(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸部の外周に雄ネジと、この雄ネジと交差する深溝を設けた深溝付きスクリュウを造るための転造ダイスであり、この転造ダイスが、相対向する固定ダイスと移動ダイスの組み合わせからなり、固定ダイスと移動ダイスの相対向する転造面のそれぞれに、一定間隔の配置で全面にわたって設けた角度のきつい深溝形成用の突条と、転造面の途中から後端に達する範囲にわたって一定間隔の配置で設けられ、上記深溝形成用の突条よりも低い高さで角度の緩い雄ネジ形成用の突条とを突設し、この雄ネジ形成用の突条は、幅が後端に向かって漸次広くなるよう形成され、該突条間に形成される谷溝が、最初は深く、途中に向かって徐々に浅くなり、途中から終端の間が同じ深さになっている深溝付きスクリュウの転造ダイス。
【請求項２】
請求項１記載の転造ダイスを用い、固定ダイスと移動ダイスでネジ下のリベットを挟み付け、移動ダイスの移動により、このリベットの円軸部外周に、先ず、深溝形成用の突条を押し込むことで、角度の急な縦溝を複数形成すると同時に縦溝間に肉代を移行させて膨出部を形成し、次に、深溝形成用の突条が縦溝を保形しながら、上記膨出部を雄ネジ形成用の突条で押し込んで絞り込むことで、雄ネジ形成用の突条間の谷溝に肉代を移行させて雄ネジを形成する深溝付きスクリュウの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、木造建築での木材の結合に使用する深溝付きスクリュウを転造するためのダイスと、このダイスを用いたスクリュウネジの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
木材の結合に使用するスクリュウネジには、ねじ込み時の抵抗の発生が少なく、円滑にねじ込むことができると共に、締結後は外部からの衝撃や振動が加わっても緩むことのない、優れた緩み止め機能が要求される。
【０００３】
このようなスクリュウネジとして、本出願人は、特開平１１−６２９３４号で、深溝付きスクリュウネジを提案した。
【０００４】
この深溝付きスクリュウネジａは、図５（Ｃ）と図６のように、一端に頭部１と他端に先端２を有する軸部３の外周面に、頭部１側にブランク部４を残して途中の位置から先端の範囲に雄ネジ５を設け、この雄ネジ５にネジ山と交差するように、ネジ山の谷よりも深い縦溝６を設けた構造になっている。
【０００５】
このような、深溝付きスクリュウネジａは、雄ネジ５が谷径に等しい孔を穿孔しつつその周囲にネジ山が食い込み、雄ネジ５のネジ山に設けた溝が、ねじ込み時に木材の繊維を切りながら進入すると共に、切り屑が縦溝６内に収納されるので、ねじ込み操作が円滑に行え、締結後は縦溝６に木の繊維が食い込み、緩み止め機能が得られるという効果がある。
【０００６】
通常、木材用のスクリュウネジは、対向面に雄ネジ形成用の突条を設けた左右対称となる一対の転造ダイスを用い、このダイス間に送り込まれたネジ下のリベットを挟み付け、一方ダイスの移動により転がして雄ネジを圧造する。
【０００７】
雄ネジ形成用の突条は、初めは細く高く、終わりに向かって徐々に幅が広くなり、突条間の溝はこれと逆に終わりに向かって徐々に幅が狭くなり、ネジ下のリベットは、突条で押さえ込まれた部分が溝に入り込んで成形され、ネジ山が徐々に形通りに圧造されて所定のスクリュウネジが完成することになる。
【０００８】
なお、スクリュウネジには先端が必要なので、転造ダイスの下部には、先端を圧造するための圧造揉み切り部が設けられている。
【０００９】
上記のような転造ダイスを用いたスクリュウネジの製造において、雄ネジに深溝を形成するには、一方の転造ダイスの中間に縦のロレットを設け、このロレットで雄ネジのネジ山にＶ字状の凹溝を形成する方法や、上記転造ダイスでスクリュウネジを圧造した後、別の工程で雄ネジのネジ山にカッターで切り込みを入れて凹溝を形成する方法が考えられる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前者のような一方の転造ダイスの中間に縦のロレットを設けてＶ字状の凹溝を形成する方法では、ネジ山のみに凹溝を設けることは可能であったが、ネジの谷部よりも深く凹溝を形成しようとした場合、谷部に凹溝を形成することによって発生する肉代の移行を処理しなければならないという問題が生じ、従って、この問題を解決しなければ、ネジの谷部よりも深い深溝付きのスクリュウネジを圧造することができないことになる。
【００１１】
また、後者の方法は、別に凹溝を形成する工程が必要になり、工程数が増えることで製作能率が低下し、コストアップにつながるという問題がある。
【００１２】
そこで、この発明の課題は、谷部に凹溝を形成することによって発生する肉代の移行の問題を解決することができ、１工程で雄ネジのネジ山を変形させることなく雄ネジと、雄ネジの谷部より深い深溝の形成が行え、深溝付きのスクリュウネジを低コストで製作することができる転造ダイスと、この転造ダイスを用いた深溝付きスクリュウの製造方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記のような課題を解決するため、この発明は、軸部の外周に雄ネジと、この雄ネジと交差する深溝を設けた深溝付きスクリュウを造るための転造ダイスであり、この転造ダイスが、相対向する固定ダイスと移動ダイスの組み合わせからなり、固定ダイスと移動ダイスの相対向する転造面のそれぞれに、一定間隔の配置で全面にわたって設けた角度のきつい深溝形成用の突条と、転造面の途中から後端に達する範囲にわたって一定間隔の配置で設けられ、上記深溝形成用の突条よりも低い高さで角度の緩い雄ネジ形成用の突条とを突設し、この雄ネジ形成用の突条は、幅が後端に向かって漸次広くなるよう形成され、該突条間に形成される谷溝が、最初は深く、途中に向かって徐々に浅くなり、途中から終端の間が同じ深さになっている構成を採用したものである。
【００１４】
上記深溝形成用の突条は、例えば、ネジ下のリベットに対して二条の深溝を形成するような間隔で転造ダイスの全面にわたって、転造ダイスの上下方向に対して２０°程度の角度で設けられている。
【００１５】
また、雄ネジ形成用の突条は、その先端面が、深溝形成用の突条間の底面よりも高く、かつ、深溝形成用の突条よりも低い高さを有し、転造面の途中から終わりの位置まで同じ高さ条件に設定され、隣接する雄ネジ形成用の突条間に形成される谷溝は、断面Ｖ字状になっている。
【００１６】
また、製造方法の発明は、上記の発明に記載の転造ダイスを用い、固定ダイスと移動ダイスでネジ下のリベットを挟み付け、移動ダイスの移動により、このネジ下のリベットの円軸部外周に、先ず、深溝形成用の突条を押し込むことで、角度の急な縦溝を複数形成すると同時に縦溝間に肉代を移行させて膨出部を形成し、次に、深溝形成用の突条が縦溝を保形しながら、上記膨出部を雄ネジ形成用の突条で押し込んで絞り込むことで、雄ネジ形成用の突条間の谷溝に肉代を移行させて雄ネジを形成する構成を採用したものである。
【００１７】
上記固定ダイスと移動ダイスの前段で、ネジ下のリベットに対して深溝形成用の突条を押し込むことで、角度の急な複数の縦溝と縦溝間に肉代を移行させた膨出部を形成し、この膨出部を固定化させることで、該膨出部が雄ネジ形成用の肉代となり、膨出部に雄ネジを形成している工程中も深溝形成用の突条は、縦溝を保形しているので、縦溝が崩れることなく膨出部に雄ネジを圧造することができ、深溝付きのスクリュウネジを作ることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図示例と共に説明する。
【００１９】
この発明の転造ダイス１１は、相対向して配置する固定ダイス１２と移動ダイス１３の組み合わせからなり、固定ダイス１２と移動ダイス１３の相対向する転造面のそれぞれは、前段の深溝形成ゾーンＡと、後段の雄ネジ形成ゾーンＢに形成され、両ダイス１２、１３の相対向する転造面のパターンは左右対称状となっている。
【００２０】
上記深溝形成ゾーンＡと雄ネジ形成ゾーンＢの全面にわたって、角度のきつい深溝形成用の突条１４が一定間隔の配置で設けられ、雄ネジ形成ゾーンＢには、更に上記深溝形成用の突条１４よりも低い高さで角度の緩い雄ネジ形成用の突条１５が、深溝形成用の突条１４と合成された状態で設けられている。
【００２１】
上記深溝形成用の突条１４は、例えば、図５（Ａ）のようなネジ下のリベット７に対して図５（Ｂ）に示すように、二条の深溝６を形成するような間隔で、両ダイス１２、１３の全面にわたって同じ突出高さで、両ダイス１２、１３の上下方向に対して２０°程度の角度で設けられ、突条１４間に形成される平坦な底面１６も両ダイス１２、１３の全面にわたって同じ高さになっている。
【００２２】
上記雄ネジ形成用の突条１５は、転造面の途中から始まって後端に達する範囲に一定間隔の配置となるよう、深溝形成用の突条１４と合成された状態で設けられ、この雄ネジ形成用の突条１５は、連続した雄ネジ５を形成することができるように傾斜角度と間隔が設定され、かつ、図２のように、その幅ｄが後端に向かって漸次広くなるような形状に形成され、平坦状となるその先端面が、図３のように、深溝形成用の突条１４間の底面１６よりも高く、しかも、深溝形成用の突条１４よりも低い高さを有し、転造面の途中から終わりの位置まで同じ高さ条件に設定され、該突条１５間に形成される谷溝１７は、この突条１５とは逆に、最初は広く終端に向けて狭くなる。
【００２３】
この谷溝１７は、断面Ｖ字状になり、その深さは、図３のように、最初は深く、途中に向かって徐々に浅くなり、途中から終端の間が同じ深さになっており、途中から終端の同じ深さの部分が雄ネジ５の最終的な成形部分になる。
【００２４】
なお、固定ダイス１２と移動ダイス１３は、後段の雄ネジ形成ゾーンＢが略等しい長さを有し、移動ダイス１３の深溝形成ゾーンＡを固定ダイス１２よりも長く設定するようにしてもよい。
【００２５】
次に、この発明の転造ダイスを用いた深溝付きのスクリュウネジの製造方法を説明する。
【００２６】
図４（Ａ）のように、固定ダイス１２に対して移動ダイス１３が退動位置にある状態で、図５（Ａ）に示すようなネジ下のリベット７を、深溝形成ゾーンＡの間に供給し、図４（Ｂ）のように、移動ダイス１３を固定ダイス１２と平行に移動させると、深溝形成ゾーンＡ間において、ネジ下のリベット７の円軸部外周に対して深溝形成用の突条１４を押し込むことで、図５（Ｂ）のように、角度の急な複数の縦溝６と縦溝６間に肉代を移行させた膨出部８を形成し、この膨出部８を固定化させることになる。
【００２７】
次に、移動ダイス１３の移動に伴ってネジ下のリベット７が雄ネジ形成ゾーンＢに臨むと、雄ネジ形成用の突条１５が膨出部８を押し込んで絞り込むことで、雄ネジ形成用の突条１５間の谷溝１７に肉代を移行させて雄ネジ５を形成する。
【００２８】
谷溝１７の幅ｄは最初は広く終端に向けて狭くなると共に、その深さは、図３のように、最初は深く、途中に向かって徐々に浅くなり、途中から終端の間が同じ深さになっており、従って、膨出部８の絞り込みによって谷溝１７に移行する肉代は、最初は深くて広い部分によって谷溝１７内へ円滑に移行し、この移行部分は浅く狭くなって行く谷溝１７によって徐々に断面Ｖ字状に成形され、途中から終端の同じ深さの部分で雄ネジ５の最終的な形状を仕上げる。
【００２９】
上記雄ネジ形成ゾーンＢでの雄ネジ５の圧造時において、この雄ネジ形成ゾーンＢには、深溝形成用の突条１４が設けてあるので、前段の深溝形成ゾーンＡで形成された縦溝６を保形することができ、雄ネジ形成用の突条１５が膨出部８を押し込んで絞り込むとき、移行する肉代が縦溝６内に逃げ込むことがなく、従って、縦溝６を保形したまま雄ネジ５を形成することができ、図５（Ｃ）のように、雄ネジ５に対してネジ山と交差するように、ネジ山の谷径よりも深い縦溝６を設けたスクリュウネジａを１工程で製造することができる。
【００３０】
なお、図示省略したが、従来と同様スクリュウネジａには先端が必要なので、両ダイス１２、１３の下部には、先端を圧造するための圧造揉み切り部が設けられている。
【００３１】
【発明の効果】
以上のように、この発明によると、固定ダイスと移動ダイスの相対向する転造面のそれぞれに、一定間隔の配置で全面にわたって設けた角度のきつい深溝形成用の突条と、転造面の途中から後端に達する範囲にわたって、上記深溝形成用の突条よりも低い高さで角度の緩い雄ネジ形成用の突条とを突設し、この雄ネジ形成用の突条の幅が後端に向かって漸次広くなるようにしたので、最初に深溝を形成してこれを最後まで保形することで、雄ネジの圧造時に深溝が潰れるというようなことがなく、精度の高い良質の深溝付きスクリュウを製造することができる。
【００３２】
また、深溝付きスクリュウネジを１工程で製造することができ、製作コストの低減が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）はこの発明に係る転造ダイスにおける固定ダイスを示す正面図、（Ｂ）は同底面図、（Ｃ）は左側面図、（Ｄ）は右側面図
【図２】固定ダイスの要部構造を示す斜視図
【図３】固定ダイスの横断面図
【図４】（Ａ）は転造ダイスにネジ下のリベットを供給した横断面図、（Ｂ）はネジ下のリベットの加工状態の横断面図、（Ｃ）は深溝付きスクリュウネジの加工状態の横断面図
【図５】（Ａ）は深溝付きスクリュウネジの製造に用いるネジ下のリベットの正面図、（Ｂ）は同上に深溝を形成した状態の正面図、（Ｃ）は深溝付きスクリュウネジの正面図
【図６】深溝付きスクリュウネジの拡大した横断面図
【符号の説明】
ａ    スクリュウネジ
１    頭部
２    先端
３    軸部
４    ブランク部
５    雄ネジ
６    縦溝
７    ネジ下のリベット
８    膨出部
１１  転造ダイス
１２  固定ダイス
１３  移動ダイス
１４  深溝形成用の突条
１５  雄ネジ形成用の突条
１６  平坦な底面
１７  谷溝
Ａ    深溝形成ゾーン
Ｂ    雄ネジ形成ゾーン
【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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