| 【発明の名称】 |
金属部品の接合方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】木村 直樹
【氏名】田村 進
|
| 【要約】 |
【課題】金属部品を例えば電子機器の電気的に誤動作を嫌う被接合部品と接合するのに適した金属部品の接合方法を課題とする。
【解決手段】金属部品１本体裏面に凸状部２を設け、凸状部２中央部近傍に下穴３を、下穴３が部品本体表面に貫通せず下穴の突き当たりに壁を有するように設け、下穴に、タッピンねじ５（「バインドねじ」と呼称されるものを含む）により被接合部品４を螺着して金属部品１に被接合部品４を接合することを特徴とする金属部品の接合方法である。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 金属部品本体裏面に凸状部を設け、該凸状部中央部近傍に下穴を、該下穴が部品本体表面に貫通せず下穴の突き当たりに壁を有するように設け、該下穴に、タッピンねじにより被接合部品を螺着して金属部品に被接合部品を接合することを特徴とする金属部品の接合方法。
【請求項２】 金属部品本体をプレス加工することにより該本体裏面に凸状部と該凸状部中央部近傍に下穴を、該下穴が部品本体表面に貫通せず下穴の突き当たりに壁を有するように設け、該下穴にタッピンねじにより被接合部品を螺着して金属部品に被接合部品を接合することを特徴とする金属部品の接合方法。
【請求項３】 前記金属部品がヒートシンクであり、被接合部品が電子機器である請求項１または２に記載の金属部品の接合方法。
|
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は金属部品を例えば電子機器等の電気的誤導通を嫌う被接合機器に接合するのに適した金属部品の接合方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、図４に示すように、金属部品１を電子機器等の被接合部品４に螺着する場合、金属部品１の金属部品本体（基板）１１が薄い場合にはねじ孔４８とねじ４４の有効締結長が得られないためにねじ孔４８を貫通させ、該貫通ねじ孔４８にねじ４４を螺着していた。このためねじ４４の螺合時にねじ４４とねじ孔４８の螺旋溝との擦れで発生する金属粉や、タップで螺旋溝を切削加工した時に発生して螺旋溝に付着していた切粉が飛散し、被接合部品４である電子機器等に対して思わぬ誤動作を引き起こす原因となっていた。このため、ねじ４４の螺着時に飛散する金属粉を捕捉するために、例えば特開平２−３１２０１０号公報に開示されているように貫通ねじ孔４８の開口端にシールド板５１を設けて金属粉を捕捉する等の処置を施していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このように貫通ねじ孔４８にシールド板５１を取り付ける構造ではその取付に手数がかかるとともに部品点数が増えることで装置の大型化とコスト高とになる課題があった。
【０００４】本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、薄い金属部品でもねじ装着穴を下穴としてねじ溝に加工せず、しかも穴を貫通させることなくねじの有効結合長を十分にとれる非貫通穴を設けて、金属部品に被接合部品を接合する接合方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、金属部品本体裏面に凸状部を設け、該凸状部中央部近傍に下穴を、該下穴が部品本体表面に貫通せず下穴の突き当たりに壁を有するように設け、該下穴に、タッピンねじ（「バインドねじ」と呼称されるものを含む）により被接合部品を螺着して金属部品に被接合部品を接合することを特徴とする金属部品の接合方法である。また、本発明は、前記金属部品本体に設ける凸状部と該凸状部中央部近傍に設ける下穴を、プレス加工で構成することを特徴とする金属部品の接合方法である。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図示した一実施形態について説明する。図１は本発明の一実施形態を示すもので、１は金属部品で、例えば図示するような良熱電導材料であるアルミニウム、銅、マグネシウムあるいはそれらの合金等からなる金属部品本体（基板）１１の片面に多数のフィン１２を設けたヒートシンク等である。
【０００７】図２（イ）は本発明の接合方法により接合した金属部品１と被接合部品４との接合部を示す拡大断説明図、同図（ロ）は（イ）のＡ−Ａ線断面の更なる拡大図で、図中２は前記金属部品１の片面（表面）に膨出させた凸状部、３は前記凸状部２の中央（近傍）に設けたねじを螺着するための下穴である。４は金属部品に接合する被接合部品で、例えば電子機器等である。５は金属部品１と被接合部品４とを螺着するタッピンねじ（「バインドねじ」と呼称されるものを含む）である。
【０００８】前記凸状部２ならびに下穴３は図３（イ）（ロ）に示すように、プレス加工により成形するとよい。即ち、図３（イ）はプレスに金属部品１を装着した状態を示す模式図で、２０はプレスの上金具で、金属部品１を押し込む凸起２１が設けられている。２２は後述するプレス下金型で、これら上金型２０と下金型２２との間に加工すべき金属部品１の本体１１を装着し、プレスで上金型２０を押圧することにより金属部品本体１１をその表面から裏面に向けて塑性変形させて金属部品本体１１の裏面を下金型２２内に押出し、下金型２２により成形して図２（ロ）に示す形状に整形する。なお、上記の例では上金型を移動する例を示したが、下金型を移動する場合と、両方の金型を移動する場合にも同等の効果が得られることは勿論である。
【０００９】プレス下金型２２は中央近傍に下穴３を形成するための柱状体２５と、該柱状体２５の周囲に設けた溝２６からなる。従って、金属部品本体１１をその表面側から上金型２０の凸起２１により押圧することにより金属部品本体１１が塑性変形して裏面側に配置した下金型２２内に膨出し、下金型２２の形状、即ち、凸状部２と該凸状部２の中心近傍に下穴３が形成される。下金型２２の柱状体２５と上金型２０の凸起２１とは、凸起２１をプレスで押圧したときに両者の間に若干の隙間が存在するように構成し、金属部品本体１１をプレス成形加工した際、下穴３の先端に壁７が残存するように構成されている。また、凸状部２の高さは、凸起２１の押圧体積により任意に設計することができるが、タッピンねじ５との有効結合長を確保し、かつ、被接合部品４に設けられる各種部品（図は省略）の高さ等を配慮して設計する。
【００１０】下穴３の形状は円形、四角形（図２（ロ）に拡大して示す実施形態）、六角形、八角形等の多角形の何れでもよく、タッピンねじ５との螺合性がよい形状にすることが可能である。なお、多角形の角に適切なるＲを設けるとタッピンねじ５との螺合性がより向上する。タッピンねじ５との螺合性は、金属部品本体１１を構成する金属（合金を含む）、例えば前述したアルミニウム、銅、マグネシウム、またはこれらの合金等々の硬度、タッピンねじ５と下穴３との有効結合長等を考慮して設計することができる。下穴３の位置は多くの場合は凸状部２の中央に設けるが、被接合部品４に搭載する各種部品の配置や大きさにより任意の位置に寄せて設けることも可能である。この時には、タッピンねじ５と下穴３との結合が完全な状態になるよう片寄せた側の凸状部２の肉厚の強度が十分に取れるよう配慮する必要がある。金属部品１と被接合部品４との接合は、被接合部品４に設けた貫通孔２７と金属部品１に設けた下穴３とを合わせ、タッピンねじ５を貫通孔２７から下穴３へ通して下穴３に強制的にねじ込んで螺着することにより図２に示すように取り付けることができる。
【００１１】上述するように本発明方法によれば、金属部品本体１１に設けた下穴３はプレス加工により設けられるために穴内部に金属粉等が生成、付着するようなことがなく、従って被接合部品４が電子機器等であっても接合時に金属粉が電子機器（部品）の上に落ちるようなことはない。また、下穴３に螺旋加工をせず、タッピンねじ５で螺着し、螺着の際に発生する切粉はタッピンねじ５と下穴３の突き当たりに設けた壁７との空隙に捕捉されるので金属粉が外部に飛散することもない。従って、電子機器との接合により電子機器が誤動作するような恐れはない。また、下穴３はプレス加工のみで成形でき、切粉の飛散を防止するシールド板を設ける必要がないので加工費も安価となり、装置全体が大型化するようなこともない。更に、金属部品１に下穴３を設ける基盤（本体）１１が薄い場合でも凸状部２を設けてタッピンねじ５との有効接合長を確保しうるので、タッピンねじ５による接合力を十分に確保することができる。
【００１２】また、金属部品全体の形状によっては、下金型２２と上金型２０の一部あるいは、下金型２２と上金型２０の片方を省略することもできる。なお、金属部品のプレス加工による成形方法について上述したが、鋳造加工または切削加工により金属部品１に凸状部２と該凸状部中央部近傍に下穴３を設けることもできる。
【００１３】
【発明の効果】本発明は、上述したように、凸状部２と下穴３とをプレスで加工すれば、プレスのみで加工できるので製造が極めて容易であり、該下穴３の突き当たりには壁７を設けたので下穴３にタッピンねじ５をねじ込んでも切粉が飛散するようなことがなく、従って電子機器等金属粉の極めて少量の飛散をも嫌う被接合部品との接合に特に優れた結合方法である。
【００１４】なお、プレス加工に適さない材質からなる金属部品の場合には鋳造、鍛造法で凸状部２と下穴３を有する金属部品を製造することによりプレス加工と同様の優れた効果がえられる。
|
| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５２９０
【氏名又は名称】古河電気工業株式会社
|
| 【出願日】 |
平成１２年６月２２日（２０００．６．２２） |
| 【代理人】 |
|
| 【公開番号】 |
特開２００２−９４６６（Ｐ２００２−９４６６Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１４年１月１１日（２００２．１．１１） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−１８７２４９（Ｐ２０００−１８７２４９） |
|