釘?shù)倪B結(jié)體的制作方法
【專(zhuān)利摘要】使金屬絲連結(jié)釘?shù)慕饘俳z與釘?shù)暮附硬繌?qiáng)度變強(qiáng),并提高釘自身的壓曲強(qiáng)度。一種釘?shù)倪B結(jié)體,以一定間隔并列的多根釘?shù)母鬏S部在沿其軸線方向離開(kāi)的兩處分別通過(guò)焊接相互連結(jié)在與該釘交叉的兩根金屬絲上,其特征在于,該金屬絲的直徑與上述釘?shù)闹睆较啾瘸浞中?;在該釘?shù)妮S部外周上,在焊接部的位置處,突設(shè)形成有沿著其軸線方向的縱凸緣;兩根金屬絲的外面被分別焊接在該釘?shù)目v凸緣上。
【專(zhuān)利說(shuō)明】釘?shù)倪B結(jié)體
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及向能夠連續(xù)打釘(也包括螺釘)的打釘機(jī)中填裝來(lái)使用的釘?shù)倪B結(jié) 體,特別涉及提高了釘與金屬線(以下,也稱(chēng)作金屬絲)的焊接部的可靠性的釘?shù)倪B結(jié)體。
【背景技術(shù)】
[0002] 以往,提供將許多根釘將其軸部通過(guò)焊接連結(jié)到金屬絲(金屬線)上而并列保持 而成的釘?shù)倪B結(jié)體(例如,參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1及2)。
[0003] 專(zhuān)利文獻(xiàn)1所記載的"螺環(huán)釘及其連結(jié)體"在螺釘?shù)妮S線方向的一部分處設(shè)有上 下兩個(gè)與軸線正交的環(huán)加工。并且,在其軸線方向上相互離開(kāi)而形成多個(gè)環(huán),將該環(huán)作為在 拉拔方向上為逆紋的卡止齒,在那里分別焊接兩根金屬絲,從而提高了金屬絲焊接部的強(qiáng) 度。
[0004] 接著,專(zhuān)利文獻(xiàn)2所記載的"螺釘連結(jié)體"在釘?shù)娜L(zhǎng)上存在螺桿部,避開(kāi)該螺桿 的突出條,在那里焊接兩根金屬絲。
[0005] 此外,為了提高焊接強(qiáng)度,批量生產(chǎn)的市售的連結(jié)釘如圖Il(A)那樣形成。S卩,在 軸部2的一端具有頭部,在另一端具有銳利的前端部。并且,在軸部2的外周設(shè)有由4條螺 紋?5條螺紋構(gòu)成的螺桿部7。在該軸部2的上下離開(kāi)而形成不存在該螺桿部7的截面圓 形部11,如圖Il(B)那樣,僅在該截面圓形部11與金屬絲3接觸,在該接觸部上形成焊接部 4。
[0006] 以往技術(shù)文獻(xiàn)
[0007] 專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0008] 專(zhuān)利文獻(xiàn)1 :實(shí)用新型登錄第3147209號(hào)公報(bào)
[0009] 專(zhuān)利文獻(xiàn)2 :實(shí)用新型登錄第3118910號(hào)公報(bào) [0010] 發(fā)明的內(nèi)容
[0011] 發(fā)明要解決的課題
[0012] 專(zhuān)利文獻(xiàn)1所記載的釘在其軸部的兩處設(shè)有多個(gè)環(huán),在該環(huán)部通過(guò)電阻焊與金屬 絲焊接。該釘?shù)倪B結(jié)體優(yōu)選的是釘與金屬絲(金屬線)的焊接強(qiáng)度很高。推測(cè)這是因?yàn)榕c 金屬絲焊接的焊接部咬入到各環(huán)間的槽中而提高了焊接強(qiáng)度。
[0013] 但是,該釘?shù)倪B結(jié)體的釘在釘?shù)拇蛉霑r(shí),應(yīng)力集中于各環(huán)部間的谷部(槽),對(duì)于 彎曲的承受力較弱,可知有壓曲或在該部分處折斷等問(wèn)題。
[0014] 此外,在對(duì)螺釘?shù)穆菪咕壊糠种苯雍附咏饘俳z的情況下,發(fā)生焊接部的焊接強(qiáng) 度很弱或不能焊接的情況。該螺釘是將線材的外周通過(guò)滾軋成形的。
[0015] 如果將這樣的螺釘?shù)妮S部電阻焊到兩根金屬絲上,則即使它用一方的金屬絲3構(gòu) 成理想的焊接部,由于是螺旋狀的凸緣,所以在另一方的金屬絲中也會(huì)偏離凸緣,焊接變得 不完全。此外,凸緣和金屬絲的焊接長(zhǎng)度也較短,結(jié)果焊接強(qiáng)度變小。
[0016] 接著,在截面圓形部上焊接有金屬絲的市售釘?shù)倪B結(jié)體有以下的問(wèn)題。
[0017] 將釘?shù)倪B結(jié)體收存到打釘機(jī)的料盒中,如果拉動(dòng)打釘機(jī)的扳機(jī),則金屬絲從釘分 離,有向使用打釘機(jī)的作業(yè)者側(cè)飛跳的缺點(diǎn)。這是由于釘與金屬絲的焊接強(qiáng)度較弱。在最 弱的情況下,在釘從打釘機(jī)跳出的瞬間金屬絲分離。這是因?yàn)楫?dāng)連結(jié)釘從打釘機(jī)跳出時(shí),首 先金屬絲在各釘間被切斷。當(dāng)用于該切斷的外力施加在金屬絲上時(shí),焊接部分離。
[0018] 接著,當(dāng)被從打釘機(jī)發(fā)射時(shí),即使在釘上存在金屬絲,當(dāng)它被向合板等木材打入 時(shí),也有因與合板的阻力而金屬絲從釘分離的情況。
[0019] 這些情況都因?yàn)榻饘俳z與釘?shù)暮附硬康膹?qiáng)度不充分。推測(cè)這是因?yàn)?,在焊接時(shí),如 果焊接部擴(kuò)大則焊接電流向各部分散,不會(huì)產(chǎn)生金屬的熔融所需的充分的焊接熱。其是由 于釘?shù)闹睆脚c金屬絲的直徑顯著不同。例如,相對(duì)于釘?shù)闹睆綖?mm左右,金屬絲的直徑是 0.7mm左右。如果在焊接時(shí)金屬絲軟化而焊接部變得扁平,則金屬絲與釘?shù)慕佑|面變大。于 是,首先電流分散而焊接的各部的電流密度變小,金屬變得不易熔融。與此同時(shí),產(chǎn)生的熱 向釘側(cè)分散,溫度上升被抑制。
[0020] 所以,本發(fā)明為了使金屬絲與釘?shù)暮附訌?qiáng)度變得充分,提出了使電流密度變大、并 且盡可能防止發(fā)熱向針側(cè)散逸的設(shè)計(jì)。進(jìn)而,提供充分具有針對(duì)作為專(zhuān)利文獻(xiàn)1的缺點(diǎn)即 壓曲的強(qiáng)度的釘?shù)倪B結(jié)體。
[0021] 用于解決課題的手段
[0022] 為了解決上述課題,本發(fā)明的技術(shù)方案1的釘?shù)倪B結(jié)體,將多根由頭部、軸部及尖 銳的前端部構(gòu)成的釘將其軸部通過(guò)焊接連結(jié)到金屬線上而并列保持而成,其特征在于,該 金屬線的直徑與上述釘?shù)妮S部的直徑相比充分小;在該釘?shù)妮S部外周的焊接部位置,形成 有突設(shè)有沿著其軸線方向的多個(gè)縱凸緣的縱凸緣部;釘在軸部的該縱凸緣部被焊接連結(jié)在 金屬線上。
[0023] 通過(guò)該結(jié)構(gòu),由于各釘在縱凸緣部的縱凸緣處被焊接連結(jié)在金屬線上,所以焊接 電流僅集中在該縱凸緣的位置,能夠?qū)⒔饘偌械厝廴诙纬衫喂痰暮附硬?。這與用平滑 的圓形部焊接的以往的連結(jié)釘?shù)倪B結(jié)體相比,焊接的電流密度變高,將焊接部維持為更高 溫,促進(jìn)釘及金屬線的熔融,使焊接變牢固,使焊接部的可靠性提高。此外,這也因?yàn)椋捎?存在向釘?shù)耐饷嫱怀龅目v凸緣,焊接熱不易向釘側(cè)散逸。由此,當(dāng)將釘向木材打入時(shí),防止 金屬線分離而跳起,成為安全性較高的釘?shù)倪B結(jié)體。
[0024] 此外,本發(fā)明的技術(shù)方案2的釘?shù)倪B結(jié)體的特征在于,上述釘是在軸部形成有螺 桿的螺釘。
[0025] 通過(guò)該結(jié)構(gòu),即使是螺釘,由于在形成有縱凸緣的縱凸緣部被焊接連結(jié)在金屬線 上,所以與上述同樣,螺釘通過(guò)牢固的焊接而被連結(jié)。
[0026] 此外,本發(fā)明的技術(shù)方案3的釘?shù)倪B結(jié)體的特征在于,上述縱凸緣部形成于在軸 部的直線方向離開(kāi)的兩處;上述金屬線平行有兩根;釘在一方的縱凸緣部被焊接連結(jié)在一 方的金屬線上,在另一方的縱凸緣部被焊接連結(jié)在另一方的金屬線上。
[0027] 通過(guò)該結(jié)構(gòu),由于各釘在軸部的分離的兩處縱凸緣部,通過(guò)焊接而連結(jié)在各個(gè)金 屬線上,所以除了如上述那樣焊接部較牢固以外,由于連結(jié)在兩根金屬線上,所以成為更牢 固的連結(jié),可靠性進(jìn)一步提高。此外,連結(jié)的釘被保持為正確的姿勢(shì)。
[0028] 此外,本發(fā)明的技術(shù)方案4的釘?shù)倪B結(jié)體的特征在于,上述縱凸緣部的縱凸緣形 成為螺旋狀。
[0029] 此外,本發(fā)明的技術(shù)方案5的釘?shù)倪B結(jié)體的特征在于,上述縱凸緣部的螺旋狀的 縱凸緣以X字狀交叉而形成。
[0030] 縱凸緣部的縱凸緣即使是螺旋狀或以X字狀交叉,也起到與技術(shù)方案1同樣的作 用、效果。
[0031] 另外,這里所謂的螺旋狀包括使縱凸緣相對(duì)于釘?shù)妮S線斜向傾斜的意思。
[0032] 此外,本發(fā)明的技術(shù)方案6的釘?shù)倪B結(jié)體的特征在于,從形成為上述螺旋狀的多 個(gè)縱凸緣中選擇的縱凸緣與螺釘?shù)穆輻U的凸緣連續(xù)。
[0033] 通過(guò)該結(jié)構(gòu),能夠進(jìn)一步提高釘?shù)膲呵鷱?qiáng)度,并且制造也變?nèi)菀住?br>
[0034] 此外,本發(fā)明的技術(shù)方案7的釘?shù)倪B結(jié)體的特征在于,在上述軸部的焊接部的位 置,在軸向上離開(kāi)而形成有與軸部的軸線交叉的環(huán)狀的橫凸緣;上述縱凸緣部在該橫凸緣 間形成設(shè)置有縱凸緣。
[0035] 在該結(jié)構(gòu)中,也能夠通過(guò)縱凸緣提高釘?shù)膲呵鷱?qiáng)度并且提高焊接部的強(qiáng)度。
[0036] 此外,本發(fā)明的技術(shù)方案8的釘?shù)倪B結(jié)體的特征在于,上述焊接部的縱凸緣部交 替地配置有多個(gè)沿著軸部的軸線方向的縱凸緣和縱槽;釘在該縱凸緣部的多個(gè)縱凸緣處被 焊接連結(jié)在金屬線上。
[0037] 通過(guò)該結(jié)構(gòu),在軸部的周向上離開(kāi)的至少兩個(gè)縱凸緣的位置焊接在金屬線上。因 而,在軸部的周向上離開(kāi)的至少兩個(gè)縱凸緣的位置處,焊接電流集中,金屬集中地熔融,金 屬線軸線方向上的焊接長(zhǎng)度變長(zhǎng),能夠形成強(qiáng)度較高的可靠的焊接部。
[0038] 此外,本發(fā)明的技術(shù)方案9的釘?shù)倪B結(jié)體的特征在于,上述縱凸緣部的縱槽遍及 軸部的整個(gè)外周,在其周向上交替地配置有深度較淺的第1縱槽和比其深的第2縱槽;各縱 凸緣間的間距遍及軸部的整周,形成為焊接部的金屬線軸線方向的長(zhǎng)度L的1/3以下。
[0039] 通過(guò)該結(jié)構(gòu),能夠在軸部周向的至少三個(gè)縱凸緣的位置處進(jìn)行與金屬線的焊接, 并且能夠在較深的第2縱槽的兩側(cè)形成焊接部,所以能夠形成金屬線軸線方向的焊接部較 長(zhǎng)、并且強(qiáng)度較高的焊接部。并且,通過(guò)電流密度的提高和抑制向釘側(cè)的散熱,能夠促進(jìn)熔 融而形成強(qiáng)度較高的焊接部,能夠提高焊接部的可靠性。
[0040] 進(jìn)而,本發(fā)明的技術(shù)方案10的釘?shù)倪B結(jié)體的特征在于,焊接部的最深的縱槽的深 度遍及各釘?shù)妮S部的整個(gè)外周是焊接部的厚度V的1/3?1倍,并且其較深的縱槽間的間 距遍及軸部的整周形成為其焊接部的金屬線軸線方向的長(zhǎng)度L的1/2以下。
[0041] 通過(guò)該結(jié)構(gòu),能夠?qū)⑤^深的縱槽用焊接部完全填埋,能夠遍及焊接部的金屬線軸 線方向的長(zhǎng)度L的全長(zhǎng)形成連續(xù)的焊接部,能夠形成牢固的焊接部。
[0042] 另外,在本發(fā)明中,所謂焊接厚度V,在圖2、圖12所示的縱截面中,是指金屬線的 外周線與釘?shù)妮S部的咬入線之間的距離。該厚度V是圖2所示那樣的。
[0043] 此外,金屬線的軸線方向上的焊接長(zhǎng)度在圖2中用L表示。它是金屬線與軸部完 全焊接的長(zhǎng)度(參照?qǐng)D12)。
[0044] 發(fā)明的效果
[0045] 根據(jù)本發(fā)明的釘?shù)倪B結(jié)體,起到以下這樣的效果。
[0046] (1)由于各釘在縱凸緣部的縱凸緣處被焊接連結(jié)在金屬線上,所以焊接電流僅集 中于該縱凸緣的位置,將金屬集中地熔融而形成牢固的焊接部。這與用平滑的圓形部焊接 的以往的連結(jié)釘?shù)倪B結(jié)體相比,焊接的電流密度變高,將焊接部維持為更高溫,促進(jìn)釘及金 屬線的熔融,使焊接變牢固,使焊接部的可靠性提高。此外,這也因?yàn)?,通過(guò)存在向釘?shù)耐饷?突出的縱凸緣,焊接熱不易向釘側(cè)散逸。由此,當(dāng)將釘向木材打入時(shí),防止金屬線分離而跳 起,成為安全性較高的釘?shù)倪B結(jié)體。
[0047] (2)即使是螺釘,由于在形成有縱凸緣的縱凸緣部處被焊接連結(jié)在金屬線上,所以 與上述同樣將螺釘通過(guò)牢固的焊接而被連結(jié)。
[0048] (3)由于各釘在軸部的分離的兩處縱凸緣部通過(guò)焊接而連結(jié)在各個(gè)金屬線上,所 以除了如上述那樣焊接部較牢固以外,由于連結(jié)在兩根金屬線上,所以成為更牢固的連結(jié), 可靠性進(jìn)一步提高。此外,由于被保持在兩根金屬線上,所以釘?shù)淖藙?shì)穩(wěn)定。
[0049] (4)縱凸緣部的縱凸緣即使是螺旋狀或以X字狀交叉,也起到與上述⑴同樣的作 用、效果。
[0050] (5)由于從焊接部的形成為螺旋狀的多個(gè)縱凸緣中選擇的縱凸緣與螺釘?shù)穆輻U的 凸緣連續(xù),所以釘?shù)膲呵鷱?qiáng)度變得更高,并且制造也變?nèi)菀住?br>
[0051] (6)由于在軸部的焊接部的位置處,在軸向上離開(kāi)而形成與軸部的軸線交叉的環(huán) 狀的橫凸緣,縱凸緣形成設(shè)置在該橫凸緣間,所以通過(guò)縱凸緣,釘?shù)膲呵鷱?qiáng)度較高,并且焊 接部的強(qiáng)度也較高。
[0052] (7)由于焊接部的縱凸緣部交替地配置有多個(gè)沿著軸部的軸線方向的縱凸緣和縱 槽,釘在該縱凸緣部的多個(gè)縱凸緣處被焊接連結(jié)在金屬線上,所以釘在沿軸部的周向離開(kāi) 的至少兩個(gè)縱凸緣的位置處被焊接。因而,在沿軸部的周向離開(kāi)的至少兩個(gè)縱凸緣的位置 處,焊接電流集中,金屬集中地熔融,金屬線軸線方向上的焊接長(zhǎng)度變長(zhǎng),結(jié)果能夠提高焊 接部的強(qiáng)度。
[0053] (8)由于上述縱凸緣部的縱槽遍及軸部的整個(gè)外周,在其周向上交替地配置有深 度較淺的第1縱槽和比其深的第2縱槽;各縱凸緣間的間距遍及軸部的整周,形成為焊接部 的金屬線軸線方向的長(zhǎng)度L的1/3以下,所以能夠在軸部周向的至少三個(gè)縱凸緣的位置處 進(jìn)行與金屬線的焊接,并且能夠在較深的第2縱槽的兩側(cè)形成焊接部,所以成為金屬線軸 線方向的焊接部較長(zhǎng)、并且強(qiáng)度較高的焊接部。并且,通過(guò)電流密度的提高和抑制向釘側(cè)的 散熱,能夠促進(jìn)熔融而形成強(qiáng)度較高的焊接部,能夠提高焊接部的可靠性。
[0054] (9)由于焊接部的最深的縱槽的深度遍及各釘?shù)妮S部的整個(gè)外周是焊接部的厚度 V的1/3?1倍,并且其較深的縱槽間的間距遍及軸部的整周形成為其焊接部的金屬線軸線 方向的長(zhǎng)度L的1/2以下,所以能夠?qū)⑤^深的縱槽用焊接部完全填埋,能夠遍及焊接部的金 屬線軸線方向的長(zhǎng)度L的全長(zhǎng)形成連續(xù)的焊接部,成為牢固的焊接部。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0055] 圖1是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的釘?shù)倪B結(jié)體的正視圖。
[0056] 圖2是釘?shù)倪B結(jié)體的軸部與金屬絲的焊接部的說(shuō)明圖。
[0057] 圖3是表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式的釘?shù)倪B結(jié)體的正視圖。
[0058] 圖4是例示釘?shù)妮S部的縱凸緣部的形狀(A)⑶(C)⑶(E)的剖視圖。
[0059] 圖5是表示本發(fā)明的第3實(shí)施方式的釘?shù)倪B結(jié)體的正視圖(A)及表示釘與金屬絲 的連結(jié)狀態(tài)的截面說(shuō)明圖(B)。
[0060] 圖6是表示本發(fā)明的第3實(shí)施方式的變形例的釘?shù)倪B結(jié)體的正視圖。
[0061] 圖7是表不本發(fā)明的第4實(shí)施方式的局部正視圖。
[0062] 圖8是表示本發(fā)明的第5實(shí)施方式的局部正視圖。
[0063] 圖9是表示本發(fā)明的第5實(shí)施方式的變形例的局部正視圖。
[0064] 圖10是表示釘?shù)倪B結(jié)體的制造方法的一例的說(shuō)明圖。
[0065] 圖11是表示以往的釘?shù)倪B結(jié)體的正視圖(A)及表示釘與金屬絲的連結(jié)狀態(tài)的截 面說(shuō)明圖(B)。
[0066] 圖12是將本發(fā)明的釘與金屬絲的焊接部用與金屬絲的軸線方向平行的截面切斷 的縱剖視圖。
[0067] 圖13是用圖12的中心線切斷的與金屬絲的軸線正交的焊接部的剖視圖。
[0068] 圖14是將比較例(以往例)的釘與金屬絲的焊接部用與金屬絲的軸線方向平行 的截面切斷的縱剖視圖。
[0069] 圖15是用圖14的中心線切斷的與金屬絲的軸線正交的焊接部的剖視圖。
[0070] 圖16是將本發(fā)明的釘?shù)倪B結(jié)體的圖12中的與金屬絲平行的直線η進(jìn)行13等分、 將其各點(diǎn)附近的維氏硬度與比較例比較的圖。
[0071] 圖17是將本發(fā)明的釘?shù)倪B結(jié)體的圖13中的縱的中心線的(1)?(12)(圓柱的號(hào) 碼)12等分、將其各點(diǎn)附近的維氏硬度(圓形標(biāo)記)與比較例比較(四方形標(biāo)記)的圖。
[0072] 圖18是釘與金屬絲之間的焊接(接合)強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn)說(shuō)明圖。
【具體實(shí)施方式】
[0073] 以下,結(jié)合附圖詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。
[0074] 圖1是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的釘?shù)倪B結(jié)體的正視圖,圖2是金屬線(金屬 絲)與釘?shù)暮附硬康恼f(shuō)明圖。
[0075] 圖1所示的釘?shù)倪B結(jié)體將多根由頭部、軸部2及尖銳的前端部構(gòu)成的釘1將其軸 部2通過(guò)焊接部4連結(jié)到金屬絲3上而并列保持,該金屬絲3的直徑相比上述釘1的軸部2 的直徑足夠小,在該釘1的軸部2外周的焊接部4的位置處,形成有突設(shè)有沿著其軸線方向 的多個(gè)縱凸緣6a的縱凸緣部6,釘1在軸部2的該縱凸緣部6處焊接連結(jié)在金屬絲3上。
[0076] 如果在縱凸緣部6處與金屬絲3焊接,則焊接電流僅集中在該縱凸緣6a的位置, 將金屬集中熔融而形成牢固的焊接部4。與用平滑的圓形部焊接的以往的連結(jié)釘相比,焊 接的電流密度變高,將焊接部4維持為更高溫,促進(jìn)釘1及金屬絲3的熔融,使焊接變牢固。 這也是因?yàn)槿绻v凸緣6a突出到釘1的軸部2的外面則焊接熱不易向釘1側(cè)散逸。
[0077] 在該第1實(shí)施方式中,上述縱凸緣部6形成于在軸部2的軸線方向離開(kāi)的兩處,兩 根上述金屬絲3平行,釘1在一方的縱凸緣部6處焊接連結(jié)在一方的金屬絲3上,在另一方 的縱凸緣部6處焊接連結(jié)在另一方的金屬絲3上。即,各釘1被焊接保持在兩根金屬絲3 上。
[0078] 釘1也可以通過(guò)焊接連結(jié)在1根金屬絲3上,但連結(jié)的釘1的姿勢(shì)變得不穩(wěn)定。如 果在離開(kāi)的兩處的縱凸緣部6處通過(guò)焊接連結(jié)到平行的兩根金屬絲3上,則連結(jié)的釘1的 姿勢(shì)穩(wěn)定,姿勢(shì)總是被正確地保持,所以是優(yōu)選的。如果連結(jié)到3根以上的金屬絲3上則釘 1的姿勢(shì)穩(wěn)定,但在兩根和3根以上在效果的提高方面變化較少,由于金屬絲3的數(shù)量增加, 所以變得不經(jīng)濟(jì),而且用打釘機(jī)打入時(shí)將金屬絲切斷的負(fù)荷增大,所以并不好。優(yōu)選的是做 成兩根金屬絲3。
[0079] 在本例中,金屬絲3的直徑作為一例是0. 7mm左右,釘1的軸部2的直徑作為一例 是2. 5mm?3. 5mm左右。金屬絲3對(duì)比較柔軟的鋼線的外周實(shí)施了用來(lái)增加導(dǎo)電性的鍍層。 金屬絲3的截面是圓形。
[0080] 在本實(shí)施方式中,釘1的軸部2的縱凸緣6a通過(guò)滾軋成形而形成在截面為圓形的 軸部件的外周上。在本例中,如圖2所示,通過(guò)滾軋成形,在軸部2的外周上交替地形成比較 深(0· 18mm?0· 2mm左右)的縱槽5a、和比較淺(0· 05mm?0· 08mm左右)的縱槽5b。其 由于在滾軋成形時(shí)如果以定間隔形成較深的縱槽5a則金屬材料移動(dòng)到其兩側(cè)而形成縱凸 緣6a。并且,在縱凸緣6a的兩側(cè)形成較淺的縱槽5b和較深的縱槽5a。如圖2所示,較淺 的縱凸緣6a間的間距Pl較短,較深的縱凸緣6a間的間距P2較長(zhǎng)。另外,也可以代替圖2 的釘?shù)目v凸緣,而如后述那樣如圖4 (A)?圖4 (E)、圖5 (B)那樣形成平滑的波形的縱凸緣和 縱槽。
[0081] 縱凸緣部6的縱凸緣6a的形狀并不限定于上述,而容許各種變形。在圖4(A)? 圖4(E)中例示縱凸緣的形狀。
[0082] 根據(jù)圖2所示的縱槽5a、5b和縱凸緣6a的結(jié)構(gòu),在焊接部4中,如圖2所示,多個(gè) 縱凸緣6a與金屬絲3接觸,該縱凸緣6a全部熔融而被焊接到金屬絲3上。這是因?yàn)?,在縱 凸緣6a的位置處電流集中,其被熔化。因而,遍及與金屬絲3接觸的多個(gè)縱凸緣6a間而被 焊接,所以釘1的軸部2和金屬絲3的焊接長(zhǎng)度L在金屬絲3的軸線方向上變長(zhǎng)且變牢固。 艮P,軸部2和金屬絲3接觸的部分全部被焊接。
[0083] 圖3是表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式的釘?shù)倪B結(jié)體的正視圖。該第2實(shí)施方式是釘 1為螺釘?shù)那闆r。
[0084] 在本例中,在軸部2的外表面上,除了軸向的兩個(gè)部位以外,形成有螺桿7。標(biāo)號(hào) 7a是螺桿7的凸緣。并且,在軸部2的軸線方向的中間部的兩個(gè)部位有不存在凸緣7a的 部分,在那里形成了許多縱凸緣6a。在該例中,縱凸緣6a平行于軸部2的軸線而形成。并 且,在該縱凸緣6a的部分處,通過(guò)電阻焊(電焊)接合著金屬絲3,將各釘1彼此用金屬絲 3連結(jié)。其他與上述圖1所示的第1實(shí)施方式是同樣的,所以對(duì)于相同的構(gòu)成要素賦予相同 的標(biāo)號(hào),而省略其他詳細(xì)的說(shuō)明。
[0085] 這樣,即使是螺釘1,也在形成有縱凸緣6a的縱凸緣部6處焊接連結(jié)在金屬絲3 上,所以與上述第1實(shí)施方式同樣,能夠?qū)⒙葆?以牢固的焊接連結(jié)。
[0086] 此外,上述軸部2的縱凸緣部6的縱凸緣6a平行于軸部2的軸線方向而形成,但 并不限定于此,在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)容許變形。
[0087] 圖5表示將縱凸緣6a形成為螺旋狀的實(shí)施方式,圖7表示將形成為螺旋狀的縱凸 緣6a以X字狀交叉而形成的實(shí)施方式。
[0088] 不論是將縱凸緣6a形成為螺旋狀,還是交叉成X字狀來(lái)形成,都起到與上述第1 實(shí)施方式同樣的作用效果。
[0089] 另外,這里所謂螺旋狀,是也包括使縱凸緣6a相對(duì)于釘1的軸線斜向傾斜的意思。
[0090] 在螺釘1中,在使縱凸緣6a為螺旋狀的情況下,如圖6所示,優(yōu)選的是將從形成為 螺旋狀的多個(gè)縱凸緣6a中選擇的縱凸緣6a和螺釘1的螺桿7的凸緣7a連續(xù)形成。這是 因?yàn)椋纱四軌蛱岣呗葆?的壓曲強(qiáng)度、并且制造也變?nèi)菀住?br>
[0091] 此外,圖8表示在軸部2的焊接部的位置處在軸向上離開(kāi)而形成與軸部2的軸線 交叉的環(huán)狀的橫凸緣8、上述縱凸緣6a在該橫凸緣8、8間形成有縱凸緣6a的實(shí)施方式。
[0092] 圖9表示上述圖8所示的實(shí)施方式的變形例,在縱凸緣部6與軸部2的連續(xù)的部 分處,在圖8中僅在頭部(上方)側(cè)存在環(huán)傾斜面,而在圖9中存在于釘1的頭部側(cè)和前端 側(cè)這兩側(cè)。
[0093] 在該結(jié)構(gòu)中,也通過(guò)縱凸緣6a使焊接變牢固,能夠提高焊接部的強(qiáng)度,并且能夠 通過(guò)縱凸緣6a提高壓曲強(qiáng)度。
[0094] 接著,就圖10說(shuō)明釘?shù)倪B結(jié)體的制造方法的一例。圖10是表示釘?shù)倪B結(jié)體的制 造方法的說(shuō)明圖。
[0095] 釘1與金屬絲3的焊接通過(guò)專(zhuān)用的電阻焊機(jī)如圖10所示那樣進(jìn)行。
[0096] 作為一例,在直徑為250mm左右的釘進(jìn)給器10的外周上,作為一例而以相對(duì)于中 心2度的間隔保持有多個(gè)釘1,其繞釘進(jìn)給器10的中心較大地旋轉(zhuǎn)。
[0097] 此外,作為一例,將金屬絲3引導(dǎo)到直徑為IOOmm左右的金屬絲進(jìn)給器9的外周, 該金屬絲進(jìn)給器9旋轉(zhuǎn)。并且,在金屬絲進(jìn)給器9與釘進(jìn)給器10的最接近位置,將釘1的 軸部2與金屬絲3壓接,并且在那里被電阻焊。即,對(duì)金屬絲進(jìn)給器9與釘進(jìn)給器10之間 賦予電位差,并且將金屬絲進(jìn)給器9及釘進(jìn)給器10自身維持為冷卻狀態(tài)。并且,在釘進(jìn)給 器10與金屬絲進(jìn)給器9的最接近位置處進(jìn)行電阻焊。
[0098] 此時(shí),金屬絲3的直徑作為一例是0. 79mm。其截面積為0. 49mm2。并且,將釘1及 金屬絲3向釘進(jìn)給器10及金屬絲進(jìn)給器9連續(xù)地供給,制造釘?shù)倪B結(jié)體。
[0099] 另外,金屬絲3在與紙面正交的方向上相互離開(kāi)而配置兩根,在兩處焊接在釘1的 軸部2上。
[0100] 接著,將圖1及圖3所示的本發(fā)明的釘?shù)倪B結(jié)體(以下,稱(chēng)作本發(fā)明的連結(jié)釘)與 圖11所示的以往的釘?shù)倪B結(jié)體(以下,稱(chēng)作比較例的連結(jié)釘)進(jìn)行比較來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。圖11 所示的比較例的連結(jié)釘是用釘1的軸部2的周面較平滑的圓形部11通過(guò)焊接與金屬絲3 連結(jié)的結(jié)構(gòu)。
[0101]〔本發(fā)明的連結(jié)釘和比較例的連結(jié)釘?shù)暮附咏孛妗?br>
[0102] 圖12至圖15表示連結(jié)釘?shù)暮附硬康慕孛?,圖12是本發(fā)明的連結(jié)釘?shù)挠门c金屬絲 3的軸線方向平行的截面切斷的焊接部的縱剖視圖,圖13是在圖12的中心線上切斷、與該 金屬絲3的軸線正交的焊接部的剖視圖,圖14是比較例的連結(jié)釘?shù)呐c圖12對(duì)應(yīng)的焊接部 的剖視圖,圖15是比較例的連結(jié)釘?shù)呐c圖13對(duì)應(yīng)的焊接部的剖視圖。都是從焊接部的放 大照片忠實(shí)地模仿而作圖的。
[0103] 〔本發(fā)明的連結(jié)釘與比較例的連結(jié)釘?shù)谋容^〕
[0104] 首先,對(duì)作為與金屬絲3的軸線平行的截面的焊接部的本發(fā)明的連結(jié)釘?shù)膱D12、 與對(duì)應(yīng)于它的比較例的圖14進(jìn)行比較。
[0105] 本發(fā)明的連結(jié)釘根據(jù)圖12可知,在焊接部以外的部分,在其截面外周上交替地配 置有許多槽較深的縱槽5a和槽較淺的縱槽5b,在它們之間突設(shè)有縱凸緣6a。但是,在該焊 接部處,該縱凸緣6a全部熔融,形成平滑的曲線。在縱凸緣6a的位置處電流集中,其熔化。
[0106] 釘1的軸部2和金屬絲3的焊接長(zhǎng)度在金屬絲3的軸線方向上是約2mm左右。并 且,軸部2和金屬絲3接觸的部分全部被焊接。
[0107] 而在表示比較例的連結(jié)釘?shù)膱D14中,其截面圓形部11的外周幾乎保持原來(lái)的圓 形狀,熔融極小。并且,在圖14中,在軸部2與金屬絲3的接觸部的右端出現(xiàn)明確的黑色的 直線,在這里有非焊接部。因此,金屬絲3的軸線方向上的實(shí)質(zhì)的焊接長(zhǎng)度在比較例的連結(jié) 釘?shù)那闆r下是I. 7mm左右。
[0108] 〔焊接部橫截面的比較〕
[0109] 接著,圖13是本發(fā)明的連結(jié)釘?shù)脑趫D12的中心線橫斷、與金屬絲3的軸線正交的 截面。對(duì)應(yīng)于它的比較例的連結(jié)釘?shù)慕孛媸菆D15。
[0110] 另外,圖13及圖15的金屬絲3的外周都形成為扁平。這是因?yàn)?,?dāng)將金屬絲3和 軸部2在推壓狀態(tài)下焊接時(shí),通過(guò)其焊接電流而軟化,在施加壓力下變形為扁平。
[0111] 如果將兩者的扁平的變形截面進(jìn)行比較,則在本發(fā)明的圖13中,該金屬絲3與釘 的焊接部形成為圓弧狀。軸部2和金屬絲3的焊接的截面線形成得長(zhǎng)與該圓弧的曲面對(duì)應(yīng) 的量。并且,在該扁平方向兩端也牢固地形成焊接部。其理由是因?yàn)?,釘?shù)谋砻嫒廴?,金?絲3進(jìn)入到其熔融部中。即,在本發(fā)明中,在焊接時(shí),釘側(cè)的散熱被抑制。
[0112] 而在比較例的圖15中,釘1與金屬絲3的焊接面被平坦地形成,截面中的焊接長(zhǎng) 度比本發(fā)明短。這是因?yàn)?,向釘?cè)的散熱較大,釘?shù)娜廴谳^少。與此同時(shí),根據(jù)圖15可知, 在金屬絲3的兩端部與軸部2的邊界出現(xiàn)黑色的線,在那里有未焊接部。
[0113] 因而,在以往品中,在打入連結(jié)釘時(shí),在該未焊接部產(chǎn)生應(yīng)力集中,可知金屬絲3 和軸部2容易分離。
[0114] 〔焊接部附近的硬度比較〕
[0115] 〔縱截面的比較〕
[0116] 圖16是本發(fā)明及比較例的與金屬絲3平行的截面(圖12、圖14)的焊接部及其附 近的水平方向的維氏硬度的比較。圓形標(biāo)記表示本發(fā)明的各位置的維氏硬度,四方形標(biāo)記 表示比較例的該硬度。
[0117] 它是在本發(fā)明中在圖12中將從箭頭1的點(diǎn)到中心線13的點(diǎn)分割為13等分從而 測(cè)量各點(diǎn)附近的硬度,在比較例中,在圖14中,測(cè)量箭頭1到13的各點(diǎn)附近的硬度。另外, 圖16的各測(cè)量點(diǎn)的位置是表1那樣的。
[0118] [表 1]
[0119]
【權(quán)利要求】
1. 一種釘?shù)倪B結(jié)體,將多根由頭部、軸部及尖銳的前端部構(gòu)成的釘將其軸部通過(guò)焊接 連結(jié)到金屬線上而并列保持而成,其特征在于, 該金屬線的直徑與上述釘?shù)妮S部的直徑相比充分?。? 在該釘?shù)妮S部外周的焊接部位置處,形成有突設(shè)有沿著其軸線方向的多個(gè)縱凸緣的縱 凸緣部; 釘在軸部的該縱凸緣部被焊接連結(jié)在金屬線上。
2. 如權(quán)利要求1所述的釘?shù)倪B結(jié)體,其特征在于, 上述釘是在軸部形成有螺桿的螺釘。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的釘?shù)倪B結(jié)體,其特征在于, 上述縱凸緣部被形成于在軸部的直線方向上離開(kāi)的兩處; 上述金屬線平行有兩根; 釘在一方的縱凸緣部被焊接連結(jié)在一方的金屬線上,在另一方的縱凸緣部被焊接連結(jié) 在另一方的金屬線上。
4. 如權(quán)利要求1?3中任一項(xiàng)所述的釘?shù)倪B結(jié)體,其特征在于, 上述縱凸緣部的縱凸緣形成為螺旋狀。
5. 如權(quán)利要求4所述的釘?shù)倪B結(jié)體,其特征在于, 上述縱凸緣部的螺旋狀的縱凸緣以X字狀交叉而形成。
6. 如權(quán)利要求4或5所述的釘?shù)倪B結(jié)體,其特征在于, 從被形成為上述螺旋狀的多個(gè)縱凸緣中所選擇的縱凸緣與螺釘?shù)穆輻U的凸緣連續(xù)。
7. 如權(quán)利要求1?3中任一項(xiàng)所述的釘?shù)倪B結(jié)體,其特征在于, 在上述軸部的焊接部的位置處,在軸向上離開(kāi)而形成有與軸部的軸線交叉的環(huán)狀的橫 凸緣; 上述縱凸緣部在該橫凸緣間形成設(shè)置有縱凸緣。
8. 如權(quán)利要求1?7中任一項(xiàng)所述的釘?shù)倪B結(jié)體,其特征在于, 上述焊接部的縱凸緣部交替地配置有多個(gè)沿著軸部的軸線方向的縱凸緣和縱槽; 釘在該縱凸緣部的多個(gè)縱凸緣處被焊接連結(jié)在金屬線上。
9. 如權(quán)利要求8所述的釘?shù)倪B結(jié)體,其特征在于, 上述縱凸緣部的縱槽遍及軸部的整個(gè)外周,在其周向上交替地配置有深度較淺的第1 縱槽和比其深的第2縱槽; 各縱凸緣間的間距遍及軸部的整周,形成為焊接部的金屬線軸線方向的長(zhǎng)度L的1/3 以下。
10. 如權(quán)利要求8或9所述的釘?shù)倪B結(jié)體,其特征在于, 焊接部的最深的縱槽的深度遍及各釘?shù)妮S部的整個(gè)外周是焊接部的厚度V的1/3?1 倍,并且其較深的縱槽間的間距遍及軸部的整周形成為其焊接部的金屬線軸線方向的長(zhǎng)度 L的1/2以下。
【文檔編號(hào)】F16B15/08GK104379948SQ201280072768
【公開(kāi)日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2012年8月10日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月10日
【發(fā)明者】大內(nèi)正年, 林幸枝, 杉田三郎, 花澤功 申請(qǐng)人:拓達(dá)緊固件制品有限公司