JP2005003147A - Drilling self-tapping screw - Google Patents

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JP2005003147A
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B25/00Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws
    • F16B25/0036Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by geometric details of the screw
    • F16B25/0084Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by geometric details of the screw characterised by geometric details of the tip

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a drilling self-tapping screw with tapered tip enabling a reduction in screwing time for tightened objects with a rather large plate thickness by improving the crimping or cutting performance of threads when the screw is initially passed through the tightened objects. <P>SOLUTION: This drilling self-tapping screw comprises a shaft part 1, an engagement part for a rotary tool formed at the base end of the shaft part, a tapered part 3 formed at the tip of the shaft part, shaft part threads 4 formed on the shaft part, and tapered part threads 5 formed on the tapered part. The threads formed at the tip part 31 apart 0.3 mm from the tip of the tapered part is formed so that the height of the threads is 0.03 to 0.2 mm and a lead angle is 70° or less. The threads 5 of the tapered part are rolled by a rolling die having thread forming grooves with a lead angle less than that of the threads 4 of the shaft part. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、ドリリングタッピングねじに関するもである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、主として鋼板に対して用いられる自己穿孔のタッピングねじにあっては、尖端のテーパを備えたものと、先端にドリル刃を設けたものとの2種類に大別される。尖端テーパを備えたものは、板厚1.0mm以下の比較的薄い鋼板に対して用いられ、尖った先端によって鋼板を突き破り、この初期貫通により生じた孔周辺の鋼板片にもねじ山をタッピングしながら、ねじ込まれるものであった。そのため、薄い鋼板に対してもねじ山を形成でき、引き抜き保持力がある反面、1.6mm厚と言った厚い鋼板に対しては、初期貫通に大きな力が必要であったり、締め込み時間が長くなったり貫通不良が生じてしまい、実質的に使用不可能であった。そのため、尖端のテーパのタッピングねじは、板厚1.0mm以下の薄鋼板用として用いられているのが現状である。
【0003】
他方、先端にドリル刃を設けたドリリングタッピングねじは、先端のドリル刃によって、鋼板を穿孔し、ドリル部の穿孔によって形成された孔に対してタッピングを行い、ねじ込まれるものである。そのため、1.6mm以上の鋼板に対しても充分に使用可能である反面、薄い鋼板に対しては、充分なねじ山を形成することができず、保持力が弱くなってしまうと共に、ドリル部を形成する工程が必要となり、生産コストも前者に比して高くなると言った課題がある。
【0004】
以上のように、両タイプのタッピングねじは、一長一短があり、特に、1.0〜1.6mmの板厚の鋼板に対して最適なねじの提供が望まれている。この種の課題を解決するために、特許文献1〜3が提案されているが、これらは、尖端テーパのタッピングねじにおいて、尖端テーパ部におけるねじ山を切削刃として機能させようとするものであり、尖端付近のねじ山の形状や軸部の形状を特殊なものにして、切削性能を向上させんとするものであったが、転造ダイスにおける製造に際しては、軸部のねじ山を形成するための溝と、テーパ部のねじ山を形成するための溝とは、実質的に同一のリード角に設定されていた。
【0005】
【特許文献1】
特公昭60−41243号公報
【特許文献2】
特公昭61−24566号公報
【特許文献3】
特公昭62−15769号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本願発明は、被締結物に対する初期貫通時におけるねじ山の食い込み若しくは切削性能を改善し、比較的大きな板厚の被締結物に対しても、ねじ込み時間を短縮することができるドリリングタッピングねじの提供を目的とする。特に、鋼板を被締結物とした場合には、0.8〜1.6mmの板厚の鋼板に対して良好な穿孔性能と締付状態を実現することができる尖端テーパのドリリングタッピングねじの提供を目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
従来の尖端テーパのタッピングねじにあっては、軸部からテーパ部にかけて、一連のねじ山が形成されている。このねじ山は転造ダイスによって製造される場合、一定のリード角に設定された直線状のねじ山形成溝により転造され、基本的には、軸部及びテーパ部において同一のリード角のねじ山形成溝によって、ねじ山が形成される。また、軸部とテーパ部とで異なる不連続のねじ山が形成される場合にあっても、両者のダイスのねじ山形成溝のリード角は等しく設計されている。ところが、これら従来の一定の直線状のねじ山形成溝により転造されたねじ山にあっても、テーパ部分においては、テーパが先端に向かって収束される関係上、転造されたねじ山のリード角は、先端部分では漸次大きくなって転造される。その結果、被締結物に最初に接触して貫通すべく機能を持つべきねじ山のリード角が非常に大きくなり、刃物として先端を切り込ませる機能が弱くなってしまっていた。そこで、通常のねじ山ではリード角が大きくなり始めるテーパ部分の途中で、リード角の小さなねじ山を形成することによって、先端部でねじ山のリード角を緩く(小さく)し、被締結物の切り込み能力を高めたドリリングタッピングねじを開発し、これにより、通常のタッピングねじでは貫通締結が困難もしくは不可能な厚鋼板などへの適用を可能としたものである。
【0008】
すなわち、本願の第1の発明は、軸部と、軸部の基端側に設けられた回転工具に対する係合部と、軸部の先端側に設けられたテーパ部と、軸部及びテーパ部に設けられたねじ山とを備え、テーパ部にて被締結物にねじ孔を形成しつつ締結が行われるドリリングタッピングねじにおいて、上記のテーパ部の先端から0.3mmの尖端箇所において形成されたねじ山は、ねじ山高さが0.03〜0.2mmであり、且つリード角が70度以下であることを特徴とするドリリングタッピングねじを提供することにより、上記の課題を解決する。
また、本願の第2の発明は、軸部と、軸部の基端側に設けられた回転工具に対する係合部と、軸部の先端側に設けられたテーパ部と、軸部及びテーパ部に設けられたねじ山とを備え、テーパ部にて被締結物にねじ孔を形成しつつ締結が行われるドリリングタッピングねじにおいて、テーパ部のねじ山は少なくとも1条のねじ山であって、軸部のねじ山よりも小さなリード角のねじ山形成溝を有する転造ダイスによって転造されたものであり、且つ、テーパ部の先端から0.3mmの尖端箇所において被締結物に対する切り込み性能を有するねじ山となっていることを特徴とするドリリングタッピングねじを提供することにより、上記の課題を解決する。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本願発明の実施の形態を説明する。
図1は、本願発明の実施の形態に係るドリリングタッピングねじの要部拡大図である。図2は同ねじの正面図であり、図3は同ねじを転造するための転造ダイスの正面図である。
【0010】
このドリリングタッピングねじは、軸部1と、軸部1の基端側に設けられた回転工具に対する十字穴やスリワリや6角頭などの係合部を有する頭部2と、軸部1の先端側に設けられたテーパ部3とを備える。このドリリングタッピングねじは、転造ダイスによってねじ山が形成されるもので、軸部には1条(若しくは2条以上)の軸部ねじ山4が形成され、テーパ部には1条(若しくは2条以上)のテーパねじ山5が形成されている。
【0011】
軸部1は、一定の径を有する所謂平行軸部であり、テーパ部3は、軸部1から先端に向かうに従って漸次径が減少する先の尖った尖端テーパ部であり、このテーパ部3のテーパ角度tは、35度となっているが、25度〜45度程度が好ましく、より好ましくは30度〜40度である。なお、テーパ部3は、上記の径の減少率が一定で、その外形線が正面視において略三角形をなしているものが一般的であるが、場合によっては、径の減少率が変化して、例えば正面視において略放物線を描くもであってもよい。なお、ここで言うテーパ角とは、ねじの正面視において、先端から0.5mmの箇所と先端とを結んだ、左右の2つの線分がなす夾角を言う。
【0012】
軸部ねじ山4は、従来のタッピングねじと同様、ねじ山による締結を主目的として軸部1を中心に形成されるもので、そのリード角は、2条ねじの場合、好ましくは10〜30度、より好ましくは10〜20度程度とすればよく、1条ねじの場合、好ましくは5〜15度、より好ましくは5〜10度程度とすればよいが、ねじ山の条数、ねじの使用目的、対象とする被締結物の種類等々の諸条件によって適宜変更し得る。この軸部ねじ山4の先端は、テーパ部3の基端寄りで漸次やまの高さを低くして消滅しているが、軸部1の先端寄りで消滅させてもよく、軸部1とテーパ部3との境界部分で消滅させてもよい。また、次に述べるテーパねじ山5と連続させてもよい。ねじ山高さは、0.45〜0.75mm、望ましくは0.5〜0.65mm程度とするが、この値も適宜変更し得る。
【0013】
テーパねじ山5は、テーパ部3を中心として形成され、テーパ部3の先端31で消滅する。テーパねじ山5の基端は、テーパ部3の基端寄りに設定されているが、軸部1の先端寄りから設けても良く、軸部1とテーパ部3との境界部分から設けても良い。軸部ねじ山4とは、接触させてもよく、間隔を隔てて(無ねじ部を設けて)形成してもよく、連続させてもよい。また、短い区間であれば、軸部ねじ山4とテーパねじ山5とを重複して設けることもできる。
このテーパねじ山5は、後述するダイス上において、そのリード角が、軸部ねじ山4のリード角より小さく設定される。また、この例では、ねじ山高さも、軸部ねじ山4より低く設定されている。テーパねじ山5のねじ山高さは、不完全ねじ部を除き、一定の高さとしてもよいが、基端側を軸部のねじ山と略同じ高さとして、先端に向かうに従って漸次減少させてもよい。同様に、リード角についても、漸次変化するものとして実施してもよい。
【0014】
次に、上記のテーパねじ山5は、テーパの収束の影響を受けて、リード角が徐々に大きくなるように変化する。ここで、最先端から0.3mmの尖端箇所31におけるテーパねじ山5は、リード角が70度以下とされる。好ましくは、70〜40度、より好ましくは、65〜45度である。また、尖端箇所31におけるテーパねじ山5のねじ山高さは、0.03〜0.2mmが好ましい。0.03mm未満であると穿孔性能が低下し、0.2mmを越えると、穿孔時にねじ山が変形してしまうおそれが生じるおそれがあり、安定性を考慮すると、0.1mm以下とすることがより好ましい。
【0015】
ここで、軸部ねじ山4とテーパねじ山5との条数の関係を説明しておくと、軸部ねじ山4は1条の他、2条、3条等の多条ねじとして実施し得る。テーパねじ山5についても、同様であり、1条の他、2条、3条等の多条ねじとして実施し得る。軸部ねじ山4とテーパねじ山5とは同じ数の条数とすればよいが、前者を後者よりも1条若しくは2条多くして実施したり、逆に、前者を後者よりも1条若しくは2条少なくして実施してもよい。
【0016】
次に、図3を参照して、上記の実施の形態に係るドリリングタッピングねじを製造する転造平ダイスを説明する。このダイスには、軸部ねじ山形成用の溝4aと、テーパねじ山形成用の溝5aとが複数形成されている。各ねじ山形成用の溝4a、5aは、所定のリード角α、βで直線状に形成されている。各ねじ山形成用の溝4a、5aのリード角α、βとは、各ねじ山形成用の溝4a、5aと、これにより転造されるねじ軸部1の中心軸に対して直行する平面とがなす角である。軸部ねじ山形成用の溝4aのリード角αは、2条ねじの場合、好ましくは10〜30度、より好ましくは10〜20度程度であり、1条ねじの場合、その2条ねじの2分の1の角度することが好ましく、その角度がそのまま、軸部ねじ山4のリード角として、転造されたねじ軸上に出現する。テーパ部ねじ山形成用の溝5aのリード角βは、軸部ねじ山形成用の溝4aのリード角αより小さなものとすることが好ましいが、具体的には、4度以上10度未満が好ましく、より好ましくは6度以上とする。このテーパねじ山形成用の溝5aは、尖端テーパ部を形成する斜面3a上に設けられており、これらの直線状のテーパねじ山形成用の溝5aによって、前述のリード角が変化するテーパねじ山5が形成される。なお、これらの溝4a、5aは、ダイス加工用の回転切削工具を利用して切削加工によって形成されるため、正面視直線状としてあるが、例えば、放電加工機を利用して溝を形成することにより、軸部ねじ山形成用の溝4aの角度を徐々に変化させてテーパねじ山形成用の溝5aと連続させて形成することもできる。また、テーパねじ山形成用の溝5aを曲線状に設けて、リード角の変化をさらに強調させてもよい。
【0017】
【実施例】
実施例1〜4として、表1に示す条件にて、ドリリングタッピングねじを製造した。この直線状のテーパねじ山形成用の溝5aによって、テーパ部においてリード角の変化するテーパねじ山が形成され、先端箇所(最先端から0.3mmの箇所)においては、表1に示すように43〜57度のリード角を持つねじ山が形成される。これに対して、比較例1は、従来の尖端テーパのタッピングねじ(株式会社ヤマヒロ製のドライウォールモドトラスL25)であり、転造ダイスにおいて、一連の直線状のねじ形成用の溝(ダイス上のリード角)によって、軸部ねじ山とテーパ部ねじ山とが形成される結果、先端箇所(最先端から0.3mmの箇所)においては、表1に示すように79度のリード角を持つねじ山が形成される。比較例2は、先端にドリル部を鍛造によって形成したドリリングタッピングねじ(株式会社ヤマヒロ製のジャックポイントモドトラスMJ25)である。
【0018】
【表1】

Figure 2005003147
【0019】
これらの実施例及び比較例について各30本の打ち込み試験を行った結果を表1に示す。被締結物は、1.6mm厚の鋼板であり、JISのB1125に準拠する試験装置によって、約152Nの荷重を加えて、ねじ込みを試験を行い、ねじ込み完了までの時間を測定し、各30本のねじ込み時間の平均時間と、各30本のねじ込み時間の標準偏差を表1に示した。
この試験から明らかなように、従来の尖端テーパのタッピングねじでは実質的に不可能とされた厚みの大きな鋼板に対しても、良好なねじ込み性能を示すことは勿論、ドリル先を有するドリリングタッピングねじに比しても、良好な結果を示したことは、発明者にとっても驚きであった。
また、表には示さないが、各実施例では、1.0mm以下の板厚の鋼板に対しても良好なねじ込み性能を示すことが確認されると共に、ねじの保持強度についても充分に使用可能な性能を示した。これは、本願発明では、初期貫通時において、尖端テーパによる突き破り作用とテーパ部ねじ山の良好な切削作用とが共に作用することによって、良好な初期の切削性能を示すと共に、突き破り作用により孔周辺に若干の鋼板片が生じるため、比較的薄い鋼板に対しても、良好なねじの保持強度を実現し得たものであると考えられる。
【0020】
【発明の効果】
以上のように、本願発明は、被締結物に対する初期貫通時におけるねじ山の食い込み若しくは切削性能を改善し、比較的大きな板厚の被締結物に対しても、ねじ込み時間を短縮することができる尖端テーパのドリリングタッピングねじを提供することができたものである。特に、鋼板に使用した場合には、従来の1mm以下の板厚の鋼板はもちろんのこと、1.0〜1.6mmの板厚の鋼板に対して良好な穿孔性能と締付状態を実現することができたものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願発明の実施の形態に係るドリリングタッピングねじの要部拡大図である。
【図2】同ねじの正面図である。
【図3】同ねじを転造するための転造ダイスの正面図である。
【符号の説明】
1 軸部
2 頭部
3 テーパ部
4 軸部ねじ山
5 テーパ部ねじ山
31 尖端箇所[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a drilling tapping screw.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, self-drilling tapping screws mainly used for steel plates are roughly classified into two types, those having a tapered tip and those having a drill blade at the tip. The one with a pointed taper is used for a relatively thin steel plate with a thickness of 1.0 mm or less, pierces the steel plate with a pointed tip, and taps a thread on the steel plate around the hole caused by this initial penetration. However, it was screwed. Therefore, it is possible to form a thread even on a thin steel plate, and it has a pull-out holding force. On the other hand, for a thick steel plate of 1.6 mm thickness, a large force is required for initial penetration, and the tightening time is It became long or a penetration failure occurred, and it was practically impossible to use. Therefore, at present, the tapping screw having a tapered tip is used for a thin steel plate having a thickness of 1.0 mm or less.
[0003]
On the other hand, a drilling tapping screw provided with a drill blade at the tip pierces a steel plate with the tip drill blade, taps the hole formed by drilling the drill portion, and is screwed. Therefore, while it can be used sufficiently for steel plates of 1.6 mm or more, it is not possible to form sufficient threads for thin steel plates, and the holding force becomes weak, and the drill part There is a problem that a process for forming the film is necessary and the production cost is higher than that of the former.
[0004]
As described above, both types of tapping screws have advantages and disadvantages. In particular, it is desired to provide an optimum screw for a steel plate having a thickness of 1.0 to 1.6 mm. In order to solve this type of problem, Patent Documents 1 to 3 have been proposed, but these are intended to cause the thread at the tip tapered portion to function as a cutting blade in a tapping screw having a tip tapered. In order to improve the cutting performance by making the shape of the thread near the tip and the shape of the shaft part special, the thread of the shaft part is formed during the manufacture of the rolling die. The groove for forming the thread and the groove for forming the thread of the tapered portion are set to substantially the same lead angle.
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Publication No. 60-41243 [Patent Document 2]
Japanese Patent Publication No. 61-24566 [Patent Document 3]
Japanese Examined Patent Publication No. 62-15769 [0006]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention provides a drilling tapping screw that improves the biting or cutting performance of a thread at the time of initial penetration of a fastened object, and can shorten the screwing time even for a fastened object having a relatively large thickness. With the goal. In particular, when a steel plate is used as a workpiece, provision of a drilling tapping screw with a pointed taper that can realize good drilling performance and a tightened state for a steel plate having a thickness of 0.8 to 1.6 mm. With the goal.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In a conventional pointed taper tapping screw, a series of threads is formed from the shaft portion to the taper portion. When this thread is manufactured by a rolling die, it is rolled by a linear thread forming groove set to a constant lead angle. Basically, a screw having the same lead angle is formed in the shaft portion and the taper portion. A thread is formed by the thread forming groove. Even when different discontinuous screw threads are formed between the shaft portion and the taper portion, the lead angles of the screw thread forming grooves of both dies are designed to be equal. However, even in the case of a thread that is rolled by these conventional straight thread forming grooves, the taper is converged toward the tip at the tapered portion, so that the rolled thread is The lead angle is gradually increased and rolled at the tip portion. As a result, the lead angle of the screw thread that should have the function of first contacting the object to be fastened and penetrating becomes very large, and the function of cutting the tip as a blade has been weakened. Therefore, by forming a small lead angle thread in the middle of the taper part where the lead angle starts to increase with normal thread, the lead angle of the thread is made loose (small) at the tip, and the fastening object A drilling tapping screw with improved cutting capability has been developed, which makes it possible to apply it to thick steel plates that are difficult or impossible to penetrate with ordinary tapping screws.
[0008]
That is, the first invention of the present application includes a shaft portion, an engaging portion for a rotary tool provided on the proximal end side of the shaft portion, a tapered portion provided on the distal end side of the shaft portion, and the shaft portion and the tapered portion. In a drilling tapping screw that is fastened with a threaded portion formed on the object to be fastened at the tapered portion, formed at a point of 0.3 mm from the tip of the tapered portion. The above-mentioned problem is solved by providing a drilling tapping screw characterized in that the screw thread has a thread height of 0.03 to 0.2 mm and a lead angle of 70 degrees or less.
Moreover, 2nd invention of this application is a shaft part, the engaging part with respect to the rotary tool provided in the base end side of the shaft part, the taper part provided in the front end side of the shaft part, the shaft part, and the taper part A drilling tapping screw that is fastened while forming a screw hole in an object to be fastened at the tapered portion, wherein the thread of the tapered portion is at least one thread, It is rolled by a rolling die having a thread forming groove with a lead angle smaller than the thread of the part, and has a cutting performance with respect to an object to be fastened at a point of 0.3 mm from the tip of the tapered part. The above-described problems are solved by providing a drilling tapping screw characterized by being a thread.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is an enlarged view of a main part of a drilling tapping screw according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a front view of the screw, and FIG. 3 is a front view of a rolling die for rolling the screw.
[0010]
The drilling tapping screw includes a shaft portion 1, a head portion 2 having an engagement portion such as a cross hole, a slot or a hexagonal head with respect to a rotary tool provided on the base end side of the shaft portion 1, and a distal end of the shaft portion 1. And a tapered portion 3 provided on the side. In this drilling tapping screw, a thread is formed by a rolling die, and one (or two or more) shaft thread 4 is formed on the shaft, and one (or 2) is formed on the taper. Or more) is formed.
[0011]
The shaft portion 1 is a so-called parallel shaft portion having a constant diameter, and the taper portion 3 is a pointed taper portion whose diameter gradually decreases from the shaft portion 1 toward the tip. The taper angle t is 35 degrees, but is preferably about 25 to 45 degrees, and more preferably 30 to 40 degrees. In general, the taper portion 3 has a constant reduction rate of the above-mentioned diameter, and the outline thereof is generally a triangle when viewed from the front, but in some cases, the reduction rate of the diameter changes. For example, a substantially parabola may be drawn in front view. The taper angle referred to here means a depression angle formed by two left and right line segments connecting a point 0.5 mm from the tip and the tip in a front view of the screw.
[0012]
The shaft portion thread 4 is formed around the shaft portion 1 mainly for fastening by a screw thread, like a conventional tapping screw, and the lead angle is preferably 10 to 30 in the case of a double thread. Degree, more preferably about 10 to 20 degrees, in the case of a single thread, preferably 5 to 15 degrees, more preferably about 5 to 10 degrees, It can be appropriately changed depending on various conditions such as the purpose of use and the type of the object to be fastened. The tip of the shaft portion thread 4 disappears near the base end of the taper portion 3 by gradually decreasing the height of the mountain, but it may disappear near the tip of the shaft portion 1. It may be eliminated at the boundary portion with the taper portion 3. Moreover, you may make it continue with the taper thread 5 mentioned below. The thread height is 0.45 to 0.75 mm, preferably about 0.5 to 0.65 mm, but this value can be changed as appropriate.
[0013]
The taper thread 5 is formed around the taper portion 3 and disappears at the tip 31 of the taper portion 3. The proximal end of the taper thread 5 is set closer to the proximal end of the tapered portion 3, but it may be provided closer to the distal end of the shaft portion 1, or may be provided from the boundary portion between the shaft portion 1 and the tapered portion 3. good. The shaft thread 4 may be brought into contact with each other, may be formed at an interval (provided with a screw-free part), or may be continuous. Moreover, if it is a short area, the axial part thread 4 and the taper thread 5 can also be provided overlappingly.
The taper thread 5 is set to have a lead angle smaller than the lead angle of the shaft thread 4 on a die described later. In this example, the thread height is also set lower than the shaft thread 4. The thread height of the taper thread 5 may be a constant height except for the incomplete thread part, but the base end side is made substantially the same height as the thread of the shaft part and gradually decreases toward the tip. Also good. Similarly, the lead angle may be gradually changed.
[0014]
Next, the taper thread 5 changes under the influence of taper convergence so that the lead angle gradually increases. Here, the taper screw thread 5 at the apex portion 31 of 0.3 mm from the forefront has a lead angle of 70 degrees or less. Preferably, it is 70 to 40 degrees, more preferably 65 to 45 degrees. Moreover, as for the thread height of the taper thread 5 in the tip location 31, 0.03-0.2 mm is preferable. If it is less than 0.03 mm, the perforation performance is deteriorated. If it exceeds 0.2 mm, the thread may be deformed at the time of drilling. In consideration of stability, it may be 0.1 mm or less. More preferred.
[0015]
Here, the relationship between the number of threads of the shaft thread 4 and the taper thread 5 will be described. The shaft thread 4 is implemented as a multi-thread such as 1, 3, or 3 threads. obtain. The same applies to the taper screw thread 5, and it can be implemented as a multi-thread screw such as one, two, three or the like. The shaft thread 4 and the taper thread 5 may have the same number of threads, but the former may be carried out with one or two more threads than the latter, and conversely, the former may be one thread than the latter. Or you may carry out by reducing 2 articles.
[0016]
Next, with reference to FIG. 3, the rolling flat die which manufactures the drilling tapping screw which concerns on said embodiment is demonstrated. A plurality of shaft thread forming grooves 4a and tapered thread forming grooves 5a are formed in the die. Each thread forming groove 4a, 5a is linearly formed with predetermined lead angles α, β. The lead angles α and β of the thread-forming grooves 4a and 5a are planes orthogonal to the thread-forming grooves 4a and 5a and the central axis of the threaded shaft portion 1 to be rolled thereby. Is the angle between The lead angle α of the groove 4a for forming the shaft thread is preferably 10 to 30 degrees, more preferably about 10 to 20 degrees in the case of a double thread, and in the case of a single thread, A half angle is preferable, and the angle appears as it is as the lead angle of the shaft thread 4 on the rolled screw shaft. The lead angle β of the groove 5a for forming the taper portion thread is preferably smaller than the lead angle α of the groove 4a for forming the shaft portion screw thread. Specifically, the lead angle β is 4 degrees or more and less than 10 degrees. Preferably, it is 6 degrees or more. The taper thread forming groove 5a is provided on the inclined surface 3a forming the pointed taper portion, and the taper screw whose lead angle is changed by the linear taper thread forming groove 5a. A mountain 5 is formed. In addition, since these grooves 4a and 5a are formed by cutting using a rotary cutting tool for dicing, they are linear when viewed from the front. For example, the grooves are formed using an electric discharge machine. Accordingly, the angle of the shaft thread forming groove 4a can be gradually changed to be formed continuously with the taper thread forming groove 5a. Further, the groove 5a for forming the tapered thread may be provided in a curved shape to further emphasize the change in the lead angle.
[0017]
【Example】
As Examples 1 to 4, drilling tapping screws were manufactured under the conditions shown in Table 1. This linear taper thread forming groove 5a forms a taper thread whose lead angle changes at the taper portion. As shown in Table 1, at the tip (0.3 mm from the forefront). A thread having a lead angle of 43 to 57 degrees is formed. On the other hand, the comparative example 1 is a conventional pointed taper tapping screw (Dry Wall Modulus L25 manufactured by Yamahiro Co., Ltd.), and in a rolling die, a series of straight grooves for thread formation (on the die) As a result of the formation of the shaft thread and the taper thread, the leading edge (0.3 mm from the forefront) has a lead angle of 79 degrees as shown in Table 1. A thread is formed. Comparative Example 2 is a drilling tapping screw (Jack Point Mod Truss MJ25 manufactured by Yamahiro Co., Ltd.) having a drill portion formed at the tip by forging.
[0018]
[Table 1]
Figure 2005003147
[0019]
Table 1 shows the results of 30 implantation tests for each of these examples and comparative examples. The object to be fastened is a steel plate with a thickness of 1.6 mm, a load of about 152 N is applied by a test device conforming to JIS B1125, the screwing is tested, and the time until screwing is completed is measured. Table 1 shows the average time of the screwing times and the standard deviation of each of the 30 screwing times.
As is clear from this test, a drilling tapping screw having a drill tip as well as a good screwing performance even for a thick steel plate which is substantially impossible with a conventional tip-tapered tapping screw. It was also surprising to the inventor that the good results were shown.
Although not shown in the table, in each example, it is confirmed that the screwing performance is good even for a steel plate having a thickness of 1.0 mm or less, and the holding strength of the screw can be sufficiently used. Showed good performance. In the invention of the present application, during the initial penetration, the piercing action by the tip taper and the good cutting action of the taper portion thread work together to show a good initial cutting performance, and by the piercing action, Therefore, it is considered that good screw holding strength can be realized even for a relatively thin steel plate.
[0020]
【The invention's effect】
As described above, the present invention can improve the bite or cutting performance of the thread at the time of initial penetration of the object to be fastened, and can shorten the screwing time even for the fastened object having a relatively large plate thickness. A tip-tapered drilling tapping screw could be provided. In particular, when used for steel plates, it achieves good drilling performance and tightening condition for steel plates with a thickness of 1.0 to 1.6 mm as well as conventional steel plates with a thickness of 1 mm or less. Was able to.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an enlarged view of a main part of a drilling tapping screw according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a front view of the screw.
FIG. 3 is a front view of a rolling die for rolling the screw.
[Explanation of symbols]
1 Shaft 2 Head 3 Taper 4 Shaft Thread 5 Taper Thread 31 Pointed Point

Claims (2)

軸部と、軸部の基端側に設けられた回転工具に対する係合部と、軸部の先端側に設けられたテーパ部と、軸部及びテーパ部に設けられたねじ山とを備え、テーパ部にて被締結物にねじ孔を形成しつつ締結が行われるドリリングタッピングねじにおいて、上記のテーパ部の先端から0.3mmの尖端箇所において形成されたねじ山は、ねじ山高さが0.03〜0.2mmであり、且つリード角が70度以下であることを特徴とするドリリングタッピングねじ。A shaft portion, an engaging portion for the rotary tool provided on the proximal end side of the shaft portion, a tapered portion provided on the distal end side of the shaft portion, and a thread provided on the shaft portion and the tapered portion, In a drilling tapping screw that is fastened while forming a screw hole in an object to be fastened at the taper portion, the screw thread formed at the point of 0.3 mm from the tip of the taper portion has a thread height of 0. 0. A drilling tapping screw having a diameter of 03 to 0.2 mm and a lead angle of 70 degrees or less. 軸部と、軸部の基端側に設けられた回転工具に対する係合部と、軸部の先端側に設けられたテーパ部と、軸部及びテーパ部に設けられたねじ山とを備え、テーパ部にて被締結物にねじ孔を形成しつつ締結が行われるドリリングタッピングねじにおいて、
テーパ部のねじ山は少なくとも1条のねじ山であって、軸部のねじ山よりも小さなリード角のねじ山形成溝を有する転造ダイスによって転造されたものであり、且つ、テーパ部の先端から0.3mmの尖端箇所において被締結物に対する切り込み性能を有するねじ山となっていることを特徴とするドリリングタッピングねじ。
A shaft portion, an engaging portion for the rotary tool provided on the proximal end side of the shaft portion, a tapered portion provided on the distal end side of the shaft portion, and a thread provided on the shaft portion and the tapered portion, In a drilling tapping screw in which fastening is performed while forming a screw hole in an object to be fastened at a tapered portion,
The thread of the taper portion is at least one thread, and is rolled by a rolling die having a thread forming groove having a lead angle smaller than that of the shaft portion, and A drilling tapping screw characterized by being a thread having a cutting performance for an object to be fastened at a point of 0.3 mm from the tip.
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