JP6021981B1

JP6021981B1 - 固着部材

Info

Publication number: JP6021981B1
Application number: JP2015072389A
Authority: JP
Inventors: 林雅侖
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-03-31
Filing date: 2015-03-31
Publication date: 2016-11-09
Anticipated expiration: 2035-03-31
Also published as: JP2016191441A

Abstract

【課題】固着する際の抵抗力を抑え、材料の裂罅を防止する固着部材を提供する。【解決手段】尖端部３３は、尖端部３３の最大外径より小さい突出部３３２、突出部３３２側辺にそれぞれ形成される案内溝３３３、及び各案内溝３３３と尖端部３３の接触箇所に形成される案内刃３３４を有する。また、第一ねじ山３４は案内刃３３４のエッジａまで延長されてそこに接触し、案内溝３３３は切屑排出溝３４１と連通する。これにより、穴をあけて螺着する時、案内刃が切削をサポートする状態において、生じた切屑は案内溝、切屑排出溝を経て迅速に排出され、螺合時に大量の切屑が蓄積される状況、螺合時に材料が裂罅する状況を防ぎ、並びに大幅に螺合の抵抗力を抑えることができ、螺合の加速等効果を高めることができる。【選択図】図４

Description

本発明は固着部材の設計に関するものである。

図１に示すとおり、公知のねじ１は、棒体１１、棒体１１の一端に設けたヘッド部１２、棒体１１の末端に形成した尖端部１３、および棒体１１にらせん状に繞設した複数のねじ山１４を含む。そのうち、尖端部１３は徐々に収縮しているねじ先１３１を有し、尖端部１３の最大外径ｒ２はねじ山１４の外径ｒ１より小さく、ねじ山１４間には切屑排出溝１４１を形成し、ねじ山１４はねじ先１３１箇所まで周囲に延伸される。固着する時は、先ずねじ先１３１で螺着物件２を緊密に圧し、工具（未図示）を使ってヘッド部１２を作動し、ねじ１を連動させる。尖端部１３が徐々に進入、案内されて、ねじ山１４は螺着物件２内に入り固着される。固着時に生じる一部の切屑は切屑排出溝１４１より外に排出され、一部は切屑排出溝１４１間に蓄積される。これにより、ねじ１が螺着された後、安定した螺着定位効果が発揮される。

しかし、実際の使用において、公知のねじ１は尖端部１３だけに頼り徐々に圧迫されて進入するものである。ねじ山１４を螺着物件２に挿入してから、ねじ山１４を回転させて螺着動作を行なう故、螺着過程においてはねじ山１４だけでカットが行われる。尖端部１３は圧迫されて、木纖維を効果的に切断できず、よって、木纖維がからまり螺着ねじり力を高めてしまう他、切削後の切屑を切屑排出溝１４１から排出することができず、切屑は螺着物件２内に溜まり易くなる。このような状況でねじ１を回転し続けると、過多の切屑により圧迫され、螺着物件２の裂罅現象という欠点が生じ、螺着速度にも影響が出るため、改善策が待たれている。

本発明の目的は、一種の固着部材を提供することにあり、螺着過程において材料の裂罅を防止する他、螺着ねじり力を低下させ、螺合速度を効果的に大幅向上させようとする固着部材である。

そこで、本発明の固着部材は、棒体、棒体の一端に設けられたヘッド部、ヘッド部とは逆の位置かつ棒体の別の一端に設けられた尖端部、及び棒体に、互いに間隔をあけてらせん状に繞設された複数の第一ねじ山を有する。そのうち、尖端部が徐々に収縮されてねじ先が形成される。尖端部の最大外径は第一ねじ山の外径より小さく、また、第一ねじ山間には切屑排出溝を形成する。また、尖端部は、前記尖端部の基端から前記ねじ先に向かって突出する突出部、前記突出部の側辺に軸方向に沿って形成される案内刃、及び前記突出部と案内刃の先端との間に形成される案内溝を有し、前記突出部の外径は、前記案内刃形成箇所の外径である前記尖端部の最大外径より小さい。また、第一ねじ山は案内刃のエッジまで延長されてそこに接触し、案内溝は切屑排出溝と連通する。螺合される時は、案内刃が切削をサポートし、穴をあけて螺着する時に生じる切屑は案内溝、切屑排出溝を経て迅速に排出されるのと同時に、螺合時に大量の切屑が蓄積される状況、螺合時に材料が裂罅する状況を防ぎ、並びに大幅に螺合のねじり力を抑えることができ、螺合速度を加速させる等効果を効果的に高めることができる。

図１は公知のねじを示す図である。本発明の第一実施例を示す図である。本発明の第一実施例の尖端部と公知の尖端部の比較図である。本発明の第一実施例の第一ねじ山の別の実施形態を示す図である。本発明の第一実施例の案内刃の実施形態を示す図である。本発明の第一実施例の案内刃の異なる実施形態を示す図である。本発明の第一実施例の螺合状態を示す図である。本発明の第二実施例を示す図である。本発明の第二実施例の緊密突出骨の異なる実施形態を示す図である。図８の別の実施形態を示す図である。図９の別の実施形態を示す図である。

本発明の前述及びその他の技術内容、特徴及び効果について、明確に理解していただくために、次に、実施形態の図面を参照とした詳細説明を行なう。

本発明を詳しく説明する前に注意していただきたいのは、次の説明において、類似する部材は同じ番号で表示されている点である。

図２に示すとおり、本発明の第一実施例による固着部材３は、棒体３１、棒体３１の一端に設けるヘッド部３２、ヘッド部３２とは逆位置且つ棒体３１の別の一端に設けられた尖端部３３、及び棒体３１にらせん状に繞設された複数の第一ねじ山３４を有する。そのうち、第一ねじ山３４間には切屑排出溝３４１を形成し、第一ねじ山３４の設置形態は一般のねじ山であるか、或いは図４に示すようにねじ山の断面は、その先端を通る水平軸に対して上下非対称である。次の説明で用いる第一ねじ山３４は図４の傘形ねじ山である。

前述に引き続き、尖端部３３が徐々に収縮されてねじ先３３１が形成される。尖端部３３の形状及びサイズは公知の尖端部１３と同様である（図３参照）。図２或いは図４に示すとおり、尖端部３３の最大外径Ｒ２は第一ねじ山３４の外径Ｒ１より小さい。また、尖端部３３は、突出部３３２、突出部３３２側辺にそれぞれ形成される案内溝３３３、及び各案内溝３３３と尖端部３３の接触箇所に形成される案内刃３３４を有する。そのうち、突出部３３２は尖端部３３の最大外径Ｒ２より小さく、しかも図中に示されるように、尖端部３３の側辺には二つの案内刃３３４を形成する。また、第一ねじ山３４は第一案内刃３３４のエッジａまで延長されて接続される。案内溝３３３は切屑排出溝３４１とつながる形態で設置され、各案内刃３３４はねじ先３３１に達しない近い位置まで延伸される（図５参照）、或いはねじ先３３１箇所まで延伸されて接続する（図６参照）。以下はすべて図５に示すとおりであり、案内刃３３４はねじ先３３１近くまで延長されるように設置され、各実施形態に応用される例とする。

図７に示すとおり、螺合時、先ず尖端部３３のねじ先３３１を螺着物件４上に緊密に押圧させる。この時、ただちにヘッド部３２上に回転ねじり力が加わり、固着部材１は連動される。このため、ねじ先３３１は連動過程において螺着物件４内に挿入され、これと同時にねじ先３３１まで延長される案内刃３３４は、ねじ先３３１によって徐々に案内されて、穴をあけ螺着する切削補助を行なうため、巻き付いた木纖維を効果的に切断し、螺合ねじり力を低下させることができる。また、切削補助を行なう過程において生じる切屑は、案内溝３３３を通る。この時、案内溝３３３は案内刃３３４に合わせ、穴をあける、螺着する際に生じた切屑を切屑排出溝３４１から外部に排出するよう案内する。よって、尖端部３３は大量の切屑の蓄積や押圧等の発生を防ぐことができるのと同時に、固着部材３が続けて回転し螺着される時、過多の切屑によって圧迫されることなく、また、螺着物件４が材料の裂罅を起こすこともない。このため、固着部材３は螺着物件４に安定的に固定され、これにより、螺合初期に大量の切屑の蓄積による材料の裂罅を防ぐことができる他、さらに定位及び螺合速度の加速等効果を効果的に高めることができる。

図８に示すとおり、本発明の第二実施例による固着部材３には、第一実施形態と同じ細部構成部材を含み、棒体３１、ヘッド部３２、尖端部３３、及び第一ねじ山３４等の構成要素を含む。特に、本実施形態での棒体３１はヘッド部３２に隣り合う第一区３１１、及び尖端部３３に隣り合う第二区３１２に区別される。第二区３１２には第一ねじ山３４を設置し、第一区３１１には複数の緊密突出骨３１３を繞設する。緊密突出骨３１３の設置形態は図８のように傾斜させて繞設しても、図９のように錐型としてもよい。また、尖端部３３と第一ねじ山３４間には平坦区３３５を形成し、案内刃３３４は平坦区３３５の設置にしたがって設置され、さらに延伸する設計である。また、本実施形態での棒体３１は、螺旋状に繞設する第二ねじ山３５をさらに有し、第二ねじ山３５は別の案内刃３３４のエッジａまで延長して接続する。よって、第一ねじ山３４、第二ねじ山３５は異なる案内刃３３４のエッジａ箇所まで延伸して接続するため、第一ねじ山３４、第二ねじ山３５は双螺旋形態として設置されるが、当然、第二ねじ山３５の設置形態を図１０及び図１１に示される傘型として設置してもよい。

平坦区３３５の設置により、尖端部３３に生じた切屑は、切屑排出溝３４１間にスムーズに導かれ、それと同時に案内刃３３４によって切削のサポート、案内がなされ、第一ねじ山３４と第二ねじ山３５によって構成される双螺旋交互設置を用いることで、螺合過程において固着部材３は切削、切屑排出の加速効果を有し、切屑の堆積及び螺合ねじり力の低下等効果を達成することができる。当然ながら最後に、緊密突出骨３１３は第一ねじ山３４に徐々に螺入した後、続いて第二ねじ山３５が最後の切屑除去を行なうのをサポートし、これにより、さらにスムーズに螺着させ、螺合定位効果を高めることができる。

前述をまとめると、本発明の固着部材は、尖端部が尖端部の基端からねじ先に向かって突出する突出部、突出部の側辺に軸方向に沿って形成される案内刃、及び突出部と案内刃の先端との間に形成される案内溝を有し、前記突出部の外径は、前記案内刃形成箇所の外径である前記尖端部の最大外径より小さく形成される。これにより、螺合時、尖端部は案内刃が切削をサポートする状態において、螺着物件の中に入り螺合される。それと同時に、生じた切屑は案内溝、切屑排出溝を経て迅速に排出され、螺合時に大量の切屑が蓄積される状況、螺合時に材料が裂罅する状況を防ぎ、並びに大幅に螺合の抵抗力を抑えることができ、螺合の加速、安定性のある定位等効果を高めることができる。これにより、確実に本発明の目的を達成する。

ただし、前述は、本発明の実施形態を説明したにすぎず、これによって本発明の実施範囲を限定することはできない。即ち本発明の特許登録請求の範囲及び説明書の内容に基づく同等効果を有する簡単な変化や修飾はすべて本発明の特許が包含する範囲内に属するものとすることをここに記する。

１１棒体
１２ヘッド部
１３尖端部
１４ねじ山
１３１ねじ先
ｒ１ねじ山の外径
ｒ２尖端部の最大外径
１４１切屑排出溝
２螺着物件
３固着部材
３１棒体
３２ヘッド部
３３尖端部
３４第一ねじ山
３５第二ねじ山
３１１第一区
３１２第二区
３１３緊密突出骨
３３１ねじ先
３３２突出部
３３３案内溝
３３４案内刃
３３５平坦区
３４１切屑排出溝
Ｒ１第一ねじ山の外径
Ｒ２尖端部の最大外径
ａエッジ
４螺着物件

Claims

棒体、前記棒体の一端に設けられたヘッド部、前記ヘッド部とは逆の位置かつ棒体の別の一端に設けられた尖端部、及び前記棒体に、互いに間隔をあけてらせん状に繞設された複数の第一ねじ山を有する固着部材であって、
前記尖端部は、徐々に収縮されてねじ先が形成され、前記尖端部の最大外径は前記第一ねじ山の外径より小さく、前記第一ねじ山間には切屑排出溝を形成し、
前記尖端部は、前記尖端部の基端から前記ねじ先に向かって突出する突出部、前記突出部の側辺に軸方向に沿って形成される案内刃、及び前記突出部と案内刃の先端との間に形成される案内溝を有し、前記突出部の外径は、前記案内刃形成箇所の外径である前記尖端部の最大外径より小さく、前記第一ねじ山は、前記案内刃のエッジまで延長されて接続し、前記案内溝は前記切屑排出溝と連通するため、切削された切屑は前記案内溝、前記切屑排出溝を経て迅速に排出されることを特徴とする固着部材。
前記棒体は、ヘッド部に隣り合う第一区、及び尖端部に隣り合う第二区に区別され、前記第二区には第一ねじ山を設置し、前記第一区には複数の緊密突出骨を繞設することを特徴とする請求項１に記載の固着部材。
前記棒体には、螺旋状に繞設すると共に、前記第一ねじ山と位相が異なる第二ねじ山をさらに設け、前記第二ねじ山は別の案内刃のエッジまで延長して接続されることにより、第一ねじ山、第二ねじ山は異なる案内刃のエッジに接続され、第一ねじ山、第二ねじ山を双螺旋形態として設置することを特徴とする請求項１に記載の固着部材。
前記棒体には、螺旋状に繞設すると共に、前記第一ねじ山と位相が異なる第二ねじ山をさらに設け、前記第二ねじ山は第二区に設置し、第二ねじ山は別の案内刃のエッジまで延長して接続されることにより、第一ねじ山、第二ねじ山は異なる案内刃のエッジに接続され、第一ねじ山、第二ねじ山を双螺旋形態として設置することを特徴とする請求項２に記載の固着部材。
前記尖端部と第一ねじ山間には平坦区を形成することを特徴とする請求項１、２、３、４のいずれか１項に記載の固着部材。
前記ねじ山の断面は、その先端を通る水平軸に対して上下非対称であることを特徴とする請求項１、２、３、４のいずれか１項に記載の固着部材。
前記各案内刃はねじ先まで延長されて接続することを特徴とする請求項１、２、３、４のいずれか１項に記載の固着部材。
前記各案内刃はねじ先に達しない位置まで延長されることを特徴とする請求項１、２、３、４のいずれか１項に記載の固着部材。