JP2009539041A - セルフドリリングねじ - Google Patents

Abstract

【課題】非常に堅い木材にも容易かつ迅速に突き通すことができ、従ってこれに容易かつ迅速にねじ込むことができるセルフドリリングねじを提供する。
【解決手段】開示されているのは２個の切削刃（５）を備えたねじ先端部（３）から成る堅い木材用のねじであり、上記切削刃（５）は互いにほぼ並行に、かつ、ねじの長手方向軸に対してほぼ垂直に伸びている。上記切削刃の切削角度は約９０度になる。ねじの長手方向軸の延長線上には、上記２個の切削刃（５）からわずかに突出する心出し端（７）が形成されている。上記心出し端（７）は孔開け加工の初めにねじが横ずれするのを防ぐ。
【選択図】図３

Description

本発明は、セルフドリリングねじに関する。

木材またはそれと同様の材料にねじ込むことを目的とするねじは、あらかじめ材料にねじ孔を開けておく手間を省くため、セルフドリリングねじの形にすることが多い。先端部が転造されて遠端が円錐状に先細りし、ねじ山が先端付近までずっと転造されたねじがこの目的のために利用できる。

また、ドリルビットの先端部に似た形状に冷間加工された先端部を備えたセルフドリリングねじもある。この種のねじは冷間加工された一対の切削刃を備えており、該切削刃の先端角は、例えば１１８°になっている。

更に、切削刃を越えて突出する心出し端を備えた木ねじも知られている。しかし、この種のねじは孔開けよりも切削を目的としている（独国特許第 ５０９９５号参照）。

テラスを作るのに用いられるような非常に堅い木材の場合、従来利用できたセルフドリリングねじでは、扱う木材が堅いため満足な結果が得られないことが分かった。
独国特許第 ５０９９５号

本発明は、非常に堅い木材にも容易かつ迅速に突き通すことができ、従ってこれに容易かつ迅速にねじ込むことができるセルフドリリングねじを提案するという課題に基づいてなされたものである。

この課題を解決するため、本発明は請求項１に記載した特徴を有するセルフドリリングねじを提供する。本発明についての詳細は従属の請求項に記載されている。

すなわち上記ねじは、ねじの長手方向軸に対してほぼ垂直となる一対の切削刃を有する切削端を備えている。言い換えれば、上記ねじの先端角は、ほぼ１８０°になっている。

本発明についての詳細によれば、上記ねじの切削刃は真の意味での尖端にはなっていないので、ねじの先端部、すなわちその遠端に上記切削刃を越えて突出する心出し端を設けてもよい。この心出し端は、孔開け開始時にねじが横ずれするのを防ぐことを目的としている。

本発明についての詳細によれば、上記２個の切削刃は、ねじの先端部から見て互いに並行であってもよい。

とりわけ、上記２個の切削刃は、ねじの先端部から見て互いにずれて、かつ好ましくは、上記心出し端を通る直径線から対照方向にずれて配置してもよい。

しかし、上記両方の切削刃は、ねじの先端部から見て一直線上に並んでもよい。

上記心出し端は、例えば円錐状であっても角錐状であってもよいが、特に後者の場合、角錐構造体の稜線が孔開けの際に積極的な役割を果たすであろう。

とりわけ、上記角錐状心出し端の基底部の輪郭は、平行四辺形、例えば菱形であってもよい。

本発明の詳細によれば、上記切削刃は上記心出し端の基底部の側部から延びてもよい。しかし、上記切削刃はまた、ねじの先端部から見て上記角錐状心出し端の角から延びてもよく、そのようなことは本発明の範囲内である。

とりわけ、上記切削刃の後方のくぼみは、ねじ山ほぼ２個分を越えて延びても良い。

上記ねじの先端部は機械加工ではなく冷間加工し、その後でねじ山を、すでに尖端と切削刃とを備えてはいるが、まだねじ加工されていないシャフト上に転造してもよい。

本発明の他の特徴、詳細および利点は、特許請求の範囲および要約から明らかとなろう。それらの記載は、本明細書と一体となる。以下、本発明の好ましい実施態様について図面を参照して説明する。

図１は円筒状のシャフト１を備えたねじの側面図である。頭部２、例示の場合は平らな頭部、が上記シャフト１の図１における上端に形成されている。他の種類のねじ頭部をシャフト上端に形成してももちろん可である。

上記ねじのシャフトの遠端、すなわち該シャフトのねじ頭部とは反対方向の端には先端部３が形成されている。該ねじの先端部からスタートするねじ山４が、シャフト１の長さのほぼ半分を越えて延びている。このねじ山は、左右対称ねじ山でも、非対称ねじ山でも、あるいは二条ねじ山でもよい。

上記ねじの先端部３の遠端平面には、ねじの長手方向軸に垂直な一対の切削刃５が設けられている。図１に示す側面図では、該２個の切削刃５はねじの長手方向軸に垂直になっている。図１における右手の切削刃５の、ねじの進行方向に対して後方位置には、軸方向にねじ山ほぼ２個分を越えて延び、かつ横方向の深さがシャフトの直径のほぼ半分であるくぼみ６が形成されている。同様のことが図１における左手の切削刃５にも当てはまるが、この場合、くぼみはシャフトの向こう側にあるため、図１には示されていない。

上記平面の中央には、ねじを木材またはそれと同様の材料にセットした時に該ねじの心合わせをすると共に、該ねじがその後の孔開け加工中に横ずれするのを防ぐ心出し端７が、前記一対の切削刃５の先に形成されている。

次に図２について説明する。同図は上記ねじを真横から見た拡大図である。上記心出し端７は角錐形を成しており、その基底部の周囲は２つの長辺と２つの短辺を備えた平行四辺形の形を成している。この真横から見た図では、上記切削刃５は角錐状心出し端７の基底部の長辺から延びている。この真横から見た図では、上記２個の切削刃５は互いに平行であり、両者の間を走って上記角錐状心出し端７の頂点を通るセンターラインから、それぞれ等距離ずれている。

ねじの先端部を、このように一対の互いに平行な切削刃５を備えた形状とすることにより、非常に堅い木材に、より迅速に孔を開けることができることが分かった。

次に、図３ないし５に示すねじについて説明する。先の実施態様とは異なり、角錐状ねじ先端７が今回は異なった方向に置かれている。図１および２に示す実施態様の場合は、位置のずれた切削刃５が、真横から見た上記ねじ先端７の基底部の側部から延びているが、図３ないし５に示す実施態様の場合は、上記切削刃５が、真横から見た角錐状ねじ先端７の角から延びている。後者の場合も、ねじ先端の基底部の輪郭は平行四辺形になっており、図示の実施態様の場合は、四辺の長さが等しい平行四辺形、すなわち菱形になっている。該菱形は、その長手側の対角線が上記切削刃５に対して垂直になるように方向付けされており、その結果、心出し端７の基底部からスタートして外側に延び、ねじのシャフトの周辺に至る切削刃の長さが大きくなる。このことは、そのようなねじを真横から示している図５においてとりわけ容易に理解できよう。

図７は、ねじの先端部を形成する挟み金型の閉じた状態を真横から見たものであり、上記金型では、ねじの先端部を形成する際、心出し端７と切削刃５後方のくぼみ６の両方が同時成形される。図６は、そのような挟み金型の片方の平面図であり、この図から、ねじの先端部の形状に対応する金型の内部輪郭、特にねじの角錐状先端７を形成するための内部輪郭が容易に理解できる。

同じ内部輪郭が形成された該一対の挟み金型を閉じると、ねじのシャフトの材料が変形し、まだねじ山のないシャフト上にねじの先端部が形成される。上記挟み金型内のキャビティ１０によって吸収されるバリが外側を形成し、これが後に切削刃５，８となる。直線状のへり８′が、閉じた状態にある挟み金型の対向面に当接して側面の切削刃８を形成する。同様のことが横断方向の切削刃５を形成するへり５′にも当てはまる。
上記挟み金型の２つのへり７′が関連位置１７に当接して角錐状切削端７の輪郭を形成する。

上記挟み金型を開いた後、シャフトの遠端の周りに形成されたバリを折り取ると、側面の切削刃８がねじのシャフト上に、切削刃５がねじの先端部に形成されることになる。

上記切削端を形成した後、ねじのシャフト１上にねじ山４を転造する。

本発明に係るねじの側面図である。 上記ねじの先端部を真横から見た拡大図である。 上記ねじの変形態様における先端部の側面図である。 上記変形態様における先端部の別の側面図であり、ここではねじが９０°回転している。 図３および図４に示すねじの先端部を真横から見た図である。 上記ねじの先端部を成形する金型の片方を示す平面図である。 閉じた挟み金型を真横から見た図である。

Claims (14)

1. １．１ 頭部（２）と、
   １．２ シャフト（１）と、
   １．３ ねじ山（４）と、
   １．４ 先端部（３）とを具備するセルフドリリングねじであって、
   前記先端部（３）が前記ねじの長手方向軸に対してほぼ垂直となる一対の切削刃（５）を具備することを特徴とするセルフドリリングねじ。
2. 前記先端部（３）が前記切削刃（５）を超えて突出する心出し端（７）を具備することを特徴とする、請求項１記載のセルフドリリングねじ。
3. 前記２個の切削刃（５）が、前記ねじの先端部から見て互いに並行であることを特徴とする、請求項１または２記載のセルフドリリングねじ。
4. 前記２個の切削刃（５）が、前記ねじの先端部から見て互いにずれて配置されていることを特徴とする、前記請求項のいずれか１項記載のセルフドリリングねじ。
5. 前記両方の切削刃（５）が一直線上に並んでいることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項記載のセルフドリリングねじ。
6. 前記心出し端（７）が円錐形であることを特徴とする、請求項２〜５のいずれか１項記載のセルフドリリングねじ。
7. 前記心出し端（７）が角錐形であることを特徴とする、請求項２〜５のいずれか１項記載のセルフドリリングねじ。
8. 前記心出し端（７）の基底部周囲の輪郭が平行四辺形であることを特徴とする、請求項７記載のセルフドリリングねじ。
9. 前記心出し端（７）の基底部周囲の輪郭が菱形であることを特徴とする、請求項７または８記載のセルフドリリングねじ。
10. 前記切削刃（５）が、前記ねじの先端部から見て前記角錐状心出し端（７）の基底部の側部から延びていることを特徴とする、請求項７〜９のいずれか１項記載のセルフドリリングねじ。
11. 前記切削刃（５）が、前記ねじの先端部から見て前記角錐状心出し端（７）の角から延びていることを特徴とする、請求項７〜９のいずれか１項記載のセルフドリリングねじ。
12. 前記切削刃（５）の前記ねじの進行方向に対して後方に形成されたくぼみ（６）が、ねじ山ほぼ２個分を越えて延びていることを特徴とする、前記請求項のいずれか１項記載のセルフドリリングねじ。
13. 前記ねじの先端部（３）が機械加工ではなく冷間加工されていることを特徴とする、前記請求項のいずれか１項記載のセルフドリリングねじ。
14. 前記ねじの先端部（３）を形成した後で該先端部にねじ山を転造することを特徴とする、前記請求項のいずれか１項記載のセルフドリリングねじ。

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