メリヤス針およびその製造方法
【課題】ベラを回動自在に支えるリベット部の左右のリベット周面にできるだけ負荷が均等にかかるようにすると同時に、突き合わせ先端面の周縁エッジをできるだけ鋭角な角状に形成し、より広いリベット周面積でベラ穴を支持できるようにしたメリヤス針とその製造方法を提供する。
【解決手段】リベット部２５によって針本体２に回動自在に支持されたベラ３を備えたメリヤス針１において、リベット部２５はベラ基端部を挿入された溝部５の左右の溝壁５ａ，５ｂを塑性変形によってベラ穴３ａ内に押し込むことにより形成し、該左右の溝壁５ａ，５ｂの塑性変形によって形成されたリベット部２５の突き合わせ先端面２５ａ，２５ｂにそれぞれ複数個の突出部を備え、該左右の突出部同士を互いにすき間無く接する状態で噛み合わせる。
【解決手段】リベット部２５によって針本体２に回動自在に支持されたベラ３を備えたメリヤス針１において、リベット部２５はベラ基端部を挿入された溝部５の左右の溝壁５ａ，５ｂを塑性変形によってベラ穴３ａ内に押し込むことにより形成し、該左右の溝壁５ａ，５ｂの塑性変形によって形成されたリベット部２５の突き合わせ先端面２５ａ，２５ｂにそれぞれ複数個の突出部を備え、該左右の突出部同士を互いにすき間無く接する状態で噛み合わせる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、針本体に回動自在に支持されたベラを備えたメリヤス針とその製造方法に関し、特にベラを回動自在に支持するリベット部の構造に特徴を有するメリヤス針とその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図８に、メリヤス針の一般的な構造を示す。図示するように、メリヤス針１は、細長く伸びた針本体２と、この針本体２の先端側に位置して回動自在に支持されたベラ３とから構成されている。針本体２の先端はＵ字形に折り返されてフック部４とされ、回動するベラ３の先端がこのフック部４と係合することにより、フック部４を開閉するようになっている。ベラ３は、フック部４の近傍に形成された溝部５内にその基端部を挿入され、リベット部６によって回動自在に支持されている。
【０００３】
図９に、前記リベット部６の部分の拡大断面図を示す。リベット部６は、ベラ３の基端部のベラ穴３ａに溝部５の左右の側壁５ａ，５ｂを組成変形させて押し込むことにより形成されており、この塑性変形によって形成されたリベット部６でベラ３を回動自在に支持している。
【０００４】
図１０に、前記リベット部６の製造方法を示す。先端を傾斜面７ａ，７ｂとされた左右一対のリベット加工用ピン８ａ，８ｂを用意し、このリベット加工用ピン８ａ，８ｂをリベット軸９上で１８０度回転させた状態で対向配置する。そして、この左右一対のリベット加工用ピン８ａ，８ｂを図示しないプレス装置などによって溝部５の左右の側壁５ａ，５ｂに向けて押し込んでいくことにより、左右の側壁５ａ，５ｂを塑性変形させてベラ基端部のベラ穴３ａ内に押し込み、図９に示すような形状のリベット部６を形成する。
【０００５】
上記のようにして形成されたリベット部６の突き合わせ先端面の形状は、リベット加工用ピン８ａ、８ｂの先端面と同じ傾斜面形状となる。この傾斜面形状からなるリベット部６の利点は、ベラ穴３ａに対して広い周面積で接することができ、ベラ３を安定した状態で支持できることである。しかし、ベラ３の回転時に遠心力Ｆ（図９参照）が働くと、ベラ３の回転位置によってはリベット部６の左右のリベット周面６ａ，６ｂのうち、片側のリベット周面６ａまたは６ｂだけで遠心力を支える場合が出てくる。こうなると片側のリベット周面だけに大きな負荷がかかり、該部の摩耗が速くなってメリヤス針の寿命を短くしてしまう可能性がある。
【０００６】
左右のリベット周面６ａ，６ｂに均等に負荷がかかるようにするには、図１１に示すように、先端面が平らで平行なリベット加工用ピン１０ａ，１０ｂを用いることにより、突き合わせ先端面が平らで平行なリベット部１１を形成し、これによって左右のリベット周面１１ａ，１１ｂに均等に負荷がかかるようにすることである。しかし、この先端面が平らで平行なリベット部１１の欠点は、先端エッジ部１１ｃ，１１ｄの部分が鋭角にならずにダレてしまい、ベラ穴３ａとの接触面積がその分だけ小さくなってしまう点である。
【０００７】
上記ダレの原因は、先端面が平らで平行なリベット加工用ピン１０ａ，１０ｂを用いているため、加圧成形時の側壁５ａ，５ｂの塑性流動がよくないためである。この塑性流動という観点だけからみれば、先端を傾斜面とされた図１０のリベット加工用ピン８ａ，８ｂの方が優れている。
【０００８】
最も望まれるのは、加圧成形されたリベット部の左右のリベット周面にかかる負荷がベラの回転方向によらず均一で、かつ、左右のリベット周面の先端エッジがしっかりと残って左右のリベット周面が密着状態で接していることである。最近では、このような要求を満たすベラ針の発明も提案されている（特許文献１参照）。しかし、この発明の場合でも、リベット加工用ピンの先端面は平らとされているため、塑性流動だけについて考えれば、先端面を大きな傾斜面とされた前記図１０のリベット加工用ピン８ａ，８ｂの方が優れている。また、リベット加工用ピンの先端周縁を尖らせることによって加圧成形時の塑性流動を改善したものも示されているが、この場合でも図９の場合と同様にベラの回転位置によっては左右どちらかのリベット周面だけで負荷を支えてしまっているものもあり、上記問題は完全には解消されていない。
【０００９】
【特許文献１】特開２０００−３０３３３２号公報（明細書全文、図面全図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記したように、従来のメリヤス針は、片側のリベット周面だけで負荷を支持することがあるという機能上の問題と、リベット部成型時の塑性流動性が良くないという加工上の問題を抱えている。そこで、本発明は、ベラを回動自在に支えるリベット部の左右のリベット周面にできるだけ負荷が均等にかかるようにすると同時に、突き合わせ先端面の周縁エッジをできるだけ鋭角な角状に形成し、より広いリベット周面積でベラ穴を支持できるようにしたメリヤス針とその製造方法を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため、本発明は次のような手段を採用した。
すなわち、請求項１に係る発明は、リベット部によって針本体に回動自在に支持されたベラを備えたメリヤス針において、前記リベット部はベラ基端部を挿入された溝部の左右の溝壁を塑性変形によってベラ穴内に押し込むことにより形成されており、該左右の溝壁の塑性変形によって形成されたリベット部の突き合わせ先端面はそれぞれ複数個の突出部を備え、該左右の突出部同士が互いにすき間無く接する状態で噛み合わされていることを特徴とするものである。
【００１２】
また、請求項２に係る発明は、請求項１に係るメリヤス針の製造方法であって、ピン先端面に所定形状からなる複数個の突出部を形成された左右一対のリベット加工用ピンを用意し、該左右一対のリベット加工用ピンをピン先端面の突出部同士が互いにすき間無く接して噛み合うようにリベット軸に対して所定角度だけずらして対向配置し、該対向配置した左右一対のリベット加工用ピンを、ベラ基端部を挿入された溝部の左右の溝壁に向けて押し付けていき、該左右の溝壁をピン先端面で塑性変形させながらベラ基端部のベラ穴内に押し込んでいくことにより、ベラ穴内に左右のリベット加工用ピンのピン先端面と相似な形状の突き合わせ先端面からなるリベット部を形成することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１のメリヤス針によれば、リベット部の左右の突き合わせ先端面に形成された複数個の突出部同士が互いにすき間無く接して噛み合っているので、リベット部の周面積を最大限に取ることができると同時に、ベラの回動位置がどこであっても常に左右のリベット周面でベラを支持することができる。このため、単位周面積当たりの摩擦力を小さくすることができると同時に、ベラから作用する負荷が一方のリベット周面だけに作用するようなことが無くなり、メリヤス針の寿命を延ばすことができる。
【００１４】
また、請求項２のメリヤス針の製造方法によれば、ピン先端面に複数個の突出部を形成したリベット加工用ピンを用いてリベット部を形成するようにしたので、加圧成形に押圧力が突出部に集中し、溝壁の塑性流動性を高めることができる。このため、リベット部の突き合わせ先端面の周縁エッジを鋭角に形成することができ、ベラを支えるリベット部の周面積を最大限に取ることができる。また、ピン先端面の突出部同士が互いにすき間無く接して噛み合うように左右一対のリベット加工用ピンをリベット軸に対して所定角度だけずらして対向配置し、加圧成形するようにしたので、リベット部の左右の突き合わせ先端面をすき間無くピッタリと合わせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１〜図３に、本発明のメリヤス針とその製造方法の一実施の形態を示す。
図１は本発明のメリヤス針の製造方法の説明図であって、（ａ）はベラ基端部と溝部分の拡大斜視図、（ｂ）はリベット加工用ピンの拡大斜視図、（ｃ）はリベット加工用ピンの側面図である。図２はリベット加工用ピンの先端面形状の説明図、図３は図１の製造方法によって得られたリベット部の拡大断面図である。なお、従来例（図８〜図１１）と同一の部分には同一の符号を付し、それらの部分の詳細な説明は省略する。
【００１６】
本発明は、前述した従来のメリヤス針の製造方法と同様な製造方法において、リベット加工用ピンの先端面形状を従来のものとは異なる特有な形状とすることにより、ベラ３の回転位置にかかわらず常に左右のリベット周面でベラの遠心力を受けることができると同時に、突き合わせ先端面の周縁エッジが鋭角なリベット部を得たものである。
【００１７】
すなわち、図示例に係る実施の形態の場合、図１に示すように、左右一対のリベット加工用ピン２１ａ，２１ｂのピン先端面２２ａ，２２ｂの形状として、円柱状をしたピンの先端部を所定半径からなる円弧面でリベット軸９と直行する方向から押し切った、いわゆる円弧面を採用したものである。
【００１８】
そして、この円弧面からなるピン先端面２２ａ，２２ｂを備えた左右一対のリベット加工用ピン２１ａ，２１ｂをリベット軸９に対して９０度ずらして対向配置し、両先端面を突き合わせたときに、左右のピン先端面２２ａ，２２ｂの外周縁の凹凸が互いにピッタリと接して噛み合うように配置する。なお、円弧面からなるピン先端面２２ａ，２２ｂを９０度ずらした状態で突き合わせた場合、中心のリベット軸９付近に僅かな空隙部が生じるが、ピン先端面の外周縁の凹凸がピッタリと接して噛み合う限り何ら問題はない。
【００１９】
前記ピン先端面２２ａ（２２ｂ）に形成する円弧面は、図２にその拡大断面図を示すように、突出部２３ａ，２３ｂ（２４ａ，２４ｂ）の傾斜角θ１，θ２を０度よりも大きく、９０度未満とする。溝壁の厚さや材質、リベット部の径などによって制限はされるものの、理想的な傾斜角θ１，θ２は塑性流動性が良好な４５度である。前記傾斜角θ１，θ２は等しいことが望ましいが、必ずしも等しくする必要はなく、θ１≠θ２、すなわちリベット軸９に対して上下非対称な円弧面形状であってもよい。要は、向かい合った左右のピン先端面２２ａ，２２ｂの外周縁の凹凸が互いにピッタリと接して噛み合う形状であればよい。
【００２０】
なお、円弧面の凹凸高さｈをベラ３の板厚ｔ（図３参照）と同じ程度に設定した場合、ベラ３の回転位置によっては従来と同様に一方のリベット周面だけでベラ３を支持する場合が出てくる。従って、円弧面の凹凸高さｈは、ベラ３の板厚ｔよりも小さくする必要がある。望ましくは、ベラ３の板厚ｔの１／４〜１／２程度とする。この範囲に設定すれば、ベラ３がどの回転位置にある場合でも常に左右のリベット周面で支持することができる。
【００２１】
次に、上記リベット加工用ピン２１ａ，２１ｂを用いた本発明のリベット部の製造方法を説明する。
【００２２】
まず、図１（ａ）に示すように、左右一対のリベット加工用ピン２１ａ，２１ｂを、円弧面からなるピン先端面２２ａ，２２ｂがリベット軸９に対して互いに９０度の角度で交差するように対向配置する。また、ベラ３をそのベラ穴３ａがリベット軸９に一致するように針本体２の溝部５内に挿入配置する。
【００２３】
上記のように配置した後、左右一対のリベット加工用ピン２１ａ，２１ｂをプレス装置（図示略）などを用いて溝壁５ａ，５ｂに向けて押圧していく。リベット加工用ピン２１ａ，２１ｂの先端が溝壁５ａ，５ｂに接すると、溝壁５ａ，５ｂは円弧面状をしたピン先端面２２ａ，２２ｂによって押圧され、塑性変形しながらベラ穴３ａ内に向かって押し込まれていく。
【００２４】
リベット加工用ピン２１ａ，２１ｂが所定の位置まで完全に押し込まれると、塑性変形した溝壁５ａ，５ｂの部分がベラ穴３ａ内に入り込み、図３に示すように、ピン先端面２２ａ，２２ｂと相似な形状をした突き合わせ先端面２５ａ，２５ｂを有するリベット部２５が形成される。ベラ３は、このベラ穴３ａ内に突出形成されたリベット部２５のリベット周面２６ａ，２６ｂによって回動自在に軸支される。
【００２５】
前記加圧成形時、左右のピン先端面２２ａ，２２ｂは、それぞれ突出部２３ａ，２３ｂ、突出部２４ａ，２４ｂ（図１（ｂ）、図２参照）の部分から溝壁５ａ，５ｂに接して押し込んでいく。このため、押圧力がこれらの突出部に集中するので、塑性変形する溝壁５ａ，５ｂの流動性が高まり、ベラ穴３ａ内に突出形成されたリベット部２５は、その突き合わせ先端面２５ａ，２５ｂの周縁エッジ２７ａ，２７ｂが鋭く尖った鋭角となる。この結果、左右の突き合わせ端面の周縁の凹凸同士はほとんどすき間無しにピッタリと合わさった状態で接するようになる。このため、左右のリベット周面２６ａ，２６ｂの周面積を最大限に取ることができる。また、常に左右のリベット周面２６ａ，２６ｂがベラ穴３ａに接しているので、片側のリベット周面だけで負荷を受けるようなこともなくなる。従って、リベット部２５の摩耗速度を小さくすることができ、メリヤス針の寿命を延ばすことができる。
【００２６】
図４に、本発明で用いるリベット加工用ピンとリベット部の第２の形状例を示す。この第２のリベット加工用ピン３１ａ，３１ｂは、図４（ａ）に示すように、ピン先端面にそれぞれ４個の三角形突出部３２ａ〜３２ｄ（３２ｃ，３２ｄは隠れていて見えない）、３３ａ〜３３ｄを形成したもので、左右一対のリベット加工用ピン３１ａ，３１ｂを突き合わせたときに、前記４個の三角形突出部３２ａ〜３２ｄと３３ａ〜３３ｄの凹凸部が互いにピッタリと噛み合うように、左右のリベット加工用ピン３１ａ，３１ｂをリベット軸９に対して４５度ずらして対向配置し、加圧成形するものである。このリベット加工用ピン３１ａ，３１ｂを用いた場合、図４（ｂ）に示すように、突き合わせ面が三角形状をしたリベット部３４を形成することができる。なお、符号３５ａ，３５ｂは左右のリベット周面である。
【００２７】
図５に、本発明のリベット部構造からなるメリヤス針と、従来のリベット部構造からなるメリヤス針について、各リベット部に作用する最大応力の比較結果を示す。この最大応力とは、ベラ３に図７に示した各回転位置（０°、４５°、９０°）毎の遠心力Ｆが作用した場合に、ベラ穴を軸支する図６（ａ）〜（ｄ）に示した各リベット部が受ける応力の最大値であり、ベラ穴３ａとの接触面積のみでなく左右リベットの変形にも影響を受けている。
【００２８】
図６（ａ）は先端面が平らで平行な従来のリベット部１１（図１１参照）の場合、図６（ｂ）は先端面が傾斜面とされた従来のリベット部６（図９参照）の場合、図６（ｃ）は先端面が円弧面とされた本発明のリベット部２５（図３参照）の場合、図６（ｄ）は先端面を４個の三角形突出部で形成した本発明のリベット部３４（図４参照）の場合である。なお、比較を容易とするため、図５のグラフは、図６（ａ）の先端面が平らで平行なリベット部１１に作用する応力を基準（１００％）としてこれに対する比率で表した。
【００２９】
図５から明らかなように、先端面が傾斜面とされた図６（ｂ）の従来のリベット部６の場合には、ベラ３の回動位置によってリベット部に作用する応力が変動するが、図６（ｃ）（ｄ）の本発明のリベット部２５，３４の場合には、ベラ３から作用する遠心力Ｆを常に左右のリベット周面で受け止めることができるため、リベット部に作用する応力は、先端面が平らで平行なリベット部１１の場合とほぼ同じとなった。
【００３０】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、発明の目的の範囲内で種々変更することができる。例えば、上記実施の形態では、ピン先端面の凹凸形状を円弧面と三角形突出部を用いた場合について例示したが、これらに限定されるものではなく、対向するピン先端面の外周縁の凹凸が互いにピッタリと接して噛み合う形状であれば、曲線と直線を組み合わせた凹凸形状としてもよい。
【００３１】
また、ピン先端の凹凸の突出部の数も２個（図１の円弧面の場合）と４個（図４の三角形突出部の場合）とした場合について例示したが、この突出部の数もこれらに限定されるものではなく、メリヤス針の仕様に応じて２個以上、複数個とすればよい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明のメリヤス針とその製造方法の一実施の形態を示すもので、（ａ）はベラ基端部と溝部分の拡大斜視図、（ｂ）はリベット加工用ピンの拡大斜視図、（ｃ）はリベット加工用ピンの側面図である。
【図２】リベット加工用ピンの先端面形状の説明図である。
【図３】図１の製造方法によって得られたリベット部の拡大断面図である。
【図４】（ａ）は本発明で用いられるリベット加工用ピンの第２の形状例を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）のリベット加工用ピンによって得られるリベット部の形状を示す斜視図である。
【図５】本発明のリベット部を備えたメリヤス針と、従来のリベット部を備えたメリヤス針におけるリベット部に作用する応力の比較測定図である。
【図６】図５の応力測定で用いたリベット部の形状を示すもので、（ａ）は先端面が平らで平行な従来のリベット部の模式斜視図、（ｂ）は先端面が傾斜面とされた従来のリベット部の模式斜視図、（ｃ）は先端面が円弧面とされた本発明のリベット部の模式斜視図、（ｄ）は先端面を４個の三角形突出部で形成した本発明のリベット部の模式斜視図である。
【図７】図５の応力測定におけるベラの回転位置の説明図であって、（ａ）はベラの回転位置が０度の場合、（ｂ）はベラの回転位置が４５度の場合、（ｃ）はベラの回転位置が９０度の場合をそれぞれ示すものである。
【図８】従来のメリヤス針の斜視図である。
【図９】従来のメリヤス針におけるリベット部の拡大断面図である。
【図１０】図９のリベット部の製造方法の説明図である。
【図１１】従来のメリヤス針におけるリベット部の他の形状例を示す図である。
【符号の説明】
【００３３】
１ メリヤス針
２ 針本体
３ ベラ
４ フック部
５ 溝部
５ａ，５ｂ 溝壁
９ リベット軸
２１ａ，２１ｂ リベット加工用ピン
２２ａ，２２ｂ ピン先端面
２３ａ，２３ｂ 突出部
２４ａ，２４ｂ 突出部
２５ リベット部
２５ａ，２５ｂ 突き合わせ先端面
２６ａ，２６ｂ 左右のリベット周面
２７ａ，２７ｂ 周縁エッジ
３１ａ，３１ｂ リベット加工用ピン
３２ａ〜３２ｄ 三角形突出部
３３ａ〜３３ｄ 三角形突出部
３４ リベット部
３５ａ，３５ｂ 左右のリベット周面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、針本体に回動自在に支持されたベラを備えたメリヤス針とその製造方法に関し、特にベラを回動自在に支持するリベット部の構造に特徴を有するメリヤス針とその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図８に、メリヤス針の一般的な構造を示す。図示するように、メリヤス針１は、細長く伸びた針本体２と、この針本体２の先端側に位置して回動自在に支持されたベラ３とから構成されている。針本体２の先端はＵ字形に折り返されてフック部４とされ、回動するベラ３の先端がこのフック部４と係合することにより、フック部４を開閉するようになっている。ベラ３は、フック部４の近傍に形成された溝部５内にその基端部を挿入され、リベット部６によって回動自在に支持されている。
【０００３】
図９に、前記リベット部６の部分の拡大断面図を示す。リベット部６は、ベラ３の基端部のベラ穴３ａに溝部５の左右の側壁５ａ，５ｂを組成変形させて押し込むことにより形成されており、この塑性変形によって形成されたリベット部６でベラ３を回動自在に支持している。
【０００４】
図１０に、前記リベット部６の製造方法を示す。先端を傾斜面７ａ，７ｂとされた左右一対のリベット加工用ピン８ａ，８ｂを用意し、このリベット加工用ピン８ａ，８ｂをリベット軸９上で１８０度回転させた状態で対向配置する。そして、この左右一対のリベット加工用ピン８ａ，８ｂを図示しないプレス装置などによって溝部５の左右の側壁５ａ，５ｂに向けて押し込んでいくことにより、左右の側壁５ａ，５ｂを塑性変形させてベラ基端部のベラ穴３ａ内に押し込み、図９に示すような形状のリベット部６を形成する。
【０００５】
上記のようにして形成されたリベット部６の突き合わせ先端面の形状は、リベット加工用ピン８ａ、８ｂの先端面と同じ傾斜面形状となる。この傾斜面形状からなるリベット部６の利点は、ベラ穴３ａに対して広い周面積で接することができ、ベラ３を安定した状態で支持できることである。しかし、ベラ３の回転時に遠心力Ｆ（図９参照）が働くと、ベラ３の回転位置によってはリベット部６の左右のリベット周面６ａ，６ｂのうち、片側のリベット周面６ａまたは６ｂだけで遠心力を支える場合が出てくる。こうなると片側のリベット周面だけに大きな負荷がかかり、該部の摩耗が速くなってメリヤス針の寿命を短くしてしまう可能性がある。
【０００６】
左右のリベット周面６ａ，６ｂに均等に負荷がかかるようにするには、図１１に示すように、先端面が平らで平行なリベット加工用ピン１０ａ，１０ｂを用いることにより、突き合わせ先端面が平らで平行なリベット部１１を形成し、これによって左右のリベット周面１１ａ，１１ｂに均等に負荷がかかるようにすることである。しかし、この先端面が平らで平行なリベット部１１の欠点は、先端エッジ部１１ｃ，１１ｄの部分が鋭角にならずにダレてしまい、ベラ穴３ａとの接触面積がその分だけ小さくなってしまう点である。
【０００７】
上記ダレの原因は、先端面が平らで平行なリベット加工用ピン１０ａ，１０ｂを用いているため、加圧成形時の側壁５ａ，５ｂの塑性流動がよくないためである。この塑性流動という観点だけからみれば、先端を傾斜面とされた図１０のリベット加工用ピン８ａ，８ｂの方が優れている。
【０００８】
最も望まれるのは、加圧成形されたリベット部の左右のリベット周面にかかる負荷がベラの回転方向によらず均一で、かつ、左右のリベット周面の先端エッジがしっかりと残って左右のリベット周面が密着状態で接していることである。最近では、このような要求を満たすベラ針の発明も提案されている（特許文献１参照）。しかし、この発明の場合でも、リベット加工用ピンの先端面は平らとされているため、塑性流動だけについて考えれば、先端面を大きな傾斜面とされた前記図１０のリベット加工用ピン８ａ，８ｂの方が優れている。また、リベット加工用ピンの先端周縁を尖らせることによって加圧成形時の塑性流動を改善したものも示されているが、この場合でも図９の場合と同様にベラの回転位置によっては左右どちらかのリベット周面だけで負荷を支えてしまっているものもあり、上記問題は完全には解消されていない。
【０００９】
【特許文献１】特開２０００−３０３３３２号公報（明細書全文、図面全図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記したように、従来のメリヤス針は、片側のリベット周面だけで負荷を支持することがあるという機能上の問題と、リベット部成型時の塑性流動性が良くないという加工上の問題を抱えている。そこで、本発明は、ベラを回動自在に支えるリベット部の左右のリベット周面にできるだけ負荷が均等にかかるようにすると同時に、突き合わせ先端面の周縁エッジをできるだけ鋭角な角状に形成し、より広いリベット周面積でベラ穴を支持できるようにしたメリヤス針とその製造方法を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため、本発明は次のような手段を採用した。
すなわち、請求項１に係る発明は、リベット部によって針本体に回動自在に支持されたベラを備えたメリヤス針において、前記リベット部はベラ基端部を挿入された溝部の左右の溝壁を塑性変形によってベラ穴内に押し込むことにより形成されており、該左右の溝壁の塑性変形によって形成されたリベット部の突き合わせ先端面はそれぞれ複数個の突出部を備え、該左右の突出部同士が互いにすき間無く接する状態で噛み合わされていることを特徴とするものである。
【００１２】
また、請求項２に係る発明は、請求項１に係るメリヤス針の製造方法であって、ピン先端面に所定形状からなる複数個の突出部を形成された左右一対のリベット加工用ピンを用意し、該左右一対のリベット加工用ピンをピン先端面の突出部同士が互いにすき間無く接して噛み合うようにリベット軸に対して所定角度だけずらして対向配置し、該対向配置した左右一対のリベット加工用ピンを、ベラ基端部を挿入された溝部の左右の溝壁に向けて押し付けていき、該左右の溝壁をピン先端面で塑性変形させながらベラ基端部のベラ穴内に押し込んでいくことにより、ベラ穴内に左右のリベット加工用ピンのピン先端面と相似な形状の突き合わせ先端面からなるリベット部を形成することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１のメリヤス針によれば、リベット部の左右の突き合わせ先端面に形成された複数個の突出部同士が互いにすき間無く接して噛み合っているので、リベット部の周面積を最大限に取ることができると同時に、ベラの回動位置がどこであっても常に左右のリベット周面でベラを支持することができる。このため、単位周面積当たりの摩擦力を小さくすることができると同時に、ベラから作用する負荷が一方のリベット周面だけに作用するようなことが無くなり、メリヤス針の寿命を延ばすことができる。
【００１４】
また、請求項２のメリヤス針の製造方法によれば、ピン先端面に複数個の突出部を形成したリベット加工用ピンを用いてリベット部を形成するようにしたので、加圧成形に押圧力が突出部に集中し、溝壁の塑性流動性を高めることができる。このため、リベット部の突き合わせ先端面の周縁エッジを鋭角に形成することができ、ベラを支えるリベット部の周面積を最大限に取ることができる。また、ピン先端面の突出部同士が互いにすき間無く接して噛み合うように左右一対のリベット加工用ピンをリベット軸に対して所定角度だけずらして対向配置し、加圧成形するようにしたので、リベット部の左右の突き合わせ先端面をすき間無くピッタリと合わせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１〜図３に、本発明のメリヤス針とその製造方法の一実施の形態を示す。
図１は本発明のメリヤス針の製造方法の説明図であって、（ａ）はベラ基端部と溝部分の拡大斜視図、（ｂ）はリベット加工用ピンの拡大斜視図、（ｃ）はリベット加工用ピンの側面図である。図２はリベット加工用ピンの先端面形状の説明図、図３は図１の製造方法によって得られたリベット部の拡大断面図である。なお、従来例（図８〜図１１）と同一の部分には同一の符号を付し、それらの部分の詳細な説明は省略する。
【００１６】
本発明は、前述した従来のメリヤス針の製造方法と同様な製造方法において、リベット加工用ピンの先端面形状を従来のものとは異なる特有な形状とすることにより、ベラ３の回転位置にかかわらず常に左右のリベット周面でベラの遠心力を受けることができると同時に、突き合わせ先端面の周縁エッジが鋭角なリベット部を得たものである。
【００１７】
すなわち、図示例に係る実施の形態の場合、図１に示すように、左右一対のリベット加工用ピン２１ａ，２１ｂのピン先端面２２ａ，２２ｂの形状として、円柱状をしたピンの先端部を所定半径からなる円弧面でリベット軸９と直行する方向から押し切った、いわゆる円弧面を採用したものである。
【００１８】
そして、この円弧面からなるピン先端面２２ａ，２２ｂを備えた左右一対のリベット加工用ピン２１ａ，２１ｂをリベット軸９に対して９０度ずらして対向配置し、両先端面を突き合わせたときに、左右のピン先端面２２ａ，２２ｂの外周縁の凹凸が互いにピッタリと接して噛み合うように配置する。なお、円弧面からなるピン先端面２２ａ，２２ｂを９０度ずらした状態で突き合わせた場合、中心のリベット軸９付近に僅かな空隙部が生じるが、ピン先端面の外周縁の凹凸がピッタリと接して噛み合う限り何ら問題はない。
【００１９】
前記ピン先端面２２ａ（２２ｂ）に形成する円弧面は、図２にその拡大断面図を示すように、突出部２３ａ，２３ｂ（２４ａ，２４ｂ）の傾斜角θ１，θ２を０度よりも大きく、９０度未満とする。溝壁の厚さや材質、リベット部の径などによって制限はされるものの、理想的な傾斜角θ１，θ２は塑性流動性が良好な４５度である。前記傾斜角θ１，θ２は等しいことが望ましいが、必ずしも等しくする必要はなく、θ１≠θ２、すなわちリベット軸９に対して上下非対称な円弧面形状であってもよい。要は、向かい合った左右のピン先端面２２ａ，２２ｂの外周縁の凹凸が互いにピッタリと接して噛み合う形状であればよい。
【００２０】
なお、円弧面の凹凸高さｈをベラ３の板厚ｔ（図３参照）と同じ程度に設定した場合、ベラ３の回転位置によっては従来と同様に一方のリベット周面だけでベラ３を支持する場合が出てくる。従って、円弧面の凹凸高さｈは、ベラ３の板厚ｔよりも小さくする必要がある。望ましくは、ベラ３の板厚ｔの１／４〜１／２程度とする。この範囲に設定すれば、ベラ３がどの回転位置にある場合でも常に左右のリベット周面で支持することができる。
【００２１】
次に、上記リベット加工用ピン２１ａ，２１ｂを用いた本発明のリベット部の製造方法を説明する。
【００２２】
まず、図１（ａ）に示すように、左右一対のリベット加工用ピン２１ａ，２１ｂを、円弧面からなるピン先端面２２ａ，２２ｂがリベット軸９に対して互いに９０度の角度で交差するように対向配置する。また、ベラ３をそのベラ穴３ａがリベット軸９に一致するように針本体２の溝部５内に挿入配置する。
【００２３】
上記のように配置した後、左右一対のリベット加工用ピン２１ａ，２１ｂをプレス装置（図示略）などを用いて溝壁５ａ，５ｂに向けて押圧していく。リベット加工用ピン２１ａ，２１ｂの先端が溝壁５ａ，５ｂに接すると、溝壁５ａ，５ｂは円弧面状をしたピン先端面２２ａ，２２ｂによって押圧され、塑性変形しながらベラ穴３ａ内に向かって押し込まれていく。
【００２４】
リベット加工用ピン２１ａ，２１ｂが所定の位置まで完全に押し込まれると、塑性変形した溝壁５ａ，５ｂの部分がベラ穴３ａ内に入り込み、図３に示すように、ピン先端面２２ａ，２２ｂと相似な形状をした突き合わせ先端面２５ａ，２５ｂを有するリベット部２５が形成される。ベラ３は、このベラ穴３ａ内に突出形成されたリベット部２５のリベット周面２６ａ，２６ｂによって回動自在に軸支される。
【００２５】
前記加圧成形時、左右のピン先端面２２ａ，２２ｂは、それぞれ突出部２３ａ，２３ｂ、突出部２４ａ，２４ｂ（図１（ｂ）、図２参照）の部分から溝壁５ａ，５ｂに接して押し込んでいく。このため、押圧力がこれらの突出部に集中するので、塑性変形する溝壁５ａ，５ｂの流動性が高まり、ベラ穴３ａ内に突出形成されたリベット部２５は、その突き合わせ先端面２５ａ，２５ｂの周縁エッジ２７ａ，２７ｂが鋭く尖った鋭角となる。この結果、左右の突き合わせ端面の周縁の凹凸同士はほとんどすき間無しにピッタリと合わさった状態で接するようになる。このため、左右のリベット周面２６ａ，２６ｂの周面積を最大限に取ることができる。また、常に左右のリベット周面２６ａ，２６ｂがベラ穴３ａに接しているので、片側のリベット周面だけで負荷を受けるようなこともなくなる。従って、リベット部２５の摩耗速度を小さくすることができ、メリヤス針の寿命を延ばすことができる。
【００２６】
図４に、本発明で用いるリベット加工用ピンとリベット部の第２の形状例を示す。この第２のリベット加工用ピン３１ａ，３１ｂは、図４（ａ）に示すように、ピン先端面にそれぞれ４個の三角形突出部３２ａ〜３２ｄ（３２ｃ，３２ｄは隠れていて見えない）、３３ａ〜３３ｄを形成したもので、左右一対のリベット加工用ピン３１ａ，３１ｂを突き合わせたときに、前記４個の三角形突出部３２ａ〜３２ｄと３３ａ〜３３ｄの凹凸部が互いにピッタリと噛み合うように、左右のリベット加工用ピン３１ａ，３１ｂをリベット軸９に対して４５度ずらして対向配置し、加圧成形するものである。このリベット加工用ピン３１ａ，３１ｂを用いた場合、図４（ｂ）に示すように、突き合わせ面が三角形状をしたリベット部３４を形成することができる。なお、符号３５ａ，３５ｂは左右のリベット周面である。
【００２７】
図５に、本発明のリベット部構造からなるメリヤス針と、従来のリベット部構造からなるメリヤス針について、各リベット部に作用する最大応力の比較結果を示す。この最大応力とは、ベラ３に図７に示した各回転位置（０°、４５°、９０°）毎の遠心力Ｆが作用した場合に、ベラ穴を軸支する図６（ａ）〜（ｄ）に示した各リベット部が受ける応力の最大値であり、ベラ穴３ａとの接触面積のみでなく左右リベットの変形にも影響を受けている。
【００２８】
図６（ａ）は先端面が平らで平行な従来のリベット部１１（図１１参照）の場合、図６（ｂ）は先端面が傾斜面とされた従来のリベット部６（図９参照）の場合、図６（ｃ）は先端面が円弧面とされた本発明のリベット部２５（図３参照）の場合、図６（ｄ）は先端面を４個の三角形突出部で形成した本発明のリベット部３４（図４参照）の場合である。なお、比較を容易とするため、図５のグラフは、図６（ａ）の先端面が平らで平行なリベット部１１に作用する応力を基準（１００％）としてこれに対する比率で表した。
【００２９】
図５から明らかなように、先端面が傾斜面とされた図６（ｂ）の従来のリベット部６の場合には、ベラ３の回動位置によってリベット部に作用する応力が変動するが、図６（ｃ）（ｄ）の本発明のリベット部２５，３４の場合には、ベラ３から作用する遠心力Ｆを常に左右のリベット周面で受け止めることができるため、リベット部に作用する応力は、先端面が平らで平行なリベット部１１の場合とほぼ同じとなった。
【００３０】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、発明の目的の範囲内で種々変更することができる。例えば、上記実施の形態では、ピン先端面の凹凸形状を円弧面と三角形突出部を用いた場合について例示したが、これらに限定されるものではなく、対向するピン先端面の外周縁の凹凸が互いにピッタリと接して噛み合う形状であれば、曲線と直線を組み合わせた凹凸形状としてもよい。
【００３１】
また、ピン先端の凹凸の突出部の数も２個（図１の円弧面の場合）と４個（図４の三角形突出部の場合）とした場合について例示したが、この突出部の数もこれらに限定されるものではなく、メリヤス針の仕様に応じて２個以上、複数個とすればよい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明のメリヤス針とその製造方法の一実施の形態を示すもので、（ａ）はベラ基端部と溝部分の拡大斜視図、（ｂ）はリベット加工用ピンの拡大斜視図、（ｃ）はリベット加工用ピンの側面図である。
【図２】リベット加工用ピンの先端面形状の説明図である。
【図３】図１の製造方法によって得られたリベット部の拡大断面図である。
【図４】（ａ）は本発明で用いられるリベット加工用ピンの第２の形状例を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）のリベット加工用ピンによって得られるリベット部の形状を示す斜視図である。
【図５】本発明のリベット部を備えたメリヤス針と、従来のリベット部を備えたメリヤス針におけるリベット部に作用する応力の比較測定図である。
【図６】図５の応力測定で用いたリベット部の形状を示すもので、（ａ）は先端面が平らで平行な従来のリベット部の模式斜視図、（ｂ）は先端面が傾斜面とされた従来のリベット部の模式斜視図、（ｃ）は先端面が円弧面とされた本発明のリベット部の模式斜視図、（ｄ）は先端面を４個の三角形突出部で形成した本発明のリベット部の模式斜視図である。
【図７】図５の応力測定におけるベラの回転位置の説明図であって、（ａ）はベラの回転位置が０度の場合、（ｂ）はベラの回転位置が４５度の場合、（ｃ）はベラの回転位置が９０度の場合をそれぞれ示すものである。
【図８】従来のメリヤス針の斜視図である。
【図９】従来のメリヤス針におけるリベット部の拡大断面図である。
【図１０】図９のリベット部の製造方法の説明図である。
【図１１】従来のメリヤス針におけるリベット部の他の形状例を示す図である。
【符号の説明】
【００３３】
１ メリヤス針
２ 針本体
３ ベラ
４ フック部
５ 溝部
５ａ，５ｂ 溝壁
９ リベット軸
２１ａ，２１ｂ リベット加工用ピン
２２ａ，２２ｂ ピン先端面
２３ａ，２３ｂ 突出部
２４ａ，２４ｂ 突出部
２５ リベット部
２５ａ，２５ｂ 突き合わせ先端面
２６ａ，２６ｂ 左右のリベット周面
２７ａ，２７ｂ 周縁エッジ
３１ａ，３１ｂ リベット加工用ピン
３２ａ〜３２ｄ 三角形突出部
３３ａ〜３３ｄ 三角形突出部
３４ リベット部
３５ａ，３５ｂ 左右のリベット周面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リベット部によって針本体に回動自在に支持されたベラを備えたメリヤス針において、
前記リベット部はベラ基端部を挿入された溝部の左右の溝壁を塑性変形によってベラ穴内に押し込むことにより形成されており、
該左右の溝壁の塑性変形によって形成されたリベット部の突き合わせ先端面はそれぞれ複数個の突出部を備え、該左右の突出部同士が互いにすき間無く接する状態で噛み合わされていることを特徴とするメリヤス針。
【請求項２】
請求項１記載のメリヤス針の製造方法であって、
ピン先端面に所定形状からなる複数個の突出部を形成された左右一対のリベット加工用ピンを用意し、
該左右一対のリベット加工用ピンをピン先端面の突出部同士が互いにすき間無く接して噛み合うようにリベット軸に対して所定角度だけずらして対向配置し、
該対向配置した左右一対のリベット加工用ピンを、ベラ基端部を挿入された溝部の左右の溝壁に向けて押し付けていき、
該左右の溝壁をピン先端面で塑性変形させながらベラ基端部のベラ穴内に押し込んでいくことにより、ベラ穴内に左右のリベット加工用ピンのピン先端面と相似な形状の突き合わせ先端面からなるリベット部を形成することを特徴とするメリヤス針の製造方法。
【請求項１】
リベット部によって針本体に回動自在に支持されたベラを備えたメリヤス針において、
前記リベット部はベラ基端部を挿入された溝部の左右の溝壁を塑性変形によってベラ穴内に押し込むことにより形成されており、
該左右の溝壁の塑性変形によって形成されたリベット部の突き合わせ先端面はそれぞれ複数個の突出部を備え、該左右の突出部同士が互いにすき間無く接する状態で噛み合わされていることを特徴とするメリヤス針。
【請求項２】
請求項１記載のメリヤス針の製造方法であって、
ピン先端面に所定形状からなる複数個の突出部を形成された左右一対のリベット加工用ピンを用意し、
該左右一対のリベット加工用ピンをピン先端面の突出部同士が互いにすき間無く接して噛み合うようにリベット軸に対して所定角度だけずらして対向配置し、
該対向配置した左右一対のリベット加工用ピンを、ベラ基端部を挿入された溝部の左右の溝壁に向けて押し付けていき、
該左右の溝壁をピン先端面で塑性変形させながらベラ基端部のベラ穴内に押し込んでいくことにより、ベラ穴内に左右のリベット加工用ピンのピン先端面と相似な形状の突き合わせ先端面からなるリベット部を形成することを特徴とするメリヤス針の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００７−２７０４０３（Ｐ２００７−２７０４０３Ａ）
【公開日】平成１９年１０月１８日（２００７．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−９９５０１（Ｐ２００６−９９５０１）
【出願日】平成１８年３月３１日（２００６．３．３１）
【出願人】（０００１０４０２１）オルガン針株式会社 (8)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１０月１８日（２００７．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月３１日（２００６．３．３１）
【出願人】（０００１０４０２１）オルガン針株式会社 (8)
【Ｆターム（参考）】
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