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WO2018193937A1 - リベットナットおよびその製造方法 - Google Patents

リベットナットおよびその製造方法 Download PDF

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WO2018193937A1
WO2018193937A1 PCT/JP2018/015259 JP2018015259W WO2018193937A1 WO 2018193937 A1 WO2018193937 A1 WO 2018193937A1 JP 2018015259 W JP2018015259 W JP 2018015259W WO 2018193937 A1 WO2018193937 A1 WO 2018193937A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
rivet nut
main body
thread
cylindrical main
recess
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2018/015259
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
庸 吉村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Original Assignee
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd filed Critical Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority to EP18759229.0A priority Critical patent/EP3412923B1/en
Publication of WO2018193937A1 publication Critical patent/WO2018193937A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B33/00Features common to bolt and nut
    • F16B33/02Shape of thread; Special thread-forms
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B37/00Nuts or like thread-engaging members
    • F16B37/04Devices for fastening nuts to surfaces, e.g. sheets, plates
    • F16B37/06Devices for fastening nuts to surfaces, e.g. sheets, plates by means of welding or riveting
    • F16B37/062Devices for fastening nuts to surfaces, e.g. sheets, plates by means of welding or riveting by means of riveting
    • F16B37/065Devices for fastening nuts to surfaces, e.g. sheets, plates by means of welding or riveting by means of riveting by deforming the material of the nut

Definitions

  • This disclosure relates to a rivet nut and a manufacturing method thereof.
  • joining parts having various structures are known as joining parts for joining two or more members (for example, Patent Documents 1 to 5).
  • a rivet nut is one of such joining parts and has been conventionally manufactured by cutting.
  • a rivet nut 500 is a cylinder having a cylindrical main body portion 501 that opens in the axial direction and a screw thread portion 502 provided on the inner peripheral surface of the cylindrical main body portion. And a flange portion 530 provided at one end of the cylindrical main body portion 501. Since the rivet nut 500 is manufactured by cutting as described above, the corner portions indicated by broken-line circles in these drawings have square shapes such as a right angle shape, an acute angle shape, and an obtuse angle shape.
  • FIG. 8A is a schematic cross-sectional view of a conventional rivet nut.
  • FIG. 8B is a schematic plan view of a conventional rivet nut.
  • FIG. 8C is a partially enlarged view of the vicinity of the thread portion in FIG. 8A.
  • Rivet nut is used, for example, in the following manner. As shown in FIG. 9, a rivet nut 500 is inserted into a through hole (601, 701) formed in advance in an overlapping portion of the resin member 600 and the metal member 700, and a caulking portion 540 is formed by a dedicated riveting tool (not shown). Caulking. As a result, the joining of the resin member 600 and the metal member 700 is achieved.
  • the screw thread portion 502 is used for mounting a desired article (for example, a wiring instrument, a wiring component, a plug component, or the like). Rivet nuts may be used not only for wall mounting, but also for assembly of instruments.
  • JP-A-5-33108 Japanese Examined Patent Publication No. 7-10415 Japanese Patent Publication No. 7-90597 JP 2004-286217 A JP 2009-30736 A
  • the inventors of the present disclosure have found that the following problems occur when a conventional rivet nut is used.
  • a component such as a wiring device is attached using the screw thread portion 502
  • the male screw portion of the component is used as the screw thread as the female screw portion. Fitting and fastening to part 502.
  • the friction between the surface of the male screw portion and the surface of the female screw portion is excessively large, these fastenings may not be achieved sufficiently smoothly.
  • This disclosure is intended to provide a rivet nut that can sufficiently prevent a decrease in lubricity even during transportation and / or storage, and a manufacturing method thereof.
  • a tubular body having an axially open tubular body and a threaded portion provided on the inner peripheral surface of the tubular body,
  • a rivet nut having a flange portion provided at one end of the cylindrical main body portion,
  • the present invention relates to a rivet nut having a recess at the top of a thread portion.
  • the present invention relates to a method for manufacturing a rivet nut, in which a recess is formed at the top of a thread portion while providing the thread portion by rolling tap processing.
  • the rivet nut of the present disclosure is superior in lubricity.
  • the rivet nut of the present disclosure can maintain excellent lubricity for a longer period of time.
  • FIG. 1B is a schematic plan view of the rivet nut of FIG. 1A.
  • FIG. FIG. 1B is a partially enlarged view of the vicinity of a thread portion in FIG. 1A.
  • 1B is a photomicrograph in the vicinity of a thread portion in FIG. 1A.
  • FIG. 5 is a partially enlarged view of the vicinity of the thread portion for explaining a state in which the dent at the top of the thread portion includes lubricating oil in the rivet nut of the present disclosure. It is a partially enlarged view of the vicinity of the thread portion for explaining the effect of improving the degree of adhesion at the time of tightening in the rivet nut of the present disclosure.
  • FIG. 8B is a schematic plan view of the rivet nut of FIG. 8A.
  • FIG. 8B is a partially enlarged view of the vicinity of the thread portion in FIG. 8A. It is typical sectional drawing for demonstrating the usage method of the conventional rivet nut.
  • the present disclosure provides a rivet nut.
  • the term “rivet nut” refers to a joining component for physically joining two or more members by caulking a part (crimping portion) of the rivet nut.
  • the dimensions of the rivet nut of the present disclosure can be appropriately determined according to the use of the members to be joined. For example, in a relatively small electronic device (for example, an electronic device for home appliances) such as an outlet and a switch. The dimension according to joining of wiring components may be sufficient.
  • the rivet nut of the present disclosure includes a cylindrical portion and a flange portion provided at one end thereof, and has, for example, a schematic sectional view shape as shown in FIG. 1A and a schematic plan view shape as shown in FIG. 1B. Yes.
  • the cross-sectional view is a state when the rivet nut is cut parallel to the axial direction of the cylindrical portion, and is in agreement with the cross-sectional view.
  • the plan view is a state when the rivet nut is placed and viewed from right above the axial direction of the cylindrical portion, and is in agreement with the plan view. The placement is placement with the flange portion of the rivet nut on the bottom surface.
  • FIG. 1A is a schematic cross-sectional view of an example of a rivet nut of the present disclosure.
  • FIG. 1B is a schematic plan view of the rivet nut of FIG. 1A.
  • the tubular portion 10 included in the rivet nut 100 of the present disclosure includes a tubular main body portion 1 that opens in the axial direction and a screw provided on the inner peripheral surface of the tubular main body portion 1. It has a mountain part 2.
  • the arrangement of the screw thread portion 2 is not particularly limited as long as it is an inner peripheral surface of the cylindrical main body portion 1, and may be a part of the inner peripheral surface or all of the inner peripheral surface.
  • the thread portion 2 may be provided on the inner peripheral surface of one end of the cylindrical main body portion 1 provided with the flange portion 30, or one end provided with the flange portion. It may be provided on the inner peripheral surface of the other end opposite to or on the entire inner peripheral surface of the cylindrical main body 1.
  • the threaded portion 2 is one end provided with a flange portion 30 in the cylindrical main body portion 1 as shown in FIG.
  • the formation range of the screw thread portion 2 on the inner peripheral surface of the cylindrical main body portion 1 is not particularly limited as long as the caulking portion 40 is caulked, and usually the length shown below from one end where the flange portion 30 is provided. This is a region range up to L.
  • the length L is usually 0.1 ⁇ H to 0.8 ⁇ H, preferably 0.3 ⁇ H to 0.7 ⁇ H, where the total length of the rivet nut is H (mm). It is preferably 0.4 ⁇ H to 0.6 ⁇ H.
  • the total length H of the rivet nut may be appropriately selected according to the use of the member to be joined.
  • the total length H of a rivet nut for joining wiring components in a relatively small electronic device such as an outlet and a switch is usually 2 to 20 mm, preferably 5 to 15 mm.
  • the rivet nut 100 of the present disclosure has a recess 20 at the top of the thread portion 2.
  • the recess 20 has a narrow-open shape in which the opening is narrowed in a cross-sectional view, that is, the opening is narrowed.
  • the recess 20 has a shape in which the axial dimension of the recess 20 increases from the opening to the inside.
  • the cross-sectional view shape of the recess 20 for example, a so-called bottle shape or flask shape can be mentioned.
  • the dent 20 is formed continuously in the spiral direction at the top of a screw thread formed in a spiral on the inner peripheral surface of the cylindrical main body 1.
  • the rivet nut 100 of the present disclosure has such a recess 20 at the top of the threaded portion 2, and since the lubricant is accommodated in the recess 20, the lubricity is excellent. For this reason, when two or more members are joined by riveting using the rivet nut 100 of the present disclosure, when attaching a component such as a wiring device using the thread portion 2 of the rivet nut 100, the thread portion Friction between the surface of 2 and the surface of the male screw portion of the component is reduced. As a result, the fastening and attachment of the component to the thread portion of the rivet nut of the present disclosure can be achieved more sufficiently and smoothly.
  • the component attached to the screw thread portion 2 When the component attached to the screw thread portion 2 has a male screw portion, the component may be directly attached by fastening the male screw portion and the screw thread portion 2 (female screw portion).
  • the male screw part is used as a separate member, and the male screw part of the separate member and the screw thread part 2 (female screw part) are fastened. Parts may be attached indirectly.
  • attachment to the wall is achieved by attaching components to the rivet nut 100. It is not always necessary to achieve joining of two or more members by riveting using the rivet nut 100 according to the present disclosure.
  • the rivet nut 100 according to the present disclosure may be used only for mounting components such as a wiring device. .
  • riveting of the rivet nut 100 of the present disclosure may be performed on one member, and a component such as a wiring device may be attached using the thread portion 2 of the rivet nut 100.
  • a component such as a wiring device
  • FIG. 1C is a partially enlarged view of the vicinity of the thread portion in FIG. 1A.
  • 1B is a photomicrograph in the vicinity of a thread portion in FIG. 1A.
  • FIG. 2 is a photomicrograph of the vicinity of the thread portion in FIG. 1A.
  • the lubricating oil is dissipated during transportation and / or storage of the rivet nut, even if the lubricating oil is applied to the conventional rivet nut, a decrease in lubricity due to transportation and / or storage cannot be avoided.
  • the lubricating oil is accommodated in the narrow-mouthed recess 20 and the recess 20 holds the lubricating oil, dissipation of the lubricating oil during transportation and / or storage is prevented, resulting in lubricity. Can be sufficiently prevented. Therefore, the rivet nut of the present disclosure can maintain excellent lubricity for a longer period.
  • the dissipation of the lubricating oil means that the lubricating oil is diffused and reduced during transportation and storage of the rivet nut.
  • Lubricating oil is not only diffused when the rivet nut is transported, but also when the lubricating oil scatters into the atmosphere or moves from the surface of the rivet nut to other parts such as a transport box. It also includes diffusion due to evaporation of the lubricating oil during transportation and storage.
  • the axial dimension “a” of the opening of the recess 20 and the maximum value “b” (see FIG. 1C) of the internal axial dimension normally satisfy the relational expression (1-i) and are preferable from the viewpoint of the lubricating oil accommodation characteristics described later. Satisfies the relational expression (1-ii), more preferably satisfies the relational expression (1-iii), more preferably satisfies the relational expression (1-iv), and most preferably satisfies the relational expression (1-v).
  • a / b is preferably 0.2 to 0.9, more preferably 0.3 to 0.9, from the viewpoint of the balance between the strength of the thread portion (screw tightening strength) and the accommodation characteristics of the lubricating oil. More preferably, it is 0.50 to 0.66.
  • the axial dimension “a” of the opening of the recess 20 is an average value of the axial dimension of the opening in any ten recesses in the cross-sectional micrograph.
  • the dent to be measured usually does not include the uppermost dent and the lowermost dent among all the dents in the micrograph.
  • the axial dimension a of the opening of the dent 20 may be appropriately selected according to the use of the member to be joined.
  • the axial dimension a of the opening of the recess 20 in the rivet nut for joining wiring components in a relatively small electronic device such as an outlet and a switch is usually 0.01 to 0.5 mm, preferably Is 0.02 to 0.5 mm, more preferably 0.05 to 0.2 mm.
  • the maximum value b of the axial dimension inside the recess 20 is an average value of the maximum value of the internal axial dimension at any 10 recesses in the cross-sectional micrograph.
  • the dent to be measured usually does not include the uppermost dent and the lowermost dent among all the dents in the micrograph.
  • the maximum value b of the dimension in the axial direction of the recess 20 may be appropriately selected according to the use of the members to be joined.
  • the maximum value b of the axial dimension of the recess 20 in the rivet nut for joining wiring components in a relatively small electronic device such as an outlet and a switch is usually 0.03 to 0.6 mm, preferably Is 0.05 to 0.6 mm, more preferably 0.06 to 0.3 mm.
  • the depth c of the recess 20 may be appropriately selected according to the use of the member to be joined.
  • the depth c of the recess 20 in the rivet nut for joining wiring components in relatively small electronic devices such as an outlet and a switch is usually 0.02 to 0.25 mm, preferably 0.05. ⁇ 0.15 mm.
  • the depth c of the recess 20 is an average value of the depths at any 10 recesses in the cross-sectional micrograph.
  • the dent to be measured usually does not include the uppermost dent and the lowermost dent among all the dents in the micrograph.
  • the height h of the screw thread may be appropriately selected according to the use of the member to be joined.
  • the thread height h of a rivet nut for joining wiring components in a relatively small electronic device such as an outlet and a switch may be generally determined by a screw standard.
  • the height h of the thread is an average value of the heights at arbitrary 10 threads in the micrograph of the cross section. Note that the measured thread usually does not include the uppermost screw thread and the lowermost screw thread among all the screw threads in the micrograph.
  • the thread pitch v may be appropriately selected according to the application of the members to be joined.
  • the thread pitch v of a rivet nut for joining wiring components in a relatively small electronic device such as an outlet and a switch may be generally determined by a screw standard.
  • the thread pitch v is an average value of pitches at arbitrary 10 screw threads in the cross-sectional micrograph. Note that the measured thread usually does not include the uppermost screw thread and the lowermost screw thread among all the screw threads in the micrograph.
  • the thread portion 2 usually has a hardness higher than that of the cylindrical main body portion 1. Since the rivet nut of this indication is excellent in the strength of a thread part, it can achieve more fully the caulking of the caulking part 40 with a riveting tool. For this reason, joining of two or more parts by the rivet nut of this indication can be achieved with more sufficient intensity.
  • the hardness p of the screw thread portion 2 and the hardness q of the cylindrical body portion 1 usually satisfy the relational expression (2-i), and from the viewpoint of sufficient screw tightening strength, the relational expression (2-ii) is preferable.
  • the relational expression (2-iii) is satisfied. 1 ⁇ p / q (2-i) 1.1 ⁇ p / q (2-ii) 1.2 ⁇ p / q (2-iii)
  • the upper limit value of p / q is preferably as large as possible.
  • the upper limit value of p / q is usually 2, particularly 1.5.
  • the hardness is a value measured directly from the cross section of the rivet nut based on the micro Vickers hardness test.
  • the micro Vickers hardness test can be performed according to JIS Z 2244 using a micro Vickers hardness tester (manufactured by Mitsutoyo; HM-100) with a test load of 0.1 kgf.
  • the hardness of the thread portion 2 and the cylindrical main body portion 1 is an average value of the hardness at any 10 points in the cross section of the rivet nut.
  • the thread part 2 is used by the concept including not only a thread but the area
  • the thickness e of the thread portion 2 (see FIG. 1C) is usually 1.1 ⁇ h to 1.3 ⁇ h.
  • the hardness of the thread portion 2 is an average value of the hardness at the measurement point m just beside the recess 20 in any ten screw threads (directly above in FIG. 1C).
  • the measured thread typically does not include the top and bottom threads of all threads.
  • the hardness of the cylindrical main body 1 is an average value of hardness at arbitrary ten measurement points n (see FIG. 1C) where the distance r from the outer surface of the cylindrical main body 1 is 0.2 mm.
  • the hardness p of the thread portion 2 and the hardness q of the cylindrical body portion 1 depend on the constituent material of the rivet nut.
  • the hardness p of the thread portion 2 is usually 30 to 180 Hv, and one example is 117 Hv.
  • the hardness q of the cylindrical main body 1 is usually 20 to 120 Hv, and one example is 93 Hv.
  • the corner portion has an R shape. That is, in the rivet nut manufactured by the cutting method, the corner portion is given an angular shape, but in the present disclosure, the corner portion is preferably given an R shape. In particular, it is preferable that the corner portion of the flange portion 30 has an R shape.
  • the R shape means a round shape, and includes a so-called round chamfered shape (that is, a shape chamfered to be rounded).
  • the square shape means any shape other than a round shape, and includes a right angle shape, an acute angle shape, and an obtuse angle shape. Since the rivet nut manufactured by cutting has a corner portion such as a flange portion having a square shape, the rivet nut may be damaged by the corner portion during transportation.
  • the corner portions to which the R shape is preferably applied are all corner portions other than the corner portion K (see FIG. 1A) at the boundary between the outer surface of the cylindrical main body portion 1 and the flange portion.
  • the corner portion to which the R shape is preferably given is the following portion. Corner portions 1a and 1b (see FIG. 1A) at the outer peripheral edge and the inner peripheral edge of the other end of the cylindrical main body 1 in a cross-sectional view (see FIG. 1A); 1 mm.
  • a corner 1c at the boundary between the cylindrical main body 1 and the thread 2 in a cross-sectional view; the radius of curvature of the R shape of this corner is usually 0.02 to 1 mm.
  • -Corner portions 2a, 2b at the one end of the thread portion 2 in a cross-sectional view; the radius of curvature of the R shape of these corner portions is usually 0.02 to 1 mm.
  • Corner portions 30a and 30b at the outer peripheral edge of the flange portion 30 in a cross-sectional view; the radius of curvature of the R shape of these corner portions is usually 0.02 to 2 mm.
  • Corner portions 30c, 30d, 30e, 30f at the four corners of the flange portion 30 in plan view (see FIG. 1B); the radius of curvature of the R shape of these corner portions is usually 0.1 to 2 mm.
  • -Corner portions 2c and 2d at the top and valley portions of the thread portion 2 in a cross-sectional view; respectively, the radius of curvature of the R shape of these corner portions is usually determined according to the tap tool.
  • the recess 20 contains the lubricating oil 5 as shown in FIG. That is, the recess 20 preferably contains lubricating oil in the space formed by the recess 20, and preferably contains lubricating oil in the space.
  • the dent 20 contains the lubricating oil 5, as described above, when the rivet nut 100 of the present disclosure is used, friction between the surface of the thread portion 2 and the surface of the male screw portion of the riveting tool is reduced.
  • FIG. 3 is a partially enlarged view of the vicinity of the thread portion for explaining a state in which the recess at the top of the thread portion includes lubricating oil in the rivet nut of the present disclosure.
  • the indentation 20 contains the lubricating oil 5 as shown in FIG. 3, not only the state in which the indentation 20 is filled with the lubricating oil, but also the state in which the lubricating oil adheres to the inner surface of the indentation 20, these It includes a composite state of
  • Lubricating oil 5 is not particularly limited as long as the above friction reduction is achieved, and includes all lubricating oils.
  • the lubricating oil 5 may be, for example, a lubricating oil that can be used in the manufacturing process of a rivet nut, for example, a forging oil, a rolling tap oil, and a mixture thereof.
  • the constituent material of the rivet nut of the present disclosure is not particularly limited, and examples thereof include metal materials such as brass, aluminum, aluminum alloy, copper, copper alloy, iron, iron alloy, and stainless steel.
  • the material of the rivet nut is aluminum from the viewpoint of weight reduction of the rivet nut due to low specific gravity and reduction of variable cost, reduction of working force due to low yield stress (simple caulking process) and simplification of equipment. Alloys are preferred.
  • the reduction in variable cost is a reduction in material use weight.
  • Aluminum alloy is an alloy mainly composed of aluminum.
  • the aluminum content in the aluminum alloy is usually 50% by weight or more, preferably 70% by weight or more, more preferably 90% by weight or more, and further preferably 95% by weight or more.
  • the aluminum alloy constituting the rivet nut of the present disclosure is preferably a non-free-cutting aluminum alloy from the viewpoint of forming a recess at the top of the thread portion.
  • Aluminum alloys generally include free-cutting aluminum alloys and non-free-cutting aluminum alloys.
  • a free-cutting aluminum alloy is an aluminum alloy containing a free-cutting material for improving machinability.
  • a non-free-cutting aluminum alloy is an aluminum alloy that contains no free-cutting material or a small amount even if it is included. Examples of the free-cutting material include lead, bismuth, sulfur, and tin.
  • the content of the free-cutting material in the non-free-cutting aluminum alloy is usually less than 0.4% by weight, preferably 0.2% by weight or less, more preferably 0.1% by weight or less.
  • the lower limit of the content of the free-cutting material is usually 0% by weight.
  • the cylindrical portion 10 of the rivet nut of the present disclosure in particular, the outer peripheral surface of the cylindrical main body portion 1 has a cylindrical shape in FIGS. 1A and 1B, but the inner peripheral surface on which the screw thread portion 2 is formed. It does not specifically limit as long as it has a cylindrical shape, For example, you may have polygonal cylinder shapes, such as a triangular cylinder shape, a square cylinder shape, a pentagonal cylinder shape, and a hexagonal cylinder shape.
  • the flange portion 30 of the rivet nut of the present disclosure has a quadrangular shape in plan view as shown in FIG. 1B, but is not limited to this, for example, a polygonal cylindrical shape such as a triangular shape, a pentagonal shape, a hexagonal shape, etc. It may have a circular shape.
  • the outer peripheral diameter L1 of the flange portion 30 of the rivet nut of the present disclosure and the outer peripheral diameter L2 and thickness t (see FIG. 1A) of the tubular portion 10 may be appropriately selected according to the application of the members to be joined.
  • the outer peripheral diameter L1 of the flange portion 30 is 2 to 10 mm: preferably 4 to 6 mm.
  • the outer diameter L2 of the cylindrical portion 10 is 1 to 9 mm: preferably 3 to 5 mm.
  • Thickness t of the cylindrical portion 10 0.1 to 2 mm: preferably 0.3 to 1 mm.
  • FIG. 4 is a partially enlarged view of the vicinity of the thread portion for explaining the effect of improving the degree of adhesion when the rivet nut of the present disclosure is tightened.
  • the rivet nut 100 of the present disclosure is used by the following method, for example. As shown in FIG. 5, a rivet nut 100 is inserted into a through hole (60, 70) formed in advance in the overlapping portion of the resin member 6 and the metal member 7, and the caulking portion 40 is added by a rivet tool (not shown). Tighten. As a result, joining of the resin member 6 and the metal member 7 is achieved. Thereafter, by using the screw thread portion 2 of the rivet nut 100 to fasten a component such as a wiring device, the component can be attached to a desired construction place such as a wall. When the component is fastened to the screw thread portion 2, the component can be fixed more firmly by tightening. In another embodiment, when assembling the instrument using the rivet nut of the present disclosure, the components can be fixed more firmly by tightening.
  • the member to which the rivet nut 100 of the present disclosure can be joined is not particularly limited.
  • the rivet nut 100 of the present disclosure for example, two or more members selected from the group consisting of a resin member (plastic member), a metal member, a glass member, and a wooden member can be joined.
  • the rivet nut 100 of the present disclosure is not necessarily used for joining two or more members, and the member into which the rivet nut 100 of the present disclosure is inserted may be a single member.
  • the rivet nut of the present disclosure can be manufactured by the following method.
  • a recess 20 is formed at the top of the threaded portion. Specifically, the recess 20 is formed by rolling tapping so that the axial dimension (a, b, etc. in FIG. 1C) of the recess 20 increases from the opening to the inside. As described above, the recess 20 is a recess having a narrow-mouthed cross-sectional shape.
  • Rolling tap processing is one of the processing methods for forming threads, and the inner periphery of a cylindrical hole (preparation hole) is plastically deformed into a valley using a rolling tap (rolling tool). This is a method of crushing the parts and bringing the extruded parts up and forming threads.
  • rolling tap processing is performed under specific conditions.
  • the specific conditions are conditions such that the narrow-mouthed recess 20 is formed.
  • the diameter of the rolling tap (rolling tool) used for the rolling tap process and the screw on the inner peripheral surface Adjust the ratio with the diameter of the pilot hole in which the mountain is formed.
  • the above-described recess can be formed at the top of the thread portion.
  • the diameter of the pilot hole is too small relative to the diameter of the rolling tap (rolling tool)
  • no depression is formed at the top.
  • FIG. 6B when the diameter of the pilot hole is too large relative to the diameter of the rolling tap (rolling tool), there are too few extruded portions that are crushed at the time of rolling tap processing.
  • a narrow-mouthed dent is not formed at the top.
  • 6A and 6B are partially enlarged views of an example of the vicinity of the thread portion when the rolling tap process is performed under conditions different from the rolling tap process condition in the manufacturing method of the rivet nut of the present disclosure. .
  • the diameter of the pilot hole is set to 2.750 to 2.820 mm, so that the top of the screw thread portion 2 is obtained.
  • a recess 20 having a narrow mouth shape in cross-sectional view can be formed in the portion.
  • the diameter of the pilot hole is preferably 2.764 to 2.820 mm, and more preferably 2.810 to 2.820 mm.
  • the rolling tap (rolling tool) for M3 is a rolling tap (rolling tool) for forming a female screw of M3 screw (male screw) defined in JIS B 0205-1. .
  • the inner diameter of the thread of the M3 female screw according to JIS standard is 2.459 to 2.599 mm.
  • the rivet nut precursor that performs rolling tap processing has a pilot hole in which a thread portion is formed on the inner peripheral surface, and more specifically, the rivet nut of the present disclosure, except that the thread portion is not formed. Similar structure. More specifically, the rivet nut precursor has a cylindrical portion made of a cylindrical main body portion that opens in the axial direction, and a flange portion provided at one end of the cylindrical main body portion.
  • the thread portion has a hardness higher than the hardness of the cylindrical main body portion.
  • lubricating oil is usually attached to the surface of the rivet nut precursor (particularly the inner peripheral surface of the cylindrical main body). For this reason, lubricating oil comes to be accommodated in the inner surface of the recess 20 by rolling tap processing.
  • the lubricating oil moves from the opening to the inside of the recess by capillarity as the recess has a shed shape during rolling tapping.
  • the recesses contain lubricating oil, and more preferably are filled with lubricating oil.
  • the lubricating oil may be any lubricating oil used in the manufacturing process of the rivet nut precursor, or may be a lubricating oil used during rolling tap processing (for example, rolling tap processing oil). Or a mixture thereof.
  • the following corner portion has an R shape: -Corner part 1c (refer FIG. 1A) in the boundary of the cylindrical main-body part 1 and the thread part 2 in a cross-sectional view; -Corner portions 2a, 2b (see FIG. 1A) at the one end of the thread portion 2 in cross-sectional view; -Corner part 2c, 2d (refer FIG. 1C) in each top part and trough part of the thread part 2 in a cross sectional view.
  • one or more processes selected from the group consisting of a so-called shot peening process, hard plating process, ceramic coating process, and ceramic spraying process are performed. You may go to Yamabe. Thereby, the hardness of a thread part becomes still higher, screw tightening torque can be made still stronger (high), and components, such as a wiring appliance, can be fixed still more firmly. In addition, the instrument can be assembled with an even stronger fixing force (or fastening force).
  • the rivet nut precursor may be manufactured by any processing method, for example, may be obtained by forging or may be obtained by cutting. From the viewpoint of imparting an R shape to the corner portion of the rivet nut, particularly the corner portion of the flange portion, the rivet nut precursor is preferably obtained by forging.
  • the straightening process is a process in which the metal material constituting the rivet nut is cut into a flat surface so that the rough outer peripheral shape of the cylindrical portion is imparted.
  • Extrusion processing is a process of forming a hole by extrusion so that the approximate inner peripheral surface shape of the cylindrical portion is imparted to the straightened metal material.
  • ⁇ Forging process is a process of forging the extruded metal material so that the approximate shape of the flange portion is imparted. Forging may be cold forging or hot forging.
  • the drilling process is a process of shearing the metal material that has been forged so that a hollow part that opens in the axial direction of the cylindrical part is formed.
  • the following corners in particular the corners of the flanges, have an R shape: -Corner portions 1a and 1b (see FIG. 1A) on the outer peripheral edge and the inner peripheral edge of the other end of the cylindrical main body 1 in a sectional view; -Corner parts 30a and 30b (refer FIG. 1A) in the outer periphery of the flange part 30 in a cross-sectional view; Corner portions 30c, 30d, 30e, and 30f at the four corners of the flange portion 30 in plan view (see FIG. 1B).
  • the corner portion of the flange portion in the plan view has an R shape in forging, so that the rivet nut can be appropriately idled. For this reason.
  • the torque value due to the rotation of the rivet nut can be reduced moderately. As a result, the rivet nut is idled before it breaks, and the breakage can be prevented in advance.
  • the rivet nut precursor is preferably obtained from an aluminum alloy as described for the rivet nut.
  • the aluminum alloy is also preferably a non-free-cutting aluminum alloy.
  • the material yield can be improved and the loss of material can be greatly reduced.
  • the rivet nut precursor When the rivet nut precursor is manufactured by forging, streak traces parallel to the axial direction (full length direction) of the cylindrical main body portion usually remain on the outer peripheral surface of the cylindrical main body portion 1 of the obtained rivet nut 100. ing.
  • the streak trace generated in the axial direction is a kind of surface scratch, but it must not be prevented from occurring and is caused by contact with a mold during forging.
  • streak marks remain in the circumferential direction (the outer circumferential direction of the cylindrical main body portion) on the outer peripheral surface of the cylindrical main body portion of the obtained rivet nut.
  • the streak trace generated in the circumferential direction is also a kind of surface scratch, but it must not be prevented from occurring, and particularly when the cylindrical main body has a cylindrical shape, it is generated by cutting during cutting.
  • FIG. 7A is a schematic plan view of a sample precursor used in evaluation of examples.
  • Samples 2 to 10 were obtained by the same method as the production method of Sample 1, except that the diameter of the pilot hole was changed as shown in Table 1.
  • FIG. 7B is a schematic perspective view of an experimental apparatus for explaining the evaluation method of the example.
  • FIG. 7C is a schematic cross-sectional view of an experimental apparatus for explaining the evaluation method of the example.
  • the torque value was evaluated according to the following criteria. Note that the reference value of the torque value that is generally regarded as having no practical problem is 1.0 Nm. S rank: 1.5 Nm or more; A rank: 1.4 Nm or more and less than 1.5 Nm; B rank: 1.3 Nm or more and less than 1.4 Nm (no problem in practical use); C rank: less than 1.3 (practical problem).
  • FIG. 1C A sample having a dent having the same shape as in FIG. 1C is indicated as “FIG. 1C”
  • a sample having the same shape as in FIG. 6A is indicated as “FIG. 6A”
  • a shape similar to that in FIG. 6B The sample having the mark is shown as “FIG. 6B”.
  • Example 1 Using a non-free-cutting aluminum alloy (aluminum content of 95% or more, free-cutting material content of 0% by weight), the forging process is straightened, extruded, forged and drilled, and rivets A nut precursor was obtained.
  • the inner peripheral surface of the cylindrical main body portion of the rivet nut precursor is subjected to rolling tap processing using an M3 rolling tap (rolling tool), and the thread portion 2 is provided while the thread portion 2 is provided.
  • a dent 20 was formed on the top of the rivet to obtain a rivet nut shown in FIGS. 1A to 1C and FIG.
  • a micrograph of the rivet nut cross section was taken. When the shape of the dent was observed from the micrograph, it was confirmed that it had the same shape of the mouth (narrow mouth shape) as in FIG. 1C. From the micrograph, various dimensions of the dent 20 and the thread were measured by the method described above.
  • the oil was a mixture of forging and rolling tapping oil.
  • Hardness p of the thread portion 2 and the hardness q of the cylindrical main body portion 1 were measured by the method described above.
  • Hardness p of thread part 2 116.7Hv
  • the following corner portion of the rivet nut was given an R shape.
  • the corner portions 1a and 1b (see FIG. 1A) at the outer peripheral edge and the inner peripheral edge of the other end of the cylindrical main body 1 in a sectional view (see FIG. 1A); the radius of curvature of these corners is 0.014 mm there were.
  • -Corner part 1c (refer FIG. 1A) in the boundary of the cylindrical main-body part 1 and the thread part 2 in a cross sectional view;
  • the radius of curvature of the R shape of this corner part was 0.212 mm.
  • -Corner part 2a, 2b (refer FIG.
  • Example 1 A rivet nut shown in FIGS. 8A to 8C was obtained in the same manner as in Example 1 except that it was manufactured by cutting. All corners of the rivet nut were given a square shape. Oil adhered to the surface of the rivet nut. The oil was a cutting oil.
  • the details of the lubricity evaluation are as follows. As shown in FIG. 5, a rivet nut 100 is inserted into a through hole (60, 70) formed in advance in the overlapping portion of the resin member 6 and the metal member 7, and the screw thread portion 2 is connected by a riveting tool (not shown). The caulking part 40 was crimped using it. At that time, the feeling and the state when the male screw part of the riveting tool was fitted and fastened to the screw thread part of the rivet nut as the female screw part were observed.
  • the rivet nut of the present disclosure is useful in the field of wiring such as wiring devices and wiring parts.
  • the wiring may be, for example, household wiring or industrial wiring.
  • the rivet nut of the present disclosure is useful, for example, for attaching outlet parts and the like and assembling instruments.

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Abstract

本開示は、運搬および/または保管等によっても、潤滑性の低下を十分に防止できるリベットナットおよびその製造方法を提供することを目的とする。本開示は、軸方向に開口する筒状本体部1および筒状本体部の内周面に設けられたネジ山部2を有する筒状部10と、筒状本体部1の一端に設けられたフランジ部30と、を有するリベットナットであって、ネジ山部2の頂上部に凹み20を有する、リベットナット100を提供する。本開示はまた、転造タップ加工により、ネジ山部2を設けつつ、ネジ山部2の頂上部に凹み20を形成する、リベットナットの製造方法を提供する。

Description

リベットナットおよびその製造方法
 本開示はリベットナットおよびその製造方法に関する。
 従来から、2つ以上の部材を接合するための接合部品として、様々な構造の接合部品が知られている(例えば、特許文献1~5)。
 リベットナットもそのような接合部品の1つであり、従来から切削加工により製造されている。このようなリベットナット500は、例えば図8A~図8Cに示すように、軸方向に開口する筒状本体部501および当該筒状本体部の内周面に設けられたネジ山部502を有する筒状部510と、筒状本体部501の一端に設けられたフランジ部530と、を有する。リベットナット500は、上記のように切削加工により製造されるため、これらの図中、破線の円で示されるコーナー部は直角形状、鋭角形状および鈍角形状等の角形状を有していた。図8Aは従来のリベットナットの模式的断面図である。図8Bは従来のリベットナットの模式的平面図である。図8Cは、図8Aにおけるネジ山部近傍の一部拡大図である。
 リベットナットは、例えば以下の方法で使用される。図9に示すように、樹脂部材600および金属部材700の重なり部分に予め形成された貫通孔(601,701)に、リベットナット500を差し込み、専用のリベッティング工具(図示せず)によりカシメ部540を加締める。その結果、樹脂部材600と金属部材700との接合が達成される。ネジ山部502は、所望の物品(例えば、配線器具、配線部品、コンセント部品等の部品)の取り付けに利用される。リベットナットは、壁材への取り付けのためだけでなく、器具の組み立てのために使用されることもある。
特開平5-33108号公報 特公平7-10415号公報 特公平7-90597号公報 特開2004-286217号公報 特開2009-30736号公報
 本開示の発明者等は、従来のリベットナットを用いた場合、以下の問題が生じることを見い出した。
 従来のリベットナットにより2つ以上の部材の接合を達成した後、ネジ山部502を利用して配線器具等の部品を取り付けるとき、当該部品が有する雄ネジ部を、雌ネジ部としてのネジ山部502に嵌合および締結する。このとき、雄ネジ部表面と雌ネジ部表面との摩擦が過度に大きいために、これらの締結を十分に円滑に達成できないことがあった。仮に、リベットナットが潤滑油により潤滑性を有していても、リベットナットの運搬および/または保管により、潤滑油が散逸し、潤滑性が低下した。
 本開示は、運搬および/または保管等によっても、潤滑性の低下を十分に防止できるリベットナットおよびその製造方法を提供することを目的とする。
 本開示は、
 軸方向に開口する筒状本体部および筒状本体部の内周面に設けられたネジ山部を有する筒状部と、
 筒状本体部の一端に設けられたフランジ部と、を有するリベットナットであって、
 ネジ山部の頂上部に凹みを有する、リベットナットに関する。
 本開示はまた、
 転造タップ加工により、ネジ山部を設けつつ、ネジ山部の頂上部に凹みを形成する、リベットナットの製造方法に関する。
 本開示のリベットナットは潤滑性により優れている。
 本開示のリベットナットは優れた潤滑性をより長期にわたって維持することができる。
本開示のリベットナットの一例の模式的断面図である。 図1Aのリベットナットの模式的平面図である。 図1Aにおけるネジ山部近傍の一部拡大図である。 図1Aにおけるネジ山部近傍の顕微鏡写真である。 本開示のリベットナットにおいてネジ山部の頂上部の凹みが潤滑油を含む状態を説明するための、ネジ山部近傍の一部拡大図である。 本開示のリベットナットにおける増締め時の密着度向上効果を説明するための、ネジ山部近傍の一部拡大図である。 本開示のリベットナットの使用方法を説明するための模式的断面図である。 本開示のリベットナットの製造方法における転造タップ加工条件とは異なる条件で転造タップ加工を行ったときの、ネジ山部近傍の一例の一部拡大図である。 本開示のリベットナットの製造方法における転造タップ加工条件とは異なる条件で転造タップ加工を行ったときの、ネジ山部近傍の別の一例の一部拡大図である。 実施例の評価で用いるサンプル前駆体の模式的平面図である。 実施例の評価方法を説明するための、実験装置の模式的斜視図である。 実施例の評価方法を説明するための、実験装置の模式的断面図である。 従来のリベットナットの模式的断面図である。 図8Aのリベットナットの模式的平面図である。 図8Aにおけるネジ山部近傍の一部拡大図である。 従来のリベットナットの使用方法を説明するための模式的断面図である。
[リベットナット]
 本開示はリベットナットを提供する。本明細書中、「リベットナット」という用語は、当該リベットナットの一部(カシメ部)を加締めることにより、2つ以上の部材を物理的に接合するための接合部品のことを指している。本開示のリベットナットが有する寸法は、接合される部材の用途に応じて適宜決定することができ、例えば、コンセントおよびスイッチ等のような比較的小型の電子機器(例えば、家電用電子機器)における配線部品の接合に応じた寸法であってもよい。
 本開示のリベットナットは筒状部およびその一端に設けられたフランジ部を含み、例えば、図1Aに示すような模式的断面視形状および図1Bに示すような模式的平面視形状を有している。断面視とは、リベットナットを筒状部の軸方向に対して平行に切ったときの状態のことであり、断面図と同意である。平面視とは、リベットナットを載置して、筒状部の軸方向の真上から見たときの状態のことであり、平面図と同意である。載置は、リベットナットのフランジ部を底面にした載置である。図1Aは本開示のリベットナットの一例の模式的断面図である。図1Bは図1Aのリベットナットの模式的平面図である。
 以下、本開示のリベットナットを、図面を用いて詳しく説明するが、図面における各種の要素は、本開示の理解のために模式的かつ例示的に示したにすぎず、外観および寸法比などは実物と異なり得る。本明細書で直接的または間接的に用いる“上下方向”、“左右方向”および“表裏方向”はそれぞれ、図中における上下方向、左右方向および表裏方向に対応した方向に相当する。特記しない限り、同じ符号または記号は、同じ部材または同じ意味内容を示すものとする。
 本開示のリベットナット100が有する筒状部10は、図1Aおよび図1Bに示すように、軸方向に開口する筒状本体部1および当該筒状本体部1の内周面に設けられたネジ山部2を有する。
 ネジ山部2の配置は、筒状本体部1の内周面であれば特に限定されず、当該内周面の一部であってもよいし、または全部であってもよい。詳しくは、ネジ山部2は、例えば、図1Aに示すように筒状本体部1におけるフランジ部30が設けられた一端の内周面に設けられてもよいし、フランジ部が設けられた一端とは反対側の他端の内周面に設けられてもよいし、または筒状本体部1の内周面の全面に設けられてもよい。筒状本体部の他端40をカシメ部として機能させる観点から、好ましい実施態様においては、ネジ山部2は、図1Aに示すように、筒状本体部1におけるフランジ部30が設けられた一端の内周面に設けられている。以下、このような好ましい実施態様について説明する。なお、ネジ山部が筒状本体部におけるフランジ部が設けられた一端とは反対側の他端の内周面に設けられている場合、当該ネジ山部とフランジ部との間の筒状本体部がカシメ部として機能する。
 筒状本体部1の内周面におけるネジ山部2の形成範囲は、カシメ部40の加締めが達成される限り特に限定されず、通常はフランジ部30が設けられた一端から以下に示す長さLまでの領域範囲である。長さLは通常、リベットナットの全長をH(mm)としたとき、0.1×H~0.8×Hであり、好ましくは0.3×H~0.7×Hであり、より好ましくは0.4×H~0.6×Hである。リベットナットの全長Hは、接合される部材の用途に応じて適宜選択されればよい。例えば、コンセントおよびスイッチ等のような比較的小型の電子機器における配線部品を接合するためのリベットナットの全長Hは通常、2~20mmであり、好ましくは5~15mmである。
 本開示のリベットナット100はネジ山部2の頂上部に凹み20を有する。凹み20は、断面視において、開口部が狭窄しており、すなわち開口部がすぼまった狭口形状(narrow-mouth shape)を有している。凹み20は、例えば、図1Cおよび図2に示すように、凹み20の軸方向寸法が開口部から内部にかけて大きくなる形状を有している。凹み20の断面視形状として、例えば、いわゆる徳利形状またはフラスコ形状が挙げられる。凹み20は、筒状本体部1の内周面に螺旋状で形成されるネジ山の頂上部において、螺旋方向に連続して形成されている。本開示のリベットナット100はネジ山部2の頂上部にこのような凹み20を有し、当該凹み20には潤滑油が収容されるので、潤滑性に優れている。このため、本開示のリベットナット100を用いたリベッティングにより2つ以上の部材の接合を達成した後、リベットナット100のネジ山部2を利用して配線器具等の部品を取り付ける際、ネジ山部2の表面と、部品の雄ネジ部の表面との摩擦が低減される。その結果、本開示のリベットナットのネジ山部への部品の締結および取り付けをより十分に円滑に達成できる。ネジ山部2に取り付けられる部品が雄ネジ部を有する場合、当該雄ネジ部とネジ山部2(雌ネジ部)との締結により、当該部品が直接的に取り付けられてよい。ネジ山部2に取り付けられる部品が雄ネジ部を有さない場合、別部材として雄ネジ部を用い、当該別部材の雄ネジ部とネジ山部2(雌ネジ部)との締結により、当該部品が間接的に取り付けられてもよい。リベットナット100の加締めにより接合される2つ以上の部材が壁を構成するとき、当該リベットナット100への部品の取り付けにより、壁への取り付け施工が達成される。本開示のリベットナット100を用いたリベッティングにより必ずしも2つ以上の部材の接合を達成する必要はなく、例えば、配線器具等の部品の取り付けのみを目的として本開示のリベットナット100を用いてもよい。例えば、本開示のリベットナット100のリベッティングを1つの部材に対して行い、当該リベットナット100のネジ山部2を利用して配線器具等の部品を取り付けてもよい。また、このような本開示のリベットナット100を用いると、リベットナット100のネジ山部2の表面と、他の部品の雄ネジ部の表面との摩擦が低減されるので、結果として、器具をより十分に円滑に組み立てることもできる。図1Cは、図1Aにおけるネジ山部近傍の一部拡大図である。図1Aにおけるネジ山部近傍の顕微鏡写真である。図2は図1Aにおけるネジ山部近傍の顕微鏡写真である。
 リベットナットの運搬時および/または保管時において、潤滑油は散逸するため、従来のリベットナットに潤滑油を適用しても、運搬および/または保管による潤滑性の低下は回避できなかった。本開示においては、狭口形状の凹み20内に潤滑油が収容され、当該凹み20が潤滑油を保持するため、運搬時および/または保管時における潤滑油の散逸が防止され、結果として潤滑性の低下をより十分に防止することができる。従って、本開示のリベットナットは優れた潤滑性をより長期にわたって維持することができる。潤滑油の散逸とは、リベットナットの運搬時および保管時において潤滑油が拡散されて、減ることをいう。潤滑油の拡散には、リベットナットの運搬時において、振動により、潤滑油が大気中に飛散したり、リベットナット表面から運搬箱等の他の部材へ移動したりすることによる拡散だけでなく、運搬時および保管時において潤滑油が蒸発することによる拡散も含まれる。
 凹み20の開口部の軸方向寸法aおよび内部の軸方向寸法の最大値b(図1C参照)は通常、関係式(1-i)を満たし、後述する潤滑油の収容特性の観点から、好ましくは関係式(1-ii)、より好ましくは関係式(1-iii)、さらに好ましくは関係式(1-iv)を満たし、最も好ましくは関係式(1-v)を満たす。
  a/b<1  (1-i)
  0.1≦a/b<1  (1-ii)
  0.2≦a/b≦0.9  (1-iii)
  0.3≦a/b≦0.9  (1-iv)
  0.3≦a/b≦0.7  (1-v)
 a/bは、ネジ山部の強度(ネジ締め強度)と潤滑油の収容特性とのバランスの観点から、好ましくは0.2~0.9であり、より好ましくは0.3~0.9であり、さらに好ましくは0.50~0.66である。
 凹み20の開口部の軸方向寸法aは、断面の顕微鏡写真において、任意の10カ所の凹みにおける開口部の軸方向寸法の平均値である。なお、測定される凹みには通常、顕微鏡写真における全ての凹みのうち、最上の凹みおよび最下の凹みは含まれない。凹み20の開口部の軸方向寸法aは、接合される部材の用途に応じて適宜選択されればよい。例えば、コンセントおよびスイッチ等のような比較的小型の電子機器における配線部品を接合するためのリベットナットにおける凹み20の開口部の軸方向寸法aは通常、0.01~0.5mmであり、好ましくは0.02~0.5mmであり、より好ましくは0.05~0.2mmである。
 凹み20の内部の軸方向寸法の最大値bは、断面の顕微鏡写真において、任意の10カ所の凹みにおける内部の軸方向寸法の最大値の平均値である。なお、測定される凹みには通常、顕微鏡写真における全ての凹みのうち、最上の凹みおよび最下の凹みは含まれない。凹み20の軸方向寸法の最大値bは、接合される部材の用途に応じて適宜選択されればよい。例えば、コンセントおよびスイッチ等のような比較的小型の電子機器における配線部品を接合するためのリベットナットにおける凹み20の軸方向寸法の最大値bは通常、0.03~0.6mmであり、好ましくは0.05~0.6mmであり、より好ましくは0.06~0.3mmである。
 凹み20の深さc(図1C参照)は、接合される部材の用途に応じて適宜選択されればよい。例えば、コンセントおよびスイッチ等のような比較的小型の電子機器における配線部品を接合するためのリベットナットにおける凹み20の深さcは通常、0.02~0.25mmであり、好ましくは0.05~0.15mmである。
 凹み20の深さcは、断面の顕微鏡写真において、任意の10カ所の凹みにおける深さの平均値である。なお、測定される凹みには通常、顕微鏡写真における全ての凹みのうち、最上の凹みおよび最下の凹みは含まれない。
 ネジ山の高さh(図1C参照)は、接合される部材の用途に応じて適宜選択されればよい。例えば、コンセントおよびスイッチ等のような比較的小型の電子機器における配線部品を接合するためのリベットナットにおけるネジ山の高さhは通常、ネジの規格により決定されてよい。
 ネジ山の高さhは、断面の顕微鏡写真において、任意の10カ所のネジ山における高さの平均値である。なお、測定されるネジ山には通常、顕微鏡写真における全てのネジ山のうち、最上のネジ山および最下のネジ山は含まれない。
 ネジ山のピッチv(図1C参照)は、接合される部材の用途に応じて適宜選択されればよい。例えば、コンセントおよびスイッチ等のような比較的小型の電子機器における配線部品を接合するためのリベットナットにおけるネジ山のピッチvは通常、ネジの規格により決定されてよい。
 ネジ山のピッチvは、断面の顕微鏡写真において、任意の10カ所のネジ山におけるピッチの平均値である。なお、測定されるネジ山には通常、顕微鏡写真における全てのネジ山のうち、最上のネジ山および最下のネジ山は含まれない。
 本開示のリベットナットにおいては通常、ネジ山部2は通常、筒状本体部1の硬度より高い硬度を有している。本開示のリベットナットはネジ山部の強度に優れているため、リベッティング工具によるカシメ部40の加締めをより十分に達成することができる。このため、本開示のリベットナットによる2つ以上の部品の接合を、より十分な強度で達成することができる。
 ネジ山部2の硬度pおよび筒状本体部1の硬度qは通常、関係式(2-i)を満たし、より十分なネジ締め強度の観点から、好ましくは関係式(2-ii)、より好ましくは関係式(2-iii)を満たす。
  1<p/q    (2-i)
  1.1≦p/q  (2-ii)
  1.2≦p/q  (2-iii)
 本開示においてp/qの上限値は大きいほど好ましいが、例えば、リベットナットがアルミニウム合金からなる場合、p/qの上限値は通常、2、特に1.5である。
 硬度は、リベットナットの断面から、マイクロビッカース硬さ試験に基づいて直接、測定された値を用いている。マイクロビッカース硬さ試験は、マイクロビッカース硬さ試験機(Mitsutoyo社製;HM-100)を用いて、試験荷重0.1kgfにて、JIS Z 2244に準じて行うことができる。ネジ山部2および筒状本体部1の硬度はそれぞれ、リベットナットの断面における任意の10カ所の硬度の平均値である。なお、ネジ山部2はネジ山だけでなく、ネジ山の直下の領域も含む概念で用いている。ネジ山部2の厚みe(図1C参照)は通常、1.1×h~1.3×hである。詳しくは、ネジ山部2の硬度は任意の10個のネジ山における凹み20の真横(図1C中、直上)の測定点mでの硬度の平均値である。測定されるネジ山には通常、全てのネジ山のうち、最上のネジ山および最下のネジ山は含まれない。筒状本体部1の硬度は、筒状本体部1における外面からの距離rが0.2mmである任意の10カ所の測定点n(図1C参照)での硬度の平均値である。
 ネジ山部2の硬度pおよび筒状本体部1の硬度qはリベットナットの構成材料に依存する。例えば、リベットナットがアルミニウム合金からなる場合、ネジ山部2の硬度pは通常、30~180Hvであり、1つ例示すると117Hvである。同様の場合、筒状本体部1の硬度qは通常、20~120Hvであり、1つ例示すると93Hvである。
 本開示のリベットナットにおいては、コーナー部にR形状が付与されていることが好ましい。すなわち、切削加工方法により製造されたリベットナットではコーナー部は角形状が付与されているが、本開示においてコーナー部はR形状が付与されていることが好ましい。特にフランジ部30のコーナー部がR形状を有していることが好ましい。コーナー部がR形状を有することにより、本開示のリベットナットは、搬送時において、当該コーナー部による相互の傷付け合いを防止することができる。このため、本開示のリベットナットによる2つ以上の部品の接合を、より一層、十分な強度で達成することができる。R形状とは、丸形状という意味であり、いわゆる丸面取り形状(すなわち、丸みを帯びるように面取りした形状)を含む。角形状とは、丸形状以外のあらゆる形状という意味であり、直角形状、鋭角形状および鈍角形状を含む。切削加工により製造されたリベットナットはフランジ部等のコーナー部は角形状を有するため、当該リベットナットは搬送時において当該コーナー部により相互に傷付け合うことがある。
 本開示のリベットナットにおいて、R形状が好ましく付与されるコーナー部は、筒状本体部1の外面とフランジ部との境界におけるコーナー部K(図1A参照)以外の全てのコーナー部である。詳しくは、R形状が好ましく付与されるコーナー部は以下の部分である。
・断面視における筒状本体部1の前記他端の外周縁および内周縁それぞれにあるコーナー部1a、1b(図1A参照);これらのコーナー部のR形状の曲率半径は通常、0.01~1mmである。
・断面視における筒状本体部1とネジ山部2との境界にあるコーナー部1c(図1A参照);このコーナー部のR形状の曲率半径は通常、0.02~1mmである。
・断面視におけるネジ山部2の前記一端にあるコーナー部2a、2b(図1A参照);これらのコーナー部のR形状の曲率半径は通常、0.02~1mmである。
・断面視におけるフランジ部30の外周縁にあるコーナー部30a、30b(図1A参照);これらのコーナー部のR形状の曲率半径は通常、0.02~2mmである。
・平面視におけるフランジ部30の四隅にあるコーナー部30c、30d、30e、30f(図1B参照);これらのコーナー部のR形状の曲率半径は通常、0.1~2mmである。
・断面視におけるネジ山部2の頂上部および谷部それぞれにあるコーナー部2c、2d(図1C参照);これらのコーナー部のR形状の曲率半径は通常、タップ工具に応じて決定される。
 本開示のリベットナットにおいて、凹み20は、図3に示すように、潤滑油5を含むことが好ましい。すなわち、凹み20は、当該凹み20により形成された空間に潤滑油を含むことが好ましく、当該空間に潤滑油が収容されていることが好ましい。凹み20が潤滑油5を含むことにより、上記したように、本開示のリベットナット100の使用時において、ネジ山部2の表面と、リベッティング工具の雄ネジ部の表面との摩擦が低減されるだけでなく、リベットナットの運搬時および/または保管時における潤滑油の散逸を防止し、潤滑性の低下をより十分に防止することができるためである。図3は、本開示のリベットナットにおいてネジ山部の頂上部の凹みが潤滑油を含む状態を説明するための、ネジ山部近傍の一部拡大図である。
 凹み20が潤滑油5を含むとは、図3に示すように、凹み20に潤滑油が充満されている状態だけでなく、凹み20の内部の表面に潤滑油が付着している状態、これらの状態の複合状態を包含する。
 潤滑油5は、上記摩擦の低減が達成される限り特に限定されず、あらゆる潤滑油を包含する。潤滑油5は、例えば、リベットナットの製造過程で使用され得る潤滑油、例えば、鍛造加工油、転造タップ加工油およびこれらの混合物であってもよい。
 本開示のリベットナットの構成材料は特に限定されず、例えば、黄銅、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金、鉄、鉄合金およびステンレス等の金属材料が挙げられる。リベットナットの構成材料は、比重が小さいことによるリベットナットの軽量化および変動費の低減ならびに降伏応力が低いことによる加工力の低減(簡便な加締め処理)および設備の簡素化の観点から、アルミニウム合金が好ましい。変動費の低減とは、材料使用重量の低減のことである。
 アルミニウム合金はアルミニウムを主成分とする合金のことである。アルミニウム合金におけるアルミニウムの含有割合は通常、50重量%以上であり、好ましくは70重量%以上、より好ましくは90重量%以上、さらに好ましくは95重量%以上である。
 本開示のリベットナットを構成するアルミニウム合金は、ネジ山部の頂上部での凹みの形成の観点から、非快削系アルミニウム合金であることが好ましい。アルミニウム合金には一般に、快削系アルミニウム合金と非快削系アルミニウム合金とがある。快削系アルミニウム合金とは、切削性の向上のための快削材が含有されたアルミニウム合金のことである。非快削系アルミニウム合金とは、快削材が含有されていないか、含有されたとしても僅かな量であるアルミニウム合金のことである。快削材として、例えば、鉛、ビスマス、硫黄、錫等が挙げられる。非快削系アルミニウム合金における快削材の含有量は通常、0.4重量%未満であり、好ましくは0.2重量%以下であり、より好ましくは0.1重量%以下である。快削材の含有量の下限値は通常、0重量%である。
 本開示のリベットナットの筒状部10、特に筒状本体部1の外周面は、図1Aおよび図1Bにおいて、円筒形状を有しているが、ネジ山部2が形成される内周面が円筒形状を有する限り特に限定されず、例えば、三角筒形状、四角筒形状、五角筒形状、六角筒形状等の多角筒形状を有していてもよい。
 本開示のリベットナットのフランジ部30は、図1Bに示すように平面視において四角形状を有しているが、これに限定されず、例えば、三角形状、五角形状、六角形状等の多角筒形状、円形状を有していてもよい。
 本開示のリベットナットのフランジ部30の外周直径L1ならびに筒状部10の外周直径L2および厚みt(図1A参照)は、接合される部材の用途に応じて適宜選択されればよい。例えば、コンセントおよびスイッチ等のような比較的小型の電子機器における配線部品を接合するためのリベットナットにおいては、以下の範囲が挙げられる。
 フランジ部30の外周直径L1:2~10mm:好ましくは4~6mm。
筒状部10の外周直径L2:1~9mm:好ましくは3~5mm。
筒状部10の厚みt:0.1~2mm:好ましくは0.3~1mm。
 本開示のリベットナット100は、ネジ山部2の頂上部に凹み20を有するため、増締め時において、図4に示すように、凹み20が潰れることにより、配線器具等の部品を壁等により強固に固定することができる。また、より強固な固定力(または締結力)で器具を組み立てることもできる。図4は、本開示のリベットナットにおける増締め時の密着度向上効果を説明するための、ネジ山部近傍の一部拡大図である。
 本開示のリベットナット100は、例えば以下の方法で使用される。図5に示すように、樹脂部材6および金属部材7の重なり部分に予め形成された貫通孔(60,70)に、リベットナット100を差し込み、リベッティング工具(図示せず)によりカシメ部40を加締める。その結果、樹脂部材6と金属部材7との接合が達成される。その後、リベットナット100のネジ山部2を利用して配線器具等の部品を締結することにより、当該部品を壁等の所望の施工場所に取り付けることができる。ネジ山部2への部品の締結に際し、増締めすることにより、部品をより強固に固定することができる。また別の実施態様において、本開示のリベットナットを用いて器具を組み立てるに際し、増締めすることにより、部品をより強固に固定することができる。
 本開示のリベットナット100が接合することができる部材は特に限定されるものではない。本開示のリベットナット100により、例えば、樹脂製部材(プラスチック製部材)、金属製部材、ガラス製部材および木製部材からなる群から選択される2つ以上の部材を接合することができる。本開示のリベットナット100は必ずしも2つ以上の部材の接合のために用いなければならないというわけではなく、本開示のリベットナット100を差し込む部材は1つの部材であってもよい。
[リベットナットの製造方法]
 本開示のリベットナットは以下の方法により製造することができる。
(転造タップ加工)
 転造タップ加工により、ネジ山部2を設けつつ、該ネジ山部の頂上部に、凹み20を形成する。詳しくは、転造タップ加工により、凹み20を、当該凹み20の軸方向の寸法(図1C中、a、b等)が開口部から内部にかけて大きくなるように形成する。凹み20は、上記したように、断面視形状が狭口形状の凹みである。
 転造タップ加工は、ネジ山を形成する加工方法の1つであり、転造タップ(転造ツール)を用いて円筒状の穴(下穴)の内周部を塑性変形させ、谷にする部分を潰して押し出されたものを寄せて、盛り上げてネジ山を形成する方法である。
 本開示において転造タップ加工は特定の条件で行う。特定の条件とは、狭口形状の凹み20が形成されるような条件のことであり、例えば、転造タップ加工に使用される転造タップ(転造ツール)の直径と内周面にネジ山が形成される下穴の直径との比率を調整する。
 例えば、転造タップ(転造ツール)の直径と下穴の直径との比率を適度な範囲に調整することにより、ネジ山部の頂上部に上記した凹みを形成することができる。転造タップ(転造ツール)の直径に対して下穴の直径が小さすぎると、転造タップ加工時において谷にする部分を潰して押し出されたものが多すぎるために、図6Aに示すように、頂上部に凹みは形成されない。転造タップ(転造ツール)の直径に対して下穴の直径が大きすぎると、転造タップ加工時において谷にする部分を潰して押し出されたものが少なすぎるために、図6Bに示すように、頂上部に狭口形状の凹みは形成されない。図6Aおよび図6Bはそれぞれ、本開示のリベットナットの製造方法における転造タップ加工条件とは異なる条件で転造タップ加工を行ったときの、ネジ山部近傍の一例の一部拡大図である。
 具体的には、M3用の転造タップ(転造ツール)を用いて転造タップ加工を行う場合、下穴の直径を2.750~2.820mmとすることにより、ネジ山部2の頂上部に、断面視形状が狭口形状の凹み20を形成することができる。この場合、雄ネジとの締結強度のさらなる向上の観点から、下穴の直径は好ましくは2.764~2.820mmであり、より好ましくは2.810~2.820mmである。M3用の転造タップ(転造ツール)とは、JIS B 0205-1で規定されているM3ネジ(雄ネジ)の雌ネジを形成するための転造タップ(転造ツール)のことである。JIS規格によるM3雌ネジの山の内径は2.459~2.599mmである。
 転造タップ加工は、リベットナット前駆体における筒状本体部の内周面に対して行う。転造タップ加工を行うリベットナット前駆体は、内周面にネジ山部が形成される下穴を有するものであり、詳しくはネジ山部が形成されていないこと以外、本開示のリベットナットと同様の構造体である。より詳しくは、リベットナット前駆体は、軸方向に開口する筒状本体部からなる筒状部と、当該筒状本体部の一端に設けられたフランジ部と、を有する。
 転造タップ加工により、ネジ山部を、リベットナット前駆体の筒状本体部におけるフランジ部が設けられた一端の内周面に設けることが好ましい。
 転造タップ加工により、塑性変形に基づく加工硬化が起こり、上記したように、ネジ山部が筒状本体部の硬度より高い硬度を有するようになる。
 転造タップ加工時においては通常、リベットナット前駆体の表面(特に筒状本体部の内周面)には潤滑油が付着している。このため、転造タップ加工により、凹み20の内部表面には潤滑油が収容されるようになる。好ましい実施態様においては、転造タップ加工時に凹みが狹口形状を有するようになるに従って、潤滑油はその開口部から毛細管現象により凹み内部に移動する。その結果として、凹みが潤滑油を収容するようになり、より好ましくは潤滑油により充満される。潤滑油は、リベットナット前駆体の製造過程で使用されたあらゆる潤滑油であってもよいし、転造タップ加工時に使用される潤滑油(例えば、転造タップ加工油)であってもよいし、これらの混合物であってもよい。
 転造タップ加工においては、上記したように、塑性変形によりネジ山を形成するため、以下のコーナー部がR形状を有するようになる:
・断面視における筒状本体部1とネジ山部2との境界にあるコーナー部1c(図1A参照);
・断面視におけるネジ山部2の前記一端にあるコーナー部2a、2b(図1A参照);
・断面視におけるネジ山部2の頂上部および谷部それぞれにあるコーナー部2c、2d(図1C参照)。
 本開示においては、転造タップ加工を行った後、いわゆるショットピーニング加工処理、硬質めっき処理、セラミックコーティング処理、およびセラミック溶射処理からなる群から選択される1つ以上の処理を、リベットナットのネジ山部に対して行ってもよい。これにより、ネジ山部の硬度がより一層、高くなり、ネジ締めトルクをより一層、強く(高く)でき、配線器具等の部品をより一層、強固に固定することができる。また、器具をより一層、強化な固定力(または締結力)で組み立てることもできる。
(リベットナット前駆体の製造方法)
 リベットナット前駆体はあらゆる加工方法によって製造されてよく、例えば、鍛造加工によって得てもよいし、または切削加工によって得てもよい。リベットナットのコーナー部、特にフランジ部のコーナー部へのR形状の付与の観点から、リベットナット前駆体は鍛造加工によって得ることが好ましい。
 鍛造加工としては、矯正処理、押出処理、鍔鍛造処理および穴開け処理を行う。
 矯正処理は、リベットナットを構成する金属材料の切断ダレを平面に加工し、筒状部のおおよその外周面形状が付与されるように矯正する処理のことである。
 押出処理は、矯正処理された金属材料に対して、筒状部のおおよその内周面形状が付与されるように、押出により穴を形成する処理のことである。
 鍔鍛造処理は、押出処理された金属材料を、フランジ部のおおよその形状が付与されるように、鍛造する処理のことである。鍛造は冷間鍛造または熱間鍛造であってもよい。
 穴開け処理は、鍔鍛造処理された金属材料を、筒状部の軸方向に開口する中空部が形成されるように、せん断する処理のことである。
 鍛造加工により、以下のコーナー部、特にフランジ部のコーナー部がR形状を有するようになる:
・断面視における筒状本体部1の前記他端の外周縁および内周縁それぞれにあるコーナー部1a、1b(図1A参照);
・断面視におけるフランジ部30の外周縁にあるコーナー部30a、30b(図1A参照);
・平面視におけるフランジ部30の四隅にあるコーナー部30c、30d、30e、30f(図1B参照)。
 フランジ部の平面視において多角形状を有する場合、鍛造加工において、平面視におけるフランジ部のコーナー部がR形状を有することにより、リベットナットの使用時において、適度に空回りし易くなる。このため。リベットナットの回転によるトルク値を適度に低減できる。その結果、リベットナットが破断する前に空回りするようになり、破断を未然に防止できる。
 リベットナット前駆体は、リベットナットについて説明したように、アルミニウム合金から得ることが好ましい。アルミニウム合金もまた、非快削系アルミニウム合金を用いることが好ましい。
 鍛造加工によりリベットナット前駆体を製造することにより、材料歩留率が向上し、材料の損失を大幅に低減することができる。
 鍛造加工によりリベットナット前駆体を製造した場合、得られるリベットナット100の筒状本体部1の外周面には通常、当該筒状本体部の軸方向(全長方向)に平行なスジ痕が残存している。当該軸方向に生じるスジ痕は表面キズの1種であるが、発生を防止されなければならないものではなく、鍛造加工時に金型との接触により生じる。他方、切削加工によりリベットナット前駆体を製造した場合、得られるリベットナットの筒状本体部の外周面には、周方向(当該筒状本体部の外周方向)にスジ痕が残存している。当該周方向に生じるスジ痕もまた表面キズの1種であるが、発生を防止されなければならないものではなく、特に筒状本体部が円筒形状を有する場合、切削加工時の切削により生じる。
<実験例1>
(サンプル1の製造)
 非快削系アルミニウム合金板(アルミニウムの含有割合95重量%以上、快削材の含有割合0重量%;厚み3mm)に対して、図7Aに示すように3つの穴(81,82,83)を設けた。図7Aにおいて、符号「81」および「83」はサンプルを治具に固定するための穴であり、「82」はネジ山部を形成するための下穴である。下穴82の直径を表1に示す。非快削系アルミニウム合金板の下穴82に対して、M3用の転造タップ(転造ツール)を用いて転造タップ加工を行い、サンプル1を得た。形成されたネジ山部の各種寸法を表1に示す。図7Aは実施例の評価で用いるサンプル前駆体の模式的平面図である。
(サンプル2~10の製造)
 下穴の直径を表1に示すように変更したこと以外、サンプル1の製造方法と同様の方法により、サンプル2~10を得た。
(評価)
 図7Bに示すように、上治具91と下治具92との間にサンプルSを挟み、固定用ネジ93および94により、サンプルSを固定した。M3ネジ95を挿入し、M3ネジ95をトルクドライバーにて締め付け、M3ネジ95が破断したときのトルク値を測定し、破断状態を観察した。図7Bは実施例の評価方法を説明するための、実験装置の模式的斜視図である。
 詳しくは、図7Cに示すように、M3ネジ95を締め付けていくと、M3ネジ95の底面は最終的に壁にぶつかり、M3ネジ95は止まる。この状態でさらに締め続けると、サンプルSが上方へ持ち上げられる。サンプルS自体は治具91,92で動きを止めているので、ネジ山だけに負荷が掛かる。最終的に、サンプルSのネジ山だけの破壊またはM3ネジ95のネジ頭の破断が起こった。ネジ頭の破断とはネジ頭がねじ切られることである。図7Cは実施例の評価方法を説明するための、実験装置の模式的断面図である。
 トルク値は以下の基準に従って評価した。なお、一般的に実用上問題がないとされるトルク値の基準値は1.0Nmである。
Sランク:1.5Nm以上;
Aランク:1.4Nm以上1.5Nm未満;
Bランク:1.3Nm以上1.4Nm未満(実用上問題なし);
Cランク:1.3未満(実用上問題あり)。
(凹み形状)
 各サンプルにおいて、断面の顕微鏡写真を撮影した。顕微鏡写真から、凹みの形状を観察した。凹みが図1Cと同様の形状を有しているサンプルには「図1C」と示し、図6Aと同様の形状を有しているサンプルには「図6A」と示し、図6Bと同様の形状を有しているサンプルには「図6B」と示した。
(ネジ山部の寸法の測定)
 各サンプルにおいて、断面の顕微鏡写真を撮影した。顕微鏡写真から、前記した方法により、凹み20における開口部の軸方向寸法a、内部の軸方向寸法の最大値bおよび深さc(図1C参照)、ならびにネジ山の高さhおよびピッチv(図1C参照)を測定した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
<実験例2>(リベットナットの製造)
(実施例1)
 非快削系アルミニウム合金(アルミニウムの含有割合95重量%以上、快削材の含有割合0重量%)を用いて、鍛造加工として矯正処理、押出処理、鍔鍛造処理および穴開け処理を行い、リベットナット前駆体を得た。リベットナット前駆体の筒状本体部の内周面に対して、M3用の転造タップ(転造ツール)を用いて転造タップ加工を行い、ネジ山部2を設けつつ、当該ネジ山部の頂上部に、凹み20を形成し、図1A~図1Cおよび図2に示すリベットナットを得た。
 リベットナット断面の顕微鏡写真を撮影した。顕微鏡写真から、凹みの形状を観察したところ、図1Cと同様の逼口形状(狭口形状)を有していることを確認した。顕微鏡写真から、前記した方法により、凹み20およびネジ山の各種寸法を測定した。
 開口部の軸方向寸法a=0.075mm;
 内部の軸方向寸法の最大値b=0.117mm;
 凹みの深さc=0.090mm;
 ネジ山の高さh=0.211mm;
 ネジ山のピッチv=0.491mm。
 リベットナットの凹み20の内部に、油が充満していることを目視により確認した。油は鍛造加工油と転造タップ加工油との混合物であった。
 リベットナットの各種寸法を測定した。
 全長H=8.187mm;
 フランジ部30の外周直径L1=4.922mm;
 筒状部10の外周直径L2=4.155mm;
 厚みt=0.473mm。
 ネジ山部2の硬度pおよび筒状本体部1の硬度qを前記した方法により測定した。
 ネジ山部2の硬度p=116.7Hv
 筒状本体部1の硬度q=92.6Hv
 p/q=1.26
 リベットナットの以下のコーナー部はR形状が付与されていた。
・断面視における筒状本体部1の前記他端の外周縁および内周縁それぞれにあるコーナー部1a、1b(図1A参照);これらのコーナー部のR形状の曲率半径はいずれも0.014mmであった。
・断面視における筒状本体部1とネジ山部2との境界にあるコーナー部1c(図1A参照);このコーナー部のR形状の曲率半径は0.212mmであった。
・断面視におけるネジ山部2の前記一端にあるコーナー部2a、2b(図1A参照);これらのコーナー部のR形状の曲率半径はいずれも0.413mmであった。
・断面視におけるフランジ部30の外周縁にあるコーナー部30a、30b(図1A参照);これらのコーナー部のR形状の曲率半径はいずれも0.583mmであった。
・平面視におけるフランジ部30の四隅にあるコーナー部30c、30d、30e、30f(図1B参照);これらのコーナー部のR形状の曲率半径はいずれも0.754mmであった。
(比較例1)
 切削加工により製造したこと以外、実施例1と同様の方法により、図8A~図8Cに示すリベットナットを得た。リベットナットの全てのコーナー部には角形状が付与されていた。リベットナットの表面に油が付着していた。油は切削加工油であった。
(評価)
 実施例1のリベットナットと比較例1のリベットナットとの間で、潤滑油の初期付着条件を等しくするために、リベットナットを25℃の潤滑油(スギムラ化学社製;M680-A、沸点200℃)に浸漬した。その後、保管時の潤滑性の耐久性を苛酷試験により評価した。詳しくは、以下の条件で保持したリベットナットを潤滑性について評価した。
条件1;70℃、168時間(IEC(国際電気標準会議):耐熱老化性);または
条件2;100℃、1時間(IEC:耐熱性)
 潤滑性の評価について、詳しくは以下の通りである。図5に示すように、樹脂部材6および金属部材7の重なり部分に予め形成された貫通孔(60,70)に、リベットナット100を差し込み、リベッティング工具(図示せず)によりネジ山部2を利用して、カシメ部40を加締めた。その際、リベッティング工具が有する雄ネジ部を、雌ネジ部としてのリベットナットのネジ山部に嵌合および締結するときの感触および状態を観察した。
 条件1または条件2で保持した実施例1のリベットナットでは、凹み20により潤滑油の散逸が有意に防止されているため、雄ネジ部表面と雌ネジ部表面との摩擦が十分に低減され、これらの締結を十分に円滑に行うことができた。
 条件1または条件2で保持した比較例1のリベットナットでは、潤滑油の散逸が進んでいるため、雄ネジ部表面と雌ネジ部表面との摩擦が比較的大きく、これらの締結を円滑に行うことはできなかった。
 本開示のリベットナットは、例えば、配線器具、配線部品等の配線の分野で有用である。配線は、例えば、家庭用配線であってもよいし、または工業用配線であってもよい。本開示のリベットナットは、例えば、コンセントの部品等の取り付け、および器具の組み立てに有用である。
関連出願の相互参照
 本出願は、日本国特許出願第2017-081092号(出願日2017年4月17日、発明の名称「リベットナットおよびその製造方法」)に基づくパリ条約上の優先権を主張する。当該出願に開示された内容は全て、この引用により、本明細書に含まれるものとする。
  1:筒状本体部
  2:ネジ山部
  5:潤滑油
  20:凹み
  30:フランジ
  40:カシメ部
  100:リベットナット

Claims (18)

  1.  軸方向に開口する筒状本体部および該筒状本体部の内周面に設けられたネジ山部を有する筒状部と、
     前記筒状本体部の一端に設けられたフランジ部と、を有するリベットナットであって、
     前記ネジ山部の頂上部に凹みを有する、リベットナット。
  2.  前記凹みは開口部が狭窄している、請求項1に記載のリベットナット。
  3.  前記ネジ山部が前記筒状本体部の硬度より高い硬度を有する、請求項1または2に記載のリベットナット。
  4.  前記フランジ部がR形状を有するコーナー部を有する、請求項1~3のいずれかに記載のリベットナット。
  5.  前記凹みが潤滑油を含む、請求項1~4のいずれかに記載のリベットナット。
  6.  前記潤滑油が鍛造加工油、転造タップ加工油およびこれらの混合物である、請求項5に記載のリベットナット。
  7.  前記リベットナットがアルミニウム合金から形成されている、請求項1~6のいずれかに記載のリベットナット。
  8.  前記アルミニウム合金が非快削系アルミニウム合金である、請求項7に記載のリベットナット。
  9.  転造タップ加工により、ネジ山部を設けつつ、該ネジ山部の頂上部に凹みを形成する、リベットナットの製造方法。
  10.  軸方向に開口する筒状本体部からなる筒状部と、前記筒状本体部の一端に設けられたフランジ部と、を有するリベットナット前駆体における前記筒状本体部の内周面に対して、前記転造タップ加工を行う、請求項9に記載のリベットナットの製造方法。
  11.  前記リベットナット前駆体を鍛造加工により得る、請求項10に記載のリベットナットの製造方法。
  12.  前記鍛造加工により、前記フランジ部のコーナー部がR形状を有するようになる、請求項11に記載のリベットナットの製造方法。
  13.  前記リベットナット前駆体をアルミニウム合金から得る、請求項10~12のいずれかに記載のリベットナットの製造方法。
  14.  アルミニウム合金として、非快削系アルミニウム合金を用いる、請求項13に記載のリベットナットの製造方法。
  15.  前記転造タップ加工により、前記凹みを、開口部が狭窄するように形成する、請求項9~14のいずれかに記載のリベットナットの製造方法。
  16.  前記転造タップ加工により、前記ネジ山部が前記筒状本体部の硬度より高い硬度を有するようになる、請求項9~15のいずれかに記載のリベットナットの製造方法。
  17.  前記転造タップ加工により、前記凹みに潤滑油を収容させる、請求項9~16のいずれかに記載のリベットナットの製造方法。
  18.  前記潤滑油として、鍛造加工油、転造タップ加工油およびこれらの混合物を利用する、請求項17に記載のリベットナットの製造方法。
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