(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に複数の多角形の加工面が形成された棒状部材であって、
軸線方向の所定の範囲内で同一周面上に一定数の前記加工面が形成され、
軸線方向に隣接する前記一定数の加工面の周方向の位相角が一定であり、
軸線方向に対する垂直断面が略六角形に形成され、前記略六角形の側面のうち、前記加工面が形成された側面の曲率が、前記加工面が形成されていない側面の曲率よりも小さいことを特徴とする棒状部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の多角形の加工面が形成された棒状部材に関し、一層詳細には、眼鏡部品、２輪車のタイヤのスポーク等の部品、時計のブレスレット等に用いることが可能な棒状部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、眼鏡のテンプルを形成する材料としてチタンやチタン合金等の非常に硬い材料を用いる場合に、前記テンプルを通常の方法では加工することが難しいことから、スウェージング加工により前記テンプルを加工する場合がある。このスウェージング加工は、加工対象である棒状部材の周りに複数のダイスからなるダイス群を配設し、前記ダイス群を棒状部材の周りを回転させながら、棒状部材の半径方向に往復運動させ、さらに、棒状部材を軸線方向に移動させながら、該棒状部材の表面に加工面を形成する加工方法である（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１６４９４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述した特許文献１に記載の棒状部材では、引張強度や光の反射を考慮した上での加工が行われていない。
【０００５】
本発明は、上記の課題を考慮してなされたものであって、引張強度を増し、また、入射した光に対する周期性を有する光の反射が可能な棒状部材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】
【０００６】
本発明に係る棒状部材は、表面に複数の多角形の加工面が形成された棒状部材であって、軸線方向の所定の範囲内で同一周面上に一定数の前記加工面が形成され、軸線方向に隣接する前記一定数の加工面の周方向の位相角が一定であることを特徴とする。
【０００７】
前記棒状部材の軸線方向に対する垂直断面が略多角形に形成されていてもよい。また、前記垂直断面が略六角形に形成されている場合には、前記略六角形の側面のうち、前記加工面が形成された側面の曲率が、前記加工面が形成されていない側面の曲率よりも大きい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、棒状部材の軸線方向の所定の範囲内で同一周面上に一定数の前記加工面が形成され、軸線方向に隣接する前記一定数の加工面の周方向の位相角が一定であることにより、引張強度を増し、また、入射した光に対する周期性を有する光の反射が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明に係る棒状部材について好適な実施形態を掲げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の実施形態に係る棒状部材１０の概略斜視説明図、図２は棒状部材１０の拡大平面図、図３は棒状部材１０のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。
【００１０】
本実施形態に係る棒状部材１０は、好ましくはチタン又はチタン合金で成形された中実丸棒から構成される。中実丸棒１４の表面には、軸線方向に複数の略ひし形の加工面１２（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅ、１２ｆ・・・）が形成され、この場合、軸線方向の表面の間隔Ｌ（図２参照）の範囲内に加工面１２が３個形成される。すなわち、図３に示すように加工面１２ａでは、中実丸棒１４の軸線方向に対する垂直断面は略六角形であって、断面の周縁は、加工面１２ａ、１２ｂ、１２ｃのそれぞれの稜線及び中実丸棒１４の円周の一部である円弧面１６ａ、１６ｂ、１６ｃの稜線で構成され、加工面１２ａ、円弧面１６ａ、加工面１２ｂ、円弧面１６ｂ、加工面１２ｃ、円弧面１６ｃの順序で構成される。また、加工面１２ａ、１２ｂ、１２ｃは、間隔Ｌの範囲内で位相をそれぞれ１２０度ずつ偏位している。さらに、加工面１２ａ、１２ｂ、１２ｃの各曲率は、後述するダイス３０によって押圧加工されているために、円弧面１６ａ、１６ｂ、１６ｃの曲率、すなわち、中実丸棒１４の曲率よりも小さい。
【００１１】
上記の３個の加工面１２ａ、１２ｂ、１２ｃから構成される一組の加工面群１８ａは間隔Ｌの範囲内に形成されていることとなる。３個の加工面１２から構成される加工面群１８は、軸線方向に互いに隣接するように中実丸棒１４の表面に複数形成される。具体的には、加工面群１８ａと、加工面１２ｄ〜１２ｆ（加工面１２ｅは図示せず）から構成される加工面群１８ｂと、加工面１２ｇ〜１２ｉ（加工面１２ｇ、１２ｈは図示せず）から構成される加工面群１８ｃとは互いに接するように形成される。また、加工面１２ａの軸線方向の略三角形の領域面２０が、加工面１２ｄと加工面１２ｆと接するとともに、加工面１２ａの軸線方向の端部２２が加工面１２ｇの端部２４と接している。隣接する加工面群１８同士が、棒状部材１０の一定の周方向に所定の角度ずつ位相がずれるように全面に形成されることにより棒状部材１０が得られる。
【００１２】
次に棒状部材１０の加工面１２を形成する略矩形状のダイス３０について説明する。図４はダイス３０の概略斜視説明図、図５はダイス３０の平面図、図６はダイス３０の側面図である。
【００１３】
ダイス３０は、一面が膨出した膨出部３２を備え、前記膨出部３２の頂上部に加工面１２を押圧加工するための押圧部３４が形成される。押圧部３４は、中実丸棒１４の曲率半径よりも大きい曲率半径を有するＲ状の曲面である。また、膨出部３２には、中実丸棒１４が押圧部３４に面したときに中実丸棒１４を軸線方向に沿って逃がすための凹部３６が形成される。棒状部材１０を製造する場合には、複数のダイス３０の各膨出部３２が対向するように配設して用いられる。
【００１４】
次に、複数のダイス３０を用いた本実施形態に係る棒状部材１０の製造方法について説明する。図７は中実丸棒１４の周りに複数のダイス３０を配設した概略斜視説明図、図８は中実丸棒１４の周りに複数のダイス３０を配設した状態の概略斜視説明図、図９は棒状部材１０の製造途中の正面図、図１０は棒状部材１０の製造途中のダイス３０の動作の説明図、図１１はダイス３０の製造過程の説明図である。
【００１５】
まず、中実丸棒１４の周りに３個のダイス３０を対向するように配設する（図７参照）。次に、図示しない駆動源によってダイス３０を互いに近づく方向（図１０の矢印Ｘ方向）に移動させることにより、中実丸棒１４の表面を押圧し加工面１２ａ、１２ｂ、１２ｃ（加工面１２ｂ、１２ｃは図示せず）が形成される（図１１Ａ参照）。次いで、ダイス３０を互いに離間する方向（図１０の矢印Ｙ方向）に移動させるとともに、中実丸棒１４を図８の矢印Ａ方向に間隔２／Ｌ移動させた後に、ダイス３０を約５１．４度矢印Ｚ方向に回転させ、矢印Ｘ方向にダイス３０を移動させることにより、加工面１２ｄ、１２ｅ、１２ｆ（加工面１２ｅは図示せず）が形成される。加工面１２ａと加工面１２ｂとの間に加工面１２ｄが形成され、加工面１２ｂと加工面１２ｃとの間に加工面１２ｅが形成され、加工面１２ｃと加工面１２ａとの間に加工面１２ｆが形成される（図１１Ｂ参照）。さらに、ダイス３０を矢印Ｙ方向に移動させるとともに、中実丸棒１４を矢印Ａ方向に間隔２／Ｌ移動させた後に、ダイス３０を約５１．４度矢印Ｚ方向に回転させた後に、矢印Ｘ方向に移動させることにより加工面１２ｇ、１２ｈ、１２ｉ（加工面１２ｇ、１２ｈは図示せず）が形成される（図１１Ｃ参照）。以下同様に、ダイス３０の矢印Ｘ方向への移動、矢印Ｙ方向への移動、中実丸棒１４の矢印Ａ方向への移動、ダイス３０の矢印Ｚ方向への回転を繰り返すように、加工面１２ｊ、加工面１２ｋ、加工面１２ｌ（加工面１２ｊは図示せず、図１１Ｄ参照）、加工面１２ｍ、加工面１２ｎ、加工面１２ｏ（加工面１２ｍ、１２ｏは図示せず、図１１Ｅ参照）、加工面１２ｐ、加工面１２ｑ、加工面１２ｒ（加工面１２ｑ、１２ｒは図示せず、図１１Ｆ参照）、加工面１２ｓ、加工面１２ｔ、加工面１２ｕ（加工面１２ｔは図示せず、図１１Ｇ参照）、加工面１２ｖ、加工面１２ｗ、加工面１２ｘ（加工面１２ｖ、１２ｗは図示せず、図１１Ｈ参照）が形成される。図１１Ａ〜図１１Ｈまでの連続工程でダイス３０は、中実丸棒１４の周りを１回転（３６０度）する。これらの工程を中実丸棒１４の所望の範囲内において繰り返すことにより、棒状部材１０を得ることができる（図１１Ｉ参照）。
【００１６】
以上説明したように、本実施形態に係る棒状部材１０は、表面に複数の多角形の加工面１２が形成された棒状部材であって、軸線方向の所定の範囲内で同一周面上に一定数の加工面１２が形成され、軸線方向に隣接する加工面群１８の周方向の位相角が一定である。また、棒状部材１０の軸線方向に対する垂直断面は略多角形に形成され、前記垂直断面が略六角形に形成され、前記略六角形の側面のうち、加工面１２が形成された側面の曲率が、加工面１２が形成されていない側面の曲率よりも小さい。
【００１７】
本実施形態に係る棒状部材１０では、軸線方向の所定の範囲内で同一周面上に一定数の加工面１２が形成され、軸線方向に隣接する加工面群１８の周方向の位相角が一定であることにより、引張強度を増し、また、入射した光に対する周期性を有する光の反射が可能となる。具体的には、直径１．７ｍｍのステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）で加工面１２の有無における引張強度を比較すると、加工面１２を施すことにより引張強度を１．１５倍向上することができる。
【００１８】
本実施形態に係る棒状部材１０は、眼鏡のテンプル、２輪車のタイヤのスポーク、時計のブレスレット、スプーン、フォーク、マドラー等の食器類の柄、ネックレス等の装飾品、耳掻き等の雑貨品、化学品等を撹拌するため撹拌部材、ドライバ等の工具類等に用いることができる。特に、２輪車のタイヤのスポークに用いた場合には、棒状部材１０の加工面１２は周期性を持って形成されているために、夜間の走行中に周期性を有する反射光を発することにより交通事故の防止を図ることができる。
【００１９】
棒状部材１０の製造は、中実丸棒１４のＡ方向の移動速度、ダイス３０の回転角度、ダイス３０のＸ方向の移動量、移動速度、Ｙ方向の移動速度、ダイス３０の数を変化させることにより、種々の形状をした棒状部材１０を得ることができる。
【００２０】
例えば、上述のように３個のダイス３０で加工面１２を形成する場合には、中実丸棒１４の軸線方向への移動速度を変化させることにより、垂直断面が略三角形であって、周縁の側面のすべてが加工面１２となる棒状部材１０を製造することができる（図１２参照）。また、ダイス３０の数を２個とし、中実丸棒１４の軸線方向への移動速度を変化させることにより、図１３Ａ、図１３Ｂに示すように、垂直断面が略四角形であり、加工面１２と円弧面１６の比率が異なる棒状部材１０を製造することもできる。さらに、ダイス３０の数を４個とし、中実丸棒１４の軸線方向への移動速度を変化させることにより、図１４Ａ、図１４Ｂに示すように、垂直断面が略八角形であり、加工面１２と円弧面１６の比率が異なる棒状部材１０を製造することもできる。
【００２１】
また、上記のダイス３０では、押圧部３４はＲ状の曲面であるが、平面にした押圧部３４ａであってもよい（図１５Ａ参照）。この場合の垂直断面は図１５Ｂに示すように略六角形となり、垂直断面の周縁を構成する加工面１２の稜線は図３の略六角形の垂直断面の曲線とは異なり直線となる。
【００２２】
さらに、ダイス３０において、押圧部の一部にダイス３０の底面に平行な断面が三角形の膨出部である三角膨出部３８が形成された押圧部３４ｂとしてもよい（図１６Ａ参照）。この場合の垂直断面は、図１６Ｂ、図１６Ｃに示すように加工面１２の三角膨出部３８によって押圧された凹部を有する多角形となる。図１６Ｂの場合と図１６Ｃの場合を比較すると、図１６Ｃの場合が、ダイス３０のＸ方向の移動量、即ち、中実丸棒１４に対する押圧部３４ｂによる押圧力が図１６Ｂよりも大きい。従って、図１６Ｂでは、加工面１２は三角膨出部３８に対応する凹部のみで形成されているが、図１６Ｃでは、三角膨出部３８に対応する凹部及び押圧部３４ｂの三角膨出部３８以外の部分によっても中実丸棒１４が押圧されて直線の稜線が形成されている。
【００２３】
さらにまた、図１６Ａでは、押圧部３４ｂの一部に三角膨出部３８が設けられているが、三角膨出部３８の代わりに、ダイス３０の底面に平行な断面が三角形の凹部である三角凹部４０が形成された押圧部３４ｃでもよい（図１７Ａ参照）。この場合の垂直断面は、図１７Ｂに示すように押圧部３４ｃのうち三角凹部４０が形成されていない部分によって中実丸棒１４が押圧され、三角凹部４０に対応する部分は凸部として残った多角形となる。
【００２４】
また、本発明は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態に係る棒状部材の概略斜視説明図である。
【図２】本発明の実施形態に係る棒状部材の拡大平面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る棒状部材のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。
【図４】ダイスの概略斜視説明図である。
【図５】ダイスの平面図である。
【図６】ダイスの側面図である。
【図７】中実丸棒の周りに複数のダイスを配設した概略斜視説明図である。
【図８】中実丸棒の周りに複数のダイスを配設した状態の概略斜視説明図ある。
【図９】本発明の実施形態に係る棒状部材の製造途中の正面図である。
【図１０】ダイスの動作の説明図である。
【図１１】図１１Ａ〜図１１Ｉは、本発明の実施形態に係る棒状部材の製造工程の説明図ある。
【図１２】３個のダイスの場合の棒状部材の断面図である。
【図１３】図１３Ａ、図１３Ｂは２個のダイスの場合の棒状部材の断面図である。
【図１４】図１４Ａ、図１４Ｂは４個のダイスの場合の棒状部材の断面図である。
【図１５】図１５Ａは、ダイスの変形例の説明図であり、図１５Ｂは、変形例のダイスの場合の棒状部材の断面図である。
【図１６】図１６Ａは、ダイスの変形例の説明図であり、図１６Ｂ、図１６Ｃは、変形例のダイスの場合の棒状部材の断面図である。
【図１７】図１７Ａは、ダイスの変形例の説明図であり、図１７Ｂは、変形例のダイスの場合の棒状部材の断面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１０…棒状部材                  １２、１２ａ〜１２ｘ…加工面
１４…中実丸棒                  １６、１６ａ〜１６ｃ…円弧面
１８、１８ａ〜１８ｃ…加工面群  ２０…領域面
２２、２４…端部                ３０…ダイス
３２…膨出部                    ３４、３４ａ〜３４ｃ…押圧部
３６、３６ａ〜３６ｃ…凹部      ３８…三角膨出部
４０…三角凹部
【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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