弛み止めボルト及びその製造方法
【課題】 繰返し振動が作用しても弛むことがなく、きわめて強固に部材等を締め付け固定することができると共に、製造が極めて容易な、弛み止めボルトを提供することを課題とする。
【解決手段】 外周にねじを有する軸部１と、軸部１の一端に設けられた頭部２と、からなり、頭部２は、六角横断面形状をなす本体部２０１と、本体部２０１に連設され、本体部２０１からその半径方向外方へ遠去かるように、かつ、懸垂曲面を用いた凹面を描いて拡開状に形成された筒状のスカート部２０２と、からなっており、スカート部２０２の外面の下側端面２０３が本体部２０１の軸線Ｘ−Ｘと平行となっていると共に、スカート部２０２の内面が、底部周縁２０４に平坦部を残しつつ、逆懸垂曲面状にくり抜かれている構造を有する弛み止めボルトを提供するものである。
【解決手段】 外周にねじを有する軸部１と、軸部１の一端に設けられた頭部２と、からなり、頭部２は、六角横断面形状をなす本体部２０１と、本体部２０１に連設され、本体部２０１からその半径方向外方へ遠去かるように、かつ、懸垂曲面を用いた凹面を描いて拡開状に形成された筒状のスカート部２０２と、からなっており、スカート部２０２の外面の下側端面２０３が本体部２０１の軸線Ｘ−Ｘと平行となっていると共に、スカート部２０２の内面が、底部周縁２０４に平坦部を残しつつ、逆懸垂曲面状にくり抜かれている構造を有する弛み止めボルトを提供するものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弛み止めボルト及びその製造方法に関し、詳しくは部材等を締め付け固定するに際し、繰返し振動が作用しても弛むことがなく、強固に部材等を締め付け固定することができる弛み止めボルトと、そのような弛み止めボルトを、切削加工など手間のかかる方法によることなく、ヘッダーを用いて効率よく製造しうる方法と、に関する。
【背景技術】
【０００２】
部材等を締め付け固定するに際し、ボルトやナットが広く用いられている。
しかしながら、締め付け固定した部分に繰返し振動が作用すると、ボルトやナットが弛むという問題があった。
【０００３】
このため、従来から様々な工夫がなされてきた。
例えば、ヘッド部とテーパ部とを備え、テーパ部の内面が円錐曲面に形成され、テーパ部の外面が凹面状の曲面に形成されていることを特徴とする締結部材が提案されている（特許文献１）。
【０００４】
この締結部材によれば、強固に被締結体を締め付けて固定することができ、テーパ部の作用によって、振動および衝撃を吸収して好適な弛み止め作用を備えたものが得られる。
【０００５】
しかしながら、この締結部材のような特殊な形状の場合、旋盤などを用いた切削加工でないと製造することが困難であり、しかも切削加工は、製造に特別の技量を必要とし、このためコスト的に高いものとなってしまうという問題があった。
また、近年、より一層の弛み止め作用を備えたボルトが要求されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３８６０２００号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記従来の問題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、繰返し振動が作用しても弛むことがなく、きわめて強固に部材等を締め付け固定することができる弛み止めボルトと、そのような弛み止めボルトを、切削加工など手間のかかる方法によることなく、ヘッダーを用いて効率よく製造しうる方法と、を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
即ち、請求項１に係る本発明は、
外周にねじを有する軸部と、
前記軸部の一端に設けられた頭部と、からなり、
前記頭部は、六角横断面形状をなす本体部と、
前記本体部に連設され、前記本体部からその半径方向外方へ遠去かるように、かつ、懸垂曲面を用いた凹面を描いて拡開状に形成された筒状のスカート部と、からなっており、
前記スカート部の外面の下側端面が前記本体部の軸線と平行となっていると共に、
前記スカート部の内面が、底部周縁に平坦部を残しつつ、逆懸垂曲面状にくり抜かれている構造を有する弛み止めボルトを提供するものである。
請求項２に係る本発明は、前記スカート部の内面と軸部との交点をＲ状に構成し、丸みを持たせてなる請求項１記載の弛み止めボルトを提供するものである。
請求項３に係る本発明は、外周にねじを有する軸部と、
前記軸部の一端に設けられた頭部と、からなり、
前記頭部は、六角横断面形状をなす本体部と、
前記本体部に連設され、前記本体部からその半径方向外方へ遠去かるように、かつ、懸垂曲面を用いた凹面を描いて拡開状に形成された筒状のスカート部と、からなっており、
前記スカート部の外面の下側端面が前記本体部の軸線と平行となっていると共に、
前記スカート部の内面が、底部周縁に平坦部を残しつつ、全体として略逆懸垂曲面状に、かつ、周方向にわたって６角以上の角のある多角面体状にくり抜かれている構造を有する弛み止めボルトを提供するものである。
請求項４に係る本発明は、前記スカート部の内面と軸部との交点をＲ状に構成し、丸みを持たせてなる請求項３記載の弛み止めボルトを提供するものである。
請求項５に係る本発明は、外周にねじを有する軸部と、
前記軸部の一端に設けられた頭部と、からなり、
前記頭部は、六角横断面形状をなす本体部と、
前記本体部に連設され、前記本体部からその半径方向外方へ遠去かるように、かつ、懸垂曲面を用いた凹面を描いて拡開状に形成された筒状のスカート部と、からなっており、
前記スカート部の外面の下側端面が前記本体部の軸線と平行となっていると共に、
前記スカート部の内面が、底部周縁に平坦部を残しつつ、逆懸垂曲面状にくり抜かれている構造を有する弛み止めボルトを製造する方法であって、
切断用ナイフを具備し、かつ、パンチを有する上金型と、スカート部の内面を逆懸垂曲面状にくり抜くザグリ加工を行うザグリ金型コマを取付け取外し可能に嵌合させた下金型と、を具備するヘッダーを用い、
鍛造可能な線材を切断用ナイフにより所定長さに切断し、次いで、切断された線材に、前記上金型と前記下金型とにより頭部圧造加工及びザグリ加工を施して、前記線材の一端に、本体部とスカート部とからなる頭部を形成すると共に、前記スカート部を、前記本体部に連設され、前記本体部からその半径方向外方へ遠去かるように、かつ、懸垂曲面（の一部）を用いた凹面を描いて拡開状に形成され、スカート部の内面が、底部周縁に平坦部を残しつつ、逆懸垂曲面状にくり抜かれている構造を有するものとなし、
次に、トリーミング自動機を用いて、前記頭部のうちの本体部の横断面形状を六角となし、
次いで、転造加工により、前記頭部を除く線材の外周にねじを形成して軸部となし、
次に、前記スカート部の外面の下側端面が前記本体部の軸線と平行となるように、余肉をカットする、
ことを特徴とする、弛み止めボルトの製造方法を提供するものである。
請求項６に係る本発明は、ザグリ金型コマが、ザグリ加工を行うザグリ肩状部を上下端に有する、上下対称の形状を有するものであって、一方のザグリ肩状部が摩耗したときにこれを反転させて用いる、請求項５記載の方法を提供するものである。
請求項７に係る本発明は、線材及び／又は金型に超音波振動を加えながら頭部圧造加工及びザグリ加工を施す、請求項５又は６に記載の方法を提供するものである。
請求項８に係る本発明は、前記上金型と、前記下金型との間に、頭部圧造加工及びザグリ加工の際のスカート部下側における線材の逃げ場所となる隙間を生じさせた状態で、頭部圧造加工及びザグリ加工を施す、請求項５〜７のいずれかに記載の方法を提供するものである。
請求項９に係る本発明は、さらに熱処理工程を行う、請求項５〜８のいずれかに記載の方法を提供するものである。
請求項１０に係る本発明は、さらに表面処理工程を行う、請求項５〜９のいずれかに記載の方法を提供するものである。
請求項１１に係る本発明は、外周にねじを有する軸部と、
前記軸部の一端に設けられた頭部と、からなり、
前記頭部は、六角横断面形状をなす本体部と、
前記本体部に連設され、前記本体部からその半径方向外方へ遠去かるように、かつ、懸垂曲面を用いた凹面を描いて拡開状に形成された筒状のスカート部と、からなっており、
前記スカート部の外面の下側端面が前記本体部の軸線と平行となっていると共に、
前記スカート部の内面が、底部周縁に平坦部を残しつつ、全体として略逆懸垂曲面状に、かつ、周方向にわたって６角以上の角のある多角面体状にくり抜かれている構造を有する弛み止めボルトを製造する方法であって、
切断用ナイフを具備し、かつ、パンチを有する上金型と、スカート部の内面を全体として略逆懸垂曲面状に、かつ、周方向にわたって６角以上の角のある多角面体状にくり抜くザグリ加工を行うザグリ金型コマを取付け取外し可能に嵌合させた下金型と、を具備するヘッダーを用い、
鍛造可能な線材を切断用ナイフにより所定長さに切断し、次いで、切断された線材に、前記上金型と前記下金型とにより頭部圧造加工及びザグリ加工を施して、前記線材の一端に、本体部とスカート部とからなる頭部を形成すると共に、前記スカート部を、前記本体部に連設され、前記本体部からその半径方向外方へ遠去かるように、かつ、懸垂曲面（の一部）を用いた凹面を描いて拡開状に形成され、スカート部の内面が、底部周縁に平坦部を残しつつ、全体として略逆懸垂曲面状に、かつ、周方向にわたって６角以上の角のある多角面体状にくり抜かれている構造を有するものとなし、
次に、トリーミング自動機を用いて、前記頭部のうちの本体部の横断面形状を六角となし、
次いで、転造加工により、前記頭部を除く線材の外周にねじを形成して軸部となし、
次に、前記スカート部の外面の下側端面が前記本体部の軸線と平行となるように、余肉をカットする、
ことを特徴とする、弛み止めボルトの製造方法を提供するものである。
請求項１２に係る本発明は、ザグリ金型コマが、ザグリ加工を行うザグリ肩状部を上下端に有する、上下対称の形状を有するものであって、一方のザグリ肩状部が摩耗したときにこれを反転させて用いる、請求項１１記載の方法を提供するものである。
請求項１３に係る本発明は、線材及び／又は金型に超音波振動を加えながら頭部圧造加工及びザグリ加工を施す、請求項１１又は１２に記載の方法を提供するものである。
請求項１４に係る本発明は、前記上金型と、前記下金型との間に、頭部圧造加工及びザグリ加工の際のスカート部下側における線材の逃げ場所となる隙間を生じさせた状態で、頭部圧造加工及びザグリ加工を施す、請求項１１〜１３のいずれかに記載の方法を提供するものである。
請求項１５に係る本発明は、さらに熱処理工程を行う、請求項１１〜１４のいずれかに記載の方法を提供するものである。
請求項１６に係る本発明は、さらに表面処理工程を行う、請求項１１〜１５のいずれかに記載の方法を提供するものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、繰返し振動が作用しても弛むことがなく、きわめて強固に部材等を締め付け固定することのできる弛み止めボルトが得られる。
また、本発明の方法によれば、繰返し振動が作用しても弛むことがなく、きわめて強固に部材等を締め付け固定することのできる弛み止めボルトを、ヘッダーを用いて効率よく製造することができる。
しかも、本発明の方法は、高度な技量が要求される切削加工などによるものではなく、製造が容易である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明により得られる弛み止めボルトの一態様（以下、「本発明の第１により得られる弛み止めボルト」ということがある。）を示す正面図である。
【図２】本発明により得られる弛み止めボルトの一態様を示す断面説明図である。
【図３】本発明により得られる弛み止めボルトの一態様について、図１のＳ−Ｓ線より見上げたときの形状を示す説明図である。
【図４】本発明により得られる弛み止めボルトの一態様について、くり抜かれたスカート部の内面の形状（逆懸垂曲面状）を示す説明図である。
【図５】本発明により得られる弛み止めボルトの他の態様（以下、「本発明の第２により得られる弛み止めボルト」ということがある。）を示す正面図である。
【図６】本発明により得られる弛み止めボルトの他の態様を示す断面説明図である。
【図７】本発明により得られる弛み止めボルトの他の態様について、図５のＴ−Ｔ線より見上げたときの形状を示す説明図である。
【図８】本発明により得られる弛み止めボルトの他の態様について、くり抜かれたスカート部の内面の形状（全体として逆懸垂曲面状に、かつ、周方向にわたって６角以上の角のある多角面体状）を示す説明図である。
【図９】本発明の方法に用いる線材の一態様を示す正面図である。
【図１０】本発明の方法における切断工程並びにこれに用いるヘッダーの一例を示す説明図である。
【図１１】本発明の方法において、ヘッダーを用いて、頭部圧造加工及びザグリ加工を行ったときの模様を示す説明図である。
【図１２】本発明の方法において、ヘッダーを用いて、頭部圧造加工及びザグリ加工を行う直前の模様を示す説明図である。
【図１３】本発明の方法において、頭部鍛造加工及びザグリ加工を行うときの上金型を下側から見たときの概略説明図である。
【図１４】本発明の方法において、頭部鍛造加工及びザグリ加工を行うときの下金型を上側から見たときの概略説明図である。
【図１５】本発明の第１の方法において用いるザグリ金型コマの一例を示す断面説明図である。
【図１６】本発明の第１の方法において用いるザグリ金型コマの一例を示す平面図である。
【図１７】図１２における流路の中央線付近の横断面図である。
【図１８】本発明の第２の方法において用いるザグリ金型コマの一例を示す断面説明図である。
【図１９】本発明の第２の方法において用いるザグリ金型コマの一例を示す平面図である。
【図２０】ツイスト加工によるスパイラル３重構造パイプ（スパイラル３重構造管）の断面構造を示す説明図である。
【図２１】金型の上下、及び、スパイラル多重構造パイプからなる液体送出用パイプの外周に、超音波振動発生装置を配置した状態の一例を示す説明図である。
【図２２】弛み試験方法の実施状況を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の第１は、弛み止めボルトに関し、
外周にねじを有する軸部と、
前記軸部の一端に設けられた頭部と、からなり、
前記頭部は、六角横断面形状をなす本体部と、
前記本体部に連設され、前記本体部からその半径方向外方へ遠去かるように、かつ、懸垂曲面を用いた凹面を描いて拡開状に形成された筒状のスカート部と、からなっており、
前記スカート部の外面の下側端面が前記本体部の軸線と平行となっていると共に、
前記スカート部の内面が、底部周縁に平坦部を残しつつ、逆懸垂曲面状にくり抜かれている構造を有する弛み止めボルトを提供するものである。
【００１２】
以下、本発明の第１を図面により詳細に説明する。
図１は、本発明により得られる弛み止めボルトの一態様（即ち、「本発明の第１により得られる弛み止めボルト」）を示す正面図であり、図２は、その断面説明図である。
図３は、本発明の第１により得られる弛み止めボルトについて、図１のＳ−Ｓ線より見上げたときの形状を示す説明図である。
また、図４は、本発明の第１により得られる弛み止めボルトについて、くり抜かれたスカート部の内面の形状（逆懸垂曲面状）を示す説明図である。
【００１３】
本発明の第１により得られる弛み止めボルトＡは、外周にねじを有する軸部１と、軸部１の一端に設けられた頭部２と、からなり、頭部２は、六角横断面形状をなす本体部２０１と、本体部２０１に連設され、本体部２０１からその半径方向外方へ遠去かるように、かつ、懸垂曲面を用いた凹面を描いて拡開状に形成された筒状のスカート部２０２とからなっており、スカート部２０２の外面の下側端面２０３が本体部２０１の軸線と平行となっていると共に、スカート部２０２の内面が、底部周縁２０４に平坦部を残しつつ逆懸垂曲面状にくり抜かれている構造を有するものである。
【００１４】
［本発明の第１により得られる弛み止めボルトの構造］
本発明の第１により得られる弛み止めボルトＡは、外周にねじを有する軸部１と、軸部１の一端に設けられた頭部２と、からなっており、軸部と頭部とからなる点では、通常のボルトと同様であるが、弛み止め効果を得るために、頭部２の構造が特殊なものとなっている。
すなわち、本発明により製造される弛み止めボルトＡの頭部２は、六角横断面形状をなす本体部２０１と、本体部２０１に連設され、本体部２０１からその半径方向外方へ遠去かるように、かつ、懸垂曲面を用いた凹面を描いて拡開状に形成された筒状のスカート部２０２とからなっている。
【００１５】
ここで本体部２０１は、通常のボルト頭部と同様に六角横断面形状をなすものである。
一方、スカート部２０２は、この本体部２０１に連設され、本体部２０１からその半径方向外方へ遠去かるように形成された、略スカートの如き形状を有する筒状のものである。
しかも、このスカート部２０２は、懸垂曲面を用いた凹面を描いて、拡開状に（つまり、断面説明図である図２で見て、相対する面が対称的に傾斜して、斜面状に開く形になるように）形成されている。
より正確には、スカート部２０２（その外面）は、懸垂曲面（懸垂面；カテノイド）の全部ではなくて懸垂曲面を含み、その一部を用いた凹面を描いて、拡開状に形成されている。断面でいうと、懸垂曲線（懸垂線；カテナリー曲線）を描いて、拡開状に形成されている。
なお、鎖やロープなどの両端を、固定して吊り下げた（持って垂らした）ときにできる形を懸垂曲線と呼び（懸垂線或いはカテナリー曲線とも呼び）、この懸垂曲線（懸垂線；カテナリー曲線）を回転させてできる曲面を懸垂曲面と呼んでいる（懸垂面或いはカテノイドとも呼んでいる）。
このようにスカート部２０２の外面は、懸垂曲面を用いた凹面を描いて、拡開状に形成されている。スカート部２０２の外面をこのように形成することにより、この部分に弾性を与え、部材等を締め付け固定するに際し、充分な締め付け力をもって固定することができると共に、締め付け後は弛みのない状態とすることができる。
なお、スカート部２０２の外面は、懸垂曲面を用いたものとする他、スプライン曲線状とすることもできる。
【００１６】
但し、スカート部２０２の外面の下側端面２０３は、本体部２０１の軸線Ｘ−Ｘ方向と平行となっている。これにより、この弛み止めボルトについて、鉄系材料を用いて焼き入れ処理しても、拡開状のスカート部２０２の先端部分に割れ（亀裂）が発生することがない。
【００１７】
スカート部２０２の内面は、くり抜いた部分の形状が逆懸垂曲面状となるようにくり抜くことにより、底部周縁２０４に平坦部（座面となる）を残しつつ「逆懸垂曲面状」にくり抜かれている構造を有している。
ここで「逆」懸垂曲面状としたのは、くり抜かれている構造は、「懸垂曲面」（懸垂面；カテノイド）とは上下反対の形状をなしているからであり、また、逆懸垂曲面「状」としたのは、図１〜４から明らかなように、逆懸垂曲面そのものではなく、これに近い形状のものであるからである。
なお、スカート部２０２の内面としては、逆懸垂曲面状にくり抜かれている構造を有しているものの他、スプライン曲線（スプライン曲面）状にくり抜かれている構造を有しているものとすることもできる。
軸部１の直径は、必要に応じた適宜の寸法に設定することができる。例えば、小さいものは３ｍｍから、大きなものは３６ｍｍといった程度となるが、これに限定されるものではない。
【００１８】
本発明の第１により得られる弛み止めボルトＡは、スカート部２０２の内面が逆懸垂曲面状にくり抜かれている構造を有していることに加えて、スカート部２０２の軸の付け根部、すなわちスカート部２０２の内面と軸部１との交点（溝部）２０５は、できるだけ丸味を持たせない（尖っている）ことよりも、幾分か丸みを持たせたほうがよい。すなわち、スカート部２０２の内面と軸部１との交点となる最先端は、丸みを持ったＲ状（Ｒ形状）とすることがよい。当該部分の半径（Ｒ）が１ｍｍを超え、１．５ｍｍ以下くらいまでが丁度よい。ここでスカート部２０２の軸の付け根部、すなわちスカート部２０２の内面と軸部１との交点（溝部）２０５が尖っていて、最先端がクサビ形状になっていると、弾性の吸収が大きいものの、最先端に圧縮応力が集中し、次いで座面の内円側の縁に集中することから、このような状態に耐え切れずに、トルクをかけても、座面での完全固定が出来ず、時間の経過と共に弛んでしまう。
【００１９】
次に、本発明の第２を図面により詳細に説明する。
図５は、本発明により得られる弛み止めボルトの他の態様（即ち、「本発明の第２により得られる弛み止めボルト」）を示す正面図である。
図６は、本発明の第２により得られる弛み止めボルトを示す断面説明図である。
図７は、本発明の第２により得られる弛み止めボルトについて、図５のＴ−Ｔ線より見上げたときの形状を示す説明図である。
図８は、本発明の第２により得られる弛み止めボルトについて、くり抜かれたスカート部の内面の形状（全体として略逆懸垂曲面状に、かつ、周方向にわたって６角以上の角のある多角面体状）を示す説明図である。
【００２０】
本発明の第２により得られる弛み止めボルトＢは、外周にねじを有する軸部１と、軸部１の一端に設けられた頭部２と、からなり、頭部２は、六角横断面形状をなす本体部２０１と、本体部２０１に連設され、本体部２０１からその半径方向外方へ遠去かるように、かつ、懸垂曲面を用いた凹面を描いて拡開状に形成された筒状のスカート部２０２とからなっており、スカート部２０２の外面の下側端面２０３が本体部２０１の軸線と平行となっていると共に、スカート部２０２の内面が、底部周縁２０４に平坦部を残しつつ、全体として略逆懸垂曲面状に、かつ、周方向にわたって６角以上の角のある多角面体状にくり抜かれている構造を有するものである。
【００２１】
本発明の第２により得られる弛み止めボルトＢは、スカート部２０２の内面のくり抜かれている形状が異なること以外は、先に述べた本発明の第１により得られる弛み止めボルトＡと同様である。
即ち、前記した本発明の第１により得られる弛み止めボルトＡは、スカート部２０２の内面は、底部周縁２０４に平坦部を残しつつ逆懸垂曲面状にくり抜かれている構造を有しているが、本発明の第２により得られる弛み止めボルトＢは、スカート部２０２の内面が、底部周縁２０４に平坦部を残しつつ、全体として略逆懸垂曲面状に、かつ、周方向にわたって６角以上の角のある多角面体状に（短冊形の集合体のように）くり抜かれている構造を有するものとなっている。
ここで「全体として略逆懸垂曲面状」としたのは、本発明の第２により得られる弛み止めボルトＢでは、スカート部２０２の内面は、「全体として略逆懸垂曲面状」に見えるが、正確に言うと、軸線Ｘ−Ｘ方向から見ると逆懸垂曲面状であるものの、周方向から見ると必ずしも曲面状ではなく、図８に示すように、周方向にわたって６角以上（好ましくは１６〜２０角であり、図８では１６角）の角のある多角面体状にくり抜かれている構造を有するものであるからである。ここで「周方向」とは、軸線方向ではなく、軸線とはおよそ垂直の方向を指している。
【００２２】
なお、本発明の第１により得られる弛み止めボルトＡについて述べたと同様に、本発明の第２により得られる弛み止めボルトＢについても、スカート部２０２の外面は、懸垂曲面を用いたものとする他、スプライン曲線状とすることもできる。
また、本発明の第１により得られる弛み止めボルトＡについて述べたと同様に、本発明の第２により得られる弛み止めボルトＢについても、スカート部２０２の内面としては、全体として略スプライン曲線状に、かつ、周方向にわたって６角以上の角のある多角面体状にくり抜かれている構造を有するものとすることもできる。
【００２３】
本発明の第２により得られる弛み止めボルトＢについても、スカート部２０２の軸の付け根部、すなわちスカート部２０２の内面と軸部１との交点（溝部）２０５は、予想外にも、できるだけ丸味を持たせない（尖っている）ことよりも、幾分か丸みを持たせたほうがよい。すなわち、スカート部２０２の内面と軸部１との交点となる最先端は、丸みを持ったＲ状（Ｒ形状）とすることがよい。当該部分の半径（Ｒ）が１ｍｍ以上、２ｍｍ以下（１Ｒ〜２Ｒ）くらいまでが丁度よい。
【００２４】
このような構造の本発明の第１の弛み止めボルト及び第２の弛み止めボルトを、それぞれヘッダーを用いて製造する方法を提供するのが、本発明の第１の方法及び本発明の第２の方法である。
なお、ヘッダーを用いて製造する代わりに、ザグリ金型コマの形状を変えることで、冷間鍛造又は熱間鍛造により製造することも可能である。
【００２５】
以下、本発明の第１の弛み止めボルトを製造する方法（本発明の第１の方法）と、本発明の第２の弛み止めボルトを製造する方法（本発明の第２の方法）とを、図面に基いて説明する。
ここで本発明の第１の方法と本発明の第２の方法とは、用いるザグリ金型コマの形状が異なり、その結果、得られる弛み止めボルトのスカート部の内面のくり抜かれている部分の形状が異なっているものとなっている以外は、基本的には、同様の方法で行われるので、以下、共通する部分はまとめて説明することとする。
【００２６】
即ち、本発明の第１の方法は、弛み止めボルトの製造方法に関し、
外周にねじを有する軸部と、
前記軸部の一端に設けられた頭部と、からなり、
前記頭部は、六角横断面形状をなす本体部と、
前記本体部に連設され、前記本体部からその半径方向外方へ遠去かるように、かつ、懸垂曲面を用いた凹面を描いて拡開状に形成された筒状のスカート部と、からなっており、
前記スカート部の外面の下側端面が前記本体部の軸線と平行となっていると共に、
前記スカート部の内面が、底部周縁に平坦部を残しつつ、逆懸垂曲面状にくり抜かれている構造を有する弛み止めボルトを製造する方法であって、
切断用ナイフを具備し、かつ、パンチを有する上金型と、スカート部の内面を逆懸垂曲面状にくり抜くザグリ加工を行うザグリ金型コマを取付け取外し可能に嵌合させた下金型と、を具備するヘッダーを用い、
鍛造可能な線材を切断用ナイフにより所定長さに切断し、次いで、切断された線材に、前記上金型と前記下金型とにより頭部圧造加工及びザグリ加工を施して、前記線材の一端に、本体部とスカート部とからなる頭部を形成すると共に、前記スカート部を、前記本体部に連設され、前記本体部からその半径方向外方へ遠去かるように、かつ、懸垂曲面を用いた凹面を描いて拡開状に形成され、スカート部の内面が、底部周縁に平坦部を残しつつ、逆懸垂曲面状にくり抜かれている構造を有するものとなし、
次に、トリーミング自動機を用いて、前記頭部のうちの本体部の横断面形状を六角となし、
次いで、転造加工により、前記頭部を除く線材の外周にねじを形成して軸部となし、
次に、前記スカート部の外面の下側端面が前記本体部の軸線と平行となるように、余肉をカットする、
ことを特徴とするものである。
【００２７】
また、本発明の第２の方法は、弛み止めボルトの製造方法に関し、
外周にねじを有する軸部と、
前記軸部の一端に設けられた頭部と、からなり、
前記頭部は、六角横断面形状をなす本体部と、
前記本体部に連設され、前記本体部からその半径方向外方へ遠去かるように、かつ、懸垂曲面を用いた凹面を描いて拡開状に形成された筒状のスカート部と、からなっており、
前記スカート部の外面の下側端面が前記本体部の軸線と平行となっていると共に、
前記スカート部の内面が、底部周縁に平坦部を残しつつ、全体として略逆懸垂曲面状に、かつ、周方向にわたって６角以上の角のある多角面体状にくり抜かれている構造を有する弛み止めボルトを製造する方法であって、
切断用ナイフを具備し、かつ、パンチを有する上金型と、スカート部の内面を全体として略逆懸垂曲面状に、かつ、周方向にわたって６角以上の角のある多角面体状にくり抜くザグリ加工を行うザグリ金型コマを取付け取外し可能に嵌合させた下金型と、を具備するヘッダーを用い、
鍛造可能な線材を切断用ナイフにより所定長さに切断し、次いで、切断された線材に、前記上金型と前記下金型とにより頭部圧造加工及びザグリ加工を施して、前記線材の一端に、本体部とスカート部とからなる頭部を形成すると共に、前記スカート部を、前記本体部に連設され、前記本体部からその半径方向外方へ遠去かるように、かつ、懸垂曲面を用いた凹面を描いて拡開状に形成され、スカート部の内面が、底部周縁に平坦部を残しつつ、全体として略逆懸垂曲面状に、かつ、周方向にわたって６角以上の角のある多角面体状にくり抜かれている構造を有するものとなし、
次に、トリーミング自動機を用いて、前記頭部のうちの本体部の横断面形状を六角となし、
次いで、転造加工により、前記頭部を除く線材の外周にねじを形成して軸部となし、
次に、前記スカート部の外面の下側端面が前記本体部の軸線と平行となるように、余肉をカットする、
ことを特徴とするものである。
【００２８】
本発明の方法（第１の方法と第２の方法）においては、切断用ナイフを具備し、かつ、押圧用パンチを有する上金型と、スカート部の内面をくり抜くザグリ加工を行うザグリ金型コマを取付け取外し可能に嵌合させた下金型と、を具備するヘッダーを用いて、頭部圧造加工及びザグリ加工を施す。
ここでヘッダー（コールド・ヘッダーともいう）とは、冷間加工により、ねじの頭を作る機械を指す。ヘッダーには、加工する段数により、１段（シングル・ヘッダー）から多段式のものまである。通常は、２段式、或いは３段式のものが用いられる。
なお、このヘッダーについては、製造方法の工程についての記載箇所でも適宜述べることとする。
【００２９】
本発明の方法（第１の方法と第２の方法）においては、鍛造可能な「線材」、換言すると金属材料からなる中実丸棒素材を用い、好ましくは断面が円形の鋼材を用いる。図９は、そのような線材Ｓの一態様を示す正面図である。線材は、生材を用いることができる。
鋼材としては、鋼鉄の他、用途に応じて、ニッケル、クロム、モリブデン、コバルト、タングステンなどの金属との合金、例えばステンレス鋼、ニッケルクロム鋼、クロムモリブデン鋼などを用いることができる。その他、非鉄金属材料も用途に応じて用いることができる。
以下、本発明の方法（第１の方法と第２の方法）を工程順に説明する。
【００３０】
［切断工程］
最初の工程は、切断工程である。
切断工程は、長尺の線材を、シャーナイフなどと呼ばれる切断用ナイフにより所定長さに切断する工程である。
ヘッダーは、通常、このような切断用ナイフを具備しているが、本発明においてもこれを用いることができる。ヘッダーにて、この切断工程と、次の頭部圧造加工及びザグリ加工と、を行う。
【００３１】
この切断工程並びにこれに用いるヘッダーの一例を図１０に示す。
なお、ヘッダーとしては、横型のものや縦型のものがあるが、いずれも適用可能である。図では、縦型のものを示した。
図中、符号３は、切断用ナイフであり、符号４はクイル、符号５はストッパーである。ここでクイルは、線材を支持しつつ軸方向に移動させる円筒状送り台である。
この切断工程では、具体的には例えば、クイル４に支持された線材Ｓは，送りローラー（図示していない）によりヘッダーＨの中に送られる。ストッパー５まで長尺の線材Ｓが送られると、切断用ナイフ３により、所定長さに切断（剪断）される。
本発明の方法（第１の方法と第２の方法）で用いるヘッダーＨは、このような切断用ナイフ３を具備し、かつ、押圧用パンチを有する上金型と、スカート部の内面をくり抜くザグリ加工を行うザグリ金型コマを取付け取外し可能に嵌合させた下金型と、を具備するものである。
ヘッダーＨに装備される前記上金型と前記下金型とにより、次の頭部圧造加工及びザグリ加工を行う。
【００３２】
［頭部圧造加工及びザグリ加工を行う工程］
次の工程は、頭部圧造加工及びザグリ加工を行う工程である。
即ち、上記のように切断工程にて切断された線材Ｓは、ヘッダーＨの中心へ搬送され、ここで切断された線材Ｓに、前記上金型と前記下金型とにより、頭部圧造加工及びザグリ加工を施して、前記線材の一端に、本体部とスカート部とからなる頭部を形成すると共に、前記スカート部を、前記本体部に連設され、前記本体部からその半径方向外方へ遠去かるように、かつ、懸垂曲面を用いた凹面を描いて拡開状に形成され、スカート部の内面が、底部周縁に平坦部を残しつつ、ザグリ金型コマにより、くり抜かれている構造を有するものとなす。
【００３３】
ここで本発明の第１の方法では、ザグリ金型コマにより、逆懸垂曲面状にくり抜かれている構造を有するものとなし、一方、本発明の第２の方法では、ザグリ金型コマにより、全体として略逆懸垂曲面状に、かつ、周方向にわたって６角以上の角のある多角面体状にくり抜かれている構造を有するものとなしている。
本発明の第１の方法と本発明の第２の方法とにおけるザグリ金型コマの形状については、後記する。
【００３４】
図１１は、ヘッダーＨを用いて、頭部圧造加工及びザグリ加工を行ったときの模様を示す説明図である。
また、図１２は、ヘッダーＨを用いて、頭部圧造加工及びザグリ加工を行う直前の模様を示す説明図である。このとき線材及び／又は金型に超音波振動を加えながら頭部圧造加工及びザグリ加工が行われる。
また、図１３は、このときの上金型を下側から見たとき（図１２のＺ−Ｚ線位置あたりから見上げたとき）の概略説明図であり、図１４は、このときの下金型を上側から見たとき（図１２のＺ−Ｚ線位置あたりから見下ろしたとき）の概略説明図である。
【００３５】
上金型について説明すると、図１１、図１２中、符号６は押圧用パンチである。符号７は押圧用上パンチガイドであり、符号８は押圧用中パンチガイドであり、符号９は押圧用下パンチガイドである。この押圧用下パンチガイド９は超硬金属で作成されている。これらは、ラム側（図では上部側）について移動するようにされている。なお、成形状態によって、押圧用パンチを多段押圧方式とすることもできる。
【００３６】
次に、下金型について説明すると、まず符号１０はザグリ金型コマである。符号１１は下側パンチガイドであり、符号１２はコマガイドであり、符号１３はコマ受けガイドであり、符号１４は内側型ガイドである。また、符号１５は、成形加工時に脱型剤や冷却液の流路となる、流体流路である。符号１６は、上金型と下金型との間に設けられている空隙である。
さらに、符号１７は、この頭部鍛造加工及びザグリ加工を行う工程終了後に成形物を押し出す押出しピンであり、符号１８は押出しピン用ガイドである。
なお、符号Ｐは、パーティングライン（型合わせ面、金型の分割線）である。
金型の表面は、摺動により摩耗する部分は、予め必要に応じて耐摩耗性の表面処理を施されている。また、部分的に超硬材質（超硬金属）を用いている部分もある。
【００３７】
本発明の第１の方法において、この頭部鍛造加工及びザグリ加工を行う工程では、押圧用パンチ６を有する上金型と、スカート部の内面を逆懸垂曲面状にくり抜くザグリ加工を行うザグリ金型コマ１０を取付け取外し可能に嵌合させた下金型と、を具備するヘッダーを用い、頭部鍛造加工及びザグリ加工を施す。この工程を行うことによって、弛み止めボルトの外形が概ね固まる。
【００３８】
本発明の第１の方法において、ザグリ金型コマ１０は、図１５、１６に示すように、全体としては略円盤状をなすも、中央部に空洞１０１を有する中空構造のものである。しかも、この空洞１０１の周囲には、一段高いザグリ肩状部１０２が形成されている。
このザグリ肩状部１０２は、逆懸垂曲面状をなしている。
即ち、このザグリ金型コマ１０は、中央部の空洞１０１の周囲に、ザグリ加工を行うザグリ肩状部１０２を上下端に有する、上下対称の形状を有するものであって、一方のザグリ肩状部１０２が摩耗したり欠けたりしたときにはこれを反転させて用いる。反転させて用いた後に、他方のザグリ肩状部１０２も欠けたり摩耗したりしてしまったときには、これを新しいものと交換する。
ここでザグリ加工とは、スカート部２０２の内面をくり抜く加工（本発明の第１では、逆懸垂曲面状にくり抜く加工）をいい、ザグリ金型コマ１０（特にそのザグリ肩状部１０２）を用いて行われる。
ザグリ金型コマ１０の表面は、摺動面として、予め耐摩耗性の表面処理を施していることは勿論のこと、割れ、クラック等を防止するため、通常の摺動面とは異なった表面処理を施すと共に、異なった材質のものとし、熱処理を施している。
ザグリ金型コマ１０については、その寿命をできるだけ長くしたいことはもとよりであるが、その表面の損傷がない状態で（割れ、クラック等がない状態で）ザグリ加工を行うことが、正確なザグリ加工を行う見地からより必要なことから、摩耗のしにくい超硬質材料というよりはむしろ、割れ、クラック等が発生しにくい靭性のある材料で作成されており、使用中に亀裂が発生しにくく、かつ、亀裂が伝播しにくい性質のものが用いられている。その代わりに、ザグリ金型コマ１０が摩耗してしまった場合には、これを反転して用いることができるようにしたり、交換できるようにして対処している。
なお、図１６は、ザグリ金型コマ１０の一例を示す平面図である。また、図１７は、図１２における流路の中央線付近の横断面図である。なお、図１７に示すように、流路１５には、スリット１５Ｃが数箇所（図では２箇所）に設けられている。これにより、キャビティ内に冷却液や脱型剤（離型剤）をよく流し込むことができる。
【００３９】
本発明の第２の方法においては、ザグリ金型コマ１０は、図１８、１９に示すように、全体としては略円盤状をなすも、中央部に空洞１０１を有する中空構造のものである。しかも、この空洞１０１の周囲には、一段高いザグリ肩状部１０２が形成されている。このザグリ肩状部１０２は、全体として、逆懸垂曲面状をなしており、しかも周方向にわたって６角以上（図１８、図１９では１６角）の角のある多角面体状（短冊形の集合体のように）になっていて、スカート部の内面を、全体として略逆懸垂曲面状に、かつ、周方向にわたって６角以上の角のある多角面体状にくり抜くことのできる構造を有するものとなっている。
【００４０】
なお、金型を用いて数万個成型すると、どうしても摩耗が発生することは避けられない。そこで、本発明においては、摩耗したときに速やかに新しいものに変えられるように（例えば、０．１ｍｍ程度の摩耗等が生じた場合に）、ザグリ金型コマ１０を反転させて用いられるようにしてある。
なお、反転させたときに、摩耗等によりガタが生じるような場合には、摩耗等した箇所の表面を摩耗等した分だけコーティングしておくと、ガタの発生が抑えられる。ここでコーティング材としては、例えば亜鉛類のように、厚くコーティングできるものであれば、いずれも用いることができる。
【００４１】
本発明においては、上記したザグリ金型コマ１０を、下金型に、より具体的にはコマ受けガイド１３に、取付け取外し可能に嵌合させている。即ち、コマ受けガイド１３は、ザグリ金型コマ１０を嵌合支持するものである。
コマ受けガイド１３としては、ザグリ金型コマ１０を嵌合支持しうるものであれば特に形状などに制限はない。図１１、図１２に示すように、左右に位置するコマ受けガイド１３は、ザグリ金型コマ１０に形成されているザグリ肩状部１０２に対応する切欠き部を上部にそれぞれ有している。
【００４２】
ザグリ金型コマ１０のザグリ肩状部１０２がスカート部２０２の内面に当接するように、コマ受けガイド１３（下金型）に嵌合させた状態で、押圧用パンチ６を作動させることによって、頭部鍛造加工と共にザグリ加工が行われ、スカート部２０２の内面が、底部周縁に平坦部２０４を残しつつ、逆懸垂曲面状に（本発明の第１の方法）、或いは全体として、逆懸垂曲面状をなしており、しかも周方向にわたって６角以上（図１８、図１９では１６角）の角のある多角面体状に（本発明の第２の方法）、それぞれくり抜かれることになる。
同時に、このときはまだ六角横断面形状とはされていないが次工程で六角横断面形状とされる、本体部２０１と、この本体部２０１に連設され、本体部２０１からその半径方向外方へ遠去かるように、かつ、懸垂曲面を用いた凹面を描いて拡開状に形成された筒状のスカート部２０２とからなる頭部２が形成される。
この筒状のスカート部２０２の外面に形成される懸垂曲面を用いた凹面は、図１１に示されるように、押圧用下パンチガイド９の下側内側部の形状（懸垂曲面を用いた凹面となっている）を転写したものである。
【００４３】
頭部鍛造加工及びザグリ加工を行うにあたっては、上金型と、下金型との間に、頭部鍛造加工及びザグリ加工の際のスカート部下側における線材の逃げ場所となる空隙１６を生じさせた状態で、頭部鍛造加工及びザグリ加工を施すとよい。このような空隙１６の存在は、金型の破損防止に効果的である。従来のように空隙１６を存在させない場合、線材の余肉分（成形残余寄り分）の逃げ場所がないため、金型がもたなかったが、空隙１６を存在させることにより、金型の寿命を、５０００〜１００００ショットと大幅に延ばすことができた。
【００４４】
なお、ザグリ金型コマ１０の一方のザグリ肩状部１０２が摩耗したときにはこれを反転させ、他方の摩耗していないザグリ肩状部１０２を上となるようにした状態でコマ受けガイド１３（下金型）に嵌合させ、頭部鍛造加工及びザグリ加工を行うことができる。両方のザグリ肩状部１０２が摩耗してしまったときには、新しいザグリ金型コマ１０と交換する。
このようにしてザグリ肩状部１０２が摩耗したときには、ザグリ金型コマ１０を反転させたり、或いはコマ受けガイド１３はそのままにザグリ金型コマ１０だけを交換すればよく、効率的な製造を行うことができる。
【００４５】
この頭部鍛造加工及びザグリ加工を行うときには、流路１５に冷却液を流しつつ、超音波振動を加えることができる。また、脱型するときには、流路１５に脱型剤（離型剤）を流しつつ、超音波振動を加えることができる。冷却液や脱型剤（離型剤）は、通常用いられているものを用いることができる。なお、流路１５への流体の供給は、通常、成形材料である線材を据え込む前後の工程において、いずれも行うことができる。
【００４６】
この流路１５、ひいてはこれに接続している、後述の液体送出用パイプ１５１を通して、或いは、後述するように金型の上下から、線材及び／又は金型に超音波振動を加えながら、頭部鍛造加工及びザグリ加工を施すことができる。
【００４７】
ここで流路１５は、その一端がキャビティ面に開口部１５Ａとして開口すると共に、他端１５Ｂが外部に開口している。
流路１５の一端１５Ａを、キャビティ面に開口部１５Ａとして開口させることにより、金型の冷却と潤滑等を兼ねさせることができる。
また、流路１５の他端１５Ｂは、外部に開口しており、ここには液体送出用パイプ１５１が接続される。
このような液体送出用パイプ１５１としては、スパイラル多重構造パイプを用いることが好ましい。
【００４８】
このスパイラル多重構造パイプ（スパイラル多重構造管）は、例えば鋼管、ステンレス管（耐熱性ＳＵＳなど）、チタン管などからなる、平滑な金属製円管を、ツイスト加工等により、多重構造式のスパイラル状に成形した金属製管（金属製チューブ）である。ツイスト加工を３重、４重に施すことにより、多重構造のスパイラルパイプが得られる。
図２０は、このスパイラル多重構造パイプ（スパイラル多重構造管）の１例の断面形状を示す説明図である。即ち、上記ツイスト加工によるスパイラル３重構造パイプ（スパイラル３重構造管）の断面構造を示す説明図が図２０に示されている。
【００４９】
このようなスパイラル多重構造パイプ、特にスパイラル３重構造パイプを用いることにより、同じ径のものであれば流量を約３倍に増やすことができることから、より小径のものを用いることができ、鍛造装置内での配管の取り回し等が容易となる。そればかりか、流路１５を通して金型のキャビティ内に送り込む冷却及び潤滑油は、複数の液体を用いることから、これらに見合う液体送出用パイプを用いて、パイプ内に送り込むも、液体送出用パイプとしてこのようなスパイラル３重構造パイプを用いていると、液体はスパイラル３重構造パイプの中を、スパイラル状（螺旋状）に回転しながら移動し、自然と混合撹拌の役割を果たしていることとなることから、これら複数の液体の混合撹拌を必要としないというメリットがあることが分かった。
なお、スパイラル３重構造パイプの直径は、通常、６〜８ｍｍであり、これを８〜１０巻くらいしたものが用いられる。
【００５０】
本発明においては、上記したようなスパイラル多重構造パイプからなる液体送出用パイプ１５１の外周に、超音波振動発生装置１５２を配置することができる。図２１に、スパイラル多重構造パイプからなる液体送出用パイプ１５１の外周に、超音波振動発生装置１５２を配置した状態の一例を示す。図中、符号１５３は、液体槽（図では、Ａ槽、Ｂ槽、Ｃ槽の３槽）であり、符号１５４は液体圧送ポンプである。
また、図２１に示すように、金型Ｄの上下・左右にも、超音波振動発生装置１５２を配置することができる。なお、必要に応じて、金型Ｄの上下のみ、或いは、金型Ｄの左右のみに、超音波振動発生装置１５２を配置することもできる。超音波振動発生装置１５２は、できるだけ均等になるような位置に、３乃至６箇所程度配置するとよい。
このように、スパイラル多重構造パイプからなる液体送出用パイプ１５１の外周、並びに、金型Ｄの上下・左右に、超音波振動発生装置１５２を配置することができる。
超音波振動発生装置１５２の基本的構成は、超音波電力を発生する超音波発信器と、その電気的振動を機械的振動に変換する超音波振動子（例えば、セラミック系の圧動振動子など）とからなっており、既知のものを用いることができる。
超音波振動は、製造速度等に合わせて、連続又は間欠的に発生させるよう調整することができる。また、製造速度等に合わせて、発振強弱をコントロールさせることができる。
【００５１】
本発明では、このようにスパイラル多重構造パイプからなる液体送出用パイプ１５１の外周に、超音波振動発生装置１５２を配置し、パイプ内を通過する液体に超音波振動を与えている。液体の入っている液体槽に超音波振動を発生する装置を取り付け、槽内の液体に超音波振動を与え、その液体を圧送するものではない。このため前記液体槽が不要となる。
【００５２】
なお、本発明で用いる超音波は、スパイラル多重構造パイプからなる液体送出用パイプ１５１の外周に設ける超音波振動発生装置と、金型Ｄの上下・左右に設ける超音波振動発生装置とで、周波数が異なるも、必要に応じ使い分けができる。
金型Ｄの上下・左右に設ける超音波振動発生装置で用いる超音波は、一般に１０〜５０ｋＨｚ、好ましくは１５〜５０ｋＨｚである。１５〜５０ｋＨｚの範囲で、必要に応じて調整し用いる。
一方、スパイラル多重構造パイプからなる液体送出用パイプ１５１の外周に設ける超音波振動発生装置で用いる超音波は、これより低くてよくて一般に５〜１５ｋＨｚである。５〜１５ｋＨｚの範囲で、必要に応じて調整し用いる。
このような５〜１５ｋＨｚの範囲の超音波を用い、スパイラル多重構造パイプからなる液体送出用パイプ１５１の外周に、超音波振動発生装置１５２を配置し、パイプを通してパイプ内を通過する液体に超音波振動を与えると、超音波振動は液体や固体でよく伝播することから、液体送出用パイプ１５１と接続している流路１５内の液体（冷却液や脱型剤など）に超音波振動が加わることになる。
さらに、金型Ｄの上下・左右に、超音波振動発生装置１５２を配置し、上述のように１５〜５０ｋＨｚの範囲の超音波振動を与える。
そうすると、線材及び／又は金型にも超音波振動が加わり、線材及び／又は金型に超音波振動を与えながら、頭部鍛造加工及びザグリ加工を施すことができる。その結果、摩擦を低減することができ、摩耗防止を図り、金型とワーク（線材）との焼き付きを防止し、脱型（離型）を容易にしたりすることができる。また、脱型剤（離型剤）の使用量を抑えることができる。ひいては、成型性（圧造性）を改善し、金型寿命を延ばしたりすることができる。
このように、本発明においては、線材及び／又は金型に超音波振動を与えながら頭部鍛造加工及びザグリ加工を施すことができる。
なお、超音波振動装置の制御に関しては、以下のとおりである。
（１）金型Ｄの上下・左右に配置する超音波振動発生装置の制御方法は、手動又は自動のいずれも可であり、素材の成形サイクルに合わせて手動又は自動のどちらかで操作することができるようにしている。
（２）液体送出用パイプの外周に配置する超音波振動装置と、金型Ｄの上下・左右に配置する超音波振動発生装置とは、基本的にはこれを併用・連動させているが、必要に応じて、それぞれ単独操作ができるようにしている。
【００５３】
そのような超音波を用い、線材及び／又は金型に超音波振動を加えながら頭部鍛造加工及びザグリ加工を施したり、さらには線材及び／又は金型に超音波振動を加えながら脱型することにより、摩擦を低減することができ、摩耗防止を図り、脱型を容易にしたりすることができる。
【００５４】
以上述べた工程は、パンチやガイドを交換しながら行われ、多段プレス機などを用いて行うことができる。
【００５５】
上記した如き頭部鍛造加工及びザグリ加工を行う工程終了後に、押出しピン１７により成形物が押し出され、次の頭部六角抜き加工を行う工程へと回される。
【００５６】
なお、上記工程において、流路への液体の供給制御に関しては、以下のとおりである。
（１）成形素材又は半成形品が、金型の所定の位置にセットされた時点において、自動的にキャビティ内に流路を通って液体が供給される。
（２）次に、キャビティ内（空間）の約８５％程度に液体が溜まる時点（瞬時）で、自動制御によって液体の圧送が停止し、成形に入る。
（３）キャビティ内の液体は、この時点で流路より吐出され、金型外部の液体送出用パイプ１５１を通り、戻り用液体槽１５３に入る。
（４）戻り用液体槽１５３に入り冷却された液体は、再び、戻り用液体槽１５３から、液体送出用パイプ１５１（スパイラル多重構造パイプなど）を通してキャビティ内へ自動制御により供給される。
（５）液体の量が少なくなった場合には、新規の液体が追加補充される仕組みとなっており、一連の自動制御によってコントロールされる。
【００５７】
［頭部六角抜き加工を行う工程］
次の工程は、頭部六角抜き加工を行う工程である。
この工程は、前記頭部のうちの本体部の横断面形状を六角となす工程であって、トリーミング自動機（トリーマー自動機ともいう）（図示していない）を用いて行われる。
なお、必要に応じて、四角や小判型などとすること（ポリゴン加工）も可能である。
このトリーミング自動機としては、通常用いられているものを使用することができる。
この工程を行うと、弛み止めボルトの頭部のうちの本体部の横断面形状が六角とされ、ほぼ弛み止めボルトの外形が固まる。
なお、このように頭部が六角横断面形状をなす、通常の六角ボルトではなく、必要に応じて、治工具の入れ替えによって、キャップスクリューと呼ばれる、丸頭ボルトの頭に六角穴が開いている、六角穴付きボルトとしてもよい。
【００５８】
［転造加工及び加工仕上げを行う工程］
次の工程は、転造加工及び加工仕上げを行う工程である。
転造加工により、軸部１の外周にねじ（ねじ山）を形成する。
また、加工仕上げにより、スカート部２０２の外面の下側端面２０３が本体部２０１の軸線と平行となるように、余肉をカットする。
この結果、図１、２に示すような、目的とする弛み止めボルトを製造することができる。
この転造加工を行うにあたっては、予めポインティング（先取り加工）が行われる。
なお、必要に応じて、転造加工ではなく、切削・研削加工によりねじの形成を行うことも可能である。
【００５９】
転造加工と加工仕上げとは、どちらを先に行ってもよい。
転造加工は、ローリングマシンなどを用いて行われる。
また、加工仕上げは、切削及び／又は研削により行われる。
【００６０】
［熱処理工程（調質工程）］
さらに、強度を要求されるボルトに対しては、焼き入れ焼き戻しによる、熱処理工程（調質工程）が行われる。熱処理は、常法に則り、要求される強度レベルに応じて行えばよい。
【００６１】
［表面処理工程］
さらにまた、必要に応じて、メッキなどの表面処理工程（表面処理加工）が行われる。
その後、最終検査を行い、製品とする。最終検査工程では、製品形状が規格内に収まっているか、割れがないか、などを検査する。
【００６２】
このように本発明の方法（本発明の第１の方法と本発明の第２の方法）においては、弛み止めボルトを、基本的にはヘッダーを用いて製造することができ、高度な技量が要求される切削加工を必要としない。
従って、本発明の方法（本発明の第１の方法と本発明の第２の方法）によれば、繰返し振動が作用しても弛むことがなく、きわめて強固に部材等を締め付け固定することができる弛み止めボルトを効率よく製造することができる。
【００６３】
本発明の方法（本発明の第１の方法と本発明の第２の方法）により並びに本発明（本発明の第１と本発明の第２）により得られた弛み止めボルトは、所定のねじ弛み試験機を用いた、ランダム抽出による弛み試験において、所定の１７分間をいずれもクリアーしている。
【００６４】
本発明の方法（本発明の第１の方法と本発明の第２の方法）により並びに本発明（本発明の第１と本発明の第２）により得られた製造された弛み止めボルトが、弛み試験において、所定の１７分間を常時クリアーし、維持できている理由の一つ目は、スカート部の外面が、懸垂曲面を用いた凹面を描いて拡開状に形成されており、スカート部の外面の下側端面が本体部の軸線と平行となっていると共に、スカート部の内面が、底部周縁に平坦部を残しつつ、逆懸垂曲面状に（本発明の第１）、或いは、全体として略逆懸垂曲面状に、かつ、周方向にわたって６角以上の角のある多角面体状に（本発明の第２）、それぞれくり抜かれている構造を有しているからである。
【００６５】
また、本発明の方法（本発明の第１の方法と本発明の第２の方法）により並びに本発明（本発明の第１と本発明の第２）により得られた製造された弛み止めボルトが、弛み試験において、所定の１７分間を常時クリアーし、維持できている理由の二つ目は、スカート部２０２の軸の付け根部、すなわちスカート部２０２の内面と軸部１との交点（溝部）２０５、をＲ状（Ｒ形状）に構成し、丸みを持たせているからである。このようにスカート部２０２の内面と軸部１との交点（溝部）２０５、をＲ状（Ｒ形状）に構成し、丸みを持たせていると、応力が均一にかかり、必要以上のトルクをかけることがないので、容易に固定することができ、また接地圧力が大きくなるので、弛まない。
ここでスカート部２０２の軸の付け根部、すなわちスカート部２０２の内面と軸部１との交点（溝部）２０５、を丸みを持たせず、直線と直線とが交わる、角のある形状（クサビ状）とした場合には、最先端がクサビ形状になっていることから、応力がこの最先端（クサビ）の部分に集中し、接地圧力が小さく、このため弛み易く、上記弛み試験において、所定の１７分間をクリアーすることはできない。
【００６６】
このようにして得られた弛み止めボルトについて、図２２に示す方法に準じて、高速ねじ弛み試験機を用いた弛み試験（米国ＮＡＳ３５５０規格試験機によるゆるみ試験）を行った。結果を表１に示す。なお、この試験において、１７分間緩まなかったことで、弛み止めボルト・ナットとして、維持し、クリアできていることになる。
図２２中、符号３０は供試ボルト、符号３１は供試ナット、符号３２はワッシャー（座金）、符号３３は振動バーレル、符号３４は加振台、符号３５は加振ストローク、符号３６はインパクトストローク、をそれぞれ示している。
【００６７】
［弛み試験方法］
供試ボルト（図に示す如く本発明の第１の方法により製造された図１、２に示す如き形状の本発明の第１の弛み止めボルト弛み止めボルト、及び図に示す如く本発明の第２の方法により製造された図５、６に示す如き形状の本発明の第２の弛み止めボルト；Ｍ１６×８０−４．８）を、それぞれこれに見合う大きさのナット（供試ナット）と共に試験機に取り付け、次の条件で試験を実施した。１７分間弛まなかったときは、戻しトルクを測定した。
【００６８】
・試験機：高速ねじ弛み試験機
・振動条件：振動数：１７８０ｒｐｍ
加振台ストローク：１１ｍｍ
インパクトストローク：１９ｍｍ
振動方向：ボルト軸直角方向
【００６９】
・弛みの判定：供試ボルト、供試ナット及びワッシャー（座金）の合マークがずれ、ワッシャーが手で回せるようになったときを「弛んだ」と判定した。
【００７０】
【表１】
【００７１】
表１の結果によれば、本発明の方法によりそれぞれ製造された、本発明の第１の弛み止めボルト及び本発明の第２の弛み止めボルトは、いずれも１７分間の試験中にも弛むことがなかったことが分かる。
【００７２】
このようにして得られた弛み止めボルトは、各種部材等の締め付け固定に有効に用いることができる。
【符号の説明】
【００７３】
１：軸部
２：頭部
２Ａ：線材の据え込み部
２０１：本体部
２０２：スカート部
２０３：スカート部２０２の外面の下側端面
２０４：スカート部２０２の内面の底部周縁
２０５：スカート部２０２の軸の付け根部（スカート部２０２の内面と軸部との交点）
３：ナイフ
４：クイル
５：ストッパー
６：押圧用パンチ
７：押圧用上パンチガイド
８：押圧用中パンチガイド
９：押圧用下パンチガイド
１０：ザグリ金型コマ
１０１：空洞
１０２：ザグリ肩状部
１１：下側パンチガイド
１２：コマガイド
１３：コマ受けガイド
１４：内側型ガイド
１５：流体流路
１５Ａ：開口部
１５Ｂ：流路の他端
１５Ｃ：スリット
１５１：液体送出用パイプ
１５２：超音波振動発生装置
１５３：液体槽
１５４：液体圧送ポンプ
１６：空隙
１７：押出しピン
１８：押出しピン用ガイド
３０：供試ボルト
３１：供試ナット
３２：ワッシャー
３３：振動バーレル
３４：加振台
３５：加振ストローク
３６：インパクトストローク
Ａ：本発明の第１により得られる弛み止めボルト
Ｂ：本発明の第２により得られる弛み止めボルト
Ｐ：パーティングライン
Ｓ：線材
Ｄ：金型全体
Ｈ：ヘッダー
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弛み止めボルト及びその製造方法に関し、詳しくは部材等を締め付け固定するに際し、繰返し振動が作用しても弛むことがなく、強固に部材等を締め付け固定することができる弛み止めボルトと、そのような弛み止めボルトを、切削加工など手間のかかる方法によることなく、ヘッダーを用いて効率よく製造しうる方法と、に関する。
【背景技術】
【０００２】
部材等を締め付け固定するに際し、ボルトやナットが広く用いられている。
しかしながら、締め付け固定した部分に繰返し振動が作用すると、ボルトやナットが弛むという問題があった。
【０００３】
このため、従来から様々な工夫がなされてきた。
例えば、ヘッド部とテーパ部とを備え、テーパ部の内面が円錐曲面に形成され、テーパ部の外面が凹面状の曲面に形成されていることを特徴とする締結部材が提案されている（特許文献１）。
【０００４】
この締結部材によれば、強固に被締結体を締め付けて固定することができ、テーパ部の作用によって、振動および衝撃を吸収して好適な弛み止め作用を備えたものが得られる。
【０００５】
しかしながら、この締結部材のような特殊な形状の場合、旋盤などを用いた切削加工でないと製造することが困難であり、しかも切削加工は、製造に特別の技量を必要とし、このためコスト的に高いものとなってしまうという問題があった。
また、近年、より一層の弛み止め作用を備えたボルトが要求されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３８６０２００号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記従来の問題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、繰返し振動が作用しても弛むことがなく、きわめて強固に部材等を締め付け固定することができる弛み止めボルトと、そのような弛み止めボルトを、切削加工など手間のかかる方法によることなく、ヘッダーを用いて効率よく製造しうる方法と、を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
即ち、請求項１に係る本発明は、
外周にねじを有する軸部と、
前記軸部の一端に設けられた頭部と、からなり、
前記頭部は、六角横断面形状をなす本体部と、
前記本体部に連設され、前記本体部からその半径方向外方へ遠去かるように、かつ、懸垂曲面を用いた凹面を描いて拡開状に形成された筒状のスカート部と、からなっており、
前記スカート部の外面の下側端面が前記本体部の軸線と平行となっていると共に、
前記スカート部の内面が、底部周縁に平坦部を残しつつ、逆懸垂曲面状にくり抜かれている構造を有する弛み止めボルトを提供するものである。
請求項２に係る本発明は、前記スカート部の内面と軸部との交点をＲ状に構成し、丸みを持たせてなる請求項１記載の弛み止めボルトを提供するものである。
請求項３に係る本発明は、外周にねじを有する軸部と、
前記軸部の一端に設けられた頭部と、からなり、
前記頭部は、六角横断面形状をなす本体部と、
前記本体部に連設され、前記本体部からその半径方向外方へ遠去かるように、かつ、懸垂曲面を用いた凹面を描いて拡開状に形成された筒状のスカート部と、からなっており、
前記スカート部の外面の下側端面が前記本体部の軸線と平行となっていると共に、
前記スカート部の内面が、底部周縁に平坦部を残しつつ、全体として略逆懸垂曲面状に、かつ、周方向にわたって６角以上の角のある多角面体状にくり抜かれている構造を有する弛み止めボルトを提供するものである。
請求項４に係る本発明は、前記スカート部の内面と軸部との交点をＲ状に構成し、丸みを持たせてなる請求項３記載の弛み止めボルトを提供するものである。
請求項５に係る本発明は、外周にねじを有する軸部と、
前記軸部の一端に設けられた頭部と、からなり、
前記頭部は、六角横断面形状をなす本体部と、
前記本体部に連設され、前記本体部からその半径方向外方へ遠去かるように、かつ、懸垂曲面を用いた凹面を描いて拡開状に形成された筒状のスカート部と、からなっており、
前記スカート部の外面の下側端面が前記本体部の軸線と平行となっていると共に、
前記スカート部の内面が、底部周縁に平坦部を残しつつ、逆懸垂曲面状にくり抜かれている構造を有する弛み止めボルトを製造する方法であって、
切断用ナイフを具備し、かつ、パンチを有する上金型と、スカート部の内面を逆懸垂曲面状にくり抜くザグリ加工を行うザグリ金型コマを取付け取外し可能に嵌合させた下金型と、を具備するヘッダーを用い、
鍛造可能な線材を切断用ナイフにより所定長さに切断し、次いで、切断された線材に、前記上金型と前記下金型とにより頭部圧造加工及びザグリ加工を施して、前記線材の一端に、本体部とスカート部とからなる頭部を形成すると共に、前記スカート部を、前記本体部に連設され、前記本体部からその半径方向外方へ遠去かるように、かつ、懸垂曲面（の一部）を用いた凹面を描いて拡開状に形成され、スカート部の内面が、底部周縁に平坦部を残しつつ、逆懸垂曲面状にくり抜かれている構造を有するものとなし、
次に、トリーミング自動機を用いて、前記頭部のうちの本体部の横断面形状を六角となし、
次いで、転造加工により、前記頭部を除く線材の外周にねじを形成して軸部となし、
次に、前記スカート部の外面の下側端面が前記本体部の軸線と平行となるように、余肉をカットする、
ことを特徴とする、弛み止めボルトの製造方法を提供するものである。
請求項６に係る本発明は、ザグリ金型コマが、ザグリ加工を行うザグリ肩状部を上下端に有する、上下対称の形状を有するものであって、一方のザグリ肩状部が摩耗したときにこれを反転させて用いる、請求項５記載の方法を提供するものである。
請求項７に係る本発明は、線材及び／又は金型に超音波振動を加えながら頭部圧造加工及びザグリ加工を施す、請求項５又は６に記載の方法を提供するものである。
請求項８に係る本発明は、前記上金型と、前記下金型との間に、頭部圧造加工及びザグリ加工の際のスカート部下側における線材の逃げ場所となる隙間を生じさせた状態で、頭部圧造加工及びザグリ加工を施す、請求項５〜７のいずれかに記載の方法を提供するものである。
請求項９に係る本発明は、さらに熱処理工程を行う、請求項５〜８のいずれかに記載の方法を提供するものである。
請求項１０に係る本発明は、さらに表面処理工程を行う、請求項５〜９のいずれかに記載の方法を提供するものである。
請求項１１に係る本発明は、外周にねじを有する軸部と、
前記軸部の一端に設けられた頭部と、からなり、
前記頭部は、六角横断面形状をなす本体部と、
前記本体部に連設され、前記本体部からその半径方向外方へ遠去かるように、かつ、懸垂曲面を用いた凹面を描いて拡開状に形成された筒状のスカート部と、からなっており、
前記スカート部の外面の下側端面が前記本体部の軸線と平行となっていると共に、
前記スカート部の内面が、底部周縁に平坦部を残しつつ、全体として略逆懸垂曲面状に、かつ、周方向にわたって６角以上の角のある多角面体状にくり抜かれている構造を有する弛み止めボルトを製造する方法であって、
切断用ナイフを具備し、かつ、パンチを有する上金型と、スカート部の内面を全体として略逆懸垂曲面状に、かつ、周方向にわたって６角以上の角のある多角面体状にくり抜くザグリ加工を行うザグリ金型コマを取付け取外し可能に嵌合させた下金型と、を具備するヘッダーを用い、
鍛造可能な線材を切断用ナイフにより所定長さに切断し、次いで、切断された線材に、前記上金型と前記下金型とにより頭部圧造加工及びザグリ加工を施して、前記線材の一端に、本体部とスカート部とからなる頭部を形成すると共に、前記スカート部を、前記本体部に連設され、前記本体部からその半径方向外方へ遠去かるように、かつ、懸垂曲面（の一部）を用いた凹面を描いて拡開状に形成され、スカート部の内面が、底部周縁に平坦部を残しつつ、全体として略逆懸垂曲面状に、かつ、周方向にわたって６角以上の角のある多角面体状にくり抜かれている構造を有するものとなし、
次に、トリーミング自動機を用いて、前記頭部のうちの本体部の横断面形状を六角となし、
次いで、転造加工により、前記頭部を除く線材の外周にねじを形成して軸部となし、
次に、前記スカート部の外面の下側端面が前記本体部の軸線と平行となるように、余肉をカットする、
ことを特徴とする、弛み止めボルトの製造方法を提供するものである。
請求項１２に係る本発明は、ザグリ金型コマが、ザグリ加工を行うザグリ肩状部を上下端に有する、上下対称の形状を有するものであって、一方のザグリ肩状部が摩耗したときにこれを反転させて用いる、請求項１１記載の方法を提供するものである。
請求項１３に係る本発明は、線材及び／又は金型に超音波振動を加えながら頭部圧造加工及びザグリ加工を施す、請求項１１又は１２に記載の方法を提供するものである。
請求項１４に係る本発明は、前記上金型と、前記下金型との間に、頭部圧造加工及びザグリ加工の際のスカート部下側における線材の逃げ場所となる隙間を生じさせた状態で、頭部圧造加工及びザグリ加工を施す、請求項１１〜１３のいずれかに記載の方法を提供するものである。
請求項１５に係る本発明は、さらに熱処理工程を行う、請求項１１〜１４のいずれかに記載の方法を提供するものである。
請求項１６に係る本発明は、さらに表面処理工程を行う、請求項１１〜１５のいずれかに記載の方法を提供するものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、繰返し振動が作用しても弛むことがなく、きわめて強固に部材等を締め付け固定することのできる弛み止めボルトが得られる。
また、本発明の方法によれば、繰返し振動が作用しても弛むことがなく、きわめて強固に部材等を締め付け固定することのできる弛み止めボルトを、ヘッダーを用いて効率よく製造することができる。
しかも、本発明の方法は、高度な技量が要求される切削加工などによるものではなく、製造が容易である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明により得られる弛み止めボルトの一態様（以下、「本発明の第１により得られる弛み止めボルト」ということがある。）を示す正面図である。
【図２】本発明により得られる弛み止めボルトの一態様を示す断面説明図である。
【図３】本発明により得られる弛み止めボルトの一態様について、図１のＳ−Ｓ線より見上げたときの形状を示す説明図である。
【図４】本発明により得られる弛み止めボルトの一態様について、くり抜かれたスカート部の内面の形状（逆懸垂曲面状）を示す説明図である。
【図５】本発明により得られる弛み止めボルトの他の態様（以下、「本発明の第２により得られる弛み止めボルト」ということがある。）を示す正面図である。
【図６】本発明により得られる弛み止めボルトの他の態様を示す断面説明図である。
【図７】本発明により得られる弛み止めボルトの他の態様について、図５のＴ−Ｔ線より見上げたときの形状を示す説明図である。
【図８】本発明により得られる弛み止めボルトの他の態様について、くり抜かれたスカート部の内面の形状（全体として逆懸垂曲面状に、かつ、周方向にわたって６角以上の角のある多角面体状）を示す説明図である。
【図９】本発明の方法に用いる線材の一態様を示す正面図である。
【図１０】本発明の方法における切断工程並びにこれに用いるヘッダーの一例を示す説明図である。
【図１１】本発明の方法において、ヘッダーを用いて、頭部圧造加工及びザグリ加工を行ったときの模様を示す説明図である。
【図１２】本発明の方法において、ヘッダーを用いて、頭部圧造加工及びザグリ加工を行う直前の模様を示す説明図である。
【図１３】本発明の方法において、頭部鍛造加工及びザグリ加工を行うときの上金型を下側から見たときの概略説明図である。
【図１４】本発明の方法において、頭部鍛造加工及びザグリ加工を行うときの下金型を上側から見たときの概略説明図である。
【図１５】本発明の第１の方法において用いるザグリ金型コマの一例を示す断面説明図である。
【図１６】本発明の第１の方法において用いるザグリ金型コマの一例を示す平面図である。
【図１７】図１２における流路の中央線付近の横断面図である。
【図１８】本発明の第２の方法において用いるザグリ金型コマの一例を示す断面説明図である。
【図１９】本発明の第２の方法において用いるザグリ金型コマの一例を示す平面図である。
【図２０】ツイスト加工によるスパイラル３重構造パイプ（スパイラル３重構造管）の断面構造を示す説明図である。
【図２１】金型の上下、及び、スパイラル多重構造パイプからなる液体送出用パイプの外周に、超音波振動発生装置を配置した状態の一例を示す説明図である。
【図２２】弛み試験方法の実施状況を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の第１は、弛み止めボルトに関し、
外周にねじを有する軸部と、
前記軸部の一端に設けられた頭部と、からなり、
前記頭部は、六角横断面形状をなす本体部と、
前記本体部に連設され、前記本体部からその半径方向外方へ遠去かるように、かつ、懸垂曲面を用いた凹面を描いて拡開状に形成された筒状のスカート部と、からなっており、
前記スカート部の外面の下側端面が前記本体部の軸線と平行となっていると共に、
前記スカート部の内面が、底部周縁に平坦部を残しつつ、逆懸垂曲面状にくり抜かれている構造を有する弛み止めボルトを提供するものである。
【００１２】
以下、本発明の第１を図面により詳細に説明する。
図１は、本発明により得られる弛み止めボルトの一態様（即ち、「本発明の第１により得られる弛み止めボルト」）を示す正面図であり、図２は、その断面説明図である。
図３は、本発明の第１により得られる弛み止めボルトについて、図１のＳ−Ｓ線より見上げたときの形状を示す説明図である。
また、図４は、本発明の第１により得られる弛み止めボルトについて、くり抜かれたスカート部の内面の形状（逆懸垂曲面状）を示す説明図である。
【００１３】
本発明の第１により得られる弛み止めボルトＡは、外周にねじを有する軸部１と、軸部１の一端に設けられた頭部２と、からなり、頭部２は、六角横断面形状をなす本体部２０１と、本体部２０１に連設され、本体部２０１からその半径方向外方へ遠去かるように、かつ、懸垂曲面を用いた凹面を描いて拡開状に形成された筒状のスカート部２０２とからなっており、スカート部２０２の外面の下側端面２０３が本体部２０１の軸線と平行となっていると共に、スカート部２０２の内面が、底部周縁２０４に平坦部を残しつつ逆懸垂曲面状にくり抜かれている構造を有するものである。
【００１４】
［本発明の第１により得られる弛み止めボルトの構造］
本発明の第１により得られる弛み止めボルトＡは、外周にねじを有する軸部１と、軸部１の一端に設けられた頭部２と、からなっており、軸部と頭部とからなる点では、通常のボルトと同様であるが、弛み止め効果を得るために、頭部２の構造が特殊なものとなっている。
すなわち、本発明により製造される弛み止めボルトＡの頭部２は、六角横断面形状をなす本体部２０１と、本体部２０１に連設され、本体部２０１からその半径方向外方へ遠去かるように、かつ、懸垂曲面を用いた凹面を描いて拡開状に形成された筒状のスカート部２０２とからなっている。
【００１５】
ここで本体部２０１は、通常のボルト頭部と同様に六角横断面形状をなすものである。
一方、スカート部２０２は、この本体部２０１に連設され、本体部２０１からその半径方向外方へ遠去かるように形成された、略スカートの如き形状を有する筒状のものである。
しかも、このスカート部２０２は、懸垂曲面を用いた凹面を描いて、拡開状に（つまり、断面説明図である図２で見て、相対する面が対称的に傾斜して、斜面状に開く形になるように）形成されている。
より正確には、スカート部２０２（その外面）は、懸垂曲面（懸垂面；カテノイド）の全部ではなくて懸垂曲面を含み、その一部を用いた凹面を描いて、拡開状に形成されている。断面でいうと、懸垂曲線（懸垂線；カテナリー曲線）を描いて、拡開状に形成されている。
なお、鎖やロープなどの両端を、固定して吊り下げた（持って垂らした）ときにできる形を懸垂曲線と呼び（懸垂線或いはカテナリー曲線とも呼び）、この懸垂曲線（懸垂線；カテナリー曲線）を回転させてできる曲面を懸垂曲面と呼んでいる（懸垂面或いはカテノイドとも呼んでいる）。
このようにスカート部２０２の外面は、懸垂曲面を用いた凹面を描いて、拡開状に形成されている。スカート部２０２の外面をこのように形成することにより、この部分に弾性を与え、部材等を締め付け固定するに際し、充分な締め付け力をもって固定することができると共に、締め付け後は弛みのない状態とすることができる。
なお、スカート部２０２の外面は、懸垂曲面を用いたものとする他、スプライン曲線状とすることもできる。
【００１６】
但し、スカート部２０２の外面の下側端面２０３は、本体部２０１の軸線Ｘ−Ｘ方向と平行となっている。これにより、この弛み止めボルトについて、鉄系材料を用いて焼き入れ処理しても、拡開状のスカート部２０２の先端部分に割れ（亀裂）が発生することがない。
【００１７】
スカート部２０２の内面は、くり抜いた部分の形状が逆懸垂曲面状となるようにくり抜くことにより、底部周縁２０４に平坦部（座面となる）を残しつつ「逆懸垂曲面状」にくり抜かれている構造を有している。
ここで「逆」懸垂曲面状としたのは、くり抜かれている構造は、「懸垂曲面」（懸垂面；カテノイド）とは上下反対の形状をなしているからであり、また、逆懸垂曲面「状」としたのは、図１〜４から明らかなように、逆懸垂曲面そのものではなく、これに近い形状のものであるからである。
なお、スカート部２０２の内面としては、逆懸垂曲面状にくり抜かれている構造を有しているものの他、スプライン曲線（スプライン曲面）状にくり抜かれている構造を有しているものとすることもできる。
軸部１の直径は、必要に応じた適宜の寸法に設定することができる。例えば、小さいものは３ｍｍから、大きなものは３６ｍｍといった程度となるが、これに限定されるものではない。
【００１８】
本発明の第１により得られる弛み止めボルトＡは、スカート部２０２の内面が逆懸垂曲面状にくり抜かれている構造を有していることに加えて、スカート部２０２の軸の付け根部、すなわちスカート部２０２の内面と軸部１との交点（溝部）２０５は、できるだけ丸味を持たせない（尖っている）ことよりも、幾分か丸みを持たせたほうがよい。すなわち、スカート部２０２の内面と軸部１との交点となる最先端は、丸みを持ったＲ状（Ｒ形状）とすることがよい。当該部分の半径（Ｒ）が１ｍｍを超え、１．５ｍｍ以下くらいまでが丁度よい。ここでスカート部２０２の軸の付け根部、すなわちスカート部２０２の内面と軸部１との交点（溝部）２０５が尖っていて、最先端がクサビ形状になっていると、弾性の吸収が大きいものの、最先端に圧縮応力が集中し、次いで座面の内円側の縁に集中することから、このような状態に耐え切れずに、トルクをかけても、座面での完全固定が出来ず、時間の経過と共に弛んでしまう。
【００１９】
次に、本発明の第２を図面により詳細に説明する。
図５は、本発明により得られる弛み止めボルトの他の態様（即ち、「本発明の第２により得られる弛み止めボルト」）を示す正面図である。
図６は、本発明の第２により得られる弛み止めボルトを示す断面説明図である。
図７は、本発明の第２により得られる弛み止めボルトについて、図５のＴ−Ｔ線より見上げたときの形状を示す説明図である。
図８は、本発明の第２により得られる弛み止めボルトについて、くり抜かれたスカート部の内面の形状（全体として略逆懸垂曲面状に、かつ、周方向にわたって６角以上の角のある多角面体状）を示す説明図である。
【００２０】
本発明の第２により得られる弛み止めボルトＢは、外周にねじを有する軸部１と、軸部１の一端に設けられた頭部２と、からなり、頭部２は、六角横断面形状をなす本体部２０１と、本体部２０１に連設され、本体部２０１からその半径方向外方へ遠去かるように、かつ、懸垂曲面を用いた凹面を描いて拡開状に形成された筒状のスカート部２０２とからなっており、スカート部２０２の外面の下側端面２０３が本体部２０１の軸線と平行となっていると共に、スカート部２０２の内面が、底部周縁２０４に平坦部を残しつつ、全体として略逆懸垂曲面状に、かつ、周方向にわたって６角以上の角のある多角面体状にくり抜かれている構造を有するものである。
【００２１】
本発明の第２により得られる弛み止めボルトＢは、スカート部２０２の内面のくり抜かれている形状が異なること以外は、先に述べた本発明の第１により得られる弛み止めボルトＡと同様である。
即ち、前記した本発明の第１により得られる弛み止めボルトＡは、スカート部２０２の内面は、底部周縁２０４に平坦部を残しつつ逆懸垂曲面状にくり抜かれている構造を有しているが、本発明の第２により得られる弛み止めボルトＢは、スカート部２０２の内面が、底部周縁２０４に平坦部を残しつつ、全体として略逆懸垂曲面状に、かつ、周方向にわたって６角以上の角のある多角面体状に（短冊形の集合体のように）くり抜かれている構造を有するものとなっている。
ここで「全体として略逆懸垂曲面状」としたのは、本発明の第２により得られる弛み止めボルトＢでは、スカート部２０２の内面は、「全体として略逆懸垂曲面状」に見えるが、正確に言うと、軸線Ｘ−Ｘ方向から見ると逆懸垂曲面状であるものの、周方向から見ると必ずしも曲面状ではなく、図８に示すように、周方向にわたって６角以上（好ましくは１６〜２０角であり、図８では１６角）の角のある多角面体状にくり抜かれている構造を有するものであるからである。ここで「周方向」とは、軸線方向ではなく、軸線とはおよそ垂直の方向を指している。
【００２２】
なお、本発明の第１により得られる弛み止めボルトＡについて述べたと同様に、本発明の第２により得られる弛み止めボルトＢについても、スカート部２０２の外面は、懸垂曲面を用いたものとする他、スプライン曲線状とすることもできる。
また、本発明の第１により得られる弛み止めボルトＡについて述べたと同様に、本発明の第２により得られる弛み止めボルトＢについても、スカート部２０２の内面としては、全体として略スプライン曲線状に、かつ、周方向にわたって６角以上の角のある多角面体状にくり抜かれている構造を有するものとすることもできる。
【００２３】
本発明の第２により得られる弛み止めボルトＢについても、スカート部２０２の軸の付け根部、すなわちスカート部２０２の内面と軸部１との交点（溝部）２０５は、予想外にも、できるだけ丸味を持たせない（尖っている）ことよりも、幾分か丸みを持たせたほうがよい。すなわち、スカート部２０２の内面と軸部１との交点となる最先端は、丸みを持ったＲ状（Ｒ形状）とすることがよい。当該部分の半径（Ｒ）が１ｍｍ以上、２ｍｍ以下（１Ｒ〜２Ｒ）くらいまでが丁度よい。
【００２４】
このような構造の本発明の第１の弛み止めボルト及び第２の弛み止めボルトを、それぞれヘッダーを用いて製造する方法を提供するのが、本発明の第１の方法及び本発明の第２の方法である。
なお、ヘッダーを用いて製造する代わりに、ザグリ金型コマの形状を変えることで、冷間鍛造又は熱間鍛造により製造することも可能である。
【００２５】
以下、本発明の第１の弛み止めボルトを製造する方法（本発明の第１の方法）と、本発明の第２の弛み止めボルトを製造する方法（本発明の第２の方法）とを、図面に基いて説明する。
ここで本発明の第１の方法と本発明の第２の方法とは、用いるザグリ金型コマの形状が異なり、その結果、得られる弛み止めボルトのスカート部の内面のくり抜かれている部分の形状が異なっているものとなっている以外は、基本的には、同様の方法で行われるので、以下、共通する部分はまとめて説明することとする。
【００２６】
即ち、本発明の第１の方法は、弛み止めボルトの製造方法に関し、
外周にねじを有する軸部と、
前記軸部の一端に設けられた頭部と、からなり、
前記頭部は、六角横断面形状をなす本体部と、
前記本体部に連設され、前記本体部からその半径方向外方へ遠去かるように、かつ、懸垂曲面を用いた凹面を描いて拡開状に形成された筒状のスカート部と、からなっており、
前記スカート部の外面の下側端面が前記本体部の軸線と平行となっていると共に、
前記スカート部の内面が、底部周縁に平坦部を残しつつ、逆懸垂曲面状にくり抜かれている構造を有する弛み止めボルトを製造する方法であって、
切断用ナイフを具備し、かつ、パンチを有する上金型と、スカート部の内面を逆懸垂曲面状にくり抜くザグリ加工を行うザグリ金型コマを取付け取外し可能に嵌合させた下金型と、を具備するヘッダーを用い、
鍛造可能な線材を切断用ナイフにより所定長さに切断し、次いで、切断された線材に、前記上金型と前記下金型とにより頭部圧造加工及びザグリ加工を施して、前記線材の一端に、本体部とスカート部とからなる頭部を形成すると共に、前記スカート部を、前記本体部に連設され、前記本体部からその半径方向外方へ遠去かるように、かつ、懸垂曲面を用いた凹面を描いて拡開状に形成され、スカート部の内面が、底部周縁に平坦部を残しつつ、逆懸垂曲面状にくり抜かれている構造を有するものとなし、
次に、トリーミング自動機を用いて、前記頭部のうちの本体部の横断面形状を六角となし、
次いで、転造加工により、前記頭部を除く線材の外周にねじを形成して軸部となし、
次に、前記スカート部の外面の下側端面が前記本体部の軸線と平行となるように、余肉をカットする、
ことを特徴とするものである。
【００２７】
また、本発明の第２の方法は、弛み止めボルトの製造方法に関し、
外周にねじを有する軸部と、
前記軸部の一端に設けられた頭部と、からなり、
前記頭部は、六角横断面形状をなす本体部と、
前記本体部に連設され、前記本体部からその半径方向外方へ遠去かるように、かつ、懸垂曲面を用いた凹面を描いて拡開状に形成された筒状のスカート部と、からなっており、
前記スカート部の外面の下側端面が前記本体部の軸線と平行となっていると共に、
前記スカート部の内面が、底部周縁に平坦部を残しつつ、全体として略逆懸垂曲面状に、かつ、周方向にわたって６角以上の角のある多角面体状にくり抜かれている構造を有する弛み止めボルトを製造する方法であって、
切断用ナイフを具備し、かつ、パンチを有する上金型と、スカート部の内面を全体として略逆懸垂曲面状に、かつ、周方向にわたって６角以上の角のある多角面体状にくり抜くザグリ加工を行うザグリ金型コマを取付け取外し可能に嵌合させた下金型と、を具備するヘッダーを用い、
鍛造可能な線材を切断用ナイフにより所定長さに切断し、次いで、切断された線材に、前記上金型と前記下金型とにより頭部圧造加工及びザグリ加工を施して、前記線材の一端に、本体部とスカート部とからなる頭部を形成すると共に、前記スカート部を、前記本体部に連設され、前記本体部からその半径方向外方へ遠去かるように、かつ、懸垂曲面を用いた凹面を描いて拡開状に形成され、スカート部の内面が、底部周縁に平坦部を残しつつ、全体として略逆懸垂曲面状に、かつ、周方向にわたって６角以上の角のある多角面体状にくり抜かれている構造を有するものとなし、
次に、トリーミング自動機を用いて、前記頭部のうちの本体部の横断面形状を六角となし、
次いで、転造加工により、前記頭部を除く線材の外周にねじを形成して軸部となし、
次に、前記スカート部の外面の下側端面が前記本体部の軸線と平行となるように、余肉をカットする、
ことを特徴とするものである。
【００２８】
本発明の方法（第１の方法と第２の方法）においては、切断用ナイフを具備し、かつ、押圧用パンチを有する上金型と、スカート部の内面をくり抜くザグリ加工を行うザグリ金型コマを取付け取外し可能に嵌合させた下金型と、を具備するヘッダーを用いて、頭部圧造加工及びザグリ加工を施す。
ここでヘッダー（コールド・ヘッダーともいう）とは、冷間加工により、ねじの頭を作る機械を指す。ヘッダーには、加工する段数により、１段（シングル・ヘッダー）から多段式のものまである。通常は、２段式、或いは３段式のものが用いられる。
なお、このヘッダーについては、製造方法の工程についての記載箇所でも適宜述べることとする。
【００２９】
本発明の方法（第１の方法と第２の方法）においては、鍛造可能な「線材」、換言すると金属材料からなる中実丸棒素材を用い、好ましくは断面が円形の鋼材を用いる。図９は、そのような線材Ｓの一態様を示す正面図である。線材は、生材を用いることができる。
鋼材としては、鋼鉄の他、用途に応じて、ニッケル、クロム、モリブデン、コバルト、タングステンなどの金属との合金、例えばステンレス鋼、ニッケルクロム鋼、クロムモリブデン鋼などを用いることができる。その他、非鉄金属材料も用途に応じて用いることができる。
以下、本発明の方法（第１の方法と第２の方法）を工程順に説明する。
【００３０】
［切断工程］
最初の工程は、切断工程である。
切断工程は、長尺の線材を、シャーナイフなどと呼ばれる切断用ナイフにより所定長さに切断する工程である。
ヘッダーは、通常、このような切断用ナイフを具備しているが、本発明においてもこれを用いることができる。ヘッダーにて、この切断工程と、次の頭部圧造加工及びザグリ加工と、を行う。
【００３１】
この切断工程並びにこれに用いるヘッダーの一例を図１０に示す。
なお、ヘッダーとしては、横型のものや縦型のものがあるが、いずれも適用可能である。図では、縦型のものを示した。
図中、符号３は、切断用ナイフであり、符号４はクイル、符号５はストッパーである。ここでクイルは、線材を支持しつつ軸方向に移動させる円筒状送り台である。
この切断工程では、具体的には例えば、クイル４に支持された線材Ｓは，送りローラー（図示していない）によりヘッダーＨの中に送られる。ストッパー５まで長尺の線材Ｓが送られると、切断用ナイフ３により、所定長さに切断（剪断）される。
本発明の方法（第１の方法と第２の方法）で用いるヘッダーＨは、このような切断用ナイフ３を具備し、かつ、押圧用パンチを有する上金型と、スカート部の内面をくり抜くザグリ加工を行うザグリ金型コマを取付け取外し可能に嵌合させた下金型と、を具備するものである。
ヘッダーＨに装備される前記上金型と前記下金型とにより、次の頭部圧造加工及びザグリ加工を行う。
【００３２】
［頭部圧造加工及びザグリ加工を行う工程］
次の工程は、頭部圧造加工及びザグリ加工を行う工程である。
即ち、上記のように切断工程にて切断された線材Ｓは、ヘッダーＨの中心へ搬送され、ここで切断された線材Ｓに、前記上金型と前記下金型とにより、頭部圧造加工及びザグリ加工を施して、前記線材の一端に、本体部とスカート部とからなる頭部を形成すると共に、前記スカート部を、前記本体部に連設され、前記本体部からその半径方向外方へ遠去かるように、かつ、懸垂曲面を用いた凹面を描いて拡開状に形成され、スカート部の内面が、底部周縁に平坦部を残しつつ、ザグリ金型コマにより、くり抜かれている構造を有するものとなす。
【００３３】
ここで本発明の第１の方法では、ザグリ金型コマにより、逆懸垂曲面状にくり抜かれている構造を有するものとなし、一方、本発明の第２の方法では、ザグリ金型コマにより、全体として略逆懸垂曲面状に、かつ、周方向にわたって６角以上の角のある多角面体状にくり抜かれている構造を有するものとなしている。
本発明の第１の方法と本発明の第２の方法とにおけるザグリ金型コマの形状については、後記する。
【００３４】
図１１は、ヘッダーＨを用いて、頭部圧造加工及びザグリ加工を行ったときの模様を示す説明図である。
また、図１２は、ヘッダーＨを用いて、頭部圧造加工及びザグリ加工を行う直前の模様を示す説明図である。このとき線材及び／又は金型に超音波振動を加えながら頭部圧造加工及びザグリ加工が行われる。
また、図１３は、このときの上金型を下側から見たとき（図１２のＺ−Ｚ線位置あたりから見上げたとき）の概略説明図であり、図１４は、このときの下金型を上側から見たとき（図１２のＺ−Ｚ線位置あたりから見下ろしたとき）の概略説明図である。
【００３５】
上金型について説明すると、図１１、図１２中、符号６は押圧用パンチである。符号７は押圧用上パンチガイドであり、符号８は押圧用中パンチガイドであり、符号９は押圧用下パンチガイドである。この押圧用下パンチガイド９は超硬金属で作成されている。これらは、ラム側（図では上部側）について移動するようにされている。なお、成形状態によって、押圧用パンチを多段押圧方式とすることもできる。
【００３６】
次に、下金型について説明すると、まず符号１０はザグリ金型コマである。符号１１は下側パンチガイドであり、符号１２はコマガイドであり、符号１３はコマ受けガイドであり、符号１４は内側型ガイドである。また、符号１５は、成形加工時に脱型剤や冷却液の流路となる、流体流路である。符号１６は、上金型と下金型との間に設けられている空隙である。
さらに、符号１７は、この頭部鍛造加工及びザグリ加工を行う工程終了後に成形物を押し出す押出しピンであり、符号１８は押出しピン用ガイドである。
なお、符号Ｐは、パーティングライン（型合わせ面、金型の分割線）である。
金型の表面は、摺動により摩耗する部分は、予め必要に応じて耐摩耗性の表面処理を施されている。また、部分的に超硬材質（超硬金属）を用いている部分もある。
【００３７】
本発明の第１の方法において、この頭部鍛造加工及びザグリ加工を行う工程では、押圧用パンチ６を有する上金型と、スカート部の内面を逆懸垂曲面状にくり抜くザグリ加工を行うザグリ金型コマ１０を取付け取外し可能に嵌合させた下金型と、を具備するヘッダーを用い、頭部鍛造加工及びザグリ加工を施す。この工程を行うことによって、弛み止めボルトの外形が概ね固まる。
【００３８】
本発明の第１の方法において、ザグリ金型コマ１０は、図１５、１６に示すように、全体としては略円盤状をなすも、中央部に空洞１０１を有する中空構造のものである。しかも、この空洞１０１の周囲には、一段高いザグリ肩状部１０２が形成されている。
このザグリ肩状部１０２は、逆懸垂曲面状をなしている。
即ち、このザグリ金型コマ１０は、中央部の空洞１０１の周囲に、ザグリ加工を行うザグリ肩状部１０２を上下端に有する、上下対称の形状を有するものであって、一方のザグリ肩状部１０２が摩耗したり欠けたりしたときにはこれを反転させて用いる。反転させて用いた後に、他方のザグリ肩状部１０２も欠けたり摩耗したりしてしまったときには、これを新しいものと交換する。
ここでザグリ加工とは、スカート部２０２の内面をくり抜く加工（本発明の第１では、逆懸垂曲面状にくり抜く加工）をいい、ザグリ金型コマ１０（特にそのザグリ肩状部１０２）を用いて行われる。
ザグリ金型コマ１０の表面は、摺動面として、予め耐摩耗性の表面処理を施していることは勿論のこと、割れ、クラック等を防止するため、通常の摺動面とは異なった表面処理を施すと共に、異なった材質のものとし、熱処理を施している。
ザグリ金型コマ１０については、その寿命をできるだけ長くしたいことはもとよりであるが、その表面の損傷がない状態で（割れ、クラック等がない状態で）ザグリ加工を行うことが、正確なザグリ加工を行う見地からより必要なことから、摩耗のしにくい超硬質材料というよりはむしろ、割れ、クラック等が発生しにくい靭性のある材料で作成されており、使用中に亀裂が発生しにくく、かつ、亀裂が伝播しにくい性質のものが用いられている。その代わりに、ザグリ金型コマ１０が摩耗してしまった場合には、これを反転して用いることができるようにしたり、交換できるようにして対処している。
なお、図１６は、ザグリ金型コマ１０の一例を示す平面図である。また、図１７は、図１２における流路の中央線付近の横断面図である。なお、図１７に示すように、流路１５には、スリット１５Ｃが数箇所（図では２箇所）に設けられている。これにより、キャビティ内に冷却液や脱型剤（離型剤）をよく流し込むことができる。
【００３９】
本発明の第２の方法においては、ザグリ金型コマ１０は、図１８、１９に示すように、全体としては略円盤状をなすも、中央部に空洞１０１を有する中空構造のものである。しかも、この空洞１０１の周囲には、一段高いザグリ肩状部１０２が形成されている。このザグリ肩状部１０２は、全体として、逆懸垂曲面状をなしており、しかも周方向にわたって６角以上（図１８、図１９では１６角）の角のある多角面体状（短冊形の集合体のように）になっていて、スカート部の内面を、全体として略逆懸垂曲面状に、かつ、周方向にわたって６角以上の角のある多角面体状にくり抜くことのできる構造を有するものとなっている。
【００４０】
なお、金型を用いて数万個成型すると、どうしても摩耗が発生することは避けられない。そこで、本発明においては、摩耗したときに速やかに新しいものに変えられるように（例えば、０．１ｍｍ程度の摩耗等が生じた場合に）、ザグリ金型コマ１０を反転させて用いられるようにしてある。
なお、反転させたときに、摩耗等によりガタが生じるような場合には、摩耗等した箇所の表面を摩耗等した分だけコーティングしておくと、ガタの発生が抑えられる。ここでコーティング材としては、例えば亜鉛類のように、厚くコーティングできるものであれば、いずれも用いることができる。
【００４１】
本発明においては、上記したザグリ金型コマ１０を、下金型に、より具体的にはコマ受けガイド１３に、取付け取外し可能に嵌合させている。即ち、コマ受けガイド１３は、ザグリ金型コマ１０を嵌合支持するものである。
コマ受けガイド１３としては、ザグリ金型コマ１０を嵌合支持しうるものであれば特に形状などに制限はない。図１１、図１２に示すように、左右に位置するコマ受けガイド１３は、ザグリ金型コマ１０に形成されているザグリ肩状部１０２に対応する切欠き部を上部にそれぞれ有している。
【００４２】
ザグリ金型コマ１０のザグリ肩状部１０２がスカート部２０２の内面に当接するように、コマ受けガイド１３（下金型）に嵌合させた状態で、押圧用パンチ６を作動させることによって、頭部鍛造加工と共にザグリ加工が行われ、スカート部２０２の内面が、底部周縁に平坦部２０４を残しつつ、逆懸垂曲面状に（本発明の第１の方法）、或いは全体として、逆懸垂曲面状をなしており、しかも周方向にわたって６角以上（図１８、図１９では１６角）の角のある多角面体状に（本発明の第２の方法）、それぞれくり抜かれることになる。
同時に、このときはまだ六角横断面形状とはされていないが次工程で六角横断面形状とされる、本体部２０１と、この本体部２０１に連設され、本体部２０１からその半径方向外方へ遠去かるように、かつ、懸垂曲面を用いた凹面を描いて拡開状に形成された筒状のスカート部２０２とからなる頭部２が形成される。
この筒状のスカート部２０２の外面に形成される懸垂曲面を用いた凹面は、図１１に示されるように、押圧用下パンチガイド９の下側内側部の形状（懸垂曲面を用いた凹面となっている）を転写したものである。
【００４３】
頭部鍛造加工及びザグリ加工を行うにあたっては、上金型と、下金型との間に、頭部鍛造加工及びザグリ加工の際のスカート部下側における線材の逃げ場所となる空隙１６を生じさせた状態で、頭部鍛造加工及びザグリ加工を施すとよい。このような空隙１６の存在は、金型の破損防止に効果的である。従来のように空隙１６を存在させない場合、線材の余肉分（成形残余寄り分）の逃げ場所がないため、金型がもたなかったが、空隙１６を存在させることにより、金型の寿命を、５０００〜１００００ショットと大幅に延ばすことができた。
【００４４】
なお、ザグリ金型コマ１０の一方のザグリ肩状部１０２が摩耗したときにはこれを反転させ、他方の摩耗していないザグリ肩状部１０２を上となるようにした状態でコマ受けガイド１３（下金型）に嵌合させ、頭部鍛造加工及びザグリ加工を行うことができる。両方のザグリ肩状部１０２が摩耗してしまったときには、新しいザグリ金型コマ１０と交換する。
このようにしてザグリ肩状部１０２が摩耗したときには、ザグリ金型コマ１０を反転させたり、或いはコマ受けガイド１３はそのままにザグリ金型コマ１０だけを交換すればよく、効率的な製造を行うことができる。
【００４５】
この頭部鍛造加工及びザグリ加工を行うときには、流路１５に冷却液を流しつつ、超音波振動を加えることができる。また、脱型するときには、流路１５に脱型剤（離型剤）を流しつつ、超音波振動を加えることができる。冷却液や脱型剤（離型剤）は、通常用いられているものを用いることができる。なお、流路１５への流体の供給は、通常、成形材料である線材を据え込む前後の工程において、いずれも行うことができる。
【００４６】
この流路１５、ひいてはこれに接続している、後述の液体送出用パイプ１５１を通して、或いは、後述するように金型の上下から、線材及び／又は金型に超音波振動を加えながら、頭部鍛造加工及びザグリ加工を施すことができる。
【００４７】
ここで流路１５は、その一端がキャビティ面に開口部１５Ａとして開口すると共に、他端１５Ｂが外部に開口している。
流路１５の一端１５Ａを、キャビティ面に開口部１５Ａとして開口させることにより、金型の冷却と潤滑等を兼ねさせることができる。
また、流路１５の他端１５Ｂは、外部に開口しており、ここには液体送出用パイプ１５１が接続される。
このような液体送出用パイプ１５１としては、スパイラル多重構造パイプを用いることが好ましい。
【００４８】
このスパイラル多重構造パイプ（スパイラル多重構造管）は、例えば鋼管、ステンレス管（耐熱性ＳＵＳなど）、チタン管などからなる、平滑な金属製円管を、ツイスト加工等により、多重構造式のスパイラル状に成形した金属製管（金属製チューブ）である。ツイスト加工を３重、４重に施すことにより、多重構造のスパイラルパイプが得られる。
図２０は、このスパイラル多重構造パイプ（スパイラル多重構造管）の１例の断面形状を示す説明図である。即ち、上記ツイスト加工によるスパイラル３重構造パイプ（スパイラル３重構造管）の断面構造を示す説明図が図２０に示されている。
【００４９】
このようなスパイラル多重構造パイプ、特にスパイラル３重構造パイプを用いることにより、同じ径のものであれば流量を約３倍に増やすことができることから、より小径のものを用いることができ、鍛造装置内での配管の取り回し等が容易となる。そればかりか、流路１５を通して金型のキャビティ内に送り込む冷却及び潤滑油は、複数の液体を用いることから、これらに見合う液体送出用パイプを用いて、パイプ内に送り込むも、液体送出用パイプとしてこのようなスパイラル３重構造パイプを用いていると、液体はスパイラル３重構造パイプの中を、スパイラル状（螺旋状）に回転しながら移動し、自然と混合撹拌の役割を果たしていることとなることから、これら複数の液体の混合撹拌を必要としないというメリットがあることが分かった。
なお、スパイラル３重構造パイプの直径は、通常、６〜８ｍｍであり、これを８〜１０巻くらいしたものが用いられる。
【００５０】
本発明においては、上記したようなスパイラル多重構造パイプからなる液体送出用パイプ１５１の外周に、超音波振動発生装置１５２を配置することができる。図２１に、スパイラル多重構造パイプからなる液体送出用パイプ１５１の外周に、超音波振動発生装置１５２を配置した状態の一例を示す。図中、符号１５３は、液体槽（図では、Ａ槽、Ｂ槽、Ｃ槽の３槽）であり、符号１５４は液体圧送ポンプである。
また、図２１に示すように、金型Ｄの上下・左右にも、超音波振動発生装置１５２を配置することができる。なお、必要に応じて、金型Ｄの上下のみ、或いは、金型Ｄの左右のみに、超音波振動発生装置１５２を配置することもできる。超音波振動発生装置１５２は、できるだけ均等になるような位置に、３乃至６箇所程度配置するとよい。
このように、スパイラル多重構造パイプからなる液体送出用パイプ１５１の外周、並びに、金型Ｄの上下・左右に、超音波振動発生装置１５２を配置することができる。
超音波振動発生装置１５２の基本的構成は、超音波電力を発生する超音波発信器と、その電気的振動を機械的振動に変換する超音波振動子（例えば、セラミック系の圧動振動子など）とからなっており、既知のものを用いることができる。
超音波振動は、製造速度等に合わせて、連続又は間欠的に発生させるよう調整することができる。また、製造速度等に合わせて、発振強弱をコントロールさせることができる。
【００５１】
本発明では、このようにスパイラル多重構造パイプからなる液体送出用パイプ１５１の外周に、超音波振動発生装置１５２を配置し、パイプ内を通過する液体に超音波振動を与えている。液体の入っている液体槽に超音波振動を発生する装置を取り付け、槽内の液体に超音波振動を与え、その液体を圧送するものではない。このため前記液体槽が不要となる。
【００５２】
なお、本発明で用いる超音波は、スパイラル多重構造パイプからなる液体送出用パイプ１５１の外周に設ける超音波振動発生装置と、金型Ｄの上下・左右に設ける超音波振動発生装置とで、周波数が異なるも、必要に応じ使い分けができる。
金型Ｄの上下・左右に設ける超音波振動発生装置で用いる超音波は、一般に１０〜５０ｋＨｚ、好ましくは１５〜５０ｋＨｚである。１５〜５０ｋＨｚの範囲で、必要に応じて調整し用いる。
一方、スパイラル多重構造パイプからなる液体送出用パイプ１５１の外周に設ける超音波振動発生装置で用いる超音波は、これより低くてよくて一般に５〜１５ｋＨｚである。５〜１５ｋＨｚの範囲で、必要に応じて調整し用いる。
このような５〜１５ｋＨｚの範囲の超音波を用い、スパイラル多重構造パイプからなる液体送出用パイプ１５１の外周に、超音波振動発生装置１５２を配置し、パイプを通してパイプ内を通過する液体に超音波振動を与えると、超音波振動は液体や固体でよく伝播することから、液体送出用パイプ１５１と接続している流路１５内の液体（冷却液や脱型剤など）に超音波振動が加わることになる。
さらに、金型Ｄの上下・左右に、超音波振動発生装置１５２を配置し、上述のように１５〜５０ｋＨｚの範囲の超音波振動を与える。
そうすると、線材及び／又は金型にも超音波振動が加わり、線材及び／又は金型に超音波振動を与えながら、頭部鍛造加工及びザグリ加工を施すことができる。その結果、摩擦を低減することができ、摩耗防止を図り、金型とワーク（線材）との焼き付きを防止し、脱型（離型）を容易にしたりすることができる。また、脱型剤（離型剤）の使用量を抑えることができる。ひいては、成型性（圧造性）を改善し、金型寿命を延ばしたりすることができる。
このように、本発明においては、線材及び／又は金型に超音波振動を与えながら頭部鍛造加工及びザグリ加工を施すことができる。
なお、超音波振動装置の制御に関しては、以下のとおりである。
（１）金型Ｄの上下・左右に配置する超音波振動発生装置の制御方法は、手動又は自動のいずれも可であり、素材の成形サイクルに合わせて手動又は自動のどちらかで操作することができるようにしている。
（２）液体送出用パイプの外周に配置する超音波振動装置と、金型Ｄの上下・左右に配置する超音波振動発生装置とは、基本的にはこれを併用・連動させているが、必要に応じて、それぞれ単独操作ができるようにしている。
【００５３】
そのような超音波を用い、線材及び／又は金型に超音波振動を加えながら頭部鍛造加工及びザグリ加工を施したり、さらには線材及び／又は金型に超音波振動を加えながら脱型することにより、摩擦を低減することができ、摩耗防止を図り、脱型を容易にしたりすることができる。
【００５４】
以上述べた工程は、パンチやガイドを交換しながら行われ、多段プレス機などを用いて行うことができる。
【００５５】
上記した如き頭部鍛造加工及びザグリ加工を行う工程終了後に、押出しピン１７により成形物が押し出され、次の頭部六角抜き加工を行う工程へと回される。
【００５６】
なお、上記工程において、流路への液体の供給制御に関しては、以下のとおりである。
（１）成形素材又は半成形品が、金型の所定の位置にセットされた時点において、自動的にキャビティ内に流路を通って液体が供給される。
（２）次に、キャビティ内（空間）の約８５％程度に液体が溜まる時点（瞬時）で、自動制御によって液体の圧送が停止し、成形に入る。
（３）キャビティ内の液体は、この時点で流路より吐出され、金型外部の液体送出用パイプ１５１を通り、戻り用液体槽１５３に入る。
（４）戻り用液体槽１５３に入り冷却された液体は、再び、戻り用液体槽１５３から、液体送出用パイプ１５１（スパイラル多重構造パイプなど）を通してキャビティ内へ自動制御により供給される。
（５）液体の量が少なくなった場合には、新規の液体が追加補充される仕組みとなっており、一連の自動制御によってコントロールされる。
【００５７】
［頭部六角抜き加工を行う工程］
次の工程は、頭部六角抜き加工を行う工程である。
この工程は、前記頭部のうちの本体部の横断面形状を六角となす工程であって、トリーミング自動機（トリーマー自動機ともいう）（図示していない）を用いて行われる。
なお、必要に応じて、四角や小判型などとすること（ポリゴン加工）も可能である。
このトリーミング自動機としては、通常用いられているものを使用することができる。
この工程を行うと、弛み止めボルトの頭部のうちの本体部の横断面形状が六角とされ、ほぼ弛み止めボルトの外形が固まる。
なお、このように頭部が六角横断面形状をなす、通常の六角ボルトではなく、必要に応じて、治工具の入れ替えによって、キャップスクリューと呼ばれる、丸頭ボルトの頭に六角穴が開いている、六角穴付きボルトとしてもよい。
【００５８】
［転造加工及び加工仕上げを行う工程］
次の工程は、転造加工及び加工仕上げを行う工程である。
転造加工により、軸部１の外周にねじ（ねじ山）を形成する。
また、加工仕上げにより、スカート部２０２の外面の下側端面２０３が本体部２０１の軸線と平行となるように、余肉をカットする。
この結果、図１、２に示すような、目的とする弛み止めボルトを製造することができる。
この転造加工を行うにあたっては、予めポインティング（先取り加工）が行われる。
なお、必要に応じて、転造加工ではなく、切削・研削加工によりねじの形成を行うことも可能である。
【００５９】
転造加工と加工仕上げとは、どちらを先に行ってもよい。
転造加工は、ローリングマシンなどを用いて行われる。
また、加工仕上げは、切削及び／又は研削により行われる。
【００６０】
［熱処理工程（調質工程）］
さらに、強度を要求されるボルトに対しては、焼き入れ焼き戻しによる、熱処理工程（調質工程）が行われる。熱処理は、常法に則り、要求される強度レベルに応じて行えばよい。
【００６１】
［表面処理工程］
さらにまた、必要に応じて、メッキなどの表面処理工程（表面処理加工）が行われる。
その後、最終検査を行い、製品とする。最終検査工程では、製品形状が規格内に収まっているか、割れがないか、などを検査する。
【００６２】
このように本発明の方法（本発明の第１の方法と本発明の第２の方法）においては、弛み止めボルトを、基本的にはヘッダーを用いて製造することができ、高度な技量が要求される切削加工を必要としない。
従って、本発明の方法（本発明の第１の方法と本発明の第２の方法）によれば、繰返し振動が作用しても弛むことがなく、きわめて強固に部材等を締め付け固定することができる弛み止めボルトを効率よく製造することができる。
【００６３】
本発明の方法（本発明の第１の方法と本発明の第２の方法）により並びに本発明（本発明の第１と本発明の第２）により得られた弛み止めボルトは、所定のねじ弛み試験機を用いた、ランダム抽出による弛み試験において、所定の１７分間をいずれもクリアーしている。
【００６４】
本発明の方法（本発明の第１の方法と本発明の第２の方法）により並びに本発明（本発明の第１と本発明の第２）により得られた製造された弛み止めボルトが、弛み試験において、所定の１７分間を常時クリアーし、維持できている理由の一つ目は、スカート部の外面が、懸垂曲面を用いた凹面を描いて拡開状に形成されており、スカート部の外面の下側端面が本体部の軸線と平行となっていると共に、スカート部の内面が、底部周縁に平坦部を残しつつ、逆懸垂曲面状に（本発明の第１）、或いは、全体として略逆懸垂曲面状に、かつ、周方向にわたって６角以上の角のある多角面体状に（本発明の第２）、それぞれくり抜かれている構造を有しているからである。
【００６５】
また、本発明の方法（本発明の第１の方法と本発明の第２の方法）により並びに本発明（本発明の第１と本発明の第２）により得られた製造された弛み止めボルトが、弛み試験において、所定の１７分間を常時クリアーし、維持できている理由の二つ目は、スカート部２０２の軸の付け根部、すなわちスカート部２０２の内面と軸部１との交点（溝部）２０５、をＲ状（Ｒ形状）に構成し、丸みを持たせているからである。このようにスカート部２０２の内面と軸部１との交点（溝部）２０５、をＲ状（Ｒ形状）に構成し、丸みを持たせていると、応力が均一にかかり、必要以上のトルクをかけることがないので、容易に固定することができ、また接地圧力が大きくなるので、弛まない。
ここでスカート部２０２の軸の付け根部、すなわちスカート部２０２の内面と軸部１との交点（溝部）２０５、を丸みを持たせず、直線と直線とが交わる、角のある形状（クサビ状）とした場合には、最先端がクサビ形状になっていることから、応力がこの最先端（クサビ）の部分に集中し、接地圧力が小さく、このため弛み易く、上記弛み試験において、所定の１７分間をクリアーすることはできない。
【００６６】
このようにして得られた弛み止めボルトについて、図２２に示す方法に準じて、高速ねじ弛み試験機を用いた弛み試験（米国ＮＡＳ３５５０規格試験機によるゆるみ試験）を行った。結果を表１に示す。なお、この試験において、１７分間緩まなかったことで、弛み止めボルト・ナットとして、維持し、クリアできていることになる。
図２２中、符号３０は供試ボルト、符号３１は供試ナット、符号３２はワッシャー（座金）、符号３３は振動バーレル、符号３４は加振台、符号３５は加振ストローク、符号３６はインパクトストローク、をそれぞれ示している。
【００６７】
［弛み試験方法］
供試ボルト（図に示す如く本発明の第１の方法により製造された図１、２に示す如き形状の本発明の第１の弛み止めボルト弛み止めボルト、及び図に示す如く本発明の第２の方法により製造された図５、６に示す如き形状の本発明の第２の弛み止めボルト；Ｍ１６×８０−４．８）を、それぞれこれに見合う大きさのナット（供試ナット）と共に試験機に取り付け、次の条件で試験を実施した。１７分間弛まなかったときは、戻しトルクを測定した。
【００６８】
・試験機：高速ねじ弛み試験機
・振動条件：振動数：１７８０ｒｐｍ
加振台ストローク：１１ｍｍ
インパクトストローク：１９ｍｍ
振動方向：ボルト軸直角方向
【００６９】
・弛みの判定：供試ボルト、供試ナット及びワッシャー（座金）の合マークがずれ、ワッシャーが手で回せるようになったときを「弛んだ」と判定した。
【００７０】
【表１】
【００７１】
表１の結果によれば、本発明の方法によりそれぞれ製造された、本発明の第１の弛み止めボルト及び本発明の第２の弛み止めボルトは、いずれも１７分間の試験中にも弛むことがなかったことが分かる。
【００７２】
このようにして得られた弛み止めボルトは、各種部材等の締め付け固定に有効に用いることができる。
【符号の説明】
【００７３】
１：軸部
２：頭部
２Ａ：線材の据え込み部
２０１：本体部
２０２：スカート部
２０３：スカート部２０２の外面の下側端面
２０４：スカート部２０２の内面の底部周縁
２０５：スカート部２０２の軸の付け根部（スカート部２０２の内面と軸部との交点）
３：ナイフ
４：クイル
５：ストッパー
６：押圧用パンチ
７：押圧用上パンチガイド
８：押圧用中パンチガイド
９：押圧用下パンチガイド
１０：ザグリ金型コマ
１０１：空洞
１０２：ザグリ肩状部
１１：下側パンチガイド
１２：コマガイド
１３：コマ受けガイド
１４：内側型ガイド
１５：流体流路
１５Ａ：開口部
１５Ｂ：流路の他端
１５Ｃ：スリット
１５１：液体送出用パイプ
１５２：超音波振動発生装置
１５３：液体槽
１５４：液体圧送ポンプ
１６：空隙
１７：押出しピン
１８：押出しピン用ガイド
３０：供試ボルト
３１：供試ナット
３２：ワッシャー
３３：振動バーレル
３４：加振台
３５：加振ストローク
３６：インパクトストローク
Ａ：本発明の第１により得られる弛み止めボルト
Ｂ：本発明の第２により得られる弛み止めボルト
Ｐ：パーティングライン
Ｓ：線材
Ｄ：金型全体
Ｈ：ヘッダー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周にねじを有する軸部と、
前記軸部の一端に設けられた頭部と、からなり、
前記頭部は、六角横断面形状をなす本体部と、
前記本体部に連設され、前記本体部からその半径方向外方へ遠去かるように、かつ、懸垂曲面を用いた凹面を描いて拡開状に形成された筒状のスカート部と、からなっており、
前記スカート部の外面の下側端面が前記本体部の軸線と平行となっていると共に、
前記スカート部の内面が、底部周縁に平坦部を残しつつ、逆懸垂曲面状にくり抜かれている構造を有する弛み止めボルト。
【請求項２】
前記スカート部の内面と軸部との交点をＲ状に構成し、丸みを持たせてなる請求項１記載の弛み止めボルト。
【請求項３】
外周にねじを有する軸部と、
前記軸部の一端に設けられた頭部と、からなり、
前記頭部は、六角横断面形状をなす本体部と、
前記本体部に連設され、前記本体部からその半径方向外方へ遠去かるように、かつ、懸垂曲面を用いた凹面を描いて拡開状に形成された筒状のスカート部と、からなっており、
前記スカート部の外面の下側端面が前記本体部の軸線と平行となっていると共に、
前記スカート部の内面が、底部周縁に平坦部を残しつつ、全体として略逆懸垂曲面状に、かつ、周方向にわたって６角以上の角のある多角面体状にくり抜かれている構造を有する弛み止めボルト。
【請求項４】
前記スカート部の内面と軸部との交点をＲ状に構成し、丸みを持たせてなる請求項３記載の弛み止めボルト。
【請求項５】
外周にねじを有する軸部と、
前記軸部の一端に設けられた頭部と、からなり、
前記頭部は、六角横断面形状をなす本体部と、
前記本体部に連設され、前記本体部からその半径方向外方へ遠去かるように、かつ、懸垂曲面を用いた凹面を描いて拡開状に形成された筒状のスカート部と、からなっており、
前記スカート部の外面の下側端面が前記本体部の軸線と平行となっていると共に、
前記スカート部の内面が、底部周縁に平坦部を残しつつ、逆懸垂曲面状にくり抜かれている構造を有する弛み止めボルトを製造する方法であって、
切断用ナイフを具備し、かつ、パンチを有する上金型と、スカート部の内面を逆懸垂曲面状にくり抜くザグリ加工を行うザグリ金型コマを取付け取外し可能に嵌合させた下金型と、を具備するヘッダーを用い、
鍛造可能な線材を切断用ナイフにより所定長さに切断し、次いで、切断された線材に、前記上金型と前記下金型とにより頭部圧造加工及びザグリ加工を施して、前記線材の一端に、本体部とスカート部とからなる頭部を形成すると共に、前記スカート部を、前記本体部に連設され、前記本体部からその半径方向外方へ遠去かるように、かつ、懸垂曲面を用いた凹面を描いて拡開状に形成され、スカート部の内面が、底部周縁に平坦部を残しつつ、逆懸垂曲面状にくり抜かれている構造を有するものとなし、
次に、トリーミング自動機を用いて、前記頭部のうちの本体部の横断面形状を六角となし、
次いで、転造加工により、前記頭部を除く線材の外周にねじを形成して軸部となし、
次に、前記スカート部の外面の下側端面が前記本体部の軸線と平行となるように、余肉をカットする、
ことを特徴とする、弛み止めボルトの製造方法。
【請求項６】
ザグリ金型コマが、ザグリ加工を行うザグリ肩状部を上下端に有する、上下対称の形状を有するものであって、一方のザグリ肩状部が摩耗したときにこれを反転させて用いる、請求項５記載の方法。
【請求項７】
線材及び／又は金型に超音波振動を加えながら頭部圧造加工及びザグリ加工を施す、請求項５又は６に記載の方法。
【請求項８】
前記上金型と、前記下金型との間に、頭部圧造加工及びザグリ加工の際のスカート部下側における線材の逃げ場所となる隙間を生じさせた状態で、頭部圧造加工及びザグリ加工を施す、請求項５〜７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
さらに熱処理工程を行う、請求項５〜８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
さらに表面処理工程を行う、請求項５〜９のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
外周にねじを有する軸部と、
前記軸部の一端に設けられた頭部と、からなり、
前記頭部は、六角横断面形状をなす本体部と、
前記本体部に連設され、前記本体部からその半径方向外方へ遠去かるように、かつ、懸垂曲面を用いた凹面を描いて拡開状に形成された筒状のスカート部と、からなっており、
前記スカート部の外面の下側端面が前記本体部の軸線と平行となっていると共に、
前記スカート部の内面が、底部周縁に平坦部を残しつつ、全体として略逆懸垂曲面状に、かつ、周方向にわたって６角以上の角のある多角面体状にくり抜かれている構造を有する弛み止めボルトを製造する方法であって、
切断用ナイフを具備し、かつ、パンチを有する上金型と、スカート部の内面を全体として略逆懸垂曲面状に、かつ、周方向にわたって６角以上の角のある多角面体状にくり抜くザグリ加工を行うザグリ金型コマを取付け取外し可能に嵌合させた下金型と、を具備するヘッダーを用い、
鍛造可能な線材を切断用ナイフにより所定長さに切断し、次いで、切断された線材に、前記上金型と前記下金型とにより頭部圧造加工及びザグリ加工を施して、前記線材の一端に、本体部とスカート部とからなる頭部を形成すると共に、前記スカート部を、前記本体部に連設され、前記本体部からその半径方向外方へ遠去かるように、かつ、懸垂曲面を用いた凹面を描いて拡開状に形成され、スカート部の内面が、底部周縁に平坦部を残しつつ、全体として略逆懸垂曲面状に、かつ、周方向にわたって６角以上の角のある多角面体状にくり抜かれている構造を有するものとなし、
次に、トリーミング自動機を用いて、前記頭部のうちの本体部の横断面形状を六角となし、
次いで、転造加工により、前記頭部を除く線材の外周にねじを形成して軸部となし、
次に、前記スカート部の外面の下側端面が前記本体部の軸線と平行となるように、余肉をカットする、
ことを特徴とする、弛み止めボルトの製造方法。
【請求項１２】
ザグリ金型コマが、ザグリ加工を行うザグリ肩状部を上下端に有する、上下対称の形状を有するものであって、一方のザグリ肩状部が摩耗したときにこれを反転させて用いる、請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
線材及び／又は金型に超音波振動を加えながら頭部圧造加工及びザグリ加工を施す、請求項１１又は１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記上金型と、前記下金型との間に、頭部圧造加工及びザグリ加工の際のスカート部下側における線材の逃げ場所となる隙間を生じさせた状態で、頭部圧造加工及びザグリ加工を施す、請求項１１〜１３のいずれかに記載の方法。
【請求項１５】
さらに熱処理工程を行う、請求項１１〜１４のいずれかに記載の方法。
【請求項１６】
さらに表面処理工程を行う、請求項１１〜１５のいずれかに記載の方法。
【請求項１】
外周にねじを有する軸部と、
前記軸部の一端に設けられた頭部と、からなり、
前記頭部は、六角横断面形状をなす本体部と、
前記本体部に連設され、前記本体部からその半径方向外方へ遠去かるように、かつ、懸垂曲面を用いた凹面を描いて拡開状に形成された筒状のスカート部と、からなっており、
前記スカート部の外面の下側端面が前記本体部の軸線と平行となっていると共に、
前記スカート部の内面が、底部周縁に平坦部を残しつつ、逆懸垂曲面状にくり抜かれている構造を有する弛み止めボルト。
【請求項２】
前記スカート部の内面と軸部との交点をＲ状に構成し、丸みを持たせてなる請求項１記載の弛み止めボルト。
【請求項３】
外周にねじを有する軸部と、
前記軸部の一端に設けられた頭部と、からなり、
前記頭部は、六角横断面形状をなす本体部と、
前記本体部に連設され、前記本体部からその半径方向外方へ遠去かるように、かつ、懸垂曲面を用いた凹面を描いて拡開状に形成された筒状のスカート部と、からなっており、
前記スカート部の外面の下側端面が前記本体部の軸線と平行となっていると共に、
前記スカート部の内面が、底部周縁に平坦部を残しつつ、全体として略逆懸垂曲面状に、かつ、周方向にわたって６角以上の角のある多角面体状にくり抜かれている構造を有する弛み止めボルト。
【請求項４】
前記スカート部の内面と軸部との交点をＲ状に構成し、丸みを持たせてなる請求項３記載の弛み止めボルト。
【請求項５】
外周にねじを有する軸部と、
前記軸部の一端に設けられた頭部と、からなり、
前記頭部は、六角横断面形状をなす本体部と、
前記本体部に連設され、前記本体部からその半径方向外方へ遠去かるように、かつ、懸垂曲面を用いた凹面を描いて拡開状に形成された筒状のスカート部と、からなっており、
前記スカート部の外面の下側端面が前記本体部の軸線と平行となっていると共に、
前記スカート部の内面が、底部周縁に平坦部を残しつつ、逆懸垂曲面状にくり抜かれている構造を有する弛み止めボルトを製造する方法であって、
切断用ナイフを具備し、かつ、パンチを有する上金型と、スカート部の内面を逆懸垂曲面状にくり抜くザグリ加工を行うザグリ金型コマを取付け取外し可能に嵌合させた下金型と、を具備するヘッダーを用い、
鍛造可能な線材を切断用ナイフにより所定長さに切断し、次いで、切断された線材に、前記上金型と前記下金型とにより頭部圧造加工及びザグリ加工を施して、前記線材の一端に、本体部とスカート部とからなる頭部を形成すると共に、前記スカート部を、前記本体部に連設され、前記本体部からその半径方向外方へ遠去かるように、かつ、懸垂曲面を用いた凹面を描いて拡開状に形成され、スカート部の内面が、底部周縁に平坦部を残しつつ、逆懸垂曲面状にくり抜かれている構造を有するものとなし、
次に、トリーミング自動機を用いて、前記頭部のうちの本体部の横断面形状を六角となし、
次いで、転造加工により、前記頭部を除く線材の外周にねじを形成して軸部となし、
次に、前記スカート部の外面の下側端面が前記本体部の軸線と平行となるように、余肉をカットする、
ことを特徴とする、弛み止めボルトの製造方法。
【請求項６】
ザグリ金型コマが、ザグリ加工を行うザグリ肩状部を上下端に有する、上下対称の形状を有するものであって、一方のザグリ肩状部が摩耗したときにこれを反転させて用いる、請求項５記載の方法。
【請求項７】
線材及び／又は金型に超音波振動を加えながら頭部圧造加工及びザグリ加工を施す、請求項５又は６に記載の方法。
【請求項８】
前記上金型と、前記下金型との間に、頭部圧造加工及びザグリ加工の際のスカート部下側における線材の逃げ場所となる隙間を生じさせた状態で、頭部圧造加工及びザグリ加工を施す、請求項５〜７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
さらに熱処理工程を行う、請求項５〜８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
さらに表面処理工程を行う、請求項５〜９のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
外周にねじを有する軸部と、
前記軸部の一端に設けられた頭部と、からなり、
前記頭部は、六角横断面形状をなす本体部と、
前記本体部に連設され、前記本体部からその半径方向外方へ遠去かるように、かつ、懸垂曲面を用いた凹面を描いて拡開状に形成された筒状のスカート部と、からなっており、
前記スカート部の外面の下側端面が前記本体部の軸線と平行となっていると共に、
前記スカート部の内面が、底部周縁に平坦部を残しつつ、全体として略逆懸垂曲面状に、かつ、周方向にわたって６角以上の角のある多角面体状にくり抜かれている構造を有する弛み止めボルトを製造する方法であって、
切断用ナイフを具備し、かつ、パンチを有する上金型と、スカート部の内面を全体として略逆懸垂曲面状に、かつ、周方向にわたって６角以上の角のある多角面体状にくり抜くザグリ加工を行うザグリ金型コマを取付け取外し可能に嵌合させた下金型と、を具備するヘッダーを用い、
鍛造可能な線材を切断用ナイフにより所定長さに切断し、次いで、切断された線材に、前記上金型と前記下金型とにより頭部圧造加工及びザグリ加工を施して、前記線材の一端に、本体部とスカート部とからなる頭部を形成すると共に、前記スカート部を、前記本体部に連設され、前記本体部からその半径方向外方へ遠去かるように、かつ、懸垂曲面を用いた凹面を描いて拡開状に形成され、スカート部の内面が、底部周縁に平坦部を残しつつ、全体として略逆懸垂曲面状に、かつ、周方向にわたって６角以上の角のある多角面体状にくり抜かれている構造を有するものとなし、
次に、トリーミング自動機を用いて、前記頭部のうちの本体部の横断面形状を六角となし、
次いで、転造加工により、前記頭部を除く線材の外周にねじを形成して軸部となし、
次に、前記スカート部の外面の下側端面が前記本体部の軸線と平行となるように、余肉をカットする、
ことを特徴とする、弛み止めボルトの製造方法。
【請求項１２】
ザグリ金型コマが、ザグリ加工を行うザグリ肩状部を上下端に有する、上下対称の形状を有するものであって、一方のザグリ肩状部が摩耗したときにこれを反転させて用いる、請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
線材及び／又は金型に超音波振動を加えながら頭部圧造加工及びザグリ加工を施す、請求項１１又は１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記上金型と、前記下金型との間に、頭部圧造加工及びザグリ加工の際のスカート部下側における線材の逃げ場所となる隙間を生じさせた状態で、頭部圧造加工及びザグリ加工を施す、請求項１１〜１３のいずれかに記載の方法。
【請求項１５】
さらに熱処理工程を行う、請求項１１〜１４のいずれかに記載の方法。
【請求項１６】
さらに表面処理工程を行う、請求項１１〜１５のいずれかに記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【公開番号】特開２０１３−２４２５３（Ｐ２０１３−２４２５３Ａ）
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５６２７７（Ｐ２０１１−１５６２７７）
【出願日】平成２３年７月１５日（２０１１．７．１５）
【特許番号】特許第４９７５８７９号（Ｐ４９７５８７９）
【特許公報発行日】平成２４年７月１１日（２０１２．７．１１）
【出願人】（５１０１７３７０８）株式会社ヤマザキアクティブ (4)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月１５日（２０１１．７．１５）
【特許番号】特許第４９７５８７９号（Ｐ４９７５８７９）
【特許公報発行日】平成２４年７月１１日（２０１２．７．１１）
【出願人】（５１０１７３７０８）株式会社ヤマザキアクティブ (4)
【Ｆターム（参考）】
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