formed into a substantially polygonal cylinder shape by bending, thereby forming air passages at the corners of the internal holes to enhance heat dissipation performance.
  • insert nuts and insert collars have irregularities on the outer peripheral surface, and increase the binding force to the resin member in which it is embedded, so that the idle rotation and assembly in the circumferential direction with respect to the resin member etc. Prevents slipping in the direction.
  • the insert nut (fixed fitting with a thread) of the said patent document 2 since the groove part is formed in the corner
  • the present invention provides an insert nut and an insert collar that have improved functions for preventing idling and preventing slipping, and also provides an insert nut that is smoothly engaged with a male screw and that has a high fastening force. For the purpose.
  • the insert collar of the present invention is a metal insert collar embedded in a resin member or a metal member, and has a color body in which a metal plate is formed into a cylindrical shape by bending.
  • the outer peripheral surface of the collar body has a truncated pyramid shape or truncated cone-shaped recess whose opening shape is larger than the bottom shape, or a truncated pyramid shape or truncated cone shape whose upper end surface shape is smaller than the bottom shape.
  • the portions are regularly arranged along the height direction and the circumferential direction of the collar body.
  • the pyramid-shaped concave or convex portions are regularly arranged on the outer peripheral surface of the color main body along the height direction and the circumferential direction of the color main body. With respect to the resin member or metal member to be embedded, idle rotation in the circumferential direction and disconnection in the assembly direction are more reliably prevented.
  • the concave portion or the convex portion has a quadrangular pyramid shape.
  • the concave portion has each side of the opening shape of 0.7 mm or more and 5 mm or less, a depth of 0.10 mm or more and 0.8 mm or less, and an inclination angle with respect to the bottom surface of each inner surface is 30 ° or more. It is less than 90 °, or the convex portion has each side of the bottom shape of 1 mm to 2 mm, the height is 0.10 mm to 0.8 mm, and the outer surface is inclined with respect to the outer peripheral surface of the collar body.
  • the angle is preferably 30 ° or more and less than 90 °. In this way, as can be seen from the experimental results to be described later, it is possible to more reliably prevent the resin member or metal member in which the insert collar is embedded from being idle in the circumferential direction or coming out in the assembling direction.
  • the insert nut of the present invention is a metal insert nut embedded in a resin member or a metal member, and has a nut body formed by bending a metal plate into a cylindrical shape. Further, a female screw portion having a continuous female screw groove is formed on the inner peripheral surface of the nut body, and a truncated pyramid shape or a cone having an opening shape larger than the bottom shape is formed on the outer peripheral surface of the nut body.
  • a trapezoidal concave portion, or a truncated pyramid shape or a truncated cone-shaped convex portion whose upper end surface shape is smaller than the bottom shape is regularly arranged along the height direction and the circumferential direction of the nut body.
  • a metal plate is formed into a cylindrical shape by bending to form a nut body, and an internal thread portion having an internal thread groove is formed on the inner peripheral surface of the nut body.
  • the screw is smoothly engaged with the screw, and the contact area between the male screw and the female screw is increased, so that the fastening force is also increased.
  • a truncated pyramid-shaped or truncated cone-shaped concave or convex portion is regularly arranged on the outer peripheral surface of the nut body along the height direction and the circumferential direction of the nut body, so that the insert nut is embedded. With respect to the resin member and metal member to be used, the idle rotation in the circumferential direction and the disconnection in the assembling direction are more reliably prevented.
  • the metal plate is preliminarily formed with a thread groove on one surface, the concave portion or the convex portion is formed on the other surface, and the metal plate is formed into a cylindrical shape
  • the screw groove is formed in the female screw portion, and the concave portion or the convex portion is regularly arranged. In this way, for example, the use efficiency of the material can be remarkably increased and the time required for processing can be shortened as compared with the case where a hole is made from a round bar-like material and formed into a cylindrical shape. Therefore, cost can be reduced.
  • the concave portion or the convex portion has a quadrangular pyramid shape.
  • the concave portion has each side of the opening shape of 0.7 mm or more and 5 mm or less, a depth of 0.10 mm or more and 0.8 mm or less, and an inclination angle with respect to the bottom surface of each inner surface is 30 ° or more. It is less than 90 °, or the convex portion has each side of the bottom shape of 1 mm to 2 mm, the height is 0.10 mm to 0.8 mm, and the outer surface is inclined with respect to the outer peripheral surface of the collar body.
  • the angle is preferably 30 ° or more and less than 90 °. In this way, as can be seen from the experimental results to be described later, it is possible to more reliably prevent the resin member and metal member in which the insert nut is embedded from being idle in the circumferential direction and coming off in the assembling direction.
  • the insert collar of the present invention has improved functions for preventing idling and slipping out, for example, by embedding this insert collar in a resin member, the members can be more firmly fastened. Moreover, even if it embeds with respect to a metal member, the same effect can be acquired.
  • the threaded engagement with the male screw is made smoothly, a high fastening force is ensured, and the functions for preventing idling and slipping are also improved.
  • the members By embedding in the resin member, the members can be easily and more securely fastened. Moreover, even if it embeds with respect to a metal member, the same effect can be acquired.
  • FIG. 1A and 1B are diagrams showing a schematic configuration of an embodiment of an insert collar according to the present invention.
  • FIG. 1A is a perspective view with a part cut away
  • FIG. 1B is a development view showing an outer peripheral surface side.
  • reference numeral 1 denotes an insert collar
  • the insert collar 1 is a metal member embedded in a resin member or a metal member.
  • the insert collar 1 includes a cylindrical collar body 2 and a plurality of recesses 3 formed on the outer peripheral surface of the collar body 2.
  • the color main body 2 is formed by forming a metal plate 2a shown in FIG. 1B into a cylindrical shape by bending.
  • the metal plate 2a is formed, for example, by punching a metal flat plate obtained by performing nickel plating on a cold-rolled steel plate into a strip shape (long and thin rectangular shape) having a predetermined dimension. As shown in FIG. 1B, the metal plate 2a has a plurality of recesses 3 formed on one surface thereof, that is, the outer peripheral surface.
  • the plurality of recesses 3 shown in FIG. 1B are formed by crushing (press molding) the metal plate 2a, and are regularly arranged along the short side direction and the long side direction of the metal plate 2a. Yes. With such a configuration, the concave portion 3 is regularly arranged along the height direction and the circumferential direction of the collar body 2 when the metal plate 2a is bent along the long side direction and the respective short sides are abutted. Established.
  • the concave portion 3 has a truncated pyramid shape or a truncated cone shape in which the shape of the opening 3a (opening shape) is larger than the shape of the bottom surface (bottom surface shape), and is formed in a quadrangular pyramid shape in this embodiment.
  • the length L of each side of the shape of the opening 3a is 0.7 mm or more and 5 mm or less, and the depth d is 0.
  • the inclination angle ⁇ of each inner side surface 3b with respect to the bottom surface 3c is 30 ° or more and less than 90 °.
  • the inclination angle of each inner side surface 3b with respect to the extended surface of the bottom surface 3c is defined as the inclination angle ⁇ .
  • the shape of the opening 3a and the shape of the bottom surface 3c may be rectangular or square as long as the shape is rectangular (rectangular), or may be a rhombus or a parallelogram. In the case of a rectangle or a parallelogram, both the long side and the short side are preferably 0.7 mm or more and 5 mm or less. In this embodiment, the shape of the opening 3a and the shape of the bottom surface 3c are square.
  • the insert collar of the present invention is not limited to this, and the concave portion 3 may have a truncated pyramid shape, for example, a triangular frustum shape, that is, the shape of the opening or the bottom surface is a triangle (for example, a regular triangle). Also good. Further, instead of the truncated pyramid shape, it may be a truncated cone shape as described above.
  • the thickness of the collar body 2 that is, the thickness of the metal plate 2 a (thickness at a portion other than the portion where the recess 3 is formed) is the size (screw) of the bolt (male screw) inserted through the insert collar 1. It is set appropriately according to the size).
  • the depth d of the recess 3 is appropriately set according to the thickness of the collar body 2, that is, the thickness of the metal plate 2a (the thickness at a portion other than the portion where the recess 3 is formed).
  • the relationship between the screw size, the thickness of the insert collar 1 (thickness of the metal plate 2a), and the depth d of the recess 3 is as follows.
  • the inclination angle ⁇ is set to 30 ° or more and less than 90 ° further corresponding to the depth d of the recess 3 set in this way. If the angle is less than 30 °, the pullout strength and rotational torque for the member in which the insert collar 1 is embedded is reduced, and there is a possibility that functions for preventing slipping and preventing idling cannot be obtained sufficiently. On the other hand, when the angle is 90 ° or more, it becomes impossible to perform die cutting after forming the concave portion 3 by crushing, and processing becomes difficult.
  • the length L of each side of the opening 3a is appropriately set in a range of 0.7 mm or more and 5 mm or less so as to satisfy the depth d and the inclination angle ⁇ .
  • the recess 3 is made of a resin member or metal in which the insert collar 1 is embedded. It is coupled (locked) to the member with sufficient strength to prevent idle rotation in the circumferential direction and disconnection in the assembly direction.
  • the recesses 3 having such shapes and dimensions are, for example, three rows at equal intervals along the short side direction of the metal plate 2a (the height direction of the color body 2).
  • Nine rows are formed and arranged at equal intervals along the long side direction 2a (the circumferential direction of the color main body 2). That is, the recesses 3 are regularly arranged in the vertical and horizontal directions on the outer peripheral surface of the collar body 2.
  • the recesses 3 can more reliably prevent the resin member or the metal member in which the insert collar 1 is embedded from spinning around in the circumferential direction or coming off in the assembly direction. To prevent.
  • the arrangement of the recesses 3 is appropriately set according to the size of the collar body 2, that is, the size of the metal plate 2a, the thickness thereof, and the like.
  • a strip-shaped metal plate having a predetermined size is formed by punching from a metal flat plate.
  • a plurality of recesses 3 are formed by crushing (press molding) on one surface of the metal plate and regularly arranged. Thereby, the metal plate 2a is obtained.
  • the metal plate may be crushed (press-molded) in advance to form the recess 3, and then a strip-shaped metal plate 2a having a predetermined size may be formed by punching.
  • the metal plate 2a is bent in the long side direction by bending, and each short side is butted to form a cylindrical shape, whereby the insert collar 1 is obtained.
  • the concave portions 3 are regularly arranged along the height direction and the circumferential direction of the collar body 2, that is, arranged vertically and horizontally.
  • Insert molding is a method in which a resin is poured and molded in a state where the insert collar 1 is placed in a mold such as an injection mold.
  • the height of the insert collar 1 is set, for example, to be equal to the thickness of the resin member 4 in which the insert collar 1 is embedded. Therefore, the openings on both sides thereof are flush with the front surface and the back surface of the resin member 4, respectively.
  • the bolt 6 is inserted into the internal hole (bolt insertion hole) 1 a of the insert collar 1, and the bolt 6 is screwed into the female screw 8 formed on the metal member 7. Thereby, the resin member 4 can be fixed to the metal member 7 by the bolt 6.
  • the quadrangular pyramid-shaped concave portions 3 are regularly arranged on the outer peripheral surface thereof, the outer peripheral surface of the insert collar 1 (color body 2) and the resin member 4 are arranged.
  • the bonding force increases with respect to the resin member 4 in which the insert collar 1 is embedded, and therefore, the idle rotation in the circumferential direction and the disconnection in the assembling direction are more reliably prevented. .
  • the insert collar 1 is formed by forming the metal plate 2a into a cylindrical shape, the use efficiency of the material is remarkably improved as compared with, for example, forming a hole from a round bar-like material and forming it into a cylindrical shape. In addition, the time required for processing can be shortened. Therefore, cost can be reduced.
  • Example 1 As the insert collar 1 of the present invention, a concave portion 3 formed in 3 rows by 9 rows as shown in FIG. 1B was prepared.
  • the recess 3 has a regular quadrangular pyramid shape, and the length L of each side of the opening 3a shown in FIG. 2A is 1.6 mm, the depth d is 0.36 mm, and the inclination angle ⁇ is 74.5 °.
  • the insert collar 1 had an outer diameter of 8.5 mm and a height of 10 mm.
  • This insert collar 1 was embedded in a regular quadrangular prism-shaped resin member 4 made of PPS [Fortron (registered trademark)] having a height of 10 mm and a length of one side of 25 mm by insert molding, and integrated into Sample A.
  • this sample A was placed on a table 10 having a hole 9, and the insert collar 1 was placed on the hole 9. Thereafter, the round pin 11 is brought into contact with the insert collar 1, the force F is applied to the round pin 11, and the strength thereof is gradually increased. The strength when the insert collar 1 is pulled out of the resin member 4 (pulling out) Strength) was measured.
  • a sample B was prepared by slitting the insert collar 1 of the sample A prepared in the same manner. And the measuring piece of the torque meter was inserted in the slit of this sample B, rotational torque was added to this measuring piece, and the rotational torque which the insert collar 1 begins to rotate was measured.
  • samples A1 to A3 and samples B1 to B3 were prepared in the same manner as in the case of the insert collar 1 for the insert collar having the recesses shown in the developed views of FIGS.
  • the measurement of strength and the measurement of rotational torque were performed respectively.
  • the recess 41 shown in FIG. 5A has a regular quadrangular pyramid shape with the opening being a regular square, and the length L of each side of the opening is 1.76 mm and the depth d is 0.36 mm.
  • the insert collar formed with such a recess 41 was insert-molded in the same manner as in the preparation of Sample A and Sample B, and the obtained resin members were designated as Sample A1 and Sample B1.
  • the outer diameter of the insert collar of this example is the same as that of the insert collar 1.
  • the concave portion 42 shown in FIG. 5B has a regular quadrangular truncated pyramid shape with the opening being a regular square.
  • the length L of each side of the opening is 1.76 mm, the depth d is 0.36 mm, and the inclination angle ⁇ is 26. .3 °.
  • the insert collar formed with such a recess 42 was insert-molded in the same manner as in the preparation of Sample A and Sample B, and the obtained resin members were designated as Sample A2 and Sample B2.
  • the outer diameter of the insert collar of this example is the same as that of the insert collar 1.
  • the recess 43 shown in FIG. 5C has the same shape as the recess 3 of the insert collar 1 in this experimental example.
  • the slanted groove 12 that extends obliquely with respect to the long side direction of the metal plate and thus spirals when formed into a cylindrical shape is formed. did.
  • the oblique groove 12 is formed so as to be inclined in the reverse screw direction with respect to the male screw (bolt) inserted through the insert collar. Therefore, when the insert collar starts to rotate with the rotation of the male screw, It is formed to resist this.
  • the insert collar formed with such recesses and oblique grooves 12 was insert-molded in the same manner as in the preparation of Sample A and Sample B, and the obtained resin members were designated as Sample A3 and Sample B3.
  • the outer diameter of the insert collar of this example is the same as that of the insert collar 1.
  • the insert collar 1 (sample A, sample B) of the present invention has both higher pulling strength from the resin member and rotational torque at which rotation starts than the comparative examples (samples A1 to A3, samples B1 to B3). I understood that. Therefore, according to the insert collar 1 of the present invention, it was confirmed that idling in the circumferential direction and disconnection in the assembling direction are more reliably prevented.
  • Example 2 As the insert collar of the present invention, one having recesses formed in 3 rows by 9 rows as shown in FIG. 1B was prepared. However, as the concave portion, as shown in FIG. 6A, a regular quadrangular frustum shape whose opening shape is a square, as shown in FIG. 6B, a regular triangular frustum shape whose opening shape is a regular triangle, as shown in FIG. 6C Three types of cones with a circular opening shape were prepared.
  • the length L or the diameter (inner diameter) of each side of the opening as shown in FIG. 2A is 1.4 mm
  • the depth d is 0.36 mm
  • the inclination angle ⁇ is 74.5 °.
  • a cold-rolled steel sheet (cold-rolled steel sheet) having a thickness of 1.0 mm was used as a metal plate forming the insert collar.
  • the inner diameter of the obtained insert collar was set to 6.1 mm.
  • insert collars are embedded into a square prismatic resin member with a height of 10 mm and a side length of 25 mm with PBT (polybutylene terephthalate) to which 30% by weight of glass fiber is added by insert molding, and a sample is produced by integrating them. did. That is, a sample square A having a concave quadrangular frustum shape, a sample triangle A having a regular triangular frustum shape, and a sample circle A having a truncated cone shape were formed. In addition, for the sample square A, sample triangle A, and sample circle A produced in the same manner, slits were made in the insert collars to prepare sample square B, sample triangle B, and sample circle B, respectively.
  • PBT polybutylene terephthalate
  • the insert collar of the present invention has sufficiently high pull-out strength from the resin member and rotational torque at which rotation starts even if the shape of the recess is not a regular square but a regular triangle or circle. Therefore, according to the insert collar of the present invention, it was confirmed that idling in the circumferential direction and slipping out in the assembling direction are more reliably prevented.
  • the insert collar of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
  • the concave portion having the truncated pyramid shape or the truncated cone shape is provided on the outer peripheral surface of the collar body 2, but instead, the truncated pyramid shape or the truncated cone shape whose upper end surface shape is smaller than the bottom shape.
  • the convex portions may be regularly arranged along the height direction and the circumferential direction of the collar body 2. The regular arrangement is the same as in the case of the recess 3.
  • the specific shape of the convex portion is preferably a quadrangular pyramid shape.
  • the length L of each side of the bottom shape is 1 mm or more and 2 mm or less, and the height h is 0.10 mm or more and 0.8 mm or less
  • the inclination angle ⁇ with respect to the surface is preferably 30 ° or more and less than 90 °.
  • the inclination angle of each outer surface 13a with respect to the extended surface of the outer surface of the collar body 2 toward the bottom side of the convex portion 13 is defined as the inclination angle ⁇ .
  • the shape and bottom shape of the upper end surface 13b may be rectangular or square as long as it is a rectangle (rectangle), and may be a rhombus or a parallelogram. In the case of a rectangle or a parallelogram, the lengths of both the long side and the short side are preferably 1 mm or more and 2 mm or less.
  • the convex portion 13 may also have a truncated pyramid shape, for example, a triangular frustum shape, that is, an upper end surface or a bottom shape may be a triangle (for example, a regular triangle). Further, instead of the truncated pyramid shape, it may be a truncated cone shape as described above.
  • this invention is not limited to this, Even if it embeds in a metal member and uses it. Good. Even in that case, there is an excellent effect that it is possible to more reliably prevent idling in the circumferential direction and disconnection in the assembling direction.
  • FIG. 7A to 7C are views showing a schematic configuration of an embodiment of the insert nut of the present invention
  • FIG. 7A is a perspective view with a part cut away
  • FIG. 7B is a developed view showing the inner peripheral surface side
  • 7C is a development view showing the outer peripheral surface side.
  • reference numeral 21 denotes an insert nut.
  • the insert nut 21 is a metal member embedded in a resin member or a metal member.
  • the insert nut 21 includes a cylindrical nut body 22, a female screw portion 23 formed on the inner peripheral surface of the nut main body 22, and a plurality of recesses formed on the outer peripheral surface of the nut main body 22. 24.
  • the nut body 22 is a member formed by bending a metal plate 22a shown in FIGS. 7B and 7C into a cylindrical shape.
  • the metal plate 22a is formed, for example, by punching or cutting out a metal flat plate obtained by plating a cold-rolled steel plate into a strip shape (long and thin rectangular shape) having a predetermined dimension.
  • a plurality of female screw grooves 23a are formed in parallel on one surface of the metal plate 22a, that is, the inner peripheral surface.
  • a plurality of recesses 24 are formed on the other surface, that is, the surface that becomes the outer peripheral surface.
  • the female screw groove 23a shown in FIG. 7B is formed by, for example, crushing (press molding) the metal plate 22a.
  • the metal plate 22a is bent along the long side direction, and each short side is formed. By being abutted, it is formed in the internally threaded screw portion 23 shown in FIG. 7A. That is, the insert nut 21 has an internally threaded portion 23 that is spirally continuous on the inner peripheral surface of the nut body 22.
  • the female screw groove 23a is an example of a shape capable of forming a female screw portion with respect to the metal plate 22a (nut body 22). For example, a groove portion formed relatively by forming a screw thread is used as a female screw portion. It is good also as part 23a.
  • the plurality of concave portions 24 shown in FIG. 7C are formed by crushing (press molding) the metal plate 22a, and are regularly arranged along the short side direction and the long side direction of the metal plate 22a. Yes. With such a configuration, the recess 24 is regularly arranged along the height direction and the circumferential direction of the nut body 22 when the metal plate 22a is bent along the long side direction and the respective short sides are abutted. Established.
  • the concave portion 24 has a truncated pyramid shape or a truncated cone shape in which the shape of the opening 24a (opening shape) is larger than the shape of the bottom surface (bottom shape), and is formed in a quadrangular pyramid shape in this embodiment.
  • the length L of each side of the shape of the opening 24a is 0.7 mm or more and 5 mm or less, and the depth d is 0.
  • the inclination angle ⁇ of each inner side surface 24b with respect to the bottom surface 24c is 30 ° or more and less than 90 °.
  • the inclination angle of each inner side surface 24b with respect to the extended surface of the bottom surface 24c is defined as the inclination angle ⁇ .
  • the shape of the opening 24a and the shape of the bottom surface 24c may be rectangular or square as long as the shape is rectangular (rectangular), or may be a rhombus or a parallelogram. In the case of a rectangle or a parallelogram, both the long side and the short side are preferably 0.7 mm or more and 5 mm or less. In the present embodiment, the shape of the opening 24a and the shape of the bottom surface 24c are square.
  • the insert nut of the present invention is not limited to this, and the concave portion 24 may be, for example, a triangular frustum shape as long as the shape is a truncated pyramid, that is, the shape of the opening or the bottom is a triangle (for example, a regular triangle). Also good. Further, instead of the truncated pyramid shape, it may be a truncated cone shape as described above.
  • the thickness of the nut body 22, that is, the thickness of the metal plate 22 a (the thickness at a portion other than the portion where the female screw groove 23 a and the recess 24 are formed) is the female screw portion 23 formed in the insert nut 21. It is set appropriately according to the size (screw size). Further, the depth d of the concave portion 24 is also appropriately formed according to the size of the female screw portion 23. For example, the relationship between the screw size, the thickness of the insert nut 21 (the thickness of the metal plate 22a), and the depth d of the recess 24 is as follows.
  • Screw size Thickness of metal plate 22a Depth d of recess 24 ⁇ M2.6 0.5-1.3mm 0.10-0.50mm ⁇ M3 0.5-1.3mm 0.10-0.50mm ⁇ M4 0.7 ⁇ 1.5mm 0.10 ⁇ 0.60mm ⁇ M5 1.0-2.0mm 0.20-0.80mm ⁇ M6 1.0 ⁇ 2.0mm 0.20 ⁇ 0.80mm ⁇ M8 1.5 ⁇ 2.8mm 0.20 ⁇ 0.80mm
  • the inclination angle ⁇ is set to 30 ° or more and less than 90 ° further corresponding to the depth d of the recess 24 set corresponding to such a screw size. If it is less than 30 °, the pullout strength and rotational torque for the member in which the insert nut 21 is embedded are reduced, and there is a possibility that functions for preventing slipping and preventing idling cannot be obtained sufficiently. On the other hand, if the angle is 90 ° or more, it becomes impossible to perform die cutting after forming the concave portion 24 by crushing, and processing becomes difficult.
  • the length L of each side of the opening 24a is appropriately set in the range of 0.7 mm or more and 5 mm or less so as to satisfy the depth d and the inclination angle ⁇ .
  • the recess 24 is formed of a resin member or metal in which the insert nut 21 is embedded. It is coupled (locked) to the member with sufficient strength to prevent idle rotation in the circumferential direction and disconnection in the assembly direction.
  • the recesses 24 having such shapes and dimensions are, for example, three rows at equal intervals along the short side direction (the height direction of the nut body 2) of the metal plate 22a.
  • Nine rows are formed and arranged at equal intervals along the long side direction of 22a (the circumferential direction of the nut body 2). That is, the recesses 24 are regularly arranged on the outer peripheral surface of the nut body 2 in the vertical and horizontal directions (height direction and circumferential direction).
  • the recesses 4 can more reliably prevent the resin member or the metal member in which the insert nut 21 is embedded from rotating freely in the circumferential direction or coming off in the assembly direction.
  • the size (screw size) of the female screw portion 23 formed in the insert nut 21 and the size and thickness of the metal plate 22 a are similar to the depth d of the recess 24. It is set accordingly.
  • a strip-shaped metal plate having a predetermined dimension is first formed from a metal flat plate by punching as described above.
  • a plurality of female screw grooves 23a are formed on one surface of the metal plate by crushing (press forming) as shown in FIG. 7B.
  • a plurality of recesses 24 are formed by crushing (press molding) on the other surface and regularly arranged.
  • the metal plate 22a is obtained.
  • the metal flat plate may be crushed (press-molded) in advance to form the female screw groove 23a and the concave portion 24, and then a strip-shaped metal plate 22a having a predetermined size may be formed by punching.
  • the insert plate 21 is obtained by bending the metal plate 22a in the direction of its long side by bending and forming the respective short sides into a cylindrical shape.
  • the plurality of female screw grooves 23a shown in FIG. 7B become female screw portions 23 that are spirally continuous.
  • the recessed part 24 is regularly arrange
  • the insert nut 21 having such a configuration is embedded in a predetermined position of a resin member 25 used as an exterior cover for a circuit board as shown in FIG. 9, for example, by insert molding.
  • the insert molding is a method in which a resin is poured and molded in a state where the insert nut 21 is disposed in a mold such as an injection mold.
  • the height of the insert nut 21 is set to be equal to, for example, the thickness of the resin member 25 in which the insert nut 21 is embedded, and therefore the openings on both sides thereof are flush with the front and back surfaces of the resin member 25, respectively.
  • the resin member 25 can be fastened and fixed to, for example, a metal member 27 of a circuit board on which an electronic component is mounted with a bolt (male screw) 26.
  • a through hole 28 is formed in the metal member 27, and a bolt 26 is inserted into the through hole 28 and inserted into an inner hole of the insert nut 21 (nut body 22) embedded in the resin member 25.
  • the metal member 27 and the resin member 25 can be fixed by fastening.
  • the female screw portion 23 of the insert nut 21 is continuously formed in a spiral shape on the inner peripheral surface of the nut main body 22, so that the male screw portion of the bolt 26 is caught against the female screw portion 23.
  • the screwing can be performed smoothly without deteriorating.
  • bolt 26 increases, fastening force also becomes high.
  • the screwing with the male screw part can be smoothly performed, and the contact area between the female screw part 23 and the male screw is increased, so that the fastening force is increased. Can be increased. Further, since the quadrangular frustum-shaped concave portions 24 are regularly arranged on the outer peripheral surface of the nut main body 22, the binding force is increased with respect to the resin member 25 in which the concave portions 24 are embedded. Detachment in the assembly direction can be prevented more reliably.
  • the female screw groove 23a is formed on one surface of the metal plate 22a
  • the concave portion 24 is formed on the other surface
  • the insert nut 21 is formed by molding the metal plate 22a into a cylindrical shape. Therefore, for example, the use efficiency of the material can be remarkably increased and the time required for processing can be shortened as compared with the case where a hole is made from a round bar-like material and formed into a cylindrical shape. Therefore, cost can be reduced.
  • the recess 24 has a regular quadrangular pyramid shape, and the length L of each side of the opening 24a shown in FIG. 7A is 1.6 mm, the depth d is 0.36 mm, and the inclination angle ⁇ is 74.5 °.
  • the outer diameter of the insert nut 21 was 8.5 mm, and height was 10 mm.
  • This insert nut 21 was embedded in a square pillar-shaped resin member 5 made of PPS [Fortron (registered trademark)] having a height of 10 mm and a length of one side of 25 mm by insert molding, and integrated into Sample C.
  • this sample C was placed on a table 10 having a hole 9, and an insert nut 21 was placed on the hole 9. Thereafter, the round pin 11 is brought into contact with the insert nut 1, a force F is applied to the round pin 11, and the strength thereof is gradually increased, and the strength when the insert nut 21 is pulled out from the resin member 5 (extraction) Strength) was measured.
  • a sample D was prepared by slitting the insert nut 21 of the sample C prepared in the same manner. And the measuring piece of the torque meter was inserted in the slit of this sample D, rotational torque was added to this measuring piece, and the rotational torque which the insert nut 21 begins to rotate was measured.
  • the insert nut 1 (sample C, sample D) of the present invention has higher pull-out strength from the resin member and rotational torque at which rotation starts than the comparative examples (samples C1-C3, samples D1-D3). I understood that. Therefore, according to the insert nut 1 of the present invention, it was confirmed that idling in the circumferential direction and disconnection in the assembling direction are more reliably prevented.
  • Example 4 As the insert nut of the present invention, one having recesses formed in 3 rows ⁇ 9 rows as shown in FIG. 7C was prepared. However, as the concave portion, as shown in FIG. 6A, a regular quadrangular frustum shape whose opening shape is a square, as shown in FIG. 6B, a regular triangular frustum shape whose opening shape is a regular triangle, as shown in FIG. As shown, three types of truncated cones with circular openings were prepared.
  • the length L or the diameter (inner diameter) of each side of the opening as shown in FIG. 8A is 1.4 mm
  • the depth d is 0.36 mm
  • the inclination is The angle ⁇ was 74.5 °.
  • a cold-rolled steel sheet (cold-rolled steel sheet) having a thickness of 1.0 mm was used as a metal plate forming the insert nut.
  • the inner diameter of the obtained insert nut was set to 6.1 mm.
  • insert nuts are embedded in a square prismatic resin member with a height of 10 mm and a side length of 25 mm using PBT (polybutylene terephthalate) to which 30% by weight of glass fiber has been added by insert molding. did. That is, a sample square C having a concave quadrangular frustum shape, a sample triangle C having a regular triangular frustum shape, and a sample circle C having a truncated cone shape. In addition, a sample square D, a sample triangle D, and a sample circle D were prepared by slitting the insert nuts of the sample square C, the sample triangle C, and the sample circle C that were similarly manufactured.
  • PBT polybutylene terephthalate
  • the insert nut of the present invention has sufficiently high pull-out strength from the resin member and rotational torque at which rotation starts even if the shape of the recess is not a regular square but a regular triangle or a circle. Therefore, according to the insert nut of the present invention, it was confirmed that idling in the circumferential direction and disconnection in the assembling direction are more reliably prevented.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
  • the quadrangular pyramid-shaped concave portion 24 is provided on the outer peripheral surface of the nut main body 22, but instead of this, the truncated pyramid-shaped convex portion whose upper end surface shape is smaller than the bottom shape is used as the nut main body. You may arrange
  • the specific shape of the convex portion is preferably a quadrangular pyramid shape.
  • the length L of each side of the bottom shape is 1 mm or more and 2 mm or less, and the height h is 0.10 mm or more and 0.8 mm or less.
  • the inclination angle ⁇ with respect to the surface is preferably 30 ° or more and less than 90 °.
  • tilt angle of each outer surface 33a with respect to the extended surface to the bottom side of the convex part 33 of the outer surface of the nut main body 2 is defined as inclination
  • the shape and bottom shape of the upper end surface 33b may be rectangular or square as long as it is a rectangle (rectangle), and may be a rhombus or a parallelogram. In the case of a rectangle or a parallelogram, the lengths of both the long side and the short side are preferably 1 mm or more and 2 mm or less.
  • the convex portion 33 may be, for example, a triangular truncated pyramid shape, that is, the upper end surface and the bottom shape may be a triangle (for example, a regular triangle) as long as the shape is a truncated pyramid. Further, instead of the truncated pyramid shape, it may be a truncated cone shape as described above.
  • this invention is not limited to this, Even if it embeds in a metal member and uses it. Good. Even in that case, there is an excellent effect that it is possible to more reliably prevent idling in the circumferential direction and disconnection in the assembling direction.
  • the present invention can be applied to an insert collar and an insert nut that can be embedded in a resin member or a metal member and fastened between the members more firmly.

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Abstract

　樹脂部材又は金属部材に埋め込まれる金属製のインサートカラー（１）又はインサートナット（２１）であり、金属板が曲げ加工によって円筒状に成形されてなるカラー本体（２）又はナット本体（２２）を有する。カラー本体又はナット本体の外周面には、開口形状が底面形状より大となる角錐台形状もしくは円錐台形状の凹部（３，２４）が、カラー本体又はナット本体の高さ方向及び周方向に沿って規則的に配設されている。

Description

インサートカラー及びインサートナット
　本発明は、樹脂部材又は金属部材に埋め込まれるインサートカラー及びインサートナットに関する。
　本願は、２０１２年６月１３日に、日本に出願された特願２０１２－１３４１４９号及び特願２０１２－１３３８４２号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
金属で成形されたインサートカラーが知られている。このインサートカラーは、例えば樹脂部材のボルト挿通孔にインサート成形で埋め込まれ、ボルトの締め込みトルクによって前記挿通孔の周辺の樹脂が破損しないようにするための部材である。インサートカラーに挿通されたボルトは、例えば金属部材に締結されることにより、この金属部材に前記樹脂部材を固定する。
このようなインサートカラーのなかには、インサートカラー外周面と樹脂部材との間の結合力を強化するため、その外周面に凹凸を形成するとともに、前記ボルト（ネジ部材）の雄ネジ部に対して逆ネジ方向に傾斜した、突条又は溝を形成したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。このような凹凸部や突条又は溝を形成したことにより、このインサートカラーは、前記ボルトの締め込みトルクによって該インサートカラーが埋め込まれる樹脂部材などに対し、周方向に空回りしたり組付け方向に抜けが起こるのが防止されている。
　また、樹脂部材に雌ネジを形成し、雄ネジであるビスやボルトを用いて部材間を締結することがある。しかし、樹脂部材に形成された雌ネジは、金属部材に形成された雌ネジに比べて脆弱になる。そのため、より強固な締結が要求されるような用途では、樹脂部材側に雌ネジを形成したネジ山付の固定金具、すなわちインサートナットが埋め込まれ、雄ネジとの締結に用いられることがある。
　このようなインサートナット（ネジ山付の固定金具）としては、その内周面に雌ネジ部を有し、その外周面に樹脂部材に対する周方向への空回りおよび組付け方向への抜けを防止するための凹凸部を形成した、筒状のものが知られている（例えば、特許文献２参照）。この特許文献２では、金属板が曲げ加工によって略多角筒状に形成されたことにより、内部孔の角部に空気通路を形成し、放熱性能を高めている。
登録実用新案第３１０３８９９号公報 特開２００８－１０６８３８号公報
　前記したようにインサートナットやインサートカラーは、その外周面に凹凸部を形成し、これが埋め込まれる樹脂部材などへの結合力を高めることにより、樹脂部材などに対して周方向への空回りや組付け方向への抜けを防止している。
しかし、近年では、この空回り防止や抜け防止についての機能のさらなる向上が求められている。
また、前記特許文献２のインサートナット（ネジ山付の固定金具）では、内部孔の角部に溝部を形成して空気通路を形成しているため、内周面に形成されたネジ山は溝部では形成されず、したがってネジ山によって形成される雌ネジは、螺旋状に連続することなく、断続的に形成されている。そのため、このインサートナットにボルト等の雄ネジを螺合させて部材間を締結する際に、インサートナットの雌ネジが断続的であることで雄ネジとの引っかかりが悪くなり、螺合が円滑になされなくなるおそれがある。また、雄ネジと雌ネジとの接触面積が少なくなるため、その分締結力も低くなる。
本発明は、空回り防止や抜け防止についての機能も向上したインサートナット及びインサートカラーを提供するとともに、雄ネジとの螺合が円滑になされ、かつ、高い締結力が確保されたインサートナットを提供することを目的とする。
本発明のインサートカラーは、樹脂部材又は金属部材に埋め込まれる金属製のインサートカラーにおいて、金属板が曲げ加工によって円筒状に成形されてなるカラー本体を有する。また、前記カラー本体の外周面には、開口形状が底面形状より大となる角錐台形状もしくは円錐台形状の凹部、又は上端面形状が底形状より小となる角錐台形状もしくは円錐台形状の凸部が、前記カラー本体の高さ方向及び周方向に沿って規則的に配設されている。
このインサートカラーによれば、カラー本体の外周面に、角錐台形状の凹部又は凸部を、前記カラー本体の高さ方向及び周方向に沿って規則的に配設しているので、インサートカラーが埋め込まれる樹脂部材や金属部材に対して、周方向への空回りや組付け方向への抜けがより確実に防止される。
また、前記インサートカラーにおいて、前記凹部又は凸部は、四角錐台形状であることが好ましい。
その場合に、前記凹部は、前記開口形状の各辺が０．７ｍｍ以上５ｍｍ以下であり、深さが０．１０ｍｍ以上０．８ｍｍ以下であり、各内側面の底面に対する傾斜角が３０°以上９０°未満である、又は、前記凸部は、前記底形状の各辺が１ｍｍ以上２ｍｍ以下であり、高さが０．１０ｍｍ以上０．８ｍｍ以下であり、外側面のカラー本体外周面に対する傾斜角が３０°以上９０°未満であることが好ましい。
このようにすれば、後述する実験結果からもわかるように、インサートカラーが埋め込まれる樹脂部材や金属部材に対して、周方向への空回りや組付け方向への抜けがより確実に防止される。
本発明のインサートナットは、樹脂部材又は金属部材に埋め込まれる金属製のインサートナットであって、金属板が曲げ加工によって円筒状に成形されてなるナット本体を有する。また、前記ナット本体の内周面には、連続する雌ネジ溝を有した雌ネジ部が形成され、前記ナット本体の外周面には、開口形状が底面形状より大となる角錐台形状もしくは円錐台形状の凹部、又は上端面形状が底形状より小となる角錐台形状もしくは円錐台形状の凸部が、前記ナット本体の高さ方向及び周方向に沿って規則的に配設されている。
　このインサートナットによれば、金属板を曲げ加工によって円筒状に成形してナット本体とし、このナット本体の内周面に連続する雌ネジ溝を有した雌ネジ部を形成しているので、雄ネジとの螺合が円滑になされるようになり、さらに、雄ネジと雌ネジとの接触面積が多くなるため、締結力も高くなる。また、ナット本体の外周面に、角錐台形状もしくは円錐台形状の凹部又は凸部を、前記ナット本体の高さ方向及び周方向に沿って規則的に配設しているので、インサートナットが埋め込まれる樹脂部材や金属部材に対して、周方向への空回りや組付け方向への抜けがより確実に防止される。
　また、前記インサートナットにおいて、前記金属板には、予め一方の面にネジ溝が形成され、他方の面に前記凹部又は凸部が形成され、該金属板が円筒状に成形されたことにより、前記ネジ溝が前記雌ネジ部に形成され、前記凹部又は凸部が規則的に配設されていることが好ましい。
このようにすれば、例えば丸棒状の材料から孔をあけて円筒状に形成する場合に比べ、材料の使用効率を格段に高めることができ、さらに、加工に要する時間も短縮することができる。したがって、コストの低減化を図ることができる。
　また、前記インサートナットにおいて、前記凹部又は凸部は、四角錐台形状であることが好ましい。
その場合に、前記凹部は、前記開口形状の各辺が０．７ｍｍ以上５ｍｍ以下であり、深さが０．１０ｍｍ以上０．８ｍｍ以下であり、各内側面の底面に対する傾斜角が３０°以上９０°未満である、又は、前記凸部は、前記底形状の各辺が１ｍｍ以上２ｍｍ以下であり、高さが０．１０ｍｍ以上０．８ｍｍ以下であり、外側面のカラー本体外周面に対する傾斜角が３０°以上９０°未満であることが好ましい。
　このようにすれば、後述する実験結果からもわかるように、インサートナットが埋め込まれる樹脂部材や金属部材に対して、周方向への空回りや組付け方向への抜けがより確実に防止される。
　本発明のインサートカラーにあっては、空回り防止や抜け防止についての機能が向上しているので、例えばこのインサートカラーを樹脂部材に埋め込むことにより、部材間をより強固に締結することができる。また、金属部材に対して埋め込んでも、同様の効果を得ることができる。
　本発明のインサートナットにあっては、雄ネジとの螺合が円滑になされ、かつ、高い締結力が確保され、さらに空回り防止や抜け防止についての機能も向上しているので、例えばこのインサートナットを樹脂部材に埋め込むことにより、部材間を容易に、かつ、より強固に締結することができる。また、金属部材に対して埋め込んでも、同様の効果を得ることができる。
本発明に係るインサートカラーの一実施形態の概略構成を示す、一部を切り欠いた斜視図である。 本発明に係るインサートカラーの一実施形態の概略構成を示す、外周面側を示す展開図である。 凹部の形状を説明するためのカラー本体の要部側断面図である。 凸部の形状を説明するためのカラー本体の要部側断面図である。 インサートカラーの使用形態を説明するための側断面図である。 引き抜き強度の測定方法を説明するための側断面図である。 インサートカラー又はインサートナットの比較例の外周面側の形態を示す展開図である。 インサートカラー又はインサートナットの比較例の外周面側の形態を示す展開図である。 インサートカラー又はインサートナットの比較例の外周面側の形態を示す展開図である。 インサートカラーの凹部の開口形状を示す平面図である。 インサートカラーの凹部の開口形状を示す平面図である。 インサートカラーの凹部の開口形状を示す平面図である。 本発明に係るインサートナットの一実施形態の概略構成を示す、一部を切り欠いた斜視図である。 本発明に係るインサートナットの一実施形態の概略構成を示す、内周面側を示す展開図である。 本発明に係るインサートナットの一実施形態の概略構成を示す、外周面側を示す展開図である。 凹部の形状を説明するためのナット本体の要部側断面図である。 凸部の形状を説明するためのナット本体の要部側断面図である。 インサートナットの使用形態を説明するための側断面図である。 引き抜き強度の測定方法を説明するための側断面図である。
（インサートカラー）
　以下、図面を参照して本発明のインサートカラーを詳しく説明する。
　図１Ａおよび図１Ｂは、本発明のインサートカラーの一実施形態の概略構成を示す図であり、図１Ａは一部を切り欠いた斜視図、図１Ｂは外周面側を示す展開図である。これらの図において符号１はインサートカラーであり、このインサートカラー１は、樹脂部材又は金属部材に埋め込まれる金属製の部材である。
　このインサートカラー１は、図１Ａに示すように円筒状のカラー本体２と、カラー本体２の外周面に形成された複数の凹部３と、から構成されている。
　カラー本体２は、図１Ｂに示す金属板２ａが曲げ加工によって円筒状に成形されてなる。
　金属板２ａは、例えば冷延鋼板にニッケルめっき処理が施された金属平板が、所定寸法の短冊状（長細い矩形状）に打ち抜き加工され、あるいは切り出されて形成される。この金属板２ａには、図１Ｂに示すようにその一方の面、すなわち外周面となる側の面に、複数の凹部３が形成されている。
　図１Ｂに示す複数の凹部３は、金属板２ａに対して潰し加工（プレス成型）されることで形成され、金属板２ａの短辺方向及び長辺方向に沿って規則的に配設されている。このような構成によって凹部３は、金属板２ａがその長辺方向に沿って曲げられ、それぞれの短辺が突き合わされた際、カラー本体２の高さ方向及び周方向に沿って規則的に配設される。
　凹部３は、開口部３ａの形状（開口形状）が底面の形状（底面形状）より大となる角錐台形状もしくは円錐台形状をなし、本実施形態では四角錐台形状に形成されている。具体的には、カラー本体２の要部側断面図である図２Ａに示すように、開口部３ａの形状の各辺の長さＬが０．７ｍｍ以上５ｍｍ以下であり、深さｄが０．１０ｍｍ以上０．８ｍｍ以下であり、各内側面３ｂの底面３ｃに対する傾斜角θが３０°以上９０°未満であるのが好ましい。ただし、本明細書においては、図２Ａに示すように底面３ｃの延長面に対する各内側面３ｂの傾斜角度を、傾斜角θとして定義している。
　開口部３ａの形状や底面３ｃの形状としては、四角形（矩形）であれば、長方形でも正方形でもよく、菱形や平行四辺形などであってもよい。長方形や平行四辺形の場合には、長辺と短辺のいずれの長さも、０．７ｍｍ以上５ｍｍ以下であるのが好ましい。本実施形態では、開口部３ａの形状及び底面３ｃの形状を正方形としている。
　ただし、本発明のインサートカラーはこれに限定されることなく、凹部３としては、角錐台形状であれば例えば三角錐台形状、すなわち開口部や底面の形状が三角形（例えば正三角形）であってもよい。また、角錐台形状でなく、前記したように円錐台形状であってもよい。
　なお、カラー本体２の厚さ、すなわち金属板２ａの厚さ（凹部３が形成された箇所以外の部位での厚さ）は、インサートカラー１に挿通されるボルト（雄ネジ）のサイズ（ネジサイズ）に応じて適宜に設定される。また、凹部３の前記深さｄは、カラー本体２の厚さ、すなわち金属板２ａの厚さ（凹部３が形成された箇所以外の部位での厚さ）に応じて適宜に設定される。例えば、ネジサイズ、インサートカラー１の厚さ（金属板２ａの厚さ）、凹部３の深さｄの関係は、以下の通りである。
　　ネジサイズ　　　　金属板２ａの厚さ　　　　凹部３の深さｄ
　・Ｍ２．６　　　　０．５～１．３ｍｍ　　０．１０～０．５０ｍｍ
　・Ｍ３　　　　　　０．５～１．３ｍｍ　　０．１０～０．５０ｍｍ
　・Ｍ４　　　　　　０．７～１．５ｍｍ　　０．１０～０．６０ｍｍ
　・Ｍ５　　　　　　１．０～２．０ｍｍ　　０．２０～０．８０ｍｍ
　・Ｍ６　　　　　　１．０～２．０ｍｍ　　０．２０～０．８０ｍｍ
　・Ｍ８　　　　　　１．５～２．８ｍｍ　　０．２０～０．８０ｍｍ
　そして、このようにして設定される凹部３の深さｄにさらに対応して、前記傾斜角θが３０°以上９０°未満に設定される。３０°未満では、インサートカラー１が埋め込まれる部材に対しての、引き抜き強度や回転トルクが小さくなり、抜け防止や空回り防止についての機能が充分に得られるなくなるおそれがある。また、９０°以上になると、潰し加工によって凹部３を形成した後の型抜きができなくなり、加工が困難になる。
　また、このような深さｄや傾斜角θを満足するように、開口部３ａの各辺の長さＬが０．７ｍｍ以上５ｍｍ以下の範囲で適宜に設定される。このようにして開口部３ａの各辺の長さＬ、凹部３の深さｄ、傾斜角θを前記各範囲内に設定することにより、該凹部３はインサートカラー１が埋め込まれる樹脂部材や金属部材に対して充分な強度で結合（係止）し、その周方向への空回りや組付け方向への抜けを防止する。
　このような形状・寸法の凹部３は、図１Ｂの展開図に示すように、例えば金属板２ａの短辺方向（カラー本体２の高さ方向）に沿って等間隔で３列、また金属板２ａの長辺方向（カラー本体２の周方向）に沿って等間隔で９列形成配置されている。すなわち、凹部３は、カラー本体２の外周面に、縦横に規則的に配設されている。このように凹部３を規則的に配設することにより、該凹部３はインサートカラー１が埋め込まれる樹脂部材や金属部材に対して、その周方向への空回りや組付け方向への抜けをより確実に防止する。なお、凹部３の配列については、例えばカラー本体２の大きさ、すなわち金属板２ａの大きさや、その厚さ等に応じて適宜に設定される。
　このような構成のインサートカラー１を形成するには、まず、前述したように金属平板から、打ち抜き加工によって所定寸法の短冊状の金属板を形成する。次に、この金属板の一方の面に、図１Ｂに示すように複数の凹部３を潰し加工（プレス成形）で形成し、規則的に配置する。これにより、金属板２ａが得られる。なお、予め金属平板に潰し加工（プレス成形）を行って凹部３を形成し、その後、打ち抜き加工によって所定寸法の短冊状の金属板２ａを形成してもよい。
　次いで、前記金属板２ａを曲げ加工によってその長辺方向に曲げ、それぞれの短辺を突き合わせて円筒状に形成することにより、インサートカラー１を得る。このように曲げ加工によって円筒状に形成することで、凹部３は、カラー本体２の高さ方向及び周方向に沿って規則的に配設され、すなわち縦横に配置される。
　このような構成のインサートカラー１は、例えば図３に示すように、外装用のカバーなどとして用いられる樹脂部材４のボルト挿通孔５の周囲にインサート成形によって埋め込まれる。インサート成形とは、インサートカラー１を例えば射出成形型などの型内に配置した状態で樹脂を流し込んで成形する方法である。
　インサートカラー１の高さは、例えば該インサートカラー１が埋設される樹脂部材４の厚さと同等に設定されており、したがってその両側の開口は、樹脂部材４の表面及び裏面にそれぞれ面一となるように配置されている。このようにインサートカラー１を樹脂部材４に埋め込むことにより、この樹脂部材４を、ボルト（雄ネジ）６によって金属部材７に高強度で固定することが可能になる。
　すなわち、ボルト６をインサートカラー１の内部孔（ボルト挿通孔）１ａに挿通し、さらにこのボルト６を、金属部材７に形成された雌ネジ８に螺合する。これにより、ボルト６によって樹脂部材４を金属部材７に固定することができる。
　本実施形態のインサートカラー１にあっては、その外周面に四角錐台形状の凹部３を規則的に配設しているので、該インサートカラー１（カラー本体２）の外周面と樹脂部材４との間の結合力が増加し、これによってインサートカラー１が埋め込まれる樹脂部材４に対して結合力が高くなり、したがって周方向への空回りや組付け方向への抜けがより確実に防止される。
　また、金属板２ａを円筒状に成形することによってインサートカラー１を形成しているので、例えば丸棒状の材料から孔をあけて円筒状に形成する場合に比べ、材料の使用効率を格段に高めることができ、さらに、加工に要する時間も短縮することができる。したがって、コストの低減化を図ることができる。
「実験例１」
　本発明のインサートカラー１として、凹部３を、図１Ｂに示すように３列×９列に形成したものを用意した。凹部３は正四角錐台形状であり、図２Ａに示す開口部３ａの各辺の長さＬを１．６ｍｍ、深さｄを０．３６ｍｍ、傾斜角θを７４．５°とした。なお、インサートカラー１の外径は８．５ｍｍ、高さは１０ｍｍとした。
　このインサートカラー１を、インサート成形によってＰＰＳ［フォートロン（登録商標）］製で高さ１０ｍｍ、一辺の長さが２５ｍｍの正四角柱状の樹脂部材４中に埋め込み、一体化して試料Ａとした。
　この試料Ａを、図４に示すように孔９を有する台１０上に置き、インサートカラー１を孔９上に配置した。その後、丸ピン１１をインサートカラー１の上に当接させ、この丸ピン１１に力Ｆをかけ、かつその強度を徐々に高めていき、インサートカラー１が樹脂部材４から抜けるときの強度（引き抜き強度）を測定した。
　また、同様にして用意した試料Ａに対し、そのインサートカラー１にスリットを入れて試料Ｂとした。そして、この試料Ｂのスリットにトルク計の測定子を嵌め込み、この測定子に回転トルクを加えていき、インサートカラー１が回転し始める回転トルクを測定した。
　また、比較のため、図５Ａ～図５Ｃの展開図に示す凹部を有したインサートカラーについて、前記インサートカラー１の場合と同様にして試料Ａ１～Ａ３、試料Ｂ１～Ｂ３を作製し、前記の引き抜き強度の測定、回転トルクの測定をそれぞれ行った。
　図５Ａに示す凹部４１は、開口部を正四角形とする正四角錐形状のもので、開口部の各辺の長さＬを１．７６ｍｍ、深さｄを０．３６ｍｍとしている。このような凹部４１を形成したインサートカラーを前記試料Ａ、試料Ｂの作製と同様にしてインサート成形し、得られた樹脂部材を、試料Ａ１、試料Ｂ１とした。なお、本例のインサートカラーの外径寸法については、前記インサートカラー１と同じにしている。
　図５Ｂに示す凹部４２は、開口部を正四角形とする正四角錐台形状のもので、開口部の各辺の長さＬを１．７６ｍｍ、深さｄを０．３６ｍｍ、傾斜角θを２６．３°としている。このような凹部４２を形成したインサートカラーを前記試料Ａ、試料Ｂの作製と同様にしてインサート成形し、得られた樹脂部材を、試料Ａ２、試料Ｂ２とした。なお、本例のインサートカラーの外径寸法については、前記インサートカラー１と同じにしている。
　図５Ｃに示す凹部４３は、本実験例における前記インサートカラー１の凹部３と同じ形状としている。ただし、この図５Ｃに示したインサートカラーでは、前記凹部３とは別に、金属板の長辺方向に対して斜めに延び、したがって円筒状に成形された際に螺旋状となる斜め溝１２を形成した。この斜め溝１２は、このインサートカラーに挿通される雄ネジ（ボルト）に対して逆ネジ方向に傾斜して形成されており、したがってこのインサートカラーが雄ネジの回転によって連れ回りし始める際に、これに抗するように形成されている。このような凹部および斜め溝１２を形成したインサートカラーを前記試料Ａ、試料Ｂの作製と同様にしてインサート成形し、得られた樹脂部材を、試料Ａ３、試料Ｂ３とした。なお、本例のインサートカラーの外径寸法については、前記インサートカラー１と同じにしている。
　以上のようにして、各試料Ａ、Ａ１～Ａ３、試料Ｂ、Ｂ１～Ｂ３についてそれぞれ引き抜き強度、回転トルクの測定をそれぞれ行った。得られた結果を以下に示す。
　　　　　　　　　　　　　　　引き抜き強度　　　　　　回転トルク
　・試料Ａ　／試料Ｂ　　　　　５２３．９Ｋｇ　　　　１９．９２Ｎ・ｍ
　・試料Ａ１／試料Ｂ１　　　　２８３．２Ｋｇ　　　　１０．６３Ｎ・ｍ
　・試料Ａ２／試料Ｂ２　　　　３４６．０Ｋｇ　　　　１３．６２Ｎ・ｍ
　・試料Ａ３／試料Ｂ３　　　　４４６．０Ｋｇ　　　　１２．９４Ｎ・ｍ
　以上の結果より、本発明のインサートカラー１（試料Ａ、試料Ｂ）は、樹脂部材からの引き抜き強度、回転し始める回転トルクが、共に比較例（試料Ａ１～Ａ３、試料Ｂ１～Ｂ３）より高いことが分かった。したがって、本発明のインサートカラー１によれば、周方向への空回りや組付け方向への抜けがより確実に防止されることが確認された。
「実験例２」
　本発明のインサートカラーとして、凹部を、図１Ｂに示すように３列×９列に形成したものを用意した。ただし、凹部としては、図６Ａに示すように開口形状が正方形である正四角錐台形状のもの、図６Ｂに示すように開口形状が正三角形である正三角錐台形状のもの、図６Ｃに示すように開口形状が円形である円錐台形状のものの三種類を用意した。
これら凹部については、図２Ａに示したような開口部の各辺の長さＬ、もしくは直径（内径）を１．４ｍｍ、深さｄを０．３６ｍｍ、傾斜角θを７４．５°とした。また、インサートカラーを形成する金属板として厚さ１．０ｍｍの冷延鋼板（冷間圧延鋼板）を用いた。さらに、得られるインサートカラーの内径を６．１ｍｍとした。
　これらインサートカラーを、インサート成形によってグラスファイバーを３０重量％添加したＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）で高さ１０ｍｍ、一辺の長さが２５ｍｍの正四角柱状の樹脂部材中に埋め込み、一体化して試料を作製した。すなわち、凹部が正四角錐台形状の試料四角Ａ、凹部が正三角錐台形状の試料三角Ａ、凹部が円錐台形状の試料円Ａをそれぞれ作製した。
　また、同様にして作製した試料四角Ａ、試料三角Ａ、試料円Ａに対し、そのインサートカラーにスリットを入れてそれぞれ試料四角Ｂ、試料三角Ｂ、試料円Ｂを作製した。
　これら試料四角Ａ、試料四角Ｂ、試料三角Ａ、試料三角Ｂ、試料円Ａ、試料円Ｂについて、前記試料Ａ、Ａ１～Ａ３、試料Ｂ、Ｂ１～Ｂ３と同様にしてそれぞれ引き抜き強度、回転トルクの測定をそれぞれ行った。得られた結果を以下に示す。
　　　　　　　　　　　　　　　引き抜き強度　　　　　　回転トルク
　・試料四角Ａ／試料四角Ｂ　　５２３．９Ｋｇ　　　　１９．９２Ｎ・ｍ
　・試料三角Ａ／試料三角Ｂ　　２１２．４Ｋｇ　　　　　８．０６Ｎ・ｍ
　・試料円Ａ　／試料円Ｂ　　　３３１．９Ｋｇ　　　　１２．６１Ｎ・ｍ
　以上の結果より、本発明のインサートカラーは、凹部の形状が正四角形でなく正三角形、円形であっても、樹脂部材からの引き抜き強度、回転し始める回転トルクが充分に高いことが分かった。したがって、本発明のインサートカラーによれば、周方向への空回りや組付け方向への抜けがより確実に防止されることが確認された。
　なお、本発明のインサートカラーは前記実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
　例えば、前記実施形態ではカラー本体２の外周面に角錐台形状もしくは円錐台形状の凹部を設けたが、これに代えて、上端面形状が底形状より小となる角錐台形状もしくは円錐台形状の凸部を、カラー本体２の高さ方向及び周方向に沿って規則的に配設してもよい。規則的な配置については、凹部３の場合と同様とされる。
　また、凸部の具体的形状としては四角錐台形状が好ましい。その場合に、例えば図２Ｂに示すように、底形状の各辺の長さＬが１ｍｍ以上２ｍｍ以下であり、高さｈが０．１０ｍｍ以上０．８ｍｍ以下であり、外側面のカラー本体外周面に対する傾斜角θが３０°以上９０°未満であるのが好ましい。ただし、本明細書においては、図２Ｂに示すようにカラー本体２の外面の、凸部１３の底側への延長面に対する各外側面１３ａの傾斜角度を、傾斜角θとして定義している。
　上端面１３ｂの形状や底形状としては、四角形（矩形）であれば、長方形でも正方形でもよく、菱形や平行四辺形などであってもよい。長方形や平行四辺形の場合には、長辺と短辺のいずれの長さも、１ｍｍ以上２ｍｍ以下であるのが好ましい。
　ただし、凸部１３についても、凹部３の場合と同様に、角錐台形状であれば例えば三角錐台形状、すなわち上端面や底の形状が三角形（例えば正三角形）であってもよい。また、角錐台形状でなく、前記したように円錐台形状であってもよい。
　また、前記実施形態では、本発明のインサートカラーを主に樹脂部材に対して埋め込んで使用する形態について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、金属部材に埋め込んで使用してもよい。その場合にも、周方向への空回りや組付け方向への抜けをより確実に防止できるとした、優れた効果を奏する。
（インサートナット）
　次に、図面を参照して本発明のインサートナットを詳しく説明する。
　図７Ａ～図７Ｃは、本発明のインサートナットの一実施形態の概略構成を示す図であり、図７Ａは一部を切り欠いた斜視図、図７Ｂは内周面側を示す展開図、図７Ｃは外周面側を示す展開図である。これらの図において符号２１はインサートナットであり、このインサートナット２１は、樹脂部材又は金属部材に埋め込まれる金属製の部材である。
　このインサートナット２１は、図７Ａに示すように円筒状のナット本体２２と、ナット本体２２の内周面に形成された雌ネジ部２３と、ナット本体２２の外周面に形成された複数の凹部２４と、から構成されている。
　ナット本体２２は、図７Ｂ、図７Ｃに示す金属板２２ａが曲げ加工によって円筒状に成形された部材である。
　金属板２２ａは、例えば冷延鋼板にめっき処理が施された金属平板が、所定寸法の短冊状（長細い矩形状）に打ち抜き加工され、あるいは切り出されて形成される。この金属板２２ａには、図７Ｂに示すようにその一方の面、すなわち内周面となる側の面に、複数の雌ネジ溝２３ａが平行に形成されている。また、図７Ｃに示すようにその他方の面、すなわち外周面となる側の面に、複数の凹部２４が形成されている。
　図７Ｂに示す雌ネジ溝２３ａは、金属板２２ａに対して例えば潰し加工（プレス成型）されることで形成され、この金属板２２ａがその長辺方向に沿って曲げられ、それぞれの短辺が突き合わされることにより、図７Ａに示した、螺旋状に連続した雌ネジ部２３に形成される。すなわち、インサートナット２１は、ナット本体２２の内周面に、螺旋状に連続した雌ネジ部２３を有している。なお、雌ネジ溝２３ａは、金属板２２ａ（ナット本体２２）に対して雌ネジ部を形成できる形状の一例であり、例えばネジ山を形成することで相対的に形成される溝部を、雌ネジ部２３ａとしてもよい。
　図７Ｃに示す複数の凹部２４は、金属板２２ａに対して潰し加工（プレス成型）されることで形成され、金属板２２ａの短辺方向及び長辺方向に沿って規則的に配設されている。このような構成によって凹部２４は、金属板２２ａがその長辺方向に沿って曲げられ、それぞれの短辺が突き合わされた際、ナット本体２２の高さ方向及び周方向に沿って規則的に配設される。
　凹部２４は、その開口部２４ａの形状（開口形状）が底面の形状（底面形状）より大となる角錐台形状もしくは円錐台形状をなし、本実施形態では四角錐台形状に形成されている。具体的には、ナット本体２の要部側断面図である図８Ａに示すように、開口部２４ａの形状の各辺の長さＬが０．７ｍｍ以上５ｍｍ以下であり、深さｄが０．１０ｍｍ以上０．８ｍｍ以下であり、各内側面２４ｂの底面２４ｃに対する傾斜角θが３０°以上９０°未満であるのが好ましい。ただし、本明細書においては、図８Ａに示すように底面２４ｃの延長面に対する各内側面２４ｂの傾斜角度を、傾斜角θとして定義している。
　開口部２４ａの形状や底面２４ｃの形状としては、四角形（矩形）であれば、長方形でも正方形でもよく、菱形や平行四辺形などであってもよい。長方形や平行四辺形の場合には、長辺と短辺のいずれの長さも、０．７ｍｍ以上５ｍｍ以下であるのが好ましい。本実施形態では、開口部２４ａの形状及び底面２４ｃの形状を正方形としている。
　ただし、本発明のインサートナットはこれに限定されることなく、凹部２４としては、角錐台形状であれば例えば三角錐台形状、すなわち開口部や底面の形状が三角形（例えば正三角形）であってもよい。また、角錐台形状でなく、前記したように円錐台形状であってもよい。
　なお、ナット本体２２の厚さ、すなわち金属板２２ａの厚さ（雌ネジ溝２３ａや凹部２４が形成された箇所以外の部位での厚さ）は、インサートナット２１に形成される雌ネジ部２３のサイズ（ネジサイズ）に応じて適宜に設定される。また、凹部２４の前記深さｄも、雌ネジ部２３のサイズに応じて適宜に形成される。例えば、ネジサイズ、インサートナット２１の厚さ（金属板２２ａの厚さ）、凹部２４の深さｄの関係は、以下の通りである。
　　ネジサイズ　　　金属板２２ａの厚さ　　　凹部２４の深さｄ
　・Ｍ２．６　　　　０．５～１．３ｍｍ　　０．１０～０．５０ｍｍ
　・Ｍ３　　　　　　０．５～１．３ｍｍ　　０．１０～０．５０ｍｍ
　・Ｍ４　　　　　　０．７～１．５ｍｍ　　０．１０～０．６０ｍｍ
　・Ｍ５　　　　　　１．０～２．０ｍｍ　　０．２０～０．８０ｍｍ
　・Ｍ６　　　　　　１．０～２．０ｍｍ　　０．２０～０．８０ｍｍ
　・Ｍ８　　　　　　１．５～２．８ｍｍ　　０．２０～０．８０ｍｍ
　そして、このようなネジサイズに対応して設定される凹部２４の深さｄにさらに対応して、前記傾斜角θが３０°以上９０°未満に設定される。３０°未満では、インサートナット２１が埋め込まれる部材に対しての、引き抜き強度や回転トルクが小さくなり、抜け防止や空回り防止についての機能が充分に得られるなくなるおそれがある。また、９０°以上になると、潰し加工によって凹部２４を形成した後の型抜きができなくなり、加工が困難になる。
　また、このような深さｄや傾斜角θを満足するように、開口部２４ａの各辺の長さＬが０．７ｍｍ以上５ｍｍ以下の範囲で適宜に設定される。このようにして開口部２４ａの各辺の長さＬ、凹部２４の深さｄ、傾斜角θを前記各範囲内に設定することにより、該凹部２４はインサートナット２１が埋め込まれる樹脂部材や金属部材に対して充分な強度で結合（係止）し、その周方向への空回りや組付け方向への抜けを防止する。
　このような形状・寸法の凹部２４は、図７Ｃの展開図に示すように、例えば金属板２２ａの短辺方向（ナット本体２の高さ方向）に沿って等間隔で３列、また金属板２２ａの長辺方向（ナット本体２の周方向）に沿って等間隔で９列形成配置されている。すなわち、凹部２４は、ナット本体２の外周面に、縦横（高さ方向及び周方向）に規則的に配設されている。このように凹部２４を規則的に配設することにより、該凹部４はインサートナット２１が埋め込まれる樹脂部材や金属部材に対して、その周方向への空回りや組付け方向への抜けをより確実に防止する。なお、凹部２４の配列についても、凹部２４の深さｄと同様に、インサートナット２１に形成される雌ネジ部２３のサイズ（ネジサイズ）や、さらには金属板２２ａの大きさや厚さ等に応じて適宜に設定される。
　このような構成のインサートナット２１を形成するには、まず、前述したように金属平板から、打ち抜き加工によって所定寸法の短冊状の金属板を形成する。次に、この金属板の一方の面に、図７Ｂに示すように複数の雌ネジ溝２３ａを潰し加工（プレス成形）で形成する。また、他方の面に、図７Ｃに示すように複数の凹部２４を潰し加工（プレス成形）で形成し、規則的に配置する。これにより、金属板２２ａが得られる。なお、予め金属平板に潰し加工（プレス成形）を行って雌ネジ溝２３ａおよび凹部２４を形成し、その後、打ち抜き加工によって所定寸法の短冊状の金属板２２ａを形成してもよい。
　次いで、前記金属板２２ａを曲げ加工によってその長辺方向に曲げ、それぞれの短辺を突き合わせて円筒状に形成することにより、インサートナット２１を得る。このように曲げ加工によって円筒状に形成することで、図７Ｂに示した複数の雌ネジ溝２３ａは螺旋状に連続した雌ネジ部２３となる。また、凹部２４は、ナット本体２２の高さ方向及び周方向に沿って規則的に配設され、すなわち縦横に配置される。
　このような構成のインサートナット２１は、例えば図９に示すように、回路基板の外装用カバーなどとして用いられる樹脂部材２５の所定の位置に、インサート成形によって埋め込まれる。インサート成形とは、前述したようにインサートナット２１を例えば射出成形型などの型内に配置した状態で樹脂を流し込んで成形する方法である。
　インサートナット２１の高さは、例えば該インサートナット２１が埋設される樹脂部材２５の厚さと同等に設定されており、したがってその両側の開口は、樹脂部材２５の表面及び裏面にそれぞれ面一となるように配置されている。このようにインサートナット２１を樹脂部材２５に埋め込むことにより、この樹脂部材２５を、ボルト（雄ネジ）２６によって例えば電子部品を実装した回路基板の金属部材２７に締め付け固定することが可能になる。
　すなわち、金属部材２７には貫通孔２８が形成されており、この貫通孔２８にボルト２６を挿通し、樹脂部材２５に埋め込まれたインサートナット２１（ナット本体２２）の内部孔に挿し入れて雌ネジ部２３に螺合することで、金属部材２７と樹脂部材２５とを締結によって固定することができる。
　その際、インサートナット２１の雌ネジ部２３は、ナット本体２２の内周面に螺旋状に連続して形成されているので、ボルト２６はその雄ネジ部が雌ネジ部２３に対して引っかかりが悪くなることなく、その螺合が円滑になされるようになる。また、雌ネジ部２３とボルト２６の雄ネジとの接触面積が多くなるため、締結力も高くなる。
　したがって、本実施形態のインサートナット２１にあっては、雄ネジ部との螺合を円滑に行うことができ、さらに、その雌ネジ部２３と雄ネジとの接触面積が多くなるため締結力を高めることができる。また、ナット本体２２の外周面に、四角錐台形状の凹部２４を規則的に配設しているので、これが埋め込まれる樹脂部材２５に対して結合力が高くなり、したがって周方向への空回りや組付け方向への抜けがより確実に防止される。
　また、金属板２２ａの一方の面に雌ネジ溝２３ａを形成し、他方の面に凹部２４を形成しておき、この金属板２２ａを円筒状に成形することにより、インサートナット２１を形成しているので、例えば丸棒状の材料から孔をあけて円筒状に形成する場合に比べ、材料の使用効率を格段に高めることができ、さらに、加工に要する時間も短縮することができる。したがって、コストの低減化を図ることができる。
「実験例３」
　本発明のインサートナット１として、凹部２４を、図７Ｃに示すように３列×９列に形成したものを用意した。凹部２４は正四角錐台形状であり、図７Ａに示す開口部２４ａの各辺の長さＬを１．６ｍｍ、深さｄを０．３６ｍｍ、傾斜角θを７４．５°とした。なお、雌ネジ部２３についてはＭ６とし、インサートナット２１の外径は８．５ｍｍ、高さは１０ｍｍとした。
　このインサートナット２１を、インサート成形によってＰＰＳ［フォートロン（登録商標）］製で高さ１０ｍｍ、一辺の長さが２５ｍｍの正四角柱状の樹脂部材５中に埋め込み、一体化して試料Ｃとした。
　この試料Ｃを、図１０に示すように孔９を有する台１０上に置き、インサートナット２１を孔９上に配置した。その後、丸ピン１１をインサートナット１の上に当接させ、この丸ピン１１に力Ｆをかけ、かつその強度を徐々に高めていき、インサートナット２１が樹脂部材５から抜けるときの強度（引き抜き強度）を測定した。
　また、同様にして用意した試料Ｃに対し、そのインサートナット２１にスリットを入れて試料Ｄとした。そして、この試料Ｄのスリットにトルク計の測定子を嵌め込み、この測定子に回転トルクを加えていき、インサートナット２１が回転し始める回転トルクを測定した。
　また、比較のため、図５Ａ～図５Ｃの展開図に示した凹部を有したインサートナットについて、すなわち前記インサートカラーの「実験例１」の場合と同じ凹部を有したインサートナットについて、前記インサートナット２１の場合と同様に試料Ｃ１～Ｃ３、試料Ｄ１～Ｄ３を作製し、前記の引き抜き強度の測定、回転トルクの測定をそれぞれ行った。
　なお、本例のインサートナットの、雌ネジ部２３や外径の寸法については、前記インサートナット２１と同じにしている。
　以上のようにして、各試料Ｃ、Ｃ１～Ｃ３、試料Ｄ、Ｄ１～Ｄ３についてそれぞれ引き抜き強度、回転トルクの測定をそれぞれ行った。得られた結果を以下に示す。
　　　　　　　　　　　　　　　引き抜き強度　　　　　　回転トルク
　・試料Ｃ　／試料Ｄ　　　　　５２３．９Ｋｇ　　　　１９．９２Ｎ・ｍ
　・試料Ｃ１／試料Ｄ１　　　　２８３．２Ｋｇ　　　　１０．６３Ｎ・ｍ
　・試料Ｃ２／試料Ｄ２　　　　３４６．０Ｋｇ　　　　１３．６２Ｎ・ｍ
　・試料Ｃ３／試料Ｄ３　　　　４４６．０Ｋｇ　　　　１２．９４Ｎ・ｍ
　以上の結果より、本発明のインサートナット１（試料Ｃ、試料Ｄ）は、樹脂部材からの引き抜き強度、回転し始める回転トルクが、共に比較例（試料Ｃ１～Ｃ３、試料Ｄ１～Ｄ３）より高いことが分かった。したがって、本発明のインサートナット１によれば、周方向への空回りや組付け方向への抜けがより確実に防止されることが確認された。
「実験例４」
　本発明のインサートナットとして、凹部を、図７Ｃに示すように３列×９列に形成したものを用意した。ただし、凹部としては、図６Ａに示したように開口形状が正方形である正四角錐台形状のもの、図６Ｂに示したように開口形状が正三角形である正三角錐台形状のもの、図６Ｃに示したように開口形状が円形である円錐台形状のものの三種類を用意した。
これら凹部については、実験例２の場合と同様に、図８Ａに示したような開口部の各辺の長さＬ、もしくは直径（内径）を１．４ｍｍ、深さｄを０．３６ｍｍ、傾斜角θを７４．５°とした。また、インサートナットを形成する金属板として厚さ１．０ｍｍの冷延鋼板（冷間圧延鋼板）を用いた。さらに、得られるインサートナットの内径を６．１ｍｍとした。
　これらインサートナットを、インサート成形によってグラスファイバーを３０重量％添加したＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）で高さ１０ｍｍ、一辺の長さが２５ｍｍの正四角柱状の樹脂部材中に埋め込み、一体化して試料を作製した。すなわち、凹部が正四角錐台形状の試料四角Ｃ、凹部が正三角錐台形状の試料三角Ｃ、凹部が円錐台形状の試料円Ｃをそれぞれ作製した。
　また、同様にして作製した試料四角Ｃ、試料三角Ｃ、試料円Ｃに対し、そのインサートナットにスリットを入れてそれぞれ試料四角Ｄ、試料三角Ｄ、試料円Ｄを作製した。
　これら試料四角Ｃ、試料四角Ｄ、試料三角Ｃ、試料三角Ｄ、試料円Ｃ、試料円Ｄについて、前記試料Ｃ、Ｃ１～Ｃ３、試料Ｄ、Ｄ１～Ｄ３と同様にしてそれぞれ引き抜き強度、回転トルクの測定をそれぞれ行った。得られた結果を以下に示す。
　　　　　　　　　　　　　　　引き抜き強度　　　　　　回転トルク
　・試料四角Ｃ／試料四角Ｄ　　５２３．９Ｋｇ　　　　１９．９２Ｎ・ｍ
　・試料三角Ｃ／試料三角Ｄ　　２１２．４Ｋｇ　　　　　８．０６Ｎ・ｍ
　・試料円Ｃ　／試料円Ｄ　　　３３１．９Ｋｇ　　　　１２．６１Ｎ・ｍ
　以上の結果より、本発明のインサートナットは、凹部の形状が正四角形でなく正三角形、円形であっても、樹脂部材からの引き抜き強度、回転し始める回転トルクが充分に高いことが分かった。したがって、本発明のインサートナットによれば、周方向への空回りや組付け方向への抜けがより確実に防止されることが確認された。
　なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
　例えば、前記実施形態ではナット本体２２の外周面に四角錐台形状の凹部２４を設けたが、これに代えて、上端面形状が底形状より小となる角錐台形状の凸部を、ナット本体２２の高さ方向及び周方向に沿って規則的に配設してもよい。規則的な配置については、凹部２４の場合と同様とされる。
　また、凸部の具体的形状としては四角錐台形状が好ましい。その場合に、例えば図８Ｂに示すように、底形状の各辺の長さＬが１ｍｍ以上２ｍｍ以下であり、高さｈが０．１０ｍｍ以上０．８ｍｍ以下であり、外側面のナット本体外周面に対する傾斜角θが３０°以上９０°未満であるのが好ましい。ただし、本明細書においては、図８Ｂに示すようにナット本体２の外面の、凸部３３の底側への延長面に対する各外側面３３ａの傾斜角度を、傾斜角θとして定義している。
　上端面３３ｂの形状や底形状としては、四角形（矩形）であれば、長方形でも正方形でもよく、菱形や平行四辺形などであってもよい。長方形や平行四辺形の場合には、長辺と短辺のいずれの長さも、１ｍｍ以上２ｍｍ以下であるのが好ましい。
　ただし、凸部３３についても、凹部２４の場合と同様に、角錐台形状であれば例えば三角錐台形状、すなわち上端面や底の形状が三角形（例えば正三角形）であってもよい。また、角錐台形状でなく、前記したように円錐台形状であってもよい。
　また、前記実施形態では、本発明のインサートナットを主に樹脂部材に対して埋め込んで使用する形態について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、金属部材に埋め込んで使用してもよい。その場合にも、周方向への空回りや組付け方向への抜けをより確実に防止できるとした、優れた効果を奏する。
　本発明は、樹脂部材又は金属部材に埋め込まれて部材間をより強固に締結することが可能な、インサートカラー及びインサートナットに適用できる。
１　インサートカラー
２　カラー本体
２ａ　金属板
３　凹部
３ａ　開口部
３ｂ　内側面
３ｃ　底面
４　樹脂部材
１３　凸部
１３ａ　外側面
１３ｂ　上端面
２１　インサートナット
２２　ナット本体
２２ａ　金属板
２３　雌ネジ部
２４　凹部
２４ａ　開口部
２４ｂ　底面
２４ｃ　内側面
２５　樹脂部材
３３　凸部
３３ａ　外側面
３３ｂ　上端面
Ｌ　長さ
ｄ　深さ
ｈ　高さ
θ　傾斜角

Claims (7)

  1. 　樹脂部材又は金属部材に埋め込まれる金属製のインサートナットであって、
    　金属板が曲げ加工によって円筒状に成形されてなるナット本体を有し、
    　前記ナット本体の内周面には、連続する雌ネジ溝を有した雌ネジ部が形成され、
    　前記ナット本体の外周面には、開口形状が底面形状より大となる角錐台形状もしくは円錐台形状の凹部、又は上端面形状が底形状より小となる角錐台形状もしくは円錐台形状の凸部が、前記ナット本体の高さ方向及び周方向に沿って規則的に配設されているインサートナット。
  2. 　前記金属板には、予め一方の面にネジ溝が形成され、他方の面に前記凹部又は凸部が形成され、該金属板が円筒状に成形されたことにより、前記ネジ溝が前記雌ネジ部に形成され、前記凹部又は凸部が規則的に配設されている請求項１記載のインサートナット。
  3. 　前記凹部又は凸部は、四角錐台形状である請求項１又は２に記載のインサートナット。
  4. 　前記凹部は、前記開口形状の各辺が０．７ｍｍ以上５ｍｍ以下であり、深さが０．１０ｍｍ以上０．８ｍｍ以下であり、各内側面の底面に対する傾斜角が３０°以上９０°未満である、又は、前記凸部は、前記底形状の各辺が１ｍｍ以上２ｍｍ以下であり、高さが０．１０ｍｍ以上０．８ｍｍ以下であり、外側面のナット本体外周面に対する傾斜角が３０°以上９０°未満である請求項３記載のインサートナット。
  5. 　樹脂部材又は金属部材に埋め込まれる金属製のインサートカラーにおいて、
    　金属板が曲げ加工によって円筒状に成形されてなるカラー本体を有し、
    　前記カラー本体の外周面には、開口形状が底面形状より大となる角錐台形状もしくは円錐台形状の凹部、又は上端面形状が底形状より小となる角錐台形状もしくは円錐台形状の凸部が、前記カラー本体の高さ方向及び周方向に沿って規則的に配設されているインサートカラー。
  6. 　前記凹部又は凸部は、四角錐台形状である請求項５記載のインサートカラー。
  7. 　前記凹部は、前記開口形状の各辺が０．７ｍｍ以上５ｍｍ以下であり、深さが０．１０ｍｍ以上０．８ｍｍ以下であり、各内側面の底面に対する傾斜角が３０°以上９０°未満である、又は、前記凸部は、前記底形状の各辺が１ｍｍ以上２ｍｍ以下であり、高さが０．１０ｍｍ以上０．８ｍｍ以下であり、外側面のカラー本体外周面に対する傾斜角が３０°以上９０°未満である請求項６記載のインサートカラー。
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