(57)【要約】【課題】  安価な転造加工により規格に定められた有効径を左右両ねじともに満たす左右ねじの製造方法を提供する。【解決手段】  第１のねじ山を形成するための第１の刃と第２のねじ山を形成するための第２の刃とが同一面に形成されるダイスに対し、ねじ素材を転動させて第１のねじ山と第２のねじ山とを同時に転造するときに、第１のねじ山のみを転造するときに採用される汎用素材径よりも小径な素材径のねじ素材を用いる。
2005014194.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のねじ山と該第１のねじ山より小さいピッチでかつ反対方向の第２のねじ山とを有し、前記第１のねじ山へ第１のめねじが螺合され、前記第２のねじ山へ第２のめねじが螺合される左右ねじの製造方法であって、
前記第１のねじ山を形成するための第１の刃と前記第２のねじ山を形成するための第２の刃とが同一面に形成されるダイスに対し、ねじ素材を転動させて前記第１のねじ山と前記第２のねじ山とを同時に転造する左右ねじの製造方法において、
前記第１のねじ山のみを転造するときに採用される汎用素材径より前記ねじ素材の素材径を小さくする、ことを特徴とする左右ねじの製造方法。
【請求項２】
前記ねじ素材の素材径は前記汎用素材径よりも０．１〜３．０％小さい、ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の製造方法。
【請求項３】
前記第１のねじ山は並目ねじであり、前記第２のねじ山は細目ねじである、ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  この発明は、右巻き方向のねじ山と左巻き方向のねじ山がねじ部の同一面上に重複して形成される所謂左右ねじの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来、ゆるみ止めを防止するねじとして左右ねじが知られている。左右ねじとは、ねじ部の同一面上に右巻き方向のねじ山と左巻き方向のねじ山を重複して形成し、右巻き方向のねじ山に対応する右ナットと、左巻き方向のねじ山に対応する左ナットとの２つのナットを相反する方向に締め付け２つのナットを密着させて締結部材を締結するものである。
いかなる振動をもってしても、２つのナットを相反する方向に回転させることは不可能である。従って、相反する方向に締め付けて密着させた２つのナットは、ゆるみ止めの原因となる外からの振動に対しても同一の方向にしか回転できず、２つのナットがさらに密着するか、締結部材をそのまま締め付けるしかないため、最初に締結した状態から決してゆるむことはない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  上記の左右ねじは、ねじのゆるみを防止するための理論上完璧な手段であり、広く産業界で利用される必要性が高い。そのためには、左右ねじは、規格に定められた有効径を左右両ねじともに満たし、かつかかる左右ねじの安価な供給を可能とする必要がある。
しかし、左右ねじは右巻き方向のねじ山と左巻き方向のねじ山と機能を同一面上で実現するものであり、機能的には把握できても、実際上、この機能を実現するために重複する右巻き方向のねじ山と左巻き方向のねじ山をもつ左右ねじをどのようなねじ形状にするか、またそのような左右ねじをどのように製造するかという課題がある。また左右ねじについては、ねじ山の検査を右巻き方向のねじ山と左巻き方向のねじ山との各々に対して行われなければならず、いずれの検査も合格しなければならない。【０００４】  このような左右ねじは、例えば右ねじ転造用ダイスにより被転造部材に右ねじ山を形成した前加工と、左ねじ転造用ダイスにより左ねじ山を形成する後加工により形成することが考えられる。しかしこの場合、後加工においては右ねじ山が形成された被加工面上に転造加工に施すことになる。転造加工では被加工面と転造用ダイスとの接触面圧は均一であることが必要であるが、右ねじ山が形成された被加工面は均一な面圧を維持することが厳密にはできない。そのため、従来の左右ねじの製造方法では、後加工において、既に形成した右ねじ山がつぶれたり、また、左ねじ山もうまく形成することができず、転造用ダイス形状に基づき例えばＪＩＳ規格に従ったねじ山を形成することは極めて困難である。そのため限界ゲージによるＪＩＳ規格に従ったねじの有効径を管理することは事実上不可能である。
本発明に関連する技術を開示する文献として特許第２８６６４６２号公報を参照されたい。【０００５】  そこで、この発明は、理論上ゆるみを防止する完璧な手段である左右ねじを簡易に、かつ安定した品質を確保して製造する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】
【０００６】  この発明は上記目的を達成するものである。即ち、第１のねじ山と該第１のねじ山より小さいピッチでかつ反対方向の第２のねじ山とを有し、前記第１のねじ山へ第１のめねじが螺合され、前記第２のねじ山へ第２のめねじが螺合される左右ねじの製造方法であって、
前記第１のねじ山を形成するための第１の刃と前記第２のねじ山を形成するための第２の刃とが同一面に形成されるダイスに対し、ねじ素材を転動させて前記第１のねじ山と前記第２のねじ山とを同時に転造する左右ねじの製造方法において、
前記第１のねじ山のみを転造するときに採用される汎用素材径より前記ねじ素材の素材径を小さくする、ことを特徴とする左右ねじの製造方法。【０００７】  ねじ素材を転造してねじを形成するとき、一般的に、ねじのピッチが大きくなればなるほどねじ素材の素材径を小さくする。ねじ素材の素材径とねじ有効径とは素材径ｄ＜ねじ有効径の関係にある。これは、棒状のねじ素材をダイスに挟圧転動させてその表面にねじ山を形成する際に、ねじ素材の材料が金型の形状に沿って移動するためである。
このことを本発明に照らして考えれば、第１のねじ山は第２のねじ山よりピッチが大きいので、それぞれを単体で形成するときの素材径の大きさは第１のねじ山用のもの＜第２のねじ山用のものである。したがって、第１のねじ山に対応した細い素材径のねじ素材を用いれば、第２のねじ山を形成するときの材料の逃げを吸収できるものと考えられる。
しかしながら、本発明者の検討によれば、第１のねじ山を単体で形成するときのねじ素材（この明細書で「汎用ねじ素材」ということがある）を用いて第１のねじ山と第２のねじ山とを同時に形成すると、左右ねじに目的とする有効径が得られなかった。これは、第１のねじ山と第２のねじ山とが重ならない部分の材料を取り除く必要があるためと考えられる。
そこで、ねじ素材の素材径を汎用ねじ素材の素材径（この明細書で「汎用素材径」ということがある）より小さくしてみたところ、目的とするねじの有効径を得ることができた。汎用素材径に対する縮径の割合は、第１のねじ山及び第２のねじ山のピッチ、ねじ山の高さ、素材径、素材自体の径に応じて任意に選択されるものであるが、本発明者の検討によれば、０．１〜３．０％の縮径をすることが好ましいことがわかった。この範囲外の素材径の場合、左右ねじに有効径を得ることが困難であった。より詳しくは、縮径の割合が３．０％を超えて素材径を細くすると、左右ねじの有効径が例えばＪＩＳ規格に従った有効径よりも細くなり、縮径の割合が０．１％より太いと左右ねじの有効径が例えばＪＩＳ規格に従った有効径よりも太くなる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】［図１］本発明の一実施例である転造用ダイスの加工面を示す正面図。
［図２］図１のＡ−Ａ断面図。
［図３］本発明の左右ねじを示す正面図。
［図４］図３の本発明の左右ねじのねじ山の形状を示す断面図。
【符号の説明】
【０００９】１  転造用ダイス
１１  加工面
１１ａ  右巻き方向のねじ山を形成するための刃
１１ｂ  左巻き方向のねじ山を形成するための刃
１２  底面
３  左右ねじ
３ａ  右巻き方向のねじ山
３ｂ  左巻き方向のねじ山
４１ａ  右巻き方向のねじ山形状
４１ｂ  左巻き方向のねじ山形状
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】  以下、本発明の一実施例を図１に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施例に関する転造用ダイスの加工面を示した側面図である。転造用ダイス１の加工面１１には、リード角αで所定のピッチＰ１からなる右巻き方向のねじ山を形成するための刃１１ａとリード角βで所定のピッチ角Ｐ２からなる左巻き方向のねじ山を形成するための刃１１ｂが同一加工面上に形成されている。【００１１】  リード角α、ピッチＰ１とリード角β、ピッチＰ２とは任意に設定することができるが、好ましくは右巻き方向のねじ山（第１のねじ山）を形成するための刃１１ａとＪＩＳ規格の並目ねじを形成する転造ダイスと同じに設定し、左巻き方向のねじ山（第２のねじ山）を形成するための刃１１ｂはＪＩＳ規格の細目ねじ（そのピッチは並目ねじのピッチより小さい）を形成する転造ダイスと同じに設定することが望ましい。このように、並目ねじと細目ねじという異なるピッチのねじを組み合わせることにより、より効果的なゆるみ防止機能を実現することができる。
左右ねじでは２種のナットが螺合されるため、第１のねじ山と第２のねじ山においてその高さが等しく設定されている。【００１２】  図２はこの転造用ダイスの図１のＡ−Ａ断面を示した断面図である。図に示すように転造用ダイスの断面形状は右巻き方向のねじ山を形成するための刃１１ａと左巻き方向のねじ山を形成するための刃１１ｂとをそれぞれ独立に形成した形状を重ね合わせたものを断面の垂直方向に投影した外形、すなわち図２の実践で示す形状を有する。
なお、山頂及び谷底部分には任意に丸み（Ｒ）を付すことができる。【００１３】  このような加工面１１を有する一対の転造用ダイス１を用いて、加工面１１が相対向する状態で底面１２と平行な方向へ相対移動させられることにより、それらの加工面１１の間に円柱形状のねじ素材を狭圧し転動させ、被加工物の外周面に左右に相反するねじ山を一回転毎に同時に形成するものである。
この実施例では、右巻き方向の並目ねじ山として外径１０ｍｍ、ピッチ１．５ｍｍの並目ねじ（Ｍ１０×Ｐ１．５）を採用し、左巻き方向の細目ねじ山として外径１０ｍｍ、ピッチ０．７５ｍｍの細目ねじ（Ｍ１０×Ｐ０．７５）を採用した。Ｍ１０×Ｐ１．５の並目ねじの汎用素材径は概ね８．９１〜８．９７ｍｍであるところ、この実施例で用いたねじ素材の素材径は概ね８．７８〜８．８３ｍｍであった。かかるねじ素材の素材径は汎用素材径の約９８％であり、その縮径率は約２％である。
ここに、左巻き方向の細目ねじのピッチを小さくすると縮径率は小さくなり、そのピッチを大きくすると縮径率は大きくなる。【００１４】  図３は、図１に示すような転造用ダイス１を用いて形成した左右ねじを示した側面図である。図３に示すように、ねじ部の同一面上に右巻き方向のねじ山３ａと左巻き方向のねじ山３ｂが重複して形成される。【００１５】  図４は図３に示す左右ねじ３のねじ形状を示した断面図である。左右ねじ３の断面形状は、ピッチＰ１の右巻き方向のねじ山の形状４１ａとピッチＰ２の左巻き方向のねじ山の形状４１ｂの重なり合う部分の外形、すなわち図４の実線で示す形状を有する。【００１６】  なお、本発明の実施例の転造用ダイスは平ダイスであるが、丸ダイスにも同様に適用することができる。
産業上の利用の可能性【００１７】  上記のとおり、本発明は、左右ねじの製造にあたり、右巻き方向のねじ山を形成するための刃と左巻き方向のねじ山を形成するための刃が同一加工面上に形成された転造用ダイスに対し、所定の素材径のねじ素材を用いると、右巻き方向のねじ山と左巻き方向のねじ山とをねじの同一被加工面上に一回転毎に同時に形成することができるので、転造用ダイス形状どおりの例えばＪＩＳ規格に従った有効径を保つことのできるねじ山形状を有する左右ねじが製造できる。また、この転造用ダイスの断面形状は、右巻き方向のねじ山を形成するための刃と左巻き方向のねじ山を形成するための刃とをそれぞれ独立に形成した形状を重ね合わせたものを断面に垂直に投影した形状を有しているため、かかる転造用ダイスを用いた左右ねじの断面形状は右巻き方向のねじ山の形状と左巻き方向のねじ山の形状の重なり合う部分の外形を有することになるので、限界ゲージによる右巻き方向のねじ山の検査で左巻き方向のねじ山が干渉したり、または左巻き方向のねじ山の検査で右巻き方向のねじ山が干渉したりすることがないため、例えばＪＩＳ規格に沿ったねじ山の検査が可能となり、左右ねじの安定した品質を確保することができる。
本発明は、転造加工による左右ねじの製造方法において、世界で初めて左右それぞれの規格に定められたねじの有効径を同時に満たしたものであり、またこのことにより、世界中のねじ生産工場で同一規格の左右ねじを安定して生産することを可能にするものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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