JP5665087B2 - 皿ねじ用孔の形成方法及び皿ねじ用孔を備えた部材 - Google Patents

Description

本発明は、皿ねじを用いて部材を固着する際に、その皿ねじが挿通する皿ねじ用孔を形成する方法及び、その皿ねじ用孔を備えた部材に関する。

従来、ドア枠に扉を開閉自在に取り付けたドアにおいては、ドア枠の縦枠に扉を丁番で回動自在に連結することがある。例えば、縦枠に丁番の一方の翼片を皿ねじで固着し、他方の翼片を扉に皿ねじで固着している。
前述のように皿ねじで固着する場合には、その皿ねじが挿通する皿ねじ用孔は、皿ねじの頭部テーパー面が嵌まり合う漏斗状凹部を有する皿孔としている。
前述の皿孔は、例えば特許文献１に開示したように、ポンチで下孔を打ち抜き加工し、次に面取りポンチで下孔の上端に皿状座を形成し、仕上げポンチで下孔の縁部を打ち抜いて皿状座（漏斗状凹部）を有する皿ねじ用孔としている。
または、下孔を穿孔した後に、その下孔の上部を漏斗状に切削加工して皿ねじ用孔としている。

特開昭５２−１３２４９０号公報

前述した前者のポンチによる皿ねじ用孔の形成方法は、３工程を必要とするので、生産性が悪い。
前述した後者の切削加工による皿ねじ用孔の形成方法は、切削加工時に切粉の巻き込みによる回転キズやスリキズが発生し、品質が低下することがある。

本発明の目的は、生産性が良いと共に、品質が低下することがないようにした皿ねじ用孔の形成方法及び、その皿ねじ用孔を備えた部材とすることである。

本発明の皿ねじ用孔の形成方法は、皿ねじの頭部テーパー面が接する傾斜面を備えた２つの溝を、その傾斜面が離隔して有した部材を、表面に２つの溝を有した押出形材で作製し、
この部材における２つの溝間に、一方の溝の底面に沿った第１直線面と、他方の溝の底面に沿った第２直線面と、前記第１直線面の一端と第２直線面の一端を連続する第１円弧面と、前記第１直線面の他端と第２直線面の他端を連続する第２円弧面とからなるほぼ長円形状であると共に、前記第１円弧面及び第２円弧面は皿ねじの頭部の最大直径の円形軌跡に沿った円弧形状で、前記皿ねじが挿通すると共に、皿ねじの頭部が入り込む下穴を、打ち抜き加工で２つの溝の傾斜面が残存するように形成し、
前記残存した傾斜面が皿ねじの頭部テーパー面が接触する皿ねじ支持面とすることを特徴とする皿ねじ用孔の形成方法である。

本発明の皿ねじ用孔の形成方法においては、前記２つの溝の傾斜面の外側間の寸法が、皿ねじの頭部最大直径と略同一で、
前記下穴を、その第１直線面と第２直線面が２つの溝の底面に沿って形成されて各傾斜面が全て残存するように形成することができる。
このようにすれば、皿ねじの頭部テーパー面が傾斜面の全面に接触するから、皿ねじをしっかりと支持できる。

本発明の皿ねじ用孔を備えた部材は、押出形材で作製され、皿ねじの頭部テーパー面が接する傾斜面を備えた２つの溝を、その傾斜面が離隔して有し、
この２つの溝間に、一方の溝の底面に沿った第１直線面と、他方の溝の底面に沿った第２直線面と、前記第１直線面の一端と第２直線面の一端を連続する第１円弧面と、前記第１直線面の他端と第２直線面の他端を連続する第２円弧面とからなるほぼ長円形状であると共に、前記第１円弧面及び第２円弧面は皿ねじの頭部の最大直径の円形軌跡に沿った円弧形状で、前記皿ねじが挿通すると共に、皿ねじの頭部が入り込む下穴が、打ち抜き加工で、２つの溝の傾斜面が残存するように形成され、この下穴の２つの溝間に皿ねじの頭部が入り込むと共に、２つの溝の傾斜面に皿ねじの頭部テーパー面が接触する皿ねじ用孔を備えていることを特徴とする皿ねじ用孔を備えた部材である。

本発明の皿ねじ用孔の形成方法によれば、部材に下穴を打ち抜き加工で形成するだけであるから、生産性が良いと共に、部材に傷をつけることがなく品質が低下することがない。

ドアの実施の形態を示す横断面図である。 図１の丁番取付部の拡大図である。 図２の側面図である。 皿ねじ用孔の部分拡大平面図である。 図４のＡ−Ａ断面図である。 図４のＢ−Ｂ断面図である。

図１に示すように、枠体１に扉２を丁番３で面外方向に回動自在に連結してドアとしてある。
この丁番３は一方の翼片３０と他方の翼片３１をピン３２で回動自在に連結したもので、その一方の翼片３０が扉２の縦框２０に固着されると共に、他方の翼片３１が枠体１の縦枠１０に固着してある。

縦框２０は外面板２１と内面板２２と一対の側面板２３で断面略矩形状の長尺材、例えばアルミ押出形材である。
その外面板２１の裏面に丁番用の裏板４が皿ねじ５で固着され、前記一方の翼片３０が外面板２１の表面に接し、後述する取付ねじを丁番用の裏板４に螺合することで固着される。
つまり、外面板２１が本発明の皿ねじ用孔を形成する部材で丁番用の裏板４が皿ねじで固着される部材である。

縦枠１０の内面板１１の裏面に丁番用の裏板１２がねじ１３で固着して取り付けてある。
縦枠１０の内面板１１の表面に他方の翼片３１を接し、その翼片３１を前述の裏板１２に螺合する取付ねじで固着して取り付けられる。

次に、一方の翼片３０の取り付けを図２、図３に基づいて詳細に説明する。
縦框２０の外面板２１の表面には、所定の幅を有し、長手方向に連続した２つの溝６が長手方向と直角方向（つまり、幅方向）に間隔を置いて有する。
この溝６は幅方向外側（つまり、隣接した他方の溝６と反対側）の外側面６０と、幅方向内側（つまり、隣接した他方の溝６側）の内側面６１と、底面６２を有し、その外側面６０は底面６２から開口縁６０ａ（外面板２１の表面）に向けて、その外側面６０の開口縁６０ａが底面６２から順次幅方向に離れるように斜めの傾斜面となっている。
溝６の内側面６１は底面６２から開口縁６１ａ（外面板２１の表面）に向けて、その内側面６１の開口縁６１ａが底面６２から順次幅方向に離れるように斜めの傾斜面で、この溝６は断面Ｖ字形状である。
この溝６は断面Ｖ字形状に限ることはなく、底面６２が平坦面となった断面逆台形状や、他の形状でも良く、内側面６１は傾斜面に限ることはなく、外面板２１と略直角な垂直面、円弧状面などでも良い。

前記溝６の外側面６０の傾斜角度は、皿ねじ５の頭部テーパー面の角度と同一で、その外側面６０に皿ねじ５の頭部テーパー面が接触するようにしてある。
このとき、溝６は、皿ねじ５の頭部テーパー面が接触する傾斜面を有するものであれば良く、多少の角度の相違があっても問題はない。

前記外面板２１の２つの溝６間の部分に皿ねじ用孔７が形成され、この皿ねじ用孔７を挿通した皿ねじ５が丁番用の裏板４に螺合して裏板４を外面板２１の裏面に固着している。
前記一方の翼片３０には取付用孔３３が形成されていると共に、外面板２１にはねじ挿通孔２４が形成され、取付用ねじ３４を取付用孔３３、ねじ挿通孔２４を通して裏板４に螺合して一方の翼片３０を外面板２１の表面に取り付けている。
この取付用ねじ３４は皿ねじで、取付用孔３３は皿ねじの頭部テーパー面を嵌まり合う漏斗状凹部を有する皿孔である。
この皿孔である取付用孔３３は後述するように、本発明の皿ねじ用孔７と同様に形成しても良いが、一方の翼片３０を作製する際に従来と同様に形成される。

次に、皿ねじ用孔７を形成する方法を図４〜図６に基づいて説明する。
図４に示すように、縦框２０の外面板２１に設けた２つの溝６，６の外側面６０の開口縁６０ａ間の距離Ｌ１を皿ねじ５の頭部５ａの最大直径Ｒ１と同一とする。なお、距離Ｌ１と最大直径Ｒ１は、距離Ｌ１が最大直径Ｒ１よりも数ｍｍ大きい場合、数ｍｍ小さい場合等、多少の寸法の相違があっても良い。つまり、略同一であれば良い。
縦框２０の外面板２１における２つの溝６間に、皿ねじ５が挿通すると共に、頭部５ａが入り込む下穴７０を加工する。例えば、プレス機械や鍛造機械などを用いてポンチで下穴７０を打ち抜き加工する。
この下穴７０は、縦框２０の幅方向（下穴７０の径方向）に対向した第１直線面７１と第２直線面７２、縦框２０の長手方向（下穴７０の径方向）に対向し、第１直線面７１の一端部と第２直線部７２の一端部を連結する第１円弧面７３、第１直線面７１の他端部と第２直線部７２の他端部を連続する第２円弧面７４で囲まれた略長円形状である。

例えば、第１円弧面７３と第２円弧面７４は前述の最大直径Ｒ１の円形軌跡に沿い、溝６０の底面６２までの長さの円弧形状で、第１直線面７１は一方の溝６の底面６２に沿った直線状で、第２直線面７２は他方の溝６の底面６２に沿った直線である。
このような下穴７０を形成することで、２つの溝６の外側面６０における前述の最大直径Ｒ１の円径軌跡で囲まれた斜線の部分６０ｂが皿ねじ５の頭部テーパー面５ｂが接する皿ねじ支持面７５となる。

そして、図４〜図６に示す仮想線で示すように、皿ねじ５を皿ねじ用孔７（下穴７０部分）に挿入することで、前述の溝６の外側面６０における長手方向一部分６０ｂ（皿ねじ支持面７５）に頭部テーパー面５ｂの径方向両側部分が接触し、この接触した部分以外の頭部テーパー面５ｂは第１・第２円弧面７３，７４内に入り込み、その皿ねじ５の上面は外面板２１の表面と面一となる。
しかも、外側面６０の幅方向全面に頭部テーパー面５ｂが接触するから、皿ねじ５をしっかりと支持できる。

このように、縦框２０を、その表面が２つの溝６を有する形状として作製しておくことで、その縦框２０に下穴７０をプレス機械などを用いて打ち抜き加工するだけで、皿ねじ用孔７を形成することができ、その皿ねじ用孔７を生産性が良いと共に、傷がついたりせずに品質が低下することなく形成することができる。

縦框２０を押出形材とすることで、押出成形時に前述した２つの溝６を有した縦框２０とすることができるから、２つの溝６を有した縦框２０を簡単に作製できる。

本発明の皿ねじ用孔を形成するのは縦框２０に限ることはなく、任意の部材に形成することができる。
例えば、鍛造や鋳造などで表面に２つの溝を有する素材を作製し、その素材を所定の長さや、形状に加工して皿ねじを形成する部材とする。
または、素材の表面に２つの溝を切削加工して形成し、その素材を所定の長さや、形状に加工して皿ねじ用孔を形成する部材とする。
いずれにしても、あらかじめ２つの溝を備えた部材を作製すれば良い。

５…皿ねじ、５ａ…頭部、５ｂ…頭部テーパー面、６…溝、７…皿ねじ用孔、６０…外側面、６１…内側面、６２…底面、７０…下穴、７１…第１直線面、７２…第２直線面、７３…第１円弧面、７４…第２円弧面、７５…皿ねじ支持面。

Claims (3)

1. 皿ねじの頭部テーパー面が接する傾斜面を備えた２つの溝を、その傾斜面が離隔して有した部材を、表面に２つの溝を有した押出形材で作製し、
   この部材における２つの溝間に、一方の溝の底面に沿った第１直線面と、他方の溝の底面に沿った第２直線面と、前記第１直線面の一端と第２直線面の一端を連続する第１円弧面と、前記第１直線面の他端と第２直線面の他端を連続する第２円弧面とからなるほぼ長円形状であると共に、前記第１円弧面及び第２円弧面は皿ねじの頭部の最大直径の円形軌跡に沿った円弧形状で、前記皿ねじが挿通すると共に、皿ねじの頭部が入り込む下穴を、打ち抜き加工で２つの溝の傾斜面が残存するように形成し、
   前記残存した傾斜面が皿ねじの頭部テーパー面が接触する皿ねじ支持面とすることを特徴とする皿ねじ用孔の形成方法。
2. 前記２つの溝の傾斜面の外側間の寸法が、皿ねじの頭部最大直径と略同一で、
   前記下穴を、その第１直線面と第２直線面が２つの溝の底面に沿って形成されて各傾斜面が全て残存するように形成する請求項１記載の皿ねじ用孔の形成方法。
3. 押出形材で作製され、皿ねじの頭部テーパー面が接する傾斜面を備えた２つの溝を、その傾斜面が離隔して有し、
   この２つの溝間に、一方の溝の底面に沿った第１直線面と、他方の溝の底面に沿った第２直線面と、前記第１直線面の一端と第２直線面の一端を連続する第１円弧面と、前記第１直線面の他端と第２直線面の他端を連続する第２円弧面とからなるほぼ長円形状であると共に、前記第１円弧面及び第２円弧面は皿ねじの頭部の最大直径の円形軌跡に沿った円弧形状で、前記皿ねじが挿通すると共に、皿ねじの頭部が入り込む下穴が、打ち抜き加工で、２つの溝の傾斜面が残存するように形成され、この下穴の２つの溝間に皿ねじの頭部が入り込むと共に、２つの溝の傾斜面に皿ねじの頭部テーパー面が接触する皿ねじ用孔を備えていることを特徴とする皿ねじ用孔を備えた部材。

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