JPH02168006A - ネジ切り締め具の改良 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、例えば締め具に超音波振動を加えながら、
合成樹脂材料製の物体中にプレス嵌めすることを主に意
図した、業界ではインサートとして知られるようなネジ
切り締め具に関する。これは、材料を局部的に流動させ
ろ。案内孔が物体に設けられ、インサートはその一端に
、物体の案内孔内に受は入れられ、据え込み移動を始め
るとき締め具を位置定め及び位置決めする役割を果たす
案内部を有する。

（従来の技術〉 英国特許第１２７９４５２号は、この種の締め具のよく
知られた一例で、相互に且つ案内部から外周溝によって
分離され、軸方向に離間したほぼ円筒状の２つの帯領域
（バンド）を有し、これら２つの帯領域が各々、例えば
ローレット切りによって作製し得る鋸歯形状の突条（リ
ア）またはラセン状に延びた歯を備えている。これらの
２組は逆向きであり、一方は案内部の方に向かって時計
方向のラセンで、他方は反時計方向のラセンである。歯
の根元、すなわち歯間溝の基部の最小直径は、２つの帯
領載量の外周溝の案内部側端の直径とほぼ等しくし得る
。

据え込み時、物体の材料は歯によって押出排除され、歯
間溝及び外周溝を部分的あるいは全体的に満たすように
流動する。これが、引き抜き及びトルク荷重に対する軸
方向及び円周方向の保持を与える。

英国特許第２０３９６６０号は、英国特許第１２７９４
５２号とほぼ同様な一つの締め具と、各端に案内部を有
する両端形の別の締め具とを示している。これらの締め
具は、超音波に加えであるいはそれに代えて熱を用いる
挿入方法に適するように変更されている。すなわちかか
る締め具は、超音波かまたは熱で挿入し得る。

（発明が解決しようとする課Ｍ） 両端形は、案内部が後向きでなく前向きであることを保
証する向き決め手段を必要とし・ないため、締め具す月
辰り出されて据え込み点まで軌道に沿って送られるよう
なボウル状フィーダからの自動据え込みに特に適する。

しかし実験的に、両端形は低い荷重しか許容できないこ
とが認められている９本発明の目的は、高い荷重に耐え
られる両端形改良締め具を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明によれば、両端形締め具は縦方向軸上の中間点に
関して対称状で、各端の案内部と、各案内部に続く外周
溝と、該外周溝に統く小１！ｌｔｔ寸き部と、該小歯ｆ
すき部に続く第２の外周溝と、該第２の外周溝に続き且
つ中間点に向かって延びた大歯付き部とを有する。

トルク荷重が存在しなかったり、あるいは円周方向のネ
ジ緩め力の方向が分かっている設計状況下では、２つの
大歯付き部を、締め具の長さの大部分にわたって延びた
１つの歯付き帯領域の各部分とし得る。この場合一般に
歯は、締め具の視認端側からみて時計方向にラセンを巻
く右回りとする。そして、例えば締め具の孔内の雌ネジ
山と噛み合うネジに加えられる力が、インサートをさら
に材料内へ押し込もうとする。これは通常有利なことで
あるが、実際には、締め具を受は入れる盲孔を有する物
体によって阻まれる。

その他の状況では、２つの大歯付き部を中央の主外周満
て分離して設けてもよく、２つの大歯付き部は反対方向
に歯形成される。

案内部は円錐台状で、この円錐台の小径端が締め異端に
位置し、円錐角は例えば縦方向の軸に対して１５度とい
う浅い角度であるのが好まし・い。

小歯付き部は、例えば４５度というもっと急な角度であ
るのが好ましい、大歯付き部に隣接する側の小歯付き部
の大径端は、大歯付き部と同じ直径とし得る。また、歯
はローレット作業によって形成されるのが好ましく、製
造時いずれのケースでも、ローレット輪が大歯付き部と
それに隣接する小ｍ付き部にまたがって同一方向に横切
られ、これによって大歯付き部上のスプライン歯とうで
ンの一致する先細の歯が小歯付き部上に形成される。こ
れらの歯によって、外周溝への特に良好な充填、従って
特定の設計から理論的に可能な限りにおいて特に良好な
性能が保証されるものと考えられる。

締具端に最も近い溝は案内部の小径より小さい直径とし
、残りの２つまたは３つの溝は案内部の小径端と同じ直
径とし得る。

案内部、小歯付き部及びその両側の隣接溝の軸方向長さ
に間する寸法の適切な大きさは、各々相互にほぼ同じで
、これら４つの寸法の合計は、２つの大歯付き部が設け
られる場合にはそれぞれの大歯付き部の長さと、あるい
は１つの大歯付き部だけが設けられる場合にはその大歯
付き部の長さと同じである。

両方のＨ様は、添付の図面に示しである。

（実施例） 次に第１図を参照すると、図示されている締め具は、そ
の長さ全体にわたってほぼ円形の断面である。この締め
具は、輸入に直角な平面Ｐに関して対称である。各端に
浅い円錐台であるパイロット部１０を備え、角度αは１
５度の程度である。

パイロット部は、外周溝１４．２０によってそれぞれ隣
接する歯付き帯領域１２．３６から分離されている。各
外周溝は、円錐台状案内部ｌＯの小径端における寸法１
６よりより小さい直径である。

ｌ０１１２、Ｉ４．１８．２０．２２及び３Ｇの軸方向
の寸法は全て、相互にほぼ同じである。合計の軸方向寸
法２４は、主歯付き部の軸方向寸法２６とほぼ等しい。

第１図に２８と３０で示した２つの主歯付き部は、溝３
２によって相互に分離されている。

第１図の締め具は、ネジを固定するための雌ネジ切り孔
を有し、この孔とネジ山はインサートの長さ全体にわた
って連続的に延びていることが理解されよう。

帯領域２８にはラセン状に突条または歯が形成されてお
り、突条の長さに対して直角な線３４−３４の断直に沿
って、できれば対称的な歯元面（フランク）を持つ鋸歯
形状を成す。これらの歯または突条は、帯領ｉ！１２上
の対応する歯と一致されている。このため締め具の製造
時に、インサートをその輪郭に形成した後ローレット切
り輪を用い、このローレット切り輪を帯領域２８と帯領
域１２の領域に接触させ、両領域の歯または突条を同時
に形成するのが便利である。この２つの帯Ｍ域上の歯の
一致は、以下詳しく説明するように据え込みに際して重
要と考えられる。帯領域１２は円錐台状なので、そこに
形成される歯は帯領域２８上におけるように連続的にラ
セン状に延びた突条でなく、締め具の軸に関しほぼ放射
状に延びたピラミッド形状の個々別々の歯に近い。

帯領域２８とそれに隣接した帯領域１２に対して締め具
の反対端に位置した帯領域３０とそれに隣接した帯領域
３６にも、帯領域３０が反対方向のねじれ角でラセン状
に突条形成されていることを除けば上記の点が全く同様
に当てはまり、帯領域２Ｂと帯領域１２間での関係と同
様、歯３６上の歯も帯領域３０上の歯と一致されている
。また同じく帯領域３０上の歯と帯領域３６上の歯は、
相互の歯が一致するように、両方にまたがる１回のロー
レフト切り作業で形成される。

第２図に示した締め具は第１図の締め具と比べ、１つの
中央帯領域４０が設けられている点だけが異なり、中央
帯領域４０は帯領域４２．４４の歯と一致され、同じく
ローレット切り輪の１回の通過によって作製されたラセ
ン状；こ延びる突条な備えている。

据え込み時には、例えば熱可塑性加工物の予め形成され
た通常盲孔内に締め具が挿入され、−船釣な加工物の構
成が第２図に破線で示しである。

これから、挿入される円錐台状パイロット部の最大径は
、予め形成された孔の空所内に密接嵌合し、また円錐台
状帯領域４４（図示の場合）は締め具を支持するように
孔のけ部上に載置され、締め具の軸は孔の軸と心合わせ
されると共に同一の広がりを持つことが分かる。次いで
、熱可塑性の材Ｖａｔを流動させるように超音波振動を
加えながら、締め具か加工物内にプレス嵌めされる。帯
領域４４上の実質的に個々の拍車と似た歯がその円錐台
形状のため、プラスチック本体内に直ちにチャネルつま
り溝を形成し始め、主歯付き帯領域４０の隣接端がプラ
スチック本体の表面４６に当接したとき、主歯付き帯領
域４０上の突条または歯が前記チャネルと自動的に一致
する。ねじれ角が据え込み装置によって許容されながら
インサートを回転させ、インサートは加工物内へ実質的
に°“自己ネジ込み”される。

チャネルから押出排除された材料は、締め具の各部分上
の歯間スペース及びリブスペース内へと流動し、さらに
外周溝内へと流動する。撮動または熱なとの流動化力の
除去後、硬化つまり再同化された材料が締め具を把持し
て取り囲み、引き抜き及びネジ緩めのトルクＨｍに対す
る抵抗を与える。

第１図の締め具の据え込み時の場合にも、はぼ同様の手
順が辿られる。但しこの場合には、第２の帯領域３０が
材料内に進入すると、その一連の突条はねじれが反対で
あるため、ラセン状帯領域２日の進入によって作られた
すでに存在するチャネルと交差する方向に延びる新たな
チャネルがカットされる。帯領域３０の進入は流動性が
制限されている材料の抵抗を受ける傾向が特に強く、そ
の結果この実施例では中央溝３２内への充填が促され、
据え込み後の締め具に改善された引き抜き抵抗を与える
ものと考えられる。しかし、中央溝３２がほぼ完全に満
たされろと、帯領域３０上の突条によって生じる押出排
除のため、その部分の突条間チャネルへの少なくとも部
分的な充填及び、その後に続く外周溝への少なくとも部
分的な充填が保証される。従ってこの場合には、逆向き
の角度のラセン状歯によって、両方向の回動に対する抵
抗が得られることが理解されよう。

【図面の簡単な説明】

第１図は一つの締め貝の正面図、及び第２図は別の締め
具の正面図である。 １０、】８・・・案内部、１２．３６・・・小歯付き部
、１４．２０・・・外周溝、２２・・・第２外周溝、２
８．３０・・・大歯付き部、３２・・・中央外周溝、Ａ
・・・縦方向軸、Ｐ・・・中間面。 代理人弁理士　斧　藤　　　　　侑 外２名

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、縦方向軸上の中間点に関して対称状で、各端の案内
   部と、各案内部に続く外周溝と、該外周溝に続く小歯付
   き部と、該小歯付き部に続く第２の外周溝と、該第２の
   外周溝に続き且つ中間点に向かって延びた大歯付き部と
   を有する両端形締め具。 ２、前記中間点に関して対称的に配置され、外周溝によ
   って相互に分離された一対の大歯付き部が設けられてい
   る請求項１記載の締め具。 ３、１つの大歯付き部が前記中間点に関して対称的に設
   けられている請求項１記載の締め具。 ４、前記大歯付き部に、ねじれ角が反対方向の突条がラ
   セン状に形成されている請求項１及び２のいずれか一項
   記載の締め具。 ５、前記大歯付き部に突条がラセン状に形成されている
   請求項１及び３のいずれか一項記載の締め具。 ６、前記各小歯付き部が円錐台状で、該円錐台の小さい
   方の寸法が締め具の隣接する端部の方を向き、該円錐台
   の大きい方の寸法が隣接する前記大歯付き部の方を向い
   ている前記請求項のいずれか一項記載の締め具。 ７、前記各案内部が円錐台状で、該円錐台の小さい方の
   寸法が締め具の最端部に位置し、該円錐台の大きい方の
   寸法が隣接する前記小歯付き部の方を向いている前記請
   求項のいずれか一項記載の締め具。 ８、前記各案内部の小さい方の寸法が隣接する外周溝の
   直径より大きく、該外周溝の直径が前記円錐台状小歯付
   き部の小さい方の寸法とほぼ等しい請求項７記載の締め
   具。 ９、前記中間点の外周溝の直径が、前記大歯付き部と小
   歯付き部間の溝の直径とほぼ同じである請求項２記載の
   締め具。