JP3290538B2 - 雄ねじおよびその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、緩み止め機能を有す
る、タッピンねじ、ボルト、小ねじ、止めねじ、木ねじ
等の雄ねじ、およびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ねじの緩み止めの方法として
よく知られている方法としては、「ダブルナット」があ
る。これは、２つのナットを重ねて螺合し、両ナット間
に互いに強く押し合う力を生じさせることにより、ボル
トに引張り力を作用させ、ボルトとナットのねじ山を互
いに圧着させることによって、緩み止めを図るものであ
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「ダブルナット」は、ナット側で緩み止めを図る方
法であるため、タッピンねじ等の場合には適用できない
とともに、２つのナットを螺合しなければならないの
で、螺合作業に手間が掛る等の問題があった。

【０００４】また、従来より、前記「ダブルナット」以
外のねじの緩み止めの方法も多数知られているが、これ
らは前記「ダブルナット」の場合と同様に雌ねじ側で緩
み止めを行ったり、座金のようなものを挿入するものが
ほとんどであった。

【０００５】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、本発明の目的の１つは、「ダブルナット」等の
ように雌ねじ側でなく、雄ねじ側で緩み止めを図ること
ができる雄ねじおよびその製造方法を提供することにあ
る。

【０００６】本発明の他の目的は、螺合作業に手間が掛
ることなく、緩み止めを図ることができる雄ねじおよび
その製造方法を提供することにある。

【０００７】本発明の他の目的は、緩み止めを図ること
ができる雄ねじを安価に製造できる雄ねじの製造方法を
提供することにある。

【０００８】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。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明による雄ねじは、
ねじ山の適所に、該ねじ山のフランクの法線方向に突出
する凸部を設けたものである。

【００１０】また、本発明による雄ねじ製造方法は、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すことにより前記雄ねじをね
じ転造によって製造する雄ねじ製造方法において、前記
凸部を設けるべき部分に対応する領域における転造圧力
を通常の場合の転造圧力より高くし、前記複数の転造ダ
イスの少くとも１つのダイスのブランク当接面の終端部
付近を前記ブランクに食い込ませ、該ブランクの対応す
る部分の肉を外側に押し出すことにより前記凸部を形成
するものである。

【００１１】

【作用】本発明の雄ねじが、自分自身でねじ立てしなが
ら螺入対象物に螺入されるか（タッピンねじや木ねじ等
として使用される場合）、または雌ねじに螺合されて行
き、ねじ山のうちの凸部が設けられている部分も前記螺
入対象物に螺入されるか、または雌ねじに螺合されるよ
うになると、該凸部の存在のためにねじ山が前記螺入物
や雌ねじに圧着され、緩み止めが図られる。したがっ
て、本発明によれば、雄ねじ側で緩み止めを図ることが
できる。また、「ダブルナット」の場合のように螺合作
業に手間が掛ることもない。

【００１２】また、前記本発明の雄ねじの製造方法によ
れば、前記凸部を有する雄ねじを通常の雄ねじと同様に
転造加工により製造できるので、該雄ねじを安価に製造
できる。

【００１３】

【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は本発明による雄ねじの一実施例の正面
図を示し、この雄ねじ１は軸部２とこの軸部２の一端部
に設けられた頭部３とを備えている。前記軸部２には一
条のねじ山４が設けられている。なお、本実施例は一条
ねじの場合を示しているが、本発明は多条ねじの場合に
も適用できるものである。前記軸部２の後端側（頭部３
側）においては、ねじ山４に、該ねじ山４のフランクの
法線方向および軸部２の径方向に突出する凸部５が該ね
じ山４の１ピッチ毎に設けられている。図２，３は凸部
５の形状を明確にするために、図１とは別の方向から凸
部５を見た図であり、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線におけ
る断面図、図３は図２のＡ方向矢視図である。前記軸部
２の先端側においては、ねじ山４に前記凸部５は設けら
れていない。前記頭部３にはドライバを嵌合するための
穴ないしは溝６が設けられている。

【００１４】この雄ねじ１が先端側から、自分自身でね
じ立てしながら螺入対象物（図示せず）に螺入されるか
（タッピンねじとして使用される場合）、または雌ねじ
（図示せず）に螺合されて行き、ねじ山４のうちの凸部
５が設けられている部分も前記螺入対象物に螺入される
か、または前記雌ねじに螺合されるようになると、凸部
５の存在のためにねじ山４が前記螺入対象物または雌ね
じに圧着され、緩み止めが図られる。したがって、この
雄ねじ１によれば、雄ねじ１側で緩み止めを図ることが
できる。そして、「ダブルナット」の場合のように螺合
作業に手間が掛ることもない。

【００１５】次に、前記図１〜３の雄ねじ１をねじ転造
により製造する方法の一実施例を説明する。図４は本実
施例におけるブランク（素材）１′を示しており、この
ブランク１′は横断面円形の軸部２′および頭部３を備
えている。前記軸部２′のうちの、雄ねじ１になったと
きに凸部５が設けられないこととなる部分（先端側）は
小径部２ａ′とされ、凸部５が設けられることとなる部
分（後端側）は小径部２ａ′より適当な大きさだけ太い
大径部２ｂ′とされている。前記頭部３にはドライバを
嵌合するための穴ないしは溝６が設けられている。

【００１６】図５は本実施例における転造作業を示す平
面図であり、７は転造固定平ダイス（以下、固定ダイス
という）、８は転造移動平ダイス（以下、移動ダイスと
いう）である。図６は固定ダイス７の正面図、図７は固
定ダイス７の拡大側面図、図８は固定ダイス７の要部の
拡大平面図を示している。前記固定ダイス７のブランク
当接面９には、図９に示されるような、雄ねじ１のねじ
山４に対応する横断面形状のねじ山形成溝１０が設けら
れている。なお、図５，７および８においては、後述す
る逃げ部１２におけるねじ山形成溝１０の頂部を線１０
ｂ（図７では実線、図８では破線）、それ以外の部分に
おけるねじ山形成溝１０の頂部を実線１０ａ、後述する
逃げ部１２におけるねじ山形成溝１０の底部を破線１０
ｄ、それ以外の部分におけるねじ山形成溝１０の底部を
破線１０ｃでそれぞれ示している。前記固定ダイス７の
ブランク当接面９うちの、ブランク１′の大径部２ｂ′
を当接される領域９ｂ（図６における上側の領域）の終
端部には、図５および８によく示されるように、対向す
る移動ダイス８から遠ざかって行く方向に傾斜した斜面
１１が設けられている。なお、本実施例では、この斜面
１１は図８に示されるように若干円弧状に湾曲されてい
るが、平面状としてもよい。

【００１７】他方、前記固定ダイス７のうちの、ブラン
ク１′の小径部２ａ′を当接される領域９ａ（図６にお
ける下側の領域）においては、通常のねじ転造における
ダイスと同様の逃げ部１２が設けられている。この逃げ
部１２では、図８によく示されるように、ねじ山形成溝
１０の頂部１０ｂおよび底部１０ｄがともに対向する移
動ダイス８から徐々に遠ざかって行く方向に傾斜されて
いる。ここで、この逃げ部１２の傾斜角度は斜面１１の
傾斜角度より小さくとられている。なお、本実施例で
は、前記斜面１１においては、ねじ山形成溝１０の底部
１０ｃは、逃げ部１２におけるねじ山形成溝１０の底部
１０ｄの場合のように移動ダイス８から遠ざかる方向に
傾斜されていないが、この斜面１１部分におけるねじ山
形成溝１０の底部１０ｃを逃げ部１２における底部１０
ｄと同様に移動ダイス８から遠ざかる方向に傾斜しても
よい。

【００１８】図５に示されるように、前記移動ダイス８
は、通常の転造平ダイスと同様の構成となっており、そ
のブランク当接面１３には固定ダイス７における斜面１
１や逃げ部１２に相当する斜面および逃げ部を設けられ
ていない。なお、１４ａはこの移動ダイスのねじ山形成
溝の頂部、１４ｂは底部を示している。

【００１９】本実施例では、図５および６に示されるよ
うに、ブランク１′の軸部２′のうちの大径部２ｂ′は
固定ダイス７のブランク当接面９の領域９ｂに当接さ
れ、小径部２ａ′は固定ダイス７のブランク当接面の領
域９ａに当接されるように設定した上、通常のねじ転造
の場合と全く同様にして、移動ダイス８を図５の矢印Ｂ
方向に移動し、移動ダイス８と固定ダイス７との間でブ
ランク１′を転がすと、ブランク１′にねじ山４が形成
されて行く。

【００２０】ここにおいて、ブランク１′の小径部２
ａ′と固定ダイス７のブランク当接面９の領域９ａとの
接触部においては転造圧力が通常の大きさとなるように
すると、ブランク１′の大径部２ｂ′と固定ダイス７の
ブランク当接面９の領域９ｂとの接触部においては転造
圧力は通常のそれより大きくなる（逆に言えば、ブラン
ク１′の大径部２ｂ′の径は、該大径部２ｂ′と固定ダ
イス７の領域９ｂとの接触部において転造圧力が通常の
転造圧力より適当な大きさだけ大きくなるように設定す
る）。そして、ブランク１′が固定ダイス７のブランク
当接面９の領域９ｂの終端部の斜面１１の始端に達する
と、この部分では固定ダイス７とブランク１′との間の
接触面積が小さくなり、固定ダイス７とブランク１′と
の間の接触圧力が高くなるので、固定ダイス７の斜面１
１の始端付近がブランク１′に深く食い込むと同時に、
対応する部分のブランク１′の肉が外側に押し出される
ことにより、ねじ山４のフランクの法線方向および軸部
２の径方向に膨出する凸部５が形成される。

【００２１】他方、ブランク１′の小径部２ａ′と固定
ダイス７のブランク当接面９の領域９ａとの接触部にお
いては転造圧力が通常の大きさとなっていること、およ
び逃げ部１２の傾斜角度は小さく、移動ダイス８から徐
々に離間して行くことから、この領域９ａにおいては凸
部５は形成されず、通常通りのねじ山４が得られる。

【００２２】なお、図１に示される雄ねじ１において
は、軸部２の一部の区間（後端側）においてのみねじ山
４に凸部５を形成しているが、軸部２の全区間において
ねじ山４に凸部５を設けてもよい。その場合には、固定
ダイス７のブランク当接面９の全領域の終端部に斜面１
１を設ければよい。ただし、軸部２の全区間においてね
じ山４に凸部５を設けると、タッピンねじとして用いる
ときも、雌ねじに螺合するときも、当初からきつい螺合
になり、螺合作業を円滑に行えなくなる虞があるが、図
１に示される雄ねじ１のように軸部２の後端側において
のみねじ山４に凸部５を形成し、軸部２の先端側には凸
部５を形成しなければ、途中までの螺合を円滑に行うこ
とができ、しかもある程度雄ねじ１を締め付けた時点
で、緩み止め機能を発揮させることができるという利点
が得られる（通常、緩み止め機能は雄ねじ１をある程度
締め付けた時点でのみ必要になる）。

【００２３】図１０は本発明における固定ダイス７の他
の実施例を示しており、この実施例では斜面１１がブラ
ンク１′の進行方向に対し斜に傾斜されている。前記図
５〜９の固定ダイス７のように斜面１１がブランク１′
の進行方向に対し直角方向とされている場合は、図１の
ように凸部５は軸部２の軸線方向と平行方向に配列され
て形成されるが、図１０のように斜面１１がブランク
１′の進行方向に対し斜に傾斜されている場合は、図１
１のように凸部５が軸部２に螺旋状に配列されて形成さ
れる。

【００２４】また、前記各実施例では、固定ダイス７側
のみに斜面１１が設けられているので、ねじ山４の１ピ
ッチ毎に凸部５が１つ形成されているが、移動ダイス８
の方にも斜面１１を設ければ、図１２のようにねじ山４
の１ピッチ毎に凸部５を２つ形成することも可能である
（ただし、斜面１１がブランク１′の進行方向に対し斜
方向とされている場合や多条ねじの場合は、１ピッチ当
りの凸部５の数はこれとは変って来る）。

【００２５】また、図１３および１４は本発明における
固定ダイス７のさらに他の実施例を示しており、この実
施例では、ブランク当接面９の領域９ｂの終端部には斜
面１１も逃げ部も設けられていない。このような固定ダ
イス７を用いて前記同様にねじ転造を行えば、図１５の
ように凸部５が軸部２のほぼ径方向に立ち上がって形成
される。このような形状の凸部５が形成される場合も、
緩み止め機能を得ることができる。ただし、この場合、
雄ねじ１を意図的に緩み方向に回転させようとする際
に、凸部５が螺入対象物（タッピンねじとして使用され
る場合）や雌ねじを破壊してしまう虞があるが、前記実
施例のようにブランク当接面９の領域９ｂの終端部に斜
面１１を設ければ、凸部が雄ねじ１の軸部２の半径方向
に対し傾斜して立ち上がるようにし、雄ねじ１を意図的
に緩み方向に回転させようとする際、凸部５が螺入対象
物（タッピンねじの場合）や雌ねじを破壊してしまう虞
を小さくすることができる。

【００２６】図１６は本発明における固定ダイス７のさ
らに他の実施例を示しており、この実施例では、ブラン
ク１′の軸部２′には図４のブランク１′の場合のよう
に段差を設けず、全長に渡って均一な径とする一方、固
定ダイス７のブランク当接面９の領域９ｂを領域９ａよ
り突出させることにより、領域９ｂにおける転造圧力を
通常より増大させる。これによっても、前記実施例の場
合と同様の効果を得ることができる。

【００２７】なお、前記各実施例においては、ねじ山４
の山形はそれぞれ三角形状とされているが、本発明にお
いては、ねじ山４の山形はそれぞれ他の種の山形として
もよい。

【００２８】また、前記各実施例は本発明をタッピンね
じないしは小ねじに適用した実施例を示しているが、本
発明はボルト、止めねじ、木ねじ等の他の種の雄ねじに
も適用できるものであることは言うまでもない。

【００２９】また、前記各実施例における雄ねじ１は頭
部３を有するものであるが、本発明における雄ねじは頭
部がないものであってもよいことも言うまでもない。

【００３０】また、前記各実施例においては、凸部５は
ねじ山４のフランクの法線方向および軸部２の径方向に
突出しているが、軸部２の径方向には突出しないように
してもよい（そのようにしても、緩み止め機能は得られ
る）。

【００３１】さらに、前記各実施例では平ダイスを用い
ているが、本発明の雄ねじ製造方法においては丸ダイス
等の他の形状のダイスを用いてもよい。ただし、丸ダイ
スを用いる場合は、丸ダイスのブランク当接面の終端部
を決め、１つ１つのブランクに対する転造作業が常にこ
の終端部において完了するように設定する必要がある。

【００３２】

【発明の効果】以上のように、本発明による雄ねじは、
雄ねじ側で緩み止めを図ることができるとともに、螺合
作業に手間が掛ることがないという優れた効果を得られ
るものである。

【００３３】また、本発明による雄ねじの製造方法は、
緩み止め機能を有する雄ねじを安価に製造することがで
きる等の優れた効果を得られるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による雄ねじの一実施例を示す正面図で
ある。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線における拡大断面図であ
る。

【図３】図２のＡ方向矢視図である。

【図４】本発明の雄ねじの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５】前記雄ねじの製造方法の実施例におけるねじ転
造作業の様子を示す平面図である。

【図６】前記雄ねじの製造方法の実施例における固定ダ
イスを示す正面図である。

【図７】前記固定ダイスを示す側面図である。

【図８】前記固定ダイスの要部を示す拡大平面図であ
る。

【図９】前記固定ダイスのねじ山形成溝を示す拡大断面
図である。

【図１０】本発明の雄ねじの製造方法における固定ダイ
スの他の実施例を示す正面図である。

【図１１】図１０の固定ダイスを用いて製造される本発
明の雄ねじの他の実施例を示す正面図である。

【図１２】本発明の雄ねじのさらに他の実施例を示す拡
大断面図である。

【図１３】本発明の雄ねじの製造方法における固定ダイ
スのさらに他の実施例を示す正面図である。

【図１４】図１３の固定ダイスの要部を示す平面図であ
る。

【図１５】図１３および１４の固定ダイスを用いて製造
される本発明の雄ねじのさらに他の実施例を示す拡大断
面図である。

【図１６】本発明の雄ねじの製造方法における固定ダイ
スのさらに別の実施例を示す側面図である。

【符号の説明】

１ 雄ねじ １′ ブランク ２ 軸部 ２ａ′ 小径部 ２ｂ′ 大径部 ４ ねじ山 ５ 凸部 ７ 固定ダイス ８ 移動ダイス ９ 固定ダイスのブランク当接面 ９ａ ブランク当接面９の、ブランク１′の小径部２
ａ′が当接される領域 ９ｂ ブランク当接面９の、ブランク１′の大径部２
ｂ′が当接される領域 １１ 斜面

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16B 39/00 - 39/38 B21H 3/02

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 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すことによ
   り転造によって製造される雄ねじにおいて、 ねじ山の適所に、該ねじ山のフランクの法線方向に突出
   する凸部を設けられており、 前記凸部は、該凸部を設けるべき部分に対応する領域に
   おける転造圧力を通常の場合の転造圧力より高くし、前
   記複数の転造ダイスの少くとも１つのダイスのブランク
   当接面の終端部付近を前記ブランクに食い込ませ、該ブ
   ランクの対応する部分の肉を外側に押し出すことにより
   形成されている ことを特徴とする雄ねじ。
2. 【請求項２】 軸部の先端側には前記凸部が設けられて
   いない請求項１記載の雄ねじ。
3. 【請求項３】 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すことによ
   り雄ねじをねじ転造によって製造する雄ねじ製造方法に
   おいて、ねじ山の適所に、該ねじ山のフランクの法線方
   向に突出する凸部を設ける雄ねじ製造方法であって、 前記凸部を設けるべき部分に対応する領域における転造
   圧力を通常の場合の転造圧力より高くし、前記複数の転
   造ダイスの少くとも１つのダイスのブランク当接面の終
   端部付近を前記ブランクに食い込ませ、該ブランクの対
   応する部分の肉を外側に押し出すことにより前記凸部を
   形成する雄ねじ製造方法。
4. 【請求項４】 前記複数の転造ダイスの少くとも１つの
   ダイスのブランク当接面の終端部に、前記ブランクから
   遠ざかって行く方向に傾斜した斜面を設けることによ
   り、前記凸部が前記雄ねじの軸部の半径方向に対し傾斜
   して立ち上がるようにする請求項３記載の雄ねじ製造方
   法。
5. 【請求項５】 前記ブランクのうちの前記凸部を設ける
   べき部分の径を、前記凸部を設けない部分の径より太く
   することにより、前記凸部を設けるべき部分に対応する
   領域における転造圧力を通常の場合の転造圧力より高く
   する請求項３または４記載の雄ねじ製造方法。
6. 【請求項６】 前記複数の転造ダイスの少くとも１つの
   ダイスのブランク当接面において、前記雄ねじの前記凸
   部を設けるべき部分に対応する領域を、前記雄ねじの前
   記凸部を設けない部分に対応する領域より突出させるこ
   とにより、前記凸部を設けるべき部分に対応する領域に
   おける転造圧力を通常の場合の転造圧力より高くする請
   求項３または４記載の雄ねじ製造方法。