JP5639443B2 - タングレスコイルスレッド用工具 - Google Patents

Description

本発明は、タングレスコイルスレッド挿入体を他部材のタップ穴に取り付け又は取り外しするための、タングレスコイルスレッド用工具に関する。

慣用的なワイヤからなるタングレスコイルスレッド挿入体（ワイヤ・コイル状のねじ挿入体）は、外周面と内周面とにそれぞれ外側ねじと内側ねじとを形成したコイルであり、その内側ねじの両端部に、取り付けあるいは取り外し用の切欠を形成したものである。
タングレスコイルスレッド用工具は、前記タングレスコイルスレッド挿入体の切欠に駆動力（回転力）を付与して該挿入体を他部材のタップ穴（取付穴）に取り付け・取り外しをなすためのものである。このようなタングレスコイルスレッド用工具によって取付穴に取り付けられるタングレスコイルスレッド挿入体は、硬度の不足する部材に雌ねじを形成する場合に広く利用されており、挿入時の引っ掛け用で後に折り取る必要のあるタングが最初からないことを特徴としている。

タングレスコイルスレッド用工具としては、管状体内に、その先端部が該管状体から突出するように、かつその突出寸法が調整可能となるようにマンドルが挿入配置され、前記マンドルに、該マンドルの軸線に沿って該マンドルの側面側が開口する溝が形成されると共に、該溝内に先端部にフック部を有する長尺のパウルが挿入配置され、該パウルが、その中間部がピンを介して前記マンドルに回動自在、かつ回動したときに前記フック部が前記マンドルの先端部にて前記溝の開口部から出没自在となるように取り付けられ、前記溝内には、常態において前記フック部を前記溝の開口部から突出するように付勢する付勢部材が配置され、前記溝は、少なくとも前記ピンの位置する部位から前記先端部に到る間が前記マンドルの軸線に沿って直線的に連続する前記フック部の出没する開口部を含む開口部とされているものが提供されている（例えば、特許文献１参照）。

このタングレスコイルスレッド用工具によれば、パウルが装着される溝の開口部は、パウルのフック部が突出する開口部を含んでいるので、この溝を機械加工する際に、内部に段差が生じることがなく、パウルが回動不良を起こすことが阻止される。また、従来必要とされていた、溝加工部の段差を取り除く研削加工が不要となり、加工工数が減るのでコストを下げて安価とすることが可能となる。また、開口部の数が従来に比較して少なくて済むので、マンドルの強度を上げることが可能となる。

特開平１１−３３３７５１号公報

ところで、前記のタングレスコイルスレッド用工具は、前述のように機能的には大変優れているものの、部品を構成する点数が多いことから機構が複雑になり、コストが高いという課題がある。
また、前記のタングレスコイルスレッド用工具では、マンドルに形成されたピン（パウルの回動軸）の穴からマンドルの溝の開口位置までが正確に加工されていないと、パウルの位置ずれが起こってしまう。すると、位置ずれの修正は難しいため使用不可となり、廃棄処分となってしまうことがある。したがって、良品率が上がらないことから、製造コストの低減化が困難になっている。

本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、構成を簡易にして部品点数を少なくし、これによってコストの低減化を図ったタングレスコイルスレッド用工具を提供することにある。

本発明のタングレスコイルスレッド用工具は、コイル端部の内側ねじに切欠が形成されたタングレスコイルスレッド挿入体を、取付孔に取り付けあるいはこれから取り外すためのタングレスコイルスレッド用工具であって、
前記タングレスコイルスレッド挿入体を保持するための雄螺子部を側周部に形成し、かつ側周部側に開口する溝をその軸線方向に沿って形成した円柱状のマンドルと、
前記マンドルの前記溝内に挿入配置された、先端部にフック部を有するパウルと、を備えてなり、
前記パウルには、前記フック部を前記マンドルの先端部にて前記溝の開口部から突出させるように付勢するバネ部が、一体に形成されていることを特徴としている。

このタングレスコイルスレッド用工具によれば、パウルのフック部を溝の開口部から突出させるように付勢するバネ部を、パウルに一体に形成しているので、従来のように別に付勢部材を設ける必要がなく、したがって構成が簡易になって部品点数が少なくなる。また、パウルにバネ部を一体に形成しているので、従来のピン（パウルの回動軸）が不要になり、したがって加工が容易になる。

また、前記タングレスコイルスレッド用工具において、前記パウルは前記溝内に着脱可能に構成されているのが好ましい。
このようにすれば、例えばパウルとして、前記タングレスコイルスレッド挿入体の取り付け用と取り外し用とを備えることにより、タングレスコイルスレッド挿入体の取り付け、取り外しの両方に容易に対応可能になる。

また、前記タングレスコイルスレッド用工具においては、先端部に前記タングレスコイルスレッド挿入体を絞り込むための絞りナットを設けた管状のハウジングを有し、前記マンドルは前記ハウジングに対してその先端部が突出できるように、該ハウジング内に進退可能に挿通配置されているのが好ましい。
このようにすれば、絞りナットを介してタングレスコイルスレッド挿入体を取付穴に取り付けることにより、ナットによって絞り込まれたタングレスコイルスレッド挿入体を、取付穴の入口の状態、入口の形状、他部材の材質に影響されずに、取付穴に容易に挿入することが可能になる。

本発明によれば、構成を簡易にして部品点数を少なくしているので、コストの低減化を図ることができる。また、従来のピン（パウルの回動軸）を不要にして加工を容易にしているので、これによってもコストの低減化を図ることができる。

本発明のタングレスコイルスレッド用工具の一実施形態を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側断面図、（ｃ）は正面図である。 パウルの概略構成を示す図であり、（ａ）、（ｃ）は側面図、（ｂ）、（ｄ）は正面図である。 （ａ）〜（ｄ）はマンドルの変形例を示す図であって、（ａ）は側断面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は平面図、（ｄ）は正面図である。 ガイドプレートの側面図である。 フック部によるタングレスコイルスレッド挿入体の回転を説明するための図である。 本発明のタングレスコイルスレッド用工具の他の実施形態を示す図であり、（ａ）は側断面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は背面図、（ｄ）は正面図である。

以下、本発明を詳しく説明する。
図１（ａ）〜（ｃ）は本発明のタングレスコイルスレッド用工具の一実施形態を示す図であり、（ａ）はタングレスコイルスレッド用工具の平面図、（ｂ）は同じく側断面図、（ｃ）は同じく正面図である。これらの図において符号１はタングレスコイルスレッド用工具であり、このタングレスコイルスレッド用工具（以下、工具と記す）１は、後述するタングレスコイルスレッド挿入体を、取付穴に取り付けあるいはこれから取り外すためのものである。

すなわち、この工具１は、円柱状のマンドル２と、図１（ｂ）に示すようにマンドル２内に設けられたパウル３と、マンドル２の後端部に設けられたハンドル４とを備えて構成されたものである。
マンドル２は、先端側の側周部に後述するタングレスコイルスレッド挿入体を保持するための雄螺子部５を形成し、さらに先端側内部に溝６を形成したものである。溝６は、マンドル２の軸線方向に沿って形成されたもので、本実施形態では図１（ａ）〜（ｃ）に示すようにマンドル２の側周部に開口部６ａを形成し、先端面に開口部６ｂを形成したものである。

パウル３は、図２（ａ）、（ｃ）に示すように、金属製の細長い板材をＵ字状に湾曲させてなるバネ部７と、このバネ部７の一方の側の端部に一体に形成されたフック部８とからなるもので、図１（ｂ）に示すように前記マンドル２の溝６内に挿入配置されたものである。すなわち、このパウル３は、そのフック部８とバネ部７の他方の端部とがマンドル２の先端側に位置させられ、かつ、フック部８を前記溝６の開口部６ａ内またはその近傍に位置させられて配設されたものである。

バネ部７は、その湾曲した部位が主にバネ性を発揮するものある。したがって、図１（ｂ）に示すようにこのバネ部７の他方の端部側が溝６の底面に当接することにより、一方の端部側のフック部８は、溝６の開口部６ａから突出するように付勢されている。
なお、図２（ａ）、（ｂ）はタングレスコイルスレッド挿入体を取付穴に取り付けるための取り付け用のパウルを示し、図２（ｃ）、（ｄ）はタングレスコイルスレッド挿入体を取付穴から取り外すための取り外し用のパウルを示している。

これら二種類のパウル３の異なるところは、フック部８の構成にある。ここで、フック部８は、図２（ｂ）、（ｄ）に示すようにバネ部７の一方の側面側に向けて尖って形成されたフック本体８ａと、これの湾曲した内面によって形成された係合部８ｂとを有してなるもので、後述するようにフック本体８ａをタングレスコイルスレッド挿入体の切欠に係合させ、係合部８ｂで前記切欠を押圧することにより、タングレスコイルスレッド挿入体を回転させて取付穴に取り付け、あるいはこれから取り外すようにしたものである。

そして、図２（ａ）、（ｂ）に示す取り付け用のパウル３と図２（ｃ）、（ｄ）に示す取り外し用のパウル３とでは、フック本体８ａの先端が、互いにバネ部７の異なる側面側に向いている点で異なっている。これにより、取り付け用のパウル３と取り外し用のパウル３とは、タングレスコイルスレッド挿入体に対して互いに異なる方向に回転させることで、そのフック本体８ａが前記挿入体の切欠に係合するようになっている。

また、このような構成からなるパウル３は、前述したようにバネ部７の作用によってフック部８が溝６の開口部６ａから突出するようになっているが、より詳しくは、図１（ｃ）に示すように、マンドル２の雄螺子部５中にフック本体８ａの先端側が突出するようになっている。

また、このパウル３は、本実施形態では図１（ｂ）に示すようにガイドプレート９と蓋板１０とによって溝６内に固定されている。ガイドプレート９は、略Ｌ字状の板状のもので、パウル３のバネ部７の湾曲した部位の外面に当接する基部９ａと、バネ部７のフック部８側の外面側を覆う規制部９ｂとからなるものである。基部９ａは、バネ部７の湾曲した部位の外面に当接することで、該部位を位置決めするものである。規制部９ｂは、フック部８側の外面側を覆うことで、パウル３が開口部６ａから外側に脱落するのを防止したものである。

なお、このガイドプレート９は、その基部９ａにスプリングピン１１が挿入されることで、マンドル２の溝６内に固定されている。すなわち、マンドル２の雄螺子部５と基部９ａとにはそれぞれ挿通孔（図示せず）が形成されており、これら挿通孔内にスプリングピン１１が着脱可能に挿通されることで、ガイドプレート９は溝６内の所定位置に固定配置されている。

また、マンドル２の先端面には、図１（ｂ）、（ｃ）に示すように溝６の開口部６ｂに連通して略矩形状の固定用開口１２が形成されている。この固定用開口１２は、パウル３のバネ部７の他方の端部（フック部８と反対の側の端部）に対応する位置に形成されたものである。したがって、この固定用開口１２内に前記蓋体１０が着脱可能に嵌め込まれ、または無理嵌めによって固定されることにより、パウル３はバネ部７の他方の端部が蓋体１０によって規制され、これによって開口部６ｂから脱落するのが防止されている。

このような構成のもとに、パウル３は溝６内に着脱可能になっている。すなわち、前記スプリングピン１１を外すことで、開口部６ａからガイドプレート９を取り出すことにより、パウル３も開口部６ａから容易に取り出すことができる。また、蓋体１０を着脱可能にした場合には、これを固定用開口１２から外すことで、パウル３を開口部６ｂから容易に取り出すことができる。

したがって、このようなパウル３の取り出し操作、また、この操作とは逆のパウル３の取り付け操作を行うことで、前記した取り付け用のパウル３から取り外し用のパウル３への交換や、その逆の交換が容易に行えるようになっている。
ハンドル４は、マンドル２の後端部を貫通して設けられた棒状のもので、これを回転操作することにより、マンドル２を回転させるためのものである。

このような構成からなる工具１を製造するにあたり、特に溝６を加工するには、従来のマンドルでは通常、横フライスカッターによる片溝加工だけとなっているのに対し、本発明では放電加工やミム加工（メタルインジェクション）、ヘッダー加工、あるいはエンドミル切削による袋状の穴加工を採用することもできる。

図３（ａ）〜（ｄ）は、図１に示したマンドルの変形例を示す図であって、特にエンドミル切削による袋状の穴加工を採用した場合の、マンドルの形状を示す図である。これらの図に示すマンドル１３では、図３（ａ）に示すように袋状の溝１４を有し、この溝１４内に図２（ａ）〜（ｄ）に示したパウル３が挿入配置されるようになっている。すなわち、溝１４内にパウル３が挿入配置され、ガイドプレート９および蓋板１０で固定されるようになっている。また、このマンドル１３には、図３（ｃ）に示すようにその後端部ハンドル４が設けられておらず、代わりに、六角柱のボルト状に形成されている。

また、図１に示した工具１にあっては、製造時においてパウル３のフック部８の位置がマンドル２の先端部における所定の位置よりさらに先端側に寄ったり、あるいは後端側に寄ったりする場合、図４に示すように容易に修正することができる。すなわち、パウル３のフック部８が所定の位置よりさらに先端側に寄っている場合には、図４中に二点鎖線で示すようにガイドプレート９の基部９ａの内側（パウル３に当接する側）の端面９ｃを削ることにより、フック部８が所定の位置になるように容易に調整することができる。また、パウル３のフック部８が所定の位置より後端側に寄っている場合には、スペーサー１５を基部９ａの内側に配置し、基部９ａとパウル３との間に介在させることにより、フック部８が所定の位置になるように容易に調整することができる。

このような構成の工具１によって他部材、例えばアルミニウムや樹脂からなる強度の低い部材の取付穴（タップ穴）にタングレスコイルスレッド挿入体を取り付けるには、まず、図２（ａ）、（ｂ）に示した取り付け用のパウル３を溝６内に挿入配置し、その状態でマンドル２の雄螺子部５にタングレスコイルスレッド挿入体を装着（螺着）させる。すなわち、タングレスコイルスレッド挿入体に対してマンドル２を前進（回転）させ、その先端側の雄螺子部５をタングレスコイルスレッド挿入体の中に挿通させ、かつ螺合させる。

その際、図５に示すようにタングレスコイルスレッド挿入体５０の切欠５１にパウル３のフック部８のフック本体８ａを係合させ、その状態でマンドル２のハンドル４を回転し、パウル３を回転させることにより、フック部８の係合部８ｂでタングレスコイルスレッド挿入体５０を押圧し、これを回転させることができる。
そして、さらにこのようなマンドル２の回転を続け、タングレスコイルスレッド挿入体５０を回転させつつ前進させ、これによってタングレスコイルスレッド挿入体５０を取付穴に挿入する。

このようにして挿入を続けると、タングレスコイルスレッド挿入体５０が取付穴の底まで到達してそれ以上進めなくなる。そこで、作業者は取付穴へのタングレスコイルスレッド挿入体５０の挿入を停止し、ハンドル４を逆回転させることにより、タングレスコイルスレッド挿入体５０からマンドル２を取り外す。
ここで、タングレスコイルスレッド挿入体５０については、異なるサイズのものが複数用意されており、取付孔の大きさ等によって適宜選択され用いられる。一方、タングレスコイルスレッド用工具１についても、タングレスコイルスレッド挿入体５０のサイズに対応して、特にマンドル径が異なる複数種のものが用意されている。

なお、タングレスコイルスレッド挿入体５０として、その両端部に切欠５１を形成したものの場合、その先端側の切欠５１を利用して前述したように取付穴への挿入を行うが、後端側の切欠５１を利用することにより、取付穴からのタングレスコイルスレッド挿入体５０の取り外しを行うこともできる。タングレスコイルスレッド挿入体５０を取り外す場合には、パウル３を前述したように取り外し用のものに代え、その状態でマンドル２を取付穴に挿入しつつ、取り付け時とは逆の方向に回転させる。すると、取り外し用のパウル３のフック部８がタングレスコイルスレッド挿入体５０の後端側の切欠５１に係合するようになる。したがって、係合させた後、さらに回転を続けることで、取付穴からタングレスコイルスレッド挿入体５０を取り外すことができる。

このような構成からなる工具１にあっては、パウル３のフック部８を溝６の開口部６ａから突出させるように付勢するバネ部７を、パウル３に一体に形成しているので、従来のように別に付勢部材を設ける必要がなく、したがって構成が簡易になる。よって、部品点数が少なくなることにより、コストの低減化を図ることができる。また、パウル３にバネ部７を一体に形成しているので、従来のピン（パウルの回動軸）が不要になり、加工が容易になるため、これによってもコストの低減化を図ることができる。

また、パウル３を溝６内に着脱可能に構成しているので、パウル３としてタングレスコイルスレッド挿入体５０の取り付け用と取り外し用とを備えることにより、タングレスコイルスレッド挿入体５０の取り付け、取り外しの両方に容易に対応可能になる。なお、このようにタングレスコイルスレッド挿入体５０の取り付けと取り外しとを両方行う場合には、従来ではマンドルごと取り付け用から取り外し用に、あるいはその逆に交換する必要があったが、本実施形態では前述したようにパウル３のみ交換するだけでよく、したがって使い勝手がよく、コスト的にも有利になる。

さらに、パウル３が磨耗して使用できなくなった場合に、従来では支点のピンを外して新たなパウル３に交換をする必要があり、しかもその際に位置合わせが難しいことから、ある程度の慣れを必要とするのに対し、本実施形態の工具１では、前記したように例えばガイドプレート９を外すことで新たなパウル３に容易に交換することができる。
また、製造工程時にパウル３の位置ずれが生じても、ガイドプレート９の基部９ａを削ったり、あるいはスペーサー１５を用いることで、位置ずれを容易に修正することができる。したがって、製品の良品率を向上することができ、これによって製造コストの低減化を図ることができる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
例えば前記実施形態では、本発明をマンドル２が主体となる簡易方式の工具１に適用したが、他に例えば、プリワインダー方式のタングレスコイルスレッド用工具に適用することもできる。

図６（ａ）〜（ｃ）は本発明のタングレスコイルスレッド用工具の他の実施形態を示す図であって、（ａ）はタングレスコイルスレッド用工具の側断面図、（ｂ）は同じく平面図、（ｃ）は同じく背面図、（ｄ）は同じく正面図である。これらの図において符号２０はタングレスコイルスレッド用工具であり、このタングレスコイルスレッド用工具（以下、工具と記す）２０は、プリワインダー方式のものである。

この工具２０は、図６（ａ）に示すように前記パウル３を備えた前記マンドル２を有し、このマンドル２を円管状のハウジング２１内に内挿したものである。ハウジング２１は、その先端部に絞りナット２２を保持固定し、後端側に円筒状のスライドガイド２３を保持固定したもので、その内部孔にマンドル２を回動可能かつ進退可能に保持したものである。また、ハウジング２１には、その側周面に開口２１ａが形成されており、この開口２１ａからタングレスコイルスレッド挿入体をハウジング２１内に挿入し、あるいはハウジング２１内からタングレスコイルスレッド挿入体を取り出すことができるようになっている。

また、マンドル２には、ハウジング２１の後端側に円筒状の位置決めストッパー２４が外挿されており、これによってマンドル２とハウジング２１との間の軸方向における位置決めがなされている。
絞りナット２２は、その内周面に雌螺子を形成したもので、この雌螺子内にマンドル２によって前進させられたタングレスコイルスレッド挿入体を通すことにより、該挿入体の外側を規制してこれを絞り込むためのものである。

スライドガイド２３は、ハウジング２１内の後端側に保持されたもので、その内部孔にマンドル２を回動可能かつ進退可能に保持したものである。
なお、マンドル２の後端側に設けられたハンドル４には、図６（ｂ）に示すように本実施形態ではその一端側が折曲し、この折曲部４ａにハンドルノブ２５が設けられている。

このような構成の工具１によって他部材の取付穴（タップ穴）にタングレスコイルスレッド挿入体５０を取り付けるには、まず、先の実施形態と同様にして取り付け用のパウル３を溝６内に挿入配置しておく。そして、マンドル２をその先端がハウジング２１の開口２１ａより後方となるように位置させ、その状態で開口２１ａからタングレスコイルスレッド挿入体５０を入れる。続いて、マンドル２を前進させつつ回転させ、先端側の雄螺子部５をタングレスコイルスレッド挿入体５０の中に挿通させ、かつ螺合させる。

さらに、このようなマンドル２の回転・前進を続けることで、タングレスコイルスレッド挿入体５０を回転させつつ前進させ、これによってタングレスコイルスレッド挿入体５０を絞りナット２２に通し、その外周側を絞り込む。
その後、絞りナット２２を通り抜けたタングレスコイルスレッド挿入体５０の先端側を取付穴に挿入し、さらにその状態で挿入を続ける。

以下、先の実施形態と同様にして、タングレスコイルスレッド挿入体５０からマンドル２を取り外す。
また、タングレスコイルスレッド挿入体５０が、その両端部に切欠５１を形成したものである場合には、先の実施形態と同様にして、取付穴からタングレスコイルスレッド挿入体５０を取り外すこともできる。

このような構成からなる工具２０にあっても、バネ部７をパウル３に一体に形成しているので、構成が簡易になり、部品点数が少なくなることによってコストの低減化を図ることができる。また、従来のピン（パウルの回動軸）が不要になり、加工が容易になるため、これによってもコストの低減化を図ることができる。
また、絞りナット２２を介してタングレスコイルスレッド挿入体５０を取付穴に取り付けることにより、ナット２２によって絞り込まれたタングレスコイルスレッド挿入体５０を、取付穴の入口の状態、入口の形状、他部材の材質に影響されずに、取付穴に容易に挿入することができる。

１…タングレスコイルスレッド用工具、２…マンドル、３…パウル、５…雄螺子部、６…溝、６ａ、６ｂ…開口部、７…バネ部、８…フック部、９…ガイドプレート、１３…マンドル、１４…溝、１５…スペーサー、２０…タングレスコイルスレッド用工具、２２…絞りナット、５０…タングレスコイルスレッド挿入体、５１…切欠

Claims (3)

1. コイル端部の内側ねじに切欠が形成されたタングレスコイルスレッド挿入体を、取付孔に取り付けあるいはこれから取り外すためのタングレスコイルスレッド用工具であって、
   前記タングレスコイルスレッド挿入体を保持するための雄螺子部を一端側の側周部に形成し、かつ前記雄螺子部を形成した側周部および前記一端側の端面に開口する溝をその軸線方向に沿って形成した円柱状のマンドルと、
   湾曲した板状のバネ部の一方の側の先端部にフック部を有し、前記マンドルの前記溝内に挿入配置されたパウルと、を備えてなり、
   前記パウルには、前記フック部を前記マンドルの前記一端側の先端部にて前記溝の前記側周部の開口部から突出させるように付勢する前記バネ部が、前記フック部と一体に形成され、
   前記溝内には、前記バネ部の湾曲した部位の外面に当接することで該湾曲した部位を位置決めする基部と、前記フック部側の外面側を覆うことで前記パウルが前記側周部の開口部から外側に脱落するのを防止する規制部と、を有したガイドプレートが配置され、
   前記パウルは、前記ガイドプレートと、前記マンドルの一端側の端面の開口部に着脱可能に取り付けられて前記バネ部の他方の側の先端部を規制する蓋体とによって、前記バネ部の他方の側が前記溝の底面に当接した状態で前記溝内に固定されていることを特徴とするタングレスコイルスレッド用工具。
2. 前記パウルは、前記マンドルに対して着脱可能となるように前記溝内に配置されていることを特徴とする請求項１記載のタングレスコイルスレッド用工具。
3. 先端部に前記タングレスコイルスレッド挿入体を絞り込むための絞りナットを設けた管状のハウジングを有し、前記マンドルは前記一端側の先端部が前記ハウジングに対して突出できるように、該ハウジング内に進退可能に挿通配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のタングレスコイルスレッド用工具。

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