铆接套环及自锁螺母制造技术

一种铆接套环及自锁螺母，在将前端的薄壁部压弯而安装于树脂部件时，以恒定的形状轴对称地进行压弯。铆接套环(10)包括：套筒，其具有厚度厚的厚壁部(12)、厚度薄的薄壁部(14)、厚壁部和薄壁部之间的台阶部(15)；凸缘(11)，其形成在套筒的厚壁部侧，直径比套筒的直径大。形成有贯通套筒和凸缘的贯通孔(13)，在将套筒插入到树脂部件(30)的安装孔(33)的状态下，将薄壁部压弯而形成压弯部(14a)，在凸缘与压弯部之间夹着树脂部件(30)进行安装。当薄壁部的外径设为D，厚度设为t，长度设为L，泊松比设为γ时，满足如下的关系，r＝(D－t)/2 m = L π 4 r 2 t 2 12 ( 1 - γ 2 ) ]]>1.2<m<1.8。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及安装于树脂部件的金属制的铆接套环及自锁螺母。特别是涉及为了防止树脂部件的变形和损伤而将金属制的铆接套环及自锁螺母的前端部压弯而安装于树脂部件时，保持为压弯后的内径恒定的形状，并且压弯后的内径和外径的中心轴不偏移地保持为同心圆的状态的铆接套环及自锁螺母。
技术介绍
通常，在通过螺栓等将树脂部件连结在被安装部件上时，由于螺栓的轴向的连结力，树脂部件上有可能发生变形或龟裂等损伤。为了防止这样的树脂部件的变形或损伤，将金属套环安装在用于树脂部件的连结的贯通孔中，经由该金属套环，通过螺栓等将树脂部件与被安装部件进行连结。安装金属套环的方法有成形树脂部件时通过插入成型将金属套环一体成形的方法、和在成形树脂部件后安装金属套环的方法。前者的将金属套环一体成形的方法需要复杂的模具和射出成型机。在后者的将树脂部件成形后，安装金属套环的方法的情况下，为了防止金属套环从树脂部件脱落，在将金属套环插入到树脂部件的贯通孔后，使金属套环变形的情况较多。安装金属套环时，一般或使用冲压机在轴向上按压金属套环而将前端部压弯，或使用手持工具铆接金属套环。在本说明书中，将这样的在轴向上进行按压将前端部压弯而安装在树脂部件等的金属套环称为“铆接套环”。使用冲压机使铆接套环变形而安装在树脂部件上的方法需要大型的冲压机。使用工具使铆接套环变形而安装在树脂部件上的方法，能够比较简单地使铆接套环变形而安装于树脂部件。但是，使用冲压机安装铆接套环的方法，亦或使用工具安装铆接套环的方法，因为将铆接套环压弯而进行安装，故而均容易在安装铆接套环时引起偏向一个方向等的异常压弯。另外，大多数的在铆接套环间压弯后的形状容易产生偏差，难以得到恒定的形状。因此，存在将铆接套环压弯而进行安装后的内部形状不为正圆，内径和外径的中心轴偏移的问题。若内部形状不为正圆，或者压弯后的内径和外径的中心轴偏移，则不能够装通螺栓，不能够安装到被安装部件上。另外，已知有将在树脂部件上形成有内螺纹的螺母一体成形的插嵌螺母。插嵌螺母由于将螺母插入成形，故而需要复杂的模具和射出成型机。将螺母安装于树脂部件时，除了将螺母插入成形之外，还能够将形成有内螺纹的螺母插入到树脂部件的安装孔中，将螺母的前端部压弯而与树脂部件铆接进行安装。这样地，将前端部压弯而安装于树脂部件等的螺母称为“自锁螺母”。自锁螺母也与铆接套环同样地，压弯而安装于树脂部件后的形状难以成为恒定。因此，存在自锁螺母的前端部的内部形状不为正圆，压弯后的内径和外径的中心轴偏移的与铆接套环相同的问题。专利文献1公开有金属套环和使用金属套环的连结结构体。金属套环具有圆筒状的筒部、基端部的凸缘部。树脂部件的贯通孔的上缘设有锪孔部，树脂部件的贯通孔的下缘设有凹部，在此进入有凸缘部。金属套环被插入至贯通孔后，前端部被施加压力而在锪孔部内压弯变形成“く”形状。通过将螺栓经由垫圈与被安装部件的内螺纹连结，将安装有金属套环的树脂部件安装于被安装物。专利文献1能够防止金属套环从树脂部件的贯通孔脱落，能够借助金属套环的压弯了的部分的弹性回复力来实现连结部件的防松。专利文献1的金属套环是通过冲压等将金属套环的前端部“く”形地弯曲，之后通过螺栓安装于被安装物时进一步按压前端部而弹性地进行保持，不是将前端部坚固地铆接在树脂部件上的结构。专利文献1的金属套环虽不是将前端部坚固地铆接在树脂部件上的结构，但仍存在上述的将金属套环压弯后的形状难以成为恒定的问题。专利文献2涉及不使用冲压机，能够简单迅速地安装于树脂部件的金属套环及其安装方法。专利文献2公开有使用具有带外螺纹的螺杆的连结工具、和具有与该外螺纹卡合的内螺纹的夹具，将具有套筒和形成于套筒的一端的凸缘的金属套环以使套筒的端部变形压弯的方式安装于树脂部件的方法。专利文献2能够不使用冲压机，而使用手持的连结工具将金属套环的前端部压弯而安装于树脂部件。但是，专利文献2的金属套环由于压弯而安装于树脂部件，故而存在将金属套环压弯而进行安装后的形状难以成为恒定的上述的问题。因此，在使前端部弯曲而安装于树脂部件时，要求一种在轴对称上不产生偏差而以恒定的形状进行压弯的铆接套环。即，前端部为圆形的铆接套环中，要求一种压弯部的内径为正圆，压弯部的内径和外径的中心轴无偏移的铆接套环。前端部为椭圆形的铆接套环中，要求一种压弯部的内侧成为与原来的椭圆形相似的形状的铆接套环。另外，在将前端部压弯而安装于树脂部件时，要求一种在轴对称上无偏差而以恒定的形状进行压弯的自锁螺母。专利文献1：(日本)特开平11－101218号公报专利文献2：(日本)特开2013－1050号公报非专利文献1：S.P.TimoshenkoandJ.M.Gere，TheoryofElasticStability，McGraw－hill，1961
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供一种在将前端部压弯而安装于树脂部件时，在轴对称上无偏差而以恒定的形状进行压弯的铆接套环。另外，提供一种在将前端部压弯而安装于树脂部件时，在轴对称上无偏差而以恒定的形状进行压弯的自锁螺母。在本专利技术中，由于利用中空圆筒的轴向弯曲的理论分析结果将铆接套环压弯，故而相对于薄壁部的外径、厚度，通过规定长度，以薄壁部的轴向中间部成为最大径的方式轴对称地扩径成“く”形，压弯成简单的形状。为了实现该目的，本专利技术第一方面的铆接套环，包括：圆筒形的套筒，其具有厚度厚的厚壁部、厚度比所述厚壁部的厚度薄的薄壁部、所述厚壁部和所述薄壁部之间的台阶部；凸缘，其形成于所述套筒的所述厚壁部侧，直径比所述套筒的直径大，形成有贯通所述套筒和所述凸缘的截面为圆形的贯通孔，在将所述套筒插入到树脂部件的安装孔的状态下，将所述薄壁部压弯而形成压弯部，在所述凸缘和所述压弯部之间夹着所述树脂部件进行安装，其中，当将所述薄壁部的外径设为D，厚度设为t，长度设为L，泊松比设为γ时，满足以下关系，r＝(D－t)/2m=Lπ4r2t212(1-γ2)]]>1.2<m<1.8。当薄壁部的外径D、厚度t、长度L、泊松比γ满足该关系式时，薄壁部在轴向上以m个半波长压弯。以薄壁部的轴向的中央部成为最大径的方式轴对称地扩径成截面“く”形状。由于以简单的形状进行变形，故而不会在压弯部引起异常变形，能够得到恒定形状的金属套环。因此，薄壁部压弯了的压弯部的内本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铆接套环，包括：圆筒形的套筒，其具有厚度厚的厚壁部、厚度比所述厚壁部的厚度薄的薄壁部、所述厚壁部和所述薄壁部之间的台阶部；凸缘，其形成于所述套筒的所述厚壁部侧，直径比所述套筒的直径大，形成有贯通所述套筒和所述凸缘的截面为圆形的贯通孔，在将所述套筒插入到树脂部件的安装孔的状态下，将所述薄壁部压弯而形成压弯部，在所述凸缘和所述压弯部之间夹着所述树脂部件进行安装，其特征在于，当将所述薄壁部的外径设为D，厚度设为t，长度设为L，泊松比设为γ时，满足以下关系，r＝(D－t)/2m=Lπ4r2t212(1-γ2)]]>1.2<m<1.8。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.11.22 JP 2013-2420061.一种铆接套环，包括：
圆筒形的套筒，其具有厚度厚的厚壁部、厚度比所述厚壁部的厚度薄的
薄壁部、所述厚壁部和所述薄壁部之间的台阶部；
凸缘，其形成于所述套筒的所述厚壁部侧，直径比所述套筒的直径大，
形成有贯通所述套筒和所述凸缘的截面为圆形的贯通孔，
在将所述套筒插入到树脂部件的安装孔的状态下，将所述薄壁部压弯而
形成压弯部，在所述凸缘和所述压弯部之间夹着所述树脂部件进行安装，其
特征在于，
当将所述薄壁部的外径设为D，厚度设为t，长度设为L，泊松比设为
γ时，满足以下关系，
r＝(D－t)/2
m=Lπ4r2t212(1-γ2)]]>1.2<m<1.8。
2.一种铆接套环，包括：
椭圆形的套筒，其具有厚度厚的厚壁部、厚度比所述厚壁部的厚度薄的
薄壁部、所述厚壁部和所述薄壁部之间的台阶部；
凸缘，其形成于所述套筒的所述厚壁部侧，直径比所述套筒的直径大，
形成有贯通所述套筒和所述凸缘的截面为椭圆形的贯通孔，
在将所述套筒插入到树脂部件的安装孔的状态下，将所述薄壁部压弯而
形成压弯部，在所述凸缘和所述压弯部之间夹着所述树脂部件进行安装，其
特征在于，
当将所述薄壁部的内表面和外表面的中间点的圆周的长度设为C，所述
薄壁部的厚度设为t，长度设为L，泊松比设为γ时，满足以下关系，
r＝C/2π
m=Lπ4r2t212(1-γ2)]]>1.2<m<1.8。
3.如权利要求1或2...

【专利技术属性】
技术研发人员：迫田宽司，
申请(专利权)人：纽弗雷公司，
类型：发明
国别省市：美国;US