(57)【要約】【課題】  ネジを簡単に形成してネジの生産効率の向上を図ったネジ形成方法を提供する。【解決手段】  円柱体１０からネジを形成するネジの形成方法であって、円柱体１０の断面円周よりも内側に位置する平面１１を、前記断面における互いに対向する部位にカットして形成するカットステップＳ１０と、円柱体１０を、平面１１を除く側面から一対の金型２０で挟み込み、その側面に対してネジ溝をプレス形成するプレスステップＳ１１と、金型２０から円柱体１０を開放する開放ステップＳ１２とを含む。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円柱状の被加工体からネジを形成するネジの形成方法であって、
前記被加工体の側部に対し、前記被加工体の断面円周よりも内側に位置する内面を、前記断面における互いに対向する部位に形成する内面形成ステップと、
前記被加工体を、前記内面を除く側面から一対の金型で挟み込み、前記側面に対してネジ溝をプレス形成するプレスステップと
を含むことを特徴とするネジ形成方法。
【請求項２】
前記内面形成ステップでは、
前記被加工体の側部を切削して内面を平面状に形成する
ことを特徴とする請求項１記載のネジ形成方法。
【請求項３】
前記内面形成ステップでは、
前記被加工体の側部を切削して内面を円弧状に形成する
ことを特徴とする請求項１記載のネジ形成方法。
【請求項４】
前記被加工体は、金属板から中空に形成されており、
前記内面形成ステップでは、
前記被加工体の側部を押圧して内面を円弧状に形成する
ことを特徴とする請求項１記載のネジ形成方法。
【請求項５】
円柱状の被加工体に対してネジ溝を形成するネジ溝の形成方法であって、
前記被加工体の側部に対し、前記被加工体の断面円周よりも内側に位置する内面を、前記断面における互いに対向する部位に形成する内面形成ステップと、
前記被加工体を、前記内面を除く側面から一対の金型で挟み込み、前記側面に対してネジ溝をプレス形成するプレスステップと
を含むことを特徴とするネジ溝の形成方法。
【請求項６】
前記内面形成ステップでは、
前記被加工体の側部を切削して内面を平面状に形成する
ことを特徴とする請求項５記載のネジ溝の形成方法。
【請求項７】
円柱状の被加工体から形成されたネジであって、
前記被加工体の側部に対し、前記被加工体の断面円周よりも内側に位置する内面を、前記断面における互いに対向する部位に形成し、前記被加工体を、前記内面を除く側面から一対の金型で挟み込み、前記側面に対してネジ溝をプレス形成することで形成されたことを特徴とするネジ。
【請求項８】
前記内面は平面状である
ことを特徴とする請求項７記載のネジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、円柱状の金属などからネジを形成するネジ形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、金属からなるネジを形成する場合には、ダイスなどのネジ切り用工具が用いられる（例えば、非特許文献１参照。）。
図８は、ダイスを用いてネジを形成する従来のネジ形成方法を説明するための説明図である。
ダイス９００には孔９０１が形成されており、その孔９０１の内周には雌ネジのネジ溝が形成されている。
【０００３】
金属の成形品からなる円柱体１０を加工してネジを形成するときには、ダイス９００を回転させながら、円柱体１０をその頭部からダイス９００の孔９０１に挿通させる。このとき、ダイス９００の孔９０１内周のネジ溝は、円柱体１０の側面に圧接し、上記回転に応じてその側面を切削する。
その結果、円柱体１０の側面に雄ネジのネジ溝が形成される。つまり、円柱体１０が雄ネジとして形成される。
【非特許文献１】“ダイス加工のテクニック”、［online］、［平成１５年８月２６日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://village.infoweb.ne.jp/~yamaca/jisaku2/dice.htm＞
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記非特許文献１のネジ形成方法では、ダイスを回転させるという煩わしい作業に時間とコストを要するため、ネジの生産効率が悪いという問題がある。
本発明は、かかる問題に鑑みてなされたものであって、ネジを簡単に形成してネジの生産効率の向上を図ったネジ形成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明に係るネジ形成方法は、円柱状の被加工体からネジを形成するネジの形成方法であって、前記被加工体の側部に対し、前記被加工体の断面円周よりも内側に位置する内面を、前記断面における互いに対向する部位に形成する内面形成ステップと、前記被加工体を、前記内面を除く側面から一対の金型で挟み込み、前記側面に対してネジ溝をプレス形成するプレスステップとを含むことを特徴とする。例えば、前記内面形成ステップでは、前記被加工体の側部を切削して内面を平面状に形成する。
【０００６】
これにより、ネジ溝をプレス形成するため、従来例のようにダイスを回転させるような煩わしい作業に手間や時間をかけることなく簡単にネジを形成することができ、その結果、ネジの生産効率を向上することができる。また、被加工体の断面円周から内側に位置する内面を形成した後に、前記被加工体を、前記内面を除く側面から一対の金型で挟み込んでネジ溝をプレス形成するため、プレス加工によるバリが被加工体の断面の円弧に沿った円周から外側に飛び出すことがなく、バリによるネジの締め付けに与える悪影響を抑えて、スムーズに締め付けや取外し可能なネジを形成することができる。
なお、本発明は、ネジ溝の形成方法や、円柱状の被加工体から形成されたネジとしても実現することができる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のネジ形成方法は、ネジを簡単に形成してネジの生産効率の向上を図ることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明における実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施の形態におけるネジ形成方法を示すフロー図である。
本実施の形態のネジ形成方法は、ネジを簡単に形成してネジの生産効率の向上を図ったものであって、被加工体である円柱体１０を切削してその円柱体１０の側部に平面１１を形成するカットステップＳ１０と、プレス加工により円柱体１０に対してネジ溝を形成するプレスステップＳ１１と、そのプレス加工に用いた金型２０から円柱体１０を開放する開放ステップＳ１２とを含んでいる。
【０００９】
カットステップＳ１０では、円柱体１０の側部を２ヶ所だけ切削することにより、円柱体１０の側部に平面１１を形成する。このような２つの平面１１は、円柱体１０の断面円周よりも内側に位置し、円柱体１０の軸方向に沿って細長く、円柱体１０の軸方向と略垂直な断面において互いに略対向となる部位に形成される。
プレスステップＳ１１では、円柱体１０を、平面１１を除く側面から一対の金型２０で挟み込んで押圧する。
【００１０】
金型２０には、断面半円状であって、内表面に雌ネジのネジ溝が形成された溝部２１が形成されている。そして、金型２０で円柱体１０を押圧するときには、一対の金型２０のそれぞれの溝部２１に円柱体１０を嵌合させて、一対の金型２０の溝部２１が形成された面を互いに突き合わせる。
開放ステップＳ１２では、プレスステップＳ１１で押圧したときの向きと反対向きに各金型２０を動かして、各金型２０を互いに離し、円柱体１０を開放する。
【００１１】
これにより、雄ネジのネジ溝が円柱体１０の平面１１を除く側部にプレス加工により形成され、その結果、円柱体１０がネジとして形成される。
ここで、本実施の形態では、カットステップＳ１０を含むことにより、バリによる悪影響を抑えることができる。即ち、円柱体１０に対して平面１１を設けることなくネジ溝をプレス加工で形成したときには、そのプレス加工により発生するバリによって、その円柱体１０がネジとして機能しないことがある。
【００１２】
図２は、円柱体１０に対して平面を設けることなくネジ溝をプレス加工で形成するときの様子を説明するための説明図である。
この図２に示すように、平面が設けられていない円柱体１０を一対の金型２０で挟み込んで押圧すると、円柱体１０の側部にネジ溝が形成される一方、一対の金型２０の突合せ面に対応する円柱体１０の側部には、ネジ溝の形成によって押しやられた円柱体１０の構成部材がバリ１２となって筋状に発生する。
【００１３】
図３は、プレス加工時にバリ１２が発生している状態を示す断面図である。
この図３に示すように、プレス加工時に金型２０を突き合わせても、金型２０と金型２０との間には隙間があり、その隙間に円柱体１０の構成部材が入り込み、上述のバリ１２が形成される。
ネジとして形成された円柱体１０にこのようなバリ１２があると、雌ネジのネジ溝が形成されたネジ孔に円柱体１０を締め付けようとしても、そのバリ１２が邪魔となって締め付けることができないのである。
【００１４】
しかしながら、本実施の形態では、カットステップＳ１０で円柱体１０に平面１１を設けることで、上述のようなバリによる悪影響を防止することができる。
図４は、本実施の形態におけるプレスステップＳ１１でのバリの発生状態を説明するための説明図である。
図４（ａ）に示すように、プレスステップＳ１１では、平面１１を除く円柱体１０の側面から円柱体１０を一対の金型２０で挟み込み、プレスする。
【００１５】
このようにプレスしたときには、図４（ｂ）に示すように、プレスによるネジ溝の形成によって押しやられる円柱体の構成部材は、平面１１の周部から金型２０の溝部２１内面に沿うようにはみ出し、そのはみ出した部分がバリ１３となる。このようなバリ１３は、円柱体１０の断面の円弧に沿った円周の内側にある。
図５は、上述のように形成されたネジ（円柱体１０）の外観を示す斜視図である。
【００１６】
上述のように本実施の形態ではバリ１３が発生するが、そのバリ１３は、ネジ断面の円弧に沿った円周内側にあるため、ネジをネジ孔に挿入して締め付けても、バリ１３はネジ孔のネジ溝に当接することがない。つまり、バリ１３は、ネジの締め付けに悪影響を与えることがない。
したがって本実施の形態におけるネジ形成方法で形成されたネジは、スムーズに締め付けたり外したりすることができる。
【００１７】
このように本実施の形態では、ネジ溝をプレス加工により形成することにより、従来例のようにダイスを回転させるような煩わしい作業に手間や時間をかけることなく簡単にネジを形成することができ、その結果、ネジの生産効率を向上することができる。
また、本実施の形態では、円柱体１０の断面円周から内側に位置する平面１１を、円柱体１０の側面に形成した後に、その平面１１が突合せ面に位置するように一対の金型２０をつき合わせてネジ溝をプレス加工で形成するため、プレス加工によるバリ１３が円柱体１０の断面の円弧に沿った円周から外側に飛び出すことがなく、バリによるネジの締め付けに与える悪影響を抑えることができる。
【００１８】
（変形例１）
次に、本実施の形態における第１の変形例について説明する。
上記実施の形態ではカットステップＳ１０で円柱体１０に平面１１を設けたが、本変形例に係るネジ形成方法では、平面の代わりに凹溝を円柱体１０に設ける。
図６（ａ）は、凹溝が設けられた円柱体１０の外観を示す斜視図である。
本変形例に係るカットステップＳ１０では、円柱体１０に対して、その軸方向に沿う４つの凹溝１４を、これら凹溝１４が円柱体１０断面においてそれぞれ等間隔に配列するように切削形成する。また、凹溝１４の内表面は円弧状に形成される。
【００１９】
図６（ｂ）は、凹溝１４が設けられた円柱体１０にプレス加工によりネジ溝を形成するときの様子を説明するための説明図である。
プレスステップＳ１１では、上述のように凹溝１４が設けられた円柱体１０を、一対の金型２０の突合せ面に２つの凹溝１４が位置するように、その一対の金型２０で挟み込んでプレスする。
【００２０】
このような変形例においても、上述の実施の形態と同様、ネジ溝をプレス加工により形成することにより、簡単にネジを形成することができ、その結果、ネジの生産効率を向上することができる。また、円柱体１０の断面円周から内側に表面が位置する凹溝１４を、円柱体１０の側部に形成した後に、その凹溝１４が突合せ面に位置するように一対の金型２０をつき合わせてネジ溝をプレス加工で形成するため、プレス加工によるバリが円柱体１０の断面の円弧に沿った円周から外側に飛び出すことがなく、バリによるネジの締め付けに与える悪影響を抑えることができる。
【００２１】
さらに本変形例では、凹溝１４を４つ形成したことにより、プレス加工時の円柱体１０の構成部材の逃げ場を多くして発生するバリを分散し、バリによる悪影響をさらに抑えることができる。
【００２２】
（変形例２）
次に、本実施の形態における第２の変形例について説明する。
上記実施の形態ではカットステップＳ１０で円柱体１０に平面１１を設けたが、本変形例に係るネジ形成方法では、中空の円柱体に凹部を設ける。
図７（ａ）は、凹部が設けられた円柱体の外観を示す斜視図である。
本変形例に係るカットステップＳ１０では、金属板からなる中空の円柱体１０ａに対して、その軸方向に沿う溝状の２つの凹部１５を、互いに円柱体１０ａ断面中心に向かって表面円弧状に凹となるように形成する。
【００２３】
図７（ｂ）は、円柱体１０ａにおける図７（ａ）のＡＢ断面を示す断面図である。
この図７（ｂ）に示すように、円柱体１０ａは金属板から中空に一体に形成されている。
ここで、円柱体１０ａに上述のような凹部１５を設けるときには、例えば一対の押し当て部材で円柱体１０ａを挟み込み、円柱体１０ａの側壁を内側に凹ませる。
【００２４】
図７（ｃ）は、凹部１５が設けられた円柱体１０ａに対してプレス加工によりネジ溝を形成するときの様子を説明するための説明図である。
プレスステップＳ１１では、上述のように凹部１５が設けられた円柱体１０ａを、一対の金型２０の突合せ面に２つの凹部１５が位置するように、その一対の金型２０で挟み込んでプレスする。
【００２５】
このように形成されたネジ（円柱体１０ａ）は、円柱体１０ａにおける凹部１５の側壁が円弧状に形成されているため、その側壁は弾性を有する。つまり、ネジは、断面において一対の凹部１５の配列方向と略垂直な方向（図７（ｃ）中の両端矢印方向）に対して弾性を有するため、このネジをネジ孔に締め付けるときには、ネジの側面がネジ孔の内周面を押圧して、締め付け強度を高めることができる。
【００２６】
また、本変形例においても、上述の実施の形態と同様、ネジ溝をプレス加工により形成することにより、簡単にネジを形成することができ、その結果、ネジの生産効率を向上することができる。また、円柱体１０ａの断面円周から内側に表面が位置する凹部１５を、円柱体１０ａの側部に形成した後に、その凹部１５が突合せ面に位置するように一対の金型２０をつき合わせてネジ溝をプレス加工で形成するため、プレス加工によるバリが円柱体１０ａの断面の円弧に沿った円周から外側に飛び出すことがなく、バリによるネジの締め付けに与える悪影響を抑えることができる。
なお、本実施の形態及び変形例では、円柱体１０，１０ａを金属としたが、樹脂成形品であっても良いことは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明に係るネジ形成方法は、ネジを簡単に形成してネジの生産効率の向上を図ることができるという効果を奏し、機械産業の分野において有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施の形態におけるネジ形成方法を示すフロー図である。
【図２】同上の円柱体に対して平面を設けることなくネジ溝をプレス加工で形成するときの様子を説明するための説明図である。
【図３】同上のプレス加工時にバリが発生している状態を示す断面図である。
【図４】同上のプレスステップのバリの発生状態を説明するための説明図である。
【図５】同上の方法により形成されたネジの外観を示す斜視図である。
【図６】同上の変形例に係る凹溝が設けられた円柱体の外観を示す斜視図である。
【図７】同上の他の変形例に係る凹部が設けられた円柱体の外観を示す斜視図である。
【図８】従来のネジ形成方法を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００２９】
１０  円柱体
１１  平面
２０  金型
２１  溝部
Ｓ１０  カットステップ
Ｓ１１  プレスステップ
Ｓ１２  開放ステップ
【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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