JPS63174747A - ねじの転造方法 - 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】 〈産業上の利用分合〉 開示技術は多くの機械装置の部品の１つであるバー材の
先端におねじを刻設するねじ製造の技術分野に属する。

而して、この出願の発明は断面円形のバー材等の素材の
端部に形成するねじ条列に対し該ねじ条列のピッチに交
叉する軸方向のキー止め等の切欠溝が形成されているね
じの相対向する一対の平ダイス等のダイスによる転造方
法に関する発明でおり、特に、予め切欠溝をねじ条列形
成部に刻設された断面円形等の素材の回転速度をダイス
の移動速度に対して終始ずれが生じないようにし、更に
は、ダイスに切欠溝が対向する位置姿勢のプロセスにて
素材の横ぶれを防止してねじ条列の設計通りの真円度を
得ることが出来るようにしてねじ条列をダイスにより刻
設するようにしたねじの転造方法に係る発明である。

〈従来技術〉 周知の如く、多くの機械装置に於いては複数の部材を連
結するに際し、ねじ螺合による結合をとる態様が極めて
多く、特に、断面円形のバー材の相手側に対する連結に
は当該バー材の端部におねじを刻設し、相手側のめねじ
に連結するような態様がある。

而して、この場合、単なる連結だけでなく連結後の動力
伝達等が行われたり緩み防止のためにねじ螺合状態の姿
勢を維持するべく、キー止め等の手段が多く用いられ、
かかる場合には素材端部に刻設するねじ条列にも該ねじ
条列のピッチを軸方向にトラバースしてキー止め用の切
欠溝を有するねじの形態がとられる。

かかるねし条列にトラバースする切欠溝を有するねじの
製造には、一般のバー材のねじ形成と同様に一対の平ダ
イスや丸ダイスによる転造が広く用いられており、例え
ば、第１１図に示す様に、断面円形のバー材の素材１に
はそのねじ条列２の形成部に予め軸方向にてシャンク部
３にかけてキー止め用等の切欠溝４を所定の切削加工に
より形成しておき、ねじ条列２の形成部に対し左右一対
の、例えば、平ダイス５．５′の移動によりねじ条列２
を刻設するようにしていた。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、核種在来態様においては、ねじ条列２の
刻設に際して切欠溝４が一方の平ダイス５（或は、５′
）に対向する位置姿勢のタイミングでは切欠溝４の部分
だけダイス５（５’）が当接しないためにダイス５（５
’）と索材１との間にすべりが発生し、このため、ねじ
条列２にはピッチずれが生じてねじ６としては機能せず
、使用不可能となる不具合があった。

これに対処するに、通常の切欠溝なしの素材に対するね
じ条列刻設と同様に最初にねじ条列２をダイスによりａ
ｌｌ設し、ねじ条列加工後に切欠溝４を切削加工等する
ような手段もとられるが、該切欠溝４の形成時にねじ条
列２のねじ山ヤねじ溝にパリが形成されるために、後工
程としてパリ取り加工をぜねばならず、それだけ工数が
増えてラインの能率を低下するという欠点があり、又、
結果的に、コスト高になるという不利点があった。

又、予め切欠溝４を形成してダイス５．５′によりねじ
条列２を形成するに際し、第４図に示す様に、切欠溝４
が一方のダイス５（或は、５′）に当接する位置姿勢で
は素材１が当該ダイス５（５′）側にｆだけ横ぶれし、
その結果、切欠溝４とは反対側のねじ条列２に刻設時の
肉の盛り上がりが減少し、ねじ条列２の断面が楕円形状
になって真円度を必要とするねじ６の精度を悪くすると
いう難点もあった。

かかる不都合さは平ダイスのみでなく丸ダイスによる転
造にも共通する問題であった。

この出願の発明の目的は上述従来技術に基づくねじのダ
イスによる転造の問題点を解決すべき技術的課題とし、
素材に対する切欠溝を予め形成させておくことによるパ
リ取り等の後工程の工数増加を削減する利点を生かしな
がらも、ダイスによるねじ条列の刻設に際し切欠溝での
ねし条列のピッチずれを確実になくし、更には、素材の
横ぶれをなくしてねじ条列の真円度を上げ、ねじ精度を
向上して製品に対する信頼度を高めるようにして機械製
造産業における連結技術利用分野に益する優れたねじの
転造方法を提供せんとするものである。

〈問題点を解決するための手段・作用〉上述目的に沿い
先述特許請求の範囲を要旨とするこの出願の発明の構成
は前述問題点を解決するために、ねじをダイスにより転
造するに際し、素材のねじ条列形成部分に予めキー止め
等に要する切欠溝を軸方向に沿ってシャンク部に至るま
で形成しておき、一対のダイスによる切欠溝の形成に際
しては切欠溝を有するねじ条列部にダイスと一体的に連
結させたセレーション転造ダイス等により周方向に回り
止め凹凸部をねじ条列と共に同時に形成させる等の手段
によりねじ条列形成ダイスの移動速度に対して素材の回
転速度がずれを生じないようにし、更には、切欠溝が一
方のダイスに対向する位置姿勢のタイミングにおいても
素材の横ぶれを阻止してねじ条列を刻設し、ピッチずれ
のない設計通りの真円度を確保することが出来るねじを
得るようにした技術的手段を講じたものである。

〈実施例〉 次に、この出願の発明の実施例を第１〜１０図の図面に
従って説明すれば以下の通りである。尚、第１１図と同
一態様部分は同一符号を用いて説明するものとする。

第１．２図に示す実施例において、当該実施例は断面円
形の素材１の先端におねじのねじ条列２が形成され、そ
の後部のシャンク部３の部分に軸方向に沿うスプライン
８が形成されて図示しない他の組付部材の動力伝達を行
うことが出来るようにされたねじ６の転造の態様であり
、当該ねじ６の転造に際し予めねじ条列２の形成用の平
ダイス５．５′の各々に適宜ボルト等を介して一体連結
されたセレーション転造ダイス７．７′を配設し、素材
１をセンタ９．９′等に所定に支持させ、平ダイス５．
５′を一般態様同様に相対近接離反させてねじ条列２を
刻設する。

この場合、平ダイス５．５′、及び、セレーション転造
ダイス７．７′の図示しない回転駆動源に対する連係は
予めそのリードを回転径に合わせておけば良い。

このようにすることにより、平ダイス５．５′の相対近
接によるねじ条列２の部分に対するねじ条列２の形成は
これに同時随伴的に伴って相対近接するセレーション転
造ダイス７．７が素材１のシャンク部３にスプライン８
を刻設するために、平ダイス５．５′のねじ条列２の形
成工程における素材１０回転速度は予め決められた回転
速度を常に維持し、したがって、ねじ条列２の部分が一
方の平ダイス５（或は、５′）に対向する位置姿勢のタ
イミングにおいては素材１の回転速度は何ら変わらず、
そのため、周方向の切欠溝４の前後部分に於けるねじ条
列２のピッチずれは起こらず、切欠溝４の刻設のない素
材１に対するねじ条列形成と全く同様の設晶１ピッチ通
りのねし条列２が形成される。

又、併せてシャンク部３の部分にはスプライン８が同時
に形成されることが出来る。

而して、当該実施例は素材１のねじ条列２を形成させる
と共に他の動力伝達用としてのスプライン８をも一挙両
得的に形成される実施例であるが、シャンク部３の外周
面に特に拘束条件がない場合には、スプライン８が単に
製品としての動力伝達用であるばかりでなく、ねじ条列
２の形成時に回り止め凹凸部を形成させる利点を同様に
有する態様として第３図に示す様に、セレーション転造
ダイス７Ｉの素材１に対向する側に設定数の多数のプロ
ジェクションｉｏ、　ｉｏ・・・をその横縦方向から見
て隈なく密に突出形成させても、素材１のシャンク部３
０局面には回り止め凹凸部が形成されてダイス５．５′
のねじ条列２の形成時に素材１の回転速度を常に一定に
保持し、切欠溝４がダイス５（或は、５′）に対向する
位置姿勢のタイミングにおいても、切欠溝４のない素材
１の態様と同様のピッチずれのないねじ条列２を形成さ
せることが出来る。

次に、第４〜６図に示す実施例は先述した如く、素材の
ねじ条列刻設部の切欠溝が一方のダイスに対向する位置
姿勢のタイミングでは横ぶれが生じてずの変位が生じ兼
ねない際の切欠溝の反対側のねじ条列の肉盛りが薄く楕
円形になるのを防ぐ態様であり、ダイス５．５′に一体
的に連結併設させるセレーション転造ダイス７．７′の
ダイス５．５′の反対側の位置にシャンク部押え１１．
１１′を一体連結させてねじ条列２、及び、スプライン
８の形成時にシャンク部３に対し両側方向からの当接押
圧状態を維持して素材１に横ぶれが生じないようにし、
したがって、当該実施例におけるねじ条列２の転造プロ
セスにおいては第４図に示す様に、切欠溝４が一方の平
ダイス５（或は、５′〉に対向する位置姿勢のタイミン
グにおいても、素材１に横ぶれが生じないために、切欠
溝４の反対側の部分に於いても切欠溝４がない素材と同
様のねじ条列の肉盛りが行え、したがって、ねじ条列の
形状は設計通りの真円度が保たれているねじを得ること
が出来る態様である。

而して、当該実施例に対して設計変更的な実施例を挙げ
ると、例えば、第７図に示す様に、シャンク部押え１１
をして平ダイス５とセレーション転造ダイス７との間に
一体連結して介装するようにしたり（当然のことながら
、対向する平ダイス５とセレーション転造ダイス７′　
との間にシャンク部押え１１′も介装される。）、第８
図に示す様に、回り止め凹凸部としてのスプライン８．
８を軸方向に２条形成させるべくシャンク部押え１１を
間にして分割された一対のセレーション転造ダイス７．
７を配設し、平ダイス５と一体連結するようにした実施
例も採用可能であり、又、セレーション転造ダイス７と
シャンク部押え１１とは第９図に示す様に別体にしてボ
ルト等により一体連結したり、或は、第１０図に示す様
に、一体型のダイス７１１に形成したりすることも可能
である。

尚、この出願の発明の実施態様は上述各実施例に限るも
のでないことは勿論であり、例えば、ねじ６のねじ条列
２の後部シャンク部３の外周部に回り止め凹凸部が製品
として形成され得ない場合には、索材１の後端、或は、
後部内周の所定のクランプを設けてダイス５．５′の移
動速度に確実に連係するギヤ機構等を介して切欠溝４の
一方側のダイス５（或は、５′）に対向する位置姿勢の
タイミングにおいてもピッチずれが生じないようにする
等種々の態様が採用可能である。

又、採用するダイスは平ダイスの他に丸ダイスも可能で
あることも勿論である。

そして、対象の素材は円筒状、或は、第４図に示す円柱
状の素材１′で良いことも勿論であって、設計変更の対
象の範囲であるものである。

そして、切欠溝については索材の端部に亘るものばかり
でなく、ねじ条列の前後両端部の間に中途部分でピン止
め用等に呈されているものについても適用可能であるこ
とも勿論のことである。

〈発明の効果〉 以上、この出願の発明によれば、機械装置の部品相互の
連結に際し、ねじ連結を介して螺合させる一方のバー材
等の素材のねじ条列形成部に予め切欠溝を形成させてお
いても、その後に形成されるねじ条列によって切欠溝を
後工程で形成するパリ取り等の余分な工数増加が省け、
それだけラインの能率が向上し、コストダウンにもつな
がるという効果があり、又、ダイスによるねじ条列形成
プロセスにおいて該ダイスの移動速度に対し予め設定さ
れた素材の回転速度が変化なく行われるために、ねじ条
列形成時にねじピッチがすべりやずれを生じてねじ条列
が設計通りには行えない等の不都合さがなく製品に対す
る信頼度の高い、又、歩留の良いねじが得られることが
出、来るという優れた効果が奏される。

又、ダイスによるねじ条列形成時には素材のシャンク部
に対するスプライン等の回り止め凹凸部をセレーション
転造ダイス等によりたやすく行うことが出来る利点もめ
る。

又、ねじ条列加工中に素材に対する横ぶれが阻止される
ように維持することにより、−５側のダイスに切欠溝が
臨むようなタイミングにおいても素材に横ぶれがなく、
したがって、切欠溝とは反対側のねじ条列に於ける内需
りが不足する等がなく、ねじ条列の刻設精度を向上させ
、常に設計通りの真円度を有したねじ条列が形成される
という浸れた効果が奏される。

そして、適用する装置のダイスも平ダイス、丸ダイスを
問わずに適用出来るという弾力性がある利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１〜１０図はこの出願の発明の詳細な説明図であり、
第１図は１実施例の部分拡大斜視図、第２図は同平面図
、第３図は回り止め凹凸部形成のダイスの部分拡大側面
図、第４図は素材の横ぶれ防止の部分正面図、第５図は
同平面図、第６図は同拡大斜視図、第７．８図はダイス
とセレーション転造ダイス、及び、シャンク部押えの取
合部分平面図、第９．１０図はセレーション転造ダイス
とシャンク部押えとの形状部分平断面図、第１１図は従
来技術に基づく切欠溝のある素材に対するねじ条列転造
の部分拡大斜視図である。 ２・・・ねじ条列、　　４・・・切欠溝、　　６・・・
ねじ、５・・・ダイス、　　１・・・素材、　　３・・
・シャンク部出願人　　トヨタ自動車株式会社 オーニスジー株式会社 第２図　　　　　　　ｗｃ３図 第５図 区　　　　　　　）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ねじ条列と交叉する切欠溝を有するねじのダイス
   による転造方法において、上記切欠溝を有する素材の回
   転速度をダイスの移動速度にずれを生じないように維持
   して上記ねじ条列を刻設するようにすることを特徴とす
   るねじの転造方法。
2. （２）ねじ条列と交叉する切欠溝を有するねじのダイス
   による転造方法において、上記切欠溝を有する素材の回
   転速度をダイスの移動速度にずれを生じないようにする
   と共に素材の横ぶれ防止を維持して上記ねじ条列を刻設
   するようにすることを特徴とするねじの転造方法。