JP5980794B2 - 緩衝機能付きハトメ金具及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、一つの部品で緩衝材としての機能とハトメ金具としての機能を発揮することができる緩衝機能付きハトメ金具及びその製造方法に関する。

一般的に、内燃機関のエキゾーストマニホールドには、カバーやハウジング等の一例であるヒートインシュレータが取り付けられている。
このようなヒートインシュレータは、ボルト等のネジ部材によりエキゾーストマニホールドに取り付けられているが、直接ネジ部材により固定すると、エキゾーストマニホールドから発生する振動や熱がエンジン周辺に伝播するため好ましくない。

かかる問題点に鑑みて、下記特許文献１には、エキゾーストマニホールドから発生する振動や熱がエンジン周辺に伝播することを抑制する役割を果たす緩衝装置が開示されている。
しかしながら、特許文献１に開示された緩衝装置は、緩衝材と、結合部材と、カラー部材とを含んで構成されており、部品点数が多いため、構造が複雑となり組立工数が多くなるという問題があった。
また、この緩衝装置は、対象物に対してしっかりと固定するためにはボルトを強く締め付けなければならないため、緩衝材が圧縮されることとなって緩衝効果（スプリング効果）が減少するという問題があった。

特許第４４４６６８６号公報

本発明は、上記したような従来技術の問題点を解決すべくなされたものであって、一つの部品で緩衝材としての機能とハトメ金具としての機能を発揮することが可能であるとともに、緩衝効果を損なうことなく対象物に対してしっかりと固定することができる緩衝機能付きハトメ金具及びその製造方法を提供するものである。

請求項１に係る発明は、対象物を表面側と裏面側から挟持するための挟持部と、前記挟持部の中心に形成された中心穴とを備えているハトメ金具であって、金属線を円筒状に編んだ編み体を成形することにより形成されており、前記編み体が、前記円筒の表面側及び裏面側に配置される第一の金属線と、前記円筒の表面側と裏面側の間に配置される第二の金属線から形成されており、前記第二の金属線は、前記第一の金属線に比べて高い剛性を有することを特徴とする緩衝機能付きハトメ金具に関する。

請求項３に係る発明は、前記第二の金属線は、前記第一の金属線に比べて太いことを特徴とする請求項１記載の緩衝機能付きハトメ金具に関する。

請求項４に係る発明は、前記編み体が、窒化処理されていることを特徴とする請求項１又は３に記載の緩衝機能付きハトメ金具に関する。
請求項５に係る発明は、前記挟持部が、対象物の表面に当接する表面側挟持部と、対象物の裏面に当接する裏面側挟持部とからなり、前記裏面側挟持部は前記中心穴を有する円板状に形成され、前記表面側挟持部は前記裏面側挟持部に対して直角方向に延びる円筒状に形成され、前記円筒状の表面側挟持部を、使用時において変形させて、前記裏面側挟持部との間で対象物を表面側と裏面側から挟持することを特徴とする請求項１，３，４いずれかに記載の緩衝機能付きハトメ金具に関する。

請求項６に係る発明は、金属線を円筒状に編むことにより、編み体を形成する編み体形成工程と、前記編み体を成形することにより、対象物を表面側と裏面側から挟持するための挟持部と、前記挟持部の中心に形成された中心穴とを有するハトメ金具を形成するハトメ金具成形工程と、を備えており、前記編み体形成工程において、前記編み体を、前記円筒の表面側及び裏面側に配置される第一の金属線と、前記円筒の表面側と裏面側の間に配置される第二の金属線から形成するとともに、前記第二の金属線として前記第一の金属線に比べて高い剛性を有するものを使用することを特徴とするハトメ金具の製造方法に関する。
請求項７に係る発明は、前記編み体形成工程において、金属線と繊維糸とを使用することにより、金属線からなる金属網部分と繊維からなる繊維網部分とが長さ方向に交互となった編み体を形成した後、前記繊維糸を除去することにより、金属線のみからなる編み体を得ることを特徴とする請求項６記載のハトメ金具の製造方法に関する。

請求項１に係る発明によれば、金属線を円筒状に編んだ編み体を成形することにより形成されているため、編み体が全体として緩衝効果（スプリング効果）を発揮することができ、優れた緩衝機能を有するハトメ金具となる。また、一つの部材で緩衝材としての機能とハトメ金具としての機能を発揮することができるため、部品点数が少なく構造が簡単で組立工数が少ないハトメ金具となる。更に、編み体が全体として緩衝効果（スプリング効果）を発揮するため、低い締め付け圧で緩衝効果を損なうことなく対象物に対してしっかりと固定することが可能となる。

請求項１に係る発明によれば、編み体が、表面側及び裏面側に配置される第一の金属線と、表面側と裏面側の間に配置される第二の金属線からなり、第二の金属線が第一の金属線に比べて高い剛性を有することから、剛性が高くて変形しにくい第二の金属線により強度を確保しながら、剛性が低くて変形し易い第一の金属線が優れた緩衝効果を発揮することが可能となる。
請求項３に係る発明によれば、第二の金属線は第一の金属線に比べて太いことから、簡易な構成で確実に、第二の金属線により強度を確保しながら、第一の金属線が優れた緩衝効果を発揮することができる。

請求項４に係る発明によれば、編み体が窒化処理されていることから、緩衝効果（スプリング効果）及び強度を向上させた緩衝機能付きハトメ金具を得ることができる。
請求項５に係る発明によれば、挟持部が、対象物の表面に当接する表面側挟持部と、対象物の裏面に当接する裏面側挟持部とからなり、裏面側挟持部は中心穴を有する円板状に形成され、表面側挟持部は裏面側挟持部に対して直角方向に延びる円筒状に形成され、円筒状の裏面側挟持部を、使用時において変形させて、表面側挟持部との間で対象物を表面側と裏面側から挟持することから、対象物に対して容易に且つ確実に取り付けることができる。

請求項６に係る発明によれば、金属線を円筒状に編んで編み体を形成し、この編み体を成形することによりハトメ金具を形成することから、製造が容易であるとともに、製造された編み体は、全体として緩衝効果（スプリング効果）を発揮することができ、優れた緩衝機能を有するハトメ金具となる。
また、前記編み体形成工程において、前記編み体を、前記円筒の表面側及び裏面側に配置される第一の金属線と、前記円筒の表面側と裏面側の間に配置される第二の金属線から形成するとともに、前記第二の金属線として前記第一の金属線に比べて高い剛性を有するものを使用することから、剛性が高くて変形しにくい第二の金属線により強度を確保しながら、剛性が低くて変形し易い第一の金属線が優れた緩衝効果を発揮することが可能となる。
請求項７に係る発明によれば、編み体形成工程において、金属線と繊維糸とを使用することにより、金属線からなる金属網部分と繊維からなる繊維網部分とが長さ方向に交互となった編み体を形成した後、繊維系を除去することにより、金属線のみからなる編み体を得ることから、編み体を所定寸法に切断する時に、金属の切れ端が発生することがなくなる。そのため、この編み体からハトメ金具を成形する際に、切れ端が金型に噛み込んだり、成形されたハトメ金具の使用時に、切れ端が脱落したりすることが防がれる。

本発明に係るハトメ金具の成形前の状態である編み体を示す図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面を表す一部拡大斜視図である。 上型と下型とを備えた金型装置を用いて、本発明に係るハトメ金具を製造している様子を示す模式断面図である。 編み体を成形して得られた本発明に係るハトメ金具を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は縦断面図、（ｃ）は底面図である。 （ａ）はハトメ金具を板状の対象物に取り付ける途中の状態を示す縦断面図、（ｂ）はハトメ金具を板状の対象物に取り付けた後の状態を示す縦断面図である。 本発明に係るハトメ金具を構成する編み体の製造のために好適に使用されるワイヤーメッシュ編み機の編み計による金属線の編み込みの様子を順を追って示す斜視図である。 上記ワイヤーメッシュ編み機により金属線を編み込む際の糸道切替装置付近の側面図である。 上記ワイヤーメッシュ編み機により繊維糸を編み込む際の糸道切替装置付近の側面図である。 上記ワイヤーメッシュ編み機による編み込みの様子を示す概略図である。 上記ワイヤーメッシュ編み機による編み込みの様子を示す概略図である。 上記ワイヤーメッシュ編み機による編み込みの様子を示す概略図である。 上記ワイヤーメッシュ編み機による編み込みの様子を示す概略図である。 上記ワイヤーメッシュ編み機による編み込みの様子を示す概略図である。 上記ワイヤーメッシュ編み機による編み込みの様子を示す概略図である。 上記ワイヤーメッシュ編み機による編み込みの様子を示す概略図である。 上記ワイヤーメッシュ編み機による編み込みの様子を示す概略図である。 上記ワイヤーメッシュ編み機による編み込みの様子を示す概略図である。 上記ワイヤーメッシュ編み機による編み込みの様子を示す概略図である。 上記ワイヤーメッシュ編み機により編み上がったワイヤーメッシュの平面図である。 上記ワイヤーメッシュ編み機により編み上がったワイヤーメッシュから繊維糸を除去した後のワイヤーメッシュの平面図である。 上記ワイヤーメッシュ編み機により編み上がったワイヤーメッシュの他の例を示す平面図である。 ワイヤーメッシュの表面の部分拡大図である。

以下、本発明に係る緩衝機能付きハトメ金具及びその製造方法の好適な実施形態について、図面を適宜参照しながら説明する。
本発明に係るハトメ金具は、金属線を円筒状に編んだ編み体を所定形状に成形することにより形成されている。
図１は本発明に係るハトメ金具の製造途中（成形前）の状態である編み体（１）を示す図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面を表す一部拡大斜視図である。尚、図１（ａ）（ｂ）は発明の理解を容易にするために簡略化した模式図であり、編み方を正確に表している図ではない。
編み体（１）は、金属線を円筒状に編むことにより形成されており、例えば円型編み機を用いた丸編みにより形成することができる。
本発明において金属線の編み方は特に限定されず、メリヤス編（デミスター編）、タック編、天竺編、平編、ゴム編、パール編、浮き編、片畦編、両畦編、添糸編、両面編等の編み方を例示することができる。
本発明において、編み体（１）を形成する際には、後述するワイヤーメッシュ編み機を用いることが好ましいが、これに限定はされない。

このように、金属線を円筒状に編んだ編み体（１）は、全体として緩衝効果（スプリング効果）を発揮することができる。そのため、この編み体（１）を成形して得られるハトメ金具は、優れた緩衝機能を有するハトメ金具となる。

編み体（１）を構成する金属線の太さは、編み機で編むことができる太さであればよく特に限定されないが、好適には直径φ０．０５〜０．６５ｍｍの範囲のものを使用することができる。

編み体（１）を構成する金属線の材質は特に限定されず、例えば、銅、銅合金、鉄、ステンレス、アルミニウム、アルミニウム合金、インコネル、ニッケル等を例示することができる。またこれらの２種以上を組み合わせて使用してもよい。更にこれらの金属にメッキ等の表面処理を施したものを使用してもよい。

編み体（１）を構成する金属線は、１本の金属線（単糸）を使用してもよいし、複数本の金属線を撚り合わせた糸（双糸等）を使用してもよい。
編み体（１）の厚み（ｔ）は、成形加工の容易さと強度と緩衝効果とのバランスを考慮して設定すればよく特に限定されないが、例えば０．６〜３．０ｍｍの範囲に設定することができる。

編み体（１）は、厚み方向に一層構造でもよいが、複数層構造とすることが好ましく、三層構造以上とすることがより好ましい。複数層構造とする場合は、各層が連続するように連続編みすることが好ましい。
図示例は、編み体（１）を表面層と中間層と裏面層からなる三層構造とした例である。
図示例の編み体（１）は、図１（ｂ）に示すように、円筒の表面側（表面層）及び裏面側（裏面層）に配置される第一の金属線（２）と、表面側と裏面側の間（中間層）に配置される第二の金属線（３）から形成されている。

第一の金属線（２）と第二の金属線（３）は、第二の金属線（３）が第一の金属線（２）に比べて高い剛性を有するものとすることが好ましい。
これは、剛性が高くて変形しにくい第二の金属線（３）により強度を確保しながら、剛性が低くて変形し易い第一の金属線（２）により優れた緩衝効果を発揮することが可能となるためである。

第二の金属線（３）が第一の金属線（２）に比べて高い剛性を有するものとする方法としては、第二の金属線（３）を第一の金属線（２）に比べて太くする方法や、第二の金属線（３）を第一の金属線（２）に比べて高い剛性の材質を使用する方法や、第一の金属線（２）と第二の金属線（３）の太さと材質の両方を異ならせる方法を例示することができる。

一例を挙げると、第一の金属線（２）として直径φ０．１５ｍｍのステンレス（ＳＵＳ３０４等）線を使用し、第二の金属線（３）として直径φ０．５０ｍｍの鉄線に錆止めのメッキ（アルミニウムメッキ等）を施したものを使用することができる。

編み体（１）は、成形前に窒化処理を施すことが好ましい。
窒化処理を施すことにより、緩衝効果（スプリング効果）や強度等の性能を向上させることができる。窒化処理の方法は特に限定されないが、アンモニアガス法は、３５０℃と低温処理できる為に、より確実に上記性能を向上させることができるため好ましい。

上記した編み体（１）を成形することにより、本発明に係るハトメ金具を得ることができる。尚、編み機（後述するワイヤーメッシュ編み機等）により製造される円筒状の編み体（１）は、長さ方向に連続して形成される。そのため、編み機により製造された円筒状の編み体（１）は、所望のハトメ金具の寸法形状に応じた所定長さに切断された後、成形工程に供されて成形される。
成形方法は特に限定されないが、高精度のものを効率良く製造することができるため、金型成形とすることが好ましい。
図２は、上型（４）と下型（５）とを備えた金型装置を用いて、編み体（１）を上型（４）と下型（５）との間で挟んで金型成形することにより、本発明に係るハトメ金具（６）を製造している様子を示す模式断面図である。

図３は編み体（１）を成形して得られた本発明に係るハトメ金具（６）を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は縦断面図、（ｃ）は底面図である。図４（ａ）はハトメ金具（６）を板状の対象物（１０）に取り付ける途中の状態を示す縦断面図、図４（ｂ）はハトメ金具（６）を板状の対象物（１０）に取り付けた後の状態を示す縦断面図である。

ハトメ金具（６）は、取り付けられる対象物を表面側と裏面側から挟持するための挟持部（８）と、挟持部（８）の中心に形成された中心穴（７）とを備えている。中心穴（７）には後述するようにボルト等のネジ部材を挿通することができる。
挟持部（８）は、対象物（１０）の表面に当接する表面側挟持部（８１）と、対象物（１０）の裏面に当接する裏面側挟持部（８２）とからなる。
裏面側挟持部（８２）は、編み体（１）の下方部分が折り畳まれて、中心穴（７）を有する円板状に形成されている。表面側挟持部（８１）は、裏面側挟持部（８２）に対して直角上方向に延びる円筒状に形成されている。（図３参照）
使用時においては、円筒状の表面側挟持部（８１）を図４（ａ）の矢印に示す如く変形させて、裏面側挟持部（８２）との間で対象物（１０）を表面側と裏面側から挟持することにより、対象物（１０）に対して固定される。

ハトメ金具（６）の中心穴（７）には、裏面側挟持部（８２）よりも厚いディスタンスピース（９）が取り付けられ、ディスタンスピース（９）の中心穴にはボルト等のネジ部材（１１）が挿通される。
ネジ部材（１１）は、対象物（１０）が固定される別部材（１２）に対して挿入されて固定（ネジ止め）される。これにより、対象物（１０）と別部材（１２）とがハトメ金具（６）を介して固定される。

上述したように、本発明に係るハトメ金具（６）は、金属線を円筒状に編んだ編み体（１）を成形することにより形成されているため、編み体が全体として緩衝効果（スプリング効果）を発揮することができ、優れた緩衝機能を有するハトメ金具となる。また、一つの部材で緩衝材としての機能とハトメ金具としての機能を発揮することができるため、部品点数が少なく構造が簡単で組立工数が少ないハトメ金具となる。更に、編み体が全体として緩衝効果（スプリング効果）を発揮するため、低い締め付け圧（ネジ部材の締め付け圧）で緩衝効果を損なうことなく対象物（１０）と別部材（１２）とをしっかりと固定することが可能となる。

次に、本発明に係るハトメ金具（６）を構成する編み体（１）の製造する際に、好適に使用されるワイヤーメッシュ編み機について説明する。
このワイヤーメッシュ編み機は、ステンレス線、鉄線、銅線、銅合金線、真鍮線、アルミニウム線、アルミニウム合金線、インコネル線、ニッケル線等の金属線を筒状に編み立てることができるワイヤーメッシュの編み機である。このワイヤーメッシュの編み機の特徴は、編み上げ後のワイヤーメッシュを使用する際に、切断作業により金属線の切り屑が出ないワイヤーメッシュが得られることである。

一般的に、金属線を編み込んだワイヤーメッシュは、表面を部分拡大すると図２１に示すように、金属線が長さ方向前後で互いにからみあった形状である。このワイヤーメッシュを二次加工で利用する際には、所定の寸法に切断するのであるが、切断工程では、切断具を用いて図２１の点線で示す切断線のように幅方向に直線的に切断するため、編み込んだワイヤーメッシュは切断部において必ずＵ字型の切れ端が多数発生する。
このＵ字型の切れ端が製品（本発明において編み体（１））に付着したまま、後工程で加工（本発明において成形加工）されると、切れ端を内包した製品（本発明においてハトメ金具（６））が出来上がり、使用時に切れ端が脱落し、使用用途によっては大きな事故に繋がる可能性がある。例えば、自動車用エンジン等の精密機器の内部部品に使われていると、切れ端の脱落により大きな故障・事故等のトラブルの原因となる。

そのため、切断後の次工程（本発明において成形工程）に送る前にＵ字型の切れ端を除去することが重要となるが、目視や手作業で切れ端を取り去るのは、非常に手間がかかり、コストアップの要因となる。
また、切断後のワイヤーメッシュに超音波振動を加えることで、Ｕ字型の切れ端を本体から移動・分離させて取り除く方法もあるが、この超音波振動を使用しても完全に切れ端を取り去ることは困難である。

以下に説明するワイヤーメッシュ編み機によれば、ワイヤーメッシュの切断に際し、Ｕ字状の金属の切れ端が発生することがなくなり、目視や手作業、又は超音波振動等を用いた切り屑の除去作業を不要としたワイヤーメッシュが得られる。

先ず、ワイヤーメッシュ編み機の概要について説明する。
ワイヤーメッシュ編み機は、円周上に並んだ編み針の群と該編み針に金属線を供給する金属線の供給部とからなり、編み針の群と金属線の供給部の少なくとも一方を前記円周上に沿って移動させて、金属線を筒状に編み上げる構成である。
より詳しくは、金属線の供給部に隣接して繊維糸の供給部を加え、編み針への供給対象を金属線と繊維糸とに切替可能な糸道切替装置を設け、所定寸法の金属線からなる金属網部分と所定寸法の繊維糸からなら繊維網部分とが交互となったワイヤーメッシュを編むことを可能とした構成を有する。

ワイヤーメッシュ編み機は、金属線と繊維糸を供給可能であり、糸道切替装置を取り付け、金属線と後工程で容易に取り去ることにできる糸とを交互に編み立てることで、切断工程を簡略化し、Ｕ字状の切れ端が発生しないように構成されている。

例えば、後工程で取り去ることのできる繊維糸としては、水溶性の糸を用いることができる。水溶性の糸を用いると、編み立てされたワイヤーメッシュを水につけると水溶性の糸が解けて、所定の寸法のワイヤーメッシュが、Ｕ字状の切れ端を発生させること無く得られることになる。

なお、繊維糸としては、通常の繊維糸を用いても、燃焼により焼いて除去する方法もあるが、水溶性の糸を用いれば、水に浸すだけで糸を除去することができて手間が省けるし、その他、除去可能な糸としては、熱で溶ける糸、酸やアルカリ等の薬品で溶ける糸など、種々の糸が考えられる。

上記糸道切替装置は、金属線と繊維糸の供給位置を、それぞれが相対移動する編み針に引っ掛かる位置と引っ掛からない位置とに制御している構成を採用することができる。

糸道切替装置としては、相対的に移動する編み針の群に対し、編み針と引っ掛かる位置と引っ掛からない位置とに切替可能な手段を用いれば容易に構成できる。例えば、編み針群に隣接して２つの揺動片を設け、それぞれの揺動片の先端にそれぞれ金属線と繊維糸を通しておき、揺動片の揺動により、揺動片先端から供給される金属線や繊維糸を、揺動する一方位置では編み針に引っ掛かり、他方位置では編み針に引っ掛からないようにしておき、揺動片を制御することで、容易に糸道切替を行うことができる。

上記糸道切替装置は、金属線の供給口を２つ以上有し、編み糸への供給対象となる金属線も切替可能とすることができる。

金属線と繊維糸とは１対１で構成するものに限られず、金属線を２種類またはそれ以上の種類を用い、金属線も任意に切り替えて編み込めば、繊維糸の編み込み部で区切られた所定寸法のワイヤーメッシュにおいて、途中で金属線の種類が変わったワイヤーメッシュが得られ、そのような特性が求められるワイヤーメッシュとしての用途が広がる。

上記ワイヤーメッシュ編み機を用いれば、金属線からなる金属網部分と繊維糸からなる繊維網部分とか交互となった筒状のワイヤーメッシュが得られる。そのため、金属網部分を予め求められる寸法としておくことで、繊維糸部分を所定の方法、例えば、燃焼させたり、水溶性の糸では水に溶かしたり、その他薬品や熱等で除去するだけで、金属線からなる所定寸法のワイヤーメッシュが得られる。従って、従来のワイヤーメッシュの切断作業によるＵ字状の切れ端が発生せず、切れ端除去に伴う手間やコストアップが生じない。

次に、ワイヤーメッシュ編み機の具体的構成について説明する。
図５〜図１７はワイヤーメッシュ編み機の主要部を示している。図５は編み針による金属線の編み上げを示している。また、図６及び図７は、金属線及び繊維糸の供給部を示す側面図である。更に、図８乃至図１７は、編み込みの様子を模式的に描く概略図である。

金属線（１０３）を編み込む編み針（１０２）としては、図５に示すような形状の既知のラッチニードルが用いられ、その編み方は、金属線（１０３）に対し円周上に並んだ編み針（１０２）を金属線（１０３）の供給源に対して相対的に回転させ、上昇した編み針（１０２）の先端フックに金属線（１０３）を引っ掛け、その後、下降したラッチニードルの動作原理を利用して編み込んでゆくものである。

図５（Ａ）〜（Ｆ）は、既知のラッチニードル式の編み針（１０２）により金属線（１０３）を金属網（ワイヤーメッシュ）に編み込んでいく場合の編み針（１０２）付近の動作を順を追って示すものである。既に編まれて輪になって編み針（１０２）を囲んでいる金属線（１０３’）を下方にて掛けている編み針（１０２）が上昇位置から下降する際に、先端フックにて新たに供給された金属線（１０３）を引っ掛ける（図５（Ａ））。

既に編まれた金属線（１０３’）がそのままの位置で、編み針（１０２）のみが下降すると（図５（Ｂ））、編み込み済みの金属線（１０３’）が編み針（１０２）のラッチに当接してラッチを上昇させ（図５（Ｃ））、そのまま編み針（１０２）の頂点部分まで達する（図５（Ｄ））。

金属線（１０３’）の輪は、ラッチの上昇により閉じられたフック部分を通過している新たな金属線（１０３）を囲んだまま、編み針（１０２）の頂点部分を通過して編み針（１０２）から外れ（図５（Ｅ））、供給された金属線（１０３）が、編み針（１０２）を囲んだ輪を形成する（図５（Ｆ））。

その状態で、再度編み針（１０２）が上昇すると、新たな金属線（１０３）の輪は、ラッチを押し下げて編み針（１０２）の下付近に移動し、新たな金属線（１０３）の供給を受け、編み針（１０２）が下降すると、図５（Ａ）の状態に戻り、金属線（１０３）を編み続ける。

図８乃至図１７に示す概略図の編み機本体（１０１）は、従来からある金属線の編み上げに特化することで、ワイヤーメッシュを編み上げる丸編機を用い、金属線の供給経路と共に、通常の繊維糸の供給経路を加えて構成される。

上記のワイヤーメッシュ編み機本体（１０１）は、複数本の編み針（１０２）を上向きに円周上で、かつ編み針のフックが外向きになるようにして並んで配置され、編み針（１０２）が円周に沿って回転しながら所定位置でカム等の既知の作用により上下動することで、供給される金属線（１０３）や繊維糸（１０４）を編み込み可能となっている。その動作原理は、従来からある通常の繊維糸を編む丸編機と同様の動作原理であり、編み込まれる金属線の特性に合わせて編み込み時の速度、動作等がプログラムにより最適化されている。

ここで使用される金属線（１０３）としては、ワイヤーメッシュとして編み込むための、ある程度の柔軟性を有する材料であることが必要であり、その用途によりステンレス線、鉄線、銅線、銅合金線、真鍮線、アルミニウム線、アルミニウム合金線、インコネル線、ニッケル線等が選ばれる。

また、金属線（１０３）とは別に供給される繊維糸（１０４）としては、特に限定されないが、本実施形態では、水に浸して溶けることで除去可能な水溶性の糸としている。しかし、糸の種類はこれに限定されずに種々の糸が利用できる。

上記の金属線（１０３）の供給装置は、編み機本体（１０１）の上部から金属線（１０３）を供給し、経路が空中でずれないように適宜テンションをかけながら編み針（１０２）に供給されており、上昇位置にある編み針（１０２）に係止する直前の位置で、図６及び図７に示す糸道切替装置（１０５）を通じて編み針（１０２）に供給されるようになっている。

繊維糸（１０４）についても、金属線（１０３）と同様に、編み機本体（１０１）の上部から供給され、経路が空中でずれないように適宜テンションをかけながら編み針（１０２）に供給され、上昇位置にある編み針（１０２）に係止する直前の位置で、糸道切替装置（１０５）を通じて編み機本体（１０１）に供給されるようになっている。

糸道切替装置（１０５）は、図６、図７で示すように、２つの揺動片（１０６）、（１０７）からなり、それぞれの揺動片（１０６）、（１０７）は、編み針（１０２）の群からなる円周の外周方向から内側に向かって下向きに配置されており、各揺動片（１０６）、（１０７）はその先端部に周囲をフッ素樹脂加工等をして抵抗を少なくした貫通孔（１０８）、（１０９）を有しており、金属線（１０３）は揺動片（１０６）の貫通孔（１０８）を通じ、また繊維糸（１０４）は揺動片（１０７）の貫通孔（１０９）を通じて編み機本体（１０１）に供給されており、また各揺動片（１０６）、（１０７）は、支軸（１１０）を回転中心として制御されて任意に上下に揺動可能となっている。

図６で示す揺動片（１０６）が下の位置の場合、貫通孔（１０８）から出た金属線（１０３）は、上昇位置の編み針（１０２）が回転移動することにより編み針（１０２）に引っ掛かり、逆に図７の揺動片（１０６）が上の位置の場合は編み針（１０２）に引っ掛からないような位置関係になっている。同様に、揺動片（１０７）が図７の下の位置の場合、貫通孔（１０９）から出た繊維糸（１０４）は、上昇位置の編み針（１０２）が回転移動することにより編み針（１０２）に引っ掛かり、逆に図６の揺動片（１０７）が上の位置の場合は編み針（１０２）に掛からないようになっている。

なお、本実施形態では、編み針（１０２）の群が円周上に沿って回転し、金属線（１０３）や繊維糸（１０４）の供給部は固定したものであったが、編み針（１０２）と金属線（１０３）は相対的に移動して編み上がるので、金属線（１０３）等の供給部側を編み針（１０２）の外周に沿って移動させたり、或いは両方を移動させたりしても編み上げは可能である。

ワイヤーメッシュ編み機の主要部は上記のような構成であり、次に、ワイヤーメッシュを編み上げる動作を図８乃至図１７に沿って説明する。

まず、図８のように、揺動片（１０６）が下降位置で金属線（１０３）を所定の動作により編み針（１０２）により編み込んで行くが、その際、揺動片（１０７）は上昇位置で、繊維糸（１０４）は編み込まれていない。最初の編み始めの際は、繊維糸（１０４）は、編み込まれた金属線（ワイヤーメッシュ）の先端部に取り付けておく等すればよいが、繊維糸（１０４）の編み込みが始まるまで、繊維糸（１０４）の先端を適宜方法で固定しておいてもよい。

金属線（１０３）を所定の長さ編み込み終了直前にて、編み機の編み速度を低下させる事が望ましい。これは金属線（１０３）から繊維糸（１０４）に糸道を切り替える時に、編み速度が早すぎると、糸道切替のタイミングによってはうまく切り替わらずに金属線（１０３）や繊維糸（１０４）が縺れたりするのを防止するためである。

図９のように、編み機の速度を低下させている最中に、糸道切替装置（１０５）における繊維糸（１０４）の供給用の揺動片（１０７）を上位置から下位置になるように支点（１１０）を中心に揺動させて下げ、金属線（１０３）の供給用の揺動片（１０６）と並ぶようにする。そして所定の針数分を編み針（１０２）により金属線（１０３）と繊維糸（１０４）を併せて編み込んでいく。

所定回数金属線（１０３）と繊維糸（１０４）を編み込んだ後、図１０のように、金属線供給用の揺動片（１０６）を支点を中心に上昇させると、金属線（１０３）は編み機の編み針（１０２）に引っ掛かる位置から外れ、繊維糸（１０４）のみが編み針（１０２）に引っ掛かる位置となる（図７も同様）。

その後、図１１、図１２のように、編み機が連続作動して、回転移動する編み針（１０２）の群が次々に繊維糸（１０４）を引っ掛けて編んでゆき、揺動片（１０６）の上昇時点で編み針（１０２）に引っ掛かっていた金属線（１０３）も暫くは編み込まれるが、揺動片（１０６）の上昇後には金属線（１０３）は編み針（１０２）には引っ掛からない。

図１３に示すように、繊維糸（１０４）の編み込み中は、金属線（１０３）は揺動片（１０６）の貫通孔（１０８）部分から編み込まれたワイヤーメッシュの金属線（１０３）の編み込み停止部分に繋がっているが、それ以上編み込みはされておらず、繊維糸（１０４）の編み込みが進むに従い、つられて引き込まれていく。

繊維糸（１０４）が所定の回数編み込まれた後、再度、編み機の編み速度を低下させる事が望ましい。これは、前述の金属線（１０３）から繊維糸（１０４）への切替時に金属線（１０３）や繊維糸（１０４）が縺れたりするのを防止するのと同じ目的である。

図１４のように、編み機の速度を低下させている最中に、まず金属線供給用の揺動片（１０６）を上位置から下位置になるように支点（１１０）を中心に揺動させて下げ、繊維糸供給用の揺動片（１０７）と並ぶようにする。そして所定の針数分を編み針（１０２）により金属線（１０３）と繊維糸（１０４）を併せて編み込んでいく。

所定回数金属線（１０３）と繊維糸（１０４）を編み込んだ後、図１５のように、繊維糸供給用の揺動片（１０７）を支点（１１０）を中心に上昇させると、繊維糸（１０４）は編み機の編み針（１０２）への引っ掛かり位置から外れ、金属線（１０３）のみが編み機の引っ掛かり位置となる。

図１６、図１７のように、編み機が連続作動して、回転移動する編み針（１０２）の群が次々に金属線（１０３）を引っ掛けて編んでゆき、揺動片（１０７）の上昇時点で編み針（１０２）に引っ掛かっていた繊維糸（１０４）も暫くは編み込まれるが、揺動片（１０７）の上昇後には繊維糸（１０４）は編み針（１０２）には引っ掛からず、金属線（１０３）の編み上げに従い直線状に供給され続ける。

更に、所定回数金属線（１０３）を編み上げた後、再度糸道切替装置（１０５）により金属線（１０３）から繊維糸（１０４）に一旦切り替えて編み込み、再度金属線（１０３）に戻すことを繰り返すことで、所定間隔で金属線を編み込んだ金属網部分が所定間隔で繊維糸の編み込み部分で区切られたワイヤーメッシュが得られる。

図１８は、上記実施形態で得られたワイヤーメッシュ（１１１）であり、所定寸法の金属網部分（１１２）とそれを区切る繊維網部分（１１３）とが、長さ方向に交互になった筒状の長尺体となる。

なお、それぞれの金属網部分（１１２）は、繊維糸（１０４）の編み込み時に編み込まれなかった１本の金属線（１０３）により繋がれ、また、繊維網部分（１１３）も金属線（１０３）の編み込み時に編み込まれなかった１本の繊維糸（１０４）により繋がれているが、編み込み時点で繊維糸（１０４）の部分は、既知の方法・手段で切断するようにしても良い。

当該ワイヤーメッシュ（１１１）は、長尺状のまま次加工場所まで搬送や納品がされ、加工直前に水に漬けられ、水溶性の繊維糸（１０４）からなる繊維網部分（１１３）を水に溶かして取り去り、図１９のように、金属線（１０３）からなる金属網部分（１１２）のみのワイヤーメッシュとなる。

そして、各金属網部分（１１２）を繋ぐ１本の金属線（１０３）を切断すれば、Ｕ字型の細かい切れ端を発生させること無く、所定寸法のワイヤーメッシュが得られ、次工程で種々の部品に加工される。

なお、本発明で使用されるワイヤーメッシュ編み機は、上記実施形態に限られること無く、例えば、金属線や繊維糸の供給部分は１箇所としたが、大径のワイヤーメッシュを得る編み機等では、編み針群の円周上に２箇所以上の供給部分を設けて編み込みを行ってもよい。

また、ワイヤーメッシュ編み機の編み針の形状、または糸道切替装置の態様も、本実施形態に限定されることなく、本発明の目的を達成できる範囲内で適宜設計変更して実施できることは言うまでも無い。

更に、本実施形態では、各糸道切替装置（１０５）における金属線（１０３）用の揺動片（１０６）、繊維糸（１０４）用の揺動片（１０７）は一本ずつとしたが、金属線を２種類以上供給し、各金属線を別々の揺動片（１０６）にて供給し、複数の揺動片（１０６）を別個に制御できるようにすれば、金属線の種類が途中で変化したワイヤーメッシュとしたり、または一本の金属線のみ編み込んだ部分と複数本の金属線を編み込んだ部分とを有するワイヤーメッシュとしたり種々の形態のワイヤーメッシュが得られ、得られるワイヤーメッシュの用途が広がることになる。

例えば、切替用の揺動片を３つ用意し、２種類の金属線と繊維糸を通し、１種類目の金属線、２種類目の金属線、繊維糸の順に織り込んでいけば、図２０のような１種類目の金属線からなる金属網部分（１２１）と２種類目の金属線からなる金属網部分（１２２）とが交互になった所定寸法のメッシュ状の筒状体が、後処理で除去可能な繊維網部分（１１３）で区切られたワイヤーメッシュが得られる。即ち、金属線と繊維糸の種類やその数は適宜変えることができ、ワイヤーメッシュの用途により種々の要求に応えることができる。

もちろん、切替用の動作片を３つ以上用意し、より多種の金属線からなるワイヤーメッシュを構成することも可能である。

上記ワイヤーメッシュ編み機を使用して編み体（１）を製造することにより、編み体（１）を所定寸法に切断する時に、金属の切れ端が発生することがなくなる。
そのため、この編み体（１）からハトメ金具（６）を成形する際に、切れ端が金型に噛み込んだり、成形されたハトメ金具（６）の使用時に、切れ端が脱落したりすることが防がれる。

本発明に係る緩衝機能付きハトメ金具は、例えば内燃機関のエキゾーストマニホールドにカバーやハウジング等の一例であるヒートインシュレータを取り付けるために使用することができるが、これには限定されず、バルブ、ポンプ、配管、熱交換器、ボイラー、排風機、ブロワー等のカバー保持、及び建築用外壁、屋根材等の用途や、ガスケット等のシール材の取り付け用途等の様々な用途に幅広く使用することができる。

１ 編み体
２ 第一の金属線
３ 第二の金属線
６ 緩衝機能付きハトメ金具
７ 中心穴
８ 挟持部
８１ 表面側挟持部
８２ 裏面側挟持部
１０ 対象物
１１ ネジ部材
１０３ 金属線
１０４ 繊維糸
１１２ 金属網部分
１１３ 繊維網部分

Claims (6)

1. 対象物を表面側と裏面側から挟持するための挟持部と、前記挟持部の中心に形成された中心穴とを備えているハトメ金具であって、
   金属線を円筒状に編んだ編み体を成形することにより形成されており、
   前記編み体が、前記円筒の表面側及び裏面側に配置される第一の金属線と、前記円筒の表面側と裏面側の間に配置される第二の金属線から形成されており、
   前記第二の金属線は、前記第一の金属線に比べて高い剛性を有することを特徴とする緩衝機能付きハトメ金具。
2. 前記第二の金属線は、前記第一の金属線に比べて太いことを特徴とする請求項１記載の緩衝機能付きハトメ金具。
3. 前記編み体が、窒化処理されていることを特徴とする請求項１又は３に記載の緩衝機能付きハトメ金具。
4. 前記挟持部が、対象物の表面に当接する表面側挟持部と、対象物の裏面に当接する裏面側挟持部とからなり、
   前記裏面側挟持部は前記中心穴を有する円板状に形成され、前記表面側挟持部は前記裏面側挟持部に対して直角方向に延びる円筒状に形成され、
   前記円筒状の表面側挟持部を、使用時において変形させて、前記裏面側挟持部との間で対象物を表面側と裏面側から挟持する
   ことを特徴とする請求項１，３，４いずれかに記載の緩衝機能付きハトメ金具。
5. 金属線を円筒状に編むことにより、編み体を形成する編み体形成工程と、
   前記編み体を成形することにより、対象物を表面側と裏面側から挟持するための挟持部と、前記挟持部の中心に形成された中心穴とを有するハトメ金具を形成するハトメ金具成形工程と、を備えており、
   前記編み体形成工程において、前記編み体を、前記円筒の表面側及び裏面側に配置される第一の金属線と、前記円筒の表面側と裏面側の間に配置される第二の金属線から形成するとともに、前記第二の金属線として前記第一の金属線に比べて高い剛性を有するものを使用することを特徴とするハトメ金具の製造方法。
6. 前記編み体形成工程において、金属線と繊維糸とを使用することにより、金属線からなる金属網部分と繊維からなる繊維網部分とが長さ方向に交互となった編み体を形成した後、前記繊維糸を除去することにより、金属線のみからなる編み体を得ることを特徴とする請求項６記載のハトメ金具の製造方法。

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