JP2010169253A - Countersunk head screw - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、皿ねじに関する。 The present invention relates to a countersunk screw.
表層材(表面材)及び下地材のような複数の被締結部材を締結させる締付部品として広く用いられるねじは、一般に、トライバ等の締付工具が嵌着又は嵌合する工具溝が形成された頭部と、その頭部と一体に成形され且つねじ山又はねじ溝が形成された筒状の軸部(胴軸)からなっている。 A screw widely used as a fastening component for fastening a plurality of fastening members such as a surface layer material (surface material) and a base material generally has a tool groove into which a fastening tool such as a tribar is fitted or fitted. And a cylindrical shaft portion (body shaft) formed integrally with the head portion and formed with a screw thread or a thread groove.
締結される表層材や下地材には、予め、ねじ穴が穿設されていたり、ときには、そのねじ穴の内壁に、軸部のねじ山又はねじ溝が螺合する螺旋溝が形成されていることもある。或いは、木材やプラスチックのような硬度の低い材料(比較的軟らかい材料)や、硬度は高くても(比較的硬くても)極薄い材料の場合には、螺旋溝を有するねじ穴が形成されていないことも多く、また、ねじによる締結作業時に先立って、作業現場にて位置決めや案内用のねじ穴が穿設されたり、後述するように、位置合わせのための穴や凹み(打刻や微小な凹部)が表層材にのみ形成されたりすることもある。 The surface layer material or the base material to be fastened has a threaded hole formed in advance, or sometimes a spiral groove is formed on the inner wall of the threaded hole so that the thread of the shaft portion or the thread groove is screwed together. Sometimes. Alternatively, in the case of a low hardness material (relatively soft material) such as wood or plastic, or an extremely thin material that is high in hardness (or relatively hard), a screw hole having a spiral groove is formed. In many cases, screw holes for positioning and guidance are drilled at the work site prior to fastening work with screws, and holes and dents for alignment (such as stamping and micro May be formed only on the surface layer material.
このような材料用途には、木ねじ、ドリリングねじ、先端尖ったタッピングねじのように、ねじの軸部の先端が尖頭(尖塔)状に成形され、表層材や下地材にねじ穴の造成能力を備えたねじが有用であり、または、多少なりとも案内用のねじ穴が設けられる場合には、先端が尖っていない(平坦な部分を有する)タッピングねじ等も使用され、締付工具による締付け動作(ドライバ等によるねじ込み動作)によって、ねじを被締結部材の内部へと螺入させることができる。 For such material applications, the tip of the screw shaft is shaped like a cusp, such as a wood screw, drilling screw, or tapping screw with a sharp tip, and the ability to create screw holes in the surface layer or base material If a screw with a screw is useful, or if a screw hole for guiding is provided to some extent, a tapping screw with a sharp tip (having a flat portion) or the like is also used, and tightening with a tightening tool By the operation (screwing operation by a driver or the like), the screw can be screwed into the member to be fastened.
ねじの種類としては、その他種々のものが存在するが、ねじによって締結された後の被締結部材の表面の美観が損ねられたり、被締結部材の表面にねじの頭部が突出した状態が不都合であったりする場合等には、工具溝が形成されるねじの頭部の表面が平坦である皿ねじ等が広く用いられている。 There are various types of screws, but the appearance of the surface of the fastened member after being fastened by the screw is damaged, or the head of the screw protrudes from the surface of the fastened member. For example, a countersunk screw having a flat surface of the head of the screw in which the tool groove is formed is widely used.
皿ねじとしては、例えば、特許文献1に記載されている如く、軸部の先端が尖っており、頭部表面が平坦でかつ皿ねじの螺進方向に向かって逆円錐状(場合によっては角錐状)に形成されたものが、市場に多く出回っており、一般に、建築用途や大工用途に広く利用されている。また、頭部の端面の側部が僅かに丸みを帯びる程度に面取りされて曲率を有するもの(例えば、特許文献2等参照)や、端面部がその面方向に対して略垂直にカットされた(切り欠かれた)もの(例えば、非特許文献1等参照)も知られている。なお、非特許文献1には、先端が尖っていないものも記載されている。
As the countersunk screw, for example, as described in
ところで、例えば、木材のような硬度の低い下地材の上に、金属のような硬度の高い表層材を固定する場合、表層材には、用いる皿ねじの軸径に対応し、また、皿ねじの頭部の高さや締め付け時の荷重(締付荷重)に対応した座面穴等のねじ穴が形成されることがある。かかる表層材のねじ穴を通して、皿ねじを下地材に螺入させるにあたっては、表層材を下地材に対して正確に位置合わせした後、表層材のねじ穴に露呈した下地材の表面の穴中心に皿ねじの先端を宛がい、表層材の表面に対して垂直に、皿ねじの軸部を精確に螺進させる必要がある。しかしながら、先端が尖った皿ねじを用いる場合には、熟練の技能を用いても、螺入の初期位置や螺進方向に僅かなずれが生じてしまうことも多々ある。 By the way, for example, when fixing a hard surface layer material such as metal on a base material with low hardness such as wood, the surface layer material corresponds to the shaft diameter of the countersunk screw to be used. In some cases, screw holes such as seating surface holes corresponding to the height of the head and the load (clamping load) during tightening may be formed. When screwing a flat head screw into the base material through the screw hole of the surface layer material, after aligning the surface layer material with respect to the base material accurately, the hole center on the surface of the base material exposed to the screw hole of the surface layer material It is necessary that the tip of the countersunk screw is attached to the head and the shaft of the countersunk screw is accurately screwed perpendicularly to the surface of the surface material. However, in the case of using a countersunk head screw with a sharp tip, even if a skilled skill is used, there are many cases where a slight deviation occurs in the initial position of screwing and the screwing direction.
図11は、そのような螺入の初期位置や螺進方向にずれが生じた場合に、従来の皿ねじ100が被締結部材Bを締結している状態の一例を示す断面図(ねじの部分は非断面)であり、図12は、その状態の皿ねじ100及びその一部を、皿ねじ100の頭部側(上方)から見た上面図である。図示の如く、皿ねじ100の螺入の初期位置又は螺進方向に僅かでもずれが生じると、皿ねじ100が表層材Bsを通過して下地材Buにねじ込まれたときには、表層材Bsの表面に、皿ねじ100の頭部の端面外周の一部が突出してしまい(突出部G6)、また、その突出部分の反対側の端面外周部分は、表層材Bsに穿設されたねじ穴内に陥没してしまう(凹部G7)。
FIG. 11 is a cross-sectional view showing an example of a state in which the conventional
こうなると、皿ねじ100を用いているにも拘わらず、被締結部材Bの表面の美観を著しく損ねるばかりか、皿ねじ100の頭部の端面周縁は図示の如く鋭利であるので、作業時や使用時に、突出部G6に衣服や皮膚等が接触してしまい不用意にけがや衣服の破損を生じるおそれがある。
In this case, although the
さらに、浴室、洗面所といったいわゆる水周りで使用される被締結部材Bの場合、突出部G6の間隙(ギャップ)に水が浸入し易く、且つ、その水が排出され難い(拭いたり拭っても水分が残留し易い)ので、金属製のねじや表層材Bsに錆等の劣化が生じてしまうこともある。また、そのような劣化を防止する目的で表層材Bsの表面に防水性コーティングや塗装等を施す場合には、突出部G6における頭部の周縁下面と表層材Bsとの隙間やその周囲に顕著なコーティングむらや塗装むらが生じてしまうため、美観を更に損ねるばかりでなく、そのコーティングむらや塗装むらが生じた部位から、コーティングや塗装が剥げてしまい、所期の機能が発揮されない要因にもなり得る。 Furthermore, in the case of a member to be fastened B that is used around water, such as a bathroom or a bathroom, water easily enters the gap (gap) of the protrusion G6, and the water is difficult to be discharged (even if wiped or wiped). Therefore, deterioration such as rust may occur in the metal screw and the surface layer material Bs. Further, when a waterproof coating or paint is applied to the surface of the surface layer material Bs for the purpose of preventing such deterioration, it is prominent in the gap between the peripheral lower surface of the head and the surface material Bs in the protruding portion G6 and the periphery thereof. In addition to further damaging the aesthetics, the coating or painting may peel off from the part where the coating or painting unevenness occurs, and the expected function may not be demonstrated. Can be.
かかる皿ねじ100の頭部の突出による不都合を解消するべく、表層材Bsのねじ穴の内容積に比してねじ頭部の体積が小さい皿ねじを用いることも考えられるが、この場合、突出部G6は生じないものの、表層材Bsに形成される凹みの体積が大きくなり、その結果、やはり被締結部材Bの表面の美観が著しく損ねられ、また、その凹みをコーティングや塗装で充填しようとしても限界があり、凹みを完全に埋め込んで平滑にするには大きな手間がかかってしまう。
In order to eliminate the inconvenience due to the protrusion of the head of the
また、後からねじ頭部の突出部G6自体を切削加工することも考えられるが、作業工数の増大を招くとともに、表層材Bsを損傷させてしまうおそれもある。さらには、そのような皿ねじ100のずれを解消するために、一度締結が完了した状態の皿ねじ100を締付工具によって抜き取り、再度ねじ込みなおす方法もあり得るが、一旦ねじ込んだ際に造成された下地材Buのねじきり穴や、表層材Bsのねじ穴の一部にかかる偏在応力によって生じたゆがみの影響等により、皿ねじ100を再度螺入・締結させてより正確なねじ込み状態に回復させることは極めて困難である。
Although it is conceivable to cut the protruding portion G6 itself of the screw head later, the work man-hour is increased and the surface layer material Bs may be damaged. Furthermore, in order to eliminate such a deviation of the
以上のことは、先端が尖った皿ねじを下地材に螺入させる場合だけでなく、下地材に位置決めや案内用のねじ穴や凹みを設ける場合にも同様に当てはまる。すなわち、皿ねじ100に代えて、先端が平坦な軸部を有する皿ねじを下地材Buに螺入させるべく、例えば、下地材Bu表面に錐状のもので穴をあける場合、その穴の位置や方向がずれてしまえば、皿ねじの螺入の初期位置又は螺進方向に位置ずれや傾斜が生じ得るし、位置決めや案内用の穴や凹みが深くなければ、締結工具によって押圧した加減によって皿ねじの螺進方向が大きくずれてしまうこともあり得るので、それに起因して、皿ねじの頭部の一部が表層材Bsから突出し、上述したのと同様の不都合が生じ得る。
The above applies not only to the case where a countersunk screw having a sharp tip is screwed into the base material, but also to the case where a screw hole or a recess for positioning or guiding is provided in the base material. That is, in order to screw a countersunk screw having a flat shaft portion into the base material Bu instead of the
そこで、本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、被締結部材に対して螺入の初期位置や螺進方向にずれが生じた場合であっても、締結後の被締結部材の美観を損ねることがなく、また、安全性、耐環境性、及び生産性を高めることが可能な皿ねじを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of such circumstances, and even if a deviation occurs in the initial screwing position or screwing direction with respect to the member to be fastened, the aesthetic appearance of the member to be fastened after fastening is achieved. The object of the present invention is to provide a countersunk screw that can improve safety, environmental resistance, and productivity.
上記課題を解決するために、本発明による皿ねじは、ねじ山又はねじ溝が形成された筒状をなす軸部と、平坦な端面に締付用の溝が形成された頭部とが一体に設けられたものであって、頭部は、軸部の一方端から延在し且つ軸部の他方端に向かって縮径(すなわち、径が徐々に小さく)された円錐状(形)をなす頭座部と、その頭座部から延在し且つ頭部の端面に向かって直線的に縮径された円錐状(形)をなす頭冠部とを有している。 In order to solve the above problems, a countersunk screw according to the present invention has a cylindrical shaft portion in which a screw thread or a screw groove is formed and a head portion in which a flat end face is formed with a tightening groove. The head has a conical shape (shape) extending from one end of the shaft portion and having a reduced diameter (that is, the diameter gradually decreases) toward the other end of the shaft portion. And a head crown that extends from the head seat and has a conical shape that is linearly reduced toward the end face of the head.
換言すれば、本発明による皿ねじの頭部は、従来の如く単なる逆円錐状ではなく、軸部の先端に向かって逆円錐状(断面逆台形状)に形成された頭座部と、頭部の平坦な端面に向かって円錐状(断面台形状)に形成された頭冠部とを有する。或いは、皿ねじの頭部が、軸部の最大径よりも大きい最外径を有しており、且つ、平坦な端面の外径が頭部の最外径よりも小さくされた環状テーパを有するものと表現することもできる。 In other words, the head of the countersunk screw according to the present invention is not a simple inverted cone as in the prior art, but a head seat formed in an inverted cone (cross-section trapezoidal shape) toward the tip of the shaft, and a head And a crown part formed in a conical shape (trapezoidal cross section) toward the flat end face of the part. Alternatively, the head of the countersunk screw has an outermost diameter larger than the maximum diameter of the shaft portion, and has an annular taper in which the outer diameter of the flat end surface is smaller than the outermost diameter of the head. It can also be expressed as a thing.
なお、軸部は、中実であっても中空であってもよく、また、その他方端(先端;頭部が設けられていない端)が尖頭(尖塔)状をなしていても、いなくてもよく、先端が尖っている場合、その先端は、極めて鋭利な尖頭形状でなくともよく、締付工具によって軸部が被締結部材に螺入する形状又は構造を有していればよい。さらに、「直線的に縮径」とは、言わば、径が略真っ直ぐに徐々に小さくされていることを示し、前述した従来の皿ねじの一部の種類に見られるような端面の側部が僅かに丸みを帯びる程度に面取りされた形状ではなく、側壁の稜線が実質的に直線状に加工されていることを意味する。 The shaft portion may be solid or hollow, and the other end (the tip; the end where the head is not provided) may have a pointed shape. If the tip is sharp, the tip does not need to have a very sharp point shape, as long as it has a shape or structure that allows the shaft portion to be screwed into the fastened member by a tightening tool. Good. Further, “linearly reducing the diameter” means that the diameter is gradually reduced in a straight line, and the side portion of the end face as seen in some types of the conventional flat head screws described above is used. It means that the ridgeline of the side wall is processed into a substantially straight line rather than a shape that is chamfered so as to be slightly rounded.
このような構成を有する皿ねじは、締付工具による締付け動作によって、表層材や下地材といった被締結部材を突き抜けてその内部に簡易にねじ込み得るので、上記従来の如く、被締結部材に対して螺入の初期位置や螺進方向にずれが生じ得る。 The countersunk screw having such a configuration can be easily screwed into a fastening member such as a surface layer material or a base material by a tightening operation by a tightening tool. Deviation may occur in the initial position of screwing or in the screwing direction.
しかしながら、本発明による皿ねじは、その頭部が、従来の皿ねじの如く単なる逆円錐状ではなく、頭部の端面に向かって直線状に縮径された円錐状をなす(つまり、端面に向かって円錐状の環状テーパを有する)頭冠部を備えるので、たとえ軸部のねじ込み具合がずれたとしても、皿ねじ頭部の頭座部と頭冠部の境界が被締結部材の表面よりも内部に埋め込まれる。よって、皿ねじ頭部の端面周縁が、被締結部材の表面から鋭利に突出することが防止されるので、従来の如く突出部に起因して材料表面の美観が損ねられたり、突出部に衣服や皮膚が接触したり、皿ねじや被締結部材が劣化したり、コーティングや塗装が剥がれ易くなったりといった不都合を有効に解消することができる。 However, the head of the countersunk screw according to the present invention does not have a simple conical shape like a conventional countersunk screw, but has a conical shape whose diameter decreases linearly toward the end surface of the head (that is, on the end surface). (With a conical annular taper), even if the screwed state of the shaft is deviated, the boundary between the head seat and head crown of the countersunk screw head Are also embedded inside. Therefore, the peripheral edge of the countersunk screw head is prevented from protruding sharply from the surface of the member to be fastened. It is possible to effectively eliminate problems such as contact with the skin, deterioration of the countersunk screw and the member to be fastened, and easy removal of the coating and paint.
また、皿ねじの頭部における頭座部及び頭冠部の側壁(稜壁、錐壁)の傾斜度合い(角度)は、特に制限されるものではなく、例えば、軸方向断面において、頭座部と頭冠部との境界(軸方向に直交する境界面)によって画定される頭座部の断面内角が、頭冠部の断面内角と同じであるか、頭座部の内角が、頭冠部の断面内角よりも大きい形態が挙げられる。 Moreover, the inclination degree (angle) of the side wall (ridge wall, cone wall) of the head seat part and the head crown part in the head of the countersunk screw is not particularly limited. For example, in the axial section, the head seat part The cross-section internal angle of the head seat defined by the boundary between the head and the crown (the boundary plane perpendicular to the axial direction) is the same as the cross-section internal angle of the head crown, or the interior angle of the head seat is the crown The form larger than the cross-section internal angle of the is mentioned.
こうすれば、頭部の端面側に存する頭冠部の側壁面(傾斜面)の傾斜が端面方向に近づくので、皿ねじを被締結部材に締結したときに、皿ねじの螺進方向がずれたとしても、頭部の一部が被締結部材の表面より上方に位置して生じ得る段差の高さ及び尖り度合いを、より低く抑えることが可能となる。 In this way, the inclination of the side wall surface (inclined surface) of the crown portion located on the end surface side of the head approaches the end surface direction, so that when the countersunk screw is fastened to the fastening member, the screwing direction of the countersunk screw is shifted. Even so, the height and sharpness of the step that may occur when a part of the head is positioned above the surface of the fastened member can be further reduced.
さらに、皿ねじ頭部における頭座部と頭冠部との境界に面取りされた環状帯部(軸部の中心軸方向と平行な表面を有する)を設けても良い。このような構成を採ることにより、被締結部材に対する軸部のねじ込みのずれが大きくなった場合であっても、皿ねじ頭部の頭座部と頭冠部との境界部分が面取りされて(切り落とされて)、例えば、上記軸部の中心軸方向と平行な表面を有する非鋭利な環状帯部が形成されているので、その部位が被締結部材の表面よりも内部に埋め込まれ、皿ねじ頭部の境界部分である環状帯部が、被締結部材の表面から鋭利に突出してしまうことが防止される。これにより、材料表面の美観が損ねられたり、突出部に衣服や皮膚が接触したり、皿ねじや被締結部材が劣化したり、コーティングや塗装が剥がれ易くなったりといった不都合を更に有効に解消することができる。 Furthermore, you may provide the cyclic | annular strip | belt part (it has a surface parallel to the central-axis direction of an axial part) chamfered in the boundary of the head seat part and head crown part in a countersunk head. By adopting such a configuration, the boundary portion between the head seat portion and the crown portion of the countersunk screw head is chamfered even when the displacement of the screwing of the shaft portion with respect to the fastened member becomes large ( For example, a non-sharp annular band having a surface parallel to the central axis direction of the shaft is formed, so that the portion is embedded inside the surface of the member to be fastened, It is prevented that the annular belt portion that is the boundary portion of the head protrudes sharply from the surface of the fastened member. As a result, the aesthetics of the surface of the material is impaired, clothes and skin come into contact with the protruding parts, countersunk screws and fastened members are deteriorated, and coating and paint are more easily removed. be able to.
本発明の皿ねじによれば、その頭部が、互いに逆方向に円錐状をなす頭座部及び頭冠部を有するので、たとえ被締結部材に対して螺入の初期位置や螺進方向にずれが生じた場合であっても、締結後の被締結部材の表面の美観を保持することができ、しかも、安全性、耐環境性、及び生産性が、従来に比して格段に高められた締結仕上がり状態を実現することが可能となる。 According to the countersunk screw of the present invention, the head portion has a head seat portion and a crown portion that are conical in opposite directions, so that even in the initial position of screwing or the screwing direction with respect to the member to be fastened. Even if a shift occurs, the aesthetic appearance of the surface of the fastened member after fastening can be maintained, and safety, environmental resistance, and productivity are significantly improved compared to the conventional case. It is possible to achieve a fastened finish.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、図面中、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。さらに、図面の寸法比率は、図示の比率に限定されるものではない。また、以下の実施の形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明をその実施の形態のみに限定する趣旨ではない。さらに、本発明は、その要旨を逸脱しない限り、さまざまな変形が可能である。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. Further, the positional relationship such as up, down, left and right is based on the positional relationship shown in the drawings unless otherwise specified. Furthermore, the dimensional ratios in the drawings are not limited to the illustrated ratios. Further, the following embodiments are exemplifications for explaining the present invention, and are not intended to limit the present invention only to the embodiments. Furthermore, the present invention can be variously modified without departing from the gist thereof.
図1は、本発明による皿ねじの好適な一実施形態の構成を概略的に示す側面図であり、図2は、その皿ねじを図1において向かって左側(後述する頭部側)から見た正面図であり、図3は、その皿ねじを図1において向かって右側(後述する先端部側)から見た背面図である。 FIG. 1 is a side view schematically showing a configuration of a preferred embodiment of a countersunk screw according to the present invention. FIG. 2 is a side view of the countersunk screw as viewed from the left side (the head side described later) in FIG. FIG. 3 is a rear view of the countersunk screw as viewed from the right side (front end side described later) in FIG.
皿ねじ1は、皿ねじの「皿」に相当し且つ締付工具が嵌着される工具溝としての十字溝Mが形成された頭部2と、略円柱状をなす軸部3とが一体に形成されたものである。
The
頭部2は、2つの部分、すなわち、頭部2と軸部3との境界をなすねじ首N(軸部3の一方端)から延在し、そのねじ首Nに向かって直線的に徐々に縮径された円錐状の頭座部21、及び、その頭座部21から延在しており、頭部2の端面4に向かって直線的に徐々に縮径がされた円錐状形の頭冠部22とから構成されている。このように、頭部2は、互いに逆向きの円錐形状(断面台形形状)を有する部位が当接された構造を有している。
The
より詳細には、頭座部21の側壁(稜壁、錐壁)を形成する環状斜面21aは、皿ねじ1の中心軸C(仮想軸)を中心とし、且つ、頭座部21と頭冠部22との境界の周縁を画定する円周11と、皿ねじ1のねじ首Nとの間に、直線状に延在している。また、頭冠部22の側壁(稜壁、錐壁)を形成する環状斜面22aは、十字溝Mの各端部Mtが達しておらず且つ皿ねじ1の中心軸Cを中心とした端面4の周縁を画定する円周12と、上記の頭座部21と頭冠部22との境界の周縁を画定する円周11との間に直線状に延在している。
More specifically, the annular
ここで、頭冠部22の環状斜面22aを形成(加工)する方法は、特に制限されず、例えば、一般的な皿ねじの頭部(皿)の表面部の周縁をグラインダー等の研磨工具や切削工具で削り取ることによって形成してもよいし、或いは、その他の適宜の切断工具を用いて切り取る方法を用いてもよい。
Here, the method of forming (processing) the annular
また、頭部2の頭座部21及び頭冠部22のそれぞれの環状斜面21a,22a傾斜度合い(角度)は、特に制限されるものではないが、以下の例が挙げられる。すなわち、例えば、中心軸C方向の断面において、頭座部21と頭冠部22との境界(中心軸Cに直交する境界面;円周11で規定される面)と頭座部21の環状斜面21aがなす断面内角θ1が、同境界と頭冠部の環状斜面22aがなす断面内角θ2と略同一(θ1≒θ2)であると好ましく、頭座部21の断面内角θ1が頭冠部22の断面内角θ2に比して大きい(θ1>θ2)、つまり、頭冠部22の環状斜面22aの方が、頭座部21の環状斜面21aよりなだらかであっても好ましい。
Moreover, although the cyclic | annular
また、軸部3は、被締結部材B(締結対象)の一つである表層材Bsに形成されたねじ穴H(後述)の径よりも僅かに小さい最大径を有しており、筒胴8の周面に螺旋状のねじ山9が形成された軸胴部30、及び、ねじ先13(軸部3の他方端)に向かって先端が尖った尖頭部31とからなる。尖頭部31のかかる形状により、皿ねじ1がねじ込まれることで下地材Buに螺入してねじきり穴が造成され(いわゆるピアス:pierced)、被締結部材Bが締結される。
The
図4は、本発明に係る皿ねじ1によって、表層材Bs及び下地材Buからなる被締結部材Bが精確に締結されている状態の一例を示す断面図(皿ねじ1は非断面)であり、図5は、図4に示す締結状態の皿ねじ1及びその周辺の一部を、皿ねじ1の頭部2側(上方)から見た上面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing an example of a state in which the fastened member B made of the surface layer material Bs and the base material Bu is accurately fastened by the
図4において表層材Bsは、下地材Buに比して硬度が高く、下地材Buに覆い被せるように設けられており、皿ねじ1は、その螺入の初期状態において、表層材Bsに形成されたねじ穴Hの中心に位置合わせされ、被締結部材Bの下地材Buの上面に対して垂直方向の進入軸Sと、皿ねじ1の中心軸C(図1及び図2参照)が一致するように正確にねじ込まれている。この場合、皿ねじ1の頭座部21の座面である環状斜面21aが、表層材Bsに形成された漏斗状の座面穴40の内壁と接触(当接)した状態で締結動作が完了し、表層材Bsと下地材Buが締着される。
In FIG. 4, the surface material Bs has a higher hardness than the base material Bu and is provided so as to cover the base material Bu. The
このように構成された皿ねじ1によれば、皿ねじ1の頭冠部22の周縁部が、テーパ状に切り欠かれて環状斜面22aが形成されているので、頭部2の端面4周縁の一部が、従来の如く鋭利に突出する(図8及び図9参照)ことがなく、図示のとおり、頭座部21と頭冠部22との境界(円周11)部が座面穴40の内部に収納され、座面穴40の開放端の円周41と頭冠部22の端面4の円周12との間には、円周方向において均等間隔の環状凹部G1が形成される。
According to the countersunk
そして、この環状凹部G1は、皿ねじ1の十字溝Mと比較して容積が十分に小さいので、締結された被締結部材Bの表面の美観を損ねることはなく、却って機能美に優れた仕上がり状態にすることができるとともに、後にコーティングや塗装等が施された場合でも、コーティングや塗装に極度の窪みや凹みが生じるといった影響を抑止することができる。
And since this annular recessed part G1 has a sufficiently small volume as compared with the cross groove M of the countersunk
図6は、皿ねじ1によって被締結部材Bが締結されている状態の他の例として、表層材Bs及び下地材Buからなる被締結部材Bが、皿ねじ1の螺進方向が進入軸Sからずれた状態で締結されている状態を示す断面図であり、図7は、図6に示す締結状態の皿ねじ1及びその周辺の一部を、皿ねじ1の頭部2側(上方)から見た上面図である。
FIG. 6 shows another example of the state in which the fastened member B is fastened by the countersunk
図6においては、下地材Buに表層材Bsを覆い被せ、その表層材Bsを適切な位置に締結して定着させる際に、皿ねじ1が、その螺入の初期状態で進入軸Sに対してずれた状態でねじ込まれている。すなわち、皿ねじ1の中心軸Cと進入軸Sとが一致しない状態で、皿ねじ1によって被締結部材Bが締結されている。この場合、皿ねじ1の頭座部21の座面である環状斜面21aが、表層材Bsに形成された漏斗状の座面穴40の内壁と接触(当接)し、さらに、皿ねじ1が傾いている分、皿ねじ1の頭座部21の環状斜面21aの一部が座面穴40の内壁を押圧して変形するように偏った状態で、その締結動作が完了し、表層材Bsと下地材Buが締着される。
In FIG. 6, when the surface layer material Bs is covered with the base material Bu, and the surface layer material Bs is fastened and fixed at an appropriate position, the
そうすると、図示のとおり、頭座部21と頭冠部22との境界(円周11)部の一部は、座面穴40の内部に収納され、座面穴40の開放端の円周41と頭冠部22の端面4の円周12との間には凹部G2が形成され、その反対側の部位では、頭冠部22の端面4が座面穴40の開放端の円周41よりも上方に位置して段差G3が形成される。このように、皿ねじ1が進入軸Sから傾いて被締結部材Bに螺合した状態では、皿ねじ1の頭部2の一部が表層材Bsの表面よりも上方に位置するものの、上述したとおり、皿ねじ1の頭冠部22の周縁部が、テーパ状に切り欠かれて環状斜面22aが形成されているので、かかる状態においても、頭部2の端面4周縁の一部が、従来の如く鋭利に突出することを有効に防止することができる。
Then, as shown in the figure, a part of the boundary (circumference 11) between the
よって、鋭利な突出部の存在に起因して生じ得る従来の不都合、すなわち、美観が損なわれたり、作業時や使用時において突出部に衣服や皮膚等が接触してしまい不用意にけがや衣服の破損が生じたり、水周りで使用して皿ねじに錆等の劣化が生じたり、コーティングむらや塗装むらが生じて美観を更に損ねたり、コーティングや塗装が剥離してしまったり、後から突出部を切削加工して作業工数を増大させたり、表層材Bsを損傷させてしまったり、一度締結が完了した状態の皿ねじを抜き取って再度締結したり、といった不都合を解消することが可能となる。また、被締結部材Bの表面の一部に生じた凹部G2は、皿ねじ1の十字溝Mと比較して容積が十分に小さいので、このことにより、締結された被締結部材Bの表面の美観を損ねてしまうことはない。
Therefore, conventional inconveniences that may occur due to the presence of sharp protrusions, i.e., aesthetics are impaired, or clothes or skin etc. come into contact with the protrusions during work or use, and carelessly injuries or clothes , Damage to the countersunk screws when used around water, uneven coating and uneven coating, further aesthetic loss, peeling of coating and coating, or protrusion from the back It is possible to eliminate such inconveniences that the number of working steps is increased by cutting the portion, the surface layer material Bs is damaged, or the countersunk screws that have been fastened once are removed and fastened again. . Further, the concave portion G2 generated in a part of the surface of the fastened member B has a sufficiently small volume as compared with the cross groove M of the countersunk
さらに、先述したように、頭座部21の断面内角θ1が、頭冠部22の断面内角θ2と略同一(θ1≒θ2)であるか、頭座部21の断面内角θ1が、頭冠部22の断面内角θ2に比して大きく(θ1>θ2)されていると、頭部2の端面4側に存する頭冠部22の環状斜面22aの傾斜が端面4の面方向に近づくので、皿ねじ1の螺進方向がずれた状態でねじ込まれたときに生じ得る段差G3の高さ、及びその部位の尖り度合いを、より一層低く抑えることができる。
Further, as described above, the sectional internal angle θ1 of the
図8は、本発明による皿ねじの第2実施形態に係る皿ねじ50の構成を概略的に示す側面図である。皿ねじ50は、頭部2におけるねじ首Nに向かって直線的に徐々に縮径された円錐状の頭座部21と、頭部2の端面4に向かって直線的に徐々に縮径がされた円錐状形の頭冠部22との間に、環状帯部60を有すること以外は、前述した皿ねじ1と同様に構成されたものである。よって、図8においては、皿ねじ1と共通する部位には同一の符号を付し、重複した説明を避けるため、ここでは、それらの説明を省略する(図9及び10において同様とする。)。
FIG. 8 is a side view schematically showing a configuration of a countersunk
環状帯部60は、皿ねじ50の中心軸Cを中心とし、中心からの距離が等しい同心円(円周)62及び63とで画定される帯面64(表面)を有しており、この帯面64の平面方向は、前記中心軸Cと平行である。
The
ここで、環状帯部60を形成(加工)する方法は、特に制限されず、例えば、一般的な皿ねじの頭部(皿)の表面部の周縁をグラインダー等の研磨工具や切削工具で削り取ることによって頭冠部22の環状斜面22aを形成し(1回目の削り取り)、その際に生じる第1実施形態において説明した境界円周11(図8において図示せず)を、当該皿ねじ50の進行方向、即ち中心軸Cの方向と平行な帯面64が形成するように再度削り取る方法を用いればよい(2回目の削り取り)。換言すれば、第1実施形態における頭座部21と頭冠部22との境界の周縁を画定する円周11に対して適宜の方法で面取り加工を実施すればよい。これら2回の削り取り工程は、適宜の切断工具を用いてよい。このとき、2回目の削り取りの程度を大きくする(中心軸Cの方向に向かって深く削り取る)と、同心円62が皿ねじの先端13寄りに、また、同心円63が頭冠部22の端面4寄りに形成され、結果的に環状帯部60の帯面64が広くなる。逆に、2回目の削り取りの程度が小さくすると帯面64は狭くなる。この削り取りの程度は、被締結部材の被締結位置の状況に応じて適宜決定することができる。
Here, the method of forming (processing) the
図9は、本実施形態に係る皿ねじ50によって、表層材Bs及び下地材Buからなる被締結部材Bが精確に締結されている状態の一例を示す断面図(皿ねじ50は非断面)である。図9においては、皿ねじ50は、その螺入の初期状態において、表層材Bsに形成されたねじ穴Hの中心に位置合わせされ、被締結部材Bの下地材Buの上面に対して垂直方向の進入軸Sと、皿ねじ50の中心軸C(図1及び図2参照)が一致するように正確にねじ込まれている。この場合、皿ねじ50の頭座部21の座面である環状斜面21aが、表層材Bsに形成された漏斗状の座面穴40の内壁と接触(当接)した状態で締結動作が完了し、表層材Bsと下地材Buが締着される。
FIG. 9 is a sectional view showing an example of a state in which the fastened member B made of the surface layer material Bs and the base material Bu is accurately fastened by the
このように構成された皿ねじ50によれば、図示のとおり、頭座部21と頭冠部22との境界に形成された環状筒面60は、座面穴40の内部に収納され、座面穴40の開放端の円周41と環状帯部60との間には、円周方向において均等間隔の環状凹部G4が形成される。ここで、環状凹部G4の下方(表層材Bsの表面から見て深い位置)には、環状帯部60の中心軸Cより外側方向に座面穴40まで広がる下凹部G5が形成されている。
According to the countersunk
そして、この環状凹部G4は、皿ねじ50の十字溝Mと比較して容積が十分に小さいので、締結された被締結部材Bの表面の美観を損ねることはなく、却って機能美に優れた仕上がり状態にすることができるとともに、後にコーティングや塗装等が施された場合でも、コーティングや塗装に極度の窪みや凹みが生じるといった影響を抑止することができるのに加え、下凹部G5に塗料が食い込んで固着することで、皿ねじ50を被締結部材に対してより強固に固定する。
And since this annular recessed part G4 has a sufficiently small volume compared with the cross groove M of the countersunk
図10は、皿ねじ50によって被締結部材Bが締結されている状態の他の例として、表層材Bs及び下地材Buからなる被締結部材Bが、皿ねじ50の螺進方向が進入軸Sから大きくずれた状態で締結されている状態を示す拡大断面図である。
FIG. 10 shows another example of the state in which the fastened member B is fastened by the countersunk
図10に示す皿ねじは、図6に示す第1実施形態と同様に、下地材Buに表層材Bsを覆い被せ、その表層材Bsを適切な位置に締結して定着させる際に、皿ねじ50が、その螺入の初期状態で進入軸Sに対してずれた状態でねじ込まれているが、その際の進入軸に対するずれが第1実施形態の場合と比較して大きくなっている。このように皿ねじの進入方向の大きなずれが生じてしまうと、例えば第1実施形態に係る皿ねじ1を用いた場合であっても、境界円周11の一方が表層材Bsの表面に鋭利に突出してしまうことがあり得る(図10において破線で示す仮想境界円周70)。しかしながら、本実施形態に係る皿ねじ50は、上述した突出部分に相当する境界円周11付近が切り落とされて環状帯部60が形成されているので、図10に示す如く皿ねじ50の螺入方向が大きくずれたとしても、締結動作完了時に鋭利な突出部分70が生じることを更に有効に防止することが出来る。
As in the first embodiment shown in FIG. 6, the flat head screw shown in FIG. 10 covers the base material Bu with the surface layer material Bs and fastens the surface layer material Bs at an appropriate position for fixing. 50 is screwed in a state of being displaced with respect to the entry shaft S in the initial state of the screwing, but the displacement with respect to the entry shaft at that time is larger than that in the case of the first embodiment. Thus, if a large shift in the countersink entry direction occurs, for example, even when the
ここで、環状帯部60の形成にあたっては、中心軸Cより同心円62及び63までの半径方向長さが僅かに異なる様にしても良い。この場合、帯面64の方向がねじの進行方向からずれる、即ち前記中心軸Cと平行とはならないものの、本実施例に係る皿ねじ50は、被締結部材表面から境界円周11(皿ねじ1)のような鋭利な部位が面取りされて、そのような境界円周11の鋭利部分が突出することを防ぐことが出来るように設けられていればよい。
Here, in forming the
なお、上述したとおり、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を変更しない限度において様々な変形が可能である。例えば、軸部3は、先端が尖っていなくても、つまり、尖頭部31の代わりに平坦であってもよい。この場合、下地材に位置決めや案内用の穴を設けてもよい。また、軸部3は、筒胴8にねじ山9が形成されたものの代わりに、筒胴8に螺旋状のねじ溝が形成されたものでもよい。さらに、表層材Bsにねじ穴Hや座面穴40が全く穿設されていないものを用いてもよく、それらの代わりに、皿ねじ1のねじ先13を位置合わせするための打刻や微小な凹部を形成したものを用いても、本発明による皿ねじは有用である。
In addition, as above-mentioned, this invention is not limited to said embodiment, A various deformation | transformation is possible in the limit which does not change the summary. For example, the
以上説明した通り、本発明に係る皿ねじによれば、被締結部材に対して螺入の初期位置や螺進方向にずれが生じた場合であっても、締結後の被締結部材の美観を損ねることがなく、また、安全性、耐環境性、及び生産性を高めることが可能となるので、建材、建具、建設、建築といった用途に広く利用することができる。 As described above, according to the countersunk screw according to the present invention, even if there is a deviation in the initial position of screwing or the screwing direction with respect to the member to be fastened, the appearance of the member to be fastened after fastening is obtained. Since it is possible to improve safety, environmental resistance, and productivity without damage, it can be widely used for applications such as building materials, joinery, construction, and construction.
1,50…皿ねじ、2…頭部、3…軸部、4…端面、8…筒胴、9…ねじ山、11,12,41…円周、13…ねじ先(軸部の他方端)、21…頭座部、21a,22a…環状斜面、22…頭冠部、30…軸胴部、31…尖頭部、40…座面穴、60…環状帯部、64…帯面、70…仮想境界円周、B…被締結部材、Bs…表層材、Bu…下地材、C…中心軸、G1…環状凹部、G2…凹部、G3…段差、G4…環状凹部、G5…下凹部、G6…突出部、G7…凹部、H…ねじ穴、M…十字溝(溝)、Mt…端部、N…ねじ首(軸部の一方端)、S…進入軸、θ1…頭座部の断面内角、θ2…頭冠部の断面内角。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記頭部は、前記軸部の一方端から延在し且つ前記軸部の他方端に向かって縮径された円錐状をなす頭座部と、該頭座部から延在し且つ前記頭部の端面に向かって直線的に縮径された円錐状をなす頭冠部とを有する、
皿ねじ。 A countersunk screw in which a shaft portion having a cylindrical shape in which a screw thread or a screw groove is formed and a head portion in which a groove for tightening is formed on a flat end surface are integrally provided,
The head portion has a conical head seat portion extending from one end of the shaft portion and having a diameter reduced toward the other end of the shaft portion; and the head portion extending from the head seat portion and the head portion. A conical crown that is linearly reduced in diameter toward the end face of
Countersunk screw.
前記頭部は、前記軸部に向かって逆円錐状に形成された頭座部と、前記頭部の前記端面に向かって円錐状に形成された頭冠部とを有する、
皿ねじ。 A countersunk screw in which a cylindrical shaft portion in which a thread or a screw groove is formed and a head portion in which a tightening groove is formed on a flat end surface are integrally formed,
The head portion includes a head seat portion formed in an inverted conical shape toward the shaft portion, and a crown portion formed in a conical shape toward the end surface of the head portion.
Countersunk screw.
前記頭部は、前記軸部の最大径よりも大きい最外径を有しており、且つ、前記頭部の前記端面の外径が該頭部の最外径よりも小さくされた環状テーパを有する、
皿ねじ。 A countersunk screw in which a cylindrical shaft portion in which a thread or a screw groove is formed and a head portion in which a tightening groove is formed on a flat end surface are integrally formed,
The head has an outer diameter that is larger than a maximum diameter of the shaft portion, and an annular taper in which an outer diameter of the end surface of the head is smaller than an outermost diameter of the head. Have
Countersunk screw.
前記頭部は、前記軸部に向かって逆円錐状に形成された頭座部と、前記頭部の前記端面に向かって円錐状に形成された頭冠部と、前記頭座部と前記頭冠部との境界に設けられており且つ面取りされ環状帯部とを有する、
皿ねじ。 A countersunk screw in which a cylindrical shaft portion in which a thread or a screw groove is formed and a head portion in which a tightening groove is formed on a flat end surface are integrally formed,
The head includes a head seat portion formed in an inverted conical shape toward the shaft portion, a crown portion formed in a conical shape toward the end surface of the head portion, and the head seat portion and the head portion. Provided at the boundary with the crown and chamfered and having an annular band.
Countersunk screw.
請求項4に記載の皿ねじ。 The annular belt portion has a surface parallel to the central axis direction of the shaft portion;
The flat head screw according to claim 4.
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