嵌入螺母及包括其的緊固單元及使用緊固單元的處理盒的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及嵌入螺母，更具體地涉及具有內(nèi)螺紋的金屬嵌入螺母，該嵌入螺母要被插入并一體化到相配合塑料部件的孔部中，從而成為螺釘夾具。此外，本發(fā)明涉及包括該嵌入螺母的緊固單元以及使用該緊固單元的處理盒。
【背景技術(shù)】
[0002]迄今為止，已知使用樹(shù)脂用螺釘來(lái)進(jìn)行在樹(shù)脂上的螺釘緊固。然而，當(dāng)反復(fù)地安裝和拆卸樹(shù)脂用螺釘時(shí)，已知樹(shù)脂會(huì)塑性變形，這會(huì)在內(nèi)螺紋上導(dǎo)致?lián)p壞。為了防止這個(gè)問(wèn)題，已知一種將金屬嵌入螺母預(yù)先安裝到樹(shù)脂元件中從而確保螺紋強(qiáng)度的方法。
[0003]作為這種嵌入螺母的結(jié)構(gòu)，例如，已知如日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)第2010-48308號(hào)公報(bào)所公開(kāi)的結(jié)構(gòu)。如日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)第2010-48308號(hào)公報(bào)中的一樣，已知嵌入螺母在頂面具有凸緣。迄今為止，嵌入螺母已經(jīng)具有凸緣，使得當(dāng)為了接地等因素而用螺釘緊固金屬端子時(shí)，將金屬端子牢固地夾在螺釘和嵌入螺母之間。
[0004]此外，為了抑制螺釘緊固之后因設(shè)備振動(dòng)導(dǎo)致螺釘松脫，如日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)第H11-247817號(hào)公報(bào)中的一樣，已知一種廣泛使用的螺釘，其頭部具有形成為傘狀(面朝下的盤(pán)狀)的凸緣。
[0005]然而，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)當(dāng)使用現(xiàn)有技術(shù)的嵌入螺母時(shí)會(huì)出現(xiàn)以下問(wèn)題。當(dāng)把上述帶凸緣螺釘用在如日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)第2010-48308號(hào)公報(bào)所公開(kāi)的帶凸緣嵌入螺母上來(lái)加強(qiáng)相對(duì)于被緊固部件的緊固力時(shí)，在一些情況下，嵌入螺母在緊固過(guò)程中從基材頂起，或者螺釘隨著使用而發(fā)生松脫。這是因?yàn)榍度肼菽傅耐咕壷睆胶吐葆數(shù)念^部直徑(凸緣直徑)之間的差引起的，現(xiàn)在參考圖6對(duì)此進(jìn)行描述。圖6是示出了使用根據(jù)比較例的嵌入螺母對(duì)被緊固部件68進(jìn)行螺釘緊固的狀態(tài)的視圖(在圖6中，為了便于理解，在徑向以夸張的方式放大地示出了嵌入螺母的凸緣)。一般地，為了獲得預(yù)定的斷裂強(qiáng)度，要在成像設(shè)備中使用的嵌入螺母具有M3 (螺釘外徑為3mm)以上的尺寸。在這種情況下，帶凸緣螺釘?shù)耐咕壷睆酱篌w上為大約8mm。迄今為止，嵌入螺母的凸緣直徑已經(jīng)達(dá)到大約5.5mm。因此，如圖6所示，得到的是這樣一種關(guān)系:螺釘57的凸緣64的外徑比嵌入螺母I的凸緣3的外徑大。由于凸緣直徑之間的差，當(dāng)緊固螺釘時(shí)，從基材拉出嵌入螺母I的力(拔出力)強(qiáng)有力地作用。當(dāng)該拔出力超過(guò)在嵌入螺母和基材之間產(chǎn)生的固定力時(shí)，會(huì)出現(xiàn)諸如從樹(shù)脂拔出嵌入螺母以及螺釘松脫的問(wèn)題。這些問(wèn)題不僅會(huì)在使用帶凸緣螺釘?shù)那闆r下出現(xiàn)，而且在使用通用螺釘(在座面與被緊固部件接觸的區(qū)域中，在嵌入螺母的凸緣直徑和螺釘外徑之間有較大差)的情況下也會(huì)出現(xiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]鑒于此，本發(fā)明提供了一種嵌入螺母，其抑制了在螺釘緊固過(guò)程中當(dāng)從基材拉出嵌入螺母的力強(qiáng)有力地作用時(shí)會(huì)出現(xiàn)的缺陷。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，提供一種嵌入螺母，其配置成將被插入到樹(shù)脂制的基材中，該嵌入螺母包括:內(nèi)螺紋部，螺釘將要緊固到內(nèi)螺紋部中；形成在嵌入螺母外表面上的凹凸?fàn)畈?，該凹凸?fàn)畈烤哂性趫A周方向交替形成的多個(gè)脊部和多個(gè)根部；和形成在內(nèi)螺紋部的螺釘軸向一端側(cè)的凸緣部，其中，要被緊固到嵌入螺母中的螺釘?shù)墓Q直徑(脊部的外徑)為3_以上，凸緣部的外徑為要被緊固到嵌入螺母中的螺釘?shù)墓Q直徑的2.4倍以上、4倍以下。
[0008]此外，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，提供一種嵌入螺母，其配置成要被插入到樹(shù)脂制的基材中，該嵌入螺母包括:內(nèi)螺紋部，螺釘將要緊固到內(nèi)螺紋部中；形成在嵌入螺母外表面上的凹凸?fàn)畈?，該凹凸?fàn)畈烤哂性趫A周方向交替形成的多個(gè)脊部和多個(gè)根部；和形成在內(nèi)螺紋部的螺釘軸向一端側(cè)的凸緣部，其中，凸緣部的外徑為要被緊固到嵌入螺母中的螺釘?shù)墓Q直徑的2.5倍以上。
[0009]此外，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，提供一種嵌入螺母，其配置成要被插入到樹(shù)脂制的基材中，該嵌入螺母包括:內(nèi)螺紋部，螺釘將要緊固到內(nèi)螺紋部中；形成在嵌入螺母外表面上的凹凸?fàn)畈?，該凹凸?fàn)畈烤哂性趫A周方向交替形成的多個(gè)脊部和多個(gè)根部；和形成在內(nèi)螺紋部的螺釘軸向一端側(cè)的凸緣部，其中，要被緊固到嵌入螺母中的螺釘?shù)墓Q直徑為4mm以上，凸緣部的外徑為要被緊固到嵌入螺母中的螺釘?shù)墓Q直徑的2.2倍以上、4倍以下。
[0010]此外，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，提供一種緊固單元，其配置成緊固被緊固部件，該緊固單元包括:要被插入到樹(shù)脂制基材中的嵌入螺母，和要被緊固到該嵌入螺母中的螺釘，該嵌入螺母包括:內(nèi)螺紋部，螺釘將要緊固到內(nèi)螺紋部中；形成在嵌入螺母外表面上的凹凸?fàn)畈?，該凹凸?fàn)畈烤哂性趫A周方向交替形成的多個(gè)脊部和多個(gè)根部；和形成在內(nèi)螺紋部的螺釘軸向一端側(cè)的凸緣部，其中，要被緊固到嵌入螺母中的螺釘?shù)墓Q直徑為3mm以上，嵌入螺母的凸緣部的外徑為螺釘座面接觸部外徑的90%以上，在緊固螺釘時(shí)螺釘座面接觸部與被緊固部件接觸。
[0011]此外，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，提供一種緊固單元，其配置成緊固被緊固部件，該緊固單元包括:要被插入到樹(shù)脂制基材中的嵌入螺母，和要被緊固到該嵌入螺母中的螺釘，該嵌入螺母包括:內(nèi)螺紋部，螺釘將要緊固到內(nèi)螺紋部中；形成在嵌入螺母外表面上的凹凸?fàn)畈?，該凹凸?fàn)畈烤哂性趫A周方向交替形成的多個(gè)脊部和多個(gè)根部；和形成在內(nèi)螺紋部的螺釘軸向一端側(cè)的凸緣部，其中，要被緊固到嵌入螺母中的螺釘?shù)墓Q直徑為3mm以上，嵌入螺母的凸緣部的外徑為螺釘?shù)穆葆旑^部的外徑的90%以上。
[0012]從下面參考附圖對(duì)示例性實(shí)施例的描述，本發(fā)明的其他特征將變得明顯。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是根據(jù)示例的M3嵌入螺母的局部剖視正視圖。
[0014]圖2是根據(jù)示例的M4嵌入螺母的局部剖視正視圖。
[0015]圖3是根據(jù)示例的嵌入螺母的透視圖。
[0016]圖4A是示出了安裝了根據(jù)比較例的嵌入螺母的使用狀態(tài)的平面圖。
[0017]圖4B是沿圖4A的線IVB-1VB截開(kāi)的剖視圖。
[0018]圖5是安裝了根據(jù)比較例的嵌入螺母的使用狀態(tài)的詳細(xì)剖視圖。
[0019]圖6是安裝了根據(jù)比較例的嵌入螺母并將其應(yīng)用于薄板的剖視圖。
[0020]圖7是安裝了根據(jù)比較例的嵌入螺母并將其應(yīng)用于薄板的拔出狀態(tài)的剖視圖。
[0021]圖8A和SB是安裝了根據(jù)示例的嵌入螺母并將其應(yīng)用于薄板的剖視圖。
[0022]圖9是嵌入螺母設(shè)置到夾具上的豎直剖視圖。
[0023]圖10是示出了嵌入螺母被熱壓配合的狀態(tài)的豎直剖視圖。
[0024]圖11是示出了嵌入螺母被熱壓配合之后的分離狀態(tài)的豎直剖視圖。
[0025]圖12是示出了嵌入螺母的加工過(guò)程的透視圖。
[0026]圖13A是示出了通過(guò)現(xiàn)有技術(shù)的漸進(jìn)壓模實(shí)行的壓制加工的平面圖。
[0027]圖13B是示出了通過(guò)現(xiàn)有技術(shù)的漸進(jìn)壓模實(shí)行的壓制加工的側(cè)視圖。
[0028]圖14A是示出了通過(guò)根據(jù)示例的漸進(jìn)壓模實(shí)行的壓制加工的平面圖。
[0029]圖14B是沿圖14A的線XIVB-XIVB截開(kāi)的剖視圖。
[0030]圖15是示出了整個(gè)成像設(shè)備的示意性剖視圖。
[0031]圖16是要在成像設(shè)備中使用的處理盒的透視圖。
[0032]圖17A是處理盒的側(cè)面剖視圖
[0033]圖17B是處理盒的側(cè)視圖。
[0034]圖18是處理盒端部的分解透視圖。
[0035]圖19是安裝有根據(jù)實(shí)施例1的嵌入螺母的處理盒的局部豎直剖視圖。
[0036]圖20是要在成像設(shè)備中使用的片材盒的透視圖。
[0037]圖21A是片材盒的平面圖。
[0038]圖21B是片材盒的側(cè)視圖。
[0039]圖22A是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例2的螺釘緊固狀態(tài)的平面圖。
[0040]圖22B是沿圖21B和22A的線XXIIB-XXIIB截開(kāi)的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0041]現(xiàn)在，參考附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。注意，在下文中，除非特別描述，否則在不脫離本發(fā)明要點(diǎn)的情況下各個(gè)結(jié)構(gòu)可以用具有相似功能的其他已知結(jié)構(gòu)替代。也就是說(shuō)，除非特別描述，否則本發(fā)明不限于僅在下面的實(shí)施例中描述的結(jié)構(gòu)。
[0042](示例I)
[0043][嵌入螺母]
[0044]將參考附圖描述根據(jù)示例的嵌入螺母I。根據(jù)示例的嵌入螺母I在被緊固部件56的介入下用于要被緊固的螺釘57。注意，在本示例中，作為要被緊固到嵌入螺母I中的螺釘，將描述帶凸緣的螺釘作為示例，但是本發(fā)明不限于此。根據(jù)本示例的嵌入螺母是用于成像設(shè)備等的嵌入螺母，為了獲得預(yù)定的斷裂強(qiáng)度，使用M3以上(螺釘外徑為3mm以上)的嵌入螺母。
[0045]圖1是示出了用于M3螺釘(公稱直徑3mm的公制粗牙螺紋)的帶凸緣嵌入螺母的結(jié)構(gòu)的局部剖視正視圖。類似地，圖2示出了用于M4螺釘(公稱直徑4mm的公制粗牙螺紋)的帶凸緣嵌入螺母的結(jié)構(gòu)的局部剖視正視圖。注意，螺釘?shù)墓Q直徑例如由JIS B0101定義，它是表示脊部外徑基準(zhǔn)尺寸的公稱尺寸。公稱直徑是以不包含尺寸公差的代表尺寸表達(dá)的，但是該表達(dá)大體上意味著包括了尺寸公差。例如，在公制粗牙螺紋M3的情況下，公稱直徑為3mm。在公制粗牙螺紋的螺距為0.5mm 6G的情況下，外螺紋的外徑的尺寸公差為-0.036 至-0.142mm。也就是說(shuō)，直徑為 3-0.036 至 3-0.142。
[0046]此外，圖3是帶凸緣的嵌入螺母的透視圖。圖8A和SB是剖視圖，其中，使用根據(jù)本示例的嵌入螺母來(lái)相對(duì)于樹(shù)脂基材55緊固作為被緊固部件的薄板68。
[0047]在根據(jù)本示例的嵌入螺母I中，圖1至3中的箭頭方向是嵌入螺母的壓配合方向(插入方向)。嵌入螺母I在圓筒縱向一端的上部具有凸緣3，該一端是在螺釘插入方向(螺釘軸線方向)的一端側(cè)。從凸緣3的頂面2起，形成有通過(guò)擠壓而拉制成圓筒狀的圓筒部(壓配合部)7和形成在圓筒部7的前端部處的倒圓部8。嵌入螺母I的外表面在兩個(gè)部分處進(jìn)行滾花。一個(gè)部分相當(dāng)于定位在嵌入螺母壓配合方向上游側(cè)的第一滾花部(第一凹凸?fàn)畈炕虻谝粎^(qū)域)6。另一個(gè)部分相當(dāng)于定位在嵌入螺母壓配合方向下游側(cè)的第二滾花部(第二凹凸?fàn)畈炕虻诙^(qū)域)11。凹凸?fàn)畈烤哂屑剐温菪螤?，其在嵌入螺母I的圓周方向交替包括多個(gè)脊部和多個(gè)根部。當(dāng)將嵌入螺母I熱壓配合到配合的樹(shù)脂部件中時(shí)，樹(shù)脂進(jìn)入滾花部表面上凹凸形狀之間的間隙，因而將嵌入螺母I安裝到配合的樹(shù)脂部件中。當(dāng)