JP2006144890A

JP2006144890A - 木ネジ

Info

Publication number: JP2006144890A
Application number: JP2004334911A
Authority: JP
Inventors: Ming-Shing Chen; 明星陳; Bau-Tian Lin; 寶添林
Original assignee: HIGASHI NIPPON POWER FASTENING; HIGASHI NIPPON POWER FASTENING KK
Current assignee: HIGASHI NIPPON POWER FASTENING; HIGASHI NIPPON POWER FASTENING KK
Priority date: 2004-11-18
Filing date: 2004-11-18
Publication date: 2006-06-08

Abstract

【課題】木材に迅速に螺着できると共に、木材に割れを起こすことなく、且つ低コストで製作できる木ネジの提供。
【解決手段】軸部先端の円錐部５に先端部ネジ６を設け、その後端と軸部ネジ１とを連続する。先端部ネジ６のリード角は軸部ネジ１のそれより大である。また先端部ネジ６の先端側傾斜角は軸部ネジ１のそれより小である。
【選択図】図２

Description

本発明は、電動ドライバで打ち込むのに適した木ネジに関し、特に、多数の木ネジをプラスチックシートで連結して順次専用ドライバで迅速に打ち込むことができるものに関する。

多数の釘をプラスチックシート或いはワイヤで連結し、釘打ち機により連続的に打ち込むものが業務用として広く使用されている。
同様に多数の木ネジをプラスチックシートで連結し、専用の電動ドライバで家屋等の木部に能率良く多数の木ネジを打ち込むことが行われている。
このうような木ネジは、その頭部端面に電動ドライバの先端が嵌着する方形凹部や十字溝等が形成されている。

電動ドライバによって迅速に木材または木質部材に木ネジを螺着締結する際、特に堅い集成材（木材を接着剤で張り合わせた構造体）にも、木ネジ先端部の挿入が容易で、且つ通常の木材に対しては木材に割れの生じないものが要求されている。
さらには、木ネジの製作が容易で低コストのものが求められている。
迅速に螺着締結できると共に、割れの生じ難い木ネジとしては、特許文献１に記載のねじ釘が提案されている。これは、先端部に木材切削用錐が設けられて、軸部にネジが設けられたものである。
さらには、特許文献２に記載のものも提案されている。これは、リードの大きい螺旋がねじ釘の先端部に独立して形成されたものである。
また通常の木ネジは、一例として特許文献３に記載され、その先端の円錐部に形成されたネジ部と軸部に形成されたネジ部とが、同一のリードで一体に形成されたものである。

特開２００３−１８４８４３号公報特開平０５−１９６０２１号公報特開２００３−１８４８４２号公報

通常の木ネジを電動ドライバによってねじ込むと、特に集成材に対して木ネジの先端部がそれに進入し始めるとき、その進入時間が長くなる欠点がある。これは、木ネジの先端部に集成材の堅く硬化した接着剤を削り取る機能がないからである。さらに、通常の木材に対しては木ネジの先端部が木材に進入し始めるとき、木材に割れが生じる場合がしばしばあった。これは、本発明者の観測によればネジ部断面が極めて鋭角に且つ水平方向に形成され、それによって急激な外力が木材に加わるからと推測できる。

また、前記した切削用錐を先端に設けたものにあっては、先端部に切削刃を有するため、木材に割れを生じ難い長所がある。しかしながら、木ネジの部分と切削刃の部分とが全く連続性がなく、形状が異なるため、夫々別工程で製作する必要があり、木ネジ製作用の金型をより多く必要とすると共に、製造工程が多くなり、製作コストが高くなる欠点があった。同様な欠点は、軸部の先端部に独立したリード角の大きなものを用いたねじ釘にもいえる。
そこで本発明は、木材に迅速に螺着できると共に、木材が割れ難く且つ低コストで製作できる木ネジを提供することを課題とする。

請求項１に記載の本発明は、外周に軸部ネジ(1) が形成された軸部(2) と、その軸部(2) の後端に設けた頭部(3) と、その頭部(3) の端面に設けたドライバ嵌着用凹部(4) と、軸部(2) の先端部に設けた円錐部(5) と、その円錐部(5) に設けられた先端部ネジ(6) と、を有する木ネジにおいて、
前記先端部ネジ(6) は、前記円錐部(5) の外周に150 °以上螺旋条に形成され、その半径が先端から後端に向かい次第に大に形成され、その先端部ネジ(6) の最大半径が軸部ネジ(1) と同一で且つ、その後端側が軸部ネジ(1) に連続され、
前記先端部ネジ(6) のリード角 (α1 ）が軸部ネジ(1) のリード (α２）より大であると共に、
軸線上の断面で、先端部ネジ(6) の先端側の斜辺 (ａ) と軸線とのなす角度 (β１）が、軸部ネジ(1) の先端側の斜辺 (ｂ) と軸線とのなす角度 (β２）よりも小であり且つ、軸線上の断面で、先端部ネジ(6) の後端側の斜辺 (ｃ) と軸線に直交する面とのなす角度 (γ２）が先端側の斜辺 (ａ) と軸線に直交する面とのなす角度 (γ１）より小であることを特徴とする木ネジである。

請求項２に記載の本発明は、請求項１において、
前記先端部ネジ(6) および軸部ネジ(1) が二条ネジである木ネジである。
請求項３に記載の本発明は、請求項１または請求項２において、
木ネジが電動ドライバ用のものである。

本発明の木ネジは、手動ドライバまたは電動ドライバによる螺着スピードが速いと共に、その際に木材に割れの生じ難い木ネジとなる。
これは、先端部ネジ６のリード角α１が軸部ネジ１のリード角α２より大であるから、木材12に木ネジが進入時に１回転当たりの軸方向進入量が大きくなる。
また、円錐部５に設けられた先端部ネジ６は１５０°以上螺旋状に形成され、その半径が先端から後端に向かい次第に大に形成されているため、その先端部ネジ６によって木材12を円滑に削り取り、木ネジの下孔を穿孔するため木材の割れを防止する。
さらに、先端部ネジ６の先端側の斜辺ａと軸線とのなす角度β１が、軸部ネジ１の先端側の斜辺ｂと軸線とのなす角度β２よりも小であるから、木材12に木ネジの先端部が進入時に木材に急激な力が加わらず、木材の割れが生じ難い。

さらには、先端部ネジ６の断面の後端側の斜辺ｃと軸線に直交する面とのなす角度γ２が、先端側のそれの斜辺ａと軸線に直交する面とのなす角度γ１より小に形成されているから、木ネジが木材に進入する際、その斜辺ｃによって円滑に木材を削り取り木ネジの進入を容易且つ迅速に行い得る。
また、先端部ネジ６が軸部ネジ１の軸部２に連続する構造を有するから、先端部ネジ６と軸部ネジ１とを転造等の公知の製造手段により１工程で製作することができ、量産性が高く安価に木ネジを提供できる。

次に、図面に基づいて本発明の実施の形態につき説明する。
図１は本発明の木ネジの正面図であり、図２はその要部正面図を示し、（Ａ）はその基準位置、（Ｂ）は（Ａ）の位置から９０°回転した状態を示し、（Ｃ）は（Ａ）の位置から１８０°回転した状態を示す。また図３は図１の底面拡大図あり、図４は図２（Ａ）のIV−IV線断面図であり、図５は木材12に木ネジが進入する状態を示す縦断面説明図ある。

この木ネジは図１に示す如く、軸部２の後端に皿頭の頭部３が設けられ、その上端面に一例として四角の嵌着用凹部４または十字溝が形成されている。また、軸部２の後端部には補助ネジ７が設けられている。この補助ネジ７は、そのピッチが小さく且つ山の高さも極めて小さなものである。
軸部２の中間部以下には軸部ネジ１が形成され、その先端側には円錐部５が設けられると共に、円錐部５に先端部ネジ６が形成されている。先端部ネジ６の後端は軸部ネジ１の先端に連続する。

なお、先端部ネジ６，軸部ネジ１は図２（Ｃ）および図３から明らかな如く二条に形成されている。また、これを一条とし或いは三条以上としてもよい。
先端部ネジ６は円錐部５の外周に１５０°以上（この例では１８０°程度）に形成され、先端から後端に向かい、その外縁の半径が次第に大になり、その最大半径は軸部ネジ１の半径に等しい。

先端部ネジ６のリード角α１（図２）は、軸部ネジ１のリード角α２よりも大に形成されている。従って、先端部ネジ６におけるリードは軸部ネジ１におけるリードよりも大である。そのため、頭部を一回転したときの木ネジの進入長さが、軸部ネジ１のそれより長い。それと共に、木ネジが木材に軸部ネジ１まで達すると、木材の切削効果が増す。これはその時点で木ネジが軸部ネジ１の進入速度になり、その速度以上の進行速度を有する先端部ネジ６が相対的に空回りして、木材を削り取るからである。

次に、図４から明らかな如く、軸線Ｓを通る断面において、先端部ネジ６の先端側の斜辺ａと軸線Ｓとのなす角度β１は、軸部ネジ１の先端側の斜辺ｂと軸線Ｓとのなす角度β２よりも小に形成されている。即ち、斜辺ａの傾斜角が斜辺ｂのそれよりも小さい。それによって、木材12に先端部ネジ６が進入する際に、円滑に進入が可能となり、木材12の割れを可及的に防止する。

さらに、先端部ネジ６の後端側の斜辺 (ｃ) と軸線に直交する軸直角面Ｐとのなす角度γ２が、先端部ネジ６の先端側の斜辺ａと軸線に直交する軸直角面Ｐとのなす角度γ１より小である。この角度γ２が小さい程、木材の切削を容易に行うことができる。円錐部５より先端部においては、その角度γ３が前記角度γ２より小さくなり、先端程切削をより円滑に行うように形成されている。

先端部ネジ６は図３において、その外縁10が先端13から僅かに後方より始まり１８０°程度螺回した時点で最大直径となる。
先端部ネジ６の根元11は、円錐部５の曲面に沿って螺旋状に形成され、その終端は軸部ネジ１の谷径になる。また、二条ねじを構成する一対の先端部ネジ６は、先端13の回りに１８０°点対称に形成されている。

このようにしてなる木ネジは、図２（Ａ）において、その上面側の斜面が刃面９を形成する。そしてそれにより、木材を切削しつつ図５の如く進入する。先端部ネジ６におけるリード角α１は、通常の木ネジのリード角（α２に相当）よりも大であるから、特に、時間を要するねじ込み初めにおける速度を速くし且つ、刃面９の存在によりそれを円滑に行い得る。

また、先端部ネジ６の下面側の斜辺ａ（図５）の傾斜が通常の軸部ネジ１の斜辺（ｂに相当する）よりも鈍角に形成されているため、木材12に木ネジが円滑に進入し、急激な外力を木材に与えることがないので、木材12の割れを可及的に防止できる。そして先端部ネジ６により削られた切削屑は、先端部ネジ６と連続する軸部ネジ１により上方に押し上げられ、木ネジの取付けを迅速に且つ容易に行うことができる。

本発明の木ネジの正面図。同木ネジの要部正面図を示し、（Ａ）はその基準位置を、（Ｂ）は同基準位置から９０°回転した状態を示し、（ｃ）は同基準位置から１８０°回転した状態を示す。図１の III− III方向より見た底面拡大図。図２のIV−IV断面拡大図。同木ネジの進入状態を示す説明図。

符号の説明

１軸部ネジ
２軸部
３頭部
４嵌着用凹部
５円錐部
６先端部ネジ
７補助ネジ
８リブ
９刃面

10 外縁
11 根元
12 木材
13 先端
α１，α２リード角
β１，β２，γ１，γ２，γ３角度
ａ，ｂ，ｃ斜辺
Ｓ軸線
Ｐ軸直角面

Claims

外周に軸部ネジ(1) が形成された軸部(2) と、その軸部(2) の後端に設けた頭部(3) と、その頭部(3) の端面に設けたドライバ嵌着用凹部(4) と、軸部(2) の先端部に設けた円錐部(5) と、その円錐部(5) に設けられた先端部ネジ(6) と、を有する木ネジにおいて、前記先端部ネジ(6) は、前記円錐部(5) の外周に150 °以上螺旋条に形成され、その半径が先端から後端に向かい次第に大に形成され、その先端部ネジ(6) の最大半径が軸部ネジ(1) と同一で且つ、その後端側が軸部ネジ(1) に連続され、
前記先端部ネジ(6) のリード角 (α１）が軸部ネジ(1) のリード (α２）より大であると共に、
軸線上の断面で、先端部ネジ(6) の先端側の斜辺 (ａ) と軸線とのなす角度 (β１）が、軸部ネジ(1) の先端側の斜辺 (ｂ) と軸線とのなす角度 (β２）よりも小であり且つ、軸線上の断面で、先端部ネジ(6) の後端側の斜辺 (ｃ) と軸線に直交する面とのなす角度 (γ２）が先端側の斜辺 (ａ) と軸線に直交する面とのなす角度 (γ１）より小であることを特徴とする木ネジ。
請求項１において、
前記先端部ネジ(6) および軸部ネジ(1) が二条ネジである木ネジ。
請求項１または請求項２において、
木ネジが電動ドライバ用であるもの。