帶螺紋孔的金屬板、殼體以及帶螺紋孔的金屬板的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設及帶螺紋孔的金屬板、殼體W及帶螺紋孔的金屬板的制造方法。更詳細 而言，設及具有即使在薄壁化了的情況下與外螺紋螺釘?shù)木o固力也優(yōu)異的螺紋孔并且也能 夠防止該螺紋孔破損的帶螺紋孔的金屬板、具備該帶螺紋孔的金屬板的殼體W及上述帶螺 紋孔的金屬板的制造方法。
[0002] 本申請基于在2013年7月25日在日本提出的特愿2013-154105號主張優(yōu)先權(quán)， 將其內(nèi)容引用至此。
【背景技術(shù)】
[0003] 空調(diào)的室外機和變電設備的殼體多采用通過切斷加工和/或彎曲加工而被加工 成各種形狀的金屬板。在運種金屬板與構(gòu)成殼體的其他金屬板和/或附屬部件的安裝部分 廣泛使用螺紋構(gòu)造，因此有時要在金屬板上制造螺紋孔。
[0004] 圖11是示意性地表示W(wǎng)往的金屬板所具有的螺紋孔的圖，也是在包括螺紋孔的 中屯、軸線的截面中觀察的情況下的縱剖視圖。在該圖中示出了具有螺紋孔的金屬板510,為 了使該結(jié)構(gòu)易于理解，還用假想線示出了外螺紋螺釘（雄權(quán)I： )550和具有貫通孔551a的 另金屬板551。該圖所示的金屬板510具有起到螺紋孔作用的圓筒狀的縱壁部511 (W下， 有時將該縱壁部511稱作螺紋孔511)?？v壁部511的一端與金屬板的主體513相連續(xù)，在 該縱壁部511的內(nèi)周面形成有內(nèi)螺紋51化。在將具有貫通孔551a的金屬板551疊合安裝 于該金屬板510時，通過將外螺紋螺釘550插入貫通孔551a并梓入螺紋孔511內(nèi)而使其結(jié) 合。該螺紋孔511可W使用翻邊化urring)加工形成于金屬板，由于該加工最簡便，因此大 多使用該加工。
[0005] 圖12A和圖12B是示意性地表示W(wǎng)往的金屬板上的螺紋孔的加工工序的一例的縱 剖視圖，圖12A表示打孔步驟，另外圖12B表示翻邊步驟。在加工螺紋孔511時，首先在加 工對象的金屬板520上打出底孔。底孔的打孔可W通過剪切加工和/或切削加工來進行。 在通過剪切加工打出底孔的情況下，例如使用如圖12A所示的打孔用的沖頭531和打孔用 的沖模532。通過使沖頭531與沖模532相對接近，由此將金屬板520的一部分與沖頭531 一起地壓入沖模532的貫通孔內(nèi)。其結(jié)果，通過利用分別設置于沖頭531和沖模532的刀 將金屬板520的一部分切下并使之分離，從而打出底孔。
[0006] 在打有底孔的金屬板520,通過翻邊加工成形成為縱壁部的延伸凸緣。如圖 12B所示，在翻邊加工中使用翻邊用的沖頭533、翻邊用的沖模534W及壓料圈（blank holder) 539。在翻邊加工中，在由沖模534和壓料圈539夾持著金屬板520的狀態(tài)下，使沖 頭533與沖模534和壓料圈539W相對接近的方式移動，將金屬板520的底孔的周邊部分 與沖頭533 -起地壓入沖模534的凹部內(nèi)。其結(jié)果，金屬板520的底孔的周邊部分向沖頭 533的壓入方向延伸，同時地也沿徑向擴大，其結(jié)果，成形出了圓筒狀的延伸凸緣即縱壁部 511。
[0007] 通過使用例如絲錐（未圖示）在成形為運樣的圓筒狀的縱壁部511的內(nèi)周面加工 內(nèi)螺紋51化，由此能夠在金屬板520上制造出螺紋孔511。
[0008] 關(guān)于金屬板的螺紋孔，如例如專利文獻1所示，W往提出了各種提案。專利文獻1 提出的殼體，在其構(gòu)成部件中的第2飯金部件形成有螺紋孔。第2飯金部件的螺紋孔具有 第1平板部和第2平板部，該第1平板部和第2平板部通過飯金部件的端緣被折返而形成 為彼此對向相對配置。第2飯金部件的螺紋孔還具有：第1圓筒部，其從第1平板部突出成 圓筒狀且在內(nèi)周面具有螺合部；和第2圓筒部，其從第2平板部突出成圓筒狀且在內(nèi)周面具 有螺合部，與第1圓筒部大致串行排列?？蒞說，根據(jù)該第2飯金部件，由于內(nèi)螺紋作為螺 合部而形成于第1圓筒部和第2圓筒部的內(nèi)周面，所W能夠使與螺釘外螺紋接觸的軸向尺 寸變長而確保緊固轉(zhuǎn)矩。
[0009] 另外，專利文獻2中公開了下述構(gòu)造：通過在將形成有第1筒狀部的第1薄板和形 成有第2筒狀部的第2薄板疊合使得在所述第2筒狀部內(nèi)同軸地嵌入第1筒狀部后，從第 2薄板側(cè)使自攻螺釘螺合于第1筒狀部的內(nèi)周面，由此使第2薄板相對于第1薄板緊固。
[0010] 現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0011] 專利文獻
[0012] 專利文獻1 :日本特開2011-214802號公報
[0013] 專利文獻2 :日本特開2012-241839號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]發(fā)明要解決的問題
[0015]在圖11所示的那樣的W往的金屬板510的螺紋孔中，在通過翻邊加工成形而成的 縱壁部（延伸凸緣）511的內(nèi)周面形成有內(nèi)螺紋51化。在如運樣通過翻邊加工制造而成的 螺紋孔511中，伴隨用于家電產(chǎn)品和/或汽車部件等的追求輕量化的金屬板的薄壁化，與外 螺紋螺釘?shù)木o固力降低。另外，也存在螺紋孔511的螺紋牙和外螺紋螺釘550的螺紋牙因 螺紋孔511的變形而沒有曬合的狀態(tài)、即螺紋孔511破損的情況。
[0016]另外，在上述專利文獻1中作為螺紋孔提出了下述結(jié)構(gòu)：具有彼此相對配置的第1平板部和第2平板部，在該第1平板部和第2平板部分別設置具有螺合部的圓筒部?？蒞 說，根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠使與外螺紋螺釘接觸的內(nèi)螺紋的軸向尺寸變長而確保緊固轉(zhuǎn)矩。在形 成該螺紋孔的情況下需要：在第1平板部上打有底孔后進行翻邊加工來設置圓筒部，并且 在第2平板部打有底孔后進行翻邊加工來設置圓筒部，之后進行折返使得第1平板部與第 2平板部重疊，進一步加工內(nèi)螺紋。運樣，加工需要6個步驟，加工工時大幅增加。另外，在 進行折返使得第1平板部與第2平板部重疊時，需要使2個圓筒部的中屯、彼此一致，要求高 的彎折精度。由此，若在金屬板上加工專利文獻1記載的螺紋孔，則存在加工成本大幅上升 運一問題。
[0017]而且，在上述專利文獻2中，如其0014段記載的"由于使第1筒狀部向半徑方向外 方膨脹并使其壓接于第2筒狀部，所W薄板彼此無松動而牢固地由螺紋部件固定"，消除了 第1筒狀部與第2筒狀部間的游隙，由此謀求防止第1薄板與第2薄板間的相對位置偏差。
[0018] 在該構(gòu)造中，若第2筒狀部的內(nèi)徑與第1筒狀部的外徑的尺寸差較大，則有可能 例如即使使第1筒狀部向半徑方向外方膨脹，也無法使第1筒狀部充分地壓接于第2筒狀 部，其結(jié)果無法得到上述效果。因而，為了得到充分的緊固力，期望在某種程度上減小上述 尺寸差（游隙尺寸），但是運樣向第2筒狀部內(nèi)嵌入第1筒狀部的嵌入作業(yè)變難，有時也有 可能盡管未正確地嵌合但還是誤將自攻螺釘梓入。在運樣的情況下，當然地無法將第1薄 板與第2薄板間切實地固定。而且，運種螺紋孔通常不僅設置一處而是設置許多，所W無可 否認，發(fā)生運樣的作業(yè)失誤的概率并不低。因此，從切實地得到充分的緊固力運樣的觀點考 慮，即使是專利文獻2的構(gòu)造也未必充分。
[0019] 本發(fā)明是鑒于上述情況而做出的，其目的在于提供帶螺紋孔的金屬板、具備該帶 螺紋孔的金屬板的殼體W及帶螺紋孔的金屬板的制造方法，該帶螺紋孔的金屬板能夠減少 加工成本的上升、并且即使在薄壁化了的情況下螺紋孔與外螺紋螺釘?shù)木o固力仍優(yōu)異、且 能夠防止螺紋孔破損。
[0020] 用于解決問題的技術(shù)方案
[0021] 本發(fā)明者們?yōu)榱私鉀Q上述問題，對由于圖11中說明的W往的金屬板薄壁化而引 起的螺紋的緊固力降低和破損現(xiàn)象進行分析，得到下述（a)~（d)的原因。
[0022] (a)在翻邊加工中，縱壁部511的根基部分伴隨圓筒狀的縱壁部511的成形而發(fā) 生壁厚減少。此外，所謂"根基部分"，如圖11中雙點劃線圈出的部分所示，是指縱壁部511 的與金屬板的主體513相連續(xù)的部分511a。
[0023] (b)由于將螺紋槽加工到壁厚因上述（a)的壁厚減少而變薄的根基部分，所W產(chǎn) 生壁厚非常薄的部位。
[0024] (C)該壁厚非常薄的部位發(fā)生彈性變形從而緊固力降低。另外，在外螺紋螺釘550 的梓入（梓緊）作業(yè)時在壁厚非常薄的部位產(chǎn)生塑性變形，存在螺紋孔511破損的情況乃 至于斷裂的情況。 陽0巧](d)在外螺紋螺釘550的梓入作業(yè)和松解作業(yè)等時圓筒狀的縱壁部511向擴徑方 向塑性變形，有時螺紋孔511的螺紋牙與外螺紋螺釘550的螺紋牙抵接的面積減少。在該 情況下，也存在緊固力發(fā)生降低、乃至于螺紋孔511破損的情況。
[00%] 在運些現(xiàn)象的基礎上進行專屯、研究，結(jié)果，本發(fā)明者們想到了 ：將螺紋孔構(gòu)成為從 金屬板立起的圓筒狀的外壁部和從該外壁部向內(nèi)側(cè)折返而成的圓筒狀的內(nèi)壁部的雙層壁， 進一步在內(nèi)壁部的內(nèi)周面形成內(nèi)螺紋。由此，即使在減薄了金屬板的板厚的情況下，螺紋孔 與外螺紋螺釘?shù)木o固力也優(yōu)異并且也能夠防止螺紋孔的破損。
[0027] 另外，本發(fā)明者們想到了：作為螺紋孔的另一方式，即使構(gòu)成為將從金屬板立起的 圓筒狀的內(nèi)壁部和從該內(nèi)壁部向外側(cè)折返而成的圓筒狀的外壁部運雙層壁、進一步在內(nèi)壁 部的內(nèi)周面形成內(nèi)螺紋的結(jié)構(gòu)，也能夠得到大致同樣的效果。
[002引本發(fā)明基于上述認識而完成，W下示出其概要。
[0029] (1)本發(fā)明的一個實施方式設及一種帶螺紋孔的金屬板，是具有螺紋孔的金屬板， 其中，所述螺紋孔具備從所述金屬板的一個面立起的圓筒狀的外壁部和從所述外壁部的端 緣向所述外壁部的內(nèi)側(cè)折返的圓筒狀的內(nèi)壁部，在所述內(nèi)壁部的內(nèi)周面形成有內(nèi)螺紋，。
[0030] 似也可W，在上述（1)所述的帶螺紋孔的金屬板中，所述內(nèi)壁部的頂端與所述金 屬板的另一個面共面。
[0031] (3)也可W，在上述（1)所述的帶螺紋孔的金屬板中采用下述結(jié)構(gòu)：在外螺紋螺釘 未螺合于所述螺紋孔的所述內(nèi)螺紋的狀態(tài)下，所述內(nèi)壁部的外周面自所述外壁部的內(nèi)周面 分離，在所述外螺紋螺釘螺合于所述螺紋孔的所述內(nèi)螺紋的狀態(tài)下，所述內(nèi)壁部的所述外 周面的至少一部分與所述外壁部的所述內(nèi)周面抵接。 陽0巧 （4)也可W，在上述做所述的帶螺紋孔的金屬板的情況下，所述內(nèi)壁部的頂端與 所述金屬板的另一個面共面。
[0033] (5)本發(fā)明的另一實施方式設及一種帶螺紋孔的金屬板，是具有螺紋孔的金屬板， 其中，所述螺紋孔具備從所述金屬板的一個面立起的圓筒狀的內(nèi)壁部和從所述內(nèi)壁部的端 緣向所述內(nèi)壁部的外側(cè)折返的圓筒狀的外壁部，在所述內(nèi)壁部的內(nèi)周面形成有內(nèi)螺紋。
[0034] (6)本發(fā)明的又一實施方式設及一種殼體，具備具有螺紋孔的金屬板、具有貫通孔 的部件和外螺紋螺釘，該外螺紋螺釘W插入所述貫通孔的狀態(tài)梓入所述螺紋孔并將所述金 屬板與所述具有貫通孔的部件結(jié)合，所述殼體的特征在于，所述金屬板是上述（1)~（5)中 任一項所述的帶螺紋孔的金屬板。
[0035] (7)本發(fā)明的又一實施方式設及一種方法，制造上述（1)~（4)中任一項所述的帶 螺紋孔的金屬板，其中，具有：在所