JP2004330208A - Female screw member, method for manufacturing female screw member, and device for manufacturing female screw member - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、板状の部材において突出して板状の部材に対して一体的に形成される雌ねじ部材、雌ねじ部材の製造方法および雌ねじ部材の製造装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
この種の雌ねじ部材は、各種の機器に設けられている。機器としては、たとえばプリンタを例に挙げる。プリンタは、たとえばプリンタ本体とプリンタ本体の内部に配置されたフレームを有している。フレームは金属板を成形することにより作られている。フレームは、たとえばプリンタの内部の各種の機構部分を保持するために、プリンタ本体の内部に対して固定されている。
このフレームは、各種機構部分をフレームに対して固定するために上述した雌ねじ部材を用いる。たとえば雄ねじ部材がフレームの雌ねじ部材に対してねじ込まれることにより、フレームは各種機構部分を固定することができる。
フレームのような板金に対して雌ねじ部材を形成する場合には、動力駆動式のタッピングユニットが用いられている(たとえば特許文献1)。
【0003】
【特許文献1】
特開平7−60545号公報(第1頁、図1)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
この従来の動力駆動式タッピングユニットを用いて雌ねじを形成する場合には、次のような問題がある。
タッピングユニットを用いる場合には、下型ブロックおよび上型ブロックを用いる。下型ブロックと上型ブロックからなる金型内において、タッピングユニットのタップが高速で回転することにより、板金に対して雌ねじを加工しているので、タップを高速で回転させるためのモータが必要であり、モータの消費電力量が大きい。しかもこのような下型ブロックと、上型ブロックおよび動力駆動式のタッピングユニットを備える従来の板金トレース用の金型は、非常に構造が複雑である。
【0005】
また、タップは高速回転させるので、タップは破損し易く雌ねじの形成作業に支障が出るばかりでなく、タップの高速回転には限界がある。このために、板金に対して金型内で雌ねじを加工する場合には、量産効率が上がらないという問題がある。
そこで本発明は上記課題を解消し、構造が簡単であり、量産効率が上がる雌ねじ部材、雌ねじ部材の製造方法および製造装置を提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】
第1の発明によれば、板状の部材に突出して前記板状の部材に対して一体的に形成される雌ねじ部材であり、前記板状の部材に下穴抜きにより形成された下穴の周囲部分をバーリング加工することで前記板状の部材から突出するように突出縁部が形成されており、ねじ転写により前記突出縁部の内面側には雌ねじが形成されていることを特徴とする雌ねじ部材である。
【0007】
上記構成によれば、板状の部材には、下穴抜きにより下穴が形成されていて、この下穴の周囲部分は、バーリング加工により突出縁部が形成されている。この突出縁部には、その内面側において雌ねじがねじ転写により形成されている。
これにより、下穴の周囲部分のバーリング加工により形成された突出縁部は、その内面側においてねじ転写により雌ねじが形成されているので、従来用いられたタップおよびタップを回転させるためのモータが不要である。このためにタップを高速で回転させる必要がなく、雌ねじ部材が板状の部材に対して簡単に形成される。
突出縁部の内面側には、ねじ転写により雌ねじが形成できるので、タップを用いる必要がなく、従来のタップによるねじ加工が不要である。このため、雌ねじ部材の量産効率が向上できる。
【0008】
第2の発明は、第1の発明の構成において、複数の前記突出縁部が対面しており、各前記突出縁部の内面側には前記雌ねじが形成されていることを特徴とする。
上記構成において、複数の突出縁部が対面していて、各突出縁部の内面側には雌ねじが形成されている。
これにより、各突出縁部の内面側にねじ転写により雌ねじを形成するだけで、簡単に雌ねじ部材が得られる。
【0009】
第3の発明は、板状の部材から突出して前記板状の部材に対して一体的に形成される雌ねじ部材の製造方法であり、前記板状の部材に対して下穴抜きを施すことで、下穴を形成するための下穴抜き工程と、前記下穴の周囲部分をバーリング加工することで、前記板状の部材から突出するように突出縁部を形成するためのバーリング工程と、前記突出縁部の内面側に雌ねじをねじ転写により形成するためのねじ転写加工工程と、を有することを特徴とする雌ねじ部材の製造方法である。
【0010】
上記構成によれば、下穴抜き工程は、板状の部材に対して下穴抜きを施すことで下穴を形成する。バーリング工程は、下穴の周囲部分をバーリング加工することで板状の部材から突出するように突出縁部を形成する。
ねじ転写加工工程は、突出縁部の内面側に雌ねじをねじ転写により形成する。
これにより、雌ねじは、突出縁部の内面側に対してねじ転写により加工できるので、従来必要であったタップの高速回転によるねじ加工工程が不要になる。このことから雌ねじ部材の加工が、タップを用いたねじ加工に比べて高速にでき、下穴抜きおよびバーリング加工も短時間で行えることから、雌ねじ部材を有する板状の部材の製造において量産効率が向上する。
従来のタッピングユニットを用いるのに比べて、簡単な構造で製造でき、しかも量産効率が向上するので、コストダウンが図れる。
【0011】
第4の発明は、第3の発明の構成において、前記ねじ転写加工工程では、複数の前記突出縁部が対面しており、各前記突出縁部の内面側には前記雌ねじが形成されることを特徴とする。
上記構成において、ねじ転写加工工程では、複数の突出縁部が対面しており、各突出縁部の内面側には、雌ねじが形成される。
これにより、各突出縁部の内面側にねじ転写により雌ねじを形成するだけで、簡単に雌ねじ部材が得られる。
【0012】
第5の発明は、板状の部材から突出して前記板状の部材に対して一体的に形成される雌ねじ部材の製造装置であり、前記板状の部材に対して下穴抜きを施すことで下穴を形成するための下穴抜き処理部と、前記下穴の周囲部分をバーリング加工することで、前記板状の部材から突出するように突出縁部を形成するためのバーリング処理部と、前記突出縁部の内面側に雌ねじをねじ転写により形成するためのねじ転写加工処理部と、を有することを特徴とする雌ねじ部材の製造装置である。
【0013】
上記構成によれば、下穴抜き処理部は、板状の部材に対して下穴抜きを施すことで下穴を形成する。バーリング処理部は、下穴の周囲部分をバーリング加工することで、板状の部材から突出するように突出縁部を形成する。
ねじ転写加工処理部は、突出縁部の内面側に雌ねじをねじ転写により形成する。
これにより、雌ねじは、突出縁部の内面側に対してねじ転写により加工できるので、従来必要であったタップの高速回転によるねじ加工工程が不要になる。このことから雌ねじ部材の加工が、タップを用いたねじ加工に比べて高速にでき、下穴抜きおよびバーリング加工も短時間で行えることから、雌ねじ部材を有する板状の部材の製造において量産効率が向上する。
従来のタッピングユニットを用いるのに比べて、簡単な構造で製造でき、しかも量産効率が向上するので、コストダウンが図れる。
従来用いられるタッピングマシンのような複雑な構造が要らないので、本発明の雌ねじ部材の製造装置の構造は簡単化でき、しかも小型化が図れる。
【0014】
第6の発明は、第5の発明の構成において、前記ねじ転写加工処理部は、前記板状の部材を載せるダイと、前記ダイに載せた前記板状の部材の前記突出縁部の内面に対して押し付けることで雌ねじを形成するためのねじ溝転写パンチと、前記ねじ溝転写パンチを前記突出縁部の内面に押し付けるための押圧操作部と、を有することを特徴とする。
【0015】
上記構成によれば、ねじ転写加工処理部のダイは、板状の部材を載せるためのものである。ねじ溝転写パンチは、ダイに載せた板状の部材の突出縁部の内面に対して押し付けることで雌ねじを形成するためのものである。押圧操作部は、ねじ溝転写パンチを突出縁部の内面に押し付ける。
このような構造を採用することにより、ねじ転写加工処理部は構造が簡単でありながら、突出縁部の内面側に対して雌ねじをねじ転写により確実に形成することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明の雌ねじ部材を有する板状の部材が適用された一例であるプリンタ1を示している。このプリンタ1は、機器の一例である。プリンタ1は、プリンタ本体10と、板状の部材20を備えている。プリンタ1のその他の構成要素は、図面の簡単化のために図示を省略している。
【0017】
プリンタ1は、たとえばインクジェット式記録装置であり、ブラック、イエロー、マゼンタ、そしてシアンの各種のインクを噴射させることにより、カラー印刷もしくは白黒印刷を行うことができるプリンタである。
プリンタ本体10は、たとえばプラスチックや金属により作られている。プリンタ本体10の内部には、板状の部材20が収容して保持されている。板状の部材20は、各種の内部構成要素を保持するための部材である。板状の部材20は、内部フレーム板とも呼んでいる。
【0018】
図1の例では、複数の雌ねじ部材30は、板状の部材20の側面部20A,20Aに形成されている。各雌ねじ部材30は、側面部20Aにおいて内側に突出するように形成されている。
【0019】
図2は、図1に示す雌ねじ部材30およびその周辺部分を拡大して示している。図1に示す複数の雌ねじ部材30は同じ構造のものであるので、1つの雌ねじ部材30が図2において代表して示されている。
雌ねじ部材30は、板状の部材20の側面部20Aの内面20B側に突出して形成されている。雌ねじ部材30は、側面部20Aの中心軸CLを中心として形成されている。この中心軸CLは、側面部20Aに対して垂直な軸である。
図3は、図2の板状の部材20の側面部20Aと雌ねじ部材30をE方向から見た側面図である。図4は、図2のA−A線における断面図である。図5は、図2におけるF方向から見た雌ねじ部材30と側面部20Aの平面図である。図6は、図2におけるG方向から見た側面図である。
【0020】
図2乃至図6を参照しながら、雌ねじ部材30および板状の部材20について説明する。
板状の部材20は、平板状のたとえば塑性変形可能な金属板であり、板状の部材20は、たとえば鉄、ステンレス鋼、アルミニウム、マグネシウム合金、真ちゅうのような金属板を採用することができる。この板状の部材20は、たとえば圧延鋼板である。
雌ねじ部材30は、板状の部材20の側面部20Aに対して突出しており、しかも板状の部材20の側面部20Aに対して一体的に形成されている。
【0021】
図2と図5に示すように、側面部20Aは、下穴40を有している。この下穴40は、図5に示すように中央の円形状部分41と、一方の矩形状部分42および他方の矩形状部分43を有している。円形状部分41は、矩形状部分42と矩形状部分43の中央に位置していて、円形状部分41と矩形状部分42,43は連続している。
【0022】
円形状部分41の周囲には、第1突出縁部51と第2突出縁部52が、図2のX方向に沿って側面部20Aの内面20Bから突出して形成されている。
図5に示すように、第1突出縁部51と第2突出縁部52は、中心軸Lに関して左右対称形状であり、それぞれ円弧形状である。この中心軸Lは、下穴40の円形状部分41、矩形状部分42および矩形状部分43の中心を通る直線である。中心軸Lは、側面部20Aの内面20Bに平行であり、中心軸CLと垂直な線である。
【0023】
図2と図4に示すように、第1突出縁部51の内面54には、雌ねじ57が形成されている。同様にして、第2突出縁部52の内面55にも、雌ねじ58が形成されている。
図4に示すように雌ねじ57,58には、雄ねじ部材13の雄ねじ170が着脱可能にねじ込まれるようになっている。
【0024】
図7は、図2乃至図6に示す雌ねじ部材30の製造装置100と、雌ねじ部材の製造方法60を示している。
雌ねじ部材の製造装置100は、図7(A)に示すように、下穴抜き処理部101と、バーリング処理部102およびねじ転写加工処理部103を備えている。
【0025】
雌ねじ部材の製造方法60は、図7(B)に示すように、下穴抜き工程ST1、バーリング工程ST2およびねじ転写加工工程ST3を有している。
雌ねじ部材の製造装置100の下穴抜き処理部101は、パンチ110とダイ111を有している。この下穴抜き処理部101は、板状の部材20の側面部20Aに対して、貫通孔である下穴40を加工するための金型である。
【0026】
図7(A)に示すバーリング処理部102は、ストリッパ120、ダイ121、バーリングパンチ122を備えている。このバーリング処理部102は、板状の部材20の側面部20Aに対してバーリングパンチ122を用いて、フランジングする加工を行うことで、下穴40の周囲部分に第1突出縁部51と第2突出縁部52を形成するための金型である。
図7(A)に示すねじ転写加工処理部103は、ダイ130と、押圧操作部131およびねじ溝転写パンチ132を備えている金型である。
押圧操作部131は、パンチプレート135、ばね136、ストリッパ137およびスライドカム138を有している。
【0027】
パンチプレート135が、P方向に沿って外部の図示しないアクチュエータにより押されることにより、スライドカム138はパンチプレート135の押圧力によりR方向に沿って斜めに押される。
このスライドカム138がR方向に押されることにより、ねじ溝転写パンチ132がT方向に沿ってばね136の付勢力に抗して押されることで、ねじ溝転写パンチ132の転写用溝139が、第1突出縁部51の内面54あるいは第2突出縁部52の内面55に押される。この転写用溝139は、第1突出縁部51の内面54には雌ねじ57を形成できるとともに、第2突出縁部52の内面55には雌ねじ58をそれぞれねじ溝転写により形成することができる。
【0028】
スライドカム138は、ストリッパ137の傾斜面140に沿って、斜め下方向に押されるのであるが、この傾斜面140の角度θはたとえば45度である。ねじ溝転写パンチ132の移動方向であるT方向は、P方向に対して90度交差する方向であり、図7(A)においては水平方向である。ばね136の軸方向は、このT方向に沿っている。
【0029】
側面部20Aの外面20Cは、ストリッパ137の下面に密着され、側面部20Aの内面20Bは、ダイ130の上面に対して密着される。これにより、側面部20Aは、ストリッパ137とダイ130の間に挟まれるようにして保持される。第1突出縁部51の外周面と、第2突出縁部52の外周面は、ダイ130の穴145の内周面に密着して保持されるようになっている。
【0030】
次に、図7(A)および図7(B)を参照しながら、雌ねじ部材の製造方法60について順次説明する。
下穴抜き工程ST1
図8乃至図10は、図7(A)および図7(B)に示す下穴抜き工程ST1により下穴抜き加工が行われたことにより、下穴40が板状の部材の側面部20Aに貫通して形成された状態を示している。
下穴40は、円形状部分41、矩形状部分42および矩形状部分43を有している。
【0031】
図8乃至図10に示す下穴40を形成する場合には、図7(A)の下穴抜き処理部101が用いられる。この下穴抜き処理部101のダイ111の搭載面111Aの上には、板状の部材20の側面部20Aが搭載される。この時に、下穴40を形成する領域は、ダイ111の穴111Bに対応した位置に位置決めされる。
【0032】
パンチ110は、図示しないアクチュエータによりJ方向に沿って移動することにより、パンチ110は、ダイ111の上の側面部20Aに対して瞬時に下穴40を形成することができる。この場合のパンチ110の形状は図8にも示すように、下穴40の形状に対応した形状を有している。
このようにして、側面部20Aには、下穴40がパンチ110とダイ111の相対的な移動により、短時間で形成することができ、図8乃至図10のような下穴40が得られる。
【0033】
バーリング工程ST2
上述した下穴抜き工程ST1が終了すると、次に図7(B)のバーリング工程ST2に移る。
図11乃至図14は、図7(B)におけるバーリング工程ST2により第1突出縁部51と第2突出縁部52が形成された例を示している。
【0034】
図15は、図7(A)に示すバーリング処理部102を拡大して示している。
バーリング処理部102により板状の部材20の側面部20Aに対して第1突出縁部51と第2突出縁部52をバーリング加工する場合には、次のように行う。
図7(A)と図15に示すように、板状の部材20の側面部20Aの外面20Cは、ストリッパ120の下面120Aに対して密着される。側面部20Aの内面20Bは、ダイ121の上面121Aに密着される。
このようにして、側面部20Aはストリッパ120とダイ121の間に挟まれた状態で保持される。
【0035】
バーリングパンチ122は、ストリッパ120の内部において、K方向に沿って図示しないアクチュエータにより押される。このバーリングパンチ122がK方向に押され、バーリングパンチ122は図11と図12に示す円形状部分41の周辺部分を押圧して塑性変形することにより、第1突出縁部51と第2突出縁部52が、ダイ121の穴121Bの内面との間でフランジング加工により形成される。つまり、第1突出縁部51と第2突出縁部52は、図15の中心軸CLを中心として左右対称形状になるように図11乃至図13に示すように、側面部20Aの内面20B側に突出して形成されることになる。
このようにバーリング処理部102が側面部20Aの外面20C側から内面20B側へバーリング加工を行うことにより、図11乃至図14に示すようなバーリング加工後の第1突出縁部51と第2突出縁部52を得ることができる。
【0036】
ねじ転写加工工程ST3
次に、バーリング工程ST2が終わると、図7(B)に示すねじ転写加工工程ST3に移る。
図16乃至図19は、ねじ転写加工工程ST3が終了して、第1突出縁部51と第2突出縁部52のそれぞれの内面54,55に対して雌ねじ57と雌ねじ58がそれぞれ形成された状態を示している。
【0037】
図20は、図7(A)に示すねじ転写加工処理部103を拡大して示している。
図20に示すねじ転写加工処理部103が、第1突出縁部51と第2突出縁部52のそれぞれの内面54,55に対して雌ねじ57,58を形成する場合には次のように行う。
側面部20Aの外面20Cは、ストリッパ137の下面137Aに密着される。側面部20Aの内面20Bは、ダイ130の上面130Aに密着して配置される。
このようにして、側面部20Aは、ストリッパ137とダイ130の間に挟んで保持される。
【0038】
次に、パンチプレート135が図示しないアクチュエータによりP方向に押されると、パンチプレート135はスライドカム138をR方向にスライドさせる。スライドカム138がR方向にスライドすると、ねじ溝転写パンチ132は、ストリッパ137の内部空間160の中において、T方向にスライドする。ねじ溝転写パンチ132がT方向にスライドする場合には、ばね136の付勢力に抗してスライドするが、ねじ溝転写パンチ132の転写用溝139がたとえば図20の例では第2突出縁部52の内面55に対して雌ねじ58をねじ転写により形成することができる。
【0039】
このねじ溝転写パンチ132を用いて、第1突出縁部51の内面54に対して雌ねじ57を形成する場合には、たとえば図20に示すダイ130を中心軸CLに沿って180度回転させることにより、第2突出縁部52と第1突出縁部51の位置を180度変える。これによって、ねじ溝転写パンチ132は、上述した動作に従って、第1突出縁部51の内面54に対して雌ねじ57をねじ転写により形成することができる。
なお、図17に示すように、ねじ溝転写パンチ132の転写用溝139の直径は、第1突出縁部51と第2突出縁部52の内面54,55の直径に比べて大きく設定することにより、ねじ転写の際にねじ溝転写パンチ132は内面54,55に対してそれぞれ確実に雌ねじを形成することができる。
【0040】
図1に示している機器の一例であるプリンタ1は、比較的小型のプリンタである。
しかし、図21は、やや大型のプリンタの例を示している。このプリンタ510はプリンタ本体511の内部にも、本発明の雌ねじ部材30を備える板状の部材520が収容されている。この板状の部材520の各雌ねじ部材は、雄ねじ部材13を用いることにより、図示しない部品を板状の部材520に対して固定するようになっている。
【0041】
本発明の雌ねじ部材の製造装置および製造方法を用いることにより、次のようなメリットがある。
本発明の雌ねじ部材の製造装置を用いて雌ねじ部材の製造方法を実施することにより、下穴、バーリング加工およびねじ転写加工のいずれも金型内で加工することにより行うことができる。したがって従来用いられていたタップを高速回転しながらねじを形成するねじ加工工程が不要になる。
【0042】
従来のタッピングマシンを使用する必要がなく、雌ねじは突出縁部の内面に対してねじ転写により簡単かつ確実に雌ねじ加工できる。本発明では、下穴加工、バーリング加工およびねじ転写加工のいずれもが、それぞれ金型を用いて行うことができるので、製造装置の構造が簡単であり、壊れにくく、しかも雌ねじ部材の製造時の速度が速い。つまり下穴加工、バーリング加工およびねじ転写加工はいずれも金型を用いて高速で行えるので、雌ねじ部材を備える板状の部材の量産効率を上げることができる。
【0043】
本発明の雌ねじ部材を製造する場合の下穴抜き処理部、バーリング処理部およびねじ転写加工処理部は、いずれも金型であり、従来用いられるタッピングマシンのような複雑な構造が不要であるので、雌ねじ部材の製造装置の簡単化および小型化が図れる。
上述した図示例では、機器の一例はプリンタである。しかしこれに限らず本発明は他の種類の電子機器、電気機器など、特に領域や分野に関わらず各種の機器に用いられる板状の部材に対して、雌ねじ部材を形成することが可能である。
【0044】
上述した実施形態では、たとえば図16に示すように2つの突出縁部51,52が下穴の周囲部分を立ち上げることで突出して形成されている。しかしこれに限らず、3つ以上の突出縁部を立ち上げて、そのそれぞれの突出縁部の内面に対して雌ねじをねじ転写により形成するようにしても勿論構わない。
本発明は、上記実施形態に限定されず、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことができる。
上記実施形態の各構成は、その一部を省略したり、上記とは異なるように任意に組み合わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の雌ねじ部材を有する板状の部材を備えた機器の一例としてプリンタを示す斜視図。
【図2】図1の雌ねじ部材の一例を示す斜視図。
【図3】図2においてE方向から見た側面図。
【図4】図2においてA−A線における断面図。
【図5】図2においてF方向から見た平面図。
【図6】図2においてG方向から見た側面図。
【図7】本発明の雌ねじ部材の製造装置および雌ねじ部材の製造方法の一例を示す図。
【図8】下穴抜き工程を終えた後の板状の部材における下穴の形状例を示す斜視図。
【図9】図8の下穴の形状例を示す平面図。
【図10】下穴の形状例を示す側面図。
【図11】バーリング工程を終えた後の第1突出縁部および第2突出縁部の例を示す斜視図。
【図12】図11の平面図。
【図13】図11の側面図。
【図14】図11の別の方向から見た側面図。
【図15】バーリング処理部の構造例を拡大して示す図。
【図16】ねじ転写加工工程を終えた後の雌ねじを有する雌ねじ部材を示す斜視図。
【図17】雌ねじ部材の平面図。
【図18】雌ねじ部材の側面図。
【図19】雌ねじ部材の別の側面図。
【図20】ねじ転写加工処理部の構造を拡大して示す図。
【図21】本発明の雌ねじ部材を有する板状の部材が適用される別の機器の一例を示す斜視図。
【符号の説明】
1・・・プリンタ(機器の一例)、13・・・雄ねじ、20・・・板状の部材、20A・・・側面部、30・・・雌ねじ部材、40・・・下穴、51・・・第1突出縁部、52・・・第2突出縁部、57,58・・・雌ねじ、101・・・下穴抜き処理部、102・・・バーリング処理部、103・・・ねじ転写加工処理部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a female screw member protruding from a plate member and integrally formed with the plate member, a method of manufacturing the female screw member, and a manufacturing apparatus of the female screw member.
[0002]
[Prior art]
This type of female screw member is provided in various devices. An example of the device is a printer. The printer has, for example, a printer main body and a frame arranged inside the printer main body. The frame is made by molding a metal plate. The frame is fixed to the inside of the printer main body, for example, to hold various mechanical parts inside the printer.
This frame uses the above-described female screw member to fix various mechanism parts to the frame. For example, when the male screw member is screwed into the female screw member of the frame, the frame can fix various mechanical parts.
When a female screw member is formed on a sheet metal such as a frame, a power-driven tapping unit is used (for example, Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-7-60545 (
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
When the female screw is formed using this conventional power-driven tapping unit, there are the following problems.
When a tapping unit is used, a lower block and an upper block are used. In the mold consisting of the lower block and the upper block, the tapping unit's tap rotates at high speed, and the female screw is processed on the sheet metal.Therefore, a motor for rotating the tap at high speed is required. Yes, the power consumption of the motor is large. Moreover, the structure of such a lower die block, a conventional die for sheet metal tracing provided with an upper die block and a power-driven tapping unit is very complicated.
[0005]
In addition, since the tap is rotated at a high speed, the tap is easily broken and not only hinders the formation of the female screw, but also has a limitation in the high-speed rotation of the tap. For this reason, when a female screw is machined in a metal mold for a sheet metal, there is a problem that mass production efficiency is not improved.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a female screw member having a simple structure and a high mass production efficiency, a method of manufacturing the female screw member, and a manufacturing apparatus, which solve the above problems.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
According to the first invention, a female screw member protruding from the plate-shaped member and integrally formed with the plate-shaped member is provided. A protruding edge portion is formed so as to protrude from the plate-shaped member by burring a peripheral portion, and a female screw is formed on an inner surface side of the protruding edge portion by screw transfer. It is a female screw member.
[0007]
According to the above configuration, a pilot hole is formed in the plate-like member by punching, and a protruding edge portion is formed around the pilot hole by burring. A female screw is formed on the protruding edge on the inner surface side by screw transfer.
As a result, the protruding edge formed by burring around the prepared hole has a female screw formed by screw transfer on the inner surface side, eliminating the need for a conventionally used tap and a motor for rotating the tap. It is. Therefore, it is not necessary to rotate the tap at a high speed, and the female screw member is easily formed on the plate-like member.
Since a female screw can be formed on the inner surface side of the protruding edge portion by screw transfer, it is not necessary to use a tap, and threading with a conventional tap is unnecessary. For this reason, the mass production efficiency of the female screw member can be improved.
[0008]
A second invention is characterized in that, in the configuration of the first invention, a plurality of the projecting edges face each other, and the female screw is formed on an inner surface side of each of the projecting edges.
In the above configuration, the plurality of protruding edges face each other, and a female screw is formed on the inner surface side of each protruding edge.
Thereby, a female screw member can be easily obtained only by forming a female screw on the inner surface side of each protruding edge portion by screw transfer.
[0009]
A third invention is a method for manufacturing a female screw member that is formed integrally with the plate-shaped member by projecting from the plate-shaped member. A drilling process for forming a pilot hole, and a burring process for forming a protruding edge portion so as to protrude from the plate-like member by burring a peripheral portion of the pilot hole; And a screw transfer process for forming a female screw on the inner surface side of the protruding edge portion by screw transfer.
[0010]
According to the above configuration, the prepared hole forming step forms a prepared hole by performing prepared hole preparation on the plate-shaped member. In the burring step, a protruding edge portion is formed so as to protrude from the plate-shaped member by performing burring on a peripheral portion of the prepared hole.
In the screw transfer processing step, a female screw is formed on the inner surface side of the protruding edge portion by screw transfer.
As a result, the female screw can be processed on the inner surface side of the protruding edge portion by the screw transfer, so that the screw processing step by the high-speed rotation of the tap, which is conventionally required, becomes unnecessary. As a result, the processing of the female screw member can be performed at a higher speed than the screw processing using a tap, and the pre-drilling and burring processing can be performed in a short time, so that mass production efficiency can be improved in the production of a plate-shaped member having the female screw member. improves.
Compared to using a conventional tapping unit, it can be manufactured with a simple structure and the mass production efficiency is improved, so that the cost can be reduced.
[0011]
In a fourth aspect based on the configuration of the third aspect, in the screw transfer processing step, a plurality of the projecting edges face each other, and the female screw is formed on an inner surface side of each of the projecting edges. It is characterized by.
In the above configuration, in the screw transfer processing step, a plurality of projecting edges face each other, and a female screw is formed on the inner surface side of each projecting edge.
Thereby, a female screw member can be easily obtained only by forming a female screw on the inner surface side of each protruding edge portion by screw transfer.
[0012]
The fifth invention is an apparatus for manufacturing a female screw member which is formed integrally with the plate-shaped member by projecting from the plate-shaped member. A pilot hole processing section for forming a pilot hole, and a burring processing section for forming a protruding edge portion so as to protrude from the plate-like member by burring a peripheral portion of the pilot hole, A thread transfer processing unit for forming a thread on the inner surface side of the protruding edge portion by thread transfer.
[0013]
According to the above configuration, the prepared hole processing section forms a prepared hole by performing a prepared hole on the plate-shaped member. The burring processing section forms a protruding edge portion so as to protrude from the plate-shaped member by performing burring on a peripheral portion of the prepared hole.
The screw transfer processing section forms a female screw on the inner surface side of the protruding edge portion by screw transfer.
As a result, the female screw can be processed on the inner surface side of the protruding edge portion by the screw transfer, so that the screw processing step by the high-speed rotation of the tap, which is conventionally required, becomes unnecessary. As a result, the processing of the female screw member can be performed at a higher speed than the screw processing using a tap, and the pre-drilling and burring processing can be performed in a short time, so that mass production efficiency can be improved in the production of a plate-shaped member having the female screw member. improves.
Compared to using a conventional tapping unit, it can be manufactured with a simple structure and the mass production efficiency is improved, so that the cost can be reduced.
Since a complicated structure such as a conventionally used tapping machine is not required, the structure of the apparatus for manufacturing a female screw member of the present invention can be simplified and the size can be reduced.
[0014]
In a sixth aspect based on the configuration of the fifth aspect, the screw transfer processing section includes a die on which the plate-shaped member is placed and an inner surface of the protruding edge of the plate-shaped member placed on the die. A screw groove transfer punch for forming a female screw by pressing the screw groove transfer punch, and a pressing operation unit for pressing the screw groove transfer punch against the inner surface of the protruding edge portion.
[0015]
According to the above configuration, the die of the screw transfer processing section is for mounting a plate-shaped member. The thread groove transfer punch is for forming a female screw by pressing against an inner surface of a protruding edge of a plate-shaped member placed on a die. The pressing operation unit presses the thread groove transfer punch against the inner surface of the protruding edge.
By adopting such a structure, the female thread can be reliably formed on the inner surface side of the protruding edge portion by the screw transfer while the screw transfer processing portion has a simple structure.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a
[0017]
The
The printer body 10 is made of, for example, plastic or metal. Inside the printer main body 10, a plate-shaped member 20 is housed and held. The plate-shaped member 20 is a member for holding various internal components. The plate-shaped member 20 is also called an internal frame plate.
[0018]
In the example of FIG. 1, the plurality of
[0019]
FIG. 2 is an enlarged view of the
The
FIG. 3 is a side view of the
[0020]
The
The plate-shaped member 20 is a flat plate-shaped metal plate that can be plastically deformed, for example, and the plate-shaped member 20 can be a metal plate such as iron, stainless steel, aluminum, magnesium alloy, or brass. . This plate-shaped member 20 is, for example, a rolled steel plate.
The
[0021]
As shown in FIGS. 2 and 5, the side surface portion 20 </ b> A has a prepared hole 40. The pilot hole 40 has a central circular portion 41, one rectangular portion 42 and the other rectangular portion 43, as shown in FIG. The circular part 41 is located at the center of the rectangular part 42 and the rectangular part 43, and the circular part 41 and the rectangular parts 42 and 43 are continuous.
[0022]
Around the circular portion 41, a first protruding
As shown in FIG. 5, the first protruding
[0023]
As shown in FIGS. 2 and 4, a
As shown in FIG. 4, the male screw 170 of the
[0024]
FIG. 7 shows a manufacturing apparatus 100 of the
As shown in FIG. 7A, the female screw member manufacturing apparatus 100 includes a pilot hole processing unit 101, a burring processing unit 102, and a screw transfer processing unit 103.
[0025]
As shown in FIG. 7B, the method 60 for manufacturing a female screw member includes a pilot hole punching step ST1, a burring step ST2, and a screw transfer processing step ST3.
The prepared hole processing section 101 of the female screw member manufacturing apparatus 100 includes a punch 110 and a die 111. The prepared hole processing section 101 is a die for processing a prepared hole 40 as a through hole in the
[0026]
The burring processing unit 102 illustrated in FIG. 7A includes a
The screw transfer processing unit 103 illustrated in FIG. 7A is a mold including a die 130, a pressing operation unit 131, and a screw groove transfer punch 132.
The pressing operation unit 131 includes a punch plate 135, a spring 136, a stripper 137, and a
[0027]
When the punch plate 135 is pressed by an external actuator (not shown) in the P direction, the
When the
[0028]
The
[0029]
The outer surface 20C of the
[0030]
Next, a method 60 for manufacturing a female screw member will be sequentially described with reference to FIGS. 7A and 7B.
Pre-hole punching process ST1
FIGS. 8 to 10 show that the pilot hole 40 is formed in the
The pilot hole 40 has a circular portion 41, a rectangular portion 42, and a rectangular portion 43.
[0031]
When forming the pilot hole 40 shown in FIGS. 8 to 10, the pilot hole processing unit 101 shown in FIG. 7A is used. The
[0032]
By moving the punch 110 along the J direction by an actuator (not shown), the punch 110 can instantaneously form the prepared hole 40 in the side surface 20 </ b> A on the die 111. The shape of the punch 110 in this case has a shape corresponding to the shape of the pilot hole 40 as shown in FIG.
In this way, the pilot hole 40 can be formed in the
[0033]
Burring step ST2
When the prepared hole punching step ST1 is completed, the process proceeds to a burring step ST2 in FIG. 7B.
FIGS. 11 to 14 show an example in which the first protruding
[0034]
FIG. 15 shows the burring processing unit 102 shown in FIG. 7A in an enlarged manner.
When the first protruding
As shown in FIGS. 7A and 15, the outer surface 20 </ b> C of the side surface 20 </ b> A of the plate-shaped member 20 is in close contact with the
In this manner, the
[0035]
The burring punch 122 is pressed by an actuator (not shown) along the K direction inside the
As described above, the burring processing unit 102 performs the burring process from the outer surface 20C side of the
[0036]
Screw transfer processing step ST3
Next, when the burring step ST2 ends, the process proceeds to a screw transfer processing step ST3 shown in FIG. 7B.
16 to 19, the
[0037]
FIG. 20 shows the screw transfer processing section 103 shown in FIG. 7A in an enlarged manner.
When the screw transfer processing section 103 shown in FIG. 20 forms the
The outer surface 20C of the
In this way, the
[0038]
Next, when the punch plate 135 is pushed in the P direction by an actuator (not shown), the punch plate 135 slides the
[0039]
When the
As shown in FIG. 17, the diameter of the
[0040]
The
However, FIG. 21 shows an example of a slightly larger printer. In the printer 510, a plate-shaped member 520 having the
[0041]
The use of the apparatus and method for manufacturing a female screw member according to the present invention has the following advantages.
By performing the method for manufacturing a female screw member using the manufacturing apparatus for a female screw member of the present invention, all of the pilot hole, burring, and screw transfer processing can be performed in a mold. Therefore, a thread forming step of forming a screw while rotating a tap at a high speed, which has been conventionally used, becomes unnecessary.
[0042]
There is no need to use a conventional tapping machine, and the female screw can be easily and reliably processed by internal thread transfer to the inner surface of the protruding edge. In the present invention, since all of the pilot hole processing, the burring processing and the screw transfer processing can be performed using the respective dies, the structure of the manufacturing apparatus is simple, hard to break, and at the time of manufacturing the female screw member. Speed is fast. That is, since the pilot hole processing, the burring processing, and the screw transfer processing can all be performed at a high speed using the mold, the mass production efficiency of the plate-shaped member including the female screw member can be increased.
[0043]
The pilot hole punching section, burring section and screw transfer processing section in the case of manufacturing the female screw member of the present invention are all dies, and do not require a complicated structure such as a conventionally used tapping machine. In addition, the manufacturing apparatus for the female screw member can be simplified and downsized.
In the illustrated example described above, an example of the device is a printer. However, the present invention is not limited to this, and it is possible to form a female screw member on a plate-shaped member used for various types of devices irrespective of area and field, such as other types of electronic devices and electric devices. .
[0044]
In the above-described embodiment, for example, as shown in FIG. 16, the two protruding
The present invention is not limited to the above embodiment, and various changes can be made without departing from the scope of the claims.
Each configuration of the above embodiment can be partially omitted or arbitrarily combined so as to be different from the above.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a printer as an example of a device provided with a plate-shaped member having a female screw member according to the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing an example of the female screw member of FIG. 1;
FIG. 3 is a side view seen from a direction E in FIG. 2;
FIG. 4 is a sectional view taken along line AA in FIG. 2;
FIG. 5 is a plan view seen from a direction F in FIG. 2;
FIG. 6 is a side view as viewed from a direction G in FIG. 2;
FIG. 7 is a diagram showing an example of an apparatus for manufacturing a female screw member and a method for manufacturing a female screw member according to the present invention.
FIG. 8 is a perspective view showing an example of the shape of a pilot hole in a plate-like member after a pilot hole punching step is completed.
FIG. 9 is a plan view showing an example of the shape of a pilot hole in FIG. 8;
FIG. 10 is a side view showing an example of the shape of a pilot hole.
FIG. 11 is a perspective view showing an example of a first protruding edge and a second protruding edge after a burring step is completed.
FIG. 12 is a plan view of FIG. 11;
FIG. 13 is a side view of FIG. 11;
14 is a side view of FIG. 11 viewed from another direction.
FIG. 15 is an enlarged view showing a structural example of a burring processing unit.
FIG. 16 is a perspective view showing a female screw member having a female screw after a screw transfer processing step is completed.
FIG. 17 is a plan view of a female screw member.
FIG. 18 is a side view of the female screw member.
FIG. 19 is another side view of the female screw member.
FIG. 20 is an enlarged view showing the structure of a screw transfer processing unit.
FIG. 21 is a perspective view showing an example of another device to which a plate-shaped member having a female screw member of the present invention is applied.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記板状の部材に下穴抜きにより形成された下穴の周囲部分をバーリング加工することで前記板状の部材から突出するように突出縁部が形成されており、ねじ転写により前記突出縁部の内面側には雌ねじが形成されていることを特徴とする雌ねじ部材。A female screw member protruding from the plate-shaped member and integrally formed with the plate-shaped member,
A protruding edge portion is formed so as to protrude from the plate-shaped member by performing burring on a peripheral portion of the prepared hole formed by the prepared hole in the plate-shaped member, and the protruding edge portion is formed by screw transfer. A female screw member, wherein a female screw is formed on the inner surface side of the female screw member.
前記板状の部材に対して下穴抜きを施すことで、下穴を形成するための下穴抜き工程と、
前記下穴の周囲部分をバーリング加工することで、前記板状の部材から突出するように突出縁部を形成するためのバーリング工程と、
前記突出縁部の内面側に雌ねじをねじ転写により形成するためのねじ転写加工工程と、
を有することを特徴とする雌ねじ部材の製造方法。A method of manufacturing a female screw member that is formed integrally with the plate-shaped member by projecting from the plate-shaped member,
By performing a pilot hole on the plate-shaped member, a pilot hole forming step for forming a pilot hole,
A burring process for forming a protruding edge portion so as to protrude from the plate-shaped member by burring a peripheral portion of the pilot hole,
A screw transfer processing step for forming a female screw on the inner surface side of the protruding edge portion by screw transfer,
A method for manufacturing a female screw member, comprising:
前記板状の部材に対して下穴抜きを施すことで下穴を形成するための下穴抜き処理部と、
前記下穴の周囲部分をバーリング加工することで、前記板状の部材から突出するように突出縁部を形成するためのバーリング処理部と、
前記突出縁部の内面側に雌ねじをねじ転写により形成するためのねじ転写加工処理部と、
を有することを特徴とする雌ねじ部材の製造装置。An apparatus for manufacturing a female screw member protruding from a plate-shaped member and integrally formed with the plate-shaped member,
A pilot hole processing unit for forming a pilot hole by applying a pilot hole to the plate-shaped member,
A burring processing section for forming a protruding edge portion so as to protrude from the plate-shaped member by burring a peripheral portion of the pilot hole,
A screw transfer processing unit for forming a female screw on the inner surface side of the protruding edge by screw transfer,
An apparatus for manufacturing a female screw member, comprising:
前記板状の部材を載せるダイと、
前記ダイに載せた前記板状の部材の前記突出縁部の内面に対して押し付けることで雌ねじを形成するためのねじ溝転写パンチと、
前記ねじ溝転写パンチを前記突出縁部の内面に押し付けるための押圧操作部と、
を有することを特徴とする請求項5に記載の雌ねじ部材の製造装置。The screw transfer processing section,
A die on which the plate-shaped member is placed;
A screw groove transfer punch for forming a female screw by pressing against the inner surface of the protruding edge of the plate-shaped member placed on the die,
A pressing operation unit for pressing the screw groove transfer punch against the inner surface of the protruding edge;
The manufacturing apparatus of the female screw member according to claim 5, comprising:
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- 2003-04-30 JP JP2003125249A patent/JP2004330208A/en active Pending
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