JP2007132398A - Threaded fastener, manufacturing method of male threaded fastener and rolled dies - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、雄ねじ部または雌ねじ部を有するねじ部品、雄ねじ部を有する雄ねじ部品の製造方法およびその転造ダイスに係り、特に小ねじ、ボルト、止めねじ、ナット等の締結用として好適な、ねじ部品、雄ねじ部品の製造方法および転造ダイスに関する。 The present invention relates to a threaded part having a male threaded part or a female threaded part, a method for producing a male threaded part having a male threaded part, and a rolling die thereof, and particularly suitable for fastening small screws, bolts, set screws, nuts, etc. The present invention relates to a part, a method for manufacturing a male screw part, and a rolling die.
従来より、小ねじ等の締結用雄ねじ部品において、締め付け最大トルクおよび保持力を向上するために、例えば、特許文献1に示されているように、進み側フランク角より追い側フランク角を小さくした非対称ねじ山形状を有するものが提案されている。
しかしながら、前記従来の、非対称ねじ山形状を有する雄ねじ部品においても、なお締め付け最大トルクおよび保持力を十分大きくできないという問題があった。 However, the conventional male threaded part having an asymmetric thread shape still has a problem that the maximum tightening torque and holding force cannot be sufficiently increased.
また、それに伴い、ゆるみを生じにくくすることができないとともに、締め付け力の軸直角方向分力(この分力については、後で詳しく説明する)が相手材に対し径方向外向きに作用し、かつその大きさを十分小さくすることができないため、相手材を損傷してしまう虞があるという問題もあった(ねじ締結時の所謂ボス割れ等がこのような損傷の例である)。 In addition, along with this, it is difficult to make loose, and a component force in the direction perpendicular to the axis of the tightening force (this component force will be described in detail later) acts radially outward on the counterpart material, and Since the size cannot be made sufficiently small, there is a problem that the counterpart material may be damaged (so-called boss cracking at the time of screw fastening is an example of such damage).
本発明は、このような従来の事情に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、締め付け最大トルクおよび保持力を従来より大幅に向上することができるねじ部品、雄ねじ部品の製造方法および転造ダイスを提供することにある。 The present invention has been made in view of such conventional circumstances, and an object of the present invention is to provide a screw part, a method of manufacturing a male screw part, and a rolling method capable of significantly improving the maximum tightening torque and holding force. The purpose is to provide dies.
本発明の他の目的は、ゆるみの生じにくいねじ部品、雄ねじ部品の製造方法および転造ダイスを提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a threaded part, a male threaded part manufacturing method, and a rolling die that are not easily loosened.
本発明のさらに他の目的は、締結時に相手材に径方向外向きに作用する力を減少または完全になくし、相手材が損傷することがないようにすることができるねじ部品、雄ねじ部品の製造方法および転造ダイスを提供することにある。 Still another object of the present invention is to produce a threaded part and a male threaded part that can reduce or completely eliminate the force acting radially outward on the mating member during fastening and prevent the mating material from being damaged. It is to provide a method and a rolling die.
本発明のさらに他の目的は、以下の説明から明らかになろう。 Still other objects of the present invention will become apparent from the following description.
第一の本発明によるねじ部品は、雄ねじ部または雌ねじ部を有するねじ部品において、前記雄ねじ部または雌ねじ部の追い側フランク角を零または負の角度とされているものである。 The threaded component according to the first aspect of the present invention is a threaded component having a male threaded portion or a female threaded portion, wherein the follower flank angle of the male threaded portion or the female threaded portion is set to zero or a negative angle.
この第一の本発明によるねじ部品においては、雄ねじ部または雌ねじ部の追い側フランク角が零または負の角度とされているので、締め付け力の軸直角方向分力を零または径方向内向きとし、軸方向分力を大きくすることができるため、締め付け最大トルクおよび保持力を従来より大幅に向上することができるとともに、それに伴い、ゆるみを生じにくくすることができる。 In the threaded component according to the first aspect of the present invention, the trailing flank angle of the male thread part or the female thread part is zero or a negative angle, so that the component force in the direction perpendicular to the axis of the tightening force is zero or radially inward. Since the axial component force can be increased, the maximum tightening torque and the holding force can be greatly improved as compared with the conventional one, and accordingly, the loosening can be made difficult to occur.
また、締結時に相手材に径方向外向きに作用する力をなくすことができるので、相手材が損傷することがないようにすることができる。また、これに伴い、相手材の肉厚を薄くすることもできるようになる。 In addition, since the force acting radially outward on the mating member at the time of fastening can be eliminated, the mating material can be prevented from being damaged. Along with this, the thickness of the counterpart material can also be reduced.
第二の本発明によるねじ部品は、雄ねじ部または雌ねじ部を有するねじ部品において、前記雄ねじ部または雌ねじ部の追い側フランク角を正の角度でかつリード角の1/3以下とされているものである。 The screw component according to the second aspect of the present invention is a screw component having a male screw portion or a female screw portion, wherein the follower flank angle of the male screw portion or the female screw portion is a positive angle and not more than 1/3 of the lead angle. It is.
また、第三の本発明によるねじ部品は、雄ねじ部または雌ねじ部を有するねじ部品において、前記雄ねじ部または雌ねじ部の追い側フランク角を正の角度でかつ4度以下とされているものである。 A screw component according to a third aspect of the present invention is a screw component having a male screw portion or a female screw portion, wherein the follower flank angle of the male screw portion or the female screw portion is a positive angle and 4 degrees or less. .
なお、通常の一条ねじの場合は、追い側フランク角を4度以下とすべきであり、さらに好ましくはリード角の1/3以下とするとよい。また、多条ねじのようにリード角が大きくなる場合は、追い側フランク角を4度より大きくしてもよいが、その場合でも、リード角の1/3以下とすべきである。 In the case of a normal single thread, the follower flank angle should be 4 degrees or less, more preferably 1/3 or less of the lead angle. Further, when the lead angle becomes large like a multi-thread screw, the follower side flank angle may be larger than 4 degrees, but in that case, it should be 1/3 or less of the lead angle.
第二および三の本発明によるねじ部品においては、雄ねじ部または雌ねじ部の追い側フランク角を正の角度でかつリード角の1/3以下または4度以下とされているので、締め付け力の軸直角方向分力が径方向外向きになったとしても、その大きさを最小限とし、軸方向分力を大きくすることができるので、締め付け最大トルクおよび保持力を従来より大幅に向上することができるとともに、ゆるみを生じにくくすることができる。 In the screw parts according to the second and third aspects of the present invention, the follow-up flank angle of the male screw portion or the female screw portion is set to a positive angle and 1/3 or less or 4 degrees or less of the lead angle. Even if the component force in the perpendicular direction becomes radially outward, the size can be minimized and the axial component force can be increased. While being able to do, it can make it hard to produce looseness.
また、締結時に相手材に径方向外向きに作用する力を最小限とすることができるので、相手材が損傷することがないようにすることができる。また、これに伴い、相手材の肉厚を薄くすることもできるようになる。 Further, since the force acting radially outward on the mating member during fastening can be minimized, the mating material can be prevented from being damaged. Along with this, the thickness of the counterpart material can also be reduced.
第一の本発明による雄ねじ部品の製造方法は、それぞれねじ山形成溝の追い側フランク角を零または負の角度とされた複数の転造ダイス間にブランクを供給するとともに、前記複数の転造ダイスを相対的に動かして前記ブランクを前記複数の転造ダイス間で転がし、前記ねじ山形成溝で転造によって前記ブランクにねじ山を形成することにより、雄ねじ部の追い側フランク角が零または負の角度とされた雄ねじ部品を製造するものである。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a male screw part, wherein blanks are supplied between a plurality of rolling dies each having a follower flank angle of a thread forming groove set to zero or a negative angle, and the plurality of rolling By moving the dies relatively, the blank is rolled between the plurality of rolling dies, and the thread on the blank is formed by rolling in the thread forming groove, so that the follower side flank angle of the male thread portion is zero or A male screw part having a negative angle is manufactured.
この第一の本発明による雄ねじ部品の製造方法によれば、前記第一の本発明によるねじ部品のうちの、雄ねじ部を有する雄ねじ部材を製造することができる。 According to the method for manufacturing a male screw component according to the first aspect of the present invention, a male screw member having a male thread portion among the screw components according to the first aspect of the present invention can be manufactured.
第二の本発明による雄ねじ部品の製造方法は、それぞれねじ山形成溝の追い側フランク角を正の角度でかつリード角の1/3以下とされた複数の転造ダイス間にブランクを供給するとともに、前記複数の転造ダイスを相対的に動かして前記ブランクを前記複数の転造ダイス間で転がし、前記ねじ山形成溝で転造によって前記ブランクにねじ山を形成することにより、雄ねじ部の追い側フランク角が正の角度でかつリード角の1/3以下とされた雄ねじ部品を製造するものである。 The manufacturing method of the external thread component according to the second aspect of the present invention supplies a blank between a plurality of rolling dies in which the follower flank angle of each thread forming groove is a positive angle and 1/3 or less of the lead angle. And moving the plurality of rolling dies relative to each other to roll the blank between the plurality of rolling dies and forming a thread on the blank by rolling in the thread forming groove. A male threaded part having a positive flank angle and a lead angle of 1/3 or less is manufactured.
この第二の本発明による雄ねじ部品の製造方法によれば、前記第二の本発明によるねじ部品のうちの、雄ねじ部を有する雄ねじ部材を製造することができる。 According to the method for manufacturing a male screw component according to the second aspect of the present invention, a male screw member having a male screw portion among the screw components according to the second aspect of the present invention can be manufactured.
第三の本発明による雄ねじ部品の製造方法は、それぞれねじ山形成溝の追い側フランク角を正の角度でかつ4度以下とされた複数の転造ダイス間にブランクを供給するとともに、前記複数の転造ダイスを相対的に動かして前記ブランクを前記複数の転造ダイス間で転がし、前記ねじ山形成溝で転造によって前記ブランクにねじ山を形成することにより、雄ねじ部の追い側フランク角が正の角度でかつ4度以下とされた雄ねじ部品を製造するものである。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a male threaded part, wherein blanks are supplied between a plurality of rolling dies in which the follower flank angle of each thread forming groove is a positive angle and 4 degrees or less. The rolling dies of the external thread portion are formed by rolling the blank between the plurality of rolling dies and forming a thread on the blank by rolling in the thread forming groove. Is a male screw part having a positive angle of 4 degrees or less.
この第三の本発明による雄ねじ部品の製造方法によれば、前記第三の本発明によるねじ部品のうちの、雄ねじ部を有する雄ねじ部材を製造することができる。 According to the method for manufacturing a male screw component according to the third aspect of the present invention, a male screw member having a male screw portion among the screw components according to the third aspect of the present invention can be manufactured.
第一の本発明による転造ダイスは、ねじ転造によって雄ねじ部を形成することにより、雄ねじ部を有する雄ねじ部品を製造するための転造ダイスであって、
前記雄ねじ部のねじ山を形成するねじ山形成溝の追い側フランク角を零または負の角度とされているものである。
A rolling die according to the first aspect of the present invention is a rolling die for producing a male screw part having a male screw part by forming a male screw part by screw rolling,
The follower side flank angle of the thread forming groove forming the thread of the male threaded portion is set to zero or a negative angle.
この第一の本発明による転造ダイスによれば、前記第一の本発明によるねじ部品のうちの、雄ねじ部を有する雄ねじ部材を製造することができる。 According to the rolling die according to the first aspect of the present invention, a male thread member having a male thread portion among the threaded parts according to the first aspect of the present invention can be manufactured.
第二の本発明による転造ダイスは、ねじ転造によって雄ねじ部を形成することにより、雄ねじ部を有する雄ねじ部品を製造するための転造ダイスであって、
前記雄ねじ部のねじ山を形成するねじ山形成溝の追い側フランク角を正の角度でかつリード角の1/3以下とされているものである。
A rolling die according to the second aspect of the present invention is a rolling die for producing a male screw part having a male screw part by forming a male screw part by screw rolling,
The follower side flank angle of the thread forming groove forming the thread of the male thread portion is a positive angle and not more than 1/3 of the lead angle.
この第二の本発明による転造ダイスによれば、前記第二の本発明によるねじ部品のうちの、雄ねじ部を有する雄ねじ部材を製造することができる。 According to the rolling die according to the second aspect of the present invention, a male thread member having a male thread portion among the threaded parts according to the second aspect of the present invention can be manufactured.
第三の本発明による転造ダイスは、ねじ転造によって雄ねじ部を形成することにより、雄ねじ部を有する雄ねじ部品を製造するための転造ダイスであって、
前記雄ねじ部のねじ山を形成するねじ山形成溝の追い側フランク角を正の角度でかつ4度以下とされているものである。
A rolling die according to a third aspect of the present invention is a rolling die for producing a male screw part having a male screw part by forming a male screw part by screw rolling,
The follower side flank angle of the thread forming groove forming the thread of the male thread portion is a positive angle and 4 degrees or less.
この第三の本発明による転造ダイスによれば、前記第三の本発明によるねじ部品のうちの、雄ねじ部を有する雄ねじ部材を製造することができる。 According to the rolling die according to the third aspect of the present invention, a male screw member having a male thread portion among the screw parts according to the third aspect of the present invention can be manufactured.
本発明によれば、
(イ)締め付け最大トルクおよび保持力を従来より大幅に向上することができる、
(ロ)ゆるみを生じにくくすることができる、
(ハ)締結時に、径方向外向き作用する力により、相手材が損傷することがないようにすることができる、
等の優れた効果を得られるものである。
According to the present invention,
(A) Maximum tightening torque and holding force can be greatly improved compared to the conventional method.
(B) It can be made difficult to loosen,
(C) During fastening, the opposing material can be prevented from being damaged by the force acting radially outward.
It is possible to obtain excellent effects such as.
以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて説明する。 Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments shown in the drawings.
図1〜7は、本発明を雄ねじ部品の1つであるタッピンねじ、その製造方法および転造ダイスに適用した実施例を示している。このうち、図1〜3は本実施例における完成された一条ねじのタッピンねじ1を示している。このタッピンねじ1は、軸部2とこの軸部2の一端部に設けられた頭部3とを備えており、頭部3にはリセス4が設けられている。前記軸部2の外周には雄ねじ部5が設けられている。雄ねじ部5の進み側(先端側)フランク角α(図3参照)は、25〜50度とすることが好ましい(図の場合の進み側フランク角αは40度とされている)。他方、追い側(後端側)フランク角βは、図3によく示されるように、総体的には、一点鎖線6aで示されるように零度とされているが、さらに詳しく言うと、追い側フランク面6は実線で示されるように凹面とされている。
1-7 has shown the Example which applied this invention to the tapping screw which is one of the external thread components, its manufacturing method, and a rolling die. Among these, FIGS. 1-3 has shown the tapping
次に、前記タッピンねじ1の作動について、従来の雄ねじと比較して説明する。図18は、従来の雄ねじ31を相手材7にねじ込んだ状態を示している(下方が雄ねじ31の先端側となっている)。この図に示されるように、雄ねじ31の追い側フランク面32には、該フランク面32に対して垂直な締付け力Nが作用する。この締付け力Nは、雄ねじ31の軸線と平行を成す軸方向分力Pと、雄ねじ31の軸線に対して垂直方向に作用する軸直角方向分力Fに分けることができるが、従来の締結用の雄ねじ31においては、非対称ねじ山形状を有するものでも、その追い側フランク角βは進み側フランク角αの傾斜と逆向きの傾斜方向(正方向)で、小さくても9度以上と大きくされていたので、軸直角方向分力Fは正方向(径方向外向き)で大きな値となっていた。
Next, the operation of the tapping
このため、既に述べたように、締め付け最大トルクおよび保持力を十分大きくできないという問題があった。また、それに伴いゆるみを生じにくくすることができないとともに、軸直角方向分力Fにより相手材7を損傷してしまう虞があるという問題もあった。
For this reason, as described above, there is a problem that the maximum tightening torque and the holding force cannot be sufficiently increased. In addition to this, there is a problem that it is difficult to cause loosening, and the
しかるに、本実施例のタッピンねじ1においては、追い側フランク角βが総体的に零度とされているので、タッピンねじ1を相手材7にねじ込んだ状態を表した図4によく示されるように、概略、締め付け力の軸直角方向分力Fを零として、締付け力N=軸方向分力Pとし、軸方向分力Pを大きくすることができるため、締め付け最大トルクおよび保持力を従来より大幅に向上することができるとともに、それに伴い、ゆるみを生じにくくすることができる。
However, in the tapping
また、締結時に相手材7に径方向外向きに作用する力をなくすことができるので、相手材7が損傷することがないようにすることができる。また、これに伴い、相手材の肉厚を薄くすることもできるようになる。
Moreover, since the force which acts on the
さらに、本実施例においては、追い側フランク面6が凹面とされている(縦断面が直線状でなく、凹陥している)ので、タッピンねじ1と相手材7との接触面積を大きくすることができるため、締め付け最大トルクおよび保持力を一層大きくするとともに、一層ゆるみを生じにくくすることができる。
Furthermore, in the present embodiment, the
なお、さらに詳しく言うと、本実施例においては、前述のように追い側フランク面6が凹面とされているので、総体的には追い側フランク角βが零度とされていても、外周側においては追い側フランク角βが負の角度になり、締め付け時、図4の上側のねじ山8に関して二点鎖線8aで模式的に示したように、相手材7からの反力によってねじ山8の外周側が進み側に押され、ねじ山8の外径が拡大される方向にねじ山8が変形し、相手材7に食い込もうとする傾向が生じるので、これにより、締め付け最大トルクおよび保持力を一層大きくするとともに、一層ゆるみを生じにくくすることができる。
More specifically, in the present embodiment, since the
ただし、本発明においては、追い側フランク面6を、一点鎖線6aで示されるように、その縦断面が直線状になるようにしてもよい。
However, in the present invention, the follower-
次に、前記図1〜3のタッピンねじ1をねじ転造により製造する方法およびその際に用いる転造平ダイスを図5〜7を用いて説明する。図5は本実施例におけるブランク1’を示しており、このブランク1’は頭部3および横断面円形の軸部2’を備えている。
Next, a method of manufacturing the tapping
図6は本実施例におけるタッピンねじ1の転造加工作業を示しており、通常のねじ転造の場合と全く同様にして、固定ダイス9と移動ダイス10との間にブランク1’を供給し、移動ダイス10を矢印Aのように直線方向に移動し、固定ダイス9と移動ダイス10との間でブランク1’を転がして行く。
FIG. 6 shows a rolling process operation of the tapping
図7は、固定ダイス9の断面図を示しており(参考のために、転造完了状態のタッピンねじ1を一点鎖線で示してある)、雄ねじ部5のねじ山8に対応する形状のねじ山形成溝11をブランク1’に対向される面に設けられている。したがって、ねじ山形成溝11の追い側フランク角(完成後のタッピンねじ1の追い側フランク角βに対応する角度)は零度とされているが、このねじ山形成溝11の追い側フランク面12(完成後のタッピンねじ1の追い側フランク面6に対応する面)は、追い側フランク面6がなす凹面に対応する凸面とはされておらず、フラットな面とされている。移動ダイス10も、固定ダイス9のそれと同様のねじ山形成溝13を設けられている。この移動ダイス10の方も、ねじ山形成溝13の追い側フランク面をフラットな面とされている。
FIG. 7 shows a cross-sectional view of the fixed die 9 (for reference, the tapping
このようにして、前述のように固定ダイス9と移動ダイス10とを相対的に移動し、両ダイス9,10間でブランク1’を転がすことにより、図1〜3に示されるような雄ねじ部5を有するタッピンねじ1を製造することができる。ここで、本実施例では、ダイス9,10のねじ山形成溝11,13の進み側フランク角(完成後のタッピンねじ1の進み側フランク角αに対応する角度)は十分大きくされる一方、追い側フランク角は零度となるようにされているので、転造加工時、ブランク1’に形成されて行くねじ山8は外周側をダイス9,10によって進み側フランク面14側から軸方向に強く押される一方、追い側フランク面12側からはほとんど押されることはないので、塑性加工されるブランク1’の肉の流動により、ねじ山8の追い側フランク面6の外周側が軸方向に隆起する一方、追い側フランク面6の径方向中間部が陥没するため、完成後のタッピンねじ1の追い側フランク面6が凹面をなすようにすることができる。
In this manner, the fixed screw 9 and the moving
図8ないし10は本発明の実施例2を示している。図8は本実施例における1条ねじのタッピンねじ1の雄ねじ部5の拡大断面図であり、本実施例においても、雄ねじ部5の進み側フランク角αは、25〜50度とすることが好ましい(図の場合の進み側フランク角αは40度とされている)。追い側フランク角βは、総体的には、一点鎖線6aで示されるように負の角度とされている。ただし、さらに詳しく言うと、追い側フランク面6は実線で示されるように凹面とされている。追い側フランク角βの絶対値は、20度以下が好ましく、特に15度以下が好ましい(図の場合の追い側フランク角βの絶対値は2度とされている)。
8 to 10
本実施例においては、追い側フランク角βが総体的に負の角度とされているので、図9に示されるように、軸直角方向分力Fを負の方向、すなわち径方向内向きとすることができる。したがって、締結時に相手材7に径方向外向きに作用する力をなくすことができるので、相手材7が損傷することがないようにすることができる。また、これに伴い、相手材7の肉厚を薄くすることもできるようになる。
In the present embodiment, the follow-up flank angle β is generally a negative angle. Therefore, as shown in FIG. 9, the axially perpendicular component F is in the negative direction, that is, radially inward. be able to. Accordingly, since the force acting radially outward on the
また、追い側フランク角βの絶対値を比較的に小さくすることにより、軸方向分力Pを大きくし、締め付け最大トルクおよび保持力を向上することができるとともに、それに伴い、ゆるみを生じにくくすることができる。 Further, by making the absolute value of the trailing flank angle β relatively small, the axial component force P can be increased, the maximum tightening torque and the holding force can be improved, and accordingly, loosening is less likely to occur. be able to.
さらに、追い側フランク角βが総体的に負の角度であるので、締め付け時、図9に二点鎖線8aで模式的に示したように、相手材7からの反力によってねじ山8の外周側が進み側に押され、ねじ山8の外径が拡大される方向にねじ山8が変形し、相手材7に食い込もうとする傾向が生じるので、これにより、締め付け最大トルクおよび保持力を一層大きくするとともに、一層ゆるみを生じにくくすることができる。特に、本実施例においては、追い側フランク面6が凹面とされているので、総体的な追い側フランク角βの絶対値よりねじ山8の外周側における追い側フランク角の負の角度の絶対値を大きくすることができるため、この作用効果をより高めることができる。
Further, since the follower side flank angle β is a negative angle as a whole, the outer periphery of the
また、さらに、本実施例においても、追い側フランク面6が凹面とされているので、タッピンねじ1と相手材7との接触面積を大きくすることができるため、締め付け最大トルクおよび保持力を一層大きくするとともに、一層ゆるみを生じにくくすることができる。
Further, in this embodiment, since the
ただし、本発明においても、追い側フランク面6を一点鎖線6aで示されるようにその縦断面が直線状になるようにしてもよい。
However, also in the present invention, the longitudinal side section of the
図10は本実施例における固定ダイス9の断面図を示しており(参考のために、転造完了状態のタッピンねじ1を一点鎖線で示してある)、雄ねじ部5のねじ山8に対応する形状のねじ山形成溝11をブランク1’に対向される面に設けられている。したがって、ねじ山形成溝11の追い側フランク角は負の角度とされているが、このねじ山形成溝11の追い側フランク面12は、完成後のタッピンねじ1の追い側フランク面6がなす凹面に対応する凸面とはされておらず、フラットな面とされている。移動ダイス10も、固定ダイス9のそれと同様のねじ山形成溝13を設けられている。この移動ダイス10の方も、ねじ山形成溝13の追い側フランク面をフラットな面とされている。
FIG. 10 shows a cross-sectional view of the fixed die 9 in this embodiment (for reference, the tapping
本実施例においても、実施例1の場合と同様に、固定ダイス9と移動ダイス10とを相対的に移動し、両ダイス9,10間でブランク1’を転がすことにより、図8に示されるような雄ねじ部5を有するタッピンねじ1を製造することができる。ここにおいて、ダイス9,10のねじ山形成溝11,13の進み側フランク角は十分大きくされる一方、追い側フランク角は負の角度となるようにされているので、転造加工時、ブランク1’に形成されて行くねじ山8は外周側をダイス9,10によって進み側フランク面14側から軸方向に強く押される一方、追い側フランク面12側からはほとんど押されることはないので、塑性加工されるブランク1’の肉の流動により、ねじ山8の追い側フランク面6の外周側が軸方向に隆起する一方、追い側フランク面6の径方向中間部が陥没するため、完成後のタッピンねじ1の追い側フランク面6が凹面をなすようにすることができる。
Also in the present embodiment, as in the case of the first embodiment, the fixed die 9 and the moving
図11ないし13は本発明の実施例3を示している。図11は本実施例における一条ねじのタッピンねじ1の雄ねじ部5の拡大断面図であり、本実施例においても、雄ねじ部5の進み側フランク角αは、25〜50度とすることが好ましい(図の場合の進み側フランク角αは40度とされている)。追い側フランク角βは、総体的には、一点鎖線6aで示されるように正の角度とされるが、その角度の大きさは4度以下またはリード角の1/3以下とされる(図の場合の総体的な追い側フランク角βは2度、リード角は6度45分とされている)。ただし、さらに詳しく言うと、前記各実施例の場合と同様に、追い側フランク面6は実線で示されるように凹面とされている。
11 to 13 show a third embodiment of the present invention. FIG. 11 is an enlarged cross-sectional view of the
なお、通常の一条ねじの場合は、追い側フランク角を4度以下とすべきであり、さらに好ましくはリード角の1/3以下とするとよい。また、多条ねじのようにリード角が大きくなる場合は、追い側フランク角を4度より大きくしてもよいが、その場合でも、リード角の1/3以下とすべきである。 In the case of a normal single thread, the follower flank angle should be 4 degrees or less, more preferably 1/3 or less of the lead angle. Further, when the lead angle becomes large like a multi-thread screw, the follower flank angle may be larger than 4 degrees, but in that case, it should be 1/3 or less of the lead angle.
本実施例においては、追い側フランク角βが正の角度とされているので、図12に示されるように、追い側フランク面6が一点鎖線6aのようにその縦断面が直線状になるようとなっていると考えれば、軸直角方向分力Fは径方向外向きになる。しかし、追い側フランク角βは4度以下またはリード角の1/3以下とされているので、軸直角方向分力Fを十分小さくし、相手材7が損傷することがないようにすることができる。また、これに伴い、相手材7の肉厚を薄くすることもできるようになる。
In the present embodiment, since the follower flank angle β is a positive angle, as shown in FIG. 12, the
また、まず、追い側フランク角βの値が非常に小さいので、軸方向分力Pを大きくし、締め付け最大トルクおよび保持力を向上することができるとともに、それに伴い、ゆるみを生じにくくすることができる。 First, since the value of the follower flank angle β is very small, the axial component force P can be increased, the maximum tightening torque and the holding force can be improved, and accordingly, loosening is less likely to occur. it can.
さらに、本実施例においても、追い側フランク面6が凹面とされているので、総体的には追い側フランク角βが小さい正の角度とされていても、外周側においては追い側フランク角βが負の角度になり、締め付け時、図12に二点鎖線8aで模式的に示したように、相手材7からの反力によってねじ山8の外周側が進み側に押され、ねじ山8の外径が拡大される方向にねじ山8が変形し、相手材7に食い込もうとする傾向が生じるので、これにより、締め付け最大トルクおよび保持力を一層大きくするとともに、一層ゆるみを生じにくくすることができる。
Further, in the present embodiment as well, since the
また、さらに、本実施例においても、追い側フランク面6が凹面とされているので、タッピンねじ1と相手材7との接触面積を大きくすることができるため、締め付け最大トルクおよび保持力を一層大きくするとともに、一層ゆるみを生じにくくすることができる。
Further, in this embodiment, since the
ただし、本発明においても、追い側フランク面6を一点鎖線6aで示されるようにその縦断面が直線状になるようにしてもよい。
However, also in the present invention, the longitudinal side section of the
図13は本実施例における固定ダイス9の断面図を示しており(参考のために、転造完了状態のタッピンねじ1を一点鎖線で示してある)、雄ねじ部5のねじ山8に対応する形状のねじ山形成溝11をブランクに対向される面に設けられている。したがって、ねじ山形成溝11の追い側フランク角は正の角度でかつリード角の1/3以下とされているが、このねじ山形成溝11の追い側フランク面12は、完成後のタッピンねじ1の追い側フランク面6がなす凹面に対応する凸面とはされておらず、フラットな面とされている。移動ダイス10も、固定ダイス9のそれと同様のねじ山形成溝13を設けられている。この移動ダイス10の方も、ねじ山形成溝13の追い側フランク面をフラットな面とされている。
FIG. 13 shows a cross-sectional view of the fixing die 9 in this embodiment (for reference, the tapping
本実施例においても、実施例1および2の場合と同様に、固定ダイス9と移動ダイス10とを相対的に移動し、両ダイス9,10間でブランク1’を転がすことにより、図11に示されるような雄ねじ部5を有するタッピンねじ1を製造することができる。ここにおいて、ダイス9,10のねじ山形成溝11の進み側フランク面のフランク角は十分大きくされる一方、追い側フランク角は正ではあるが、非常に小さな角度とされているので、ブランクに形成されて行くねじ山8は外周側をダイス9,10によって進み側フランク面14側から軸方向に強く押される一方、追い側フランク面12側からはほとんど押されることはないので、塑性加工されるブランク1’の肉の流動により、ねじ山8の追い側フランク面6の外周側が軸方向に隆起する一方、追い側フランク面6の径方向中間部が陥没するため、完成後のタッピンねじ1の追い側フランク面6が凹面をなすようにすることができる。
Also in the present embodiment, as in the case of the first and second embodiments, the fixed die 9 and the moving
図14および15は、本発明の実施例4を示している。本実施例は本発明を雌ねじ部を有する雌ねじ部品、特にナットに適用した実施例を示している。ナット16の内周には雌ねじ部17が設けられている。雌ねじ部17の進み側フランク角α(図15参照)は、25〜50度とすることが好ましい(図の場合の進み側フランク角αは40度とされている)。他方、追い側フランク角βは零度とされている。追い側フランク面18は、縦断面直線状となるようにされている(ただし、追い側フランク面18を凸面になるようにしてもよい)。
14 and 15 show Example 4 of the present invention. This embodiment shows an embodiment in which the present invention is applied to a female screw component having a female screw portion, particularly a nut. A
このようなナット16は、例えば、雌ねじ部17に対応する形状を有するタップで素材を転造または切削することにより製造できる。
Such a
本実施例においては、ナット16に螺合される雄ねじ部品の雄ねじ部を、雌ねじ部17に対応する形状とする(ただし、前記実施例1におけるタッピンねじ1の雄ねじ部5と同様に追い側フランク面を凹面としてもよい)ことにより、実施例1の場合と同様の作用効果を得ることができる。
In the present embodiment, the male screw portion of the male screw component screwed into the
図16は、本発明の実施例5を示している。本実施例も本発明をナットに適用した実施例を示している。ナット16の雌ねじ部17の進み側フランク角αは25〜50度とすることが好ましい(図の場合の進み側フランク角αは40度とされている)。他方、追い側フランク角βは負の角度とされている。この追い側フランク角βの絶対値は、20度以下が好ましく、特に15度以下が好ましい(図の場合の追い側フランク角βの絶対値は2度とされている)。追い側フランク面18は、縦断面直線状となるようにされている(ただし、追い側フランク面18を凸面になるようにしてもよい)。
FIG. 16 shows a fifth embodiment of the present invention. This embodiment also shows an embodiment in which the present invention is applied to a nut. The advance side flank angle α of the
このようなナット16も、例えば、雌ねじ部17に対応する形状を有するタップで素材を転造または切削することにより製造できる。
Such a
本実施例においても、ナット16に螺合される雄ねじ部品の雄ねじ部を、雌ねじ部17に対応する形状とする(ただし、前記実施例2におけるタッピンねじ1の雄ねじ部5と同様に追い側フランク面を凹面としてもよい)ことにより、実施例2の場合と同様の作用効果を得ることができる。
Also in this embodiment, the male screw portion of the male screw part screwed into the
図17は、本発明の実施例6を示している。本実施例も本発明をナットに適用した実施例を示している。ナット16の雌ねじ部17の進み側フランク角αは25〜50度とすることが好ましい(図の場合の進み側フランク角αは40度とされている)。他方、追い側フランク角βは正の角度とされるが、その角度の大きさは4度以下またはリード角の1/3以下とされる(図の場合の総体的な追い側フランク角βは2度、リード角は6度45分とされている)。追い側フランク面18は、縦断面直線状となるようにされている(ただし、追い側フランク面18を凸面になるようにしてもよい)。
FIG. 17 shows
このようなナット16も、例えば、雌ねじ部17に対応する形状を有するタップで素材を転造または切削することにより製造できる。
Such a
本実施例においても、ナット16に螺合される雄ねじ部品の雄ねじ部を、雌ねじ部17に対応する形状とする(ただし、前記実施例3におけるタッピンねじ1と同様に追い側フランク面を凹面としてもよい)ことにより、実施例3の場合と同様の作用効果を得ることができる。
なお、前記実施例1〜3においては、雄ねじ部品は自ら相手材に雌ねじを加工するタッピンねじとされているが、本発明は、タッピンねじのみならず、相手材に予め設けられた雌ねじに螺合される雄ねじ部品、その製造方法および転造ダイスにも適用できるものである。
Also in the present embodiment, the male thread portion of the male thread component screwed into the
In the first to third embodiments, the male screw component is a tapping screw for processing a female screw on the mating member itself. However, the present invention is not limited to the tapping screw, but also a female screw provided in advance on the mating member. The present invention can also be applied to male screw parts to be combined, a manufacturing method thereof, and a rolling die.
また、前記実施例1〜3においては、相手材7は厚い材料とされているが、本発明は、相手材が薄板の場合にも適用できるものである。また、相手材の材料は、各種金属、プラスチック等の広範なものに使用できる。
Moreover, in the said Examples 1-3, although the
また、本発明は、小ねじ、ボルト、止めねじ、ナット等の締結用のねじ部品のみならず、ホースバンドに用いられる雄ねじ等の締め付け用の雄ねじ部品等に関しても適用できるものである。 Further, the present invention can be applied not only to fastening screw parts such as small screws, bolts, set screws, and nuts but also to fastening male screw parts such as male screws used for hose bands.
また、本発明は、軸部の横断面が大略円形状になる一般的な雄ねじ部品のみならず、軸部の横断面が大略三角形、五角形等の多角形状や、楕円形状等の、非円形状になる雄ねじ部品に関しても適用できるものである。 Further, the present invention is not limited to a general male screw part in which the cross section of the shaft portion is substantially circular, but the cross section of the shaft portion is a non-circular shape such as a polygonal shape such as a substantially triangular or pentagonal shape, or an elliptical shape. It can also be applied to male screw parts.
以上のように本発明は、締結用および締め付け用等のねじ部品、雄ねじ部品の製造方法および転造ダイスとして有用である。 As described above, the present invention is useful as a screw part for fastening and fastening, a method for producing a male screw part, and a rolling die.
1 タッピンねじ(雄ねじ部品)
1’ ブランク
5 雄ねじ部
6 タッピンねじの追い側フランク面
7 相手材
8 タッピンねじのねじ山
9 固定ダイス
10 移動ダイス
11 固定ダイスのねじ山形成溝
12 固定ダイスの追い側フランク面
13 移動ダイスのねじ山形成溝
14 固定ダイスの進み側フランク面
16 ナット
17 雌ねじ部
18 ナットの追い側フランク面
23,24 係合片
α タッピンねじの進み側フランク角
β タッピンねじの追い側フランク角
1 Tapping screw (Male thread part)
1 'blank 5
Claims (11)
前記ブランクに形成されて行くねじ山の外周側が前記転造ダイスによって進み側フランク面側から軸方向に強く押され、前記ブランクに形成されて行く前記ねじ山の追い側フランク面の外周側が軸方向に隆起する一方、これに伴い該追い側フランク面の径方向中間部が陥没するようにすることにより、完成後の前記雄ねじ部品の前記雄ねじ部の追い側フランク面が凹面をなすようにする請求項5乃至7のいずれかに記載の雄ねじ部品の製造方法。 The follower flank surface of the thread forming groove of the rolling die is a flat surface, and the advance side flank angle of the thread forming groove is sufficiently large,
The outer peripheral side of the thread flank formed on the blank is strongly pressed in the axial direction from the advancing flank surface side by the rolling die, and the outer peripheral side of the follower flank surface of the screw thread formed on the blank is axial. In the meantime, the radial intermediate portion of the follower flank surface is recessed along with this, so that the follower flank surface of the male screw part of the male screw part after completion is formed as a concave surface. Item 8. A method for manufacturing a male screw part according to any one of Items 5 to 7.
前記雄ねじ部のねじ山を形成するねじ山形成溝の追い側フランク角を零または負の角度とされている転造ダイス。 A rolling die for producing a male screw part having a male screw part by forming a male screw part by thread rolling,
A rolling die in which a follower flank angle of a thread forming groove forming a thread of the male thread portion is set to zero or a negative angle.
前記雄ねじ部のねじ山を形成するねじ山形成溝の追い側フランク角を正の角度でかつリード角の1/3以下とされている転造ダイス。 A rolling die for producing a male screw part having a male screw part by forming a male screw part by thread rolling,
A rolling die in which a follower side flank angle of a thread forming groove forming a thread of the male thread portion is a positive angle and not more than 1/3 of a lead angle.
前記雄ねじ部のねじ山を形成するねじ山形成溝の追い側フランク角を正の角度でかつ4度以下とされている転造ダイス。
A rolling die for producing a male screw part having a male screw part by forming a male screw part by thread rolling,
A rolling die in which a follower flank angle of a thread forming groove forming a thread of the male thread portion is a positive angle and 4 degrees or less.
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