JP7191433B1

JP7191433B1 - 止まりねじゲージ

Info

Publication number: JP7191433B1
Application number: JP2022170231A
Authority: JP
Inventors: 猛司花井; 武也星野
Original assignee: 株式会社メタルクリエイト
Priority date: 2022-10-25
Filing date: 2022-10-25
Publication date: 2022-12-19
Anticipated expiration: 2042-10-25
Also published as: JP2024062427A

Abstract

【課題】検査対象である雌ねじのねじ谷の損傷を確実に防止できる止まりねじゲージを提供する。【解決手段】雌ねじ２に螺入されてその成形精度を検査する、雄ねじ形状の止まりねじゲージ１であって、ねじ山１１の有効径部分の幅Ｄｗを、ねじ込み先端１１１で雌ねじ２のねじ谷２１の有効径部分の幅ｄｗよりも小さくし、当該ねじ込み先端１１１からねじ込み後方へ向けて、上記ねじ山１１の有効径部分の幅Ｄｗの規格値に至るまで直線的に大きくする。【選択図】図１

Description

本発明は止まりねじゲージに関し、特に検査対象である雌ねじに損傷を与えない止まりねじゲージの構造改良に関するものである。

雌ねじの成形精度を検査するために一般的には、JIS規格によって形状が規定された通りねじゲージと止まりねじゲージが使用される。通りねじゲージは雌ねじ内に螺入して全貫通するか否かを見るものであり、一方、止まりねじゲージはその有効径（幅）が雌ねじよりも一定量大きくしてあり、所定トルクで雌ねじに螺入して２回転以内で止まるか否かを見るものである。

なお、特許文献１には通りねじと止まりねじを一体に形成し、通りねじの先端部をテーパ状にした雌ねじ検査用の限界ゲージが提案されている。

特開平７－２２９７０２

ところで、図３に示すように、雌ねじ２内に、有効径幅が相対的に大きい止まりねじゲージ（以下単にねじゲージという）１を螺入させると、所定トルクで止まるまでねじ込まれた際に、検査対象である雌ねじ２のねじ谷２１に大きな局所的力が作用して図４に示すような「えぐれ」２２が生じ、あるいは「バリ」や「むしれ」が生じて損傷するという問題があった。

すなわち、ねじゲージ１の挿入端部の拡大側面図を示す図５において、ねじ山１１はねじ込み先端１１１でその有効径幅（有効径部分のねじ山１１の幅）Ｄｗが雌ねじ２の有効径幅（有効径部分のねじ谷２１の幅、図６）ｄｗより大きくなっているため、所定トルクでねじ込むと、ねじ込み先端１１１におけるネジ山１１の端縁が雌ねじ２のねじ谷２１の内周面に衝突してこれを塑性変形させ、「えぐれ」等の損傷を生じるのである。

そこで、従来は例えば図７に示すように、ねじゲージ１の雄ねじの、ねじ込み先端１１１からねじ込み後方（図７の左方）へ向けてそのねじ山１１を傾斜面１３に面取りし、ねじ込み開始時の抵抗を軽減することが行われている。これによると、図７のそれぞれＡ－Ａ線、Ｂ－Ｂ線、Ｃ－Ｃ線に沿った断面である図８（１）、（２）、（３）より明らかなように、ねじ込み開始時のねじ山１１とねじ谷２１の衝突は回避されるものの、ねじゲージ１のねじ山１１に形成した斜面１３の幅が有効径幅Ｄｗに至った段階で、ネジ山１１の両側縁が、有効径幅ｄｗが小さい雌ねじ２のねじ谷２１の内周面に衝突して、当該内周面を塑性変形させるため、やはり損傷を生じることが避けられない。

これは、図９に示すように、傾斜面１３の面取りをねじ込み後方へさらに大きく伸ばしたものでも同様である。すなわち、図９のそれぞれＡ－Ａ線、Ｂ－Ｂ線、Ｃ－Ｃ線、Ｄ－Ｄ線に沿った断面である図１０（１）、（２）、（３）、（４）より明らかなように、この場合には、ねじ込み開始から暫くはねじ山１１とねじ谷２１の衝突は回避されるが、ねじゲージ１のねじ山１１に形成した斜面１３の幅が有効径幅Ｄｗに至った段階で、ネジ山１１の両側縁が、有効径幅ｄｗが小さい雌ねじ２のねじ谷２１の内周面に衝突し、当該内周面を塑性変形させて損傷を与える。

そこで、本発明はこのような課題を解決するもので、検査対象である雌ねじのねじ谷の損傷を確実に防止できる止まりねじゲージを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本第１発明では、雌ねじ（２）に螺入されてその成形精度を検査する、雄ねじ形状の止まりねじゲージ（１）であって、ねじ山（１１）の有効径部分の幅（Ｄｗ）を、少なくとも前記雌ねじ（２）のねじ谷（２１）の有効径部分の前後で、当該ねじ谷（２１）の有効径部分の幅（ｄｗ）に対し、これよりも小さい値から当該ねじ谷（２１）の有効径部分の幅（ｄｗ）を越えて前記ねじ山（１１）の有効径部分の幅（Ｄｗ）の規格値に向けて漸次大きくする。

本第１発明においては、止まりゲージのネジ山の有効径部分の幅を、少なくとも雌ねじのねじ谷の有効径部分の前後で、当該ねじ谷の有効径部分の幅に対し、これよりも小さい値から当該ねじ谷の有効径部分の幅を越えて前記ねじ山の有効径部分の幅の規格値に向けて漸次大きくしたから、雌ねじのねじ谷の斜面に、止まりねじのねじ山の端縁や側縁が衝突してその塑性変形を生じさせるような局部的な過大な力が作用することはない。したがって、雌ねじのねじ谷が塑性変形して「えぐれ」等の損傷を生じることが回避される。

本第２発明では、雌ねじ（２）に螺入されてその成形精度を検査する、雄ねじ形状の止まりねじゲージ（１）であって、ねじ山（１１）の有効径部分の幅（Ｄｗ）を、ねじ込み先端（１１１）で前記雌ねじ（２）のねじ谷（２１）の有効径部分の幅（ｄｗ）よりも小さくし、当該ねじ込み先端（１１１）からねじ込み後方へ向けて、前記ねじ谷（２１）の有効径部分（ｄｗ）の幅を越えて前記ねじ山（１１）の有効径部分の幅（Ｄｗ）の規格値に至るまで漸次大きくする。

本第２発明においては、止まりゲージのネジ山の有効径部分の幅を、ねじ込み先端からねじ込み後方へ向けて、雌ねじのねじ谷の有効径部分の幅よりも小さい値からねじ谷の有効径部分の幅を越えてその規格値へ漸次大きくするようにしたから、雌ねじのねじ谷の斜面に、止まりねじのねじ山の端縁や側縁が衝突してその塑性変形を生じさせるような局部的な過大な力が作用することはない。したがって、雌ねじのねじ谷が塑性変形して「えぐれ」等の損傷を生じることが回避される。

本第３発明では、前記ねじ山の有効径部分の幅（Ｄｗ）を、前記ねじ込み先端（１１１）からねじ込み後方へ向けてその規格値に至るまで直線的に大きくする。

本第３発明においては、有効径部分の幅を直線的に大きくしたから、面取り加工が容易になる。

本第４発明では、前記雄ネジ（１１）を外周に形成した円柱基体（１２）の軸先端を軸方向へ突出させてガイド部（１２１）とする。

本第４発明においては、ガイド部によって、ねじゲージのねじ山が、雌ねじに衝突してこれを傷付けることなくスムーズに雌ねじ内に案内されて、ねじ込みが開始される。

上記カッコ内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を参考的に示すものである。

以上のように、本発明の止まりねじゲージによれば、検査対象である雌ねじのねじ谷の損傷を確実に防止することができる。

本発明の止まりねじゲージの先端部の拡大側面図である。図１のＡ－Ａ線～Ｄ－Ｄ線断面図である。止まりねじゲージと雌ねじの斜視図である。「えぐれ」を生じた雌ねじの拡大斜視図である。従来例を示す、止まりねじゲージの先端部の拡大側面図である。図５のＡ－Ａ線断面図である。他の従来例を示す、止まりねじゲージの先端部の拡大側面図である。図７のＡ－Ａ線～Ｃ－Ｃ線断面図であるさらに他の従来例を示す、止まりねじゲージの先端部の拡大側面図である。図９のＡ－Ａ線～Ｄ－Ｄ線断面図である。

なお、以下に説明する実施形態はあくまで一例であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が行う種々の設計的改良も本発明の範囲に含まれる。

図１には本発明の止まりねじゲージ（以下、単にねじゲージという）１の先端部の拡大側面図を示す。ねじゲージ１は円柱基体１２の外周に、先端を面取りしたねじ山１１を螺旋形に形成した雄ねじ形状のものである。なお、図１は先端部のねじ山１１を二列のみ示したものである。ねじゲージ１の各部寸法はその呼び径によって予め規定されており、ネジ山１１は軸方向へ等ピッチで形成されている。また、円柱基体１２はねじゲージ１の軸先端方向（図１の上方）へ大きく突出させられてガイド部１２１となっている。

ここで、雌ねじ２（図３参照）に最初にねじ込まれる、ねじゲージ１の軸方向の最先端に位置するねじ山１１は、軸先端側の斜面１１ａが半周に亘って直線的に切除されて面取りされており、図１のそれぞれＡ－Ａ線、Ｂ－Ｂ線に沿った断面である図２（１）、（２）に示すように、上記斜面１１ａはこれに対向する雌ねじ２のねじ谷斜面２１ａから離れている。なお、図１の鎖線Ｌは、ねじゲージ１がねじ込まれる雌ねじ２のねじ谷２１の開口縁（図２参照）の位置を示すものである。また、ねじ山１１の斜面１１ｂは図２（１）、（２）に示すように、それぞれねじ谷斜面２１ｂに近接してはいるが、これとの間に小間隙を有しているか、摩擦力を生じない程度に接している。

以上のような面取りによって、ねじ山１１の有効径幅（有効径部分のねじ山１１の幅）Ｄｗがねじ込み先端１１１では、ねじ谷２１の有効径幅（有効径部分のねじ谷２１の幅ｄｗよりも小さく、これより、ねじ込み後方へ向けて有効径幅Ｄｗが漸次直線的に大きくなって当該有効径幅Ｄｗの規格値（ねじピッチの１／２）に至っている。

このようなねじゲージ１を雌ねじ２内へねじ込む際には、最初に円柱基体１２の先端部のガイド部１２１が雌ねじ２内へ挿入される。このようなガイド部１２１によって、ねじゲージ１のねじ山１１が、雌ねじ２に衝突してこれを傷付けることなくスムーズに雌ねじ２内に案内されて、ねじ込みが開始される。ねじ込まれたねじ山１１のねじ込み先端１１１では、その斜面１１ａ，１１ｂは雌ねじ２の谷斜面２１ａ，２１ｂから離れており（図２（１）、（２）ではネジ山斜面１１ｂがねじ谷斜面２１ｂに沿ったように描かれているが、ねじ込まれた際には互いに離れている）、殆ど抵抗なく止まりねじ１は雌ねじ２内にねじ込まれる。

ねじゲージ１が雌ねじ２内へさらにねじ込まれると、ねじゲージ１の有効径幅Ｄｗが雌ねじ２のねじ谷２１の有効径幅ｄｗと等しくなって（図１のＣ－Ｃ線に沿った断面である図２（３））、ねじゲージ１の両側斜面１１ａ，１１ｂが雌ねじ２のねじ谷２１の両側斜面２１ａ，２１ｂにそれぞれ接触する。これにより、ねじ込まれたねじゲージ１は雌ねじ２のねじ谷２１内に位置決めされる。

この状態でさらにねじゲージ１をねじ込むと、ねじゲージ１の両側斜面１１ａ，１１ｂはそれぞれ雌ねじ２のねじ谷２１の両側斜面２１ａ，２１ｂに、その塑性変形を生じさせない程度に圧接して摩擦力を生じる（図１のＤ－Ｄ線に沿った断面である図２（４））。これ以降は、ねじゲージ１の両側斜面１１ａ，１１ｂと雌ねじ２のねじ谷２１の両側斜面２１ａ，２１ｂの圧接面積が大きくなって、全体としてねじ込みのトルクに対抗できる大きな摩擦力が生じ、止まりねじのねじ込みが停止させられる。

以上のように、本発明の構造によれば、雌ねじ２内にねじゲージ１をねじ込んだ際に、雌ねじ２のねじ谷２１の斜面２１ａ，２１ｂにねじゲージ１の斜面１１ａ，１１ｂが衝突的に当接することは避けられ、従来のようにねじ谷２１の斜面２１ａ，２１ｂにねじ山１１の端縁や側縁が衝突することはないから、ねじ谷２１の斜面２１ａ，２１ｂに塑性変形を生じさせるような局部的な過大な力が作用することはない。よって、雌ねじ２のねじ谷２１が塑性変形して「えぐれ」等の損傷を生じることが回避される。

（その他の実施形態）
なお、上記実施形態では、加工の容易さという点で、ねじゲージ１のねじ山１１の有効径幅Ｄｗを直線的に漸増させたが、必ずしも直線的にする必要はない。また、ねじ山１１の面取り範囲は必ずしも半周とする必要もない。
また、上記実施形態では、ねじ山１１の有効径部分の幅Ｄｗを、ねじ込み先端１１１から漸増させるようにしたが、必ずしもねじ込み先端から漸増させる必要はなく、少なくとも雌ねじ２のねじ谷２１の有効径部分の前後で漸増させるようにすれば良い。

１…止まりねじゲージ、１１…ねじ山、１１１…ねじ込み先端、１２…円柱基体、１２１…ガイド部、２…雌ねじ、２１…ねじ谷、ｄｗ,Ｄｗ…有効径幅。

Claims

雌ねじに螺入されてその成形精度を検査する、雄ねじ形状の止まりねじゲージであって、そのねじ山の有効径部分の幅を、少なくとも前記雌ねじのねじ谷の有効径部分の前後で、当該ねじ谷の有効径部分の幅に対し、これよりも小さい値から当該ねじ谷の有効径部分の幅を越えて前記ねじ山の有効径部分の幅の規格値に向けて漸次大きくしたことを特徴とする止まりねじゲージ。
雌ねじに螺入されてその成形精度を検査する、雄ねじ形状の止まりねじゲージであって、そのねじ山の有効径部分の幅を、ねじ込み先端で前記雌ねじのねじ谷の有効径部分の幅よりも小さくし、当該ねじ込み先端からねじ込み後方へ向けて、前記ねじ谷の有効径部分の幅を越えて前記ねじ山の有効径部分の幅の規格値に至るまで漸次大きくしたことを特徴とする止まりねじゲージ。
前記ねじ山の有効径部分の幅を、前記ねじ込み先端からねじ込み後方へ向けてその規格値に至るまで直線的に大きくした請求項２に記載の止まりねじゲージ。
前記雄ネジを外周に形成した円柱基体の軸先端を軸方向へ突出させてガイド部とした請求項１ないし３のいずれかに記載の止まりねじゲージ。