JP7063685B2 - ドリルねじ - Google Patents

Description

本発明は、ドリルねじに関し、アピトン、アカシア、竹、イペ等の各種天然木材および合板などの木質材料からなる面材、あるいは、合成木材、再生木材、樹脂製木材、木材・およびプラスチック再生複合材等の各種人工木材などの木質代替材料からなる面材を、例えば、各種天然木材、各種人工木材、またはアルミ、鋼板、薄板鋼、鉄骨等の各種金属製下地材に締結する、建築用ねじに用いて好適なドリルねじに関する。

本発明の背景となる従来の技術としては、例えば、アルミ等の金属製下地材の上に樹脂製木材を締結した面材を締結する場合、樹脂製木材と金属製下地材にドリルで下穴をあけ、その後、樹脂製木材にサラ座ぐりをしてからタッピングをねじ込むという作業が行われていた。しかし、このような施工では、下穴を開ける作業、座ぐり加工、タッピンねじをねじ込む作業のように、複数の工程を要して手間が掛かるものとなっていた。

そのため、上記した問題点を解消するために、最近では、ドリルねじを用いて、金属製下地材の上に天然木材や人工木材を締結する施工が数多く見受けられる。このようなドリルねじとしては、例えば、雄ネジ部を有する軸部と、軸部の先端に延設されたドリル部と、軸部の基端に首部を介して延設された頭部とが備えられ、首部の外周面には多数の切削用リブが形成され、雄ネジ部とドリル部との間にはリーマ刃部が突設されているものがあった（例えば、特許文献１参照。）。

ところが、この従来のドリルねじ１は、例えば特許文献１の［図２（Ａ），（Ｂ）］に示すように、首部５がリーミング穴２１の上部の一部に係止されているだけであるため、強固な締結力をえることができなかった。また、係止する力を強めるため、頭部６および首部５の外径を大きくした場合には、リーミング穴２１の座ぐりが十分に行えず、頭部６が被締結物（木材などの軟質部材）１９の表面から突出する不具合が多発していた。
さらに、リーミング穴２１の座ぐりが十分に行えた場合でも、頭部６のボリュームが大きいため、切削した削り屑が多く発生し、被締結物（木材などの軟質部材）１９と頭部６との間に削り屑が挟まり、美観を損ねるなどの不具合が発生していた。

また、一方では、頭部の外径を大きくしても、被締結部材表面からドリルねじの頭部が突出することのないドリルねじが提案されている。
このドリルねじは、例えば、円柱状の軸部を有し、軸部の周面には雄ネジ部が形成されている。軸部の一端には、ドリル部が連設され、他端には頭部が連設されている。頭部の首部の上部には、頭部の頂面部から軸部に向けて急激に母線間の距離が狭まる截頭円錐からなる上部截頭円錐部を有する。また、頭部の首部の下部には、頭部の頂面から軸部に向けて上部截頭円錐部に較べて緩やかに母線間距離が狭まる截頭円錐からなる下部截頭円錐部を有する。頭部の首部の外周面には、被締結部材を切削可能なリブが上方から下方に亘って設けられている（例えば、特許文献２参照。）。

この従来のドリルねじによれば、頭部の首部の形状を２段階テーパ状に形成し、頭部の首形状にくびれを持たせることで、頭部および首部の外径を大きくしても、頭部のボリュームが大きくならず、さらに、当該首部の外周面の上部截頭円錐部から下部截頭円錐部に亘って連続する複数のリブを設けたことにより、容易に頭部を被締結部材に埋没させることができる。

実用新案登録第３００３４７７号公報 特開２００２－２５７１２２号公報

しかしながら、このような従来のドリルねじにおいて、被締結部材を切削する複数のリブは、鍛造等の加工面での制約や硬さの制約等から、当該リブの頂部（稜線部）を鋭利な刃物状に形成することが困難となっているので、実質的には、被締結部材を当該リブで強引に擦り取る状態になっている。そのため、頭部を沈ませた周囲に、被締結部材の一部が毛羽立ってはみ出て大きなカエリ、所謂、「バリ」が発生するものとなっている。これは頭部を沈ませることで圧縮された被締結部材の一部が上に逃げてきて、沈み込んだ頭部の周縁端から被締結部材表面側へと押し出されることが原因となっている。例えば、被締結部材が、軟質の天然木および樹脂製の人工木などの場合には、上記の「バリ」の発生が顕著なものとなっている。

この場合、被締結部材の表面側に発生した「バリ」によって、当該被締結部材の表面には突起部が発生するものとなり、アルミ等の金属製下地材の上に樹脂製木材を締結した面材を、例えば、公園の歩道などに利用した場合、突起部の程度によっては、歩行者が歩く際に、当該突起部により躓く原因になる虞があった。
また、この「バリ」（突起部）をサンダーおよびサンドペーパー等の研摩手段により削り落とす作業は手間の掛かるもので、施工能率の低下を来たすものとなっていた。

それゆえに、本発明の主たる目的は、頭部を沈ませることができ、且つ、バリの発生を防止することが可能なドリルねじを提供することである。

請求項１にかかる本発明は、天然木等の木質材料または人工木等の木質代替材料からなる面材と、天然木製，人工木製および金属製の下地材の少なくとも１つの下地材とを、締結するためのドリルねじであって、ねじ部を有する軸部と、軸部の軸方向の一端側に配設され、軸部をねじ込むための凹所を備えたねじ部の外径よりも大径の頭部と、軸部の軸方向の他端側に配設されるドリル部と、軸部と頭部に連接され、軸部から頭部に向かって漸次拡径したテーパ部を有する首部と、頭部の外周端縁から頭部の径方向内側に所定の長さと厚みをもって配設され、首部に連接される環状の突縁部とを含み、突縁部は、当該突縁部の基端部から、軸部の軸線方向と略平行で且つ、当該ドリルねじのねじ込み方向に向って突出する第１の突出片と、当該突縁部の基端部から、軸部の軸線方向と略平行で且つ、当該ドリルねじのねじ込み方向とは反対方向に向って突出する第２の突出片とを含み、第１の突出片と第２の突出片と突縁部の基端部とにより、頭部の外周部に押圧面部が形成され、頭部の裏面側には、頭部の裏面と、第１の突出片の内周面と、首部の外周面とで囲繞された部分に、ポケット部が配設され、首部のテーパ部は、首部側の第１のテーパ区域のテーパ角度をθ ₁ とし、頭部側の第２のテーパ区域のテーパ角度をθ ₂ としたとき、第１のテーパ区域のテーパ角度θ ₁ と比べて第２のテーパ区域のテーパ角度θ ₂ の方が急峻となるように、θ ₁ ＞θ ₂ に設定され、第１の突出片および第２の突出片は、頭部の外周部の全周囲に亘って連続的に配設され、第１の突出片の頂角部の角度をθ _VA1 とし、第２の突出片の頂角部の角度をθ _VA2 としたとき、θ _VA1 ＜θ _VA2 となるように設定されることを特徴とする、ドリルねじである。
請求項１に係る発明は、上記した構成を有するので、第１の突出片が、天然木等の木質材料または人工木等の木質代替材料からなる面材（以下、「被締結面部材」という。）に、回転しながら切削するようにねじ込まれるため、被締結面部材の圧縮による膨らみを防止する。
また、頭部の外周部に押圧面部を形成したことによって、当該ドリルねじが被締結面部材にねじ込まれていくときに、ドリルねじにより削り取られた被締結面部材の一部と押圧面部との接触面が多くなり、当該押圧面部は、より広い範囲で且つ強固に被締結面部材に密着するため、ドリルねじにより削り取られた被締結面部材の一部が頭部の外周側上方に逃げるのを塞き止める。
さらに、この押圧面部は、ドリルねじにより削り取られた被締結面部材の一部との接触面を大きくすることで、気候の変化による温度変化や雨水の浸水や乾燥による湿度変化等々に起因する被締結面部材の変形に対して、削り取られた被締結面部材の一部を当該押圧面部で頭部の半径方向外方に押圧して固定するため、当該被締結面部材の変形を最小限に食い止める作用がある。
また、ドリルねじの締結後、押圧面部により、ドリルねじの頭部の外終端縁と被締結面部材との隙間を閉塞し、たとえば雨水等が当該隙間に侵入することを防止することができるので、ドリルねじによる座ぐり内面（ドリルねじが締結された状態のドリル穴の内周面）の変形を防止することが可能となる。
また、請求項１に係る発明は、上記した構成を有するので、頭部の裏面側にポケット部が形成される。そのため、ドリルねじの頭部によって被締結面部材の一部を圧縮する際に、このポケット部は、当該ドリルねじの頭部により圧縮され、且つ、ドリル部および第２の突出片により削り取られた被締結面部材の削り屑を当該ポケット部に溜めておく収納部としての機能を有している。
特に、請求項１に係る発明では、頭部側の第２のテーパ区域のテーパ角度θ ₂ が、首部側の第１のテーパ区域のテーパ角度θ ₁ よりも小さく形成されている（θ ₁ ＞θ ₂ ）ことにより、ポケット部の空間をより広くして、ドリルねじの頭部によって被締結面部材の一部を圧縮する際に、当該ドリルねじの頭部により圧縮され、且つ、ドリル部および第１の突出片により削り取られた被締結面部材の一部をこのポケット部により多く溜めて収納しておくことが可能となっている。
また、第１の突出片および第２の突出片は、頭部の外周部の全周囲に亘って連続的に配設されているため、第１の突出片および第２の突出片が頭部の外周部に間隔を隔てて断続的に形成される場合に比べて、より一層、上記した押圧面部の作用・効果をより一層効果的に発揮させることが可能となる。
特に、請求項１に係る発明では、第１の突出片の頂角部の角度θ _VA1 が、第２の突出片の頂角部の角度θ _VA2 よりも小さく形成されている（θ _VA1 ＜θ _VA2 ）ことにより、当該ドリルねじが被締結面部材にねじ込まれていくときに、被締結面部材に対して、第１の突出片は、その先端部の頂角部が切削刃の機能を発揮し、突縁部の周囲の被締結面部材を切削するように、より効果的にねじ込むことが可能となる。

請求項２に係る本発明は、請求項１に係る発明に従属する発明であって、軸部とドリル部との間で、且つ、軸部の軸線と略直交する方向に張り出すように配設されるリーマ部を含むことを特徴とする、ドリルねじである。
請求項２に係る発明は、上記した構成を有するので、リーマ部により軸部のねじ部の外径よりも大きいバカ穴を設けることができるので、被締結面部材の浮き上がりが防止される。また、このバカ穴により、ドリルねじの首部の部位と被締結面部材との過度の干渉が防止される。この場合、ドリルねじの頭部の沈み込みの際の抵抗も低減されるため、頭部の沈み込みが比較的容易なものとなり、ドリルねじの空転防止にも繋がる。
請求項３に係る本発明は、請求項１または請求項２に係る発明に従属する発明であって、首部の外周面には、当該首部の周方向に間隔を隔てて、軸部側から頭部側に延びて配設される複数のリブ部を含むことを特徴とする、ドリルねじである。
請求項３に係る発明は、上記した構成を有するので、当該ドリルねじをねじ込む際に、リブ部により首部の周囲の被締結面部材が削られ、それによって、頭部が被締結面部材の表面から沈み込むことを容易にしている。

本発明によれば、頭部を沈ませることができ、且つ、バリの発生を防止することが可能なドリルねじが得られる。

本願発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点は、図面を参照して行う以下の発明を実施するための最良の形態の説明から一層明らかとなろう。

本発明に係る実施形態の一例を示す図であって、（Ａ）はその正面図であり、（Ｂ）はその平面図である。 図１に示した実施形態例の要部拡大図である。 （Ａ）は、図１に示した実施形態例の要部拡大断面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）のａ部拡大図である。 （Ａ）は、図１～図３に示した実施形態例の作用・効果を説明するための要部拡大断面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）のｂ部拡大図である。 （Ａ）は、図１～図３に示した実施形態例の他の作用・効果を説明するための要部拡大断面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）のｃ部拡大図である。 （Ａ）は、図１～図３に示した実施形態例のさらに他の作用・効果を説明するための要部拡大断面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）のｄ部拡大図である。 本発明に係るドリルねじと従来のドリルねじを用いて、樹脂製木材等の人工木材の面材とアルミ等の金属製の下地材とを締結した状態の比較例を示す要部拡大説明図であり、（Ａ）は、従来のドリルねじの場合を示し、（Ｂ）は、図１に示したドリルねじの場合を示すものである。 本発明に係るドリルねじと従来のドリルねじを用いて、アピトン等の天然木材の面材とアルミ等の金属製の下地材とを締結した状態の比較例を示す要部拡大説明図であり、（Ａ）は、従来のドリルねじの場合を示し、（Ｂ）は、図１に示したドリルねじの場合を示すものである。 本発明に係るドリルねじを用いて、例えば、金属製の下地材の上に木材の面材を締結したものを公園の歩道などに利用した一例を示す説明図である。 本発明に係る実施形態の他の例を示す図であって、（Ａ）はその正面図であり、（Ｂ）はその平面図である。 （Ａ）は、図１０に示した実施形態例の要部拡大図であり、（Ｂ）は、（Ａ）のｅ－ｅ線断面拡大図である。 （Ａ）は、図１０に示した実施形態例の要部拡大断面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）のｆ部拡大図である。 本発明に係る実施形態のさらに他の例を示す図であって、（Ａ）はその正面図であり、（Ｂ）はその平面図である。 図１３に示した実施形態例の要部拡大図である。 （Ａ）は、図１３に示した実施形態例の要部拡大断面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）のｇ部拡大図である。 本発明に係る実施形態のさらに他の例を示す図であって、（Ａ）はその正面図であり、（Ｂ）はその平面図である。 （Ａ）は、図１６に示した実施形態例の要部拡大図であり、（Ｂ）は、（Ａ）のｈ－ｈ線断面拡大図である。 （Ａ）は、図１６に示した実施形態例の要部拡大断面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）のｉ部拡大図である。

図１は、本発明に係る実施形態の一例を示す図であって、（Ａ）はその正面図であり、（Ｂ）はその平面図である。図２は、図１に示した実施形態例の要部拡大図である。図３は、図１に示した実施形態例の要部拡大断面図である。
本発明に係るドリルねじは、アピトン、アカシア、竹、イペ等の各種天然木材および合板などの木質材料からなる面材、あるいは、合成木材、再生木材、樹脂製木材、木材・およびプラスチック再生複合材等の各種人工木材などの木質代替材料からなる面材を、例えば、各種天然木材、各種人工木材、またはアルミ、鋼板、薄板鋼、鉄骨等の各種金属製下地材に締結する、建築用ねじに用いて好適なドリルねじである。
以下に示す実施形態の一例では、例えば、アピトン等の天然木材で形成された面部材（以下、「被締結面部材」と言う。）を、アルミおよび薄板鋼等の金属製の下地材に締結する、ドリルねじ１０について説明する。

このドリルねじ１０は、概略的に言うと、ねじ部１４を有する軸部１２と、軸部１２の軸方向の一端側に配設され、軸部１２の軸径よりも大径の頭部１６と、軸部１２の軸方向の他端側に配設されるドリル部２０と、軸部１２から頭部１６に向かって漸次拡径したラッパ状の首部２２と、頭部１６の外周部に配設され、首部２２と連接される突縁部３０と、軸部１２とドリル部２０との間で、且つ、軸部１２の軸線と略直交する方向に張り出すように配設されるリーマ部３８とを具備する構成態様となっている。

すなわち、このドリルねじ１０は、たとえば円柱状の軸部１２を含む。軸部１２の周面には、軸部１２の軸方向の一端側から他端側に亘って、螺旋状のねじ部１４が配設されている。この軸部１２の軸方向の一端側には、首部２２を介して、軸部１２の軸径よりも大径の平面視たとえば円形状の頭部１６が配設されている。頭部１６は、その表面中央に、電動ドライバや電動レンチ等の締め付け工具と係合可能な凹所１８を備えた例えば丸サラ状の態様を有する。本実施形態例では、凹所１８として、たとえば平面視十字形状の十字穴溝部が配設されている。

首部２０は、たとえば図３に示すように、テーパ部２４を含む。テーパ部２４には、テーパ角度（θ₁）を有する第１のテーパ区域２６と、テーパ角度（θ₂）を有する第２のテーパ区域２８とが形成されている。
この実施形態例では、例えば、第１のテーパ区域２６のテーパ角度（θ₁）が例えば８０°に、第２のテーパ区域２８のテーパ角度（θ₂）が例えば５０°に形成されている。つまり、第１のテーパ区域２６のテーパ角度（θ₁）よりも、第２のテーパ区域２８のテーパ角度（θ₂）の方が急峻なものとなっている。また、首部２２の第１のテーパ区域２６の第１のサラ径Ｄ₁は、例えばφ５．８ｍｍに形成され、第２のテーパ区域２８の第２のサラ径Ｄ₂が、例えばφ７．６ｍｍに形成されている。さらに、頭部１６の外径は、例えばφ９．４ｍｍ以上φ１０ｍｍ以下に形成されている。突縁部３０の厚みは、例えば１．０ｍｍに形成されている。また、リーマ部３８のリーマ径Ｄ_R1は、たとえば７．５ｍｍ以上８．０ｍｍ以下に形成されている。

一方、頭部１６には、図１および図２に示すように、当該頭部１６の外周端縁から当該頭部１６の半径方向内側に所定の長さと厚みをもって、首部２２に連接される扁平環状の突縁部３０が配設されている。本発明の実施形態に係るドリルねじ１０は、特に、突縁部３０の構成に特徴を有するものであるから、以下、突縁部３０について詳細に説明する。
この突縁部３０は、図３の（Ａ），（Ｂ）に示すように、たとえば断面直角３角形状で楔形の態様を有する第１の突出片３２および第２の突出片３４を含む。第１の突出片３２は、特に、図３の（Ｂ）に示すように、当該突縁部３０の基端部３０Ａから頭部１６の軸線（ｘ－ｘ）方向と略平行で、且つ、このドリルねじ１０のねじ込み方向に向って突出する態様となっている。また、第２の突出片３４は、図３の（Ｂ）に示すように、当該突縁部３０の基端部３０Ａから当該頭部１６の軸線（ｘ－ｘ）方向と略平行で、且つ、このドリルねじ１０のねじ込み方向とは反対方向に向って突出する態様となっている。

突縁部３０において、基端部３０Ａの下端面を第１の突出片３２の底辺部３２_BLとし、この底辺部３２_BLから下に垂直に延びる辺（線分）を第１の突出片３２の垂直辺部３２_VLとし、底辺部３２_BLと垂直辺部３２_VLとが交差する第１の突出片３２の直角部３２_RAの対辺を第１の突出片３２の斜辺部３２_OLとしたとき、この底辺部３２_BLと垂直辺部３２_VLと斜辺部３２_OLとで囲繞された部位が、たとえば断面直角３角形状で楔形の態様を有する第１の突出片３２を構成するものとなっている。この場合、第１の突出片３２は、垂直辺部３２_VLと斜辺部３２_OLとの交差部に頂角部３２_VAを有するものとなっている。

一方、基端部３０Ａの上端面を第２の突出片３４の底辺部３４_BLとし、この底辺部３４_BLから下に垂直に延びる辺（線分）を第２の突出片３４の垂直辺部３４_VLとし、底辺部３４_BLと垂直辺部３４_VLとが交差する第２の突出片３４の直角部３４_RAの対辺を第２の突出片３４の斜辺部３４_OLとしたとき、この底辺部３４_BLと垂直辺部３４_VLと斜辺部３４_OLとで囲繞された部位が、たとえば断面直角３角形状で楔形の態様を有する第２の突出片３２を構成するものとなっている。この場合、第２の突出片３４は、垂直辺部３４_VLと斜辺部３４_OLとの交差部に頂角部３４_VAを有するものとなっている。

このドリルねじ１０では、突縁部３０に第１突出片３２および第２突出片３４を形成することによって、特に、たとえば図３の（Ｂ）に示すように、頭部１６の突縁部３０の外周部に、当該突縁部３０の基端部３０Ａと、第１の突出片３２と、第２の突出片３４とで、たとえば断面台形状の１つの押圧面部３０_PFが形成される。この場合、押圧面部３０_PFは、第１の突出片３２の垂直辺部３２_VLと、突縁部３０の基端部３０Ａの外周端面３０Ｅ（頭部１６の外周端面）と、第２の突出片３４の垂直辺部３４_VLとで、押圧面部３０_PFが形成される。
第１突出片３２および第２突出片３４は、たとえば図１～図３［特に、図１の（Ｂ）］に示すように、頭部１６の外周部の全周囲に亘って連続的に形成されている。すなわち、上記した押圧面部３０_PFは、突縁部３０の外周の全周囲に亘って平面視環状に形成されている。

この実施形態例では、第１の突出片３２の頂角部３２_VAの角度θ_VA1および第２の突出片３４の頂角部３４_VAの角度θ_VA2は、それぞれ、たとえば３０°に形成されている。この場合、特に、第１の突出片３２の頂角部３２_VAの角度θ_VA1は、たとえば１０゜以上４０°以下に形成されることが好ましく、たとえば１０゜以上３０°以下に形成されることがさらに好ましく、たとえば１０゜以上２５°以下に形成されることがさらに好ましい。

このドリルねじ１０では、たとえば図３の（Ａ）および（Ｂ）に示すように、頭部１６の裏面側に、頭部１６の裏面１６ａと、第１の突出片３２の内周面、すなわち、第１の突出片３２の斜辺部３２_OLと、首部２２のテーパ部２４の第２のテーパ区域２８の外周面とで囲繞された部分に、ポケット部３６が配設されている。

図１～図３に示す実施形態に係るドリルねじ１０では、上述した構成を有しているため、以下に示す作用・効果を奏するものとなっている。
すなわち、このドリルねじ１０によって、アピトン等の天然木材で形成された被締結面部材４２をアルミおよび薄板鋼等の金属製の下地材（図示せず）に締結する場合、たとえば図４に示すように、第１の突出片３２は、被締結面部材４２に対して、回転しながら切り込むようにねじ込まれるので、被締結面部材４２の圧縮による膨らみを防止する。

この場合、ドリルねじ１０が被締結面部材４２にねじ込まれていくときに、特に、図４の（Ｂ）に示すように、被締結面部材４２に対して、楔形に形成された第１の突出片３２の先端部の頂角部３２_VAが切削刃の機能を発揮する。そのため、突縁部３０の周囲の被締結面部材４２には、たとえば図５に示すように、座ぐり穴４６が形成される。
したがって、当該第１の突出片３２の先端部の頂角部３２_VAをより効果的に被締結面部材４２にねじ込ませることができる。つまり、ドリルねじ１０の頭部１６は、被締結部材４２の表面側に充分に沈み込ませることができる。

また、頭部１６の外周部に、突縁部３０の押圧面部３０_PFを形成したことによって、当該ドリルねじ１０が被締結面部材４２にねじ込まれて沈み込んでいくときに、特に、図５の（Ｂ）に示すように、削り取られた被締結面部材４２の一部の面（座ぐり穴４６の内周面４６Ａ）と押圧面部３０_PFとの接触面ｙが多くなり、当該押圧面部３０_PFは、より広い範囲で且つ強固に座ぐり穴４６の内周面に４６Ａに密着する。
そのため、ドリルねじ１０のドリル部２０および第１の突出片３２により削り取られた被締結面部材４２の肉が頭部１６の外周側上方に逃げるのを塞き止めることができる。

さらに、この押圧面部３０_PFは、座ぐり穴４６の内周面４６Ａとの接触面ｙを大きくすることで、気候の変化による温度変化や雨水の浸水や乾燥による湿度変化等々に起因する被締結面部材４２の変形に対して、座ぐり穴４６の内周面４６Ａを当該押圧面部３０_PFで頭部１６の半径方向外方に押圧して固定することができるため、当該被締結面部材４２の変形を最小限に食い止めることができる。

そして、ドリルねじ１０の締結後、押圧面部３０_PFにより、ドリルねじ１０の頭部の外周端縁と被締結面部材４２との隙間を閉塞し、たとえば雨水等が当該隙間に侵入することを防止することができるので、ドリルねじ１０によるバカ穴４４の内周面４４Ａの変形を防止することができる。

さらに、本実施形態例にかかるドリルねじ１０では、頭部１６の裏面側にポケット部３６（所謂、アンダーカットと呼ばれる部位）が形成されている。そのため、ドリルねじ１０の頭部１６によって被締結面部材４２の一部を圧縮する際に、このポケット部３６は、当該ドリルねじ１０の頭部１６により圧縮され、且つ、ドリル部２０および第１の突出片３２により削り取られた被締結面部材４２の削り屑を当該ポケット部３６に溜めておくことができる。そのため、ドリルねじ１０のドリル部２０および第１の突出片３２により削り取られた被締結面部材４２の肉が頭部１６の外周側上方に逃げるのを防止することができる。

本実施形態例にかかるドリルねじ１０では、上記した第１の突出片３２および第２の突出片３４が、頭部１６の外周部の全周囲に亘って連続的に配設されているので、例えば、第１の突出片３２および第２の突出片３４を頭部１６の外周部に間隔を隔てて断続的に形成した場合と比べて、先に述べた突縁部３０の押圧面部３０_PFの作用・効果をより一層効果的に発揮させることができるものとなっている。

また、本実施形態例にかかるドリルねじ１０では、上記した首部２２のテーパ部２４が、テーパ角度の異なる第１のテーパ区域２６および第２のテーパ区域２８を有しているので、例えば、頭部１６側の第２のテーパ区域２８のテーパ角度（θ₂）を首部２２側の第１のテーパ区域２６のテーパ角度（θ₁）よりも小さくして急峻にすることにより、ポケット部３６の大きさをより大きくすることができる。
この場合、ドリルねじ１０の頭部１６によって被締結面部材４２の一部を圧縮する際に、このポケット部３６は、当該ドリルねじ１０の頭部１６により圧縮され、且つ、ドリル部２０および第１の突出片３２により削り取られた被締結面部材の削り屑をより多く溜めて収納しておくことができる。

さらに、本実施形態例にかかるドリルねじ１０では、特に、たとえば図１の（Ａ）に示すように、上記した軸部１２とドリル部２０との間で、且つ、軸部１２の軸線と略直交する方向に張り出すようにリーマ部３８が形成されているので、たとえば図４～図６に示すように、当該リーマ部３８により軸部１２のねじ部１４の外径よりも大きいバカ穴４４を被締結面部材４２に設けることができる。そのため、被締結面部材４２の浮き上がりを防止することができる。
また、このバカ穴４４により、ドリルねじ１０の首部１６の部位と被締結面部材４２との過度の干渉を防止することができる。この場合、ドリルねじ１０の頭部１６の沈み込みの際の抵抗も低減されるため、頭部１６の沈み込みが比較的容易なものとなり、ドリルねじ１０の空転も防止することができる。

本実施形態例にかかるドリルねじ１０では、既述したように、頭部１６のサラ径Ｄ₂がφ７．６ｍｍ、リーマ径Ｄ_R1が７．５ｍｍ以上８．０ｍｍ以下と設定したことによって、頭部１６による圧縮を略ポケット部３６が行うようにし、頭部１６による被締結面部材４２の圧縮の低減を図っている。また、寸法上、僅かに頭部１６の首部２２のテーパ部２４がリーマ径に干渉する可能性もあるが、第２のテーパ区域２８のテーパ角度θ₂を５０°と急峻とすることで被締結面部材４２の圧縮を低減している。すなわち、上記のサラ径Ｄ₂およびリーマ径Ｄ_R1寸法による頭部１６による被締結面部材４２の圧縮の低減は、頭部１６を沈ませる際の抵抗の低減にも繋がり、ドリルねじ１０の空転発生を抑制するのに役立つものである。

本実施形態例に係るドリルねじ１０を用いた本発明の発明者による施工実験例を図７および図８に示す。
図７は、本発明に係るドリルねじと従来のドリルねじを用いて、樹脂製木材等の人工木材の面材とアルミ等の金属製の下地材とを締結した状態の比較例を示す要部拡大説明図であり、（Ａ）は、従来のドリルねじの場合を示し、（Ｂ）は、図１に示したドリルねじの場合を示すものである。
また、図８は、本発明に係るドリルねじと従来のドリルねじを用いて、アピトン等の天然木材の面材とアルミ等の金属製の下地材とを締結した状態の比較例を示す要部拡大説明図であり、（Ａ）は、従来のドリルねじの場合を示し、（Ｂ）は、図１に示したドリルねじの場合を示すものである。
図７および図８に示すように、本実施形態例に係るドリルねじ１０によれば、従来のドリルねじに比べて、明らかに、頭部１６を沈ませることができ、且つ、バリの発生を防止することが可能であることが分かった。
なお、図９は、本発明に係るドリルねじを用いて、例えば、金属製の下地材の上に木材の面材を締結したものを公園の歩道などに利用した一例を示す説明図である。

図１０は、本発明に係る実施形態の他の例を示す図であって、図１０の（Ａ）はその正面図であり、図１０の（Ｂ）はその平面図である。図１１の（Ａ）は、図１０に示した実施形態例の要部拡大図であり、図１１の（Ｂ）は、図１１の（Ａ）のｅ－ｅ線断面拡大図である。図１２の（Ａ）は、図１０に示した実施形態例の要部拡大断面図であり、図１２の（Ｂ）は、図１２の（Ａ）のｆ部拡大図である。
図１０～図１２に示す実施形態に係るドリルねじ１０は、図１～図３に示すドリルねじ１０と比べて、特に、首部２２にリブ部４０が形成されている点で、相違している。
すなわち、この実施形態に係るドリルねじ１０は、図１０～図１２に示すように、首部２２の外周面に、当該首部２２の周方向に間隔を隔てて、軸部１２側から頭部１６側に延びて、複数のリブ部４０が配設されている。複数のリブ部４０は、首部２２の第２のテーパ区域２８に配設されている。
このリブ部４０は、たとえば図１１の（Ｂ）に示すように、当該リブ部４０を形成する２つの斜辺部が、軸部１２の軸線に直交する方向に対して等角度に傾斜し、且つ、交差角が略９０°の角度で交差する稜線部４０ａを有するものである。この稜線部４０ａの交差角は、たとえば６０°以上９０°以下の範囲に形成されてもよい。また、リブ部４０を形成する２つの斜辺部は、軸部１２の軸線に直交する方向に対して、非対称に傾斜するように形成されてもよい。

この実施形態に係るドリルねじ１０では、図１～図３に示すドリルねじ１０の作用・効果に加えて、たとえば図４～図６に示すように、当該ドリルねじ１０を被締結面部材４２にねじ込む際に、複数のリブ部４０によって、首部２２の第２のテーパ区域２８の周囲の被締結面部材４２が削られ、それによって、頭部１６が被締結面部材４２の表面から沈み込ませることが容易となっている。

図１３は、本発明に係る実施形態のさらに他の例を示す図であって、図１３の（Ａ）はその正面図であり、図１３の（Ｂ）はその平面図である。図１４は、図１３に示した実施形態例の要部拡大図である。図１５の（Ａ）は、図１３に示した実施形態例の要部拡大断面図であり、図１５の（Ｂ）は、図１５の（Ａ）のｇ部拡大図である。
図１３～図１５に示す実施形態に係るドリルねじ１０は、図１～図３に示すドリルねじ１０と比べて、特に、頭部４８および首部５０の態様が相違している。すなわち、図１～図３に示すドリルねじ１０の頭部１６が、所謂、丸サラ状の態様を有するのに対して、この実施形態に係るドリルねじ１０の頭部４８は、所謂、フラットウェハーの態様を有するものとなっている。また、図１～図３に示すドリルねじ１０では、首部２２にテーパ角度の異なる複数のテーパ区域２６および２８が配設されているのに対して、この実施形態に係るドリルねじ１０の首部５０は、単に、１つのテーパ角度のテーパ区域を有するだけである。

図１３～図１５に示す実施形態に係るドリルねじ１０は、図１～図３に示すドリルねじ１０の作用・効果に加えて、頭部４８の押さえ力が大きいものとなっている。
なお、この実施形態例では、首部５０のテーパ角度（θ₃）が例えば８０°に形成されている。また、首部５０のサラ径Ｄ₃は、例えばφ１１ｍｍに形成されている。さらに、頭部４８の外径は、例えばφ１１．５ｍｍ以上φ１２ｍｍ以下に形成されている。突縁部３０の厚みは、例えば１．５ｍｍに形成されている。また、頭部１６の外径は、例えばφ１１．５ｍｍ以上φ１２ｍｍ以下に形成されている。また、リーマ部３８のリーマ径Ｄ_R2は、たとえば９．４ｍｍ以上９．８ｍｍ以下に形成されている。
また、この実施形態例では、第１の突出片３２の頂角部３２_VAの角度θ_VA1は、たとえば１３°に形成されている。第２の突出片３４の頂角部３４_VAの角度θ_VA2は、たとえば３５°に形成されている。

図１６は、本発明に係る実施形態のさらに他の例を示す図であって、（Ａ）はその正面図であり、（Ｂ）はその平面図である。図１７の（Ａ）は、図１６に示した実施形態例の要部拡大図であり、図１７の（Ｂ）は、図１７の（Ａ）のｈ－ｈ線断面拡大図である。図１８の（Ａ）は、図１６に示した実施形態例の要部拡大断面図であり、図１８の（Ｂ）は、図１８の（Ａ）のｉ部拡大図である。
図１６～図１８に示す実施形態に係るドリルねじ１０は、図１３～図１５に示すドリルねじ１０と比べて、特に、首部５０にリブ部４０が形成されている点で、相違している。
すなわち、この実施形態に係るドリルねじ１０は、図１６～図１８に示すように、首部５０の外周面に、当該首部５０の周方向に間隔を隔てて、軸部１２側から頭部１６側に延びて、複数のリブ部４０が配設されている。
そのため、この実施形態に係るドリルねじ１０では、図１～図３に示すドリルねじ１０および図１３～図１５に示すドリルねじ１０の作用・効果に加えて、ドリルねじ１０を被締結面部材にねじ込む際に、複数のリブ部４０によって、首部５０の１つのテーパ区域の周囲の被締結面部材が削られ、それによって、頭部４８が被締結面部材の表面から沈み込ませることが容易となっている。

１０ ドリルねじ
１２ 軸部
１４ ねじ部
１６，４８ 頭部
１６ａ，４８ａ 頭部の裏面
１８ 凹所
２０ ドリル部
２２，５０ 首部
２２ａ 首部の外周面
２４ 首部のテーパ部
２６ 首部のテーパ部の第１のテーパ区域
２８ 首部のテーパ部の第２のテーパ区域
３０ 突縁部
３０Ａ 突縁部の基端部
３０Ｅ 突縁部の外周端縁（頭部の外周端縁）
３０_PF 押圧面部
３２ 第１の突出片
３２ａ 第１の突出片の内周面
３２_RA 第１の突出片の直角部
３２_OL 第１の突出片の斜辺部
３２_VL 第１の突出片の垂直辺部
３２_BL 第１の突出片の底辺部
３２_VA 第１の突出片の頂角部
３４ 第２の突出片
３４_RA 第２の突出片の直角部
３４_OL 第２の突出片の斜辺部
３４_VL 第２の突出片の垂直辺部
３４_BL 第２の突出片の底辺部
３４_VA 第２の突出片の頂角部
３６ ポケット部
３８ リーマ部
４０ リブ部
４０ａ リブ部の稜線部
４２ 被締結面部材
４２Ａ ドリルねじにより削り取られた被締結面部材の削り屑
４４ バカ穴
４４Ａ バカ穴の内周面
４６ 座ぐり穴
４６Ａ 座ぐり穴の内周面
θ₁ 第１のテーパ区域のテーパ角度
θ₂ 第２のテーパ区域のテーパ角度
θ₃ 他の首部のテーパ部のテーパ角度
θ_VA1 第１の突出片の頂角部の角度
θ_VA2 第２の突出片の頂角部の角度
Ｄ₁ 首部の第１のサラ径
Ｄ₂ 首部の第２のサラ径
Ｄ₃ 他の首部のサラ径
Ｄ_R1 ，Ｄ_R2 リーマ部のリーマ径
ｘ－ｘ 軸部の軸線

Claims (3)

1. 天然木等の木質材料または人工木等の木質代替材料からなる面材と、天然木製，人工木製および金属製の下地材の少なくとも１つの下地材とを、締結するためのドリルねじであって、
   ねじ部を有する軸部、
   前記軸部の軸方向の一端側に配設され、前記軸部をねじ込むための凹所を備えた前記ねじ部の外径よりも大径の頭部、
   前記軸部の軸方向の他端側に配設されるドリル部、
   前記軸部と前記頭部に連接され、前記軸部から前記頭部に向かって漸次拡径したテーパ部を有する首部、および
   前記頭部の外周端縁から前記頭部の径方向内側に所定の長さと厚みをもって配設され、前記首部に連接される環状の突縁部を含み、
   前記突縁部は、
   前記突縁部の基端部から、前記軸部の軸線方向と略平行で且つ、当該ドリルねじのねじ込み方向に向って突出する第１の突出片、および
   前記突縁部の基端部から、前記軸部の軸線方向と略平行で且つ、当該ドリルねじのねじ込み方向とは反対方向に向って突出する第２の突出片を含み、
   前記第１の突出片と前記第２の突出片と前記突縁部の前記基端部とにより、前記頭部の外周部に押圧面部が形成され、
   前記頭部の裏面側には、前記頭部の裏面と、前記第１の突出片の内周面と、前記首部の外周面とで囲繞された部分に、ポケット部が配設され、
   前記首部の前記テーパ部は、
   前記首部側の第１のテーパ区域のテーパ角度をθ ₁ とし、
   前記頭部側の第２のテーパ区域のテーパ角度をθ ₂ としたとき、
   第１のテーパ区域のテーパ角度θ ₁ と比べて前記第２のテーパ区域のテーパ角度θ ₂ の方が急峻となるように、θ ₁ ＞θ ₂ に設定され、
   前記第１の突出片および前記第２の突出片は、前記頭部の外周部の全周囲に亘って連続的に配設され、
   前記第１の突出片の頂角部の角度をθ _VA1 とし、
   前記第２の突出片の頂角部の角度をθ _VA2 としたとき、
   θ _VA1 ＜θ _VA2 となるように設定されることを特徴とする、ドリルねじ。
2. 前記軸部と前記ドリル部との間で、且つ、前記軸部の軸線と略直交する方向に張り出すように配設されるリーマ部を含むことを特徴とする、請求項１に記載のドリルねじ。
3. 前記首部の外周面には、当該首部の周方向に間隔を隔てて、前記軸部側から前記頭部側に延びて配設される複数のリブ部を含むことを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のドリルねじ。

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