(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ねじ軸と、このねじ軸の軸上を摺動しながら相対移動する樹脂ナットとを有するねじ送り装置の樹脂ナットにおいて、前記樹脂ナットは射出成形により得られる樹脂ナットであって、少なくとも一方のねじ山端部に、ねじ山が一定の高さ、あるいは幅を有さず、ねじ山端部に向かって高さ、あるいは幅が徐々に小さくなり、最後にねじ山が消滅する不完全ねじ部を有することを特徴とするねじ送り装置の樹脂ナット。
【請求項２】
ねじ軸と、このねじ軸の軸上を摺動しながら相対移動する樹脂ナットとを有するねじ送り装置において、前記樹脂ナットが請求項１記載の樹脂ナットであることを特徴とするねじ送り装置。
【請求項３】
外周面にねじが切られたコアピンを内設したキャビティ内に溶融状態の熱可塑性樹脂材料を注入する工程と、前記樹脂材料が固化した後に前記コアピンを回転させながら抜き取る工程とを備えてなる樹脂ナットの製造方法において、前記コアピンが、外周面に切られた少なくとも一方のねじ溝端部に、ねじ溝が一定の高さまたは深さ、あるいは幅を有さず、ねじ溝端部に向かって深さ、あるいは幅が徐々に小さくなり、最後にねじ溝が消滅する不完全ねじ部を有することを特徴とする樹脂ナットの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は樹脂ナットおよびその製造方法、ならびに該樹脂ナットを用いたねじ送り装置に関し、特に射出成形により得られる樹脂ナットのねじ山端部構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
樹脂ナットは多くの分野で採用されており、高い精度が要求されるねじ送り装置の分野においても用いられている。ねじ送り装置等の樹脂ナットは、熱可塑性樹脂材料の射出成形により製造されている。
熱可塑性樹脂材料の射出成形による従来の樹脂ナットの製造方法を図５および図６を参照して説明する。図５は射出成形用金型の断面図であり、図６は従来の樹脂ナットの斜視図である。
固定金型５と可動金型４とが衝合されてキャビティ３が形成され、このキャビティ３内にねじ山を有するコアピン６が配設されている。コアピン６の先端部は固定金型５の壁面に当接して、樹脂ナットの製品形状に合致するキャビティ３となる。次いで固定金型５に設けられているスプルー５ａよりキャビティ３内に溶融状態の熱可塑性樹脂材料が注入される。キャビティ内の熱可塑性樹脂材料が固化した後、図示を省略した回転・移動機構により図面右側に移動するようにコアピン６を回転させつつ抜き取ることにより、樹脂ナット７が得られる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の方法で得られた樹脂ナット７は、端部のねじ山７ａが徐々に肉薄になる。これは、図５において、固定金型５の壁面に当接しているコアピン６の先端部における溝６ａが楔形になっているためである。その結果、樹脂ナット７の脱型時は、端部のねじ山７ａがバリ状態となっているため、後工程としてねじ山端部の面取り加工が必須となっている。
ねじ山端部の面取りを施した場合、エアーブロー等で切り粉を完全に除去しないと、コアピン６の回転脱型にともなう静電気によって切り粉がねじ部に付着し、精度低下の原因となる。また、樹脂ナットの寿命も短くなる。
【０００４】
さらに、コアピン６の回転脱型時に、僅かなコアピン６のぶれや外部からの衝撃により端末のねじ部が破損してしまい、均一なねじ山端部が得られない場合がある。このため、ねじ軸への組み込み性の悪化や精度低下さらにトルクの不安定化などの問題が生じる。
また、従来の樹脂ナットの製造方法は、面取り加工が必須となることにより作業工程数が増加し、生産コストが増大するという問題がある。
【０００５】
本発明は、このような問題に対処するためになされたもので、高い精度を有する樹脂ナット、および作業工程数を少なくできる該樹脂ナットの製造方法、ならびに該樹脂ナットを用いたねじ送り装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ねじ軸と、このねじ軸の軸上を摺動しながら相対移動する樹脂ナットとを有するねじ送り装置の樹脂ナットにおいて、上記樹脂ナットは射出成形により得られる樹脂ナットであって、少なくとも一方のねじ山端部に、ねじ山が一定の高さ、あるいは幅を有さず、ねじ山端部に向かって高さ、あるいは幅が徐々に小さくなり、最後にねじ山が消滅する不完全ねじ部を有することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明のねじ送り装置は、ねじ軸と、このねじ軸の軸上を摺動しながら相対移動する樹脂ナットとを有するねじ送り装置において、該樹脂ナットが不完全ねじ部を有する上記樹脂ナットであることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の製造方法は、外周面にねじが切られたコアピンを内設したキャビティ内に溶融状態の熱可塑性樹脂材料を注入する工程と、上記樹脂材料が固化した後にコアピンを回転させながら抜き取る工程とを備えてなる樹脂ナットの製造方法において、上記コアピンが、外周面に切られた少なくとも一方のねじ溝端部に、ねじ溝が一定の高さまたは深さ、あるいは幅を有さず、ねじ溝端部に向かって深さ、あるいは幅が徐々に小さくなり、最後にねじ溝が消滅する不完全ねじ部を有することを特徴とする。
【０００９】
本発明において、不完全ねじ部とは、ねじ山またはねじ溝が一定の高さまたは深さ、あるいは幅を有さず、ねじ山端部に向かって高さまたは深さ、あるいは幅が徐々に小さくなり、最後にねじ山またはねじ溝が消滅することをいう。
【００１０】
不完全ねじ部を設けることにより、ねじ送り装置における樹脂ナットの移動が滑らかになり、トルク変動を抑えられる。また、ねじ山端部の面取り加工工数が減少するので生産コストが下がる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の樹脂ナットの一例を図１により説明する。図１はねじ穴が貫通していない樹脂ナットの斜視図である。
樹脂ナット１は、ねじ山の高さ、幅、傾斜が先端１ａにおいて徐々に低くなり最後にねじ山が消滅する。このため、ねじ送り装置などを形成する際にねじ軸の組み込みが容易にできる。
【００１２】
樹脂ナットの製造方法を図２および図３により説明する。図２は射出成形金型のキャビティ内に配設されるコアピンの斜視図であり、図３は射出成形用金型の断面図である。
コアピン２には、樹脂ナットのねじ山を形成するねじ溝２ａが外周上に刻設されている。ねじ溝２ａの先端２ｂは不完全ねじ部となっている。このコアピン２の先端部２ｃがキャビティ３内で固定金型５より離間されるように可動金型４に配設される。コアピン２は図示を省略した回転・移動機構により、キャビティ３内を前進後退する。
固定金型５と可動金型４とが衝合されて形成されたキャビティ３内に、固定金型５に設けられているスプルー５ａより溶融状態の熱可塑性樹脂材料が注入される。注入された熱可塑性樹脂材料が固化した後、図示を省略した回転・移動機構により図面右側に移動するようにコアピン２を回転させつつ抜き取ることにより、樹脂ナットが得られる。
【００１３】
この製造方法によると、コアピン２がキャビティ３内で貫通しておらず、また、ねじ溝２ａの先端２ｂが不完全ねじ部としたので、樹脂ナット１の両側のねじ端部においてバリが発生しない。そのため、射出成形後の面取り加工が必要なくなる。また、コアピン２の回転による抜き取りの際にねじ端部において肉薄部が発生しないので、コアピン２の僅かなぶれなどよるねじ部の破損が生じない。そのため、寸法精度に優れた樹脂ナットが得られる。
【００１４】
本発明の他の樹脂ナットの製造方法を図４により説明する。図４は他の射出成形用金型の断面図である。
コアピン２の先端部２ｃは固定金型５の壁面に当接して可動金型４に配設される。コアピン２に刻設されたねじ溝の一方の先端２ｂは不完全ねじ部となっている。また、先端部２ｃは不完全ねじ部あるいは完全ねじ部のいずれであってもよい。
固定金型５と可動金型４とが衝合され、コアピン２の先端部２ｃが固定金型５の壁面に当接されて形成されたキャビティ３内に、スプルー５ａより溶融状態の熱可塑性樹脂材料が注入される。注入された熱可塑性樹脂材料が固化した後、図示を省略した回転・移動機構により図面右側に移動するようにコアピン２を回転させつつ抜き取ることにより、樹脂ナットが得られる。
【００１５】
この製造方法によると、コアピン２はキャビティ３内を貫通しているが、ねじ溝２ａの両端部を不完全ねじ部とした場合には、樹脂ナットの両側のねじ端部においてバリが発生しない。また、ねじ溝の一方の先端２ｂを不完全ねじ部とした場合には、パーティング面においてバリが発生する場合がある。しかし、この場合においても、射出成形後の面取り加工は片側だけとなるので、作業工程数が減少する。
なお、いずれの製造方法でも、コアピン２の抜き取りは、必ずしも射出成形工程内で行なう必要はなく、コアピン２がついた状態で射出成型金型から取り出し、後工程によって抜き取ってもよい。
【００１６】
本発明に使用できる熱可塑性樹脂材料としては、たとえば、熱可塑性ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂等のポリアミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、芳香族ポリエーテルケトン樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリシアノアリールエーテル樹脂、芳香族ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂、射出成形可能なフッ素樹脂等、また、これら合成樹脂に各種配合剤を配合した樹脂組成物を挙げることができる。
【００１７】
上記熱可塑性樹脂材料を用いて射出成形する場合、樹脂の一般的な成形条件より高い射出圧力を用いて射出成形することができる。具体的には、一般的な成形条件が 80〜110MPaであれば、上限を 150MPa 程度にして成形することができる。このような一般的条件より高い圧力下において成形することで、機械的強度、寸法精度に優れ、端部においてねじ山の折損などがない樹脂ナットが得られる。
【００１８】
また、本発明の樹脂ナットおよびその製造方法は、機械的強度、寸法精度に優れる樹脂ナットが得られるので、特にねじ送り装置の樹脂ナットに好適に適用することができる。
【００１９】
【発明の効果】
本発明は、射出成形により得られる樹脂ナットであって、該樹脂ナットが、少なくとも一方のねじ山端部に不完全ねじ部を有するので、樹脂ナットの端部においてもねじの寸法を高精度に維持することができる。
【００２０】
本発明のねじ送り装置は、上記樹脂ナットを用いているので、その移動が滑らかになり、トルク変動を抑えることができる。
【００２１】
本発明の製造方法は、外周面にねじが切られたコアピンを内設したキャビティ内に溶融状態の熱可塑性樹脂材料を注入する工程と、上記樹脂材料が固化した後にコアピンを回転させながら抜き取る工程とを備えてなる樹脂ナットの製造方法において、上記コアピンが、外周面に切られた少なくとも一方のねじ溝端部に不完全ねじ部を有するので、射出成形後の面取り工程が削減できる。その結果、樹脂ナットの生産コストが下がる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ねじ穴が貫通していない樹脂ナットの斜視図である。
【図２】コアピンの斜視図である。
【図３】射出成形用金型の断面図である。
【図４】他の射出成形用金型の断面図である。
【図５】従来の射出成形用金型の断面図である。
【図６】従来の樹脂ナットの斜視図である。
【符号の説明】
１  樹脂ナット
２  コアピン
３  キャビティ
４  可動金型
５  固定金型
【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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