特許 6470167 ねじ転造装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6470167

(24)【登録日】2019年1月25日

(45)【発行日】2019年2月13日

(54)【発明の名称】ねじ転造装置

(51)【国際特許分類】

   B21H 3/10 20060101AFI20190204BHJP

   F16H 3/089 20060101ALI20190204BHJP

【ＦＩ】

   B21H3/10 Z

   F16H3/089

【請求項の数】2

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2015-249116(P2015-249116)

(22)【出願日】2015年12月21日

(65)【公開番号】特開2017-113761(P2017-113761A)

(43)【公開日】2017年6月29日

【審査請求日】2017年7月20日

(73)【特許権者】

【識別番号】396022723

【氏名又は名称】株式会社サカイテック

(74)【代理人】

【識別番号】100173233

【弁理士】

【氏名又は名称】中田 洋二

(72)【発明者】

【氏名】田頭 和憲

【審査官】 石田 宏之

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０９−０５２１３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６３−０３０４５２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特表２０１１−５２６６６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０２−００６１３２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 仏国特許出願公開第２０４３９３０（ＦＲ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２１Ｈ ３／１０

Ｆ１６Ｈ ３／０８９

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

端部に転造ダイスが取り付けられ、該転造ダイスの主孔に連通する中心孔を有するダイス回転軸と、前記ダイス回転軸を軸線まわりに回転可能に支持するダイス台と、前記ダイス回転軸を駆動する駆動力を発生する回転モータと、該ダイス台を前記ダイス回転軸の軸線方向に移動させる送り機構とを備えたねじ転造装置であって、
前記ダイス回転軸は、前記ダイス回転軸の回転速度を可変とする変速機構を介して前記回転モータによって駆動され、
前記変速機構は、前記回転モータに連結された複数の入力側ギア、及び前記ダイス回転軸に取り付けられた複数の出力側ギアを有し、互いに噛み合う前記入力側ギアと前記出力側ギアの組みによって回転速度を可変とし、
前記ダイス台を前記ダイス回転軸の軸線方向に移動可能に支持するベース板を備え、
前記回転モータは、前記ベース板に固定されており、
前記変速機構は、前記回転モータに連結されたスプライン軸を有し、
前記入力側ギアは、前記スプライン軸に摺動可能に支持されたスリーブに取り付けられており、前記ダイス台によって前記スプライン軸の軸線まわりに回転可能に支持されていることを特徴とするねじ転造装置。

【請求項2】

前記ベース板は鉛直に立設されており、前記スプライン軸が前記ダイス回転軸の上方に配設されていることを特徴とする請求項１に記載のねじ転造装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ねじ転造装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、ねじ転造装置は、加工対象の素材を回転させ、固定した転造ダイスによって素材の表面にねじを形成する方式、又は加工対象の素材を固定し、回転する転造ダイスによって素材の表面にねじを形成する方式を用いる。

【0003】

特許文献１に記載のねじ転造装置は、転造ダイス、先端部に転造ダイスを取り付けるダイス回転軸、ダイス回転軸を回転させる回転モータ、ダイス回転軸及び回転モータを軸方向に送る送り機構を備える。転造ダイスは、軸線上を前後に貫通する主孔を有し、該主孔に線材の端部を挿入した状態で、回転モータの動作によってダイス回転軸とともに回転し、線材の表面にねじを転造する。特許文献１に記載のねじ転造装置は、線材が固定されているので、例えば回転することに不向きな加工対象に対するねじの転造に適するというものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平９−５２１３８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１に記載のねじ転造装置は、回転モータのトルク性能によって転造ダイスの回転速度の範囲が限られるため、転造できるねじサイズが限られるという問題点があった。

【0006】

また、特許文献１に記載のねじ転造装置は、回転モータがダイス回転軸とともに軸方向へ送られるため、回転モータの信号供給線を固定することができない。移動する回転モータに追従して信号供給線の配線経路が変化し、回転モータの動きに伴って信号供給線に振れが生じる可能性がある。信号供給線の配線経路の変化や振れに起因して、モータ制御のための信号にリップルが重畳すると、転造ダイスの回転むらが生じ、素材に転造されるねじの精度が劣化する蓋然性があるという問題点もあった。

【0007】

また、特許文献１に記載のねじ転造装置は、転造ダイスの下方に送り機構を設けているため、転造時に線材から剥がれた屑や、転造ダイスに吹き付ける潤滑液が落下し、送り機構に付着してダイス台の送り駆動の精度を低下させてしまうという問題点もあった。

【0008】

本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、転造ダイスの回転速度の範囲を広げ、転造可能なねじサイズの範囲を広くすることができるねじ転造装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0013】

本発明に係るねじ転造装置は、端部に転造ダイスが取り付けられ、該転造ダイスの主孔に連通する中心孔を有するダイス回転軸と、前記ダイス回転軸を軸線まわりに回転可能に支持するダイス台と、前記ダイス回転軸を駆動する駆動力を発生する回転モータと、該ダイス台を前記ダイス回転軸の軸線方向に移動させる送り機構とを備えたねじ転造装置であって、前記ダイス回転軸は、前記ダイス回転軸の回転速度を可変とする変速機構を介して前記回転モータによって駆動され、前記変速機構は、前記回転モータに連結された複数の入力側ギア、及び前記ダイス回転軸に取り付けられた複数の出力側ギアを有し、互いに噛み合う前記入力側ギアと前記出力側ギアの組みによって回転速度を可変とし、前記ダイス台を前記ダイス回転軸の軸線方向に移動可能に支持するベース板を備え、前記回転モータは、前記ベース板に固定されており、前記変速機構は、前記回転モータに連結されたスプライン軸を有し、前記入力側ギアは、前記スプライン軸に摺動可能に支持されたスリーブに取り付けられており、前記ダイス台によって前記スプライン軸の軸線まわりに回転可能に支持されていることを特徴とする。

【0014】

本発明にあっては、ダイス回転軸に取り付けた転造ダイスの回転速度の範囲が変速機構によって広くなって転造可能なねじサイズの範囲が広がり、回転モータをベース板に固定して配置することができるので、回転モータの信号供給線を固定し得る。

【0015】

本発明に係るねじ転造装置は、前記ベース板が鉛直に立設されており、前記スプライン軸が前記ダイス回転軸の上方に配設されていることを特徴とする。

【0016】

本発明にあっては、ベース板が鉛直に立設されているので、変速機構のスプライン軸を転造ダイスの上方に、送り機構を転造ダイスの側方に設けることができ、転造時に素材から剥がれた屑や、転造ダイスに吹き付ける潤滑液の落下による機構部分への汚れが防止される。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、ダイス回転軸に取り付けた転造ダイスの回転速度の範囲が変速機構によって広くなって転造可能なねじサイズの範囲を広くすることができ、回転モータをベース板に固定して配置することができるので、回転モータの信号供給線を固定し得る。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の実施の形態１に係るねじ転造装置の外観を示す斜視図である。

【図2】転造ダイス部分の外観を示す斜視図である。

【図3】ねじ転造装置の平面図である。

【図4】ねじ転造装置の正面図である。

【図5】ねじ転造装置の左側面図である。

【図6】回転モータ及び変速機構の要部を示す正面図である。

【図7】ダイス回転軸の要部を示す断面図である。

【図8】変速機構による回転速度の可変を説明するための模式図である。

【図9】変速機構による回転速度の可変を説明するための模式図である。

【図10】本発明の変形例に係るねじ転造装置の外観を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本発明に係るねじ転造装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。

【0020】

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１に係るねじ転造装置１００の外観を示す斜視図である。本発明に係るねじ転造装置１００は、転造ダイスが軸線まわりに回転してねじを加工対象の素材に形成するため、回転に不向きな加工対象、例えば折り曲げ加工を施した線材などに対するねじの転造に好適である。以下の説明では、加工対象の素材として線材を例にして説明するが、加工対象の素材は、これに限られない。

【0021】

ねじ転造装置１００は、架台１、ベース板２、送り機構３、ダイス台４、回転モータ５、変速機構６、ダイス回転軸７、及び転造ダイス８を備える。架台１は、矩形状に角パイプ等を溶接して組んだ底部１１、底部１１の対向する２辺の中途部から立設した２本の支柱１２ａ、支柱１２ａの上部どうし及び下部どうしを結合する梁１３ａ及び１３ｂ、梁１３ａ及び１３ｂの中途部に立設した支柱１２ｂを有する。

【0022】

また、架台１は、支柱１２ａ及び１２ｂの高さ方向の中途部にテーブル１５を載置すべく底部１１に対向して設けた上部１４を有する。枠１６でテーブル１５の周囲を囲む、又はテーブル１５上にトレイを載せることで、転造時に線材から剥がれた屑や、転造ダイス８に吹き付ける潤滑液の受け皿となる。架台１は、加工対象の線材を保持するためのクランプ台１７を有する。クランプ台１７は、転造ダイス８と対向する位置に、架台１から延びるアーム部材によって固定配置されている。クランプ台１７には、折り曲げ加工された線材を嵌め込む溝を形成したブロックや、線材の位置決めのため線材に当接する接触面を形成したブロックを固定する。尚、ねじ転造装置１００は、適宜に装置全体を覆う箱状のカバーが取り付けられ、該カバーの一部を取り外し可能とすることで、ねじ転造作業の効率性を向上する。

【0023】

ベース板２は、長方形の板状をなし、鉛直に立てて支柱１２ａ及び１２ｂに固定され、テーブル１５の上側に配置されている。ベース板２は、例えば、４本の角パイプ材で長方形の各辺を構成し、剛性を上げるために適宜対向する２辺の中途部をつなぐ補強部材を角パイプ材で設け、両面に平板を溶接等で貼り付けて形成することができる。ベース板２の長辺は水平、短辺は鉛直であり、ベース板２の主面２ａは水平方向を向いている。ベース板２の主面２ａ上に、送り機構３、ダイス台４、回転モータ５、変速機構６、ダイス回転軸７、及び転造ダイス８が配置される。

【0024】

図２は転造ダイス８部分の外観を示す斜視図である。転造ダイス８は、先端部に線材の端部を挿入する主孔８ａ、及び、主孔８ａの中心軸方向と平行に離間して軸配置され、円周上に等間隔に並設された３つの円筒状のロール８１を有する。ロール８１は、側面にねじが設けられている。転造ダイス８の主孔８ａから挿入された線材は、ロール８１の側面に接触する。転造ダイス８が軸線まわりに回転することで、ロール８１の側面に設けたねじが線材に食いつき、線材の表面に塑性変形によるねじを成形する。

【0025】

図３はねじ転造装置１００の平面図であり、図４はねじ転造装置１００の正面図であり、図５はねじ転造装置１００の左側面図である。送り機構３は、ガイドレール３１及びブロック３２からなる２組のリニアガイド、ねじ軸３３及びナット３４からなるボールねじ、並びに送りモータ３５を有する。２本のガイドレール３１は、ベース板２に固定された水平方向に延びる２条の支持部材２１上にそれぞれ設けられており、互い平行に上下に離間し、ベース板２の主面２ａに沿って水平方向に延びるように配置される。ブロック３２は、各ガイドレール３１にそれぞれ２つずつ設け、各ブロック３２はガイドレール３１に嵌合し、ガイドレール３１によって摺動可能に支持されている。ダイス台４は、２本のガイドレール３１に設けた計４つのブロック３２に取り付けられている。

【0026】

ねじ軸３３は、２本のガイドレール３１の中央部にガイドレール３１と平行に配置されており、ベース板２に固定された軸受部によって軸線まわりに回転可能に支持されている。ナット３４は、ダイス台４に取り付けられており、ねじ軸３３に螺合している。送りモータ３５は、ベース板２にブラケットを介して固定され、回転軸がねじ軸３３の一端に連結されている。ナット３４は、送りモータ３５によってねじ軸３３を軸まわりに回転させることで、ダイス台４とともにねじ軸３４の軸方向に移動する。

【0027】

ダイス台４は、長方形の板状をなし、鉛直に立ててテーブル１５の上側に配置されている。ダイス台４の主面４ａは、ベース板２の主面２ａと平行であり、水平方向を向いている。ダイス台４は、送り機構３の４つのブロック３２に取り付けられており、送り機構３の送り動作によってガイドレール３１に沿う水平方向に移動することができる。ダイス台４は、ダイス台４の主面４ａ上に配置された変速機構６、ダイス回転軸７及び転造ダイス８を支持する。

【0028】

回転モータ５は、ブラケット２２を介してベース板２に固定されている。回転モータ５の回転軸は、カップリング５１により、後述する変速機構６のスプライン軸６１の一端に連結されている。回転モータ５への信号供給線は、ベース板２に固定されているブラケット２２、ベース板２及び架台１の上に配線経路を設けることができる。配線経路となるブラケット２２、ベース板２及び架台１、並びに回転モータ５は、ねじの転造時に可動しない。したがって、回転モータ５への信号供給線は、配線経路上に固定して設けることにより、ねじの転造時に配線経路が変化せず、振れが抑制される。

【0029】

変速機構６は、スプライン軸６１、入力側ギア６２及び６３、並びに出力側ギア６５及び６６を有する。スプライン軸６１は、一端部を回転モータ５の回転軸に取り付けたカップリング５１に連結し、他端部をベース板２に立設した支持部２３により軸線まわりに回転可能に支持されている。スプライン軸６１の軸線方向は、送り機構３のガイドレール３１及びねじ軸３３の軸線方向と平行である。入力側ギア６２及び６３は、ギアのピッチ円直径が互いに異なる平歯車であり、スプライン軸６１に挿通されている。

【0030】

図６は回転モータ５及び変速機構６の要部を示す正面図である。スプライン軸６１には２つのスリーブ６４が挿通されており、スリーブ６４それぞれの本体部に入力側ギア６２及び６３を取り付ける。スリーブ６４それぞれのハウジング部は、ダイス台４２に配置する支持部４２及び４３に取り付けられる。スリーブ６４それぞれの本体部に取り付けられた入力側ギア６２及び６３は、スプライン軸６１とともに回転する。また、入力側ギア６２及び６３は、送り機構３の送り動作によって移動するダイス台４とともにスプライン軸６１上を軸方向に移動する。尚、スリーブ６４の本体部は、スリーブ６４のハウジング部内に軸受を介して収容されており、スプライン軸４１に対して摺動可能であるとともに回転が拘束され、ハウジング部に対しては回転可能である。

【0031】

支持部４２及び支持部４３は、ダイス台４に取り付けられる底板部分の上下左右の４箇所において、長手方向をスプライン軸６１の軸方向とする長孔４２ａ及び４３ａを有する。支持部４２及び支持部４３は、ねじ等の締結具を長孔４２ａ及び長孔４３ａに通し、ダイス台４に設けたねじ穴に螺合させて、ダイス台４に取り付けられる。支持部４２及び支持部４３は、長孔４２ａ及び長孔４３ａの長手方向寸法の分、スプライン軸６１の軸方向に移動させてダイス台４への取付位置を変えることができる。

【0032】

変速機構６の出力側ギア６５及び６６はピッチ円直径が互いに異なる平歯車であり、ダイス回転軸７の転造ダイス８を装着する端部と反対側の端部に取り付けられている（図４参照）。出力側ギア６５は入力側ギア６２と組みをなし、出力側ギア６６は入力側ギア６３と組みをなす。図に示す入力側ギア６２及び出力側ギア６５のピッチ円直径は同一であり、回転モータ５及びダイス回転軸７の回転速度は同一となる。一方、入力側ギア６３及び出力側ギア６６のピッチ円直径の比は２対１であり、回転モータ５の２倍の回転速度でダイス回転軸７を回転させることができる。

【0033】

図７はダイス回転軸７の要部を示す断面図である。ダイス回転軸７は、円筒状をなし、ダイス台４に配置する支持部４４の貫通孔に軸受を介して支持されており、軸線まわりに回転可能である。ダイス回転軸７の軸線は、送り機構３のガイドレール３１及びねじ軸３３、並びに変速機構６のスプライン軸６１の軸線と平行である。ダイス回転軸７は、スプライン軸６１の下方、送り機構３のガイドレール３１及びねじ軸３３の水平方向の側方に配置されている。上述のとおり、ダイス回転軸７の転造ダイス８を装着する端部と反対側の端部には、変速機構６の出力側ギア６５及び６６が取り付けられている。ダイス回転軸７は、出力側ギア６５及び６６の回転に伴って、軸線まわりに回転する。

【0034】

ダイス回転軸７は、転造ダイス８を装着する端部に円錐台状の装着穴７１、該端部から他端部に貫通する中心孔７２を有する。転造ダイス８は、端部に向けて縮径し、ダイス回転軸７の装着穴７１に嵌まる円錐台状の装着部８２、及び、ダイス回転軸７の端部外周面に嵌合する円筒チャック８３を有する。転造ダイス８は、円筒チャック８３によってダイス回転軸７に同軸に装着され、軸線まわりの回転がダイス回転軸７に拘束される。転造ダイス８の主孔８ａは、先端部側から装着部８２側の端面にかけて貫通しており、ダイス回転軸７の中心孔７２に連通する。線材の端部は、長尺のねじ部を成形する場合には、転造ダイス８の主孔８ａから装着部８２の端面を通過し、ダイス回転軸７の中心孔７２内に挿入される。

【0035】

次に、ねじ転造装置１００の動作について説明する。ねじを軸端に成形する線材の線径に応じて、変速機構６で噛み合わせる入力側ギアと出力側ギアを設定する。ダイス回転軸７の回転速度が一定であると、線材の線径が小さい場合に、線材表面に接触する転造ダイス８のロール８１の接触部分が線材表面を移動する移動速度が落ち、線材表面を塑性変形させるために必要な該接触部分の線材表面における移動速度を確保することができない。このため、線材の線径が小さい場合には、ダイス回転軸７の回転速度を上げる必要があり、本実施形態では、回転モータ５の回転速度に対してダイス回転軸７の回転速度が２倍となる入力側ギア６３と出力側ギア６６を噛み合わせるようにしている。

【0036】

図８及び図９は変速機構６による回転速度の可変を説明するための模式図である。図８は、線材の線径が小さい場合に、ダイス回転軸７の回転速度を上げるために、入力側ギア６３と出力側ギア６６を噛み合わせる設定状態を示す。入力側ギア６３は、支持部４３のダイス台４への取付位置を長孔４３ａによってスプライン軸６１の軸方向に移動させ、出力側ギア６６と噛み合う位置に配置する。一方、入力側ギア６２は、支持部４２のダイス台４への取付位置を長孔４２ａによってスプライン軸６１の軸方向に移動させ、出力側ギア６５との噛み合いが外れる位置に配置する。

【0037】

本実施形態では、入力側ギア６３及び出力側ギア６６のピッチ円直径の比は２対１であり、回転モータ５の２倍の回転速度でダイス回転軸７を回転させることができる。例えば、回転モータ５の最大定格回転速度が２０００ＲＰＭ（回転数／分）である場合に、ダイス回転軸７の回転速度を最大４０００ＲＰＭまで上げることができ、線材の線径が小さい場合にも、ねじを転造する際に必要となるロール８１の線材表面との接触部分の線材表面における移動速度を確保することができる。

【0038】

図９は、線材の線径が大きい場合に、ダイス回転軸７の回転速度を回転モータ５の回転速度と同等とするために、入力側ギア６２と出力側ギア６５を噛み合わせる設定状態を示す。入力側ギア６２は、支持部４２のダイス台４への取付位置を長孔４２ａによってスプライン軸６１の軸方向に移動させ、出力側ギア６５と噛み合う位置に配置する。一方、入力側ギア６３は、支持部４３のダイス台４への取付位置を長孔４３ａによってスプライン軸６１の軸方向に移動させ、出力側ギア６６との噛み合いが外れる位置に配置する。

【0039】

本実施形態では、入力側ギア６２及び出力側ギア６５のピッチ円直径は同一であり、回転モータ５の回転速度でダイス回転軸７を回転させることができる。例えば、回転モータ５の最大定格回転速度が２０００ＲＰＭである場合に、ダイス回転軸７の回転速度を最大２０００ＲＰＭで回転させることができる。線材の線径が大きい場合には、ロール８１の線材表面との接触部分の線材表面における移動速度は、線材の線径が小さい場合に比較して高くなり、ねじ転造に必要な該接触部分の移動速度を確保できる。

【0040】

線材の線径に応じて、変速機構６で噛み合わせる入力側ギアと出力側ギアを設定した後、加工対象となる線材に応じた保持用のブロックをクランプ台１７に固定し、該ブロックに線材を保持させる。次に、回転モータ５を回転させ、同時に送り機構３でダイス台４を送り込んで、転造ダイス８の主孔８ａに加工対象の線材の端部を通し、ロール８１に該端部を食いつかせる。線材に転造するねじのピッチに応じて、ダイス回転軸７の回転速度に対応する送り機構３の送り速度を設定し、ダイス台４を送り込んで、線材にねじを転造する。線材に長尺のねじを成形する場合には、線材が転造ダイス８の主孔８ａから装着部８２の端面を通過し、ダイス回転軸７の中心孔７２内に挿入される。

【0041】

線材に転造するねじの長さの分、送り機構３でダイス台４を送り込んだ後、回転モータ５を逆回転させるとともに、送り機構３の送り速度を正負反転してダイス台４を引き戻し、線材を転造ダイス８の主孔８ａから引き抜き、ねじ転造が完了する。なお、線材に転造するねじの長さは、送り機構３がダイス台４を送ることができる寸法まで許容される。また、転造ダイス８の軸線からロール８１を離すクラッチ機構を有する転造ダイスを用いる場合には、該クラッチ機構を作動させて、ロール８１の線材への食いつきを解放し、送り機構３でダイス台４を引き戻して線材を転造ダイス８の主孔８ａから引き抜くようにしてもよい。

【0042】

以上のとおり、本実施形態によれば、ねじ転造装置１００は、貫通する中心孔７２を有するダイス回転軸７の端部に転造ダイス８が装着される。ダイス回転軸７の中心孔７２は、転造ダイス８の先端側から装着部８２側の端面にかけて貫通する主孔８ａに連通する。支持部４４は、ダイス台４に配置されており、ダイス回転軸７を軸線まわりに回転可能に支持する。回転モータ５は、ダイス回転軸７を駆動する駆動力を発生する。送り機構３は、ダイス台４をダイス回転軸７の軸線方向に移動させる。ダイス回転軸７は、回転速度を可変とする変速機構６を介して回転モータ５によって駆動される。ねじ転造装置１００は、ダイス回転軸７が変速機構６によって回転速度が可変となっているので、ダイス回転軸７とともに回転する転造ダイス８の回転速度の範囲が広くなり、転造可能な線材の線径、即ち転造可能なねじサイズの範囲を広くすることができる。

【0043】

また、ねじ転造装置１００は、変速機構６が回転モータ５に連結された複数の入力側ギア６２及び６３、並びにダイス回転軸７の転造ダイス８を装着する端部と反対側の端部に取り付けられた出力側ギア６５及び６６を有する。入力側ギア６２は出力側ギア６５と組みをなし、入力側ギア６３は出力側ギア６６と組みをなす。ねじ転造装置１００は、変速機構６によって入力側ギア６２及び出力側ギア６５を噛み合わせる設定、並びに入力側ギア６３及び出力側ギア６６を噛み合わせる設定の２段階に設定できるので、転造ダイス８の回転速度が可変となり、転造ダイス８の回転速度の範囲が広くなる。

【0044】

また、ねじ転造装置１００は、ダイス台４をダイス回転軸７の軸線方向に移動可能に支持するベース板２を備える。回転モータ５は、ブラケット２２を介してベース板２に固定されている。変速機構６のスプライン軸６１は、カップリング５１によって回転モータ５の回転軸に連結されている。入力側ギア６２及び６３は、スプライン軸６１に摺動可能に支持されたスリーブ６４に取り付けられており、ダイス台４に配置された支持部４２及び４３によってスプライン軸６１の軸線まわりに回転可能に支持されている。ねじ転造装置１００は、回転モータ５がベース板２に固定されているので、回転モータ５の信号供給線をブラケット２２、ベース板２及び架台１上に配線することによって固定することができる。

【0045】

また、ねじ転造装置１００は、ベース板２が鉛直に立設して架台１に固定されており、スプライン軸６１がダイス回転軸７の上方に配設されている。ねじ転造装置１００は、ベース板２が鉛直に立設されているので、変速機構６のスプライン軸６１を転造ダイス８の上方に、送り機構３を転造ダイス８の水平方向の側方に設けることができ、転造時に線材から剥がれた屑や、転造ダイスに吹き付ける潤滑液の落下による機構部分への汚れが防止できる。転造時に線材から剥がれた屑や、転造ダイス８に吹き付ける潤滑液は、架台１上のテーブル１５に落下し、例えばテーブル１５にトレイを置くことで、転造後に容易に回収することができる。

【0046】

（変形例）
上述の実施の形態１では、ねじ転造装置１００は、ベース板２を鉛直に立設して架台１に固定するが、ベース板２を水平に架台１上に設けるようにしてもよい。図１０は、本発明の変形例に係るねじ転造装置１００の外観を示す斜視図である。送り機構３、ベース台４、回転モータ５、変速機構６、ダイス回転軸７、及び転造ダイス８の構成及びベース板２上における配置は、実施の形態１と同様である。変形例における各機構及び部品の構成及び動作は、実施の形態１と同等であり、記載の簡潔化のため、説明を省略する。

【0047】

図１０に示すねじ転造装置１００は、転造ダイス８の下方に送り機構３が配置されるため、好適には薄板材で形成したカバー部品で送り機構３の上方を覆い、転造時に線材から剥がれた屑や、転造ダイス８に吹き付ける潤滑液の落下による機構部分への汚れを防止するとよい。尚、変速機構６のスプライン軸６１は、転造ダイス８の水平方向の側方に位置するので、転造時における汚れの付着は防止されている。

【0048】

転造ダイス台２上の各機構及び部品の構成が実施の形態１と同様であるので、ねじ転造装置１００は、ダイス回転軸７が変速機構６によって回転速度が可変となり、ダイス回転軸７とともに回転する転造ダイス８の回転速度の範囲が広くなり、転造可能な線材の線径、即ち転造可能なねじサイズの範囲を広くすることができる。また、ねじ転造装置１００は、回転モータ５がベース板２に固定されているので、回転モータ５の信号供給線をブラケット２２、ベース板２及び架台１上に配線することによって固定することができる。

【0049】

さらに、ねじ転造装置１００は、実施の形態１に示した架台１の支柱１２ａ及び１２ｂを装置上方まで伸ばす必要がないが、装置全体を覆う箱状のカバーを取り付ける場合、装置の高さは、実施の形態１と同程度となる。実施の形態１では、装置の転倒を防止するため、支柱１２ａ及び１２ｂを底部１１の対向２辺の中途部に立設し、底部１１が支柱１２ａ及び支柱１２ｂの背面側へ張り出していたが、変形例に係るねじ転造装置１００では、ベース板２を水平に架台１上に配置するので、装置の転倒に対する安定性が良好になり、底部１１を、支柱１２ａ及び支柱１２ｂの背面側へ張り出すように構成する必要はない。

【0050】

また、実施の形態１及び上述の変形例では、ねじ転造装置１００は、２段階にダイス回転軸７の回転速度を可変とする変速機構６を有しているが、入力側ギア及び出力側ギアを３組以上の複数組みとする構成にしてもよい。ダイス回転軸７の回転速度を３段階以上に可変とすることにより、さらにダイス回転軸７の回転速度の範囲を広げたり、一定の範囲内できめ細かくダイス回転軸７の回転速度を設定することができる。

【0051】

また、実施の形態１及び上述の変形例では、変速機構６は、入力側ギア及び出力側ギアを平歯車で構成しているが、同様にダイス回転軸７の回転速度を可変とするギア構成に変更することも可能である。

【0052】

また、実施の形態１及び上述の変形例では、ねじ転造装置１００は、転造ダイス８として軸線上から離間した３つのロール８１で線材にねじを転造する形式のものを用いているが、他の形式の転造ダイスを用いてもよい。また、転造ダイス８をダイス回転軸７に装着する装着部８２及び円筒チャック８３は、他の方法に基づく形状のもの、及び部品を用いるようにしてもよい。

【0053】

また、実施の形態１及び上述の変形例では、ねじ転造装置１００の加工対象として線材を例に説明したが、加工対象は、軸状のものであればよい。ねじ転造装置１００は、転造ダイス８が回転して転造するので、回転に不向きな加工対象に対するねじ転造に好適であるが、回転が良好に行える加工対象に対するねじ転造にも用いることができる。

【0054】

尚、本発明は、上述の実施形態に限られることなく、特許請求の範囲に記載された発明の技術範囲及びそれと均等な範囲に及ぶものとする。

【符号の説明】

【0055】

２ ベース板
３ 送り機構
４ ダイス台
５ 回転モータ
６ 変速機構
６１ スプライン軸
６４ スリーブ
６２、６３ 入力側ギア
６５、６６ 出力側ギア
７ ダイス回転軸
７２ 中心孔
８ 転造ダイス
８ａ 主孔
１００ ねじ転造装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】