JP2516967Y2 - 釘 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は打ち込み後の引抜きに対する耐力に優れる釘
に関するものである。

（従来技術とその問題点） 一般に釘には高い引き抜き耐力が求められており、そ
の要求に応えるために軸部に多数のリング条を形成した
り、軸線に対してあまり大きくない角度の螺旋条を形成
したリングネイルやスクリューネイルなどが考案されて
いる。このような釘には、例えば実公昭46-18749号公
報、実公昭56-28329号公報に示されるものが知られてい
る。

これらの釘は、打込まれた釘軸を軸方向に沿って引き
抜き荷重を掛けたときにその初期において高い引き抜き
耐力を示すものの、釘軸が抜き方向に移動し始めると引
き抜き耐力が極端に低下してしまい、有効な保持力を維
持できないという問題があった。

（考案の目的） 本考案は上記欠点を解消し、釘軸部に傾きの異なる２
種類の螺旋条を形成することにより、打込み後の釘が、
釘の先端が打込まれた直後の状態から釘軸方向に沿って
被打込み材中から抜き出るまでの比較的長い範囲にわた
って高い引き抜き耐力を得ることができる釘を提供する
ことをその目的とする。

（目的を達成するための手段） 前記目的を達成するため、本考案に係る釘は、軸部の
一方の端部に拡径された頭部を備え、他方の先端を先鋭
に形成した釘であって、上記軸部の頭部に近接した外周
面には、釘の軸線に対し45度以下で釘引き抜き時に釘軸
に対して回転力が作用するように傾いた複数条の第１の
螺旋条を形成し、上記軸部の先端に近接した外周面に
は、前記第１の螺旋条の傾斜と直角をなす角度で傾斜す
る第２の螺旋条を少なくとも軸部外周を一周回するよう
に形成し、且つ第１の螺旋条部分の長さを第２の螺旋条
部分の長さよりも大きくしたことを特徴とする。

なお、前記軸部の外周面上に露出した前記第１の螺旋
条及び第２の螺旋条の各螺旋の山の稜線が尖った形状に
形成されているのが好ましい。

また、前記第２の螺旋条の各螺旋の山の稜線で構成さ
れる外径が、前記第１の螺旋条の各螺旋の山の稜線で構
成される外径よりも小さく形成されているのが望まし
い。

さらに、前記第１の螺旋条及び第２の螺旋条は前記軸
部の中央部分に形成され、且つ第２の螺旋条の先端方向
には、第２の螺旋条の外径よりも小さい外径のストレー
ト部が形成されているのが好ましい。

同様に、前記第２の螺旋条と前記ストレート部との間
を第２の螺旋の山の高さが徐々に小さくなるテーパー部
を介して連続させることが望ましい。

（考案の作用、効果） 被打ち込み材に対して前記構成の釘を打ち込んだ後、
打込まれた釘に引き抜き方向の荷重が作用すると、被打
ち込み材の一部は第１及び第２の螺旋条に密着している
ので、これが釘の引き抜きに対する抵抗となり、釘は容
易には抜けない。そして、更に大きな引き抜き荷重が作
用すると、第１の螺旋条は軸線に対して45度以下という
小さく角度で形成され、しかも釘の軸部に占める面積
は、第１の螺旋条部分の方が第２の螺旋条部分よりも大
きいから、第１の螺旋条が釘軸に回転力を作用させ、釘
は第１の螺旋条に沿って回転しながら引き抜き方向に移
動しようとするが、しかし、このとき第２の螺旋条は第
１の螺旋条の傾斜（釘の軸線に対し45度以下）と直角を
なす角度で傾斜しているため、引き抜き荷重を受けたと
きの第２の螺旋条による軸部の回転方向は第１の螺旋条
による回転方向とは逆となる。第２の螺旋条は少なくと
も軸部外周を一周回するように形されている。したがっ
て、第１の螺旋条に沿って回転しながら抜け出す釘軸の
移動に対して大きな抵抗が発生する。すなわち、釘が回
転しながら抜けていくとき釘の軸部の外周面の１点の移
動軌跡は、第１の螺旋条と同じか又はこれに平行な螺旋
となる。この釘の軸部の外周面の移動軌跡の傾きと第２
の螺旋条の傾きとは異なるので、第１の螺旋条に沿った
移動に対して抵抗が発生する。そして、第２の螺旋条の
傾斜と第１の螺旋条の傾斜とを直角にすることにより、
第１の螺旋条に沿った釘軸の移動に対する抵抗を最大と
することができる。このため、釘は抜き出しにくくな
る。上記抵抗力は、先端側の第２の螺旋条が被打込み材
から抜け出るまでの間のかなり長い範囲にわたって持続
するから、高い引き抜き耐力を長く維持することができ
る。

なお、前記軸部の外周面上に露出した前記第１の螺旋
条及び第２の螺旋条の各螺旋の山の稜線が尖った形状に
形成することにより、各螺旋の被打ち込み材に対する食
い込みがより強くなり、引き抜き耐力はさらに向上す
る。

また、前記第２の螺旋条の各螺旋の山の稜線で構成さ
れる外径が、前記第１の螺旋条の各螺旋の山の稜線で構
成される外径よりも小さく形成することにより、釘を打
ち込む際の貫入抵抗が小さく、被打ち込み材料の割れ等
を防ぐことができる。

さらに、前記第１の螺旋条及び第２の螺旋条は前記軸
部の中央部分に形成され、且つ第２の螺旋条の（頭部と
反対側の）先端方向には、第２の螺旋条の外径よりも小
さい外径のストレート部が形成されていることにより、
螺旋条を必要最小限にすることができ、また全体的な貫
入抵抗も小さくすることができる。

同様に、前記第２の螺旋条と前記ストレート部との間
を第２の螺旋条の螺旋の山の高さが徐々に小さくなるテ
ーパー部を介して連続させることにより、ストレート部
とテーパー部とにより釘打ち込み時の貫入抵抗をさらに
小さくすることができる。

（実施例） 以下、図面によって本考案の実施例について説明す
る。

第１図は本考案に係る釘を示すもので、この釘は軸部
１の一方の端部に拡径された頭部２を備え、他方の先端
３を先鋭に形成するとともに、上記軸部１の頭部２側の
外周面には第１の螺旋条４が形成され、また、上記軸部
１の先端側の外周面には第２の螺旋条５が形成されてい
る。

第１の螺旋条４は釘の頭部２に近い中途部から先端に
近接した中途部まで複数条形成され、各螺旋条４の軸線
Ｐに対する角度θ１は45度以下に設定されている。

第１の螺旋条４と第２の螺旋条５との間には溝６が周
設されている。

次に、第２の螺旋条５は軸部１の先端に近接した部位
の外周面に設けられ、第１の螺旋条４と第２の螺旋条５
との間の角度θ２が直角となるように形成され、また少
なくとも軸部１の外周を一周回するように形成されてい
る。

なお、軸部１の軸線方向における第１の螺旋条４の部
分の長さL1は第２の螺旋条５の部分の長さL2よりも大き
く形成されている。

上記構成の釘を被打ち込み材７に打ち込んだ後、打込
まれた釘に引き抜き方向の荷重が作用した際、被打ち込
み材７の一部は第１及び第２の螺旋条５によって形成さ
れた溝部に食い込んで密着しているので、これが釘の引
き抜きに対する抵抗となり、釘は容易には抜けない。

すなわち、上記釘に対し更に大きな引き抜き荷重が作
用すると、第１の螺旋条４の軸線に対する角度θ１は45
度以下に形成され、しかも釘の軸部１に占める面積は、
第１の螺旋条４の部分の方が第２の螺旋条５の部分より
も大きいから、第１の螺旋条４が釘軸に回転力を作用さ
せ、釘は第１の螺旋条４に沿って回転しながら引き抜き
方向に移動しようとするが、しかし、このとき第２の螺
旋条５は第１の螺旋条４の傾斜（釘の軸線に対し45度以
下）と直角をなす角度で傾斜しているため、引き抜き荷
重を受けたときの第２の螺旋条５による軸部１の回転方
向は第１の螺旋条４による回転方向とは逆となる。ま
た、第２の螺旋条は少なくとも軸部外周を一周回するよ
うに形されている。したがって、第１の螺旋条４に沿っ
て回転しながら抜出す釘軸の移動に対して大きな抵抗が
発生する。すなわち、釘が回転しながら抜けていくとき
釘の軸部１の外周面の１点の移動軌跡は、第１の螺旋条
４と同じか又はこれに平行な螺旋となる。この釘の軸部
１の外周面の移動軌跡の傾きと第２の螺旋条５の傾きと
は異なるので、第１の螺旋条４に沿った移動に対して抵
抗が発生する。そして、第２の螺旋条５の傾斜と第１の
螺旋条４の傾斜とを直角にすることにより、第１の螺旋
条４に沿った釘軸の移動に対する抵抗を最大とすること
ができる。このため、釘は抜き出しにくくなる。上記抵
抗力は、先端側の第２の螺旋条５が被打込み材７から抜
け出るまでの間のかなり長い範囲にわたって持続するか
ら、高い引き抜き耐力を長く維持することができる。

第２図は釘引き抜き時の変位と耐力との関係を示した
グラフで、線Q1は螺旋条がない通常の釘、線Q2は一方向
にのみ螺旋条が形成された従来の釘、線Q3は本考案に係
る二方向螺旋条を有する釘をそれぞれ示す。同図から明
らかに、二方向螺旋条を有する釘の引き抜き耐力は他の
釘に比べて格段に持続することを知ることができる。

なお、前記実施例は螺旋条が溝状に形成された例であ
るが、これを第３図（ａ）（ｂ）に示すように第１の螺
旋条４及び第２の螺旋条５を突状に形成してもよい。こ
の場合における第１の螺旋条４及び第２の螺旋条５の角
度θ１、θ２及び長さL1、L2の条件も前記実施例と同じ
である。さらに、溝状と突条の螺旋条の組み合わせとし
てもよい。

また、第２の螺旋条５の下方にさらに別の螺旋条を付
加してもよいことはもちろんである。次に、第４図は別
の実施例に係る釘である。この釘は軸部１の一方の端部
に拡径された頭部２を備え、他方の先端３を先鋭に形成
するとともに、軸部１の中央部分には第１の螺旋条４
（５条）及び第２の螺旋条５（２条）が形成されてい
る。第２の螺旋条５の先端方向には、第２の螺旋条５の
外径D3よりも小さい外径D4のストレート部８が形成さ
れ、さらに第２の螺旋条５と前記ストレート部８との間
は、第２の螺旋条５の螺旋の山の高さが徐々に小さくな
るテーパー部９を介して連続するように形成されてい
る。また、第１の螺旋条４と頭部２との間にも同径D1の
ストレート部10が形成されている。

第１の螺旋条４の軸線Ｐに対する角度θ１は45度以下
に設定されている。第１の螺旋条４と第２の螺旋条５と
の間の角度θ２が直角となるように形成され、また少な
くとも軸部１の外周を一周回するように形成されてい
る。

第１の螺旋条４と第２の螺旋条５との間には溝６が周
設され、軸部１の軸線方向における第１の螺旋条４の部
分の長さL1は第２の螺旋条５の部分の長さL2よりも大き
く形成されている。

また、第５図及び第６図に断面で示されるように、軸
部１の外周面上に露出した前記第１の螺旋条４の各螺旋
の山の稜線4aは、尖った形状に形成されている。同様
に、第７図及び第８図に示されるように、第２の螺旋条
５の各螺旋の山の稜線5aも尖った形状で、特に頭部２側
に向いて尖っている。

さらに、第２の螺旋条５の各螺旋の山の稜線5aで構成
される外径D3は、前記第１の螺旋条４の各螺旋の山の稜
線4aで構成される外径D2よりも小さく形成されている。

以上により、軸部１の各部の径の大小は、 D1＝D4＜D3＜D2 となる。

上記構成の釘は、前述の釘と同じく高い引き抜き耐力
を有するほか、次の効果を得ることができる。

まず、前記軸部１の外周面上に露出した前記第１の螺
旋条４及び第２の螺旋条５の各螺旋の山の稜線4a、5aが
尖った形状に形成することにより、各螺旋の被打ち込み
材７に対する食い込みがより強くなる。特に螺旋5aによ
る摩擦抵抗は大きく、引き抜き耐力はより一層向上す
る。

また、前記第２の螺旋条５の各螺旋の山の稜線5aで構
成される外径D3が、前記第１の螺旋条４の各螺旋の山の
稜線4aで構成される外径D2よりも小さく形成することに
より、釘を打ち込む際の貫入抵抗が小さく、被打ち込み
材７の割れ等を防ぐことができる。

さらに、前記第１の螺旋条４及び第２の螺旋条５は前
記軸部１の中央部分に形成されていることにより、螺旋
条の形成を必要最小限にすることができ、第２の螺旋条
５の先端方向には、第２の螺旋条５の外径D3よりも小さ
い外径のストレート部８が形成されていることにより、
全体的な貫入抵抗も小さくすることができる。なお、第
１の螺旋条４と頭部２との間に、第１の螺旋条４の外径
D2よりも小径の第１のストレート部10を形成することに
より、被打ち込み材７に対して剪断方向からの力が加え
られたときに、その衝撃の一部は第１のストレート部10
と第１の螺旋条４により被打ち込み材７に形成された孔
7aとの間の間隙に吸収され、釘に直接的な衝撃が与えら
れるのを避けることができる。

同様に、前記第２の螺旋条５と前記ストレート部８と
の間を第２の螺旋条５の螺旋の山の高さが徐々に小さく
なるテーパー部９を介して連続させることにより、スト
レート部８とテーパー部９とにより釘打ち込み時の貫入
抵抗をさらに小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る釘の側面図、第２図は引き抜き耐
力を比較したグラフであり、第３図（ａ）（ｂ）は他の
例の釘を示す側面図及び横断面図、第４図はさらに他の
例の釘の側面図、第５図、第６図、第７図及び第８図は
それぞれ第４図のａ−ａ線、ｂ−ｂ線、ｃ−ｃ線及びｄ
−ｄ線上の拡大断面図である。 符号１……軸部、２……頭部、３……先端、４……第１
の螺旋条、4a……稜線、５……第２の螺旋条、5a……稜
線、７……被打ち込み材、８、10……ストレート部、９
……テーパー部

フロントページの続き (72)考案者 村山 勝彦 東京都中央区日本橋箱崎町６番６号 マ ックス株式会社内 (56)参考文献 実開 昭51−154659（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭43−21692（ＪＰ，Ｙ１)

Claims (5)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】軸部の一方の端部に拡径された頭部を備
   え、他方の先端を先鋭に形成した釘であって、上記軸部
   の頭部に近接した外周面には、釘の軸線に対し45度以下
   で釘引き抜き時に釘軸に対して回転力が作用するように
   傾いた複数条の第１の螺旋条を形成し、上記軸部の先端
   に近接した外周面には、前記第１の螺旋条の傾斜と直角
   をなす角度で傾斜する第２の螺旋条を少なくとも軸部外
   周を一周回するように形成し、且つ第１の螺旋条部分の
   長さを第２の螺旋条部分の長さよりも大きくしたことを
   特徴とする釘。
2. 【請求項２】前記軸部の外周面上に露出した前記第１の
   螺旋条及び第２の螺旋条の各螺旋の山の稜線が尖った形
   状に形成されていることを特徴とする前記請求項（１）
   記載の釘。
3. 【請求項３】前記第２の螺旋条の各螺旋の山の稜線で構
   成される外径が、前記第１の螺旋条の各螺旋の山の稜線
   で構成される外径よりも小さく形成されていることを特
   徴とする前記請求項（１）記載の釘。
4. 【請求項４】前記第１の螺旋条及び第２の螺旋条は前記
   軸部の中央部分に形成され、且つ第２の螺旋条の先端方
   向には、第２の螺旋条の外径よりも小さい外径のストレ
   ート部が形成されていることを特徴とする前記請求項
   （１）記載の釘。
5. 【請求項５】前記第２の螺旋条と前記ストレート部との
   間を第２の螺旋条の螺旋の山の高さが徐々に小さくなる
   テーパー部を介して連続させることを特徴とする前記請
   求項（４）記載の釘。