JPH074636B2 - ねじ転造装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はねじ転造装置に関する。

（従来の技術） ねじ転造には通常平ダイスまたは丸ダイスが用いられ
る。いずれの場合においても一対のダイスの間に押込ま
れた素材に、平ダイスの場合は一行程の、丸ダイスの場
合は数回転のダイスの運動によって、ダイスのねじ山が
刻設される。

（発明が解決しようとする問題点） 丸ダイスの場合、従来２つまたは３つのロールが用いら
れているが、切欠き付きのねじ転造の場合、素材の切欠
きに丸ダイスの１つがはいると、この丸ダイスが固定ダ
イスの場合には、素材に対するこの固定ダイスの押圧力
が減少するため、素材が固定ダイス方向に逃げることに
なり、また前記１つの丸ダイスが可動ダイスの場合に
は、この可動ダイスが素材を押し付ける方向に逃げるこ
とになる。

このことはねじの有効径を直径とする真円度の悪化をも
たらすとともにダイスと素材との間のすべりを招く結果
となり、ねじピッチのずれが発生する。これらはいずれ
もねじとしての使用を不可能にする原因となるものであ
る。

本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、
ねじ有効径を直径とする真円度の悪化とねじピッチずれ
を招くことなく切欠き付きねじ転造が可能なねじ転造装
置を得ることを目的とする。

（問題点を解決するための手段） ねじ転造すべき素材の軸心を中心とする円の円周上に回
転中心が位置するように少なくとも５つの丸ダイスを配
置し、前記丸ダイスは、その少なくとも１つが前記素材
の軸心を中心とした等中心角位置に配置されると共に、
その残りが前記等中心角位置よりそれぞれ異なる角度だ
けずらした位置に配置されているようにしたというもの
である。

（作用） 少なくとも５つのロールの適用により、１つの丸ダイス
が素材の切欠きにはいった場合に生ずる素材またはロー
ルの逃げを極力抑制しうる位置に丸ダイスを配置でき
る。

また丸ダイスは、少なくとも１つを除くものが素材の軸
心を中心とした等中心角位置よりそれぞれ異なる角度だ
けずらした位置に配置されていることにより、その一部
または全部が不等ピッチとなり、順次各ダイスが切欠き
にはいる際、他の一部のダイスが残りのダイスよりも大
きい力で素材の同一個所を押圧しないよう、いいかえれ
ば各ダイスが切欠きにはいるごとに素材に対する他のダ
イスの位置ができるだけ異なるようにすることにより、
素材の同一個所に他の個所よりも大きい押圧力が作用し
ないようにすることができる。

（実施例） 以下本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。第
１図において、１は丸ダイス２を取り付ける本体で、こ
の本体１は、スピンドル３の一端部が取り付けられる取
付け部1aと、この取付け部1aの外周縁部に相対向するよ
う外周縁部から間隔をおいて配置された支持部1bとを有
している。４はボルト５によって支持部1bに固定される
押え板で、この押え板４はＬ字状に形成され、その屈曲
部は支持部1bの内端部から内方に突出し、スピンドル３
の他端部に形成された段部に係合することにより、スピ
ンドル３の他端部を支持している。ロールからなる丸ダ
イス２は取付け部1aと支持部1bとの間に配置され、かつ
丸ダイス２の中央部を貫通するスピンドル３に回転自在
に支持されている。この丸ダイス２の位置は、スピンド
ル３の位置を変えることによって任意に設定できる。６
は切欠き6aを有する素材で、複数の丸ダイス２間に回転
しつつ押し込まれるようになっている。

丸ダイス２は少なくとも５つ使用され、これらはその回
転中心が素材６の軸線を中心とする円の円周上に位置す
るように配置される。しかしこれらはすべて互いに等間
隔には配置されない。第２図は丸ダイス２のこのような
配置状態の１つの例を示すもので、丸ダイス２の数が５
つの場合である。この例では、同一円周上に位置するす
べての丸ダイス2a,2b,2c,2d,2eを互いに等間隔に配置し
た状態から１つの丸ダイス、たとえば丸ダイス2bを前記
円周上で両隣のいずれかの丸ダイス方向に角度θ°だけ
ずらした配置状態が示されている。ところでこの角度θ
°であるが、これはつぎのようにして決定する。すなわ
ち、第３図に示すように、素材６の切欠き6aの巾ｗを弦
とした場合、この弦の両端を通る素材６の一対の半径ｒ
のなす角度が２θ°のとき、この角度の1/2、すなわち
角度θ°が上記丸ダイス2bの最低必要限度のずれの角度
として与えられる。

第４図は丸ダイス２の配置状態の最も好ましい例を示す
もので、この例では１つの丸ダイス2aを除く他のすべて
の丸ダイス2b〜2eをずらして配置したものが示されてい
る。すなわち、上記１つの丸ダイス2aを基準として他の
丸ダイス2b〜2eを時計方向にそれぞれ1/2θ°，θ°,2/
3θ°,1/3θ°ずらして配置したものである。

つぎに上記構成に係るねじ転造装置の作用について述べ
る。まずスピンドル３を移動させることによって丸ダイ
ス2a〜2eを位置決めした後、押え板４によってスピンド
ル３を固定する。こうして丸ダイス2a〜2eの位置決めを
行った後、丸ダイス2a〜2e間に素材６を押し込み、各ダ
イス2a〜2eを回転させるとともに素材６を回転させる。

ところで丸ダイス２の数を５以上とした理由は、１つの
丸ダイス２が素材６の切欠き6aにはいったときの素材６
の逃げを極力抑制するためである。すなわち、たとえば
第４図において丸ダイス2bが切欠き6aにはいったとする
と、素材６に対する丸ダイス2bの押圧力が減少するた
め、素材６は丸ダイス2b方向に逃げようとするが、素材
６には、この丸ダイス2bの両隣に位置する丸ダイス2a,2
cの押圧力が素材６の逃げを抑制する方向に作用してい
るため、素材６の逃げは極力抑制されることになる。

つぎに第２図または第４図に示すように、丸ダイス２の
位置をずらす理由について述べる。仮りに互いに隣接す
るすべての丸ダイス２の間隔が等しいとすると、１つの
丸ダイス2bが切欠き6aにはいった場合の他の丸ダイス2
a,2b,2c,2d,2eの素材６に対する押圧位置は常に一定す
ることになる。

他方この状態において、１つの丸ダイス2bと相対向する
側の丸ダイス2d,2eの素材６に対する押圧力はこれらに
隣接する丸ダイス2a,2cよりも多少減少している。

このため、素材６のある部分には常により高い押圧力が
作用し、逆に他のある部分には常により低い押圧力が作
用するため、素材６の一部に盛上りが生じ、ねじ有効径
が一定しないことになる。

そこで本発明では前述したように、丸ダイス２の位置を
ずらすことにより上記問題点の解決を図っている。

第５図は第１図に示す転造装置を用いたときの各丸ダイ
ス2a〜2eの位置を示すもので、切欠き6aにはいった丸ダ
イスは図示されていない。たとえば、最外側の丸ダイス
の位置は、丸ダイス2bが切欠き6aにはいったときの他の
丸ダイス2c,2d,2e,2aの位置を示し、その内側の２番目
列は丸ダイス2cが、３番目の列は丸ダイス2dが、４番目
の列は丸ダイス2eが、最内の列は丸ダイス2aがそれぞれ
切欠き6aにはいったときの丸ダイスの位置を示してい
る。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明では、少なくとも５つの丸
ダイスを用いかつその中の１つの丸ダイスの位置をずら
すので、丸ダイスの１つが切欠きにはいっても素材また
は丸ダイスの逃げは極力抑制され、また素材のある部分
にのみ他よりも大きい押圧力が作用することを極力防止
することができる。

このように素材または丸ダイスの逃げが極力抑制される
ので、ねじ有効径を径とする真円度が良好となり、また
ねじピッチのずれも極力防止される。

さらに素材に対する丸ダイスの押圧力が均一化されるの
で、素材に形成されたねじの盛上りが抑制され、ねじ有
効径の変化が解消される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るねじ転造装置の正面図、 第２図および第４図は第１図の左側面、 第３図は素材の断面図、 第５図は１つの丸ダイスが切欠きにはいったときの他の
丸ダイスの位置を示す説明図である。 2a,2b,2c,2d,2e…ライナ組立体 ６…素材

フロントページの続き (72)発明者 尾崎 昌稔 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 斉藤 光生 愛知県豊橋市賀茂町字神山３−12 (56)参考文献 実開 昭61−190328（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−142443（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ねじ転造すべき素材の軸心を中心とする円
   の円周上に回転中心が位置するように少なくとも５つの
   丸ダイスを配置し、前記丸ダイスは、その少なくとも１
   つが前記素材の軸心を中心とした等中心角位置に配置さ
   れると共に、その残りが前記等中心角位置よりそれぞれ
   異なる角度だけずらした位置に配置されていることを特
   徴とするねじ転造装置。