JP2007211991A

JP2007211991A - 螺旋状コイルインサート用線材

Info

Publication number: JP2007211991A
Application number: JP2007137285A
Authority: JP
Inventors: Fusahide Hondo; 房秀本道
Original assignee: NIPPON SPREW CORP
Current assignee: NIPPON SPREW CORP
Priority date: 2007-05-23
Filing date: 2007-05-23
Publication date: 2007-08-23

Abstract

【課題】螺旋状コイルインサートを製造する際に使用し、螺旋状コイルインサートを極めて効率よく、連続的に製造することができ、螺旋状コイルインサートの生産性を飛躍的に向上させることのできる螺旋状コイルインサート用線材を提供する。
【解決手段】線材１の軸線方向に沿って所定長さ間隔Ｐにてコイル自由端成形部２が複数形成される。コイル自由端成形部２は、互いに離間する方へと線材１の軸線に沿って線材の外形へと至る第１及び第２先細形状部４、５と、第１及び第２先細形状部４、５に隣接して形成された凹部６、７とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、一般には、被加工物のタップ穴に挿入して使用される螺旋状コイルインサートに関し、特に、このような螺旋状コイルインサートを製造する際に使用するための線材に関するものである。

従来、アルミニウムなどの軽金属、プラスチック、木材、鋳鉄などからなる被加工物に直接タップ立てしたままでは雌ネジが弱くて高い締め付け力が得られない場合に、信頼性の高いネジ締結を保証するべく螺旋状コイルインサートが使用されている。

つまり、図４にはタング付螺旋状コイルインサート１０Ｔを示すが、このような螺旋状コイルインサート１０Ｔは、通常、菱形断面の、高抗張力特殊鋼線、例えば冷間加工された１８−８ステンレス鋼線を円筒形のスプリング状に巻いて作製され、図５及び図６に示すように、被加工物１００に形成されたタップ穴１０１へ、挿入工具にてねじ込まれて固定される。その後、ボルト２０などがこの螺旋状コイルインサート１０Ｔを雌ネジとして螺合される。このように螺旋状コイルインサート１０Ｔを使用することにより、高いネジ締結力を得ると共に、ボルト２０を繰り返し挿入したり、取り外しすることも可能となる。

タング付螺旋状コイルインサート１０Ｔは、上述のように、挿入工具にてタップ穴１０１へとねじ込まれるので、コイル自由端には、図４に示すように、挿入工具に係止されるタングと称される、コイルの直径方向へと折り曲げられた係止片１１が設けられている。このタング１１は、被加工物１００のタップ穴１０１に固定された後は、除去する必要があり、そのためにタング１１が形成されたコイル自由端に連接する第１コイル部分には切り欠き（ノッチ）８がコイルの外側側面に形成されている。

このようなタング付螺旋状コイルインサート１０Ｔは、被加工物１００に装着後、上述のように、除去されたタング１１を回収しなければならず、その作業が極めて煩雑であり、更には、分離されたタング１１を回収し損なった場合にはこのタング１１が電気的或は機械的故障を引き起こす原因となる可能性があるという理由から、図７に示すように、タング無しの螺旋状コイルインサート１０が使用されることがある。

タング無しの螺旋状コイルインサート１０も又図５及び図６に示すように被加工物１００のタップ穴１０１に装着されるが、タング付螺旋状コイルインサート１０Ｔと異なり、装着後に、除去されたタング１１を回収するといった作業の必要性はない。しかしながら、図７及び図８に示すように、挿入工具３０の爪３１の係止を可能とするために、コイルの両側のコイル自由端先端部に形成された頭部４、５に隣接してそれぞれ工具爪係止用の凹部６、７を形成する必要がある。更に、頭部４、５は、螺旋状コイルインサート１０のタップ穴装着時に、コイル自由端先端部がタップ穴を損傷することがないように、例えば線材の長手軸線方向先端へと向かって僅かに先細に縮小された先細形状に成形されている。

このような頭部４、５及び挿入工具のための凹部６、７を有した螺旋状コイルインサート１０は、従来、例えば、
（１）長尺の線材の先端部をプレス加工して、所望形状の、例えば先細形状の頭部４に成形する（フォーミング）。
（２）所望形状の頭部４に隣接して、挿入工具のための凹部６をプレス加工により成形する（ノッチング）。
（３）線材を送り出しながら、上記頭部４を先頭として螺旋状コイルを作製し、所定の巻数の螺旋状コイルが形成された時点で線材を切断する。
（４）切断されたコイルの端末を、上記（１）、（２）と同様の加工により、所望形状の頭部５及び凹部７を成形する。
などといった多数の工程にて製造されている。従来、螺旋状コイルインサート１０は上記諸工程にて１個づつ製造されており、生産性の点で問題があった。

従って、本発明の目的は、螺旋状コイルインサートを製造する際に使用し、螺旋状コイルインサートを極めて効率よく、連続的に製造することができ、螺旋状コイルインサートの生産性を飛躍的に向上させることのできる螺旋状コイルインサート用線材を提供することである。

上記目的は本発明に係る螺旋状コイルインサート用線材にて達成される。要約すれば、本発明の一態様によると、螺旋状コイルインサートを製造するための線材であって、線材の軸線方向に沿って所定長さ間隔にてコイル自由端成形部が複数形成され、前記コイル自由端成形部は、互いに離間する方へと線材の軸線に沿って線材の外形へと至る第１及び第２先細形状部と、前記第１及び第２先細形状部に隣接してそれぞれ形成された第１及び第２凹部とを有することを特徴とする螺旋状コイルインサート用線材が提供される。本発明の一実施態様によると、前記コイル自由端成形部は、線材の軸線方向に沿って整列して形成される。又、他の実施態様によると、前記コイル自由端成形部は、前記第１及び第２先細形状部を互いに連結する、軸線方向に所定長さだけ延在した連結部を有することができる。本発明の線材の前記第１及び第２先細形状部、並びに、前記第１及び第２凹部は、螺旋状コイルインサートのコイル自由端先端部の頭部及び凹部を形成する。

本発明の他の態様によると、タング付螺旋状コイルインサートを製造するための線材であって、線材の軸線方向に沿って所定長さ間隔にてコイル自由端成形部が複数形成され、前記コイル自由端成形部は、互いに離間する方へと線材の軸線に沿って線材の外形へと至る第１及び第２傾斜部からなるノッチを有することを特徴とするタング付螺旋状コイルインサート用線材が提供される。本発明の一実施態様によると、前記コイル自由端成形部は、線材の軸線方向に沿って整列して形成される。又、本発明の線材の前記ノッチは、タング付螺旋状コイルインサートのタングに隣接した第１コイル部分の内周部のノッチを形成する。

本発明は、螺旋状コイルインサートを製造するための線材であって、線材の軸線方向に沿って所定長さ間隔にてコイル自由端成形部が複数形成され、コイル自由端成形部は、互いに離間する方へと線材の軸線に沿って線材の外形へと至る第１及び第２先細形状部と、第１及び第２先細形状部にそれぞれ隣接して形成された第１及びだい２凹部とを有するか、或は、互いに離間する方へと線材の軸線に沿って線材の外形へと至る第１及び第２傾斜部からなるノッチを有する構成とされるので、螺旋状コイルインサートを製造する際に使用し、螺旋状コイルインサートを極めて効率よく、連続的に製造することができ、螺旋状コイルインサートの生産性を飛躍的に向上させ得る。

以下、本発明に係る螺旋状コイルインサート用線材を図面に則して更に詳しく説明する。

実施例１
図１に本発明に係る螺旋状コイルインサート用線材１の一実施例を示す。本実施例によると、線材１は、例えば菱形断面の、高抗張力特殊鋼線、例えば冷間加工された１８−８ステンレス鋼線を使用することができる。

本発明に従えば、図１（ａ）に示すように、線材１は、その長手軸線方向に沿って、製造される螺旋状コイルインサート１０の寸法形状によって決定される所定長さ間隔（Ｐ）にて、コイル自由端成形部２が形成される。コイル自由端成形部２は、線材外形より縮小された断面形状とされる所定長さ（Ｗ）の連結部３と、この連結部３の両側に連接しており、且つ互いに離間する方へと線材１の軸線に沿って線材１の外形へと至る第１及び第２先細形状部４、５とを有する。この連結部３の長さ（Ｗ）は所望に応じて任意に設定することができ、場合によっては、なくすこともできる。

上記第１及び第２先細形状部４、５は、同じ形状とすることができ、又、異なる形状とすることもできるが、いずれにしても、製造される螺旋状コイルインサートのコイル自由端先端部に形成される先細形状頭部と実質的に同じ形状とされる。通常第１及び第２先細形状部４、５の傾斜角度ａ、ｂ、ｃ、ｄは、これに限定されるものではないが、１０゜〜１５゜とされ、すべて同じとすることもできるし、又、異なるものとすることもできる。第１及び第２先細形状部４、５は、角部がないように丸く湾曲して形成することも可能である。

更に、コイル自由端成形部２は、上記第１及び第２先細形状部４、５にそれぞれ隣接して形成された凹部６、７を有する。この凹部６、７は、線材１の軸線に対してほぼ垂直に形成され、螺旋状コイルインサートとされた後においては挿入工具３０の爪３１（図８）に係合する係止面となる平面６ａ、７ａと、この平面６ａ、７ａより先細形状部４、５とは反対方向へと湾曲して延在し、螺旋状コイルインサートとされた後においては挿入工具の爪に作用するカム面となる湾曲面６ｂ、７ｂとにて画成される。つまり、この凹部６、７は、製造された螺旋状コイルインサートの頭部に隣接して形成される凹部となるものであり、実質的に螺旋状コイルインサートの凹部と同じ形状とされる。

上記構成のコイル自由端成形部２は、従来行われている螺旋状コイルインサート１０の頭部４、５及び凹部６、７を成形する時のプレス加工と同様のプレス加工（フォーミング及びノッチング）にて成形することができる。各コイル自由端成形部２は、通常、線材１の軸線方向に沿って整列して形成される。

本発明の線材１を使用して、螺旋状コイルインサート１０を作製する場合には、上記コイル自由端成形部２がコイル巻き加工時に内周側に位置するようにして、線材１を連続してコイル製造機へと供給する。コイル製造機は、通常使用されているものを使用することができ、コイル製造機へと供給された線材１は、図２（ａ）に示すように、その先端を、コイル製造機の把持手段で把持するか、場合によっては、把持しないで、コイル巻きされる。

所定巻数のコイル巻きが終了した段階で、連結部３から切断分離され、図２（ｂ）に示すように、既に頭部４、５及び凹部６、７を備えた螺旋状コイルインサート１０が製造される。１個の螺旋状コイルインサート１０が製造されると、引き続いて線材１がコイル製造機へと連続的に供給され、次のコイル巻きが実施され、次の螺旋状コイルインサート１０が製造される。

このように、本発明の線材１を使用すると、コイル製造機へと供給される線材１には、既に頭部及び凹部が形成されているので、コイル製造機へと供給される線材１に対しては必要に応じて最少限度のコイル頭部加工を施すことが要求されるに過ぎず、従来の製造法より生産性が飛躍的に向上する。

別法によれば、線材１を連続してコイル製造機へと供給することにより、複数の螺旋状コイルインサート１０が、図２（ｃ）に示すように、連続して作製される。次いで、この連続した螺旋状コイルインサート１０をコイル自由端成形部の連結部３位置にて互いに切断分離することにより、図２（ｂ）に示すように、螺旋状コイルインサート１０が個々に分離される。その後、必要に応じて、各螺旋状コイルインサート１０の頭部４、５の切断部分をより滑らかにするべく仕上げ加工することができる。

この製造方法によれば、螺旋状コイルインサート１０が連続的に作製され、その後、螺旋状コイルインサートを個々に分離すれば良く、極めて生産性が向上する。更に、一つの螺旋状コイルインサート１０の頭部４は、次の螺旋状コイルインサートの頭部５と連結部３を介して接続されているために、螺旋状コイルインサートの自由端構成部分が折損することなく円滑にコイル化することができ、生産性を更に向上させるといった利点もある。

又、上記実施例にて、線材１の断面形状は菱形断面であるとしたが、本発明の線材１は、これに限定されるものではなく、矩形、円形、三角形など任意の形状とし得る。

実施例２
図３に、本発明に従った線材１の他の実施例を示す。本実施例によると、コイル自由端成形部２は、図３（ａ）に示すように、互いに離間する方へと線材１０の長手軸線方向に沿って線材１の外形へと至る第１及び第２傾斜部８ａ、８ｂからなるノッチ８とすることができる。各コイル自由端成形部２は、実施例１と同様に、線材１の軸線方向に所定間隔にて、通常、線材１の軸線方向に沿って整列して形成される。

本発明の線材１を使用すると、図３（ｃ）に示すようなノッチ８をコイル内周部に備えたタング付螺旋状コイルインサート１０Ｔが好適に製造される。

つまり、タング付螺旋状コイルインサート１０Ｔを作製する場合には、上記コイル自由端成形部２、即ち、ノッチ８がコイル巻き加工時に内周側に位置するようにして、線材１を連続してコイル製造機へと供給する。コイル製造機は、通常使用されているものを使用することができ、コイル製造機へと供給された線材１は、図２（ｂ）に示すように、その先端を、コイル製造機の把持手段で把持してタングを形成し、その後、線材１は、コイル巻きされる。

所定巻数のコイル巻きが終了した段階で、次に位置するノッチ８より所定の長さ手前の位置にて切断分離され、図２（ｃ）に示すように、タング１１に隣接した第１コイル部分に既にノッチが形成されたタング付螺旋状コイルインサート１０Ｔが製造される。１個のタング付螺旋状コイルインサート１０Ｔが製造されると、引き続いて連続して線材１がコイル製造機へと供給され、次のタング形成及びコイル巻きが実施され、次のタング付螺旋状コイルインサート１０Ｔが製造される。

本発明の線材１を使用して製造されたタング付螺旋状コイルインサート１０Ｔは、図４に示す従来のタング付螺旋状コイルインサート１０Ｔと異なり、ノッチ８がコイルの内周部に形成されている。このように、コイル内周部にノッチを形成した場合には、螺旋状コイルインサート１０Ｔを被加工物１００のタップ穴１０１に固定した後のタング１１の除去が容易であるという利点を有している。従来、このような形状のタング付螺旋状コイルインサート１０Ｔを作製するには、タング付螺旋状コイルインサート１０Ｔを作製した後、後加工として手作業にてコイル内周部にノッチ８を形成することが必須とされ、生産性が極めて悪く、従って、インサートのコストを高いものとしていた。

本発明の線材１を使用すれば、生産性良く、従って低コストにて、図３（ｃ）に示すようなタング付螺旋状コイルインサート１０Ｔを作製することができる。

又、本実施例においても、線材１の断面形状は菱形断面である必要はなく、矩形、円形、三角形など任意の形状とし得る。

図１（ａ）は、本発明に係る螺旋状コイルインサート用線材の一実施例を示す図であり、図１（ｂ）は、コイル自由端成形部の拡大図である。図２（ａ）は、本発明に係る螺旋状コイルインサート用線材を使用して螺旋状コイルインサートを製造する方法を説明するための図であり、図２（ｂ）は、分離された螺旋状コイルインサートを示す図であり、図２（ｃ）は、本発明に係る螺旋状コイルインサート用線材を使用して製造された一連の螺旋状コイルインサートを示す図である。図３（ａ）は、本発明に係る螺旋状コイルインサート用線材の他の実施例を示す図であり、図３（ｂ）は、本発明に係る螺旋状コイルインサート用線材を使用してタング付螺旋状コイルインサートを製造する方法を説明するための図であり、図３（ｃ）は、分離されたタング付螺旋状コイルインサートを示す図である。タング付螺旋状コイルインサートの斜視図である。螺旋状コイルインサートの使用方法を説明する図である。螺旋状コイルインサートが被加工物に装着された状態を説明する図である。タング無し螺旋状コイルインサートの斜視図である。タング無し螺旋状コイルインサートと装着工具との関係を説明する図である。

符号の説明

１螺旋状コイルインサート用線材
２コイル自由端成形部
３連結部
４、５第１、第２先細形状部（頭部）
６、７第１、第２凹部
８ノッチ
１０タング無し螺旋状コイルインサート
１０Ｔタング付螺旋状コイルインサート

Claims

螺旋状コイルインサートを製造するための線材であって、線材の軸線方向に沿って所定長さ間隔にてコイル自由端成形部が複数形成され、前記コイル自由端成形部は、互いに離間する方へと線材の軸線に沿って線材の外形へと至る第１及び第２先細形状部と、前記第１及び第２先細形状部にそれぞれ隣接して形成された第１及び第２凹部とを有することを特徴とする螺旋状コイルインサート用線材。
前記コイル自由端成形部は、線材の軸線方向に沿って整列して形成されることを特徴とする請求項１の螺旋状コイルインサート用線材。
前記コイル自由端成形部は、前記第１及び第２先細形状部を互いに連結する、軸線方向に所定長さだけ延在した連結部を有することを特徴とする請求項１又は２の螺旋状コイルインサート用線材。
前記第１及び第２先細形状部、並びに、前記第１及び第２凹部は、螺旋状コイルインサートのコイル自由端先端部の頭部及び凹部を形成することを特徴とする請求項１、２又は３の螺旋状コイルインサート用線材。
タング付螺旋状コイルインサートを製造するための線材であって、線材の軸線方向に沿って所定長さ間隔にてコイル自由端成形部が複数形成され、前記コイル自由端成形部は、互いに離間する方へと線材の軸線に沿って線材の外形へと至る第１及び第２傾斜部からなるノッチを有することを特徴とするタング付螺旋状コイルインサート用線材。
前記コイル自由端成形部は、線材の軸線方向に沿って整列して形成されることを特徴とする請求項５のタング付螺旋状コイルインサート用線材。
前記ノッチは、タング付螺旋状コイルインサートのタングに隣接した第１コイル部分の内周部のノッチを形成することを特徴とする請求項５又は６のタング付螺旋状コイルインサート用線材。