(57)【要約】      （修正有）【課題】ねじを軽量化するとともに、その効率の良い製造方法を提供する【解決手段】ねじは中空ねじ１とし、その製造方法は、金属板を平行な複数の突条が設けられた一対の雌雄のプレス型でプレスして、丸め加工して雄ねじと雌ねじを共有させることとし、中空ねじは１金属板を平行な複数の突条が設けられた一対の雌雄のプレス型でプレスし、丸め加工し、雄ねじと雌ねじを共有している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属板を平行な複数の突条が設けられた一対の雌雄のプレス型でプレスして、丸め加工して雄ねじと雌ねじを共有させることを特徴とする中空ねじの製造方法。
【請求項２】
前記した丸め加工は側縁が一体連結された状態の一対のハーフパイプを前記連結部分を軸にして回転させて円筒状とすることを特徴とする請求項１に記載の中空ねじの製造方法。
【請求項３】
前記したプレス型によるプレスは、ネジの操作用頭部も同時に成形することを特徴とする請求項１または２に記載の中空ねじの製造方法。
【請求項４】
前記した中空ねじは丸め加工にあって、対向側縁にスリットを形成することを特徴とする請求項１から３のうち１項に記載の中空ねじの製造方法。
【請求項５】
前記した中空ねじのねじ山は軸方向に沿ってピッチ位置をずらせることを特徴とする請求項１から４に記載のうち１項に記載の中空ねじの製造方法。
【請求項６】
前記したねじの操作用頭部は別途にプラスチックで成形し、プレス加工で得られた前記中空ねじの端部に圧入嵌合もしくはインサート成形して一体化することを特徴とする請求項１、請求項２、請求項４、請求項５のうち１項に記載の中空ねじの製造方法。
【請求項７】
前記した操作用頭部の中央には、中空ねじの内部と連通する透孔を形成することを特徴とする請求項１から５のうち１項に記載の中空ねじの製造方法。
【請求項８】
金属板を、平行な複数の突条が設けられたプレス型でプレスして、側縁が一体連結されたハーフパイプを前記連結部を軸として回転させ、少なくとも内面に雌ねじを有する円筒状とすることを特徴とするナットの製造方法。
【請求項９】
金属板を平行な複数の突条が設けられた一対のプレス型でプレスして、丸め加工して雄ねじと雌ねじを共有する短寸の中空ねじを成形し、その中空ねじの外面にプラスチック製の頭部を取り付けることを特徴とするナットの製造方法。
【請求項１０】
金属板を平行な複数の突条が設けられた一対の雌雄のプレス型でプレスし、丸め加工し、雄ねじと雌ねじを共有していることを特徴とする中空ねじ。
【請求項１１】
前記した中空ねじは軸芯方向に沿ってスリットが形成されていることを特徴とする請求項１０に記載の中空ねじ。
【請求項１２】
前記した中空ねじのねじ山は軸方向にピッチ位置をずらせてあることを特徴とする請求項１０または請求項１１に記載の中空ねじ。
【請求項１３】
前記した中空ねじの操作用頭部はプラスチックで成形され、中空ねじの端部に圧入嵌合もしくはインサート成形してあることを特徴とする請求項１０から１２のうち１項に記載の中空ねじ。
【請求項１４】
前記した中空ねじは頭部の中央に中空ねじの内部と連通する透孔を形成してあることを特徴とする請求項１０から１３のうち１項に記載の中空ねじ。
【請求項１５】
前記した中空ねじには前記した頭部の透孔から、コア部材を挿入し、そのコア部材によって使用状態のロックがなされることを特徴とする請求項１４に記載の中空ねじ。
【請求項１６】
前記したコア部材は少なくとも外周面をテーパ状に形成してあることを特徴とする請求項１５に記載の中空ねじ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は中空ねじとナットの製造方法及び中空ねじに関し、特に軽量化と、より一層の締着力を有し、製造効率も高くなり、加えて材料の節減を得ることができる中空ねじとナットの製造方法及び中空ねじに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ねじやナットの製造についてはタップやダイス、フライスを用いて、無垢の丸棒、円錐棒の外周にねじ立をしたり、ナットの場合は形成された中央透孔の内壁面にねじ立をすることによってなされる。
【０００３】
しかしながら、特にねじの場合、上記の製造方法によると、無垢の状態のものとなって、その分重量が嵩み、数多く使用される輸送機械等の場合、軽量化を妨げる一因ともなり、また、弾力性を有することがないため、使用される対象のサイズも一定化されることになり、対象に合わせた複数のねじが必要となり、そのねじの有する締結力を上回る保持力を得ることはできない。
【０００４】
さらに、通常のねじは上記したように無垢状態のため、雄ねじとしての使用に限定され、一つのねじを雌ねじ態様として使用することはありえず、使用態様が特定されてしまうことになる。
【０００５】
また、特許文献１として示す公報には、製品の一部を丸め加工して、その外面にねじを刻設する技術が示されているが、この場合には、そのねじは部品の一部となるものであるうえ、外面の雄ねじのみが存在し、内面に雌ねじも共有することとなる本願発明のものとは技術的に異なり、その意図する目的も異なっている。
【０００６】
さらに、特許文献２、３として示す公報は金属板を丸め加工して管とする技術（特に注射針を対象）が示されているが、ねじの存在は示されておらず、本願とは意図する目的が異なっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−８４６９号公報
【特許文献２】特開２００３−１３６１４２号公報
【特許文献３】特開２００７−３８０２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明が解決しようとする問題点は、従来のねじは無垢状態となっているため、雄ねじと雌ねじは各々、それ独自の作用しかでき得ず、特にねじの場合は無垢状態であるので、その分重量が嵩み、多数使用する場合には、対象製品の軽量化が妨げられてしまうという点である。
【０００９】
さらに、従来のねじは無垢状態となっており、そこにねじ立加工をするので、効率が悪く価格も高騰し、決められたサイズのみにしか対応できず、ねじ自体の有する締結力以上の保持力を得ることはできなかったという点である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記した問題点を解決するために、本発明に係る中空ねじの製造方法は、金属板を平行な複数の突条が設けられた一対の雌雄のプレス型でプレスして、丸め加工して雄ねじと雌ねじを共有させることを特徴とし、前記した丸め加工は側縁が一体連結された状態の一対のハーフパイプを前記連結部分を軸にして回転させて円筒状とすることを特徴とし、前記したプレス型によるプレスは、ネジの操作用頭部も同時に成形することを特徴としている。
【００１１】
また、本発明に係る中空ねじの製造方法は、前記した中空ねじは丸め加工にあって、対向側縁にスリットを形成することを特徴とし、前記した中空ねじのねじ山は軸方向に沿ってピッチ位置をずらせることを特徴とし、前記したねじの操作用頭部は別途にプラスチックで成形し、プレス加工で得られた前記中空ねじの端部に圧入嵌合もしくはインサート成形して一体化することを特徴とし、前記した操作用頭部の中央には、中空ねじの内部と連通する透孔を形成することを特徴としている。
【００１２】
本発明に係るナットの製造方法は、金属板を、平行な複数の突条が設けられたプレス型でプレスして、側縁が一体連結されたハーフパイプを前記連結部を軸として回転させ、少なくとも内面に雌ねじを有する円筒状とすることを特徴とし、金属板を平行な複数の突条が設けられた一対のプレス型でプレスして、丸め加工して雄ねじと雌ねじを共有する短寸の中空ねじを成形し、その中空ねじの外面にプラスチック製の頭部を取り付けることを特徴としている。
【００１３】
さらに、本発明に係る中空ねじは、金属板を平行な複数の突条が設けられた一対の雌雄のプレス型でプレスし、丸め加工し、雄ねじと雌ねじを共有していることを特徴とし、前記した中空ねじは軸芯方向に沿ってスリットが形成されていることを特徴とし、前記した中空ねじのねじ山は軸方向にピッチ位置をずらせてあることを特徴としている。
【００１４】
そして、本発明に係る中空ねじは、前記した中空ねじの操作用頭部はプラスチックで成形され、中空ねじの端部に圧入嵌合もしくはインサート成形してあることを特徴とし、前記した中空ねじは頭部の中央に中空ねじの内部と連通する透孔を形成してあることを特徴とし、前記した中空ねじには前記した頭部の透孔から、コア部材を挿入し、そのコア部材によって使用状態のロックがなされることを特徴とし、前記したコア部材は少なくとも外周面をテーパ状に形成してあることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る中空ねじとナットの製造方法は上記のように構成されている。特に中空ねじについては大幅な軽量化が図れると共に材料節減となり、ナットの場合も共に生産効率が向上し、製品コストもダウンさせることができる。
【００１６】
また、中空ねじにスリットを設け、あるいは、いわゆるグイチ構造とした場合、対象となる雌ねじ、あるいは雄ねじのサイズを限定されず、多少の径差があってもそれを吸収し、より強固な締着力を得ることができ、中空ねじの内部にコア材を螺合もしくは圧嵌入することで中空ねじの内部から強固なロック状態を構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】中空ねじを示す正面図である。
【図２】左側面図である。
【図３】丸め加工前のハーフパイプ状を示す正面図である。
【図４】右側面図である。
【図５】別途の製造法を示す丸め加工前を示す正面図である。
【図６】右側面図である。
【図７】スリットを形成した中空ねじを示す正面図である。
【図８】右側面図である。
【図９】ねじ山のピッチをずらせた例を示す正面図である。
【図１０】左側面図である。
【図１１】プラスチック製の操作用頭部を被冠させた例を示す正面図である。
【図１２】左側面図である。
【図１３】プラスチック製の操作用頭部をインサートさせた例を示す正面図である。
【図１４】左側面図である。
【図１５】別の構成をしたプラスチック製の操作用頭部を被冠させた例を示す正面図である。
【図１６】左側面図である。
【図１７】操作用頭部に内部に連通する透孔を設けた例を示す正面図である。
【図１８】左側面図である。
【図１９】丸めプレス加工したナットを示す正面図である。
【図２０】左側面図である。
【図２１】短寸の中空ねじとナットを一体化させた例を示す正面図である。
【図２２】外周にプラスチック製の操作部を取り付けたナットを示す正面図である。
【図２３】左側面図である。
【図２４】ねじを有するコア材を示す正面図である。
【図２５】右側面図である。
【図２６】外面をテーパとしたコア材を示す正面図である。
【図２７】右側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図面として示し、実施例で説明したように構成したことで実現した。
【実施例１】
【００１９】
次に、図１乃至図６を参照して好ましい基本的な中空ねじとその製造方法を説明する。図中１は本発明に係る中空ねじを示しており、この中空ねじ１は後述するように、平行な突条を有する雌雄のプレス型でプレスされた金属板を丸め加工し、その外端縁を当接し、溶接等の手段で一体化し、製造されているもので、この中空ねじ１の場合は一端にレンチでの回転操作を受ける六角形の操作用頭部２が一体に設けられている。そのため、この中空ねじ１の軸芯方向に沿った外面の一部及び操作用頭部の中央には直線状の継ぎ目３が形成される。操作用頭部２は雌雄のプレス型に、成形部を設けておくことでねじ部分と同時に成形することができる。
【００２０】
プレスして、丸め加工された中空ねじ１は外周面にねじ山４を有した雄ねじとなり、中空とされた内面には前記ねじ山４によるねじ溝５がねじ山となる雌ねじも同時に構成されることとなる。
【００２１】
上記した中空ねじ１を製造するについて、平坦な金属板を前記したように、平行な突条を有する雌雄のプレス型でプレスし、まず、図３、図４として示すねじ山４、ねじ溝５に対応する部分及び操作用頭部２に対応する部分２ａを一体に有するハーフパイプ１ａを得る。そして、このハーフパイプ１ａをその両外側縁同士が当接するように丸め加工することで中空ねじ１となる。この当接された継ぎ目３は本実施例の場合、溶接することで固定される。
【００２２】
前記した丸め加工ではハーフパイプ１ａの金属厚は略２分の１に圧延されることとなる。操作用頭部２に対応する部分２ａには予め角が５つ形成されており、その各角間が圧延され、端縁が当接溶接されることで六角形をした操作用頭部２となる。
【００２３】
また、中空ねじ１の製造方法として図５、図６として示す方法も用いることができる。この製造法の場合はプレスによって一対の、ねじ山４とねじ溝５を有するハーフパイプ１ｂ、１ｂを同時に並設成形し、そのハーフパイプ１ｂ、１ｂの隣接する側縁は連結部６によって一体に連結してある。また、一方のハーフパイプ１ｂの端部に操作用頭部に対応するハーフパイプ状の部分２ｂを一体に形成してあり、その２ｂの一縁にもう一つのハーフパイプ状の部分２ｂを連結部６ａで一体に連結してある。
【００２４】
この状態から、操作用頭部に対応するハーフパイプ状の部分２ｂを有さないハーフパイプ１ｂを前記連結部６を軸として回転させて他方のハーフパイプ１ｂと当接させ中空ねじとする。また、操作用頭部に対応するハーフパイプ状の部分２ｂは、もう一方の部分２ｂに対して連結部６ａを軸として回転させ当接させることで操作用頭部２を成形することとなる。この場合には、素材を圧延して丸めることは不要となり、単にハーフパイプ１ｂ、１ｂ及び２ｂ、２ｂを回転して合わせることで中空ねじ１を得ることができる。
【実施例２】
【００２５】
次いで、図７、図８を参照して本発明の第二実施例を説明する。この第二実施例で、第一実施例と共通する部分には同一の符号を付して、詳細な説明は省略する。この第二実施例における中空ねじ７の製法は前記したと同様のいずれかの方法が用いられる。この第二実施例の中空ねじ７にはねじ部分の一部に軸芯方向に沿ったスリット８が形成されている。このスリット８の存在によって、ネジ部分にはクッション性が得られることとなり、この中空ねじ７の呼び径よりも小径となる対象に対して強制的に螺合させることができ、また、この中空ねじ７を雌ねじとした場合は呼び径の大きな雄ねじを受け入れることができるものとなる。
【実施例３】
【００２６】
また、図９、図１０を参照して本発明の第三実施例を説明する。この第三実施例も前記した実施例と共通する部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。この第三実施例にあって、継ぎ目３は一体化もしくは遊離した構成となっており、ねじ山４、ねじ溝５はこの継ぎ目３部分でピッチ位置をずらせて故意的にいわゆるグイチを形成してある。
【００２７】
この第三実施例にあって操作用頭部２ｃは平皿状となっており、マイナスドライバーの先端を受ける受溝１０が継ぎ目３に沿って設けられている。この実施例ではねじ部分に軸芯方向に沿ったクッション性が得られるもので、この中空ねじ７を使用した時、ピッチの位置ずれを強制的に矯正しながら推進するので、この締着力は復元しようとする力と相俟って強力なものとなる。
【実施例４】
【００２８】
次いで、図１１、図１２を参照して第四の実施例を説明する。この例も前記した実施例と共通する部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。この中空ねじ１１は一端に、有底状として形成された操作用頭部２ｄが被冠嵌着される受部１２が一体に形成されている。この場合の操作用頭部２ｄはプラスチックで別途成形されたものとなっており、背面に形成された嵌合穴１４が前記受部１２に圧入嵌着もしくはインサート成形されている。この操作用頭部２ｄにはプラスドライバーの先端を受ける十字溝１３が形成されている。
【実施例５】
【００２９】
また、図１３、図１４を参照して第五の実施例を説明する。この例にあっても前記した実施例と共通する部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。この第五実施例における中空ねじ１５は一端に操作用頭部を受け入れるための断面円形をした受入部１６が一体形成されている。この受入部１６には円柱状としたプラスチック製の操作用頭部２ｅが圧嵌入もしくはインサート成形され収納されている。この操作用頭部２ｅの表面中央には通常ナット回しとして使用される用具の先端が嵌められ、操作するための六角形をした凹穴１７が形成されている。
【実施例６】
【００３０】
さらに、図１５、図１６を参照して第六の実施例を説明する。この例にあっても前記した実施例と共通する部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。この中空ねじ１８は第四実施例と同様に一端に有底状として形成された受部１２が一体形成され、その受部１２に操作用頭部２ｆの嵌合穴１４が圧入嵌着されている。この操作用頭部２ｆの表面中央には第五実施例と同様の六角形をした凹穴１７が形成されている。
【実施例７】
【００３１】
次に、図１７、図１８を参照して本発明の第七実施例を説明する。この例にあっても前記した実施例と共通する部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。中空ねじ１９は一端に六角形をした操作用頭部２ｇを一体に形成している。この操作用頭部２ｇの中央には、中空ねじ１９の内部と連通する透孔２０が設けられている。この透孔２０を設けたことで、この透孔２０から中空ねじ１９の内部に図２４乃至図２７として示すコア材２１あるいは２２を内部へ送り込み、そのコア材２１、２２によって内部側から中空ねじ１９の締着状態をロックすることができる。
【００３２】
図２４、図２５として示すコア材２１は一方端が徐々に径を小さくする円錐状（テーパ状）となっており、外周に雄ねじ２３を形成して中空ねじ１９のねじ山４の内面溝４ａと螺合するものとなっており、その中心線を通る周面に大径部分から小径部分にかけて徐々に幅を小さくするＶ字状の切り溝２４を設け、全体のクッション性を有するようにしてある。また、このコア材２１の軸芯方向の中心にはこのコア材２１を操作するための六角形の穴２５が形成され、前記したＶ字状の切り溝２４はこの六角形の穴２５と連通している。
【００３３】
また、図２６、図２７として示すコア材２２は円錐台状（テーパ状）に形成され、その大径部側の中心に操作用の円柱状をした突子２６が一体に突設されている。このコア材２２は中空ねじ１９の透孔２０に、小径側から圧入して使用されるもので、内側からテンションを与え中空ねじ１９の締着状態をロックするもので、楔のような使用形態となる。
【実施例８】
【００３４】
続いて、図１９、図２０を参照してナットとしての実施例を説明する。このナット２７も前記したと同様のプレス及び丸め加工に成形されるもので、継ぎ目２８を有する。ナット２７としての中心孔２９の内壁面には雌ねじ３０が形成される。このナット２７は埋設する等の使用態様によっては雄ねじと対応する雌ねじとしての使用も勿論可能となる。
【実施例９】
【００３５】
次に、図２１を参照してナットとしての変形実施例を説明する。実施例８と共通する部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。このナット３１は実施例８としてのナット２７よりも厚さを薄くしてあり、中心孔２９の一方の開口縁に短寸とした中空ねじ３２を一体連結し、雌ねじ３０の連続長さを確保している。この短寸の中空ねじ３２を既設の雌ねじあるいは雄ねじに螺着したり、そのまま雄ねじの止着部材として使用することができる。
【実施例１０】
【００３６】
次に、図２２、図２３を参照して本発明のナットとしての別の変形実施例を説明する。ここに示すナット３３は、プレスし、丸め加工された中空ねじ３４の外周面に、プラスチックで成形された、六角形の操作部３６をインサート等の手法で固着したものとなっている。尚、図にあって３５はナットとして作用するための中空ねじ３４の内周面に形成された雌ねじを示し、３７は丸め加工時の継ぎ目を示している。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明に係る実施例は上記のように構成されている。特に、中空ねじに関しては並目ねじを対象としているが、プレス型を代えることで円錐ねじをはじめ、細目ねじや台形ねじ等の他の構成をした中空ねじを得ることができる。また、中空ねじ、ナットとしての素材金属は鉄、アルミニウム、ジュラルミン、チタン、ステンレス等の任意のものを選択でき、プラスチック使用部分の材料もＰＢＴ、ナイロン、ポリアセタール等のエンジニアリングプラスチックが好ましく、ＰＥＩ、ＰＥＥＫ、ＰＩ等のスーパーエンジニアリングプラスチックも使用できる。
【符号の説明】
【００３８】
１，１ａ，１ｂ，７，９，１１，１５，１８，１９，３４    中空ねじ
２，２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆ，２ｇ    操作用頭部
３，２８，３７    継ぎ目
４      ねじ山
４ａ    内面溝
５      ねじ溝
６，６ａ    連結部
８    スリット
１０    受溝
１２    受部
１３    十字溝
１４，１７    凹穴
１６    受入部
２０    透孔
２１，２２    コア材
２３    雄ねじ
２４    切り溝
２５    穴
２６    突子
２７，３１，３３    ナット
２９    中心孔
３０，３５    雌ねじ
３６    操作部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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