JP2000271691A - ネジ付き板状接続導体とその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 必要な強度を確保しながら、一連の工程によ
り製造することにより安価に製造することの可能なネジ
付き板状接続導体及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 銅板などの導電材を所定の形状に形成し
てなり、その一部に所定の厚さの板状の部分を含むと共
に、その一部にネジ穴１１を形成してなるネジ付き板状
接続導体１０とその製造方法であって、被加工材１００
のネジ穴１１を形成する板状部の部分の表裏に（１）皿
つぶし工程による表面加工硬化を施し、（２）この表面
加工硬化を施した部分に穴１１ａの打ち抜き加工を行
い、その後、転造ネジ切り加工を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気回路用部品と
して使用する、その一部にネジ溝を形成した板状の導体
である、所謂、ネジ付き板状接続導体に関し、特に、当
該ネジ溝に他の部材を取付け際に接触する面における平
坦度を確保し、もって、接触抵抗を少なくするネジ付き
板状接続導体とその製造方法に係わる。

【０００２】

【従来の技術】従来、、電気回路用部品として使用す
る、その一部にネジ溝を形成した板状の導体であるネジ
付き板状接続導体における転造ネジ加工は、通常、金型
にて行っている。ところで、かかるネジ付き板状接続導
体には、製品として所定のねじトルク力が要求される
が、しかし、例えばかかる板状接続導体の被加工材の板
厚が薄く、そのため、製品として要求されるねじトルク
力の要求に満たない場合には、例えばバーリング加工を
一つの手段として、その有効ねじ山数を確保し、もっ
て、要求されるねじ性能を満たすことが行われている。

【０００３】また、一方で、製品の機能上、その板厚を
厚くすることが出来ず、そのため、ねじ径に対して指定
されたねじ山数を確保出来ない場合があるが、かかる場
合、従来では、例えば図４に示すような加工が行われて
いた。すなわち、まず、図５（ａ）に示す様に、金型に
よって雌ネジの下穴の穴抜き加工のみを行い、続いて、
別の工程により、図５（ｂ）、（ｃ）に示すように、被
加工材の表面と裏面の下穴の開口部に面取り部を加工
し、さらに、切削加工を行ってネジ立てを行っている。
但し、これらは、その製品の要求されるねじトルク力を
満たす場合であることは言うまでもない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来技術によれば、被加工材の厚さが薄く、その
ため、指定のネジ山数を確保出来ないような板状接続導
体の場合には、上記のような転造加工の後に切削加工を
行ってネジ溝を形成するものでは、やはり、得られるト
ルク力が低く、そのため、製品に要求される所期の性能
を満足することが出来ないことが生じる。また、添付の
図６にも示すように、転造加工後に形成される盛り上が
り１ａにより、雌ねじの周囲１ａ、１ｂにおける平坦度
が損なわれてしまい、製品の品質が悪くなるという問題
点があった。なお、その対策としては、被加工材の表面
と裏面に、予め、座グリ形状等により、上記の盛り上が
りを逃がすための形状を形成させる必要が生じてくる。

【０００５】この事から、ねじ山数はさらに減少され、
そのため、特に被加工材の板厚が薄い場合には、金型で
の転造加工は、現実には、実用化出来ないと考えられて
いた。また、上記の板状接続導体のネジ加工を切削加工
によって行うとすれば、雌ねじの盛り上がり量は上記の
転造加工に比べ少なく、そのため、上記した盛り上がり
の逃がし形状を小さくでき、かつ、正確な山形状が得ら
れ、これにより、トルク力も確保できることとなる。

【０００６】しかしながら、上記の切削加工では、ネジ
の加工時に発生する切り粉が金型内部に付着してしま
い、この切り粉が被加工材を傷つけるばかりか、さらに
は、この切り粉が金型を破損させる要因となり、そのた
め、その実用化は困難であった。そのため、従来では、
ネジ加工を別工程で行うこととし、そのことからも、多
くの工数や労力を費やしているという問題点があった。

【０００７】そこで、本発明は、かかる従来技術におけ
る問題点を解決して、すなわち、その品質の確保しなが
ら、同時に、一連の工程により製造することにより安価
に製造することの可能なネジ付き板状接続導体及びその
製造方法を提供することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明によれば、まず、導電材を所定の形状に形成
してなり、その一部に所定の厚さの板状の部分を含むと
共に、当該板状部の一部にネジ穴を形成してなるネジ付
き板状接続導体において、前記ネジ穴を形成した前記板
状部の一部の硬度は、他の部分の硬度よりも大きいネジ
付き板状接続導体が提供される。

【０００９】加えて、本発明のよれば、やはり、上記の
目的を達成するため、導電材を所定の形状に形成してな
り、その一部に所定の厚さの板状の部分を含むと共に、
当該板状部の一部にネジ穴を形成してなるネジ付き板状
接続導体の製造方法において、前記ネジ穴を形成する前
記板状部の一部に硬化工程を施し、当該硬化工程を施し
た部分にネジ穴を形成工程を実施するネジ付き板状接続
導体の製造方法が提供される。

【００１０】また、本発明のよれば、前記に記載した製
造方法において、前記硬化工程と前記ネジ穴形成工程と
の間に、前記ネジ穴を形成する前記板状部の一部にネジ
形成用の穴を形成する穴抜き工程を施す。

【００１１】さらに、本発明のよれば、前記に記載した
製造方法において、前記硬化工程を皿つぶし加工により
実施する。

【００１２】また、本発明によれば、前記に記載した製
造方法において、前記ネジ穴形成工程を転造によるネジ
立て加工により実施する。

【００１３】そして、本発明によれば、前記に記載した
製造方法において、前記工程を一連の工程により実施す
るものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

【００１５】まず、図４には、本発明の実施の形態にな
るネジ付き板状接続導体１０が示されており、また、図
中の他の符号は、このネジ付き板状接続導体１０に接続
し合う相手方の他の部品である、例えば端子ネジ２０、
又は、スタッド３０を示している。すなわち、この端子
ネジ２０、又は、スタッド３０は、上記ネジ付き板状接
続導体１のネジ穴１１内に螺合されて互いに確実に接続
される。

【００１６】本発明の実施の形態になるネジ付き板状接
続導体１０は、例えば、板厚（ｔ＝）３．２ｍｍの板状
銅材（ＨＳＭ銅）を被加工材として使用して所定の形状
に（本例では、略正方形状の板状部材の一端から、一部
が上方に向かって突出している）形成され、その板状部
の略中央には、上記のネジ穴１１が形成されており、そ
して、このネジ穴１１のネジ径は、指定ネジ山数を確保
し難い「Ｍ８」により行っている。

【００１７】図１には、上記本発明になるネジ付き板状
接続導体１０の製造方法における全工程の概略を示し、
そして、更に、添付の図２により、その詳細を示す。

【００１８】この加工工程を順を追って説明する。ま
ず、図１（ａ）及び図２（ａ）に示すように、被加工材
１００の表面と裏面に、パンチ２１ａと下ダイ２１ｂに
よる皿状のつぶし加工を行い、もって、加工硬化させ
る。なお、パンチ２１ａと下ダイ２１ｂ（共に、径φｄ
´）による表面加工硬化を行った部分６ａの硬度を、そ
の他の部分（ここでは、図に符号６ｂで示している部
分）の硬度と比較した結果が、下記の表１に示されてい
る。この表１からも明らかなように、上記パンチ１１ａ
と下ダイ１１ｂの先端に形成された台柱形状の突起面
（図の径φｄで示す部分）による皿つぶし工程による表
面加工硬化により、その硬度が増強されており、このこ
とからも、この皿状のつぶし及びその周辺（すなわち、
被加工材１００の径φｄの部分）が加工硬化されている
事がわかる。

【表１】

【００１９】次に、図１（ｂ）及び図２（ｂ）に示す第
二工程である、いわゆる、転造ネジの穴抜き（下穴）工
程へ進む。この際、前記の加工硬化工程では、パンチ２
１ａと下ダイ２１ｂとで形成された被加工材１００の皿
状のへこみによれば、被加工材１００の上面及び下面に
は、図２（ｂ）に符号１３ａで高さを示す凹部、すなわ
ち、空間がわずかに形成される。そして、この第二工程
では、この状態でネジを形成するための穴１１ａを打ち
抜き加工により行う。なお、この打ち抜き加工時には、
その中心部の肉厚は、図２（ｂ）に符号１３ｂの実線で
示すように湾曲し、さらに、図に破線で示すように穴抜
きされてダイ面１３ｃから下方向へ移動して、穴が打ち
抜かれる。

【００２０】続いて、第三工程では、図１（ｃ）及び図
２（ｃ）に示すように、使用プレス機の自動タップ装置
によって、所謂、転造ネジ切り加工を行う。この際、ネ
ジ切りのための転造タップ１５ａのストロークは上方向
から時計方向に回転しながら下降し、図の符号１２ａで
示す面から同図に符号１２ｂで示す面へ向かってネジを
切る。そして、図に符号１２ｂで示す面へ抜けた後、一
旦、止まる。その後、上記転造タップ１５ａのストロー
クは、直ちに反時計方向に反転し、そして反時計方向に
回転しながら上昇し、図の符号１２ａの面から離れ、ね
じ切り加工は終了する。

【００２１】この時、被加工材１００の両面には、通
常、上記第三工程のネジ切りによる盛り上がりが生じる
が（上記図４の符号１１ａを参照）、しかしながら、上
記図１（ａ）及び図２（ａ）により示した皿つぶし加工
により予め形成された皿状のへこみによって、被加工材
１００の両面の平坦な面が確保される。すなわち、その
後の図１（ｂ）及び図２（ｂ）に示した第二工程で形成
された湾曲した盛り上り１３ｂと、さらには、図１
（ｃ）及び図２（ｃ）に示した第三工程のネジ切りによ
る湾曲した盛り上り（上記図４の符号１１ａを参照）と
は、上記図１（ａ）及び図２（ａ）に示した第一加工工
程により予め形成された皿状のへこみの領域内で吸収さ
れ、被加工材１００の両面の平坦な面１２ａ、１２ｂが
確立され、もって、良好な板状接続導体が完成する。

【００２２】本発明の特徴としては、予め加工硬化のた
めに行うつぶし形状を皿状に加工し（図１（ａ）及び図
２（ａ））、これによって、へこみ量（図２（ａ）の符
号１４ａ、１４ｂ）を以下のような値に設定しているこ
とである。すなわち、第一加工工程でのへこみ量を、加
工硬化されている事を前提に、図３の符号１０１ａ、１
０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄで示す部分での盛り上がり
が、被加工材１００である板状接続導体の平坦度に影響
を受けない程度の必要最低限のへこみ量とし、かつ、そ
の形状を皿状にする事によって、その後の第二工程で形
成するネジ山を、所定の板厚の範囲で有効に形成させる
事である。これによって、トルク力を最大限に引き出せ
るわけである。

【００２３】なお、上記に詳細に説明した製造方法によ
り製造加工されたネジ付き板状接続導体１によって得ら
れたトルク力及び面精度の実測データを、以下の表２に
示す。すなわち、本実施の形態になるネジ付き板状接続
導体１のトルク力の増加と、平坦度の確保、しいては、
充分な通電性が可能となり、もって、品質的にも優位な
製品を得ることができる。

【表２】

【００２４】

【発明の効果】以上の詳細な説明からも明らかなよう
に、本発明のネジ付き板状接続導体とその製造方法によ
れば、導体表面の平坦度の確保による通電性の向上や、
ネジ強度の増加など、接続導体の品質の向上が図られ、
また、同時に、かかる接続導体は、一連の加工工程を金
型だけで実施することが可能であり、そのため、その後
の工程を廃止し、もって、生産性に優れた製造方法が提
供出来る。さらには、これにより、部品の信頼性の確保
と、さらには、原価低減にもその効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態であるネジ付き板状接続導
体の製造方法を示す図である。

【図２】上記図１のネジ付き板状接続導体の製造方法の
詳細工程を示す図である。

【図３】上記図１の製造方法により製造されたネジ付き
接続導体の拡大一部断面図である。

【図４】上記図１の製造方法により製造されたネジ付き
接続導体を、それと使用される他の部品と共に示す斜視
図である。

【図５】従来の製造方法ネジ付き板状接続導体の製造方
法を示す図である。

【図６】上記図５の従来の製造方法により製造されたネ
ジ付き接続導体の拡大一部断面図である。

【符号の説明】

１０ ネジ付き板状接続導体 １００ 被加工材

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導電材を所定の形状に形成してなり、そ
   の一部に所定の厚さの板状の部分を含むと共に、当該板
   状部の一部にネジ穴を形成してなるネジ付き板状接続導
   体において、前記ネジ穴を形成した前記板状部の一部の
   硬度は、他の部分の硬度よりも大きいことを特徴とする
   ネジ付き板状接続導体。
2. 【請求項２】 導電材を所定の形状に形成してなり、そ
   の一部に所定の厚さの板状の部分を含むと共に、当該板
   状部の一部にネジ穴を形成してなるネジ付き板状接続導
   体の製造方法において、前記ネジ穴を形成する前記板状
   部の一部に硬化工程を施し、当該硬化工程を施した部分
   にネジ穴を形成工程を実施することを特徴とするネジ付
   き板状接続導体の製造方法。
3. 【請求項３】 前記請求項２に記載した製造方法におい
   て、前記硬化工程と前記ネジ穴形成工程との間に、前記
   ネジ穴を形成する前記板状部の一部にネジ形成用の穴を
   形成する穴抜き工程を施すことを特徴とするネジ付き板
   状接続導体の製造方法。
4. 【請求項４】 前記請求項２又は３に記載した製造方法
   において、前記硬化工程を皿つぶし加工により実施する
   ことを特徴とするネジ付き板状接続導体の製造方法。
5. 【請求項５】 前記請求項２又は４に記載した製造方法
   において、前記ネジ穴形成工程を転造によるネジ立て加
   工により実施することを特徴とするネジ付き板状接続導
   体の製造方法。
6. 【請求項６】 前記請求項２又は５に記載した製造方法
   において、前記工程を一連の工程により実施することを
   特徴とするネジ付き板状接続導体の製造方法。