JPH0262341B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ねじの頭部の製造方法に関する。

〔従来の技術〕

従来の一般的なねじの回動手段は、ねじ頭部の
上面にプラスまたはマイナスの形状をなした溝を
形成し、これら溝に係合するドライバでこのねじ
頭を回動するもの、または頭部の形状を平面が六
角で代表される多角形にし、これに嵌合するスパ
ナ等で回動するものが知られている。

しかしながら、これらの構造はねじに伝えるト
ルク伝達力が弱くかつ、締付け工具の係合が不安
定である等の欠点があつた。

このような不具合を解消するため、本発明者は
実公昭54−20547号公報に示されたねじを開発し
た。このものについて、第７図および第８図にも
とづき説明する。すなわち、１はねじ部、２はね
じ頭部であり、ねじ頭部２は平面円形に形成され
ているとともに、その周側縁に複数個の軸方向溝
３…を等間隔に形成している。これら軸方向溝３
…はその平面形状が上記ねじ頭部の外郭線を決め
る大円（直径Ｄで示す）の周側縁部に中心O₁を
有する略半円形に形成されるとともに、周側縁上
における溝幅寸法L₁が溝間隔L₂より小さく形成
されているものである。なお４は座部を示す。

このものは、締付け工具の着力点における駆動
角を零にすることができるから、締付け工具から
与えられるトルクをねじ締付け力に有効に利用で
き、締付け工具の回転操作力を低減することが可
能になるとともに、ねじ頭部２変形が少ないなど
の利点がある。

ところで、従来におけるねじ頭部にプラスまた
はマイナス溝を形成したねじの頭部は、冷間圧造
により成形されている。その製造方法、つまり従
来のヘツデイング加工を、第９図ないし第１２図
にもとづき説明する。

第９図ないし第１２図において、１０はダイ
ス、１１は予備パンチ、１２は押し出しピン、１
３は成形パンチである。

ダイス１０の上面はねじ頭部の座面に対向する
ようになつており、中央部に上記押し出しピン１
２が摺動自在に挿通される孔１４が設けられてい
る。予備パンチ１１はねじ頭部の予備加工をする
ためのもので、凹状の予備成形面１５を備えてい
る。成形パンチ１３はねじ頭部の最終仕上り外郭
形状を成形するもので、凹状の成形面１６を備え
ている。

ねじに成形される素材ａは、例えば低炭素鋼よ
りなる棒材は、予め所定長さに切断されており、
この素材ａは第９図に示すように、ダイス１０の
孔１４に挿入される。この状態で予備パンチ１１
によつて素材ａを押圧すると、この予備パンチ１
１と押し出しピン１２の間で圧縮された素材ａに
は、第１０図に示すように、予備パンチ１１とダ
イス１０の間で頭部予定部ｂが形成される。

次に、第１１図に示す成形パンチ１３で上記頭
部予定部ｂを加圧する。すると頭部予定部ｂは第
１２図に示すように、成形パンチ１３の成形面１
６の形状に合致したすえ込み加工がなされ、した
がつて所定形状のねじ頭部ｃが製造される。

こののち、成形パンチ１３をダイス１０から離
間させ、押し出しピン１２によつて製品を押し出
せば、製品が離型される。

なお、ねじ部の成形は別の工程でおこなわれ
る。

このような従来の方法は、量産性に富み、製品
形状のばらつきが少ないとともに、冷間圧造であ
るから頭部の硬度が増すなどの利点がある。

ところで、上記のような冷間圧造によつて、先
に説明した第７図および第８図のねじ頭部を成形
すれば、上記冷間圧造の有利さを襲踏できるから
好都合である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記第７図および第８図に示す
形状のねじ頭部を、第９図ないし第１２図で説明
した方法によつて加工しようとする場合、第１２
図で示すような成形パンチによるすえ込み加工の
時、素材の流れ込みが充分になされず、第８図で
斜線で示すように、頭部の肩部の形状がきれいに
仕上がらず、いわゆる欠けが発生する。これは頭
部の外郭形状が、プラスまたはマイナス溝を形成
したねじ頭部に比べて格段に複雑であるため、成
形パンチによる押圧だけでは肩部への素材の流れ
込みが充分になされないことが原因している。

また、第７図および第８図に示すように、軸方
向溝３…が座面４ａに対して直角に伸びている場
合は、締付け工具の嵌合性がよく、締付け工具の
傾斜や外れが少なく、トルク伝達が安定して行な
えるとともに、横回し式の工具も使用可能である
等の利点を有するが、このような形状を前記第１
２図で示すような成形パンチによるすえ込み加工
で成形しようとすると、座面４ａに対して直角に
伸びている軸方向溝３…の表面が、成形パンチの
成形面に食い付き、いわゆる抜け匂配がないか
ら、成形後の頭部離型が円滑に行なえず、軸方向
溝や、これらの間隔部分の表面に傷を付けるなど
の不具合が発生する。

このため、従来では、第７図および第８図のね
じ頭部を成形するのに、トリム加工が採用されて
いるが、トリム加工は量産に不向きで、コスト高
になる欠点がある。

したがつて、上記第７図および第８図の形状の
ねじ頭部は、普及が遅れているものであつた。

本発明は、ねじ頭部における肩部に相当する部
分の材料の流れ込みを良くし、軸方向溝や肩部の
加工が高精度に行なえるねじ頭部の製造方法を提
供しようとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、ねじ頭部の座面に対向するダイス
と、内周面に上記軸方向溝を成形するための複数
個の突条を有するとともに頂面に上記ねじ頭部の
上面を成形する成形面をもつ成形パンチとによ
り、ねじ頭部を圧造成形し、これらダイスと成形
パンチが閉型状態にある時に、成形パンチの中央
を貫通する補助パンチで上記ねじ頭部の上面中央
部を押圧することを特徴とする。

〔作用〕

このようにすれば、補助パンチでねじ頭部の上
面中央部を押圧するから、隅部に対して材料が強
制的に押し出され、頭部における肩部が高精度に
成形され、したがつて軸方向溝の加工が高精度に
なる。また、上記補助パンチは成形後にねじ頭部
を押すことができ、製品を強制的に離型させるこ
とも可能であるから、離型が円滑に行なえ、生産
能率が向上する。

〔発明の実施例〕

以下本発明について、一実施例を第１図ないし
第６図の図面を参照して説明する。第１図ないし
第６図において、ダイス１０、予備パンチ１１、
押し出しピン１２は、第９図ないし第１２図のも
のと基本的に同じであつてよい。

成形パンチ２０の凹状成形面２１は、ねじ頭部
の最終仕上り外郭形状を成形するものであるか
ら、内側周面に複数個の突条２２…を備えてい
る。そしてこの成形パンチ２０には、中央部に位
置してガイド孔２３が形成されており、このガイ
ド孔２３には補助パンチ２４が摺動自在に挿入さ
れている。

第１図に示された、例えば低炭素鋼よりなる予
め所定長さに切断された素材ａは、ダイス１０の
孔１４に挿入される。この状態で予備パンチ１１
によつて素材ａを押圧すると、この予備パンチ１
１と押し出しピン１２の間で圧縮された素材ａに
は、第２図に示すように、予備パンチ１１とダイ
ス１０の間で頭部予定部ｂが形成される。

ここまでの工程は従来と同じであつてよい。

次に、パンチを移動して第３図に示す成形パン
チ２０で上記頭部予定部ｂを加圧する。すると頭
部予定部ｂは第４図に示すように、成形パンチ２
０の成形面２１の形状にほぼ合致したすえ込み加
工がなされる。

上記成形パンチ２０がダイス１０に当接して成
形空間を閉じている状態で、第５図に示すよう
に、補助パンチ２４で頭部の中央部を押圧する。
補助パンチ２４の押圧も、１種のすえ込みであ
り、これにより頭部の中央部は、第７図および第
８図に想像線で示したような凹部３０が形成され
る。このような凹部３０が形成されるということ
は、素材の材料が押し出されたことになり、この
押し出された材料は、もともと流れ込みの悪かつ
た箇所に流れ込み、よつて、素材は成形面２１の
全面に万遍なく密着され、頭部の肩部へも円滑に
流れ込むから、肩部や軸方向溝３…もきれいに仕
上がることになる。

この結果、第７図および第８図に示されたねじ
頭部２が高精度に製造される。

こののち、成形パンチ２０をダイス１０から離
間させるのであるが、この際、補助パンチ２４で
ねじ頭部２を押し出してやる。このようにする
と、軸方向溝３…が成形パンチ２０の突条２２に
食い付いていても、製品は強制的に押し出される
ので離型が円滑に行なえる。すなわち、軸方向溝
３…が座面４ａに対し直角に伸びていることによ
り、いわゆる抜け匂配がなくても、離型が円滑に
行なえ、軸方向溝や、これらの間隔部分の表面に
傷を付けるなどの不具合がなくなる。

このようにしてダイス１０側に残された製品
は、押し出しピン１２によつて押し出される。

したがつて上記実施例によれば、冷間圧造が行
なえなるから量産性に富み、コスト安が可能にな
る。

なお、本発明は、軸方向溝３…が座面４ａに対
し直角に伸びているものに限られるものではな
く、軸方向溝３…が上方にゆくに応じて頭部の中
心側に傾斜しているような場合でも実施可能であ
る。

また、補助パンチ２４は、上下方向に２分割し
これらの間にスプリングを介在させるようにすれ
ば、成形パンチ２０が上昇する過程でスプリング
の付勢を受けてねじ頭部を成形パンチ２０から強
制的に離すこともできる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明の方法によれば、ダ
イスと成形パンチとにより、ねじ頭部を圧造成形
し、これらダイスと成形パンチが閉型状態にある
時に、成形パンチの中央を貫通する補助パンチで
上記ねじ頭部の上面中央部を押圧するようにした
から、補助パンチでねじ頭部の上面中央部を押圧
することにより、成形空間の隅部に対して材料が
強制的に押し出され、頭部における肩部や軸方向
溝が高精度に成形される。このため軸方向溝や、
複雑な形状の肩部の加工が高精度に行なえ、製品
ばらつきが少なくなつて量産が可能になるのでコ
スト安が実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図は本発明の一実施例を示
し、それぞれ工程順に示す説明図、第７図および
第８図は本発明の対象とするねじ頭部の形状の一
例を示すもので、第７図は平面図、第８図は側面
図、第９図ないし第１２図は従来のプラス溝付き
頭部を製造する場合を示すもので、それぞれ工程
順に示す説明図である。 １……ねじ部、２……頭部、３……軸方向溝、
４……座部、４ａ……座面、１０……ダイス、１
１……予備パンチ、１２……押し出しピン、２０
……成形パンチ、２１……成形面、２２……突
条、２３……ガイド孔、２４……補助パンチ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 平面形状が円形の頭部を備え、この頭部の周
   側面に複数個の軸方向溝を等間隔に形成し、これ
   ら軸方向溝はその平面形状が上記ねじの頭部の円
   形外形の周側縁部に中心を有する略半円形に形成
   されるとともに、周側縁上における溝幅寸法が溝
   間隔より小さく形成されるねじ頭部を製造する方
   法であつて、上記ねじ頭部の座面に対向するダイ
   スと、内周面に上記軸方向溝を成形するための複
   数の突条を有するとともに頂面に上記ねじ頭部の
   上面を成形する成形面をもつ成形パンチとによ
   り、ねじ頭部を圧造成形し、これらダイスと成形
   パンチが閉型状態にある時に、成形パンチの中央
   を貫通する補助パンチで上記ねじ頭部の上面中央
   部を押圧することを特徴とするねじ頭部の製造方
   法。 ２ 上記ダイスと成形パンチが開く時に、上記補
   助パンチでねじ頭部を押圧してねじ頭部を成形パ
   ンチから離型させることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載のねじ頭部の製造方法。