JP2006125447A

JP2006125447A - 木割れ防止ネジ

Info

Publication number: JP2006125447A
Application number: JP2004311475A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Nakagawa; 康中川; Masashi Sazuka; 昌史佐塚
Original assignee: Max Co Ltd
Current assignee: Max Co Ltd
Priority date: 2004-10-26
Filing date: 2004-10-26
Publication date: 2006-05-18

Abstract

【課題】木割れを有効に防止することができる木割れ防止ネジを提供することをその課題とする。
【解決手段】外周に螺旋状のネジ山２を形成したネジ軸部１の先端側を切除し、切除面３の先端部をネジ軸部１の軸心Ｐの外側にオフセットしたことを特徴とする。上記切除面３を９０度以上１８０度以下の角度１０をなす２つの面によって構成するとともに、これら２つの面３ａ、３ｂの先端部を上記ネジ軸部１の軸心Ｐの外側にずらすように構成してもよい。
【選択図】図１

Description

本発明は、木材に打ち込み又はねじ込んだときに割れが生じないようにした木割れ防止ネジに関する。

一般に、ネジを木材中にネジ込むと、ねじ込みによって木材の繊維は外に押し広げられるので、ねじ込み位置が木材の端部付近である場合、木材が割れてしまうことがある。

このような木割れを防止するために、ネジ軸部の先端又は先端近傍を切り落とし又は削ぎ落としにより凹面を形成したものが知られている。
実開平１−１６６８１０号公報実公平７−５０５７５号公報

上記構成によれば、切り落とし又は削ぎ落としによって凹面を形成することにより、ネジ軸を回転させるときに、凹面とネジ軸部の外周面とが一定の角度をなして切削刃として機能する。このため、ネジ込みによる穴明けと切削による穴明けとの相乗効果によってねじ込み効率が向上するとともに、凹面がねじ込み時における木屑を受けて外に排出する効果があることによるものと思われる。

しかしながら、このような切り落とし又は削ぎ落とし構成によっても、ねじ込みによる木割れ防止を十分に達成することはできなかった。

本発明は、上記問題点を解消し、木割れを有効に防止することができる木割れ防止ネジを提供することをその課題とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る木割れ防止ネジは、外周に螺旋状のネジ山を形成したネジ軸部の先端側を切除し、切除面の先端部をネジ軸部の軸心の外側にずらしたことを特徴とする。

また、本発明に係る木割れ防止ネジは、ネジ軸部の外周に螺旋状のネジ山を形成したネジ軸部の先端側を切除し、切除面を９０度以上１８０度以下の角度をなす２つの面によって構成するとともに、これら２つの切除面の先端部をネジ軸部の軸心の外側にずらすように構成してもよい。

請求項１に係る発明によれば、木材にねじ込まれる最初の切除面が形成された部分で大きな下穴が形成されるので、その後のねじ込みが円滑で、ねじ込み力も小さくて済む。しかも下穴はネジ山よりも切除面によって形成された刃による切削によって形成される度合いの方が高いので、木材に割れを生じさせる力が小さい。ネジがさらに切除面がない部分に進入していくと、ネジ軸部はこんどはネジ山による軸心を中心にした螺進に移行するようになる。このとき、ネジ先は軸心のまわりを旋回運動しながら木繊維を切削していくので、木材に割れを生じさせる力が小さい。したがって、木割れを有効に防止することができる。

請求項２に係る発明によれば、ネジ軸部の一方の面のネジ先で進入する態様は請求項１の場合と同じであるが、他方の面と出会う部分まで進入すると、第２の面の外周面に形成されたネジ山部分が増大するので、切削よりもねじ込みによって螺進する度合いが増大し、回転の中心はだんだんとネジ軸部の軸心に近づいていく。そして、ネジがさらに第１の面と第２の面とがなくなる部分まで螺入すると、こんどはネジ山による螺進の方が優勢となり、ネジが軸心を中心にして螺進するようになる。このように、ネジの回転中心は徐々に軸心に移っていくので、木材には無理な力が作用しにくい。このため、割れはさらに発生しにくい。

図１はネジの一部の正面図、図２はその側面図であり、図３はその底面図である。同図において符号１はネジのネジ軸部、２はネジ山を示す。ネジ山２はネジ軸部１の外周に螺旋状に形成されている。

なお、ａはネジの谷径、ｂは山径を示す。

上記ネジ軸部１の先端側は切除されている。切除面３はネジ軸部１の軸心Ｐの外側に沿って形成してなる平面であり、切除面３の先端部７はネジ軸部１の軸心Ｐの外側にαだけずれている。したがって、切除面３とその両側端の接線ｑとがなす角度θは鋭角となり、切除面３の両側にはそれぞれ第１の刃５と第２の刃６とが形成される。

上記構成のネジを木材にねじ込むと、まずネジの先端部（ネジ先７）を中心にその周囲が大きくなっていく。ネジ先７は細く尖っているから、図４に示されるように、ネジ軸部１の回転に伴い、第１の刃５が木材の繊維を切り裂きながら錐のように進む。外周面４にはネジ山２が形成されているので、ねじ込みの作用も付加されるが、切除面３が形成されている部分では第１の刃５による切削の方が優勢である。このようにして切削による下穴８が十分に形成されたところで、切除面３がない部分では、今度は続いてネジ山によるねじ込みの方が優勢となる。ネジ軸部はこんどは軸心Ｐを中心にして進入するようになる。このとき、ネジ先７は軸心Ｐのまわりを旋回運動しながら木繊維を切削していく。つまり、ネジが直接にねじ込まれるわけではなく、図５に示されるように、切除面３の第１の刃５の錐作用によって下穴８が形成された後、この下穴８に対してネジ山２によるねじ込みが行なわれることになる。したがって、ねじ込みによって木繊維を周囲に押し出す力は、直接にねじ込む場合に比べてはるかに小さい。

なお、第２の刃６は第１の刃５によって形成された下穴８を馴らしていく作用をする。最終的には通常のねじ込みと同じ状態となる。

以上のように、ネジが木材にねじ込まれるとき、切除面３のある先端部分では錐作用により木繊維が切り削られて下穴８が形成され、その後切削によって形成された下穴８をネジ山２によるねじ込みが行なわれながら進入していくので、木材に割れを生じさせる力が小さい。したがって、木割れを有効に防止することができる。

次に、図６および図７は別の実施形態を示すもので、このネジ軸部１の先端側も切除されている。切除面３は９０度の角度をなす第１の面３ａと第２の面３ｂの２つの面によって構成されている。第１の面３ａはネジ軸部１の軸心Ｐの外側にずらされ、軸心Ｐに沿って形成された平面であり、第２の面３ｂもネジ軸部１の軸心Ｐの外側にずらされているとともに、第１の面３ａに対して９０度の角度をなすように形成され、第１の面３ａの先端から基部側の端部にかけて緩やかに傾斜した傾斜面である。１０は角部を示す。

ネジは第１の面３ａと第２の面３ｂにより半分以上切り欠かれ、ネジ先７は細く尖るとともに、第１の面３ａと第２の面３ｂとネジの外周面４とにより、それぞれ第１の刃５と第２の刃６とが形成される。また、細く尖ったネジ先７はネジ軸部１の軸心Ｐから距離α分だけずれる。

上記構成のネジを木材にねじ込むと、前述の例と同様に、初めのうちはネジは回転しながら第１の刃５が木材の繊維を切り裂きながら錐のように進む。切除面３が形成されている部分では第１の刃５によるネジ山２によるねじ込みよりも切削の方が優勢である。このようにして切削による下穴が十分に形成されたところで、切除面３がない部分では、今度は続いてネジ山によるねじ込みの方が優勢となる。ネジ軸部はこんどは軸心Ｐを中心にして進入するようになる。

次に、ネジの第１の面３ａが第２の面３ｂと出会う部分まで進入すると、第２の面３ｂの外周面に形成されたネジ山部分によるねじ込みが加わるので、切削よりもねじ込みによって螺進する度合いがだんだんと増大していく。ネジ山による螺進度合いが大きくなると、回転の中心はだんだんとネジ軸部の軸心に近づいていく。そして、ネジがさらに第１の面３ａと第２の面３ｂとがなくなる部分まで螺入すると、こんどはネジ山による螺進の方が優勢となり、ネジが軸心Ｐを中心にして螺進するようになり、最終的には通常のねじ込みと同じ状態となる。

この場合は、ネジの回転中心は徐々に軸心に移っていくので、木材には無理な力が作用しにくい。このため、割れはさらに発生しにくい。

以上のように、木材にねじ込まれる最初の段階では、主に切除面３によって形成された刃による錐作用によって下穴８が形成され、その後にネジ山によるねじ込み作用が優勢となって穴が大きくなるとともに、ねじ込み時にも先端部分では上記刃は旋回運動しながら木繊維を切り削っていくので、全体として急激に大きな力が木材に加わるわけではない。したがって、木割れを有効に防止することができる。

なお、切除面をどのように構成するかによって下穴８の大きさも異なってくるが、
ネジの谷径ａ≦下穴８の径＜ネジの山径ｂ
となるようにするのがよい。

また、第１の面３ａと第２の面３ｂとがなす角度は９０度に限定されない。９０度以上１８０度以下の角度をなしていればよい。第１の面３ａと第２の面３ｂは平面ではなく、弯曲面でもよい。

さらにまた、上記ネジは鋼板用のネジに適用することもできる。

本発明に係るネジの一部の正面図である。上記ネジの側面図である。上記ネジの底面図である。上記ネジにより下穴を形成する態様を示す説明図である。上記ネジのねじ込み状態を示す断面図である。他のネジの一部の正面図である。上記ネジの側面図である。

符号の説明

１ネジ軸部
２ネジ山
３切除面
８下穴

Claims

外周に螺旋状のネジ山を形成したネジ軸部の先端側を切除し、切除面の先端部をネジ軸部の軸心の外側にずらしたことを特徴とする木割れ防止ネジ。
ネジ軸部の外周に螺旋状のネジ山を形成したネジ軸部の先端側を切除し、切除面を９０度以上１８０度以下の角度をなす２つの面によって構成するとともに、これら２つの切除面の先端部をネジ軸部の軸心の外側にずらしたことを特徴とする木割れ防止ネジ。