(57)【要約】【課題】メッキが施された雄ねじ部品において、ねじ山部の耐食性を増し、ナット螺合性を向上させること及び同雄ねじ部品の製造方法を提供する。【解決手段】雄ねじ部品は、雄ねじの山部のメッキ層の膜厚を、雄ねじの谷部のメッキ層の膜厚よりも大きくした。また、雄ねじはメッキが施された素材の円棒部のねじ転造により形成され、かつ、その雄ねじの表面に所要の膜厚を有するメッキ層が残されている。製造方法は、円棒部を備えた鉄鋼素材に溶融亜鉛メッキを施してメッキ層を生成するメッキ処理工程と、メッキ層を形成された鉄鋼中間品の前記円棒部に転造により雄ねじを形成し、かつ、その雄ねじの表面にメッキ層を残存させるねじ転造工程からなる。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
棒状の素材の少なくとも一部に雄ねじが形成され、前記素材の表面にメッキが施されている雄ねじ部品において、前記雄ねじの山部のメッキ層の膜厚を、前記雄ねじの谷部のメッキ層の膜厚よりも大きくしてあることを特徴とする雄ねじ部品。
【請求項２】
棒状の素材の少なくとも一部に雄ねじが形成され、前記素材の表面にメッキが施されている雄ねじ部品において、前記雄ねじはメッキが施された素材の円棒部のねじ転造により形成され、かつ、その雄ねじの表面に所要の膜厚を有するメッキ層が残されていることを特徴とする雄ねじ部品。
【請求項３】
転造された雄ねじは、素材の表面にメッキ層が残された状態で、メッキが施されない一般的な雄ねじの外径形状とほぼ等しい外径形状を有することを特徴とする請求項２に記載の雄ねじ部品。
【請求項４】
棒状の素材は鉄鋼素材であり、メッキは溶融亜鉛メッキであることを特徴とする請求項２又は３に記載の雄ねじ部品。
【請求項５】
円棒部を備えた棒状の素材にメッキを施すメッキ処理工程と、そのメッキ処理工程により表面にメッキ層を生成された前記素材の前記円棒部に雄ねじを転造し、かつ、その雄ねじの表面にメッキ層を残存させるねじ転造工程とからなることを特徴とする雄ねじ部品の製造方法。
【請求項６】
ねじ転造工程は、棒状の素材の円棒部に転造により形成される雄ねじが、残存されるメッキ層の膜厚を含めて規定寸法の雄ねじの外径、有効径及び谷径の標準値とほぼ等しくなるように行うことを特徴とする請求項５に記載の雄ねじ部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボルトなどの雄ねじ部品（以下、ボルトという。）及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ボルトは、顧客に納入されてから使用されるまでの間に雨に濡れるなどすると、錆が発生することが少なくない。ボルトは、そのねじ部に錆が発生すると、ナットに対する螺合が困難又は不可能になるので、このような錆の発生を防止するため、ボルトにメッキ、代表的には溶融亜鉛メッキが施される場合がある。
【０００３】
そして、一般的に、ねじ部品であるボルト及びナットに対する溶融亜鉛メッキは、防食性を確保しつつも、メッキの溜まりによって螺合性が損なわれないようにするため、メッキ付着量を控えめに設定し、一例を挙げると、軸部やボルト頭部、すなわち、ねじ部以外で、３５０ｇ／ｍ2 以上とされている。
【０００４】
溶融亜鉛メッキ方法は、ボルトをメッキ槽に浸漬する工程、浸漬したボルトをメッキ槽から引き上げ、メッキ溜まりの原因となる余剰メッキ液を除去する工程、メッキ液除去後のボルトを乾燥する工程からなっているが、溶融亜鉛メッキされたボルト及びナットの場合の余剰メッキ液の除去方法は、一般的にボルトの長さにより次の２種類に分けられる。  すなわち、ボルトが長さ３００ｍｍ程度以下の短尺ものの場合は遠心分離機を用いて行われ、ボルトのねじ部を含めて表面全体に渡って、ほぼ均一な膜厚のメッキ層が生成される。
【０００５】
しかし、３００ｍｍを越える長尺ものは、遠心分離機にかけることができない。また、ボルトの場合は、特にねじ部にメッキ溜まりが生じ易い。そのため、長尺のボルトの場合は、従来、亜鉛メッキ槽から引き上げた後、人力でメッキ液を振り切っていた。電柱の支線を大地に固定するために地中に埋設された地中アンカと支線との間を連結する支線棒として用いられるボルトは、長さが５００ｍｍ以上であるので、余剰メッキ液の除去は人力によるメッキ液振り切りにより行われる。そして、支線棒は地中に埋設されることに伴い、一般的なボルトよりも高い耐食性が望まれるので、メッキ付着量は例えば４５０ｇ／ｍ2 程度が望ましいが、ねじの螺合性が優先されるため、ねじ部を除く全体のメッキ付着量を抑制する必要があり、メッキ付着量４５０ｇ／ｍ2 以上の確保が困難となる。
また、通常のメッキを施したねじ部品の場合は、ねじの山部のメッキの膜厚が薄いため、山部における耐蝕性・耐磨耗性に多少の問題があった。
【０００６】
ねじ部のメッキ溜まり除去方法の一つとして、ダイスを用いて浚うことが考えられる。しかし、雄ねじの浚いは、ねじ山の潰れ修正にのみ使用されているのが通常である。メッキ溜まり除去の目的で自動化して量産に対応する場合は、ダイスのねじ部に対する食いつき等が課題となり、ねじのピッチを合わせることが困難であるため、ねじ山を潰したり、山の片斜面を削ったりする虞があるので、自動化は困難である。
【特許文献１】特になし
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記の点に鑑みなされたものであり、メッキ処理を施されたねじ部品の特に雄ねじの山部の耐食性・耐磨耗性が改善されたボルトを提供することを第一の課題としている。
【０００８】
本発明の第二の課題は、メッキ処理により耐食性の具備が図られた、特に長さが３００ｍｍを越える長尺ボルト（雄ねじ部品）において、雄ねじに極力均一な膜厚のメッキ層が存在して耐食性に優れ、かつ、ナットに対する螺合性に優れたボルトを提供することにある。
【０００９】
本発明の第三の課題は、雄ねじに極力均一な膜厚のメッキ層が存在して耐食性に優れ、かつ、ナットに対する螺合性に優れたボルトの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記第一の課題を達成するため、本発明は、棒状の素材の少なくとも一部に雄ねじが形成され、前記素材の表面にメッキが施されているボルトにおいて、前記雄ねじの山部のメッキ層の膜厚を、前記雄ねじの谷部のメッキ層の膜厚よりも大きくしてあることを特徴としている（請求項１）。
【００１１】
上記第二の課題を解決するため、本発明は、棒状の素材の少なくとも一部に雄ねじが形成され、前記素材の表面にメッキが施されているボルトにおいて、前記雄ねじはメッキが施された素材の円棒部のねじ転造により形成され、かつ、その雄ねじの表面に所要の膜厚を有するメッキ層が残されていることを特徴としている（請求項２）。
【００１２】
上記ボルトにおいて、転造された雄ねじは、素材の表面にメッキ層が残された状態で、メッキが施されない一般的な雄ねじの外径形状とほぼ等しい外径形状を有することを特徴としている（請求項３）。
【００１３】
上記ボルトは、棒状の素材が鉄鋼素材であり、メッキが溶融亜鉛メッキであることが好ましい（請求項４）。
【００１４】
また、上記第三の課題を達成するため、本発明に係るボルトの製造方法は、円棒部を備えた棒状の素材にメッキを施すメッキ処理工程と、そのメッキ処理工程により表面にメッキ層を生成された前記素材の前記円棒部に雄ねじを転造し、かつ、その雄ねじの表面にメッキ層を残存させるねじ転造工程とからなることを特徴としている（請求項５）。
【００１５】
上記製造方法において、ねじ転造工程は、棒状の素材の円棒部に転造により形成される雄ねじが、残存されるメッキ層の膜厚を含めて規定寸法の雄ねじの外径、有効径及び谷径の標準値とほぼ等しくなるように行うことが望ましい（請求項６）
【発明の効果】
【００１６】
請求項１の発明によれば、雄ねじの山部のメッキ層の膜厚が、雄ねじの谷部のメッキ層の膜厚よりも大きくしてあるので、ボルトが湿潤度の高い環境で保管されている間に雄ねじの山部が腐食することが有効に防止され、また、ボルトがナットに螺合される場合の摩耗率も明らかに軽減されるので、良好な螺合性が長期に亘り維持される。通常のメッキを施したボルトの場合は、ねじの谷部にメッキが溜まるため、ねじの山部のメッキが谷部のメッキよりも薄くなりがちである。これに対し、請求項１の発明により、山部のメッキを谷部のメッキよりも厚くしてあるので、ボルトが腐食環境におかれた場合に、腐食されにくい利点がある。また、未使用状態に置かれても、メッキが厚い山部が外界と接触するため、摩耗等の影響を受けにくい利点がある。
【００１７】
請求項２の発明によれば、メッキを施されている状態で雄ねじが転造されたものであるので、雄ねじを含めて全体的に耐食性に優れているとともに、雄ねじの外周面にメッキ溜まりがなく、雄ねじは、正確な外径形状を有するので、ナットに対する螺合性が良好である。
【００１８】
請求項３の発明によれば、転造された雄ねじは、素材の表面にメッキ層が残された状態で、メッキが施されない一般的な雄ねじの外径形状とほぼ等しい外径形状を有するから、ナットに対する螺合性が非常に良好である。
【００１９】
請求項４の発明によれば、棒状の素材は鉄鋼素材であり、メッキは溶融亜鉛メッキであるから、特にメッキ層が堅く、耐蝕性に優れたボルトを提供することができる。
【００２０】
請求項５の発明によれば、メッキ後の素材の円棒部の転造により、雄ねじに適切なメッキ付着量が得られるので、確実な耐食性を備え、かつ、円棒部の外径とメッキ層の膜厚とでナットに対して良好な螺合性を有するボルトを製造することができる。この方法による場合は、とくに、雄ねじの山部のメッキの膜厚を谷部の膜厚よりも厚くすることが容易である。
【００２１】
請求項６の発明によれば、ねじ転造工程が、棒状の素材の円棒部に転造により形成される雄ねじが、残存されるメッキ層の膜厚を含めて規定寸法の雄ねじの外径、有効径及び谷径の標準値と等しくなるように行われるので、耐食性に優れ、かつ、ナットに対する螺合性が非常に良好なボルトを製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
次に、本発明に係るボルト及びその製造方法について、図面に基づいて説明する。
［ボルト］
図１のＸは、本発明に係るボルトであり、その全体の表面にメッキが施されている。ボルトの材質はとくに制限されず、また、防食のためのメッキであれば、その種類も限定されないが、好ましい実施例の場合は鉄鋼製のボルトに溶融亜鉛メッキが施されている。そして、軸部１の先端部に雄ねじ２が形成されている。
【００２３】
雄ねじ２は、軸部の先端部を縮経して形成された円棒部の雄ねじ転造により成形されたものである。図２は、図１の円Ｙ部分の拡大図である。軸部１のメッキ層の膜厚はほぼ０．１ｍｍ（１００μｍ）であるのに対し、転造後の雄ねじのメッキ層３の膜厚は、雄ねじの谷部においてほぼ３５μｍ、雄ねじの山部においてほぼ１００μｍとされて、雄ねじの山部におけるメッキの膜厚が雄ねじの谷部におけるメッキの膜厚よりも大きくされている。
【００２４】
［ボルトの製造方法］
本発明に係るボルトの製造方法は、図３に示すように、メッキ処理工程Ｐ１とねじ転造工程Ｐ２とからなる。
［メッキ処理工程］
メッキ処理工程Ｐ１では、溶融亜鉛メッキが施される。本発明方法においては、溶融亜鉛メッキ処理をされるものは、形状的には、図４（ａ）に示すように、軸部１の先端部の雄ねじを成形する予定の部分に円棒部２ａを有する鉄鋼素材である。この場合、その円棒部２ａの直径（下径）は、一般的なボルト（溶融亜鉛メッキが施されないボルト）の直径よりもメッキ層の膜厚分だけ縮小させることが好ましい。
【００２５】
メッキ処理工程Ｐ１は、従来と同様に、鉄鋼素材のメッキ槽への浸漬、引き上げ後の余剰メッキ液の除去及び乾燥の各工程を含むが、余剰メッキ液の除去は、全長が３００ｍｍを越えないボルトの場合は遠心分離機を用いて行われるが、全長が３００ｍｍを越えるボルトの場合は、上述したように、メッキ槽から引き上げた中間品を人力による振り切りにより行われる。
【００２６】
［ねじ転造工程］
いずれの場合も、メッキ処理工程を終了した鉄鋼中間品Ｘａは、次に、ねじ転造工程Ｐ２において、周知のねじ転造機によりねじ切りが行われる。転造でのねじ切りは、図４（ａ）から（ｃ）に示すように、溶融亜鉛メッキ処理を経た鉄鋼中間品Ｘａの円棒部２ａに周知のダイスＤを押し当ててメッキ皮膜面を圧着しながら雄ねじを成形する方法である。
【００２７】
転造後の雄ねじのメッキの膜厚は、雄ねじの谷部においては薄くなるが、ほぼ３５μｍ、雄ねじの山部においては、ほぼ１００μｍが残る。なお、ねじの根元部は、ねじ切りダイスの逃げにより不完全となるが、ねじの下径加工時に、端にはＣ面取りをするので、不完全ねじ部は、ねじ部と異なり、変形が少なく、メッキ層が元のままに近い状態で残る。従って、転造によりメッキ膜厚が耐食性を失うことがない。
【００２８】
［耐食性確認］
上記方法により得られたメッキ後転造による雄ねじを有するボルトに対して、メッキ残存を確認する（耐食性を調べる）ための硫酸銅試験を実施したところ、硫酸銅試験を４回繰り返しても赤錆発生が認められないメッキ付着量があることが確認された。従って、本発明方法により製造されたボルトは、保管中に赤錆を発生する虞はない。
【００２９】
本発明方法により製造されたメッキ後ねじ転造をされたボルトをナットに収容した状態で、ねじ部の耐食性について問題がないことを、塩水噴霧試験により確認した。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明に係るボルトの一例を示す正面図。
【図２】図１の円Ｙ部分の拡大図。
【図３】本発明に係るボルトの製造工程図。
【図４】図３のねじ転造工程の内容を図解的に示す図である。
【符号の説明】
【００３１】
Ｘ    雄ねじ部品（ボルト）
１    軸部
２    雄ねじ
２ａ  円棒部
３    メッキ層（亜鉛メッキ層）
Ｄ    ねじ転造用ダイス
【図１】
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【図２】
2007024107.tif 000004
【図３】
2007024107.tif 000005
【図４】
2007024107.tif 000006