專利名稱：連接螺釘、連接螺釘的制造方法及其螺紋搓板的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種在擰緊螺釘時，通過將一方的螺紋牙的一部分嵌入到與該部分相對的螺紋牙的齒側面，從而使連接后的螺釘不發生松動的連接螺釘、連接螺釘的制造方法及其搓螺紋板。
背景技術：
一直以來，人們提出了各種在將外螺紋與內螺紋相對地擰緊時，用于防止在擰緊后螺釘逐漸松動的技術，例如有如日 本特開昭63-176810號公報所不的技術。即，在桿部的外周上所形成的外螺紋的螺紋牙的頂部，在作為螺紋牙兩側的齒側面的外螺紋擰入側齒側面和外螺紋壓接側齒側面中的靠螺紋牙頂部側分別向外邊鼓出，從而以規定厚度地設置擰入側鼓出部和壓接側鼓出部，由此構成為在該頂部側部分形成有截面形狀大體呈矩形的防松部的結構。采用此結構，當將該外螺紋構件擰入螺母或非連接構件上形成的內螺紋時，使上述防松部的擰入側鼓出部和壓接側鼓出部嵌入到上述內螺紋的螺紋牙的谷部中并與該谷部發生干涉，借助該嵌入部分的摩擦阻力來防止外螺紋構件的松動。在配備有上述防松部件的螺釘中，在作為穩固地擰緊兩者狀態的連接狀態下，來自螺母等的被連接構件的螺紋牙的用于與上述外螺紋壓接側齒側面相壓接的內螺紋壓接側齒側面的較大的緊固負載，局部地集中于外螺紋的螺紋牙的成為連接時的壓接側的外螺紋壓接側齒側面上所設有的壓接側鼓出部。結果，存在如下問題該壓接側鼓出部從外螺紋壓接側齒側的齒側面略微地突出且其表面成為平坦部分地發生塑性變形，從而，該螺釘在使用過程中，在首次使用時能夠獲得較大的防松轉矩，相反地，當使用該外螺紋構件一次后，在此后反復使用的情況下，也就是將外螺紋構件再次擰入螺母或被連接構件中所形成的內螺紋的情況下，無法將上述防松部的壓接側鼓出部嵌入到上述內螺紋的螺紋牙谷部內，防松部的防松作用基本喪失，從而無法反復使用。專利文獻I :日本特開昭63-176810號公報。上述日本專利文獻I所公開的具有防松功能的外螺紋構件，是在螺紋牙的外螺紋擰入側齒側面的靠螺紋牙頂部側設有擰入側鼓出部和螺紋牙的外螺紋壓接側齒側面的靠螺紋牙頂部側設有壓接側鼓出部的結構，所以當將該外螺紋擰入螺母或非連接構件時，擰入側鼓出部與內螺紋擰入側齒側面較強地接觸而發生變形，從而逐漸平坦化，與此同時，壓接側鼓出部也和內螺紋壓接側齒側面較強地接觸而變形，從而逐漸平坦化。在其后進行連接時，壓接側鼓出部與內螺紋壓接側齒側面壓接從而起到防松作用，然而，此時由于壓接側鼓出部發生如上所述的變形，所以實質上無法起到防松作用。由此，由于擰入側鼓出部在擰入時會產生較大的摩擦力，此外，還存在壓接側鼓出部的摩擦力，因而需要很大的擰入轉矩。不過，對于最必要功能的連接時的防松作用而言，壓接側鼓出部在發生如上所述的變形時對該防松作用貢獻不大，擰入側鼓出部也幾乎不再對該防松作用作出貢獻。此外，由于僅在螺紋牙的頂部上設置防松部分，所以是局部地防松，因而從此點來看，擔心無法獲得充分的防松效果。

發明內容
因此，本發明的主要目的是提供一種連接螺釘，該連接螺釘在由外螺紋和內螺紋的相對移動而進行擰入時，在該擰入過程中不會產生施加阻力的摩擦，最終擰入并緊固的螺釘在連接時因充分大的摩擦力或者嵌入作用而進行防松。為了解決上述問題、達到上述目的，本發明通過如下方式構成。技術方案I所記載的技術方案為一種連接螺釘，其特征在于在外螺紋的螺紋牙的齒側面中，在連接狀態下成為壓接側的壓接側齒側面上，形成有位于上述螺紋牙的頂端一側的第一齒側面部和與該第一齒側面部連續的第二齒側面部；上述第一齒側面部呈大致平坦狀，且上述第二齒側面部形成為比與該第二齒側面部相對的內螺紋壓接側齒側面傾斜大； 將自上述第一齒側面部到上述第二齒側面部的連接點設定在上述螺紋牙高度的大致中央位置。技術方案2所記載的技術方案為連接螺釘的制造方法包括將坯料供給到多個螺紋搓板之間的步驟，在該多個螺紋搓板中，螺紋牙形成槽各自包括壓接側槽齒側面和擰入側槽齒側面；使上述多個螺紋搓板相對移動，從而在上述多個搓板之間滾動上述坯料；當利用上述螺紋牙形成槽滾軋成形螺紋牙時，利用上述螺紋牙形成槽的上述擰入側槽齒側面的傾斜面沿軸向較強地推壓上述螺紋牙；從而，制造如下的螺釘，該螺釘在上述外螺紋壓接側齒側面上形成位于螺紋牙的頂端一側的大致平坦的第一齒側面部、和與該第一齒側面部連續的第二齒側面部。權利要求3所記載的技術方案為一種螺紋搓板，其用于制造利用螺紋輥軋而在坯料上形成外螺紋的螺紋牙的連接螺釘，其中，該螺紋搓板具有螺紋牙形成槽，該螺紋牙形成槽用于形成上述外螺紋的螺紋牙的由大致平坦的第一齒側面部和與該第一齒側面部相連的第二齒側面部構成的外螺紋壓接側齒側面。根據上述結構，本發明具有以下所述效果。當通過外螺紋和內螺紋的相對移動而進行擰入時，在該擰入的過程中，能夠不產生施加阻力的摩擦而較容易地進行擰入。而且最終擰入且緊固的螺釘在連接后，在螺紋牙的頂端和基端角部的兩個部位，能夠使相對的齒側面互相嵌入，或者發生彈性變形或塑性變形，從而產生較大的摩擦力。因此，通過該充分大的摩擦力，能夠進行可靠的防松。一種用于制造如下所述的連接螺釘的連接螺釘的制造方法在該連接螺釘中，在滾軋成形加工時，通過模具從螺紋牙形成槽的擰入側槽齒側面沿軸向較強的推壓坯料上所形成的螺紋牙，另一方面幾乎不從壓接側槽齒側面推壓螺紋牙，所以，利用被塑性加工的坯料的厚度的流動，從而螺紋牙的外螺紋壓接側齒側面的第二齒側面部沿軸向隆起，另一方面，由于第一齒側面部不發生隆起，所以，第一齒側面部能夠形成為平坦面。而且，能夠通過簡單的控制而在坯料上所形成的螺紋牙的頂端側形成大致平坦的第一齒側面部，形成與該第一齒側面部連接的第二齒側面部，成為由第一齒側面部和第二齒側面部構成的壓接側齒側面，所以是能夠較容易地制造連接螺釘的搓螺紋板。


圖I是第一實施方式的連接螺釘的側視圖；圖2是表示連接螺釘的作用的圖，其中，(a)是外螺紋擰入時的主要部分的放大截面圖；(b)是螺釘連接時的主要部的放大截面圖；圖3是表示滾軋成形加工操作的平面圖；圖4是表示螺紋搓板的放大截面圖。
具體實施例方式基于圖I和圖2對本發明的實施方式進行說明。即表示了如下所述的例子，通過 使連接螺釘I的外螺紋12貫穿被固定構件10上所形成的貫通孔11，并將連接螺釘I擰入且緊固于支持構件14上所形成的內螺紋15內，從而將被固定構件10以夾在支持構件14和外螺紋12的頭部16的背面17之間的方式來進行固定并對被固定構件10進行支承。此處所采用的外螺紋12除了使用通常的截面為圓形的螺釘之外，尤其當被固定構件10為樹脂等比較柔軟的材質時，有時也使用截面為圓三角形狀(triangular riceball shape)的自攻螺釘(tap screw)。本發明除了也能夠在該截面為圓三角形狀的自攻螺釘中被有效地利用之外，在其他多種形式的螺釘中也能夠應用。在圖I所示的實施方式中，通過在外螺紋壓接側齒側面28的靠外螺紋12的螺紋牙13的頂端25的部分上形成大致平坦的第一齒側面部26，從該第一齒側面部26立設第二齒側面部23，從而構成外螺紋壓接側齒側面28，從上述第一齒側面部26至上述第二齒側面部23的連接點27被設定為位于上述螺紋牙的高度h的大致中央位置，且上述第二齒側面部23的傾斜形成為比內螺紋15的內螺紋壓接側齒側面24的傾斜大的傾斜。尤其優選將由上述第一齒側面部26和上述第二齒側面部23形成的螺紋牙角度設定為35度以下。在進行如圖2的(a)所示的擰入時，優選將由該上述第二齒側面部23和上述第一齒側面部26構成的外螺紋壓接側齒側面28設定為不與內螺紋壓接側齒側面24接觸。然而，在截面為非圓形的自攻螺釘中，將其設定為能夠以比對外螺紋擰入側齒側面施加的力充分小的力接觸。另外，圖示的實施方式中表示了將第一齒側面部26形成為與外螺紋軸線方向成大致直角的面，從而形成平坦部分的例子，然而，該面不一定必須是直角的面，只要是比內螺紋壓接側齒側面24平緩的傾斜，則可以形成為適當的平緩傾斜。如圖2的(a)所示，當呈上述那樣的結構的外螺紋12的螺紋牙13擰入內螺紋15時，由于上述外螺紋壓接側齒側面28形成為不與內螺紋壓接側齒側面24接觸，或者在自攻螺釘中，上述外螺紋壓接側齒側面28被設定為以比對外螺紋擰入側齒側面施加的力充分小的力與內螺紋壓接側齒側面24接觸，所以能夠在兩壓接側齒側面之間不產生較大摩擦地進行擰入。如圖2的(b)所示，隨后通過擰入，使外螺紋12的頭部16的背面17抵接于被固定構件10的表面時，其后通過旋轉外螺紋12，從而外螺紋壓接側齒側面28抵接于內螺紋壓接側齒側面24。此時，作為外螺紋12的螺紋牙13的頂端25和第一齒側面部26間交點的第一齒側面部26的頂端角部30與內螺紋壓接側齒側面24接觸，與該接觸大體同時地，內螺紋壓接側齒側面24的基端角部31與第二齒側面部23接觸。其中，可以任意的設定上述頂端角部30和基端角部31與相對的內螺紋壓接側齒側面24和外螺紋壓接側齒側面28接觸的時機。如此接觸后，當進一步旋轉外螺紋12時，通過外螺紋12進行進一步的緊固，最終大體成為如圖2的(b)中示意地表示的相互干涉的狀態。該相互干涉部在圖中以黑色表示。由同一幅圖可知，在該連接時的狀態中，例如在支持構件14為樹脂制、外螺紋12為金屬制的情況下，上述兩個部位的接觸部之中，第一齒側面部26的頂端角部30大體如圖所示地嵌入支持構件14的母材中，內螺紋壓接側齒側面24的基端角部31發生彈性變形或塑性變形，此外，在支持構件14由硬度與外螺紋12相同程度的金屬制造的情況下，在外螺紋壓接側28中，在向內螺紋壓接側齒側面24的方向突出的頂端角部30和與其相對的內螺紋壓接側齒側面24的接觸部處，與連接力對應地，彼此產生彈性變形或者塑性變形，同樣地，在內螺紋壓接側齒側面24中，在向外螺紋壓接側齒側面28的方向突出的基端角部31和與其相對的第二齒側面部23處，與連接力相對應地，彼此地發生彈性變形或者塑性變形。上述那樣的螺釘在連接時，其頂端角部30和基端角部31的嵌入狀態或者彈性變形或塑性變形的狀態，會因如下因素的不同而不同即，內螺紋壓接側齒側面24和第二齒側面部23之間的角度差，第一齒側面部26距頂端的長度、第一齒側面部26的角度、此外上 述兩構件的材質的不同等，此外，第二齒側面部23的角度也會造成影響。所以，根據該螺紋構件的使用環境等將上述值預先設定為適當的值。在本實施方式中如上述那樣構成，在螺釘的最終擰入狀態下，由于在外螺紋壓接側齒側面28側上所形成的突起和在內螺紋壓接側齒側面24上所形成的突起互相地嵌入相對的齒側面一側，或者產生彈性變形或者塑性變形，從而以穩固的摩擦力相結合，所以，能夠可靠地防止螺釘的松動。利用上述2個部位的結合，能夠可靠地進行螺紋防松，尤其在最一般的使用螺釘的情況中，螺釘以金屬制造，用于供該螺釘擰入的內螺紋由樹脂等非金屬制造的情況較多，此時，外螺紋12的螺紋牙13的頂端側嵌入到內螺紋15而產生較強的結合力，在外螺紋12的螺紋牙13的靠基端角部31 —側處，由于對方側的內螺紋15變形壓接，使內螺紋15產生變形，所以在該部分以包含彈性力的結合力進行結合。由此，在兩個部位的結合部分處產生具有各自不同特性的連接狀態，無論在怎樣的狀態下，都能起到穩定的防松作用。而且，由于只需平坦地形成外螺紋12的螺紋牙13的外螺紋壓接側齒側面28的頂端側，且自由此形成的第一齒側面部26的平坦部的靠內側方向端部起形成第二齒側面部23即可，因此能夠容易地通過螺紋滾軋加工法等制造各突起。接下來，使用圖3 圖4對利用螺紋滾軋來制造螺釘I的方法和該制造過程中所采用的螺紋搓板進行說明。圖3表示實施方式中的連接螺釘I的滾軋加工操作，與通常的螺紋滾軋的情況全部相同地，將坯料50供給到固定搓板40和移動搓板41之間，使移動搓板41沿箭頭A所示沿直線方向移動，在固定搓板40和移動搓板41之間滾動坯料50。圖4表示固定搓板40的截面圖，(為了便于參考，將滾軋結束狀態的連接螺紋I以單點劃線表示)，在與坯料50相對的面上設有形狀與外螺紋12的螺紋牙13對應的螺紋牙形成槽44。因此，上述螺紋牙形成槽44的壓接側槽齒側面48的頂端(與滾軋結束后的連接螺釘I的外螺紋壓接側齒側面28的第一齒側面部26相對應)形成為與上述外螺紋12的軸線方向大致成直角的面，即形成為大致平坦的面。移動搓板41也設置有與固定搓板40的螺紋牙形成槽44同樣的螺紋牙形成槽45。在該移動搓板41中，螺紋牙形成槽45的壓接側槽齒側面49的頂端也形成為平坦的面。由此,如前所述,通過使固定搓板40和移動搓板41發生相對移動，在兩模具40、41之間對坯料50進行按壓并使坯料50滾動，能夠制造如圖I所示的具有外螺紋12的連接螺釘I。此處，在實施方式中，使得模具40、41的螺紋牙形成槽44、45成為與上述連接螺紋I的上述外螺紋壓接側齒側面28和上述外螺紋擰入側齒側面20對應的形狀。使螺紋牙形成槽44、45的與上述連接螺釘I的外螺紋擰入側齒側面20對應的擰入側槽齒側面46、47的傾斜面形成為充分大，另一方面，螺紋牙形成槽44、45的與連接螺釘I的外螺紋壓接側齒側面28對應的壓接側槽齒側面48、49的頂端形成為平坦面，所以在滾軋成形加工時，形成于坯料50的螺紋牙13的外周側在搓板40、41的作用下被擰入側槽齒側面46、47的傾斜面沿軸向較強地推壓；由于壓接側齒側面一側幾乎不被推壓，所以，通過被塑性加工的坯料50的厚度的流動，從而螺紋牙13的外螺紋壓接側齒側面28的第二齒側 面部23沿軸向隆起，另一方面，由于平坦的第一齒側面部26不發生隆起，所以，完成后的連接螺釘I的第一齒側面部26能夠形成為平坦面。工業實用性如上述實施方式那樣，當本發明適用于外螺紋側時，除了能在一般情況下所使用的螺釘或者特殊用途的超小型的螺釘，自攻螺釘等各種螺釘中適用以外，還能夠在各種螺栓等中使用。
權利要求
1.一種連接螺釘，其特征在于在外螺紋的螺紋牙的齒側面之中，在連接狀態下成為壓接側的外螺紋壓接側齒側面上，形成有位于上述螺紋牙的頂端一側的第一齒側面部和與該第一齒側面部連續的第二齒側面部； 上述第一齒側面部呈大致平坦狀，且上述第二齒側面部的傾斜形成為比與該第二齒側面部相對的內螺紋壓接側齒側面的傾斜大； 將從上述第一齒側面部至上述第二齒側面部的連接點設定在上述螺紋牙高度的大致中央位置。
2.一種連接螺釘的制造方法，包括以下步驟 將坯料供給到多個螺紋搓板之間的步驟，在該多個螺紋搓板中，固定搓板和移動搓板所具有的螺紋牙形成槽包括壓接側槽齒側面和擰入側槽齒側面； 使上述移動搓板和上述固定搓板相對移動，從而在上述固定搓板和上述移動搓板之間按壓并滾動上述坯料； 當利用上述螺紋牙形成槽滾軋成形外螺紋的螺紋牙時，利用上述螺紋牙形成槽的上述擰入側槽齒側面的傾斜面沿軸向較強地按壓上述外螺紋的上述螺紋牙； 從而，制造使形成于上述坯料的上述外螺紋的壓接側齒側面的位于上述螺紋牙的頂端一側的部分形成為大致平坦狀的螺釘。
3.一種螺紋搓板，其用于制造在坯料上通過螺紋滾軋而形成外螺紋的螺紋牙的連接螺釘，該螺紋搓板包括螺紋牙形成槽，該螺紋牙形成槽用于形成上述外螺紋的螺紋牙的由大致平坦的第一齒側面部和與該第一齒側面部連續的第二齒側面部構成的外螺紋壓接側齒側面。
全文摘要
本發明提供連接螺釘、連接螺釘的制造方法及螺紋搓板，使外螺紋和內螺紋相對旋轉來進行擰入時不會產生施加阻力的摩擦，在螺釘擰入時由充分大的力進行防松。在外螺紋的螺紋牙的連接狀態中，于作為壓接側的外螺紋壓接側齒側面形成有位于螺紋牙的頂端一側的第一齒側面部和與該第一齒側面部連續的第二齒側面部；第一齒側面部呈大致平坦狀且第二齒側面部的傾斜形成為比與該第二齒側面部相對的內螺紋壓接側齒側面的傾斜大。從而在擰入時不因外螺紋壓接側齒側面和內螺紋壓接側齒側面的接觸而產生摩擦阻力，該螺釘在連接時，外螺紋的螺紋牙頂端角部嵌入內螺紋壓接側齒側面，內螺紋壓接側齒側面的基端角部嵌入外螺紋壓接側齒側面部，起到穩固的防松作用。
文檔編號B21H3/06GK102900741SQ201110217008
公開日2013年1月30日 申請日期2011年7月28日 優先權日2011年7月28日
發明者北園司朗 申請人:株式會社友榮精密