JP2002070824A - 雌ねじ成形タッピンねじ - Google Patents

雌ねじ成形タッピンねじ

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JP2002070824A
JP2002070824A JP2000263707A JP2000263707A JP2002070824A JP 2002070824 A JP2002070824 A JP 2002070824A JP 2000263707 A JP2000263707 A JP 2000263707A JP 2000263707 A JP2000263707 A JP 2000263707A JP 2002070824 A JP2002070824 A JP 2002070824A
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screw
tapping screw
leg
tapping
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Hiroyuki Sakamoto
裕行 阪本
Masaharu Okita
正晴 沖田
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Nitto Seiko Co Ltd
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Nitto Seiko Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】簡単な構成で確実なねじ込み作業が効率良く得
られるようにし且つ成形粉の部品上への落下を確実に阻
止すること。 【解決手段】頭部2と、ねじ山10を有する脚部3とか
らなるタッピンねじにおいて、ねじ山角度が50°以下
でピッチを比較的大きくして谷部6の間隔を広く形成
し、遊び側フランク角α及び進み側フランク角βが等角
あるいは非対称角となったねじ山10を有する脚部3の
全長に対して脚部3の先端から少なくとも60%以上の
部分にマイクロカプセルにエポキシ系接着剤を封入した
樹脂接着剤8を塗布した雌ねじ成形タッピンねじである
ので、雌ねじ成形時にこれの破壊作用が減少し、雌ねじ
成形時における成形粉の発生が少なくなる。また、摩擦
力が減少することで、ねじ山と雌ねじとの焼き付き現象
がなくなるとともに凝着現象も抑制されてタッピンねじ
の頭部が浮き上がることなく確実にねじ込まれる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ワークに形成され
ている下穴にねじ込まれるねじに関し、特に、比較的軟
質なワークに対してこの下穴に雌ねじを成形しながらね
じ込む雌ねじ成形タッピンねじに関する。
【0002】
【従来の技術】近年増加傾向にある電子機器部品の取り
付けにおいては、ねじの使用が多くなっているが、この
場合、図9に示すように、ワーク120にあらかじめ下
穴(図示せず)をあけてからタッピンねじ101をねじ
込んでこの下穴にねじ山110を介して雌ねじ121を
形成しているのが一般的になっている。このワーク12
0として使用される材料としては、最近の環境問題を考
慮して比較的リサイクル性の高い材料が使用されてお
り、例えば、アルミニウム合金あるいはマグネシウム合
金等が多くなっている。特に、最近では急速に普及して
いるパソコン、携帯電話等の通信機器、デジタルカメラ
・デジタルビデオカメラ等のデジタル家電機器、自動車
部品等に多く使用されつつある。しかしながら、これら
の製品に多く使用されている前記材料からなるワークは
軽量化及びコンパクト化が進んでおり、一方、電子機器
の部品として使用される電子回路は軽量化が求められ、
小型化された回路となっていることから益々ねじの小型
化も進展しているのが現状となっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところがこのように小
型化された部品を前記ワークに固定する場合、タッピン
ねじでワークの下穴に雌ねじを形成しながらねじ込んで
部品を固定するようにしているため、このねじ込み作業
中における雌ねじの成形時に発生するねじ山とワークと
の摩擦によるワークの成形粉が部品上に落下したり、ね
じ抜き取り時にねじ山に付着した成形粉が落下すること
があり、このため、電子回路がショートして機器を破壊
したり、火災が生じる等の危険性を有している。また、
ワークが軟質材であることからタッピンねじでの雌ねじ
の成形において、通常のタッピンねじではねじの谷の間
隔が狭い等の理由により、摩擦熱が生じ易く、タッピン
ねじが途中でワークと焼き付き、完全にねじ込まれない
ことも生じている。更に、このような問題を解消するた
めにタッピンねじを使用しないで、あらかじめワークの
下穴に雌ねじを形成してから通常のねじをねじ込んで部
品をワークに固定することも行われているが、これに要
する製造コストが上昇することになり、安価な製品の提
供ができない等の課題が生じている。
【0004】本発明の目的は、このような課題を解消す
るとともに簡単な構成で確実なねじ込み作業が効率良く
得られるようにし且つ成形粉の部品上への落下を確実に
阻止することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、ドライ
バビットが係合する駆動穴4を有する頭部2と、この頭
部2と一体のねじ山10を有する脚部3とからなるタッ
ピンねじにおいて、ねじ山角度が50°以下でねじ山1
0のピッチを比較的大きく形成してねじ1の谷部6の間
隔を比較的広く形成し、このねじ山10が形成された脚
部3の全長に対して脚部3の先端から少なくとも60%
以上の部分にマイクロカプセルにエポキシ系接着剤を封
入した樹脂接着剤8を塗布した雌ねじ成形タッピンねじ
を提供することで達成される。また、この目的は、ねじ
山10が遊び側フランク角α及び進み側フランク角βが
等角あるいは非対称角になっている雌ねじ成形タッピン
ねじを提供することによっても達成される。
【0006】更に、前記構成において、脚部3はその断
面が円形形状であって、この円周上に等間隔をあけて二
〜六等分された位置に、ねじ山10に形成された凹溝1
2からなる条溝が複数条軸線に平行あるいは軸線に傾斜
して設けられている雌ねじ成形タッピンねじを提供する
ことによって達成される。一方、前記構成の脚部3に代
えて、脚部3はその断面が非円形形状であって、ねじ山
10の1ピッチ内に設けられている複数の最大半径で形
成されたねじ山頂点13間にこの最大半径のねじ山10
の軌跡円よりねじ山高さの低い逃げ部14を設けた雌ね
じ成形タッピンねじを提供することでも達成される。し
かも、本発明の前記目的は、上記構成の脚部3において
使用される樹脂接着剤8はエポキシ系接着剤の濃度が1
0〜30%の濃度であって、脚部に形成されたねじ山の
フランク面と凹溝あるいは逃げ部が覆われるように塗布
されている雌ねじ成形タッピンねじの提供により達成さ
れる。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図1
乃至図8に基づき説明する。図1において、1は頭部2
とこの頭部2と一体で且つねじ山10を有する脚部3と
からなるタッピンねじである。このタッピンねじ1の頭
部2には脚部3の中心線上にドライバビット(図示せ
ず)と係合する十字円錐溝形状の駆動穴4が形成されて
いる。この頭部2の駆動穴4は十字円錐溝形状となって
いるが、これに限定されず、例えば、四角、六角形状あ
るいはその他の溝あるいは穴形状であってもよく、一般
に普及している形状であれば何もこれに制限されるもの
ではない。
【0008】また、この頭部2には、その座面5に頭部
2より小径の円柱形状の脚部3が一体に形成してあり、
この脚部3にはねじ山10が所定のピッチを有して成形
されている。この脚部3に形成されているねじ山10は
そのねじ山頂角が50°以下に形成してあり、ねじ山1
0のピッチを比較的大きく形成してねじ1の谷部6の間
隔が通常のものの間隔より比較的広くなるように形成さ
れている。これらの構成によりタッピンねじ1はねじ込
み時のワーク20の下穴(図示せず)に雌ねじ21を形
成する際に生じる摩擦をできるだけ緩和するようになっ
ている。前記頭部2とねじ山10が形成されている脚部
3との間には頭部側が大径となったテーパ形状の首部7
が形成してあり、これによりねじ込み時の頭部2と脚部
3との破断が阻止されている。
【0009】更に、前記脚部3の先端から頭部側にかけ
ては少なくともその全長の60%以上の位置まで樹脂接
着剤8が塗布してあり、この樹脂接着剤8はねじ山10
のフランク面11と谷部6に付着している。この樹脂接
着剤8は高密度に分布しているマイクロカプセルに封入
されたエポキシ系接着剤を主成分としており、前記ねじ
1をワーク20の下穴にねじ込み、雌ねじ成形時に生じ
る圧力により前記マイクロカプセルが破壊されること
で、接着効果を発揮するものであり、これにより、成形
時の成形粉22がねじ山10に接着保持されるものであ
る。
【0010】更に、図2及び図3には前記構成のタッピ
ンねじ1の脚部形状に加えて、この脚部3のねじ山10
の1ピッチ内に4個の凹溝12が等間隔をおいて形成さ
れている。この凹溝12は脚部3のねじ山10に軸線に
沿い形成されることで複数の条溝となっている。この条
溝は通常脚部3の軸線に平行に形成されているが、これ
以外に例えば、脚部3の軸線に対して、僅か傾斜させて
形成してもよい。また、図4は前記ねじ山10の遊び側
フランク角αと進み側フランク角βの夫々の角度が等角
となっているのに対し、非対称角のねじ山10を示して
おり、このねじ山10にすることでコンパクト設計され
たワークの雌ねじ破壊が軽減されることになる。しか
も、このねじ山10にも前記と同様に複数の凹溝12か
らなる条溝を形成されているとともにこの脚部3には同
様の主成分を有する樹脂接着剤8が塗布されている。こ
れにより、成形粉22は図7に示すように、凹溝12に
保持されることになる。尚、この実施の形態では四個の
凹溝12を形成しているが、この凹溝12を例えば、等
間隔に2〜6個形成してもよい。
【0011】更に、図5及び図6は非円形のねじ1の脚
部3とそのねじ山10の展開断面を示しており、このね
じ山10はねじ山10の1回転中即ち、1ピッチ当たり
3頂点となる最大ねじ山半径となった、所謂おむすび形
状であり、このねじ山頂点13間には最小ねじ山半径の
逃げ部14を有している。この逃げ部14は脚部3の中
心からの同一半径での軌跡円上では3頂点部のねじ山厚
みより薄くなっており、図6に示す断面形状となってお
り、このねじ1でワーク20の下穴に雌ねじ21を形成
する場合は前記3個のねじ山頂点13で雌ねじ21が形
成されるから逃げ部14と雌ねじ21との間には隙間が
生じることになる。この脚部3のねじ山10にも前記と
同様に主成分が同様の樹脂接着剤8が塗布されているの
で、図8に示すように、このねじ1により雌ねじ21を
形成する時に生じる成形粉22はこの逃げ部14に保持
されることになる。
【0012】このようにして得られたタッピンねじ1を
使用してワーク20にあらかじめあけられている下穴に
ねじ込むと、このねじ1のねじ山10により雌ねじ21
が形成されながらねじ込まれる。この時生じる成形粉2
2は全てねじ山10に塗布されている樹脂接着剤8によ
りねじ山10のフランク面11、凹溝12あるいは逃げ
部14に接着保持されることになる。これにより、この
ねじ1をねじ込んだり、抜き取ったりした時に成形粉2
2が部品上に落下しなくなる。
【0013】
【発明の効果】本発明は以上説明した実施の形態から明
らかなように、頭部2と、この頭部2と一体のねじ山1
0を有する脚部3とからなるタッピンねじにおいて、ね
じ山角度が50°以下でピッチを比較的大きくしてねじ
1の谷部6の間隔を比較的広く形成し、遊び側フランク
角α及び進み側フランク角βが等角あるいは非対称角と
なったねじ山10を有する脚部3の全長に対して脚部3
の先端から少なくとも60%以上の部分にマイクロカプ
セルにエポキシ系接着剤を封入した樹脂接着剤8を塗布
した雌ねじ成形タッピンねじであるので、雌ねじ成形時
にこれの破壊作用が減少し、雌ねじ成形時における成形
粉の発生も少なくなる。また、摩擦力が減少すること
で、ねじ山と雌ねじとの焼き付き現象がなくなるととも
に凝着現象も抑制されてタッピンねじの頭部が浮き上が
ることなく確実にねじ込まれる。
【0014】更に、脚部3には円周上に等間隔をあけて
二〜六等分された位置に、凹溝12からなる条溝が複数
条軸線に平行あるいは軸線に傾斜して設けられたり、脚
部3の断面が非円形形状であって、複数の最大半径で形
成されたねじ山頂点13間にこの最大半径のねじ山10
の軌跡円より高さの低い逃げ部14が設けられているの
で、雌ねじを成形しながらねじ込む途中に発生する成形
粉をこれら凹溝あるいは逃げ部に封じ込めることがで
き、ねじ込み時の成形粉の落下が防止できる。
【0015】しかも、脚部3に使用される樹脂接着剤8
はエポキシ系接着剤の濃度が10〜30%の濃度であっ
て、ねじ山10のフランク面11と凹溝12あるいは逃
げ部14が覆われるように塗布されているので、ねじ込
み時に発生した成形粉が全てタッピンねじの脚部に付着
保持でき、成形粉の保持効果を向上させるとともにねじ
による電子部品の取り付けにおいてその電子部品が成形
粉によりショートする等して精密機器を損傷することも
皆無となり、ねじによる取り付け取り外しの信頼性が向
上する等の特有の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を示すねじの正面図であ
る。
【図2】本発明のもう一つの実施の形態を示す正面図で
ある。
【図3】図2のA−A線断面図である。
【図4】本発明の他の実施の形態を示す要部拡大正面図
である。
【図5】本発明のもう一つの他の実施の形態を示す底面
図である。
【図6】図5のX−X線に沿う拡大展開断面図である。
【図7】図2に示したねじとワークとのねじ込み状態を
示す拡大断面図である。
【図8】図5に示したねじとワークとのねじ込み状態を
示す拡大断面図である。
【図9】従来のタッピンねじをワークにねじ込んだ状態
を示す断面正面図である。
【符号の説明】
1 タッピンねじ 2 頭部 3 脚部 4 駆動穴 5 座面 6 谷部 7 首部 8 樹脂接着剤 10 ねじ山 11 フランク面 12 凹溝 13 ねじ山頂点 14 逃げ部 20 ワーク 21 雌ねじ 22 成形粉

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ドライバビットが係合する駆動穴(4)
    を有する頭部(2)と、この頭部(2)と一体のねじ山
    (10)を有する脚部(3)とからなるタッピンねじに
    おいて、 ねじ山角度が50°以下でねじ山のピッチを比較的大き
    く形成してねじ(1)の谷部(6)の間隔を比較的広く
    形成し、このねじ山が形成された脚部の全長に対して脚
    部の先端から少なくとも60%以上の部分にマイクロカ
    プセルにエポキシ系接着剤を封入した樹脂接着剤(8)
    を塗布したことを特徴とする雌ねじ成形タッピンねじ。
  2. 【請求項2】 ねじ山は遊び側フランク角α及び進み側
    フランク角βが等角あるいは非対称角になっていること
    を特徴とする請求項1記載の雌ねじ成形タッピンねじ。
  3. 【請求項3】 脚部はその断面が円形形状であって、こ
    の円周上に等間隔をあけて二〜六等分された位置に、ね
    じ山に形成された凹溝(12)からなる条溝が複数条軸
    線に平行あるいは軸線に傾斜して設けられていることを
    特徴とする請求項1又は2記載の雌ねじ成形タッピンね
    じ。
  4. 【請求項4】 脚部はその断面が非円形形状であって、
    ねじ山の1ピッチ内に設けられている複数の最大半径で
    形成されたねじ山頂点(13)間にこの最大半径のねじ
    山の軌跡円よりねじ山高さの低い逃げ部(14)を設け
    たことを特徴とする請求項1又は2記載の雌ねじ成形タ
    ッピンねじ。
  5. 【請求項5】 樹脂接着剤はエポキシ系接着剤の濃度が
    10〜30%の濃度であって、脚部に形成されたねじ山
    のフランク面(11)と凹溝あるいは逃げ部が覆われる
    ように塗布されていることを特徴とする請求項1、2、
    3又は4記載の雌ねじ成形タッピンねじ。
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