JP3130658U - Tapping screw - Google Patents
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Abstract
【課題】ねじ精度が良く、容易に形成できるタッピンねじを提供すること。
【解決手段】切り溝8をねじ転造時に同時に形成する。切り溝8の断面は溝底に平坦部10を有する略台形形状をなす。ねじ回転方向Aの下流側となる第2の内壁面12は、ねじ軸2の径方向Bに対して傾斜角度G(0°<G≦10°)で傾斜する。第2の内壁面12とねじ軸2の周面3とが交差して切り刃13を構成する。切り溝8の溝底付近に確保される広い空間が、転造終了時の肉の逃げ場として機能するので、復元によってねじ径が大きくなったりしない。
【選択図】図2Provided is a tapping screw with good screw accuracy and which can be easily formed.
A kerf 8 is formed simultaneously with thread rolling. The cross section of the cut groove 8 has a substantially trapezoidal shape having a flat portion 10 at the groove bottom. The second inner wall surface 12 on the downstream side in the screw rotation direction A is inclined with respect to the radial direction B of the screw shaft 2 at an inclination angle G (0 ° <G ≦ 10 °). The second inner wall surface 12 and the peripheral surface 3 of the screw shaft 2 intersect to constitute a cutting blade 13. Since the wide space secured near the groove bottom of the cut groove 8 functions as a fledgling space at the end of rolling, the screw diameter does not increase by restoration.
[Selection] Figure 2
Description
本考案は、金属板の穴の中へねじ込むことにより、自身のねじ山にあった溝を金属板の穴の内面に切り込むことができるタッピンねじに関する。 The present invention relates to a tapping screw that can be cut into the inner surface of a hole in a metal plate by screwing it into the hole in the metal plate.
従来、この種のタッピンねじでは、転造によりねじ軸を製作した後、ねじ軸の先端部からねじ山を横断して延びる切り溝を切削加工している。通例、切り溝は、例えば断面V字形形状とされ、切り溝の一方の内壁面がねじ軸の周面と交差して形成される角部によって、タッピングのための切り刃が構成される(例えば特許文献1参照)。
しかしながら、切り溝の切削加工を実施するため、その分、工程数が増加して製造コストが高くなる。
Conventionally, in this type of tapping screw, after a screw shaft is manufactured by rolling, a kerf extending across the thread from the tip of the screw shaft is cut. Typically, the kerf has, for example, a V-shaped cross section, and a cutting blade for tapping is configured by a corner portion formed by intersecting one inner wall surface of the kerf with the peripheral surface of the screw shaft (for example, Patent Document 1).
However, since the cutting process of the kerf is performed, the number of processes is increased and the manufacturing cost is increased accordingly.
また、切削の場合、ねじ周面の接線に対して垂直にしか切り込みを入れられず、このため、バリが生じ易く、そうした場合、タッピング抵抗が大きくなり、穴に切り込めないおそれがある。一方、バレル研磨等でバリ取りを行った場合、ねじ精度が出ない。
そこで、本願考案者は上記の切り溝をねじ転造時に同時に形成することを考えた。そのため、例えば平形の転造バイスのねじ転造終端位置に上記の切り溝を形成するための突条を設けることが考えられる。
しかしながら、この場合、転造により形成されねじ山が、ねじ転造終端位置での切り溝形成の影響でだれてしまい、ねじ精度が悪くなるという新たな課題が生ずる。
Therefore, the inventor of the present application considered that the above-described kerf is formed at the same time as thread rolling. Therefore, for example, it is conceivable to provide a protrusion for forming the above-mentioned kerf at the screw rolling end position of a flat rolling vise.
However, in this case, the thread formed by rolling is distorted by the effect of forming a kerf at the thread rolling end position, resulting in a new problem that the screw accuracy is deteriorated.
本考案は上記課題に鑑みてなされたものであり、ねじ精度が良く容易に形成できる安価なタッピンねじを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide an inexpensive tapping screw that can be easily formed with good screw accuracy.
上記目的を達成するため、本考案は、ねじ転造時にねじ軸(2) の周面(3) に形成され、ねじ先端部(4) からねじ山(5) を横断して延びる唯一の切り溝(8) を備え、上記切り溝(8) の断面は、ねじの谷底(9) に沿う平坦な溝底部(10)と、ねじ回転方向(A) の上流側となる第1の内壁面(11)と、ねじ回転方向(A) の下流側となる第2の内壁面(12)とを有する略台形形状とされており、上記第2の内壁面(12)は、ねじ軸(2) の径方向(B) に対して、0°<G≦10°を満たす傾斜角度Gで、切り溝(8) の入口が拡がるように傾斜しており、上記第2の内壁面(12)とねじ軸(2) の周面(3) とが交差してタッピング用の切り刃(13)を構成しており、上記切り刃(13)およびねじ山(5) のつるまき線は、ねじ軸(2) の軸線(C) に対して同方向に傾斜していることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention is the only cutting formed on the circumferential surface (3) of the screw shaft (2) during thread rolling and extending across the thread (5) from the screw tip (4). A groove (8), and the cross-section of the cut groove (8) has a flat groove bottom (10) along the thread root (9) and a first inner wall surface upstream of the screw rotation direction (A). (11) and a second inner wall surface (12) on the downstream side in the screw rotation direction (A). The second inner wall surface (12) has a screw shaft (2 ) In the radial direction (B) at an inclination angle G satisfying 0 ° <G ≦ 10 ° so that the entrance of the kerf (8) expands, and the second inner wall surface (12) And the peripheral surface (3) of the screw shaft (2) intersect to form a tapping cutting blade (13). Inclined in the same direction with respect to the axis (C) of the shaft (2).
ねじ転造時にねじの谷底付近を移動する肉は、転造終了時点で切り溝内の溝底付近の空間に逃げ込んで復元しようとする。ところが、従来の断面V字形形状の溝では、溝底付近の空間が狭く、溝底付近の空間に逃げ込むことができないので、肉の逃げ場がなくなり、必然的にねじ径が大きくなってしまう。
これに対して、本考案では、溝底に平坦部を設けて溝底付近に肉の逃げ場となる比較的大きな空間を確保してあるので、ねじ転造時にねじの谷底付近を移動した肉を、転造終了時に溝底付近の空間に逃がすことができる結果、ねじ径が大きくなったりすることがなく、ねじ精度を出し易い。
Meat that moves in the vicinity of the root of the screw at the time of thread rolling tries to recover by escaping into the space near the groove bottom in the cut groove at the end of rolling. However, in a conventional groove having a V-shaped cross section, the space near the groove bottom is narrow and cannot escape into the space near the groove bottom, so there is no escape space for meat, and the screw diameter inevitably increases.
In contrast, in the present invention, a flat portion is provided at the bottom of the groove to secure a relatively large space near the bottom of the groove, so that meat that has moved near the bottom of the screw during thread rolling can be removed. As a result of being able to escape to the space near the groove bottom at the end of rolling, the screw diameter does not increase and the screw accuracy is easily obtained.
ねじ軸の径方向に対する第2の内壁面の傾斜角度Gを0°<G≦10°の範囲に設定してあるので、切り刃として高い削り性能を達成できる。
切り刃の削り性能を高めるうえでは、上記の傾斜角度Gは、できるだけ小さいことが好ましい一方、タッピング抵抗を考慮するとあまり小さいことは好ましくない。そこで、削り性能に重視する場合には、傾斜角度Gを0°<G≦5°の範囲に設定することが好ましく、タッピング抵抗の低減を重視する場合には、傾斜角度Gを5°<G≦10°の範囲に設定することが、実用的である。
Since the inclination angle G of the second inner wall surface with respect to the radial direction of the screw shaft is set in a range of 0 ° <G ≦ 10 °, high cutting performance can be achieved as a cutting blade.
In order to improve the cutting performance of the cutting blade, the inclination angle G is preferably as small as possible, but it is not preferable that the inclination angle G is too small in consideration of tapping resistance. Therefore, when emphasizing the cutting performance, it is preferable to set the inclination angle G in a range of 0 ° <G ≦ 5 °. When importance is attached to the reduction of tapping resistance, the inclination angle G is set to 5 ° <G. It is practical to set a range of ≦ 10 °.
仮に、切り溝として、複数の溝を設ける場合には、転造時にそれだけ素材の肉が寄せられて盛り上がり易く、このため、ねじ精度が悪くなるおそれがある。これに対して、本考案では、唯一の切り溝を設けるので、転造時に素材の肉を不要に多く寄せるようなことがなく、ねじ精度を確保することができる。
仮に、切り刃がねじ軸の軸線に対してつるまき線とは逆の方向に傾斜しているとすると、転造時に肉がつるまき線にそって押し上げられ下方(ねじ軸の先端側)へ肉が逃げない。このため、ねじ転造終了時に復元する肉の量が多くなるため、ねじ外径が大きくなる。その結果、ねじ精度が出ないとともに、金属板の穴への食い付きが悪くなることが懸念される。これに対して、本考案では、切り刃およびねじ山のつるまき線が同方向に傾斜するので、転造時に肉をスムーズに逃がすことができるので、ねじ精度を高くすることができる。
If a plurality of grooves are provided as the cut grooves, the material flesh is easily brought up and raised during rolling, which may deteriorate the screw accuracy. On the other hand, in the present invention, since only one kerf is provided, it is possible to ensure the screw accuracy without unnecessarily drawing a large amount of material during rolling.
If the cutting blade is inclined in the direction opposite to the helical line with respect to the axis of the screw shaft, the meat is pushed up along the helical line during rolling and moved downward (to the tip of the screw shaft). The meat will not escape. For this reason, since the amount of meat restored at the end of screw rolling increases, the screw outer diameter increases. As a result, there is a concern that the screw accuracy is not obtained and the biting into the hole of the metal plate is deteriorated. On the other hand, according to the present invention, the cutting blade and the helical winding line of the thread are inclined in the same direction, so that the meat can be smoothly released during rolling, so that the screw accuracy can be increased.
切り溝は、ねじ軸の先端部の先細り状のテーパ部分を超えて延びることが好ましい。また、テーパ部分も転造時に同時に形成するようにすれば、製造コストを格段に安くすることができる。
ねじピッチの比較的細かいタッピンねじでは、切り溝が、ねじ軸の全てのねじ山を横断するようにしてもよい。また、ねじピッチが比較的粗いタッピンねじでは、切り溝が、上記のテーパ部分を少し超える程度で、複数のねじ山を横断していてもよい。
The kerf preferably extends beyond the tapered portion of the tip of the screw shaft. Further, if the tapered portion is formed at the same time as the rolling, the manufacturing cost can be remarkably reduced.
In a tapping screw with a relatively fine screw pitch, the kerf may traverse all the threads on the screw shaft. Further, in the case of a tapping screw having a relatively coarse thread pitch, the kerf may cross a plurality of screw threads so as to slightly exceed the tapered portion.
また、上記切り刃は、ねじ軸の軸線に対して10〜30°の角度をなして傾斜していることが好ましい。というのは、10°未満では、切り刃の抵抗が少なくなり、すべるおそれがある一方、30°を超えると切り刃の断面が実質的に丸くなり、逆に切り込みが悪くなり、何れの場合にも切り刃の性能が低下するからである。なお、上記の10〜30°の範囲の中でも、ねじ長の長いものでは、10〜20°の範囲が好ましく、ねじ長の短いものでは、20〜30°の範囲が好ましい。これは、切り溝が所要の数のねじ山を横断している必要があるからである。ねじ長および切り刃の性能を考慮すると、15〜20°の範囲に設定することが最も現実的である。 The cutting blade is preferably inclined at an angle of 10 to 30 ° with respect to the axis of the screw shaft. The reason is that if the angle is less than 10 °, the resistance of the cutting blade decreases, and there is a risk of slipping. On the other hand, if the angle exceeds 30 °, the cross-section of the cutting blade becomes substantially round and the cutting becomes worse. This is because the performance of the cutting blade deteriorates. Note that, in the above range of 10 to 30 °, the long screw length is preferably in the range of 10 to 20 °, and the short screw length is preferably in the range of 20 to 30 °. This is because the kerf needs to cross the required number of threads. In consideration of the screw length and the performance of the cutting blade, it is most realistic to set the angle within the range of 15 to 20 °.
本考案の好ましい実施の形態を添付図面を参照しつつ説明する。
図1は本考案の一実施の形態のタッピンねじの概略斜視図である。図1を参照して、本タッピンねじ1は、転造により形成されたものであり、ねじ軸2の周面3にねじ先端部4から所定の巻き数のねじ山5を設けている。ねじ先端部4の周面には先細り状のテーパ部分6が設けられている。また、ねじ軸2の周面3には、ねじ先端部4から複数のねじ山5を横断して、ねじ頭部7側へ延びる単一の切り溝8が設けられている。
Preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic perspective view of a tapping screw according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the present tapping screw 1 is formed by rolling, and a
図1のように、ねじピッチが比較的細かいタッピンねじ1では、ねじ先端部4からねじ頭部7へ至るまで、切り溝8が、全てのねじ山5を横断することが好ましい。ただし、切り溝8は、必ずしも、ねじ頭部7まで至っていなくてもよい。
また、図3のように、ねじピッチが比較的粗いタッピンねじ1では、切り溝8は、ねじ先端部4のテーパ部分6を少し超える程度で、ねじ山5を横断していればよい。
As shown in FIG. 1, in the tapping screw 1 having a relatively small screw pitch, the
Further, as shown in FIG. 3, in the tapping screw 1 having a relatively coarse screw pitch, the
切り溝8は、ダイスによるねじ転造時に同時に形成されたものである。本タッピンねじ1の材質としては、鋼を用いることができる。
図1および図2を参照して、切り溝8の断面は、溝底に設けられてねじの谷底9に略沿う平坦部10と、ねじ回転方向Aの下流側となる第1の内壁面11と、ねじ回転方向Aの上流側となる第2の内壁面12とを有する略台形形状とされている。
The
Referring to FIGS. 1 and 2, the cross-section of the
第1の内壁面11はねじ軸2の径方向Bに対して切り溝8の入口が拡がるように傾斜しており、その傾斜角度Fは、例えば50〜80°の範囲に設定されている。
また、第2の内壁面12はねじ軸2の径方向Bに対して切り溝8の入口が拡がるように傾斜しており、その傾斜角度Gは0°<G≦10°の範囲に設定されている。第2の内壁面12とねじ軸2の周面3とが互いに交差してタッピング用の切り刃13を形成している。
The first
The second
第2の内壁面12の傾斜角度Gを0°<G≦10°の範囲に設定してあるのは、切り刃13として高い削り性能を達成するためである。切り刃の削り性能を高める上では、できるだけ小さいことが好ましいが、あまり小さいとタッピング抵抗が大きくなる、そこで、そこで、削り性能を重視する場合には、傾斜角度Gを0°<G≦5°の範囲に設定することが、実用上、好ましく、タッピング抵抗の低減を重視する場合には、傾斜角度Gを5°<G≦10°の範囲に設定することが、実用上、好ましい。
The reason why the inclination angle G of the second
また、上記の切り刃13およびねじ山5のつるまき線は、ねじ軸2の軸線Cに対して同方向に傾斜している。これは、転造時に寄せられていく肉をスムーズに逃がし、ねじ精度を高くするためである。特に、ねじ軸2の軸線Cに対する切り刃13の傾斜角度Hを10〜30°の範囲に設定することが好ましい。というのは、10°未満では、切り刃13の削り抵抗が少なくなり、すべるおそれがある一方、30°を超えると切り刃13の断面が実質的に丸くなり、逆に切り込みが悪くなるからである。なお、上記の範囲の中でも、ねじ長の長いものでは、10〜20°の範囲が好ましく、ねじ長の短いものでは、20〜25°の範囲が好ましい。これは、切り溝8が所要の数のねじ山5を横断している必要があるからである。なお、ねじ長および切り刃の性能を勘案すると、10〜15°の範囲が最も現実的である。
Further, the above-described
本実施の形態によれば、ねじ転造時に同時に切り溝8を形成するので、工程数を削減でき、安価且つ容易にタッピンねじを製造することができる。
しかも、切り溝8の溝底に平坦部10を設けて溝底付近に肉の逃げ場となる比較的大きな空間を確保してあるので、ねじ転造時にねじの谷底9付近を移動した肉を、転造終了時に溝底付近の空間に逃がすことができる結果、ねじ径が大きくなったりすることがなく、ねじ精度を出し易い。
According to the present embodiment, since the
Moreover, since the
特に、切り溝8を唯一設けているので、転造時に素材の肉を不要に多く寄せるようなことがなく、この点からもねじ精度を確保することができる。
なお、本考案は上記実施の形態に限定されるものではなく、例えば、図3に示すように、ねじピッチの比較的粗いタッピンねじ1では、切り溝8は、ねじ先端部4からテーパ部分6を少し超える程度で、複数のねじ山5を横断していればよい。
In particular, since only the
The present invention is not limited to the above embodiment. For example, as shown in FIG. 3, in the tapping screw 1 having a relatively coarse screw pitch, the
また、切り溝8は、ねじ長の長いものでは、例えばねじ軸の先端部から4〜7山程度のねじ山に跨がるもので十分である。また、ねじ長の短いものでは、例えば2〜3山程度のねじ山に跨がるもので十分である。
また、本タッピンねじを適用できる相手部材の材質としては、鋼やアルミニウム合金を例示することができる。その他、本考案の範囲で種々の変更を施すことができる。
The
In addition, examples of the material of the mating member to which the present tapping screw can be applied include steel and aluminum alloys. In addition, various modifications can be made within the scope of the present invention.
1 タッピンねじ
2 ねじ軸
3 周面
4 ねじ先端部
5 ねじ山
6 テーパ部分
7 ねじ頭部
8 切り溝
9 谷底
10 平坦部
11 第1の内壁面
12 第2の内壁面
13 切り刃
A ねじ回転方向
B 径方向
C 軸線
G ねじ軸の径方向に対する第2の内壁面の傾斜角度
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (3)
上記切り溝(8) の断面は、ねじの谷底(9) に沿う平坦な溝底部(10)と、ねじ回転方向(A) の上流側となる第1の内壁面(11)と、ねじ回転方向(A) の下流側となる第2の内壁面(12)とを有する略台形形状とされており、
上記第2の内壁面(12)は、ねじ軸(2) の径方向(B) に対して、0°<G≦10°を満たす傾斜角度Gで、切り溝(8) の入口が拡がるように傾斜しており、
上記第2の内壁面(12)とねじ軸(2) の周面(3) とが交差してタッピング用の切り刃(13)を構成しており、
上記切り刃(13)およびねじ山(5) のつるまき線は、ねじ軸(2) の軸線(C) に対して同方向に傾斜していることを特徴とするタッピンねじ。 It is formed on the peripheral surface (3) of the screw shaft (2) during thread rolling, and has a single groove (8) extending from the screw tip (4) across the screw thread (5),
The cross section of the cut groove (8) includes a flat groove bottom (10) along the thread root (9), a first inner wall surface (11) upstream of the screw rotation direction (A), and screw rotation. A substantially trapezoidal shape having a second inner wall surface (12) on the downstream side in the direction (A),
The second inner wall surface (12) has an angle of inclination G satisfying 0 ° <G ≦ 10 ° with respect to the radial direction (B) of the screw shaft (2) so that the inlet of the kerf (8) expands. Is inclined to
The second inner wall surface (12) and the peripheral surface (3) of the screw shaft (2) intersect to form a tapping cutting blade (13),
A tapping screw characterized in that the helical line of the cutting blade (13) and the screw thread (5) is inclined in the same direction with respect to the axis (C) of the screw shaft (2).
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---|---|---|---|---|
JP2010223432A (en) * | 2009-03-24 | 2010-10-07 | Hilti Ag | Method for anchoring fixing element to mineral structure and fixing element structure for mineral structure |
JP2012072840A (en) * | 2010-09-29 | 2012-04-12 | Kitamura Seiko Kk | Wood screw |
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