[发明专利]插入螺母和紧固设备

说明书

技术领域

本发明涉及用于形成内螺钉部b的插入螺母，该内螺钉部b被嵌入由合成树脂材料、金属等形成的基材中。

背景技术

通常，为了通过使螺栓与合成树脂材料螺纹式地接合而将螺栓紧固到合成树脂材料，在某些情况下，使用用于合成树脂材料的螺钉(诸如具有粗螺纹螺距的自攻螺钉)。然而，直接自攻在由合成树脂材料形成的基材的孔中的内螺钉部的强度不是很强(大)。为此，当用于合成树脂材料的螺钉被重复地安装(插入)到合成树脂材料的孔中和从合成树脂材料的孔中拆卸(移除)时，存在如下可能性：内螺钉部塑性变形以导致剪切型破坏或由于蠕变，内螺钉部引起故障。为了防止内螺钉部的这种故障(损坏)，通过预先将金属(制成的)插入螺母安装在合成树脂(箭状物制成的)基材中来确保内螺钉部的强度的方法变得普及。

日本特开专利申请(JPA)公开了一种插入螺母，在对基材加热的同时该插入螺母被压合到合成树脂基材中，并且该插入螺母包括在周边侧部的不平(突出和凹陷)形状部分、在内径部的内螺钉部和在端部的凸缘。

顺便提及，当这种类型的插入螺母被压合到合成树脂基材中并且螺栓经由被紧固物被紧固到插入螺母时，螺栓以如下方式被紧固。当螺栓经由被紧固物而被紧固到处于插入螺母被压合到由合成树脂材料形成的基材中的状态下的部件(零件)时，插入螺母的螺纹与被紧固物的反作用力(轴向拉力，即轴向力)作用于螺栓。因此，紧固力作用于螺栓，使得确保紧固。

然而，众所周知，当各种干扰(诸如振动、冲击、温度变化等)被施加在被紧固部件上时，产生螺栓的松动。此外，在由合成树脂材料形成的被紧固物被夹在螺栓与插入螺母之间的状态下使用各部件的情况下，产生各部件间的线性膨胀系数差。即，金属螺栓与由合成树脂材料形成的被紧固物(被紧固件)之间可以存在线性膨胀系数差，并且插入螺母的材料与螺栓的材料之间可以存在差异。依据操作环境中的温度波动，通过螺栓(插入螺母)与被紧固部件之间的热膨胀和热收缩的重复，产生轴向力的波动，使得螺栓沿螺栓的轴向方向被拉动或松动，由此轴向力在某些情况下增加或减小。在这种情况下，存在如下可能性：螺栓微量地返回并旋转，使得螺栓的松动程度在某些情况下增加。

然而，关于JPA2010-48308中公开的插入螺母，未特别考虑防止被紧固螺栓的上述松动。作为用于防止螺栓的松动的工具，例如，将考虑在螺栓被紧固后将粘合剂涂覆到螺栓上的方法和使用弹簧垫圈的方法。然而，存在以下问题：在任一情况下，装配操作的步骤数量增加；以及需要对除了布置有插入螺母的一侧之外的螺栓侧的螺栓松动采取对策。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种插入螺母和紧固设备，其能够减小由于干扰(诸如振动和温度变化等)而引起的被紧固的螺栓的松动产生的程度，同时仅使用通用螺栓，而不会增加装配步骤的数量。

本发明的方面提供一种插入螺母，其包含：圆筒部，螺栓以可移除的方式能够插入到圆筒部，其中圆筒部的内周包括第一区域、第二区域和第三区域，第一区域、第二区域和第三区域关于螺栓在圆筒部的内周的插入方向按从上游侧到下游侧指定的顺序配设，其中，第一区域和第三区域包括可与螺栓螺纹式地接合的内螺钉部，并且其中，第二区域具有大于D1+2×h1×0.3的最小内径，其中D1是第一区域中的内螺钉部在螺纹位置处的内径并且h1是第一区域中的内螺钉部的螺纹的高度。

通过以下参照附图对示例性实施例的描述，本发明的其他特征将变得清楚。

附图说明

图1是根据第一实施例的插入螺母的示意性截面视图。

图2是第一实施例中的插入螺母的示意性透视图。

在图3中，(a)到(e)是截面视图，各个视图示出螺栓与第一实施例中的插入螺母螺纹式地接合的紧固设备，其中(a)示出在螺栓的头部接触被紧固件之前的状态，(b)示出在接触被紧固件的螺栓的头部被紧固之前的状态，(c)示出在螺栓被紧固之后的状态，(d)示出图3的(b)的放大视图以及(e)示出图3的(d)的放大视图。

图4是第一实施例的变型实施例中的插入螺母的示意性截面视图。

在图5中，(a)到(d)是示出通过拉拔形成第一实施例中的插入螺母的过程的图示，其中(a)示出形成凹陷部的上端部的步骤，(b)示出形成凹陷部的下端部的步骤，(c)示出减小拉拔直径的步骤以及(d)示出凹陷部具有圆筒形形状的状态。

图6是根据第二实施例的插入螺母的示意性截面视图。