CN103958907A - 自攻螺丝 - Google Patents

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Abstract

本发明提供自攻螺丝，其能够发挥对于树脂成形品的较高的连结力以及拔出阻力。本发明的自攻螺丝(1)的螺纹牙(7)的谷底(10)和游隙侧齿腹(8)的交点P以从螺纹牙(7)的顶点到对底孔(6)的实体旋合高度H1相对于从螺纹牙(7)的顶点到该交点P的第一螺纹牙高度H2的百分率即第一螺纹旋合率ρ1超过50％的方式设定，螺纹牙(7)的谷底(10)和压力侧齿腹(9)的交点Q以从螺纹牙(7)的顶点到对底孔(6)的实体旋合高度H1相对于从螺纹牙(7)的顶点到该交点Q的第二螺纹牙高度H3的百分率即第二螺纹旋合率ρ2小于第一螺纹旋合率ρ1且50％以上的方式设定，螺纹牙的谷底形成从如此设定的交点P向交点Q延伸的锥状。这样一来，通过设定第一螺纹旋合率ρ1以及第二螺纹旋合率ρ2，锥状的谷底(10)发挥较高的拔出阻力、连结力。

Description

自攻螺丝
技术领域
本发明涉及用于树脂成形品的连结的自攻螺丝。
背景技术
近年来，因轻量化，再生性，加工性等而大量使用树脂成形品。因此，对于专门用于树脂成形品的连结的自攻螺丝提出有专利文献1所示的方案。该自攻螺丝通过将螺纹牙形成为复合角且以锥状形成相邻的螺纹牙间的谷底，从而实现对耐久性，强度较差的树脂成形品的连结。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特许第2944660号公报
发明内容
发明所要解决的课题
但是，上述自攻螺丝因为形状特殊，而且也没有阐明螺纹牙高度、谷底的锥角等的最适尺寸，所以不能充分发挥锥状谷底的作用效果。
解决课题所用的方法
本发明的自攻螺丝鉴于上述课题而做成，其将在外周形成有螺纹牙的脚部插入设置于被连结部件的底孔中，并且一边形成阴螺纹一边拧入，螺纹牙的谷底和游隙侧齿腹的交点P以如下方式设定，从螺纹牙的顶点到对底孔的实体旋合高度H1相对于从螺纹牙的顶点到该交点P的第一螺纹牙高度H2的百分率即第一螺纹旋合率ρ1超过50％，螺纹牙的谷底和压力侧齿腹的交点Q以如下方式设定，从螺纹牙的顶点到对底孔的实体旋合高度H1相对于从螺纹牙的顶点到该交点Q的第二螺纹牙高度H3的百分率即第二螺纹旋合率ρ2小于第一螺纹旋合率且50％以上，螺纹牙的谷底形成从如此设定的交点P向交点Q延伸的锥状。另外，上述螺纹牙的游隙侧齿腹以及压力侧齿腹形成复合角。
发明效果
根据本发明的自攻螺丝，与实体旋合高度H1对应地来设定第一螺纹旋合率ρ1以及第二螺纹旋合率ρ2，因为具备对应于该设定的锥状的谷底，所以阴螺纹能够充填至游隙侧齿腹的最深部的交点P，因此能够得到较高的连结力。另一方面，因为即使在压力侧齿腹，阴螺纹也能充填至其最深部的交点Q，所以能够得到较高的拔出阻力。连结力以及拔出阻力的提高对于耐久性、强度较差的树脂成形品的连结非常有效果。
附图说明
图1是本发明的自攻螺丝的整体图。
图2是本发明的自攻螺丝的主要部分放大剖视图。
具体实施方式
以下，基于附图来说明本发明的实施方式。在图1中，附图标记1是自攻螺丝，由具备与螺丝刀(未图示)卡合的驱动孔2的头部3和横截面形状为大致三角形的脚部4构成。该自攻螺丝1插入在树脂制的被连结部件5上以规定尺寸Φ预先钻好的的底孔6，通过施加拧入转矩，在上述脚部4的周面上形成的螺纹牙7咬入底孔6的周壁，一边形成阴螺纹一边拧入。
图2表示上述脚部4的竖截面。如该图2所示，上述螺纹牙7的游隙侧齿腹8以及压力侧齿腹9形成了复合角，顶角θ1以及基部角θ2分别设定为20°以及40°。该构成在阴螺纹形成时缓和作用于被连结部件5的应力而防止被连结部件5破裂，并且实现形成圆滑的阴螺纹。
在上述螺纹牙7的两齿腹8、9，以使邻接的螺纹牙7相连的方式连接有谷底10。该谷底10和游隙侧齿腹8的交点P处的脚部4的外径D1设定得大于该谷底10和压力侧齿腹9的交点Q处的脚部4的外径D2(D1＞D2)，即、谷底10形成锥状。由此，相比于通常自攻螺丝的水平谷底，在本发明的自攻螺丝1中，谷底10和压力侧齿腹9形成的角θ3较小，谷底10和游隙侧齿腹8形成的角θ4较大，因此螺纹牙相对于轴力的的歪斜强度提高。
在此，在本发明的自攻螺丝1中，从螺纹牙7的顶点到对底孔Φ的实体旋合高度H1相对于从螺纹牙7的顶点到交点P的第一螺纹牙高度H2的百分率即第一螺纹旋合率ρ1通过下式1定义。
ρ1＝(H1/H2)×100[％]···(式1)
另一方面，从螺纹牙7的顶点到对底孔Φ的实体旋合高度H1相对于从螺纹牙7的顶点到交点Q的第二螺纹牙高度H3的百分率即第二螺纹旋合率ρ2通过下式2定义。
ρ2＝(H1/H3)×100[％]···(式2)
并且，上述第一螺纹旋合率ρ1以及第二螺纹旋合率设定在以下的范围内。
ρ1＞50％···(条件1)
ρ1＞ρ2≧50％···(条件2)
另外，自攻螺丝的底孔径Φ通过操作性、勒紧强度、被连结部件的厚度的关联而决定。作为一个例子，在本发明的自攻螺丝1中因为底孔径Φ相对于标称直径M设定为大概70％，所以在标称直径M＝3.0[mm]的自攻螺丝中，底孔径Φ＝2.1[mm]，因此实体旋合高度H1、交点P的第一螺纹牙高度H2、交点Q的第二螺纹牙高度H3能够使用底孔径Φ、标称直径M、交点P的谷的直径D1、交点Q的直径D2以下式3、4以及5表示。
H1＝(M－Φ)×0.5[mm]···(式3)
H2＝(M－D1)×0.5[mm]···(式4)
H3＝(M－D2)×0.5[mm]···(式5)
因此，通过将式3以及4代入上述条件1，D1的设定范围如下所示。
D1＞1.2[mm]    (其中，D1≦Φ)
由此，在该范围内设定D1。例如，若将D1设定为1.6mm，则第一螺纹旋合率ρ1为64％。
另一方面，第二螺纹旋合率ρ2的设定范围根据上述条件2以及ρ1＝64％，如下所示。
64％＞ρ2≧50％
因此，通过将其代入式3以及5，D2的设定范围如下所示。
1.5＞D2≧1.2    [mm]
由此，在该范围内设定D2。例如，若将D2设定为1.4mm，则第二螺纹旋合率ρ2为56％。
根据本发明的自攻螺丝，通过满足上述条件1，因为在游隙侧齿腹8的螺纹牙7的咬入量V1(涂黑部分)大于从底孔6到交点P的容积V2(涂灰部分)，所以塑性变形的阴螺纹流动到交点P。据此，由于以最大直径形成脚部4的交点P周围被阴螺纹充填，因此能够得到较高的连结力。
另一方面，通过满足条件2，因为在压力侧齿腹9的螺纹牙7的咬入量V3(涂黑部分)大于从底孔6到交点Q的容积V4(涂灰部分)，所以塑性变形的阴螺纹流动到交点Q。另外，通过条件2，压力侧齿腹9设定得大于游隙侧齿腹8。因为阴螺纹流动到交点Q，所以在产生轴力时相对于阴螺纹压迫的面即压力侧齿腹9遍及整面被阴螺纹覆盖，因此能够得到较高的拔出阻力。
另外，作为由得到较高的连结力以及拔出阻力而引起的协作，即使将螺纹牙7的螺距设定为粗纹也能够确保连结力以及拔出阻力。此外，通过使脚部4的横截面形状为大致三角形，在脚部4和其假想外切圆之间形成间隙，因为阴螺纹能够在该间隙流动，所以充填至容积V2、V4的阴螺纹不会过剩，因此能够实现勒紧转矩的稳定化。
符号说明
1-自攻螺丝，2-驱动孔，3-头部，4-脚部，5-被紧固部件，6-底孔，7-螺纹牙，8-游隙侧齿腹，9-压力侧齿腹，10-谷底。

Claims (2)

1.一种自攻螺丝，其将在外周形成有螺纹牙的脚部插入设置于被连结部件的底孔中，并且一边形成阴螺纹一边拧入，上述自攻螺丝的特征在于，
螺纹牙的谷底和游隙侧齿腹的交点P以如下方式设定，从螺纹牙的顶点到对底孔的实体旋合高度H1相对于从螺纹牙的顶点到该交点P的第一螺纹牙高度H2的百分率即第一螺纹旋合率ρ1超过50％，
螺纹牙的谷底和压力侧齿腹的交点Q以如下方式设定，从螺纹牙的顶点到对底孔的实体旋合高度H1相对于从螺纹牙的顶点到该交点Q的第二螺纹牙高度H3的百分率即第二螺纹旋合率ρ2小于第一螺纹旋合率且50％以上，
螺纹牙的谷底形成从如此设定的交点P向交点Q延伸的锥状。
2.根据权利要求1所述的自攻螺丝，其特征在于，
上述螺纹牙的游隙侧齿腹以及压力侧齿腹形成复合角。
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