JPS6253728B2 - - Google Patents

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JPS6253728B2
JPS6253728B2 JP55187479A JP18747980A JPS6253728B2 JP S6253728 B2 JPS6253728 B2 JP S6253728B2 JP 55187479 A JP55187479 A JP 55187479A JP 18747980 A JP18747980 A JP 18747980A JP S6253728 B2 JPS6253728 B2 JP S6253728B2
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JP
Japan
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thread
screw
equal
shaft
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JP55187479A
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Koichi Yaotani
Fumio Nakada
Takao Tanaka
Minoru Yoshida
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Nissan Motor Co Ltd
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Nissan Motor Co Ltd
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B25/00Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws
    • F16B25/001Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by the material of the body into which the screw is screwed
    • F16B25/0015Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by the material of the body into which the screw is screwed the material being a soft organic material, e.g. wood or plastic
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21HMAKING PARTICULAR METAL OBJECTS BY ROLLING, e.g. SCREWS, WHEELS, RINGS, BARRELS, BALLS
    • B21H3/00Making helical bodies or bodies having parts of helical shape
    • B21H3/02Making helical bodies or bodies having parts of helical shape external screw-threads ; Making dies for thread rolling
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Description

【発明の詳細な説明】 この発明は例えば弾性のある合成樹脂材等の締
結に好適な締付具に関する。
近年自動車産業等において車体の軽量化とこれ
に伴なう燃費の節減等を計るために合成樹脂材を
使用することが注目され、これに適合する新しい
締付具の開発が望まれている。
このような要請に応えるため、例えば特公昭54
−27504号に記載されるようなプラスチツク類用
タツピンねじの提案がなされている。このタツピ
ンねじ1は第1図に示すように頭部3を有する軸
部4に複数の偏心ねじ山2を形成したもので、各
偏心ねじ山2の高さをねじの螺旋に従つて1ピツ
チ毎に最大値から最小値に漸時変化させ、最小値
部分を軸部4の面と等しい高さにして1ピツチ毎
に軸接無ねじ部2aを形成すると共に、軸接無ね
じ部2aと最大値の等高ねじ部2bとが軸部4の
左右に於て軸線方向に交互に配したものである。
しかしながらこのタツピンねじ1の偏心ねじ山
2はなだらかで、しかも、わずかな軸接無ねじ部
2aを除く全域に渡つて突出しているために、締
付時には被締付部材に対する接触面積が多くなつ
て大きな締付トルクが必要であると共に、締付後
においては等高ねじ部2bの回転によつて変形し
た被締付部材の広範囲に渡る復元性が悪く、しか
も締結力が弱い等の欠点があつた。
本発明はこのような締付具の欠点を改善するた
め、比較的小さな締付トルクでしかも強固な締結
が得られる締付具を提供するものである。
以下に本発明の実施例を図面により詳記する。
第2図は締付具Aの全体正面図、第2図は同側
面図を示し、一方の端部にはねじ締付の際に工具
を受容する受動部11を有する頭部12が形成さ
れている。この頭部12に連続した軸状体13は
被締付部材である合成樹脂材に予め設けられた下
穴の径よりやや小径の平行軸であり、当該軸状体
13の先端は下穴に挿入し易いようにテーパー部
13aを形成する。
上記軸状体13には一定のリード角αを有する
リード角線Lに沿つた連続状態で少くとも通常ね
じのねじ山高さより低い等高ねじ山14を螺旋状
に設けると共に、当該等高ねじ山14の適所には
ねじ状突起15が突設されている。このねじ状突
起15の各1片は始端部が前記等高ねじ山14か
ら立ちあがり、リード角線L上に沿つて次第に巾
および高さを増大させてスロープを形成し、その
最大頂部15aではその高さHが少くとも通常ね
じ山高さの1.2倍程度に突出させたのち、前記と
逆のスロープで減少し終端部で再び等高ねじ山1
4に収斂する態様で形成されている。そしてこの
一片の長さは少くとも軸状体13の外周長さの2
分の1以下に形成されリード角線Lに沿つた稜線
が円弧状をなし、当該各ねじ状突起15は等高ね
じ山14に沿つて等間隔あるいは不等間隔で軸状
体外周に対して分散突出させ花弁状に複数個配置
される。
更に等高ねじ山14およびねじ状突起15はい
ずれも断面三角形状であり、しかも、ねじ状突起
15はいずれの断面も相似形に形成され、頂辺に
対する夾角は60度以下とする。以上構成により一
体の締付具Aを構成する。次に上記構成の締付具
を製造する方法について説明する。
まず第7図に示すようにダイス部材21に対し
て前記締付具Aのリード角αと等しいリード角β
で、通常ねじの転造ダイスにおけるねじ溝より少
くとも浅い連続状態の等高ねじ山用ねじ溝22
を、カツター等を用いて傾斜状に刻設する。
次いで第5図に示すように把持部23aと軸部
23bおよび切削刃23cとで形成された回転カ
ツターBを第6図のように、当該切削刃23cが
前記ダイス部材21のねじ溝22の刻設面上に、
リード角βに沿つた態様で傾斜状に配設する。尚
上記回転カツターBは図示しないが把持部23a
を挟持して回転駆動すると共に、当該カツターB
をダイス部材に対して相対的に前後および上下移
動自在に操作しうる適宜の工作機械のテーブルに
装着しておく。そしてダイス部材21を移動方向
F1に間欠的に移動させ、その静止時に降下させ
た回転カツターBの切削刃23をねじ溝22に合
はせ、回転方向F2に回転させてねじ状溝24を
順次切削してダイスCを形成する。
尚第7図中の円内イ,ロは等高ねじ溝22およ
びねじ状溝24の断面形状を各々示したものであ
る。
このねじ状溝24の開口端部形状は長手方向の
対角線がリード角線と一致する四辺形状で且つリ
ード角線と直角ないずれの断面も相似三角形状に
形成されると共に、前記ねじ状溝24の底辺は少
なくとも最深部が通常ねじ山高さ以上に凹設した
円弧状を形成する。
そして上記ダイスCと、これに同形に形成され
た固定ダイスを互いにねじ溝のある面同志を対向
させることにより一対のダイス装置を構成し、こ
れを用いて前記本願の締付具Aを製造加工により
製造するものである。
次に本願発明に係る締付具の作用効果及び製造
方法による効果について説明する。
先づ前記構成による締付具Aは主として弾性の
ある合成樹脂材等の締結に効果的に用いられる
が、この際被締付部材には少くとも締付具の軸状
体13よりもやや大径の下穴を予め穿孔してお
く。そして締付具Aの受動部11に適合する締付
工具を係合して、テーパー部13aを下穴に挿入
させて締付具Aを押圧しながらこれに回転力を与
えると、まず通常ねじ山より低く形成された等高
ねじ山14がねじ込まれ、次いでその中途部に突
設したねじ状突起15が下穴周面を弾性変形させ
ながらねじ込まれる。この場合ねじ状突起15は
被締付部材に対して緩やかにくい込んだ等高ねじ
山14により導入されると共に、ねじ状突起15
は等高ねじ山14から順次巾および高さが増大す
る態様で所定のリード角線Lに沿つて突設されて
いるために、極めて無理なくねじ込まれる。しか
も当該ねじ状突起15の一片の長さは比較的短い
ので螺挿時において被締付部材との接触面積が少
く、大きな締付トルクを必要とせず締付作業性が
良い。そしてねじ込み後変形された下穴周面部が
弾性で復元してねじ状突起15の表面を被覆し、
等高ねじ山14およびねじ状突起15に被締付部
材が密着して締結が完了する。この場合ねじ状突
起15による変形部は軸状体13の周面に小さな
花弁状に分散する態様で配設されているために、
各ねじ状突起に対する復元性が良いと共に、低い
等高ねじ山14には復元した変形部が良く密着し
てその接触表面積が大きくなるために一層強固な
締結力が得られる。
更にねじ状突起に等高ねじ山を併設させたこと
によりねじ状突起のみの場合に比べて微小な締付
調節が可能となり、例えば締結後時間経過により
締付具と被締付部材との間になじみが生じた際に
は増締めを容易に行うことができる。
次に、締付具の製造方法においては、ほぼ通常
ねじの転造ダイスと同様に浅い溝を多条に設けた
ダイス部材に、回転カツターBで追加工する程度
の簡単な方法で行うことができ、しかもねじ状突
起の断面形状をいずれも相似形としたために回転
カツターBの交換で任意の突起を切削加工するこ
とができ、このダイスを用いて通常ねじと同様に
大量の転造加工をすることができる。転造加工に
際し、対をなすダイス部材21,21の表面によ
り円柱形粗材が挟圧され、この挟圧により材料の
一部が先づダイス部材の浅いねじ溝22に流れる
とともに、深いねじ状溝24にも流れてそれらの
溝に材料が充満されることにより第2図に示すよ
うな締付具Aが得られ、その際、最初の浅い溝に
よつて等高ねじ山14が形成され、ねじ状溝24
によつてねじ状山15が形成され、その際、ねじ
状山15は花弁状に形成すれば良いので、個々の
ねじ状溝に流入させる材料の量は比較的少なくて
良いため形成が容易に行なわれる。また、等高ね
じ山に材料が流入することによりねじ状溝24へ
の材料の流入も容易となる。
尚本願発明は上記実施例に限定されるものでは
なく、その要旨を逸脱しない範囲内において各種
の変形例が得られるものである。
例えばねじ状突起は図示しないが圧力側フラン
ク角を遊び側フランク角より小さくした非対称形
にすることにより、ねじ込みトルクが小さくて離
脱トルクを大きくする等前記回転カツターの切削
刃を変えて断面相似形の範囲で任意に設定するこ
とが可能である。
又ねじ状突起の1片の長さも軸状体外周長さの
2分の1以内において任意に設定され、これを小
さくすることにより締付時における被締付部材に
対する接触面積を小さくして締付トルクを減小す
ると共に、締付後において当該ねじ状突起周辺に
おける弾性復元を容易にして強固な締結を行うこ
とができる。
更にねじ状突起の数や配列は等高ねじ山上に任
意に設定しうるものであり、軸状体に対して対向
状あるいは均等に設けることにより締付の際の偏
心を防止したり、被締付部材に接合する主要個所
に対して特にねじ状突起の数を増して当該位置で
の締結力を強化することができる。
その他軸状体の先端形状を用途に応じ円錐形あ
るいは単に円柱形のままで終端する構成にするこ
とが出来る。また、頭部12を廃し、軸状体13
のみとし、その先端部に受動部11を設けても良
い。
このように本願発明は軸状体に通常のねじ山高
さより僅かに低い等高ねじ山を連続状に刻設し、
当該等高ねじ山上の適所には複数個のねじ状突起
を設け、該ねじ状突起はリード角線上に沿つた稜
線が少くとも最頂部を通常ねじ山高さより高くし
た円弧状にすると共に、リード角線と直角な断面
がいずれも相似形状とし、これら各ねじ状突起を
軸周に沿つた等高ねじ山から花弁状に分散突設し
て成り、可撓性を備えたプラスチツク製の被締付
部材に対して締付トルクを小さくして締付作業性
を向上させ、締付後はその弾性復元により強固な
締結力が得られると共に、微小な締付調節や増締
が可能な締付具を簡単な構成で安価に提供するも
のである。
【図面の簡単な説明】
第1図aは公知のタツピングねじの正面図、第
1図bは同図aの−線断面図、第2図は本発
明の実施例による締付具Aの全体正面図、第3図
は同平面図、第4図は等高ねじ山およびねじ状突
起の部分説明図、第5図は回転カツター、第6図
は同カツターによりねじ状突起を切削する状態を
示す説明図、第7図は締付具Aを転造するための
ダイスの説明図、第8図は締付具Aの斜視図であ
る。 符号の説明、11……受動部、12……頭部、
13……軸状体、13a……テーパー部、14…
…等高ねじ山、15……ねじ状突起、15a……
最大頂部、21……ダイス部材、22……等高ね
じ溝、23a……把持部、23b……軸部、23
c……切削刃、24……ねじ状溝、A……締付
具、B……回転カツター、C……ダイス、F1
…移動方向、F2……回転方向、H……高さ、L
……リード角線、α,β……リード角。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 プラスチツク製の被締付部材に設けた下穴よ
    り小径の軸状体に、一定のリード角線上に沿つて
    等高ねじ山を螺旋状に設け、該等高ねじ山上の適
    所には前記被締付部材の下穴内壁を押圧して弾性
    変形させる複数個のねじ状突起を等間隔あるいは
    不等間隔で突設させ、前記等高ねじ山高さは通常
    のねじ山高さより僅かに低く形成され、一方前記
    ねじ状突起は等高ねじ山から立上つて当該等高ね
    じ山より高さおよび巾を次第に増大させるスロー
    プを形成しながら最大頂部に至り、最大頂部を越
    えたのちは逆のスロープを形成して等高ねじ山に
    収斂する態様で突設し、その稜線は円弧状で且つ
    各部の断面形状が相似三角状に形成され、前記各
    ねじ状突起は軸線方向から見た平面図において隣
    接する各ねじ状突起の裾部が前後に重合する態様
    で軸状体の外周に対して花弁状に分散して配設さ
    せると共に、当該重合する交差点の高さが少なく
    も通常のねじ山高さと等しくて、前記最大頂部の
    高さを通常のねじ山高さ以上に突出させ、前記弾
    性変形させた被締結部材の復元によつてねじ状突
    起および等高ねじ山に密着せしめるようにしたこ
    とを特徴とする締結具。
JP55187479A 1980-12-26 1980-12-26 Clamp and its manufacture Granted JPS57110812A (en)

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