(57)【要約】【課題】歩留まりがよく、材料コストを削減することのできるナットの製造方法を提供する。【解決手段】  断面四角状の線材１ａを用意し、線材を外径側または内径側の少なくとも一方からガイドしつつリング状に曲げ成形して環状体を形成した後に、前記線材の前記環状体の端部となる位置を線材から切断して環状体１ｂを形成する。環状体１ｂの両端部を接合して、環状体１ｂの内周面に雌ねじ部２を形成することによって、ナット１が得られる。さらに、その上面に凹部３を形成し、凹部３に嵌合する突部２２を有する締結具２１を用いてナット１を締着するようにすることもできる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
線材を曲げ成形してリング状をなすように突き合わせる不連続部を有する環状体にするとともに、その不連続部を接合し、その接合された環状体の内周面に雌ねじを形成することを特徴とするナットの製造方法。
【請求項２】
所望の半径の前記環状体を形成するための周の長さよりも長くなるように前記線材を切断して、その周の長さよりも長い部分を利用して溶接を行って両端部を接合する請求項１に記載のナットの製造方法。
【請求項３】
前記環状体の一方の端部に係止部、他方の端部に被係止部を形成して、前記係止部と前記被係止部によって前記環状体の両端部を接合する請求項１に記載のナットの製造方法。
【請求項４】
前記環状体の前記不連続部の接合の後に、接合により接合部に生じたバリを除去して前記内周面に雌ねじを形成する請求項１ないし３のいずれか１項に記載のナットの製造方法。
【請求項５】
前記線材を外径側または内径側の少なくとも一方からガイドしつつリング状に曲げ成形して環状体を形成した後に、前記線材の前記環状体の端部となる位置を前記線材から切断して前記環状体を作製する請求項１ないし４のいずれか１項に記載のナットの製造方法。
【請求項６】
前記線材を所定の長さに切断した後に、前記線材を外径側または内径側となる少なくとも一方からガイドしつつリング状に曲げ成形して前記環状体を作製する請求項１ないし４のいずれか１項に記載のナットの製造方法。
【請求項７】
前記線材は、前記ナットとされた場合に所望の断面形状となる断面形状を有する請求項１ないし６のいずれか１項に記載のナットの製造方法。
【請求項８】
前記線材を前記環状体に成形した後の内径側と外径側の厚さが等しくなるように、断面形状が台形とされた前記線材を用いる請求項７に記載のナットの製造方法。
【請求項９】
前記環状体として成形される前または後に、前記ナットのラジアル方向端面とされる面に、そのナットを雄ねじ部材と締結するための工具を嵌合するための嵌合部を形成する請求項１ないし８のいずれか１項に記載のナットの製造方法。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれか１項のナットの製造方法によって製造されたナット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ナット及びナットの製造方法に関する。なお、ここでナットとは、主に軸心部に雌ねじが形成された雌ねじ部材を総称する用語として用いる。
【背景技術】
【０００２】
従来、軸心部に雌ねじが形成された雌ねじ部材としてのナットは、鋼等の線材を切断機により一定寸法に切断し、外形を６角、４角等の形に鍛造、切削加工等により成形すると共に、ドリル穿孔して中心孔を形成し、タップ加工を施して雌ねじを形成すことにより製造していた。しかし、切断機による切断の際にひずみが生じやすく、特に径の大きなナットを製造する場合には、鋼等の線材を切断して、鍛造、切削等により製造することが困難であった。そこで、金属板をリング状にプレスで打ち抜き、孔の内周面に雌ねじ部を形成することにより製造していた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、金属板をリング状に打ち抜く方法によると、特に径の大きなナットを製造する場合にナットとして使用されずに廃棄する部分が多くなり、材料の無駄が生じるため歩留まりが悪く、材料コストが高くなる傾向がある。また鋼等の線材を切断機により一定寸法に切断する方法によっても、中心孔を穿孔するため、切削工程が多くなるとともに、材料の無駄が生じ製造コストが高くなる。特に径の大きなナットの場合には、前述のように、線材を切断機により切断する場合にひずみが生じやすいという問題点もある。
【０００４】
本発明の課題は、歩留まりがよく、材料コストを削減することのできるナットの製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００５】
上記課題を解決するための本発明のナットの製造方法は、線材を曲げ成形してリング状をなすように突き合わせる不連続部を有する環状体にするとともに、その不連続部を接合し、その接合された環状体の内周面に雌ねじを形成することを特徴とする。
【０００６】
上記方法によれば、線材からリング状の環状体を作製して、この環状体に雌ねじを形成してナットとすることから、材料の無駄がなく、製造コストを削減することができる。また、径の大きいナットであっても容易に製造することができる。なお、環状体の両端部を接合してナットとすることができるが、接合せずにナットとしてもよい。
【０００７】
そして環状体の両端部を接合する場合は、所望の半径の環状体を形成するための周の長さよりも長くなるように線材を切断して、その周の長さよりも長い部分を利用して溶接を行う。または、環状体の一方の端部に係止部、他方の端部に被係止部を形成して、係止部と被係止部によって環状体の両端部を接合する。このような方法により、環状体の両端部（不連続部）を接合してナットを作製することができる。
【０００８】
本発明のナットの製造方法においては、環状体の前記不連続部の接合の後に、接合により接合部に生じたバリを除去して内周面に雌ねじを形成する。これにより、バリのないナットを製造することができる。
【０００９】
環状体の作製は、次の方法による。すなわち、線材を外径側または内径側の少なくとも一方からガイドしつつリング状に曲げ成形して環状体を形成した後に、線材の環状体の端部となる位置を線材から切断して環状体を作製する。または、線材を所定の長さに切断した後に、線材を外径側または内径側となる少なくとも一方からガイドしつつリング状に曲げ成形して環状体を作製する。以上のように、線材を環状体とした後に線材から切断してもよいし、線材を切断した後に環状体としてもよい。線材を必要な長さに切断してナットを作製するため、材料の無駄がなく、製造コストを削減することができる。
【００１０】
本発明のナットの製造方法は、ナットとされた場合に所望の断面形状となる断面形状を有する線材を用いる。例えば、断面が円形状、四角形状、八角形状等の線材を用いることにより、所望の断面形状を有するナットを製造することができる。より具体的には、例えば、線材を環状体に成形した後の内径側と外径側の厚さが等しくなるように、断面形状が台形とされた線材を用いてもよい。このようにすることにより、ナットの上面と下面とがほぼ平行となるようにナットを作製することができる。
【００１１】
さらに環状体として成形される前または後に、ナットのラジアル方向端面とされる面に、そのナットを雄ねじ部材と締結するための工具を嵌合するための嵌合部を形成する。そしてナットのラジアル方向端面を上面として、その上面から工具を用いてナットを雄ねじ部材と締結することができる。
【００１２】
上記方法で製造されたナットは、材料の無駄がないため、製造コストが削減されたものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。図１（ａ）に示すような、断面四角状の線材１ａを用意し、それを所定の長さに切断して図１（ｂ）に示すようなリング状の環状体１ｂを形成する。線材１は、その断面が、図２（ａ）に示すように正方形、図２（ｂ）に示すように長方形、図２（ｃ）に示すように台形のものを使用することができるが、図２（ｃ）に示すような、内周となる側の肉厚が薄く、外周となる側の肉厚が厚い台形の線材を使用すると環状体を形成した場合に内径側と外径側との肉厚が等しくなるようにすることができる。さらに図２（ｄ）に示すように、図２（ｃ）の断面形状の四隅を切断した断面形状を有する線材１ａを使用してもよい。つまり、所望の断面形状を有するナットとなるための断面形状を有する線材１ａを使用するとよい。線材１ａの材料としては、例えば、各種の金属材料、より具体的には、各種の鋼材などを用いることができる。線材は、適当な長さを有するものでよく、後述するようにその線材１ａを切断して使用する。
【００１４】
環状体１ｂの作製方法について図３を用いて説明する。図３（ａ）は、コイル成形装置１０を示す。コイル成形装置１０は、線材１ａを狭持して所定の速度で送り出す送りローラー１６が設置されている。また線材１ａが送り出される前方には、線材１ａが通過する際に、その幅方向外径側への移動が規制され、半径方向に向けてコイリングされて環状体に形成されるための第１コイリングローラー１１、第２コイリングローラー１２、第３コイリングコーラー１３が備えられている。第１コイリングローラー１１、第２コイリングローラー１２に対する第３コイリングローラー１３の位置関係によって、形成される環状体１ｂの半径が決められる。環状体１ｂの円周上となる位置に線材１ａを切断するための切断部１７が備えられている。
【００１５】
図３（ａ）に示すように、断面四角状の線材１ａを送りローラー１６によって所定の速度でコイリングローラー１１，１２，１３側へ送り出す。コイリングローラー１１，１２，１３側へ送られた線材１ａは、コイリングローラー１１，１２，１３によって内側方向へ曲げられて、コイリングされる。つまり線材が曲げ形成される。コイリング後も、線材１ａを送り続けて、線材１ａの先端部５を、さらに一周させて切断部１７まで送り続け、図３（ｂ）に示すように重なった状態とする。この状態において、線材１ａを切断部１７によって切断する。
【００１６】
図４を用いて線材１ａの切断について説明する。図４（ａ）に示すように、線材１ａが２段の状態に重なってコイリングされ、その先端部５が切断部１７に達するまで送られる。そして、送りローラー１６の回転が一時停止した後、切断部１７に備えられた切断刃１８によって線材１ａを切断する。このとき、環状体１ｂの端部が所定の長さＬだけ、重なる状態で線材１ａから切断する。切断後、送りローラー１６が回転を始めて次のコイルが形成される。
【００１７】
次に、図４（ｂ）に示すように、コイル状に成形されて線材１ａから切断された環状体１ｂは、両端面５，６を周方向に離間させて、図５（ａ）に示すように、両端面５，６を対向接触させる。つまり不連続部を有する環状体とされる。ただし、この状態において、所定の長さＬだけ長めに切断されているため、環状体１ｂは楕円状となり、溶接によって両端面５，６を接合することにより所定の半径に対する周の長さを有する環状体１ｂとなる。図５（ｂ）に示すように、溶接によって、接合部に溶接バリを生じるが、その溶接バリを切削、研磨等により除去して成形する。
【００１８】
続いて、環状体１ｂの内周面にタップ加工を施して雌ねじ部２を形成することによって図１（ｃ）に示すように、ナット１が得られる。さらに、その上面に凹部３を形成し、凹部３に嵌合する突部２２を有する締結具２１を用いてナット１を締着するようにしてもよい。図６に凹部３が形成されたナット１の締結について示す。ナット１の上面（ラジアル方向端面）に凹部３が形成されているため、ボルト２５と螺合させたナット１の凹部３に上面から締結具２１の突部２２を嵌合させ、ナット１をボルト２５に締結することができる。
【００１９】
コイル成形装置１０における線材１ａの切断の他の実施例を図７（ａ），（ｂ）に示す。図７（ａ）に示すように切断部１７には、上パンチ部３１と下パンチ部３２を備える。上パンチ部３１には、その側面から突出して切断突出部３４が形成されており、切断突出部３４によって線材１ａを切断することができる。台座部３３に台座凹部３５が形成され、台座凹部３５に備えられたばね３６によって下パンチ部３２は、上方向に付勢されている。上パンチ部３１が下降することにより、上パンチ部３１の切断突出部３４によって線材１ａが切断される。
【００２０】
切断された線材１ａが環状成形された環状体１ｃを図８に示す。環状体１ｃは、環状体１ｃの接合部分に接合突部４１と接合凹部４２が形成され、その突部４１と凹部４２との係合によって仮接合されている。さらに、この接合部分を溶接により接合し、上面に凹部３を形成することにより、図１（ｃ）のナット１が形成される。
【００２１】
以上のように線材１ａから環状体１ｂを形成し、接合部分を溶接してリングとし、内周面に雌ねじ部２を形成することによってナットを製造することができる。上記方法によれば、材料の無駄を少なくすることができ、製造コストを削減することができる。
【００２２】
以上の実施例において環状体を作製した後、線材を切断したが、予め所望の半径の環状体の周の長さに線材を切断した後、環状体を作製するようにしてもよい。
【００２３】
さらに、上記実施例においては、環状体の両端部を接合してナットを形成したが、両端部を接合せずに雌ねじ部を形成してナットとすることもできる。すなわち、図９（ａ）に示すような、断面四角状の線材１ａを用意し、それを所定の長さに切断して図９（ｂ）に示すようなリング状の環状体１ｂを形成する。断面は、前述の実施例同様に図２に示すようなものを利用することができるが、図２（ｃ）に示すような台形の線材を使用すると環状体を形成した場合に内径側と外径側との肉厚が等しくなるようにすることができる。前述のようにその線材１ａを切断後、又は切断する前に、環状体に形成して、図９（ｃ）に示すように雌ねじ部を形成してナットとする。
【００２４】
上記方法によれば、環状体の両端部を接合しないため、前述の実施例よりもさらに製造コストを削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】ナットの製造方法の概略を説明する図。
【図２】線材の断面図。
【図３】環状体形成を説明する図。
【図４】線材の切断を説明する図。
【図５】環状体の接合を説明する図。
【図６】ナットの締結を説明する図。
【図７】線材の切断の他の実施例を説明する図。
【図８】図７の実施例によって切断された環状体を示す図。
【図９】第２のナットの製造方法の概略を説明する図。
【符号の説明】
【００２６】
１ａ  線材
１ｂ  環状体
３    凹部
５    先端部（端面）
６    端面
１０    コイル成形装置
１１    第１コイリングローラー
１２    第２コイリングローラー
１３    第３コイリングコーラー
１６    送りローラー
１７    切断部
１８    切断刃
２１    締結具
２２    突部
３１    上パンチ部
３２    下パンチ部
３３    台座部
３４    切断突出部
４１    接合突部
４２    接合凹部
【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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