JP3046466B2 - ねじおよびその製造方法 - Google Patents

ねじおよびその製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、軸方向から見てねじ山
の頂がなす輪郭線が概略多角形状となる、タッピンねじ
等に好適なねじおよびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種のねじおよびその製造方法
としては、特公昭37−4608号および特公昭39−
22637号に開示されているように、横断面多角形状
のブランクに転造によりねじ山を形成するものが知られ
ている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来のねじおよびその製造方法においては、まず横断面多
角形状のブランクを得るために特殊なヘッダダイスが必
要になるとともに、特殊形状の転造ダイスが必要にな
り、製造コストも高くなるという問題があった。
【0004】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、横断面円形のブランクから製造することがで
き、少くともねじ山の1リード毎に関し、軸方向から見
て該ねじ山の頂がなす輪郭線が概略多角形状をなすねじ
およびその製造方法を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明によるねじは、ね
じ山と、前記ねじ山とは逆向きの螺旋をなす前記ねじ山
より高さが低い逆螺旋突条とを転造により形成されるこ
とにより、少くとも前記ねじ山の1リード分毎に関し、
軸方向から見て該ねじ山の頂がなす輪郭線が、概略、前
記ねじ山と前記突条との交差部を角部とする多角形状と
されているものである。
【0006】また、本発明によるねじの製造方法は、ね
じ山と、前記ねじ山とは逆向きの螺旋をなす前記ねじ山
より高さが低い逆螺旋突条とを転造により形成すること
により、少くとも前記ねじ山の1リード分毎に関し、軸
方向から見て該ねじ山の頂がなす輪郭線が、概略、前記
ねじ山と前記突条との交差部を角部とする多角形状とな
るようにするものである。
【0007】
【作用】本発明においては、ねじ山のうちの該ねじ山と
逆螺旋突条との交差部から離れている部分は、その近傍
の逆螺旋突条の隆起分だけブランクから肉が取られてい
るので、逆螺旋突条が設けられない場合より低くなる。
他方、ねじ山と逆螺旋突条との交差部においては、仮想
的に逆螺旋突条はねじ山内に埋没していると考えること
はできるけれども、実際上は、逆螺旋突状は存在しない
ため、ねじ山は、逆螺旋突条によって肉を取られること
はないので、逆螺旋突条が設けられない場合と同等の高
さとなる。
【0008】したがって、ねじ山は逆螺旋突条との交差
部において高くなる一方、逆螺旋突条との交差部から離
れている部分では低くなるので、ねじ山の1リード分毎
のねじ山と逆螺旋突条との交差部の数が3以上である
か、または3より小さくても3に近い数であれば、少く
ともねじ山の1リード毎に関し、ねじ山の頂がなす輪郭
線は軸方向から見て、概略、逆螺旋突条との交差部が角
部をなす多角形状となる。
【0009】このようして本発明においては、横断面円
形のブランクから軸方向から見てねじ山の頂がなす輪郭
線が非円形となるねじを製造することができる。
【0010】また、このようにねじ山の頂がなす輪郭線
が軸方向から見て多角形状となると、ねじと該ねじがね
じ込まれる相手部材との接触部が少なくなるので、例え
ばタッピンねじとして用いる場合、ねじ込みトルクを小
さくできる等の利点が得られる。
【0011】また、本発明によるねじをタッピンねじと
して用いる場合は、逆螺旋突条が相手部材の下穴の周壁
と干渉しない程度に逆螺旋突条の高さを低く設定するこ
とが好ましい。
【0012】
【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて
説明する。図1は本発明の一実施例におけるブランク1
の正面図、図2は該ブランク1の底面図である。前記ブ
ランク1はねじ頭2および横断面円形の軸部3を備えて
おり、ねじ頭2にはドライバ嵌合穴4が設けられてい
る。図3は前記ブランク1から製造されたねじ5を示し
ており、この場合、該ねじ5には1条のねじ山6とこの
ねじ山6とは逆の螺旋をなす2条の逆螺旋突条7とが、
後で詳しく説明するように転造により形成されている。
前記ねじ山6および逆螺旋突条7のピッチは同一ピッチ
とされている。また、前記逆螺旋突条7はねじ山6より
全体に高さを低くされている。
【0013】なお、ねじ5をタッピンねじとして用いる
場合は、逆螺旋突条7が相手部材の下穴の周壁と干渉し
ない程度に逆螺旋突条7の高さを低く設定することが好
ましい。ここにおいて、一般に前記相手部材の下穴はタ
ッピンねじの有効径と同じかそれよりやや大きい位に選
定されるので、逆螺旋突条7の高さはねじ山6の有効径
以下とすることが好ましい。
【0014】本実施例においては、前記ねじ山6の山形
は図4に示されるように三角形状、逆螺旋突条7の山形
は図5に示されるように台形状とそれぞれされている
が、本発明においては、ねじ山6および逆螺旋突条7の
山形はそれぞれ他の種の山形としてもよい。
【0015】図7は、前記ブランク1からねじ5を製造
するための転造平ダイスのうちの固定ダイス8の正面図
を示しており、ねじ山6に対応する形状のねじ山形成溝
9および逆螺旋突条7に対応する逆螺旋突条形成溝10
を設けられている(なお、図7においては、各溝9,1
0をそれぞれ1本の線で簡略にあらわしている)。図8
は、ねじ山形成溝9および逆螺旋突条形成溝10の拡大
正面図を示している。
【0016】図9は本実施例における転造の様子を示し
ており、移動ダイス11は固定ダイス8と同様にねじ山
形成溝9および逆螺旋突条形成溝10を設けられてい
る。通常のねじ転造の場合と全く同様にして、移動ダイ
ス11を移動し、移動ダイス11と固定ダイス8との間
でブランク1を転がし、ねじ山6および逆螺旋突条7を
形成することにより、ブランク1からねじ5を製造する
ことができる。なお、本実施例においては平ダイスを用
いているが、本発明においては勿論丸ダイス等を使用し
てもよい。
【0017】前記ねじ5においては、ねじ山6のうちの
該ねじ山6と逆螺旋突条7との交差部12から離れてい
る部分は、その近傍の逆螺旋突条7の隆起分だけブラン
ク1から肉が取られているので、逆螺旋突条7が設けら
れない場合より低くなる。他方、ねじ山6と逆螺旋突条
7との交差部12においては、仮想的に逆螺旋突条7は
ねじ山6内に埋没していると考えることはできるけれど
も、実際上は、逆螺旋突状7は存在しないため、ねじ山
6は、逆螺旋突条7によって肉を取られることはないの
で、逆螺旋突条7が設けられない場合と同等の高さとな
る。したがって、ねじ山6は逆螺旋突条7との交差部1
2において高くなる一方、逆螺旋突条7との交差部12
から離れている部分では低くなる。
【0018】また、本実施例の場合、ねじ山6は1条、
逆螺旋突条7は2条、ねじ山6および逆螺旋突条7のピ
ッチは同一ピッチとされているので、ねじ山6の1リー
ド(この場合は1ピッチに等しい)毎にねじ山6と逆螺
旋突条7との交差部12は120度間隔で3個生じる。
そして、これらのねじ山6と逆螺旋突条7との交差部1
2はねじ5の軸と平行方向に延びる3本の直線上に整列
する。この結果、図6に示されるように、軸方向から見
てねじ山6の頂がなす輪郭線13は、ねじ山6と逆螺旋
突条7との交差部12が角部をなす丸みを帯びた三角形
状となる。
【0019】本実施例では、前述のようにねじ山6は1
条、逆螺旋突条7は2条とされているが、本発明におい
ては、ねじ山6および逆螺旋突条7の条数は、必要に応
じてそれぞれ任意数とすることができる。次に、これに
ついて説明する。
【0020】ねじ山6のリードをLa 、ねじ山6のピッ
チをPa 、ねじ山6の条数をNa 、逆螺旋突条7のリー
ドをLb 、逆螺旋突条7のピッチをPb 、逆螺旋突条の
条数をNb とすると、ねじ山6が1条の場合(Na =1
の場合)、ねじ山6の1リード当りの、ねじ山6と全て
の逆螺旋突条7との交差部12の数Zは、 Z=Nb (1+La /Lb ) =Nb (1+Pa /Nb ・Pb ) =Nb +Pa /Pb (1) となる。
【0021】また、一般にねじ山6の条数がNa の場合
は、1つのねじ山6の1リード当りの、ねじ山6と全て
の逆螺旋突条7との交差部12の数Zは、 Z=Nb (1+La /Lb ) =Nb (1+Na ・Pa /Nb ・Pb ) =Nb +Na ・Pa /Pb (2) となる。
【0022】したがって、例えば、ねじ山6の条数Na
=1、逆螺旋突条7の条数Nb =1、かつ逆螺旋突条7
のピッチPb をねじ山6のピッチをPa の1/2とした
場合およびねじ山6の条数Na =2、逆螺旋突条7の条
数Nb =1、かつねじ山6のピッチPa =逆螺旋突条7
のピッチPb とした場合も、1つのねじ山6の1リード
当りの、ねじ山6と全ての逆螺旋突条7との交差部12
の数Zは3となり、軸方向から見てねじ山6の頂がなす
輪郭線13はねじ山6と逆螺旋突条7との交差部12が
角部をなす丸みを帯びた三角形状となる。
【0023】また、例えば、ねじ山6の条数Na =1、
逆螺旋突条7の条数Nb =1、かつねじ山6のピッチP
a =逆螺旋突条7のピッチPb とした場合、1つのねじ
山6の1リード当りの、ねじ山6と全ての逆螺旋突条7
との交差部12の数Zは2となり、軸方向から見てねじ
山6の頂がなす輪郭線13はねじ山6と逆螺旋突条7と
の交差部12が長径になる概略楕円形状となる。
【0024】さらに、例えば、ねじ山6の条数Na
1、逆螺旋突条7の条数Nb =4、かつねじ山6のピッ
チPa =逆螺旋突条7のピッチPb とした場合、1つの
ねじ山6の1リード当りの、ねじ山6と全ての逆螺旋突
条7との交差部12の数は5となり、図10に示される
ようにねじ山6の頂がなす輪郭線13は軸方向から見て
ねじ山6と逆螺旋突条7との交差部12が角部をなす丸
みを帯びた五角形状となる。図11はこのようなねじを
転造するための平ダイスの実施例を示している。
【0025】以上のようして、ねじ山6の条数Na およ
び逆螺旋突条7の条数Nb 並びにねじ山6および逆螺旋
突条7のピッチPa ,Pb を適宜選択することにより、
1つのねじ山6の1リード当りのねじ山6と逆螺旋突条
7との交差部12の数Z(この数は必ずしも整数でなく
てもよい)を適宜選択でき、この交差部12の数Zを3
以上とするか、または3より小さくても3に近い数とす
ると、軸方向から見て、少くとも1リード分毎のねじ山
6の頂がなす輪郭線13は、概略、ねじ山6と逆螺旋突
条7との交差部12が角部をなす多角形状となる。
【0026】また、ねじ山6のピッチPa と逆螺旋突条
7のピッチPb とを整数比とすると、ねじ山6と逆螺旋
突条7との交差部12はねじの軸と平行方向に延びる直
線上に整列する。したがって、この場合は1リード毎の
みならず、ねじ全体を軸方向に見ても、ねじ山6の頂が
なす輪郭線13は概略多角形状になる。
【0027】また、ねじ山6のピッチPa と逆螺旋突条
7のピッチPb とを整数比とならないようにすると、ね
じ山6と逆螺旋突条7との交差部12は螺旋状に並ぶよ
うになるので、この場合は1リード毎については、軸方
向に見たとき、ねじ山6の頂がなす輪郭線13は概略多
角形状になるが、ねじ全体を軸方向に見るとねじ山6の
頂がなす輪郭線13は円形に近くなる。
【0028】いずれにしても、前述のように軸方向から
見てねじ山6の頂がなす輪郭線13が概略多角形状とな
ると、ねじと該ねじがねじ込まれる相手部材との接触部
が少なくなるので、例えばタッピンねじとして用いる場
合、ねじ込みトルクを小さくできる等の利点が得られ
る。
【0029】
【発明の効果】以上のように、本発明は、少くともねじ
山の1リード毎に関し、該ねじ山の頂がなす輪郭線が軸
方向から見て概略多角形状をなすねじを、横断面円形の
ブランクから製造することができ、特殊なヘッダダイス
や、特殊形状の転造ダイスを必要とせず、製造コストを
低減することができるという優れた効果を得られるもの
である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のねじ製造方法の一実施例におけるブラ
ンクの正面図である。
【図2】前記ブランクの底面図である。
【図3】前記ねじ製造方法の実施例により製造された本
発明のねじの実施例を示す正面図である。
【図4】前記ねじの実施例におけるねじ山の山形を示す
断面図である。
【図5】前記ねじの実施例における逆螺旋突条の山形を
示す断面図である。
【図6】前記ねじの実施例においてねじ山の頂がなす輪
郭線を軸方向から見た図である。
【図7】前記ねじ製造方法の実施例における移動転造ダ
イスを示す正面図である。
【図8】前記転造ダイスのねじ山形成溝および逆螺旋突
条形成溝を示す拡大正面図である。
【図9】前記ねじ製造方法の実施例における転造の様子
を示す平面図である。
【図10】本発明のねじの他の実施例においてねじ山の
頂がなす輪郭線を軸方向から見た図である。
【図11】図10のねじを製造するための転造ダイスの
実施例の正面図である。
【符号の説明】
5 ねじ 6 ねじ山 7 逆螺旋突条 12 ねじ山と逆螺旋突条との交差部 13 ねじ山の頂がなす輪郭線

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ねじ山と、前記ねじ山とは逆向きの螺旋
    をなす前記ねじ山より高さが低い逆螺旋突条とを転造に
    より形成されることにより、少くとも前記ねじ山の1リ
    ード分毎に関し、軸方向から見て該ねじ山の頂がなす輪
    郭線が、概略、前記ねじ山と前記突条との交差部を角部
    とする多角形状とされていることを特徴とするねじ。
  2. 【請求項2】 ねじ山と、前記ねじ山とは逆向きの螺旋
    をなす前記ねじ山より高さが低い逆螺旋突条とを転造に
    より形成することにより、少くとも前記ねじ山の1リー
    ド分毎に関し、軸方向から見て該ねじ山の頂がなす輪郭
    線が、概略、前記ねじ山と前記突条との交差部を角部と
    する多角形状となるようにすることを特徴とするねじ製
    造方法。
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JP2013043183A (ja) * 2011-08-22 2013-03-04 Yutaka Michiwaki 両ねじ体の転造用ダイス構造及び転造方法
TWI768825B (zh) * 2021-04-13 2022-06-21 寬仕工業股份有限公司 螺絲

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