JP5624434B2

JP5624434B2 - ねじ

Info

Publication number: JP5624434B2
Application number: JP2010256989A
Authority: JP
Inventors: 正雄長澤
Original assignee: 株式会社ナニワネジ
Priority date: 2010-11-17
Filing date: 2010-11-17
Publication date: 2014-11-12
Anticipated expiration: 2030-11-17
Also published as: JP2012107699A

Description

この発明は、木材などの基材にねじ穴を形成しつつ基材上に取付部材を締着するためのねじに関し、特にこの発明は、螺旋状のねじ山を有する部分に軸長さ方向に沿う切溝部が形成された構造のねじに関する。

従来、その種のねじとして、図８に示すように、軸部９０の先端部が尖った形態のものがあり、この軸部９０の尖端部分９１から一定の軸径の本体部分９２にわたって螺旋状のねじ山９３が形成されるとともに、尖端部分９１から本体部分９２にかけて軸長さ方向に沿う切溝部９４が形成されている（例えば、特許文献１参照）。

実用新案登録第３１１４６８５号公報

このねじを木材などの基材１０へねじ込む場合、基材１０に形成される穴は尖端部分９１の浸入に伴って拡径変形するとともに、ねじ山９３に対応する螺旋状の溝が形成される。尖端部分９１における切溝部９４の開口縁は切刃９５として機能するので、基材１０に形成される穴は切刃９５による切削によって拡径される。この切削による切屑１９は、切溝部９４に溜まり、切溝部９４が基材１０中に埋没していないときは、溜まった切屑の逃げ場はあるが、切溝部９４が基材１０中に埋没して切溝部９４が塞がれると、溜まった切屑は切溝部９４内に閉じ込められる。

近年、家具などの材料として、端材などから抽出した木質繊維に合成樹脂接着剤を混ぜて熱圧成型した「ミディアムデンシティファイバーボード（ＭＤＦ）」と呼ばれる木質材料が用いられている。この種の木質材料は、切屑が多量に発生するため、切溝部９４内が切屑１９により満杯となり、切溝部９４内に切屑１９が閉じ込められて固められると、円滑なねじ込みが阻害されたり、基材１０への加圧力が増して基材１０に亀裂を生じさせたりするおそれがある。

この発明は、上記の問題に着目してなされたもので、切溝部に溜まった切屑が閉じ込められないように切屑の逃げ場を設けることにより、たとえ多量の切屑が発生して切溝部内に溜まっても、その切屑によって円滑なねじ込みが阻害されたり、基材に亀裂を生じさせたりするおそれのないねじを提供することを目的とする。

この発明によるねじは、基材にねじ穴を形成しつつ基材上に重ねられた取付部材を締着するためのねじであって、取付部材に形成された貫通孔を貫通させる軸部と、軸部と一体形成され取付部材上の貫通孔の開口周縁部に押し付けられる前記軸部より大きな直径の頭部とから成り、前記軸部の先端部寄りの外周面には、螺旋状のねじ山とねじ山間のねじ溝より成るねじ切り刃部と、ねじ切り刃部が全長にわたって軸長さ方向に沿って切り欠かれてねじ山およびねじ溝が所定の開放角度で切除された切溝部とが形成され、前記切溝部は、開口縁が切削のための切刃を構成し、切溝部内には切削による切屑が溜まるようになっている。前記軸部のねじ切り刃部と頭部との間には、外周面に前記切溝部に連通する螺旋状の凹溝を有する筒軸部が設けられ、前記筒軸部の直径Ｒとねじ切り刃部のねじ溝の溝底間の距離ｄとの関係がＲ≦ｄに、前記筒軸部の凹溝の溝底間の距離ｒとねじ切り刃部のねじ溝の溝底間の距離ｄとの関係がｒ＜ｄに、それぞれ設定されている。

この発明によるねじを木材などの基材へねじ込むとき、基材に形成される穴はねじの浸入に伴って拡径変形するとともに、ねじ山に対応する螺旋状の溝が形成される。切溝部の開口縁は切刃として機能するので、基材に形成される穴は切刃による切削によって拡径される。この切削による切屑は切溝部内の溜まり、切溝部が基材中に埋没しても、螺旋状の凹溝が切溝部と連通して切屑の逃げ場となる領域を構成するので、切溝部内の溜まった切屑は切溝部から凹溝へ順送りされ、切溝部内に切屑が閉じ込められて押し固められることがなく、ねじの円滑なねじ込みが阻害されたり、基材への加圧力が増大して基材に亀裂を生じさせたりすることはない。

この発明によると、切溝部に溜まった切屑が閉じ込められないように切屑の逃げ場となる領域を設けたから、たとえ多量の切屑が発生して切溝部内に溜まっても、その切屑によって円滑なねじ込みが阻害されたり、基材に亀裂を生じさせたりするおそれはない。

この発明の一実施例であるねじの外観を示す正面図である。図１のねじの頭部を示す平面図である。図１のねじの先端部を示す底面図である。この発明の他の実施例の外観を示す正面図である。図４の実施例の先端部を示す底面図である。図１および図４の各実施例の軸部各部の寸法関係を説明するための拡大図である。図１の実施例のねじ込み動作を説明するための正面図である。従来のねじの構成を示す正面図である。

図１は、この発明の一実施例であるねじ１の外観を示している。図示例のねじ１は、木材などの基材１０にねじ穴を形成しつつ基材１０上に重ねられた他の木材などの取付部材１１を締着するためのもので、真っ直ぐで長尺の軸部２と、軸部２より十分に大きな直径を有し軸部２と一体形成される頭部３とから成る。軸部２は取付部材１１に予め形成された貫通孔１２を貫通し、頭部３は取付部材１１上の貫通孔１２の開口周縁部に押し付けられる。

頭部３は、上面および下面が平坦であり、図２に示すように、上面の平坦面３０の中央部にドライバーなどの工具を係合させる十字形状の穴３１が形成されている。軸部２は、先端部寄りに螺旋状のねじ山４３を有するねじ切り刃部４を有し、ねじ切り刃部４と頭部３との間には螺旋状の凹溝６１を有する切屑受入れ部６が設けられている。ねじ山４３の螺旋と凹溝６１の螺旋とは同方向の螺旋である。

ねじ切り刃部４は、先細で先端が尖った尖端部分４１とそれ以外の一定の軸径の本体部分４２とから成るもので、尖端部分４１から本体部分４２の全長にわたって螺旋状のねじ山４３およびねじ山４３，４３間にねじ溝４４が形成されている。ねじ切り刃部４には全長にわたって軸長さ方向に沿って切り欠かれた切溝部５が形成されている。この実施例の切溝部５は尖端部分４１から本体部分４２を越えて切屑受入れ部６に達している。この切溝部５が形成されている部分では、図３に示すように、ねじ山４３およびねじ溝４４が所定の開放角度α（図示例ではα＝９０度）で切除されている。
主として尖端部分４１における切溝部５の開口縁は切刃５１として機能するもので、基材１０に形成される穴はこの切刃５１による切削によって拡径され、その切削による切屑は切溝部５内に溜まる。

この実施例では、切溝部５の開放角度αは９０度に設定されているが、これに限らず、９０度より小さな角度であってもよい。また、軸部２の強度を維持できるのであれば９０度より大きな角度であってもよい。また、切溝部５はこの実施例にように１個であってもよいが、後述する実施例のように２個形成してもよい。

切屑受入れ部６は、切溝部５に溜まった切屑が閉じ込められないように切屑の逃げ場となる領域を構成するもので、軸部２のねじ切り刃部４と頭部３との間に形成されている。この実施例では、外周面に螺旋状の凹溝６１を有する円柱状の筒軸部６０の周囲に切屑の逃げ場が形成されている。凹溝６１はねじ切り刃部４と頭部３との間の全長にわたって形成されており、凹溝６１を切溝部５に連通させて切溝部５内の切屑が凹溝６１内へ順送りされるようになっている。

切溝部５が基材１０中に埋没しても切屑の十分な逃げ場を確保するには、図６（１）（２）に示すように、切屑受入れ部６の筒軸部６０の直径Ｒとねじ切り刃部４の本体部分４２におけるねじ溝４４の溝底間の距離ｄとをＲ≦ｄの関係に設定し、かつ筒軸部６０の凹溝６１の溝底間の距離ｒとねじ切り刃部４の本体部分４２におけるねじ溝４４の溝底間の距離ｄとをｒ＜ｄの関係に設定する。

切屑受入れ部６は、必ずしも、外周面に螺旋状の凹溝６１を有する筒軸部６０によって形成する必要はなく、図４および図５に示すように、外周面に凹凸のない円柱状の筒軸部６０によっても形成することができる。なお、この実施例では、切溝部５は対角位置に２個形成してある。この実施例の場合、切溝部５が基材１０中に埋没しても切屑の逃げ場を確保するには、図６（１）（３）に示すように、筒軸部６０の直径Ｒとねじ切り刃部４の本体部分４２におけるねじ溝４４の溝底間の距離ｄとをＲ＜ｄの関係に設定する。

この発明によるねじ１を用いて基材１０にねじ穴を形成しつつ基材１０上に重ねられた取付部材１１を締着するには、取付部材１１に軸部２の最大径（図示例ではねじ山４３，４３間の距離）より大きな直径の貫通孔１２を形成するとともに、基材１０に必要に応じて下穴１３を形成する（図７（１））。

つぎに、基材１０上に取付部材１１を位置合わせして重ね、ねじ１を貫通孔１２を通して基材１０へねじ込んでゆく（図７（２））。このとき、基材１０に形成される穴はねじの浸入に伴って拡径変形するとともに、ねじ山４３に対応する螺旋状の溝が形成される。尖端部分４１における切溝部５の開口縁は切刃５１として機能するので、基材１０に形成される穴は切刃５１による切削によって拡径される。

この切削による切屑１９は、切溝部５が基材１０に埋没しない間は逃げ場があるが、切溝部５が基材１０に埋没したときでも、切溝部５はねじ切り刃部４と頭部３との間に設けられた切屑１９の逃げ場となる領域、すなわち、切屑受入れ部６の凹溝６１に連通しているので、切屑１９は切溝部５に閉じ込められることがなく、切屑受入れ部６の凹溝６１内や筒軸部６０上へ移動する（図７（３））。このため、切溝部５内に切屑１９が閉じ込められて押し固められるようなことがなく、ねじ１の円滑なねじ込みが阻害されたり、基材１０への加圧力が増大して基材１０に亀裂を生じさせたりすることはない。

１ねじ
２軸部
３頭部
４ねじ切り刃部
５切溝部
６切屑受入れ部
１０基材
１１取付部材
４３ねじ山
４４ねじ溝
６０筒軸部
６１凹溝

Claims

基材にねじ穴を形成しつつ基材上に重ねられた取付部材を締着するためのねじであって、取付部材に形成された貫通孔を貫通させる軸部と、軸部と一体形成され取付部材上の貫通孔の開口周縁部に押し付けられる前記軸部より大きな直径の頭部とから成り、前記軸部の先端部寄りの外周面には、螺旋状のねじ山とねじ山間のねじ溝より成るねじ切り刃部と、ねじ切り刃部が全長にわたって軸長さ方向に沿って切り欠かれてねじ山およびねじ溝が所定の開放角度で切除された切溝部とが形成され、前記切溝部は、開口縁が切削のための切刃を構成し、切溝部内には切削による切屑が溜まるようになっており、前記軸部のねじ切り刃部と頭部との間には、外周面に前記切溝部に連通する螺旋状の凹溝を有する筒軸部が設けられ、前記筒軸部の直径Ｒとねじ切り刃部のねじ溝の溝底間の距離ｄとの関係がＲ≦ｄに、前記筒軸部の凹溝の溝底間の距離ｒとねじ切り刃部のねじ溝の溝底間の距離ｄとの関係がｒ＜ｄに、それぞれ設定されて成るねじ。