(57)【要約】【課題】  基材の外周に複数本の索状部材をお互いに密着するように螺旋状に巻き付け、前記索状部材と前記基材とを接合材で接合し、あるいは選択的に接合し、その後前記複数本の索状部材の内、所定の索状部材を取り除く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、基材と索状部材を十分な接合強度で接合するために、接合材に半田を用いる場合、基材と索状部材間に半田を如何に流し込むかが本特許の課題である。【解決手段】  基材と索状部材の間に溶融した半田や液体状の接着材が浸透しやすくなるように、流路を設けておくことが本発明の解決手段である。流路は基材の表面にほぼ軸方向に設けられた切り欠き溝や基材の表面を一様に被うメッシュ状体で構成する。【選択図】図３
2007298150.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材の外周に複数本の索状部材をお互いに密着するように螺旋状に巻き付け、前記索状部材と前記基材とを接合材で接合し、あるいは選択的に接合し、その後前記複数本の索状部材の内、所定の索状部材を取り除く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、
前記基材と前記索状部材の間の一部に隙間が出来るように前記索状部材を巻き付け、その後前記基材と前記索状部材間に、液体状の接合材を浸透させることにより、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に記載される隙間は、前記基材の表面に設けられた切り欠き溝によるものであることを特徴とするねじの製造方法。
【請求項３】
請求項１に記載される隙間は、前記基材の表面に被せられたメッシュ状体によるもの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、安価で信頼性の高い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し、基材１と索状部材３の間に半田１１が理想的状態で浸透している状態を示す。
【０００９】
しかし、索状部材３，５を密着状態で巻き付けた基材１を半田槽９の中に浸しても、溶融した半田７の表面張力のため基材１と索状部材３，５の間に半田７が十分浸透しない、すなわち基材と索状部材を十分な接合強度で接合できない欠点があった。
【特許文献１】特開２００４−６８８８３公報
【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、簡単な手段で基材と索状部材の間に接合材を入れ、基材と索状部材を十分な接合強度で接合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】
基材と索状部材の間に溶融した半田が浸透しやすくなるように、流路を設けておくことが本発明のポイントである。流路は基材の表面にほぼ軸方向に設けられた切り欠き溝や基材の表面を一様に被うメッシュ状体で構成する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に従えば、簡単な手段で索状部材と基材の間に接合材が十分行き渡るので、信頼性の高いねじが実現できる効果があり、また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】
基材と索状部材の間に溶融した半田が流れる流路を設けるためには、両者の間に隙間を設ければよいが、ねじとしての機能を考える場合、巻き付け後の索状部材を含めた外径寸法を、所定の値としなくてはならない。このため、基材表面の一部に切り欠き溝を設け、その上に索状部材をブリッジ状に渡し、隙間を設ける方法が最良の形態となる。この場合、外径寸法は切り欠き溝部以外の所で守られる。また別の方法として、基材の表面にメッシュ状体を一様に被せ、その上から索状部材を巻きつける方法でも、予めメッシュ状体の厚さを見込んで基材の外径を決めておけば、隙間が出来ると同時に、所定の寸法を得ることができる。
【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１５，１７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。
【００１５】
次に図３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。
【００１６】
図４は、基材１に２本の索状部材１９、２１を巻き終えた状態を断面図で示している。基材１の左右の端に切り欠き溝１５，１７が示されている。
【００１７】
次に、この状態で全体を加熱する。十分加熱した状態で、図５に示すように、固体状の半田２３を基材１の一部に押し当てると半田２３は溶融して溶融半田２５となり、液体状になって切り欠き溝を伝わって端から端まで流れる。また、その途中、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り、全周に亘って、半田が行き渡る。この様子を図６の断面図に示す。
【００１８】
次に半田が冷却、固化後、索状部材２１を引き剥がすと、図７に示すように、基材１と索状部材１９は、半田２７で固着し、ねじが完成する。
【００１９】
図８は、基材１の軸に直角な、切り欠き溝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。本発明での切り欠き溝の形状はＢ２９とＨ３１がほぼ等しく、また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Ｃ３３を足した値のことである。例えば、溝部の角度Ｃ３３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。
【００２０】
本発明での切り欠き溝の形状はＢとＨがほぼ等しいのが好ましいと記述したが、溝部の深さＨを小さくすると、溶融半田２５が流れ難くなる欠点が生ずる。
【００２１】
図９は、各種形状の切り欠き溝を示している。図９−ａは、略矩形型の溝が円周上に３個、図９−ｂは、略半円型の溝が円周上に４個、図９−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９−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。また、これらの図ではすべて軸対称に切り欠き溝が設けられているが必ずしもその必要もない。本発明の趣旨に則れば、様々な変形が考えられる。
【実施例２】
【００２２】
第２の方法は、図１０に示すように基材１の表面にメッシュ状体３５を被せておき、更にその上から索状部材１９，２１を巻き付けることにより、基材１と索状部材の間に溶融半田２５の流路を設ける方法である。
【００２３】
図１１は、断面形状で示した図である。基材１の表面にメッシュ状体３５が均一に被せられているので、予めメッシュ状体３５の厚さを見込んで基材１の外径を決めておけば、隙間が出来ると同時に、索状部材１９，２１を含む所定の外径寸法を得ることができる。
【００２４】
以上、基材と索状部材の間の隙間に溶融した半田を流し込む方法を説明したが、この方法に限定される訳ではない。すなわち基材１に索状部材１９，２１を巻き付けた状態でそのまま半田槽に浸けても良い。これは図１−ｃで説明した従来例と同じやり方である。この場合、切り欠き溝がいくつ設けられていても、一度に各切り欠き溝の中を半田が流れ、確実に図６で示すように基材１と索状部材間に半田が行き渡る長所があるが、索状部材の表面にまで半田が付着する欠点が伴う。
【００２５】
表面に付いた半田はこの後の工程で除去すればよい。あるいは、それが問題となるようであれば半田槽に浸す前に、半田が付かないような表面処理をしておけばよい。
【００２６】
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るのが基本である。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。すなわち、このような性質であれば同質の索状部材を使用してもよい。
【００２７】
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、索状部材の本数もこれまでは２本の場合で説明してきたが、この本数に限定されるものではない。
【００２８】
また、これまでの説明では、専ら接合材として半田を用いる場合を説明してきたが、半田をはじめとする無機系の接合材であっても、有機系の接着剤であっても一向に差し支えない。ただしそれぞれの特性に合った、接合法を採用する必要はある。
【００２９】
また、これまでの説明では、基材、および索状部材の具体的な材質に関しては明示していないが、金属、セラミックあるいは有機系の高分子材料等、材質を問わない。ただし、夫々の特性に合った、接合材の選択、接合法の選択を行う必要がある。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】従来例のねじの製造過程を説明するための図
【図２】本発明の第１の実施例における切り欠き溝を示す図
【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】本発明の第１の実施例における切り欠き溝の他の例を示す図
【図１０】本発明の第２の実施例を説明するための斜視図
【図１１】本発明の第２の実施例を説明するための断面図
【符号の説明】
【００３１】
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  切り欠き溝
１９  索状部材
２１  索状部材
２３  半田
２５  溶融半田
２７  半田
２９  溝部の幅
３１  溝部の深さ
３３  溝部の角度
３５  メッシュ状体
【図１】
2007298150.tif 000003
【図２】
2007298150.tif 000004
【図３】
2007298150.tif 000005
【図４】
2007298150.tif 000006
【図５】
2007298150.tif 000007
【図６】
2007298150.tif 000008
【図７】
2007298150.tif 000009
【図８】
2007298150.tif 000010
【図９】
2007298150.tif 000011
【図１０】
2007298150.tif 000012
【図１１】
2007298150.tif 000013