JP2502253B2 - ねじの締結方法と締結用保護固定材 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、タッピングねじを用
い、各種部材を固定するためのねじの締結方法と、この
方法に用いる締結用保護固定材に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、コンクリート、ＡＬＣ（気泡コ
ンクリート）、石膏ボード、薄い鉄板等に各種部材を固
定するためには、材質に応じた締結手段が提案されてい
るが、タッピングねじを用いて締結するのが簡単で価格
的にも安価である。

【０００３】従来、コンクリートに各種部材を固定する
には、コンクリートに設けた下孔にタッピングねじをね
じ込んで締結するか、コンクリートにプラグ、アンカー
を埋め込み、これにねじをねじ込んで締結する。また、
ＡＬＣに各種部材を固定するには、ＡＬＣ専用のプラ
グ、アンカーを埋め込み、これにねじをねじ込んで締結
するか、開脚式等の専用釘を打込んで締結する。

【０００４】更に、石膏ボードにも専用のプラグ、アン
カーを埋設して、これにねじをねじ込んで締結し、薄い
鉄板には、タッピングねじを直接ねじ込んで締結する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、コンクリー
トにタッピングねじを直接ねじ込んで締結する方法は、
ドリルで形成した下孔の内径がタッピングねじのねじ山
径に対して少しでも大きすぎると、締結時に空転するこ
とがあり、逆に小さすぎると、タッピングねじのねじ込
みが困難になる。

【０００６】また、ＡＬＣや石膏ボードは材質が脆いた
め、タッピングねじを直接ねじ込んだ場合、ねじ山が喰
い込んだ部分がすぐに壊れ、ねじが利かない場合が多々
発生する。

【０００７】更に、薄い鉄板にタッピングねじをねじ込
んで締結する場合、ねじ山の喰い込む厚み量が少なく、
力強く締結すればねじ孔がくずれて空回りが生じ、何度
も抜き締めができない。

【０００８】また、プラグ、アンカーを用いて締結する
方法は、図７に例示するように、被ねじ込み部材１に設
けた下孔２１にプラグ２２又はアンカーを挿入し、この
プラグ２２又はアンカーにタッピングねじをねじ込んで
締結する。

【０００９】プラグ２２は、外周面に抜止用の段部２３
を形成し、軸心に沿って一端側から途中までにタッピン
グねじのねじ込み孔２４を設け、途中から他端側をスリ
ット２５で複数に分割し、ねじ込み孔２４にタッピング
ねじをねじ込むことにより、スリット２５で分割した部
分を拡開させ、プラグ２２とこれに締結したタッピング
ねじの抜止めを得るものであり、アンカーも略同様の構
造になっている。

【００１０】このような、プラグ２２やアンカーを用い
る締結方法は、被ねじ込み部材１の下孔２１に挿入した
プラグ２２やアンカーにタッピングねじをねじ込むの
で、タッピングねじの被ねじ込み部材１に対する直接的
なねじ込み部分の発生がなく、このため、タッピングね
じのねじ込み初期において、プラグ２２やアンカーが共
回りし、締結が不能になることがあり、特に被ねじ込み
部材１が脆い材質の場合、共回りが顕著に発生する。

【００１１】また、プラグ２２やアンカーの使用は、コ
スト的に割高となると共に、施工に手間がかかるという
問題もある。

【００１２】そこでこの発明は、被ねじ込み部材の材質
に関係なくタッピングねじを用いて強固な締結が得られ
るねじの締結方法と締結用保護固定材を提供することを
課題としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記のような課題を解決
するため、第１の発明は、タッピングねじをねじ込む被
ねじ込み部材に形成した下孔の内周面に沿って、内周面
の全周に満たない締結用保護固定材を配置し、下孔にね
じ込んだタッピングねじを被ねじ込み部材と締結用保護
固定材の双方に喰い込ませて締結する構成を採用したも
のである。

【００１４】第２の発明は、タッピングねじのねじ山が
喰込むことのできる材料を用い、タッピングねじをねじ
込む被ねじ込み部材の下孔内に配置する板状体又はシー
トを、下孔の周方向の一部を覆う幅と下孔内に納まる長
さに形成した構成を採用したものである。

【００１５】第３の発明は、タッピングねじと座金の組
合せからなり、座金に設けた下孔がタッピングねじをね
じ込む内径に形成され、この座金には、下孔の内周の一
部から一面側に向けて突出し、その内周面にタッピング
ねじのねじ山が喰込み、被ねじ込み部材の下孔内に挿入
する締結用固定片を設けた構成を採用したものである。

【００１６】

【作用】被ねじ込み部材に形成した下孔の内周面の一部
に、板状体の締結用保護固定材を沿わせて配置し、この
下孔にタッピングねじをねじ込むと、タッピングねじの
ねじ山が被ねじ込み部材と締結用保護固定材とに喰い込
む。

【００１７】締結用保護固定材はタッピングねじのねじ
込みによって圧縮を受け、タッピングねじと下孔の内周
に隙間が生じるのを防ぎ、これによりねじ山は被ねじ込
み部材と固定材の双方にわたって確実に喰い込み、被ね
じ込み部材がコンクリートやＡＬＣ、石膏ボードであっ
ても強固な締結が得られる。

【００１８】被ねじ込み部材が薄い鉄板等の場合は、こ
の鉄板の一面側に座金を重ね、この座金に設けた締結用
固定片を鉄板の下孔に挿入して内周面の一部に沿わせ、
固定片を鉄板の他面側に沿って折り曲げ、この状態で座
金の下孔から鉄板の下孔にタッピングねじをねじ込む
と、ねじ山は両下孔に対して喰い込んで締結される。

【００１９】このとき、鉄板の厚みに座金の厚みが加わ
り、ねじ山の喰い込み長さが増大すると共に、固定片に
よって鉄板の下孔とタッピングねじの間に隙間が生じる
のを防ぎ、ねじ山は鉄板の下孔内周と固定片とに喰い込
み、強固な締結状態が得られる。

【００２０】

【実施例】以下、この発明の実施例を添付図面に基づい
て説明する。

【００２１】図１乃至図３に示す第１の実施例は、被ね
じ込み部材１にタッピングねじ２を用いて各種部材３を
固定する場合であり、被ねじ込み部材１は、コンクリー
ト、ＡＬＣ、石膏ボード等である。

【００２２】被ねじ込み部材１には、ドリルを用い、タ
ッピングねじ２の軸部４に見合う内径と深さの下孔５を
穿設すると共に、この下孔５内に締結用保護固定材６が
内周面に沿うよう配置される。

【００２３】上記下孔５は、タッピングねじ２における
軸部４の谷径に一致する内径に形成するのが望ましい
が、谷径よりも小径であるとねじ込みが困難になるの
で、谷径よりも少し大径のドリルを用いて下孔５を穿設
するのが通例である。また、谷径より少し大径のドリル
の使用は、ドリルの摩耗による穿孔径の減少にも対応で
きる。

【００２４】従って、下孔５に直接タッピングねじ２を
ねじ込んだ場合、下孔５に対するねじ山の喰付き量は先
端部分だけと少なくなり、締結力が弱くなる。

【００２５】このため、下孔５内に締結用保護固定材６
を内周面に沿うよう配置し、タッピングねじ２の締結力
を向上させている。

【００２６】上記締結用保護固定材６は、図２に示すよ
うに、薄い板状体やシートを用い、外周面を下孔５の内
周面に沿わせ、下孔５の内周面に対して全周を満たさな
いよう、内周の一部に重なる幅と、下孔５内に納まる長
さを有する。

【００２７】この締結用保護固定材６は、合成樹脂、ゴ
ム等の弾性体材料、木材チップ、鉛等の軟質の金属材料
等を用い、図２と図３（Ａ）のように、両側が徐々に薄
肉厚となる断面三日月状や、図３（Ｂ）のように、肉厚
が均一で円弧状となる略半円筒状に形成した例を示した
が、単なる矩形状の扁平なシートを用い、下孔５に対し
て内周面に沿うよう配置するようにしてもよい。

【００２８】なお、締結用保護固定材６の厚みと幅寸法
は、図示の場合、下孔５の内周に対して略半周程度とし
たが、被ねじ込み部材１の材質やタッピングねじ２と下
孔５の関係等によって自由に設定すればよく、何れにお
いても下孔５の内周面全周を満たさない幅であればよ
い。

【００２９】この発明の第１の実施例は上記のような構
成であり、図１のように、被ねじ込み部材１にタッピン
グねじ２を用いて部材３を固定する方法は、被ねじ込み
部材１にドリルを用い、タッピングねじ２の軸部４にお
ける谷径よりも少し大径の下孔５を穿設し、この下孔５
内に締結用保護固定材６を挿入し、下孔５の内周面に図
２のようにこの固定材６を添わせる。

【００３０】上記の状態で部材３に挿通したタッピング
ねじ２を下孔５に向けてねじ込む。下孔５は締結用保護
固定材６の厚み分だけ部分的に小径となり、タッピング
ねじ２の軸部４は、下孔５の内周の露出した部分と固定
材６の内周面とにねじ山が喰込む。

【００３１】このとき、下孔５の内径は、軸部４の谷径
よりも少し大径に形成されていても、固定材６の挿入に
より、固定材６の厚み分だけ部分的に小径となり、この
ため、軸部４は固定材６を圧縮するように下孔５内へ進
入し、図２に一点鎖線で示すように、ねじ山は下孔５の
露出した部分の内周面と固定材６の両者にわたってその
高さの全てが喰込むことになる。

【００３２】このように、軸部４の進入により固定材６
は下孔５の内周面に圧着固定化され、ねじ山はその高さ
の全てが被ねじ込み部材１と固定材６とにわたって喰込
むので、被ねじ込み部材１が硬くて脆いコンクリートや
ＡＬＣ、石膏ボード等の材質であっても、これらの材質
の壊れやすい欠点を固定材６が補い、固定材６と被ねじ
込み部材１の両者に軸部４がバランスよくタッピングさ
れることになる。

【００３３】また、固定材６は、柔らかい、もしくは弾
性に富んだ材質によって、タッピングねじ２のねじ込み
時にねじ山を保護する機能がある。

【００３４】上記のように、被ねじ込み部材１の下孔５
に薄い板状もしくはシート状の固定材６を部分的に沿わ
せた状態で、タッピングねじ２をねじ込むことにより、
下孔５の内周面と軸部４の間に隙間の発生をなくし、被
ねじ込み部材１に対してねじ山を確実に喰い込ませるこ
とができ、タッピングねじ２の空転発生を防ぎ、強固な
締結状態を得ることができる。

【００３５】次に、図４乃至図６に示す第２の実施例を
説明する。この第２の実施例は、被ねじ込み部材が薄い
鉄板１ａの場合に用いる座金に固定材を設けたものであ
り、裏面側空間に手を挿入できないような条件の鉄板１
ａにはタッピングねじ２の軸部４をねじ込む下孔５ａが
穿設され、この鉄板１ａの表面側に重ねて配置する座金
１１にも軸部４をねじ込む下孔１２が形成されている。

【００３６】上記座金１１には、下孔１２の内周の一部
から一面側に突出し、鉄板１ａの下孔５ａ内に挿入する
締結用固定片１３が一体に設けられている。

【００３７】この固定片１３は、下孔１２を打抜く部分
の一部を爪状に残し、この残した部分を裏面側へ直角に
折り曲げると共に、下孔１２の周囲と同様の弧状に形付
けして形成され、鉄板１ａの下孔５ａ内に挿入したと
き、先端部を下孔５ａに沿って鉄板１ａの裏面側に折り
曲げ、座金１１を鉄板１ａに固定する役目をする。

【００３８】第２の実施例は上記のような構成であり、
薄い鉄板１ａの表面に各種部材３を固定するため、先
ず、鉄板１ａにドリルを用い、タッピングねじ２の軸部
４に見合う内径の下孔５ａを穿設する。

【００３９】次に、図４の如く、鉄板１ａの表面に座金
１１を重ね、固定片１３を下孔５ａに挿入し、この下孔
５ａの内周に沿って先端側を鉄板１ａの裏面側に折り曲
げ、鉄板１ａに座金１１を固定化する。

【００４０】鉄板１ａの表面に望ませた部材３を座金１
１の表面に重ね、その下孔３ａを座金１１の下孔１２に
合わせた状態で下孔３ａに挿入したタッピングねじ２を
座金１１と鉄板１ａの下孔１２、５ａにねじ込み、図５
のように部材３を固定する。

【００４１】タッピングねじ２のねじ込みにおいて、ね
じ込み部分の厚みは、鉄板１ａに座金１１の厚みが加わ
り、十分な螺合量が確保できると共に、両下孔１２と５
ａの内周の一部には、固定片１３がその板厚分程度突出
しているので、軸部４のねじ山は、両下孔１２、５ａの
内周面と固定片１３の内周面とにわたって喰込むことに
なり、従って、ねじ山はその高さの全てが座金１１と鉄
板１ａ及び固定片１３に喰い込む。

【００４２】このように、座金１１の使用により、タッ
ピングねじ２のねじ込み部分の厚みが増大し、かつ固定
片１３の作用により、ねじ山はその高さの全てが座金１
１及び鉄板１ａに喰込むことになるので、薄い鉄板１ａ
に対しても強固な締結が行え、抜き締めの繰返しも可能
になる。

【００４３】

【発明の効果】以上のように、この発明によると、タッ
ピングビスをねじ込む下孔の内周面に沿って、この内周
面の全周に満たない締結用保護固定材を配置し、下孔に
ねじ込んだタッピングねじのねじ山を下孔と固定材に喰
込ませるようにしたので、タッピングねじのねじ山が被
ねじ込み部材と固定材に対して確実に喰込み、被ねじ込
み部材がどのような材質であっても、確実に強固な締結
が可能になる。

【００４４】また、固定材を下孔内周面の一部に沿わせ
るので、タッピングねじはねじ山が被ねじ込み部材と固
定材の両者に喰込み、固定材の共回り発生が全くなく、
被ねじ込み部材が脆い材質であってもタッピングねじの
確実強固な締結が得られ、しかも、従来のプラグ、アン
カーに比べて安価であり、施工コストが安くつくと共
に、施工作業の大幅な短縮が可能になる。

【００４５】更に、タッピングねじと座金の組合せから
なり、座金の下孔の内周の一部に固定片を設けて被ねじ
込み部材の下孔に挿入し、固定片の内周にタッピングビ
スを喰込ませるようにしたので、被ねじ込み部材が薄い
鉄板の場合、座金によってタッピングねじの螺合量を増
大させることができ、かつ固定片により、座金及び被ね
じ込み部材に対してタッピングねじのねじ山を確実に喰
込ませることができ、薄い鉄板等であっても確実に締結
作業が行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係るねじ締結方法の第１の実施例を
示す締結状態の断面図

【図２】同上において、下孔に固定材を組込んだ横断平
面図

【図３】（Ａ）と（Ｂ）は固定材の異なった例を示す斜
視図

【図４】ねじ締結方法の第２の実施例を示す締結前の縦
断面図

【図５】同上の締結状態を示す縦断面図

【図６】同上に用いる座金の斜視図

【図７】従来の締結方法であるプラグの使用例を示す縦
断面図

【符号の説明】

１ 被ねじ込み部材 １ａ 鉄板 ２ タッピングねじ ３ 部材 ４ 軸部 ５、５ａ 下孔 ６ 締結用保護固定材 １１ 座金 １２ 下孔 １３ 固定片

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 タッピングねじをねじ込む被ねじ込み部
   材に形成した下孔の内周面に沿って、内周面の全周に満
   たない締結用保護固定材を配置し、下孔にねじ込んだタ
   ッピングねじを被ねじ込み部材と締結用保護固定材の双
   方に喰い込ませて締結することを特徴とするねじの締結
   方法。
2. 【請求項２】 タッピングねじのねじ山が喰込むことの
   できる材料を用い、タッピングねじをねじ込む被ねじ込
   み部材の下孔内に配置する板状体又はシートを、下孔の
   周方向の一部を覆う幅と下孔内に納まる長さに形成した
   ねじの締結用保護固定材。
3. 【請求項３】 タッピングねじと座金の組合せからな
   り、座金に設けた下孔がタッピングねじをねじ込む内径
   に形成され、この座金には、下孔の内周の一部から一面
   側に向けて突出し、その内周面にタッピングねじのねじ
   山が喰込み、被ねじ込み部材の下孔内に挿入する締結用
   固定片を設けたねじの締結用保護固定装置。