(57)【要約】【課題】  基材の外周に索状部材を螺旋状に巻き付け、該索状部材と該基材を接合材で接合する工程を有するねじの製造方法において、基材と索状部材を接合した後、不要の索状部材を除去する際、接合材が索状部材の表面に残存しないようにすることが本特許の課題である。【解決手段】基材の表面に切り欠き溝を設け、そこに接合材を始めから塗布しておき、その上より索状部材を巻きつけることにより、索状部材の表面に接合材が滲みださないようにすることが本発明のポイントである。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材の外周に索状部材を螺旋状に巻き付け、前記索状部材と前記基材とを接合材で接合することにより前記基材の外周にねじを形成することを特徴とするねじの製造方法において、
前記基材は、その表面に略軸方向に伸びる切り欠き溝を設けた略円柱状体であり、前記切り欠き溝に接合材を予め塗布した後に、前記索状部材を巻き付け、その後前記索状部材と前記基材を接合することを特徴とするねじの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の切り欠き溝は、前記基材の軸に直角な任意断面において、溝部の角度の累積値が１８０度以下であることを特徴とするねじの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、安価な精密ねじの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のねじの製造は、旋盤等による切削加工や鍛造等による塑性加工等の機械加工によるものがほとんどである。これらの手法によって製造されるねじは、ピッチが０．５ｍｍ以上であれば、大量生産が可能なため、非常に安価である。しかし、ピッチが０．５ｍｍ以下になると、ねじの表面を研磨や研削することが困難であるため、高価になる、あるいは製造不可となる。
【０００３】
またそれとは異なる従来例として、横断面円形の基材の外周に複数本の索状部材を隣り合う索状部材に密着させて螺旋状に巻き付け、夫々の索状部材の少なくとも一方と基材とを接合材で接合した後、他方の索状部材を除去することにより基材の外周にねじを形成することを特徴とする製造方法が開示されている。
【特許文献１】特開２００４−６８８８３公報
【０００４】
図１でこの製造工程の一例を具体的に説明する。図１−ａにおいて、横断面円形の基材１の外周に、それぞれ錫メッキ銅線と被覆銅線からなる２本の索状部材３，５を互いに密着させて螺旋状に巻き付ける。
【０００５】
図１−ｂは、密着させて螺旋状に巻き付けた様子を断面形状で表した図である。索状部材３，５が交互に互いに密着して規則正しく並んでいる様子が示されている。
【０００６】
次に、索状部材を巻き付けた基材１を半田７を溶融した半田槽９の中に浸す。図１−ｃは、この様子を示した図である。
【０００７】
この時、基材１と錫メッキ銅線は半田で固着されるが、被膜銅線には半田は付着しない。しかし、図１−ｄは、表面張力のため半田１１が錫メッキ銅線ばかりでなく被膜銅線も覆っている様子を模式的に示している。
【０００８】
半田１１が冷却固化した後、被覆銅線を除去すると索状部材３のみが残り、基材１の外周にねじを形成することができる。なお、図１−ｄに示されている索状部材３，５上を覆っている半田１１は、被覆銅線を除去する際、一緒に除去される。図１−ｅは、雄ねじ１３として完成した様子を示す。
【０００９】
しかし、索状部材３，５上を覆っている半田１１は、被覆銅線を除去する際、ほとんどが一緒に除去されるが、一部は残るため、それを除く工程が必要になる欠点があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
索状部材を用いてねじを製造する方法において、基材と索状部材を接合した後、不要の索状部材を除去する際、接合材が索状部材の表面に残存しないようにすることが本特許の課題である。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
従来、接合材は基材に索状部材を巻き付けた後に付加していたため、索状部材の表面にまで付加されており、不要な索状部材を除く際にも、表面の接合材が残存していた。そこで、始めから索状部材と基材の間のみに接合材が存在するようにしておけば、この問題は解決される分けである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に従えば、索状部材の表面に接合材が滲みださないため、工程の簡略化が図れ、強いてはマイクロねじの低価格化が図れる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
基材の表面に切り欠き溝を設け、そこに接合材を始めから塗布しておき、その上より索状部材を巻きつけることにより、索状部材の表面に接合材が滲みださないようにすることが本発明のポイントである。この切り欠き溝を設けることが最良の形態である。
【実施例１】
【００１４】
まず第１の実施例を図２に従い説明する。図２に示すように、基材１は略円柱形状であり、その表面には軸方向に沿って、２本の切り欠き溝１５が掘られている。その断面形状は略３角形であるが、切り欠き溝の形状はこの形に限定されない。これに関しては後述する。とも角、断面形状は完全な円形で無いので、本発明においては、基材は略円柱と表現している。切り欠き溝が無ければ完全な円柱である。
【００１５】
図３に示すように、この切り欠き溝１５にまず接合材の一例としてクリーム半田１７を塗布する。図４はその断面形状を示すが、塗布されたクリーム半田は、円柱面より若干盛り上がっていることが肝要である。なお、クリーム半田と基材の材質は、半田を溶融した場合、基材１に半田が付きやすい組み合わせの材質が選択されている。
【００１６】
次に図５−ａに示すように、２本の索状部材１９、２１を互いに密着するように、基材１に螺旋状に巻きつけるが、索状部材１９には半田が付きやすい材質を、索状部材２１には半田が付きにくい材質が選択されている。平面２３での断面を図５−ｂに示す。この図からわかるように、切り欠き溝１５内で円柱面より若干盛り上がるように半田が塗布されているため、巻きつけ時には線材は半田を押しのけるように基材に巻きつき、一部は索状部材１９、２１と基材１の間に出来る隙間に入り込む。従って、半田は索状部材１９、２１の基材１側の面に付着するが、その表面にははみ出さない。
【００１７】
次に、この状態でクリーム半田１７を加熱、溶融する。図６に示すように、溶融した半田の一部は、毛細管現象で基材１と索状部材１９、２１で出来る隙間を広がる。この様子を、図７に示す。
【００１８】
次に冷却、固化し、索状部材２１を引き剥がすと、図８−ａに示すように、基材１と索状部材１９は、半田１７で固着し、索状部材１９の表面には、半田１７が残存しない。
【００１９】
図８−ｂの断面斜視図で示すように、半田１７は切り欠き溝１５から、基材１と索状部材１９の間に浸透し、両者を固着させる。
【００２０】
図９は、基材１の軸に直角な、切り欠き溝１５の断面形状の拡大図である。切り欠き溝を幅：Ｂ２９、深さ：Ｈ３１、溝部の角度：Ｃ３３で定義する。溝部の角度：Ｃ３３は、溝部の端と基材の中心のなす角度である。Ｃ３３の円周上の累積値は１８０度以下が望ましい。累積値とは、同一断面内に切り欠き溝が多数ある場合に、すべての切り欠き溝の溝部の角度Ｃを足した値のことである。例えば、溝部の角度Ｃが１０度の切り欠き溝が円周上に２個設けられている場合は、累積角度は２０度となる。
【００２１】
本発明での切り欠き溝の形状はＢとＨをほぼ等しくするのが好ましい。溝部の絶対的な深さＨは、そこで使用する接合材に含まれる粒子の大きさによってきまる。すなわち、深さＨに比べて接合材粒子が大きいと、索状部材を巻き付ける際、索状部材が半田粒子を乗り越え、外径が必要以上に大きくなったり、また螺旋の間隔が乱れるからである。逆に深さＨを大きくし過ぎると、接着力が低下する懸念が生ずる。
【００２２】
図１０は、各種形状の切り欠き溝を示している。図１０−ａは、略矩形型の溝が円周上に３個、図１０−ｂは、略半円型の溝が円周上に４個、図１０−ｃは、略３角形型の溝が円周上に６個、いずれも軸に平行に設けられている場合である。図１０−ｄは、略矩形型の溝が円周上に３個、螺旋状に設けられている場合である。しかし、これらの形状、数に限定されるわけではないが、軸対称に設けられていることが好ましい。いずれの場合も、切り欠き溝の断面形状は変わっても、図９で示される形状の定義は当てはまることが分かる。
【００２３】
基材１と索状部材１９、２１の固着、あるいは、基材１とどちらかの索状部材を固着する場合の接着材として、クリーム半田を用いる場合を説明したが、これに限定されること無く、粉末状の半田や有機系の接着剤であってもよい。固着するものをすべて含み、本発明では接着材と表現している。
【００２４】
索状部材１９あるいは２１の材質に関しては、先述のように、基材１に残す方の索状部材は基材１との固着がし易い材質を、剥す方の索状部材は基材１との固着性が悪い材質を選択すればよい。なお、両方の索状部材と基材１との固着性が良くても、引き剥がし時に索状部材の端部を引っ張っても、引きちぎれることなく剥がれる程度の固着であれば、それでも一向に差し支えない。従って、索状部材１９、２１を同じ材質としてもよい。
【００２５】
また、索状部材の断面形状は、円形に限定されること無く、四角形等の多角形状であっても一向に差し支えない。また、その材質も金属に限定されず、高分子材料、セラミック材料等でもよく、それに適合する基材および接合材を選択すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】従来例のねじの製造過程を説明するための図
【図２】本発明における基材表面の切り欠き溝の例を示す図
【図３】本発明の第１の実施例を説明するための図
【図４】本発明の第１の実施例を説明するための図
【図５】本発明の第１の実施例を説明するための図
【図６】本発明の第１の実施例を説明するための図
【図７】本発明の第１の実施例を説明するための図
【図８】本発明の第１の実施例を説明するための図
【図９】本発明の切り欠き溝の形状を定義する説明図
【図１０】本発明の切り欠き溝の他の例を説明するための図
【符号の説明】
【００２７】
１  基材
３  索状部材
５  索状部材
７  半田
９  半田槽
１１  半田
１３  雄ねじ
１５  切り欠き溝
１７  半田
１９  索状部材
２１  索状部材
２３  平面
２９  溝部の幅を示す矢印
３１  溝部の深さを示す矢印
３３  溝部の角度を示す矢印
【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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