JP3345617B2 - セルフロックねじの製造方法 - Google Patents
セルフロックねじの製造方法Info
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B39/00—Locking of screws, bolts or nuts
- F16B39/22—Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place during screwing down or tightening
- F16B39/28—Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place during screwing down or tightening by special members on, or shape of, the nut or bolt
- F16B39/30—Locking exclusively by special shape of the screw-thread
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- Lubricants (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
- Connection Of Plates (AREA)
- Gears, Cams (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、緩み防止機能を有
するセルフロックねじおよびその製造方法に関し、詳し
くは、セルフロックねじのねじ山の谷を広くとり、ねじ
山フランクを弾性変形し易くしてロック効果を高めたセ
ルフロックねじおよびその製造方法に関する。
するセルフロックねじおよびその製造方法に関し、詳し
くは、セルフロックねじのねじ山の谷を広くとり、ねじ
山フランクを弾性変形し易くしてロック効果を高めたセ
ルフロックねじおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ボルトのねじ山の頂部に沿ってスリット
を形成したセルフロックボルトおよびその製造方法は、
特公平２−５８０１６号公報等に記載されているように
公知である。特公平２−５８０１６号公報で提案された
ボルトは、ナット側のフランクによってボルト側のフラ
ンクをスリット側へ押圧して弾性変形させ、この弾性変
形の押圧力によりボルトの緩みを防止するものである。
また、このボルトの製造方法は、まず所望ピッチの１／
２ピッチの２条ねじのねじ山を転造し、それをさらに所
望のピッチの１条ねじに転造することにより、ねじ山の
頂部に沿ってスリットを形成するものである。
を形成したセルフロックボルトおよびその製造方法は、
特公平２−５８０１６号公報等に記載されているように
公知である。特公平２−５８０１６号公報で提案された
ボルトは、ナット側のフランクによってボルト側のフラ
ンクをスリット側へ押圧して弾性変形させ、この弾性変
形の押圧力によりボルトの緩みを防止するものである。
また、このボルトの製造方法は、まず所望ピッチの１／
２ピッチの２条ねじのねじ山を転造し、それをさらに所
望のピッチの１条ねじに転造することにより、ねじ山の
頂部に沿ってスリットを形成するものである。
【０００３】このように、通常のねじ転造に使用するの
と同様のダイスによって、ねじ山の頂部に沿ってスリッ
トを形成した場合は、スリットを必ずしも十分な深さに
形成することができなかった。そのため、スリットの両
側のフランクの剛性が大きくなり、フランクの弾性変形
量が小さくなり、弾性変形の反力によるねじのロック効
果（スプリングバック効果）を十分に大きくすることが
できなかった。
と同様のダイスによって、ねじ山の頂部に沿ってスリッ
トを形成した場合は、スリットを必ずしも十分な深さに
形成することができなかった。そのため、スリットの両
側のフランクの剛性が大きくなり、フランクの弾性変形
量が小さくなり、弾性変形の反力によるねじのロック効
果（スプリングバック効果）を十分に大きくすることが
できなかった。
【０００４】そこで、本出願人により特開平７−１３９
５３７号公報のような製造方法が提案されている。これ
は、第１転造におけるねじ溝を、深さが浅いねじ溝と深
いねじ溝とを交互に配置して形成し、次に第２転造にお
いて深いねじ溝をスリットとして形成するものである。
これにより、十分な深さのスリットを形成することがで
きる。
５３７号公報のような製造方法が提案されている。これ
は、第１転造におけるねじ溝を、深さが浅いねじ溝と深
いねじ溝とを交互に配置して形成し、次に第２転造にお
いて深いねじ溝をスリットとして形成するものである。
これにより、十分な深さのスリットを形成することがで
きる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】特開平７−１３９５３
７号公報に記載した製造方法では、深さが浅いねじ溝と
深いねじ溝とを交互に配置して形成する特殊な転造ダイ
スを必要とし、転造ダイスの製作コストが増大するとい
う欠点があった。また、この転造ダイスによるねじの転
造加工においては、ねじ素材に均一な転造圧をかけるこ
とが難しく、加工が困難である。さらに、第２転造にお
いて、転造ダイスとねじ溝の位相合わせを逆にしてしま
うと、スリットの深さがかえって浅くなってしまうた
め、位相合わせに細心の注意を払う必要がある。このよ
うに、第１転造、第２転造を行う際に高度な技術と熟練
を必要としていた。そして、製品の歩留まりも悪かっ
た。
７号公報に記載した製造方法では、深さが浅いねじ溝と
深いねじ溝とを交互に配置して形成する特殊な転造ダイ
スを必要とし、転造ダイスの製作コストが増大するとい
う欠点があった。また、この転造ダイスによるねじの転
造加工においては、ねじ素材に均一な転造圧をかけるこ
とが難しく、加工が困難である。さらに、第２転造にお
いて、転造ダイスとねじ溝の位相合わせを逆にしてしま
うと、スリットの深さがかえって浅くなってしまうた
め、位相合わせに細心の注意を払う必要がある。このよ
うに、第１転造、第２転造を行う際に高度な技術と熟練
を必要としていた。そして、製品の歩留まりも悪かっ
た。
【０００６】そこで、本発明は、セルフロックねじのね
じ山の谷を広くとることにより高度な加工技術と熟練を
必要とせずにスリットの深さを深く形成でき、ねじ山フ
ランクを弾性変形し易くしてロック効果を高めたセルフ
ロックねじを提供することを目的とする。
じ山の谷を広くとることにより高度な加工技術と熟練を
必要とせずにスリットの深さを深く形成でき、ねじ山フ
ランクを弾性変形し易くしてロック効果を高めたセルフ
ロックねじを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のセルフロックねじの製造方法は、ねじ素材
に所望のピッチの１／２のピッチかつ所望のねじ条数の
２倍の条数のねじ溝であって、各ねじ溝の形状が同一の
ねじ溝を転造する第１転造工程と、前記第１転造工程に
おいて形成したねじ溝を１本おきに、谷底近傍をフラン
クの延長面から内側にえぐり取った形状の広底凹部とし
て成形し、前記第１転造工程において形成したねじ溝部
谷底近傍のねじ素材材料をねじ山の山頂部に向かって塑
性移動させるとともに、前記第１転造工程で成形した２
条のねじ山を集合させて山頂に沿ってスリットを有する
１条のねじ山として成形する第２転造工程とを有するも
のである。
に、本発明のセルフロックねじの製造方法は、ねじ素材
に所望のピッチの１／２のピッチかつ所望のねじ条数の
２倍の条数のねじ溝であって、各ねじ溝の形状が同一の
ねじ溝を転造する第１転造工程と、前記第１転造工程に
おいて形成したねじ溝を１本おきに、谷底近傍をフラン
クの延長面から内側にえぐり取った形状の広底凹部とし
て成形し、前記第１転造工程において形成したねじ溝部
谷底近傍のねじ素材材料をねじ山の山頂部に向かって塑
性移動させるとともに、前記第１転造工程で成形した２
条のねじ山を集合させて山頂に沿ってスリットを有する
１条のねじ山として成形する第２転造工程とを有するも
のである。
【０００８】
【０００９】
【００１０】
【００１１】
【００１２】
【００１３】
【００１４】また、上記のセルフロックねじの製造方法
において、前記第１転造工程において成形するねじ山の
フランク角を、前記第２転造工程において成形するねじ
山のフランク角よりも小さく設定することができる。
において、前記第１転造工程において成形するねじ山の
フランク角を、前記第２転造工程において成形するねじ
山のフランク角よりも小さく設定することができる。
【００１５】また、上記のセルフロックねじの製造方法
における前記第１転造工程において、ねじ山の横断面に
おける谷部の曲率半径を山頂部の曲率半径よりも大きく
成形することができる。
における前記第１転造工程において、ねじ山の横断面に
おける谷部の曲率半径を山頂部の曲率半径よりも大きく
成形することができる。
【００１６】
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明の第１の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図１は本発明のセルフロッ
クねじの全体図である。図１は六角ボルトの場合を示し
ているが、他の任意の雄ねじ、雌ねじにも適用できる。
セルフロックねじ１のねじ山２には、ねじ山２の山頂に
沿ってスリット３が設けられている。ねじ山２の拡大横
断面形状を、図２に示す。ねじ山２には山頂に沿って、
スリット３が形成されており、このスリット３によって
ねじ山２の山頂両側の斜面であるフランク２１が分断さ
れている。ねじ山２の両側のフランク２１はこれにより
弾性変形可能となっており、ねじを締めた場合にフラン
ク２１をスリット３側へ押圧して弾性変形させ、この弾
性変形の押圧力によりねじの緩みを防止するものであ
る。
て図面を参照して説明する。図１は本発明のセルフロッ
クねじの全体図である。図１は六角ボルトの場合を示し
ているが、他の任意の雄ねじ、雌ねじにも適用できる。
セルフロックねじ１のねじ山２には、ねじ山２の山頂に
沿ってスリット３が設けられている。ねじ山２の拡大横
断面形状を、図２に示す。ねじ山２には山頂に沿って、
スリット３が形成されており、このスリット３によって
ねじ山２の山頂両側の斜面であるフランク２１が分断さ
れている。ねじ山２の両側のフランク２１はこれにより
弾性変形可能となっており、ねじを締めた場合にフラン
ク２１をスリット３側へ押圧して弾性変形させ、この弾
性変形の押圧力によりねじの緩みを防止するものであ
る。
【００１８】ねじ山２は所望のピッチＰを有するように
形成される。また、ねじ山２の両側のフランク２１の交
差する角度であるフランク角Ａも所望の値になるように
成形される。フランク角Ａは通常６０度に設定される。
ねじの有効径Ｄの位置が２点鎖線によって示されてい
る。ねじ山２の谷部は有効径Ｄより谷底側において、フ
ランク２１の延長面から内側にえぐり取った形状の広底
凹部として成形されている。広底凹部の底面２３は従来
のねじ溝より広く比較的平坦に成形されている。また、
広底凹部の側面２２の交差する角度はフランク角よりも
かなり小さく設定される。フランク角Ａが６０度の場
合、側面２２の公差角は例えば２０〜４０度（好ましく
は２５度〜３５度）とされる。側面２２の公差角がかな
り小さいため、広底凹部はねじ山２の横断面においてほ
ぼ矩形状を呈する。
形成される。また、ねじ山２の両側のフランク２１の交
差する角度であるフランク角Ａも所望の値になるように
成形される。フランク角Ａは通常６０度に設定される。
ねじの有効径Ｄの位置が２点鎖線によって示されてい
る。ねじ山２の谷部は有効径Ｄより谷底側において、フ
ランク２１の延長面から内側にえぐり取った形状の広底
凹部として成形されている。広底凹部の底面２３は従来
のねじ溝より広く比較的平坦に成形されている。また、
広底凹部の側面２２の交差する角度はフランク角よりも
かなり小さく設定される。フランク角Ａが６０度の場
合、側面２２の公差角は例えば２０〜４０度（好ましく
は２５度〜３５度）とされる。側面２２の公差角がかな
り小さいため、広底凹部はねじ山２の横断面においてほ
ぼ矩形状を呈する。
【００１９】次に、山頂部のスリット３および広底凹部
を有するねじ山２の製造方法を説明する。まず、ねじ素
材に最終的な製品ねじのピッチの１／２のピッチかつ製
品ねじのねじ条数の２倍の条数のねじ山を転造により形
成する。以下、この工程を第１転造工程という。その
後、第１転造工程において形成したねじ溝を１本おき
に、谷底近傍をフランクの延長面から内側にえぐり取っ
た形状の広底凹部として成形し、第１転造工程で成形し
た２条のねじ山を集合して山頂に沿ってスリットを有す
る１条のねじ山として成形する。以下、この工程を第２
転造工程という。第１転造工程において形成するねじ山
の条数は、例えば製品ねじが１条ねじならば２倍の２条
とし、製品ねじが２条ねじならば２倍の４条とする。
を有するねじ山２の製造方法を説明する。まず、ねじ素
材に最終的な製品ねじのピッチの１／２のピッチかつ製
品ねじのねじ条数の２倍の条数のねじ山を転造により形
成する。以下、この工程を第１転造工程という。その
後、第１転造工程において形成したねじ溝を１本おき
に、谷底近傍をフランクの延長面から内側にえぐり取っ
た形状の広底凹部として成形し、第１転造工程で成形し
た２条のねじ山を集合して山頂に沿ってスリットを有す
る１条のねじ山として成形する。以下、この工程を第２
転造工程という。第１転造工程において形成するねじ山
の条数は、例えば製品ねじが１条ねじならば２倍の２条
とし、製品ねじが２条ねじならば２倍の４条とする。
【００２０】図３は、第１転造工程を示すねじ山および
第１転造用ダイス５の断面図である。セルフロックねじ
１のねじ素材に第１転造用ダイス５によって転造加工を
施し、多条のねじ山を形成する。第１転造工程によって
形成されるねじ山のフランク角Ａは製品ねじのフランク
角と同じ角度である。第１転造工程のねじ山のピッチは
製品ねじのピッチＰの１／２とする。第１転造工程のね
じ山の条数は製品ねじの条数の２倍の条数とする。製品
ねじが１条ねじであれば、第１転造工程のねじ山の条数
は２条とする。したがって、ねじのリード角は製品ねじ
と等しくなっている。
第１転造用ダイス５の断面図である。セルフロックねじ
１のねじ素材に第１転造用ダイス５によって転造加工を
施し、多条のねじ山を形成する。第１転造工程によって
形成されるねじ山のフランク角Ａは製品ねじのフランク
角と同じ角度である。第１転造工程のねじ山のピッチは
製品ねじのピッチＰの１／２とする。第１転造工程のね
じ山の条数は製品ねじの条数の２倍の条数とする。製品
ねじが１条ねじであれば、第１転造工程のねじ山の条数
は２条とする。したがって、ねじのリード角は製品ねじ
と等しくなっている。
【００２１】図４は、第２転造用ダイス６の断面形状を
示す断面図である。第２転造用ダイス６によって、第１
転造工程において形成した隣り合うねじ山２本を集合
し、山頂部にスリット３を有する１本のねじ山として転
造加工する。第２転造用ダイス６のねじ山のフランク角
ＡとピッチＰは製品ねじのものと同一である。第２転造
用ダイス６には、セルフロックねじ１の広底凹部を成形
する広底成形部６０が設けられている。広底成形部６０
は、第１転造工程において形成されたねじ山の谷部（ね
じ溝）を１本おきに成形して広底凹部とする。
示す断面図である。第２転造用ダイス６によって、第１
転造工程において形成した隣り合うねじ山２本を集合
し、山頂部にスリット３を有する１本のねじ山として転
造加工する。第２転造用ダイス６のねじ山のフランク角
ＡとピッチＰは製品ねじのものと同一である。第２転造
用ダイス６には、セルフロックねじ１の広底凹部を成形
する広底成形部６０が設けられている。広底成形部６０
は、第１転造工程において形成されたねじ山の谷部（ね
じ溝）を１本おきに成形して広底凹部とする。
【００２２】広底成形部６０により押しやられたねじ素
材の材料は、ねじ山２の山頂部に向かって塑性移動する
ために、広底凹部がない場合よりもスリット３の深さが
深く形成される。したがって、フランク３が弾性変形し
易くなりスプリングバック効果が向上する。また、ねじ
素材の直径が一般的な寸法の素材からでも、山頂部にス
リットがない通常のねじに対応する寸法のスリット付き
セルフロックねじが製造できる。このため特別の寸法の
素材を必要とせず、汎用品の素材を使用することがで
き、製造コストを低減することができる。さらに、ねじ
山の谷底部が広底凹部として広くとられており曲率が比
較的滑らかに変化するため、谷底部に応力集中が生じに
くく、応力破壊や疲労破壊が発生しにくくなる。
材の材料は、ねじ山２の山頂部に向かって塑性移動する
ために、広底凹部がない場合よりもスリット３の深さが
深く形成される。したがって、フランク３が弾性変形し
易くなりスプリングバック効果が向上する。また、ねじ
素材の直径が一般的な寸法の素材からでも、山頂部にス
リットがない通常のねじに対応する寸法のスリット付き
セルフロックねじが製造できる。このため特別の寸法の
素材を必要とせず、汎用品の素材を使用することがで
き、製造コストを低減することができる。さらに、ねじ
山の谷底部が広底凹部として広くとられており曲率が比
較的滑らかに変化するため、谷底部に応力集中が生じに
くく、応力破壊や疲労破壊が発生しにくくなる。
【００２３】この第２転造用ダイス６の広底成形部６０
は、広底凹部の底面２３を成形する部分が、中央部が平
坦な平坦部６１として、平坦部６１の両側角部が円弧状
の円弧状角部６２として作成されている。この場合、セ
ルフロックねじ１の広底凹部の底面２３の形状も対応す
る形状となる。第２転造用ダイス６の形状の他の例を図
５、図６に示す。図５の第２転造用ダイス６は、広底成
形部６０の底面２３を成形する部分が平坦な平坦部６１
のみからなるものである。この場合、ダイスの形状が簡
単になり製作コストが減少する。図６の第２転造用ダイ
ス６は、広底成形部６０の底面２３を成形する部分が円
弧状の円弧状部６３として作成されたものである。第２
転造用ダイス６の形状を以上のようなものにすれば、セ
ルフロックねじ１の広底凹部の底面２３の形状も対応す
る形状となる。
は、広底凹部の底面２３を成形する部分が、中央部が平
坦な平坦部６１として、平坦部６１の両側角部が円弧状
の円弧状角部６２として作成されている。この場合、セ
ルフロックねじ１の広底凹部の底面２３の形状も対応す
る形状となる。第２転造用ダイス６の形状の他の例を図
５、図６に示す。図５の第２転造用ダイス６は、広底成
形部６０の底面２３を成形する部分が平坦な平坦部６１
のみからなるものである。この場合、ダイスの形状が簡
単になり製作コストが減少する。図６の第２転造用ダイ
ス６は、広底成形部６０の底面２３を成形する部分が円
弧状の円弧状部６３として作成されたものである。第２
転造用ダイス６の形状を以上のようなものにすれば、セ
ルフロックねじ１の広底凹部の底面２３の形状も対応す
る形状となる。
【００２４】なお、第１転造用ダイス５と第２転造用ダ
イス６とは別体に設けて、第１転造工程と第２転造工程
とを順次行うようにしてもよいし、第１転造用ダイス５
と第２転造用ダイス６とを一体の１つのダイスとして設
けて、第１転造工程と第２転造工程とを１回の転造加工
で連続して行うようにしてもよい。
イス６とは別体に設けて、第１転造工程と第２転造工程
とを順次行うようにしてもよいし、第１転造用ダイス５
と第２転造用ダイス６とを一体の１つのダイスとして設
けて、第１転造工程と第２転造工程とを１回の転造加工
で連続して行うようにしてもよい。
【００２５】次に、本発明の第２の実施の形態としての
セルフロックねじの製造方法を説明する。ねじ山の形成
を第１転造工程、第２転造工程の２工程により行うこと
は第１の実施の形態と同じである。図７は、第２の実施
の形態における、第１転造工程後のねじ山の断面形状を
示すものである。第１転造工程によるねじ山のピッチは
製品ねじのピッチＰの１／２である。第１転造工程によ
るねじ山のフランク角Ｂは、製品ねじのフランク角Ａよ
りも小さく設定される。
セルフロックねじの製造方法を説明する。ねじ山の形成
を第１転造工程、第２転造工程の２工程により行うこと
は第１の実施の形態と同じである。図７は、第２の実施
の形態における、第１転造工程後のねじ山の断面形状を
示すものである。第１転造工程によるねじ山のピッチは
製品ねじのピッチＰの１／２である。第１転造工程によ
るねじ山のフランク角Ｂは、製品ねじのフランク角Ａよ
りも小さく設定される。
【００２６】したがって、ねじ山の高さは、フランク角
がＡの場合のねじ山の高さに比べて高くなるが、フラン
ク角がＡの場合のねじ山の高さの２倍以内になるように
フランク角Ｂを決める。製品ねじのフランク角Ａが６０
度の場合、フランク角Ｂとしては４５度程度とすること
ができる。第１転造用ダイスの形状を、以上のようなね
じ山形状を成形するものとする。
がＡの場合のねじ山の高さに比べて高くなるが、フラン
ク角がＡの場合のねじ山の高さの２倍以内になるように
フランク角Ｂを決める。製品ねじのフランク角Ａが６０
度の場合、フランク角Ｂとしては４５度程度とすること
ができる。第１転造用ダイスの形状を、以上のようなね
じ山形状を成形するものとする。
【００２７】図８は、第２の実施の形態における、第２
転造工程後のねじ山の断面形状を示す断面図である。第
２転造工程を行う第２転造用ダイスは、第１の実施の形
態と同じ図４の形状のものである。ただし、第１転造工
程におけるねじ山の高さが第１の実施の形態に比べて高
くなるため、スリット３の深さも第１の実施の形態に比
べて深く形成することができる。フランク角Ａが６０
度、フランク角Ｂが４５度の場合、スリット３の深さは
第１の実施の形態の場合の１．４倍となる。
転造工程後のねじ山の断面形状を示す断面図である。第
２転造工程を行う第２転造用ダイスは、第１の実施の形
態と同じ図４の形状のものである。ただし、第１転造工
程におけるねじ山の高さが第１の実施の形態に比べて高
くなるため、スリット３の深さも第１の実施の形態に比
べて深く形成することができる。フランク角Ａが６０
度、フランク角Ｂが４５度の場合、スリット３の深さは
第１の実施の形態の場合の１．４倍となる。
【００２８】したがって、フランクが弾性変形し易くな
りスプリングバック効果がさらに向上する。なお、この
第２の実施の形態においては、第２転造工程として広底
凹部を成形するものとしたが、第２転造工程として通常
のねじ山の谷部を成形するものとしてもよい。この場合
でも、従来のセルフロックねじよりは深いスリットが得
られ、スプリングバック効果が向上する。
りスプリングバック効果がさらに向上する。なお、この
第２の実施の形態においては、第２転造工程として広底
凹部を成形するものとしたが、第２転造工程として通常
のねじ山の谷部を成形するものとしてもよい。この場合
でも、従来のセルフロックねじよりは深いスリットが得
られ、スプリングバック効果が向上する。
【００２９】次に、本発明の第３の実施の形態としての
セルフロックねじの製造方法を説明する。ねじ山の形成
を第１転造工程、第２転造工程の２工程により行うこと
は第１の実施の形態と同じである。図９は、第３の実施
の形態における、第１転造工程後のねじ山の断面形状を
示す断面図である。第１転造工程によるねじ山のピッチ
は製品ねじのピッチＰの１／２である。第１転造工程に
よるねじ山のフランク角Ｃは、製品ねじのフランク角Ａ
よりも小さく設定される。また、このねじ山形状は、谷
部１２の曲率半径が山頂部１１の曲率半径よりも大きく
なるような形状とされる。第１転造用ダイスの形状を、
以上のようなねじ山形状を成形するものとする。
セルフロックねじの製造方法を説明する。ねじ山の形成
を第１転造工程、第２転造工程の２工程により行うこと
は第１の実施の形態と同じである。図９は、第３の実施
の形態における、第１転造工程後のねじ山の断面形状を
示す断面図である。第１転造工程によるねじ山のピッチ
は製品ねじのピッチＰの１／２である。第１転造工程に
よるねじ山のフランク角Ｃは、製品ねじのフランク角Ａ
よりも小さく設定される。また、このねじ山形状は、谷
部１２の曲率半径が山頂部１１の曲率半径よりも大きく
なるような形状とされる。第１転造用ダイスの形状を、
以上のようなねじ山形状を成形するものとする。
【００３０】図１０は、第３の実施の形態における、第
２転造工程後のねじ山の断面形状を示す断面図である。
第２転造工程を行う第２転造用ダイスは、第１の実施の
形態と同じ図４の形状のものである。第１転造工程にお
けるねじ山形状として、谷部１２の曲率半径が大きく成
形されているため、第２転造工程後のスリット３の断面
形状は、スリット３の底部が大きくえぐり取られたよう
な円弧状の形状となる。また、スリット３の開口部の溝
幅よりもスリット３内部の溝幅が大きくなっている。
２転造工程後のねじ山の断面形状を示す断面図である。
第２転造工程を行う第２転造用ダイスは、第１の実施の
形態と同じ図４の形状のものである。第１転造工程にお
けるねじ山形状として、谷部１２の曲率半径が大きく成
形されているため、第２転造工程後のスリット３の断面
形状は、スリット３の底部が大きくえぐり取られたよう
な円弧状の形状となる。また、スリット３の開口部の溝
幅よりもスリット３内部の溝幅が大きくなっている。
【００３１】このため、フランクがさらに弾性変形し易
くなりスプリングバック効果がさらに向上する。また、
フランクが弾性変形し易いため、フランク角を通常のフ
ランク角（例えば、６０度）よりも大きく成形しても対
応する雌ねじとの螺合が可能である。フランク角を通常
よりも大きめに成形しておくことにより、公差の大きい
雌ねじにも適合し、適合性が向上して大量生産が可能と
なる。
くなりスプリングバック効果がさらに向上する。また、
フランクが弾性変形し易いため、フランク角を通常のフ
ランク角（例えば、６０度）よりも大きく成形しても対
応する雌ねじとの螺合が可能である。フランク角を通常
よりも大きめに成形しておくことにより、公差の大きい
雌ねじにも適合し、適合性が向上して大量生産が可能と
なる。
【００３２】なお、以上の実施の形態では、セルフロッ
クねじが雄ねじの場合を説明したが、セルフロックねじ
を雌ねじに適用することもできる。また、ねじの材料と
してはねじとして使用できるいかなる材料でもよく、例
えば、ステンレス、鋼、その他の金属、プラスチック等
が使用できる。さらに、以上の実施の形態においては、
製造方法としては、転造によって成形するものについて
説明したが、本発明のセルフロックねじのねじ山形状を
射出成形等の他の製造工程によって成形するものであっ
てもよい。
クねじが雄ねじの場合を説明したが、セルフロックねじ
を雌ねじに適用することもできる。また、ねじの材料と
してはねじとして使用できるいかなる材料でもよく、例
えば、ステンレス、鋼、その他の金属、プラスチック等
が使用できる。さらに、以上の実施の形態においては、
製造方法としては、転造によって成形するものについて
説明したが、本発明のセルフロックねじのねじ山形状を
射出成形等の他の製造工程によって成形するものであっ
てもよい。
【００３３】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下のような効果を奏する。
ているので、以下のような効果を奏する。
【００３４】ねじ山の谷底近傍に広底凹部を設けること
により、ねじ山山頂部のスリットの深さが深く形成さ
れ、フランクが弾性変形し易くなりスプリングバック効
果が向上する。したがって、ねじの緩み防止効果も向上
する。また、ねじ素材の直径が一般的な寸法の素材から
でも、山頂部にスリットがない通常のねじに対応する寸
法のスリット付きセルフロックねじが製造できる。この
ため特別の寸法の素材を必要とせず、汎用品の素材を使
用することができ、製造コストを低減することができ
る。さらに、ねじ山の谷底部が広底凹部として広くとら
れており曲率が比較的滑らかに変化するため、谷底部に
応力集中が生じにくく、応力破壊や疲労破壊が発生しに
くくなる。
により、ねじ山山頂部のスリットの深さが深く形成さ
れ、フランクが弾性変形し易くなりスプリングバック効
果が向上する。したがって、ねじの緩み防止効果も向上
する。また、ねじ素材の直径が一般的な寸法の素材から
でも、山頂部にスリットがない通常のねじに対応する寸
法のスリット付きセルフロックねじが製造できる。この
ため特別の寸法の素材を必要とせず、汎用品の素材を使
用することができ、製造コストを低減することができ
る。さらに、ねじ山の谷底部が広底凹部として広くとら
れており曲率が比較的滑らかに変化するため、谷底部に
応力集中が生じにくく、応力破壊や疲労破壊が発生しに
くくなる。
【００３５】第１転造工程において形成するねじ山のフ
ランク角を、最終製品のフランク角よりも小さくするこ
とにより、ねじ山山頂部のスリットの深さが深く形成さ
れ、フランクが弾性変形し易くなりスプリングバック効
果が向上する。
ランク角を、最終製品のフランク角よりも小さくするこ
とにより、ねじ山山頂部のスリットの深さが深く形成さ
れ、フランクが弾性変形し易くなりスプリングバック効
果が向上する。
【００３６】第１転造工程において形成するねじ山の谷
部の曲率半径を大きくすることにより、フランクがさら
に弾性変形し易くなりスプリングバック効果がさらに向
上する。
部の曲率半径を大きくすることにより、フランクがさら
に弾性変形し易くなりスプリングバック効果がさらに向
上する。
【図１】図１は、本発明のセルフロックねじの全体図で
ある。
ある。
【図２】図２は、ねじ山の拡大横断面形状を示す断面図
である。
である。
【図３】図３は、第１転造工程を示す断面図である。
【図４】図４は、第２転造用ダイスの断面形状を示す断
面図である。
面図である。
【図５】図５は、第２転造用ダイスの断面形状の他の例
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図６】図６は、第２転造用ダイスの断面形状のさらに
別の例を示す断面図である。
別の例を示す断面図である。
【図７】図７は、第２の実施の形態における、第１転造
工程後のねじ山の断面形状を示す断面図である。
工程後のねじ山の断面形状を示す断面図である。
【図８】図８は、第２の実施の形態における、第２転造
工程後のねじ山の断面形状を示す断面図である。
工程後のねじ山の断面形状を示す断面図である。
【図９】図９は、第３の実施の形態における、第１転造
工程後のねじ山の断面形状を示す断面図である。
工程後のねじ山の断面形状を示す断面図である。
【図１０】図１０は、第３の実施の形態における、第２
転造工程後のねじ山の断面形状を示す断面図である。
転造工程後のねじ山の断面形状を示す断面図である。
１…セルフロックねじ ２…ねじ山 ３…スリット ５…第１転造用ダイス ６…第２転造用ダイス １１…谷部 １２…山頂部 ２１…フランク ２２…側面 ２３…底面 ６１…平坦部 ６２…円弧状角部 ６３…円弧状部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16B 39/30 B21H 3/06
Claims (3)
- 【請求項１】ねじ素材に所望のピッチの１／２のピッチ
かつ所望のねじ条数の２倍の条数のねじ溝であって、各
ねじ溝の形状が同一のねじ溝を転造する第１転造工程
と、 前記第１転造工程において形成したねじ溝を１本おき
に、谷底近傍をフランク（２１）の延長面から内側にえ
ぐり取った形状の広底凹部（２２，２３）として成形
し、前記第１転造工程において形成したねじ溝部谷底近
傍のねじ素材材料をねじ山の山頂部に向かって塑性移動
させるとともに、前記第１転造工程で成形した２条のね
じ山を集合させて山頂に沿ってスリット（３）を有する
１条のねじ山 （２）として成形する第２転造工程とを有するセルフロ
ックねじの製造方法。 - 【請求項２】請求項１に記載したセルフロックねじの製
造方法であって、 前記第１転造工程において成形するねじ山のフランク角
（Ｂ）を、前記第２転造工程において成形するねじ山
（２）のフランク角（Ａ）よりも小さく設定するもので
あるセルフロックねじの製造方法。 - 【請求項３】請求項１に記載したセルフロックねじの製
造方法であって、 前記第１転造工程は、ねじ山の横断面における谷部（１
２）の曲率半径を山頂部（１１）の曲率半径よりも大き
く成形するものであるセルフロックねじの製造方法。
Priority Applications (10)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22300097A JP3345617B2 (ja) | 1997-08-06 | 1997-08-06 | セルフロックねじの製造方法 |
| KR1019997002190A KR100319316B1 (ko) | 1997-08-06 | 1998-07-22 | 셀프록크 나사 및 그 제조방법 |
| PCT/JP1998/003275 WO1999008009A1 (fr) | 1997-08-06 | 1998-07-22 | Vis autoblocante et son procede de fabrication |
| DE69828256T DE69828256T2 (de) | 1997-08-06 | 1998-07-22 | Selbstverriegelnde schraube und verfahren zur herstellung derselben |
| AT98933890T ATE285527T1 (de) | 1997-08-06 | 1998-07-22 | Selbstverriegelnde schraube und verfahren zur herstellung derselben |
| CN98801120A CN1108889C (zh) | 1997-08-06 | 1998-07-22 | 自锁螺丝的制造方法 |
| AU83563/98A AU8356398A (en) | 1997-08-06 | 1998-07-22 | Self-locking screw and method for manufacturing the same |
| EP98933890A EP0930441B1 (en) | 1997-08-06 | 1998-07-22 | Self-locking screw and method for manufacturing the same |
| US09/269,656 US6216510B1 (en) | 1997-08-06 | 1998-07-22 | Method of producing self-lock screw |
| CN03105421A CN1439468A (zh) | 1997-08-06 | 2003-02-20 | 自锁螺丝及其制造方法 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22300097A JP3345617B2 (ja) | 1997-08-06 | 1997-08-06 | セルフロックねじの製造方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1151033A JPH1151033A (ja) | 1999-02-23 |
| JP3345617B2 true JP3345617B2 (ja) | 2002-11-18 |
Family
ID=16791259
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22300097A Expired - Lifetime JP3345617B2 (ja) | 1997-08-06 | 1997-08-06 | セルフロックねじの製造方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6216510B1 (ja) |
| EP (1) | EP0930441B1 (ja) |
| JP (1) | JP3345617B2 (ja) |
| KR (1) | KR100319316B1 (ja) |
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| AT (1) | ATE285527T1 (ja) |
| AU (1) | AU8356398A (ja) |
| DE (1) | DE69828256T2 (ja) |
| WO (1) | WO1999008009A1 (ja) |
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| JP4276775B2 (ja) | 2000-10-02 | 2009-06-10 | 石森 悠索 | ねじ部材 |
| FR2821916B1 (fr) * | 2001-03-09 | 2003-05-16 | Vallourec Mannesmann Oil & Gas | Element filete pour joint filete tubulaire resistant a la fatigue |
| US7628049B2 (en) | 2001-06-14 | 2009-12-08 | Tulip Corporation | Method and apparatus for manufacturing a battery terminal with undercut rings |
| US6644084B1 (en) * | 2001-06-14 | 2003-11-11 | Tulip Corporation | Method and apparatus for manufacturing a battery terminal with undercut rings |
| JP2003042130A (ja) * | 2001-08-01 | 2003-02-13 | Taisuke Onuki | ねじ部材 |
| GB2386405A (en) * | 2002-03-15 | 2003-09-17 | Charles Bickford | Threaded fixing device and method |
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