JP5770399B1 - 自己タップねじ及びその製造方法 - Google Patents
自己タップねじ及びその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5770399B1 JP5770399B1 JP2015040298A JP2015040298A JP5770399B1 JP 5770399 B1 JP5770399 B1 JP 5770399B1 JP 2015040298 A JP2015040298 A JP 2015040298A JP 2015040298 A JP2015040298 A JP 2015040298A JP 5770399 B1 JP5770399 B1 JP 5770399B1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shaft portion
- thread
- male
- rolling
- male screw
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 230000000669 biting effect Effects 0.000 claims abstract description 49
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 48
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 41
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B25/00—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws
- F16B25/0036—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by geometric details of the screw
- F16B25/0042—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by geometric details of the screw characterised by the geometry of the thread, the thread being a ridge wrapped around the shaft of the screw
- F16B25/0052—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by geometric details of the screw characterised by the geometry of the thread, the thread being a ridge wrapped around the shaft of the screw the ridge having indentations, notches or the like in order to improve the cutting behaviour
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B25/00—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws
- F16B25/0036—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by geometric details of the screw
- F16B25/0042—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by geometric details of the screw characterised by the geometry of the thread, the thread being a ridge wrapped around the shaft of the screw
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21H—MAKING PARTICULAR METAL OBJECTS BY ROLLING, e.g. SCREWS, WHEELS, RINGS, BARRELS, BALLS
- B21H3/00—Making helical bodies or bodies having parts of helical shape
- B21H3/02—Making helical bodies or bodies having parts of helical shape external screw-threads ; Making dies for thread rolling
- B21H3/027—Rolling of self-tapping screws
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B25/00—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B25/00—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws
- F16B25/0036—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by geometric details of the screw
- F16B25/0042—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by geometric details of the screw characterised by the geometry of the thread, the thread being a ridge wrapped around the shaft of the screw
- F16B25/0047—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by geometric details of the screw characterised by the geometry of the thread, the thread being a ridge wrapped around the shaft of the screw the ridge being characterised by its cross-section in the plane of the shaft axis
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Geometry (AREA)
- Forging (AREA)
- Connection Of Plates (AREA)
Abstract
【課題】 初期喰い付き性能を向上した自己タップねじ及びその製造方法を提供する。【解決手段】 本発明に係る自己タップねじは、頭部１と該頭部１から垂下する軸部２を備え、該軸部２は頭部直下の円柱形軸部２ａと該円柱形軸部２ａの先端に連続する截頭円錐形軸部２ｂとから成り、上記円柱形軸部２ａに複数の第一雄ねじ山３ａを形成すると共に該第一雄ねじ山３ａに続く第二雄ねじ山３ｂを上記截頭円錐形軸部２ｂに複数形成し、該各第二雄ねじ山３ｂの頂部に凹凸形態を備える喰い付き面４を形成したことを特徴とする。【選択図】 図１
Description
本発明は、下穴内周面に雌ねじを塑性加工するための雄ねじ山を備えた自己タップねじに関するものである。
この種自己タップねじは、ねじ込み初期において、何ら雌ねじが形成されていない下穴内周面に初めに接する雄ねじ山が当該面に喰い付くことにより、自己タップねじのねじ込み姿勢を保持しつつ後続の雄ねじ山を円滑に導いて、下穴内周面に雌ねじを塑性加工するものである。
下記特許文献１の自己タップねじは、軸部を頭部直下の部位から先端の部位にいくにしたがって断面円形から断面正三角形に移行するように形成し、該断面正三角形の軸部先端側の外周面に形成した雄ねじ山の頂部を軸部先端にいくほど不完全となった平坦面形状に形成し、該平坦面形状の頂部を有する雄ねじ山にてねじ込み初期の喰い付き性能を向上し、ねじ込み姿勢を保持することを開示している。
然し乍ら、上記特許文献１の自己タップねじにおいては、最初に下穴内周面に接する上記平坦面形状の頂部を有する雄ねじ山が‘雄ねじ山’と呼べるほど隆起した形状ではなく、単に軸部先端の外径を僅かに増大するように盛り上がる帯形状であり、初期喰い付き性能を向上すると雖も、その効果は限定的である。
また上記の如く平坦面形状の頂部では適切な雌ねじを塑性加工できないおそれがあると共に、後続の雄ねじ山をスムーズに導けないおそれがある。
加えて上記平坦面形状の頂部を有する雄ねじ山は、断面正三角形の軸部外周に形成されており、該正三角形の頂点に存する雄ねじ山のみが雌ねじの塑性加工に寄与する構造であり、この点からも適切な雌ねじを塑性加工できないおそれがある。
本発明は上記従来の自己タップねじが抱える課題を有効に解決しつつ初期喰い付き性能を向上した自己タップねじ及びその製造方法を提供する。
要述すると、本発明に係る自己タップねじは、頭部と該頭部から垂下する軸部を備え、該軸部は頭部直下の円柱形軸部と該円柱形軸部の先端に連続する截頭円錐形軸部とから成り、上記円柱形軸部に複数の第一雄ねじ山を形成すると共に該第一雄ねじ山に続く第二雄ねじ山を上記截頭円錐形軸部に複数形成し、該各第二雄ねじ山の頂部に凹凸形態を備える喰い付き面を形成し、該喰い付き面が下穴内周面に喰い付く構造を有し、該喰い付き面により初期喰い付き性能を向上すると共に、適正なねじ込み姿勢を確保する。
好ましくは、上記円柱形軸部の先端部に形成した複数の第一雄ねじ山に周方向に等間隔を置いて複数のねじ山欠落部を形成すると共に、上記截頭円錐形軸部に形成した複数の第二雄ねじ山に周方向に等間隔を置いて複数のねじ山欠落部を形成した構造を有し、該各ねじ山欠落部にて上記喰い付き面による初期喰い付き性能を阻害することなく初期トルクを低減化すると共に、後続の雄ねじ山をスムーズに導き円滑なる雌ねじの塑性加工を実現する。
また本発明に係る自己タップねじの製造方法は、既述した頭部と該頭部から垂下する軸部を備え、該軸部は頭部直下の円柱形軸部と該円柱形軸部の先端に連続する截頭円錐形軸部とから成り、上記円柱形軸部に複数の第一雄ねじ山を形成すると共に該第一雄ねじ山に続く第二雄ねじ山を上記截頭円錐形軸部に複数形成し、該各第二雄ねじ山の頂部に凹凸形態を備える喰い付き面を形成した構成を有する自己タップねじの製造方法であって、以下のＡ乃至Ｄの構成を有することにより、上記第二雄ねじ山を容易且つ適切に形成する。
Ａ：上記円柱形軸部と上記截頭円錐形軸部とから成る上記軸部を備えたブランクを成形する、
Ｂ：一対の転造ダイプレートの対向する転造面にそれぞれ垂直面部と該垂直面部の下端に連続し且つ対向する他の転造面との対向間隔を狭めるように傾斜する傾斜面部を形成する、
Ｃ：上記転造面の傾斜面部のテーパー角度を上記ブランクの截頭円錐形軸部のテーパー角度よりも小さく設定する、
Ｄ：上記一対の転造ダイプレートの転造面間において該各転造面の傾斜面部と上記截頭円錐形軸部の外周面の雄ねじ山起点位置とを接触させた状態で転造を行い上記第一雄ねじ山及び上記喰い付き面を備える第二雄ねじ山を転造形成する。
Ａ：上記円柱形軸部と上記截頭円錐形軸部とから成る上記軸部を備えたブランクを成形する、
Ｂ：一対の転造ダイプレートの対向する転造面にそれぞれ垂直面部と該垂直面部の下端に連続し且つ対向する他の転造面との対向間隔を狭めるように傾斜する傾斜面部を形成する、
Ｃ：上記転造面の傾斜面部のテーパー角度を上記ブランクの截頭円錐形軸部のテーパー角度よりも小さく設定する、
Ｄ：上記一対の転造ダイプレートの転造面間において該各転造面の傾斜面部と上記截頭円錐形軸部の外周面の雄ねじ山起点位置とを接触させた状態で転造を行い上記第一雄ねじ山及び上記喰い付き面を備える第二雄ねじ山を転造形成する。
好ましくは、上記ブランクに上記円柱形軸部と上記截頭円錐形軸部に跨る平面部を周方向に等間隔を置いて複数成形し、該平面部により上記円柱形軸部の先端部の複数の第一雄ねじ山に周方向に等間隔を置いて複数のねじ山欠落部を形成すると共に、上記截頭円錐形軸部の複数の第二雄ねじ山に周方向に等間隔を置いて複数のねじ山欠落部を形成する。
本発明によれば、軸部先端に配した喰い付き面を備える第二雄ねじ山によって適切に初期喰い付き性能を発揮する自己タップねじを提供することができる。また上記喰い付き面を備えた第二雄ねじ山を適正に隆起するように形成できる。
加えて上記喰い付き面によって下穴内周面を不用意に傷つけることがないので、切削粉の発生を有効に抑止することができる。
また上記喰い付き面を備えた第二雄ねじ山に複数のねじ山欠落部を形成することにより、初期喰い付き性能の向上と初期トルクの低減化の両立を図ることができる。
以下、本発明の最良の形態を図１乃至図９に基づき説明する。
本発明に係る自己タップねじは、図１・図２に示すように、ドライバービットの先端と係合する係合溝を有する頭部１と、該頭部１の下面中央から垂下する軸部２とを備え、該軸部２の外周面に一条の雄ねじ山３を形成した基本構成を有する。
上記軸部２は頭部直下の円柱形軸部２ａと該円柱形軸部２ａの先端（下端）に連続する截頭円錐形軸部２ｂとから成る。よって本発明に係る自己タップねじの軸部２は軸直交方向の断面が上記円柱形軸部２ａにおいてはその基端から先端にかけて同径の円形であり、上記截頭円錐形軸部２ｂにおいてはその先端にいくにしたがって漸次小径の円形となる。
上記雄ねじ山３は、上記円柱形軸部２ａの外周面に形成された複数の第一雄ねじ山３ａと、上記截頭円錐形軸部２ｂの外周面に形成された複数の第二雄ねじ山３ｂとから成り、該第一雄ねじ山３ａと第二雄ねじ山３ｂとは連続している。
加えて上記各第二雄ねじ山３ｂの頂部に凹凸形態を備える喰い付き面４を形成する。該喰い付き面４は、図３に示すように、上端に上側凸部４ａを有すると共に下端に下側凸部４ｂを有し、該上側凸部４ａと下側凸部４ｂ間に凹部４ｃを有し、更に該凹部４ｃの表面は微細凹凸を有する粗面状となっており、初期喰い付き性の向上に貢献すると共に下穴内周面を適正に塑性変形して切削粉の発生を抑止できる。なお上記上側凸部４ａは上記下側凸部４ｂよりも僅かに外方に突出している。
好ましくは、上記第二雄ねじ山３ｂは上記截頭円錐形軸部２ｂの先端にいくにしたがって山高が漸次低くなるように形成し、該第二雄ねじ山３ｂ頂部の喰い付き面４における上側凸部４ａ及び下側凸部４ｂの突出高も漸次低くなるように形成して、初期喰い付き性能向上と低初期トルクの両立を図る。
また図１・図２に示すように、上記円柱形軸部２ａの先端部に形成された複数の第一雄ねじ山３ａと、上記截頭円錐形軸部２ｂに形成された複数の第二雄ねじ山３ｂにはそれぞれ周方向に沿って等間隔を置いて複数のねじ山欠落部５を形成する。
詳述すると、上記円柱形軸部２ａの先端部に形成された複数の第一雄ねじ山３ａに周方向に等間隔を置いて頂部が凹曲面形状に窪んだ第一ねじ山欠落部５ａを形成し、このねじ山欠落部５ａを有する第一雄ねじ山３ａに続く複数の第二雄ねじ山３ｂに頂部又は上下フランク面が凹曲面形状に窪んだ第二ねじ山欠落部５ｂを形成する。
上記第一ねじ山欠落部５ａ同士の周方向間隔と上記第二ねじ山欠落部５ｂ同士の周方向間隔を同一にし、該第一ねじ山欠落部５ａと第二ねじ山欠落部５ｂとを軸部２の同一母線上に整列して形成する。本実施例においては、一つの第一雄ねじ山３ａに対し１２０度間隔で三個の第一ねじ山欠落部５ａを形成し、同様に、一つの第二雄ねじ山３ｂに対し１２０度間隔で三個の第二ねじ山欠落部５ｂを形成している例を示している。
上記第二ねじ山欠落部５ｂは第二雄ねじ山３ｂの喰い付き面４による初期トルク増大を抑止し、上記第一ねじ山欠落部５ａは第二雄ねじ山３ｂに後続する第一雄ねじ山３ａのねじ込みトルクの低減化に貢献する。
また上記第一雄ねじ山３ａのうち、既述した第一ねじ欠落部５ａを有する第一雄ねじ山３ａ以外の第一雄ねじ山３ａは、図１乃至図３に示す如く円柱形軸部２ａの外周面に同一の山高で複数形成され、上記第二雄ねじ山３ｂ及び上記第一ねじ山欠落部５ａを有する第一雄ねじ山３ａに続いてねじ込まれ、精度の高い雌ねじを塑性加工する。なお実施に応じて、上記第一ねじ欠落部５ａを有する第一雄ねじ山３ａ以外の第一雄ねじ山３ａの一部に僅かに外方に突出する膨出頂部を形成することも任意である。
次に上記した構成の本発明に係る自己タップねじによる下穴内周面への初期喰い付き性能について説明する。
本発明に係る自己タップねじの使用に際しては、図４（Ａ）に示すように、まず下穴１１の内周面１１ａに軸部２の先端、すなわち截頭円錐形軸部２ｂの先端を挿し入れ、該截頭円錐形軸部２ｂに形成した第二雄ねじ山３ｂの頂部の喰い付き面４と下穴内周面１１ａとが係合する。
すなわち、下穴内周面３ａの内径に応じて何れかの第二雄ねじ山３ｂの喰い付き面４が下穴内周面１１ａに確実に喰い付き、自己タップねじのねじ込み姿勢を適正に保持する。
このときには上記喰い付き面４の上側凸部４ａ又は上側凸部４ａと下側凸部４ｂの双方が下穴内周面１１ａに喰い込むと共に、該喰い込みにより塑性変形した下穴内周面１１ａの材料の一部が粗面状の凹部４ｃと接して係合し、これら上下側凸部４ａ・４ｂと凹部４ｃとから成る喰い付き面４が下穴内周面１１ａに喰い付くこととなる。これにより初期喰い付き性能を適切に発揮する一方、下穴内周面１１ａを不用意に傷つけることがない。
また第二雄ねじ山３ｂには、既述の如く、第二ねじ山欠落部５ｂが形成されており、該第二ねじ山欠落部５ｂによって上記喰い付き面４による初期喰い付き性能の発揮を許容しつつ初期トルクを低減化する。
次いで、図４（Ｂ）・（Ｃ）に示すように、自己タップねじを回転しねじ込んでいくと、下穴内周面１１ａに喰い付いた第二雄ねじ山３ｂが雌ねじを塑性加工しつつ、該塑性加工した雌ねじに後続の第一雄ねじ山３ａを導いていく。このときには第二雄ねじ山３ｂに連続する複数の第一雄ねじ山３ａには、既述の如く、第一ねじ山欠落部５ａが形成されており、該第一ねじ山欠落部５ａによって低トルクで第一雄ねじ山３ａがねじ込まれていく。
あとは上記第一ねじ山欠落部５ａを有しない第一雄ねじ山３ａが精度の高い雌ねじを塑性加工していくこととなり、そのまま軸部２の基端までねじ込むことによりねじ込みが完了する。
上記説明したように、本発明に係る自己タップねじは、上記第二雄ねじ山３ｂにより初期喰い付き性能を発揮することができ、しかも下穴内周面１１ａを不用意に傷つけることがなく切削粉の発生を抑止できる。そして複数の第二雄ねじ山３ｂで雌ねじを粗く加工しながら後続の第一雄ねじ山３ａを円滑に案内し、該第一雄ねじ山３ａにて精度の高い雌ねじを塑性加工する。
次に上記した構成の本発明に係る自己タップねじを製造する方法について説明する。
図５は、ねじ素材たるブランクを示している。該ブランクはドライバービットの先端と係合する係合溝を有する頭部１と、該頭部１の下面中央から垂下する軸部２とを備え、該軸部２は頭部１直下の円柱形軸部２ａと該円柱形軸部２ａの先端に続く截頭円錐形軸部２ｂとから成る構成となるように成形する。当該ブランクは既知の圧造方法にて成形する。
なお図５（Ａ）におけるθ１は截頭円錐形軸部２ｂのテーパー角度を示し、同図中のＯは雄ねじ山起点位置、すなわち截頭円錐形軸部２ｂの外周面において雄ねじ山３（第二雄ねじ山３ｂ）の起点となるレベルを示している。該雄ねじ山起点位置Ｏは必ずしも截頭円錐形軸部２ｂの外周面の先端である必要はなく、該外周面の中途部に設けることも実施に応じ任意である。
また上記円柱形軸部２ａと上記截頭円錐形軸部２ｂに跨る部位、つまり上記円柱形軸部２ａの先端側（下端側）と上記截頭円錐形軸部２ｂの基端側（上端側）に亘る部位に、周方向に等間隔を置いて、ねじ山欠落部５形成用の平面部６を複数成形する。該平面部６の幅、面積や個数は所望のねじ山欠落部５の大きさや形状、個数に応じて適宜調整する。
本発明にあっては、上記軸部２（円柱形軸部２ａ及び截頭円錐形軸部２ｂ）の外周面に転造により一条の雄ねじ山３を形成する。すなわち、図６に示すように、転造機にセットされた一対の転造ダイプレート２１Ａ・２１Ｂがそれぞれ有する転造面２２間において、上記ブランクの軸部２を転動して該軸部２の外周面に雄ねじ山３を転造する。
詳述すると、一方のダイプレート２１Ａを移動側ダイプレートとし、他方のダイプレート２１Ｂを固定側ダイプレートとし、図６（Ａ）に示すように、該固定側ダイプレート２１Ｂの転造面２２の左端部と、上記移動側ダイプレート２１Ｂの転造面２２の右端部とを対向させ、該対向した転造面２２間にブランクの軸部２を挾持し、図６（Ｂ）に示すように、上記移動側ダイプレート２１Ａを右方向に移動させることにより、上記軸部２の外周面におけるブランク材料を塑性変形させて該軸部２の外周面に雄ねじ山３を形成し、図６（Ｃ）に示すように、上記移動側ダイプレート２１Ａの転造面２２が上記固定側ダイプレート２２の右端部を通り過ぎた時点で転造を終了する。
上記一対の転造ダイプレート２１Ａ・２１Ｂがそれぞれ有する転造面２２には、図７に示すように、リード角αで傾斜する多数の雄ねじ山形成溝２３が刻設されている。該雄ねじ山形成溝２３の幅、深さ、間隔等を調整し、ブランクの軸部２に所望の雄ねじ山３を形成する。
本発明にあっては、図８に示すように、上記転造面２２に垂直面部２２ａと該垂直面部２２ａの下端に連続し且つ対向する他の転造面２２との対向間隔を狭めるように傾斜する傾斜面部２２ｂを形成する。
また上記傾斜面部２２ｂのテーパー角度θ２は既述したブランクの截頭円錐形軸部２ｂのテーパー角度θ１よりも小さく設定する。また上記傾斜面部２２ｂの上下方向の長さは、当該傾斜面２２ｂをブランクの截頭円錐形軸部２ｂの外周面における雄ねじ山起点位置Ｏと接触できるように適宜調整する。
そして、図９（Ａ）に示すように、各転造面２２の傾斜面部２２ｂをブランクの截頭円錐形軸部２ｂの外周面の雄ねじ山起点位置Ｏで接触させた状態で転造を開始する。
而して図６を用いて説明した如く転造を行うと、図９（Ｂ）に示すように、上記雄ねじ山形成起点位置Ｏより上位の截頭円錐形軸部２ｂの外周のブランク材料が塑性変形して第二雄ねじ山３ｂを形成すると共に上記円柱形軸部２ａの外周のブランク材料が塑性変形して第一雄ねじ山３ａを形成する。
転造時には上記傾斜面部２２ｂのテーパー角度θ２が上記截頭円錐形軸部２ｂのテーパー角度θ１より小さいことにより、上記截頭円錐形軸部２ｂの外周面が傾斜面部２２ｂから受ける圧力が該截頭円錐形軸部２ｂの先端に行くにしたがって徐々に小さくなるため、該截頭円錐形軸部２ｂの先端側ほどブランク材料が雄ねじ形成溝２３内に十分に行き渡らずに、既述した凹凸形態を備える喰い付き面４、すなわち図３に示すように、上端に上側凸部４ａを有すると共に下端に下側凸部４ｂを有し、該上側凸部４ａと下側凸部４ｂ間に凹部４ｃを有し、更に該凹部４ｃの表面は微細凹凸を有する粗面状となっている形態を備える喰い付き面４を有する第二雄ねじ山３ｂを形成することとなる。
また上記截頭円錐形軸部２ｂの外周面の雄ねじ山起点位置Ｏと上記各転造面２２の傾斜面部２２ｂとを接触させた状態で転造を行うことにより、上記第二雄ねじ山３ｂをその起点から確実に且つ適正に隆起させて形成することができる。
またブランクの上記軸部２に成形した平面部６に相当する部分には、既述した第一ねじ山欠落部５ａ及び第二ねじ山欠落部５ｂが形成される。
以上説明したように、本発明に係る自己タップねじは軸部２の先端側の截頭円錐形軸部２ｂに形成した第二雄ねじ山３ｂの頂部に凹凸形態を備える喰い付き面４を形成し、該喰い付き面４により初期喰い付き性能を有効に発揮することができる。加えて上記喰い付き面４が備える凹凸形態は適切に下穴内周面を塑性変形させることができ切削粉発生を抑止できる。
また上記第二雄ねじ山３ｂに形成する第二ねじ山欠落部５ｂによって上記喰い付き面４による初期喰い付き性能の発揮を許容しつつ初期トルクを低減化できる。
また本発明に係る自己タップねじの製造方法にて製造すれば、上記喰い付き面４を有する第二雄ねじ山３ｂを適正に隆起させて形成することができる。
１…頭部、２…軸部、２ａ…円柱形軸部、２ｂ…截頭円錐形軸部、３…雄ねじ山、３ａ…第一雄ねじ山、３ｂ…第二雄ねじ山、４…喰い付き面、４ａ…上側凸部、４ｂ…下側凸部、４ｃ…凹部、５…ねじ山欠落部、５ａ…第一ねじ山欠落部、５ｂ…第二ねじ山欠落部、６…平面部、１１…下穴、１１ａ…内周面、２１Ａ・２１Ｂ…転造ダイプレート、２２…転造面、２２ａ…垂直面部、２２ｂ…傾斜面部、２３…雄ねじ山形成溝、θ１…截頭円錐形軸部のテーパー角度、θ２…傾斜面部のテーパー角度、α…リード角、Ｏ…雄ねじ山起点位置。
Claims (4)
- 頭部と該頭部から垂下する軸部を備え、該軸部は頭部直下の円柱形軸部と該円柱形軸部の先端に連続する截頭円錐形軸部とから成り、上記円柱形軸部に複数の第一雄ねじ山を形成すると共に該第一雄ねじ山に続く第二雄ねじ山を上記截頭円錐形軸部に複数形成し、該各第二雄ねじ山の頂部に凹凸形態を備える喰い付き面を形成し、該喰い付き面が下穴内周面に喰い付くことを特徴とする自己タップねじ。
- 上記円柱形軸部の先端部に形成した複数の第一雄ねじ山に周方向に等間隔を置いて複数のねじ山欠落部を形成すると共に、上記截頭円錐形軸部に形成した複数の第二雄ねじ山に周方向に等間隔を置いて複数のねじ山欠落部を形成したことを特徴とする請求項１記載の自己タップねじ。
- 請求項１記載の自己タップねじの製造方法であって、以下のＡ乃至Ｄの工程を有することを特徴とする。
Ａ：上記円柱形軸部と上記截頭円錐形軸部とから成る上記軸部を備えたブランクを成形する、
Ｂ：一対の転造ダイプレートの対向する転造面にそれぞれ垂直面部と該垂直面部の下端に連続し且つ対向する他の転造面との対向間隔を狭めるように傾斜する傾斜面部を形成する、
Ｃ：上記転造面の傾斜面部のテーパー角度を上記ブランクの截頭円錐形軸部のテーパー角度よりも小さく設定する、
Ｄ：上記一対の転造ダイプレートの転造面間において該各転造面の傾斜面部と上記截頭円錐形軸部の外周面の雄ねじ山起点位置とを接触させた状態で転造を行い上記第一雄ねじ山及び上記喰い付き面を備える第二雄ねじ山を転造形成する。 - 上記ブランクに上記円柱形軸部と上記截頭円錐形軸部に跨る平面部を周方向に等間隔を置いて複数成形し、該平面部により上記円柱形軸部の先端部の複数の第一雄ねじ山に周方向に等間隔を置いて複数のねじ山欠落部を形成すると共に、上記截頭円錐形軸部の複数の第二雄ねじ山に周方向に等間隔を置いて複数のねじ山欠落部を形成することを特徴とする請求項３記載の自己タップねじの製造方法。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015040298A JP5770399B1 (ja) | 2015-03-02 | 2015-03-02 | 自己タップねじ及びその製造方法 |
| EP15194574.8A EP3064787B1 (en) | 2015-03-02 | 2015-11-13 | Self-tapping screw and method of manufacturing the same |
| ZA2015/08497A ZA201508497B (en) | 2015-03-02 | 2015-11-17 | Self-tapping screw and method of manufacturing the same |
| US14/948,784 US9926962B2 (en) | 2015-03-02 | 2015-11-23 | Self-tapping screw and method of manufacturing the same |
| KR1020150166224A KR102528206B1 (ko) | 2015-03-02 | 2015-11-26 | 셀프 태핑 스크루 및 그 제조 방법 |
| CN201510853845.XA CN105937534B (zh) | 2015-03-02 | 2015-11-30 | 一种自攻螺钉以及制造所述自攻螺钉的方法 |
| MYPI2015704357A MY181613A (en) | 2015-03-02 | 2015-11-30 | Self-tapping screw and method of manufacturing the same |
| MX2015016609A MX365628B (es) | 2015-03-02 | 2015-12-02 | Tornillo auto-roscante y método para fabricarlo. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015040298A JP5770399B1 (ja) | 2015-03-02 | 2015-03-02 | 自己タップねじ及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP5770399B1 true JP5770399B1 (ja) | 2015-08-26 |
| JP2016161043A JP2016161043A (ja) | 2016-09-05 |
Family
ID=54187172
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2015040298A Active JP5770399B1 (ja) | 2015-03-02 | 2015-03-02 | 自己タップねじ及びその製造方法 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9926962B2 (ja) |
| EP (1) | EP3064787B1 (ja) |
| JP (1) | JP5770399B1 (ja) |
| KR (1) | KR102528206B1 (ja) |
| CN (1) | CN105937534B (ja) |
| MX (1) | MX365628B (ja) |
| MY (1) | MY181613A (ja) |
| ZA (1) | ZA201508497B (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102070888B1 (ko) | 2017-12-19 | 2020-01-29 | 엘지전자 주식회사 | 셀프 태핑 스크류 |
| JP6626231B1 (ja) * | 2019-05-21 | 2019-12-25 | 株式会社トープラ | おねじ部材 |
| US11930912B2 (en) * | 2020-05-15 | 2024-03-19 | Brome Bird Care Inc. | Molded screw |
Family Cites Families (31)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB943575A (en) * | 1961-04-26 | 1963-12-04 | Gen Am Transport | Thread-swaging and fastening screws |
| US3218905A (en) * | 1962-04-30 | 1965-11-23 | Nat Lock Co | Self-tapping or thread-forming screw |
| US3180126A (en) * | 1962-11-14 | 1965-04-27 | Textron Ind Inc | Self-tapping screw and method of manufacture |
| US3469491A (en) * | 1966-05-10 | 1969-09-30 | Eaton Yale & Towne | Self-tapping screw |
| US3520343A (en) * | 1967-09-18 | 1970-07-14 | Detroit Bank & Trust Co | Self-tapping locking screw |
| US3894570A (en) * | 1973-04-23 | 1975-07-15 | Dumont Aviat Associates | Self-tapping fastener |
| US3935785A (en) * | 1974-01-03 | 1976-02-03 | Rockford Headed Products, Inc. | Thread swaging screw |
| US4235149A (en) * | 1978-08-17 | 1980-11-25 | Veldman Donald R | Self-thread creating fastener and method and apparatus for making the same |
| JPS6179014A (ja) | 1984-09-21 | 1986-04-22 | みのる産業株式会社 | プラスチツク製品 |
| US4973209A (en) * | 1985-03-28 | 1990-11-27 | Conti Fasteners Ag | Screw for contaminated pre-tapped holes |
| JPS62251513A (ja) * | 1986-04-23 | 1987-11-02 | レツクスノ−ド・インコ−ポレ−テツド | 埋込み金具 |
| US4844676A (en) * | 1986-10-23 | 1989-07-04 | Pheoll Manufacturing Company, Inc. | Self-penetrating screw |
| US5088869A (en) * | 1991-01-24 | 1992-02-18 | Greenslade Joe E | Thread rolling screw |
| US5340254A (en) * | 1992-01-31 | 1994-08-23 | Textron Inc. | Thread forming screw for forming an internal thread in a low ductility material |
| US5141376A (en) * | 1992-02-03 | 1992-08-25 | Emhart Inc. | Self drilling screw |
| US5211520A (en) * | 1992-07-02 | 1993-05-18 | Mckinney Blake | Self-threading fastener |
| JPH0738724A (ja) | 1993-07-22 | 1995-02-07 | Canon Inc | インクジェット式複写装置 |
| US5599149A (en) * | 1995-02-28 | 1997-02-04 | Anchor Bolt And Screw Company | Self-tapping floor screw |
| US5964560A (en) * | 1995-08-15 | 1999-10-12 | Henriksen; Arne | Screw fastener |
| JP3020904B2 (ja) * | 1997-11-06 | 2000-03-15 | クラウン精密工業株式会社 | 自己タップねじ |
| JP3338649B2 (ja) | 1998-02-27 | 2002-10-28 | 日東精工株式会社 | タッピンねじ |
| US5961267A (en) * | 1998-06-23 | 1999-10-05 | Textron Inc. | Thread forming fastener |
| US6494656B1 (en) * | 2001-09-13 | 2002-12-17 | Conti Fasteners Ag | Self-tapping screw, blank and method for joining thin workpieces and production method for the same |
| DE10235817B4 (de) * | 2002-08-05 | 2004-08-05 | Ejot Gmbh & Co. Kg | Selbstfurchende Schraube |
| US20060039775A1 (en) * | 2002-10-02 | 2006-02-23 | Hiromichi Mizuno | Tapping screw |
| DE102004034246B4 (de) * | 2004-07-15 | 2008-04-24 | Sfs Intec Holding Ag | Schraube |
| DE102006000269A1 (de) * | 2006-06-02 | 2007-12-06 | Hilti Ag | Gewindefurchende Schraube |
| DE102007010221A1 (de) * | 2007-02-28 | 2008-09-04 | Baier & Michels Gmbh & Co. Kg | Schraube mit einem gewindeformenden Gewinde, Rohling zur Herstellung der Schraube und Schraubverbindung |
| CA2707410C (en) * | 2010-06-10 | 2013-09-24 | Walther, Uli | Screw with dual edge on thread |
| JP5352709B1 (ja) | 2012-05-15 | 2013-11-27 | 平田ネジ株式会社 | アンカービス及びねじ転造平ダイス |
| CN104006050A (zh) * | 2014-06-17 | 2014-08-27 | 飞雕电器集团有限公司 | 一种适用于软性塑料材质连接的自攻螺丝 |
-
2015
- 2015-03-02 JP JP2015040298A patent/JP5770399B1/ja active Active
- 2015-11-13 EP EP15194574.8A patent/EP3064787B1/en active Active
- 2015-11-17 ZA ZA2015/08497A patent/ZA201508497B/en unknown
- 2015-11-23 US US14/948,784 patent/US9926962B2/en active Active
- 2015-11-26 KR KR1020150166224A patent/KR102528206B1/ko active IP Right Grant
- 2015-11-30 MY MYPI2015704357A patent/MY181613A/en unknown
- 2015-11-30 CN CN201510853845.XA patent/CN105937534B/zh active Active
- 2015-12-02 MX MX2015016609A patent/MX365628B/es active IP Right Grant
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR102528206B1 (ko) | 2023-05-02 |
| KR20160106481A (ko) | 2016-09-12 |
| MY181613A (en) | 2020-12-29 |
| EP3064787A1 (en) | 2016-09-07 |
| JP2016161043A (ja) | 2016-09-05 |
| US20160258467A1 (en) | 2016-09-08 |
| CN105937534B (zh) | 2020-02-21 |
| US9926962B2 (en) | 2018-03-27 |
| ZA201508497B (en) | 2016-10-26 |
| MX365628B (es) | 2019-06-10 |
| EP3064787B1 (en) | 2019-04-17 |
| CN105937534A (zh) | 2016-09-14 |
| MX2015016609A (es) | 2017-01-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5770399B1 (ja) | 自己タップねじ及びその製造方法 | |
| JP5362854B2 (ja) | 内径仕上げ刃付き盛上げタップ | |
| JPH0646044B2 (ja) | 非対称形状のねじ山成形用ねじと、その製造方法 | |
| JP2016539807A (ja) | パンチピン、関連したソケット、およびパンチピンを使用してソケットを形成する方法 | |
| JP2009036377A (ja) | ねじ付きボルト及びその製造方法 | |
| JP5471314B2 (ja) | インサート金具の製造方法、及び同製造方法によって製造されるインサート金具 | |
| JP5909747B2 (ja) | 軟質金属用セルフタップねじ | |
| TWI749028B (zh) | 自攻螺釘之滾軋模 | |
| JP5352709B1 (ja) | アンカービス及びねじ転造平ダイス | |
| JP3232880U (ja) | リベットナットの斜歯成形金型構造 | |
| RU2449853C1 (ru) | Способ изготовления колесной гайки | |
| JP4954248B2 (ja) | セルフタッピングねじ | |
| KR20120131020A (ko) | 나사전조탭 | |
| JP4621074B2 (ja) | 螺子用金型の製造方法及び螺子の製造方法 | |
| US464465A (en) | Island | |
| JP2006187796A (ja) | 転造ダイス、及び、転造ダイスの製造方法 | |
| JP2016074006A (ja) | ねじの製造方法およびねじ | |
| JP2005199294A (ja) | 巻き先ボルトの製造方法 | |
| JP6894562B1 (ja) | 雄ねじ部材及び雄ねじ部材の製造方法 | |
| JP2004344952A (ja) | 深溝付きスクリュウの転造ダイスと深溝付きスクリュウの製造方法 | |
| JP7174686B2 (ja) | フレア状隆起部を有するネジ山成形具 | |
| JP6676199B1 (ja) | スペーサー及びスペーサーの製造方法 | |
| JP6420515B1 (ja) | タップ | |
| JP3685951B2 (ja) | ボルト・ナットによる締結装置及びその製造方法 | |
| JP2003290861A (ja) | 深溝付きスクリュウの転造ダイスと深溝付きスクリュウの製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150521 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150623 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150624 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5770399 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |