(57)【要約】      （修正有）【課題】１個の棒状素材からワッシャーとボルトをスクラップレスにて能率的に製造できるスクラップレス圧造方法の提供。【解決手段】まず切断素材Ｂを圧造成形して、上面にノコ刃形状第２カム部２ｂが又下面にギサ２ｃが形成された円板部Ｃ２と、これと同心一体に突出する円柱部Ｃ１とからなる圧造素材Ｃを形成する。次に圧造素材Ｃをピァシング工具３２で打ち抜いて、中心部に貫通孔２ａを有しかつ上面にノコ刃形状第２カム部２ｂが又下面にギサ２ｃが形成されたワッシャー２と、円柱体Ｄとに分離する。その後円柱体Ｄを圧造成形して、頭部Ｅ１とこれと同心一体に突出する軸部Ｅ２とからなる圧造素材Ｅを形成する。然る後圧造素材Ｅを圧造成形して、下面にノコ刃形状第１カム部１ｄが形成された頭部１ａと、これと同心一体に突出するねじ軸部１ｂとからなるボルト１を形成した。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
頭部１ａとねじ軸部１ｂとを有するボルト１と、ボルト１の頭部１ａ下面に挿通されるワッシャー２とを１個の棒状素材からスクラップレスにて製造するワッシャーを備えたボルトのスクラップレス圧造方法であって、まず、第１工程Ｓ１にて所定寸法に切断された切断素材Ｂをダイ２１とパンチ２２により圧造成形して、上面にノコ刃形状の第２カム部２ｂが周方向に向かって形成され下面に半径方向に延びる多数の細かいギサ２ｃが形成された円板部Ｃ２と、該円板部Ｃ２と同心で一体に突出する円柱部Ｃ１とからなる１個の圧造素材Ｃを形成し、次いで、第２工程Ｓ２にて圧造素材Ｃにおける円板部Ｃ１の中心部に位置する円柱部Ｃ２をピァシング工具３２でダイ３１内に打ち抜いて、中心部に貫通孔２ａを有しかつ上面にノコ刃形状の第２カム部２ｂが形成され下面に半径方向に延びるギサ２ｃが形成されたリング状のワッシャー２と、棒状の円柱体Ｄとに分離し、その後、ワッシャー２を取り出す一方、残りの円柱体Ｄを第３工程Ｓ３に移送し、第３工程Ｓ３にて円柱体Ｄをダイ４１とパンチ４２により圧造成形して、頭部Ｅ１と、該頭部Ｅ１と同心で一体に突出する軸部Ｅ２とからなる圧造素材Ｅを形成し、然る後、第４工程Ｓ４にて圧造素材Ｅをダイ５１とパンチ５２により圧造成形して、下面に周方向に向かってノコ刃形状を呈しワッシャー２の第２カム部２ｂと係合する第１カム部１ｄが形成された頭部１ａと、該頭部１ａと同心で一体に突出するねじ軸部１ｂとからなるボルト１を形成するようにしたことを特徴とするワッシャーを備えたボルトのスクラップレス圧造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、被締結体の締結に用いられるワッシャーを備えたボルトのスクラップレス圧造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来、ワッシャーを備えたボルトを製造する場合、ワッシャーは金属板をプレスで打ち抜いて形成する一方、ボルトはワッシャーとは別に金属製の丸棒材を用いて圧造成形により形成されている。なお、ボルトは後工程で適宜ねじ切り手段によりねじ切りが行われる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  ところで、上記したようにワッシャーを打ち抜き加工により、またボルトを圧造成形によりそれぞれ個別に製造する方法によれば、それぞれ個別に製造機械が必要となる。しかも、一枚の金属板から多数のリング状ワッシャーを打ち抜くため、打ち抜き後の金属板に大きな材料ロスが生じると共に、リング体ワッシャーの切断面が剪断された状態のままでは粗いので仕上げ加工する必要があり、その結果、高価で手間を要する問題を有していた。【０００４】  そこで、本発明は、１個の棒状素材からワッシャーとボルトを一貫した圧造成形でスクラップレスにて能率的に製造できるワッシャーを備えたボルトのスクラップレス圧造方法の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】  上記した問題を解決するため、本発明は、頭部１ａとねじ軸部１ｂとを有するボルト１と、ボルト１の頭部１ａ下面に挿通されるワッシャー２とを１個の棒状素材からスクラップレスにて製造するワッシャーを備えたボルトのスクラップレス圧造方法であって、まず、第１工程Ｓ１にて所定寸法に切断された切断素材Ｂをダイ２１とパンチ２２により圧造成形して、上面にノコ刃形状の第２カム部２ｂが周方向に向かって形成され下面に半径方向に延びる多数の細かいギサ２ｃが形成された円板部Ｃ２と、該円板部Ｃ２と同心で一体に突出する円柱部Ｃ１とからなる１個の圧造素材Ｃを形成し、次いで、第２工程Ｓ２にて圧造素材Ｃにおける円板部Ｃ１の中心部に位置する円柱部Ｃ２をピァシング工具３２でダイ３１内に打ち抜いて、中心部に貫通孔２ａを有しかつ上面にノコ刃形状の第２カム部２ｂが形成され下面に半径方向に延びるギサ２ｃが形成されたリング状のワッシャー２と、棒状の円柱体Ｄとに分離し、その後、ワッシャー２を取り出す一方、残りの円柱体Ｄを第３工程Ｓ３に移送し、第３工程Ｓ３にて円柱体Ｄをダイ４１とパンチ４２により圧造成形して、頭部Ｅ１と、該頭部Ｅ１と同心で一体に突出する軸部Ｅ２とからなる圧造素材Ｅを形成し、然る後、第４工程Ｓ４にて圧造素材Ｅをダイ５１とパンチ５２により圧造成形して、下面に周方向に向かってノコ刃形状を呈しワッシャー２の第２カム部２ｂと係合する第１カム部１ｄが形成された頭部１ａと、該頭部１ａと同心で一体に突出するねじ軸部１ｂとからなるボルト１を形成するようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】  本発明のワッシャーを備えたボルトのスクラップレス圧造方法によれば、１個の棒状素材からワッシャーとボルトを一貫した圧造成形でスクラップレスにて能率的に製造できるので、従来のようにワッシャーとボルトを個別に製造すると共にワッシャーを金属板の打ち抜きにより形成するものに比べて材料ロスをなくすることができ、コスト安価に提供することができる。
しかも、第１工程Ｓ１における円板部Ｃ２の圧造成形と、第２工程Ｓ２のピァシング工具３２による打ち抜きで、中心部に貫通孔２ａを有しかつ上面にノコ刃形状の第２カム部２ｂが周方向に向かって形成され下面に半径方向に延びる多数の細かい円弧状ギサ２ｃが形成された求めるリング形状のワッシャー２を圧造成形により高精度に製造できると共に、第３工程Ｓ３と第４工程Ｓ４による圧造成形で、下面に周方向に向かってノコ刃形状を呈しワッシャー２の第２カム部２ｂと係合する第１カム部１２が多数形成された頭部１ａと、該頭部１ａと同心で一体に突出するねじ軸部１ｂとを有するボルト１を高精度に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明に係るワッシャーを備えたボルトの使用状態を示す一部切欠正面図である。
【図２】同ボルトの正面図である。
【図３】同ボルトの底面図である。
【図４】同ワッシャーの正面図である。
【図５】同ワッシャーの平面図である。
【図６】同ワッシャーの底面図である。
【図７】本発明方法により製造されるワッシャーを備えたボルトの圧造工程を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】  以下本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
【０００９】  図１は、本発明の圧造方法により製造されるワッシャーを備えたボルトを示し、このボルトは、頭部１ａとねじ軸部１ｂとを有するボルト１と、ボルト１の頭部１ａ下面に挿通されるワッシャー２とからなる。
【００１０】  ボルト１の頭部１ａは、図２及び図３に示すように上面中心部に六角穴１ｃをもつ円柱状でその下面に、周方向に向かってノコ刃形状を呈する第１カム部１ｄが複数形成されている。なお、頭部１ａは円柱状に限定されるものではなく、例えば六角などの多角形状であってもよい。
【００１１】  また、ワッシャー２は、図４及び図６に示すように中心部にねじ軸部１ｂの挿通を許す貫通孔２ａを有し、上面には上記第１カム部１ｄと係合するノコ刃形状の第２カム部２ｂが周方向に向かって複数形成されると共に、下面には半径方向に延びる多数の細かい円弧状ギサ２ｃが形成されている。なお、ギサ２ｃは円弧状に限定されるものではなく、例えば単に直線的な放射状溝であってもよい。
【００１２】  そして、使用時には、図１に示すように、ボルト１の頭部下面にワッシャー２を装着した状態で、ボルト１を被締結体Ｘの貫通穴Ｘ１に挿通すると共にベース部材Ｙに形成されたねじ孔Ｙ１にねじ込んで用いる。
【００１３】  これにより、締結終了時には、ワッシャー２の下面に形成された円弧状ギサ２ｃによる被締結体Ｘへの食付き効果と、ボルト１のノコ刃形状の第１カム部１ｄとワッシャー２のノコ刃形状の第２カム部２ｂとの係合によるクサビ効果が得られる。これら食付き効果とクサビ効果との相乗効果により、ボルト１を緩みなく確実強固に固定することができる。
【００１４】  また、ボルト１の第１カム部１ｄとワッシャー２の第２カム部２ｂの傾斜角度は、ボルト１のねじリード角より大きく設定するのがこのましい。これにより、ボルト１が緩もうとするとのワッシャー２の第２カム部２ｂがボルト１の第１カム部１ｄを押し上げて離れようとする力が働くが、クサビ効果のためねじピッチ以上は離れることがなくなる。
【００１５】  次に、以上の構成からなるワッシャーを備えたボルトのスクラップレス圧造方法について説明する。
【００１６】  図７は、本発明の圧造方法により製造されるワッシャーを備えたボルトの圧造工程を示すもので、棒状素材Ａの切断工程と、それに続く４つの工程で棒状素材Ａから図１に示すようなワッシャー２とボルト１をスクラップなしで得られるようにしたものである。
【００１７】  まず、切断工程では、棒状素材Ａをクイル先端口１１より間歇的に送り出し、それを、先端口１１を横切るカッター１２で切断すると、所定寸法に切断された円柱状の切断素材Ｂが得られる。このようにして得られた切断素材Ｂは、切断後チャック移送装置（図示せず）で第１工程Ｓ１のダイ２１の直前部に移送され、ダイ２１に対応するパンチ２２により最初のパンチングを受ける。ダイ２１は、その成形孔の前端部にワッシャー２の成形凹所を有すると共に、パンチング時に型孔の底部となるノックアウトピン２３を具備し、該ピンを２３含むダイ２１とそれに衝突したパンチ２２とでワッシャー２を成形するのに必要な形の成形空間を作り、パンチングにより切断素材Ｂをダイ２１内に押し込むと同時にその先端を成形空間の形状に圧造成形する。すると、上面にノコ刃形状の第２カム部２ｂが周方向に向かって複数形成されかつ下面に半径方向に延びる多数の細かい円弧状ギサ２ｃが形成された円板部Ｃ１と、円板部Ｃ１と同心で一体に突出する円柱部Ｃ２とからなる１個の圧造素材Ｃが形成される。
その後、パンチ２２が後退するのとほぼ同時にノックアウトピン２３が圧造素材Ｃを蹴り出してダイ２１内より押し出し、圧造素材Ｃをチャック移送装置（図示せず）で第２工程Ｓ２のダイ３１直前へ供給する。
【００１８】  第２工程Ｓ２では、圧造素材Ｃをピァシング工具３２で押圧し、円板部Ｃ１からその中心部に位置する円柱部Ｃ２をダイ３１内に打ち抜く。すると、円柱部Ｃ２が分離された円板部Ｃ１は、中心部に貫通孔２ａを備え、上面にはノコ刃形状の第２カム部２ｂが周方向に向かって複数形成されると共に下面には半径方向に延びる多数の細かい円弧状ギサ２ｃが形成されたリング状のワッシャー２となる。一方、円柱部Ｃ２は棒状の円柱体Ｄとなる。その後、ピァシング工具３２が後退することに伴ってピァシング工具３２上に位置するワッシャー２が適宜回収手段により収容部に回収される一方、ピァシング工具３２の後退とほぼ同時にノックアウトピン３３が円柱体Ｄを蹴り出してダイ３１内から押し出し、その押し出された円柱体Ｄをチャック移送装置（図示せず）で第３工程Ｓ３のダイ４１直前へ供給する。
【００１９】  第３工程Ｓ３では、円柱体Ｄはダイ４１と、これらに対応するパンチ４２によりパンチングを受け、頭部Ｅ１とこれと一体の軸部Ｅ２とからなる圧造素材Ｅが圧造成形される。
その後、パンチ４２の後退とほぼ同時にノックアウトピン４３が圧造素材Ｅを蹴り出してダイ４１内から押し出し、その押し出された圧造素材Ｅをチャック移送装置（図示せず）で第４工程Ｓ４のダイ５１直前へ供給する。
【００２０】  第４工程Ｓ４では、圧造素材Ｅはダイ５１と、これに対応するパンチ５２によりパンチングを受け、上面中心部に六角穴１ｃをもつ円柱状でその下面に、周方向に向かってノコ刃形状を呈する第１カム部１ｄが複数形成された頭部１ａと、これと同心一体のねじ軸部１ｂとからなるボルト１が圧造成形される。その後、ボルト１をノックアウトピン５３が押し出してダイ５１内から取り出す。
【００２１】  そして、取り出したボルト１は、第４工程Ｓ４の後工程で、ねじ軸部１ｂの外周にねじ転造などの適宜ねじ切り手段によりねじが形成される。
【００２２】  本発明は以上のように、１個の棒状素材からワッシャー２とボルト１が多段フォーマーによる一貫した圧造成形でスクラップレスにて能率的に製造できるので、従来のようにワッシャー２とボルト１を個別に製造し、ワッシャー２を金属板の打ち抜きにより形成するものに比べて材料ロスをなくすることができ、コスト安価に提供することができる。
【００２３】  しかも、第１工程Ｓ１における円板部Ｃ２の圧造成形と、第２工程Ｓ２のピァシング工具３２による打ち抜きで、中心部に貫通孔２ａを有しかつ上面にノコ刃形状の第２カム部２ｂが周方向に向かって形成され下面に半径方向に延びる多数の細かい円弧状ギサ２ｃが形成された求めるリング形状のワッシャー２を圧造成形により高精度に製造できると共に、第３工程Ｓ３と第４工程Ｓ４による圧造成形で、下面に周方向に向かってノコ刃形状を呈しワッシャー２の第２カム部２ｂと係合する第１カム部１２が多数形成された頭部１ａと、該頭部１ａと同心で一体に突出するねじ軸部１ｂとを有するボルト１を高精度に製造することができる。
【００２４】  また、上記した独特の形状からなるワッシャー２とボルト１を用いることにより、締結終了時には、ワッシャー２の下面に形成された円弧状ギサ２ｃによる被締結体Ｘへの食付き効果と、ボルト１のノコ刃形状の第１カム部１ｄとワッシャー２のノコ刃形状の第２カム部２ｂとの係合によるクサビ効果が得られる。これら食付き効果とクサビ効果との相乗効果により、ボルト１を緩みなく確実強固に固定することができる。
【００２５】  さらに、ワッシャー３の下面に、特に半径方向に向かって円弧状に延びる細かい多数の円弧状ギサ３３が形成されているので、ギサ３３の被締結体Ｘへの係合箇所をできるだけ多く増やすことができ、この独特の形状を採用することにより食付き効果を一層向上させることができる。
【００２６】  なお、上記したワッシャー２は、ボルトに限らず、ナット用のワッシャーとしても兼用することは可能である。その場合、ナットの座面に上記したノコ刃形状の第１カム部２３Ａと同様の第カム部を形成すればよい。
【符号の説明】
【００２７】１          ボルト
１ａ        頭部
１ｂ        ねじ軸部
１ｄ        第１カム部
２          ワッシャー
２ａ        貫通孔
２ｂ        第２カム部
２ｃ        ギサ
２１        ダイ
２２        パンチ
３１        ダイ
３２        ピァシング工具
４１        ダイ
４２        パンチ
５１        ダイ
５２        パンチ
Ｂ          切断素材
Ｃ          圧造素材
Ｃ１        円板部
Ｃ２        円柱部
Ｄ          円柱体
Ｅ          圧造素材
Ｅ１        頭部
Ｅ２        軸部
Ｓ１        第１工程
Ｓ２        第２工程
Ｓ３        第３工程
Ｓ４        第４工程
【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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