JPH04175508A

JPH04175508A - ねじ及びそれを形成するための転造ダイス

Info

Publication number: JPH04175508A
Application number: JP24620390A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Suzuki; 安雄鈴木
Original assignee: O S G KK; Suzuki Rashi Seisakusho KK; OSG Mfg Co
Current assignee: O S G KK; Suzuki Rashi Seisakusho KK; OSG Mfg Co
Priority date: 1990-07-13
Filing date: 1990-09-18
Publication date: 1992-06-23
Anticipated expiration: 2014-03-08
Also published as: JP2866462B2

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〕本発明は締付は用ねし、特に締付は後の弛みの発生を防
止でき、逆転防止機能を有するねじ、そのようなねじが
ねじ込まれるナツト、及び、そのようなねじを形成する
転造ダイスに関するものである。

〔従来の技術〕

締付は用のねじは、複数の部材を簡単に結合できること
から、あらゆる産業の分野に使用されている。特に、タ
ッピンねじは、鋼板や樹脂材に下火を穿けるだけで、雌
ねじを形成することなく直ちにねじを締めつけることが
でき、ねじ立ての手数がいらず、またタップ等の工具も
不要であるため、家電製品や自動車産業等々のカ・なり
広い分野で多用されている。

ところでこのようなねじは、一般に戻しのトルクが小さ
く、締付は後に受ける振動等によって逆転し、弛み易い
という問題がある。

この解決方法として、ボルトとナツトを用いる場合には
、スプリングワンシャや、ダブルナンド等々の手段が一
般に講しられている。又、タンビンねしの場合にあって
は、逆転防止の座金を設けたり、接着剤を用いたりして
いる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上記に例示した従来の解決方法は、ねじと別の
部品、すなわちスプリングワッシャ、もう一つのナツト
、座金又は接着剤等を必要とするのでコストアップにな
り、しかも締付けのための作業工数も増加していた。さ
らに、タッピンねじにあっては、雌ねじ材の塑性変形に
よるねじの回転を伴わない弛みも生し、上記の方法では
弛みを確実に防止することが出来ず、その点でも問題が
あった。

本発明は上記の欠点に鑑みてなされたもので、コストア
ップとならず、しかも作業の手数も増加せず、確実に弛
みを防止できるねじや、このねじを螺入できるナツト、
およびこのねじを製造する転造ダイスとを提供すること
を目的としている。

〔課題を解決するための手段］上記の目的を達成するために本発明のねしは、ねじ込み
用の主ねじと、該主ねしのねじ山外径より小さく、かつ
相手側の下穴径より大きい外径で主ねじと逆向きに形成
された副ねじとを有し、該副ねじのねじ山斜面の勾配が
、弛め側が急で締付は側が緩い構成を採用している。

上記において、副ねじの外径を下穴径とほぼ同程度とす
る構成としてもよい。

本発明のナツトは、上記のねし用であって、雌ねじが形
成されていないねし用下穴を穿設した構成としている。

又、転造用ダイスにおいて、主ねし用のねじ溝と、該ね
じ溝と逆向きに、かつ浅く形成されると共にねじ溝斜面
の勾配が弛め側が急で締付は側が緩い副ねじ用のねじ溝
とを形成した構成としている。

〔作　用〕

ねじを締付ける際は、外径の大きい主ねしによってねじ
が螺入していく。副ねじは主ねじに対し逆向きであるが
、外径が主ねじより小さ（下穴径より若干大きい程度で
あり、ねじ山斜面の勾配が締付は側の方で緩くなってい
るので、楔が圧入される感じで、副ねじの向きに逆らっ
て進入する。

締付は後に、ねじに弛め方向のトルクが加わると、副ね
じには締付は方向のトルクとして作用し、しかも、ねじ
山斜面の勾配が急なので、副ねじが下穴に食い込む感じ
でねじの戻りに抵抗し、わしの弛みを防止する。

下穴が穿設される締付は部材に靭性があれば、主ねじの
ねじ込みに伴う塑性変形により下火が内側に膨らみ、内
径が小さくなるので、ねじ込み前における副ねじの径が
下穴径とほぼ同程度であっても、副ねじは下穴に食い込
み、上記と同様にねじの弛みを防止できる。

〔実施例〕

以下に本発明の実施例を、タッピンねじを例にとって図
面により説明する。第１図から第３図に示すように、本
発明のタッピンねしは、軸ｌにねじ込み用として通常と
同様のねじである主ねじ２を形成し、これと逆向きに副
ねじ３を形成している。すなわち、主ねじ２が右ねしと
すれば、副ねじ３は左ねじとして形成される。また、主
ねじ２と副ねじ３の外径は主ねじ２の方が大きく、副ね
じ３の外径は下穴４の径より若干大きい関係にある。さ
らに、転造でねじを形成する場合、主ねじ２と副ねじ３
のピッチが等しければ、主ねじ２の断面積Ｓと、副ねじ
３の断面積Ｓ′とが、ｓ＝ｓ’となるようにしておくと
よい。そして、重要なことであるが、矢符号Ｆで示す主
ねじ２のねじ込み方向に対し、副ねじ３の締付は側ねじ
山斜面３ａの勾配αが、弛み側ねし山斜面３ｂの勾配β
より小さく形成されている。

かかるタッピンねじを下穴４にねじ込むと、主ねじ２が
通常のタッピンねじと同様に下穴４に雌ねじ４ａを立て
ながら螺入していく。

一方、副ねじ３は、外径が下穴４より若干大きく、ねじ
込み側の斜面３ａの方が勾配が緩いので模のように作用
し、自身のねじ込み方向とは逆向きに、主ねじ２のねじ
込みに伴って下穴４内に入り込み、雌ねじ４ａより浅い
抵抗溝４ｂを形成する。上記斜面３ａの作用により、ね
しは通常のタッピンねじ、とばば同等の締付はトルクで
締付けできる。

なお、下穴が穿設される締付は部材に靭性があれば、主
ねじのねじ込みに伴う塑性変形により下穴が内側に膨ら
み、内径が小さくなるので、ねし込み前における下穴径
が、副ねじ３の外径と同しか、若干側ねじ３の外径の方
が小さくても、副ねじ３は下穴に食い込み、抵抗溝４ｂ
を形成することができ、上記と同様にねじの弛みを防止
できる。

締付けが終わったタッピンねしに、振動等の力が加わり
、弛み側のトルク又は、雌ねじ材の塑性変形によりねし
の自転を伴わない弛みが発生したとする。しかし、副ね
じ３のねじが逆向きだから、主ねじに加わる弛みトルク
は副ねじにとっては締付はトルクとなり、弛み側の回転
に抵抗できる。

さらに、塑性変形により弛んで抜けようとしても、副ね
じ３の弛み側のねじ山斜面３ｂが下穴の抵抗溝４ｂ内に
食い込んで抵抗するので弛みを阻止できる。

機器類を分解する際に、このねじを弛める必要があるが
、そのときは、ねじ頭部１ａの溝１ｂにドライバを差し
込み、急勾配のねし山斜面３ｂの抵抗力を越えるトルク
で回してやれば、ねじを取り外すことができる。このと
きのトルクは、雌ねじ材に対して適当な副ねじ３の形状
を設定することにより、締付はトルクとほぼ同程度にす
ることができる。

このような、弛み側のトルクの上昇は、ねじがどの位置
にあっても発揮でき、ねじの締付けを途中で止めても簡
単には弛まないことになる。

又、通常のタッピンねじが抱える問題として、下穴４側
に形成される雌ねじが破断され易く、いわゆるねじがバ
カになり易いという問題がある。

これに対し、本発明のタッピンねしであれば、ねじを締
める際に副ねじ３の進入によってねし山斜面３ａが雌ね
じ４ａの溝を押して狭くするので、雌ねじの破断強度が
上昇し、バカになりにくくなって繰り返し使用できる回
数が増加する。

この場合、副ねじ３の頂部が、第３図に示すように丸み
を持っていれば、下穴４に傷を付けることを最小限度に
抑えることができ、使用回数をさらに伸ばすことができ
る。

なお、ねじ山の斜面は、平面の方が楔や弛み防止として
作用し易いが、上記の作用が可能であれば曲面としても
よい。

又、以上のねじの構成はタッピンねじに限定されること
なく、他の締付は用ねじ全般にも適用可能であるが、特
に、タッピンねじをプラスチック素材等に使用する場合
に非常に効果的となる。

上記第１図の実施例では、主ねじ２と副ねじ３のピッチ
が同一になっている。この場合、左右ねじの交叉部が、
ねじの円周方向の同一方向に直線的に並び、ねじの軸方
向に投影した形状が楕円ないし小判型になり易い。そこ
で、これを防止するために、第３図の実施例では、左右
ねじのピッチの比を非整数としている。これによって、
主ねじ山と副ねし山との交点はねじ軸と平行にならず、
ねじの軸方向に投影した形状は円になる。なお、このと
き副ねじ３のピッチの方を粗くすると、模としてはより
一層入り易くなり効果的といえる。

なお、これまでの説明からも明らかであるが、主ねじ及
び副ねじの条数はそれぞれ任意に選択できる。又、本発
明のねじは、軸ｌの横断面形状が円形のものに限定され
るものではなく、四角断面や三角断面など非円形断面の
ねしにも適用できるものである。

第４図及び第５図は上記タッピンねじの製造に使用され
る転造用の平ダイスを示す。第４図は、移動側の平ダイ
ス５で、表面には左右のねし溝が交叉状態に形成されて
いる。ねじ溝は、ダイス５の左側に食いつき部５ａが形
成され、右側は所定の外径に形成するための平行部５ｂ
となっている。

第５図は、固定側の平ダイス６で、移動ダイスと同様の
食いつき部６ａと、平行部６ｂの他に、仕上げ側に逃げ
部６ｃが形成されている。

第６図は上記の平ダイスの断面図である。主ねじ用のね
じ溝７が深く、副ねじ用のねじ溝８は浅く形成され、副
ねじの外径が主ねじより小さくなるようにしている。ま
た、副ねし用のねじ溝８の勾配は、上述した本発明のね
じを形成できるように弛め側が急で、締付は側が緩くな
るようにしている。そして、主ねじと副ねじとが同一ピ
ッチの場合は、主ねじ２用のねじ溝７と、副ねじ３用の
ねじ溝８は常に同一の間隔となる。

これら固定側、移動側ダイス５及び６を食いつき部５ａ
、６ａが相互に反対になるように向かい合わせ、両者の
間に図示しないねし素材を挟んでもめば、本発明の左右
ねじが形成できる。

第７図は、主わしと副ねじとのピッチの比が非整数に設
定された場合の断面を示す。主ねじ２用のねじ溝７と、
副ねじ３用のねじ溝８との間隔は１ピツチ毎に少しづつ
ずれていくので、ねじ転造の際ねじ素材が円滑に転動し
、高精度な転造が容易になる。

第８図は、主ねじ溝７の二つおきに副ねし溝８一つが形
成された実施例を示す。副ねじ３のピンチが主ねじ２の
ピッチの２倍になっており、例えば、主ねじが２条ねじ
て副ねし３が１条ねじの場合を示している。

上記転造ダイスの構成は、平ダイスのみならず、ローラ
ダイスや扇型ダイス等にも適用できることは自明と言え
る。

第９図（ａ）　、　（ｂ）は、上記ねじに適したナツト
の実施例を示す。

ナツト９は外形が六角で、中心にねじ用の下穴４が穿設
され、この下穴４には、入口部分に拡大された案内部４
Ｃが設けられている。そして、本発明においては、二〇
下穴４には雌ねしが刻設されておらず、ただの穴になっ
ている。すなわち、第１図または第３図に示す雄ねじを
直接螺入することで、雌ねじをたてながら締めつけるこ
とができる。下穴４の径は、副ねじ３の外径より小さい
のが原則的であるが、ナツトの素材が持つ靭性に応じ、
副ねじ３の外径と同一ないし若干大きめに設定されても
よい。

このように本発明のナツトは、雌ねじの形成が不要であ
ることから、その製造コストを大幅に下げることが可能
になる。

かかるす・ノドは、従来のタッピンねじにも使用するこ
とができるが、締付は後に簡単に弛んでしまい実用的で
はない。これに対し、本発明のねじであれば、弛みを効
果的に防止できることから実用的なものとなる。

なお、図面には六角ナツトを例示したが、四角ナツトや
、その他外側の回転を止めることが可能な種類の全ての
ナツトや袋ナツト類に適用できる。

また、ナツトの材質はプラスチック類が適しているが、
雄ねじの材質やナツトの厚さ（下穴の長さ）等にも関係
して相対的に決められるものであり、特に限定されるも
のではない。ただし、ナ・ントの材質をプラスチック、
アルミ、銅等にすれば、錆び付きの問題も解決すること
ができる。

〔発明の効果）以上説明したように本発明のねじによれば、何らの部品
の追加も必要とせずに、締付は後のねじの弛みを効果的
に防止することができ、たとえねじの締付けを途中で止
めてもこの効果を奏することができる。又、雌ねじの破
断強度が強くなり、繰り返し使用回数が増加する。

また、ナツトには雌ねじを形成する必要がなく、製造が
非常に容易になる。

さらに、転造ダイスの製造も、従来のダイスに深さの浅
い逆方向のねし溝を形成するだけでよいので簡単に形成
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のねじの上面図、第２図は第１図のＡ−Ａ断面図、第３図は本発明のねじが下穴にねじ込まれた状態を示す
断面図、第４図は転造用の移動側平ダイスの図で、（ａ）は正面
図、（ｂ）は上面図、（Ｃ）は側面図、第５図は固定側
平ダイスの図で、（ａ）は正面図、（ロ）は上面図、（
Ｃ）は側面図、第６図は第１図のＸ−Ｘ断面図で、主ねじと副ねじとの
ピッチが等しい場合、第７図は同じく第１図のＸ−Ｘ断面図で、主ねじと副ね
じとのピッチが相違する場合、第８図は副ねじのピッチ
が主ねじの２倍になる場合の第１図のＸ−Ｘ断面図、第９図は本発明のナツトの図で、（ａ）は正面図、（ｂ
）は（ａ）のＹ−Ｙ断面図である。１・・・ねじ軸、２・・・主ねし、３・・・副ねじ、３
ａ。３ｂ・・・副ねじのねじ山斜面、４・・・下穴、５，６
・・・平ダイス、７・・・主ねじ用ねじ溝、８・・・副
ねじ用ねし溝、９・・・ナツト。特許出願人　　　オーニスジー販売株式会社同　　　　
　株式会社スズキ螺子製作所同　　　　オーニスジー株
式会社一一一一一―− 第１図第２０第３図第４図（０）　　　　　　　　　　　　　（ｂ）第５図７」（Ｇ）（ｂ）第９図手続補正書彷式）％式％２、発明の名称ねじ、ナツト及びねじ用転造ダイス３、補正をする者事件との関係　　　特許出願人住所　豊川市本野ケ原三丁目２２番地名称　オーニスジー販売株式会社　他２名４、代理人第５図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ねじ込み用の主ねじと、該主ねじのねじ山外径よ
り小さく、かつ相手側の下穴径より大きい外径で主ねじ
と逆向きに形成された副ねじとを有し、該副ねじのねじ
山斜面の勾配が、弛め側が急で締付け側が緩いことを特
徴とするねじ。
（２）副ねじの外径が下穴径とほぼ同じであることを特
徴とする請求項１記載のねじ。
（３）請求項１または２記載のねじ用であって、雌ねじ
が形成されていないねじ用下穴を穿設したことを特徴と
するナット。
（４）転造用ダイスにおいて、主ねじ用のねじ溝と、該
ねじ溝と逆向きに、かつ浅く形成されると共にねじ溝斜
面の勾配が弛め側が急で締付け側が緩い副ねじ用のねじ
溝とを形成したことを特徴とするねじ用転造ダイス。