特許 7555226 樹脂ナット

(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】

(24)【登録日】2024-09-12

(45)【発行日】2024-09-24

(54)【発明の名称】樹脂ナット

(51)【国際特許分類】

   F16B 37/00 20060101AFI20240913BHJP

   B29C 45/14 20060101ALI20240913BHJP

   B29C 45/27 20060101ALI20240913BHJP

   B29D 1/00 20060101ALI20240913BHJP

   F16H 25/24 20060101ALI20240913BHJP

【ＦＩ】

F16B37/00 C

B29C45/14

B29C45/27

B29D1/00

F16H25/24 B

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2020168959

(22)【出願日】2020-10-06

(65)【公開番号】P2021060115

(43)【公開日】2021-04-15

【審査請求日】2023-09-27

(31)【優先権主張番号】P 2019184620

(32)【優先日】2019-10-07

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000102692

【氏名又は名称】ＮＴＮ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107423

【弁理士】

【氏名又は名称】城村 邦彦

(74)【代理人】

【識別番号】100120949

【弁理士】

【氏名又は名称】熊野 剛

(72)【発明者】

【氏名】古谷 七郎

(72)【発明者】

【氏名】赤井 洋

【審査官】杉山 豊博

(56)【参考文献】

【文献】特開平１０－２８１１３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０９８９１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０５２５４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－０７４１７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０４０６２６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｂ ３７／００

Ｆ１６Ｈ ２５／２４

Ｂ２９Ｃ ４５／２７

Ｂ２９Ｃ ４５／１４

Ｂ２９Ｄ １／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ねじ孔が形成された本体としての射出成形品を備えた樹脂ナットであって、
前記本体のねじ孔開口部の近傍に射出ゲート跡が形成され、前記射出ゲート跡は、前記本体のねじ孔開口部側の端面に凹み部として形成された段付きの面に設けられていることを特徴とする樹脂ナット。

【請求項2】

ねじ孔が形成された本体としての射出成形品を備えた樹脂ナットであって、
前記本体のねじ孔開口部側の端面に凹み部として形成された段付きの面を備え、この段付きの面にねじ孔端部を開口させ、かつ、この段付きの面に射出ゲート跡が形成されていることを特徴とする樹脂ナット。

【請求項3】

前記射出ゲート跡は、前記本体のほぼ端部であって、前記ねじ孔の軸方向に対してほぼ
直交する面に形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の樹脂ナット。

【請求項4】

複数個の前記射出ゲート跡を有することを特徴とする請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の樹脂ナット。

【請求項5】

前記射出ゲート跡は、０．８ｍｍ以下の円形形状であることを特徴とする請求項１～請求項４のいずれか１項に記載の樹脂ナット。

【請求項6】

前記射出ゲート跡は、０．５ｍｍ以上の円形形状であることを特徴とする請求項１～請求項５のいずれか１項に記載の樹脂ナット。

【請求項7】

前記本体のねじ孔開口部側の端面に凹み部として形成された段付きの面の深さを０．２ｍｍ以上０．８ｍｍ以下に設定したことを特徴とする請求項１～請求項６のいずれか１項に記載の樹脂ナット。

【請求項8】

前記射出成形品を形成する樹脂組成物の主成分として、ポリアリーレンサルファイドが用いられたことを特徴とする請求項１～請求項７のいずれか１項に記載の樹脂ナット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、樹脂ナットに関する。

【背景技術】

【0002】

送りねじには、特許文献１に記載のように、ナットが合成樹脂製のものがある。この特許文献１に記載の送りねじは、図３に示すように、雄ねじ１を有するねじ軸２と、このねじ軸２の雄ねじ１に螺合するねじ穴３を有すナット４とからなる。また、ねじ軸２はステンレス鋼又は炭素鋼等が転造加工されてなるものであり、ナット４は、成形時の寸法安定性に優れたＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）材料を素材とし、成形時にウィスカを混合させてなるものである。

【0003】

ウィスカが混合されたＰＰＳ組成物によってナット４が射出成形されることにより、寸法精度と剛性を向上させていた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００１－１１６１０２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、上記従来のナット４（樹脂ナット４）にあっては、樹脂ナット４を射出成形した場合、ゲート跡の位置によっては、ねじ穴３の精度を高く維持できないという問題があった。ねじ穴３の精度が低いと、ねじ穴３に入る雄ねじ１の回転にむらが生じ、雄ねじ１の回転不良などの不具合が発生するおそれがある。

【0006】

このような問題点に対して、例えば射出成形後の樹脂ナット４に雄ねじ１を螺合させ、雄ねじ１の回転むらを検査し、回転むらに関する樹脂ナット４の合格品と不合格品とを全数選別させることも提案できるが、このような提案に対しては、検査、選別にかけられる費用がかさみ、樹脂ナット４の価格を低く抑えることが困難とされる。

【0007】

また、樹脂ナットを射出成形した場合、ゲート跡がいずれかの部位に形成されることになる。このため、通常、ゲート跡を人手によりカットするゲートカット処理を行うという工程が必要とされていた。しかしながら、このような人手によるゲートカット処理を行うと、ゲートカット処理に対するコストが発生し、樹脂ナットとしての価格を低く抑えることが困難とされていた。

【0008】

そこで、本発明は、上記課題に鑑みて、回転不良などの不具合の発生を回避させ、低コスト化を図ることが可能な樹脂ナットを提供するものである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の樹脂ナットは、ねじ孔が形成された本体としての射出成形品を備えた樹脂ナットであって、前記本体のねじ孔開口部の近傍に射出ゲート跡が形成されているものである。

【0010】

本体のねじ孔開口部の近傍に射出ゲート跡が形成されているので、射出成形時にねじ孔に生じる可能性のある例えばショートショット等の寸法がくずれる要因が排除され、ねじ孔の精度が高く維持される。ねじ孔の精度が高いので、ねじ孔に入る雄ねじの回転にむらが生じるということは回避され、回転精度が向上する。

【0011】

前記射出ゲート跡は、前記本体のねじ孔開口部側の端面に凹み部として形成された段付きの面に設けられているのが好ましい。本体のねじ孔開口部側の端面に凹み部として形成された段付きの面に、射出ゲート跡が形成されるものであるので、射出ゲート跡が本体の端面より後退した位置にあり、この射出ゲート跡が他の部材に接触するのを有効に防止できる。

【0012】

また、本発明の樹脂ナットは、ねじ孔が形成された本体としての射出成形品を備えた樹脂ナットであって、前記本体のねじ孔開口部側の端面に凹み部として形成された段付きの面を備え、この段付きの面にねじ孔端部を開口させ、かつ、この段付きの面に射出ゲート跡が形成されているものである。

【0013】

本体のねじ孔の開口部は、本体の端面よりも後退した部位に配置されることになるので、本体のねじ孔開口部側の端面に他の部材が接触等してこの端面に打痕が形成されたとしても、ねじ孔の開口部には打痕が生じない。また、段付きの面に射出ゲート跡が形成されるものであるので、射出ゲート跡が本体の端面より後退した位置にあり、この射出ゲート跡が他の部材に接触するのを有効に防止できる。

【0014】

前記射出ゲート跡は、前記本体のほぼ端部であって、前記ねじ孔の軸方向に対してほぼ直交する面に形成されているのが好ましい。射出金型から樹脂ナットが取り出される際に、射出金型は、ねじ孔の軸方向にほぼ沿って移動しつつ開く。射出ゲート跡が、本体のほぼ端部であって、ねじ孔の軸方向に対してほぼ直交する面に形成されるものであれば、射出金型から樹脂ナットが取り出される際に、ねじ孔の軸方向にほぼ沿って射出金型が移動しつつ開いた際に、同時にゲートカットが行われる。従って、人手によりゲートカット処理を行うという工程が省かれて、生産性が向上されるので、樹脂ナットの低コスト化が図られる。

【0015】

複数個の前記射出ゲート跡を有するのが好ましい。射出ゲート跡が１つだけの樹脂ナットであれば、樹脂ナットのねじ孔が例えば楕円となり、樹脂ナットのねじ孔を精度よく形成されない。これに対して、例えば多点ゲートを有する射出金型を用いて樹脂ナットを成形すれば、多点ゲートを有する射出金型のキャビティ内に合成樹脂が充填されるときに、合成樹脂は複数のゲートからほぼ同時に均一に射出金型のキャビティ内に充填される。従って、複数の射出ゲート跡を有する樹脂ナットのねじ孔は、精度よく形成されることとなる。

【0016】

前記射出ゲート跡は、０．８ｍｍ以下の円形形状であるのが好ましい。射出ゲートの直径がほぼ０．８ｍｍ以下の射出金型を用いて樹脂ナットを製作することにより、射出金型が開いて射出金型内から樹脂ナットが取り出されるときに、樹脂ナットと、樹脂ナットに続くスプルー乃至ランナーとは、容易に切り離される。その際に、射出ゲート跡の直径がほぼ０．８ｍｍ以下の樹脂ナットが製作される。樹脂ナットと、樹脂ナットに続くスプルー乃至ランナーとが、容易に切り離されるために、射出ゲート跡の直径は、０．７ｍｍ以下、さらには０．６ｍｍ以下であることが好ましい。

【0017】

また、前記射出ゲート跡は、０．５ｍｍ以上の円形形状であるのが好ましい。射出ゲート跡が０．５ｍｍ未満であれば、射出ゲートが０．５ｍｍ未満となるので、成形品への入り口である射出成形金型のゲート径が小さくなって、樹脂が成形品を形成させるキャビティ内に良好に流れ込まなくなるおそれがある。このため、射出ゲート跡の直径が０．５ｍｍ以上の円形形状であるのが好ましい。

【0018】

前記本体のねじ孔開口部側の端面に凹み部として形成された段付きの面（凹窪部）の深さを０．２ｍｍ以上０．８ｍｍ以下に設定するのが好ましい。深さが０．２ｍｍ未満であれば、浅過ぎて、本体のねじ孔開口部側の端面に他の部材が接触等してこの端面に打痕が形成された場合、ねじ孔開口部にこの打痕の影響を受ける場合があり、０．８ｍｍを超えれば、ねじ孔の軸方向長さが短くなって、ねじ軸の螺合が安定しないものとなる。

【0019】

前記射出成形品を形成する樹脂組成物の主成分として、ポリアリーレンサルファイド（ＰＡＳ）が用いられるのが好ましい。ＰＡＳは、スーパーエンジニアリングプラスチックの１つである。ＰＡＳは、耐熱性、耐寒性、耐ヒートショック性、耐クリープ性、疲労特性、難燃性、耐薬品性、ほぼ吸水しないことによる寸法安定性、物性などの変化が少ないことなどに優れている。そのため、射出成形品を形成する樹脂組成物の主成分としてＰＡＳが用いられることにより、例えば、水、オイル、各種溶剤などに接触する環境下で本体を備える樹脂ナットが使用されても、樹脂ナットの本体の寸法精度は、維持される。従って、本体の寸法精度の低下により、本体を備えた樹脂ナットに回転不良などの不具合が発生されるということは回避される。また、ＰＡＳは、比較的低価格であるので、本体を備えた樹脂ナットの低価格化に寄与できる。

【発明の効果】

【0020】

本発明では、本体のねじ孔開口部の近傍に射出ゲート跡が形成されているので、射出成形時にねじ孔に生じる可能性のある例えばショートショット等の寸法がくずれる要因を排除できる。そのため、例えば雄ねじを用いた回転むらの全数検査等を必要としない高精度なねじ孔を有する樹脂ナットを形成させることが可能となり、その結果、回転不良などの不具合の発生を回避させ、かつ、低コスト化が図られた樹脂ナットの提供が可能となる。

【0021】

また、本発明では、本体のねじ孔の開口部は、本体の端面よりも後退した部位に配置されることになるので、本体のねじ孔開口部側の端面に他の部材が接触等してこの端面に打痕が形成されたとしても、ねじ孔の開口部には打痕が生じない。このため、本樹脂ナットに雄ねじを螺合させる際に、雄ねじの回転不良などの不具合が発生するのを有効に防止できて、円滑な螺合が可能となる。

【0022】

また、射出ゲート跡が他の部材に接触するのを有効に防止でき、ゲートカット処理しなくても、樹脂ナットの回転動作が損なわれることがない。このため、生産性の向上を図ることができて、低コスト化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】 樹脂ナットの要部拡大図である。

【図2】 樹脂ナットの要部拡大断面図である。

【図3】 従来の樹脂ナットを用いた送りねじを示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下に本発明の実施の形態を図１～図２に基づいて説明する。図１は、本発明に係る樹脂ナット１０を用いた送りねじを示している。送りねじとは、回転の動きを直進運動に転化する機械部品である。すなわち、送りねじは、本発明に係る樹脂ナット１０と、これに螺合する雄ねじを有するねじ軸とからなる。

【0025】

樹脂ナット１０は、図１及び図２に示すように、大径の短円筒形状の第１部１３と、この第１部１３の一方の開口を塞ぐ壁部１３ｂから突設される小径の短円筒形状の第２部１４とを有する本体１５を備える。そして、壁部１３ｂには、第２部１４の貫通孔１４ａに連通される孔部１５ａが設けられている。貫通孔１４ａと孔部１５ａとで、第１部１３の孔部１３ａと連通する孔部１９が形成される。

【0026】

そして、貫通孔１４ａと孔部１５ａとで形成される孔部１９は、内径面に雌ねじが設けられたねじ孔２０に形成される。この雌ねじは、ねじの呼びが例えばＭ２以上、好ましくは、Ｍ２．３以上、例えばＭ５以下、具体的にはＭ３以下のメートルねじで、並目、細目のいずれでもよいが、ピッチは、例えば０．２５以上、好ましくは０．３５以上、さらには０．４以上、例えば０．８以下、具体的は０．６以下、さらには０．５以下の小さい雌ねじとされ、これに対応して、雄ねじのねじの呼び、ピッチ等も雌ねじと同じく小さいものとされる。このように、この樹脂ナット１０においては、本体１５に小さい雌ねじのねじ孔２０を有するものとされていることから、ねじ孔２０の雌ねじの精度を高く成形させる必要がある。なお、孔部１５ａの第１部１３の孔部１３ａ側には、大径部１５ａ１が形成され、大径部１５ａ１と貫通孔１４ａとの間にテーパ孔１５ａ２が形成されている。

【0027】

また、本体１５のねじ孔開口部２０ａ側の端面１５ｂに凹み部２１を形成して段付きの面２１ａを設けている。そして、この凹み部２１にねじ孔２０が連通され、段付きの面２１ａにねじ孔２０の端面１５ｂ側の開口部２０ａが設けられたものとされている。

【0028】

段付きの面２１ａは、図１に示すように、円環部２１ａ１と、この円環部２１ａ１に連通される径方向突出部２１ａ２とからなる。この場合、径方向突出部２１ａ２は、周方向に沿って１２０°ピッチで３個設けられている。ところで、この樹脂ナット１０は射出成形にて形成されるものであり、射出成形品には射出ゲート跡Ｇが形成される。そこで、本樹脂ナット１０では、射出ゲート跡Ｇの径方向突出部２１ａ２に形成されるように、図示省略の射出成形金型のゲート（図示省略）の位置を決定している。

【0029】

この樹脂ナット１０は、ねじ孔２０が形成された本体１５としての射出成形品を備えた樹脂ナット１０であって、本体１５のねじ孔開口部２０ａの近傍に射出ゲート跡Ｇが形成されている。ここで、ねじ孔開口部２０ａの近傍について詳しく説明すると、図１の樹脂ナット１０の正面の要部拡大図に示すように、例えば、ねじ孔開口部２０ａのほぼ中心から半径５ｍｍ以内の範囲内、好ましくは半径４ｍｍ以内の範囲内、より好ましくは半径３ｍｍ以内の範囲内、さらには半径２．５ｍｍ以内の範囲内の位置に射出ゲート跡Ｇが形成されるとよい。

【0030】

本体１５のねじ孔開口部２０ａの近傍に射出ゲート跡Ｇが形成されているので、射出成形時にねじ孔２０に生じる可能性のある例えばショートショット等の寸法がくずれる要因を排除でき、樹脂ナット１０の本体１５が小さい雌ねじのねじ孔２０を有するものとされていても、ねじ孔２０の精度が高く維持される。ねじ孔２０の精度が高いので、ねじ孔２０に入る雄ねじの回転にむらが生じるということは回避され、回転精度が向上する。そのため、例えば雄ねじを用いた回転むらの全数検査等を必要としない高精度なねじ孔２０を有する樹脂ナット１０を形成させることが可能となり、その結果、回転不良などの不具合の発生を回避させ、かつ、低コスト化が図られた樹脂ナット１０の提供が可能となる。

【0031】

なお、ねじ孔開口部２０ａの直径、射出ゲート跡Ｇの直径Ｄ等の関係上、射出ゲート跡Ｇは、ねじ孔開口部２０ａのほぼ中心から上記半径以内の範囲内であって、かつ、ねじ孔開口部２０ａのほぼ中心から半径１．５ｍｍ以上の離れた位置に設けられるのが好ましい。

【0032】

また、射出ゲート跡Ｇは、本体１５のねじ孔開口部２０ａ側の端面１５ｂに凹み部２１として形成された段付きの面２１ａに設けられている。本体１５のねじ孔開口部２０ａ側の端面１５ｂに凹み部２１として形成された段付きの面２１ａに、射出ゲート跡Ｇが形成されているものであるので、射出ゲート跡Ｇが本体１５の端面１５ｂより後退した位置にあり、この射出ゲート跡Ｇが他の部材に接触するのを有効に防止できる。

【0033】

射出成形時には、射出成形金型内に、樹脂ナット１０の本体１５の形状に対応したキャビティが形成される。溶融した樹脂組成物は、射出成形金型のゲートからキャビティに射出充填される。なお、射出成形法に基づいて製造された樹脂成形体には、ゲート跡Ｇ、突出しピン跡などの痕跡が残されているので、射出成形法に基づいて製造されたものか否かの判別は可能である。

【0034】

樹脂ナット１０は、例えば耐薬品性に優れ吸水率が低いポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）等から構成される。また、射出ゲート跡Ｇは、その径寸法（直径）Ｄが０．８ｍｍ以下でかつ０．５ｍｍ以上の円形形状となるように、図示省略の射出成形金型のゲートの径が設定される。さらに、凹み部２１の深さＴ（端面１５ｂから段付きの面２１ａまでの寸法）としては、例えば０．２ｍｍ以上０．８ｍｍ以下、好ましくは０．３ｍｍ以上０．５ｍｍ以下程度に設定される。

【0035】

このように構成された樹脂ナット１０のねじ孔２０にねじ軸の雄ねじが嵌合することによって、送りねじが構成される。なお、ねじ軸としては、ステンレス鋼、炭素鋼、又は機械構造用鋼を用いることができる。

【0036】

詳しく説明すると、ねじ軸は、溶製金属製基材で形成される。溶製金属材質としては、鉄、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、または銅合金であることが好ましい。鉄としては一般構造用炭素鋼（ＳＳ４００など）、軟鋼（ＳＰＣＣ、ＳＰＣＥなど）、ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６など）などが挙げられ、これら鉄に亜鉛、ニッケル、銅などのめっきを施してもよい。アルミニウムとしてはＡ１１００、Ａ１０５０、アルミニウム合金としてはＡ２０１７、Ａ５０５２（アルマイト処理品も含む）、銅としてはＣ１１００、銅合金としてはＣ２７００、Ｃ２８０１などがそれぞれ挙げられる。

【0037】

また、上述した樹脂ナット１０について詳しく説明すると、この樹脂ナット１０は、ねじ孔２０が形成された本体１５としての射出成形品を備えた樹脂ナット１０であって、本体１５のねじ孔開口部２０ａ側の端面１５ｂに凹み部２１を形成して段付きの面２１ａを設けるとともに、この段付きの面２１ａにねじ孔端部２０ｂを開口させ、かつ、この段付きの面２１ａに射出ゲート跡Ｇが形成されている。

【0038】

前記のように構成された樹脂ナット１０においては、本体１５のねじ孔２０の開口部２０ａは、本体１５の端面１５ｂよりも後退した部位に配置されることになるので、本体１５のねじ孔開口部２０ａ側の端面１５ｂに他の部材が接触等してこの端面１５ｂに打痕が形成されたとしても、ねじ孔２０の開口部２０ａには打痕が生じない。このため、本樹脂ナット１０とねじ軸とを螺合させる際に、ナット１０の回転不良などの不具合が発生するのを有効に防止できて、円滑な螺合が可能となる。

【0039】

また、段付きの面２１ａに射出ゲート跡Ｇが形成されるものであるので、射出ゲート跡Ｇが本体１５の端面１５ｂより後退した位置にあり、この射出ゲート跡Ｇが他の部材に接触するのを有効に防止できる。従って、ゲートカット処理しなくても、樹脂ナット１０の回転動作が損なわれることがない。このため、生産性の向上を図ることができて、低コスト化を図ることができる。

【0040】

射出ゲート跡Ｇは、本体１５のほぼ端部１５ｃであって、ねじ孔２０の軸方向Ａに対してほぼ直交する面２１ａに形成されている。射出金型から樹脂ナット１０が取り出される際に、射出金型は、ねじ孔２０の軸方向Ａにほぼ沿って移動しつつ開く。射出ゲート跡Ｇが、本体１５のほぼ端部１５ｃであって、ねじ孔２０の軸方向Ａに対してほぼ直交する面２１ａに形成されるものであれば、射出金型から樹脂ナット１０が取り出される際に、ねじ孔２０の軸方向Ａにほぼ沿って射出金型が移動しつつ開いた際に、同時にゲートカットが行われる。従って、人手によりゲートカット処理を行うという工程が省かれて、生産性が向上されるので、樹脂ナット１０の低コスト化が図られる。

【0041】

複数個の射出ゲート跡Ｇを前記段付きの面２１ａに有している。射出ゲート跡が１つだけの樹脂ナットであれば、樹脂ナットのねじ孔が例えば楕円となり、樹脂ナットのねじ孔を精度よく形成されない。これに対して、例えば多点ゲートを有する射出金型を用いて樹脂ナット１０を成形すれば、射出金型のキャビティ内に合成樹脂が充填されるときに、合成樹脂は複数のゲートからほぼ同時に均一に射出金型のキャビティ内に充填される。従って、複数の射出ゲート跡Ｇを有する樹脂ナット１０のねじ孔２０は、精度よく形成されることとなる。

【0042】

射出ゲート跡Ｇは、直径Ｄが０．８ｍｍ以下の円形形状であるのが好ましい。射出ゲートの直径がほぼ０．８ｍｍ以下の射出金型を用いて樹脂ナット１０を製作することにより、射出金型が開いて射出金型内から樹脂ナット１０が取り出されるときに、樹脂ナット１０と、樹脂ナット２０に続くスプルー乃至ランナーとは、容易に切り離される。その際に、射出ゲート跡Ｇの直径Ｄがほぼ０．８ｍｍ以下の樹脂ナット１０が製作される。樹脂ナット１０と、樹脂ナット１０に続くスプルー乃至ランナーとが、容易に切り離されるために、射出ゲート跡Ｇの直径Ｄは、０．７ｍｍ以下、さらには０．６ｍｍ以下であることが好ましい。

【0043】

射出ゲート跡Ｇは、直径Ｄが０．５ｍｍ以上の円形形状であるのが好ましい。射出ゲート跡Ｇが０．５ｍｍ未満であれば、射出ゲートが０．５ｍｍ未満となるので、成形品への入り口である射出成形金型のゲート径が小さくなって、樹脂が成形品を形成させるキャビティ内に良好に流れ込まなくなるおそれがある。このため、射出ゲート跡Ｇの直径Ｄが０．５ｍｍ以上の円形形状であるのが好ましい。

【0044】

本体１５のねじ孔開口部２０ａ側の端面１５ｂに凹み部２１として形成された段付きの面２１ａ（凹窪部）の深さＴを例えば０．２ｍｍ以上０．８ｍｍ以下、好ましくは０．３ｍｍ以上０．５ｍｍ以下に設定するのが望ましい。深さが例えば０．２ｍｍ未満、具体的には０．３ｍｍ未満であれば、浅過ぎて、本体のねじ孔開口部側の端面に他の部材が接触等してこの端面に打痕が形成された場合、ねじ孔開口部にこの打痕の影響を受ける場合があり、深さが例えば０．８ｍｍを超えれば、具体的には０．５ｍｍを超えれば、ねじ孔の軸方向長さが短くなって、ねじ軸の螺合が安定しないものとなる。

【0045】

樹脂ナット１０の本体１５は、エンジニアリングプラスチック、又はスーパーエンジニアリングプラスチックのいずれかの射出成形が可能な熱可塑性樹脂と熱可塑性樹脂組成物との少なくともいずれかを含みこれを主成分として構成されている。

【0046】

上市されているエンジニアリングプラスチック、又はスーパーエンジニアリングプラスチックのいずれかの射出成形が可能な熱可塑性樹脂及び熱可塑性樹脂組成物は、射出成形性に優れるので、樹脂ナット１０の本体１５を効率よく射出成形することができ、樹脂ナット１０の生産性の向上及び低コスト化を達成できる。

【0047】

エンジニアリングプラスチック（エンプラ）として、例えば、ポリアミド（ＰＡ）等のアミド系樹脂，ポリアセタール（ＰＯＭ）等のオキシメチレン系樹脂等が挙げられる。また、スーパーエンジニアリングプラスチック（スーパーエンプラ）として、例えば、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）等のアリーレンサルファイド系樹脂、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）等のケトン系樹脂、液晶ポリマー（ＬＣＰ）等の液晶性樹脂、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ），ポリアミドイミド（ＰＡＩ），熱可塑性ポリイミド（ＴＰＩ）等のイミド系樹脂等が挙げられる。

【0048】

射出成形品を形成する樹脂組成物の主成分として、ポリアリーレンサルファイド（ＰＡＳ）が用いられている。ＰＡＳは、スーパーエンジニアリングプラスチックの１つである。ＰＡＳは、耐熱性、耐寒性、耐ヒートショック性、耐クリープ性、疲労特性、難燃性、耐薬品性、ほぼ吸水しないことによる寸法安定性、物性などの変化が少ないことなどに優れている。そのため、射出成形品を形成する樹脂組成物の主成分としてＰＡＳが用いられることにより、例えば、水、オイル、各種溶剤などに接触する環境下で本体１５を備える樹脂ナット１０が使用されても、樹脂ナット１０の本体１５の寸法精度は、維持される。従って、本体１５の寸法精度の低下により、本体１５を備えた樹脂ナット１０に回転不良などの不具合が発生されるということは回避される。また、ＰＡＳは、比較的低価格であるので、本体１５を備えた樹脂ナット１０の低価格化に寄与できる。

【0049】

ＰＡＳ系樹脂は、一般的に次の化１の式（１）で示される合成樹脂である。下記式（１）中のＡｒはアリーレン基を示し、Ａｒとしては、例えば化２及び化３の式（２）～式（７）に示されるものが挙げられる。なお、下記式（５）において、ＸはＦ、ＣｌおよびＢｒから選ばれるハロゲンまたはＣＨ₃を示し、ｍは１～４の整数を示す。

【化1】

【0050】

【化2】

【0051】

【化3】

【0052】

ＰＡＳ系樹脂としては、上記式（１）中のＡｒが上記式（２）であるＰＰＳ樹脂を好適に用いることができる。ＰＰＳ樹脂は、スーパーエンジニアリングプラスチックとして優れた各種特性を備えていることに加えて、スーパーエンジニアリングプラスチックの中でも価格が低く抑えられているので、樹脂ナット１０の本体１５の低価格化を一層図ることができる。

【0053】

ＰＡＳ系樹脂は、繰り返し単位（－Ａｒ－Ｓ－）の含有率が７０モル％以上であることが好ましく、９０モル％～１００モル％であることがより好ましい。ここでいう繰り返し単位の含有率とは、ＰＡＳ系樹脂を構成する全モノマー１００％に占める繰り返し単位の割合をいう。繰り返し単位の含有率が７０モル％未満のＰＡＳ系樹脂を用いた場合、ＰＡＳ系樹脂の低い吸水性に基づいた寸法安定性の効果が得られにくい傾向にある。

【0054】

ＰＡＳ系樹脂を得るためには公知の方法を用いることができる。例えば、ハロゲン置換芳香族化合物と硫化アルカリとの反応（特公昭４４－２７６７１号公報）や、ルイス酸触媒共存下における芳香族化合物と塩化硫黄との縮合反応（特公昭４６－２７２５５号公報）、または、アルカリ触媒もしくは銅塩などの共存下におけるチオフェノール類の縮合反応（米国特許第３２７４１６５号公報）などによって合成される。具体的な方法としては、硫化ナトリウムとｐ－ジクロロベンゼンとをＮ－メチルピロリドン、ジメチルアセトアミドなどのアミド系溶媒もしくはスルホランなどのスルホン系溶媒中で反応させることが挙げられる。

【0055】

また、ＰＡＳ系樹脂の結晶性に影響を与えない範囲で、例えば、次の化４及び化５の式（８）～式（１２）に示される成分を、共重合成分としてＰＡＳ系樹脂に含ませることができる。下記式（８）～式（１２）に示される成分の添加量は、ＰＡＳ系樹脂を構成する全モノマー１００％に対して３０モル％未満、好ましくは１０モル％未満でかつ１モル％以上とすることができる。

【化4】

【0056】

【化5】

【0057】

ここで、ＰＰＳ樹脂は、例えば、硫化ナトリウムとｐ－ジクロロベンゼンをＮ－メチルピロリドン、ジメチルアセトアミドなどのアミド系溶媒もしくはスルホランなどのスルホン系溶媒中で反応させて得られ、この段階のＰＰＳ樹脂を重合上がりとしている。この重合上がりの低分子量ＰＰＳ樹脂を熱処理などの工程にかけて、樹脂中に交差結合が全くないものから部分的交差結合（架橋）を有するものに至るまで各重合度のものを自由に製造することができる。これにより、目的の溶融ブレンドに適正な溶融粘度特性を有するものを任意に選択することができる。また、架橋構造をとらない直鎖状のＰＰＳ樹脂も使用できる。

【0058】

ＰＡＳ系樹脂としては、架橋型のＰＡＳ系樹脂であるか、または部分的交差結合、すなわち、部分架橋を有するＰＡＳ系樹脂であることが好ましい。部分的交差結合を有するＰＡＳ系樹脂は、半架橋型またはセミリニア型とも呼ばれる。架橋型のＰＡＳ系樹脂は、例えば、製造工程中に酸素存在下で熱処理を行ない、分子量を必要な水準に高めることで得られる。架橋型のＰＡＳ系樹脂は、分子の一部がお互いに酸素を介して架橋された二次元または三次元の架橋構造を有する。そのため、後述する架橋のないリニア型のＰＡＳ系樹脂に比較して、高温環境下においても高い剛性を保持し、クリープ変形が少ない点や、応力緩和されにくい点で優れている。また、架橋型または半架橋型のＰＡＳ系樹脂は、架橋のないリニア型のＰＡＳ系樹脂に比べ、耐熱性、耐クリープ性などに優れており、射出成形した成形体にバリの発生が少なく、寸法精度に優れた本体１５が得られやすい。

【0059】

一方、リニア型のＰＡＳ系樹脂は、製造工程において熱処理工程がないために分子中には架橋構造は含まれず、分子は一次元の直鎖状とされている。一般的にはリニア型のＰＡＳ系樹脂は架橋型のＰＡＳ系樹脂に比較して剛性が低く、靭性や伸びが多少高いのが特長とされている。また、リニア型のＰＡＳ系樹脂は、特定方向からの機械的強度に優れており、吸湿が少ないために高温多湿雰囲気でも寸法変化が少ないなどの利点がある。また、リニア型のＰＡＳ系樹脂は、例えば分子量を調整して溶融粘度を低くすることが可能となる。このため、リニア型のＰＡＳ系樹脂に、炭素繊維、ガラス繊維、チタン酸カリウムウィスカなどの繊維状無機物、炭酸カルシウム、マイカなどの粒状無機物、金属粉末などの充填材を所定量混合させた樹脂組成物であっても、射出成形性は著しく阻害されない。

【0060】

ＰＡＳ系樹脂に架橋または部分的交差結合を形成する方法としては、例えば、低重合度のポリマーを重合した後、空気が存在する雰囲気で加熱する方法や、架橋剤や分岐剤を添加する方法がある。

【0061】

ＰＡＳ系樹脂の見かけの溶融粘度は、１０００ポアズ～１００００ポアズの範囲とすることが好ましい。見かけの溶融粘度が１０００ポアズ未満であると、樹脂成形体の強度が低下するおそれがある。一方、見かけの溶融粘度が１００００ポアズを超えると、成形性が低下するおそれがある。架橋型のＰＡＳ系樹脂の溶融粘度は１０００ポアズ～５０００ポアズとすることができ、好ましくは２０００ポアズ～４０００ポアズである。溶融粘度が低くなると、１５０℃以上の高温域で耐クリープ特性などの機械的特性が低下するおそれがある。また、溶融粘度が高くなると成形性が低下するおそれがある。なお、溶融粘度の測定は、測定温度３００℃、オリフィスが穴径１ｍｍ、長さ１０ｍｍ、測定荷重２０ｋｇ／ｃｍ²、予熱時間６分の条件下で、高化式フローテスタにて実施することができる。

【0062】

また、部分的交差結合を有するＰＡＳ系樹脂の熱安定性は、上記の溶融粘度測定条件にて、予熱６分後と３０分後の溶融粘度の変化率が－５０％～１５０％の範囲であることが好ましい。なお、変化率は下記の式で表される。
［変化率＝（Ｐ３０－Ｐ６）／Ｐ６×１００（Ｐ６：予熱６分後の測定値、Ｐ３０：予熱３０分後の測定値）］

【0063】

ＰＡＳ系樹脂の分子量は、射出成形性を考慮すると、数平均分子量で１３０００～３００００が好ましく、さらに耐疲労性、高成形精度を考慮すると、数平均分子量で１８０００～２５０００がより好ましい。数平均分子量が１３０００未満の場合には、分子量が低すぎて、耐疲労性が劣る傾向にある。一方、数平均分子量が３００００を超える場合には耐疲労性は向上するものの、必要な衝撃強度などの機械的強度が低下するおそれがある。なお、ここでの数平均分子量とは、ＰＡＳ系樹脂を溶媒に溶解させた後、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフ（ＧＰＣ法）で測定されるポリスチレン換算での数平均分子量を示す。

【0064】

ＰＡＳ系樹脂の融点は、例えば約２２０℃～２９０℃であり、好ましくは２８０℃～２９０℃である。一般に、ＰＰＳ樹脂の融点は、約２８５℃であるため、ＰＡＳ系樹脂としてＰＰＳ樹脂を用いることが好ましい。ＰＡＳ系樹脂は吸水性が低いため、吸水による寸法変化が低減される。ＰＰＳ樹脂などのＰＡＳ系樹脂をベース樹脂とする樹脂成形体は、耐クリープ性、耐薬品性などに優れるとともに、吸水による寸法変化が低減されるという優れた安定性を有する。

【0065】

また、ＰＡＳ系樹脂を有する樹脂組成物は、ＩＳＯ７５－１、２（１．８ＭＰａ）の試験法に基づいて測定された荷重たわみ温度が、例えば１０５℃以上とされる。

【0066】

以上のように、ＰＡＳ系樹脂をベース樹脂とする樹脂組成物からなる樹脂成形体は、樹脂ナット１０の本体１５に要求される特性を備えている。

【0067】

射出成形品を形成する樹脂組成物の主成分とされる熱可塑性樹脂に添加される固体潤滑剤としては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）樹脂（粉末）、黒鉛（グラファイト）、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、窒化硼素などが使用できる。これらは、例えば粒状充填剤とされる。また、潤滑特性に優れる粉末状のＰＴＦＥ樹脂などは、粒状有機物とされ、潤滑特性に優れる黒鉛（グラファイト）、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、窒化硼素などは、粒状無機物とされる。

【0068】

粉末状のＰＴＦＥ樹脂は、懸濁重合法によるモールディングパウダー、乳化重合法によるファインパウダー、加熱焼成されたＰＴＦＥ樹脂粉末のいずれであってもよいが、加熱焼成されたＰＴＦＥ樹脂粉末を採用することが好ましい。これは、加熱焼成されていないモールディングパウダー、ファインパウダーは、低摩擦特性ではあるが、均一分散性、耐摩耗性に劣るからである。加熱焼成されたＰＴＦＥ樹脂粉末は、モールディングパウダーまたはファインパウダーを加熱焼成（素材成形、熱処理）後に粉砕した粉末、また、この粉末にさらにγ線または電子線などを照射した粉末であってもよい。なお、ＰＴＦＥ樹脂粉末の粒子径は特に限定しないが、安定した低摩擦特性を得るためには、平均粒子径が５μｍ以上３０μｍ以下であることが好ましい。

【0069】

また、上記樹脂組成物は、上述したベース樹脂の熱可塑性樹脂に加えて、無機充填材として、粒状無機物および繊維状無機物が所定量含まれることが好ましい。粒状無機物および繊維状無機物を用いることにより、樹脂ナット１０の本体１５などに要求される寸法精度と機械的強度との両立を発揮させやすい。粒状無機物は、主に寸法精度の向上に寄与し、繊維状無機物は、主に機械的強度の向上に寄与する。

【0070】

樹脂組成物に用いる粒状無機物は、球状、不定形の粒状、板状、扁平状、鱗片状などの非繊維状の充填材である。このような形態であれば、射出成形体において粒状無機物による異方性が発現されにくくなる。粒状無機物として、例えば、珪藻土、ガラスフレーク、ガラスビーズ、ガラスバルーン、シリカバルーン、球状黒鉛、フッ化黒鉛、グラファイト、球状セラミック、アルミナ、カオリン、タルク、クレー、マイカ、シリカ、酸化マグネシウム、硫酸カルシウム、酸化カルシウム、水酸化カルシウム、炭酸カルシウムなどの粉末状のカルシウム化合物などが挙げられる。また、粒状無機物としては、１種単独の粒状無機物ばかりでなく、複数種の粒状無機物を混合して使用することもできる。

【0071】

上述の粒状無機物の中でも、グラファイト、ガラスフレーク、アルミナ、タルク、クレー、マイカ、シリカ、酸化マグネシウム、炭酸カルシウムは、比較的低価格であるため好ましい。

【0072】

粒状無機物の平均粒径は、下限が０．５μｍ以上、好ましくは１μｍ以上、より好ましくは３μｍ以上、さらに好ましくは５μｍ以上であり、上限が１００μｍ以下、好ましくは８０μｍ以下、より好ましくは５０μｍ以下、さらに好ましくは３０μｍ以下である。平均粒径が所定の平均粒径（例えば０．５μｍ）未満の場合は、粒子間の凝集が起こり、均一分散が困難となるおそれがある。また、平均粒径が所定の平均粒径（例えば１００μｍ）を超える場合は、表面平滑性が悪くなるおそれがある。ここで、平均粒径は、レーザー回折・散乱法により測定して得られる体積平均粒子径（ＭＶ：Mean Volume Diameter）である。

【0073】

樹脂組成物に用いる繊維状無機物として、例えば、ケイ酸カルシウムウィスカ、炭酸カルシウムウィスカ、硫酸カルシウムウィスカ、硫酸マグネシウムウィスカ、硝酸マグネシウムウィスカ、チタン酸カリウムウィスカ、酸化チタンウィスカ、酸化亜鉛ウィスカ、ホウ酸アルミニウムウィスカ、シリコーンカーバイドウィスカ、サファイアウィスカ、ウォラストナイトウィスカ、グラファイトウィスカなどのウィスカ、ウォラストナイト、炭化珪素繊維、バサルト繊維、グラファイト繊維、炭素繊維、ガラス繊維、タングステン心線または炭素繊維などにボロン、炭化ケイ素などを蒸着したいわゆるボロン繊維、炭化ケイ素繊維、チラノ繊維などの複合繊維などが挙げられる。上記炭素繊維として、例えば、ピッチ系、ポリアクリロニトリル系（ＰＡＮ系）、カーボン質、グラファイト質、レーヨン系、リグニン－ポバール系混合物など原料の種類によらない炭素繊維を使用できる。また、繊維状無機物としては、１種単独の繊維状無機物ばかりでなく、複数種の繊維状無機物を混合して使用することもできる。

【0074】

上述の繊維状無機物の中でも、ＰＡＮ系炭素繊維、ピッチ系炭素繊維などの炭素繊維、ガラス繊維は、比較的低価格であるため好ましい。粒状無機物として、グラファイト、タルク、クレー、マイカ、ガラスフレーク、酸化マグネシウム、アルミナ、シリカ、および炭酸カルシウムの中から少なくとも１つを選択し、かつ、繊維状無機物として、ＰＡＮ系炭素繊維、ピッチ系炭素繊維、およびガラス繊維の中から少なくとも１つを選択することにより、樹脂成形体の価格を低く抑えることができる。

【0075】

繊維状無機物の平均繊維長は、下限は１０μｍ以上、好ましくは２０μｍ以上、より好ましくは３０μｍ以上であり、繊維状無機物の種類によっては４０μｍ以上、さらには５０μｍ以上である。上限は３ｍｍ以下、実質的には２ｍｍ以下、より実質的には１ｍｍ以下であり、繊維状無機物の種類によっては７００μｍ以下、さらには３００μｍ以下である。なお、本発明において、平均繊維長は数平均繊維長であり、概ねカット長さに相当する。平均繊維長は、例えば、光学顕微鏡の観察で得られる画像に対して、繊維長を測定する対象の繊維状無機物をランダムに抽出してその長辺を測定し、得られた測定値に基づいて得られる。

【0076】

繊維状無機物の平均繊維径は、下限は５μｍ以上、好ましくは６μｍ以上であり、上限は２５μｍ以下、好ましくは１５μｍ以下、より好ましくは１３μｍ以下である。なお、平均繊維径は、本分野において通常使用される電子顕微鏡や原子間力顕微鏡などにより測定される。平均繊維径は、上記測定に基づき数平均繊維径として算出できる。

【0077】

繊維状無機物の平均繊維長が所定値（例えば１０μｍ）未満であったり、平均繊維径が所定値（例えば５μｍ）未満であったりすると、樹脂組成物に必要とされる機械的強度が期待できないおそれがある。一方、繊維状無機物の平均繊維長が所定値（例えば３ｍｍ）を超えたり、平均繊維径が所定値（例えば２５μｍ）を超えたりすると、樹脂と混合する際に均一に分散させることが困難になるおそれがあり、ひいては射出成形に悪影響を及ぼすおそれがある。

【0078】

繊維状無機物の平均アスペクト比は、下限は２以上、好ましくは３以上、より好ましくは４以上であり、繊維状無機物の種類によっては５以上、さらには６以上である。上限は１０００以下、実質的には７００以下、より実質的には５００以下、繊維状無機物の種類によっては３００以下、さらには５０以下である。平均アスペクト比が所定値（例えば２）未満の場合、マトリックス自体の補強効果が損なわれて機械的特性が低下するおそれがある。平均アスペクト比が所定値（例えば１０００）を超える場合には、混合時の均一分散が困難となりやすく、品質低下を招くおそれがある。

【0079】

なお、「平均アスペクト比」とは、「平均繊維長／平均繊維径」を意味し、詳しくは「平均繊維長」を「平均繊維径」で除した値である。

【0080】

本発明に係る樹脂ナット１０の本体１５に用いる樹脂組成物には、発明の目的を阻害しない配合量で各種の添加剤を混合させることができる。混合可能な各種の添加剤として、例えば、離型剤、滑剤、熱安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、結晶核剤、防錆剤、イオントラップ剤、難燃剤、難助剤、染料・顔料などの着色剤、帯電防止剤などの１種以上のものが挙げられる。

【0081】

このような樹脂組成物を用いて、樹脂ナット１０の本体１５が射出成形されることにより、単に一般的な樹脂を用いて射出成形した場合よりも寸法精度を向上させた本体１５を備える樹脂ナット１０の提供が可能となる。また、ベース樹脂として熱可塑性樹脂を用いることで、大量生産性に適している射出成形法によって樹脂ナット１０の本体１５が作製できることから、樹脂ナット１０の単価が下がり、低価格化を図ることができる。また、金属製本体よりも樹脂製本体１５の方が、例えば、錆発生防止、摺動特性にも貢献できる。

【0082】

本発明の樹脂ナット１０としては、送りねじ以外に、ボールねじであってもよい。

【0083】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能であって、樹脂ナット１０に用いる樹脂としては、樹脂ナット１０の材質として一般に知られている種々の樹脂材料を使用することができる。そして、樹脂ナット１０を構成するベース樹脂としては、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、ＴＰＩ（熱可塑性ポリイミド）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、ＰＯＭ（ポリアセタール）、ＰＡ（ポリアミド）、ＰＥ（ポリエチレン）等の熱可塑性樹脂が採用できる。これらのベース樹脂に、強化剤や充填剤を適宜配合して樹脂材料とする。

【0084】

また、段付きの面２１ａに設けられるゲート跡Ｇの数として、３個に限るものではなく、増減が任意であるが、１個では、ねじ孔が楕円形状等となるおそれがあり、逆に多すぎると、成形品への入り口である射出成形金型のゲート径が小さくなって、樹脂が成形品を形成させるキャビティ内に良好に流れ込まなくなるおそれがある。このため、ゲート跡Ｇの数として、例えば、２個以上６個以下、好ましくは３個以上５個以下、さらには３個または４個程度とするのがより好ましい。また、前記ゲート跡Ｇの数に対応して、段付きの面２１ａにおける径方向突出部２１ａ２の数が設定されるのが好ましい。また、前記実施形態では、段付きの面２１ａに径方向突出部２１ａ２を設け、この径方向突出部２１ａ２にゲート跡Ｇを設けるようにしたが、このような径方向突出部２１ａ２を設けない場合であってもよい。

【符号の説明】

【0085】

１０ 樹脂ナット
１５ 本体
１５ｂ 端面
１５ｃ 端部
２０ ねじ孔
２０ａ ねじ孔開口部（開口部）
２０ｂ ねじ孔端部
２１ 凹み部
２１ａ 段付きの面（面）
Ａ 軸方向
Ｄ 直径（径寸法）
Ｇ 射出ゲート跡（ゲート跡）
Ｔ 深さ

【図1】

【図2】

【図3】