JP6917105B2 - ドリルねじ - Google Patents

Description

本発明は、先端部にドリル機能を有するドリルねじに関する。

従来から、ドリルねじとしては、日本工業規格のＪＩＳＢ１１２４に規定されたタッピンねじのねじ山をもつドリルねじや、ＪＩＳＢ１１２５に規定されたドリリングタッピンねじが知られている。前者のドリルねじにおいては、ねじ先端が切り刃先に形成されている。一方、後者のドリルねじにおいては、ねじ先端がとがり先に形成されている。

前記切り刃先とは、下端に一点のポイントをもち、ポイント位置から左右に１００〜１１０度の角度で拡がる切削刃と、ねじ径よりも若干小さい位置でねじの軸心と平行に形成された左右のサイド刃とを備えるものである。一方、とがり先とは、先端が尖鋭に形成されており、その開き角が約２５度に形成されたものである。

日本工業規格ＪＩＳＢ１１２４ タッピンねじのねじ山をもつドリルねじ 日本工業規格ＪＩＳＢ１１２５ ドリリングタッピンねじ

しかしながら、前記切り刃先及びとがり先をもつドリルねじは、刃先の中央部分を尖らせた形状であり、ここから下穴を拡げていくのだが、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）で成る相手材にねじ込んで下穴を拡げる際に、ねじ込み時の推力が刃先の中央部分に集中するため、相手材である炭素繊維の層が推力に負けて剥離する問題があった。

この発明は、上述のような問題点を解決することを課題とするものであって、その目的は、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）で成る相手材を損傷させることなくねじ込み可能なドリルねじを提供するものである。

頭部と、頭部に一体形成される軸部と、軸部の外周面に形成されるねじ山と、軸部の先端部に形成されるドリル部とを備えるドリルねじにおいて、ドリル部は、軸部の先端部の外周面を縦方向に切り欠いて形成される刃面と、軸部の先端に形成される刃先とを有し、この刃先は、その中央部が頭部側に後退して両端の頂部が先鋭に成形されているドリルねじによる。

なお、ドリル部の刃面は、軸部の先端部の外周面を部分的に縦方向に切り欠いて形成されていることが好ましい。

本発明のドリルねじによれば、ドリル部の刃先の両端によって相手材に下穴を空けるように構成されているので、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）で成る相手材にねじ込んだ場合でも、相手材を損傷させることなく難なくねじ込むことが可能になる。

また、ドリル部の刃先は中央部および両端が尖った形状を成し、刃先の中央部は両端よりも前方に突出しているので、相手材にねじ込む際に回転の支点となるため、位置決めが容易となる。

また、ドリル部の刃面は軸部の先端部の外周面を部分的に縦方向に切り欠いて形成されているので、刃先の肉厚を厚くすることができるため、刃先の強度が増す。

本発明であるドリルねじの実施形態を示す正面図である。 本発明であるドリルねじの実施形態を示す右側面図である。 本発明であるドリルねじの実施形態を示す底面図でる。 本発明であるドリルねじの他の実施形態を示す正面図である。 本発明であるドリルねじの他の実施形態を示す右側面図である。 本発明であるドリルねじの他の実施形態を示す底面図でる。

以下、本発明であるドリルねじの実施形態を図面に基づいて説明する。ドリルねじ１は、図１乃至図３に示すように、十字穴２ａを備える頭部２と、この頭部２に一体成形された軸部３と、この軸部３の外周面に形成されたねじ山４と、軸部３の先端部に形成されたドリル部５とからなる。

ねじ山４は、図１及び図２に示すように、軸部３の外周面を螺旋状に延びており、また、このねじ山４の条数は２条に設定されている。さらに、ねじ山４は、縦断面視において非対称であり、圧力側フランク角が遊び側フランク角よりも小さくなるように構成されている。

軸部３の横断面形状は、断面位置によって異なり、頭部側が円形状を成す一方、先端側が略三角形状を成している。具体的には、頭部側の端部からねじ山３つ分までが円形状であり、ここ以外は略三角形状を成している。

軸部３の先端部の外周面は、図２に示すように、テーパ状に成形されており、軸部の先端部は、先端にかけて厚みが薄くなるように成形されている。ただし、軸部の先端の最大径は、図１に示すように、軸部の外径と同一になる。このように形成された軸部の先端部にドリル部が形成されている。

ドリル部５は、刃面として第１の刃面６ａ及び第２の刃面６ｂと、軸部３の先端に形成される刃先７とを有する。

第１の刃面６ａ及び第２の刃面６ｂは、軸部３の先端部の外周面を縦方向に２箇所切り欠くことにより形成される。なお、ドリルねじ１の背面図は、図１に示す正面図と同一であり、第２の刃面６ｂは、図１に示す第１の刃面６ａと同様に背面に現れる。

第１の刃面６ａ及び第２の刃面６ｂは各々刃先７ａ，７ｂを有しており、これら刃先７ａ，７ｂが連結することにより、軸部３の先端に刃先７が形成されている。刃先７ａ，７ｂの連結部位であって、つまり刃先７の中央部分Ａは、頭部２側に後退しているため、刃先７は、その両端Ｂ，Ｃが尖った形状を成している。刃先７の両端Ｂ，Ｃ間の距離が、前述した軸部３の先端の最大径である。

続いて、上記ドリルねじ１による締結動作について説明する。このドリルねじ１は、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）で成る相手材（図示せず）に部品（図示せず）を締結する際に使用するものであり、ドライバビット（図示せず）を頭部２の十字穴２ａに嵌合させてドライバビットの先端でドリルねじ１を保持し、ドリルねじ１のドリル部５を相手材に押しつける。

この状態でドリルねじ１をねじ込み方向に回転させると、ドリル部５の刃先７が相手材を切削することにより、ドリル部５の最大径と同一径の下穴が穿設される。さらに、ねじ込みを続けると、ねじ山４によって下穴の内周面には、雌ねじが成形される。このように、ドリルねじ１は、下穴と雌ねじとを成形しながらねじ込むように構成されている。

本発明のドリルねじ１によれば、ドリル部５の刃先７は、両端Ｂ，Ｃが尖っており、ここで相手材に下穴を空けるように構成されているので、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）で成る相手材に使用した場合、相手材の表面層が剥離する問題を生じることなく、ねじ込むことが可能になる。また、ドリル部５の刃面６ａ，６ｂは、軸部３の先端部の外周面を部分的に切り欠いて形成されているので、先端部の外周面が全体的に刃面として成形された従来のドリルねじと比較して，刃先７の肉厚を厚くすることができるため、強度が増すことになる。

次に、本発明であるドリルねじ１０の他の実施形態を図４乃至図６に基づいて説明する。なお、ドリルねじ１０は、ドリル部１５の構成がドリルねじ１と相違するだけで、その他の部位についてはドリルねじ１と同様であるから、以下、ドリルねじ１０のドリル部１５の構成のみを説明し、その他の部位については、ドリルねじ１と同一の部品番号を図４乃至図６に付して説明を省略する。

ドリルねじ１０のドリル部１５は、刃面として第１の刃面１６ａ及び第２の刃面１６ｂと、軸部３の先端に形成される刃先１７とを有する。

第１の刃面１６ａ及び第２の刃面１６ｂは、軸部３の先端部の外周面を縦方向に２箇所切り欠くことにより形成される。なお、ドリルねじ１０の背面図は、図４に示す正面図と同一であり、第２の刃面１６ｂは、図４に示す第１の刃面１６ａと同様に背面に現れる。

第１の刃面１６ａ及び第２の刃面１６ｂは各々刃先１７ａ，１７ｂを有しており、これら刃先１７ａ，１７ｂが連結することにより、軸部３の先端に刃先１７が形成されている。ドリル部１５の刃先１７は、中央部に突起Ａ’を有するとともに両端Ｂ’，Ｃ’が尖った形状を成しており、突起Ａ’は、両端Ｂ’，Ｃ’よりも前方に突出している。

続いて、上記ドリルねじ１０による締結動作について説明する。このドリルねじ１０は、ドリルねじ１と同様に炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）で成る相手材（図示せず）に部品（図示せず）を締結する際に使用するものである。ドリルねじ１０によれば、ドリル部１０の刃先１７は、中央部に突起Ａ’を有するととともに両端Ｂ’，Ｃ’が尖った形状を成し、突起Ａ’が両端Ｂ’，Ｃ’よりも前方に突出している。このため、ドリルねじ１０を相手材にねじ込む際に、突起Ａ’が回転の支点となるため、位置決めが容易となる。

なお、ドリルねじ１及びドリルねじ１０の各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。

１，１０ ドリルねじ
２ 頭部
２ａ 十字穴
３ 軸部
４ ねじ山
５，１５ ドリル部
６ａ，１６ａ 第１の刃面
６ｂ，１６ｂ 第２の刃面
７ 刃先

Claims (2)

1. 頭部と、頭部に一体形成される軸部と、軸部の外周面に形成されるねじ山と、軸部の先端部に形成されるドリル部とを備えるドリルねじにおいて、
   ドリル部は、軸部の先端部の外周面を縦方向に切り欠いて形成される刃面と、軸部の先端に形成される刃先とを有し、この刃先は、その中央部が頭部側に後退して両端の頂部が先鋭に成形されていることを特徴とするドリルねじ。
2. ドリル部の刃面は、軸部の先端部の外周面を部分的に縦方向に切り欠いて形成されていることを特徴とする請求項１に記載のドリルねじ。

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