(57)【要約】【課題】本発明は、ハードディスクドライブカバーを鉄板などに結合するためのスクリュー及びその製造方法に関するものである。【解決手段】従来は、スクリューの下部に不完全ねじ部が形成されることによって、対象物の雌ねじ部の深さが浅い場合、締結力が低下するだけでなく、締結不良が発生するという問題があったが、これを解決するために、一端には頭部が形成され、他側の外周面にはねじ部が形成されたスクリューにおいて、前記ねじ部のねじ山の外径は同一の直径からなり、前記ねじ部の先端には軸方向と交差する切断部が形成されたことを特徴とするスクリュー、及びこの製造方法が提供される。したがって、対象物の深さが浅い雌ねじ部にスクリューが締結されるとき、締結が非常に容易になり、不良率が最小化され、その結果、生産性が向上し、コストが節減され、締結力が増大する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端には頭部が形成され、他側の外周面にはねじ部が形成されたスクリューにおいて、
前記ねじ部のねじ山の外径は同一の直径からなり、前記ねじ部の先端には軸方向と交差する切断部が形成されたことを特徴とするスクリュー。
【請求項２】
前記切断部には対象物の雌ねじ部に案内する案内部が延長形成されたことを特徴とする、請求項１に記載のスクリュー。
【請求項３】
前記案内部は徐々に直径が小くなる傾斜面であることを特徴とする、請求項２に記載のスクリュー。
【請求項４】
前記案内部は同一の直径を有する段差部であることを特徴とする、請求項２に記載のスクリュー。
【請求項５】
前記段差部のコーナーにラウンド部が形成されたことを特徴とする、請求項４に記載のスクリュー。
【請求項６】
ワイヤ状に供給される素材を鍛造し、頭部を鍛造・成形して切断する頭部成形工程と、
前記頭部が成形された本体の外周面に固定及び可動ダイスによってねじ部を転造・成形するねじ部転造工程と、
前記ねじ部転造工程で固定及び可動ダイスに形成された切断刃部によってスクリューを所定の長さに切断する長さ切断工程と、を含むスクリューの製造方法。
【請求項７】
前記固定及び可動ダイスは、互いに対向する面に形成され、スクリューを一定の長さに切断する切断刃部を有する下部ダイスと、前記下部ダイスの上側に結合され、ねじ部を転造するねじ成形部を有する上部ダイスと、を含む、請求項６に記載のスクリューの製造方法。
【請求項８】
前記上部ダイスのねじ成形部には、切断刃部によって一定の長さに切断されたスクリューのねじ部を再びローリングし、表面を再び転造加工する仕上げ部が備えられたことを特徴とする、請求項７に記載のスクリューの製造方法。
【請求項９】
前記仕上げ部の高さが完成部の高さより大きいことを特徴とする、請求項８に記載のスクリューの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクリュー及びその製造方法に関するもので、より詳細には、ハードディスクドライブのカバーを鉄板などに結合するためのスクリュー及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ、Ｈａｒｄ  ｄｉｓｋ  ｄｒｉｖｅ）は、コンピュータなどの本体内に設置されるが、これは、電子装置及び機械装置からなり、デジタル電子パルスをより永久的な磁場に変え、データを記録及び再生するための記憶装置であって、大量のデータを高速で入出力できるので、コンピュータシステムの補助記憶装置などとして広く使用されている。
【０００３】
このようなハードディスクドライブは、図１に示すように、本体１０と、この本体１０の上側にガスケット２０を介在して結合されるカバー３０とを含んで構成され、前記本体１０には複数の雌ねじ部１１が形成されており、前記雌ねじ部１１に対応するガスケット２０及びカバー３０には、スクリュー４０が貫通される貫通穴２１、３１が形成されている。
【０００４】
したがって、前記本体１０の内部に、ディスクのみならず、スピンドルモータ、アクチュエータ、ヘッドなどの構成品もスクリュー４０によって装着された後、本体１０の上側にガスケット２０を介在してカバー３０が載置されれば、図２に示すように、スクリュー４０がカバー３０及びガスケット２０の貫通穴３１、２１を貫通した後、本体１０の雌ねじ部１１に締結されることによってハードディスクドライブの結合が完了する。
【０００５】
しかしながら、このような従来のハードディスクドライブの内部や本体１０の縁部に形成された雌ねじ部１１は、図３に示すように、異物などに敏感な精密機器の特性上、雌ねじ部１１に切削タップなどによる切削加工を行えず、転造タップによる転造加工を行うことによって、加工時に雌ねじ部１１のねじ山には凹溝部１１ａが必ず形成される。
【０００６】
このように前記雌ねじ部１１のねじ山に形成された凹溝部１１ａには、スクリュー４０の完全ねじ部４１の先端に直径の小さい不完全ねじ部４２が結合されることによって不良が発生し、その結果、生産性が低下し、コストが上昇するだけでなく、締結力が低下するという問題があった。
【０００７】
また、従来のスクリューは、その先端が直線で形成されることによって、対象物の雌ねじ部に締結するとき、雌ねじ部の深さが浅くなり、締結不良が発生するという問題もあった。
【０００８】
従来、このようなスクリューは、機械加工を行うのが非常に難しいだけでなく、生産性が著しく低下するので、転造加工を行って製造するようになる。
【０００９】
このような直径及び長さの小さいスクリューの転造加工は、所定形状に加工された材料をねじが形成された金型間に位置させ、圧力を加えながら前記金型のうち少なくともいずれか一つの金型を移動させることによって行われる。そして、このような転造加工を行う場合、切削加工を行う場合に比べて加工時間が短縮され、金属の組織が緻密になることによって、向上した剛性を有するという長所がある。
【００１０】
特に、転造加工でスクリューを製造するときは、板型の金属製金型を移動させる往復式が主に使用され、精度の高いスクリューなどの成形や特殊なスクリュー部品の加工時には円筒状のロール型金型が使用される。
【００１１】
従来は、このようなスクリューを製造するために、下部ダイスと上部ダイスとの間に棒状の素材を位置させ、転造加工を行うようになるが、このときに成形されるスクリューは、その先端の切断部に薄い厚さの鋭いフィン部が形成されることによって、作業者が怪我をする憂いがあるだけでなく、外側に突出したフィン部によって、スクリューの締結時に雌ねじ部への締結が困難又は不可能になるという問題も有していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００３−３１１３５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、前記のような問題を解決するためになされたもので、本発明の目的は、対象物の雌ねじ部の深さが浅い場合にも締結が容易で、締結力を増大させることができるスクリュー及びその製造方法を提供することにある。
【００１４】
本発明の他の目的は、製造が容易で、生産性を向上させ、コストを節減することができるスクリュー及びその製造方法を提供することにある。
【００１５】
本発明の更に他の目的は、スクリューの転造加工を行うときに発生するスクリューの先端の切断部にフィン部が発生しないようにし、外観が美麗で、フィン部によって作業者が怪我をするのを防止することができるスクリュー及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明に係るスクリューは、一端には頭部が形成され、他側の外周面にはねじ部が形成されたスクリューにおいて、前記ねじ部のねじ山の外径は同一の直径からなり、前記ねじ部の先端には軸方向と交差する切断部が形成されたことを特徴とする。
【００１７】
また、本発明に係るスクリューの製造方法は、ワイヤ状に供給される素材を鍛造し、頭部を鍛造・成形して切断する頭部成形工程と、前記頭部が成形された本体の外周面に固定及び可動ダイスによってねじ部を転造・成形するねじ部転造工程と、前記ねじ部転造工程で固定及び可動ダイスに形成された切断刃部によってスクリューを所定の長さに切断する長さ切断工程とを含む。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、不完全ねじ部が削除され、ねじ山の直径が同一の直径を有し、先端に案内部が形成されることによって、対象物の深さが浅い雌ねじ部にスクリューが締結されるとき、締結が非常に容易になり、不良率が最小化され、その結果、生産性が向上し、コストが節減され、締結力が増大するという効果がある。
【００１９】
また、外周面にねじ部が成形され、所定の長さに切断されたスクリューに再び転造加工を行うことによって、スクリューのねじ部の外周面が滑らかに形成され、外観が美麗で、作業者が怪我するのを未然に防止できるようになる。  
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】コンピュータハードディスクに従来のスクリューが締結される状態を示した分解斜視図である。
【図２】従来のスクリューの結合状態を拡大して示した断面図である。
【図３】従来のスクリューの結合による不良状態を示した断面図である。
【図４】本発明の一実施例によるスクリューを示した正面図である。
【図５】本発明によるスクリューの製造方法を説明するブロック図である。
【図６】本発明によるスクリューを製造する金型の全体を示した斜視図である。
【図７】本発明によるスクリューを製造する金型の結合状態を示した斜視図である。
【図８】本発明によって製造されるスクリューの一部を拡大して示した断面図である。
【図９】本発明によって製造されたスクリューの結合状態の一部を拡大して示した断面図である。
【図１０】本発明の他の実施例によるスクリューの一例を示した正面図である。
【図１１】図１０の結合状態を示した図である。
【図１２】本発明の他の実施例によるスクリューの変形例を示した正面図である。
【図１３】図１２の結合状態を示した図である。
【図１４】本発明の他の実施例によるスクリューの他の変形例を示した正面図である。
【図１５】本発明によるスクリューを製造する金型の全体を示した斜視図である。
【図１６】本発明による金型によって製造されるスクリューの下部の切断状態の一部を示した断面図である。
【図１７】本発明によって製造されるスクリューの下部の再転造加工状態の一部を拡大して示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の好適な実施例を添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【００２２】
図４は、本発明によるスクリューを示した図で、スクリュー４００は、一端に頭部４１０が形成されており、他側には全体的に同一の外径を有する完全ねじ部をなすねじ部４２０が形成されており、前記スクリュー４００の先端には、軸中心に対して直角をなすように一直線に形成された切断部４３０が形成されている。
【００２３】
以下、本発明によるスクリューの製造方法を図５を参照しながら説明する。
【００２４】
まず、本発明によるスクリューの製造方法は、鋼材のワイヤ素材を供給する素材供給工程（Ｓ１０）と、スクリュー４００の頭部４１０を鍛造して成形する頭部成形工程（Ｓ２０）と、前記頭部４１０が成形された素材Ａのスクリュー４００の外周面にねじ部４２０を転造して成形するねじ部転造工程（Ｓ３０）と、前記ねじ部４２０が成形されたスクリュー４００の長さを所定の長さに切断する切断工程（Ｓ４０）と、前記スクリュー４００の長さを切断して製造を完成する完成工程（Ｓ５０）とを行う。
【００２５】
本発明に係るスクリューの製造方法を詳細に説明すれば、まず、素材供給工程（Ｓ１０）でワイヤ状態の素材が供給され、頭部成形工程（Ｓ２０）でワイヤ状態の素材に鍛造機械で予め加工された金型で外力を加えれば、一端に頭部４１０が成形された素材Ａが所定の長さに切断される。
【００２６】
引き続いて、ねじ部転造工程（Ｓ３０）で、一対のダイス、すなわち、図６及び図７に示すように、互いに対向するように位置した固定ダイス５００と可動ダイス６００を用いて転造加工を行えば、素材Ａの外周面にねじ部４２０が加工される。
【００２７】
前記固定及び可動ダイス５００、６００は、下部ダイス５１０、６１０と、この下部ダイス５１０、６１０の上側に結合される上部ダイス５２０、６２０とを含んで構成され、前記固定及び可動ダイス５００、６００は、ホルダー（図示せず）に結合されてねじ部４２０を加工する。
【００２８】
前記下部ダイス５１０、６１０には、上部一側に互いに対向するように切断刃部５１１、６１１が突出形成されており、前記上部ダイス５２０、６２０の一側面には、ねじ部４２０を成形するためのねじ成形部５２１、６２１が対向して形成されている。
【００２９】
前記切断刃部５１１、６１１は、下部ダイス５１０、６１０の上側前面に互いに対向するように反対方向に形成され、平面から見て、緩慢な傾斜度を有するように形成される。そして、その先端に刃が形成され、スクリュー４００を所定の長さに切断するようになる。
【００３０】
前記下部ダイス５１０、６１０及び上部ダイス５２０、６２０は、互いに対向して形成された係止突部５１２、５２２によって結合され、これらが加工中に押されるのが防止される。
【００３１】
したがって、全工程で頭部４１０が加工されたスクリュー４００の素材が固定及び可動ダイス５００、６００の間に供給されれば、前記固定ダイス５００が固定された状態で、その対向側の可動ダイス６００が別途のシリンダーなどの駆動手段によって図６の矢印方向に移動しながら、スクリュー４００の外側面にねじ部４２０を加工するようになる。
【００３２】
すなわち、図８に示すように、全工程で頭部４１０が加工されたスクリュー４００の素材が固定及び可動ダイス５００、６００の間に供給されれば、可動ダイス６００が一側に移動しながらスクリュー４００の素材に圧力を加え、スクリュー４００の本体の外周面にねじ部４２０を成形するようになり、これと同時に、前記スクリュー４００の先端に、予め定められた長さに合わせて形成された切断刃部５１１、６１１によって切断が行われることによって、切断部４３０が形成される。
【００３３】
前記スクリュー４００の切断長さは、上部ダイス５２０、６２０の先端から切断刃部５１１、６１１、すなわち、下部ダイス５１０、６１０の上部までの距離によって定められ、これは、ダイスの製作時にスクリュー４００の長さを考慮して予め定めるようになる。
【００３４】
そして、製造が完了したスクリュー４００は、ねじ部４２の外径全体が同一の直径を有するように形成される。
【００３５】
このように製造された本発明によるハードディスクドライブ用スクリューは、図９に示すように、スクリュー４００のねじ部４２０の外径が同一の大きさに形成され、先端に切断部４３０が形成されることによって、ハードディスクドライブの本体１０の雌ねじ部１１にガスケット２０及びカバー３０を介在してスクリュー４００を締結すれば、従来のように雌ねじ部１１の凹溝部１１ａにねじ部４２０が結合されなくなり、不良率が減少し、締結力が増大するようになる。
【００３６】
また、固定及び可動ダイス５００、６００の作動によってスクリュー４００の外側面にねじ部４２０が成形されると同時に、切断刃部５１１、６１１によってスクリュー４００が所定の長さに切断されることによって、製造工程が短縮され、生産性が向上し、その結果、製造コストが節減される。
【００３７】
一方、前記スクリューは、切断部４３０がスクリュー４００の軸中心に対して直角をなして一直線に形成されるのに限定するのではなく、図１０及び図１１に示すように、ねじ部４２０の下部先端には、鉄板材質である対象物１００の雌ねじ部１１０へのスクリュー４００の締結が容易になるように案内する案内部４４０が形成されている。
【００３８】
前記案内部４４０は、上側から下側に行くほど直径が小くなるように傾斜面４４１で形成されることが望ましい。
【００３９】
前記傾斜面４４１の上端、すなわち、ねじ部４２０の下部先端４３０は、ねじ部３１の谷径Ｄ１と同じかそれより小さい大きさで形成されることが望ましい。
【００４０】
前記傾斜面４４１は、ねじ部４２０の下部先端４３０となす角度αが３０〜６０゜になるように形成されることが望ましい。
【００４１】
一方、前記ねじ部４２０の下端に傾斜面４４１を形成し、スクリュー４００が雌ねじ部１１０に締結されるように案内するのに限定するのではなく、図１２及び図１３に示すように、ねじ部４２０の先端に軸方向と同一の方向に案内用段差部４４２を形成することもできる。
【００４２】
前記段差部４４２は、同一の直径を有するように形成され、その直径は、谷径Ｄ１と同じかそれより小さく形成されることが望ましい。
【００４３】
また、図１４に示すように、前記案内部４４０は、先端のコーナーにラウンド部４４３を形成し、雌ねじ部１１０にスクリュー４００を締結するとき、ねじ部４２０を容易に締結することができる。
【００４４】
このように構成された本実施例によるスクリューは、対象物１００の上側でスクリュー４００を締結するとき、下部先端４３０に傾斜面４４１を有する案内部４４０が形成されることによって、図１１に示すように、対象物１００に形成された雌ねじ部１１０内にねじ部４２が容易かつ円滑に締結される。
【００４５】
また、前記スクリュー４００の下部先端４３０に、ねじ部４２０を案内するための段差部４４２を有する案内部４４０が形成された場合も、図１３に示すように、対象物１００の雌ねじ部１１０に前記ねじ部４２０が容易かつ円滑に締結される。
【００４６】
さらに、前記スクリュー１００の下部先端４３０にラウンド部４４３を有する案内部４４０が形成された場合も、雌ねじ部１１０にスクリュー４００のねじ部４２０がより容易に締結される。
【００４７】
したがって、スクリュー４００の締結時、ねじ部４２０に雌ねじ部１１０とのトラブルによって発生する不良が防止される。
【００４８】
一方、図１５〜図１７は、本発明によるスクリューを製造するための固定及び可動ダイス５００、６００を示した図である。
【００４９】
図面で、前記固定及び可動ダイス５００、６００は、下側に下部ダイス５１０、６１０が備えられ、その上側には上部ダイス５２０、６２０がそれぞれ結合される。
【００５０】
前記下部ダイス５１０、６１０には、互いに対向する上部前面側にスクリュー４００を所定の長さに切断する切断刃部５１１、６１１が突出形成されている。
【００５１】
前記切断刃部５１１、６１１は、内側から外側に行くほど徐々に突出量が大きくなるように傾斜して突出形成され、先端が鋭く形成されることによって、ローリング作用によってスクリュー４００を所定の長さに切断するようになる。
【００５２】
前記上部ダイス５２０、６２０には、前記スクリュー４００の外周面にねじを成形するねじ成形部５２１、６２１が前面側に互いに対向するように形成されている。
【００５３】
前記ねじ成形部５２１、６２１には、初期部（ａ）、完成部（ｂ）及び仕上げ部（ｃ）がそれぞれ順次形成されている。
【００５４】
前記初期部（ａ）では、スクリューの素材Ａの外周面に初期ねじを成形し、前記完成部（ｂ）では、スクリュー４００の外周面にねじ部を完成すると同時に、切断刃部５１１、６１１によって先端に切断部４３０ａを形成するように所定の長さにスクリュー４００を切断し、前記仕上げ部（ｃ）では、所定の長さに切断されたスクリュー４００の外周面を再びローリングし、ねじ部の表面を滑らかに形成する。
【００５５】
前記仕上げ部（ｃ）の高さは、少なくとも完成部（ｂ）の高さより大きいことが望ましい。
【００５６】
切断刃部５１１、６１１によってスクリュー４００が所定の長さに切断された後、切断部４３０から直径方向に一部分が突出したり、上部ダイス５２０、６２０と下部ダイス５１０、６１０との間の隙間にスクリュー４００が挿入されることによってフィン部が形成される場合、再転造加工を行うことによって、ねじ部の表面を滑らかにする。
【００５７】
したがって、転造加工後に形成されたスクリュー４００の先端に形成されたフィン部によって作業者が怪我をしたり、スクリューの雌ねじ部への結合が不可能になる不良率の発生を未然に防止するようになる。
【００５８】
したがって、本実施例では、互いに対向するように位置した固定及び可動ダイス５００、６００によって転造加工を行い、スクリュー４００の外周面にねじを成形するようになる。
【００５９】
すなわち、前記固定ダイス５００と可動ダイス６００との間に頭部が予め成形されたスクリューの素材Ａを位置させ、可動ダイス６００を移動させれば、互いに対向するねじ成形部５２１、６２１の相互作動によって素材Ａの外周面にねじが成形される。
【００６０】
すなわち、前記ねじ成形部５２１、６２１に接触したスクリューの素材Ａの外周面には、まず、初期部（ａ）で１次的にねじが成形され、引き続いて、完成部（ｂ）で、図１６に示すように、ねじの成形が完成すると同時に、切断刃部５１１、６１１の相互作動によって先端に直線状の切断部４３０ａが形成されながらスクリュー４００が所定の長さに切断される。
【００６１】
そして、所定の長さに切断され、外周面にねじが成形されたスクリュー４００は、図１７に示すように、継続的に仕上げ部（ｃ）を通過し、切断作業や下部ダイス５１０、６１０と上部ダイス５２０、６２０との間の隙間によって発生したフィン部が再びローリングされながら表面が滑らかに加工される。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明は、ハードディスクドライブ内のスピンドルモータ、ディスク、アクチュエータ、ヘッドなどの構成品とカバーとを結合することはもちろん、深さの小さい金属又はプラスチック製品に各構成品を締結するためのスクリュー、又はねじ部が同一の直径を有するスクリューやボルト及びこれらの製造方法に適用可能であり、完全ねじ部を有し、深さの小さい鉄板材質の対象物の穴に形成された雌ねじ部に締結される全てのねじに適用可能であろう。
【符号の説明】
【００６３】
４００：スクリュー、４１０：頭部、４２０：ねじ部、４３０：切断部
【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】
2011522172.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
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【国際調査報告】
2011522172.tif 000020
2011522172.tif 000021
2011522172.tif 000022
2011522172.tif 000023
2011522172.tif 000024
2011522172.tif 000025