JP2013036562A

JP2013036562A - 木ねじ

Info

Publication number: JP2013036562A
Application number: JP2011173898A
Authority: JP
Inventors: Yasuteru Karibe; 泰輝苅部; Hitoshi Akiyama; 均秋山; Hiroki Otsuka; 弘樹大塚
Original assignee: HIGASHI NIPPON POWER FASTENING KK; Asahi Kasei Construction Materials Corp
Current assignee: HIGASHI NIPPON POWER FASTENING KK; Asahi Kasei Construction Materials Corp
Priority date: 2011-08-09
Filing date: 2011-08-09
Publication date: 2013-02-21

Abstract

【課題】部材割れを十分に防止することのできる木ねじを提供する。
【解決手段】木ねじ１では、軸線Ｘに垂直な断面形状において、ドリル部４のすくい面１３を軸線Ｘとドリル刃１１とを結ぶ線分Ｂよりも回転方向Ａの後方側に形成することで、すくい面１３によってすくい取られる削り屑を中心側に寄せ集め易くする。さらに、軸線Ｘから稜部１２までの長さを軸線Ｘからすくい面１３の内端１３ａまでの長さよりも短くすることで、すくい面１３によって削り屑を確実に中心側に寄せ集め、ねじ山５の進行に伴って削り屑を基端側に順次送り出させる。このようにして、部材内における削り屑の閉塞を防止し、部材割れを十分に防止する。
【選択図】図３

Description

本発明は、木材または木質系部材に螺着される木ねじに関する。

木材等に螺着される木ねじには、一般的に、本体を成す軸部と、軸部の基端側に形成された台錐状の頭部とが形成されている。軸部の先端は尖っており、この先端に、木材等への食い込みを容易にするための切刃が形成された態様も知られている。例えば、下記特許文献１に記載されるように、縦溝を切った切刃等が知られている。この木ねじでは、先端を鋭角に尖らせることにより、切刃を部材に良好に食い込ませると共に、切削抵抗を減少させている。

特開２００１−２９５８１８号公報

特許文献１に記載の木ねじでは、切削抵抗の減少により、部材割れを防止または減少させている。しかしながら、部材割れが十分に防止されない場合もあり、更なる改良が望まれていた。

本発明は、部材割れを十分に防止することのできる木ねじを提供することを目的とする。

ここで、本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、部材割れが生じる原因を見出した。すなわち、部材の削り屑が中心側（軸線側）に寄せ集められず外側に押し広げられてしまうと、結果として削り屑が基端側に送り出されずに閉塞することとなり、部材割れを招くことが判明した。

本発明に係る木ねじは、本体を成す軸部と、軸部の基端側に形成された頭部と、軸部の先端側に形成された切削部と、軸部のうち少なくとも切削部寄りの位置に形成されたねじ山と、を備え、切削部は、軸部の軸線に対して傾斜して設けられた直線刃と、直線刃に沿って設けられたすくい面と、直線刃とは異なる位置において軸部の軸線に対して傾斜して設けられた稜部と、を有し、軸線に垂直な断面形状において、すくい面は、軸線と直線刃とを結ぶ線分よりも軸部の回転方向の後方側に形成されており、軸線から稜部までの長さは、軸線からすくい面の内端までの長さよりも短くなっていることを特徴とする。

本発明に係る木ねじを木材等の部材に螺着する際には、切削部の先端を部材に押し当てて軸部を回転させる。軸部の回転に伴って回転する切削部の直線刃は、部材を切削しながら所定の推力を得て進行し、部材に下孔を形成する。ここで、切削部のすくい面は、軸線に垂直な断面形状において、軸線と直線刃とを結ぶ線分よりも回転方向の後方側に形成されている。すなわち、すくい面は、その線分を基準として内方に向けて形成されている。よって、すくい面によってすくい取られる削り屑は、切削部の回転に伴い中心側に寄せ集められ易くなる。さらに、軸線から稜部までの長さは、軸線からすくい面の内端までの長さよりも短くなっている。すなわち、すくい面の軌跡は、稜部の軌跡よりも外側に位置することとなる。よって、部材が陵部によって押し広げられても、その部材は、削り屑として、すくい面によって確実に中心側に寄せ集められる。そして、中心側に寄せ集められた削り屑は、ねじ山の進行に伴って基端側に順次送り出される。従って、部材内における削り屑の閉塞が防止され、その結果として、部材割れが十分に防止される。

ここで、ねじ山は、切削部の基端側付近で終端していると、ねじ山と切削部との重なりがないため、ねじ山が切削部によって分断されることがない。よって、ねじ山による木ねじの推進機能と、切削部による切削機能とが、それぞれ効果的に発揮される。

また、ねじ山は複数条であると、より大きい推力が得られるため、木ねじを螺着させる際の作業性が向上する。

本発明によれば、部材割れを十分に防止することができる。

本発明の実施形態に係る木ねじの正面図である。図１の木ねじの底面図である。図１のIII−III線断面図である。図１の木ねじの切削部付近を拡大して示す正面図である。図１の木ねじの切削部付近を拡大して示す側面図である。（ａ）は図１の木ねじによる切削状態を示す図であり、（ｂ）は（ａ）の陵部付近を拡大して示す図である。（ａ）は従来の木ねじによる切削状態を示す図であり、（ｂ）は（ａ）の陵部付近を拡大して示す図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。

図１および図２に示すように、木ねじ１は、木材または木質系部材に螺着されて、その部材を締結固定するためのものである。木ねじ１は、例えば、断熱材の取り付け等に用いられる。

木ねじ１は、鋼材やステンレス材からなる。木ねじ１は、本体を成す軸部２と、軸部２の基端側に形成された頭部３と、軸部２の先端側に形成されたドリル部（切削部）４と、ドリル部４に隣接して軸部２に形成されたねじ山５と、を備えている。

軸部２は、基端側の第１軸部２ａと、第１軸部２ａの先端側に連設された第２軸部２ｂと、第２軸部２ｂの先端側に連設された第３軸部２ｃと、を有する。第３軸部２ｃには、上記のねじ山５が形成されている。第１軸部２ａには、一条のねじ山６が形成されている。第２軸部２ｂには、ねじ山は形成されていない。第２軸部２ｂの直径は、第１軸部２ａの直径および第３軸部２ｃの直径よりも大きくなっている。また、ねじ山５の外径は、第２軸部２ｂの直径よりも大きくなっている。

頭部３には、円環状のフランジ３ａが形成されている。また、頭部３には、頭部３の付け根からフランジ３ａの周縁まで放射状に延びる複数の切削リブ３ｂが形成されている。頭部３の中央には、ドライバー等の回転工具が係合される係合凹部３ｃが形成されている。

第３軸部２ｃに形成されたねじ山５は、２条である。ねじ山５を２条に形成することにより、第３軸部２ｃおよびねじ山５が部材に到達した際、ねじ山５によって得られる推進力が大きくなる。

ドリル部４は、部材に下孔を形成してねじ山５の螺着をスムーズに行わせる機能を有する。ドリル部４の先端は尖っている。ドリル部４は、軸部２の軸線Ｘに対して傾斜して設けられたドリル刃（直線刃）１１と、ドリル刃１１とは異なる位置において、軸線Ｘに対して傾斜して設けられた稜部１２と、を有している。

ドリル刃１１および稜部１２は、軸線Ｘに関して対称に一対ずつ形成されている。ドリル刃１１，１１同士のなす角、および稜部１２同士のなす角は、鋭角になっている。ドリル刃１１は、軸部２の回転方向Ａ（図２参照）の前方側に縦溝１０が形成されることにより、直線状に形成されている。なお、回転方向Ａは、木ねじ１が部材に対して螺着される場合における軸部２の回転方向である。

図３および図４に示すように、ドリル刃１１と縦溝１０との間には、所定の幅を有してドリル刃１１に沿って延びるすくい面１３が設けられている。すくい面１３は、ドリル刃１１の軸線Ｘ側でドリル刃１１に沿って延びている。すくい面１３は、回転方向Ａの前方側に面しており、ドリル刃１１によって切削された部材の削り屑をすくい取って寄せ集める機能を有する。上記した縦溝１０は、すくい面１３の内端１３ａと稜部１２とを連絡している。

ここで、本実施形態の木ねじ１にあっては、図３に示すように、軸線Ｘに垂直な断面形状において、すくい面１３は、軸線Ｘとドリル刃１１とを結ぶ線分Ｂよりも回転方向Ａの後方側に形成されている。言い換えれば、すくい面１３は、線分Ｂよりも回転方向Ａの後方側に引っ込んだ位置に形成されている。このすくい面１３は、線分Ｂを基準として内方側に向けられている。

さらに、軸線Ｘから稜部１２までの長さは、軸線Ｘからすくい面１３の内端１３ａまでの長さよりも短くなっている（図３に仮想線で示す円参照）。言い換えれば、軸部２の回転に伴ってすくい面１３が描く軌跡は、稜部１２が描く軌跡とは交差しない。ドリル部４は、稜部１２の軌跡がすくい面１３の軌跡よりも内側（軸線Ｘ側）に位置するように構成されている。

図４および図５に示すように、ねじ山５は、ドリル部４の基端側付近で終端している。すなわち、ねじ山５とドリル部４とが重なる領域はなく、よって、縦溝１０やドリル刃１１によってねじ山５が分断されることはない。

以上の構成を有する木ねじ１を木材等の部材に螺着させる際、ドリル部４の先端は部材に押し当てられ、ドリル刃１１によって部材が削られる。これと同時に、木ねじ１全体が部材内に向けて進行する。第３軸部２ｃおよびねじ山５が部材に到達すると、木ねじ１は、ねじ山５のピッチによって決まる所定の速度で進行する。この間、ねじ山５は推進力を得て進行し、これに伴い、ドリル部４は、回転しながらドリル刃１１により部材を切削し、下孔を形成する。

ここで、図６（ａ）に示すように、すくい面１３が内方側に向けられているので、すくい面１３は、ドリル刃１１の軌跡における接線方向よりも内側を向くこととなる。さらに、図６（ｂ）に示すように、稜部１２によって部材２０が外側に押し広げられても、その部材２０は、削り屑２０ａとして、すくい面１３によって中心側（軸線Ｘ側）に寄せ集められる（矢印Ｃ参照）。寄せ集められた削り屑は、縦溝１０に沿って第３軸部２ｃ（図１参照）側へ送られ、さらには軸部２の基端側へ送られる。木ねじ１は、頭部３のフランジ３ａが部材の表面に略一致するまでねじ込まれる。

図７（ａ）に示すように、前述した特許文献１に記載の木ねじ１００では、すくい面１０３が内方側に向けられているので、すくい面１０３は、ドリル刃１０１の軌跡における接線方向よりも内側を向いている。しかしながら、図７（ｂ）に示すように、ドリル刃１０１に沿って設けられたすくい面１０３の軌跡は、稜部１０２の軌跡と重なるため、陵部１０２によって外側に押し広げられた部材２０の削り屑２０ａは、すくい面１０３によってすくわれることなく、そのまま外側に広がってしまっていた（矢印Ｄ参照）。その結果、削り屑が基端側に送り出されずに閉塞し、部材割れが生じ易くなっていた。

本実施形態の木ねじ１によれば、ドリル部４のすくい面１３は、軸線Ｘに垂直な断面形状において、軸線Ｘとドリル刃１１とを結ぶ線分Ｂよりも回転方向Ａの後方側に形成されているため、すくい面１３によってすくい取られる削り屑は、ドリル部４の回転に伴い中心側（軸線Ｘ側）に寄せ集められ易くなっている。さらに、軸線Ｘから稜部１２までの長さは、軸線Ｘからすくい面１３の内端１３ａまでの長さよりも短くなっているため、すくい面１３の軌跡は、稜部１２の軌跡よりも外側に位置する。よって、部材２０が稜部１２によって押し広げられても、その部材２０は、削り屑２０ａとして、すくい面１３によって確実に中心側に寄せ集められ、中心側に寄せ集められた削り屑は、ねじ山５の進行に伴って基端側に順次送り出される。従って、部材２０内における削り屑の閉塞が防止され、その結果として、部材割れが十分に防止されている。

また、ねじ山５は、ドリル部４の基端側付近で終端しており、ねじ山５とドリル部４との重なりがないため、ねじ山５がドリル部４によって分断されることはなく、ねじ山５による木ねじ１の推進機能と、ドリル部４による切削機能とが、それぞれ効果的に発揮される。

また、ねじ山は２条であることにより、より大きい推力が得られるため、木ねじ１を螺着させる際の作業性が向上する。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではない。例えば、上記実施形態では、ねじ山５が２条である場合について説明したが、ねじ山は１条であってもよく、３条以上であってもよい。また、上記実施形態では、ねじ山５がドリル部４に隣接して形成される場合について説明したが、ねじ山は、ドリル部４から離間した位置に形成されてもよい。ねじ山は、軸部２のうちドリル部４寄りの位置に形成されればよい。

１…木ねじ、２…軸部、３…頭部、４…ドリル部（切削部）、５…ねじ山、１１…ドリル刃（直線刃）、１２…稜部、１３…すくい面、１３ａ…内端、Ａ…回転方向、Ｂ…線分、Ｘ…軸線。

Claims

本体を成す軸部と、前記軸部の基端側に形成された頭部と、前記軸部の先端側に形成された切削部と、前記軸部のうち少なくとも前記切削部寄りの位置に形成されたねじ山と、を備え、
前記切削部は、前記軸部の軸線に対して傾斜して設けられた直線刃と、前記直線刃に沿って設けられたすくい面と、前記直線刃とは異なる位置において前記軸部の軸線に対して傾斜して設けられた稜部と、を有し、
前記軸線に垂直な断面形状において、前記すくい面は、前記軸線と前記直線刃とを結ぶ線分よりも前記軸部の回転方向の後方側に形成されており、前記軸線から前記稜部までの長さは、前記軸線から前記すくい面の内端までの長さよりも短くなっていることを特徴とする木ねじ。
前記ねじ山は、前記切削部の基端側付近で終端していることを特徴とする請求項１記載の木ねじ。
前記ねじ山は複数条であることを特徴とする請求項１または２記載の木ねじ。